JP5817991B2 - フィルタプレス式脱水機用フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、フィルタプレス式脱水機のろ板とダイヤフラム板との間に配置される、２枚のろ布の間に給液板を具えるフィルタに関し、特にはその給液板によるろ布の損傷を防止し得るフィルタに関するものである。

製鉄所の廃液処理場等では廃液処理設備として、例えば特許文献１で知られているようなフィルタプレス式脱水機が用いられており、フィルタプレス式脱水機は通常、多数のろ板と多数のダイヤフラム板とを１枚ずつ縦にかつ交互に配置するとともに、それらの対向するろ板とダイヤフラム板との間にそれぞれフィルタを配置して、油圧シリンダでそれらのろ板とダイヤフラム板との間にフィルタの２枚のろ布とその間の給液板とを挟み込む。

次いで、フィルタプレス式脱水機は、その挟み込んだ状態の２枚のろ布間に給液板を介してろ液としての廃液を供給した後、ダイヤフラム板の芯板とダイヤフラムとの間に供給した加圧水でダイヤフラムを加圧し、そのダイヤフラムでそれらのろ布の一方を、ろ板で支持された他方のろ布へ向けてプレスしてその廃液をろ過し、それらろ板とダイヤフラム板とに設けた排出路からろ過液を排出した後、ろ板とダイヤフラム板との間隔を広げるとともに、フィルタを下降させながら２枚のろ布の間隔を広げて、それらのろ布間に残った廃液の残滓であるケーキを落下させて排出する。

特開平０９−０００８１８号公報

ところで上記フィルタプレス式脱水機用の従来のフィルタでは、給液板は金属で形成されており、しかもその給液板を板厚方向に貫通するろ液供給穴から給液板の下端部まで延在するろ液流出路の開口端が、２枚のろ布の直近にある。

このため、ろ板とダイヤフラム板との間に挟み込んだ状態の２枚のろ布間に廃液を供給する際、そのろ液流出路の開口端から噴出する廃液中のスラッジがろ布を擦過して磨耗させ、またダイヤフラムが２枚のろ布の一方を他方へ向けてプレスする際、そのダイヤフラムの押圧力が前記一方のろ布を金属性の給液板の下端部の角部に摺接させて磨耗させるので、給液板の下端部の近傍でろ布が損傷して穴が開きやすく、フィルタの寿命が短いという問題があった。

それゆえ本発明は、前記課題を解決するため、給液板の下端部近傍でのろ布の損傷を防止して寿命を延長したフィルタプレス式脱水機用フィルタを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する本発明のフィルタプレス式脱水機用フィルタは、フィルタプレス式脱水機のろ板とダイヤフラム板との間に配置される２枚のろ布と、それらのろ布の間に位置する給液板とを具えるフィルタであって、その給液板が、前記ろ布のろ液供給穴と整列して板厚方向に貫通するろ液供給穴と、そのろ液供給穴から当該給液板の下端部まで延在するろ液流出路とを有するフィルタにおいて、
前記給液板を、変形可能な樹脂で形成し、
前記給液板の下端部の前記ろ液流出路の開口端の両側に、前記下端部に沿って延在する薄板状の２枚のリップ部を設け、
前記２枚のリップ部のうちの前記ろ板寄りのリップ部は、前記ダイヤフラム板寄りのリップ部よりも短いものとしたことを特徴とするものである。

かかる本発明のフィルタプレス式脱水機用フィルタにあっては、ろ板とダイヤフラム板との間に挟み込んだ状態の２枚のろ布間にろ液を供給する際、それらのろ布の間に位置する給液板のろ液流出路の開口端から噴出するろ液が、２枚のリップ部の隙間を通って左右に広がりながら２枚のろ布間に流入するので、そのろ液中のスラッジ等の固形分がろ布を擦過して磨耗させることがほとんどなく、またダイヤフラムが２枚のろ布の一方を他方へ向けてプレスする際、そのダイヤフラムの押圧力が前記一方のろ布を、変形可能な樹脂製の給液板の下端部のリップ部に摺接させてそのリップ部を変形させるので、そのリップ部がろ布を磨耗させることもほとんどない。

従って、本発明のフィルタプレス式脱水機用フィルタによれば、給液板の下端部近傍でのろ布の損傷による穴開きを有効に防止することができるので、フィルタプレス式脱水機用フィルタの寿命を従来よりも延長することができる。

