WO2005097288A1 - フィルタープレスの濾板及びその製造方法 - Google Patents

フィルタープレスの濾板及びその製造方法 Download PDF

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WO2005097288A1
WO2005097288A1 PCT/JP2005/006629 JP2005006629W WO2005097288A1 WO 2005097288 A1 WO2005097288 A1 WO 2005097288A1 JP 2005006629 W JP2005006629 W JP 2005006629W WO 2005097288 A1 WO2005097288 A1 WO 2005097288A1
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WO
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filter
filter plate
frame member
spacers
spacer
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/006629
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Hoya
Original Assignee
Tofuku Shoji Yuugen Kaisya
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D25/00Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/001Making filtering elements not provided for elsewhere
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D25/00Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/12Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
    • B01D25/127Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type with one or more movable filter bands arranged to be clamped between the press plates or between a plate and a frame during filtration, e.g. zigzag endless filter bands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D25/00Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/12Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
    • B01D25/21Plate and frame presses
    • B01D25/215Construction of the filter plates, frames

Definitions

  • the present invention relates to a filter plate used for a filter press and a method for producing the same.
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of a conventional filter press 11.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a filter plate provided in the filter press 11 of FIG.
  • each filter plate 21 has a filter plate main body 24 in which a guide groove 22 and a drain port 23 are formed. As shown in the figure, the filter plate body 24 is covered with a filter cloth 25 for filtering sludge.
  • the filtrate that has passed through the filter cloth 26 passes through the guide groove 22 of the filter plate main body 24 and is guided through the drain port 23.
  • the filtrate discharged from the drain port 23 is stored at a predetermined location via the chute 18.
  • the dewatered cake remaining in the filter chamber 26 between the filter plates 21 is separated from the filter cloth 25 by separating the plurality of filter plates 21 and falls by its own weight.
  • the conventional filter plate has a large wall thickness and a large weight from the viewpoint of increasing rigidity. Also, due to its heavy weight, a great deal of force is required to move many filter plates to the side. Further, as the weight of the filter plate increases and the wall thickness increases, the entire filter press becomes large and expensive.
  • an object of the present invention is to provide a filter plate and a method for manufacturing the same, which enable a lightweight and compact filter press to be manufactured at low cost.
  • a plurality of filter plates are overlapped with each other and pressed together, and the material to be filtered is pressure-fed to a filter chamber formed between adjacent filter plates, and the material to be filtered is dehydrated via a filter cloth.
  • a filter plate main body in which a supply hole for supplying the object to be filtered to the filtration chamber is formed; and a frame member provided at a peripheral portion of the filter plate main body;
  • a plurality of spacers provided inside the frame member at predetermined positions of the filter plate body;
  • a covering member made of an elastic material and provided so as to cover at least the plurality of spacers;
  • a filter cloth for filtering an object to be filtered supplied to the filter chamber through the supply hole; and at least one discharge for discharging the filtrate separated through the filter cloth to the outside of the filter plate.
  • a net for guiding the filtrate passed through the filter cloth to the discharge path; and a filter chamber is formed between adjacent filter plates by overlapping a plurality of filter plates with each other.
  • the object to be filtered is supplied to the filter chamber through the supply hole, and a plurality of filter plates are overlapped with each other while the filter plate is covered with a tip of a coated spacer provided in the filter plate.
  • a filter plate of a filter press wherein a tip of a coated spacer provided in another adjacent filter plate abuts through the filter cloth.
  • the covering member is formed so that the elastic coefficient is 3 ⁇ 4 (kgfZcm 2 ) and the area is A (cm 2 ).
  • the filter plate for a filter press according to the above (1) wherein the number N of spacers provided on each surface of the filter plate main body is determined according to the following formula ⁇ 1>.
  • number of spacers provided on one side of the filter plate body (limited to an integer)
  • pressure in the clamping direction applied to the filter plate at the time of filtration (kgf)
  • E in the portion covering the upper part of the spacer
  • the covering member is made of urethane
  • spacer is formed in a substantially cylindrical shape or a substantially truncated conical shape with a diameter D approximately 3cm ⁇ 5cm the upper surface is coated with a urethane formed to have a substantially elastic modulus of 2800KgfZcm 2,
  • N is the number of spacers provided on one side of the filter plate body (limited to an integer)
  • P Pressure in the clamping direction applied to the filter plate during filtration (kgf)
  • A The area of the covering member in the part that covers the upper part of the spacer (cm 2 )
  • the plurality of spacers are provided over substantially the entire surface of the filter plate body inside the frame member, and are arranged at substantially equal intervals.
  • the filter plate main body is formed in a substantially square shape
  • the covering member made of an elastic material is provided so as to cover the spacer, the frame member, and the filter plate main body on both surfaces of the filter plate main body, respectively.
  • the covering member On the side facing the filter cloth, the covering member is formed so that an undulating portion is curved, and the filter plate of the filter press according to the above (7), .
  • the filter plate further has a ring for ensuring the airtightness of the filter chamber while pressing the plurality of filter plates,
  • the frame member is processed so that an inner edge has a slope or a curved surface, and each of the plurality of spacers is processed so that a peripheral edge has a slope or a curved surface.
  • the ring is disposed on the covering member along the frame member so as to be located above an inner edge processed to have a slope or a curved surface.
  • the discharge passage is formed by partially notching an end of the filter plate body
  • a plurality of filter plates are overlapped with each other and pressed together, the material to be filtered is pressure-fed to a filter chamber formed between adjacent filter plates, and the material to be filtered is dehydrated via a filter cloth.
  • a filter plate body provided with a supply hole for supplying the object to be filtered to the filtration chamber; and a frame member provided so as to surround the periphery of the filter plate body;
  • a plurality of spacers provided inside the frame member at predetermined positions of the filter plate body
  • a covering member made of an elastic material and provided so as to cover at least the plurality of spacers
  • a filter cloth for filtering an object to be filtered supplied to the filter chamber through the supply hole; and at least one discharge for discharging the filtrate separated through the filter cloth to the outside of the filter plate.
  • the object to be filtered is supplied to the filter chamber through the supply hole, and a plurality of filter plates are overlapped with each other while the filter plate is covered with a tip of a coated spacer provided in the filter plate.
  • a filter plate of a filter press wherein a tip of a coated spacer provided in another adjacent filter plate abuts through the filter cloth.
  • the covering member is formed such that an elastic coefficient is E (kgfZcm 2 ) and an area is A (cm 2 ).
  • the filter plate for a filter press according to the above (1) wherein the number N of spacers provided on each surface of the filter plate main body is determined according to the following formula ⁇ 1>.
  • number of spacers provided on one side of the filter plate body (limited to an integer)
  • pressure in the clamping direction applied to the filter plate at the time of filtration (kgf)
  • E in the portion covering the upper part of the spacer
  • the covering member made of an elastic material is provided so as to cover the spacer, the frame member, and the filter plate main body on both surfaces of the filter plate main body, respectively.
  • the filter plate of the filter press according to the above (1) which is characterized in that:
  • a plurality of filter plates are stacked on top of each other and pressed together, the material to be filtered is pressure-fed to a filter chamber formed between adjacent filter plates, and the material to be filtered is dehydrated via a filter cloth.
  • the filter plate body On the other side of the filter plate body, the filter plate body is interposed with the plurality of spacers. Welding another plurality of spacers to face each other;
  • a plurality of filter plates are overlapped with each other and pressed together, the material to be filtered is pressure-fed to a filter chamber formed between adjacent filter plates, and the material to be filtered is dehydrated via a filter cloth.
  • the coated swage provided on one filter plate is provided.
  • the tip of the spacer and the tip of the coated spacer of another adjacent filter plate abut on the filter cloth.
  • the spacer by covering the spacer with an elastic material, corrosion and wear of the spacer can be prevented.
  • the bare spacer directly hits the filter cloth. Therefore, it is possible to prevent the filter cloth from being damaged when the filter plate is pressed.
  • the spacer of the adjacent filter plate directly abuts via the filter cloth.
  • the dimensions (thickness) of the plurality of spacers included in the filter plate are uniform, but in practice, there is some dimensional error between the spacers. Therefore, if there is a difference in the height dimension between a plurality of spacers, pressure is concentrated on some spacers when the filter plate is clamped, and as a result, the filter cloth is It will be damaged.
  • all the spacers are coated with a non-conductive material. Therefore, even when there is a slight difference in the dimension in the height direction between a plurality of spacers, the covering member can uniformly adjust the height dimension of the coated spacer. Therefore, when the filter plate is pressed, pressure is applied almost uniformly to all spacers. In addition, since each spacer is covered with a material that can be deformed in a natural manner, the filter cloth interposed between the opposed spacers is not damaged.
  • the number of spacers provided on each surface of the filter plate main body is determined according to the following formula ⁇ 1>.
  • each spacer is coated with urethane.
  • Urethane itself has excellent wear resistance and is rich in elasticity. It is also excellent in terms of tensile strength and tear strength. Therefore, it is possible to prevent the spacer from being damaged or worn by the high pressure acting during the pressing.
  • the covering member is made of urethane, resilience can be imparted to the filter plate. Therefore, after the filtration is completed, the filter plate force cake is automatically peeled off by the repulsive force of the covering member simply by separating the adjacent filter plates.
  • the spacer is formed to have an upper surface (surface to be coated) having a diameter of approximately 3 cm to 5 cm. Thus, it is possible to prevent the covering member from being damaged by the tip of the spacer at the time of pressing, and to secure a filtration chamber having a sufficient volume for filtering the material to be filtered.
  • the filter plate can be manufactured at a lower cost as compared with the case where the filter plate including the filter plate main body, the frame member, and the spacer is integrally molded. it can.
  • the filter plate can be manufactured at low cost as compared with a case where a circular frame member is provided on a circular filter plate body, for example.
  • the covering member can be provided easily and quickly.
  • the entire height of the spacer covered with the covering member can be made uniform through pressing. Further, even when the upper surface of the spacer has irregularities, the upper surface of the spacer covered with the covering member can be made substantially flat through the press working. As a result, it is possible to prevent the filter cloth interposed between the opposed spacers from being damaged at the time of pressing.
  • the ring is arranged on a portion where the thickness of the covering member is relatively large.
  • the covering member elastically deforms in the compression direction and the ring slightly sinks, and at the same time, the ring is pressed toward the frame member of the adjacent filter plate.
