WO2024048159A1 - ろ板式ろ過機 - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/12—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
Definitions
- the present invention relates to leakage prevention of a stock solution to be filtered (hereinafter referred to as "stock solution”) and a filtrate in a filter plate filter.
- Multi-stage horizontal filter filters and the like that include the above-mentioned configuration can automatically repeat the filtration process, and are also called the Schneider system.
- the filter chamber is formed by pressing multiple filter plates into close contact with each other with the filter medium in between, so due to the structure, there is a gap from the filter chamber to the outside of the filter chamber at the contact surface between the filter medium and the filter plate. may occur.
- the stock solution supplied to the filtration chamber may leak out of the filtration chamber through the above-mentioned gap due to the supply pressure.
- the filtrate passing through the filter medium may leak from the inside of the filter chamber to the outside of the filter chamber through the inside of the filter medium due to the capillary phenomenon that occurs in the filter medium.
- Patent Document 2 discloses a mode in which a pair of packings are fixed and sealed at opposing parts of the filter plate and the filter frame that are in contact with each other across the filter cloth.
- the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a highly convenient filter plate filter that can more effectively suppress the leakage of stock solution and filtrate from the filtration chamber.
- the problem to be solved is to do something.
- the present invention provides a filter plate type in which a plurality of freely openable and closable filter plates are pressed into close contact with each other with a filter medium in between to form a filter chamber, and filtration is performed inside the filter chamber.
- a filter comprising: a plurality of filter plates disposed with the filter medium in between; a filter chamber formed between the filter plates; and a concentrate introduction path for introducing a concentrate containing solids to be filtered into the filter chamber.
- a pressurized sealing means for suppressing leakage of the stock solution and filtrate in the filtration chamber to the outside of the filtration chamber by applying sealing pressure to the filter medium; and control means for controlling.
- the pressure sealing means applies sealing pressure to the filter medium by supplying sealing fluid to the filter medium.
- the pressure sealing means applies the sealing pressure to the filter medium by supplying the sealing fluid to the filter medium from a plurality of different directions.
- the pressure seal means has a pressure seal body made of an elastic body, and deforms the pressure seal body by supplying sealing fluid to the filter medium. Apply sealing pressure.
- control means automatically controls the sealing pressure so as to suppress leakage of the stock solution to be filtered and the filtrate to the outside of the filtration chamber.
- control means automatically controls the sealing pressure so as to suppress the sealing fluid supplied to the filter medium from entering the filter chamber.
- control means controls the seal pressure so as to maintain the pressure difference between the filter chamber pressure and the seal pressure at a predetermined pressure difference value.
- the pressure sealing means includes a first pressure sensing means for sensing a first pressure in the stock solution introduction path, and the control means is configured to detect a first pressure in the stock solution introduction path.
- the sealing pressure is controlled based on the filter chamber pressure estimated based on the filter chamber pressure.
- the pressurized sealing means has a fluid supply path that supplies sealing fluid to the filter medium, and a second pressure sensing means that senses a second pressure in the fluid supply path
- the control means is configured to control a pressure in the filtration chamber estimated based on a first pressure in the raw solution introduction path sensed by the first pressure sensing means and a pressure in the fluid supply path sensed by the second pressure sensing means.
- the sealing pressure is controlled based on two pressures.
- a plurality of the filter chambers are provided, the stock solution introduction path has a branch introduction path for introducing the stock solution into each of the plurality of filter chambers, and the first pressure sensing means is configured to
- the control means senses a first pressure in the stock solution introduction path upstream of the branch point of the introduction path, and controls the seal pressure based on the filter chamber pressure estimated based on the first pressure in the stock solution introduction path. control.
- the pressurized sealing means has a fluid supply path that supplies sealing fluid to the filter medium, and a second pressure sensing means that senses a second pressure in the fluid supply path
- the fluid supply path includes a branch supply path that supplies sealing fluid to the plurality of filter media arranged in each of the plurality of filter chambers, and the second pressure sensing means is located upstream of the branch point of the branch supply path.
- the control means controls the sealing pressure based on the first pressure in the raw solution introduction channel and the second pressure in the fluid supply channel.
- control means controls the sealing pressure so as to maintain a differential pressure between the first pressure in the raw solution introduction path and the second pressure in the fluid supply path at a predetermined differential pressure value. do.
- the present invention also provides a filtration method using a filter plate type filter comprising a plurality of filter plates arranged with a filter medium in between, and a filter chamber formed between the filter plates, A pressurized sealing step in which sealing pressure is applied to the filter medium, and the sealing pressure is automatically controlled so as to suppress leakage of the filtrate and the stock solution containing solids to be filtered introduced into the filter chamber to the outside of the filter chamber. and a pressure control step.
- the pressure sealing step applies the sealing pressure to the filter medium by supplying sealing fluid to the filter medium.
- the pressure sealing step applies the sealing pressure to the filter medium by supplying the sealing fluid to the filter medium from a plurality of different directions.
- the pressure sealing step applies the sealing pressure to the filter medium by supplying sealing fluid and deforming the elastic body.
- the pressure control step automatically controls the sealing pressure so as to suppress leakage of the stock solution and filtrate to the outside of the filtration chamber.
- the pressure control step automatically controls the sealing pressure so as to suppress the sealing fluid supplied to the filter medium from entering the filter chamber.
- FIG. 1 is a sectional view taken along the line A-A' of a filter plate type filter according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a sectional view taken along the line A-A' of a filter plate type filter according to another embodiment of the present invention. It is a sectional view of the filter plate type filter concerning other embodiments of the present invention. It is a sectional view of the filter plate type filter concerning other embodiments of the present invention.
- FIG. 3 is a sectional view taken along the line A-A' of a filter plate type filter according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a sectional view taken along the line A-A' of a filter plate type filter according to another embodiment of the present invention.
- FIGS. 1 to 9 a filter plate type filter according to an embodiment of the present invention will be explained using FIGS. 1 to 9.
- FIG. 9 is a perspective view showing an example of the overall configuration of a horizontal filter plate type filter.
- the horizontal filter plate filter 9 illustrated in FIG. 9 includes an upper filter plate 92a, a plurality of intermediate filter plates 92b, 92b, 92b, and a lower filter plate 92c.
- the intermediate filter plates 92b, 92b, 92b and the lower filter plate 92c are inserted into a guide rod (not shown) that serves as a guide for vertical movement, and are stacked in the vertical direction.
- a hollow filtration chamber (filter chamber) (not shown) is formed between the upper filter plate 92a and the intermediate filter plate 92b, between the intermediate filter plate 92b and the intermediate filter plate 92b, and between the intermediate filter plate 92b and the lower filter plate 92c.
- the upper filter plate 92a has a function of receiving the stock solution containing the solid to be filtered
- the lower filter plate 92c has the function of recovering the liquid after filtration (filtrate)
- the intermediate filter plates 92b, 92b, 92b each have both functions. These are collectively referred to as a filter plate stack 92.
- a filter medium rack fr is arranged, and a plurality of filter medium rolls 91A, 91B, 91C, and 91D are rotatably arranged.
- Filter media 91a, 91b, 91c, and 91d are wound into rolls on these filter media rolls 91A, 91B, 91C, and 91D.
- 92b and the upper surface of the lower filter plate 92c) it serves as a feeding device for feeding from one side to the other.
- a filter medium extractor fe is arranged in a space adjacent to this filter plate stack 92.
- the filter media 91a, 91b, 91c, and 91d are pulled out from the upper surface of each filter plate (intermediate filter plates 92b, 92b, 92b, and lower filter plate 92c) by the discharge roll device er and discharged to the outside of the machine.
- each of the stacked filter plates (upper filter plate 92a, intermediate filter plates 92b, 92b, 92b, and lower filter plate 92c) is pressed by an upper pressure jack pj to seal each filter chamber.
- the stock solution is supplied onto the filter media 91a, 91b, 91c, and 91d of each of the sealed filter chambers through the stock solution introduction path 93, and the filtration process is started.
- the upper filter plate 92a and the plurality of intermediate filter plates 92b, 92b, 92b are pulled upward, and the upper filter plate 92a and the intermediate filter plate 92b, the intermediate filter plate 92b and the intermediate filter plate 92b, and the intermediate filter plate 92b are pulled upward.
- a gap is created between the lower filter plate 92c and the filter media 91a, 91b, 91c, and 91d are released from the tightened state.
- the filter medium extractor fe moves the filter mediums 91a, 91b, 91c, and 91d released from the tightened state, so that the upper filter plate 92a and the intermediate filter plate 92b, the intermediate filter plate 92b and the intermediate filter plate 92b, The filter media 91a, 91b, 91c, and 91d disposed between the intermediate filter plate 92b and the lower filter plate 92c are replaced from used portions to unused portions.
- the filtration area per stage is set to an appropriate size, and it is configured in multiple stages to increase the overall filtration area and achieve the required filtration capacity.
- the basic configuration and effects are the same even in a single stage.
- FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a filter plate type filter X1 according to an embodiment of the present invention.
- the filter plate type filter X1 includes a filter medium 1, a plurality of filter plates (an upper filter plate 2a, a lower filter plate 2b), a filter chamber C, a stock solution introduction path 3, and a pressure sealing means. 4 and a control means 5.
- the filter chamber C is formed by assembling the upper filter plate 2a and the lower filter plate 2b with the filter medium 1 sandwiched therebetween.
