KR101137296B1 - 필터용 필터 플레이트 어셈블리 - Google Patents

필터용 필터 플레이트 어셈블리 Download PDF

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Abstract

슬러리에서 고체 성분과 액체 성분을 분리하도록 구성된 필터(20). 필터(20)는 필터 플레이트(68)들이 서로에 대해 상대적으로 폐쇄 위치에 있을 때 개방된 섹션(98)을 갖는 주계(96)를 각각 규정하는 복수의 필터 챔버(70)를 규정하도록 연동하는 복수의 필터 플레이트 어셈블리(46)를 포함한다. 각 필터 플레이트 어셈블리(46)는 개방된 섹션(*)을 폐쇄하도록 구성된 클로져(104)를 포함한다. 클로져(104)들은 개방 위치로 이동하여 필터 플레이트(68)들을 분리하는 일 없이 과립 케이크가 필터 챔버(70)들로부터 제거되도록 할 수 있는 것이 바람직하다.
필터링, 필터 프레스, 슬러리

Description

필터용 필터 플레이트 어셈블리 {FILTER PLATE ASSEMBLY FOR FILTER}
[종래기술의 문헌 정보]
본 명세서는 2004년 12월 20일 출원한 출원번호 11/027,203호의 연속이며, 이는 2004년 3월 9일 출원한 미국특허 가출원 60/551,442호에 대해 우선권을 주장한다.
상기 언급된 기존의 명세서의 전체는 참고를 위해 포함되며 본 명세서의 일부를 구성한다.
본 발명은 혼합물에서 고체 및 액체 성분의 분리에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 향상된 필터 플레이트 어셈블리 및 관련 방법 및 필터링 장치에 관한 것이다.
액체-고체 혼합물에서, 즉 슬러리(slurry)에서, 액체 및 고체 성분의 분리는 여러 산업에서 필수적인 또는 요구되는 공정이다. 다수의 필터링 애플리케이션(application)에서 슬러리는 폐기물이며, 고체 및 액체 물질을 분리하여 개별적 으로 처분하는 것이 바람직하다. 흔히, 고체 성분은 유해성 물질일 수 있고 액체 성분은 재사용 또는 재활용될 수 있으며, 다른 애플리케이션에서는, 예를 들어 쥬스(juice) 산업에서와 같이, 액체 성분이 최종 제품일 수 있다. 본 명세서에서는 고체 성분이 액체로부터 바람직하게 분리되어 쥬스에 순도 및 투명도를 부여한다.
액체 및 고체를 분리하는 한 가지 방법은 표면 필터링(surface filtering)으로 알려져 있다. 표면 필터링 공정에서는, 액체-고체 혼합물이 중력 또는 상대적으로 낮은 압력의 영향 하에 필터 요소를 통과하게 된다. 혼합물의 액체 성분은 필터 요소를 통과하는 반면, 고체 성분은 주로 필터 요소의 표면에 잔류한다. 그러나 이러한 종류의 필터링 공정에서는, 필터 요소의 표면이 실질적으로 상기 고체 과립(particulate) 물질로 덮여지면 액체가 더 이상 필터 요소를 통과하지 못한다. 필터 요소는 이 때 세정 또는 교체되어야 한다. 따라서 표면 필터링 공정은 고체 물질의 농도가 낮은 슬러리의 필터링에 대해서만 유용하다.
고체 물질의 농도가 상대적으로 높은 슬러리를 필터링하는 또 다른 방법은 필터 프레스(필터 프레스)로 알려져 있는 장치를 사용하는 것인데, 이는 여과 필터링(displacement filtering) 원리 하에 작동한다. 필터 프레스는 서로 인접하게 배치된 일련의 필터 플레이트를 활용한다. 한 쌍의 필터 플레이트 사이에는 각각 공간이 규정되어 있으며, 각 공간은 내면에 필터 매체(filter media)가 대어(lined) 있다. 각 필터 플레이트는 통상적으로 중앙 개구부를 포함하여 각 쌍의 플레이트 사이의 공간이 서로 연결되도록 한다. 필터 매체 상류측에는 유입구가 마련되어 있어 상호 연결된 공간에 슬러리를 유입한다. 하나 이상의 유출구가 필터 요소의 하 류측에서 각 공간과 연결되어 있다.
슬러리는 유입구를 통해 유입되어 필터 플레이트 사이의 각 공간 모두에 충진된다. 공간들이 충진되면, 유입 슬러리의 운반 압력이 증가되어 액체 성분은 필터 매체를 통해 투과(displaced)되고 고체 과립 물질은 필터 매체 상류의 공간에 잔류하게 되도록 한다. 필터링된 액체, 즉 여과수(filtrate)는 유출구로 이동하여 배출된다. 각 공간이 실질적으로 과립 물질로 충진될 때까지 필터 사이클(filter cycle)은 계속된다. 이와 같이, 필터 프레스는, 표면 필터링 방법의 경우와 같이 필터 매체의 표면적에 의존하는 것이 아니라, 공간들의 부피를 실질적으로 모두 활용한다.
필터 사이클 이후 각 공간에 잔류하는 고체 과립 "케이크(cake)"는 후속 필터 사이클의 준비를 위해 제거되어야 한다. 과립 케이크의 제거는 수동으로, 혹은 경우에 따라 자동으로 이루어질 수 있다. 어떤 경우에서든, 과립 케이크를 필터 공동(filter cavity)으로부터 배출하려면 필터 플레이트들을 적어도 과립 케이크의 두께와 동일한 간격만큼 서로 분리되어야 한다. 사용되는 플레이트의 수가 백 개 이상일 수 있기 때문에, 세정 공정에는 많은 시간이 소요되며, 필터 프레스가 활용되지 않는 비가동시간(down-time)이 과다하게 된다. 또한, 필터 프레스는 플레이트를 분리하기 위한 공간을 마련하기 위해 필터 플레이트들보다 상당히 더 길어야 한다. 더 나아가, 분리가 필요한 다수의 플레이트 때문에, 종래의 필터 프레스에 사용되는 전자동 필터 세정 시스템은 복잡하며 흔히 금지적으로 가격이 높다.
바람직한 실시예 및 방법들은 필터 프레스에서 케이크가 경제적으로 자동 배출되는 것을 가능하게 한다. 바람직한 실시예 및 방법들은 개별 필터 플레이트들이 압축된, 혹은 밀집된 위치를 유지하면서 과립 케이크가 필터 프레스의 필터 챔버(filter chambers)들로부터 배출되는 것을 가능하게 한다. 즉, 바람직하게는, 개별 필터 플레이트들이 과립 케이크의 두께 미만의 간격으로 분리된 채 케이크가 배출될 수 있다. 보다 바람직하게는, 과립 케이크가 배출되는 동안 개별 필터 플레이트는 상호 간의 접촉을 유지한다.
일 실시예에서, 필터 플레이트 어셈블리는 제1 필터 플레이트 및 제2 필터 플레이트를 포함한다. 제1 필터 플레이트는 제1 표면을 가지고, 제2 필터 플레이트는 제1 표면을 대향하는 제2 표면을 가진다. 제1 및 제2 필터 플레이트는 서로에 대해 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이에 이동이 가능하다. 필터 플레이트들이 폐쇄 위치에 있는 경우, 제1 표면의 내측 일부분이 제2 표면의 내측 일부분으로부터 이격되어 그 사이에 주계(perimeter)를 가지는 필터 챔버(filter chamber)를 규정한다. 필터 플레이트 어셈블리는 제1 필터 플레이트 및 제2 필터 플레이트 사이에 밀봉을 형성하여, 주계의 밀봉된 섹션(sealed section)을 규정할 수 있다. 밀봉된 섹션은 주계의 전체 길이보다 적은 길이로 연장되어 필터 플레이트 어셈블리가 주계의 개방된 섹션(open section) 또한 규정하도록 한다. 개방된 섹션은 과립 케이크(particulate cake)가 필터 챔버로부터 제거될 수 있도록 하는 크기 및 형상을 갖는다. 필터 플레이트 어셈블리는 또한 개방된 섹션을 폐쇄하는 제1 위치 및 개방된 섹션을 폐쇄하지 않는 제2 위치 사이에 이동 가능하도록 구성된 클로져(closure)를 갖는다. 클로져는 또한 제1 위치에서 주계의 개방된 섹션을 밀봉할 수 있다.
다른 실시예에서, 필터링 방법은 필터 플레이트 어셈블리로 밀봉된 필터 챔버를 형성하는 단계를 포함한다. 필터 플레이트 어셈블리는 제1 필터 플레이트, 제2 필터 플레이트, 및 클로져를 갖는다. 제1 필터 플레이트 및 제2 필터 플레이트는 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이에서 서로에 대해 이동이 가능하여 필터 챔버를 부분적으로 폐쇄할 수 있고, 이로써 필터 챔버의 개방된 섹션을 규정할 수 있다. 클로져는 밀봉된 필터 챔버의 개방된 섹션을 폐쇄하도록 구성된다. 필터 챔버 내에는 슬러리(slurry)가 유입된다. 슬러리의 액체는 필터 챔버 내에 필터 챔버의 상당한 부분을 차지하는 과립 케이크가 형성될 때까지 필터 챔버의 적어도 일부분에 대어 있는(lining) 필터 매체에 강제 통과된다. 제1 필터 플레이트 및 제2 필터 플레이트가 폐쇄 위치로 유지되는 동안 클로져가 제거되며, 과립 케이크는 필터 챔버의 개방된 섹션을 통해 배출된다.
또 다른 실시예에서, 필터 프레스는 지지면(support surface)을 포함하는 프레임을 갖는다. 필터 프레스는 부동 헤드(stationary head), 이동가능 헤드(movable head), 및 복수의 필터 플레이트를 가진다. 필터 플레이트들은 부동 헤드 및 이동가능 헤드 사이에서 지지면에 의해 지지된다. 복수의 필터 플레이트들은 지지면을 따라 분리 위치(separated position) 및 밀집 위치(condensed position) 사이에서 서로에 대해 이동 가능하다. 포스 생성기(force generator)가 있으며 부동 헤드 방향으로 이동가능 헤드에 힘을 가하여 이동가능 헤드 및 부동 헤드 사이에 복수의 필터 플레이트를 쥐어짜도록 구성되어 있다. 필터 플레이트의 인접한 쌍들은 포스 생성기가 복수의 필터 플레이트들 사이에 밀봉을 생성하기에 충분한 힘을 가할 때 부분적으로 밀봉된 필터 챔버를 형성하도록 구성된다. 필터 챔버의 주계(perimeter)는 개방된 섹션을 가진다. 개방된 섹션을 폐쇄하도록 구성되어 있는 클로져(closure)가 있다. 클로져는 개방된 섹션으로부터 제거 가능하여 복수의 필터 플레이트가 밀집 위치에 있는 채 과립이 필터 챔버로부터 제거될 수 있도록 구성되어 있다.
바람직한 실시예로서 필터 플레이트의 필터 챔버 부분을 두르는 그루브(groove)를 포함하는 필터 플레이트를 위한 필터 매체 어셈블리가 있다. 필터 매체 어셈블리는 필터 매체 부분과 밀봉을 포함한다. 필터 매체 부분은 액체는 필터 매체 부분을 통과하고 과립 물질은 필터 매체 부분의 통과를 억제하도록 구성되어 있다. 밀봉은 필터 매체 부분의 둘레에 고정되고 필터 플레이트의 그루브에 수용되도록 구성되어 있다.
본 발명의 전술된 및 기타 특징, 부면, 및 장점은 바람직한 실시예의 도면을 참조로 하여 설명된다. 이러한 실시예들은 본 발명의 예시를 위한 것이며, 발명을 한정하지 않는다. 도면에는 도 18까지가 포함되어 있다:
도 1은 본 발명의 일부 특징, 부면, 및 장점을 갖는 복수의 필터 플레이트 어셈블리를 포함하는 필터 프레스의 사시도이다.
도 2는 도 1의 필터 프레스의 단부의 사시도이다.
