JPH0237997A - 圧搾濾過機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野１ 本発明は、圧搾力を２，０００に−３／　Ｃ？ｌｌまで
達成することができると共に本体構成部材を分離するこ
となく圧搾室からケークの排出ができる圧搾濾過機に関
するものである。

［従来の技術】 従来、圧搾濾過機は、二枚の濾板間に、濾布とゴム袋と
を配置し、ゴム袋に高圧空気を供給してスラリーを圧搾
濾過するものがある。

［発明が解決しようとする問題点） 従来の圧搾濾過機の能力は、ゴム袋の耐圧強度に依存す
るところが大であった。その理由から、ゴム袋に供給さ
れる空気は、高圧でも精々１５１／−程度が限界であり
、スラリーの含液率を極度に低い状態まで圧搾濾過する
ことが不可能であった。

そのため、従来は、得られた濾過液を製品とする場合に
は、濾過液の回収率が低く、逆に濾過液を排出した残部
であるケークを製品とする場合には、後工程における乾
燥工程等の負担が大きくなる等の問題点があった。

更に、従来の圧搾濾過機は、ケークを取出すために、前
記二枚の濾板を分離する」板分離工程を必要どするため
、濾過機稼動時間の全体におｔプるＪ過工程時間の占め
るυ１合が短くなり、錦過処理能力の低下を招いていた
。

［本発明の目的１ 本発明は、上記問題点に鑑み、圧搾力を２，０００ｋｇ
／ｆまで達成することができると共に本体構成部材を分
離することなく圧搾室から室外にケークの排出ができる
圧搾濾過機の提供を目的とする。

【問題点を解決するための手段］ 水弟−の発明の要旨は、圧搾濾過機において、ピストン
案内筒部材と蓋部材とを備え、内側に圧搾室を形成した
剛体のケーシングと、ピストン案内筒部材に開動自在に
挿入され、圧搾室を加圧する圧搾ピストンと、ピストン
案内筒部材と蓋部材との間に挟圧保持され、圧搾室の室
内に濾過液浸入部を臨ませると共に圧搾室の室外に」過
液排出部を臨ませた濾過材と、圧搾室に開口したケーク
排出路と、圧搾室のピストン囮動領域を除く適所に開設
したスラリー供給口とを設けたことである。

本第二の発明の要旨は、圧搾濾過機において、筒部材と
蓋部材とを備え、内側に圧搾室を形成した剛体のケーシ
ングと、筒部材に内嵌され且つ内側に圧搾室を形成した
可撓性の加圧固体と、筒部材と加圧筒体との間に加圧流
体を給排する加圧流俸給り１路と、案内筒部材と蓋部材
との間に挟圧保持され、圧搾室の室内に濾過液浸入部を
臨ませると共に圧搾室の室外に濾過液排出部を臨ませた
濾過材と、圧搾室に開口したケーク排出路と、圧搾室に
開設したスラリー供給口とを設けたことである。

前記第−及び第二の発明において、前記圧搾室における
萌記慮過材の濾過液浸入部で囲繞された空間位買に、ケ
ーク排出具を配置して、ケーク排出具の外周面と濾過材
の濾過液浸入部との間にスラリー・ケーク搬送路を形成
することにより、スラリー及びケークの搬送促進を図っ
てもよい。更に、前記ケーク排出具に前記ケーク搬出路
を穿設してもよい。

［作　用１ （水弟−の発明） スラリーは、スラリー供給口を介して圧搾室内に供給さ
れる。圧搾ピストンは、圧搾室に向って前進ｆると、圧
搾室内に供給されているスラリーを圧搾づる。圧搾され
たスラリー中の液体成分は、濾過材の濾過液浸入部から
濾過材層内に浸透し、濾過材の濾過液排出部から室外に
排出される。スラリー中から濾過液が除かれたケークは
、圧搾室内を乙部材に向って移動し、ケーク排出路から
室外に排出される。

〈本第二の発明） スラリーは、スラリー供給口を介して圧搾室内に供給さ
れる。加圧流体給排路から筒部材と加圧筒体との間に加
圧流体が供給されると、加圧固体は、変形して圧搾室内
に供給されているスラリーを圧搾覆る。圧搾されたスラ
リー中の液体成分は、濾過材の濾過液浸入部から濾過材
層内に浸透し、濾過材の濾過液排出部から室外に排出さ
れる。スラリー中から濾過液が除かれたケークは、圧搾
室内を蓋部材に向って移動し、ケーク排出路から室外に
ｉＪＦ出される。

