JPH0144085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は固液分離装置に関し、さらに詳しく
は、濾布走行式脱水機、濾布走行式濾過機と呼ば
れる固液分離装置に関する。

従来の技術 一方向に走行、周回自在に設けたエンドレス濾
布の表面に固液を供給して固形成分と液成分とを
分離する、いわゆる濾布走行式の脱水機や濾過機
においては、固液分離を効率よく行うために、濾
布の裏面側で、かつ固液供給部に対向して減圧吸
引槽を設け、濾布上に供給した固液中の液成分を
吸引してその通過を促進するようにしている。し
かるに、そのような減圧吸引槽は水柱で500mm以
上といつたかなり高い減圧状態に保たれるので、
濾布が吸引されて大きく撓む。そのため、たとえ
ば特開昭50―83862号公報に記載の装置において
は、減圧吸引槽の、濾布の走行方向において一定
の幅を有する減圧吸引口に多数の濾布案内ロール
を並べて配置し、濾布を案内してその撓みを防止
するようにしている。しかしながら、かかる従来
の装置には、以下において説明するような欠点が
ある。

すなわち、濾布は濾布案内ロールの端の部分に
おいて大きく落ち込むが、一定幅の減圧吸引口に
濾布案内ロールを並べて配置すると、どの濾布案
内ロールの端も濾布の同じ部位と線状に当接する
ようになる。また、減圧吸引口の側壁も濾布の同
じ部位を線状に擦過する。そのため、濾布は、吸
引による強い力を受けていることと相まつて、上
記２つの部位、つまり濾布案内ロールの端が当接
する部位および減圧吸引口の側壁によつて擦過さ
れる部位が線状に摩耗し、摺り切れてくる。著し
い場合には濾布が破れてまう。したがつて、上記
従来の装置は濾布の寿命が短い。

一方、この発明の発明者らは、先に、特願昭58
―151615号明細書において、減圧吸引口を濾布の
走行方向に向かつて末広がりとなし、かつその減
圧吸引口に、複数個の濾布案内ロールを上記末広
がり形状に合わせて配置してなる装置を提案し
た。このように減圧吸引口を末広がりとし、かつ
その末広がり形状に合わせて濾布案内ロールを配
置すると、濾布案内ロールのは、全体としてみる
と末広がりの程度に応じた広がり幅で濾布と当接
することになり、上述した従来の装置のように、
ただひとつの部位のみで線状に当接することがな
い。また、減圧吸引口の側壁が濾布を線状に擦過
することも防止できる。つまり、当接または擦過
部位が分散される。そのため、濾布の損傷をある
程度抑えることができる。しかしながら、そのよ
うにしても、濾布がその落ち込み部分で濾布案内
ロールの端および吸引口の側壁と接触することに
変わりなく、濾布の損傷を根本的に解決すること
にはならない。

発明が解決しようとする問題点 この発明は、従来の装置の上記欠点を解決し、
濾布案内ロールの端や吸引口の側壁による濾布の
損傷を防止することができ、濾布の寿命を飛躍的
に延ばすことができる固液分離装置を提供するこ
とを目的としている。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するためのこの発明は、一定軌
道上を一方向に走行、周回自在に設けたエンドレ
ス濾布と、この濾布の表面側に設けた固液供給部
と、この固液供給部に対向して上記濾布の裏面側
に設けた減圧吸引槽とを有し、上記減圧吸引槽は
減圧吸引口を備え、その減圧吸引口には複数個の
濾布案内ロールが回転中心が上記濾布の幅方向で
あるように配置され、上記減圧吸引口の、上記濾
布の走行、周回方向に関して左側および右側側壁
の上面ならびにれら各側壁と対向する上記濾布案
内ロールの端部は合成樹脂製濾布案内シートで覆
われており、かつ、それら左右の濾布案内シート
の内縁が末広がり形状をなしている固液分離装置
を特徴とするものである。

この発明の固液分離装置の一実施態様を、いわ
ゆる濾布走行式転写型脱水機について説明する
に、第１図において、駆動ロール２と、３個のガ
イドロール３，４，５の間には、エンドレス濾布
１が、上記駆動ロール２およびガイドロール３，
４，５などで規制される一定の軌道上を矢印方向
に走行、周回自在に張設されている。上記濾布１
は、ガイドロール３から４に向かつて水平面に対
してやや上向きに張設されているが、その上向角
度は、後述する固液供給槽の液深をできるだけ浅
くし、供給された固液と濾布との接触面積を大き
くとることができるように、また固液の漏出を防
止することができるように、５〜20゜であるのが
好ましい。

