JP2017039094A - 粉体供給装置および廃液処理システム - Google Patents

粉体供給装置および廃液処理システム Download PDF

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Abstract

【課題】吸着剤のブリッジ現象を防止することのできる粉体供給装置および廃液処理システムを提供する。【解決手段】粉体供給装置50は、隣接する2つの鉛直側壁65と、隣接する2つの傾斜側壁66とを対角方向に向かい合わせて半四角錐状に形成されたホッパ本体67を具備するホッパ52を設ける。廃液処理システムは、処理対象液とこの処理対象液に含まれる異物を吸着処理するための吸着剤とが個別に供給される処理槽を具備する吸着処理装置と、処理槽に吸着剤を供給するための粉体供給装置50とを設ける。【選択図】 図6

Description

本発明は、吸着剤を供給するのに好適な粉体供給装置およびこれを用いた廃液システムに関する。
従来、使用に供した後の廃液に含まれる異物を吸着剤によって吸着して吸着剤とともに異物を分離する廃液処理システムが電子写真感光体用の塗工液、車両の塗装に供される水性塗料などの多種多様の廃液処理に用いられている(例えば、特許文献1参照)。
このような廃液処理システムでは、吸着処理を行うための処理槽に対して処理対象液を供給するとともに、処理槽に吸着剤を供給し、処理対象液と吸着剤を攪拌しながら吸着剤に処理対象液に含まれる異物を吸着させる吸着処理を行った後、吸着処理した後の処理済み液を処理槽から濾過装置に供給して、濾過装置により異物を吸着した吸着剤を分離するようになっている。
ところで、従来の廃液処理システムにおいては、吸着剤を処理槽に供給する必要がある。
そこで、本出願人は、作業者が予め設定された量の吸着剤を計量カップなどにより処理槽に供給することのできる廃液処理システムを提案した(特願2015−031739)。
このような廃液処理システムにおいて、作業者が予め設定された量の吸着剤を計量カップなどで処理槽に供給するのは、多大な労力と時間を必要とするという問題点がある。このような問題点に対処するには、ホッパを具備する粉体供給装置を設けることが考えられる。(例えば、特許文献2参照)。
特開2002−365819号公報 特開2002−137831号公報
しかしながら、従来の粉体供給装置においては、ホッパの下部開口付近において発生しやすい吸着剤のブリッジ現象を防止することができない場合があるという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、吸着剤のブリッジ現象を防止することのできる粉体供給装置および廃液処理システムを提供することを目的とする。
前述した目的を達成するため、本発明の粉体供給装置は、吸着剤を収納するホッパを有する粉体供給装置であって、前記ホッパは、隣接する2つの鉛直側壁と、隣接する2つの傾斜側壁とを対角方向に向かい合わせて半四角錐状に形成されたホッパ本体を有していることを特徴としている。
そして、このような構成を採用したことにより、ホッパ本体の形状効果により、その下部開口付近において発生しやすい吸着剤のブリッジ現象を確実に防止することができる。
また、本発明において、前記ホッパ本体の下部には、定量供給装置が取り付けられており、前記ホッパ本体に設けられた下部開口は、前記定量供給装置に設けられた粉体供給口に連通されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、ホッパ本体に収容されている吸着剤を定量供給装置に確実かつ容易に供給することができるし、定量供給装置は、吸着処理に必要な予め設定した量の吸着剤を容易かつ確実に排出することができる。
さらに、本発明において、前記ホッパ本体の上部には、予め設定され量の吸着剤を前記ホッパ本体に供給するための有底筒状に形成されたカセットマガジンが取り付けられている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、ホッパに対する吸着剤の供給を効率よくかつ容易に行うことができる。
さらにまた、本発明において、前記カセットマガジンの底部には、水平方向に移動自在とされたシャッタが設けられている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、予め設定され量の吸着剤をホッパ本体に一括して供給することができるので、ホッパに対する吸着剤の供給を効率よくかつ容易に行うことができる。
また、本発明の廃液処理システムは、廃液処理に供する処理対象液とこの処理対象液に含まれる異物を吸着処理するための吸着剤とが個別に供給される処理槽を具備する吸着処理装置と、前記処理槽に吸着剤を供給するための粉体供給装置とを有している廃液処理システムであって、前記粉体供給装置が本発明の粉体供給装置であることを特徴としている。そして、このような構成を採用したことにより、吸着剤のブリッジ現象を確実に防止することができるので、高性能化を容易に図ることができる。
本発明の濾過装置および廃液処理システムによれば、吸着剤のブリッジ現象を確実に防止することができるなどの優れた効果を奏する。
本発明に係る粉体供給装置を用いた本発明に係る廃液処理システムの実施形態の概略構成を示す模式図 図1の要部の正面図 図2の要部の平面図 図2の要部の右側面図 図2の要部の左側面図 図1の粉体供給装置の要部を示す拡大図 図6の側面図 図6のホッパ本体の要部を示す平面図 図1の濾過装置の要部を示す概略図 図9の要部を示す平面図
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
本発明に係る粉体供給装置を用いた本発明の廃液処理システムの実施形態について、図1から図10により説明する。
本実施形態の廃液処理システム1(以下、単に「システム1」と記す。)は、塗装ブースで車両の塗装などに供された後の水性塗料の廃液を廃液処理に供する処理対象液Sとし、この処理対象液Sの廃液処理に用いられる移動可能な小型のものを例示している。
図1から図5に示すように、本実施形態のシステム1は、フレームとしての移動可能な台車2(手押し台車)に対して、吸着処理装置3と、濾過装置4と、供給ポンプ5と、排出ポンプ6と、操作盤7(図3)とを設けて形成されている。