- the filter medium 1 is sandwiched between a plurality of filter plates (upper filter plate 2a, lower filter plate 2b) in a manner that communicates the inside and outside of the filter chamber C.
- the upper filter plate 2a and the lower filter plate 2b form a filter chamber C by sandwiching the filter medium 1 from above and below.
- the stock solution introduction path 3 leads into the filter chamber C from the upper filter plate 2a. Note that the piping of the stock solution introduction path 3 and the upper filter plate 2a are connected as shown in the enlarged view of the balloon in FIG. 1. This also applies to connections between other pipes and filter plates.
- the pressure sealing means 4 includes a first pressure sensing means 41, a second pressure sensing means 42, a fluid supply path 43, and a pressure adjustment means 44.
- the first pressure sensing means 41 is preferably a pressure sensor or the like, and is provided in the stock solution introduction path 3 so as to sense the first pressure P1 within the stock solution introduction path 3 as described later.
- the second pressure sensing means 42 is preferably a pressure sensor or the like, and is connected to the fluid supply path 43 so as to sense a second pressure P2 in the supply path main body 431 (described later) of the fluid supply path 43 as described later. It is provided.
- the fluid supply path 43 includes a supply path main body 431 and a seal flow path (pressing path) 432.
- the seal channel (pressing channel) 432 is formed so as to surround the periphery of the filter chamber C (details will be described later).
- the pressure regulating means 44 is preferably a regulating valve or the like that regulates the flow rate of the fluid flowing into the fluid supply passage 43, and is capable of regulating the second pressure P2 within the fluid supply passage 43 as described later.
- the control means 5 is connected to the first pressure sensing means 41, the second pressure sensing means 42, and the pressure adjusting means 44 by at least wired or wireless signal transmission means.
- the control means 5 receives pressure sensing signals from the first pressure sensing means 41 and the second pressure sensing means 42, and based on these signals, sends a signal to the pressure regulating means 44 to automatically control the pressure regulating means 44.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A' of the filter plate type filter X1 shown in FIG.
- the seal flow path (pressing path) 432 is arranged so that the upper filter plate is in contact with the filter medium 1 when the filter medium 1 is sandwiched between the plurality of filter plates (upper filter plate 2a, lower filter plate 2b). It is formed on the lower surface of 2a, and is formed so as to surround the periphery of the filter chamber C, as shown in FIG.
- the sealing fluid supplied through the supply channel main body 431 is distributed through the seal channel (pressing channel) 432 of the fluid supply channel 43 to the portion of the filter medium 1 located on the outer periphery of the filter chamber C, As a result, sealing pressure is applied to the relevant portion of the filter medium 1.
- the supply passage main body 431 is one, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG.
- An additional second supply passage main body 431(2) may be provided from a different direction from the first supply passage main body 431(1) so that the second supply passage main body 431(2) spreads evenly. That is, the pressure sealing means 4 can apply sealing pressure to the filter medium evenly by supplying the sealing fluid SF to the filter medium from a plurality of different directions.
- this additional supply channel main body 431 may be configured to include one or more (two or more).
- this additional supply channel main body 431 may be configured to include one or more (two or more).
- FIGS. 10 and 11 in addition to the mode shown in FIG. 4 in which one additional supply channel main body 431 is provided, there is also a mode shown in FIGS. 10 and 11 in which two or three additional supply channel bodies 431 are provided. It may be an aspect.
- the plurality of supply passage main bodies 431 are provided at equal intervals along the outer periphery of the seal passage (pressure passage) 432 to evenly supply the seal fluid SF.
- the upper filter plate 2a and the intermediate filter plates 2b-1, 2b-2, and 2b-3 are made of the same fluid as described above. It should be mentioned here that a supply path 43 (branched supply paths 431a, 431b, 431c, 431d in the case of intermediate filter plates 2b-1, 2b-2, 2b-3) is provided.
- FIG. 2 is a sectional view showing the flow of fluid inside the filter plate type filter X1 according to an embodiment of the present invention.
- the flow of each fluid is shown by the arrow corresponding to each, assuming that L1 is the stock solution, L2 is the filtrate, and SF is the seal fluid.
- the stock solution L1 is introduced into the filter chamber C through the stock solution introduction path 3, passes through the filter medium 1, and is filtered.
- the filtrate L2 obtained by filtration is discharged to the outside of the filtration chamber C through the discharge path 3b.
- the seal fluid SF is a fluid supplied to the seal flow path (pressing path) 432 through the supply path main body 431.
- the seal fluid SF is a fluid supplied to the seal flow path (pressing path) 432 through the supply path main body 431.
- the sealing fluid SF nitrogen is preferably used as the sealing fluid SF, but compressed air or other inert gas may also be used.
- the supply source of the seal fluid SF is assumed to be a seal gas supply means such as a gas cylinder, for example.
- each of the fluids described above applies pressure inside each of the stock solution introduction path 3, the supply path main body 431, the filtration chamber C, and the seal flow path (pressing path) 432.
- the pressure applied inside the stock solution introduction path 3 is the first pressure P1
- the pressure applied inside the supply path main body 431 is the second pressure P2
- the pressure applied inside the filtration chamber C is the filtration chamber pressure P3
- the seal flow path is defined as seal pressure P4.
- An object of the present invention is to prevent leakage of the stock solution and filtrate from the inside of the filtration chamber C by balancing the filtration chamber pressure P3 and the sealing pressure P4. Therefore, it is ideal that the filter chamber pressure P3 and the seal pressure P4 are directly measured, but it is difficult to measure the filter chamber pressure P3 and the seal pressure P4 due to their position. For this reason, the first pressure P1 and the second pressure P2, which are relatively easy to measure, are measured, and based on these, the relationship between the filter chamber pressure P3 and the seal pressure P4 is estimated.
- control means 5 estimates the filter chamber pressure P3 of the filter chamber C based on the first pressure P1 sensed by the first pressure sensing means 41.
- estimate here means that the sensed first pressure P1 is regarded as the filtration chamber pressure P3 of the filtration chamber C, and that the filtration chamber pressure P1 is calculated by performing a predetermined calculation process on the sensed first pressure P1. Calculating the pressure P3 in the filter chamber of C.
- control means 5 automatically controls the pressure adjustment means 44 based on the estimated filter chamber pressure P3 of the filter chamber C and the second pressure P2 in the fluid supply path 43 sensed by the second pressure sensing means 42.
- the second pressure P2 can be considered to be the same value as the seal pressure P4 in terms of the structure of this embodiment, or the seal pressure P4 can be calculated by performing predetermined calculation processing on the second pressure P2. You can also do it.
- the control means 5 constantly monitors the second pressure P2 via the second pressure sensing means 42, and adjusts the pressure so that the pressure difference between the filter chamber pressure P3 and the second pressure P2 becomes a predetermined pressure difference value.
- the amount of operation of the adjusting means 44 is constantly adjusted.
- control means 5 may take any form as long as it can realize the above functions, such as a control panel for industrial equipment or a computer device.
- FIG. 5 is a sectional view of a filter plate type filter X2 according to another embodiment of the present invention.
- the filter plate type filter As shown in FIG. 5, the filter plate type filter , a lower filter plate 2b, a plurality of filter chambers C1, C2, C3, C4, a stock solution introduction path 3, a pressure sealing means 4, and a control means 5.
- the following is a description of the filter plate type filter X1. Duplicate explanations will be omitted as appropriate, and only the characteristic parts of the filter plate type filter X2 will be explained.
- the stock solution introduction path 3 includes branch introduction paths 31a, 31b, 31c, and 31d that communicate from the upper filter plate 2a and intermediate filter plates 2b-1, 2b-2, and 2b-3 to the respective filter chambers C1, C2, C3, and C4.
- the stock solution L1 can be introduced into each of the filter chambers C1, C2, C3, and C4.
- the pressure exerted in each of the filter chambers C1, C2, C3, and C4 by the stock solution L1 is defined as filter chamber pressure P3a, P3b, P3c, and P3d, respectively.
- the fluid supply path 43 includes branch supply paths 431a, 431b, 431c, and 431d that communicate from the upper filter plate 2a and the intermediate filter plates 2b-1, 2b-2, and 2b-3 to the respective filter chambers C1, C2, C3, and C4. and seal channels (pressing channels) 432a, 432b, 432c, and 432d.
- seal pressure P4a, P4b, P4c, and P4d is defined as seal pressure P4a, P4b, P4c, and P4d, respectively.
- the seal pressures P4a, P4b, P4c, and P4d cause a plurality of The sealed portions of the filter media 1a, 1b, 1c, and 1d are crushed, and the leakage route of the stock solution L1 and the leakage route of the filtrate L2 are blocked, so that the leakage of the stock solution and the filtrate is suppressed.
- the first pressure sensing means 41 is preferably a pressure sensor or the like, and senses the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 upstream of the branch point B1 of the branch introduction paths 31a, 31b, 31c, and 31d, and controls the A pressure sensing signal can be transmitted to the means 5.
- the second pressure sensing means 42 is preferably a pressure sensor or the like, and senses the second pressure P2 in the fluid supply path 43 upstream of the branch point B2 of the branch supply paths 431a, 431b, 431c, and 431d, and controls the second pressure sensing means 42.
- a pressure sensing signal can be transmitted to the means 5.
- the control means 5 controls a first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 sensed by the first pressure sensing means 41 and a second pressure P2 in the fluid supply path 43 sensed by the second pressure sensing means 42. Based on this, seal pressures P4a, P4b, P4c, and P4d are controlled.