  • it is possible to maintain the airtightness of the filter chamber at the time of pressing without damaging the covering member that covers the frame member.
  • the pipe is provided inside the discharge passage. Therefore, even when high pressure acts on the covering member that covers the filter plate body during filtration, it is possible to prevent a part of the covering member from being embedded in the discharge path due to the elastic deformation. it can. As a result, it is possible to prevent a part of the covering member from being torn during filtration.
  • the filter press provided with the filter plates manufactured according to the methods described in the above (21) and (22), one filter plate was covered while a plurality of filter plates were overlapped with each other.
  • the tip of the spacer and the tip of the coated spacer of another adjacent filter plate abut on the filter cloth.
  • the pressure acting on each filter plate can be received by the spacer while the stacked filter plates are pressed.
  • the thickness of the filter plate main body can be reduced as compared with the related art, so that the weight of the entire filter plate can be reduced.
  • the filter press can be manufactured lightly and compactly. Further, since the filter plate can be manufactured at low cost, the manufacturing cost of the filter press can be reduced.
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of a conventional filter press.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a filter plate provided in the filter press of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a front view showing the filter plate according to the first embodiment of the present invention (shown with a part of the filter cloth cut away).
  • FIG. 4 is a front view showing a state in which a filter plate cover member, a filter cloth and a net shown in FIG. 3 have been removed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 3, showing an enlarged view of a periphery of a frame member opposed to the filter plate main body therebetween.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 3, showing an enlarged view of the periphery of a spacer facing the filter plate body in between!
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between elastic modulus and shape factor for urethane having a hardness of 95.
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view showing a discharge path of the filter plate of FIG. 3 (a net is not shown).
  • FIG. 9 is a perspective view showing a discharge passage formed in the filter plate main body of FIG. 4 in more detail.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line ZZ of FIG. 3, showing an enlarged view of a portion where a hard pipe is embedded.
  • FIG. 11 is a view showing an operation of a filter press provided with a plurality of filter plates shown in FIG. 3.
  • FIG. 12 is a front view showing a filter plate according to a second embodiment, showing a state where a covering member, a filter cloth and a net have been removed from the filter plate.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a filter plate according to a second embodiment, and shows a periphery of a frame member in an enlarged manner.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a filter plate according to a third embodiment, and shows a periphery of a frame member in an enlarged manner.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a filter plate according to a fourth embodiment, and shows a periphery of a frame member in an enlarged manner.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a filter plate according to a fifth embodiment, in which a periphery of a supply hole is enlarged. are doing.
  • FIG. 3 is a front view showing the filter plate 1 according to the first embodiment of the present invention (shown with a part of the filter cloth 8 cut away).
  • FIG. 4 is a front view showing a state where the covering member 7, the filter cloth 8 and the net 9 have been removed from the filter plate 1 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3, and shows an enlarged view of the periphery of the frame members 5 and 5 facing each other with the filter plate body 3 interposed therebetween.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 3, and shows an enlarged view of the periphery of the spacers 6 facing each other with the filter plate body 3 interposed therebetween.
  • the filter plate 1 of the present invention includes a filter plate body 3 which is a flat plate made of iron and formed in a substantially square shape, and both surfaces of the filter plate body (see FIG. 4).
  • a frame member 5 provided on each of the front and back sides of the paper, a plurality of spacers 6 provided on both sides of the filter plate main body 3, a covering member 7 made of an elastic material, and an object to be filtered.
  • the type of the material to be filtered is not particularly limited, and specific examples thereof include, for example, dredging mud, industrial wastewater, and various types of sludge.
  • the type of sludge is not particularly limited, and may be either organic sludge or inorganic sludge.
  • organic sludge include sewage sludge, food residue sludge, human waste sludge, and the like.
  • organic sludge include, for example, sludge containing only inorganic substances generated at a civil engineering work site, a water purification plant, a mine, a metal plating factory, and the like.
  • the filter plate 1 has the same configuration on both sides, and the same members are provided so as to face each other with the filter plate main body 3 interposed therebetween. Therefore, in the following description, only the configuration on one side of the filter plate 1 will be described, and the description of the configuration on the other side will be omitted.
  • a circular supply hole 33 for supplying an object to be filtered to the filter chamber is formed substantially at the center of the flat filter plate main body 3.
  • a plurality of spacers 6 are arranged at substantially equal intervals as described later.
  • a frame member 5 is arranged around the periphery of the filter plate main body 3 so as to surround these spacers 6.
  • Sliders 35 are provided on both left and right sides of the filter plate body 3 to slide along the guide rails 15 of the filter press (see Fig. 1).
  • the frame member 5 is formed by framing four iron materials having the same shape and the same dimensions and a substantially rectangular cross section.
  • the frame member 5 that is framed is provided on the periphery of the filter plate main body 3 and is welded to the filter plate main body (in FIG. 5, the welding location is indicated by reference numeral 51). That is, as shown in FIG. 5, the frame member 5 is provided so as to sandwich the filter plate main body 3 with the frame member 5 on the opposite surface.
  • the frame member 5 used in the present invention is preferably processed so that the inner edge 53 has a slope (or a curved surface).
  • the iron spacer 6 is provided at a predetermined position inside the frame member 5 and around the supply hole 33 and is welded to the filter plate main body 3. (The welded part is indicated by reference numeral 63 in FIG. 6). In this case, it is preferable that the plurality of spacers 6 be provided over substantially the entire surface of the filter plate body 3 inside the frame member 5 and arranged at substantially equal intervals. [0060]
  • the spacers 6 used in the present embodiment all have the same shape and dimensions. However, the specific shape and dimensions of the spacer 6 are not particularly limited.
  • the spacer 6 may bite into the covering member 7 described below at the time of pressing, and the covering member 7 may be damaged.
  • the upper surface diameter D of the spacer 6 is larger than about 5 cm, the volume of the filtration chamber becomes small, which is not preferable. Therefore, it is preferable that the spacer 6 be formed in a substantially cylindrical shape or a substantially truncated cone shape having a top surface diameter D of approximately 3 cm to 5 cm.
  • the thickness of the spacer 6 needs to be substantially the same as the thickness of the frame member 5.
  • each spacer 6 is preferably processed so that the peripheral edge 61 has a slope (or a curved surface)! /.
  • the number N of spacers provided on each surface of the filter plate body 3 is determined according to the following formula ⁇ 1>.
  • number of spacers provided on one side of the filter plate body (limited to an integer)
  • pressure in the clamping direction applied to the filter plate at the time of filtration (kgf)
  • E in the portion covering the upper part of the spacer
  • the permeability coefficient E of the covering member is determined by the dimension of the covering member that covers the upper part of each spacer.
  • the elastic modulus E Is approximately 2800kgfZcm 2 . That is, the covering member has a compressive strength of approximately 2800 kgfZcm 2 in a portion covering the upper part of each spacer.
  • FIG. 7 shows the relationship between the elastic modulus and the shape factor of urethane having a hardness of 95.
  • the covering member 7 made of an elastic material is provided so as to cover both surfaces of the filter plate body 3 to which the frame member 5 and the spacer 6 are welded (see Figs. 5 and 6).
  • the covering member 7 is raised as shown in FIGS.
  • the protruding part is formed to be curved.
  • the type of the elastic material is not particularly limited, but is preferably urethane, and more preferably urethane having a hardness of 95. Further, it is preferable to provide the covering member 7 so that the compressive strength per unit area is at least about 2800 kgfZcm 2 at least for the portion covering the upper surface of the spacer 6. For example, when urethane having a hardness of 95 is used as the elastic material, such compressive strength can be achieved by providing the urethane with a diameter of about 5 cm and a thickness of about 3 mm above the spacer (see FIG. 7). If necessary, other elastic materials (eg, resin) may be used instead of urethane!
  • the method of providing the covering member 7 made of an elastic material is not particularly limited, but it is preferable to use press working.
  • the covering member 7 is provided by press working, the covering member is poured between the filter plate body to which the frame member and the spacer are welded and the mold formed in a predetermined shape, and The mold is pressed at high pressure.
  • 0-rings (oring) 4 are provided on the frame member 5 covered with the covering member 7, as shown in Figs. 3 and 5, airtightness of the filter chamber is secured while the plurality of filter plates 1 are pressed.
  • 0-rings (oring) 4 are provided.
  • the O-ring 4 is disposed on the covering member 7 along the frame member 5 so as to surround the inside of the frame member 5 (that is, so as to surround the filtration chamber).
  • the 0-ring 4 is positioned so as to be located above the inner edge 53. It is arranged on the covering member 7 along the frame member 5.
  • the above-mentioned O-ring 4 need not be provided on both sides of the filter plate 1, but may be provided only on one side.
  • the filter cloth 8 has a through hole facing the supply hole 33 of the filter plate main body 3 (see FIG. 3), and is provided on both sides of the filter plate 1.
  • the filter cloth 8 provided in the filter plate 1 shown in FIG. 3 is connected to another filter cloth provided on the back side around the filter plate main body 3 and inside the supply hole 33. That is, the filter plate body 3 provided with the frame member 5, the spacer 6, the covering member 7, and the net 9 is configured such that the portion except for the supply hole 33 and the slider 35 is covered by two filter cloths. I have.
  • the object to be filtered supplied to the filter chamber through the supply hole 33 shown in FIG. 3 is filtered by the above-mentioned filter cloth 8.
  • the type of filter cloth is not particularly limited. A strong filter cloth can also be used. However, it is preferable to use a filter cloth made of woven fabric in order to ensure a sufficient filtration area and prevent clogging.
  • the net 9 is made of a hard resin, and has a large-diameter hole facing the supply hole 33 of the filter plate main body 3 and a small-diameter hole for allowing the plurality of spacers 6 to pass through. .
  • the net 9 is disposed between the filter plate body 3 covered with the covering member 7 and the filter cloth 8 and inside the frame member 5 (see FIGS. 5 and 6).
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view showing the discharge path 31 of the filter plate 1 of FIG. 3 (the filter cloth 8 and the net 9 are not shown).
  • FIG. 9 is a perspective view showing the discharge passage 31 formed in the filter plate main body 3 of FIG. 4 in more detail.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line ZZ of FIG. 3, and shows an enlarged view of the periphery of the portion where the hard pipe 37 is embedded.
  • the slit-shaped discharge path 31 is formed by cutting out the end of the filter plate main body 3 as shown in FIG.
