JPS5825502B2 - スラツジ等から粒状物質を除去する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スラッジ、スラリおよび同様の流動しうる材
料から粒状物質を分離する装置に係る。

例えば粘土懸濁液の如き固体粒子を含有する流動し得る
材料の電気泳動脱水は周知されている。

もし懸濁液が陽極と陰極との間に導入されるならば、固
体粒子は陽極へ引き付けられる。

大規模な商業的分離においては、連続工程プラントが望
ましく、一般的には、実際上、回転ドラム型の陽極が使
用されており、この場合、粒状物質は該陽極上に堆積し
、次いで、これら物質はスクレーパまたはそれに似たも
のによって陽極から除去されている０英国特許願第１６
″１４９／７５号の明細書に説明されている電気泳動装
置においては、固定陽極が使用され、該陽極構造物上に
は可動布膜が配置され、したがって、粒状物質は該布膜
上に堆積し、それによって処理タンクからスクレーパ装
置へ運搬され、スクレーパは布から粒状物質を掻き取る
ようにされている。

布はエンドレス・ベルトの形式にされている。

本発明の目的は、電気泳動処理によって懸濁液から分離
される粒状物質を除去するための改良された装置を得る
ことであるＯ 本発明に従えば、固体粒子を含有するスラツジまたはそ
れと同様の流動し得る材料から粒状物質を除去する装置
は、垂直または事実上垂直の表面を有する陽極を有する
容器と、前記陽極に対面してそれから離されて前記容器
内に位置された陰極と、前記陽極の前記陰極に対面する
表面に隣接して少くとも１個のスクレーパを上方へ運搬
するように仕組まれたエンドレス式の可撓要素とを有し
；前記可撓要素が前記スクレーパを前記陽極の表面に隣
接して反覆通過させるように継目無しの経路に沿って運
搬するように仕組まれており、前記スクレーパが上方へ
運動するに従って、前記陽極上に堆積した物質または該
物質の少くとも一部が前記スクレーパの上側面上に掻き
落とされるように前記スクレーパが前記陽極の表面の全
幅を横切って事実上水平の面に延在し：さらに、前記ス
クレーパが下方へ運動するに従って前記エンドレス式の
可撓要素の前記または各スクレーパと係合してそれから
前記物質を除去したのち、前記スクレーパから離脱する
ごとく運動して次ぎのスクレーパと係合する位置へ復す
るように仕組まれた可動の収集装置を有する。

一構造形式においては、前記可動の収集装置は、前記ス
クレーパが下方へ運動するに従って前記エンドレス式の
可撓要素の前記または各スクレーパと係合するように定
常的に位置された上端縁を有し、前記収集装置は前記１
個または複数個のスクレーパの下降路から離れるように
下外方の方向に運動するように装架されており、前記収
集装置を下方へ運動する前記スクレーパに対して接触さ
せて上方へ押圧された状態に保つように偏倚装置が配置
され、これによって、前記１個または複数個のスクレー
パが下方へ運動するに従って、前記収集装置が前記スク
レーパの通路から遠ざかるように外方へ運動し従って前
記スクレーパから前記物質を外方へ掻き取るようにされ
ている。

この構造においては、前記偏倚装置はばね装置または釣
合おもりを以て成る。

前記収集装置の端縁は前記スクレーパに対して接融し、
該スクレーパに対し偏倚力によって押圧される。

もし前記スクレーパの表面が、例えば、垂直であるなら
ば、前記収集装置は前記スクレーパが下方へ運動するに
従ってスクレーパ表面上を運動し、従って、それから物
質を除去する。

もし前記収集装置が前記スクレーパの外方突出部に接触
するならば、該収集装置は前記偏倚力に抗して下方へ押
圧され、従って、外方へ運動し、スクレーパ表面に係合
し、それが最後にスクレーパから離脱するにいたるまで
外方へ押される。

それは次いで前記偏倚力によって上方へ運動する。

前記収集装置を上方へ偏倚させることに代えて、前記ス
クレーパの運動と同期させて前記収集装置を駆動する駆
動装置が設けられ、これによって、収集装置は前記スク
レーパの表面を超え、次いで前記スクレーパから離脱し
て次ぎのスクレーパに係合する位置へ戻る。

