KR20210098941A - 고액 분리 장치 및 여과 장치 - Google Patents

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다카요시 진
신페이 구리타
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Abstract

본 발명의 고액 분리 장치는, 주위 방향으로 회전되는 분리 롤(7)의 외주에 여과 벨트(1), 씰 벨트(8), 압착 벨트(15)가 감겨 분리 롤(7)의 회전 방향을 따라 주행 가능하게 되고, 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8) 사이에 공급된 피처리물(P)이 분리 롤(7)의 외주에서 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8) 사이에 끼워넣어져 압착 벨트(15)에 의해 압착되고, 또한 이 분리 롤(7)의 내주부에 형성된 통기 가스 챔버(10)를 통하여 통기 가스가 분리 롤(7)의 직경 방향 외주측으로 분출하여 통기됨으로써 탈액되는 고액 분리 장치에 있어서, 씰 벨트(8)는, 멀티필라멘트의 직포, 또는 멀티필라멘트와 모노필라멘트를 조합한 직포이며, 압착 벨트(15)보다 얇다.

Description

고액 분리 장치 및 여과 장치
본 발명은, 분리 롤의 외주에 여과 벨트와, 씰 벨트(seal belt)와, 압착 벨트가 순서대로 감기고, 여과 벨트와 씰 벨트 사이에 공급되어 끼워넣어진 피처리물을, 압착 벨트에 의해 압착하고, 또한 분리 롤로부터 분출된 통기 가스에 의해 통기하여 탈액(脫液)하는 고액(固液) 분리 장치, 및 이와 같은 고액 분리 장치를 구비한 여과 장치에 관한 것이다.
본원은, 2018년 12월 7일에, 일본에 출원된 특허출원 제2018-229943호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
이와 같은 고액 분리 장치로서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 주위 방향으로 회전되는 분리 롤의 외주에, 무단(無端)형의 한 쌍의 분리 여포(濾布)(여과 벨트와 씰 벨트)가 중첩되어 감기고, 또한 이 한 쌍의 분리 여포의 외주에는 압착 벨트가 더 감겨, 이들 한 쌍의 분리 여포와 상기 압착 벨트가 상기 분리 롤의 회전 방향을 따라 주행 가능하며, 상기 한 쌍의 분리 여포 사이에 공급된 피처리물이, 상기 분리 롤의 외주에서 이 분리 여포의 사이에 끼워넣어져 상기 압착 벨트에 의해 압착되고, 또한 이 분리 롤의 내주부에 형성된 통기 가스 챔버를 통하여 통기 가스가 상기 분리 롤의 직경 방향 외주측으로 분출하여 통기됨으로써 탈액되는 고액 분리 장치가 기재되어 있다.
또한, 마찬가지로 상기 특허문헌 1에는, 복수의 롤에 감겨 주행되는 여포 위에, 공급 수단으로부터 피처리물이 공급되어, 이 공급 수단보다 상기 여포의 주행 방향측에 구비된 여과 수단에 의해 상기 피처리물이 여과되는 여과 장치로서, 상기 여과 수단보다 상기 주행 방향측에는, 전술한 고액 분리 장치가 설치되어 있고, 상기 복수의 롤 중 상기 여과 수단보다 상기 주행 방향측에 위치하는 롤이 상기 분리 롤로 되고, 또한 상기 여포가 상기 여과 벨트인 여과 장치도 기재되어 있다.
일본특허 제4381462호 공보
이와 같이, 특허문헌 1에 기재된 고액 분리 장치는, 분리 롤에 있어서, 그 외주에 감긴 여과 벨트와 씰 벨트 사이에 피처리물이 끼워넣어지고, 씰 벨트의 더 외주에 압착 벨트가 감기고, 분리 롤의 내주부로부터 분출되는 통기 가스에 의해 통기 탈액을 행하지만, 피처리물을 끼워넣은 상태에서 벨트가 3장 중첩으로 된다.
그러므로, 특히 가장 내주(內周)에 위치하는 여과 벨트와, 이 여과 벨트 사이에 피처리물이 끼워넣어지는 중간의 씰 벨트에서는, 피처리물의 두께에 따라 주속(周速) 차가 생기고, 또한 벨트의 폭 방향의 양 단부(端部)에는 단차(段差)가 형성되므로, 씰 벨트에 주름이 발생하기 쉬워진다. 그리고, 이와 같이 씰 벨트에 주름이 발생하면, 압착 벨트에 의한 가압에 의해 주름의 부분으로부터 씰 벨트가 절곡되고, 장시간의 고액 분리를 하는 동안에는 씰 벨트가 파단할 가능성이 있다.
