JPH0240438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスクリーンベルト等の周回フイルター
ベルトを支持する加圧用の周回プレスベルト上で
処理すべき材料を加圧して脱水を行い又はスラツ
ジ、繊維状材料もしくはバルプ等の懸濁物をろ過
する脱水ろ過機等における加圧装置に関し、特に
圧力媒体を導入しうる圧力スペースをプレスベル
トの背面側に設けると共に該圧力スペースを、所
定形状の加圧支持面を有し、かつ、作動時に固定
状態にある加圧支持部材に関連させて配置した加
圧装置に係るものである。

産業設備または地域施設において集積する各種
のスラツジまたは繊維状懸濁物をさらに処理する
ためには、事前の脱水が必要とされる。この場
合、高い乾燥度を達成することが、ろ過した材料
の再使用もしくは廃棄を行い、または製品を更に
乾燥させるために重要である。特に、製品を乾燥
させるに際しては、機械的加圧に必要とされるエ
ネルギは加熱乾燥に要するエネルギより低く、し
たがつて脱水の１つの目的は機械的手段によつて
可能な限り高い乾燥度を実現することにある。

ダブルスクリーン・ベルトプレス原理に基づく
脱水においては特に２つのパラメータ、すなわち
脱水時間および脱水圧力が脱水効果を規定してい
る。これらのパラメータは脱水すべき材料に応じ
て最高の脱水効果が達成されるように設定する必
要がある。

従来既知のベルトプレスにおいて加圧力は、２
枚のフイルターベルトに対してスクリーンの張力
の作用下でループ状に配置されたローラを介し
て、またはプレスローラによるプレスベルトの直
線状支持手段を有するいわゆるプレスニツプを介
して負荷される。穿孔板よりなるフイルターベル
トの支持手段も設けられているが、これらの板と
可動スクリーンベルトとの間に摺動摩擦抵抗が作
用するので、加圧力が制限されるのみならず、高
い摩擦力に起因してスクリーンベルトに過度の応
力が作用し、スクリーンベルトを早期に摩耗させ
ると共にその所要駆動力も大となる。

同様な問題点は、周回プレスベルトをスクリー
ンベルトおよび固定加圧板の間に配置した場合
に、プレスベルトと加圧板との間で生じるもので
ある。

本発明の目的は、上述の欠点を解決することが
でき、より低い所要エネルギによつて圧力を連続
的にプレスケーキの大面積に作用させうる加圧装
置を提案することにある。

かかる目的を達成するため、本発明は、前述し
た形式の加圧装置において、所定の引張り強度を
有する弾性材料よりなる変形可能な中空加圧ブラ
ダーを閉鎖フレームとして前記プレスベルトに隣
接させて配置し、ゴムまたはプラスチツク材料製
の摺動シールを、加圧ブラダーとプレスベルトと
の間のギヤツプの側方および下流側で加圧ブラダ
ーの外側に配置し、ギヤツプから漏洩する圧力媒
体を排出する少なくとも１つの開口を加圧ブラダ
ーとシールとの間に形成し、さらに、摺動シール
により加圧ブラダーの外側を包囲することを特徴
とする。なお、加圧ブラダーは閉鎖断面形状のも
のとする。

本発明の上記構成によれば、加圧すべき材料の
厚さが変動する場合であつても自動的な調整が行
われ、加圧力を常時一定に維持することが可能と
なる。

本発明の一実施態様において、加圧ブラダー
は、加圧液体等の圧力媒体を導入しうるようにプ
レスベルトの一側に配置された閉鎖圧力スペース
の壁の少なくとも一部を構成するものとし、加圧
ブラダーを少なくとも圧力媒体の圧力が作用する
際に上記の壁から離間させて圧力媒体が潤滑用と
して漏洩しうるギヤツプを形成する。この場合、
可動ベルトと固定部材との間で固体接触を伴わな
い流体摩擦状態を実現することができ、したがつ
て摩擦力、摩耗および駆動力をいずれも低減する
ことが可能となる。加圧ブラダーとプレスベルト
との間のギヤツプは、プレスベルトの厚さと対比
して非常に微少なものであり、圧力媒体の圧力に
よつて自動的に調整される。このギヤツプは不作
動位置、すなわち加圧装置の不作動状態では存在
せしめる必要はない。