도 3은 도 2의 3-3 선에 대한 도 1의 필터 프레스의 단면도로서, 필터 플레이트 어셈블리에 의해 규정되는 필터 공동(filter cavities)을 나타낸다. 필터 공동 각각에는 스크레이퍼 어셈블리가 배치되어 있다.
도 4는 도 3의 필터 프레스 실시예의 변경예의 단면도이다. 도 4의 필터 프레스는, 도 3의 필터 프레스의 모퉁이 피드 유로(corner feed channels)와 달리, 중앙 피드 유로(central feed channel)를 통해 각 필터 공동에 슬러리를 유입시킨다.
도 5a는 필터 공동의 주계의 개방된 섹션을 밀봉하는 클로져를 포함하는 필터 플레이트 어셈블리의 종단면도이다. 바람직하게는, 클로져에 스크레이퍼 어셈블리가 구비된다.
도 5b는 도 5a의 필터 플레이트 어셈블리에서 클로져 및 스크레이퍼 어셈블리를 제거한 상태의 종단면도이다.
도 6은 도 1의 필터 프레스의 단면도로서, 클로져가 폐쇄 위치에 있는 것을 나타낸다.
도 7은 도 1의 필터 프레스의 단면도로서, 클로져가 부분 개방 위치에 있는 것을 나타낸다.
도 8은 도 1의 필터 프레스의 단면도로서, 클로져가 개방 위치에 있는 것을 나타낸다.
도 9는 도 7의 필터 프레스의 일부를 확대한 도면이다.
도 10은 도 6의 필터 프레스에서 클로져가 폐쇄 위치에 있는 상태의 횡단면도이다.
도 11은 도 6의 필터 프레스에서 클로져가 부분 개방 위치에 있는 상태의 횡단면도이다.
도 12는 도 6의 필터 프레스에서 클로져가 개방 위치에 있는 상태의 횡단면도이다.
도 13은 필터 프레스로부터 제거된 필터 플레이트 어셈블리의 사시도이며, 클로져 및 스크레이퍼 어셈블리가 부분 개방 위치에 있는 것을 나타낸다.
도 14는 도 13의 필터 플레이트 어셈블리의 필터 플레이트 하나의 사시도이다.
도 15는 도 13의 필터 플레이트 어셈블리의 프레임의 사시도이다.
도 16은 도 13의 필터 플레이트 어셈블리의 클로져 및 스크레이퍼 어셈블리의 사시도이다.
도 17은 도 13의 필터 플레이트 어셈블리의 변경예의 사시도로서, 두 인접한 필터 플레이트 어셈블리의 스크레이퍼 어셈블리가 필터 플레이트 어셈블리의 양 맞은편에서 제거되는 것을 나타낸다.
도 18a는 도 1의 필터 프레스의 변경예이다. 도 18a의 필터 프레스에서는, 필터 플레이트 어셈블리의 세로축이 실질적으로 수직으로 배치되어 있다. 바람직하게, 도 18a의 필터 프레스는 대부분의 다른 부면에서는 도 1의 필터 프레스와 상당 히 유사하다.
도 18b는 도 18a의 필터 프레스에서 클로져 및 스크레이퍼가 개방 위치에 있는 상태를 나타낸다. 과립 케이크가 배출되기 위한 공간을 제공하기 위해, 인접한 스크레이퍼 및 클로져는 필터 플레이트 어셈블리의 양 맞은편에서 개방되도록 구성되어 있다.
도 19는 필터 매체 어셈블리를 포함하는 필터 플레이트의 사시도로서, 필터 매체와 밀봉 부재가 서로 고정되어 하나의 일체 유닛을 형성하는 것을 나타낸다.
도 20은 도 19의 20-20 선에 대한 도 19의 필터 플레이트의 단면도로서, 필터 매체 및 밀봉을 보다 상세히 나타낸다.
필터 프레스는 슬러리나 슬러지(sludge)와 같은 액체-고체 혼합물로부터 액체 및 고체 성분을 분리하는 데 사용된다. 예를 들어, 여기에 설명되는 필터 프레스는 일반적으로 참조번호 20으로 지칭되며, 가공 유체(process fluid), 산업 폐기물, 도시 폐기물을 여과(filter)하거나 기타 상황에서 성분 분리를 수행하는 데 사용될 수 있다. 필터 프레스(20)는 또한 다양한 다른 산업에서도 사용될 수 있다.
필터링 과정 중에, 고체는 필터 프레스(20)에 의해 규정되는 필터 챔버 내에 축적되어 과립 케이크를 형성한다. 이후 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 필터 프레스(20)는 필터 플레이트들이 서로 완전히 분리되는 일 없이 필터 챔버로부터 케이크를 신속하게 배출하기 위한 메커니즘을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 하나의 배치예에서는 필터 챔버로의 접근을 허용하는 이동 가능한 클로져를 사용하여 필터 프레스로부터 케이크를 제거할 수 있다. 본 명세서의 방법 및 구조는 필터 프레스에 대해 기술되어 있지만, 매우 다양한 필터링 애플리케이션을 위한 것임이 당업자에게 자명할 것이다. 더 나아가, 후술되는 다수의 실시예 또는 그 일부를 변경하거나 서로 복합하여 또 다른 실시예를 형성할 수 있다는 것과, 필터 프레스의 작동에 있어 되어 어느 한 특징이 필수적인 것이 아니라는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 따라서 후술되는 필터 프레스 어셈블리의 일부 특징 및 부면들은 다양한 기타 여과 장치와 사용될 수도 있다.
도 1은 슬러지 또는 슬러리의 고체 및 액체 성분을 분리하도록 구성된 필터 프레스(20)를 나타낸다. 바람직하게, 필터 프레스(20)는 엔드 스탠드(end stand)(22), 필터 플레이트 집합체(collection of filter plates)(24), 및 헤드 스탠드(head stand)(26)를 포함한다. 필터 플레이트 집합체(24)는 엔드 스탠드(22) 및 헤드 스탠드(26) 사이에 위치한다. 엔드 스탠드(22)와 헤드 스탠드(26) 사이에는 한 쌍의 레일(28)이 연장되며, 바람직하게는 필터 플레이트 집합체(24)를 지지한다. 도시된 배치예에서는, 필터 플레이트 집합체(24)의 각 필터 플레이트가 다른 필터 플레이트들로부터 분리되어, 요구되는 경우, 하나 이상의 개별 필터 플레이트의 제거 또는 교체를 허용하거나 필터 매체로의 접근이 가능하도록 할 수 있다. 반면, 대안으로서, 필터 플레이트들은 서로 연결될 수 있으며 필터 플레이트들 사이의 상대적 이동을 요구에 따라 허용 또는 억제하도록 구성될 수 있다. 하나의 배치예에서는 필터 플레이트 집합체의 일부 또는 전부가 하나의 일체식(monolithic) 재 료 조각으로 이루어질 수 있다.
일반적으로, 필터 프레스(20)는 슬러리를 필터 플레이트 집합체(24)의 필터 공동 사이로 통과시키는데, 이는 슬러리의 고체 성분은 잔류하고 액체 성분을, 즉 여과수(filtrate)를, 필터 플레이트 집합체(24)에서 나가도록 필터 매체를 활용한다. 수집된 고체 성분은 축적되어 각각의 필터 공동 내에서 과립 재질의 케이크를 형성한다. 필터 사이클의 종료시, 후속 필터 사이클이 수행되도록 할 수 있도록 케이크는 필터 플레이트 집합체(24)에서 제거될 수 있다.
엔드 스탠드(22)는 제어기(30), 하우징(32), 및 유압 포스 유닛(hydraulic force unit)(34)과 같은 포스 생성기(force generator)를 포함하는 것이 바람직하다. 유압 포스 유닛(34)은 바람직하게는 필터 플레이트 집합체(24)의 각 필터 플레이트 사이에 밀봉을 생성하기에 충분한 정도의 쥐어짜는 힘(squeezing force)을 필터 플레이트 집합체(24)에 가하도록 구성된다. 엔드 스탠드(22)는 또한 레일(28) 쌍의 일단부를 지지하며 바람직하게는 유압 포스 유닛(34)의 유압 실린더(36)의 적어도 일부를 포함하는 유압 포스 유닛(34)의 일부를 수용한다.
제어기(30)는 사용자가 필터 프레스(20)의 운영 파라미터를 제어할 수 있게끔 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 하나의 배치예에서는, 제어기(30)가 슬러리 피드 파라미터(slurry feed parameters)(예를 들면, 슬러리의 피드 압력 또는 유량) 및 필터 플레이트 집합체(24)를 쥐어짬에 있어서 유압 실린더(36)가 가하는 힘의 조절을 가능하게 하는 수치 제어기이다. 도시된 실시예에서는, 제어기(30)가 하우징(32)의 상부에 배치되어 있다. 그러나 제어기(30)는 제어기(30)를 용이하게 접근할 수 있는 다른 적합한 위치에 제공될 수 있다.
도시된 실시예에서, 하우징(32)은 유압 포스 유닛(34)를 일반적으로 수용하는 내부 챔버(inner chamber)(39)를 규정한다. 하우징(32)은 유압 포스 유닛(34)로의 용이한 접근을 제공하는 문(41)을 포함하는 것이 바람직하다. 유압 포스 유닛(34)의 적어도 일부를 수용하기에 적합한 다양한 형상 및 구성의 하우징(32)이 가능하다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 일부 배치예에서는, 하우징(32)이 필요하거나 요구되지 않을 수 있다.
유압 유닛(34)은 필터 플레이트 집합체(24)의 적어도 일부에 힘을 가하게끔 유압 실린더(36)를 가압하도록 구성되어 있다. 도시된 실시예에서, 유압 실린더(36)는 본체(38)와 본체(28)의 일단에서 외측으로 연장되는 샤프트를, 즉 피스톤 로드(40)를, 가진다. 피스톤 로드(40)는 본체(38)의 내측 및 외측으로 이동하여 필터 플레이트 집합체(24)에 쥐어짜는 힘을 선택적으로 가하거나 해제할 수 있다.
피스톤 로드(40)의 노출된 단부는, 헤드 스탠드(26)의 맞은편 필터 플레이트 집합체(24)의 단부에서 레일(28) 쌍에 의해 지지되는 이동가능 헤드(moveable head)(42)에 커플(coupled)되는 것이 바람직하다. 피스톤 로드(40)는 이동가능 헤드(42)를 레일(28)을 따라 이동시켜 부동 헤드(stationary head)(44)에 맞대어 필터 플레이트 집합체(24)에 선택적으로 쥐어짜는 힘을 가하도록 구성되는데, 부동 헤드(44)는 헤드 스탠드(26)에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 따라서 유압 실린더(36)는 이동가능 헤드(42)를 필터 프레스(20)의 세로축을 따라 엔드 스탠드(22)의 방향으로 또는 반대 방향으로 이동시켜 필터 플레이트 집합체(24)를 선택적으로 압축 또는 해제할 수 있다.
바람직하게, 필터 플레이트 집합체(24)는 일반적으로 참조번호 46으로 지칭되는 적어도 하나의 필터 플레이트 어셈블리를 포함한다. 보다 바람직하게는, 필터 플레이트 집합체(24)가 서로 연동하여 슬러리로부터 고체를 여과하는 복수의 필터 플레이트 어셈블리(46)를 포함한다. 각각의 개별 필터 플레이트는, 단부 필터 플레이트를 제외하고는, 각 인접한 필터 플레이트와 필터 공동을 형성하는 것이 좋다. 이로써 필터 플레이트 어셈블리(46)의 각 개별 필터 플레이트는, 단부 필터 플레이트를 제외하고는, 두 개의 개별 필터 플레이트 어셈블리(46)의 일부를 형성하는데, 이에 대해서는 이후 보다 상세히 기술한다.
슬러리 소스(slurry source)(48)는 필터 프레스(20)에, 보다 구체적으로는 필터 플레이트 집합체(24)에 슬러리를 제공하며, 이는 도 1의 슬러리 라인(slurry line)(50)으로 나타낸 바와 같다. 도시된 실시예에서, 슬러리 소스(48)에서 제공되는 슬러리는 필터 플레이트 집합체(24)의 모퉁이에 배치된 공급 통로(52)를 통과한다. 대안적인 배치예에서는, 이하 도 4를 참조하여 설명되는 바와 같이, 공급 통로(52)가 필터 플레이트 집합체(24)의 중앙 부분을 관통하여 배치될 수 있다.
