JPH07124418A - 真空濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾布を間欠的に走行させて、濾布上にケーキ
層を多層形成するよう構成された真空濾過装置におい
て、濾布の上に供給されたスラリーが、濾布の幅方向に
確実に拡がって、濾布の幅方向にも充分に均一なケーキ
層が形成され、充分に高い真空度が得られて、高い脱水
効果の得られる脱水装置を提供すること。 【構成】 供給部４は、濾布１の走行方向に直角に配設
されたレール4Aに沿って、濾布１の走行方向に直角に往
復移動可能な供給ボックス4Bと、この供給ボックス4Bを
往復駆動するシリンダ装置4Cとを備え、濾布１の端から
端まで均一にスラリーを供給するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業状の利用分野】本発明は、化学工業、鉱工業、食
品工場などにおいて、スラリー状の被処理物を濾過・脱
水する真空濾過装置に関するものであり、特には、濾布
を間欠的に走行させて、濾布上にケーキ層を多層形成す
るよう構成された真空濾過装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】濾布を間欠的に走行させて、濾布上にケ
ーキ層を多層形成する脱水方式としては、特公平５−６
９５６４号公報に開示された濾過方法と装置がある。こ
の公報には、間欠的に一方向に走行する濾布上にスラリ
ー等の被処理物を供給して真空吸引によりケーキを形成
して脱水・濾過を行う水平式真空濾過方法であって、前
記被処理物を濾布上に供給するに際し、該濾布上に、そ
の長さ方向に順次繰り返して前記被処理物を供給して、
前記濾布上に被処理物の複数の層を形成するという濾過
方法が開示されており、また、駆動装置によって間欠的
に走行する無端濾布の上方に、被処理物を供給するため
の被処理物供給手段を設け、この被処理物供給手段の供
給口を前記無端濾布の長さ方向に移動自在に設けるとい
う構成を備えた濾過装置が開示されている。このような
方法と装置によれば、濾布上に被処理物の薄い層を複数
層形成することによって、ある程度は均一なケーキを形
成することができるので、優れたケーキ洗浄効果と真空
脱水効果が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特公平５−６
９５６４号公報の技術では、図６に示すように、濾布の
幅が広い場合には、充分に高い真空度が得られないとい
う問題があった。即ち、スラリーの供給手段の供給口10
1 を濾布102 の長さ方向に移動させるので、濾布の長さ
方向には充分に拡がっても、濾布の幅方向には拡がりに
くいのである。よって、濾布の両縁の近くの部分103 に
おいては、充分なケーキの層が形成されないから、この
部分103 で空気を吸い込んでしまい、真空度が上がらな
いのである。また、上述した技術では、スラリーの濾布
の幅方向への分散を改良するためには、スラリーの供給
手段の供給口の幅を濾布の幅に合わせて拡げた形状にす
る必要があるが、処理能力の高い装置に用いられる幅の
広い濾布の場合には、充分に分散させることはできなか
った。また、スラリーの供給手段の供給口の形状は、濾
布の幅に応じて変える必要があるので、部品の共通化は
できなかった。

【０００４】そこで、本発明は、濾布の上に供給された
スラリーが、濾布の幅方向に確実に拡がって、濾布の幅
方向にも充分に均一なケーキ層が形成され、充分に高い
真空度が得られて、高い脱水効果の得られる脱水装置を
提供することを目的としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる真空濾過
装置においては、固定的に配設された真空ボックスの上
部に、駆動装置によって間欠的に走行する無端濾布を設
けるとともに、前記無端濾布の上方に、被処理物を供給
するための供給手段を設けた真空濾過装置において、前
記供給手段の供給口を前記無端濾布の幅方向に移動自在
に設けるという手段を講じた。

【０００６】

【作用】本発明においては、固定的に配設された真空ボ
ックスの上部に、駆動装置によって間欠的に走行する無
端濾布を設け、この濾布の上方に設けた供給手段から、
スラリー等の被処理物を供給するとき、前記供給手段の
供給口を前記無端濾布の幅方向に移動自在に設けたこと
によって、濾布の幅方向の端から端まで均一に、被処理
物を供給することができる。よって、真空ボックス内を
減圧して、供給された被処理物を濾過脱水するときに、
真空漏れが少なく、高い真空度が得られるので、濾布上
の被処理物は効率よく濾過脱水される。