前記台車2は、システム1を運搬するためのものであり、例えば金属により形成されたベース板11を有している。このベース板11は、下部の土台となるものであり、図2の左右方向に示す移動方向に長い平面矩形状に形成されている。そして、ベース板11の四隅の下部には、それぞれ移動用車輪としてのキャスタ12が取り付けられている。また、4つのキャスタ12のうち、図2の左側に示す移動方向先頭側に配置された2つのキャスタ12は固定車輪とされており、図2の右側に示す移動方向後尾側に配置された2つのキャスタ12は旋回自在な自在車輪とされている。さらに、自在車輪とされた2つのキャスタ12の中間部には、台車2の位置を簡易的に固定するための足踏みストッパ13(フロアロック)が取り付けられている。
前記ベース板11の上面のうちの図2の右側には、吸着処理装置3を下方から支持するための枠状に形成された処理用架台15が取り付けられている。この処理用架台15の上面の高さ位置は、例えばベース板11の上面から400mm程度とされている。
前記処理用架台15の後尾側端面の上部には、台車2の走行時に、作業者によって把持・操作されるハンドル17が取り付けられている。このハンドル17は、例えば金属パイプを折り曲げることなどにより形成されており、上部には水平に延在するグリップ部17aが設けられている。このグリップ部17aは、作業者によって把持・操作可能なように、その高さ位置が例えば850mm程度とされている。
前記吸着処理装置3は、処理対象液Sに含まれる塗装滓などの異物を吸着処理するためのものであり、処理槽21と、攪拌手段23とを有している。
前記処理槽21は、処理対象液Sと処理対象液Sの吸着処理に用いる吸着剤とが個別に供給されるものであり、例えば60L(リットル)程度の比較的小容量の処理対象液Sを収容するための有底筒状に形成されたタンク本体25を有している。このタンク本体25は、例えば外径寸法が550mm程度の円筒状に形成されており、その底部は、下方に凸の円錐状に形成されている。このタンク本体25は、その底部が処理用架台15により下方から支持されている。
前記タンク本体25の内部には、処理槽21に供給された処理対象液Sの供給量が予め設定された量、例えば60Lに到達したことを液面の変位で検出するための処理用第1センサとしてのフロート式液面スイッチ27と、例えばフロート式液面スイッチ27の故障などにより発生する液面の上限異常を検出するための安全装置として機能する処理用第2センサとしてのリード式レベルセンサ28とが設けられている。これらフロート式液面スイッチ27およびリード式レベルセンサ28のそれぞれは、センサ用ブラケット27a、28aによりタンク本体25の上部に取り付けられている。
前記タンク本体25の底部の中央部には、吸着処理した後にタンク本体25の内部に収容されている処理対象液Sと吸着剤との混合液からなる処理済み液を濾過に供する濾過対象液(以下、「原液G」と記す。)とし、この原液Gを排出するための原液排出管30がその先端を下方に向けて配設されている。ここで、本実施形態の原液Gに含まれる分離すべき固体粒子は、主として吸着処理により異物を吸着した吸着剤である。そして、原液排出管30の先端(下端)は、原液Gの排出流路を開閉するための圧縮空気による空気圧(以下、単に「空気圧」と記す。)により操作されるボールバルブなどからなる第1ストップ弁31の入口に接続されており、第1ストップ弁31の出口には、原液Gを濾過装置4へ導くための原液導出管32の一端が接続されている。
そして、原液導出管32の他端は、空気圧により操作される3方向ボールバルブなどの3方向弁からなる第1切換弁33の2つの入力ポートのうちの一方に着脱自在に着脱自在に接続されている。この第1切換弁33は、供給ポンプ5に向かう流体を、処理対象液Sと原液Gとのいずれかにするためのものである。このため、第1切換弁33の2つの入力ポートの一方には、原液導出管32の他端が着脱自在に接続されており、2つの入力ポートのうちの他方には、処理液吸込ホース34の一端が着脱自在に接続されている。この処理液吸込ホース34の他端は、システム1の稼働時に、処理対象液Sを貯留する処理液貯留タンク35の液面下に配置される。また、第1切換弁33の出力ポートには、第1移送管36の一端が着脱自在に接続されており、第1移送管36の他端は、供給ポンプ5の吸引口に着脱自在に接続されている。本実施形態の供給ポンプ5としては、空気圧駆動する自給式のダイヤフラムポンプが用いられている。
前記供給ポンプ5の吐出口には第2移送管37の一端が着脱自在に接続されており、第2移送管37の他端は、空気圧により操作される3方向ボールバルブなどの3方向弁からなる第2切換弁38の入力ポートに着脱自在に接続されている。この第2切換弁38は、供給ポンプ5から吐出する流体が処理対象液Sの場合には、その流路を処理槽21に向かう流路とし、供給ポンプ5から吐出する流体が原液Gの場合にはその流路を濾過装置4に向かう流路とするためのものである。このため、第2切換弁38の入力ポートには、第2移送管37の他端が着脱自在に接続されている。また、第2切換弁38の2つの出力ポートのうちの一方には、処理対象液Sを処理槽21に供給する処理液供給管39の一端が着脱自在に接続されており、この処理液供給管39の他端は、処理槽21の内部における最大液面の上方に配置されている。また、第2切換弁38の2つの出力ポートのうちの他方には、原液Gを濾過装置4に供給する原液供給ホース40の一端が着脱自在に接続されており、この原液供給ホース40の他端は、処理用架台15に鉛直方向に沿って上下動可能に取り付けられた原液供給管41の一端に着脱自在に接続されている。
前記攪拌手段23は、処理槽21に供給された処理対象液S中に吸着剤を分散させるためのものであり、本実施形態においては、モータブラケット43aによりタンク本体25の上部に取り付けられた駆動モータ43と、この駆動モータ43の駆動力によって回転駆動される回転軸44と、この回転軸44の先端部に設けられた回転翼45を有している。この回転翼45は、処理槽21に供給された処理対象液Sの液面下に没するように配置されている。
前記タンク本体25の上部には、供給用ブラケット50aにより吸着処理に供する吸着剤を処理槽21の内部に供給するための粉体供給装置50が取り付けられている。
ここで、本実施形態の粉体供給装置50について、図6から図8により詳しく説明する。