공급 통로(52)는 필터 플레이트 집합체(24)의 각 필터 공동에 슬러리를 유입시킨다. 슬러리가 필터 플레이트 집합체(24)를 통과하면서, 도 1의 화살표(53)에 의해 도시되는 바와 같이, 슬러리의 일정량이 공급 통로(52)로부터 방사상으로 유동하여 필터 플레이트 어셈블리(46) 내의 필터 공동에 충진된다. 슬러리는 공급 통로(52)를 통과한 후 필터 매체를 통과하면서 여과되는데, 필터 매체는 슬러리의 고 체 성분은 잔류시키고 슬러리의 액체 성분은, 즉 여과수는, 복수의 유출구 통로(56) 중 하나의 개구부(54)로 통과되도록 한다. 여과수는 필터 매체 하류에 있는 각 필터 공동을 연결하고 헤드 스탠드(26)를 통과하는 유출구 통로(56)를 통해 유동한다. 여과수는 유출구(58)에서 배출되어 요구에 따라 수집되거나 사용된다.
도시된 실시예에서, 필터 플레이트 어셈블리(46)들은 수직으로 배치된 평판으로서 일반적으로 수평인 축을 따라 폐쇄, 즉 밀집, 위치와 분리 위치 사이에서 이동가능하다. 그러나 대안적인 배치예에서, 필터 플레이트 어셈블리(46)는, 이후 도 18을 참조하여 기술되는 바와 같이, 수직으로 집적되거나 기타 적합한 방향으로 배치될 수 있다. 필터 플레이트 집합체(24)를 형성하는 필터 플레이트 어셈블리(46)의 수는 필터 프레스(20)의 요구되는 용량에 따라 매우 다양할 수 있다. 일반적으로, 각 필터 사이클 중에 상당량의 슬러리를 여과하기 위한 필터 프레스(20)에는 많은 수의 필터 플레이트 어셈블리(46)가 제공되는 반면, 부피가 적은 필터링 애플리케이션에서 또는 여과되는 슬러리에 고체의 농도가 상대적으로 낮은 경우에서는 적은 수의 필터 플레이트 어셈블리(46)만으로 충분할 수 있다. 더욱이, 필터 플레이트 어셈블리(46)는 요구되는 용량을 제공하기 위해 그 크기에 있어서도 다양할 수 있다. 필터 플레이트 어셈블리(46)는 높이 및 너비 치수가 약 18 인치 내지 58 인치이거나 면적이 약 2 제곱미터까지인 것이 바람직하다. 다른 배치예에서는, 더 큰 필터 플레이트 어셈블리(46)가 요구될 수 있다.
레일(28) 쌍의 상면은 필터 플레이트 집합체(24)의 각 필터 플레이트 양 맞은편에 제공되는 핸들(47)을 지지하는 것이 바람직하다. 레일(28)은 필터 플레이트 집합체(24)의 양 맞은편에 배치되어 있다. 핸들(47)들은 레일(28)의 상면을 슬라이딩 가능하게 결합하여 필터 플레이트 어셈블리(46)가 레일(28)을 따라 이동하는 것을 가능하게 하고 이로써 개별 필터 플레이트가 서로에 대해 분리될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이동가능 헤드(42)는 레일(28) 상면을 따라 슬라이딩하는 미끄럼 브라켓(skid brackets)(60)을 포함하여 이동가능 헤드(42)가 레일(28)을 따라 이동할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 전술된 바와 같이, 유압 포스 유닛(34)은 이동가능 헤드(42)를 레일(28) 쌍을 따라 이동시켜 필터 플레이트 집합체(24)의 일부 또는 전부를 선택적으로 압축 또는 해제할 수 있다. 대안적으로는, 이동가능 헤드(42)가 바퀴 또는 롤러 위에, 또는 기타 적합한 배치에 의해, 레일(28)에 대해 상대적으로 이동할 수 있다. 대안적인 배치예에서, 레일(28) 쌍은 하나의 레일로 대체될 수 있으며, 이는 어떤 경우에는 필터 플레이트 집합체(24) 상부에 위치할 수 있다. 이러한 배치예는 오버헤드 필터 프레스로 지칭된다.
도 1 내지 도 3에서는, 필터 플레이트 집합체(24)가 폐쇄 위치에 있는 것을 나타낸다. 도시되지는 않았지만, 바람직하게는 필터 플레이트 집합체(24)의 개별 플레이트들이 압축되지 않은, 즉 개방된, 위치로 이동하여 플레이트(46)들 중 적어도 일부가 서로 이격되고 이로써 필터 플레이트 집합체(24)의 필터 공동의 적어도 일부를 노출하거나, 하나 이상의 필터 플레이트의 제거 또는 교체를 허용하거나, 필터 매체로의 접근을 제공할 수 있도록 할 수 있다. 그러나 이후 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 필터 플레이트 집합체(24)는 바람직하게 필터 사이클 종료시 필 터 플레이트들이 서로로부터 현저히 분리되는 일 없이 과립 물질이 필터 챔버로부터 비워지도록 한다. 따라서 필터 플레이트들이 서로 분리될 수 없는, 또는 통합형 유닛으로 조립되거나 일체식(monolithic) 구조로 형성되는 대안적 배치예가 가능하다. 하나의 배치예에서는, 필터 플레이트들이 바람직하게는 소정의 간격까지 서로 분리되도록 허용하는 데이지-화환(daisy-chain) 배치 또는 풀무형(bellows-type) 배치로 상호연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 필터 프레스(20)는 바람직하게 슬러리를 소스(48)에서 필터 플레이트 집합체(24)로 전달하고 여과수를 필터 플레이트 집합체(24)에서 유출구(58)로 전달하도록 구성된 유체 순환 시스템(62)을 포함한다. 도시된 배치예에서, 유체 시스템(62)은 공급 통로(52)와, 도 1을 참조하여 앞서 설명된 유출구 통로(56)와 연결되는 복수의 유출구 통로(64)를 포함한다.
바람직하게는, 공급 통로(52)가 슬러리 펌프(66)로부터 부동 헤드(44)를 통해 필터 플레이트 집합체(24)의 필터 공동 내로 연장된다. 슬러리 펌프(66)는 슬러리 소스(48)에서 공급 통로(52)까지 슬러리를 전달하도록 구성되어 있다. 유출구 통로(64)는 내부 유출구 통로(56)로부터 여과수를 수집하고 여과수를 유출구(58)로 전달하는데, 유출구(58)는 여과수를 적절한 장소로 배출하도록 구성되어 있다. 일부 애플리케이션에서는, 여과수가 요구되는 최종 제품일 수 있으며 수집될 수 있다. 다른 애플리케이션에서는, 여과수가 적절한 메커니즘을 통해, 예를 들면 산업 폐기물 제거 시스템을 통해, 처리될 수 있다.
도 3을 참조하면, 필터 플레이트 집합체(24)는 바람직하게 복수의 필터 플레 이트 어셈블리(46)를 포함한다. 도시된 배치예에서, 필터 플레이트 집합체(24)는 테일 필터 플레이트(tail filter plate)(68a), 다수의 중간 필터 플레이트(intermediate filter plates)(68), 및 헤드 필터 플레이트(head filter plate)(68b)를 포함한다. 일반적으로, 헤드 및 테일 필터 플레이트(68a, 68b)를 포함한 필터 플레이트 모두는 참조번호 68을 사용하여 지칭할 수 있다. 필터 플레이트(68) 및 이에 따른 필터 챔버가 필터 플레이트 집합체(24)의 세로축을 따라 볼 때 일반적으로 직사각형, 원형, 또는 기타 적합한 형상일 수 있다는 점이 당업자에게 자명할 것이다.
한 쌍의 필터 플레이트(68)는 서로 연동하여, 필터 챔버(70)를 규정하는 필터 플레이트 어셈블리(46)를 형성하는 것이 바람직하다. 헤드 및 테일 필터 플레이트(68a, 68b)는 단면(single-sided)인 것이 바람직하다. 즉, 각각은 하나의 다른 필터 플레이트(68)와만 연동하고, 이 플레이트들(68a, 68b)은 중간 필터 플레이트들(68)의 양 맞은편 단부에 위치한다. 중간 필터 플레이트들(68)은 바람직하게는 각 인접한 필터 플레이트(68)와 연동한다. 따라서 중간 필터 플레이트들(68)은 각각 두 개의 다른 필터 플레이트(68)와 연동하고 두 개의 필터 플레이트 어셈블리(46)의 일부를 형성한다.
도시된 실시예에서는, 각 필터 플레이트(68) 사이에 프레임(72)이 개재되어 있다. 프레임(72)은 필터 플레이트(68)들을 서로 이격시켜 필터 챔버(70)의 두께의 적어도 일부를 규정한다. 일부 배치예에서는, 프레임(72)의 사용이 필터 챔버(70)를 대향하는 필터 플레이트(68)의 표면이 평판형이 되게 하며 이로써 필터 챔 버(70)의 전체 두께가 프레임(72)의 두께에 의해 결정된다. 이러한 배치예는 필터 플레이트(68)가 평평한 내부 표면을 갖는 것이 요구될 때, 예를 들면 종이 필터 매체가 사용될 때, 유리하다. 다른 배치예에서는, 프레임(72)이 생략될 수 있으며, 필터 챔버(70)들이 연동하는 필터 플레이트(68)의 우묵한 부분(recessed portions)에 의해 규정될 수 있다. 그러므로 도시된 필터 플레이트 어셈블리(46)는 필터 플레이트(68)와 프레임(72)을 모두 포함하지만, 프레임(72) 없이 필터 챔버(70)들을 형성하는 것도 가능하며, 이 경우 필터 플레이트(68)들이 프레임(72)과 일반적으로 동등한 기능을 제공할 것이라는 점이 당업자에게 자명할 것이다.
각 필터 플레이트(68)는 필터 플레이트(68)의 양 맞은편의 필터 챔버(70)들 간의 유체 왕래(fluid communication)를 허용하는 모퉁이 개구부(corner opening)(74)를 포함하는 것이 바람직하다. 함께, 모퉁이 개구부(74)들은 필터 플레이트 집합체(24)를 통하는 중앙 유입구 통로(76)를 규정하며, 이는 모든 필터 챔버(70) 간의 유체 왕래를 허용한다. 따라서 유입구 통로(76)는 유입구 통로(52)로부터 각 필터 챔버(70)로 슬러리가 전달되도록 한다. 다른 배치예에서는, 유입구 통로(76)가 필터 플레이트 집합체(24) 내의 다른 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 통로(76)는 필터 플레이트(68)의 중앙 내에 형성될 수 있다. 이러한 실시예는 이하 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 3 및 도 3a를 참조하면, 각 필터 플레이트(68)는 바람직하게 필터 챔버(70)의 적어도 일부에 대어지는 필터 매체(80)의 하류측에 배치되는 유체 통로(78)를 포함한다. 통로(78)는 필터 매체(80)의 상당한 부분을 따라 배치되는 것 이 바람직하며, 슬러리의 액체 성분이 유출구 통로(56)로 유동하게 하도록 구성되어 있다. 도시된 배치예에서, 통로(78)는 유로(channel)(82)와 유체 왕래가 이루어지는 필터 플레이트(68)의 우묵한 영역인데, 유로(82)는 또한 유출구 통로(56)와 연결되어 있다. 필터 매체(80)를 통과하는 액체는 통로(78)로 받아지며 그 다음 유입구 통로(52) 및 유출구 통로(56) 사이의 압력 차이에 의해 유로(82)를 통과하여 유출구 통로(56)로 진행한다.
