JPH0716408A - リーフ型濾過器の濾過ケーキ離脱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 濾過槽内に、複数のリーフが所定の間隔で取
付けられている中空軸を設け、各リーフに設けた濾過網
に近接して濾過ケーキ離脱用のスクレーパを設けたリー
フ型濾過器において、濾過網上に付着した濾過ケーキを
離脱するための濾過ケーキ離脱方法であって、ケーキ除
去工程は、濾過槽から原液を抜き出す工程において、濾
過助剤循環用通路として濾過槽内および中空軸内にそれ
ぞれ連通する通路の各々に設けられたバルブのうち、抜
き出し工程の初期には濾過槽内に連通する通路に設けら
れたバルブを開き、ついでこのバルブを閉じるとととも
に、中空軸内に連通する通路に設けられたバルブを開
き、この状態でスクレーパを作用させることにより行な
われる。 【効果】 リーフからの濾過ケーキの剥離性が格段に向
上し、濾過器の構成部品に損傷を与えることがなく、濾
過工程を完全自動化することが可能になり、能率の向上
と、運転動力、コスト、および濾過助剤の使用量につい
て大幅な節減とが達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部に装置された濾過
エレメント（リーフ）面に、珪藻土のような濾過助剤を
プレコートして濾過層を形成し、この濾過層を通して濾
過を行なう形式の加圧葉型プレコート式フィルタ（一般
に「リーフ型濾過器」と呼ばれている）において、濾過
ケーキを離脱させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リーフ型濾過器は、 (1) 濾過が低圧で行える。 (2) 濾材の消耗が少ない。 (3) 自動化が容易である。 という利点を有しているために、広範囲に利用されてい
る。

【０００３】このリーフ濾過器は、ほぼ円筒形の濾過槽
の中心部に、回転可能に中空な軸がを設けられ、この中
空軸に、中空円板の形態をもつ複数のリーフが所定の間
隔で取付けられた構造を有している。各リーフには、濾
過網が設けられ、その内部空間は中空軸の内部空間と連
通している。

【０００４】濾過操作は、濾過槽内に濾過すべき原液を
供給し、液体は各リーフの濾過網上に濾過助剤で構成さ
れたプレコート層を通過したのち中空軸を経て外部に取
り出され、固形物は濾過網上に堆積して濾過ケーキを形
成する。

【０００５】この濾過ケーキは、堆積量が増加するにし
たがってプレコート層の目詰まりを起こすので、定期的
に除去することが必要である。濾過ケーキの除去は、濾
過網の表面に近接して配置されたスクレーパを、リーフ
に対して相対的に回転させることに行なわれるようにな
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のよ
うなリーフ形濾過器では、ケーキの性状によってはケー
キの離脱が困難になるという欠点がある。

【０００７】すなわちケーキの粘性が比較的大きい場
合、あるいはケーキとリーフとの密着性が大きい場合に
は、ケーキをリーフから剥離するのに大きい抵抗が作用
するために、あるいはケーキの剥離が悪いとケーキが下
方に落下せずにリーフ間に堆積したりするために、スク
レーパあるいはリーフに過大な力がかかって変形や損傷
を招いたり、あるいはスクレーパまたはリーフを回転駆
動するための動力伝達機構に設けられた過負荷運転防止
機構（たとえばシャーピン）の破損をきたす等の重大な
事態を引き起こす危険がある。

【０００８】このような機械的な損傷を回避するため
に、リーフに付着しているケーキを濾液で洗浄してケー
キを軟化させてから離脱を行なうことも行なわれている
が、得られた濾液の一部がケーキとともに失われるの
で、生産性の低下やコストの上昇を招く。また濾液洗浄
を行なっても、種々の条件によりケーキの離脱性は一定
にならないので、問題解決は困難であった。

【０００９】また前述のケーキ離脱工程において、中空
軸内にエアーを吹き込んで、濾過網に付着しているケー
キを内側から押し上げることも考えられるが、加圧され
たエアーは、最も抵抗の小さい部分に集中して流れるの
で、大量のケーキが付着している部分では離脱の作用が
最も弱くなり、十分な効果が得られない。

