JPH0741129B2 - 濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒状濾材を袋状に閉じ
たのち、濾材内に原液を供給して圧搾濾過を行うように
した濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の濾過装置は種々の構造の
ものが提案されている。例えば、筒状濾材の下端部開口
を閉じたのち、上端部開口より原液を供給し、押圧板を
水平方向に移動させて濾材に押し付けて濾材内のケーキ
を圧搾濾過するとともに、濾過終了後、濾材の下端部開
口を開けて、濾材内のケーキを排出するように構成した
ものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造のものでは、一般に濾材に原液を供給するとき濾材下
部に原液が溜まりやすく、該下部に比べて濾材上部に原
液が溜まりにくいため、ケーキを圧搾濾過するとき、単
に押圧板を水平移動させて濾材内のケーキを圧搾濾過さ
せるだけでは、濾材内において上部と下部とでケーキの
含水率が異なり、均一な含水率をもつケーキを生成する
ことができないといった問題があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記問題を解決
することにあって、より均一な含水率のケーキを生成す
ることができる濾過装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、押圧部材が濾材に対して傾斜して押圧で
きるような構成とすることにより、濾材内において大略
均一な含水率を有するケーキを生成する。

【０００６】すなわち、筒状濾材と、 上記筒状濾材を
吊り支持する支持枠と、上記支持枠に備えられ、かつ、
上記濾材の下端部開口を閉塞して該濾材を袋状とする一
方、濾過後、上記濾材の下端部開口の閉塞を解除して該
下端部を開き、上記濾材内のケーキを排出させる第１閉
塞部材と、 上記支持枠に備えられ、かつ、上記濾材の
上端部を閉塞する第２閉塞部材と、 上記原液が収容さ
れかつ上記第１及び第２閉塞部材で上下両端部開口が閉
塞された上記濾材を押圧して圧搾濾過を行う押圧部材
と、 上記押圧部材を上記支持枠に対して揺動自在に吊
り支持するとともに上記濾材に対する接離方向に移動可
能とする押圧部材支持部材と、上記支持枠に備えられ、
かつ、上記押圧部材において上記押圧部材支持部材によ
り揺動自在に吊り支持された部分の上下両側にそれぞれ
枢着されて連結され、上記押圧部材を濾材に対する接離
方向に移動させる押圧部材駆動部材と、 を備えるよう
に構成する。

【０００７】また、上記構成においては、上記押圧部材
支持部材は、上記支持枠に設けられたレールと、上記押
圧部材の両側面に配置されかつ上記レール上を移動する
ローラとより構成するようにすることもできる。

【０００８】また、上記構成においては、上記押圧部材
駆動部材は、ピストンロッドの先端が上記支持枠に固定
されるとともに、シリンダケースが上記支持枠に対して
移動するように構成することもできる。

【０００９】また、上記構成においては、上記第１閉塞
部材と上記第２閉塞部材は、各ピストンロッドの先端に
濾材開口閉塞用押板を固定し、該押板と上記支持枠との
間で上記濾材の開口を挟み込んで閉塞するように構成す
ることもできる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明にかかる実施例を図１〜図４
に基づいて詳細に説明する。

【００１１】本実施例にかかる濾過装置は、図１，２に
示すように、四角筒状の濾材１を支持枠２に図示しない
吊り部材を介して展張状態に吊り支持し、上記濾材１の
下端部開口を第１閉塞部材としての第１閉塞シリンダ３
の駆動により閉塞したのち、上記濾材１の上端部開口よ
り原液を濾材１内に供給し、上記濾材１の上端部開口を
第２閉塞部材としての第２閉塞シリンダ５の駆動により
閉塞するとともに、押圧部材としての押圧板４により上
下の押圧シリンダ６，７の駆動で上記原液が収容された
濾材１を押圧して圧搾濾過を行う一方、濾過終了後に上
記第１閉塞シリンダ３により濾材１の下端部の閉塞動作
を解除して該下端部を開き、濾材１内のケーキを濾材下
方に排出するように大略構成した。

【００１２】上記濾材１は、ポリプロピレン繊維より構
成した布により四角筒体より大略構成する。この濾材を
構成する繊維の材質、繊維の太さ、網目の粗さ等は濾過
すべき原液の性状に応じて適宜選択される。よって、繊
維の材質は合成樹脂の他、綿等でもよい。また、合成樹
脂のシートに布地を裏当てとして補強したのち、上記シ
ートに多数の細孔を明けて、布地と同様に使用すること
もできる。この細孔の大きさは原液の性状に応じて所望
の大きさに形成することができる。この濾材１は振動付
与用バネ又はシリンダ等を介して上記支持枠２に着脱可
能に支持されている。