本発明を実施するにあたり、加圧ブラダーを繊
維補強されたプラスチツク材料またはゴムにより
構成することができる。また、加圧ブラダーを、
耐圧性を有する弾性材料の内層と、引張り強度を
有する材料の外層よりなる２層構造とすることも
できる。

プレスベルトに隣接する圧力スペースは、その
全面をプレスベルトおよびフレーム状に形成した
加圧ブラダーにより限定し、圧力スペースの周辺
領域を加圧ブラダーにたいして閉鎖するのが有利
である。加圧ブラダーは、その周辺領域において
自動調整が行われるように形成するのが望まし
い。

さらに、加圧ブラダーのプレスベルト上への投
影平面形状をほぼ矩形とすると共にその隅部に丸
みを付与するのが有利である。

また、加圧ブラダーを固定加圧支持部材に対し
少なくとも１つのフレームにより取付け、このフ
レームも矩形状に形成するのが有利である。上記
のフレームは、少なくとも部分的に中空とするこ
とができる。加圧ブラダーを機械の支持部材上に
的確に取付けるため、加圧ブラダーを２つのフレ
ーム間でその縁部においてクランプするのが望ま
しい。

一定の圧力を維持し又は圧力の補償を行うた
め、プレスベルトに隣接し、かつ、加圧ブラダー
により包囲される圧力スペースと、加圧ブラダー
の内部スペースとを少なくとも１つの開口により
相互に連通させるのが有利である。

圧力スペースおよび加圧ブラダーの内部を相互
に異なる圧力値に調整しうる構成とするために
は、プレスベルトに隣接し、かつ、加圧ブラダー
により包囲される圧力スペースと、加圧ブラダー
の内部スペースとを相互に分離すると共に、各別
の入口からそれぞれ異なる圧力の圧力媒体を導入
可能とするのが有利である。

圧力媒体の供給中断等の支障の発生時に加圧ブ
ラダーとプレスベルトとの間に摩擦力が作用する
のを防止するため、耐摩耗性および摺動性に優れ
た材料よりなる少なくとも１つの摩耗防止スリー
ブを、プレスベルトに隣接し、かつ、加圧ブラダ
ーとプレスベルトとの間のギヤツプ内に達するよ
うな加圧ブラダーに関連させて配置するのが有利
である。摩耗防止スリーブの材料は、例えばポリ
テトラフルオロエチレンまたはポリウレタン等の
プラスチツク材料とすることができる。

ゴムまたはプラスチツク材料製の摺動シール
を、加圧ブラダーとプレスベルトとの間のギヤツ
プの側方および下流側で加圧ブラダーの外側に配
置し、前記ギヤツプから漏洩する圧力媒体を排出
する少なくとも１つの開口を加圧ブラダーとシー
ルとの間に形成する本発明の前述構成によれば、
圧力媒体の損失を効果的に防止することができる
利点が得られる。この摺動シールは、加圧ブラダ
ーの外側を完全に包囲する配置とするのが有利で
ある。

また、複数の加圧ブラダーをプレスベルトの周
回方向に相互に離間させて又は隣接させて配置し
た構成とすることもできる。

以下、本発明を図示の実施例について説明す
る。

第１図はコンパクトな構成を有する本発明の加
圧脱水装置の一実施例を線図的に示しており、こ
の装置は下側の無端フイルターベルト１と上側の
無端フイルターベルト２とを具え、両ベルト間に
脱水すべき材料を通過せしめるものである。下側
フイルターベルト１は支持スクリーンとして形成
し、かつ、複数のローラ、すなわちスクリーン調
整ローラ１１、リバースローラ１２およびテンシ
ヨンローラ１３上に掛渡す。上側フイルターベル
ト１２はカバースクリーンとして形成し、かつ、
ガイドローラ１４′、テンシヨンローラ１３′およ
び調整ローラ１１′上に掛渡す。

脱水すべき材料は、供給手段７によつて下側フ
イルターベルト１上に次のごとく、すなわち２つ
のフイルターベルト１，２の間で脱水すべきほぼ
均一な厚さのケーキが形成されるように供給す
る。