【００１０】本発明の目的は、ケーキの離脱がきわめて
容易であり、したがって装置各部の損傷をきたすおそれ
がなく、また濾液の一部を洗浄に使用することによる損
失を招くことのないリーフ型濾過器の濾過ケーキ離脱方
法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、濾過槽
内に、複数のリーフが所定の間隔で取付けられている中
空軸を設け、前記リーフに設けた濾過網に近接して濾過
ケーキ離脱用のスクレーパを設けたリーフ型濾過器にお
いて、前記濾過網上の濾過層に付着した濾過ケーキを離
脱するための濾過ケーキ離脱方法であって、濾過すべき
原液を前記濾過槽に導入し、前記濾過網を通過して前記
リーフから中空軸に向けて流すことにより前記原液を濾
過し、分離された固形物を前記濾過網上の濾過層に捕捉
する濾過器工程の終了後に、前記濾過槽内に残存してい
る液体を外部に抜き出すために残液排出用バルブと、前
記濾過槽内に外部からエアーを導入するための第１のエ
アー導入用バルブとが開かれる第１の段階と、残液排出
用バルブを開いたまま、前記第１のエアー導入用バルブ
が閉じられ、前記中空軸を介して前記リーフの内側に外
部からエアーを導入するための第２のエアー導入用バル
ブとが開かれる第２の段階とからなる残液抜出工程を行
なうことを特徴とするリーフ型濾過器の濾過ケーキ離脱
方法が提供される。

【００１２】すなわち本発明の濾過ケーキ離脱方法にお
いては、ケーキ除去工程は、濾過槽から原液を抜き出す
工程において、濾過助剤循環用通路として濾過槽内およ
び中空軸内にそれぞれ連通する通路の各々に設けられた
バルブのうち、抜き出し工程の初期には濾過槽内に連通
する通路に設けられたバルブを開き、ついでこのバルブ
を閉じるととともに、中空軸内に連通する通路に設けら
れたバルブを開く。

【００１３】この状態では、濾過槽内の液体は、重力の
作用で抜き出され、これにより発生する負圧で、外部か
ら中空軸および各リーフを経て空気が吸い込まれる。こ
の負圧は、各リーフの濾過網に対して、そこに作用する
空気の流通抵抗の大小とは無関係に、濾過工程における
液体の流れとは反対の方向に作用し、これによりケーキ
は各濾過網について均等に外側に向けて引き上げられ
る。したがってこの状態でリーフに対してスクレーパを
移動させることにより、全てのリーフに付着している濾
過ケーキに剥離作用を発生させ、これによりリーフから
の濾過ケーキの離脱が容易に行なわれる。

【００１４】以下に本発明の一実施例によるリーフ型濾
過器の濾過ケーキ離脱方法について図面を参照して説明
する。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の濾過ケーキ離脱方法が適用
されるリーフ型濾過器の基本的構造を示している。図１
において、符号１は、ほぼ円筒形の濾過槽を示し、この
濾過槽１の中心部に、回転可能に中空軸２が設けられて
いる。この中空軸２には、中空円板の形態をもつ複数の
リーフ３が所定の間隔で取付けられて、各リーフ３の内
部空間は、中空軸２の内部空間と連通されている。リー
フ３には、隣接するリーフ３と対向する端面において濾
過網４が取り付けられている。

【００１６】また各リーフ３の濾過網４に所定の微小間
隔を保って配置された複数のスクレーパ５が濾過槽１に
固定されている。なおリーフ３に対してスクレーパ５を
回転させる形式を採用することも可能である。

【００１７】濾過操作は、下記の工程からなる。 充液工程 原液が原液槽１１よりポンプＰ１およびバルブＶ１を有
するパイプ１２を経て濾過器１内に送り込まれる。原液
は、濾過器１内をオーバーフローして、さらにバルブＶ
２を有するリターンパイプ１４を経て濾過助剤混合槽１
３に流入する。この工程は、濾過助剤槽１３を充満する
までつづけられる。 オーバーフロー工程 濾過助剤槽１３が原液で充填されたのち、ポンプＰ２、
バルブＶ３を有するパイプ１５を介して、濾過助剤槽１
３内の液体を濾過器１内に送る。この状態で、液体は濾
過器１と濾過助剤槽１３との間で循環し、この間に濾過
助剤１３内に所定量の濾過助剤を投入する。 プレコート工程 バルブＶ２を閉じ、中空軸２と濾過助剤槽１３とを連通
するパイプ１６に設けられたバルブＶ４を開く。この状
態で、濾過助剤を含有する液体は、濾過助剤槽１３か
ら、パイプ１５を経て濾過槽１内に導入され、各リーフ
３の濾過網４を通過して中空軸２内に入り、ついでパイ
プ１６を経て濾過助剤槽１３に戻るという経路で循環
し、この間に、濾過助剤が濾過網４の面上に付着してプ
レコート膜が形成される。 濾過工程 プレコート工程が完了した時点で、バルブＶ４を、つい
でバルブＶ３を閉じ、つぎにバルブＶ１，Ｖ５を開く。
これにより、濾過すべき原液は、原液槽１１から、パイ
プ１２を経て濾過槽１に入り、濾過網４を通過してリー
フ３から中空軸２に流れ、ついでパイプ１７を経て濾液
受槽１８に集められる。濾過の進行にしたがって、各リ
ーフ３の濾過網４上のプレコート層に原液に含まれてい
た固形物が捕捉され、ここに堆積して濾過ケーキＣを形
成する。 残液抜出工程 この工程は、２つの段階からなる。第１の段階では、バ
ルブＶ１，Ｖ５を閉じ、ついでバルブＶ２およびＶ６を
開いて、濾過槽１内に残存している液体をパイプ１９か
ら原液抜出し槽２０に抜き出し、この液体をポンプＰ３
の作用でパイプ２１から原液槽１１に戻す。バルブＶ６
を開くのは、濾過槽１内に外部からエアーを吸引して残
液の流出を円滑にするためである。