- the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 sensed by the first pressure sensing means 41 is the pressure P3a in each of the plurality of filter chambers C1, C2, C3, and C4.
- P3b, P3c, and P3d, and the second pressure P2 within the fluid supply path 43 sensed by the second pressure sensing means 42 is equal to
- the internal pressure ie, sealing pressure P4a, P4b, P4c, P4d
- sealing is performed based on the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 sensed by the first pressure sensing means 41 and the second pressure P2 in the fluid supply path 43 sensed by the second pressure sensing means 42.
- Controlling the pressures P4a, P4b, P4c, and P4d means controlling the sealing pressures P4a, P4b, P4c, and P4d based on the filter chamber pressures P3a, P3b, P3c, and P3d, and the sealing pressures P4a, P4b, P4c, and P4d. This allows the filter as a whole to minimize leakage of filtrate through the filter medium 1 and oversupply of sealing fluid due to capillary action that may occur in each filter chamber.
- the differential pressure between the first pressure P1 in the raw liquid introduction path 3 sensed by the first pressure sensing means 41 and the second pressure P2 in the fluid supply path 43 sensed by the second pressure sensing means 42 is determined.
- the first pressure sensing means 41 senses the first pressure P1 in the raw solution introduction path 3 upstream from the branch point B1
- the second pressure sensing means 42 senses the first pressure P1 in the fluid supply path 4 upstream from the branch point B2.
- the second pressure sensing means 42 senses the first pressure P1 in the fluid supply path 4 upstream from the branch point B2.
- FIG. 6 is a sectional view of a filter plate type filter X3 according to another embodiment of the present invention.
- the filter plate type filter X3 includes a filter medium 1, a plurality of filter plates (an upper filter plate 2a, a lower filter plate 2b), a filter chamber C, a stock solution introduction path 3, and a pressure sealing means. 4 and a control means 5.
- a filter medium 1 a plurality of filter plates (an upper filter plate 2a, a lower filter plate 2b), a filter chamber C, a stock solution introduction path 3, and a pressure sealing means. 4 and a control means 5.
- the pressure seal means 4 has a pressure seal main body 45 formed of an elastic body, and the end of the pressure seal main body 45 is located inside the seal flow path (pressing path) 432 of the upper filter plate 2a. is fixed.
- the pressurized seal main body 45 may be made of an elastic material formed into a tube shape.
- the sealing fluid SF supplied from the fluid supply path 43 causes the pressurized seal body 45, which is elastically deformed, to bend downward in the figure, thereby causing the pressurized seal body 45 to deform.
- a sealing pressure P4 to the portion in contact with the filter medium 1, the filter medium 1 can be crushed and sealed.
- the pressurizing sealing means 4 can apply sealing pressure to the filter medium 1 by supplying the sealing fluid SF to the pressurizing seal main body 45 and deforming the pressurizing seal main body 45.
- a liquid such as pressurized oil may be used as the seal fluid SF in addition to a gas such as nitrogen, compressed air, or an inert gas. It is possible to use
- control means 5 controls the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 sensed by the first pressure sensing means 41 and the second pressure P2 in the fluid supply path 43 sensed by the second pressure sensing means 42.
- the sealing pressure P4 is controlled based on the following. Specifically, the control means 5 controls the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 sensed by the first pressure sensing means 41 and the second pressure in the fluid supply path 43 sensed by the second pressure sensing means 42.
- the sealing pressure P4 is controlled so as to maintain the differential pressure between P2 and P2 at a predetermined differential pressure value.
- the balance between the filter chamber pressure P3 estimated from the first pressure P1 in the raw solution introduction path 3 and the seal pressure P4 estimated from the second pressure P2 in the fluid supply path 43 is automatically achieved.
- the leakage of the stock solution and filtrate from the filtration chamber C can be controlled more effectively and precisely.
- Embodiment 3 as described above can be combined with Embodiment 2, and the filter chambers C can be provided in multiple stages.
- FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views of a filter plate type filter X4 according to another embodiment of the present invention.
- the filter plate type filter X4 includes a filter medium 1, a plurality of filter plates (upper filter plate 2a, lower filter plate 2b), a filter chamber C, and It includes an introduction path 3, a pressure sealing means 4, and a control means 5.
- a filter medium 1 As shown in FIGS. 8(A) and 8(B), the filter plate type filter X4 includes a filter medium 1, a plurality of filter plates (upper filter plate 2a, lower filter plate 2b), a filter chamber C, and It includes an introduction path 3, a pressure sealing means 4, and a control means 5.
- the control means 5 has a stock solution chamber 51 communicating with the stock solution introduction path 3, a fluid chamber 52 communicating with the fluid supply path 43, and a pressure transmission means 53. They are connected to each other while being separated by a pressure transmitting means 53 formed from. That is, although the stock solution L1 and the sealing fluid SF do not go back and forth or mix between the stock solution chamber 51 and the fluid chamber 52, the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 and the first pressure P1 in the fluid supply path 43 A second pressure P2 is transmitted to each other.
- the space volume on the sealing fluid side including the fluid chamber 52 and the fluid supply path 43 expands, so if the fluid flow rate is constant, the second pressure P2 in the fluid supply path 43 and the sealing pressure P4 increase accordingly. decreases.
- the second pressure P2 in the fluid supply path 43 and even the second pressure P2 in the fluid supply path 43 are adjusted based on the fluctuations in the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 and in turn the pressure P3 in the filter chamber. It is possible to automatically control the sealing pressure P4.
- a pressure reducing valve RV is provided in the stock solution introduction path 3 that is downstream from the branch point B3 and that communicates with the upper filter plate 2a, or a fluid supply that is downstream of the branch point B4 and that communicates with the upper filter plate 2a.
- a pressurizing pump BP or the like it is possible to generate a certain pressure difference between the filter chamber pressure P3 and the seal pressure P4.
- the configuration of the fourth embodiment as described above can be combined with the second embodiment to provide the filter chambers C in multiple stages.
- the branch point B3 be provided upstream of the branch point B1
- the branch point B4 be provided upstream of the branch point B2.
- the control means 5 controls the filter chamber C( Seal pressure P4 (or P4a, P4b, Since P4c and P4d) are automatically controlled, it is possible to more effectively suppress leakage of the stock solution L1 and the filtrate L2.
- the pressure sealing means 4 supplies the sealing fluid SF to the filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d) to In order to apply sealing pressure P4 (or P4a, P4b, P4c, P4d) to filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d) and each filter plate,
- sealing pressure P4 or P4a, P4b, P4c, P4d
- the leakage route of the stock solution L1 or the filtrate L2 and the leakage route of the filtrate L2 inside the filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d) are sealed by the sealing fluid SF to prevent leakage of the stock solution L1 and the filtrate L2. It is possible to suppress it effectively.
- the pressure sealing means 4 applies the sealing fluid SF to the filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d) from a plurality of different directions.
- sealing pressure P4 or P4a, P4b, P4c, P4d
- sealing pressure P4 is applied to filtering medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d).
- P4a, P4b, P4c, P4d can be added evenly to more effectively suppress leakage of the stock solution L1 and the filtrate L2.
- the control means 5 controls leakage of the stock solution L1 and the filtrate L2 to the outside of the filter chamber C (or C1, C2, C3, C4). Since the sealing pressure P4 (or P4a, P4b, P4c, P4d) is automatically controlled so as to suppress the leakage of the stock solution L1 and the filtrate L2, it is possible to suppress oversupply of the sealing fluid SF.
- the control means controls the filter chamber C (or Since the sealing pressure P4 (or P4a, P4b, P4c, P4d) is automatically controlled so as to suppress the intrusion into C1, C2, C3, C4), not only leakage of stock solution L1 and filtrate L2, but also It is possible to prevent a decrease in filtration accuracy and a decrease in filter quality due to the seal fluid SF entering the filter chamber C (or C1, C2, C3, C4).
- the control means 5 controls the filter chamber pressure P3 (or P3a, P3b, P3c, P3d) and the sealing pressure P4 (or P4a, P4b, Since seal pressure P4 (or P4a, P4b, P4c, P4d) is controlled to maintain the differential pressure with P4c, P4d) at a predetermined differential pressure value, robust control can be performed even against large pressure fluctuations. can.
- the control means estimates the filter chamber pressure P3 (or P3a, P3b) based on the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3. , P3c, P3d), there is no need to provide a sensing means in the filtration chamber C (or C1, C2, C3, C4), and each The configuration of the filter plate can be simplified.
- the control means is estimated based on the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 sensed by the first pressure sensing means 41.
- the sealing pressure P4 (or P4a, P4b, P4c .
- the pressure control step is performed according to fluctuations in the filter chamber pressure P3 (or P3a, P3b, P3c, P3d).
- the sealing pressure P4 or P4a, P4b, P4c, P4d
- the stock solution It becomes possible to more effectively suppress leakage of L1 and filtrate L2.
- the pressure sealing step supplies sealing fluid SF to the filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d).
- seal pressure P4 or P4a, P4b, P4c, P4d
- the pressure between filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d) and each filter plate is The leakage route of the stock solution L1 or the filtrate L2 at the contact part and the leakage route of the filtrate L2 inside the filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d) are sealed by the sealing fluid SF, and the leakage route of the stock solution L1 and the filtrate L2 is sealed by the sealing fluid SF. It is possible to suppress leakage more effectively.
- the pressure sealing step seals the filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d) from a plurality of different directions.