本実施形態の粉体供給装置50は、定量供給装置51と、ホッパ52と、カセットマガジン53とを有している。
前記定量供給装置51は、吸着処理毎に予め設定された量、例えば60cc程度の吸着剤を処理槽21の内部に供給するためのものであり、円筒状に形成されたスリーブ56の内部に、軸線方向に移動自在なスプール57を配置して構成されている。そして、スリーブ56の上部には、粉体供給口58が形成されており、この粉体供給口58には吸着剤を粉体供給口58に導くガイド筒体59の下部が取り付けられている。このガイド筒体59は、その軸線を鉛直方向に向けて配置されているとともに、4つの面のうちの対向する2つの面が平行で、残りの対向する2つの面が下方に向かって間隔が狭くなるテーパ面とされた下部開口の面積が上部開口の面積より小さい四角筒状に形成されている。そして、ガイド筒体59の上端部外周には、ホッパ52との取り付けに用いる取付フランジ60が設けられている。また、スリーブ56の下部には、吸着剤を排出する粉体排出管61がその軸線を鉛直方向に向けて設けられている。この粉体排出管61は粉体供給口58より図6の左側にずらして配置されている。
また、粉体排出管61の先端(下端)は、処理槽21の内部の上方に配置されており、粉体を処理槽21の内部に供給できるようになっている。なお、スリーブ56の両端は閉塞されており、スリーブ56の図6の右側に示す右端面には、スプール57を軸線方向に沿って往復動させるためのシリンダ62が取り付けられている。このシリンダ62の出力軸62aの先端部は、スリーブ56の右壁を貫通してスプール57の図6の右側に示す右端面に連結されている。また、スプール57の軸線方向中央部には、予め設定された量の吸着剤を収容するための凹部57aが設けられている。また、シリンダ62は、常時は、出力軸62aが後退しており、スプール57の粉体供給口58に凹部57aが連通して凹部57aに所定量の吸着剤を収容できるようになっている。そして、吸着剤を処理槽21の内部に供給する際には、シリンダ62の出力軸62aを前進させることでスプール57を図6の左側に移動させて、凹部57aを粉体排出管61の上方に位置させることで、凹部57aを粉体排出管61に連通して凹部57aに収容されている吸着剤を処理槽21の内部に供給できるようになっている。
前記ホッパ52は、例えば10L程度の吸着剤を収容できるように形成されている。このホッパ52は、図8に示すように、隣接する2つの平板状に形成された鉛直(垂直)側壁65と、隣接する2つの平板状に形成された傾斜側壁66とを対角方向に向き合わせてほぼ半四角錐状の内面を有する筒状に形成されたホッパ本体67を有している。また、2枚の平板状の傾斜側壁66の上端部には、上方に向かって延出された上延出部68が設けられている。そして、2枚の鉛直側壁65の上端と、2枚の傾斜側壁66の上延出部68の上端とは面一に形成されている。すなわち、ホッパ本体67の上端部は、四角筒状に形成されており、その上端部には、平面ほぼ正方形をなす上部開口67aが設けられている。この上部開口端には、カセットマガジン53の取り付けに用いるための四角枠状に形成された上フランジ部69が設けられている。なお、上延出部68は、必要に応じて設ければよく、上延出部68を設けない構成とすることができる。
前記ホッパ本体67の下端部には、上部開口67aより小さい図10の左右方向に長い平面長方形をなす下部開口67bが設けられている。この下部開口端の外側には、定量供給装置51との取り付けに用いるための四角枠状に形成された下フランジ部70が設けられている。そして、ホッパ本体67の下部には、定量供給装置51が取り付けられている。そして、ホッパ本体67の下部開口67bは、定量供給装置51に設けられた粉体供給口58に連通されている。なお、ホッパ52の下フランジ部70と、定量供給装置51の取付フランジ60との間には、吸着剤が外部に漏れるのを防止するためのガスケット74が配置されている。また、ホッパ52の下フランジ部70と、定量供給装置51の取付フランジ60とは、図示しないボルトおよびナットなどにより締結されている。
前記ホッパ52の2枚の傾斜側壁66のうちの一方の外側には、吸着剤の流動を円滑にするための振動モータ71が取り付けられており、他方の傾斜側壁66には、ホッパ52の内部に収容されている吸着剤の下限位置、すなわち、カセットマガジン53を交換するタイミングを検出する粉体用レベルセンサとしての振動式レベルセンサ72が取り付けられている。
前記カセットマガジン53は、ホッパ52に対して予め設定され量の吸着剤を一括して供給するためのものであり、例えば14L程度の吸着剤を収容するための上部が開口する有底筒状に形成されたカセット本体81と、このカセット本体81の上部開口を閉塞する着脱自在な上蓋82とを有している。このカセット本体81は、上部が開口する有底四角筒状に形成されており、その底部の外周部分がホッパ52の上フランジ部69の上面に載置されている。また、カセット本体81は、ホッパ52に対して複数のスナップキャッチ83により着脱自在に取り付けられている。さらに、カセット本体81の底部には、カセット本体81の底部に設けられた図示しない粉体排出孔を開閉するための水平方向に移動自在とされたシャッタ84が設けられており、作業者がシャッタ84を図8の想像線にて示すように右側に移動させることで、カセット本体81に収容されている吸着剤をホッパ52の内部に一括して供給できるようになっている。なお、上フランジ部69の上面には、カセット本体81とホッパ52の上フランジ部69との間から吸着剤が外部に漏れるのを防止するためのガスケット88が配設されている。また、カセット本体81の4つの側面のうちの少なくとも対向配置された2側面には、複数のカセット用把手85が取り付けられている。さらに、カセット本体81のシャッタ84が配設されている側面には、シャッタ84が不用意に開くのを防止するためのラッチ錠86が取り付けられている。
本実施形態のシステム1に用いる吸着剤としては、天然鉱物を主原料とし、陽イオン、陰イオンにイオン化する物資をガラスをバインダとして焼結させた多孔質のセラミックス系粉剤が用いられている。この吸着剤は、処理対象液Sに含まれる異物などを吸着・結合し急速に凝集塊(フロック)を形成してスラッジとすることができるものである。この吸着剤としては、セラデコン(登録商標)を例示できる。なお、処理対象液Sに対する吸着剤の投入量としては、0.05−5.0体積%程度、本実施形態においては、60Lの処理対象液Sに対して60ccの吸着剤を投入するようにされている。
