JP5321550B2 - フイルタープレスにおけるケーキの剥離装置 - Google Patents

Description

この発明は、ろ過性の良い原液を対象としてろ板間のろ過室にケーキを形成させて、多数のろ板を開板と同時にろ布に付着しているケーキを剥離させるフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置に関する。

従来、フイルタープレスはろ板間のろ過室に原液を圧入してろ布で固液分離を行なっており、雑時間を短縮するためにろ板間をリンクチェーンで連結し、多数のろ板を連続して開板しながらケーキを剥離させ、大容量処理を可能としている。
難ろ過性の原液に対しては、ろ布を走行させてケーキを剥離し、ろ過性の良い原液に対しては、ろ布を振動させてケーキを剥離している。
ろ布を振動させてろ布間のケーキを剥離する装置としては、例えば、ろ板上部に揺動自在に配設した上部支持バーにろ布の上端部を止着し、並列したろ板の上部支持バーの下方近傍に、昇降装置と振動装置を配設した加振シャフトを対設し、開板したろ板間のろ布を一斉に振動させてケーキを剥離するフイルタープレスは、特許文献１において、この発明の出願人が提案している。

特許第４１６４８２９号公報（請求項１、図１乃至図３）

従来の加振シャフトでろ布を振動させてケーキを剥離するフイルタープレスは、ろ布からケーキの剥離が良好に行なわれ、雑時間の短縮を行うが、季節変動による原液の液性、或はろ布目詰まり等で剥離性が悪くなると、加振バーを振動させる振動装置の力が微弱であるため、ろ布にケーキの残渣が残る。ろ板を閉板した時に、ろ板のシール面に残渣が噛み込み、ろ布が損傷する恐れがあり、ろ板間の損傷したろ布は交換が必要となり、ろ布に止着する原液供給板の取外しと取付けにも時間を要する。

この発明は従来の課題を解決するために、多数並列したろ板を連続して開板し、開板と同時にケーキを剥離させ、雑時間を短縮させて能力アップを図るフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置を提供する。

フロントフレームとリアーフレームに支架したガイドレールに多数のろ板を並列し、ろ板間をリンクチェーンで連結してリアーフレーム側に向かって開板すると共に、並列したろ板に沿ってスプリングを外挿したガイドシャフトを立設し、スプリングに揺動自在に支持させたサポートバーにろ布の上端部を吊設するフイルタープレスにおいて、ろ板に沿って加振シャフトを配設し、加振シャフトの上面、フロントフレーム側に傾斜面とリアーフレーム側に垂直面を形成したに多数の衝接板を載置してサポートバーの下方近傍に対設したもので、連続して多数のろ板を開板しながら、ろ板の開板と同時に、ろ布に付着するケーキの重さで垂下しているサポートバーを衝接板に順次衝接させてろ布からケーキを剥離させることが出来る。開板と同時に剥離せずにろ布に付着しているケーキの重さで垂下したサポートバーを断続的に傾斜面に衝接させた後落下させ、その衝撃操作を繰返してろ布に付着するケーキや残渣を取除くことができる。衝接板を大きくすれば振動振幅が大きくなり、衝接板の数量を増やすことで、振動回数が増加して剥離機能を増進できる。

加振シャフトの上面に載置する衝接板は、フロントフレーム側に向かって取付けピッチを順次狭くすれば、ろ板のサポートバーに吊設する開板終端側のろ布は、衝接板に衝接する加振回数を増加させることができる。
また、ろ板間の開板ピッチは、フロントフレームと終端ろ板の開板ピッチを、並列したろ板間の開板ピッチより広くしたもので、開板終端側のろ布を吊設するサポートバーは衝接板に衝接させる振動回数の増加を図ることができる。