- sealing pressure P4 or P4a, P4b, P4c, P4d
- the pressure control step is performed in the filtration chamber C (or C1, C2, C3, C4)
- the seal pressure P4 or P4a, P4b, P4c, P4d
- the pressure control step is performed by filtering the seal fluid supplied to the filter medium 1 (or 1a, 1b, 1c, 1d).
- the sealing pressure P4 (or P4a, P4b, P4c, P4d) is automatically controlled to prevent leakage of the stock solution L1 and the filtrate L2 so as to suppress the intrusion into the chamber C (or C1, C2, C3, C4).
- the first pressure sensing means 41 is located at the first pressure sensing means 41 in the stock solution introduction path 3 upstream of the branch point B1 of the branch introduction paths 31a, 31b, 31c, and 31d. Since one pressure P1 is sensed, the throughput of the apparatus is improved by providing a plurality of filter chambers, and the number of required sensing means is reduced, which simplifies the configuration.
- the second pressure sensing means 42 is located at the second pressure sensing means 42 in the fluid supply path upstream of the branch point B2 of the branch supply paths 431a, 431b, 431c, and 431d.
- the throughput of the apparatus is improved by providing a plurality of filter chambers, while the number of required sensing means is reduced, which simplifies the configuration.
- the filter By controlling the seal pressures P4a, P4b, P4c, and P4d based on the second pressure P2, the filter as a whole can prevent leakage of the stock solution L1 and filtrate L2 that may occur in each filtration chamber, and oversupply of the seal fluid SF. can be minimized.
- the control means controls the pressure difference between the first pressure P1 in the stock solution introduction path 3 and the second pressure P2 in the fluid supply path 43 to a predetermined difference.
- the seal pressures are set such that the leakage of the stock solution L1 and the filtrate L2 that may occur in each filtration chamber and the oversupply of the seal fluid SF are minimized. Control can be performed robustly.
- the pressurizing sealing means 4 has a pressurizing seal part main body 45 formed of an elastic body, and supplies the sealing fluid SF to pressurize the sealing unit 4. Since the sealing pressure P4 is applied to the filter medium 1 by deforming the section main body 45, the sealing fluid SF does not come into contact with the stock solution L1 and the filtrate L2, and the sealing fluid SF is made of gas other than nitrogen, compressed air, inert gas, etc. It is also possible to use a liquid such as pressurized oil.
- sealing pressure P4 is applied to the filter medium 1 by supplying the sealing fluid SF and deforming the elastic body. It is possible to use a liquid such as pressurized oil in addition to a gas such as nitrogen, compressed air, or an inert gas as the sealing fluid SF without contact between L1 and the filtrate L2.
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Abstract
ろ材を通じた被ろ過原液及びろ液の漏出をより効果的に抑制することが可能な、利便性の高いろ板式ろ過機を提供する。 ろ材1を挟んで配置される複数のろ板(上部ろ板2a、下部ろ板2b)と、複数のろ板(上部ろ板2a、下部ろ板2b)間に形成されるろ室Cと、被ろ過原液L1をろ室Cに導入する原液導入路3と、ろ材1にシール圧力を加えることでろ室C内の被ろ過原液及びろ液がろ室C外へ漏れ出るのを抑制する加圧シール手段4と、ろ室C内圧力の変動に応じてシール圧力を自動で制御する制御手段5と、を備える。
Description
本発明は、ろ板式ろ過機における、被ろ過原液(以下、「原液」という)及びろ液の漏出防止に関する。
従来、開閉自在に設けられた複数のろ板を、ろ材を挟んで相互に押圧密着させてろ室を形成し、ろ室内部でろ過を行うろ板式のろ過機が存在する(例えば、特許文献1参照)。
上記したような構成を含む多段水平ろ板式ろ過機等は、ろ過処理を自動的に繰り返すことができ、シュナイダー方式とも呼ばれている。
また、上部ろ枠下面を下方のろ板の枠体上面にろ布を介して密着させて形成したろ過室にて、濃縮物を圧搾空気の圧力で圧搾ろ過する加圧ろ過装置の発明が存在する(例えば、特許文献2参照)。
上記したようなろ板式ろ過機は、ろ材を挟んで複数のろ板を相互に押圧密着させることでろ室を形成するため、構造上、ろ材とろ板の接触面においてろ室内からろ室外へと通じる隙間が生じうる。
そうすると、ろ室に供給される原液は、その供給圧力により、上述した隙間を通じてろ室外へと漏出してしまうことがある。
また、ろ材を通過するろ液は、ろ材で発生する毛細管現象により、ろ材内部を通じてろ室内からろ室外へと漏出してしまうことがある。
上記したような事態を防ぐために、例えば、特許文献2では、ろ板及びろ枠のろ布を挟んで接触する対向部には一対のパッキングを固定し、シールする態様が示されている。
しかしながら、実際にろ板式のろ過を行う場合、ろ室内の圧力が常時変動するため、パッキング等の通常のシール方法では、ろ室からの原液及びろ液の漏出を十分に抑制することが困難であった。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、ろ室からの原液及びろ液の漏出をより効果的に抑制することが可能な、利便性の高いろ板式ろ過機を提供すること、を解決すべき課題とする。
上記した課題を解決するために、本発明は、開閉自在に設けられた複数のろ板を、ろ材を挟んで相互に押圧密着させてろ室を形成し、前記ろ室内部でろ過を行うろ板式のろ過機であって、前記ろ材を挟んで配置される複数のろ板と、前記ろ板間に形成されるろ室と、被ろ過固体分を含む原液を前記ろ室に導入する原液導入路と、前記ろ材にシール圧力を加えることで前記ろ室内の前記原液及びろ液がろ室外へ漏れ出るのを抑制する加圧シール手段と、ろ室内圧力の変動に応じて前記シール圧力を自動で制御する制御手段と、を備える。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール手段は、前記ろ材にシール流体を供給することで前記ろ材にシール圧力を加える。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール手段は、複数の異なる方向から前記ろ材に前記シール流体を供給することで前記ろ材に前記シール圧力を加える。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール手段は、弾性体から形成された加圧シール部本体を有し、シール流体を供給して前記加圧シール部本体を変形させることで前記ろ材に前記シール圧力を加える。
本発明の好ましい形態では、前記制御手段は、前記被ろ過原液及びろ液の前記ろ室外への漏出を抑制するように、前記シール圧力を自動で制御する。
本発明の好ましい形態では、前記制御手段は、前記ろ材に供給される前記シール流体の前記ろ室内への侵入を抑制するように、前記シール圧力を自動で制御する。