【０００７】従来例との差異を、本発明の場合を示した
図５と、従来例を示した図６とに基づいて説明する。従
来例の真空濾過装置においては、被処理物供給手段の供
給口101 を前記無端濾布102 の走行方向に移動自在に設
けたので、濾布の幅が広い場合には、濾布の端から端ま
で充分に分散して拡がりにくかった。特に、濾布の幅Ｌ
２が、濾布の一回当りの走行距離Ｌ１より広い場合にこ
のような問題が発生しやすい。このようにして、濾布上
に充分に分散して拡がらない場合には、真空ボックス内
を減圧して、供給された被処理物を濾過脱水するとき
に、濾布の端の部分においては、被処理物が薄いかもし
くは無くなり、その部分から真空漏れが発生し、高い真
空度が得られず、他の真空ボックスにも影響を与えてい
た。しかし、本発明によれば、被処理物供給手段の供給
口（実施例では供給ボックス4B）を前記無端濾布１の幅
方向に移動自在に設けたので、濾布の幅が広い場合で
も、濾布の端から端まで移動させることにより、被処理
物は濾布の端から端まで均一に供給される。よって、真
空ボックス7A内を減圧して、供給された被処理物を濾過
脱水するときに、真空漏れが少なく、高い真空度が得ら
れるので、濾布上の被処理物は効率よく濾過脱水される
のである。下記の表に示すように、被処理物供給手段の
供給口を、濾布の幅方向に移動させた場合は、長さ方向
に移動させた場合に比べて、真空ボックスの到達真空度
は12.5％、ケーキ含水率は9.7 ％、それぞれ改善され
た。

【０００８】

【０００９】

【実施例】以下に本発明にかかる真空濾過装置の一つの
実施例を、図１，図２，図３，図４に基づいて説明す
る。図中、符号１は、濾布であり、この濾布１は、駆動
ドラム２と、複数個（第１図においては５個）の従動ロ
ール3A,3B,3C,3D,3Eとに巻き掛けられた無端状のもので
あり、前記駆動ドラム２によって間欠的に走行するよう
に駆動される。前記濾布１の水平部分1Aの上方には、供
給部４とケーキ洗浄部５と加圧脱水部６が形成され、下
方には、真空ボックス7A,7B,7C,7D,7Eからなる真空脱水
部が形成されている。これらの真空ボックスの幅は、間
欠的に走行する前記濾布１の一回当りの走行距離Ｌ１と
同じに構成されている。なお、前記一回当りの走行距離
Ｌ１は、当該濾布１の幅Ｌ２より短く設定されている。
即ち、図４に示したように、前記各真空ボックス7A,7B,
7C,7D,7Eは、濾布１の幅方向に長い長方形状に形成され
ている。

【００１０】前記駆動ドラム２の近傍には、濾布１上の
ケーキを掻き落とすためのスクレーパ８が設けられてい
る。さらに、前記駆動ドラム２と従動ロール３Ａとの間
には、濾布１を洗浄するための濾布洗浄装置９が、前記
濾布１に近接して設けられている。この濾布洗浄装置９
においては、洗浄水タンクからの洗浄水が電磁弁9Aとフ
レキシブルホース9Bを介して洗浄ノズル9Cに供給されて
いる。また、前記濾布洗浄装置９は、濾布１が静止中
に、シリンダー9Dによって濾布１の走行方向に沿って往
復動しながら、濾布１の一回当りの走行距離Ｌ１の幅の
部分を洗浄するよう構成されている。前記従動ロール3B
には、前記濾布１の張力を調整するための張力緊張装置
10が設けられている。

【００１１】また、前記供給部４は、濾布１の走行方向
に直角に配設されたレール4Aに沿って、濾布１の走行方
向に直角に往復移動可能な供給ボックス4Bと、この供給
ボックス4Bを往復駆動するシリンダ装置4Cとを備えてい
る。この供給ボックス4Bの移動速度は、濾布１の静止時
間以内に所定回数往復できるように設定されている。前
記供給ボックス4Bは、フレキシブルホース4Dを介して原
液スラリーの供給管に接続されるとともに、供給された
原液スラリーが濾布１の走行方向に均一に広がるように
攪拌する攪拌機構4Eと、走行方向に均一に広げられたス
ラリーを濾布１上に落とすシュート4Fとを備えている。

【００１２】前記真空ボックス7A,7B,7C,7D,7Eは、それ
ぞれ三方弁71A,71B,71C,71D,71E を介して真空タンクに
接続されている。吸引された空気と濾液は前記真空タン
クにおいて気液分離される。前記真空タンクの空気は排
気ブロアによって吸引され、濾液は排液ポンプによって
排出される。これによって、真空タンク内は常時減圧さ
れた状態で保たれている。前記三方弁71A,71B,71C,71D,
71E はそれぞれ異なるタイミングで個別に操作可能であ
るとともに、各真空ボックスを異なる真空度に減圧でき
るように構成されている。

【００１３】前記ケーキ洗浄部５は、濾布１上のケーキ
を洗浄するための洗浄ノズルを備えており、濾布１を透
過した水を集めた集水ピット11の水をケーキ上に散布す
ることによって、ケーキの有効成分を洗い出して、前記
真空タンクに回収するとともに、脱水効率を向上させ
る。