（実施例］ 以下、本発明に係る圧搾濾過機〈以下、「本発明機」と
いう）を図面に示す実施例に基づいて説明する。

（第１実施例） 第１図は、第１実施例の本発明機１を示す縦断面図であ
る。

剛体のケーシング２は、ピストン案内筒部材３と蓋部材
４とを備え、ピストン案内筒部材３と蓋部材４との間に
、環状の濾過材６とデスタントリング５との複数枚を交
互に配置し、ピストン案内筒部材３に蓋部４４４をボル
ト　１８．１８・・・で緊締して濾過材６．６・・・を
挟圧保持してある。ケーシング２は、内側に圧搾室１を
形成してある。蓋部材４は、テーパー状のｎ通孔４ａを
穿設して、貫通孔４ａと侵述するケーク排出具２０のケ
ーク排出案内部２３との間に、ケーク排出路８を形成し
てある。ピストン案内筒部材３は、圧搾室７内における
ビストンストローク領域りを除く適所に、スラリー供給
口９を開設してある。スラリー供給口９には、開閉弁１
０を備えたスラリー供給管１１を接続してある。

前記濾過材６は、−枚若しくは複数又の認布を車ね合ぼ
た可撓性のもの又は多孔性セラミック若しくは焼結合金
等よりなる剛体の環状形成体等が適宜選択される。濾過
材６は、圧搾室７の室内に濾過液浸入部６ａを臨ませる
と共に、圧搾室７の室外に形成した濾過液排出路１２に
繍過液排出部６ｂを臨ませ、デスタントリング５で挟圧
保持された部分を浸透域６Ｃとしてある。濾過液排出路
１２は、濾液排出管３０が接続され、濾液排出管３０に
必要に応じて設けた吸引装置（図示は省略）で強制吸引
することもある。

前記ケーシング２を構成するピストン案内筒部材３には
、圧搾ピストン１３を所望ストロークＬ（ｔＦＡえば、
Ｌ　＝　１０〜１，０００ｍｍ　）だけ摺動スルヨウに
挿入してある。圧搾ピストン１３は、所望外径Ｄ（例え
ば、（）＝　　１００〜１，０００　ｍｍφ）に形成さ
れ、シールリング３０．３１及びダストリング３２．３
３を嵌着してある。圧搾ピストン１３は、後端部１３ａ
に加圧具１４の出力軸１５が接続され、出力軸１５の前
進出力を受けて圧搾室７を圧搾する。

加圧具１４は、ケーシング１６内に１！！肋自在に挿入
されたピストン１７で、ケーシング１６内を前侵二つの
流体加圧室１６ａ、　１６ｂに区画し、後方の流体加圧
室１６ｔｌに供給した加圧流体Ｆ（例えば、空気、水又
は油等）でピストン１７を前進させ、逆に前方の流体加
圧室１６ａに供給した加圧流体Ｆでピストン１７を後退
させるものである。加圧具１４は、上記流体加圧形式に
限定すものではなく、図示省略したが、ナツトに螺進自
在に出力軸を螺合すると共にナツトを減速機付きモータ
ーで回転駆動する機械的１１０圧弐等を用いることもで
きる。

前記圧搾室７内には、ケーク排出具２０を回転自在に挿
入してある。ケーク排出具２０は、前記濾過材６．６・
・・の−過液浸入部６ａ、６ａ・・・及びデスタントリ
ング５．５・・・の内側面５ａ、５ａ・・・で囲繞され
た空間位置に配置されたケーク強制排出部２１と、ケー
ク強制排出部２１から前方へ突設し且つ前記蓋部材４の
口過孔４ａとの間にケーク排出路８を形成するケーク排
出案内部２３と、ケーク排出案内部２３から前方に延設
した性力支持軸２４と、ケーク強制排出部２１から後方
に延設した後方支持軸２５とからなる。

ケーク強制排出部２１は、外周部２１ａに、螺旋送り羽
根２２の１条又は複数条を谷回し又は母線方向に長い掻
き取り羽根（図示は省略）を適宜周ピッチ毎に設けてス
ラリー・ケーク搬送路２９を形成してある。館方支持＠
２４は、蓋部材４の外側に配設した軸受１ノ部２６に小
吏すると共に、軸端に前後位置調節具２８を設けである
。この前後位置調節具２８は、前記ケーク排出路８の間
隙Ｔを適宜範囲（例えば、Ｔ＝　Ｏ〜２　ｍｍ）に調節
するためのものである。後方支持＠２５は、圧搾ピスト
ン１３及び加圧具１４を貫通して、加圧具１４に配置し
た軸受は部２７に枢支すると共に、軸端に取着したギヤ
ー３１とモーター３３の出力軸端に固着したギヤー３２
とを噛合させて適宜回転数（例えば、１〜１０　ｒ、ｐ
ｌｍ　）で駆動するようにしてある。