本発明の好ましい形態では、前記制御手段は、前記ろ室内圧力と前記シール圧力との差圧を所定の差圧値に保つように前記シール圧力を制御する。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール手段は、前記原液導入路内の第一圧力を感知する第一圧力感知手段を有し、前記制御手段は、前記原液導入路内の第一圧力に基づいて推定されるろ室内圧力に基づいて前記シール圧力を制御する。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール手段は、前記ろ材にシール流体を供給する流体供給路と、前記流体供給路内の第二圧力を感知する第二圧力感知手段と、を有し、前記制御手段は、前記第一圧力感知手段が感知する前記原液導入路内の第一圧力に基づいて推定されるろ室内圧力と、前記第二圧力感知手段が感知する前記流体供給路内の第二圧力と、に基づいて前記シール圧力を制御する。
本発明の好ましい形態では、前記ろ室を複数備え、前記原液導入路は、複数の前記ろ室の各々に前記原液を導入する分岐導入路を有し、前記第一圧力感知手段は、前記分岐導入路の分岐点より上流側の原液導入路内の第一圧力を感知し、前記制御手段は、前記原液導入路内の第一圧力に基づいて推定されるろ室内圧力に基づいて前記シール圧力を制御する。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール手段は、前記ろ材にシール流体を供給する流体供給路と、前記流体供給路内の第二圧力を感知する第二圧力感知手段と、を有し、前記流体供給路は、複数の前記ろ室の各々に配置される複数の前記ろ材にシール流体を供給する分岐供給路を含み、前記第二圧力感知手段は、前記分岐供給路の分岐点より上流側の流体供給路内圧力を感知し、前記制御手段は、前記原液導入路内の第一圧力と前記流体供給路内の第二圧力とに基づいて前記シール圧力を制御する。
本発明の好ましい形態では、前記制御手段は、前記原液導入路内の第一圧力と前記流体供給路内の第二圧力との差圧を所定の差圧値に保つように前記シール圧力を制御する。
また、本発明は、ろ材を挟んで配置される複数のろ板と、前記ろ板間に形成されるろ室を備えるろ板式ろ過機を用いて行うろ過方法であって、
前記ろ材にシール圧力を加える加圧シール工程と、前記ろ室に導入された被ろ過固体分を含む原液及びろ液の前記ろ室外への漏出を抑制するように前記シール圧力を自動で制御する圧力制御工程と、を含む。
前記ろ材にシール圧力を加える加圧シール工程と、前記ろ室に導入された被ろ過固体分を含む原液及びろ液の前記ろ室外への漏出を抑制するように前記シール圧力を自動で制御する圧力制御工程と、を含む。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール工程は、前記ろ材にシール流体を供給することで前記ろ材に前記シール圧力を加える。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール工程は、複数の異なる方向から前記ろ材に前記シール流体を供給することで前記ろ材に前記シール圧力を加える。
本発明の好ましい形態では、前記加圧シール工程は、シール流体を供給して弾性体を変形させることで前記ろ材に前記シール圧力を加える。
本発明の好ましい形態では、前記圧力制御工程は、前記原液及びろ液の前記ろ室外への漏出を抑制するように、前記シール圧力を自動で制御する。
本発明の好ましい形態では、前記圧力制御工程は、前記ろ材に供給されるシール流体の前記ろ室内への侵入を抑制するように、前記シール圧力を自動で制御する。
本発明によれば、ろ室からの原液及びろ液の漏出をより効果的に抑制することが可能な、利便性の高いろ板式ろ過機を提供することができる。
以下、図1~図9を用いて本発明の実施形態に係るろ板式ろ過機について説明する。
図9は水平ろ板式ろ過機の全体構成の一例を示す斜視図である。
図9に例示する水平ろ板式ろ過機9は、上部ろ板92aと、複数の中間ろ板92b、92b、92bと、下部ろ板92cを有しており、これらの上部ろ板92aと、複数の中間ろ板92b、92b、92bと、下部ろ板92cが、上下動のガイドとなるガイドロッド(図示せず)に挿通されて上下方向に積層されている。
また、上部ろ板92aと中間ろ板92b、中間ろ板92bと中間ろ板92b、中間ろ板92bと下部ろ板92cの間には図示しない空洞のろ過室(ろ室)が形成される。
上部ろ板92aは、ろ過対象の被ろ過固体分を含む原液を受け入れる機能があり、下部ろ板92cは、ろ過後の液(ろ液)を回収する機能があり、中間ろ板92b、92b、92bは、それぞれ両方の機能を有している。これらをまとめてろ板スタック92と称する。
さらに、このろ板スタック92の隣接した空間には、ろ材ラックfrが配置され、回転自在に複数のろ材ロール91A、91B、91C、91Dが配設されている。
このろ材ロール91A、91B、91C、91Dにはろ材91a、91b、91c、91dがロール状に巻き取られており、ろ材91a、91b、91c、91dを各ろ板(中間ろ板92b、92b、92b、下部ろ板92c)の上面に、一方から他方へ供給する供給装置になっている。
また、このろ板スタック92の隣接した空間には、ろ材エキストラクタfeが配置されている。
ろ材の交換時には、ろ材91a、91b、91c、91dが排出ロール装置erにより各ろ板(中間ろ板92b、92b、92b、下部ろ板92c)の上面から引き出され、機外に排出される。
ろ材の交換時には、ろ材91a、91b、91c、91dが排出ロール装置erにより各ろ板(中間ろ板92b、92b、92b、下部ろ板92c)の上面から引き出され、機外に排出される。
以下、水平ろ板式ろ過機9の動作について説明する。
まず、積層した各ろ板(上部ろ板92a、中間ろ板92b、92b、92b、下部ろ板92c)を上方の加圧ジャッキpjにより押圧することで各ろ室を密閉状態とする。密閉状態となった各ろ室のろ材91a、91b、91c、91d上に原液導入路93を通じて原液が供給され、ろ過処理が開始される。
まず、積層した各ろ板(上部ろ板92a、中間ろ板92b、92b、92b、下部ろ板92c)を上方の加圧ジャッキpjにより押圧することで各ろ室を密閉状態とする。密閉状態となった各ろ室のろ材91a、91b、91c、91d上に原液導入路93を通じて原液が供給され、ろ過処理が開始される。
ろ過処理が進み、次第にろ材91a、91b、91c、91dのろ過抵抗が増加してろ過困難になると、原液の供給は停止され、加圧ジャッキpjによる加圧状態は解除される。
そして、上部ろ板92aと、複数の中間ろ板92b、92b、92bと、が上方に引き上げられ、上部ろ板92aと中間ろ板92b、中間ろ板92bと中間ろ板92b、中間ろ板92bと下部ろ板92cの間に隙間を作り、ろ材91a、91b、91c、91dの締付状態が開放される。
このとき、ろ材エキストラクタfeが、締付状態から開放されたろ材91a、91b、91c、91dを移動させることにより、上部ろ板92aと中間ろ板92b、中間ろ板92bと中間ろ板92b、中間ろ板92bと下部ろ板92cの間に配置されるろ材91a、91b、91c、91dを、使用済部分から未使用部分に交換する。
なお、水平ろ板式ろ過機9は設置面積を小さくする目的で、一段当たりのろ過面積を適当なサイズに設け、多段に構成して全体のろ過面積を大きくして所要のろ過能力を実現しているが、基本的構成及び作用効果は単段でも同様である。
<実施形態1>
図1は、本発明の一実施形態に係るろ板式ろ過機X1の構造を示す断面図である。図1に示すように、ろ板式ろ過機X1は、ろ材1と、複数のろ板(上部ろ板2a、下部ろ板2b)と、ろ室Cと、原液導入路3と、加圧シール手段4と、制御手段5と、を備える。なお、上部ろ板2aと下部ろ板2bでろ材1を挟んで組付けてろ室Cが形成される。
図1は、本発明の一実施形態に係るろ板式ろ過機X1の構造を示す断面図である。図1に示すように、ろ板式ろ過機X1は、ろ材1と、複数のろ板(上部ろ板2a、下部ろ板2b)と、ろ室Cと、原液導入路3と、加圧シール手段4と、制御手段5と、を備える。なお、上部ろ板2aと下部ろ板2bでろ材1を挟んで組付けてろ室Cが形成される。
ろ材1は、ろ室C内外を連通する形で複数のろ板(上部ろ板2a、下部ろ板2b)に挟まれる。
上部ろ板2a、下部ろ板2bは、ろ材1を上下から挟んでろ室Cを形成する。
原液導入路3は、上部ろ板2aからろ室C内に通じる。なお、原液導入路3の配管と上部ろ板2aとは、図1中の吹き出しに示す拡大図のように接続されている。これは、その他の配管とろ板との接続についても同様である。
加圧シール手段4は、第一圧力感知手段41と、第二圧力感知手段42と、流体供給路43と、圧力調節手段44と、を有している。
第一圧力感知手段41は、圧力センサ等が好適に用いられ、後述するように原液導入路3内の第一圧力P1を感知するように、原液導入路3に設けられている。
第二圧力感知手段42は、圧力センサ等が好適に用いられ、後述するように流体供給路43の供給路本体431(後述)内の第二圧力P2を感知するように、流体供給路43に設けられている。
流体供給路43は、供給路本体431と、シール流路(押圧路)432と、を含む。
シール流路(押圧路)432は、ろ室Cの周囲を囲むように形成されている(詳細は後述)。
シール流路(押圧路)432は、ろ室Cの周囲を囲むように形成されている(詳細は後述)。
圧力調節手段44は、流体供給路43内に流入する流体の流量を調節する調節弁等が好適に用いられ、後述するように流体供給路43内の第二圧力P2を調節可能である。
制御手段5は、第一圧力感知手段41、第二圧力感知手段42、及び圧力調節手段44と、少なくとも有線又は無線の信号伝達手段で接続されている。制御手段5は、第一圧力感知手段41及び第二圧力感知手段42から圧力感知信号を受け取り、この信号に基づいて、圧力調節手段44に信号を送り、圧力調節手段44を自動制御する。
図3は、図1が示すろ板式ろ過機X1のA-A’線矢視断面図である。シール流路(押圧路)432は、図1に示すように、複数のろ板(上部ろ板2a、下部ろ板2b)がろ材1を挟んだ際に、ろ材1に接するように上部ろ板2aの下面に形成され、且つ図3に示すように、ろ室Cの周囲を囲むように形成されている。
即ち、供給路本体431を通じて供給されるシール流体が、流体供給路43のシール流路(押圧路)432を通じて、ろ材1におけるろ室Cの外周に位置する部分に行きわたるようになっており、その結果、ろ材1の当該部分にシール圧力がかかる。
なお、図3においては、供給路本体431を一つとしているが、本発明はこれに限定されず、図4に示すように、シール流体SFがシール流路(押圧路)432内でより偏りなく行きわたるよう、第一供給路本体431(1)とは異なる方向から追加の第二供給路本体431(2)を設けても良い。即ち、加圧シール手段4は、複数の異なる方向からろ材にシール流体SFを供給することでろ材にシール圧力を偏りなく加えることができる。
なお、この追加の供給路本体431は一つまたは複数(二以上)含む態様であってもよい。