ろ布を吊設するサポートバーに対設する加振シャフトは、フロントフレームとリアーフレームに配設したエアーシリンダーにバイブレーターを付設した加振シャフトを連結したもので、サポートバーを衝接板に衝接させてもケーキがろ布から剥離せずに垂下しているサポートバーは、加振シャフトを振動させればろ布からケーキを剥離出来る。
ろ布の異常検知として、フロントフレームとリアーフレームに投光器と受光器を配設し、ろ布の付着ケーキでスプリングを圧縮させるサポートバーの仮想位置に投光線を照射させるもので、季節変動による原液の液性、或はろ布目詰まり等で剥離性が悪くなり、残渣が付着しているろ布の検知が可能となる。
ろ板の閉板時に、ろ板間のシール面に残渣を噛み込む恐れがなく、ろ布の交換時期も察知できる。

この発明に係るフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置は上記のように構成してあり、ろ板に沿って配設した加振シャフトの上面に衝接板を載置してサポートバーの下方近傍に対設したので、
加振バーに衝接板を取付けるだけの簡単な構造で、剥離せずにろ布に付着するケーキの重さで垂下したサポートバーに振動振幅を与え、開板と同時にろ布からケーキを剥離させて雑時間を短縮し、能力アップを図ることができる。
そして、振動回数が少ないフロントフレーム側のろ布に対しては、フロントフレーム側の開板ピッチをリアーフレーム側の開板ピッチより広くし、或は、衝接板をフロントフレーム側に向かって順次取付けピッチを狭くすれば、衝接回数の少ないフロントフレーム側のろ布に、振動回数の増加を図ることができる。

なお、上面に衝接板を載置する加振シャフトに振動装置を付設すれば、季節変動により粘着性が増加して、サポートバーを衝接板に衝接させても残渣が残るろ布を更に加振することができる。

そして、スプリングを圧縮させるサポートバーの仮想位置に投光線を照射すれば、季節変動による原液の液性の変化、或はろ布目詰まり等の検知が可能となり、閉板したろ板のシール面に残渣を噛み込む恐れがなく、ろ布の交換時期も察知できる。

この発明に係るケーキの剥離装置を用いるフイルタープレスの側面図である。 同じく、ガイドレールに支架するろ板組品の正面図である。 同じく、ガイドレールに支架するろ布の正面図である。 同じく、ろ布を吊設するろ板の要部側面図である。 同じく、ガイドレールに沿って配設した加振シャフトの側面図である。 同じく、加振シャフトに並列した衝接板の概念図である。 同じく、他の実施例の加振シャフトに並列した衝接板の概念図である。 同じく、他の実施例のフロントフレームとリアーフレーム間に並列したろ板を開板した時の概念図である。 同じく、図８に示す並列したろ板を閉板した時の概念図である。 同じく、ろ布の異常検知装置を配設したフイルタープレスの側面図である。

この発明に係るフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置について、図面に基づき詳述すると、先ず、図１はフイルタープレスの側面図であって、フロントフレーム１とリアーフレーム２に橋架した一対のガイドレール３、３に、多数のろ板４・・・と後端にムーバブルヘッド５が支架してある。並列したろ板４・・・とムーバブルヘッド５に所定の間隔に開板させるリンクチェーン６・・・を連結してある。
リアーフレーム２に配設した締付シリンダー７をムーバブルヘッド５に連結して、並列したろ板４・・・を所定の間隔に開閉自在としてある。

図２はガイドレールに支架するろ板組品の正面図であって、ろ板４の両側肩部にガイドレール３、３に支架させるろ板アーム８、８を配設し、上方中央部に原液供給路９と下部両端にろ液排出口１０、１０を開口して、ろ板４の中央部に凹面状のろ過床４ａを形成してある。
ろ板４の両肩部に配設したヘッドメタル１１、１１にガイドシャフト１２を立設してスプリング１３、１３を外挿し、ガイドシャフト１２を挿通したサポートバー１４をスプリング１３に弾圧的に揺動自在に支持させて、サポートバー１４の両側面に複数の掛金１５・・・を設けてある。