つぎに、本実施形態の濾過装置4について、図9および図10により詳しく説明する。
本実施形態の濾過装置4は、吸着処理した後の処理槽21に収容されている処理対象液Sと吸着剤との混合液からなる処理済み液を濾過対象液としての原液Gとし、この原液Gを濾過処理するためのものであり、原液分割ケース91と、袋状フィルタ92と、濾液タンク93と、筒状網体94とを有している。
前記原液分割ケース91は、濾過対象液としての原液Gを複数個所に送り出すためのものであり、原液Gが供給されるケース本体101と、このケース本体101の内部に供給された原液Gを複数個所、本実施形態においては6個所に送り出すための6つの分岐管102とを有している。
前記ケース本体101は、六角筒状をなす胴部101aと、この胴部101aの上部開口を閉塞する天壁101bと、胴部101aの下部開口を閉塞する底壁101cとを有している。このケース本体101は、その軸線方向を鉛直方向に向けて配置されている。そして、天壁101bの中央部には、ケース本体101の内外を連通する流入管103の下端部が取り付けられている。この流入管103は、原液Gをケース本体101の内部に流入させるためのものであり、その軸線を鉛直方向に向けて配置されている。さらに、流入管103の上端部は、着脱操作が容易なジョイントとしてのレバーロックカプラ105を介して原液供給管41の先端部に接続されるようになっている。このレバーロックカプラ105は、カプラ本体105aとアダプタ105bとを有しており、例えばカプラ本体105aが流入管103の上端部に取り付けられ、アダプタ105bが原液供給管41の先端部に取り付けられている。また、ケース本体101の胴部101a、詳しくは胴部101aを構成する6つの側壁のそれぞれの中央部には、ケース本体101の内外を連通する分岐管102の基端部が取り付けられている。
前記分岐管102は、基端部がケース本体101の胴部101aに接続されている水平方向に沿って配置された円筒状の水平部102aと、上端が水平部102aの先端部に接続されている鉛直方向に沿って配置された円筒状の鉛直部102bとを具備しており、全体として水平方向に長いエルボ状とされている。そして、水平部102aの開口端部が胴部101aに取り付けられており、ケース本体101の内部に流入した原液Gを鉛直部102bの下端部(先端部)から下方に送り出すことができるようになっている。また、6つの分岐管102は、ケース本体101の軸線を中心にして隣位する2つの分岐管102のなす角度が等しくなるように放射状に配置されており、各鉛直部102bの下端部の中心は、ケース本体101の軸線を中心とする六角形の頂点に位置するように配置されている。これにより6つの袋状フィルタ92を相互に鉛直方向に沿って平行に配置することができるようになっている。
なお、分岐管102の配置としては、分岐管102の数が2つの場合には、ケース本体101の軸線を中心にして対称に配置するとよい。また、分岐管102の数が3つ以上の場合には、鉛直部102bの下端部の中心がケース本体101の軸線から等距離位置において隣位する2つの鉛直部102bの下端部の中心間距離(間隔)が等しくなるように等角度分配置することが、複数の袋状フィルタ92同士が接触することなく、複数の分岐管102をバランスよく配置できるなどという意味で好ましい。また、分岐管102の数が3つの場合は、各鉛直部102bの下端部の中心が、ケース本体101の軸線を中心とする正三角形の頂点に位置するように配置するとよい。すなわち、分岐管102の数が3つ以上の場合は、各鉛直部102bの下端部の中心が、ケース本体101の軸線を中心とする分岐管102の数と同一数の頂点を有する多角形の頂点に位置するように配置するとよい。
前記鉛直部102bの外周下端部には、袋状フィルタ92を取り付けるための全体として環状をなすフィルタ取付部109が設けられている。このフィルタ取付部109の外周面の下端部は、上方に向かって徐々に縮径する上方に凸の凸テーパ面109aが設けられている。また、鉛直部102bのフィルタ取付部109より上方の外側には、フィルタ固定リング111が上下動自在に装着されている。このフィルタ固定リング111の内周面の下端部は、上方に向かって徐々に縮径する凹テーパ面111aとされており、この凹テーパ面111aは、凸テーパ面109aに対して上方から嵌合するテーパ孔として機能する。
前記袋状フィルタ92は、原液Gに含まれている所定の大きさ以上の固体粒子を分離するためのものであり、有底筒状に形成されている。この袋状フィルタ92は、伸縮性糸により伸縮自在に形成されている。この伸縮性糸は、弾性繊維(エラストマー繊維)に合成繊維を組み合わせて形成されたものである。また、本実施形態の袋状フィルタ92の自由状態における長さ寸法は、例えば650mm程度とされ、直径寸法は、凸テーパ面109aの最大直径寸法より例えば5mm程度小径とされている。そして、袋状フィルタ92は、フィルタ固定リング111をフィルタ取付部109の上方に位置させた状態で、袋状フィルタ92の開口部(袋口)を鉛直部102b、すなわち分岐管102の先端部の外周に装着できるようになっている。また、袋状フィルタ92の開口部を鉛直部102bの外周に装着した状態でフィルタ固定リング111を下方に移動させることにより、袋状フィルタ92の開口部側をフィルタ取付部109の凸テーパ面109aとフィルタ固定リング111の凹テーパ面111aとによって挟持することができる。これにより分岐管102の先端部に袋状フィルタ92を固定できるようになっている。すなわち、フィルタ取付部109およびフィルタ固定リング111により、本実施形態の袋状フィルタ92を分岐管102に着脱自在に取り付ける手段が構成されており、分岐管102に袋状フィルタ92を固定することで、分岐管102から送り出された原液Gが袋状フィルタ92の内部に流入するようになっている。
なお、フィルタ固定リング111に袋状フィルタ92の開口部を巻き付けて固定することにより、凸テーパ面109aと凹テーパ面111aとの間で挟持した袋状フィルタ92がより外れにくくなるので、分岐管102に袋状フィルタ92をより確実に固定できる。また、袋状フィルタ92を分岐管102から取り外すときは、フィルタ固定リング111を上方に移動させることで、容易に行うことができる。