前記駆動装置は例えばカムであり得る。

前記収集装置は案内に添って運動し得るスライドであり
得る。

そのような構成においては、収集装置は好ましくは板、
例えば、１個または複数個のスクレーパの下降路に対し
て鋭角を成して配置されてそれ自体の平面において運動
するように装架された平板である。

以上の構成によって、脱水さるべきスラッジまたはスラ
リは前記容器内に連続的に給送され得る：あふれ出口が
前記容器の頂部の近くに設けられる。

好ましくは、材料は前記容器の底の近くにおいて給送さ
れる。

好ましくは陽極と陰極は平板であり、エンドレス式のス
クレーパ・キャリヤは、陰極と陽極との間を上昇して陰
極を回り、そして陰極の他側を下降するように仕組まれ
ている。

固体粒子は陽極に引き付けられてその表面に集まる。

好ましくは１個または複数個のスクレーパが陽極から厚
い物質層を掻き取るように、該陽極に接触することなし
に該陽極の至近に隣接して運動するように配置される。

しかし、ある場合においては、スクレーパを陽極に接触
させることが推奨させる。

好ましくは、エンドレス式の前記可撓要素が、１個また
は複数個のスクレーパを前記容器の頂部から上方へ運搬
するように配置され、前記収集装置が、前記スクレーパ
が前記容器内の流体内に再突入する前に前記スクレーパ
にその下降運動間に係合するように配置されている。

前記スクレーパまたは各スクレーパが下方へ運動するに
従って、もし該スクレーパがばねによってバイアスを与
えられているならば、該スクレーパは前記収集装置を下
方へ押出し、そしてこの運動に対する抑制の故に、前記
収集装置は外方へ前記スクレーパの幅を横切って運動し
て前記スクレーパに捕集されている物質を除去する。

もし前記スクレーパが例えばカムによって駆動されるな
らば、前記収集装置は前記スクレーパに相対してそれか
ら物質を除去するように運動されるとともに下方且つ外
方へ運動され、従って、前記スクレーパから離脱したの
ち復帰する。

前記エンドレス式の可撓要素は好ましくは１本または複
数本のチェーンを以て構成される。

前記スクレーパまたは各スクレーパはＬ字形の縦断面を
有する要素を以て成り、その水平の板は、陽極に隣接し
た一端縁を有し、その他端に、または他端に接近して、
前記スクレーパがその運動の物質収集部分において上方
へ運動するとき上方へ突出する垂直部分を有する。

そのような構造においては、前記収集装置は、前記スク
レーパの下降運動間に前記垂直板に係合するように仕組
まれており、前記板から遠ざかるように外方且つ下方の
方向に直線方向に運動され得、そして捕集された物質を
前記スクレーパから除去するため前記スクレーパの下降
運動間に前記水平板の下側の下方で運動するように作用
する被動装置が設けられる。

もし材料が容器内にその底の近くで送り込まれるならば
、粒子は、材料が上方へ運動するに従って、陽極へ引き
付けられる。

送り込みの率及びシステムのその他のパラメータに応じ
て、頂部におけるあふれは実質的に清浄な電解質である
か、または、送り込み材料に比べて実質的に減じられた
粒子含量を有するスラリである。

陰極と陽極との間において陰極構造物の前方に布を具え
、この布と陰極との間の区域から液体を引出すことが推
奨される。

この技術を用いることによって、実質的に清浄な陰極液
を引出すことが可能である。

次きに、添付図面を参照して、本発明の一実施例に就で
説明する。

添付図面を参照すると、主人口１２内に送られる物質の
ための分配器を構成する穴付きの要素１１を配置されて
いる容器が図示されている。

入口１２は容器１０の底に近く位置されている。

脱水さるべき物質、この場合においては粘土懸濁液、は
入口１２内に送られる。

容器１０内には陽極１３が配置され、該陽極は鉛または
その他の好適な材料を以て成る平板で構成さ札陽極クラ
ンプ・フレーム１４によって適切に固定されている。

陽極１３に対面して垂直の陰極１５が配置されている。

陰極１３は金網または板の形式にされ得、好適にはステ
ンレス鋼から作られるが、その他の不活性の材料も使用
され得る。

エンドレス・チェーン１６が陰極１５の周囲に延在し、
その上端部に配置された駆動スプロケット１７によって
駆動され、その下端部に配された遊びスプロケット１８
ニ添って回通スる。