【００１３】上記支持枠２には、図１，図２においては
左右にそれぞれ濾過装置が配置されている。言い換えれ
ば、１つの支持枠２を兼用して２つの濾過装置が配置さ
れている。各濾過装置においては、支持枠２の上部に第
２閉塞シリンダ５と上側押圧シリンダ６とをそれぞれ水
平方向沿いに配置し、支持枠２の下部に下側押圧シリン
ダ７と第１閉塞シリンダ３を夫々水平方向沿いに配置す
る。各濾過装置における支持枠２の中央部には、支持枠
２の両側にかつ上下押圧シリンダ６，７を挟むように、
レール８をそれぞれ配置する。

【００１４】上記第１閉塞シリンダ３は、そのピストン
ロッド３ａの先端に縦断面において円形をなす押板３ｂ
が固定されており、図２における支持枠２の濾材側の端
面に固定された固定板２ｃの下端部に形成された凹部２
ａ内に押板３ｂの両端部が嵌まり込むようにしている。
よって、濾材１を押板３ｂと上記固定板２ｃとの間に濾
材１の下端部を挟み込んで、上記押板３ｂの両端部が凹
部２ａ内に嵌まり込むことにより、濾材１の下端部を閉
塞するようにしている。

【００１５】上記第２閉塞シリンダ５は、そのピストン
ロッド５ａの先端に縦断面において円形をなす押板５ｂ
が固定されており、図２における支持枠２の固定板２ｃ
の上端部に形成された凹部２ｂ内に押板５ｂの両端部が
嵌まり込むようにしている。よって、濾材１を押板５ｂ
と上記固定板２ｃとの間に濾材１の上端部を挟み込ん
で、上記押板５ｂの両端部が凹部２ｂ内に嵌まり込むこ
とにより、濾材１の上端部を閉塞するようにしている。

【００１６】上記押圧板４の両側面にはローラ１６，１
６を配置し、該ローラ１６，１６が上記レール８，８上
を転動して、押圧板４が濾材に対する接離方向すなわち
水平方向沿いに上記押圧シリンダ６，７の駆動により移
動する。

【００１７】上記上下各押圧シリンダ６，７は、そのピ
ストンロッド６ａ，７ａの先端を支持枠２の濾材側に固
定し、シリンダケース６ｂ，７ｂはその両側面にそれぞ
れアーム６ｃ，６ｃ，７ｃ，７ｃを固定する。これらの
アーム６ｃ，６ｃ，７ｃ，７ｃの先端を押圧板４の上部
と下部に、言い換えればローラ１６を挟むように上下
に、それぞれピン１４，１４，１５，１５を介して枢着
して押圧板４に連結する。上記アーム６ｃ，６ｃ，７
ｃ，７ｃのシリンダケース取付部分にピン１１，１１を
介してローラ１０，１０を備えるとともに、シリンダケ
ース側面にもローラ１０，１０を備える。また、上記押
圧シリンダ６，７の各シリンダケース６ｂ，７ｂの外側
にはレール９，９を支持枠２に水平方向沿いに固定し
て、シリンダケース６ｂ，７ｂの各両側のローラ１０，
１０がレール９上を転動するようにしている。上記押圧
シリンダ６，７は別々に駆動されるように構成されてい
る。従って、押圧シリンダ６，７の駆動によりピストン
ロッド６ａ，７ａが支持枠２に固定されているので、シ
リンダケース６ｂ，７ｂが支持枠２に対して、レール
９，９上をローラ１０，…，１０が移動し、アーム６
ｃ，６ｃ，７ｃ，７ｃを介して押圧板４が濾材１に対し
て接離するように移動する。よって、押圧板４が濾材１
に向けて移動するときには、押圧板４と支持枠２の固定
板２ｃとの間で濾材１を挟み込んで濾材１を押圧し、濾
材１内のケーキを押圧板４と支持枠２と固定板２ｃとの
間で圧搾して、圧搾濾過を行う。

【００１８】一方、上記支持枠２の下方空間には、具体
的には図示しないが濾液受け部材及びケーキ回収部材な
どを設けて、濾材４より排出する濾液又はケーキを回収
するようにするのが好ましい。

【００１９】上記構成によれば、図１及び図２に示すよ
うに支持枠２内でバネ等により四角筒状に濾材１を吊り
支持した状態で、第１閉塞シリンダ３を駆動して濾材１
の下端部開口を閉塞する。