前記濾液タンク93は、袋状フィルタ92で濾過処理した後の濾液E、すなわち6つの袋状フィルタ92のそれぞれを通過した濾液Eを収容するためのものであり、有底筒状、本実施形態においては有底の四角筒状に形成されている。この濾液タンク93は、例えば縦寸法が600mm、横寸法が600mm、高さ寸法が200mm程度に形成されている。
前記濾液タンク93の内側には、濾液Eが飛散するのを防止するための四角筒状に形成された飛散防止パネル115が設けられている。この飛散防止パネル115は、その長さ方向を鉛直方向に向けて濾液タンク93の内側の四隅のそれぞれに配置された4つのパネルフレーム116と、隣位の2つのパネルフレーム116を接続するように濾液タンク93の内側の4辺のそれぞれと平行に配置された4枚の縦長平板状のパネル本体117とを有している。そして、パネルフレーム116およびパネル本体117の下端は、濾液タンク93の底面に当接されており、上端は、濾液タンク93の上端より上方に突出されており、6つの袋状フィルタ92の外側を四角筒状に取り囲むように配置されている。そして、パネル本体117は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、アクリル樹脂などの透明な樹脂により形成されており、飛散防止パネル115のうちの濾液タンク93の上方に突出している部位を通して袋状フィルタ92の大部分を視認できるようになっている。なお、パネル本体117の側端部は、パネルフレーム116の長手方向に対して直交する側面に嵌合されている。また、各パネル本体117の外面には、パネル用把手118が取り付けられている。
前記濾液タンク93の底面には、その厚さ方向に貫通する複数の孔を備えているパンチングメタルなどにより円筒状に形成されたガイドリング121が設けられている。このガイドリング121は、その下端部が濾液タンク93の底面に固定されている。また、ガイドリング121は、その軸線を鉛直方向に向けて配置されており、このガイドリング121の軸線は、ケース本体101の軸線と同軸とされている。さらにまた、ガイドリング121の軸線は、濾液タンク93の軸線とも同軸とされている。
前記ガイドリング121の内部には、回転台123が設けられている。この回転台123は、厚さ方向に貫通する複数の孔を備えたパンチングメタルなどにより下部が開口する有底円筒状に形成されており、その外形寸法は、ガイドリング121の内径寸法より若干小径とされ、その高さ寸法は、ガイドリング121の高さ寸法より大きく形成されている。また、回転台123は、ガイドリング121の内側において、濾液タンク93の底面に回転自在かつ着脱自在に載置されている。さらに、回転台123には、複数、本実施形態においては6つの網支持筒124が取り付けられている。これらの網支持筒124は、筒状網体94を下方から支持するためのものである。そして、網支持筒124は、厚さ方向に貫通する複数の孔を備えたパンチングメタルなどにより円筒状に形成されており、その軸線方向を鉛直方向に向けて配置されている。さらに、網支持筒124は、その下端部が濾液タンク93の底面と、回転台123の上面との中間位置に配置されており、その上端部は、濾液タンク93の内部において、回転台123の上面より上方で、しかも濾液Eの最大液面より上方に突出されている。また、6つの網支持筒124は、回転台123、ひいてはケース本体101の軸線から等距離位置において隣位する2つの網支持筒124の中心間距離が等しくなるように等角度配置されている。そして、各網支持筒124のそれぞれには筒状網体94の下部が上方から着脱自在に嵌合されている。
前記筒状網体94は、袋状フィルタ92が膨張したときに、その編み目が拡大して分離すべき固体粒子が通過する状態になるのを防止するためのものである。この筒状網体94は、全体として円筒状に形成されており、その下端部が濾液タンク93の底面に当接されており、上端部は、鉛直部102bの下端部より60mm程度下方に配置されている。また、筒状網体94は、例えば線径が1.0mm程度、網の目のピッチが10mm程度で、外径寸法が90mm程度の円筒状に形成されているとともに、上端部に厚さ寸法が1.0mm程度とされた円環状のガイドフランジ94aが設けられている。さらに、筒状網体94は、その下端部が筒状網体94の内側に嵌合されてほぼ直立するように支持されている。そして、筒状網体94の上部開口は、常時は分岐管102の先端部と対向するように配置されている。すなわち、筒状網体94の軸線と鉛直部102bの軸心とがほぼ同軸となるようにされている。また、筒状網体94の長さ寸法は、袋状フィルタ92の鉛直部102bの下方に位置する長さの90%程度の外周を外側から囲う長さとされている。なお、筒状網体94としては、袋状フィルタ92の少なくとも下半分を囲うものであればよい。
前記濾液タンク93の図2の右側に示す側壁の下部には、濾液タンク93の内外を連通する濾液流出管126が設けられており、濾液タンク93に収容される濾液Eを外部に流出させることができるようになっている。また、濾液タンク93の図1の左に示す側壁の下部近傍には、濾液タンク93に収容された濾液Eの液面の上限異常を検出する液面計128が配置されている。この液面計128は、図示しないブラケットにより濾液タンク93の底面に取り付けられている。さらに、濾液タンク93の図2の上下に示す相対向する2つの側壁の外周面の下部には、それぞれ濾液タンク93をベース板11の上面に取り付けるための2つのタンク取付板129が間隔をおいて取り付けられている。
システム1に戻って、図1に示すように、濾過装置4の濾液タンク93に設けられた濾液流出管126の先端部には、濾液排水管131の一端が着脱自在に接続されており、この濾液排水管131の他端は、排出ポンプ6の吸引口に着脱自在に接続されている。そして、吸引ポンプの吐出口には、濾液戻しホース133の一端が着脱自在に接続されており、濾液戻しホース133の他端は、システム1の稼働時に、処理対象液Sを貯留する処理液貯留タンク35に配置される。なお、本実施形態の排出ポンプ6としては、空気圧駆動する自給式のダイヤフラムポンプが用いられている。