図３はろ布の正面図であって、長方形状のろ布１６の上縁部に袋部１６ａ・・・を形成し、サポートバー１４の掛金１５・・・に係止させる複数の切欠穴１７・・・を開口して、袋部１６ａ・・・にろ布支持バー１８を挿入してあり、ろ布１６の下端部にも切欠きを設けた袋部１６ｂを形成して重錘１９を挿通してある。
ろ布１６の上方中央部にろ板４の原液供給路に当接させる原液供給用の通孔２０を設けてある。

図４はろ布を吊設するろ板の要部側面図であって、図３に示すろ布１６の上縁部の袋部１６ａに挿通したろ布支持バー１８を切欠穴１７から露出させ、図２に示すろ板４の上部に配設したサポートバー１４の掛金１５に、切欠穴１７のろ布支持バー１８を係止して、ろ板４のろ過床４ａの前面にろ布１６を吊設する。サポートバー１４の両面上部に立設した掛金１５・・・の上端部を折り曲げて、ガイドシャフト１２に外挿したスプリング１３の圧縮エネルギーの反発力でろ布１６の上縁部のろ布支持バー１８がサポートバー１４から抜出すのを防止する。
図４に示すように、ろ板４、４間に吊設する一対のろ布１６、１６の一方に原液供給板２４が止着してあり、ろ板４に形成した原液供給路９とろ布１６の上方中央部の通孔２０に原液供給板２４の原液通路２５を合着させ、原液供給板２４の原液通路２５から分岐してろ布１６のろ過面に原液を供給する給液路２６を設けてある。

並列したろ板４・・・を閉板した時に、ろ布１６に吊設した原液供給板２４を前後のろ板４、４に挟持させ、ろ板４のろ過床４ａ、４ａに吊設した一対のろ布１６、１６間にろ過室２７を形成する。ろ板４、４に形成した原液供給路９に原液供給板２４の原液通路２５を連通させて、原液供給板２４の給液路２５からろ過室２７に原液を圧入し、ろ板４のろ過床４ａに吊設するろ布１６で固液分離を行なう。
ろ布１６を吊設するサポートバー１４を四角形の中空状に形成してあり、並列するろ板に配設する交互のサポートバー１４に洗浄水ホース（図示せず）をサポートバー１４に接続してあり、サポートバー１４の下面に中央部と両端部に洗浄ノズル２８・・・が配設してある。
ろ過運転を継続してろ布１６が目詰まりした時、あるいはケーキ剥離後に残滓がろ布１６の表面に付着残留する場合には、洗浄水を洗浄ノズル２８から噴射して、ろ板４のろ過床４ａに吊設したろ布１６の汚れ面を洗浄する。

図５はガイドレール３に沿って配設した加振シャフトの側面図であって、フロントフレーム１とリアーフレーム２の両側側壁に設けたブラケット２９、２９から一対のエアーシリンダー３０、３０が垂下してあり、ガイドレール３に沿って配設した加振シャフト３１をエアーシリンダー３０、３０に連結して昇降自在としてある。加振シャフト３１の上面に多数の衝接板３２・・・を載置して、中央部の側面にバイブレーター３３が配設してある。加振シャフト３１はろ布１６を吊設するサポートバー１４の両端部の下方近傍にろ板４の肩部に沿って対設してある。