上記濾布は、特開昭59―115720号公報に記載さ
れているようなものである。すなわち、少なくと
も濾布の幅方向に配置される緯糸に単糸径0.1〜
10μmの合成繊維糸を使用した織物基材を用い、
その基材の、主として緯糸を長手方向（走行、周
回方向）に起毛して表面に太さ0.1〜10μmの極細
繊維の立毛濾層を形成したようなものである。ま
た、特開昭58―207917号公報に記載されているよ
うな編物起毛濾布であつてもよい。そのような濾
布においては、立毛が長手方向に一様に横たわつ
ているが、使用に際しては、第１図に示すように
立毛が濾布１の走行、周回方向に対して逆方向を
向くように張設する。

上記濾布１の表面側で、かつガイドロール３と
４の間には、固液供給槽（固液供給部）６が設置
されている。もつとも、この発明においては、い
わゆる固液供給部を槽として構成する必要は必ず
しもなく、固液を直接放流することができる管や
樋のようなものであつてもよいものである。

濾布１の裏面側には、上記固液供給部６と対向
する位置に、吸気管７を介して吸気手段（図示せ
ず）に接続され、上記裏面側を水柱で500m以上
の減圧状態に維持することができる減圧吸引槽８
が設置されている。この減圧吸引槽８は、液成分
の排出管９を備えている。また、濾布１の裏面と
対向する減圧吸引口１０には、複数個の濾布案内
ロール１１が濾布１の走行、周回方向に並べて配
置されている。この濾布案内ロール１１は、表面
が平滑なロールであつてもよいが、円筒ロールに
多数の孔を穿設した、いわゆる孔付ロールや、円
筒ロールまたは中実ロールの表面に周回方向溝ま
たはら旋溝を切つた、いわゆる溝付ロールを使用
すると、密に並べても減圧吸引口１０の実質開口
面積が大きく減少せず、少ない動力で大きな減圧
度を得ることができるようになるので好ましい。

第２図を参照するに、上記減圧吸引口１０は濾
布の走行、周回方向（矢印方向）に向かつて末広
がりをしている。そして、その減圧吸引口１０
に、同様に末広がりをした架設枠１２が着脱自在
に装着されている。したつて、この実施態様にお
いては、架設枠１２が事実上減圧吸引口１０を形
成している。

濾布案内ロール１１は、第２図に示すように、
上記架設枠１２に、濾布の幅方向において３群に
分割されて支持されている。また、３群に分割さ
れた濾布案内ロール１１は、濾布の幅方向に列状
をなす各３個づつが共通の１本の軸１３に互に間
隔をおいて支持されているとともに、その列の最
も外側に位置する２個がいずれもやや濾布走行方
向外方に向けられ、濾布の走行、周回方向に向か
つてハの字を形成している。また、架設枠１２
の、濾布の走行、周回方向に関して左側に位置す
る左側枠２０の上面および右側に位置する右側枠
２１の上面２１と、それら左側枠２０および右側
枠２１とそれぞれ対向する濾布案内ロール１１の
端部は、濾布案内シート１４，１５で覆われてい
る。これら濾布案内シート１４，１５は、濾布や
濾布案内ロール１１を傷付けにくく、また摩耗に
強い、厚み0.3〜２mmほどのフツ素樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂な
どの合成樹脂からなつている。そして、上記濾布
案内シート１４，１５の内縁１６，１７同士の間
隔は、濾布の走行、周回方向に向かつて徐々に末
がつていて、下流側ほど大きくなつている。

第２図および第３図を参照するに、濾布の幅方
向に列状をなす３個の濾布案内ロール１１は、各
濾布案内ロール１１の両端部に嵌着されたすべり
軸受１８，１９を介して軸１３に支持されてい
る。そして、軸１３の両端部は上記左および右側
枠２０，２１に設けたＵ字形の開放孔２２（２
３）に嵌合し、また各濾布案内ロール１１間の部
分が架設枠１２に設けた左および右補助枠２４，
２５に設けたＵ字形の開放溝２６，２７に嵌合し
ている。したがつて、濾布案内シート１４，１５
取りはずし、濾布案内ロール１１を持ち上げれ
ば、それを軸１３ごと架設枠１２から取りはずす
ことができる。なお、濾布案内シート１４，１５
は、減圧吸引槽８の槽壁に取り付けられている。

再び第１図を参照するに、上記ガイドロール４
と駆動ロール２の間には、濾布１を挟んで転写ド
ラム２８と圧搾ロール２９が対向配置されてい
る。また、上記転写ドラム２８の表面には、ゴム
や合成樹脂などの比較的やわらかい材料からなる
楔状のスクレーパー３０が当接されている。さら
にまた、上記スクレーパー３０の直下方で、かつ
駆動ロール２よりも高い位置には、ケーク排出用
のシユーター３１が設置されている。このシユー
ター３１は、金属や合成樹脂などの板からなり、
水平面に対して30〜60゜の角度で傾斜し、かつ転
写ドラム２８の表面から0.5〜20mmほど離れた位
置に設置されている。