본 발명은, 이와 같은 배경 하에 이루어진 것이며, 전술한 바와 같이 고액 분리 장치 및 여과 장치에 있어서, 씰 벨트에 주름이 발생하는 것을 억제하여 장시간의 고액 분리를 행해도 씰 벨트의 파단을 방지하는 것이 가능한 고액 분리 장치 및 여과 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 고액 분리 장치는, 주위 방향으로 회전되는 분리 롤의 외주에, 무단형의 여과 벨트가 감기고, 또한 이 여과 벨트의 외주에는 씰 벨트가 감기고, 이 씰 벨트의 더 외주에는 압착 벨트가 감기고, 이들 여과 벨트, 씰 벨트 및 압착 벨트가 상기 분리 롤의 회전 방향을 따라 주행 가능하며, 상기 여과 벨트와 씰 벨트 사이에 공급된 피처리물이, 상기 분리 롤의 외주에서 상기 여과 벨트와 씰 벨트 사이에 끼워넣어져 상기 압착 벨트에 의해 압착되고, 또한 이 분리 롤의 내주부에 형성된 통기 가스 챔버를 통하여 통기 가스가 상기 분리 롤의 직경 방향 외주측으로 분출하여 통기됨으로써 탈액되는 고액 분리 장치에 있어서, 상기 씰 벨트는, 멀티필라멘트의 직포, 또는 멀티필라멘트와 모노필라멘트를 조합한 직포이며, 상기 압착 벨트보다 얇다.
또한, 본 발명의 여과 장치는, 복수의 롤에 감겨 주행되는 여포 위에, 공급 수단으로부터 피처리물이 공급되어, 이 공급 수단보다 상기 여포의 주행 방향측에 구비된 여과 수단에 의해 상기 피처리물이 여과되는 여과 장치로서, 상기 여과 수단보다 상기 주행 방향측에는, 전술한 바와 같이 고액 분리 장치가 설치되어 있고, 상기 복수의 롤 중 상기 여과 수단보다 상기 주행 방향측에 위치하는 롤이 상기 분리 롤로 되고, 또한 상기 여포가 상기 여과 벨트이다.
이와 같이 구성된 고액 분리 장치 및 여과 장치에서는, 고액 분리 장치의 씰 벨트가 압착 벨트보다 얇고, 또한 멀티필라멘트의 직포, 또는 멀티필라멘트와 모노필라멘트를 조합한 직포이므로, 압착 벨트에 의해 피처리물이 압착될 때 압착 벨트와의 익숙함이 양호하고, 추종성이 높다. 그러므로, 씰 벨트에 주름이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 주름에 기인하는 씰 벨트의 파단을 장기에 걸쳐 방지할 수 있다. 그리고, 이와 같은 씰 벨트의 주름의 발생을 확실하게 방지하는 데에는, 씰 벨트의 두께는 3㎜ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 씰 벨트의 통기도를, 상기 여과 벨트의 통기도보다 높고, 또한 5cc/㎠/분∼1000cc/㎠/분의 범위 내로 하는 것에 의해, 씰 벨트의 막힘을 방지하여 효율적인 고액 분리를 행할 수 있다. 씰 벨트의 통기도가 여과 벨트의 통기도 이하이거나, 5cc/㎠/분 미만이거나 하면, 씰 벨트가 막히기 쉬워져 피처리물로부터 액분(液分)을 분리하기 어려워진다. 다만, 씰 벨트의 통기도가 1000cc/㎠/분을 상회하면, 씰 벨트의 강도가 손상되어 파단이 생기기 쉬워지고, 또한 통기에 의해 액분과 함께 피처리물이 씰 벨트를 통과하여 누출되므로, 피처리물의 회수율이 저하된다.
한편, 상기 압착 벨트의 통기도는 3000cc/㎠/분 이상인 것이 바람직하다. 압착 벨트의 통기도가 3000cc/㎠/분 미만이면, 통기 가스가 압착 벨트를 통과하기 어렵고 또한 압착 벨트에 막힘이 생기기 쉬워져, 씰 벨트에 의해 피처리물로부터 분리한 액분을 효율적으로 탈액할 수 없게 될 가능성이 있다.