【００２０】次いで、下端部が閉塞されて袋状になった
濾材１内に、該濾材１の上端部開口より原液供給管でも
って原液を供給して、濾過を行う。この原液としては、
例えば、０．１〜２％程度の固形分を含む液体、または
濾過装置で濾過を行うのに適する数％以上の固形分を含
有する液体など種々のものがある。なお、上記原液供給
時に、濾材１より滴下した濾液は上記濾液受け部材等に
受け取られ、図示しない濾液回収部材等により回収され
る。

【００２１】次いで、図３及び図４に示すように、第２
閉塞シリンダ５を駆動して濾材１の上端部開口を閉塞す
る。

【００２２】次いで、上下押圧シリンダ６，７を駆動し
て押圧板４を図４において実線位置Ｉから一点鎖線位置
ＩＩに向けて移動させ、押圧板４と支持枠２の固定板２
ｃとの間で濾材１を徐々に押圧し、濾材１内のケーキを
圧搾する。このとき、押圧板４は両側のローラ１６，１
６がレール８，８上を転動することにより、濾材１に対
して接触する方向に移動する。この場合、一般に、原液
は自重により濾材１の上部よりも下部に溜まり易く、濾
材１の原液により膨れ上がった下部に上記押圧板４の下
部がまず接触し押圧を開始する。このとき、押圧シリン
ダ６，７は別々に駆動されているので、下側押圧シリン
ダ７は濾材１の下部内の原液を押圧するため抵抗力を受
けるが、上側押圧シリンダ６は濾材１に接触していない
ので押圧板４の上部は下部に対して濾材側に移動して、
図４において一点鎖線ＩＩで示すように傾斜する。この
ように傾斜すると、押圧板４の上部も下部と同様に濾材
１に接触して押圧濾過を開始する。最終的には、押圧板
４が図４において二点鎖線ＩＩＩで示す位置まで押圧シ
リンダ６，７を駆動して移動させ、濾材１内の原液を圧
搾濾過する。

【００２３】次いで、圧搾濾過終了後、押圧シリンダ
６，７を逆駆動して押圧板４による濾材１の圧搾を解除
する。また、第１，第２閉塞シリンダ３，５を逆駆動し
て濾材１の上下両端部開口を開き（図１，図２参照）、
濾材１内のケーキをその自重により濾材下方に落下さ
せ、ケーキ回収部材により落下したケーキを回収する。

【００２４】次いで、ケーキの回収が終了すると、再び
次の濾過に備えるべく、上記第１閉塞シリンダ３を駆動
して濾材１の下端部開口を閉塞する。

【００２５】上記実施例によれば、押圧板４をその両側
のローラ１６，１６によりレール８，８に対して吊り支
持し、かつ、押圧シリンダ６，７のシリンダケース６
ｂ，７ｂに連結されたアーム６ｃ，７ｃの先端を枢着ピ
ン１４，１５を介して押圧板４に連結することにより、
押圧シリンダ６，７の駆動により押圧板４が上記ローラ
１６，１６回りに揺動可能となり、原液を収容した濾材
１の形状に応じて押圧板４が傾斜可能となるようにし
た。従って、濾材１において上部よりも下部にケーキが
溜まった場合においても、濾材１の形状に応じて押圧板
４が傾斜しつつ濾材１内の原液を押圧して圧搾濾過する
ことができ、濾材１の上部において小さな厚みのケーキ
も濾材下部の大きな厚みのケーキも大略同じ含水率のケ
ーキとして生成することができる。また、上記筒状濾材
１より構成される濾室は、隣接する濾板間に配置された
一対の濾布間に形成される濾室と比べて、濾室の全周囲
が総て有効濾過面積であるとともに、濾室の形状も自在
に変化可能なものであるため自由度が大きく、濾材全体
として揺動しやすく、ケーキが濾材から剥離しやすい等
の種々の効果があり、上記濾板タイプの濾過装置と比較
して濾過効率を大幅に向上させることができる。また、
第１閉塞シリンダ３の押板３ｂと固定板２ｃとの間で単
に濾材１の下端部を挟み込むだけで濾材１を袋状に形成
できる一方、上記シリンダ３の逆駆動により濾材１の下
端部の挟み込みを解除すれば、ケーキの自重でもって濾
材１の下端部開口が強制的に開いて、ケーキの排出が行
なわれるようにしたので、濾材１の下端部の開閉構造が
非常に簡単なものとなる。また、上記四角筒体の濾材１
より構成される濾室は、隣接する濾板間に配置された一
対の濾布間に形成される濾室と比べて、濾室の全周囲が
総て有効濾過面積であるとともに、濾室の形状も自在に
変化可能なものであるため自由度が大きく、濾材全体と
して揺動しやすく、ケーキが濾材１から剥離しやすい等
の種々の効果があり、濾板タイプの濾過装置と比較して
濾過効率を大幅に向上させることができる。