例えば、追加の供給路本体431が一つ設けられた図4に示すような態様の他にも、追加の供給路本体431が二つあるいは三つ設けられた図10や図11に示すような態様であってもよい。
例えば、追加の供給路本体431が一つ設けられた図4に示すような態様の他にも、追加の供給路本体431が二つあるいは三つ設けられた図10や図11に示すような態様であってもよい。
また、この場合、複数の供給路本体431は、シール流路(押圧路)432の外周に沿って等間隔に設けられ、シール流体SFを均等に供給することが好ましい。
以降、本明細書中で説明される実施形態1~4においては、特に断りのない限り、上部ろ板2a、中間ろ板2b‐1、2b‐2、2b‐3は、上記と同様の流体供給路43(中間ろ板2b‐1、2b‐2、2b‐3の場合、分岐供給路431a、431b、431c、431d)が設けられていることをここで述べておく。
図2は、本発明の一実施形態に係るろ板式ろ過機X1内の流体の流れを示す断面図である。
なお、原液をL1、ろ液をL2、シール流体をSFとして、各流体の流れを、それぞれに対応する矢印にて示している。
なお、原液をL1、ろ液をL2、シール流体をSFとして、各流体の流れを、それぞれに対応する矢印にて示している。
図2に示すように、原液L1は、原液導入路3を通じてろ室Cに導入され、ろ材1を通過してろ過される。
ろ過によって得られるろ液L2は、排出路3bを通じてろ室C外に排出される。
シール流体SFは、供給路本体431を通じて、シール流路(押圧路)432に供給される流体である。シール流路(押圧路)432にシール流体SFが供給されることにより、ろ材1のシール箇所が潰れ、ろ材1と上部ろ板2aが接触する面に生じる僅かな隙間(原液L1の漏出経路)と、ろ材1内部(ろ液L2の漏出経路)と、ろ材1と下部ろ板2bが接触する面に生じる僅かな隙間(ろ液L2の漏出経路)とが塞がれるため、原液L1及びろ液L2の漏出が抑制される。
なお、シール流体SFとしては、例えば窒素が好適に用いられるが、圧縮空気やその他の不活性ガスが用いられてもよい。また、シール流体SFの供給源は、例えばガスボンベ等のシールガス供給手段が想定される。
上記した各流体の流れによって、原液導入路3、供給路本体431、ろ室C、シール流路(押圧路)432の各内部に圧力がかかる。本明細書では、原液導入路3内にかかる圧力を第一圧力P1、供給路本体431内にかかる圧力を第二圧力P2、ろ室C内にかかる圧力をろ室内圧力P3、シール流路(押圧路)432内にかかる圧力をシール圧力P4と定義する。
本発明の目的は、ろ室内圧力P3と、シール圧力P4とのバランスをとることでろ室C内からの原液及びろ液の漏出を防止することである。
よって、ろ室内圧力P3とシール圧力P4とが直接計測されることが理想的であるが、ろ室内圧力P3とシール圧力P4は、位置的に計測が困難である。このため、計測が比較的容易な第一圧力P1及び第二圧力P2を計測し、これらに基づいてろ室内圧力P3とシール圧力P4の関係を推定する。
よって、ろ室内圧力P3とシール圧力P4とが直接計測されることが理想的であるが、ろ室内圧力P3とシール圧力P4は、位置的に計測が困難である。このため、計測が比較的容易な第一圧力P1及び第二圧力P2を計測し、これらに基づいてろ室内圧力P3とシール圧力P4の関係を推定する。
具体的に、制御手段5は、第一圧力感知手段41が感知した第一圧力P1に基づいて、ろ室Cのろ室内圧力P3を推定する。
なお、ここでの「推定」は、感知された第一圧力P1をそのままろ室Cのろ室内圧力P3とみなすこと、及び、感知された第一圧力P1に所定の演算処理を施すことでろ室Cのろ室内圧力P3を算定すること、を含む。
なお、ここでの「推定」は、感知された第一圧力P1をそのままろ室Cのろ室内圧力P3とみなすこと、及び、感知された第一圧力P1に所定の演算処理を施すことでろ室Cのろ室内圧力P3を算定すること、を含む。
続いて、制御手段5は、推定されたろ室Cのろ室内圧力P3と、第二圧力感知手段42が感知した流体供給路43内の第二圧力P2を基に、圧力調節手段44を自動で操作する。なお、第二圧力P2は、本実施形態の構造上はシール圧力P4と同じ値とみなすこともできるし、また、第二圧力P2に所定の演算処理を施すことでシール圧力P4を算定することもできる。
制御手段5は、第二圧力P2について、第二圧力感知手段42を介して常時監視しており、ろ室内圧力P3と第二圧力P2の差圧が所定の差圧値となるように、圧力調節手段44の操作量を常時調節する。
この結果、原液導入路3内の第一圧力P1から推定されるろ室内圧力P3と、流体供給路43内の第二圧力P2から推定されるシール圧力P4と、のバランスが自動的に調節される。この調節により、ろ材1と上部ろ板2aとの接触面に生じる隙間を通じた原液L1の漏出、及び、毛細管現象に起因するろ材1内部を通じたろ液L2の漏出をより効果的に抑制することができる。
なお、制御手段5としては、工業機器用の制御盤や、コンピュータ装置等、上記の機能を実現可能なものであれば、その形態は問わない。
<実施形態2>
図5は、本発明の他の実施形態に係るろ板式ろ過機X2の断面図である。
図5は、本発明の他の実施形態に係るろ板式ろ過機X2の断面図である。
図5に示すように、ろ板式ろ過機X2は、複数のろ材1a、1b、1c、1dと、複数のろ板(上部ろ板2a、中間ろ板2b‐1、2b‐2、2b‐3、下部ろ板2bと、複数のろ室C1、C2、C3、C4と、原液導入路3と、加圧シール手段4と、制御手段5と、を備える。以下、ろ板式ろ過機X1の説明と重複する説明については適宜省略し、ろ板式ろ過機X2の特徴部分に限り説明する。
原液導入路3は、上部ろ板2a、中間ろ板2b‐1、2b‐2、2b‐3から各ろ室C1、C2、C3、C4に通じている分岐導入路31a、31b、31c、31dを有し、原液L1を各ろ室C1、C2、C3、C4に導入することができる。
本明細書では、原液L1によって各ろ室C1、C2、C3、C4内にかかる圧力をろ室内圧力P3a、P3b、P3c、P3dとそれぞれ定義する。
本明細書では、原液L1によって各ろ室C1、C2、C3、C4内にかかる圧力をろ室内圧力P3a、P3b、P3c、P3dとそれぞれ定義する。
流体供給路43は、上部ろ板2a、中間ろ板2b‐1、2b‐2、2b‐3から各ろ室C1、C2、C3、C4に通じている分岐供給路431a、431b、431c、431d及びシール流路(押圧路)432a、432b、432c、432dを含む。
本明細書では、シール流体SFによって各シール流路(押圧路)432a、432b、432c、432d内にかかる圧力をシール圧力P4a、P4b、P4c、P4dとそれぞれ定義する。
本明細書では、シール流体SFによって各シール流路(押圧路)432a、432b、432c、432d内にかかる圧力をシール圧力P4a、P4b、P4c、P4dとそれぞれ定義する。
分岐供給路431a、431b、431c、431dを通じてシール流路(押圧路)432a、432b、432c、432dの各々にシール流体SFが供給されることで、シール圧力P4a、P4b、P4c、P4dにより複数のろ材1a、1b、1c、1dのシール箇所が潰れ、原液L1の漏出経路とろ液L2の漏出経路が塞がれるため、原液及びろ液の漏出が抑制される。
第一圧力感知手段41は、圧力センサ等が好適に用いられ、分岐導入路31a、31b、31c、31dの分岐点B1より上流側の原液導入路3内の第一圧力P1を感知し、制御手段5へ圧力感知信号を送信可能である。
第二圧力感知手段42は、圧力センサ等が好適に用いられ、分岐供給路431a、431b、431c、431dの分岐点B2より上流側の流体供給路43内の第二圧力P2を感知し、制御手段5へ圧力感知信号を送信可能である。
制御手段5は、第一圧力感知手段41によって感知された原液導入路3内の第一圧力P1と、第二圧力感知手段42によって感知された流体供給路43内の第二圧力P2と、に基づいてシール圧力P4a、P4b、P4c、P4dを制御する。
ここで、本実施形態の構造上、第一圧力感知手段41によって感知された原液導入路3内の第一圧力P1は、複数のろ室C1、C2、C3、C4の各々のろ室内圧力P3a、P3b、P3c、P3dと推定することができ、第二圧力感知手段42によって感知された流体供給路43内の第二圧力P2は、複数の分岐供給路431a、431b、431c、431dの各々の内部圧力(即ち、シール圧力P4a、P4b、P4c、P4d)と推定することができる。
よって、第一圧力感知手段41によって感知された原液導入路3内の第一圧力P1と、第二圧力感知手段42によって感知された流体供給路43内の第二圧力P2と、に基づいてシール圧力P4a、P4b、P4c、P4dを制御することは、ろ室内圧力P3a、P3b、P3c、P3dと、シール圧力P4a、P4b、P4c、P4dに基づいてシール圧力P4a、P4b、P4c、P4dを制御することであり、これにより、ろ過機全体として、各ろ室で発生しうる毛細管現象に起因するろ材1を通じたろ液の漏出及びシール流体の過供給を最小化することができる。
また、第一圧力感知手段41によって感知された原液導入路3内の第一圧力P1と、第二圧力感知手段42によって感知された流体供給路43内の第二圧力P2と、の差圧を所定の差圧値に保つことにより、各ろ室で発生しうる毛細管現象に起因するろ材1を通じたろ液の漏出及びシール流体の過供給を最小化する制御をより頑健に行うことができる。
したがって、第一圧力感知手段41は、分岐点B1より上流側の原液導入路3内の第一圧力P1を感知し、第二圧力感知手段42は、分岐点B2より上流側の流体供給路43内の第二圧力P2を感知するため、複数のろ室C1、C2、C3、C4の各々、及び複数の分岐供給路431a、431b、431c、431dの各々にそれぞれセンサを設ける必要が無い上、構造的に各部での原液及びろ液の漏出/シール流体の過供給を最小化することができる。
<実施形態3>
図6は、本発明の他の実施形態に係るろ板式ろ過機X3の断面図である。
図6は、本発明の他の実施形態に係るろ板式ろ過機X3の断面図である。
図6に示すように、ろ板式ろ過機X3は、ろ材1と、複数のろ板(上部ろ板2a、下部ろ板2b)と、ろ室Cと、原液導入路3と、加圧シール手段4と、制御手段5と、を備える。以下、ろ板式ろ過機X1の説明と重複する説明については適宜省略し、ろ板式ろ過機X3の特徴部分に限り説明する。
加圧シール手段4は、弾性体から形成された加圧シール部本体45を有しており、加圧シール部本体45の端部は、上部ろ板2aのシール流路(押圧路)432内に固定されている。または、加圧シール部本体45として、弾性材料をチューブ状に形成したものを用いてもよい。
即ち、図7に示すように、流体供給路43から供給されるシール流体SFは、弾性変形する加圧シール部本体45を、図中下方向に撓ませ、これにより加圧シール部本体45が、ろ材1と接する部分にシール圧力P4を加えてろ材1が押しつぶされてシールすることができる。
