JP2544005B2 - 水平ベルト式真空ろ過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、フィルタ・ケーキをエンドレス・フィルタ
・ベルト上で真空ろ過するための水平式真空ろ過装置に
関する。

（従来の技術） 一般に工業用ろ過工程において、フィルタ・ケーキを
洗浄作業に付して痕跡量の原料母液やろ液を除去するこ
とが望ましい。そのため、水平ベルト式真空ろ過装置が
しばしば用いられて大いに効果を発揮しているが、その
理由はこれら装置の水平面が「プラグ流れ」を発生させ
るのに理想的な形状を呈しているからである。しかしな
がら、場合によっては更に洗浄作業を追加するのが望ま
しい場合がある。また、繊維質材料のように、残留母液
がケーキを構成する粒子内部に保持されている場合に
は、プラグ流れ洗浄を効果的に行うことはできない。こ
のような場合、長時間のリーチング作業が必要であり、
この作業には使用される洗浄液の用量よりもむしろ洗浄
液との接触時間に依存している。このため、この種のフ
ィルタ・ケーキについては、通常半洗浄状態のケーキと
して取り出して別のリーチング作業に付し、その後リー
チング作業を経たスラリーを第２フィルターに通してろ
液を除去している。

なお、本明細書において用いられる「プラグ流れ」な
る語は、液体または気体がパイプ内や充填層内を実質的
に均一な状態で移動することを意味する。プラグ流れの
液体／気体は、パイプ／充填層内を相互に激しく撹乱ま
たは混合されずに移動することができる。このプラグ流
れによれば、たとえば粒状材料の床中に水の層をゆっく
り流すことにより当該床から油を取り出すことができ
る。これにより油を、実質的に乳化させずに当該床から
除去することができる。この場合、油のプラグ流れが、
水のプラグ流れによって置換されたものといえる。同様
に、「プラグ流れ」なる語は、激しく混合されずに所定
の処理プロセスを進行する全ての物質の状態を記述する
のに使用することができる。

また、本明細書において用いられる「リーチング作
業」なる語は、繊維や粒状物の孔内に保持された残留濃
厚溶液を、リーチング作用、すなわち長時間かつしばし
ば乱流状の希釈剤との接触によって除去する作業を意味
する。この場合、粒状物には、その表面上に油膜が残留
しているが、この油は、水による強烈な混合および長時
間のリーチングによって分離可能なエマルジョンにさせ
て、除去することができる。なお一般的には、リーチン
グ作業は、たとえば糖類ビート・パルプから糖を抽出す
る場合にも適用される。初期の洗浄作業ののち、パルプ
には、少量の糖を含む溶液がその繊維内に残留するが、
これは、リーチング作用、即ち強烈かつ長時間の希釈剤
（一般的には水）との接触によって、取り出すことがで
きる。

（発明の目的および概要） 本発明の第１の目的は、前記した問題点を解決すべ
く、フィルタ・ケーキを水平ベルト式真空ろ過装置から
一旦取り出して洗浄作業またはリーチング作業を可能に
し、再び、ろ過装置に戻して最終脱水を可能にする装置
を提供することである。

本発明の第２の目的は、第１プレートをベルトの上方
走行部に傾斜した姿勢で付設するとともに、第１プレー
トの下部を上流方向に向けてベルト面上に少なくとも接
触させてベルトが前進するにしたがってフィルタ・ケー
キを前記第１プレートの上方に移動させ、ケーキを洗浄
または再スラリーする手段やケーキを貯蔵するタンクま
で運搬する手段を第１プレート上端付近に設け、再スラ
リーしたケーキを前述のプレートの下流側にあるフィル
タ・ベルトの上方走行部まで戻す手段を備えたことを特
徴とする、水平ベルト式真空ろ過装置を提供することで
ある。

（発明の詳説） 第１プレートは、有利には回動可能に取り付けられ
て、その下端がベルト上に着地した状態になっている。
そのため、第１プレートは、ベルトに引っ掛かったり当
該ベルトに損傷を与えることなく、ベルト上のあらゆる
不均一面や凹凸な不正表面に対応できるようになってい
る。

フィルタ・ケーキを第１プレート上で移動しやすくす
るために、当該第１プレート下端の真下付近であって当
該プレートの下流側に、真空手段に連結していないボッ
クス（ギャップ）を設けることが望ましい。そうするこ
とによって、この領域内ではケーキがベルト上に強力に
吸引されることが避けられる。

ベルトの傾斜角度は、水平方向またはベルトの上方走
行部（いかなる場合でも水平に近い状態でなければなら
ない）に対し約10度が適切である。

本発明に従う装置の好適な一具体例、即ちケーキの付
加的な洗浄を必要とするが長時間のリーチングは不要で
ある場合において、ケーキを落としこむ容器（再スラリ
ー・トラフとも呼ぶ。）を第１プレート上端の真下付近
に配置している。この容器内のケーキに対し液体を噴射
して再スラリー化を行い、傾斜した第１プレートの背後
すなわち下流のベルトの上方走行部上に新たに調製した
スラリーを戻す手段が設けられている。

