JPH0520123B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は懸濁液から固形物等を含有しない精製
液を回収すると共に濃縮懸濁液を得るための濾過
機に関する。

従来の技術 比較的に少量の懸濁物を含む大量の原液を濾過
して精製濾液を得るために、クロスフロー型濾過
機が用いられることが多い。かかるクロスフロー
型濾過機は、濾材を通過する濾液の速度よりも濾
材面に平行に流れる原液の速度を大きく設定し
て、濾材面に濾滓を堆積させずに長期間の連続運
転を可能としたものであり、原液を均一な高速で
流通させるために筒状の濾材を用いるのが普通で
あつた。

しかしながら筒状濾材を用いたクロスフロー型
濾過機は、濾過能力を大きくするために濾材の面
積を増加させようとすれば、濾材の径を大きくす
るかまたは長さを大きくすると共に原液を大量に
流す必要があり、一方原液の流量を増やさずまた
流速を減らさずに能力を高めるには径の小さい濾
材を多数備えることが必要で、構造が複雑且つ大
型となつていまうという問題があり、また送液ポ
ンプや配管も高圧に耐えると共に大容量であるこ
とを必要とする不利があつた。

発明が解決しようとする課題 そこで本発明は、従来のクロスフロー型濾過機
の問題を解決して、濾過能力を自由に設定するこ
とができ、かつ送液ポンプや配管等の付帯設備を
極めて簡素化すると共に小型化することができる
新規なクロスフロー型の連続濾過装置を提供しよ
うとするものである。

課題を解決するための手段 本発明の連続濾過装置は、複数の平面濾材を平
行に固定する隔壁体によつて内側に連通路を有す
る一次室と外側に連通路を有する二次室とに区画
された濾過部本体を循環液槽内に設け、該濾材面
に垂直な貫通軸のまわりに回転できかつ該軸と平
行方向に液の流通を許容するロータを該一次室内
に該濾材面に近接させて設け、該濾過部本体の該
軸近傍位置に該一次室内部と該循環液槽内部とを
連通する吸入口と、該濾過部本体の該濾材の周辺
近傍位置に該一次室内部と該循環液槽内部とを連
通する吐出口とを設け、さらに該二次室から該循
環液槽外に直接に濾液を導出する濾液導出路と、
該循環液槽に接続された原液導入路と、該循環液
槽底部に開口する濃縮液排出路とを設けて構成さ
れたものである。

さらに、本発明の装置において濾過部本体を円
筒状の循環液槽内に同軸に固定し、濾過部本体の
外面に設けた吐出口をこれからの吐出液が循環液
槽の軸に垂直な面内で壁面の周方向に流出するよ
うに形成することにより、循環液槽内に一方の方
向に回転する流れを起こし、濃縮液中の懸濁物の
濃縮効率を促進することができる。

作 用 本発明の連続濾過装置は、ロータを回転させる
ことによつて平行な平面濾材で区画された一次室
内の液に回転力と遠心力とを与え、濾材の面に平
行な流れを起こさせるものであり、その結果、循
環液槽内の懸濁液は軸近傍の吸入口から一次室内
に入り、周辺近傍の吐出口から循環液槽内に吐出
される。この間に濾材を通過して二次室内に入つ
た濾液は濾液導出路を通じて循環液槽外に導出さ
れるが、少なくとも導出濾液量に見合つた量の原
液が導入路より循環液槽中に連続的に導入され、
一方、循環液槽底部からはスラツジ等が濃縮され
た濃縮液が連続的または間欠的に濃縮液排出路を
経て排出される。

実施例 １ 本発明の連続濾過装置の例を第１〜２図に示
す。

１は円筒状の循環液槽、２は循環液槽１の上部
の壁面に対して円周方向に設けられた原液導入
路、３は循環液槽１の底部に設けられた濃縮液排
出路である。

循環液槽１内には濾過部本体４が同軸となるよ
うに蓋１ａに垂直に固定して取り付けてある。濾
過部本体４は筒状部材４ａ，４a′，４a″と円板状
部材４ｂ，４b′，４b″と環状部材４ｃとを組み合
わせて構成されており、筒状部材４a″内には軸受
け４ｄが設けられていると共にその端部が吸入口
４ｅを構成し、また環状部材４ｃには外向きに吐
出口４ｆが設けられている。

円板状部材４ｂ，４b′，４b″には二次室を構成
する凹部４ｇが設けられており、ここには多孔性
の支持部材５が収容されて平面状濾材６を支持す
るようにしてある。平面状濾材６は、たとえばド
ーナツ板状のものであり、その内縁は筒状部材４
ａ，…と円板状部材４ｂ，…との間に挾持され、
また外縁は円板状部材４ｂ，…と環状部材４ｃと
の間に挾持されていて、互いに対向する濾材６，
６の間に一次室を形成している。一方、二次室を
構成する凹部４ｇは、円板状部材４b′と環状部材
４ｃとに設けられた濾液連通路４ｈによつて連通
されており、円板状部材４b″に取り付けられた濾
液導出路７に通じている。

一方、筒状部材４ａ，４a′等を貫通する軸８ａ
は下部において軸受け４ｄによつて支持され、上
部に結合した、たとえばモータなどを備えた駆動
装置９によつて回転駆動されるように構成してあ
る。軸８ａに固定されたロータ８ｂは、たとえば
円板状などのもので軸と平行方向に液が流通でき
る通液孔８ｃを有し弓状に後退した突条８ｄなど
を設けたものが用い得るが、棒状の翼などを組み
合わせたものでもよい。かかるロータ８ｂは、濾
材６と近接した位置を保つて回転でき、それに伴
つて一次室内の液をロータ８ｂの両側に均等に配
分でき、遠心ポンプ作用によつて外方に向つて送
り出すように作用する。