前記供給ポンプ5、排出ポンプ6、第1ストップ弁31、第1切換弁33および第2切換弁38に対する圧縮空気の供給は、マニホルド135から分岐された図1において点線にて示す分岐用エアホース136により行われる。また、シリンダ62に対する圧縮空気の供給は、マニホルド135の出口から図1において実線にて示すエアホース136aにより行われる。さらに、残圧排出弁143、空気圧調整ユニット145およびマニホルド135は、主空気配管137によりこの順に接続されている。さらに、残圧排出弁143の入口には、供給用エアホース139を介して手動操作される常時は流路を閉状態とした第2ストップ弁141の出口に接続されている。この第2ストップ弁141の入口は工場エアなどの空気圧源138に接続されている。なお、第2ストップ弁141は、図示しない工場エアの配管に設けられている。したがって、システムの稼働時には、残圧排出弁143と第2ストップ弁141とを供給用エアホース139により接続することになる。
なお、空気圧調整ユニット145とマニホルド135との間には、圧縮空気の流路に圧縮空気が供給されていることを検出するための圧力スイッチ147が配設されている。また、第1切換弁33および第2切換弁38を操作することで、システム1の稼働時において、処理対象液Sを処理槽21に導く流路と、処理槽21内の原液Gを濾過装置4に導く流路とを得ることができるようになっている。さらに、図1において符号148はサイレンサ、符号149は、シリンダ62を作動させる圧縮空気の供給路を切り換える電磁弁、符号150はスピコン(スピードコントローラ)である。
また、図2に示すように、台車2の処理用架台15には、図2に想像線にて示すフック支持フレーム15aが設けられており、このフック支持フレーム15aの先端には、システム1を稼働しない待機状態において、非接続状態とされた処理液吸込ホース34および濾液戻しホース133を巻いた状態で束ねた紐などからなる結束部材19が着脱自在に掛けられるようになっている。
前記操作盤7は、各駆動部の操作に用いるものであり、処理用架台15の図3の右側に示す右端面の上部に取り付けられたボックス本体160を有している。このボックス本体160の上面には、図3に示すように、各種操作に用いる操作スイッチ、電源スイッチ、非常停止スイッチなどのスイッチ類161、各種の情報表示に用いる表示灯などの表示装置162が配置されている。これらスイッチ類161および表示装置162などは、ボックス本体160の内部に配設された図示しない制御部に電気的に接続されている。この制御部は、各種の演算処理を行う演算部として機能するCPU(MPUであってもよい。)と、プログラムやデータを記憶する記憶部として機能するメモリとを主として形成されている。そして、メモリには、システム1による処理対象液Sの処理動作を実行するのに必要なプログラムやデータが記憶されている。また、制御部には、前述したフロート式液面スイッチ27、リード式レベルセンサ28、駆動モータ43、振動モータ71、振動式レベルセンサ72、液面計128、圧力スイッチ147などが電気的に接続されている。
なお、図1において、処理対象液Sの流動方向を矢印S、原液Gの流動方向を矢印G、濾液Eの流動方向を矢印E、圧縮空気の流動方向を矢印Aにてそれぞれ示してある。また、図2から図5においては、主要部にのみ符号を付してある。さらに、図1から図10において、同一のものが複数ある場合、一部にのみ符号を付してある。
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の廃液処理システム1による処理対象液Sの処理動作は、作業者が台車2を処理液貯留タンク35の近傍に移動し準備作業を行う。この準備作業は、非接続状態とされた処理液吸込ホース34および濾液戻しホース133を所定の位置に接続するとともに、処理液吸込ホース34の先端部を処理液貯留タンク35の液面下に配置し、濾液E排出ホースの先端部を処理液貯留タンク35の液面上に配置する。また、残圧排出弁143と第2ストップ弁141とを供給用エアホース139により接続する。なお、第1ストップ弁および第2ストップ弁141は、それぞれ流路を遮断した閉状態を保持している。
準備作業を終了したら、第2ストップ弁141を流路を開放した開状態として、図示しない運転スイッチを操作することでシステム1を稼動する。なお、システム1の動作は、制御部により自動的に行われる。
システム1が稼働すると、空気圧流路に圧縮空気が供給されていることを圧力スイッチ147からの検出信号により判断する。そして、空気圧の流路に圧縮空気が供給されている場合には、処理対象液Sを処理槽21に導くように第1切換弁33および第2切換弁38を操作してから供給ポンプ5を駆動して、処理対象液Sを処理槽21に供給する。その後、処理槽21に例えば60L程度の処理対象液Sを供給したことをフロート式液面スイッチ27が検出したら供給ポンプ5の駆動を停止する。なお、空気圧の流路に圧縮空気が供給されていない場合には、エラー表示をおこなって、システム1を非稼動状態に保持する。
ついで、定量供給装置51のシリンダ62を駆動してスプール57の凹部57aを粉体排出管61の上部まで移動する。これにより凹部57aに収容された所定量、例えば60cc程度の吸着剤を粉体排出管61を介して下方に排出することで、処理槽21の内部に吸着剤を供給し、吸着剤による処理対象液Sの吸着処理を開始する。この時、駆動モータ43を駆動することで回転翼45を回転駆動させて処理対象液Sを攪拌し、吸着剤を原液G中に分散させる。これにより予め設定された時間、例えば数分で原液G中の異物などが吸着剤に吸着される。その後、処理槽21の内部には、処理対象液Sと異物を吸着した吸着剤とが混合した原液Gとなる処理済み液が形成されて吸着処理が終了する。
なお、処理槽に対して凹部57aに収容されている吸着剤の供給が終了すると、スプール57は元の位置に復帰する。すると、つぎの吸着処理に用いる吸着剤がホッパ本体67の内部から凹部57aに供給される。この時、ホッパ本体67の形状により、その下部開口67b付近において発生しやすい吸着剤のブリッジ現象を防止することができるし、ホッパ本体67に取り付けられた振動モータ71を駆動することで、吸着剤のブリッジ現象をより確実に防止することができる。ここで、ホッパ本体67の形状を従来の下方に凸の円錐状あるは四角錐状とした場合、振動モータ71だけでは吸着剤のブリッジ現象を防止することができない場合がある。