【００１４】前記加圧脱水部６は、濾布１が静止してい
る状態で、ケーキを加圧脱水するものであり、濾布１の
上方には、空気圧もしくは油圧による駆動機構6Aと該駆
動機構6Aによって昇降駆動されるプレス部材6Bと、ゴム
ベルト6Cとが配設され、下方には、補強されたパンチン
グメタルと真空ボックス7Eとが配設されている。

【００１５】以上の構成の真空濾過装置の概略の動作
は、図４に示したように、濾布１の静止中の所定時間Ｔ
（例えば30秒間）は、スラリーの供給と真空脱水と加圧
脱水と濾布の洗浄が行われ、濾布１の走行中の時間ｔ
は、スラリーは供給され続けるが、真空は解除され、加
圧脱水部のプレスは上昇し、濾布の洗浄も休止し、脱水
されたケーキは濾布１から掻き落とされるという動作で
ある。当然、稼働率を上げるために、濾布１の走行速度
はできるだけ速く（例えば２ｍ／分〜１０ｍ／分）設定
されている。

【００１６】更に、この真空濾過装置の動作を詳細に説
明する。先ず、供給部４に供給された原液スラリーは、
攪拌機構4Eによってシュート4Fの幅に分散するよう拡げ
られ、シュート4Fに沿って濾布１上に供給される。濾布
１上のスラリーの水分は、真空脱水が作用するまでにも
重力脱水作用によって幾分脱水される。そして、供給ボ
ックス4Bがシリンダー4Cによって、濾布１の走行方向に
直角の方向に一回移動した後に、前記三方弁71A を吸引
側に切り換えると、前記真空ボックス7A内は減圧され、
濾布１上のスラリーを真空脱水する。よって、濾布１上
には、薄いケーキの層が形成される。なお、スラリーの
種類によっては、供給ボックス4Bが一回移動し終わる前
でも、濾布１の面上に充分均一に分散するので、一回移
動し終わるのを待たずに前記三方弁71A を吸引側に切り
換えてもよい。このように形成されたケーキ層の上に、
往復動する供給ボックス4Bから順次スラリーが供給され
つつ脱水されるので、複数の薄いケーキ層が積層形成さ
れる。なお、供給ボックス4Bは濾布１の中央部分から左
右に往復動するようにしてもよい。このときは、スラリ
ーが濾布１からこぼれにくい。

【００１７】そして、所定の静止時間Ｔの後、例えば、
２往復し終わった後、もしくはその直前に、濾布１を所
定の走行距離Ｌ１だけ走行させる。濾布１の走行中は、
各三方弁71A,71B,71C,71D,71E を開放側に切り換えて、
各真空ボックスの真空を解除し、所定距離Ｌ１走行して
静止した後に、直ちに供給部４の三方弁71A 以外の各三
方弁71B,71C,71D,71E を吸引側に切り換えて、各真空ボ
ックスを減圧し始める。供給部４の三方弁71A は前述し
たように若干遅らせる。なお、ケーキ層は完全な４層に
形成する必要はないので、濾布１の走行中にもスラリー
は供給され続ける。濾布１を供給ボックス4Bが２往復し
終わる直前に走行させると、濾布１の次の部分には、端
の方からスラリーが供給され、真空の漏れが少ない。

【００１８】真空ボックス7Bの位置に移動してきた４層
のケーキ層は、前記真空ボックス7Aより高い真空度の真
空ボックス7Bによって、更に真空脱水される。このと
き、供給部４においては、前述したように、濾布１の上
には新たな薄いケーキ層が積層形成されている。そし
て、再び、所定の静止時間Ｔが経過した後に、濾布１は
所定の走行距離Ｌ１だけ走行する。次に、ケーキ洗浄部
５に移動してきたケーキ層は、洗浄水によって有効成分
等が洗い出され、下方の真空ボックス7C内に落下し、真
空タンクへ吸引される。更に、所定の静止時間Ｔの経過
後に、濾布１が走行すると、洗浄後のケーキ層は、更に
高い真空度の真空ボックス7Dによって充分に真空脱水さ
れる。このようにして、充分に真空脱水された状態のケ
ーキは、加圧脱水部６へ移動する。

【００１９】加圧脱水部６においては、真空脱水部にて
脱水できなかった水分を、更に脱水し、ケーキの含水率
を更に低下させる。この加圧脱水部６における濾液は、
真空ボックス7E内に落下し、濾布１上のケーキの周囲の
部分から吸引された空気とともに、真空タンクへ吸引さ
れる。

【００２０】このようにして、真空脱水と加圧脱水によ
って、充分低い含水率となったケーキは、駆動ドラム２
の部分において、スクレーパ８によって濾布１から掻き
落とされ、コンベア（図示せず。）等によって移送され
る。