ガイドロール５と３の間には、濾布１の表面に
当接し、かつその濾布１を上方に押し上げるよう
に水切りロール３２が設置されている。

濾布１の表面側で、かつ上記ガイドロール５と
水切りロール３２の間には、濾布洗浄ノズル３３
が設置されている。この濾布洗浄ノズル３３は、
ステンレス鋼管、アルミニウム管、塩化ビニル管
などの耐食性を有する管の長手方向に複数個のノ
ズルを列状に取り付けたようなもので、その長手
方向が濾布１の幅方向になるように設置されてい
る。また、濾布１の裏面側には、上記濾布洗浄ノ
ズル３３と対向する位置に濾布押え板３４が設置
されている。この濾布押え板３４は、ステンレス
鋼、塩化ビニル、アルミニウムなどの、耐食性や
剛性を有する材料からなり、全体として平板や多
孔板などの形状に加工されているが、その両端縁
は、走行中の濾布１が当接してもそれを傷付ける
ことがないよう、第１図に示すようにやや上方に
折り曲げられている。なお、濾布押え板３４は、
濾布１の裏面から0.5〜50mm程度の位置に設置さ
れている。もつとも、このような濾布押え板は必
ずしも必要なものではない。

水切りロール３２とガイドロール３の間で、か
つ濾布１の裏面側には、上記濾布洗浄ノズル３３
と同様の別の濾布洗浄ノズル３５が設置されてい
る。

上記ガイドロール３と固液供給槽６の間には、
ブラシ状の梳毛器３６が、固定して、かつその毛
が濾布１の表面に当接するように設置されてい
る。この梳毛器３６は、たとえば、プラスチツク
などの棒状基体にポリエステル繊維やポリアミド
繊維などの合成繊維を植毛したようなものであ
る。

上記実施態様においては、減圧吸引口にそれと
同形状の架設枠を装着し、その架設枠に濾布案内
ロールを支持した場合について説明したが、架設
枠を使用しないで、減圧吸引槽の槽壁を利用して
濾布案内ロールを支持するようにしてもよい。

また、減圧吸引口の形状は、実施態様に示した
ように濾布の走行方向に向かつて末広がり状であ
つても、あるいは方形であつてもいずれでもよい
ものである。

さらに、濾布案内ロールを３群に分ける必要は
必ずしもない。実施態様に示したような、いわゆ
る３群配置は、濾布の幅が広い場合に有利である
が、真中の濾布案内ロール群を設けないで、左右
の２群のみとしてもよい。また、２群配置とする
場合、上述した特開昭50―83862号公報に記載さ
れているように、方形の架設枠に濾布案内ロール
をハの字形に配置する構成を採つてもよい。さら
に、ただ１群の濾布案内ロールをその回転中心が
濾布の幅方向であるように、かつ濾布の走行、周
回方向に並べて配置してもよいものである。

さらにまた、濾布案内ロールの、いわゆるハの
字配置は、必ずしも必要でない。しかしながら、
ハの字配置を採ると濾布が幅方向に広げられるよ
うになるので好ましい。

以上においては、いわゆる濾布走行式転写型脱
水機について説明したが、この発明の固液分離装
置は、２枚の濾布に挟んだ固液を圧搾ロールで圧
搾する、いわゆる濾布走行式ツインクロス型脱水
機であつてもよいし、圧搾機構や転写機構を有し
ない、いわゆる濾布走行型濾過機であつてもよい
ものである。

作 用 上述した脱水機の作用を説明するに、駆動ロー
ル２によつて駆動され、矢印方向に走行、周回中
の濾布１上に固液供給槽６から固形成分と液成分
を含む固液を供給する。供給された固液中の液成
分は、重力により、また減圧吸引槽８により与え
られる減圧吸引作用によつて濾布１を通過し、減
圧吸引槽８内に集められる。このとき、濾布１は
吸引による大きな力を受けるが、濾布案内ロール
１１と濾布案内シート１４，１５の作用によつて
安定して走行する。

減圧吸引槽８内に集められた液成分は、排出管
９を介して脱水機外に排出される。一方、濾布１
を通過しなかつた成分は、濾布１の走行、周回に
伴つて転写ドラム２８と圧搾ロール２９の間に運
ばれ、圧搾されて液成分が絞り取られ、いわゆる
ケークとなる。上記ケークは、次いで濾布１から
転写ドラム２８の表面に転写され、さらにスクレ
ーパー３０で掻き落されて脱水機外に排出され
る。掻き落されたケークはシユーター３１で案内
されるから、それが濾布１上に落下、付着するよ
うなことはない。