통로(78)는 필터 매체(80)를 통해 여과수를 받고 그 다음 여과수를 통로(56)로 전달하기에 적합한 것이라면 어떠한 형상 또는 크기든 가질 수 있다. 예를 들어, 필터 플레이트들은 그 표면에 돌출부를 포함하여 필터 매체(80)를 필터 플레이트(68)의 표면으로부터 이격시키고 이로써 유체 유동을 위한 공간을 형성할 수 있다. 요구되는 통로(78)를 얻기 위해 기타 다른 적합한 배치가 사용될 수 있다.
필터 매체(80)는 투과성(permeable) 재료로서 이를 통해 액체는 통과할 수 있는 반면 일정 크기의 고체는 통과하는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 필터 매체(80)는 필터 직물(filter cloth), 스크린, 종이, 또는 슬러리로부터 과립을 제거하기에 적합한 기타 물체일 수 있다. 도시된 실시예에서, 필터 매체(80)는 바람직하게 실질적으로 챔버(70)의 수직 벽 전체를 규정한다. 더 나아가, 필터 매체(80)는 챔버(70)들의 수직 벽 쌍의 상당한 부분을 규정한다.
도 3 내지 도 5b를 참조하면, 필터 플레이트(68)들 및 개재된 프레임(72)들 사이에는 밀봉이 형성된다. 도 5b를 참조하면, 필터 플레이트(68) 및 프레임(72)이 서로 접촉하는 경우, 즉 폐쇄 위치에 있는 경우, 필터 챔버(70)의 주계의 적어도 일부는 개방되어 있다. 즉, 필터 플레이트(68)들과 프레임(72)들은 필터 챔버(70)의 주계의 개방된 섹션(open section)을 따라서는 서로 접촉하지 않는다. 필터 플레이트(68)들과 프레임(72)들이 서로 접촉하고 그 사이에 밀봉을 형성하는 곳에서 주계의 폐쇄된 섹션(closed section)이 규정된다. 밀봉은 필터 플레이트 집합체(24)에 충분한 쥐어짜는, 즉 폐쇄하는, 힘이 가해질 때 슬러리가 필터 플레이트(68)와 프레임(72) 사이의 밀봉된 부분에서 유동하여 유체 챔버(70)에서 나가게 되는 것을 억제하고 바람직하게는 방지한다.
도 3을 참조하면, 프레임(72)은 필터 플레이트(68)의 표면(86)을 대향하는 표면(84)을 포함한다. 프레임(72) 및 플레이트(68)가 폐쇄 위치에 있는 경우, 표면(86)은 표면(84)에 맞대어 가압되어 밀봉(88)을 형성한다. 마찬가지로, 중간 필터 플레이트(68)는 프레임(72)의 표면(92)을 대향하는 표면(90)을 포함한다. 프레임(72) 및 필터 플레이트(68)가 폐쇄 위치에 있는 경우, 표면(90)의 적어도 일부는 표면(92)의 적어도 일부에 맞대어 가압되어 밀봉(94)을 형성한다. 일부 배치예에서는, 밀봉(88, 94)의 형성을 돕기 위해 별도의 밀봉 부재가 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 밀봉(88, 94)은 필터 플레이트(68)와 프레임(72)의 일부 사이에 압축되는 고무 부재(예를 들면, O형 링 또는 개스킷)를 포함할 수 있다. 그러나 챔버(70)의 보전을 보장하기 위해 다른 수단이 사용될 수 있음이 당업자에게 자명할 것이다.
전술된 바와 같이, 필터 플레이트(68)와 프레임(72)은 연동하여 챔버(70)의 주계(96)를 규정하는 것이 바람직하다. 도시된 배치예에서, 챔버의 주계는 일반적 으로 필터 플레이트 집합체(24)의 세로축을 대향하는 필터 챔버(70)들의 부분들을 지칭한다. 밀봉(88, 94)은, 전술된 바와 같이, 필터 플레이트 집합체(24)의 필터 챔버(70)들로부터 유체가 빠져나가지 못하도록 주계(96)의 밀봉된 섹션을 제공한다. 바람직하게는, 각각의 필터 챔버(70)들이 유사한 방식으로 밀봉된다. 밀봉(88, 94)에 의해 규정되는 밀봉된 섹션은 챔버(70)의 주계(96)의 전체 길이보다 적은 길이를 가져, 전술된 바와 같이, 주계(96)의 개방된 섹션(98)이 규정되는 것이 바람직하다. 전술된 바와 같이, 일부 배치예에서는, 프레임(72)이 생략될 수 있고, 인접한 필터 플레이트(68)들이 서로 접촉할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 프레임(72)이 필터 챔버(70)를 완전히 둘러싸지 않으며, 개방된 섹션(98)의 상당한 부분을 규정한다. 개방된 섹션(98)은 유출구(100)와 연통되어 있는데, 이는 과립 케이크(102)가 필터 플레이트(68)들 사이에서 개방된 섹션(98)을 통해 나가는 것을 허용한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 주계(96)의 개방된 섹션을 폐쇄하고 프레임(72) 및/또는 필터 플레이트(68)와 밀봉을 형성하여 필터 챔버(70)를 밀봉하도록 구성된 클로져(104)가 있다. 이와 같이 클로져(104)와 복수의 필터 플레이트(24)가 도 5a에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치에 있으면, 필터 챔버(70)는 밀봉되며 필터링 사이클이 수행될 수 있다. 클로져(104)는 필터 챔버(70)의 개방된 섹션(98)의 형상 및 크기에 따라 다양한 대안적 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 도시된 배치예에서는, 클로져(104)가 신장된 플랜지(flange)의 형상을 가진다.
필터링 사이클이 완료되면, 클로져(104)는 도 5b에 도시된 바와 같이 개방 위치로 이동하여 개방된 섹션(98)을 통해 필터 챔버(70)로의 접근을 가능하게 할 수 있다. 클로져(104)가 개방 위치로 이동하는 동안 복수의 필터 플레이트(24)는 폐쇄 위치에 남아 있는 것이 바람직하다. 어떤 경우에는 유압 포스 유닛(34)의 압력이 감소되어 필터 플레이트 집합체(24)가 더 이상 필터 챔버(70)들이 밀봉되기에 충분한 정도로 압축되지 않을 수 있다. 그러나 필터 플레이트 집합체(24)는 현저한 정도로 분리되지 않는 것이 바람직하며, 필터 챔버(70)의 너비보다 큰 간격으로 분리되지 않는 것이 보다 바람직하다. 한편, 일부 배치예에서는, 필터 플레이트(68)를 필터 챔버(70)의 너비 초과의 간격으로 분리하는 것이 좋을 수 있다.
도 5b를 참조하면, 개방된 섹션(98)은 챔버(70)로부터 케이크(102)(도 5a)를 용이하게 제거할 수 있도록 하는 구성 및 크기를 갖는다. 도시된 배치예에서, 개방된 섹션(98)의 너비(W1)(필터 플레이트 어셈블리(24)의 세로축을 따른 거리)는 챔버(70)의 너비(W2)와 대략 동일하다. 그러나 대안적인 배치예에서는, 개방된 섹션(98)의 너비(W1)는 챔버(70)의 너비(W2) 미만 또는 초과일 수 있다. 따라서 개방된 섹션(98)에는 필터 프레스(20)로부터 케이크가 제거되도록 허용하기에 적합한 다양한 적합한 형상 및 크기가 있으며, 그 중 필터 플레이트(68)가 현저히 분리되지 않는 것이 바람직하다.
도시된 배치예에서, 클로져(104)는 스크레이퍼 어셈블리(scraper assembly)(106)를 구비한다. 스크레이퍼 어셈블리(106)는 필터 챔버(70)로부터 과립 케이크(102)의 제거를 돕도록 구성되어 있다. 바람직하게 스크레이퍼 어셈블리는 클로져(104)에 구비되며, 따라서 클로져(104)의 이동을 따라 필터 챔버(70) 내 를 이동한다. 도 3a 및 도 4b를 참조하면, 프레임(72)은 스크레이퍼 어셈블리(106)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 그루브(groove)(108)를 규정한다. 필터 사이클 종료시 클로져(104)가 폐쇄 위치로부터 이동하면, 스크레이퍼 어셈블리(106)는 바람직하게 필터 챔버(70) 내를 이동하고 과립 케이크(102)의 적어도 일부를 제거하며, 이는 필터 챔버(70)의 주계(96)의 개방된 섹션(98)을 통해 배출된다.
스크레이퍼 어셈블리(106)는 적어도 부분적으로 필터 챔버(70)의 너비를 따라 연장되어 과립 케이크(102)의 제거를 돕는 표면을 포함하는 것이 바람직하다. 스크레이퍼 어셈블리(106)는 과립 케이크(102)를 필터 챔버(70)의 주계(96)의 개방된 섹션(98) 방향으로 이동시키는 것을 돕는 다수의 표면을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 스크레이퍼 어셈블리(106)는 필터 챔버(70)를 적어도 부분적으로 분할하여 스크레이퍼 어셈블리(106)가 필터 챔버(70)로부터 제거되는 동안 과립 케이크(102)의 분해를 돕는 부분(110)들을 더 포함할 수 있다.
필터 프레스(20)의 작동시, 필터 플레이트 집합체(24)는 밀봉된 필터 챔버(70)들을 형성하도록 폐쇄 위치로 이동된다. 이동가능 헤드(42) 및 부동 헤드(44) 사이의 플레이트들(예를 들면, 필터 플레이트(68) 및 프레임(72))은 필터 플레이트(68)들이 인접한 필터 플레이트(68) 또는 프레임(72)을 접촉할 때까지 쥐어짜여져 가압된 슬러리를 수용하기 위한 밀봉된 필터 챔버(70)를 형성한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 클로져(104)는 폐쇄 위치로 이동하여 개구부(100)를 막고 챔버(70)를 폐쇄한다. 클로져(104)가 폐쇄 위치에 있는 경우, 챔버(70) 내의 유체는 개방된 섹션(98)을 통해 개구부(100) 밖으로 통과하지 못하도록 억제된 다.
필터링 사이클 중에, 슬러리 소스(48)는 헤드 스탠드(26)를 통해 필터 플레이트 집합체(24) 내로, 도 1의 선(50)이 지시하는 방향으로 통과하는 슬러리를 제공한다. 통로(52)는, 도 3에 나타난 바와 같이, 슬러리를 모퉁이 유입구 통로(76)를 따라 필터 플레이트 집합체(24) 내로 유입시킨다. 슬러리가 필터 챔버(들)(70)을 통과하면서, 챔버(70) 내의 압력은 슬러리의 액체 성분이 필터 매체(80)를 통해 통로(78) 내로 통과하고 그 다음 통로(56) 내를 거쳐 필터 플레이트 집합체(24) 밖으로 통과하게 한다. 필터 매체(80)는 슬러리의 고체 성분을 챔버(70) 내에 포착한다. 챔버(70) 내의 고체는 축적되어 과립 케이크(102)를 형성한다.
필터 사이클 종료시 과립 케이크 내에 잔류하는 액체의 적어도 일부는, 선택에 따라, 쥐어짜기(squeeze) 또는 압력 사이클 중에 압력을 가함으로써 제거될 수 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 케이크(102) 내의 습기 제거를 위해 압력을 가하기 위해, 펌프(예를 들면, 다이어프램 스퀴즈 펌프(diaphragm squeeze pump)(111))가 케이크(102) 양쪽의 통로(112) 한 쌍 내로 가압된 유체를 공급하도록 구성되어 있다. 도시된 배치예에서, 각 통로(112)는 필터 플레이트(68)의 표면과, 필터 플레이트(68) 및 필터 매체(80) 사이에 개재된 유연성 막(flexible membrane)(114)에 의해 규정되며, 이는 당업자에게 자명할 것이다. 통로(112) 내의 가압된 유체는 양 맞은편의 막(114) 사이에서 케이크를 쥐어짠다.