【００２１】前記濾布洗浄装置９は、濾布１が静止して
いる間の所定時間Ｔ、シリンダー9Dによって濾布１の走
行方向に沿って往復動しながら洗浄するので、充分な洗
浄効果が得られ、濾布１の目詰まり時間を延ばすことが
でき、真空濾過装置の稼働率が向上するとともに、メン
テンナンスの手間が軽減される。

【００２２】このようにして、供給部４においては、濾
布１の走行方向に直角な方向に往復動する供給ボックス
によって、複数のケーキ層が積層形成される。並行し
て、ケーキ洗浄部５においては、積層されたケーキ層内
の有効成分も充分に洗い出されて回収される。更に、並
行して、真空脱水部の各真空ボックスにおいては、ケー
キの水分は充分に脱水される。更に、並行して、加圧脱
水部６においては、加圧脱水によって更に低い含水率と
なって、スクレーパ８にて掻き落とされるのである。

【００２３】このように、上記実施例の真空濾過装置に
よれば、濾布１の一回当りの走行距離Ｌ１が、濾布１の
幅Ｌ２より短い真空濾過装置において、供給ボックス4B
を濾布１の幅方向に往復動させながらスラリーを供給す
ることによって、供給されたスラリーが均一に分散して
拡げられ、均一なケーキ層を形成しやすいので、ケーキ
の薄い部分が発生しにくく、充分に高い真空度が得られ
る。よって、真空脱水の効果が向上し、より低い含水率
のケーキが得られるのである。また、供給ボックス4B
は、当該真空濾過装置の濾布の幅に関わらず同じ大きさ
のものでよいので、装置の規模の大小に関わらず部品の
共通化がはかれ、製造や部品の管理、またメンテンナス
が効率よくできるという効果も得られる。加えて、ケー
キ洗浄部５においても、濾布１上のケーキが均一化され
ているので、散布された洗浄水は、ケーキ層中に容易に
浸透して、ケーキを一様に洗浄し、有効成分を充分に洗
い出して回収できるのである。

【００２４】また、各真空ボックスの減圧のタイミング
は同時でなく、供給部４の真空ボックス7Aのみは、供給
ボックス4Bが１回移動した後、即ち、ケーキ層が１層形
成された後に、減圧するので、真空の漏れが少なく、高
い真空度が得られる。また、単一の真空タンクを用い
て、各真空ボックスを、それぞれ所定のタイミングと所
定の真空度で減圧するので、真空ボックス毎の真空タン
クや吸引ブロアが不要であり、装置の大きさを小さくす
るとともに、コストを低減できる。

【００２５】また、濾布洗浄装置９は、濾布１が静止中
に、濾布１の走行方向に往復動しながら洗浄するので、
充分な洗浄時間が得られるという効果が得られる。

【００２６】なお、上記実施例においては、供給ボック
ス4Bを濾布１の幅方向に往復動させたが、供給ボックス
4Bを設けず、供給管の先を往復動させてもよい。また、
供給ボックス4Bの駆動源としては、空気圧や油圧による
シリンダ装置4Cでも、正転／逆転するモータを備えたラ
ックとピニオンによる駆動機構でも、往復駆動すること
ができればよいのである。なお、濾布洗浄装置９は、濾
布１の幅方向に往復動させてもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明にかかる真空濾過装置によれば、
供給手段の供給口を、濾布の幅方向に移動させながら、
被処理物を供給することによって、供給された被処理物
を濾布の面上に均一に分散させ、均一なケーキ層を形成
するので、ケーキ層の薄い部分が発生しにくく、充分に
高い真空度が得られる。よって、真空脱水の効果が向上
し、ケーキの含水率を低くできるという効果が得られる
のである。また、前記供給手段の供給口は、当該真空濾
過装置の濾布の幅に関わらず同じ大きさのものでよいの
で、装置の規模の大小に関わらず部品の共通化がはか
れ、製造や部品の管理、またメンテンナスが効率よくで
きるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる真空濾過装置の一実施例の全体
構成図である。

【図２】同真空濾過装置の要部の側面図である。

【図３】同真空濾過装置の要部の斜視図である。

【図４】同真空濾過装置の動作を説明するタイミングチ
ャート図である。

【図５】本発明の作用を説明する図である。

【図６】従来例の作用を説明する図である。

【符号の説明】

１ 濾布（無端濾布） ２ 駆動ドラム（駆動装置） 4B 供給ボックス（供給手段の供給口） 7A,7B,7C,7D,7E 真空ボックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 英夫 東京都武蔵村山市三ツ木916−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定的に配設された真空ボックスの上部
   に、駆動装置によって間欠的に走行する無端濾布を設け
   るとともに、前記無端濾布の上方に、被処理物を供給す
   るための供給手段を設けた真空濾過装置において、 前記供給手段の供給口を前記無端濾布の幅方向に移動自
   在に設けたことを特徴とする真空濾過装置。