次に、本発明機１の動作を操作手順に従って説明する。

先ず、前方位置に停止しているピストン１７を後退させ
つつ、スラリー供給口９から圧搾室７内にスラリーＳを
供給する。圧搾室７内にスラリーＳが充満したならば、
スラリー供給管１１の開閉弁１０を閉じると共に、必要
に応じてケーク排出８が閉じた状態となるようにケーク
排出具２０の停止位置を前復位置調節具２８で調節する
。次に、加圧具１４の後方の流体加圧室１６ｂに高圧の
加圧流体Ｆ（例えば、１０〜２，０００に９／　ＣＩｌ
＋　）を供給して圧搾ピストン１３を前進させ、スラリ
ーＳを圧搾する。

この圧搾に伴ない、スラリーＳは、ケーク排出具２０の
ケーク強制排出部２１と濾過材６．６・・・の濾過液浸
入部６ａ　、　６ａ・・・との間に形成したスラリー・
ケーク搬送路２９に移動する。移動したスラリーＳ中の
液体成分は、濾過材６．６・・・の濾過、液浸入部６ａ
、６ａ・・・に浸入した後、浸透部６ｃ、６ｃ・・・内
を移動して濾過液り［出品６ｂ、６ｂ・・・から濾過液
排出路１２に排出される。この濾過液排出と並行してケ
ーク排出路８の間隙Ｔを適宜間隙に調節すると共にケー
ク排出具２０を適宜回転数で駆動すると、スラリーＳか
ら液体成分が除去されたケークＣは、ケーク排出具２０
の回転する螺旋状送り羽根２２で圧送され、ケーク排出
路８を通過して室外に排出される。圧搾ピストン１３が
所定ストロークしたけ前進して圧搾室７内のスラリーＳ
の圧ｆｆｌ過が終了したならば、必要に応じてケーク排
出具２０の回転を停止又は減速し、加圧具１４の前方の
流体加圧９−１６ａに低圧の加圧流体Ｆを供給して圧搾
ピストン１３を後退させつつ、スラリー供給口９から圧
搾室７内にスラリーＳを再供給する。スラリーＳの再供
給が終了したならば、ＩＹ）記同様に、加圧具１４の後
方の流体加圧室１６ｂに高圧の加圧流体Ｆを供給して圧
搾ピストン１３を前進させ、スラリーＳを圧搾する。前
記動作を適数回繰返してスラリーＳの圧搾濾過が終了し
たならば、スラリー供給口９から圧搾室７に洗浄液を供
給し、圧搾室７及びケーク排出具２０の洗浄を行なって
圧搾線通操作を完了する。

（第２実施例） 第２図は、第２実施例の本発明１（１４１を示す縦断面
図である。本発明機４１が前記第１実施例の本発明機１
と大きく異なる所は、濾過材６，６・・・の濾過液浸入
部６ａ、６ａ・・・及びデスタントリング５．５・・・
の内側面５ａ、５ａ・・・で囲繞された円錐状の空間位
置に円錐状のケーク排出具５０を固定して、ケーク排出
具５０の外周にスラリー・ケーク搬送路４９を形成する
と共に、ケーク排出路４８の出口に成型ダイ４１を配置
した点である。本発明機４１は、圧搾室７内に充填され
たセラミック泥漿等からなるスラリーＳを、加圧具４４
の押圧力を受けた圧搾ピストン４７でｒＥ搾しつつ、濾
過された低含液率のケークＣを成型ダイ４１から搬出コ
ンベア４６に連続射出して、線状の成型品Ｇを得るため
に用いられる。

（第３実施例） 第３図及び第４図は、第３実施例の本発明機５１を示す
断面図である。本発明機５１が前記第１実施例の本発明
機１（第１図参照）と大きく異なる所は、ケーシング５
２を構成する蓋部材５４にケーク排出具６０を片持状態
で軸支５６，５６すると共に、ケーク排出具６０にケー
ク排出路５８を穿設した点である。