濾布１は、次いで濾布洗浄ノズル３３の位置に
至り、その濾布洗浄ノズル３３から噴射される洗
浄水によつてその表面側から洗浄される。このと
き、濾布押え板３４は、濾布１が洗浄水の圧力に
よつて撓んだり、捩れたり、あるいは振動するの
を防止し、濾布１の安定した走行を確保する。ま
た、濾布１と濾布洗浄ノズル３３との距離が大き
く変わつて洗浄効果が低下しないよう、濾布１の
走行経路を規制するよう作用する。

濾布１は、次いで洗浄による液成分が水切りロ
ール３２によつて除去された後、濾布洗浄ノズル
３５によつて裏面側から洗浄され、中に取り込ま
れている、いわゆる目詰り物質が除去され、さら
に梳毛器３６によつて立毛の方向が揃えられた後
再び固液供給槽６の位置に至り、次の脱水に供せ
られる。

この発明の装置は、いろいろな用途に使用する
ことができる。たとえば、湖水や河川水から固形
成分を分離するのに使用することができる。ま
た、活性汚泥処理装置から副生する余剰汚泥のよ
うに、いわゆる懸濁系の汚泥や、生物膜処理装置
から排出される、いわゆる固着系の汚泥など、汚
水処理によつて生ずる汚泥、スカム、フロツク、
洗浄水、スラツジなどを濾過、濃縮、脱水するよ
うな場合に使用することができる。具体的には、
たとえば上下水処理によつて生ずる汚泥、浄化槽
から発生する余剰汚泥、し尿処理場から発生する
汚泥、加圧浮上操作から生ずるスカム、産業廃水
の処理によつて生ずる凝集フロツクやその凝集沈
澱フロツク、砂濾過機などの各種濾過機の逆洗水
などの固液分離に使用することができる。また、
たとえば紙パルプ製造業、食品製造業、酒造業、
味噌などの醸造業など、各種製造業における固液
分離や、たとえば化学プロセスにおける有価物の
回収などに使用することができる。

発明の効果 この発明の固液分離装置は、減圧吸引槽が減圧
吸引口を備え、その減圧吸引口には複数個の濾布
案内ロールを回転中心が濾布の幅方向であるよう
に配置するとともに、減圧吸引口の、濾布走行、
周回方向に関して左側および右側側壁の上面なら
びにそれら各側壁と対向する濾布案内ロールの端
部を合成樹脂製濾布案内シートで覆つているの
で、濾布案内ロールの端部における濾布の落ち込
みを防止することができ、その端部による濾布の
摩耗、損傷を防止することができるようになるば
かりか、左右の濾布案内シートの内縁が末広がり
形状をなしているので、濾布と濾布案内シートと
が、線状ではなく、末広がりの程度に応じた幅で
当接するようになつて当接部位が分散され、濾布
を傷付けにくい合成樹脂で濾布案内シートを構成
していることと相まつて濾布の摩耗、損傷を防止
することができるようになり、濾布の寿命が大幅
に延長される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の固液分離装置の一実施態
様を濾布走行式転写型脱水機について示す概略一
部断面側面図、第２図は減圧吸引槽の概略平面
図、第３図は減圧吸引槽の要部を示す概略縦断面
図である。 １：濾布、２：駆動ロール、３，４，５：ガイ
ドロール、６：固液供給槽（固液供給部）、７：
吸気管、８：減圧吸引槽、９：排出管、１０：減
圧吸引口、１１：濾布案内ロール、１２：架設
枠、１３：軸、１４：左側濾布案内シート、１
５：右側濾布案内シート、１６：左側濾布案内シ
ートの内縁、１７：右側濾布案内シートの内縁、
１８，１９：スラスト軸受、２０：左側枠、２
１：右側枠、２２，２３，２６，２７：開放溝、
２４：左補助枠、２５：右補助枠、２８：転写ド
ラム、２９：圧搾ロール、３０：スクレーパー、
３１：シユーター、３２：水切りロール、３３，
３５：濾布洗浄ノズル、３４：濾布押え板、３
６：梳毛器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定軌道上を一方向に走行、周回自在に設け
   たエンドレス濾布と、この濾布の表面側に設けた
   固液供給部と、この固液供給部に対向して上記濾
   布の裏面側に設けた減圧吸引槽とを有し、上記減
   圧吸引槽は減圧吸引口を備え、その減圧吸引口に
   は複数個の濾布案内ロールが回転中心が上記濾布
   の幅方向であるように配置され、上記減圧吸引口
   の、上記濾布の走行、周回方向に関して左側およ
   び右側側壁の上面ならびにそれら各側壁と対向す
   る上記濾布案内ロールの端部は合成樹脂製濾布案
   内シートで覆われており、かつ、それら左右の濾
   布案内シートの内縁が末広がり形状をなしている
   ことを特徴とする固液分離装置。