또한, 이 압착 벨트는, 인장 응력을 작용시켰을 때, 20N/㎜ 이상의 인장 응력으로 파단하는 것이 바람직하다. 이와 같이 높은 인장 응력까지 압착 벨트에 파단이 생기지 않도록 함으로써, 통기 가스의 분출 압력을 높게 할 수 있고, 더욱 효율적인 고액 분리를 촉진하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 이와 같은 높은 내인장 응력을 확보하기 위해서는, 상기 압착 벨트는, 그 경사(經絲)가 폴리아릴레이트 섬유 또는 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유인 것이 바람직하다.
또한, 상기 여과 벨트는, 멀티필라멘트의 직포, 모노필라멘트의 직포, 스펀 테이블의 직포 중 1종, 또는 멀티필라멘트, 모노필라멘트, 스펀 테이블 중 적어도 2종을 조합한 직포인 것이 바람직하다. 이에 의해, 전술한 바와 같이 통기 가스의 분출 압력을 높게 해도, 통기 가스의 분출에 의한 여과 벨트의 손상을 방지할 수 있고, 여과 벨트의 교환 빈도를 적게 하여 효율적인 고액 분리를 한층 확실하게 촉진하는 것이 가능해지고 또한 경제적이기도 하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 씰 벨트에 주름이 발생하는 것을 억제하고, 이와 같은 주름에 의한 씰 벨트의 파단을 장기간에 걸쳐 방지할 수 있고, 또한 여과 벨트나 압착 벨트의 손상을 방지할 수 있고, 효율적인 고액 분리를 도모하는 것이 가능해진다.
[도 1] 본 발명의 여과 장치의 일 실시형태의 개략을 나타내는 측면도이다.
[도 2] 도 1에 나타내는 바와 같이 여과 장치에 사용되는, 본 발명의 고액 분리 장치의 일 실시형태를 나타내는 측면도이다.
[도 3] 도 2에 나타내는 고액 분리 장치를 도 2의 우측으로부터 본 일부 파단 배면도이다.
도 1∼도 3은, 본 발명의 고액 분리 장치 및 이 고액 분리 장치를 구비한 여과 장치의 일 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에서의 고액 분리 장치는 도 1에 나타내는 바와 같이, 여과 벨트(1), 롤(2), 분리 롤(7), 씰 벨트(8), 통기 가스 챔버(10), 압착 벨트(15)를 구비한다.
본 실시형태에서의 여과 장치는 수평식 진공 여과 장치의 구성이며, 도 1에 나타내는 바와 같이, 무단형의 여과 벨트(1)가, 중심 축선을 수평으로 하여 서로 평행하게 배치된 복수의 롤(2)에 감겨 주회하도록 걸쳐지고, 이 중의 1개가 구동 롤(2A)로 되어 상기 중심 축선 주위에 회전 구동된다. 이에 의해, 여과 벨트(1) 중 장치 상부에 수평으로 걸쳐진 수평부(1A)가 화살선 F로 나타내는 주행 방향으로 이동하도록 주행 가능하다. 그리고, 이 수평부(1A)의 주행 방향 F 후방측에 설치된 공급 수단(3)으로부터 공급된 피처리물(P)이, 그 즉시 주행 방향 F측의 구동 롤(2A)과의 사이에 설치된 여과 수단(4)에 의해 여과 벨트(1)를 통하여 여과된다.
여기에서, 상기 구동 롤(2A)은, 상기 수평부(1A)의 주행 방향 F측의 단부에 위치하고, 도 2에 나타내는 바와 같이 모터 등의 구동 수단(5)에 의해 가변 감속기(6)를 통하여 회전됨으로써, 연속적, 혹은 소정의 피치로 간헐적으로 여과 벨트(1)를 주행시킨다. 또한, 여과 수단(4)에 있어서 피처리물(P)은, 수평부(1A)에 있어서 여과 벨트(1)를 지지하는 도시되지 않은 진공 트레이에 의해 액분이 여과 벨트(1)를 통하여 흡인되어 여과된다. 그리고, 이 여과 수단(4)보다 더 상기 주행 방향 F측에, 도 1에 파선으로 나타내는 바와 같이 본 발명의 일 실시형태의 고액 분리 장치가 설치되어 있다.