有利には、メインプレートである前記第１プレートの
下方に、別の第２プレートを再供給装置として配置し
て、再スラリー化・ケーキを第１プレート下方のベルト
に戻す。この方法によると、ベルトの上方走行部は、第
１プレート下方の所定量の推積スラリー領域においてギ
ャップや隙間が生じることなく、その全長にわたってろ
過の目的に使用することができる。

洗浄、混合、再スラリーなどの促進には、いわゆるス
ラリー・トラフは、有利にはバッフル手段や撹はん手段
を備えることができる。

本発明に従う装置の別の具体例、即ち洗浄ケーキのリ
ーチング処理に長時間が必要である場合において、別
途、ダクト手段を設けて、前記した容器（スラリートラ
フ）内に形成された再スラリー化ケーキを、別の貯蔵器
（貯蔵タンク）へ誘導しここにおいて必要な時間保持し
その後ポンプで第１プレートの下流側のベルト上に再度
供給する。なお、上記貯蔵器には撹はん機を設けてもよ
い。

前記した傾斜プレートに関する基本的な技術的事項並
びに付加的な技術的事項は、間欠的な作業装置にも同様
にそのまま適用できる。この装置を連続的ろ過装置に比
較すると、ベルトは、停止状態で真空手段の作動と交互
に漸進的に進行する。

（実施例） 添付の図面を参照しつつ、本発明の実施例について更
に詳しく説明する。

第１図では、エンドレス・フィルタ・ベルト１の実質
上水平な上方走行部の一部分のみを示している。この上
方走行部は、グリット８を介して一連の真空ボックス９
の上に支えられている。ベルト１全体は、矢印方向に駆
動される。かかる手段として、たとえば上方走行部の下
流端部に設けたラムを、ベルトの逆進を防止するラチェ
ット機構や、従来形式の駆動ローラーと組み合わせて使
用する。ベルトの前進をラムを用いて間欠的に行う場合
には、ベルト１の移動は、有利にはボックス９による真
空の適用と交互に行う。すなわち、ベルト１が停止して
いるときに真空状態にする。一方、ベルトの前進と真空
の適用を連続的に行うことも可能である。

第１傾斜プレート２は、図面上においてベルトの上方
に配置されている。第１プレート２は、ベアリング・ラ
グを備えたその上端にて回動自在に付設される。一方、
第１プレート２の下端はベルト面に軽く接触している。
ベルト面に対する第１プレート２の傾斜角は約10度であ
る。ボックス19は、プレート２下端の真下であって当該
下端の下流側に配置されているが、真空システムと連結
されていない。すなわち、この領域は真空状態になって
いない。

第１プレート２上端の真下付近において、洗浄手段の
一部である再スラリー・トラフ４が設けられているが、
これは、容器の形態を形成して、前方壁部を備えるとと
もに部分的に第１プレート２の下方にて当該第１プレー
ト２と実質的に平行に延在しかつ下向きに傾斜する第２
プレート（ベースプレート）６を有している。多数の上
向きバッフル７が第２プレート６の上に設けてあり、洗
浄手段の一部である液体を噴射するためのノズル５がト
ラフ４の上方に設けてある。

稼動させるには、ベルト１が前進するに従い、ろ過さ
れるべきスラリーを上方走行部の上流側でベルトに供給
し、次いで真空を適用することにより母液をベルトを介
して上方走行部から除去すると、フィルタ・ケーキがベ
ルト上に推積する。フィルタ・ケーキ層３は、第１プレ
ート２に達すると当該第１プレート２によって方向を変
えられ、ベルト１の連続的前進運動によって第１プレー
ト２の上端まで押し上げられて、最後には当該上端から
トラフ４へ落下する。ここで、付加的な洗浄液をノズル
５から供給すると、ケーキが第２プレート６上をバッフ
ル７を介して流れ落ちながら洗浄液とケーキが混合され
る。バッフルは、スラリーの下向きの流れを一時的に拘
束したり、スラリーの流れパターンを変更したり拡散し
たりすることができ、これにより、スラリーの混合や形
成が容易となる。