このように構成された本発明の連続濾過装置に
おいて、原液導入路２に対して懸濁液供給源たと
えば貯槽などを接続して循環液槽１内に原液を満
たした後駆動装置９を運転すると、ロータ８ａの
回転に従つて循環液槽１内の液は吸入口４ｅより
吸入されて一次室内を通り吐出口４ｆから再び槽
１内に吐出される。このとき吐出口４ｆの向きが
軸に垂直な面すなわち水平面内で槽１の壁面の周
方向に向いていると、吐出液は槽１内で旋回する
ように流れて次第に下方へ向かい、槽１の下部に
至つて再び吸入口４ｅに吸入されるように循環す
る。

この間に濾材６の面と平行に流れる懸濁液は、
その一部が濾材６を通過して濾液として二次室に
入り、濾液連通路４ｈを通つて濾液導出路７から
装置の外へ流出する。この際に循環液槽１が密閉
容器であるときは、原液供給用のポンプ等を用い
なくとも流出する濾液量に見合つた量の原液がサ
イホン作用により自動的に循環液槽１に補給され
る。この場合、原液は循環液槽１の壁面にそうよ
うに流入するので槽内の旋回流を妨げることな
く、むしろ旋回をより円滑にするように作用す
る。

また循環液槽１内で濃縮された懸濁液は、前記
の旋回流によつて槽の底部への一部の懸濁物の沈
降が促進され、濃縮液排出路３から懸濁物の一層
濃縮された液として排出される。このときの濃縮
液の排出は、連続的であつても非連続的であつて
も構わない。

実施例 ２ 本発明の連続濾過装置の別の例を第３図に示
す。

本例の装置は、循環液槽１′が、その上部が円
筒状に形成される一方その底部が逆円錐状に形成
されており、その下端に濃縮液排出路３′が設け
られていること、および濾液導出路７が濾過部本
体４の上部に設けられていること以外は、前例と
殆ど同様に構成されている。

本例の装置は、連続運転に当たつて濃縮液中の
懸濁物の沈降濃縮化が一層円滑であり、濃縮液の
連続引き抜きに適しているほかは、基本的に前例
と同じ機能を有している。

〔発明の効果〕

本発明の連続濾過装置は、複数の平面濾材を平
行に固定した隔壁体を設けて一次室と二次室を形
成し、一次室内にロータを設けて濾材面と平行に
液を流通させるようにしたクロスフロー型の濾過
機を循環液槽内に設けて、槽内の懸濁液を循環濃
縮処理すると共に濾液を連続的に導き出すことが
できるようにしたので、原液の供給や循環のため
のポンプや配管等が極めて簡素化され、設備面積
が小さくかつ経済的となると共に運転制御が容易
である特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の連続濾過装置の例の断面図、
第２図はその濾過部本体部分の横断面図、第３図
は同じく他の例の断面図である。 １，１′……循環液槽、２……原液導入路、３，
３′……排水路、４……濾過部本体、６……濾材、
７……濾液導出路、８ｂ……ロータ、９……駆動
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の平面濾材を平行に固定する隔壁体によ
   つて内側に連通路を有する一次室と外側に連通路
   を有する二次室とに区画された濾過部本体を循環
   液槽内に設け、外濾材面に垂直な貫通軸のまわり
   に回転できかつ該軸と平行方向に液の流通を許容
   するロータを該一次室内に該濾材面に近接させて
   設け、該濾過部本体の該軸近傍位置に該一次室内
   部と該循環液槽内部とを連通する吸入口と、該濾
   過部本体の該濾材の周辺近傍位置に該一次室内部
   と該循環液槽内部とを連通する吐出口とを設け、
   更に該二次室から該循環液槽外に直接に濾液を導
   出する濾液導出路と、該循環液槽に接続された原
   液導入路と、該循環液槽底部に開口する濃縮液排
   出路とを設けてなる連続濾過装置。 ２ 循環液槽が密封容器からなる、請求項１記載
   の連続濾過装置。 ３ 濾過部本体を循環液槽の上部に軸が垂直とな
   るように設けてなる、請求項１又は２記載の連続
   濾過装置。 ４ 円筒状の循環液槽中に外形円筒状の濾過部本
   体を同軸に設けてなる、請求項１ないし３のいず
   れかに記載の連続濾過装置。 ５ 吐出口を濾過部本体外側面に設けてなる、請
   求項１ないし４のいづれかに記載の連続濾過装
   置。 ６ 吐出口からの吐出液が循環液槽の軸に垂直な
   面内で壁面の周方向に流出するよう吐出口を形成
   してなる、請求項５記載の連続濾過装置。 ７ 原液導入路が循環液槽の壁面の周方向に向つ
   て設けられている、請求項４ないし６のいづれか
   に記載の連続濾過装置。 ８ 循環液槽底部が逆円錐状に形成され、その下
   端に濃縮液排出路を設けてなる、請求項１ないし
   ７のいづれかに記載の連続濾過装置。 ９ 請求項１の連続濾過装置を用いて懸濁液を濾
   過するに当たり、吐出口の流通抵抗またはロータ
   の回転数を調節することによつて濾過速度あるい
   は濾過精度の制御を行うことを特徴とする連続濾
   過方法。