이 실시형태의 고액 분리 장치에서는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 회전 방향 T를 향하여 주위 방향으로 회전되는 분리 롤(7)의 외주에, 무단형의 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8)가, 여과 수단(4)에 의해 여과된 피처리물(P)을 사이에 끼워넣도록 중첩되어 감기면서, 상기 회전 방향 T를 따라 주행 가능하다. 여기에서, 본 실시형태에서는, 상기 여과 장치에서의 롤(2) 중의 상기 구동 롤(2A)이 분리 롤(7)로 되고, 또한 여과 벨트(1)는, 여과 장치의 여과 벨트(1)가 그대로 이 분리 롤(7)에 감겨 있다.
이 분리 롤(7)(구동 롤(2A))은 대략 중공(中空)의 원통형으로 되고, 또한 그 원통면 부분에는 도 3에 나타내는 바와 같이 분리 롤(7)의 중심 축선 방향에 있어서 상기 여과 벨트(1)의 폭의 범위보다 내측에, 또한 주위 방향으로는 분리 롤(7)의 전체 주위에 걸쳐, 다수의 관통공(9)이 개구되어 있다. 한편, 분리 롤(7)의 내주부에는, 이들 관통공(9)에 각각 연통(連通)하는 복수의 통기 가스 챔버(10)가, 상기 중심 축선 방향으로는 관통공(9)이 형성된 범위와 대략 동등한 범위에서, 또한 주위 방향으로는 분리 롤(7)의 전체 주위에 걸쳐 분리 롤(7)의 내주부를 대략 등간격으로 호형으로 칸막이하도록 하여, 서로 격리되어 형성되어 있다.
또한, 분리 롤(7)의 더 내주부에는, 중심 축선 방향 일단측(도 3에서의 우측)으로부터 통기 가스 챔버(10)와 같은 수의 통기 배관(11)이 삽통되어 있어, 각각이 각 통기 가스 챔버(10)와 접속되어 있고, 이들 통기 배관(11)에 공급된 에어(압축 공기)나 스팀 등의 통기 가스(A)가, 이 통기 가스 챔버(10)를 통하여 상기 관통공(9)으로부터 분리 롤(7)의 외주에 분출하여 통기된다. 그리고, 통기 가스(A)는, 도시되지 않은 공급원으로부터 로터리 조인트(혹은 다단 회전 조인트)(12)를 통하여, 회전하는 분리 롤(7)에 고정된 통기 배관(11)에 공급된다.
또한, 이 로터리 조인트(12)에 접속된 분리 롤(7)측의 통기 가스 분기 챔버(12A)와 각 통기 배관(11) 사이에는, 각 통기 배관(11)마다 자동 밸브(13)가 구비되어 있다. 여기에서, 이 자동 밸브(13)의 개폐 조작은, 분리 롤(7)에 장착되어 각 통기 가스 챔버(10)의 회전 위치에 따라 동작하는 리밋 스위치(13A)에 의해, 상기 통기 가스 분기 챔버(12A)로부터의 통기 가스(A)가 신호 가스로서 공급 배관(13B)을 통하여 이 자동 밸브(13)에 공급 또는 비공급의 상태로 되는 것에 의해, 제어된다.
그리고, 이와 같이 하여 제어되는 자동 밸브(13)에 의해, 본 실시형태에서는, 분리 롤(7)의 주위 방향으로 여과 벨트(1) 및 씰 벨트(8)가 감긴 범위에 있는 통기 가스 챔버(10) 중, 소정의 회전 위치에 있는 통기 가스 챔버(10)에만, 분리 롤(7)의 회전에 따라 순차 더 전환되면서, 통기 가스(A)가 연속하여 공급되도록 구성되어 있다. 즉, 통기 가스 챔버(10)가 이 소정의 회전 위치에 있을 때는, 자동 밸브(13)가 열려 항상 통기 가스(A)가 통기 가스 챔버(10)에 공급되어 관통공(9)로부터 분출되는 한편, 이 소정의 회전 위치 이외의 위치에서는, 자동 밸브(13)가 닫혀 통기가 행해지지 않도록 제어된다.