막(114)들이 케이크(102)에 압력을 가하면, 액체가 케이크(102)에서부터 매체 필터(80)를 통해 통로(78) 내로 강제 이동된다. 막(114)들이 규정하는 돌출 부(116)는 막(114)과 필터 매체(80) 사이에 공간을 제공하여 슬러리의 액체 성분을 유출구 통로(56)(도 3)로 통과시키기 위한 통로(78)를 형성한다. 쥐어짜기 사이클은 스크레이퍼 어셈블리(106)에 의한 케이크의 제거를 촉진하도록 밀도 높은(dense) 케이크를 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 쥐어짜기 사이클은 바람직하게 클로져(104)를, 그리고 스크레이퍼 어셈블리(106)를, 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동시키는 데 요구되는 힘을 감소시킨다. 하나의 배치예에서는, 각 필터 챔버(70)가 바람직하게 일측에서만 필터 케이크(102)를 쥐어짜도록 구성된 하나의 유연성 막(114)만을 바람직하게 포함한다. 이로 인해 케이크 쥐어짜기 배치의 수가 감소될 수 있으며, 따라서 제조 비용을 저감시킬 수 있다. 이러한 배치예는 흔히 "믹스드 팩(mixed pack)"이라 지칭한다.
요구되는 경우, 케이크(102)를 더욱 건조시키는 데 퍼지(purge) 사이클이 활용될 수 있다. 일 실시예에서는, 챔버(70) 안으로 및 밖으로 가스(예를 들면, 공기)를 통과시킬 수 있다. 케이크(102) 내로 및 그 곁으로 가스가 송풍되면서 케이크(102) 내의 습기가 제거된다. 가스의 온도는 외기온, 실온, 또는 가열된 것일 수 있다. 더 나아가, 필터 케이크(102)의 건조를 돕기 위해 필터 챔버(70)들에 진공을 가할 수 있다. 다른 배치예에서는, 과립 케이크(102)의 분해를 돕기 위해 스크레이퍼 어셈블리(106) 또는 필터 플레이트 집합체(24) 혹은 필터 프레스(20)의 기타 적합한 구성요소가 진동하도록 구성될 수 있다. 스크레이퍼 어셈블리(106) 또는 기타 구성요소에 진동을 가하는 데 진동 모터(미도시)가 사용될 수 있다. 과립 케이크(102)를 더욱 건조시키고 그리고/또는 분해하는 데에 당업자에게 자명한 다른 방 법이 단독으로 또는 적합한 조합으로 사용될 수 있다.
도 4는 도 1의 필터 프레스(20)에 대한 변경예를 도시한다. 도 4의 필터 프레스(20)는 바람직하게 도 1의 필터 프레스와 상당히 유사하며, 따라서 상응하는 구성요소에 상응하는 참조번호가 사용된다. 도 1의 필터 프레스(20)와 도 4의 필터 프레스(20) 사이의 한 가지 차이점은 도 4의 필터 프레스(20)는 유입구 통로(52)를 일반적으로 필터 플레이트 집합체(24)의 중앙에 위치시킨다는 것인데, 이는 당업자에게 자명할 것이다. 대부분의 다른 부면에서, 도 4의 필터 프레스(20)는 도 1 의 필터 프레스(20)와 상당히 유사하며, 따라서 자세히 설명은 생략하기로 한다.
도 5 내지 도 12를 참조하며 다시 도 1의 필터 프레스(20)를 고려하면, 필터 프레스(20)는 바람직하게 클로져(104)의 복수의 연장된 부재에, 즉 플랜지(120)에, 연결된 클로져 구동기(closure actuator)를, 즉 클로져 레일(closure rail)(118)을, 또한 포함한다. 클로져 레일(118)은 클로져(104)의 필터 플레이트 집합체(24)에 대한 상대적 이동이 일반적으로 균일하게 하고, 클로져(104)의 다수 혹은 전부를 동시에 이동시키는 데 사용될 수 있다. 클로져(104)는 바람직하게 수직으로 이동되어 클로져(104)가 (그리고 제공된 경우에는 스크레이퍼 어셈블리(106)가) 필터 플레이트 어셈블리(46) 외부로 이동되게 한다. 대안적인 배치예에서, 애플리케이션에 따라 클로져(104)들은 프레임(72)에 대해 상대적으로 독립적으로 이동될 수 있다. 또한, 레일(118)은 클로져(104)를 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 이동시키도록 구성된, 유압 포스 유닛과 같은, 포스 생성기에 커플될 수 있다.
도 7을 참조하면, 클로져(104) 및 스크레이퍼 어셈블리(106)가 부분 개방 위 치에 있어 필터 챔버(70)들로의 접근을 허용하는 것이 도시되어 있다. 도시된 배치는 클로져 레일(118)을 필터 플레이트 집합체(24)에 대해 상대적으로 하향으로 이동시킴으로써 이루어진다.
도 8을 참조하면, 클로져(104)는 스크레이퍼 어셈블리(106)의 상단부가 필터 챔버(70)들의 저부에 접근하여 위치하도록 배치되어 있다. 이에 따라, 바람직하게, 개방 위치에서는 스크레이퍼 어셈블리(106)의 상당 부분이 프레임(72)의 하단으로부터 연장된다.
도 13을 참조하면, 필터 프레스(20)로부터 분리된 필터 플레이트 어셈블리(46)가 도시되어 있다. 도시된 배치예에서는, 한 쌍의 필터 플레이트(68)가 프레임(72)의 양쪽에 배치되어 전술된 바와 같이 필터 플레이트 어셈블리(46)를 형성한다. 클로져(104)는 프레임(72)의 개구부(100)로부터 부분적으로 연장되는 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 개구부(100)는 클로져(104)의 일부를 수용하도록 구성되는 것이 바람직하다. 일 실시예에서는, 개구부(100)가 스크레이퍼 어셈블리(106)의 측부(126)를 수용하고 이와 결합하도록 구성된 단부(122, 124)를 가진다. 도시된 위치에서, 클로져(104)는 측부(126)가 단부(122, 124)를 따라 슬라이딩되어 클로져(104)가 화살표(128a)의 방향으로 프레임(72) 내로 나아가게 되면서 폐쇄 위치로 이동된다. 클로져(104)는 플랜지(120)가 프레임(72)의 하부 또는 표면(130)을 접촉할 때까지 나아간다.
클로져(104)가 폐쇄 위치(도 6 참조)에 도달하여 플랜지(120)가 프레임(72) 및/또는 필터 플레이트(68)와 밀봉을 형성한 후, 슬러리가 챔버(70) 내로 통과할 수 있으며, 슬러리는 개구부(100)를 통해 빠져나가지 못하도록 억제된다. 클로져(104)가 폐쇄 위치에서부터 화살표(128b) 방향으로 이동하면서, 챔버(70) 내에 배치된 케이크의 적어도 일부는, 바람직하게 스크레이퍼 어셈블리(106)의 도움을 받아, 개구부(100)를 통해 제거될 수 있다. 케이크는 필터 플레이트 어셈블리(46)가 폐쇄 위치에 있는 상태에서 챔버(70)로부터 제거될 수 있으며, 바람직하게는, 필터 플레이트(68)와 프레임(72) 사이에 밀봉을 유지하는 상태에서 제거된다. 전술된 바와 같이, 일부 배치예에서는, 밀봉 압력이 복수의 필터 플레이트(24)에서 해제될 수 있으나, 바람직하게는 필터 플레이트(68)들이 필터 챔버(70)의 너비 초과의 간격으로 서로 분리되지 않는다.
도 15를 참조하면, 프레임(72)은 클로져(104) 및/또는 스크레이퍼 어셈블리(106)를 수용 및 보유하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서는, 프레임(72)이 세 개의 섹션(sections)을 포함하여 일반적으로 U자 형상의 어셈블리를 형성한다. 프레임(72)은 일반적으로 직사각형 섹션(132, 134) 한 쌍과 그 섹션(132, 134)들 사이에 배치되고 그 일단부를 연결하는 섹션(136)을 포함하는 것이 바람직하다. 도시된 배치예에서는, 섹션(132, 134, 136)들이 연동하여, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 전술된 바와 같이, 필터 챔버(70)의 주계(96)의 세 면을 형성한다. 그러나 프레임(72)은 다른 형상을 가지는 필터 챔버(70)들을 규정하기 위한 다른 구성을 가질 수 있다.
바람직하게, 프레임(72)은 필터 챔버(70)를 향하는 각 수직 면에 그루브를, 즉 슬롯(slot)(108)을, 규정하는데, 이는 스크레이퍼 어셈블리(106)의 일측을 수용 하도록 구성되어 있다. 또한, 섹션(136)은 슬롯(108)의 일부를 규정하여 슬롯(108)이 스크레이퍼 어셈블리(106)의 적어도 일부를 수용하는 일반적으로 U자 형상의 그루브 또는 유로가 되도록 한다. 따라서 스크레이퍼 어셈블리(106)의 일측은 슬롯(108)의 일측과 슬라이딩 가능하게 결합되고, 스크레이퍼 어셈블리(106)의 타측은 슬롯(108)의 타측과 슬라이딩 가능하게 결합되며, 스크레이퍼 어셈블리(106)의 상단은 슬롯(108)의 상부와 결합된다.
프레임(72)의 섹션(132, 134)들은 또한 핸들이나 핸들 역할을 하도록 구성된 다른 돌출 구조(137)를 포함하는 것이 바람직하다. 프레임(132)은 또한 각각 유입구 및 유출구 통로(52, 56)의 일부를 규정하는 한 쌍의 홀(holes)(138, 140)을 포함한다.
도 9 및 도 16을 참조하면, 스크레이퍼 어셈블리(106)는 필터 매체(80)를 향해 세척액(wash fluid)을 분사하도록 구성된 분사기 어셈블리(sprayer assembly)(142)를 지지하는 것이 바람직하다. 분사기 어셈블리(142)는 스크레이퍼 어셈블리(106)의 상부에 배치되고 필터 챔버(70)의 필터 매체(80)를 세정하기 위해 스크레이퍼 어셈블리(106) 및 클로져(104)와 함께 이동 가능한 것이 바람직하다. 도시된 실시예에서, 분사기 어셈블리(142)는 세척액 소스(washer fluid source)(144), 피드 매니폴드(feed manifold)(146), 및 적어도 하나의 노즐 또는 분사기(148)를 포함한다.
세척액 소스(144)(도 9)는 피드 매니폴드(146)에 세척액을 제공하도록 구성되어 있다. 세척액은 유체 소스(fluid source)(144)로부터 피드 매니폴드(146)로 적합한 유체 통로라면 어떠한 것이든 이를 통해 이동할 수 있다. 그러나 유체 통로의 일부는 스크레이퍼 어셈블리(106) 내에 규정되는 것이 바람직하다. 세척액 소스(144)는 분사기 어셈블리(142)를 통해 분사되는 데, 그리고 챔버(70)를 세척하는 데 적합한 유체라면 어떠한 것이든 전달할 수 있다. 도시된 실시예에서는, 세척액 소스(144)가 액체를 세제(detergents)를 첨가하거나 첨가하지 않은 물의 형태로 제공한다. 일 실시예에서는, 필터 매체(80)로부터 고체의 제거를 효과적이고 신속하게 하기 위해 세척액이 온도제어(temperature controlled)될 수 있다. 예를 들어, 유체 소스(144)는 분사기(148)에 가열된 물을 고압으로 전달하여 분사기(148)가 필터 매체(80)를 신속하게 세정하는 고압 분사(149)를 제공할 수 있다. 유체 소스(144)가 필터 플레이트 집합체(24)를 세정하는 데 사용될 수 있는 것이라면 어떠한 유체이든(예를 들면, 공기, 물, 액체 화학품) 제공할 수 있다는 점이 당업자에게 자명할 것이다.
분사기(148)는 필터 매체(80)의 적어도 일부에 세척 분사를 향하도록 구성 및 조정되어 있다. 도시된 실시예에서, 분사기(148)는 챔버(70)들의 적어도 일부를 따라 세척액 소스(144)로부터 필터 매체(80)로 유체를 전달하여 챔버(70) 내에 배치된 과립을 이탈시키고 제거한다. 예를 들어, 적어도 하나의 분사기(148)는 필터 매체(80)의 표면의 적어도 일부를 향해 세척액(149) 분사를 향하도록 할 수 있다.