このエンドレス・チェーン１６には１個または複数個の
陽極スクレーパ要素１９が担持されている。

これら要素１９は、図面に示される如く、Ｌ字形の横断
面を有する。

各スクレーパ要素１９は陽極表面に対して平行して位置
され且つ該表面の至近に隣接するエツジ２０を有する。

典型的には分離距離は１ｍｍ上上される。成る場合には
、スクレーパ要素１９は陽極表面に対して接触するよう
にされ得る。

エンドレス・チェーン１６は各スクレーパ要素１９を陽
極１３の表面に添って上方へ運搬する方向に駆動され、
これによって、陽極表面から、蓄積物を掻き取ってそれ
を容器１０から上方へ運搬して駆動スプロケット１７の
頂部を越えさせる。

エンドレス・チェーン１６の下降路から離れるように外
方且つ下方へ直線運動するように案内２３に取付けられ
た平板を以て成る収集装置２２が、各スクレーパ要素１
９にその下降路において係合するように取付けられてい
る。

収集装置２２は上方へ弾圧されている。

もつとも簡単な機構においては、収集装置２２は、ばね
によって、または、釣合おもりによって上方へ偏倚され
うる。

そのような構造においては、収集装置２２は、スクレー
パ要素１９が下方へ運動するに従ってスクレーパ要素１
９に対して接触する。

したがって、物質はスクレーパ要素１９の全ての垂直面
から除去される。

もし収集装置２２が例えばスクレーパ要素１９の水平面
に接触するならば、収集装置２２は下方へ押圧され、従
って、外方へ運動し、収集装置がスクレーパ要素１９か
ら完全に離脱する迄前記水平面に係合している。

次いで、収集装置２２はばねまたは釣合おもりによって
上方へ運動される。

かくして、収集装置２２はスクレーパ要素の表面を越え
て次ぎのスクレーパ要素と係合するようにそれ自体を再
び位置決めする。

図示実施例においては、収集装置２２はカム２４によっ
て運動される。

収集装置２４はばね２５によって下方へ引張られてカム
２４と接触した状態に保たれる。

カム２４は例えばチェーン駆動装置２６．２７によって
スクレーパ要素の運動と同期して駆動される。

前記スプロケット１７の駆動軸２９に配されたスプロケ
ット２８によって駆動されるチェーン２６は補助軸３０
に配されたスプロケットを駆動し、該補助軸３０は、別
のスプロケットによって、カム２４を担持する軸３１を
駆動する。

カム２４は図面において見たとき、時計方向へ駆動され
、図示された位置から、収集装置即ちスライド２２がそ
の最低位置へ緩速を以て下降し、そして静止期間の後、
急速に上方へ復帰するように形成されている。

スクレーパ１９はこの全期間を通じて定速を以て下方へ
運動し続ける。

前記スライド２２の上昇運動の最終部分間及び該運動の
頂における短かい静止期間の間、スライド２２はスクレ
ーパ１９の垂直面上を運動するとともに、該面から物質
を除去する。

この物質は、ホップ３５またはその他の移転装置例えば
コンベヤ内に前記収集された固体物質を導くためのシュ
ートを形成する板構造物であるスライド２２に沿って落
下する。

補助ブレード３２がチェーン２７のための駆動スプロケ
ット上のエキセン３４と連結棒３３とによって水平方向
に往復運動される。

この運動の調時は、補助ブレード３２力＼収集装置２２
がその下降運動の底に近づいたとき該収集装置２２と接
触するように該収集装置２２へ向かって内方へ運動し、
これによって、収集装置２２がカム２４によって上方へ
駆動されるに従って物質を該装置２２から除去し以て該
物質を収集装置２２に添って下方へ動かしてホッパ３５
内に、またはコンベヤあるいはその他の処理装置上へ落
下させ得るように仕組まれている。

収集装置２２の下降運動はスクレーパ１９から外方へ遠
ざかる運動を生じ、最後に収集装置はスクレーパ１９か
ら完全に離脱し、そして次ぎに次回の作動サイクルのた
めにカム２４によって急速に上方へ復帰される。