한편, 씰 벨트(8)는, 여과 벨트(1)와 대략 동등한 폭이며, 분리 롤(7)의 외주에 있어서는 여과 벨트(1)의 외측에 감겨 이 분리 롤(7)(구동 롤(2A))의 회전 방향 T를 향하여 여과 벨트(1)와 일체적으로 주행 방향 F와 같은 주행 방향 G로 주행 가능하다. 또한, 이 주행 방향 G에 있어서 분리 롤(7)의 다음에 씰 벨트(8)가 감기는 롤(2B)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 여과 벨트(1)가 감긴 롤(2)과 공통으로 되고, 이 롤(2B)로부터 씰 벨트(8)는 아래쪽을 향하여 여과 벨트(1)와는 반대측에 인출되어 이격되고, 복수의 롤(14)에 감겨 다시 분리 롤(7)의 외주에 이르도록 무단형으로 권회(卷回)되어 있다.
그리고, 이와 같이 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8)가 중첩되어 감긴 분리 롤(7)의 외주에는, 이 중 씰 벨트(8)의 더 외주에 압착 벨트(15)가 감겨 있다. 이 압착 벨트(15)도, 여과 벨트(1) 및 씰 벨트(8)와 함께 분리 롤(7)의 외주에서, 그 회전 방향 T를 따라 주행 방향 F, G와 같은 주행 방향 H로 주행 가능하다.
또한, 이 압착 벨트(15)는, 본 실시형태에서는 여과 벨트(1) 및 씰 벨트(8)보다는 광폭으로 되고, 그 폭 방향의 양단이 도 3에 나타내는 바와 같이 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8)의 폭 방향의 양단을 각각 넘어서 여과 벨트(1) 및 씰 벨트(8)에 덮이도록 분리 롤(7)에 감겨 있다. 다만, 압착 벨트(15)의 가로 폭은, 여과 벨트(1) 및 씰 벨트(8) 사이에 끼워넣어져 압착되는 피처리물(P)의 케이크 폭보다 넓으면, 반드시 여과 벨트(1) 및 씰 벨트(8)보다 폭이 넓을 필요는 없고, 즉 여과 벨트(1) 및 씰 벨트(8)과 대략 동등한 폭이거나, 이것보다 협폭(狹幅)이어도 된다.
또한, 주행 방향 H에 있어서 압착 벨트(15)는, 분리 롤(7)의 다음에 상기 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8)가 감긴 공통의 상기 롤(2B)에 감기고, 이어서 도 2에 나타내는 바와 같이 분리 롤(7)과 상기 롤(14)에 권회된 씰 벨트(8) 사이에 설치된 복수의 롤(16)에 순차 감긴다. 그 후에, 분리 롤(7)에 이르기 직전에 씰 벨트(8)가 감기는 롤(14A)에 씰 벨트(8)와 함께 감겨, 다시 분리 롤(7)의 외주에 이르도록 무단형으로 권회되어 있다.
그리고, 이 압착 벨트(15)이 감기는 롤(2B, 14A, 16)은, 여과 벨트(1)만이 감기는 롤(2) 및 씰 벨트(8)만이 감기는 롤(14)보다 대경(大徑)으로 되고, 또한 분리 롤(7)보다는 소경(小徑)이다. 또한, 복수의 롤(16) 중 1개는, 지지축(17A)를 중심으로 실린더 장치(17B)에 의해 회동 가능한 압착 벨트 긴장 장치(17)의 암(17C)에 장착되어 있어, 이와 같이 하여 암(17C)을 회동(回動)시켜 소정의 위치에서 위치결정하는 것에 의해, 압착 벨트(15)에 소정의 장력이 주어진다.
또한, 복수의 롤(16) 중 다른 하나는, 그 적어도 일단이, 역시 실린더 장치(18A)에 의해 압착 벨트(15)의 주행 방향 H를 향하여 진퇴하는 압착 벨트 사행 수정 장치(18)의 브래킷(18B)에 장착되어 있어, 이와 같이 하여 브래킷(18B)을 주행 방향 H로 진퇴시켜 이 주행 방향 H에 대한 롤(16)의 기울기를 미세 조정하는 것에 의해, 압착 벨트(15)의 주행에 사행이 생겼을 때는, 이것을 수정한다. 다만, 이들 롤(16)도 포함하여, 본 실시형태의 여과 장치 및 고액 분리 장치에 있어서, 상기 구동 롤(2A)(분리 롤(7)) 이외의 롤(2, 14, 16)은, 모두 구동 수단에 연결되지 않는 종동(從動) 롤이다.