ケーク排出具６０は、ギヤー３１．３２を介してモータ
ー３３で強制駆動される。圧搾室７内に配置されたケー
ク強制排出部６１は、外周面６１ａにおける蓋部材４寄
りにケーク搬出路５８の流入口５８ａ　、　５８ａを開
設すると共に、流入口５８ａ、５８ａの近傍にケーク掻
き寄せ羽根６３．６３を設けである。更に、ケーク強制
排出部６１は、外周面６１ａの適所に、母線方向又は母
線と交差する方向に長い掻き取り羽根６２゜６２を突設
してある。ケーク搬出路５８は、流出口５８ｂに必要に
応じてバルブ６４が設けられる。

ピストン４７の圧搾に伴ないスラリーＳから液体成分が
除去されたケークＣは、回転するケーク排出具６０の掻
き取り羽根６２．６２で濾過領域内周面［から掻き取ら
れ、掻き寄せ羽根６３．６３でケーク排出具６０の流入
口５８ａ、５８ａに送り込まれ、ケーク排出路５８及び
バルブ６４を通過して室外に排出される。

（第４実施例） 第５図は、第４実施例の本発明機７１を示す断面図であ
る。本発明機７１が前記第３実施例の本発明機５１（第
３図参照）と大ぎく異なる所は、ケーシング７２を構成
する筒部材７３にゴム等の可撓性素材からなる加圧筒体
７４を内嵌して加圧筒体７４の内側に圧Ｊｆ室７を形成
し、筒部材７３を蓋部材１６で覆蓋し、蓋部材７６にス
ラリー供給口９を開設し、筒部材７３の内周に形成した
加圧流体案内面７３ａと加圧筒体７４の外周に形成した
受圧面７４ａとの間に加圧流体Ｆを給排する加圧流体給
排路７５を形成した点である。

１）１圧部体７４は、受圧面７４ａの両側にシールリン
グ７７．７７を外嵌する共に、両側縁部７４ｂ、　７４
ｃを、筒部材７３及び蓋部材７６に夫々凹設された環状
凹溝７８．７９に１矢着してある。

加圧筒体７４は、加圧筒体７４の受圧面７４ａと筒部材
７３の加圧流体案内面７３ａとの間に、加圧流体給排路
７５から適宜圧力（例えば、２，０００ｈ　／　ｃｌｊ
）の加圧流体Ｆが供給されると、筒部７４ｄが内側に膨
張変形（図中２点鎖線参照）して圧搾室７内のスラリー
Ｓを圧搾する。この圧搾に伴ない、スラリーＳは、スラ
リー・ケーク搬送路２９に移動し、前記第１実施例と同
様に濾過材６．６・・・で濾過される。

加圧固体７４が所定ｆｆｉ膨張変形して圧搾室７内のス
ラリーＳの圧搾濾過が終了したならば、加圧流体給排路
７５から加圧流体Ｆを排出しつつ、スラリー供給口９か
ら圧搾室７内にスラリーＳを再供給する。

（第５実施例） 第６図は、第５実施例の本発明機８１を示す断面図であ
る。本発明機８１が前記第３実施例の本発明機５１（第
３図参照）と大、きく異なる所は、ケーシング８２を構
・成する後端閉塞の筒部材８３に、ゴム等の可撓性索材
からなる一端閉塞の加圧筒体８４を内嵌して加圧筒体８
４の内側に圧搾室７を形成し、筒部材８３の内周に形成
した加圧流体案内面８３ａと加圧筒体８４の外側面に形
成した受圧面８４ａとの間に加圧流体Ｅを給排する加圧
流体給排路８５を形成した点である。

加圧固体８４は、加圧筒体８４の受圧面８４ａと筒部材
８３の加圧流体案内面８３ａとの間に、加圧流体給排路
８５から適宜圧力の加圧流体Ｆが供給されると、圧Ｉｌ
「変形（図中２点鎖線参照〉して圧搾室７内のスラリー
Ｓを圧搾する。

（その他の実施例） 前記第１図乃至第６図に示す本発明機１．４１，５１゜
７１．８４は、圧搾室７内に配置したケーク排出具２０
゜５０．６０の外周面上にスラリー・ケーク搬送路２９
゜４９を形成することにより、流動性の悪いケークＣの
搬送を円滑にしたり、又は液体成分移動の悪いスラリー
Ｓを濾過材６に薄い肉厚状態で接触させるようにしてあ
る。しかし、流動性の良好なケークＣであって、しから
液体成分移動の移動の良好なスラリーＳを対象とする圧
搾濾過の場合には、図示は省略したが、前記ケーク排出
具２０，５０．６０を省略し、濾過材６，６・・・の濾
過液浸入部６ａ、６ａ・・・の内側に適宜内径（例えば
、１０〜３０ｍｍφ）のスラリー・ケーク搬送路を形成
することも可能である。