新鮮な洗浄スラリーは、第１プレート２の真下付近や
下流側（背後）のベルト１上に再び推積する。

次に、第２図の実施例を説明するが、これは、前記し
たように、洗浄液によるリーチング処理に長い滞留時間
が必要である場合の態様である。図中、洗浄手段の一部
である再スラリー・トラフまたは受器24は、第１図の再
スラリー・トラフ４に相当する。また、洗浄手段の一部
である、たとえばノズル25は第１図のノズル５に相当す
る。また、所望により撹はん機23を設け、これによりフ
ィルタ・ケーキを、洗浄液と混合して再スラリー化す
る。再スラリー化したフィルター・ケーキは、ポンプ
（図示せず）によりダクト26を介し、再スラリー・トラ
フ24の付近に設けた貯蔵器27へ供給し、そこで適当な時
間保持し、次いでポンプ（図示せず）で汲み戻し、プレ
ート２の下流側のベルト上方走行部に再度推積させるこ
とができる。なお、撹はん機を貯蔵器27に設けてもよ
い。

本発明の実施態様は、以下の通りである。

1.エンドレス・フィルター・ベルト（１）、上方走行部
が得られるような通路周囲に設けられ当該ベルト（１）
を誘導するためのガイド装置、当該上方走行部にろ過ず
べきスラリーを供給するための供給装置、当該ベルト
（１）を通してろ液を抽出するための真空装置（９）、
当該ベルト移動用の駆動手段を備える真空ろ過装置であ
って、 前記したベルト・上方走行部の上部において、第１プ
レート（２）を傾斜した姿勢で設けると共に、当該プレ
ート（２）の下端を当該ベルト（１）の移動に関し上流
方向に向けてベルト表面まで延在させかつその上端を下
流方向に向け、これにより、当該ベルトの進行につれて
フィルター・ケーキを当該プレート（２）に沿って上方
に移動させること、 および 上記第１プレート（２）上端付近に当該ケーキを洗浄
するための洗浄装置（4,5）を設け、かつ洗浄したケー
キを、洗浄装置から第１プレート（２）の下流側のベル
ト・上方走行部に戻すための再供給装置（６）を設ける
こと を特徴とする装置。

2.第１プレート（２）の下端がベルト（１）の上方走行
部に接地するように回動自在に取り付けられている前記
１記載の装置。

3.真空装置（９）に連結していないボックス（19）を、
第１プレート（２）の下端の真下付近であって当該プレ
ート（２）の下流側に設けた前記１記載の装置。

4.第１プレート（２）が、水平方向に対し約10度の角度
で傾斜しているかまたはベルトの上方走行部に対し約10
度の角度で傾斜している前記１記載の装置。

5.前記洗浄装置が、第１プレート（２）の上端の真下付
近に配置されたフィルタ・ケーキを落とし込むための再
スラリー・トラフ（４）と、当該再スラリー・トラフ
（４）の上方に配置されたフィルタ・ケーキを再スラリ
ー化するためのノズル（５）とからなる前記１記載の装
置。

6.再スラリー・トラフ（５）がバッフルおよび／または
撹はん機を備える前記６記載の装置。

7.前記再供給装置が、第１プレート（２）の下方であっ
て前記ベルト・上方走行部の上方に配置した第２傾斜プ
レート（６）である前記１記載の装置。

8.第２プレートがバッフルを備える前記７記載の装置。

9.さらに、再スラリー化ケーキを当該洗浄装置から貯蔵
器へ供給するためのダクト（26）、供給されたケーキを
リーチング処理するための貯蔵器（27）、およびリーチ
ング処理したケーキを当該貯蔵器から第１プレート
（２）の下流側の上方走行部へ輸送するための輸送手段
を備える前記１記載の装置。

10.エンドレス・フィルター・ベルト（１）、上方走行
部が得られるような通路周囲に設けられ当該ベルト
（１）を誘導するためのガイド装置、当該上方走行部に
ろ過すべきスラリーを供給するための供給装置、当該ベ
ルト（１）を通してろ液を抽出するための真空装置
（９）、当該ベルト（１）移動用の駆動手段を備える真
空ろ過装置であって、 前記したベルト・上方走行部の上方において、第１プ
レート（２）を傾斜した姿勢で設けると共に、当該プレ
ート（２）の下端を当該ベルト（１）の移動に関し上流
方向に向けてベルト表面まで延在させかつその上端を下
流方向に向け、これにより、当該ベルトの進行につれて
フィルタ・ケーキを当該プレート（２）に沿って上方に
移動させること、 および 上記第１プレート（２）上端付近に当該ケーキを洗
浄、再スラリー化するための洗浄装置（24,25）を設
け、かつ、再スラリー化ケーキを当該洗浄装置から貯蔵
器へ供給するためのダクト（26）、供給されたケーキを
リーチング処理するための貯蔵器（27）、およぶリーチ
ング処理したケーキを当該貯蔵器から第１プレート
（２）の下流側の上方走行部へ輸送するための輸送手段
を備えること を特徴とする装置。