또한, 압착 벨트(15)의 주행 경로에는 압착 벨트 세정 장치(19)가 설치되고, 씰 벨트(8)의 주행 경로에는 분리 여포 세정 장치(20)가 설치되고, 여과 벨트(1)의 주행 경로에도 도시되지 않은 세정 장치가 설치된다. 또한, 고액 분리 장치의 바닥부에는 받이접시(21)가 설치되어 있다. 또한, 상기 롤(2B)의 아래쪽에는, 이 고액 분리 장치에 의해 고액 분리된 피처리물(P)의 케이크를 배출하는 배출구(22)가 형성된다.
또한, 이 롤(2B)로부터 각각 그 주행 방향 F, G를 향하여 서로 반대 방향으로 멀어져 가는 여과 벨트(1) 및 씰 벨트(8)에 대해서는, 피처리물(P)과 접하고 있었던 면에 접하도록 스크레이퍼(23)나 와이어 등이 설치된다. 또한, 분리 롤(7)에 여과 벨트(1), 씰 벨트(8) 및 압착 벨트(15)가 감긴 부분의 더 외주에는, 단면(斷面) 원호형의 회수판(24)이 압착 벨트(15)와 간격을 두고 설치되어 있어, 통기에 의해 분리된 액분을 회수하여 상기 받이접시(21)로 유도한다.
그리고, 이와 같은 구성의 고액 분리 장치 및 여과 장치에 있어서, 상기 씰 벨트(8)는, 멀티필라멘트의 직포, 또는 멀티필라멘트와 모노필라멘트를 조합한 직포이며, 압착 벨트(15)보다 얇다. 이 씰 벨트의 두께는 3㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 이 씰 벨트(8)의 통기도는, 여과 벨트(1)의 통기도보다 높고, 또한 5cc/㎠/분∼1000cc/㎠/분의 범위 내로 되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 압착 벨트(15)의 통기도는, 3000cc/㎠/분 이상인 것이 바람직하다. 또한, 이 압착 벨트(15)는, 인장 응력을 작용시켰을 때, 20N/㎜ 이상의 인장 응력으로 파단하는 강도를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 이 압착 벨트(15)는, 경사가 폴리아릴레이트 섬유 또는 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 여과 벨트(1)는, 멀티필라멘트의 직포, 모노필라멘트의 직포, 스펀 테이블의 직포 중 1종, 또는 멀티필라멘트, 모노필라멘트, 스펀 테이블 중 적어도 2종을 조합한 직포인 것이 바람직하다.
이와 같은 고액 분리 장치 및 여과 장치의 일 실시형태에서는, 여과 장치의 여과 수단(4)에 의해 여과된 피처리물(P)은, 고액 분리 장치의 분리 롤(7)의 외주에서 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8) 사이에 끼워넣어지고, 또한 그 외주에 압착 벨트(15)가 고장력으로 감기는 것에 의해, 분리 롤(7)의 직경 방향 내주측에 압압력(押壓力)을 받아서 압착되고, 탈액된다. 따라서, 분리 롤(7)에 형성된 관통공(9)으로부터 분출되는 통기 가스(A)에 의한 탈액 작용과, 압착 벨트(15)에서의 압착에 의한 탈액 작용에 의해, 피처리물(P)의 액분을 보다 효율적으로 제거하는 것이 가능해지고, 이 고액 분리 장치에 의한 피처리물(P)의 고액 분리 공정의 후단계에 건조 공정이 있는 경우에도, 이 건조 공정에서의 부하를 저감할 수 있다.
또한, 피처리물(P)을 끼워넣어 분리 롤(7)에 감긴 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8) 및 압착 벨트(15)는, 피처리물(P)의 두께분만큼 분리 롤(7)의 중심 축선으로부터의 거리가 상이하고, 게다가 여과 벨트(1)가 분리 롤(7)(구동 롤(2A))에 직접 감겨 주행되는 데에 대하여, 씰 벨트(8)과 압착 벨트(15)는 이 여과 벨트(1)와 피처리물(P)을 통하여 종동적으로 주행된다. 그러므로, 분리 롤(7)의 외주에서는 이들 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8)에 주속 차가 생기고, 이 주속 차에 의해 피처리물(P)에는 주위 방향으로 전단(剪斷)하려고 하는 전단력이 작용하여, 이 전단력과 상기 압압력에 의해 피처리물(P)은 효율적으로 압착되고, 탈액된다.