분사기 어셈블리(142)는 바람직하게 하나 이상의, 그리고 도시된 배치예에서는 네 개의, 분사기(148)를 갖는데, 그 중 한 쌍은 필터 챔버(70)의 일측에 분사하고 다른 쌍은 필터 챔버(70)의 타측에 분사하도록 배열되어 있다. 클로져(104)가 프레임(72)에 대해 상대적으로 이동되면서, 분사기(148)들은 바람직하게 세척액 분사(149)를 필터 매체(80)를 향하게 하여 과립 케이크가 배출된 후 잔류하는 과립 물질을 이탈시키고 제거한다.
도 16을 참조하면, 스크레이퍼 어셈블리(106)는 스크레이퍼 어셈블리(106)의 본체(152)의 상부로부터 본체(152)의 하부로 연장되고 스크레이퍼 부재(110)의 적어도 하나에 연결되는 한 쌍의 측부(126)를 포함하는 것이 바람직하다. 본체(152)의 내부는 챔버(70)의 적어도 일부를 규정하는데, 이는 챔버(70)의 주계(96)의 적어도 일부인 것이 바람직하다.
스크레이퍼 부재(110)는 양 맞은편 단부(154a, 154b) 및 그 사이에 신장된 부분(156)을 포함한다. 스크레이퍼 부재(110)의 단부(154a, 154b)는 스크레이퍼 어셈블리(106)의 측부(126)에 커플되어 있다. 스크레이퍼 부재(110)들은 분사기 어셈블리(142)와 플랜지(120) 사이에 배치되고 서로에 대해 일반적으로 평행한 것이 바람직하다. 클로져(104)가 폐쇄 위치에 있을 때, 스크레이퍼 부재(110)는 실질적으로 필터 챔버(70) 전체를 가로질러 연장되어, 필터 플레이트 어셈블리(46)의 세로축에 직각이 되는 것이 바람직하다.
도시된 실시예에서, 각 스크레이퍼 부재(110)의 신장된 본체(156)는 일반적으로 수평이며, 형상이 일반적으로 직사각형이다. 그러나 스크레이퍼 부재(110)는 케이크(102)의 이동을 유발하는 기타 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 스크레이퍼 부재(110)는 일반적으로 원형, 타원형, 또는 다각형 단면을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 더욱이, 자명한 바와 같이, 도시된 실시예에서 스크레 이퍼 부재(110)가 일반적으로 수평이지만, 다른 배치예에서는 스크레이퍼 부재(110)가 다른 향(orientation)을 가질 수 있다. 예를 들어, 스크레이퍼 부재(110)들은, 스크레이퍼 어셈블리(106)가 수평 방향으로 이동하도록 구성된 경우에서와 같이, 수직일 수 있다. 따라서 일부 바람직한 배치예에서는, 스크레이퍼 부재(110)가 스크레이퍼 어셈블리(106)의 이동 방향에 대해 실질적으로 직각이다.
스크레이퍼 어셈블리(106)는 필터 챔버(70)로부터 고체를 제거하도록 구성된 스크레이퍼 부재(110)를 어느 적합한 수만큼 가질 수 있다. 일 실시예에서는, 스크레이퍼 어셈블리(104)가 하나의 스크레이퍼 부재(110)를 가진다. 다른 실시예에서는 스크레이퍼 어셈블리(104)가 복수의 스크레이퍼 부재(110)를 가진다. 도시된 실시예에서는 스크레이퍼 어셈블리(104)가 네 개의 스크레이퍼 부재(110)를 가진다. 각각의 스크레이퍼 부재(110)는 다른 스크레이퍼 부재(110)와 유사한 형상을 가질 수 있다. 그러나 대안적으로는 스크레이퍼 부재(110)가 다른 스크레이퍼 부재(110)와 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 더 나아가, 스크레이퍼 부재(110)는 측부(126)를 따라 다른 위치에 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서는, 스크레이퍼 부재(110)들이 본체(152)의 상부(158)와 본체(152)의 하부(160) 사이에서 일반적으로 균일하게 이격되어 있다. 그러나 스크레이퍼 부재(110)들은, 여기에 기술된 바와 같이, 요구되는 스크레이핑(scraping) 및 열적 특성을 위해 부분들(158, 160) 사이에 비균일하게 이격될 수 있다.
스크레이퍼 부재(110)들은 필터 플레이트 집합체(24)의 필터 챔버(70)들에 형성되는 과립 케이크의 적어도 일부에 작용하여 분할하도록 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 5a에 도시되는 바와 같이, 슬러리의 고체 성분이 필터 플레이트 집합체(24)에 의해 어느 정도 포착된 후, 케이크(102)는 스크레이퍼 부재(110)의 적어도 일부를 둘러싼다. 클로져(104)가 필터 플레이트들에 대하여 상대적으로 이동되면, 스크레이퍼 부재(110)들의 외표면(162)들은 과립 케이크(102)에 작용하여 이를 분해하고 케이크(102)를 개구부(100)를 통해 필터 플레이트 집합체(24) 밖으로 이동하게 한다. 따라서 스크레이퍼 부재(110)들은 과립 케이크(102)의 분해를 돕는 데 충분한 구조적 특성을 가지는 것이 바람직하다. 도 5 내지 도 16의 도시된 배치예에서는, 스크레이퍼 부재(110)들이 실질적으로 필터 챔버(70) 전체를 가로질러 연장된다. 일부 배치예에서는, 스크레이퍼 부재(110)들이 필터 매체(80)와 접촉할 수도 있다.
하나의 배치예에서, 스크레이퍼 부재(110)는 과립 케이크 건조를 돕기 위해 가열 유체 소스(미도시)로부터 필터 챔버(70)들 내의 과립 케이크와 열적으로 상통(thermal communication)하는 가열 유체를 순환시키도록 구성되어 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 스크레이퍼 부재(110)의 적어도 일부가 챔버(70)들 내의 케이크(102)와 열적으로 상통하기 위해 가열 유체(예를 들어, 증기 또는 유압 유체)를 운반하는 내부 통로 또는 유로(channel)(164)를 규정하는 것이 바람직하다. 유로(164)는 스크레이퍼 부재(110)의 세로축과 일반적으로 정렬된 세로축을 가지며, 바람직하게는 과립 케이크(102)의 건조 또는 습기 감소를 위해 개별 스크레이퍼 부재(110)의 유로(164)들이 서로 연통되어 가열 유체를 필터 챔버(70) 내부 전체에 순환시킨다.
도 16을 참조하면, 스크레이퍼 어셈블리(106)가 적어도 하나의 스테이보스(stay boss)(166)를 구비하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 스크레이퍼 어셈블리(106)가 제공되지 않은 경우, 스테이보스는 클로져(104)에 구비될 수 있다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 스테이보스(166)는 필터 플레이트(68)를 지지하여 필터 사이클 중 필터 플레이트 집합체(24)의 세로축을 따라 필터 플레이트(68)들이 변형되는 것을 저항하도록 구성된다. 도시된 실시예에서는, 하나의 스테이보스(166)가 제공되어 있는데, 이는 스크레이퍼 어셈블리(106)의 중앙 구역 근처의 스크레이퍼 부재(110) 한 쌍에 연결된 일반적으로 고체인 평판이다. 스크레이퍼 어셈블리(106)가 챔버(70) 내에 있을 때, 스테이보스(166)는 챔버(70)의 벽들 사이에 개재되며, 챔버(70)의 벽의 적어도 일부가 실질적으로 변위되는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 더 나아가, 스테이보스(166)는 스크레이퍼 부재(110)에 구조적 지원을 제공할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 복수의 스테이보스(166)가 클로져(104)에 커플될 수 있다.
스테이보스(166)는 챔버(70)의 요구되는 구조적 특성 및 구성에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 스테이보스(166)는 일반적으로 사각형, 직사각형, 원형, 또는 타원형일 수 있으며, 스크레이퍼 부재(110)와 같이 하나 이상의 부재에 접착될 수 있다. 스테이보스(166)는 또한 스크레이퍼 어셈블리가 폐쇄 및 개방 위치 사이에 이동하는 동안 챔버(70) 내에 형성된 케이크를 이탈시키도록 구성된 표면을 규정할 수 있다.
바람직하게, 스테이보스(166)는 실질적으로 필터 챔버(70)의 축방향 너비를 따라 연장된다. 즉, 필터 프레스(20)의 세로축을 따라 필터 챔버(70)의 치수. 보다 바람직하게는, 필터 플레이트들이 폐쇄 위치에 있을 때 스테이보스(166)가 각 필터 플레이트(68)의 필터 매체와 접한다. 필터 챔버(70)가 약 20 인치 초과의 높이 또는 너비 치수를 가지면(필터 프레스(20)의 세로축에 일반적으로 직각인 평면 내에서) 스테이보스(166)가 제공되는 것이 바람직하다. 그러나 요구되는 경우 20 인치 미만의 치수를 가지는 필터 챔버(70)들에도 하나 이상의 스테이보스가 제공될 수 있다. 당업자는 보스(166)와 필터 플레이트(68) 사이의 요구되는 상호작용에 따라 스테이보스(166)의 적합한 크기, 구성, 및 향을 결정할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 클로져(104) 및 스크레이퍼 어셈블리(106)는 독립으로 작동되는 별도의 구성요소일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서는 클로져(104)가 바람직하게 개구부(100)를 폐쇄하기 위한 플랜지(flange)(120)를 포함한다. 스크레이퍼 어셈블리(106)는, 제공된 경우, 필터 플레이트 집합체(24)의 필터 챔버(70) 내에 배치되는 것이 바람직하다. 클로져(104)는 필터링 사이클 후 제거되어 스크레이퍼 어셈블리(106)가 케이크(102)를 제거하는 데 사용되도록 할 수 있다. 일부 배치예에서는, 스크레이퍼 어셈블리(106)가 필요하거나 요구되지 않을 수 있고, 따라서 제공되지 않을 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 프레임(72)들과 필터 플레이트(68)들이 서로 고정(keyed)되어 필터 챔버(70)들 내에서 슬러리가 가압될 때 과립 필터 플레이트(68)와 프레임(72) 사이의 상대적 움직임을 감소 또는 배제되도록 하는 것이 바람직하다. 프레임(72)은 적어도 하나의 필터 플레이트(68)에 고정되어 프레임(72) 이 챔버(70) 내의 유체 압력에 대응하여 방사상 방향으로 확장하는 것을 억제하도록 하는 것이 바람직하다. 도 14 및 도 15의 도시된 실시예에서는, 프레임(72)이 플레이트(68) 상의 돌출부를, 즉 키(key)(170)를, 수용하도록 구성된 키 우묵부(key recess)(168)를 가진다. 바람직하게, 프레임(72)은 각 섹션(132, 134)에 플레이트들의 대응하는 한 쌍의 키(170)와 치합하도록 작용되는 한 쌍의 키 우묵부(168)를 가진다. 또한, 프레임의 양측은 키 우묵부(168)를 가져 프레임(72) 양측의 플레이트(68)들이 프레임(72)에 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
도시되지는 않았지만, 키 우묵부(168)는 홀(hole) 또는 플레이트(68) 상의 구조를 수용하도록 구성된 다른 구조일 수 있다. 대안적으로, 프레임(72)은 플레이트(68)의 키 우묵부 내에 수용되도록 구성된 키 또는 돌출부를 가질 수 있다. 다른 실시예에서는, 프레임(72) 및 플레이트(68)가 서로와 결합하여 서로 간의 상대적 움직임을 방지하도록 구성된 리지(ridges) 또는 그루브(grooves)를 가질 수 있다. 또한, 플레이트(68) 및 프레임(72) 양쪽의 우묵부에 결합하기 위한 별도의 키 부재가 제공될 수 있다. 더 나아가, 프레임(72)의 방사상 확장을 억제하기 위한 다른 방법, 예를 들어 프레임(72) 내에 내부 혹은 외부 브레이싱(bracing)이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 배치에서는, 레일(28)이 프레임(72) 길이의 상당한 부분 또는 프레임(72) 길이의 전체와 접하도록 하는 크기를 가질 수 있다.