プレスゾーンにおいて、２つのフイルターベル
ト１，２は無端周回プレスベルト３，４によつて
支持する。下側および上側のプレスベルト３，４
はそれぞれリバースローラ９，９′、テンシヨン
ローラ１０，１０′および調整ローラ１１″，１１
上に掛渡す。これらのベルトの駆動は、例えば
ローラ８，８′により行う。プレスラインの始端
および終端に小径のリバースローラ１２，１２′
を配置する。プレスベルト３，４は不透水性の弾
性材料、例えばゴムまたはプラスチツク材料によ
り構成する。支持部材５，６により所要の加圧力
をプレスベルト３，４およびフイルターベルト
１，２に作用させて、これらの間に位置するケー
キを加圧する。これらの支持部材５，６は、脱水
装置の両側において相互に結合する。その結果、
脱水に必要とされる全加圧力はもつぱら支持部材
およびその結合部が受持つことになり、高い加圧
力を装置フレームに伝達する必要がなくなるの
で、装置フレームを比較的軽量で安価な構成とす
ることが可能となる。言うまでもなく、所要の加
圧力は、詳細構造を第２図に示す静水圧加圧装置
により支持部材５，６に及ぼされ、支持部材５，
６から移動中のプレスベルト３，４に伝達される
ものである。

第２図は加圧装置を第３図の−線に沿つて
示す断面図である。この加圧装置は加圧ブラダー
１５を具え、このブラダーは所要の引張り強度を
有する弾性材料、例えば繊維補強プラスチツク材
料またはゴム等のウエブをＵ字形状に折曲げて構
成し、かつ、固定支持部材６上に配置するもので
ある。この加圧ブラダー１５は中間フレーム１６
およびクランプフレーム１６′により、全周がシ
ールされ、内部が所定の正圧に保持されたスペー
ス１８が形成されるように取付ける。

表面圧力を移動状態にあるプレスベルト４に作
用させるにあたり、例えば水などの圧力媒体を入
口２０からプレスベルト４に隣接する圧力スペー
ス１７内にポンプ圧送する。導入された水の少量
は非常に微細な周辺のギヤツプ２１から漏洩す
る。しかし、この漏洩に見合う量の水は詳細な図
示を省略したポンプによつて入口２０から補給さ
れるので、圧力スペース１７内は所望の一定圧力
に保持されるものである。

プレスベルト４に隣接する圧力スペース１７と
加圧ブラダー１５の内部スペース１８との間の連
通は、孔２２によつて達成するものであり、この
孔２２により、加圧ブラダー１５の内部スペース
１８と圧力スペース１７とにおける圧力が相互に
等しい値に維持されるので、弾性加圧ブラダー１
５は平衡状態に保たれる。かかる配置としたこと
により、ギヤツプ２１の幅が数百分の１mm程度の
微小値に自動調整される。そして、水等の圧力媒
体の漏洩量を非常に低い値に保つことができ、圧
力媒体の補給に要するポンプの駆動エネルギを著
しく低減しうるものである。

支持部材６と可動プレスベルト４との間隔は一
定ではなく、脱水すべきプレスケーキの厚さ、並
びに加圧力の作用下における材料の圧縮程度に応
じて変化する。上述の実施例による利点は、かか
る厚さの変動に加圧ブラダー１５が自動的に適合
する点にあり、したがつてギヤツプ２１も僅かな
値に保たれ、圧力スペース１７内の圧力を効果的
に保持しうる点にある。これにより、加圧すべき
材料が平担でなく、厚さが変化する場合であつて
も加圧面の全面にわたり一定の面圧を維持するこ
とが可能となるものである。

第３図は第２図、第４図および第５図に係る加
圧ブラダーの平面形状を示しており、第５図に係
るシールは図示を省略したものである。この例示
的な形状は矩形であり、クランプ用のフレーム１
６′は例えば相互に離間して配置された適当なね
じによつて取付けられている。加圧ブラダー１５
は製造上の理由から隅部を尖鋭ではなく、僅かに
丸みを付与したものとして形成する。

第４図は第３図の−線に沿い加圧装置の配
置の一例を示す拡大断面図である。本例では、圧
力スペース１７に対する入口２０に加え、加圧ブ
ラダー１５の内部スペース１８に対する入口２
０′を設ける。これにより、圧力スペース１７と
加圧ブラダー１５の内部スペースにおける相互に
僅かに異らしめることができるので、用途に応じ
ては加圧ブラダーをより好適に機能させうる利点
が得られる。