11.第１プレート（２）の下端がベルトの上方走行部に
接地するように回動自在に取り付けられている前記10記
載の装置。

12.真空装置（９）に連結していないボックス（19）
を、プレート下端の真下付近であって当該プレートの下
流側に設けた前記10記載の装置。

13.第１プレート（２）が、水平方向に対し約10度の角
度で傾斜しているかまたはベルトの上方走行部に対し約
10度の角度で傾斜している前記10記載の装置。

14.前記洗浄装置が、第１プレート（２）上端の真下付
近に配置されたフィルタ・ケーキを落とし込むための再
スラリー・トラフ（24）と、当該再スラリー・トラフ
（24）の上方に配置されたフィルタ・ケーキを再スラリ
ー化するためのノズル（25）とからなる前記10記載の装
置。

15.再スラリー・トラフ（24）がバッフルおよび／また
は撹はん機（23）を備える前記14記載の装置。

回動自在。

16.貯蔵機（27）が撹はん機を備える前記10記載の装
置。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明実施例の断面略図である。 １……エンドレス・フィルタ・ベルト ２……第１プレート（メインプレート） ３……フィルタ・ケーキ層 4,24……再スラリー・トラフ ５、25……ノズル ６……再供給装置（第２プレート） ７……バッフル ８……グリッド ９……真空ボックス 14……前方壁部 19……ボックス 26……ダクト 27……貯蔵器

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０２Ｆ 11/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンドレス・フィルター・ベルト（１）、
   上方走行部が得られるような通路周囲に設けられ当該ベ
   ルト（１）を誘導するためのガイド装置、当該上方走行
   部にろ過すべきスラリーを供給するための供給装置、当
   該ベルト（１）を通してろ液を抽出するための真空装置
   （９）、当該ベルト移動用の駆動手段を備える真空ろ過
   装置であって、 前記したベルト・上方走行部の上部において、第１プレ
   ート（２）を傾斜した姿勢で設けると共に、当該プレー
   ト（２）の下端を当該ベルト（１）の移動に関し上流方
   向に向けてベルト表面まで延在させかつその上端を下流
   方向に向け、これにより、当該ベルトの進行につれてフ
   ィルター・ケーキを当該プレート（２）に沿って上方に
   移動させること、 および 上記第１プレート（２）上端付近に当該ケーキを洗浄す
   るための洗浄装置（4,5）を設け、かつ洗浄したケーキ
   を、洗浄装置から第１プレート（２）の下流側のベルト
   ・上方走行部に戻すための再供給装置（６）を設けるこ
   と を特徴とする装置。
2. 【請求項２】前記洗浄装置が、第１プレート（２）上端
   の真下付近に配置されたフィルタ・ケーキを落とし込む
   ための再スラリー・トラフ（４）と、当該再スラリー・
   トラフの（４）の上方に配置されたフィルタ・ケーキを
   再スラリー化するためのノズル（５）とからなる請求項
   １記載の装置。
3. 【請求項３】前記再供給装置が、第１プレート（２）の
   下方であって前記ベルト・上方走行部の上方に配置した
   第２傾斜プレート（６）である請求項１記載の装置。
4. 【請求項４】エンドレス・フィルター・ベルト（１）、
   上方走行部が得られるような通路周囲に設けられ当該ベ
   ルト（１）を誘導するためのガイド装置、当該上方走行
   部にろ過すべきスラリーを供給するための供給装置、当
   該ベルト（１）を通してろ液を抽出するための真空装置
   （９）、当該ベルト（１）移動用の駆動手段を備える真
   空ろ過装置であって、 前記したベルト・上方走行部の上方において、第１プレ
   ート（２）を傾斜した姿勢で設けると共に、当該プレー
   ト（２）の下端を当該ベルト（１）の移動に関し上流方
   向に向けてベルト表面まで延在させかつその上端を下流
   方向に向け、これにより、当該ベルトの進行につれてフ
   ィルタ・ケーキを当該プレート（２）に沿って上方に移
   動させること、 および 上記第１プレート（２）上端付近に当該ケーキを洗浄、
   再スラリー化するための洗浄装置（24,25）を設け、か
   つ、再スラリー化ケーキを当該洗浄装置から貯蔵器へ供
   給するためのダクト（26）、供給されたケーキをリーチ
   ング処理するための貯蔵器（27）、およびリーチング処
   理したケーキを当該貯蔵器から第１プレート（２）の下
   流側の上方走行部へ輸送するための輸送手段を備えるこ
   と を特徴とする装置。
5. 【請求項５】前記洗浄装置が、第１プレート（２）上端
   の真下付近に配置されたフィルタ・ケーキを落とし込む
   ための再スラリー・トラフ（24）と、当該再スラリー・
   トラフ（24）の上方に配置されたフィルタ・ケーキを再
   スラリー化するためのノズル（25）とからなる請求項４
   記載の装置。