［本発明の効果１ 以上詳述の如く、本発明機は、次の如き優れた効果を有
する。

■　剛体のケーシング内に挿入した圧搾ピストン又は加
圧固体で圧搾室を加圧する構造であるため、圧搾力を非
常に高圧とすることができる。

本発明者の確認試験によれば、圧搾ピストン外径が３０
０ｍｍφで■つビストンストロークが１００ｍｍの本発
明機及び加圧筒体の内径３０Ｏｎ＋ｍφで良さが１　、
　ＯＯＯＩＩｌｍの本発明機において、カロ圧流体であ
る水の圧力を２，０００に９　／　ｃｊまで昇圧して圧
搾濾過することができた。

■　圧搾ピストンのスｌ−０−りを大きくし又は加圧固
体を長くすることにより圧搾室に充填できるスラリーを
大量とづることが可能となるため、スラリーの充填から
ケーク排出までの一周期が良くなり、圧搾濾過機の使用
効率及び作業効率を飛躍的に向上させることができる。

■　本発明はは、本体構成部材を分離することなく圧搾
室から室外にケークを排出することができるため、濾過
機稼初時間の全体における通過工程時間の占める割合が
長くなり、濾過処理能力の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明機の実施例を示す縦所面であって、
第１図は第１実施例の縦断面図、第２図は第２実施例の
縦断面図、第３図は第３実施例の縦断面図、第４図は第
３図のＩＶ　−ＩＶ線における一部省略した横断面図、
第５図は第４実施例の縦断面図、第６図は第５実施例の
縦断面図である。 ２（５２゜７２．８２）・・・ケーシング３・・・ピス
トン案内筒部材 ４　　（５４）・・・器部材　　　６・・・濾過材６ａ
・・・濾過液浸入部　　　６ｂ・・・濾過液排出部１・
・・圧搾室 ８　　（４８，５８）・・・ケーク排出路９・・・スラ
リー供給口　１３　（，４７）・・・圧搾ピストン２９
．４９・・・スラリー・ケーク搬送路７３（８３）・・
・筒部材　　７４（８４）・・・加圧筒体７５（８５）
・・・加圧流体給排路 特許出願人　　　松　　下　　　切 代　理　人　　　弁理士　内田敏彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧搾濾過機において、ピストン案内筒部材と蓋部材
   とを備え、内側に圧搾室を形成した剛体のケーシングと
   、ピストン案内筒部材に摺動自在に挿入され、圧搾室を
   加圧する圧搾ピストンと、ピストン案内筒部材と蓋部材
   との間に挟圧保持され、圧搾室の室内に濾過液浸入部を
   臨ませると共に圧搾室の室外に濾過液排出部を臨ませた
   濾過材と、圧搾室に間口したケーク排出路と、圧搾室の
   ピストン摺動領域を除く適所に開設したスラリー供給口
   とを設けたことを特徴とする圧搾濾過機。 ２、圧搾濾過機において、筒部材と蓋部材とを備え、内
   側に圧搾室を形成した剛体のケーシングと、筒部材に内
   嵌され且つ内側に圧搾室を形成した可撓性の加圧筒体と
   、筒部材と加圧筒体との間に加圧流体を給排する加圧流
   体給排路と、案内筒部材と蓋部材との間に挟圧保持され
   、圧搾室の室内に濾過液浸入部を臨ませると共に圧搾室
   の室外に濾過液排出部を臨ませた濾過材と、圧搾室に開
   口したケーク排出路と、圧搾室に開設したスラリー供給
   口とを設けたことを特徴とする圧搾濾過機。 ３、前記圧搾室には、前記濾過材の濾過液浸入部で囲繞
   された空間位置に、ケーク排出具を配置して、ケーク排
   出具の外周面と濾過材の濾過液浸入部との間にスラリー
   ・ケーク搬送路を形成した請求項１又は２に記載の圧搾
   濾過機。 ４、前記ケーク排出具に前記ケーク搬出路を穿設してあ
   る請求項３に記載の圧搾濾過機。