あふれ出口３６が容器１０の頂部近くに設けられ、該あ
ぶれ出口３６は、新らしい材料が容器１０の底の入口１
２を通じて導入されるにしたがって、処理パラメータに
応じて、微粒物含量を著しく減じられた余剰のスラリま
たは水が容器１０から流れ出ることを許す。

成る場合においては、陰極１５の前に、典型的には陽極
１３に対面して陰極１５の前方約１〜５ｍｍの位置、に
細かいメツシュの布３７を配置することが好ましい。

この場合は、出口は布３７と陰極１５との間に設けられ
、これによって事実上清浄な水が陰極１５の区域から引
出されることを可能ならしめる。

布３７は水（電気浸透によって陰極の方向へ運動する）
の通過を許すが、懸濁液中の粗粒物質を抑留し以て陰祝
における気体発生に起因する混合を防止する。

陰極構造物は従来と同じように穴をあけられていて中空
であり、従って水は陰極構造物内に進入しそして出口３
８を通じて引き出される。

以上において本発明の装置は特に粘土懸濁液の脱水に関
連して説明されたが、この装置はその他の材料の脱水に
も使用され得る。

処理さるべきスラッジ、スラリなとの性質に応じて、陽
極、陰極その他のための材料は適切に選択されなくては
ならないであろう。

粘土懸濁液を脱水する場合、陽極は鉛または鉛の合金で
あり得るが、その他の材料例えばアルミニウム、鉄亜鉛
、白金を被せたチタンまたはチタンに二酸化鉛を配した
ものでもよい。

成る場合においては、細孔付きのポリエステル布または
その他の耐酸性のオープンメツシュ材料を以て陽極をお
おうことが推奨される。

そのような材料は好ましくはきわめて細かいメツシュ、
典型的には５ミクロンの寸法、おそらく最大例えば０．
２ｍ’ｌｒＬを有する。

そのような細かいメツシュの布は、もし鉛が陽極に対し
て使用されるならば望ましく、該布は懸濁液から捕集さ
れた粒状物質によって二酸化鉛の粒子が汚染されること
を防止する。

成る場合には、不活性陽極電極であって、検銭電極、例
えば２種の材料のストリップを交互に重ね合わせたもの
、と電気的に組合わされたが使用され、これによって、
収集粒子を凝固させるために溶液中にイオンを発生させ
るように仕組まれる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は粘土懸濁液を脱水する装置の概略縦断面図で
ある。 図面上、１０は「容器」；１１は「穴付きの要素」 ；
１２は「主入口」；１３は「陽極」；１３ハｒ［ｊｊ
； １６は［エンドレス・チェーン」；１９は「スクレ
ーパ」；２２は「収集装置」を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 陽極と、該陽極から離されてそれに対面して位置さ
   れる陰極とを有し、固体粒子が前記陽極に電気泳動によ
   って引きつけられるように構成された容器を有する、固
   体粒子を含有するスラッジまたは同様の流動し得る材料
   から粒状物質を除去する装置において：前記陽極か垂直
   または事実上垂直の表面を有すること：エンドレス式の
   可撓要素が前記陽極の前記陰極に対面する表面に隣接し
   て少なくとも１個のスクレーパを上方へ運搬するように
   配列され、前記可撓要素が前記スフレバーを前記陽極の
   表面に隣接して反復通過させるように継目無しの径路に
   沿って運搬するように構成され、前記スクレーパが上方
   へ運動するに従って、前記陽極上に堆積した物質または
   該物質の少なくとも一部が前記スクレーパの上側面上に
   掻き落とされるように前記スクレーパが前記陽極の表面
   の全幅を横切って事実上水平の面に延在することと：可
   動の収集装置が、前記スクレーパが下方へ運動するに従
   って前記エンドレス式の可撓要素の前記または各スクレ
   ーパと係合してそれから前記物質を除去したのち、前記
   スクレーパから離脱するごとく運動して次ぎのスクレー
   パと係合する位置へ戻るように配列されていることを特
   徴とする、固体粒子を含有するスラッジまたは同様の流
   動し得る材料から粒状物質を除去する装置。