即ち、加圧シール手段4は、加圧シール部本体45にシール流体SFを供給して加圧シール部本体45を変形させることで、ろ材1にシール圧力を加えることができる。
なお、本実施形態の場合、シール流体SFと原液L1及びろ液L2とが接触しないため、シール流体SFとして窒素や圧縮空気、不活性ガス等の気体以外にも、加圧油等の液体を用いることが可能である。
ここで、制御手段5は、第一圧力感知手段41によって感知された原液導入路3内の第一圧力P1と、第二圧力感知手段42によって感知された流体供給路43内の第二圧力P2とに基づいて、シール圧力P4を制御する。
具体的に、制御手段5は、第一圧力感知手段41によって感知された原液導入路3内の第一圧力P1と、第二圧力感知手段42によって感知された流体供給路43内の第二圧力P2と、の差圧を所定の差圧値に保つようにしてシール圧力P4を制御する。
具体的に、制御手段5は、第一圧力感知手段41によって感知された原液導入路3内の第一圧力P1と、第二圧力感知手段42によって感知された流体供給路43内の第二圧力P2と、の差圧を所定の差圧値に保つようにしてシール圧力P4を制御する。
このようにすることで、原液導入路3内の第一圧力P1から推定されるろ室内圧力P3と、流体供給路43内の第二圧力P2から推定されるシール圧力P4と、のバランスが自動的に調節されて、ろ室Cからの原液及びろ液の漏出をより効果的且つ精度よく抑制することができる。
なお、上記したような実施形態3の構成は、実施形態2と組み合わせ、ろ室Cを多段に設けることも可能である。
<実施形態4>
図8(ア)、図8(イ)は、本発明の他の実施形態に係るろ板式ろ過機X4の断面図である。
図8(ア)、図8(イ)は、本発明の他の実施形態に係るろ板式ろ過機X4の断面図である。
図8(ア)、図8(イ)に示すように、ろ板式ろ過機X4は、ろ材1と、複数のろ板(上部ろ板2a、下部ろ板2b)と、ろ室Cと、原液導入路3と、加圧シール手段4と、制御手段5と、を備える。以下、ろ板式ろ過機X1の説明と重複する説明については適宜省略し、ろ板式ろ過機X4の特徴部分に限り説明する。
制御手段5は、原液導入路3と通じた原液室51と、流体供給路43と通じた流体室52と、圧力伝達手段53と、を有し、原液室51と流体室52は、弾性体から形成された圧力伝達手段53によって間を仕切られつつ、連結されている。
即ち、原液室51と流体室52の間で、原液L1と、シール流体SFとが行き来する、又は、混合することはないが、原液導入路3内の第一圧力P1、流体供給路43内の第二圧力P2が互いに伝達されるようになっている。
即ち、原液室51と流体室52の間で、原液L1と、シール流体SFとが行き来する、又は、混合することはないが、原液導入路3内の第一圧力P1、流体供給路43内の第二圧力P2が互いに伝達されるようになっている。
図8(ア)に示すように、原液導入路3内の第一圧力P1、ひいてはろ室内圧力P3が流体供給路43内の第二圧力P2、ひいてはシール圧力P4よりも大きいときには、圧力伝達手段53が流体室52側に変形する。
そうすると、流体室52及び流体供給路43を含むシール流体SF側の空間体積が縮小するため、流体流量が一定であれば、これに応じて流体供給路43内の第二圧力P2、ひいてはシール圧力P4が増加する。
図8(イ)に示すように、原液導入路3内の第一圧力P1、ひいてはろ室内圧力P3が流体供給路43内の第二圧力P2、ひいてはシール圧力P4よりも小さいときには、圧力伝達手段53が原液室51側に変形する。
そうすると、流体室52及び流体供給路43を含むシール流体側の空間体積が膨張するため、流体流量が一定であれば、これに応じて流体供給路43内の第二圧力P2、ひいてはシール圧力P4が減少する。
したがって、上記のような構成の制御手段5であっても、原液導入路3内の第一圧力P1、ひいてはろ室内圧力P3の変動に基づいて、流体供給路43内の第二圧力P2、ひいてはシール圧力P4を自動で制御することが可能である。
なお、分岐点B3よりも下流側の、上部ろ板2aに通じた原液導入路3において、減圧弁RVを設ける、又は、分岐点B4よりも下流側の、上部ろ板2aに通じた流体供給路43において、加圧ポンプBPを設けるなどにより、ろ室内圧力P3とシール圧力P4の間に一定の差圧を生じさせることが可能である。
また、上記したような実施形態4の構成は、実施形態2と組み合わせ、ろ室Cを多段に設けることも可能である。その場合、分岐点B3は分岐点B1よりも上流側に、分岐点B4は分岐点B2よりも上流側に、それぞれ設けられることが好ましい。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4によれば、制御手段5が、ろ室内圧力P3(又はP3a、P3b、P3c、P3d)の変動に応じて、ろ室C(又はC1、C2、C3、C4)内の原液L1及びろ液L2がろ室C(又はC1、C2、C3、C4)外へ漏れ出るのを抑制するようにシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を自動で制御するため、原液L1及びろ液L2の漏出をより効果的に抑制することが可能である。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4によれば、加圧シール手段4が、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール流体SFを供給することでろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を加えるため、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)と各ろ板との接触部における原液L1又はろ液L2の漏出経路、及び、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)内部におけるろ液L2の漏出経路がシール流体SFによってシールされ、原液L1及びろ液L2の漏出をより効果的に抑制することが可能である。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4によれば、加圧シール手段4は、複数の異なる方向からろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール流体SFを供給することでろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を加えるため、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を偏りなく加え、原液L1及びろ液L2の漏出をより効果的に抑制することが可能である。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4によれば、制御手段5が、原液L1及びろ液L2のろ室C(又はC1、C2、C3、C4)外への漏出を抑制するようにシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を自動で制御するため、原液L1及びろ液L2の漏出のみならず、シール流体SFの過供給を抑制することができる。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4によれば、制御手段が、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)に供給されるシール流体SFのろ室C(又はC1、C2、C3、C4)内への侵入を抑制するように、シール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を自動で制御するため、原液L1及びろ液L2の漏出のみならず、ろ室C(又はC1、C2、C3、C4)へのシール流体SFの侵入に起因するろ過精度の低下、ろ過機品質の低下を防ぐことができる。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4によれば、制御手段5が、ろ室内圧力P3(又はP3a、P3b、P3c、P3d)とシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)との差圧を所定の差圧値に保つようにシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を制御するため、大きな圧力変動に対しても頑健な制御を行うことができる。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4によれば、制御手段が、原液導入路3内の第一圧力P1に基づいて推定されるろ室内圧力P3(又はP3a、P3b、P3c、P3d)に基づいてシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を制御するため、ろ室C(又はC1、C2、C3、C4)内に感知手段を設ける必要が無く、各ろ板の構成を簡易なものにすることができる。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4によれば、制御手段が、第一圧力感知手段41が感知する原液導入路3内の第一圧力P1に基づいて推定されるろ室内圧力P3(又はP3a、P3b、P3c、P3d)と、第二圧力感知手段42が感知する流体供給路43内の第二圧力P2と、に基づいてシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を制御するため、第一圧力P1と第二圧力P2と、を利用して、より精度の高いシール圧力制御を行い、漏出抑制効果を更に高めることができる。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4を用いた方法によれば、圧力制御工程が、ろ室内圧力P3(又はP3a、P3b、P3c、P3d)の変動に応じて、被ろ過原液及びろ液のろ室C(又はC1、C2、C3、C4)外への漏出を抑制するようにシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を自動で制御するため、原液L1及びろ液L2の漏出をより効果的に抑制することが可能となる。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4を用いた方法によれば、加圧シール工程が、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール流体SFを供給することでろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を加えるため、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)と各ろ板との接触部における原液L1又はろ液L2の漏出経路、及び、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)内部におけるろ液L2の漏出経路がシール流体SFによってシールされ、原液L1及びろ液L2の漏出をより効果的に抑制することが可能である。