【００２６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、
上記濾材１は四角筒体に限定されず、三角筒体、五角筒
体等任意の多角形状でもよい。また、上記第１，第２閉
塞シリンダ３，５及び押圧シリンダ６，７は空気シリン
ダでも油圧シリンダでも良いとともに、他の公知の駆動
手段により同様な作用を行わせることもできる。また、
濾材１に対する上記押圧シリンダ６，７の押圧作用は、
一方向から押圧するものに限らず二方向から濾材１を押
圧してもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明の構成によれば、押圧部材を押圧
部材支持部材に吊り支持しかつその吊り支持部分回りに
揺動自在とし、かつ、押圧部材駆動部材を押圧部材に枢
着するようにしたことにより、押圧部材駆動部材の駆動
でもって押圧部材が上記押圧部材支持部材による吊り支
持部分回りに揺動自在となり、原液を収容した濾材の形
状に応じて押圧部材が該吊り支持部分回りに傾斜可能と
なるようにした。従って、濾材において上部よりも下部
にケーキが溜まった場合においても、濾材の形状に応じ
て押圧部材が傾斜しつつ濾材内の原液を押圧して圧搾濾
過することができ、濾材の上部において小さな厚みのケ
ーキも濾材下部の大きな厚みのケーキも大略同じ含水率
のケーキとして生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 濾材が閉塞されていない状態における本発明
の一実施例にかかる濾過装置の平面図である。

【図２】 濾材が閉塞されていない状態における本発明
の上記実施例にかかる濾過装置の側面図である。

【図３】 濾材が閉塞されている状態における本発明の
一実施例にかかる濾過装置の平面図である。

【図４】 濾材が閉塞されている状態における本発明の
上記実施例にかかる濾過装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 濾材、２ 支持枠、３ 第１閉塞シリンダ、３ｂ
押板、４ 押圧板、５第２閉塞シリンダ、５ｂ 押板、
６，７ 押圧シリンダ、８，９ レール、１０ ロー
ラ、１１ ピン、１２ レール、１３ ローラ、１４，
１５ ピン、１６ ローラ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状濾材（１）と、上記筒状濾材（１）
   を吊り支持する支持枠（２）と、上記支持枠（２）に備
   えられ、かつ、上記濾材（１）の下端部開口を閉塞して
   該濾材（１）を袋状とする一方、濾過後、上記濾材
   （１）の下端部開口の閉塞を解除して該下端部を開き、
   上記濾材内のケーキを排出させる第１閉塞部材（３）
   と、上記支持枠（２）に備えられ、かつ、上記濾材
   （１）の上端部を閉塞する第２閉塞部材（５）と、上記
   原液が収容されかつ上記第１及び第２閉塞部材（３，
   ５）で上下両端部開口が閉塞された上記濾材（１）を押
   圧して圧搾濾過を行う押圧部材（４）と、上記押圧部材
   （４）を上記支持枠（２）に対して揺動自在に吊り支持
   するとともに上記濾材（１）に対する接離方向に移動可
   能とする押圧部材支持部材（８，１６）と、上記支持枠
   （２）に備えられ、かつ、上記押圧部材（４）において
   上記押圧部材支持部材（８，１６）により揺動自在に吊
   り支持された部分の上下両側にそれぞれ枢着されて連結
   され、上記押圧部材（４）を濾材（１）に対する接離方
   向に移動させる押圧部材駆動部材（６，７）と、を備え
   るようにしたことを特徴とする濾過装置。
2. 【請求項２】 上記押圧部材支持部材（８，１６）は、
   上記支持枠（２）に設けられたレール（１６）と、上記
   押圧部材（４）の両側面に配置されかつ上記レール（１
   ６）上を移動するローラ（８）とより構成する請求項１
   に記載の濾過装置。
3. 【請求項３】 上記押圧部材駆動部材（６，７）は、ピ
   ストンロッド（６ａ，７ａ）の先端が上記支持枠（２）
   に固定されるとともに、シリンダケース（６ｂ，７ｂ）
   が上記支持枠（２）に対して移動する請求項１又は２に
   記載の濾過装置。
4. 【請求項４】 上記第１閉塞部材（３）と上記第２閉塞
   部材（５）は、各ピストンロッド（３ａ，５ａ）の先端
   に濾材開口閉塞用押板（３ｂ，５ｂ）を固定し、該押板
   （３ｂ，５ｂ）と上記支持枠（２）との間で上記濾材
   （１）の開口を挟み込んで閉塞するようにした請求項１
   〜３のいずれかに記載の濾過装置。