그리고, 상기 구성의 고액 분리 장치 및 여과 장치에서는, 고액 분리 장치의 씰 벨트(8)가 압착 벨트(15)보다 얇고, 또한 멀티필라멘트의 직포, 또는 멀티필라멘트와 모노필라멘트를 조합한 직포이므로, 압착 벨트(15)에 의해 씰 벨트(8)를 통하여 피처리물(P)이 압착될 때 압착 벨트(15)와의 익숙함이 양호하고, 추종성이 높다. 그러므로, 전술한 바와 같이 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8)에 주속 차가 생기거나, 혹은 피처리물(P)의 두께에 따라 여과 벨트(1)와 씰 벨트(8)의 폭 방향(분리 롤(7)의 중심 축선 방향)의 양 단부에 단차가 형성되거나 해도, 씰 벨트(8)에 주름이 생기는 것을 억제할 수 있다.
그러므로, 그와 같은 고액 분리 장치 및 여과 장치에 의하면, 이와 같은 주름의 부분이 압착 벨트(15)에 의해 가압됨으로써 절곡되고, 장시간의 고액 분리를 행하는 동안에 조기에 파단해 버리는 것 같은 사태가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 구성의 고액 분리 장치 및 여과 장치에 의하면, 장기간에 걸쳐 안정된 고액 분리를 행할 수 있어 효율적이면서 또한 경제적이다.
또한, 이와 같이 씰 벨트(8)에 주름이 발생하여 조기에 파단되어 버리는 것을 확실하게 방지하기 위해서는, 전술한 바와 같이 씰 벨트(8)의 두께는 3㎜ 이하인 것이 바람직하다. 씰 벨트(8)의 두께가 3㎜보다 두꺼우면, 주름이 발생하여 접은 자국이 생겼을 때 원래로 되돌아가기 어려워져 버리고, 이 접은 자국의 부분으로부터 파단이 생기기 쉬워져 버린다.
또한, 이와 같이 씰 벨트(8)의 파단을 방지하면서, 보다 효율적인 고액 분리를 도모하기 위해서는, 씰 벨트(8)의 통기도는, 여과 벨트(1)의 통기도보다 높고, 또한 5cc/㎠/분∼1000cc/㎠/분의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 씰 벨트(8)의 통기도가 여과 벨트(1)의 통기도 이하이거나, 5cc/㎠/분 미만이거나 하면, 씰 벨트(8)가 막히기 쉬워져 피처리물(P)로부터 액분을 효율적으로 분리하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 한편, 씰 벨트(8)의 통기도가 1000cc/㎠/분을 상회하면, 씰 벨트(8)의 강도가 손상되어 파단이 생기기 쉬워지고, 또한 통기에 의해 액분과 함께 피처리물(P)이 씰 벨트(8)를 통과하여 누출되므로, 피처리물(P)의 회수율이 저하된다.
또한, 압착 벨트(15)의 통기도는, 3000cc/㎠/분 이상인 것이 바람직하다. 압착 벨트(15)의 통기도가 3000cc/㎠/분을 하회하면, 압착 벨트(15)를 통기 가스(A)가 통과하기 어려워지고 또한 압착 벨트(15)에 막힘이 생기기 쉬워져 버리고, 피처리물(P)로부터 분리한 액분을 씰 벨트(8)로부터 압착 벨트(15)를 통하여 효율적으로 탈액할 수 없게 될 가능성이 있다.
또한, 이 압착 벨트(15)는, 인장 응력을 작용시켰을 때, 20N/㎜ 이상의 인장 응력(장력)으로 파단하는 것 같은 강도를 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 높은 인장 응력까지 압착 벨트(15)에 파단이 발생하지 않게 하는 것에 의해, 통기 가스(A)의 분출 압력을 높게 할 수 있으므로, 더욱 효율적인 고액 분리를 촉진하는 것이 가능해진다.
여기에서, 이와 같은 높은 인장 응력에도 파단을 발생시키지 않는 강도를 압착 벨트(15)에 확보하기 위해서는, 이 압착 벨트(15)는, 그 경사가 폴리아릴레이트 섬유 또는 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유인 것이 바람직하다. 그리고, 횡사(橫絲)에는 그다지 높은 인장 응력은 작용하지 않으므로, 통상의 강도를 가지는 것이면 특별히 한정은 되지 않는다.