  • a hard pipe 37 shorter than the length of the discharge path is embedded in each discharge path 31.
  • the above-described frame member 5 is provided on the periphery of the filter plate body 3 so as to cross the discharge path 31 in which the pipe 37 is embedded (see FIGS. 9 and 10). Further, the filter member main body 3 and the frame member 5 are covered with the covering member 7 so as to shield the discharge path 31 in a state where the frame member 5 has traversed (see FIG. 8).
  • a cover window 71 is formed in the covering member 7 covering the filter plate body 3 as shown in FIG.
  • the window 71 is formed at a position facing a space between one end of the discharge passage 31 and one end of the pipe 37.
  • the window 71 formed in the covering member 7 communicates with the outside of the filter plate 1 via the discharge path 31 and the pipe 37 (see FIG. 10).
  • the constituent materials of the filter plate main body 3, the frame member 5, and the spacer 6 are not limited to iron, but may be another metal material or a resin such as plastic. Further, the filter plate main body 3, the frame member 5 and the spacer 6 need not necessarily be formed of the same material, and may be formed with different material strengths.
  • sewage sludge will be described as an example of a material to be filtered, and the operation of a filter press having a plurality of filter plates 1 will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 11 is a view showing the operation of a filter press provided with a plurality of filter plates 1 shown in FIG.
  • the plurality of filter plates 1 When filtering sewage sludge using a filter press, first, the plurality of filter plates 1 are moved in a direction approaching each other using a hydraulic cylinder 16 provided on the side of the stand 14 (FIG. 1). reference). Thereby, the adjacent filter plates 1 are overlapped. Further, the stacked filter plates 1 are pressed together. In this state, a filter chamber 2 covered with a filter cloth 8 is formed between the adjacent filter plates 1 (see FIG. 11). Further, while the plurality of filter plates 1 are overlapped with each other, as shown in FIG. 11, the tip of the coated spacer 6 provided on one filter plate and the coated spacer 6 provided on another adjacent filter plate are provided. The tip of the spacer 6 thus set comes into contact with the filter cloth 8.
  • sewage sludge is supplied to the filter chamber 2 formed between the adjacent filter plates 1 through the supply holes 33.
  • sewage sludge is pumped at high pressure using a special pump (not shown).
  • the sewage sludge is filtered through the filter cloth 8 by the high pressure that is removed by the special pump.
  • the sewage sludge is dehydrated under high pressure and separated into a solid dewatered cake and a filtrate.
  • the covering member 7 is strongly pressed by the pressure and high pressure at the time of filtration, a hard pipe 37 is buried in the discharge passage 31, so that the covering member 7 cannot be embedded in the discharge passage 31. What,
  • the filtrate passed through the filter cloth 8 is guided to the window 71 of the coating member 7 through the net 9 arranged between the coating member 7 and the filter cloth 8 (see Fig. 8).
  • the filtrate reaching the window 71 enters the discharge channel 31 from the window, and is further discharged out of the filter plate 1 through the pipe 37 (see FIG. 10).
  • the filtrate discharged from the discharge path 31 is stored at a predetermined location via the chute 18.
  • the hydraulic cylinder 16 is operated to move the filter plate 1 in the separating direction. Then, the dewatered cake remaining in the filter chamber 2 between the filter plates 1 is separated from the filter cloth 8 and falls by its own weight.
  • the tip of the coated spacer provided in one filter plate and the other filter plate adjacent thereto are connected.
  • the tip of the covered spacer provided abuts through the filter cloth. Due to these features, The pressure applied to each filter plate can be received by a spacer while the combined filter plates are pressed.
  • the thickness of the filter plate main body can be reduced as compared with the related art, so that the weight of the entire filter plate can be reduced.
  • the spacer by covering the spacer with an elastic material, corrosion and wear of the spacer can be prevented. Further, since the exposed spacer does not directly hit the filter cloth, the filter cloth can be prevented from being damaged when the filter plate is pressed.
  • the spacer of the adjacent filter plate directly abuts via the filter cloth.
  • the dimensions (especially the dimension in the height direction) of the plurality of spacers included in the filter plate are uniform, but in practice, there is a certain degree of dimensional error between the spacers. Therefore, if there is a difference in the height dimension among a plurality of spacers, pressure is concentrated on some spacers when the filter plate is pressed, and as a result, the filter is The cloth will be damaged.
  • all the spacers are coated with a non-conductive material. Therefore, even when there is a difference in the height dimension between a plurality of spacers, the height dimension of the coated spacer can be uniformly adjusted by the covering member. Therefore, when the filter plate is pressed, pressure is applied almost uniformly to all spacers. Also, since each spacer is coated with an elastically deformable material, the filter cloth interposed between the opposed spacers at the time of pressing is not damaged.
  • FIG. 12 is a front view showing the filter plate 1 according to the second embodiment of the present invention, and shows a state where the covering member 7, the filter cloth 8 and the net 9 have been removed from the filter plate.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a filter plate 1 according to the second embodiment. It shows much.
  • the O-ring 4 has the same material strength as the covering member 7 and is formed integrally.
  • the frame member 5 is formed by framing four materials having the same shape and the same dimensions. This frame member is provided so as to surround the periphery of the filter plate main body 3 as shown in FIGS. 12 and 13, and is welded to the filter plate main body.
  • reference numeral 51 indicates a welding location.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a filter plate according to the third embodiment of the present invention, and shows a periphery of a frame member 5 in an enlarged manner.
  • the description of the same points as in the second embodiment will be omitted, and only the main differences will be described.
  • a concave portion 55 is formed in the frame member 5 along the length direction.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a filter plate according to the fourth embodiment of the present invention, and shows a periphery of a frame member 5 in an enlarged manner.
  • the description of the same points as in the first embodiment will be omitted, and only the main differences will be described.
  • a plurality of through holes 39 are formed in the filter plate body 3.
  • the covering members 7 are provided on both sides of the filter plate main body 3 so as to be continuous via the through holes 39. That is, the covering members 7 provided on both sides of the filter plate main body 3 are connected by the covering members 7 embedded in the plurality of through holes 39. As a result, even when external stress acts on the filter plate, it is possible to more effectively prevent the covering member 7 from peeling off from the filter plate main body 3.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a filter plate according to the fifth embodiment, and shows a periphery of a supply hole 33 in an enlarged manner.
  • the description of the same points as in the first embodiment will be omitted, and only the main differences will be described.
  • the covering member 7 is configured to include a reinforcing member (net) 73 for reinforcing the covering member. That is, in the present embodiment, the elastic material and the net-like reinforcing member 73 are integrally formed as a covering member. As shown in FIG. 16, the covering members 7 provided on both sides of the filter plate main body 3 are formed so as to be integrated via a supply hole 33.
  • the type of the reinforcing member 73 is not particularly limited, and specific examples thereof include a resin or iron net.
  • the technology relating to the filter plate described above is applied to a filter press for filtering a material to be filtered such as sewage sludge, but can also be applied to other technical fields.
  • a plurality of molds equivalent to a filter plate are prepared, arranged in an opposed state as shown in FIG. 1, pressed together by the method shown in the same figure, and further poured with resin instead of the material to be filtered.
  • a plurality of molded products having a predetermined shape can be simultaneously produced.
  • the filter plate main body provided with the frame member between the plurality of adjacent dies it becomes possible to simultaneously provide the plurality of filter plate main bodies with a covering member having a predetermined shape.
  • the present invention is suitable for providing a filter plate that enables a lightweight and compact filter press to be manufactured at low cost, and a method for manufacturing the same.