도 10을 참조하면, 클로져(104)가 폐쇄 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 전술된 바와 같이, 클로져(104)는 프레임(72) 및/또는 플레이트(68)와 밀봉을 형성 하여 작동 중 유체가 필터 챔버(70)로부터 누출되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 클로져(104)와 프레임(72) 및/또는 플레이트(68) 사이에 형성된 밀봉은 슬러리가 필터 챔버(70)들로부터 통과하는 것을 실질적으로 방지하는 것이 바람직하다.
전술된 바와 같이, 케이크(102) 건조를 돕기 위해 과립 케이크(102)가 가열될 수 있다. 가열된 유체는 바람직하게 스크레이퍼 어셈블리(106)의 유로(164)를 통해 통과되고, 이로 인해 유로(164) 내 유체로부터의 열이 케이크(102)로 전도되어 케이크를 가열한다. 유로(164)는 필터 플레이트 집합체(24) 내의 케이크를 효과적으로 데우기에 충분한 양의 유체가 스크레이퍼 부재(110)를 통과할 수 있도록 하는 크기를 갖는 것이 바람직하다. 케이크(102)의 가열을 쥐어짜기 사이클과 복합적으로 사용함으로써 케이크(102)가 용이한 제거 및 수집을 위해 충분히 건조될 것을 보장할 수 있다.
전술된 바와 같이, 케이크(102)를 더욱 건조시키기 위해 퍼지 사이클(purge cycle)이 활용될 수 있다. 일 실시예에서는, 챔버(70) 안으로 및 밖으로 가스(예를 들면, 공기)가 통과된다. 가스가 케이크(102) 내로 및 그 곁으로 송풍되면서 케이크(102) 내의 습기가 제거된다.
클로져(104)는 스크레이퍼 어셈블리(106)를 이동시키고 필터 챔버(70)로부터 과립 케이크(102)를 제거하는 것을 돕기 위해 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동될 수 있다. 클로져(104)를 인접한 필터 플레이트(68)에 대해 상대적으로 하향으로 이동시켜 개구부(100) 밖으로 이동시킴으로써 클로져(104)를 폐쇄 위치로부터 이동시킬 수 있다. 이러한 이동은 챔버(70)들 내의 케이크를 개구부(100) 밖으로 몰아낸 다. 클로져(104)가 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동하는 속도는 케이크(102)의 특성에 의해 결정될 수 있다.
클로져(104)가 개방 위치로 이동하는 동안, 필터 플레이트(68)들은 프레임(72)과 접촉하는 폐쇄 위치에 혹은 거의 폐쇄된 위치에 있는 것이 바람직하다. 이로써 필터 플레이트 집합체(24)는 헤드(42, 44)들 사이에 보유되어 클로져(104)가 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동하는 동안 필터 플레이트(68)(및 프레임(72))이 서로에 대하여 상대적으로 압축된 위치에 있게 된다. 더 나아가, 레일(118)을 이동시킴으로써 다수의 클로져(104)가 동시에 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동될 수 있다. 이로 인해, 필터 플레이트(68)와 프레임(72)을 서로 분리하지 않고도 챔버(70)들을 비울 수 있다.
대안적으로, 피스톤 로드(40)가 수축되어 필터 플레이트 집합체(24)에 가해지는 압축력이 감소되도록 할 수 있다. 필터 플레이트 집합체(24)에 가해지는 압력의 감소 후, 클로져(104)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동하여 케이크를 배출할 수 있다. 감소된 압력은 클로져(104)의 제거 및 케이크(102)의 제거를 용이하게 할 수 있다. 다른 배치예에서, 필터 플레이트(68) 및 프레임(72)은 적은 간격으로 분리되어 과립 케이크(102)를 배출하는 데 필요한 힘을 더욱 감소시킬 수 있다. 그러나 플레이트(68)들이 필터 챔버(70) 또는 과립 케이크(102)의 너비(W1)보다 큰 간격으로 분리되지 않는 것이 바람직하다.
필터 사이클 중 필터 플레이트 집합체(24) 내에서 슬러리가 필터링되는 동안, 클로져(104)는 폐쇄 위치에 있고 분사기 어셈블리(142)가 꺼져 있어 분사 기(148)들로부터 유체가 실질적으로 분사되지 않는 것이 바람직하다. 필터 사이클 종료시, 클로져(104)를 인접한 필터 플레이트(68)들에 대해 상대적으로 이동시키고 개구부(100) 밖으로 이동시킴으로써 클로져(104)는 폐쇄 위치로부터 이동된다. 이러한 이동은, 전술된 바와 같이, 챔버(70) 내의 케이크(102)가 개구부(100)를 통해 배출되는 것을 돕는다. 클로져(104)들은 그 다음 폐쇄 위치로 이동되고, 세척액 분사가 필터 매체(80)를 향하도록 분사기(148)들이 가동되며, 클로져(104)가 개구부(100)를 통해 당겨져 필터 챔버(70)의 위에서 아래까지 실질적으로 필터 매체(80)의 전체 길이가 세척된다.
도 17은 도 13의 필터 플레이트 어셈블리(46)의 변경예를 도시한다. 도 17의 필터 플레이트 어셈블리(46)는 도 13의 필터 플레이트 어셈블리(46)와 상당히 유사하며, 따라서 상응하는 구성요소를 표기하는 데 상응하는 참조번호가 사용된다. 도 17은 두 개의 프레임(72)과 세 개의 필터 플레이트(68)를 포함하는 한 쌍의 개별 필터 플레이트 어셈블리(46)를 도시한다. 전술된 바와 같이, 제1 필터 플레이트 어셈블리(46)는 최전측(forward-most) 플레이트(68), 최전측 프레임(72), 및 중간 플레이트(68)를 포함한다. 제2 필터 플레이트 어셈블리는 최후측(rearward-most) 플레이트(68), 최후측 프레임(72), 및 중간 플레이트(68)를 포함한다. 이와 같이, 중간 플레이트(68)는 각각의 도시된 필터 플레이트 어셈블리(46)의 일부를 형성한다. 더욱이, 최전측 및 최후측 플레이트(68)들은 도시된 필터 플레이트 어셈블리(46)와 인접하는 필터 플레이트 어셈블리(미도시)의 일부를 형성할 수 있다.
도 17의 필터 플레이트 어셈블리(46)들은 도 1 내지 도 16에 대하여 설명된 필터 플레이트 어셈블리(46) 중 어떠한 것과 상당히 유사하다. 그러나 도 17의 어셈블리(46)들에서는, 최전측 필터 플레이트 어셈블리(46) 및 최후측 필터 플레이트 어셈블리(46)의 클로져(104)들 및 스크레이퍼 어셈블리(106)들이 필터 플레이트 어셈블리(46)의 서로 다른 쪽으로 개방된다. 즉, 클로져(104)들과 스크레이퍼 어셈블리(106)들은 필터 플레이트 어셈블리(46)로부터 어셈블리(46)의 세로축(AL)에 대해 상대적으로 서로 다른 방사상 방향으로 연장된다. 바람직하게는, 클로져(104)들 및 스크레이퍼 어셈블리(106)들이 필터 플레이트 어셈블리(46)의 양 맞은편에서 연장되며, 보다 바람직하게는, 필터 플레이트 어셈블리(46)의 양 수직 맞은편에서 연장된다. 클로져(104)들 및 스크레이퍼 어셈블리(106)들은 분리된 클로져 메커니즘 또는 동일한 클로져 메커니즘에 의해 이동될 수 있다. 이러한 배치는 인접한 클로져(104)들 및 스크레이퍼 어셈블리(106)들 사이에 추가의 공간을 제공하여 과립 케이크가 인접한 필터 공동을 방해하는 일 없이 과립 케이크가 쉽게 배출되는 것을 허용한다.
도 18a 및 도 18b를 참조하면, 도 1의 필터 프레스(20)의 변경예가 도시되어 있다. 바람직하게, 도 18a 및 도 18b의 필터 프레스(20)는 도 1의 필터 프레스(20)와 상당히 유사하며, 따라서 상응하는 구성요소에 상응하는 참조번호가 사용된다. 그러나 도 18a 및 도 18b의 필터 프레스(20)에서는, 필터 플레이트 집합체(24)의 세로축이 일반적으로 수직 방향으로 배치되어 있다. 이에 상응하게, 이러한 배치에서는 도 1의 필터 프레스(20)에 비해 더 적은 바닥면적이 사용된다.
필터 프레스(20)는 유압 실린더(34)를 수용하는 프레임 어셈블리(150)에 의 해 지지되는 것이 바람직하다. 유압 실린더(34)는 필터 플레이트 집합체(24)에 쥐어짜는 힘을 선택적으로 가하거나 제거하도록 구성되어 있다. 유압 실린더(34)는 또한 수축되어 개별 필터 플레이트(68)들이 (그리고 제공된 경우에는 프레임(70)들이) 서로 분리되는 것을 허용하도록 구성될 수도 있다. 바람직하게는, 예를 들어 케이블 또는 사슬과 같은 연결 구조(linking structure)(152)가 인접한 필터 플레이트(68)들을 (또는 프레임(70)과 필터 플레이트(68)를) 상호연결하여 유압 실린더(34)가 해제될 때 필터 플레이트(68)들이 (그리고 제공된 경우 프레임(70)들이) 연결 구조들에 의해 이격된 관계로 유지되도록 한다.
도 18a 및 도 18b의 필터 프레스(20)는, 도 1의 필터 프레스(20)를 참조하여 설명된 것들과 유사한 것이 좋은 클로져(104) 및 스크레이퍼 어셈블리(106)를 포함한다. 도 18a 및 도 18b의 필터 프레스(20)에서는 인접한 클로져(104) 및 스크레이퍼 어셈블리(106)가 필터 플레이트 집합체(24)의 서로 다른 쪽, 바람직하게는 양 맞은편에서 제거되어 과립 케이크가 인접한 필터 공동을 방해하는 일 없이 과립 케이크가 쉽게 배출되는 것을 허용한다. 필터 프레스(20)는 클로져 레일(118)과 클로져(104)들을 이동시키도록 구성된 구동 메커니즘(drive mechanism)(154)을 포함하는 것이 바람직하다. 구동 메커니즘(154)은 필터 프레스(20)의 세로축에 일반적으로 평행한 방향의 직선 이동을 필터 프레스(20)의 세로축에 일반적으로 수직인 방향의 직선 이동으로 변환시키도록 구성된 연결 마련(linkage arrangement)을 포함하는 것이 좋다. 그러나 클로져 레일(118) 및/또는 클로져(104)들을 이동시키기 위한 기타 적합한 배치가 사용될 수도 있다.
도 19 및 도 20은 바람직한 필터 매체 어셈블리를 포함하는 필터 플레이트(68)를 도시하는데, 여기에는 필터 매체(80)의 주계 가장자리에 밀봉 부재(200)를 포함한다. 이러한 배치에서는, 필터 매체(80) 및 밀봉 부재(200)가 유리하게 필터 플레이트(68)에서 하나의 유닛으로서 제거 및 교체될 수 있다. 도시된 배치는 필터 플레이트(68)에 필터 매체(80)를 조립하는 데 요구되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 또한 이후 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 필터 플레이트(68)의 제조를 단순화시킬 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 필터 매체(80)는 연동하는 필터 플레이트(68)들에 의해 규정되는 필터 챔버(70)(도 3)의 일부에 대어 있고, 특정 고체 과립 물질은 포획하면서 액체 물질은 필터 매체를 통과하여 필터 챔버(70)를 나가도록 허용하도록 작동한다. 도 20을 참조하면, 필터 플레이트(68)는 필터 매체(80)의 주계 주위로 연장되는 그루브(202)를 규정한다. 도시된 그루브(20)는 일반적으로 그 형상이 직사각형이며, 밀봉 부재(200)의 일반적으로 직사각형 부분을 수용한다. 밀봉 부재(200)는 또한 밀봉 부재(200)의 직사각형 부분으로부터 돌출되는 돌출부(204)들을 더 포함할 수 있고, 그루브(202) 내에 밀봉 부재(200)의 잔류가 향상되도록 밀봉 부재(200)가 그루브(202)에 삽입될 때 압축되는 것이 좋다. 요구되는 경우, 돌출부(204)들은 밀봉 부재(200)의 전체 길이에 걸쳐 연장되어 연속적인 리브(rib)를 형성하거나, 대안적으로 돌출부(204)들이 밀봉 부재(200)의 길이를 따라 비연속적일 수 있다. 더 나아가, 밀봉 부재(200) 및 그루브(202)의 단면이 직사각형 형상으로 도시되어 있으나, 밀봉 부재(200) 및 그루브(202)에 대한 기타 적합한 배치 및 형상이 사용될 수 있으며, 이는 당업자에게 자명할 것이다.