第４図は耐摩耗性および摺動性に優れた材料、
特に例えばポリテトラフルオロエチレンまたはポ
リウレタン等のプラスチツク材料よりなる摩耗防
止スリーブ２４をも示している。このスリーブ
は、加圧水の供給の中断その他の支障により加圧
ブラダー１５が周回プレスベルト４と接触するに
至るときのブラダー１５の摩耗を防止するもので
ある。他の利点は、不透水性のプレスベルト４と
摩耗防止スリーブ２４の各材料を相対摺動の挙動
について最適の整合性が得られるように選択する
ことができ、加圧ブラダー１５の材料を摩耗とは
無関係に選択しうることである。さらに他の利点
は、例えば誤作動による損傷時に比較的安価な摩
耗防止スリーブ２４のみを交換するだけで十分で
あり、加圧ブラダーを非損傷状態に保持しうるこ
とである。

第５図は第３図の−線に沿い圧力スペース
１７と加圧ブラダー１５の内部スペース１８を示
す断面図であつて、前述の構成についての変形例
を示すものである。本例においては支持部材６に
別のシール２５を固定する。このシール２５は、
可動プレスベルト４上を摺動する配置とされてお
り、ギヤツプ２１から漏洩する圧力媒体を捕捉す
る機能を有している。したがつて、捕捉された圧
力媒体は孔２６を経て排出し、図示しないループ
中におけるポンプを経て圧力スペース１７に戻す
ことができる。これにより、圧力媒体の損失が防
止され、装置の作動特性および運転コスト面にお
いて一層有利となるものである。

シール２５はゴムまたはプラスチツク材料、例
えば熱可塑性材料により構成し、プレスベルト
３，４の下流側で周回方向および横方向に向け
て、すなわち中空プレスベルト３，４の間のギヤ
ツプ２１の下流側および加圧ブラダー１５の側方
隣接位置に配置する。

第６図は加圧装置の他の実施例を示す断面図で
ある。本例においては内部スペース１８の一部を
加圧ブラダー１５により、また一部を固定支持部
材６によりそれぞれ限定する。加圧ブラダー１５
は、ほぼ矩形のクランプフレーム１６，１６′に
より取付けるので、密接な結合が達成されるもの
である。

上側および下側のプレスベルトを有する機械、
特に第１図に示す機械において、前述の中空加圧
ブラダーは上側および下側のプレスベルトと関連
させて配置しうるものである。プレスベルトにお
ける加圧ブラダーとの対向面は平滑に構成する。

上述した加圧装置またはこれを有する機械は材
料を圧縮するために使用することもでき、この場
合にはフイルターベルトまたはスクリーンベルト
を省略し、プレスベルトのみを配置した構成とす
ることができる。圧力媒体が充填される加圧ブラ
ダーまたは中空フレームには、平担な又は凹状に
湾曲した対向面を有する板状押圧手段または支持
手段を作用させることができる。加圧パツドまた
は中空フレームは、プレスベルトに向けて開放し
た中空室内に配置してもよい。ベルトを１つ又は
複数のローラ上に掛渡すことができ、これに対応
させて支持部材は凹状のものとする。この場合、
閉鎖フレームを中空加圧ブラダーにより形成し、
凹状に湾曲した形状のものとすることは勿論であ
る。圧縮すべき材料は、乾燥材料としてもよい。