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Abstract

 軽量かつコンパクトなフィルタープレスを低コストで製造することを可能にする濾板を提供する。  濾板1は、濾板本体3と、枠部材5と、濾板本体1の両面に設けられたスペーサ6と、スペーサ等を被覆する被覆部材7と、濾室に供給された被濾過物を濾過するための濾布8と、濾過液を外部へ排出するための排出路31と、濾布8を通過してきた濾過液を排出路31へ導くためのネット9とを有している。この濾板を備えたフィルタープレスを用いて被濾過物を濾過する際には、複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾室に被濾過物を圧送し、濾布を介して被濾過物を液体と固体に分離する。複数の濾板を互いに重ね合わせている間は、一の濾板が備える被覆されたスペーサ6の先端と、隣接する他の濾板が備える被覆されたスペーサ6の先端とが、濾布8を介して突き当たるようになっている。

Description

明 細 書
フィルタープレスの濾板及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、フィルタープレスに用いられる濾板およびその製造方法に関する。
背景技術
[0002] 近年は、様々な有機性の廃水の処理に伴って発生する汚泥の量力 大きく増加す る傾向にある。このような汚泥をそのままの状態で廃棄すると、地下水や河川等が著 しく汚染される。そこで、環境汚染を防止する観点から、汚泥を固形状の脱水ケーキ と濾過液に分離することが試みられている。分離することによって得られた脱水ケー キについては、たとえば回収して有効に再利用する力、或いは、焼却した上で埋立 て処理される。一方、濾過液については、たとえば無害化した上で河川等に放流さ れる。そして、汚泥等の被濾過物を脱水処理するための装置として、図 1及び図 2に 示すようなフィルタープレス (加圧式濾過装置 Z固液分離装置)が用いられて 、る。
[0003] 以下、図 1及び図 2に基づいて従来のフィルタープレスについて説明する。
図 1は、従来のフィルタープレス 11の外観を示す図である。
図 2は、図 1のフィルタープレス 11が備える濾板を示す断面図である。
[0004] 図 1に示すフィルタープレス 11において、ベース 12の上には、一対のスタンド 13, 14が立設されている。スタンド 13, 14の間には、鉄製の複数の濾板 21が対向して設 けられている。これらの濾板 21は、ガイドレール 15に沿って近接方向および離隔方 向にスライド自在に設けられている。各濾板 21は、図 2に示すように、ガイド溝 22及 び排液口 23が形成された濾板本体 24を有している。濾板本体 24には、図示するよ うに、汚泥を濾過するための濾布 25が被せてある。
[0005] 汚泥を濾過する際には、まず、スタンド 14の側に設けた油圧シリンダ 16を利用して 、複数の濾板 21を重ね合わせ、さらに該濾板同士を圧締する。次いで、隣接する濾 板 21間に形成される濾室 26に対して、供給口 17を介して汚泥を高圧で圧送する。 濾室 26に充填された汚泥に対しては供給口 17を介して高圧が加えられるため、濾 室内の汚泥は濾布 25によって濾過される。これにより、汚泥は脱水ケーキと濾過液 に分離される。
[0006] 濾布 26を通過した濾過液は、濾板本体 24のガイド溝 22を通って排液口 23〖こ導力 れる。排液口 23から排出された濾過液は、シュート 18を介して所定箇所に収容され る。一方、濾板 21間の濾室 26に残留した脱水ケーキは、複数の濾板 21を離隔させ ること〖こよって、濾布 25から剥離され自重により落下する。
[0007] し力しながら、上述したフィルタープレスの濾板には、以下に述べる問題があった。
[0008] フィルタープレスを用いて汚泥等の被濾過物を濾過するためには、濾板同士を極 めて高い圧力で圧締するとともに、極めて高い圧力で濾室内に原液を圧送する必要 がある。そのため、濾板の濾板本体には、高圧に耐えられるだけの高い剛性が必要 となる。
[0009] したがって、従来の濾板は、剛性を高める観点から肉厚が大きくなるとともに、重量 が重くなる。また、重量が重いため、多数の濾板の側方移動に多大な力が必要とされ る。さらに、濾板の重量が重くなるとともに肉厚が大きくなる結果、フィルタープレスの 全体が、大型かつ高価となる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] そこで上述した問題点に鑑み、本発明の目的は、軽量かつコンパクトなフィルター プレスを低コストで製造することを可能にする濾板およびその製造方法を提供するこ とにある。
課題を解決するための手段
[0011] このような目的は、下記(1)〜(22)記載の本発明によって達成される。
[0012] (1) 複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾 室に被濾過物を圧送し、濾布を介して前記被濾過物を脱水するためのフィルタープ レスに用いられる濾板であって、
濾室に前記被濾過物を供給するための供給孔が形成された濾板本体と; 前記濾板本体の周縁部に設けられた枠部材と;
前記枠部材の内側にぉ 、て、前記濾板本体の所定位置に設けられた複数のスぺ ーサと; 弾性材料カゝら成り、少なくとも前記複数のスぺーサを覆うように設けられた被覆部材 と;
前記供給孔を介して濾室に供給された被濾過物を濾過するための濾布と; 前記濾布を介して分離された濾過液を、濾板の外部へ排出するための少なくとも 1 つの排出路と;
前記濾布を通過してきた濾過液を前記排出路へ導くためのネットと;を有しており、 複数の濾板を互いに重ね合わせることによって、隣接する濾板間に濾室が形成さ れ、前記供給孔を介して前記濾室に前記被濾過物が供給されるようになっており、 複数の濾板を互いに重ね合わせて ヽる間、当該濾板が備える被覆されたスぺーサ の先端と、隣接する他の濾板が備える被覆されたスぺーサの先端とが、前記濾布を 介して突き当たるようになって ヽることを特徴とするフィルタープレスの濾板。
[0013] (2) 前記スぺーサの上方を被覆する部分において、前記被覆部材は、弾性係数 力 ¾ (kgfZcm2) ,面積が A (cm2)になるように形成されており、
前記濾板本体の各面に設けるスぺーサの数 Nは、下記式〈1〉に従って決定される ことを特徴とする上記(1)記載のフィルタープレスの濾板。
Ν>Ρ/ (Ε·Α) · · · 〈1〉
ここで Ν : 濾板本体の片面に設けられるスぺーサの数 (整数に限る) Ρ : 濾過時において濾板に加える圧締方向の圧力(kgf) E: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の弹性係数 (kgf/cm2) A: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の面積 (cm2)
[0014] (3) 前記被覆部材はウレタンから成り、
前記スぺーサは、上面の直径 Dがほぼ 3cm〜5cmである略円筒形状又は略円錐 台形状に形成されており、ほぼ 2800kgfZcm2の弾性係数を有するように形成され たウレタンで被覆され、
前記濾板本体の各面に設けるスぺーサの数 Nは、下記式〈2〉に従って決定される ことを特徴とする上記(1)記載のフィルタープレスの濾板。
N>P/ (2800 XA) · · · 〈2〉
ここで N : 濾板本体の片面に設けられるスぺーサの数 (整数に限る) P : 濾過時において濾板に加える圧締方向の圧力(kgf)
A: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の面積 (cm2)
[0015] (4) 前記複数のスぺーサは、前記枠部材の内側において前記濾板本体のほぼ全 面に亘つて設けられ、かつ、ほぼ等間隔に配置されていることを特徴とする上記(1) 記載のフィルタープレスの濾板。
[0016] (5) 前記枠部材および前記複数のスぺーサは前記濾板本体に対して溶接されて
V、ることを特徴とする上記(1)記載のフィルタープレスの濾板。
[0017] (6) 前記濾板本体は略正方形状に形成されており、
前記枠部材は、同一形状及び同一寸法を有する断面略方形状の素材を枠組みす ることによって形成されていることを特徴とする上記(5)記載のフィルタープレスの濾 板。
[0018] (7) 弾性材料カゝら成る前記被覆部材は、前記濾板本体の両面のそれぞれにおい て、前記スぺーサ,前記枠部材および前記濾板本体を覆うように設けられていること を特徴とする上記(1)記載のフィルタープレスの濾板。
[0019] (8) 前記濾布と対向する側において、前記被覆部材は、起伏する部分が湾曲す るように形成されて 、ることを特徴とする上記(7)記載のフィルタープレスの濾板。
[0020] (9) 弾性材料力 成る前記被覆部材はプレス加工によって設けられていることを 特徴とする上記(7)記載のフィルタープレスの濾板。
[0021] (10) 前記濾板は、さらに、複数の濾板を圧締している間における濾室の気密性 を確保するためのリングを有しており、
前記リングは、前記枠部材の内側を取り囲むように、該枠部材に沿って前記被覆部 材上に形成されて 、ることを特徴とする上記(7)記載のフィルタープレスの濾板。
[0022] (11) 前記枠部材は、内側縁部が斜面又は湾曲面を有するように加工されており 前記複数のスぺーサはそれぞれ、周縁部が斜面又は湾曲面を有するように加工さ れて 、ることを特徴とする上記(10)記載のフィルタープレスの濾板。
[0023] (12) 前記リングは、斜面又は湾曲面を有するように加工された内側縁部の上方 に位置するように、前記枠部材に沿って前記被覆部材上に配されて 、ることを特徴と する上記(11)記載のフィルタープレスの濾板。
[0024] (13) 前記排出路は、前記濾板本体の端を部分的に切り欠くことによって形成され ており、
該排出路には、該排出路への被覆部材の埋入を防ぐための硬質の管が配置され て 、ることを特徴とする上記(7)記載のフィルタープレスの濾板。
[0025] (14) 前記濾板本体の両面のそれぞれに設けられた前記被覆部材は、前記供給 孔を介して一体となるように形成されて 、ることを特徴とする上記(7)記載のフィルタ 一プレスの濾板。
[0026] (15) 前記被覆部材は、該被覆部材を補強するための補強部材を含んで構成さ れて 、ることを特徴とする上記(1)記載のフィルタープレスの濾板。
[0027] (16) 複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾 室に被濾過物を圧送し、濾布を介して前記被濾過物を脱水するためのフィルタープ レスに用いられる濾板であって、
濾室に前記被濾過物を供給するための供給孔が形成された濾板本体と; 前記濾板本体の周囲を囲繞するように設けられた枠部材と;