ついで、吸着処理が終了したら、原液Gを濾過装置4に導くように第1切換弁33および第2切換弁38を操作する。その後第1ストップ弁31を開状態として供給ポンプ5を駆動することで、原液を濾過装置4に供給する。この濾過装置4に供給された原液Gは、濾過装置4の袋状フィルタ92を内側から外側に向かって通過する途中で異物を吸着した吸着剤を主とする所定の大きさ以上の固体粒子が袋状フィルタ92により捕捉されて分離することで濾過処理され、袋状フィルタ92を通過した濾液Eは、濾液タンク93に収容される。そして、濾液タンク93に収容された濾液Eは、排出ポンプ6を駆動することで、その大部分を処理液貯留タンク35に戻すことで、原液の濾過処理が終了する。なお、濾液タンク93に溜まった濾液Eの液面の上限が液面計128により検出される。
つぎに、カセットマガジン53の交換について説明する。
前記カセットマガジン53の交換は、作業者により行われる。このカセットマガジン53の交換は、ホッパ52に設けられた粉体用レベルセンサがホッパ52の内部に貯留されている吸着剤の収容量の下限を検出することで行う。なお、振動式レベルセンサ72が吸着剤の収容量の下限を検出すると、カセットマガジン53の内部に収容されている吸着剤は、その全てがホッパ52に供給されて空状態となっている。そして、カセットマガジン53の交換は、開いているシャッタ84を閉じてからラッチ錠86を操作してシャッタ84が閉じている状態を保持してから、スナップキャッチ83を外す。そして、カセットマガジン53の把手を持ってホッパ52の上部からカセットマガジン53を取り外す。ついで、吸着剤が内部に収容されている新たなカセットマガジン53をホッパ52の上部に載置する。そして、スナップキャッチ83により、カセットマガジン53をホッパ52の上部に取り付けることでカセットマガジン53の交換が終了する。そして、カセットマガジン53の交換を終了したら、ラッチ錠86を操作してシャッタ84を移動可能としてからシャッタ84を図6の想像線にて示すように右側に移動させることで、シャッタ84を開けて新たなカセットマガジン53の内部に収容されている吸着剤をホッパ52に供給する。
つぎに、袋状フィルタ92の交換について説明する。
前記袋状フィルタ92の交換は、作業者が飛散防止パネル115を通して袋状フィルタ92を視認して、交換時期に到達したことを袋状フィルタ92の形状などから判断することで行う。つまり、袋状フィルタ92の内部に固体粒子が溜まると、袋状フィルタ92はその底部側から外側に膨張して筒状網体94に接触することになる。そこで、袋状フィルタ92の膨張範囲の上部の高さ位置を視認することで、交換時期を判断することができる。そして、袋状フィルタ92の交換は、フィルタ固定リング111を上方に移動させることで、凸テーパ面109aと凹テーパ面111aとによる袋状フィルタ92の挟持状態を解く。ついで、分岐管102の先端部から袋状フィルタ92の開口部を取り外す。ついで、回転台123を回転させて、袋状フィルタ92の位置を分岐管102の下方から分岐管102が配置されていない位置に移動させてから、袋状フィルタ92を筒状網体94の上方に抜き上げる。ついで、新たな袋状フィルタ92の底部を筒状網体94の内部に挿入してから、回転台123を回転あるいは逆回転させて筒状網体94の上部開口が分岐管102の先端部と対向する位置に移動する。ついで、新たな袋状フィルタ92の開口部を分岐管102の先端部に装着してから、フィルタ固定リング111を下方に移動させることで、凸テーパ面109aと凹テーパ面111aとにより袋状フィルタ92を挟持状態とすることで袋状フィルタ92の交換を終了する。
なお、回転台123の回転は、袋状フィルタ92の開口部を持って行ってもよいし、筒状網体94の上部を持って行ってもよい。また、袋状フィルタ92は、その内部に溜まる固体粒子の堆積の進行にともなって下方に伸長するので、上下動可能な原液供給管41の高さ位置を上方に移動させることにより、袋状フィルタ92の交換時期を遅らせることができる。
このように、本実施形態の吸着処理装置3によれば、処理槽21は、処理対象液Sと吸着剤とを収容して吸着処理をすることができるし、攪拌手段23は、処理対象液Sに吸着剤を均一に分散させることができるので、吸着剤による異物の吸着効率を高めることができる。
また、本実施形態の濾過装置4によれば、原液Gを6つの袋状フィルタ92で濾過することができるから、原液Gの処理量を多くできるので、濾過能力を大きくできる。
さらに、本実施形態の濾過装置4によれば、フィルタ固定リング111を上下動させるという簡単な操作により、分岐管102に対する袋状フィルタ92の着脱を容易に行うことができるから、従来に比べて袋状フィルタ92の交換を容易に行うことができる。
さらにまた、本実施形態の濾過装置4によれば、袋状フィルタ92の交換を行う際に、フィルタ固定リング111を上方に移動させるという簡単な操作で、袋状フィルタ92の開口部を分岐管102から容易に取り外すことができるし、袋状フィルタ92の開口部を分岐管102から取り外した後に、回転台123を回転させるという簡単な操作で、袋状フィルタ92の位置を分岐管102の下方から分岐管102が配置されていない位置に移動して、袋状フィルタ92を容易に上方に抜き上げることができるので、従来に比べて袋状フィルタ92の交換をより容易に行うことができる。
したがって、本実施形態の濾過装置4によれば、作業者による使い勝手の向上を容易に図ることができる。
また、本実施形態の濾過装置4によれば、6つの分岐管102のそれぞれの基端部がケース本体101に接続されている水平部102aと、上端が水平部102aの先端部に接続されている鉛直部102bとを具備しているとともに、ケース本体101の軸心を中心にして隣位する2つの分岐管102のなす角度が等しくなるように放射状に配置されているから、原液Gを6つの袋状フィルタ92に円滑に導くことができるし、6つの袋状フィルタ92をバランスよく配置できるし、袋状フィルタ92同士が接触するのを容易かつ確実に防止できる。