図６は加振シャフトに並列した衝接板の概念図であって、ろ板４の肩部に沿って配設した加振シャフト３１の上面に多数の衝接板３２・・・を均等に並列して載置してあり、フロントフレーム１側に傾斜面３２ａとリアーフレーム２側に垂直面３２ｂを形成してある。加振シャフト３１の上面に載置する衝接板３２は、ろ布１６に付着するケーキや残渣の重さでスプリング１３を圧縮して降下するサポートバー１４の仮想位置に配設してある。
ろ板間にケーキを生成して並列したろ板４・・・を連続的に開板すると、ろ布１６を吊設するサポートバー１４がろ板間のろ布１６に付着するケーキの重さでスプリング１３を弾圧的に圧縮して揺動し、ろ布１６からケーキを剥離する。剥離せずにろ布１６に残存するケーキや残渣の重さでスプリング１３を圧縮して降下しているサポートバー１４は、開板しながらサポートバー１４を加振シャフト３１に載置した多数の衝接板３２の傾斜面３２ａに順次断続的に衝接させた後に垂直面３１ｂを落下させ、スプリング１３の圧縮エネルギーの反発力でサポートバー１４に吊設するろ布１６を揺動させ、その操作を繰返してろ布１６に付着するケーキや残渣を剥離する。加振シャフト３１に衝接板３２を取付けるだけの簡単な構造で、多数のろ板４・・・の開板と同時にろ布１６に付着するケーキや残渣を剥離させるので、雑時間を短縮して能力アップを図ることができる。

季節変動による原液の液性や、或はろ布目詰まり等で剥離性が悪くなり、ろ布１６を吊設するサポートバー１４を加振シャフト３１の衝接板３２に順次衝接させても、ケーキや残渣がろ布１６に残存する時には、ガイドレール３に沿って配設した加振シャフト３１をエアーシリンダー３０、３０で昇降させながらバイブレーター３３で振動させ、ケーキが付着残存するろ布１６を吊設するサポートバー１４を加振してろ布１６から残渣を剥離する。
なお、並列したろ板・・・の開板時に、加振シャフト３１にバイブレーター３３で微弱な振動を与えながら、ケーキが付着残存するろ布１６を吊設するサポートバー１４を、衝接板３２に衝接させて開板しても良いもので、衝接と振動の相乗効果が得られる。また、ろ布交換時に加振シャフト３１をエアーシリンダー３０、３０で下降させておくことも可能であり、ろ布交換が容易となる。

図７は他の実施例の加振シャフトに並列した衝接板の概念図であって、加振シャフト３１の上面に並列した衝接板３２・・・の取付けピッチα、β、γは、フロントフレーム１側に向かって順次ピッチを狭くしてある。
この発明の実施例では、衝接板３２・・・の取付けピッチα：β：γ＝（３〜１０）：（２〜５）：１としてある。フロントフレーム１側に向かって順次開板する終端側のろ板４・・・が衝接板３２に衝接させる加振回数を増やすことができる。
図１に示す並列した多数のろ板４・・・の開板移動距離は、フロントフレーム１側がリアーフレーム２側より少ないため、フロントフレーム１側のろ布１６を吊設するサポートバー１４・・・は並列した衝接板３２・・・の衝接回数も少なくなる。フロントフレーム１側の衝接板３２・・・の取付けピッチγを狭くすることで、衝接回数を増加させろ布１６を振動させることができる。
そして、加振シャフト３１の上面に載置する衝接板３２を大きくすれば、ケーキや残渣が付着するろ布１６の振動振幅が大きくなる。
また、加振シャフト３１の上面に載置する衝接板３２の数量を増やせば、ケーキや残渣が付着するろ布１６の振動回数が増加して剥離機能が増進する。

図８及び図９は、他の実施例のフロントフレームとリアーフレーム間に並列したろ板を開板した時と、ろ板を閉板した時の概念図であって、ろ板４・・・の開板ピッチは、フロントフレーム１と終端ろ板４ａの開板ピッチＨを、並列したろ板４・・・間の開板ピッチｈ・・・より広くしたもので、この発明の実施例では、フロントフレーム１と終端ろ板４ａの開板ピッチＨを、並列したろ板４・・・間の開板ピッチｈの２〜６倍としてある。
開板終端側のサポートバー１４に吊設するろ布１６は振動回数が少ないので、フロントフレーム１と終端ろ板４ａの開板ピッチＨをろ板４、４間の開板ピッチｈより広くすることで、開板終端側のろ布１６・・・を吊設するサポートバー１４・・を衝接板３２・・・に衝接させる回数が増加して振動回数が増加する。