【００１８】第１の段階がある程度進行した時点で、第
２の段階に入る。この第２の段階では、バルブＶ２が閉
じられ、代わりにバルブＶ４が開かれる。これにより、
それまではリーフ３の外側で濾過槽１内に導入されてい
たエアーが、中空軸２内から各リーフ３を通って濾過槽
１内に向かうように切り換えられる。この状態では、濾
過槽１内の液体が重力の作用で抜き出されることにより
発生する負圧が、各リーフ３の濾過網４に対して、濾過
工程における液体の流れとは反対の方向に作用し、これ
により濾過ケーキＣは外側に向けて引き剥がされる。 ケーキ離脱工程 濾過槽１内の残液の排出の終了後に、中空軸２をこれに
取り付けられているリーフ３とともに回転させる。濾過
網４上に堆積している濾過ケーキＣは、上記の残液抜出
工程で濾過網４から浮き上がっているので、スクレーパ
５による離脱作用は容易かつ確実に行なわれる。

【００１９】濾過網４から離脱したケーキは、濾過槽１
の底部から、バルブＶ７を有するパイプ２２を経て、濾
過ケーキ受槽２３に送られる。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように本発明方法によれ
ば、リーフからの濾過ケーキの剥離性が格段に向上し、
濾過ケーキの離脱をきわめて能率的に、確実に行なうこ
とができる。したがってリーフ型濾過器の構成部品に損
傷を与えることがなく、濾過工程を完全自動化すること
が可能になる。また取り出した濾液をケーキ離脱のため
に使用する必要はないので、能率の向上が得られるばか
りでなく、運転動力、コスト、および濾過助剤の使用量
について大幅な節減が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の濾過ケーキ離脱方法が適用されるリー
フ型濾過器の概略的断面図。

【符号の説明】

１ 濾過槽 ２ 中空軸 ３ リーフ ４ 濾過網 ５ スクレーパ １１ 原液槽 １３ 濾過助剤槽 １８ 濾液受槽 ２０ 原液抜出槽 ２３ 濾過ケーキ受槽 Ｃ 濾過ケーキ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 33/44 33/58

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濾過槽内に、複数のリーフが所定の間隔
   で取付けられている中空軸を設け、前記リーフに設けた
   濾過網に近接して濾過ケーキ離脱用のスクレーパを設け
   たリーフ型濾過器において、前記濾過網上に付着した濾
   過ケーキを離脱するための濾過ケーキ離脱方法であっ
   て、 濾過すべき原液を前記濾過槽に導入し、前記濾過網上に
   濾過助剤で形成されたプレコート層を通過して前記リー
   フから中空軸に向けて流すことにより前記原液を濾過
   し、分離された固形物を前記濾過網上に捕捉する濾過工
   程の終了後に、 前記濾過槽内に残存している液体を外部に抜き出すため
   に残液排出用バルブと、前記濾過槽内に外部からエアー
   を導入するための第１のエアー導入用バルブとが開かれ
   る第１の段階と、残液排出用バルブを開いたまま、前記
   第１のエアー導入用バルブが閉じられ、前記中空軸を介
   して前記リーフの内側に外部からエアーを導入するため
   の第２のエアー導入用バルブとが開かれる第２の段階と
   からなる残液抜出工程、を行なうことを特徴とするリー
   フ型濾過器の濾過ケーキ離脱方法。