前記枠部材の内側にぉ 、て、前記濾板本体の所定位置に設けられた複数のスぺ ーサと;
弾性材料カゝら成り、少なくとも前記複数のスぺーサを覆うように設けられた被覆部材 と;
前記供給孔を介して濾室に供給された被濾過物を濾過するための濾布と; 前記濾布を介して分離された濾過液を、濾板の外部へ排出するための少なくとも 1 つの排出路と;
前記濾布を通過してきた濾過液を前記排出路へ導くためのネットと;を有しており、 複数の濾板を互いに重ね合わせることによって、隣接する濾板間に濾室が形成さ れ、前記供給孔を介して前記濾室に前記被濾過物が供給されるようになっており、 複数の濾板を互いに重ね合わせて ヽる間、当該濾板が備える被覆されたスぺーサ の先端と、隣接する他の濾板が備える被覆されたスぺーサの先端とが、前記濾布を 介して突き当たるようになって ヽることを特徴とするフィルタープレスの濾板。 [0028] (17) 前記スぺーサの上方を被覆する部分において、前記被覆部材は、弾性係 数が E (kgfZcm2) ,面積が A (cm2)になるように形成されており、
前記濾板本体の各面に設けるスぺーサの数 Nは、下記式〈1〉に従って決定される ことを特徴とする上記(1)記載のフィルタープレスの濾板。
Ν>Ρ/ (Ε·Α) · · · 〈1〉
ここで Ν : 濾板本体の片面に設けられるスぺーサの数 (整数に限る) Ρ : 濾過時において濾板に加える圧締方向の圧力(kgf) E: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の弹性係数 (kgf/cm2) A: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の面積 (cm2)
[0029] (18) 弾性材料カゝら成る前記被覆部材は、前記濾板本体の両面のそれぞれにお いて、前記スぺーサ,前記枠部材および前記濾板本体を覆うように設けられているこ とを特徴とする上記(1)記載のフィルタープレスの濾板。
[0030] (19) 前記濾板本体の両面のそれぞれに設けられた前記被覆部材は、前記供給 孔を介して一体となるように形成されて 、ることを特徴とする上記( 18)記載のフィルタ 一プレスの濾板。
[0031] (20) 前記被覆部材は、該被覆部材を補強するための補強部材を含んで構成さ れて 、ることを特徴とする上記(16)記載のフィルタープレスの濾板。
[0032] (21) 複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾 室に被濾過物を圧送し、濾布を介して前記被濾過物を脱水するためのフィルタープ レスに用いられる濾板の製造方法であって、
平板状の濾板本体を用意する工程と;
前記濾板本体の一方側の面にぉ 、て、該濾板本体の周縁部に枠部材を溶接する 工程と;
前記濾板本体の他方側の面にぉ ヽて、濾板本体を挟んで前記枠部材と対向する ように別の枠部材を溶接する工程と;
前記濾板本体の一方側の面にぉ 、て、前記枠部材の内側の所定位置に複数のス ぺーサを溶接する工程と;
前記濾板本体の他方側の面にぉ 、て、濾板本体を挟んで前記複数のスぺーサと 対向するように別の複数のスぺーサを溶接する工程と;
前記スぺーサ及び前記枠部材が溶接された前記濾板本体を覆うように、弾性材料 から成る被覆部材を設ける工程と;を含むことを特徴とするフィルタープレスの濾板の 製造方法。
[0033] (22) 複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾 室に被濾過物を圧送し、濾布を介して前記被濾過物を脱水するためのフィルタープ レスに用いられる濾板の製造方法であって、
平板状の濾板本体を用意する工程と;
前記濾板本体の周囲に枠部材を囲繞させて、該濾板本体に該枠部材を溶接する 工程と;
前記濾板本体の一方側の面にぉ 、て、前記枠部材の内側の所定位置に複数のス ぺーサを溶接する工程と;
前記濾板本体の他方側の面にぉ 、て、濾板本体を挟んで前記複数のスぺーサと 対向するように別の複数のスぺーサを溶接する工程と;
前記スぺーサ及び前記枠部材が溶接された前記濾板本体を覆うように、弾性材料 から成る被覆部材を設ける工程と;を含むことを特徴とするフィルタープレスの濾板の 製造方法。
発明の効果
[0034] 上記(1) , (16)記載の濾板を備えたフィルタープレスによれば、複数の濾板を互!ヽ に重ね合わせている間、一の濾板が備える被覆されたスぺーサの先端と、隣接する 他の濾板が備える被覆されたスぺーサの先端とが、濾布を介して突き当たる。このよ うな特徴により、重ね合わせた濾板を圧締している間、各濾板に作用する圧力をスぺ ーサで受けることができる。その結果、従来と比較して濾板本体の肉厚を薄くすること ができるので、濾板全体の重量を軽くすることができる。また、フィルタープレスを軽 量かつコンパクトに製造することが可能になる。さらに、濾板を低コストで製造すること が可能になるので、フィルタープレスの製造コストを下げることが可能になる。
また、スぺーサを弾性材料で被覆することにより、スぺーサの腐食や損耗等を防止 することができる。さらに、むき出しのスぺーサが濾布を挟んで直接に突き当たること はな 、ので、濾板の圧締時における濾布の破損を防止することができる。
さらに、上記(1) , (16)記載の濾板を備えたフィルタープレスによれば、以下に述 ベる優れた効果を達成することができる。
まずスぺーサを被覆部材で被覆しな ヽ場合には、隣接する濾板のスぺーサが濾布 を介して直接突き当たることとなる。ここで、濾板が備える複数のスぺーサの寸法 (厚 み)は均一であることが望ましいが、実際には、各スぺーサ間である程度の寸法誤差 がある。したがって、複数のスぺーサ間で高さ方向の寸法に差がある場合には、濾板 を圧締したときに、一部のスぺーサに集中して圧力がかかり、そのために濾布が破損 してしまう。
一方、本発明では、すべてのスぺーサが弹性材料で被覆されるようになっている。 したがって、複数のスぺーサ間で高さ方向の寸法に多少の差がある場合であっても、 被覆部材によって、被覆されたスぺーサの高さ寸法を均一に調整することができる。 そのため、濾板を圧締したときに、すべてのスぺーサにほぼ均一に圧力が力かること となる。しかも、各スぺーサは弹性変形可能な材料で被覆されるので、対向するスぺ ーサの間に介在する濾布が破損することはない。
[0035] 上記(2) , (17)記載の本発明によれば、濾板本体の各面に設けるスぺーサの数は 、下記式〈1〉に従って決定されるようになっている。
Ν>Ρ/ (Ε·Α) · · · 〈1〉
ここで Ν : 濾板本体の片面に設けられるスぺーサの数 (整数に限る)
Ρ : 濾過時において濾板に加える圧締方向の圧力(kgf) E: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の弹性係数 (kgf/cm2) A: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の面積 (cm2)
これにより、圧締時に作用する圧力に十分に耐え得る数のスぺーサを備えた濾板 を提供することが可能になる。
[0036] 上記(3)記載の本発明によれば、各スぺーサはウレタンで被覆されるようになって いる。ウレタン自体は、優れた耐摩耗性を有し、弾性に富んでいる。し力も、引張強度 や引裂強度等の点においても優れている。したがって、圧締時に作用する高圧によ つてスぺーサが破損,損耗することを防止することができる。 また本発明によれば、被覆部材がウレタンで構成されているので、濾板に反発性を 付与することができる。したがって、濾過終了後には、隣接する濾板を単に離隔させ るだけで被覆部材の反発力によって濾板力 ケーキが自動的に剥がれ落ちる。 さらに本発明によれば、スぺーサは、直径がほぼ 3cm〜5cmの上面 (被覆される側 の面)を有するように形成されている。これにより、圧締時においてスぺーサの先端に よって被覆部材が破損することを防止できるとともに、被濾過物を濾過するのに十分 な容積の濾室を確保することができる。
[0037] 上記 (4)記載の本発明によれば、濾過時にぉ 、て濾板本体の一部に偏って高!、 圧力が作用することを防止することができる。その結果、濾板の橈み及び変形を防止 することが可能になる。
[0038] 上記(5)記載の本発明によれば、濾板本体,枠部材およびスぺーサを備えた濾板 を一体成型する場合と比較して、濾板を低コストで製造することができる。
[0039] 上記(6)記載の本発明によれば、たとえば円形の濾板本体に円形の枠部材を設け る場合と比較して、濾板を低コストで製造することができる。
[0040] 上記(7) , (18)記載の本発明によれば、スぺーサ,枠部材および濾板本体の腐食 や損耗等を防止することができる。その結果、濾板の耐用年数を向上させることがで きる。
[0041] 上記(8)記載の本発明によれば、濾室内に圧送された被濾過物の流動性を良好 にすることができる。また、濾室に残留した脱水ケーキを、濾板から良好に剥離させる ことが可能になる。
[0042] 上記(9)記載の本発明によれば、簡単かつ迅速に被覆部材を設けることができる。
また、複数のスぺーサの高さ方向の寸法が均一でない場合であっても、プレス加工 を通じて、被覆部材で被覆されたスぺーサ全体の高さを均一にすることが可能になる 。また、スぺーサの上面に凹凸がある場合であっても、プレス加工を通じて、被覆部 材で被覆されたスぺーサの上面をほぼ平坦にすることが可能になる。その結果、圧 締時において対向するスぺーサ間に介在する濾布が破損することを防止することが できる。
[0043] 上記(10)記載の本発明によれば、圧締時における濾室の気密性を確保することが できる。その結果、濾室に圧送された被濾過物を良好に濾過することができる。
[0044] 上記(11)記載の本発明によれば、圧締時にお!ヽて、枠部材及びスぺーサの縁部 分によって被覆部材が破損することを防止することができる。
[0045] 上記(12)記載の本発明によれば、被覆部材の厚みが比較的大きい箇所の上に、 リングが配置される。その結果、圧締時には、被覆部材が圧縮方向に弾性変形してリ ングが僅かに沈み込むと同時に、該リングが隣接する濾板の枠部材方向へ押圧され る。その結果、枠部材を被覆する被覆部材に損傷を与えることなぐ圧締時における 濾室の気密性を保つことができる。
[0046] 上記(13)記載の本発明によれば、排出路の内側には管が設けられている。そのた め、濾過時において、濾板本体を被覆する被覆部材に高圧が作用した場合であって も、弾性変形に伴って被覆部材の一部が排出路に埋入することを防止することがで きる。その結果、濾過時において被覆部材の一部が断裂することを防止できる。
[0047] フィルタープレスを用いて脱水処理を行う場合において、一般的に、供給孔の周囲 には他の箇所と比較してより強い応力が作用する。したがって、上記(14) , (19)記 載の本発明によれば、供給孔の周囲における被覆部材の剥離や破損を効果的に防 止することができる。