さらに、本実施形態の濾過装置4によれば、筒状網体94が袋状フィルタ92の少なくとも下半分を囲うように形成されているから、袋状フィルタ92の膨張による編み目の拡大を固体粒子が通過する状態になるのを確実かつ容易に防止できる。なお、袋状フィルタ92の膨張は、濾過処理中および濾過処理終了後に発生する。一方の濾過処理中における袋状フィルタ92の膨張は、原液Gの流入および内側から外側に通過する濾液Eの流動により発生し、原液Gの供給が停止すると復帰する。他方の濾過処理が終了した後の袋状フィルタ92の膨張は、濾過処理が終了した後に袋状フィルタ92の内部に残留する固体粒子の堆積により底部側から発生し、袋状フィルタ92が筒状網体94に当接することで阻止されることになる。
さらにまた、本実施形態の濾過装置4によれば、飛散防止パネル115を通して袋状フィルタ92の大部分、少なくとも筒状網体94より上方の部分を視認できるので、視認した袋状フィルタ92の形状により、袋状フィルタ92の交換時期を作業者が容易に判断できる。
また、本実施形態の粉体供給装置50によれば、隣接する2つの平板状に形成された鉛直側壁65と、隣接する2つの平板状に形成された傾斜側壁66とを対角方向に向き合わせてほぼ半四角錐状の内面を有する筒状に形成されたホッパ本体67を具備するホッパ52を有しているから、ホッパ本体67の形状効果により、その下部開口57b付近において発生しやすい吸着剤のブリッジ現象を確実に防止することができる。
さらに、本実施形態の粉体供給装置50によれば、傾斜側壁66に振動モータ71が取り付けられているから、ホッパ本体67の下部開口67b付近において発生しやすい吸着剤のブリッジ現象をより確実に防止することができる。
さらにまた、本実施形態の粉体供給装置50によれば、ホッパ本体67の下部には、予め設定した量の吸着剤を排出する定量供給装置51が取り付けられており、ホッパ本体67に設けられた下部開口67bは、定量供給装置51に設けられた粉体供給口58に連通されているから、ホッパ本体67に収容されている吸着剤を定量供給装置51に確実かつ容易に供給することができるし、定量供給装置51は、吸着処理に必要な予め設定した量の吸着剤を容易かつ確実に排出することができる。
また、本実施形態の粉体供給装置50によれば、ホッパ本体67の上部には、予め設定され量の吸着剤をホッパ本体67に供給するための有底筒状に形成されたカセットマガジン53が取り付けられているから、予め設定され量の吸着剤をホッパ本体67に一括して供給することができる。これにより、従来の計量カップにより吸着剤をホッパ52に供給する場合に比べて、ホッパ52に対する吸着剤の供給を効率よくかつ容易に行うことができる。
さらに、本実施形態の定量供給装置51によれば、往復動可能とされたスプール57の凹部57aにより予め設定された量の吸着剤の収容とその排出とを行うから、吸着剤に不必要な負荷がかかるのを防止できる。
さらにまた、本実施形態のシステム1によれば、1台の供給ポンプ5により、処理槽21に対する処理対象液Sの供給と、濾過装置4に対する原液Gの供給とのそれぞれを行うことができるので、構成の簡略化、小型化、軽量化を容易に図ることができる。
また、本実施形態のシステム1によれば、粉体供給装置50を備えた吸着処理装置3、濾過装置4、1台の供給ポンプ5、1台の排出ポンプ6および操作盤7のそれぞれが台車2に設置されているので、システム1を容易に移動することができる。
したがって、本実施形態のシステム1によれば、処理対象液Sの吸着処理を容易に行うことができるし、吸着処理に供した吸着剤を容易に分離することができるし、作業者による使い勝手の向上を図ることができるし、システム1を所望の場所に移動して処理対象液Sの処理を行うことができる。
さらに、本実施形態のシステム1によれば、吸着剤のブリッジ現象を確実に防止することができる。
よって、本実施形態のシステム1によれば、高性能化を容易に図ることができる。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、吸着処理を行わずに濾過対象液を濾過装置に直接供給して濾過処理のみを行うことができる。また、システムによる処理動作について、手動操作とのみを行う構成とすることができるし、自動操作および手動操作から一方を選択する構成とすることもできる。
1 システム
2 台車
3 吸着処理装置
4 濾過装置
5 供給ポンプ
6 排出ポンプ
7 操作盤
21 処理槽
23 攪拌手段
25 タンク本体
50 粉体供給装置
51 定量供給装置
52 ホッパ
53 カセットマガジン
58 粉体供給口
65 鉛直側壁
66 傾斜側壁
67 ホッパ本体
67a 上部開口
67b 下部開口
84 シャッタ
91 原液分割ケース
92 袋状フィルタ
93 濾液タンク
94 筒状網体
101 ケース本体
102 分岐管
102a 水平部
102b 鉛直部
121 ガイドリング
123 回転台
124 網支持筒
A 圧縮空気
E 濾液
G 原液(濾過対象液)
S 処理対象液

Claims (5)

  1. 吸着剤を収納するホッパを有する粉体供給装置であって、
    前記ホッパは、隣接する2つの鉛直側壁と、隣接する2つの傾斜側壁とを対角方向に向かい合わせて半四角錐状に形成されたホッパ本体を有していることを特徴とする粉体供給装置。
  2. 前記ホッパ本体の下部には、定量供給装置が取り付けられており、前記ホッパ本体に設けられた下部開口は、前記定量供給装置に設けられた粉体供給口に連通されていることを特徴とする請求項1に記載の粉体供給装置。
  3. 前記ホッパ本体の上部には、予め設定され量の吸着剤を前記ホッパ本体に供給するための有底筒状に形成されたカセットマガジンが取り付けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の粉体供給装置。
  4. 前記カセットマガジンの底部には、水平方向に移動自在とされたシャッタが設けられていることを特徴とする請求項3に記載の粉体供給装置。
  5. 廃液処理に供する処理対象液とこの処理対象液に含まれる異物を吸着処理するための吸着剤とが個別に供給される処理槽を具備する吸着処理装置と、
    前記処理槽に吸着剤を供給するための粉体供給装置とを有している廃液処理システムであって、
    前記粉体供給装置が請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の粉体供給装置であることを特徴とする廃液処理システム。
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