図１０はろ布の異常検知装置であって、フロントフレーム１とリアーフレーム２に立設したブラケット３７、３８に投光器３５と受光器３６が配設してある。投光器３５が照射する投光線θの位置は、ろ布１６に付着したケーキや残渣の重みでスプリング１３を圧縮させるサポートバー１４の位置を照射してある。
サポートバー１４が投光線θを遮断している時だけ、図５に示すエアーシリンダー３０，３０を上昇させながらバイブレーター３２を作動させ、加振シャフト３１を振動させてろ布１６に付着するケーキや残渣を剥離すれば良いものである。洗浄ノズル２８の洗浄水を用いることなくろ布１６を再生させることも可能である。
投光線θを照射すれば、ろ板４・・・の閉板時に、ろ板４，４間のシール面に残渣を噛み込む恐れがなく、ろ布１６の交換時期も察知できる。

この発明に係るフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置は、ろ布を吊設するサポートバーの下方近傍に多数の衝接板を載置した加振シャフトを配設し、並列したろ板を連続して開板しながら、ろ布に付着するケーキや残渣の重さで垂下したサポートバーを衝接板に順次衝接させてろ布からケーキを剥離させるので、雑時間を短縮して能力アップを図ることができる。
従って、無機質を多く含む生産プロセスや産業排水に用いるフイルタープレスとして好適であり、上水・工水スラッジや化学プラントなどの固形分の少ない原液の長時間ろ過にも使用できる。

１ フロントフレーム
２ リアーフレーム
３ ガイドレール
４ ろ板
６ リンクチェーン
１２ ガイドシャフト
１３ スプリング
１４ サポートバー
１６ ろ布
３０ エアーシリンダー
３１ 加振シャフト
３２ 衝接板
３２ａ 傾斜面
３２ｂ 垂直面
３３ バイブレーター
３５ 投光器
３６ 受光器
α、β、γ 取付けピッチ
θ 投光線
Ｈ、ｈ 開板ピッチ

Claims (5)

1. フロントフレーム（１）とリアーフレーム（２）に支架したガイドレール（３）に多数のろ板（４…）を並列し、ろ板（４、４）間をリンクチェーン（６）で連結してリアーフレーム（２）側に向かって開板すると共に、ろ板（４）の肩部にスプリング（１３）を外挿したガイドシャフト（１２）を立設して、スプリング（１３）に揺動自在に支持させたサポートバー（１４）にろ布（１６）の上端部を吊設するフイルタープレスにおいて、
   並列したろ板（４・・・）に沿って加振シャフト（３１）を配設し、加振シャフト（３１）の上面に、フロントフレーム（１）側に傾斜面（３２ａ）とリアーフレーム（２）側に垂直面（３２ｂ）を形成した多数の衝接板（３２・・・）を載置してサポートバー（１４）の下方近傍に対設したことを特徴とするフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置。
2. 上記衝接板（３２）は、フロントフレーム（１）側に向かって取付けピッチ(α、β、γ)を順次狭くしたことを特徴とする請求項１に記載のフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置。
3. 上記フロントフレーム（１）と終端ろ板の開板ピッチ（Ｈ）は、多数並列したろ板間の開板ピッチ（ｈ・・・）より広くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置。
4. 上記フロントフレーム（１）とリアーフレーム（２）に配設したエアーシリンダー（３０、３０）にバイブレーター（３３）を付設した加振シャフト（３１）を連結したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置。
5. 上記フロントフレーム（１）とリアーフレーム（２）に投光器（３５）と受光器（３６）を配設し、ろ布（１６）の付着ケーキでスプリング（１３）を圧縮するサポートバー（１４）の仮想位置に投光線（θ）を照射させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のフイルタープレスにおけるケーキの剥離装置。