[0048] 上記(15) , (20)記載の本発明によれば、圧送される被濾過物を介してせん断力 や引張り力等が被覆部材に作用した場合であっても、被覆部材に断裂等の破損が 生じることを防止することができる。
[0049] 上記(21) , (22)記載の方法に従って製造された濾板を備えたフィルタープレスに よれば、複数の濾板を互いに重ね合わせている間、一の濾板が備える被覆されたス ぺーサの先端と、隣接する他の濾板が備える被覆されたスぺーサの先端とが、濾布 を介して突き当たる。このような特徴により、重ね合わせた濾板を圧締している間、各 濾板に作用する圧力をスぺーサで受けることができる。その結果、従来と比較して濾 板本体の肉厚を薄くすることができるので、濾板全体の重量を軽くすることができる。 また、フィルタープレスを軽量かつコンパクトに製造することが可能になる。さらに、濾 板を低コストで製造することが可能になるので、フィルタープレスの製造コストを下げ ることが可能になる。 図面の簡単な説明
[図 1]従来のフィルタープレスの外観を示す図である。
[図 2]図 1のフィルタープレスが備える濾板を示す断面図である。
[図 3]本発明の第 1実施形態に係る濾板を示す正面図である (濾布の一部を切り取つ た状態で示す)。
[図 4]図 3に示す濾板カゝら被覆部材,濾布及びネットを取り去った状態を示す正面図 である。
[図 5]図 3の V— V線に沿った断面図であって、濾板本体を挟んで対向する枠部材の 周囲を拡大して示している。
[図 6]図 3の V— V線に沿った断面図であって、濾板本体を挟んで対向するスぺーサ の周囲を拡大して示して!/、る。
[図 7]硬度 95のウレタンについての弾性係数と形状係数との関係を示すグラフである
[図 8]図 3の濾板が有する排出路を示す拡大斜視図である (ネットについては図示を 省略)。
[図 9]図 4の濾板本体に形成された排出路をより詳細に示す斜視図である。
[図 10]図 3の Z—Zに沿った断面図であって、硬質の管が埋設された部分の周囲を拡 大して示している。
[図 11]図 3に示す濾板を複数備えたフィルタープレスの作用を示す図である。
[図 12]第 2実施形態に係る濾板を示す正面図であって、該濾板から被覆部材,濾布 及びネットを取り去った状態を示して 、る。
[図 13]第 2実施形態に係る濾板を示す断面図であって、枠部材の周囲を拡大して示 している。
[図 14]第 3実施形態に係る濾板を示す断面図であって、枠部材の周囲を拡大して示 している。
[図 15]第 4実施形態に係る濾板を示す断面図であって、枠部材の周囲を拡大して示 している。
[図 16]第 5実施形態に係る濾板を示す断面図であって、供給孔の周囲を拡大して示 している。
符号の説明
1 濾板
2 濾室
3 濾板本体
4 0-リング
5 枠部材
6 スぺーサ
7 被覆部材
8 滤
9 ネット
11 従来のフィルタープレス
12 ベース
13 スタンド
14 スタンド
15 ガイドレール
16 油圧シリンダ
17 供給口
18 シュート
21 従来の濾板
22 ガイド溝
23 排液口
24 濾板本体
25 ¾Β-Τ[Ϊ
26 濾室
31 排出路
33 供給孔
35 スライダー 37 管
39 貫通孔
51 溶接箇所
53 内側縁部
55 凹部
61 周縁部
63 溶接箇所
71
73 補強部材 (ネット)
発明を実施するための最良の形態
[0052] 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
[0053] [第 1実施形態]
まず最初に、図 3〜図 6に基づいて、本発明の第 1実施形態に係る濾板の概略構 成について説明する。
図 3は、本発明の第 1実施形態に係る濾板 1を示す正面図である (濾布 8の一部を 切り取った状態で示す)。
図 4は、図 3に示す濾板 1から被覆部材 7,濾布 8及びネット 9を取り去った状態を示 す正面図である。
図 5は、図 3の V— V線に沿った断面図であって、濾板本体 3を挟んで対向する枠 部材 5, 5の周囲を拡大して示している。
図 6は、図 3の V— V線に沿った断面図であって、濾板本体 3を挟んで対向するスぺ ーサ 6, 6の周囲を拡大して示している。
[0054] 本発明の濾板 1は、図 3〜図 6に示すように、略正方形状に形成された鉄製の平板 である濾板本体 3と、該濾板本体の両面(図 4にお ヽて紙面表側と裏側)のそれぞれ に設けられた枠部材 5と、濾板本体 3の両面のそれぞれに設けられた複数のスぺー サ 6と、弾性材料から成る被覆部材 7と、被濾過物を濾過するための濾布 8と、該濾布 を介して分離した濾過液を濾板 1の外部へ排出するための排出路 31と、濾布 8を通 過してきた濾過液を前記排出路 31へ導くためのネット 9とを有している。 [0055] 被濾過物の種類は特に限定されず、その具体例としては、たとえば浚渫泥、工場 廃水、各種汚泥等が挙げられる。汚泥の種類は特に限定されず、有機汚泥及び無 機汚泥のいずれであってもよい。有機汚泥の具体例としては、たとえば下水汚泥,食 品残渣汚泥,し尿汚泥等が挙げられる。また、無機汚泥の具体例としては、たとえば 土木工事現場,浄水場,鉱山,金属メツキ工場等で発生する無機物のみを含有する 汚泥が挙げられる。
[0056] なお、本実施形態において、濾板 1は両面に同様の構成を有し、且つ、同一部材 が濾板本体 3を挟んで対向するように設けられている。よって、以下の説明において は、濾板 1の片面側の構成のみを説明し、他方側の構成についてはその説明を省略 する。
[0057] 図 4に示すように、平板状の濾板本体 3のほぼ中央には、濾室に被濾過物を供給 するための円形の供給孔 33が形成されている。供給孔 33の周囲には、後述するよう に、複数のスぺーサ 6がほぼ等間隔に配置されている。さらに、これらのスぺーサ 6を 取り囲むように、濾板本体 3の周縁部に枠部材 5が配置されている。濾板本体 3の左 右両側には、フィルタープレスのガイドレール 15 (図 1参照)に沿ってスライドするスラ イダー 35が設けられて!/、る。
[0058] 枠部材 5は、図 4に示すように、同一形状及び同一寸法を有する断面略矩形状の 4 本の鉄製素材を枠組みすることによって形成されて 、る。枠組みされた枠部材 5は、 濾板本体 3の周縁部に設けられ、該濾板本体に対して溶接されている(図 5において 溶接箇所を符号 51で示す)。すなわち、枠部材 5は、図 5に示すように、反対側の面 の枠部材 5との間で濾板本体 3を挟持するように設けられて 、る。本発明で用いる枠 部材 5は、図 5に示すように、内側縁部 53が斜面 (或いは湾曲面)を有するように加工 されていることが好ましい。
[0059] 鉄製のスぺーサ 6は、図 4に示すように、枠部材 5の内側であって且つ供給孔 33の 周囲の所定位置に設けられ、濾板本体 3に対して溶接されている(図 6において溶接 箇所を符号 63で示す)。この場合、複数のスぺーサ 6は、枠部材 5の内側において濾 板本体 3のほぼ全面に亘つて設けられ、かつ、ほぼ等間隔に配置されていることが好 ましい。 [0060] 本実施形態で用いるスぺーサ 6は、すべて同様の形状および寸法を有して 、る。た だし、スぺーサ 6の具体的形状および寸法は特に限定されな 、。
なお、スぺーサ 6の上面直径 Dが約 3cmよりも小さい場合には、圧締時において後 述する被覆部材 7にスぺーサ 6が食い込んで、被覆部材 7が破損する懼れがある。一 方、スぺーサ 6の上面直径 Dが約 5cmよりも大きい場合には、濾室の容積が小さくな るため好ましくない。そこで、スぺーサ 6は、上面の直径 Dがほぼ 3cm〜5cmである 略円筒形状または略円錐台形状に形成されていることが好ましい。
[0061] なお、スぺーサ 6の厚みは上記枠部材 5の厚みとほぼ同じであることが必要である。
また、各スぺーサ 6は、図 6に示すように、周縁部 61が斜面 (或いは湾曲面)を有する ように加工されて 、ることが好まし!/、。
[0062] 濾板本体 3の各面に設けるスぺーサの数 Nは、下記式〈1〉に従って決定する。
Ν>Ρ/ (Ε·Α) · · · 〈1〉
ここで Ν : 濾板本体の片面に設けられるスぺーサの数 (整数に限る) Ρ : 濾過時において濾板に加える圧締方向の圧力(kgf) E: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の弹性係数 (kgf/cm2) A: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の面積 (cm2)
[0063] 上記式にぉ ヽて、被覆部材の弹性係数 Eは、各スぺーサの上部を覆う被覆部材の 寸法によって決定される。たとえば、スぺーサ(直径ほぼ 3cm)の上部を被覆する部 分の寸法が直径 5cm,厚さ 3mmになるように被覆部材 (硬度 95のウレタン)を設ける 場合には、当該部分の弾性係数 Eはほぼ 2800kgfZcm2になる。すなわち、各スぺ ーサの上方を被覆する部分において、被覆部材は、ほぼ 2800kgfZcm2の圧縮強 度を有する。したがって、複数の濾板を 1296t (40kgfZcm2)の圧力で圧締すると 仮定すると、上記場合には濾板本体の片面に 24個以上(両面で 48個以上)のスぺ ーサを設ける。なお、硬度 95のウレタンの弾性係数と形状係数との関係については 図 7に示す。
[0064] 弾性材料から成る被覆部材 7は、枠部材 5及びスぺーサ 6が溶接された濾板本体 3 の両面を覆うように設けられている(図 5及び図 6参照)。濾布 8と対向する側(すなわ ちネット 9が敷設される側の面)において、被覆部材 7は、図 5及び図 6に示すように起 伏する部分が湾曲するように形成されて ヽる。
[0065] 弾性材料の種類は特に限定されないが、ウレタンであること好ましぐ特に硬度 95 のウレタンであることが好ましい。また、少なくともスぺーサ 6の上面を被覆する部分に 関しては、単位面積当たりの圧縮強度がほぼ 2800kgfZcm2になるように被覆部材 7を設けることが好ましい。このような圧縮強度は、たとえば弾性材料として硬度 95の ウレタンを用いる場合には、スぺーサの上方にウレタンを直径約 5cm,厚さ約 3mm 設けることによって達成される(図 7参照)。なお、必要に応じて、ウレタンの代わりに 他の弾性材料 (たとえば榭脂)を用いてもよ!、。
[0066] 弾性材料カゝら成る被覆部材 7を設ける方法は特に限定されな ヽが、プレス加工を利 用することが好ましい。プレス加工によって被覆部材 7を設ける場合には、枠部材及 びスぺーサが溶接された濾板本体と、所定形状に形成された金型との間に被覆部材 を流し込み、濾板本体に対し金型を高圧でプレスする。