도시된 바와 같이, 밀봉 부재(200)가 그루브(202) 내에 위치하는 경우, 밀봉 부재(200)는 세 면이 필터 플레이트(68)로 둘러싸이는 것이 바람직하다. 밀봉 부재(200)의 노출된 표면은 프레임(72) 혹은 필터 플레이트(68)의 맞은편 표면에 접촉하여 두 부재 사이에 밀봉을 형성하도록 구성된 개스킷 표면(gasket surface)(206)을 규정하는 것이 좋다. 개스킷 표면(206)은 해당 기술분야에서 현재 사용되고 있는 개스킷 부재와 유사한 형상을 갖도록 하는 것이 바람직한데, 이는 통상적으로 필터 매체(80)와 분리된 O형 링 방식 부재이다. 도시된 개스킷 표면(206)은 단면이 반원형이며, 바람직하게는 밀봉 부재(200)의 전체 길이에 걸쳐 연장되어 개스킷 표면(206)이 필터 챔버(70)(도 3) 전체를 두르도록 한다. 그러나 요구되는 경우, 개스킷 표면(206)은 기타 적합한 단면 형상을 포함할 수 있다.
전술된 바와 같이, 필터 매체(80) 및 밀봉 부재(200)가 하나의 유닛으로서 필터 플레이트(68)로부터 제거 및 교체 가능하도록 필터 매체(80)가 밀봉 부재(200)에 고정되는 것이 바람직하다. 도시된 배치예에서는, 필터 매체(80)의 주계 가장자리가 밀봉 부재(200) 내에 묻히며, 이는 도 20에 도시된 바와 같다. 바람직한 일 실시예에서는, 밀봉 부재(200)가 열가소성 중합체 재질로, 바람직하게는 플라스티솔(plastisol)로, 구성되어 있다. 플라스티솔은 액체 플라스틱 가소체(liquid plastic plasticizer) 및 기타 재료와 복합된 PVC 재료일 수 있다. 바람직하게는, 플라스티솔이 가열함에 따라 액체 상태로 전환될 수 있는 것이어서, 필터 매체(80)의 주계 가장자리가 밀봉 부재(200)를 구성하는 액화된 플라스티솔 재 료 내로 이입되도록 할 수 있다. 필터 매체(80)의 주계 가장자리가 플라스티솔 재료 내로 이입되면, 플라스티솔 재료는 냉각 및 경화되어 필터 매체(80)의 주계 가장자리를 밀봉 부재(200) 내에 묻는다. 이러한 배치가 현재 바람직한 것으로 제시되었지만, 필터 매체(80)를 밀봉 부재(200)에 고정시키기 위한 기타 적합한 배치가 사용될 수 있으며, 여기에는 예를 들어 기계식 잠금 수단, 접착제, 오버몰딩(overmolding) 공정, 또는 기타 적합한 결합 방법이 포함된다.
도 19 및 도 20의 도시된 배치예는 유리하게 필터 플레이트(68)의 단순화된 구성을 가능하게 한다. 도시된 배치예에서는, 밀봉 부재(200)를 하나의 그루브(202)에 삽입함으로써 필터 매체(80) 및 밀봉 부재(200)가 필터 플레이트(68)에 조립될 수 있다. 종래 기술에 따른 구성에서는, 필터 매체가 제1 그루브 내에서 필터 플레이트에 조립되며, 따라서 추가의 그루브를 필요로 하고, 각 그루브가 개별적으로 가공 또는 다른 방법으로 형성되어야 하므로, 보다 복잡한 구성의 필터 플레이트를 필요로 한다. 또한, 도시된 필터 매체(80) 및 밀봉 부재(200)는, 밀봉 부재(200)를 그루브(202)에 삽입하는 하나의 단계를 통해 필터 플레이트(68)에 조립될 수 있는데, 반면에 종래 기술에 따른 구성은 두 별개의 단계를 필요로 한다.
본 발명이 특정 실시예에 대하여 기술되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기타 실시예도 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다. 따라서 다양한 수정 및 변경이 본 발명의 사상 및 범위 내에서 가능하다. 예를 들어, 요구에 따라 다양한 구성요소의 위치가 변경될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시를 위해 모든 특징, 부면, 및 장점이 반드시 필요한 것은 아니다. 이와 상응하게, 본 발명의 범위는 이하의 청구항에 의해서만 규정될 것이다.

Claims (33)

  1. 필터 플레이트 어셈블리(filter plate assembly)에 있어서,
    제1 표면을 가지는 제1 필터 플레이트(filter plate);
    상기 제1 표면을 대향하는 제2 표면을 가지는 제2 필터 플레이트 - 상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트는 서로에 대해 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이에 이동이 가능하며, 상기 폐쇄 위치에서는 상기 제1 표면의 내측 일부분이 상기 제2 표면의 내측 일부분으로부터 이격되어 그 사이에 주계(perimeter)를 가지는 필터 챔버(filter chamber)를 규정하고;
    - 여기서, 상기 필터 플레이트 어셈블리는 상기 주계의 밀봉된 섹션(sealed section)을 규정하도록 상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트 사이에 밀봉을 형성하는 것이 가능하고, 상기 밀봉된 섹션은 상기 주계의 전체 길이보다 적은 길이로 연장되어 상기 필터 플레이트 어셈블리가 상기 주계의 개방된 섹션(open section)을 또한 규정하도록 하며, 상기 개방된 섹션은 과립 케이크(particulate cake)가 상기 필터 챔버로부터 제거될 수 있도록 하는 크기 및 형상을 갖고, 상기 개방된 섹션은 상기 필터 챔버의 전체 너비만큼 연장됨;
    상기 개방된 섹션을 폐쇄하는 제1 위치 및 상기 개방된 섹션을 폐쇄하지 않는 제2 위치 사이에 이동 가능하도록 구성된 클로져(closure)를 포함하되, 상기 클로져는 또한 상기 제1 위치에서 상기 주계의 상기 개방된 섹션을 밀봉할 수 있는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트 사이에 개재되는 프레임을 더 포함하되, 상기 프레임은 상기 주계의 상기 개방된 섹션의 적어도 일부를 규정하는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주계는 네 개의 면을 가지며, 상기 프레임은 상기 주계의 세 개의 면을 두르는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트 중 적어도 하나에 고정되어(keyed) 상기 필터 챔버 내의 압력에 의한 상기 프레임의 팽창을 억제하는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 클로져는 스크레이퍼(scraper)를 구비하며, 상기 스크레이퍼는 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 사이에 연장되고 상기 클로져가 상기 제2 위치로 이동될 때 상기 필터 챔버 내의 과립 케이크를 상기 개방된 섹션으로 밀어내도록 구성되는 스크레이퍼 표면(scraper surface)을 가지는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼 표면은 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면까지 실질적으로 상기 필터 챔버 전체를 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼는 서로 이격되며 상기 필터 챔버 내에서 과립 케이크를 분할하도록 구성된 다수의 스크레이퍼 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 스크레이퍼는 유체를 유입하여 상기 필터 챔버 내에서 과립 케이크와 열적으로 연결되도록(thermal communication) 하는 내부 유체 통로(internal fluid passage)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 클로져는 적어도 하나의 분사 노즐(spray nozzle)을 구비하되, 상기 분사 노즐은 세척액 소스(wash fluid source)에 연결되고 세척액의 분사가 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나를 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 클로져는 상기 필터 챔버 내로 연장되는 일부분을 포함하되, 상기 일부분은 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면까지 실질적으로 상기 필터 챔버를 가로질러 연장되는 적어도 하나의 스테이보스(stay boss)를 지지하는 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 주계는 외주계를 포함하며, 상기 외주계의 길이는 상기 밀봉된 섹션의 길이에 상기 개방된 섹션의 길이를 더한 것과 같은 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  12. 제1 필터 플레이트, 제2 필터 플레이트, 및 클로져를 포함하는 필터 플레이트 어셈블리로 밀봉된, 비어 있는 필터 챔버를 형성하는 단계 - 상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트는 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이에서 서로에 대해 이동이 가능하여 상기 필터 챔버를 부분적으로 폐쇄할 수 있고, 이로써 상기 필터 챔버의 개방된 섹션을 규정할 수 있으며, 상기 클로져는 상기 밀봉된 필터 챔버의 상기 개방된 섹션을 폐쇄하도록 구성됨;
    비어 있는 상기 필터 챔버 내로 액체 성분과 과립 성분을 포함하는 슬러리(slurry)를 유입하는 단계;
    상기 필터 챔버 내에 과립 케이크가 형성될 때까지 상기 슬러리의 상기 액체 성분을 상기 필터 챔버의 적어도 일부분에 대어 있는(lining) 필터 매체에 강제 통과시키고, 상기 과립 성분을 보유하는 단계 - 상기 과립 케이크는 상기 필터 챔버의 상당한 부분을 차지함;
    상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트를 상기 폐쇄 위치로 유지하는 단계;
    상기 클로져를 제거하는 단계; 및
    상기 필터 챔버의 상기 개방된 섹션을 통해 상기 과립 케이크를 배출하는 단계를 포함하는 필터링 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트 사이에 프레임을 배치하는 단계를 더 포함하되, 상기 프레임은 상기 개방된 섹션을 적어도 부분적으로 규정하는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프레임을 상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트 중 적어도 하나에 고정(keying)하여 상기 필터 챔버 내 압력에 의한 상기 프레임의 팽창을 억제하는 단계를 더 포함하는 필터링 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 과립 케이크를 배출하는 단계는 상기 클로져가 상기 개방된 섹션으로부터 멀어지는 방향으로 이동함에 따라 상기 필터 챔버 내를 통과하여 이동 가능한 스크레이퍼에 의해 촉진되는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    필터 사이클 중에 상기 필터 챔버 내에 스크레이퍼를 마련하는 단계를 더 포함하되, 상기 스크레이퍼는 상기 과립 케이크를 분할하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    필터 사이클 중에 상기 필터 챔버 내에 스크레이퍼를 마련하여 상기 스크레이퍼의 내부 유체 통로 내에 가열된 유체를 순환시킴으로써 상기 필터 챔버 내에서 상기 과립 케이크를 건조시키는 단계를 더 포함하는 필터링 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 필터 챔버의 상기 개방된 섹션을 통해 상기 과립 케이크를 배출하는 단계 후, 상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트를 상기 폐쇄 위치로 유지하는 단계 중에 세척액의 분사가 상기 필터 매체를 향하도록 하는 단계를 더 포함하는 필터링 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    필터 사이클 중에 상기 필터 챔버 내에 적어도 하나의 스테이보스(stay boss)를 배치함으로써 상기 필터 챔버 외부의 압력에 의한 상기 제1 필터 플레이트 및 상기 제2 필터 플레이트의 변형을 저항하는 단계를 더 포함하되, 상기 스테이보스는 상기 클로져에 구비되는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 클로져는 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치 사이에서 직선 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 필터 플레이트 어셈블리.
  21. 제12항에 있어서,
    필터링 동안 상기 필터 플레이트 어셈블리를 밀봉하기 위해 가해지는 유압은 상기 클로져의 제거 이전에 감소되는 것을 특징으로 하는 필터링 방법.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 과립 케이크의 배출을 돕기 위해, 상기 필터 플레이트 어셈블리에 진동을 가하는 단계를 더 포함하는 필터링 방법.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 과립 케이크의 배출을 돕기 위해, 상기 스크레이퍼에 진동을 가하는 단계를 더 포함하는 필터링 방법.
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