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4を用いた方法によれば、加圧シール工程は、複数の異なる方向からろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール流体SFを供給することでろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を加えるため、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)にシール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を偏りなく加え、原液L1及びろ液L2の漏出をより効果的に抑制することが可能である。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4を用いた方法によれば、圧力制御工程が、被ろ過原液L1及びろ液L2のろ室C(又はC1、C2、C3、C4)外への漏出を抑制するように、シール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を自動で制御するため、原液L1及びろ液L2の漏出のみならず、シール流体SFの過供給を抑制することができる。
本発明の実施形態1~4に係るろ板式ろ過機X1~X4を用いた方法によれば、圧力制御工程が、ろ材1(又は1a、1b、1c、1d)に供給されるシール流体のろ室C(又はC1、C2、C3、C4)内への侵入を抑制するように、シール圧力P4(又はP4a、P4b、P4c、P4d)を自動で制御するため、原液L1及びろ液L2の漏出のみならず、ろ室C(又はC1、C2、C3、C4)へのシール流体SFの侵入に起因するろ過精度の低下、ろ過品質の低下を防ぐことができる。
本発明の実施形態2に係るろ板式ろ過機X2によれば、第一圧力感知手段41が、分岐導入路31a、31b、31c、31dの分岐点B1より上流側の原液導入路3内の第一圧力P1を感知するため、ろ室を複数にすることで装置の処理能力を向上しつつも、必要な感知手段の数は少なく済むため、構成が簡単になる。
本発明の実施形態2に係るろ板式ろ過機X2によれば、第二圧力感知手段42が、分岐供給路431a、431b、431c、431dの分岐点B2より上流側の流体供給路内の第二圧力P2を感知するため、ろ室を複数にすることで装置の処理能力を向上しつつも、必要な感知手段の数は少なく済むため、構成が簡単になる。
また、31a、31b、31c、31dの分岐点B1より上流側の原液導入路3内の第一圧力P1と、431a、431b、431c、431dの分岐点B2より上流側の流体供給路43内の第二圧力P2とに基づいてシール圧力P4a、P4b、P4c、P4dを制御することで、ろ過機全体として、各ろ室で発生しうる原液L1及びろ液L2の漏出並びにシール流体SFの過供給を最小化することができる。
また、31a、31b、31c、31dの分岐点B1より上流側の原液導入路3内の第一圧力P1と、431a、431b、431c、431dの分岐点B2より上流側の流体供給路43内の第二圧力P2とに基づいてシール圧力P4a、P4b、P4c、P4dを制御することで、ろ過機全体として、各ろ室で発生しうる原液L1及びろ液L2の漏出並びにシール流体SFの過供給を最小化することができる。
本発明の実施形態2に係るろ板式ろ過機X2によれば、制御手段が、原液導入路3内の第一圧力P1と流体供給路43内の第二圧力P2との差圧を所定の差圧値に保つようにシール圧力P4a、P4b、P4c、P4dを制御するため、各ろ室で発生しうる原液L1及びろ液L2の漏出並びにシール流体SFの過供給を最小化するようなシール圧力制御を頑健に行うことができる。
本発明の実施形態3に係るろ板式ろ過機X3によれば、加圧シール手段4は、弾性体から形成された加圧シール部本体45を有し、シール流体SFを供給して加圧シール部本体45を変形させることでろ材1にシール圧力P4を加えるため、シール流体SFと原液L1及びろ液L2とが接触せず、シール流体SFとして窒素や圧縮空気、不活性ガス等の気体以外にも、加圧油等の液体を用いることが可能である。
本発明の実施形態3に係るろ板式ろ過機X3を用いた方法によれば、シール流体SFを供給して弾性体を変形させることでろ材1にシール圧力P4を加えるため、シール流体SFと原液L1及びろ液L2とが接触せず、シール流体SFとして窒素や圧縮空気、不活性ガス等の気体以外にも、加圧油等の液体を用いることが可能である。
以上、本発明に係る実施形態1~4について説明したが、上述の実施形態において示した各構成や機能は、あくまでも一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
1、1a、1b、1c、1d ろ材
2a 上部ろ板
2b‐1、2b‐2、2b‐3 中間ろ板
2b 下部ろ板
3 原液導入路
31a、31b、31c、31d 分岐導入路
4 加圧シール手段
41 第一圧力感知手段
42 第二圧力感知手段
43 流体供給路
431a、431b、431c、431d 分岐供給路
44 圧力調節手段
5 制御手段
9 水平ろ板式ろ過機
C、C1、C2、C3、C4 ろ室
2a 上部ろ板
2b‐1、2b‐2、2b‐3 中間ろ板
2b 下部ろ板
3 原液導入路
31a、31b、31c、31d 分岐導入路
4 加圧シール手段
41 第一圧力感知手段
42 第二圧力感知手段
43 流体供給路
431a、431b、431c、431d 分岐供給路
44 圧力調節手段
5 制御手段
9 水平ろ板式ろ過機
C、C1、C2、C3、C4 ろ室
Claims (18)
- 開閉自在に設けられた複数のろ板を、ろ材を挟んで相互に押圧密着させてろ室を形成し、前記ろ室内部でろ過を行うろ板式のろ過機であって、
前記ろ材を挟んで配置される複数のろ板と、
前記ろ板間に形成されるろ室と、
被ろ過原液を前記ろ室に導入する原液導入路と、
前記ろ材にシール圧力を加えることで、前記被ろ過原液及びろ液の前記ろ室内からろ室外への漏出を抑制する加圧シール手段と、
ろ室内圧力の変動に応じて前記シール圧力を自動で制御する制御手段と、を備える、ろ板式ろ過機。 - 前記加圧シール手段は、前記ろ材にシール流体を供給することで前記ろ材に前記シール圧力を加える、請求項1に記載のろ板式ろ過機。
- 前記加圧シール手段は、複数の異なる方向から前記ろ材に前記シール流体を供給することで前記ろ材に前記シール圧力を加える、請求項2に記載のろ板式ろ過機。
- 前記加圧シール手段は、弾性体から形成された加圧シール部本体を有し、
シール流体を供給して前記加圧シール部本体を弾性変形させることで前記ろ材に前記シール圧力を加える、請求項1に記載のろ板式ろ過機。 - 前記制御手段は、前記被ろ過原液及びろ液の前記ろ室外への漏出を抑制するように、前記シール圧力を自動で制御する、請求項2~4の何れかに記載のろ板式ろ過機。
- 前記制御手段は、前記ろ材に供給される前記シール流体の前記ろ室内への侵入を抑制するように、前記シール圧力を自動で制御する、請求項2~4の何れかに記載のろ板式ろ過機。
- 前記制御手段は、前記ろ室内圧力と前記シール圧力との差圧を所定の差圧値に保つように前記シール圧力を制御する、請求項1に記載のろ板式ろ過機。
- 前記加圧シール手段は、前記原液導入路内の第一圧力を感知する第一圧力感知手段を有し、
前記制御手段は、前記原液導入路内の第一圧力に基づいて推定されるろ室内圧力に基づいて前記シール圧力を制御する、請求項1に記載のろ板式ろ過機。 - 前記加圧シール手段は、前記ろ材にシール流体を供給する流体供給路と、前記流体供給路内の第二圧力を感知する第二圧力感知手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第一圧力感知手段が感知する前記原液導入路内の第一圧力に基づいて推定されるろ室内圧力と、前記第二圧力感知手段が感知する前記流体供給路内の第二圧力と、に基づいて前記シール圧力を制御する、請求項8に記載のろ板式ろ過機。 - 前記ろ室を複数備え、
前記原液導入路は、複数の前記ろ室の各々に前記被ろ過原液を導入する分岐導入路を有し、
前記第一圧力感知手段は、前記分岐導入路の分岐点より上流側の前記原液導入路内の第一圧力を感知し、
前記制御手段は、前記原液導入路内の第一圧力に基づいて推定されるろ室内圧力に基づいて前記シール圧力を制御する、請求項8に記載のろ板式ろ過機。 - 前記加圧シール手段は、前記ろ材にシール流体を供給する流体供給路と、前記流体供給路内の第二圧力を感知する第二圧力感知手段と、を有し、
前記流体供給路は、複数の前記ろ室の各々に配置される複数の前記ろ材にシール流体を供給する分岐供給路を含み、
前記第二圧力感知手段は、前記分岐供給路の分岐点より上流側の前記流体供給路内の第二圧力を感知し、
前記制御手段は、前記原液導入路内の第一圧力と前記流体供給路内の第二圧力とに基づいて前記シール圧力を制御する、請求項10に記載のろ板式ろ過機。 - 前記制御手段は、前記原液導入路内の第一圧力と前記流体供給路内の第二圧力との差圧を所定の差圧値に保つように前記シール圧力を制御する、請求項9又は11に記載のろ板式ろ過機。
- ろ材を挟んで配置される複数のろ板と、前記ろ板間に形成されるろ室を備えるろ板式ろ過機を用いて行うろ過方法であって、
前記ろ材にシール圧力を加える加圧シール工程と、被ろ過原液及びろ液の前記ろ室内からろ室外への漏出を抑制するように前記シール圧力を自動で制御する圧力制御工程と、を含む、ろ過方法。 - 前記加圧シール工程は、前記ろ材にシール流体を供給することで前記ろ材に前記シール圧力を加える、請求項13に記載のろ過方法。
- 前記加圧シール工程は、複数の異なる方向から前記ろ材に前記シール流体を供給することで前記ろ材に前記シール圧力を加える、請求項14に記載のろ過方法。
- 前記加圧シール工程は、シール流体を供給して弾性体を弾性変形させることで前記ろ材に前記シール圧力を加える、請求項13に記載のろ過方法。
- 前記圧力制御工程は、前記被ろ過原液及びろ液の前記ろ室外への漏出を抑制するように、前記シール圧力を自動で制御する、請求項14~16の何れかに記載のろ過方法。
- 前記圧力制御工程は、前記ろ材に供給される前記シール流体の前記ろ室内への侵入を抑制するように、前記シール圧力を自動で制御する、請求項14~16の何れかに記載のろ過方法。
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