[0067] 上記被覆部材 7で被覆された枠部材 5の上には、図 3及び図 5に示すように、複数 の濾板 1を圧締している間における濾室の気密性を確保するための 0-リング (ォーリ ング) 4が設けられている。この 0-リング 4は具体的には、枠部材 5の内側を取り囲む ように (すなわち濾室を取り囲むように)、該枠部材に沿って被覆部材 7上に配されて いる。内側縁部 53が斜面又は湾曲面を有するように加工された枠部材 5を用いる場 合には(図 5参照)、 0-リング 4は、該内側縁部 53の上方に位置するように、枠部材 5 に沿って被覆部材 7上に配置する。
なお、上述した 0-リング 4は、濾板 1の両面に設ける必要はなぐ片面にのみ設け れば足りる。
[0068] 濾布 8は、濾板本体 3の供給孔 33を臨む貫通孔を有しており(図 3参照)、濾板 1の 両面に設けられている。図 3に示す濾板 1が備える濾布 8は、濾板本体 3の周囲及び 供給孔 33の内側において、裏面側に設けられた別の濾布に連結されている。すな わち、枠部材 5,スぺーサ 6,被覆部材 7およびネット 9を備えた濾板本体 3は、供給 孔 33及びスライダー 35を除く部分が 2枚の濾布によって覆われるようなつている。図 3に示す供給孔 33を介して濾室に供給された被濾過物は、上述した濾布 8によって 濾過されるようになっている。濾布の種類は特に限定されず、たとえば織物ゃ不織布 力も成る濾布を用いることができる。ただし、十分な濾過面積を確保するとともに、目 詰まりを防ぐ観点力 織物から成る濾布を用いることが好ましい。
[0069] ネット 9は硬質の榭脂から成り、濾板本体 3の供給孔 33を臨む大径の孔と、複数の スぺーサ 6を揷通させるための小径の孔とが形成されている。このネット 9は、被覆部 材 7で被覆された濾板本体 3と濾布 8との間であって、枠部材 5の内側に配置されて いる(図 5及び図 6参照)。
[0070] 次に、図 4,図 8〜図 10に基づいて、排出路 31の構成について説明する。
図 8は、図 3の濾板 1が有する排出路 31を示す拡大斜視図である (濾布 8及びネット 9については図示を省略)。
図 9は、図 4の濾板本体 3に形成された排出路 31をより詳細に示す斜視図である。 図 10は、図 3の Z—Zに沿った断面図であって、硬質の管 37が埋設された部分の 周囲を拡大して示している。
[0071] スリット状の排出路 31は、図 9に示すように濾板本体 3の端を切り欠くことによって形 成されている。各排出路 31には、該排出路の長さよりも短い硬質の管 37が埋設され ている。上述した枠部材 5は、管 37が埋設された排出路 31を横切るように、濾板本 体 3の周縁部に設けられている(図 9及び図 10参照)。さらに、枠部材 5が横切った状 態の排出路 31を遮蔽するように、被覆部材 7によって濾板本体 3及び枠部材 5が被 覆されている(図 8参照)。濾板本体 3を被覆する被覆部材 7には、図 8に示すよう〖こ 窓 71が形成されている。この窓 71は、排出路 31の一端と管 37の一端との間の空間 を臨む位置に形成されている。被覆部材 7に形成された窓 71は、排出路 31及び管 3 7を介して、濾板 1の外側に通じている(図 10参照)。
[0072] 以上、本発明に係る濾板の構成について説明した。
なお、本発明に係る濾板の構成は上述した実施形態に限定されないことに留意さ れたい。
たとえば、濾板本体 3,枠部材 5およびスぺーサ 6の構成材料は鉄に限定されず、 他の金属材料であってもよぐ或いはプラスチック等の樹脂であってもよい。また、濾 板本体 3,枠部材 5およびスぺーサ 6は必ずしも同一材料カゝら形成されている必要は なぐ別々の材料力も形成されてもよい。 [0073] 次に、被濾過物の例として下水汚泥を挙げ、図 11及び図 1に基づいて濾板 1を複 数備えたフィルタープレスの作用について説明する。図 11は、図 3に示す濾板 1を複 数備えたフィルタープレスの作用を示す図である。
[0074] フィルタープレスを用いて下水汚泥を濾過する際には、まず、スタンド 14の側に設 けた油圧シリンダ 16を利用して、複数の濾板 1を互いに近接する方向へ移動させる( 図 1参照)。これにより、隣接する濾板 1同士を重ね合わせる。さらに、重ね合わせた 濾板 1同士を圧締する。この状態で、隣接する濾板 1間に、濾布 8で覆われた濾室 2 が形成される(図 11参照)。また、複数の濾板 1を互いに重ね合わせている間は、図 1 1に示すように、一の濾板が備える被覆されたスぺーサ 6の先端と、隣接する他の濾 板が備える被覆されたスぺーサ 6の先端とが、濾布 8を介して突き当たることとなる。
[0075] 複数の濾板 1を圧締したら、隣接する濾板 1間に形成される濾室 2に対して、供給 孔 33を介して下水汚泥を供給する。このとき、図示しない特殊ポンプを用いて、高圧 で下水汚泥を圧送する。そして、濾室 2が下水汚泥で満たされると、特殊ポンプによ つてカ卩えられる高い圧力によって、下水汚泥が濾布 8を介して濾過される。これにより 、下水汚泥は高圧脱水され、固形状の脱水ケーキと濾過液に分離される。なお、濾 過時における高 、圧力によって被覆部材 7は強く押圧されるが、排出路 31には硬質 の管 37が埋設されて 、るので、該排出路 31に被覆部材 7が埋入することはな 、。
[0076] 濾布 8を通過した濾過液は、被覆部材 7と濾布 8の間に配されたネット 9を伝って、 被覆部材 7の窓 71へ導かれる(図 8参照)。窓 71に達した濾過液は、該窓から排出 路 31へ進入し、さらに管 37を介して濾板 1の外へ排出される(図 10参照)。排出路 3 1から排出された濾過液は、シュート 18を介して所定箇所に収容される。濾過が完了 したら、油圧シリンダ 16を操作して濾板 1を離間方向へ移動させる。すると、濾板 1間 の濾室 2に残留した脱水ケーキは、濾布 8から剥離され自重により落下する。
[0077] 次に、上述した濾板を備えたフィルタープレスによって達成される効果について説 明する。
[0078] 濾板 1を備えたフィルタープレスによれば、複数の濾板を互いに重ね合わせている 間、一の濾板が備える被覆されたスぺーサの先端と、隣接する他の濾板が備える被 覆されたスぺーサの先端とが、濾布を介して突き当たる。このような特徴により、重ね 合わせた濾板を圧締して 、る間、各濾板に作用する圧力をスぺーサで受けることが できる。その結果、従来と比較して濾板本体の肉厚を薄くすることができるので、濾板 全体の重量を軽くすることができる。また、フィルタープレスを軽量かつコンパクトに製 造することが可能になる。さらに、濾板を低コストで製造することが可能になるので、フ ィルタープレスの製造コストを下げることが可能になる。
[0079] また、スぺーサを弾性材料で被覆することにより、スぺーサの腐食や損耗等を防止 することができる。さらに、むき出しのスぺーサが濾布を挟んで直接に突き当たること はな 、ので、濾板の圧締時における濾布の破損を防止することができる。
[0080] さらに、本発明に係る濾板を備えたフィルタープレスによれば、以下に述べる優れ た効果を達成することができる。
まずスぺーサを被覆部材で被覆しな ヽ場合には、隣接する濾板のスぺーサが濾布 を介して直接突き当たることとなる。ここで、濾板が備える複数のスぺーサの寸法 (特 に高さ方向の寸法)は均一であることが望ましいが、実際には、各スぺーサ間である 程度の寸法誤差がある。したがって、複数のスぺーサ間で高さ方向の寸法に差があ る場合には、濾板を圧締したときに、一部のスぺーサに集中して圧力がかかり、その ために濾布が破損してしまう。
一方、本発明では、すべてのスぺーサが弹性材料で被覆されるようになっている。 したがって、複数のスぺーサ間で高さ方向の寸法に差がある場合であっても、被覆 部材によって、被覆されたスぺーサの高さ寸法を均一に調整することができる。その ため、濾板を圧締したときに、すべてのスぺーサにほぼ均一に圧力が力かることとな る。しカゝも、各スぺーサは弹性変形可能な材料で被覆されるので、圧締時において 対向するスぺーサの間に介在する濾布が破損することはない。
[0081] [第 2実施形態]
次に、図 12及び図 13に基づいて、本発明の第 2実施形態に係る濾板について説 明する。
図 12は、本発明の第 2実施形態に係る濾板 1を示す正面図であって、該濾板から 被覆部材 7,濾布 8及びネット 9を取り去った状態を示して ヽる。
図 13は、第 2実施形態に係る濾板 1を示す断面図であって、枠部材 5の周囲を拡 大して示している。
なお、上述した第 1実施形態と同様の点についてはその説明を省略し、主な相違 点についてのみ説明する。
[0082] 第 2実施形態に係る濾板 1では、 0-リング 4が被覆部材 7と同一素材力 形成され、 且つ一体的に形成されている。枠部材 5は、同一形状 ·同一寸法を有する 4本の素 材を枠組みすることによって形成されている。この枠部材は、図 12及び図 13に示す ように濾板本体 3の周囲を囲繞するように設けられ、該濾板本体に対して溶接されて いる。図 13において、溶接箇所を符号 51で示す。
[0083] [第 3実施形態]
次に、図 14に基づいて、本発明の第 3実施形態に係る濾板について説明する。図 14は、本発明の第 3実施形態に係る濾板を示す断面図であって、枠部材 5の周囲を 拡大して示している。なお、上述した第 2実施形態と同様の点についてはその説明を 省略し、主な相違点についてのみ説明する。
第 3実施形態に係る濾板では、長さ方向に沿って枠部材 5に凹部 55が形成されて いる。枠部材 5を濾板本体 3に溶接する際には、図 13に示すように濾板本体 3の端を 凹部 55に嵌入させる。
[0084] [第 4実施形態]
次に、図 15に基づいて、本発明の第 4実施形態に係る濾板について説明する。図 15は、本発明の第 4実施形態に係る濾板を示す断面図であって、枠部材 5の周囲を 拡大して示している。なお、上述した第 1実施形態と同様の点についてはその説明を 省略し、主な相違点についてのみ説明する。
第 4実施形態に係る濾板では、濾板本体 3に複数の貫通孔 39が形成されて 、る。 被覆部材 7は、貫通孔 39を介して連なるように濾板本体 3の両面に設けられている。 すなわち、濾板本体 3の両面に設けられた被覆部材 7は、複数の貫通孔 39に埋入し た被覆部材 7によって連結されている。その結果、濾板に対して外部応力が作用した 場合であっても、濾板本体 3から被覆部材 7が剥離するのをより効果的に防止するこ とがでさる。
[0085] [第 5実施形態] 次に、図 16に基づいて、本発明の第 5実施形態に係る濾板について説明する。図 16は、第 5実施形態に係る濾板を示す断面図であって、供給孔 33の周囲を拡大し て示している。なお、上述した第 1実施形態と同様の点についてはその説明を省略し 、主な相違点についてのみ説明する。
[0086] 第 5実施形態に係る濾板では、被覆部材 7は、該被覆部材を補強するための補強 部材 (ネット) 73を含んで構成されている。すなわち、本実施形態では、弾性材料とネ ット状の補強部材 73とが一体となって被覆部材を成して 、る。濾板本体 3の両面のそ れぞれに設けられた被覆部材 7は、図 16に示すように、供給孔 33を介して一体とな るように形成されている。補強部材 73の種類は特に限定されず、その具体例としては 、たとえば榭脂又は鉄製のネットが挙げられる。