또한, 여과 벨트(1)는 멀티필라멘트의 직포, 모노필라멘트의 직포, 스펀 테이블의 직포 중 1종, 또는 멀티필라멘트, 모노필라멘트, 스펀 테이블 중 적어도 2종을 조합한 직포인 것이 바람직하다. 이에 의해, 전술한 바와 같이 통기 가스(A)의 분출 압력을 높게 해도, 통기 가스(A)의 분출에 의한 여과 벨트(1)의 손상을 방지할 수 있으므로, 여과 벨트(1)의 교환 빈도를 적게 할 수 있고, 한층 확실하게 효율적인 고액 분리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 여과 벨트(1)의 교환 빈도가 적어지므로, 경제적이기도 하다.
[산업 상의 이용 가능성]
본 발명의 고액 분리 장치를 해당 분야에 적용하는 것에 의해, 씰 벨트에 주름이 발생하는 것을 억제하여 장시간의 고액 분리를 행해도 씰 벨트의 파단을 방지할 수 있다.
1 : 여과 벨트
2, 14, 16 : 롤
2A : 구동 롤
3 : 공급 수단
4 : 여과 수단
7 : 분리 롤
8 : 씰 벨트
9 : 관통공
10 : 통기 가스 챔버
11 : 통기 배관
13 : 자동 밸브
15 : 압착 벨트
17 : 압착 벨트 긴장 장치
A : 통기 가스
P : 피처리물
F : 여과 벨트(1)의 주행 방향
G : 씰 벨트(8)의 주행 방향
H : 압착 벨트(15)의 주행 방향
T : 분리 롤(7)의 회전 방향

Claims (8)

  1. 주위 방향으로 회전되는 분리 롤의 외주에, 무단(無端)형의 여과 벨트가 감기고, 또한 이 여과 벨트의 외주에는 씰 벨트(seal belt)가 감기고, 상기 씰 벨트의 더 외주에는 압착 벨트가 감겨, 이들 여과 벨트, 씰 벨트, 및 압착 벨트가 상기 분리 롤의 회전 방향을 따라 주행 가능하고,
    상기 여과 벨트와 씰 벨트 사이에 공급된 피처리물이, 상기 분리 롤의 외주에서 상기 여과 벨트와 씰 벨트 사이에 끼워넣어져 상기 압착 벨트에 의해 압착되고, 또한 상기 분리 롤의 내주부에 형성된 통기 가스 챔버를 통하여 통기 가스가 상기 분리 롤의 직경 방향 외주측으로 분출하여 통기됨으로써 탈액(脫液)되는 고액(固液) 분리 장치에 있어서,
    상기 씰 벨트는, 멀티필라멘트의 직포, 또는 멀티필라멘트와 모노필라멘트를 조합한 직포이며, 상기 압착 벨트보다 얇은,
    고액 분리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 씰 벨트의 두께가 3㎜ 이하인, 고액 분리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 씰 벨트의 통기도는, 상기 여과 벨트의 통기도보다 높고, 또한 5cc/㎠/분∼1000cc/㎠/분의 범위 내인, 고액 분리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 벨트의 통기도가 3000cc/㎠/분 이상인, 고액 분리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 벨트는, 인장 응력을 작용시켰을 때, 20N/㎜ 이상의 인장 응력으로 파단하는, 고액 분리 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압착 벨트는, 경사(經絲)가 폴리아릴레이트 섬유 또는 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유인, 고액 분리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 여과 벨트는, 멀티필라멘트의 직포, 모노필라멘트의 직포, 스펀 테이블의 직포 중 1종, 또는 멀티필라멘트, 모노필라멘트, 스펀 테이블 중 적어도 2종을 조합한 직포인, 고액 분리 장치.
  8. 복수의 롤에 감겨 주행되는 여포(濾布) 위에, 공급 수단으로부터 피처리물이 공급되어, 상기 공급 수단보다 상기 여포의 주행 방향측에 구비된 여과 수단에 의해 상기 피처리물이 여과되는 여과 장치로서,
    상기 여과 수단보다 상기 주행 방향측에는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 고액 분리 장치가 설치되어 있고, 상기 복수의 롤 중 상기 여과 수단보다 상기 주행 방향측에 위치하는 롤이 상기 분리 롤로 되고, 또한 상기 여포가 상기 여과 벨트인,
    여과 장치.
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