本発明によれば圧力スペースを中空フレームま
たは加圧パツドにより包囲された領域およびフレ
ームまたはパツドの内部にのみ配置するものであ
る。そして、フレームまたはパツドの下流側領域
においては漏洩圧力媒体が潤滑用のギヤツプ２１
を通してのみ排出されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による加圧脱水装置を具える機
械の略線図、第２図は第３図の−線に沿う加
圧ブラダーの断面図、第３図は第２図、第４図お
よび第５図における加圧ブラダーの形状および取
付け態様を示す平面図、第４図は特定の圧力供給
手段および摩耗防止スリーブを有する実施例にお
ける加圧ブラダーを示す第３図の−線に沿う
断面図、第５図は摺動シールを加圧ブラダーの下
流側に配置した実施例を示す第３図の−線に
沿う断面図、第６図は加圧ブラダーの更に他の実
施例を示す断面図である。 １，２……フイルターベルト、３，４……プレ
スベルト、５，６……支持部材、７……材料の供
給手段、８〜１４，８′〜１４′，１１″，１１
……ローラ、１５……加圧ブラダー、１６，１
６′……フレーム、１７……圧力スペース、１８
……加圧ブラダーの内部スペース、２０，２０′
……入口、２１……ギヤツプ、２２……孔、２４
……摩耗防止スリーブ、２５……シール、２６…
…孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スクリーンベルト等の周回フイルターベルト
   を支持する加圧用の周回プレスベルト上で処理す
   べき材料を加圧して脱水を行い又はスラツジ、繊
   維状材料もしくはバルプ等の懸濁物をろ過する脱
   水ろ過機等における加圧装置であつて、圧力媒体
   を導入しうる圧力スペースをプレスベルトの背面
   側に設けると共に該圧力スペースを、所定形状の
   加圧支持面を有し、かつ、作動時に固定状態にあ
   る加圧支持部材に関連させて配置したものにおい
   て、 所定の引張り強度を有する弾性材料よりなる変
   形可能な中空加圧ブラダーを閉鎖フレームとして
   前記プレスベルトに隣接させて配置し、 ゴムまたはプラスチツク材料製の摺動シール
   を、加圧ブラダーとプレスベルトとの間のギヤツ
   プの側方および下流側で加圧ブラダーの外側に配
   置し、前記ギヤツプから漏洩する圧力媒体を排出
   する少なくとも１つの開口を加圧ブラダーとシー
   ルとの間に形成し、さらに、前記摺動シールによ
   り加圧ブラダーの外側を包囲することを特徴とす
   る加圧装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の加圧装置におい
   て、加圧ブラダーを閉鎖断面形状のものとしたこ
   とを特徴とする加圧装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の加
   圧装置において、加圧ブラダーを繊維補強された
   プラスチツク材料またはゴムにより構成したこと
   を特徴とする加圧装置。 ４ 特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一
   項に記載の加圧装置において、加圧ブラダーを、
   耐圧性を有する弾性材料の内層と、引張り強度を
   有する材料の外層よりなる２層構造としたことを
   特徴とする加圧装置。 ５ 特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一
   項に記載の加圧装置において、加圧ブラダーのプ
   レスベルト上への投影平面形状をほぼ矩形とする
   と共にその隅部に丸みを付与したことを特徴とす
   る加圧装置。 ６ 特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一
   項に記載の加圧装置において、加圧ブラダーを固
   定加圧支持部材に対し少なくとも１つのフレーム
   により取付けたことを特徴とする加圧装置。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の加圧装置におい
   て、加圧ブラダーを２つのフレーム間でその縁部
   においてクランプすることを特徴とする加圧装
   置。 ８ 特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか一
   項に記載の加圧装置において、プレスベルトに隣
   接し、かつ、加圧ブラダーにより包囲される圧力
   スペースと、加圧ブラダーの内部スペースとを少
   なくとも１つの開口により相互に連通させたこと
   を特徴とする加圧装置。 ９ 特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか一
   項に記載の加圧装置において、プレスベルトに隣
   接し、かつ、加圧ブラダーにより包囲される圧力
   スペースと、加圧ブラダーの内部スペースとを相
   互に分離すると共に、各別の入口からそれぞれ異
   なる圧力の圧力媒体を導入可能としたことを特徴
   とする加圧装置。 １０ 特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれか
   一項に記載の加圧装置において、耐摩耗性および
   摺動性に優れた材料よりなる少なくとも１つの摩
   耗防止スリーブを、プレスベルトに隣接し、か
   つ、加圧ブラダーとプレスベルトとの間のギヤツ
   プ内に達するよう加圧ブラダーに関連させて配置
   したことを特徴とする加圧装置。 １１ 特許請求の範囲第１項〜第１０項のいずれ
   か一項に記載の加圧装置において、複数の加圧ブ
   ラダーをプレスベルトの周回方向に相互に離間さ
   せて又は隣接させて配置したことを特徴とする加
   圧装置。 １２ 特許請求の範囲第１項または第３項〜第１
   １項のいずれか一項に記載の加圧装置において、
   前記圧力スペースの内部を、加圧ブラダーおよび
   剛性のある外側壁により限定することを特徴とす
   る加圧装置。