[0087] [本発明の応用例]
上述した濾板に係る技術は、下水汚泥等の被濾過物を濾過するためのフィルター プレスに応用されるものであるが、他の技術分野に応用することも可能である。
たとえば、濾板に相等する金型を複数用意して図 1に示すように対向状態に並べて 同図に示す方法で圧締し、さらに、被濾過物に代えて榭脂を流し込む。これにより、 所定形状の成型品を複数同時に作製することができる。またこの場合に、隣接する 複数の金型の間に枠部材を備えた濾板本体を配置することにより、複数の濾板本体 に対して同時に所定形状の被覆部材を設けることが可能になる。
産業上の利用可能性
[0088] 本発明は、軽量かつコンパクトなフィルタープレスを低コストで製造することを可能 にする濾板およびその製造方法を提供するのに好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾室に被 濾過物を圧送し、濾布を介して前記被濾過物を脱水するためのフィルタープレスに 用いられる濾板であって、
濾室に前記被濾過物を供給するための供給孔が形成された濾板本体と; 前記濾板本体の周縁部に設けられた枠部材と;
前記枠部材の内側にぉ 、て、前記濾板本体の所定位置に設けられた複数のスぺ ーサと;
弾性材料カゝら成り、少なくとも前記複数のスぺーサを覆うように設けられた被覆部材 と;
前記供給孔を介して濾室に供給された被濾過物を濾過するための濾布と; 前記濾布を介して分離された濾過液を、濾板の外部へ排出するための少なくとも 1 つの排出路と;
前記濾布を通過してきた濾過液を前記排出路へ導くためのネットと;を有しており、 複数の濾板を互いに重ね合わせることによって、隣接する濾板間に濾室が形成さ れ、前記供給孔を介して前記濾室に前記被濾過物が供給されるようになっており、 複数の濾板を互いに重ね合わせて ヽる間、当該濾板が備える被覆されたスぺーサ の先端と、隣接する他の濾板が備える被覆されたスぺーサの先端とが、前記濾布を 介して突き当たるようになって ヽることを特徴とするフィルタープレスの濾板。
[2] 前記スぺーサの上方を被覆する部分にお!ヽて、前記被覆部材は、弾性係数が E (k gf/cm2) ,面積が A (cm2)になるように形成されており、
前記濾板本体の各面に設けるスぺーサの数 Nは、下記式〈1〉に従って決定される ことを特徴とする請求項 1記載のフィルタープレスの濾板。
Ν>Ρ/ (Ε·Α) · · · 〈1〉
ここで Ν : 濾板本体の片面に設けられるスぺーサの数 (整数に限る) Ρ : 濾過時において濾板に加える圧締方向の圧力(kgf) E: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の弹性係数 (kgf/cm2) A: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の面積 (cm2)
[3] 前記被覆部材はウレタン力 成り、
前記スぺーサは、上面の直径 Dがほぼ 3cm〜5cmである略円筒形状又は略円錐 台形状に形成されており、ほぼ 2800kgfZcm2の弾性係数を有するように形成され たウレタンで被覆され、
前記濾板本体の各面に設けるスぺーサの数 Nは、下記式〈2〉に従って決定される ことを特徴とする請求項 1記載のフィルタープレスの濾板。
N>P/ (2800 XA) · · · 〈2〉
ここで N : 濾板本体の片面に設けられるスぺーサの数 (整数に限る) P : 濾過時において濾板に加える圧締方向の圧力(kgf) A: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の面積 (cm2)
[4] 前記複数のスぺーサは、前記枠部材の内側において前記濾板本体のほぼ全面に 亘つて設けられ、かつ、ほぼ等間隔に配置されていることを特徴とする請求項 1記載 のフィルタープレスの濾板。
[5] 前記枠部材および前記複数のスぺーサは前記濾板本体に対して溶接されて 、るこ とを特徴とする請求項 1記載のフィルタープレスの濾板。
[6] 前記濾板本体は略正方形状に形成されており、
前記枠部材は、同一形状及び同一寸法を有する断面略方形状の素材を枠組みす ることによって形成されていることを特徴とする請求項 5記載のフィルタープレスの濾 板。
[7] 弾性材料力 成る前記被覆部材は、前記濾板本体の両面のそれぞれにおいて、 前記スぺーサ,前記枠部材および前記濾板本体を覆うように設けられて 、ることを特 徴とする請求項 1記載のフィルタープレスの濾板。
[8] 前記濾布と対向する側において、前記被覆部材は、起伏する部分が湾曲するよう に形成されていることを特徴とする請求項 7記載のフィルタープレスの濾板。
[9] 弾性材料カゝら成る前記被覆部材はプレス加工によって設けられて ヽることを特徴と する請求項 7記載のフィルタープレスの濾板。
[10] 前記濾板は、さらに、複数の濾板を圧締している間における濾室の気密性を確保 するためのリングを有しており、 前記リングは、前記枠部材の内側を取り囲むように、該枠部材に沿って前記被覆部 材上に形成されていることを特徴とする請求項 7記載のフィルタープレスの濾板。
[11] 前記枠部材は、内側縁部が斜面又は湾曲面を有するように加工されており、
前記複数のスぺーサはそれぞれ、周縁部が斜面又は湾曲面を有するように加工さ れていることを特徴とする請求項 10記載のフィルタープレスの濾板。
[12] 前記リングは、斜面又は湾曲面を有するように加工された内側縁部の上方に位置 するように、前記枠部材に沿って前記被覆部材上に配されて 、ることを特徴とする請 求項 11記載のフィルタープレスの濾板。
[13] 前記排出路は、前記濾板本体の端を部分的に切り欠くことによって形成されており 該排出路には、該排出路への被覆部材の埋入を防ぐための硬質の管が配置され ていることを特徴とする請求項 7記載のフィルタープレスの濾板。
[14] 前記濾板本体の両面のそれぞれに設けられた前記被覆部材は、前記供給孔を介 して一体となるように形成されて 、ることを特徴とする請求項 7記載のフィルタープレ スの濾板。
[15] 前記被覆部材は、該被覆部材を補強するための補強部材を含んで構成されて ヽる ことを特徴とする請求項 1記載のフィルタープレスの濾板。
[16] 複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾室に被 濾過物を圧送し、濾布を介して前記被濾過物を脱水するためのフィルタープレスに 用いられる濾板であって、
濾室に前記被濾過物を供給するための供給孔が形成された濾板本体と; 前記濾板本体の周囲を囲繞するように設けられた枠部材と;
前記枠部材の内側にぉ 、て、前記濾板本体の所定位置に設けられた複数のスぺ ーサと;
弾性材料カゝら成り、少なくとも前記複数のスぺーサを覆うように設けられた被覆部材 と;
前記供給孔を介して濾室に供給された被濾過物を濾過するための濾布と; 前記濾布を介して分離された濾過液を、濾板の外部へ排出するための少なくとも 1 つの排出路と;
前記濾布を通過してきた濾過液を前記排出路へ導くためのネットと;を有しており、 複数の濾板を互いに重ね合わせることによって、隣接する濾板間に濾室が形成さ れ、前記供給孔を介して前記濾室に前記被濾過物が供給されるようになっており、 複数の濾板を互いに重ね合わせて ヽる間、当該濾板が備える被覆されたスぺーサ の先端と、隣接する他の濾板が備える被覆されたスぺーサの先端とが、前記濾布を 介して突き当たるようになって ヽることを特徴とするフィルタープレスの濾板。
[17] 前記スぺーサの上方を被覆する部分にぉ ヽて、前記被覆部材は、弾性係数が E (k gf/cm2) ,面積が A (cm2)になるように形成されており、
前記濾板本体の各面に設けるスぺーサの数 Nは、下記式〈1〉に従って決定される ことを特徴とする請求項 1記載のフィルタープレスの濾板。
Ν>Ρ/ (Ε·Α) · · · 〈1〉
ここで Ν : 濾板本体の片面に設けられるスぺーサの数 (整数に限る) Ρ : 濾過時において濾板に加える圧締方向の圧力(kgf) E: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の弹性係数 (kgf/cm2) A: スぺーサの上方を覆う部分における被覆部材の面積 (cm2)
[18] 弾性材料力も成る前記被覆部材は、前記濾板本体の両面のそれぞれにおいて、 前記スぺーサ,前記枠部材および前記濾板本体を覆うように設けられて 、ることを特 徴とする請求項 1記載のフィルタープレスの濾板。
[19] 前記濾板本体の両面のそれぞれに設けられた前記被覆部材は、前記供給孔を介 して一体となるように形成されていることを特徴とする請求項 18記載のフィルタープレ スの濾板。
[20] 前記被覆部材は、該被覆部材を補強するための補強部材を含んで構成されて ヽる ことを特徴とする請求項 16記載のフィルタープレスの濾板。
[21] 複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾室に被 濾過物を圧送し、濾布を介して前記被濾過物を脱水するためのフィルタープレスに 用いられる濾板の製造方法であって、
平板状の濾板本体を用意する工程と; 前記濾板本体の一方側の面にぉ 、て、該濾板本体の周縁部に枠部材を溶接する 工程と;
前記濾板本体の他方側の面にぉ ヽて、濾板本体を挟んで前記枠部材と対向する ように別の枠部材を溶接する工程と;
前記濾板本体の一方側の面にぉ 、て、前記枠部材の内側の所定位置に複数のス ぺーサを溶接する工程と;
前記濾板本体の他方側の面にぉ 、て、濾板本体を挟んで前記複数のスぺーサと 対向するように別の複数のスぺーサを溶接する工程と;
前記スぺーサ及び前記枠部材が溶接された前記濾板本体を覆うように、弾性材料 から成る被覆部材を設ける工程と;を含むことを特徴とするフィルタープレスの濾板の 製造方法。
複数の濾板を互いに重ね合わせて圧締し、隣接する濾板間に形成される濾室に被 濾過物を圧送し、濾布を介して前記被濾過物を脱水するためのフィルタープレスに 用いられる濾板の製造方法であって、
平板状の濾板本体を用意する工程と;
前記濾板本体の周囲に枠部材を囲繞させて、該濾板本体に該枠部材を溶接する 工程と;
前記濾板本体の一方側の面にぉ 、て、前記枠部材の内側の所定位置に複数のス ぺーサを溶接する工程と;
前記濾板本体の他方側の面にぉ 、て、濾板本体を挟んで前記複数のスぺーサと 対向するように別の複数のスぺーサを溶接する工程と;
前記スぺーサ及び前記枠部材が溶接された前記濾板本体を覆うように、弾性材料 から成る被覆部材を設ける工程と;を含むことを特徴とするフィルタープレスの濾板の 製造方法。
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