さらに、本発明のフィルタプレス式脱水機用フィルタにおいては、前記２枚のリップ部のうちの前記ろ板寄りのリップ部は、前記ダイヤフラム板寄りのリップ部よりも短いものとしている。

この構成により、ダイヤフラム板寄りのリップ部はダイヤフラムからろ布を保護する一方、ろ板寄りのリップ部はダイヤフラム板寄りのリップ部よりも短いので、ろ液中のスラッジ等の固形分がろ布に当たるのを遮ってろ布を保護しつつ、ろ液の流動抵抗を減少させてろ液のろ過効率を高めることができる。

なお、本発明のフィルタプレス式脱水機用フィルタにおいては、前記給液板は２枚合わせの薄板で形成されており、それらの薄板は前記２枚のろ布にそれぞれ取り付けられていると好ましい。

このようにすれば、各薄板はインバース形状のない、供給穴と、ろ液流出路を画成する溝部と、２枚のリップ部のうちの１枚とを有するので、それらを有する薄板を樹脂材料から形成する射出成型等の成形型を、簡易かつ安価に構成することができる。

（ａ），（ｂ）は、本発明のフィルタプレス式脱水機用フィルタの一実施形態を適用した通常のフィルタプレス式脱水機を示す正面図および側面図である。 （ａ），（ｂ）は、上記フィルタプレス式脱水機のろ板を示す正面図および側面図である。 （ａ），（ｂ）は、上記フィルタプレス式脱水機のダイヤフラム板を示す正面図および側面図である。 （ａ），（ｂ）は、上記実施形態のフィルタプレス式脱水機用フィルタを示す正面図および側面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、上記実施形態のフィルタプレス式脱水機用フィルタの給液板を示す正面図、側面図および下面図である。 （ａ），（ｂ）は、上記フィルタプレス式脱水機がろ板とダイヤフラム板とをそれらの間にフィルタを挟み込んだプレス位置に位置させた状態と、ろ板とダイヤフラム板との間隔を広げてフィルタを開放する開放位置に位置させた状態とをそれぞれ示す説明図である。 （ａ）は、ろ板とダイヤフラム板との間に挟み込んだフィルタのろ布間にろ液を供給した状態、（ｂ）は、加圧水でダイヤフラムを押してフィルタのろ布をプレスした状態、（ｃ）は、ろ板とダイヤフラム板との間隔を広げてフィルタを開放した状態，（ｄ）は、その開放したフィルタを下降移動させながら２枚のろ布の間隔を広げてケーキを落下させた状態をそれぞれ示す説明図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１（ａ），（ｂ）は、本発明のフィルタプレス式脱水機用フィルタの一実施形態を適用した通常のフィルタプレス式脱水機を示す正面図および側面図、また図２（ａ），（ｂ）は、上記フィルタプレス式脱水機のろ板を示す正面図および側面図、図３（ａ），（ｂ）は、上記フィルタプレス式脱水機のダイヤフラム板を示す正面図および側面図である。

このフィルタプレス式脱水機は、図１に示すように、縦になった状態で１枚ずつ交互に配置される多数のろ板１および多数のダイヤフラム板２と、それらのろ板１とダイヤフラム板２との間にそれぞれ配置された多数のフィルタ３と、それらのろ板１とダイヤフラム板２とを互いの接近および離間方向へ水平移動可能に支持するレール４と、それらのろ板１とダイヤフラム板２とを互いにフィルタ３を介して液密に重なり合うプレス位置と互いに離間する開放位置との間で上記レール４に沿って移動させる油圧シリンダ５と、それらのろ板１とダイヤフラム板２とが開放位置に位置する際に全てのフィルタ３を同時に下降および上昇移動させるフィルタ昇降機構６とを具えている。

ここにおけるろ板１およびダイヤフラム板２は通常のもので、図２および図３に示すように、各ろ板１は、両面にろ過室を画成するための凹部１ａを有するとともに、貫通孔として形成されたろ液供給穴１ｂを有し、また各ダイヤフラム板２は、両面にろ過室を画成するための凹部２ａを有する芯板２ｂと、その芯板２ｂの両面に張設されてそれぞれ周縁部を液密に芯板２ｂの凹部２ａの周囲に固着された図示しない２枚のダイヤフラムとを有するとともに、貫通孔として形成されたろ液供給穴２ｃを有している。さらに、ろ板１およびダイヤフラム板２はそれらの下端部に各々、２本ずつローラ１ｃ，２ｄを設けられている。

図４（ａ），（ｂ）は、上記実施形態のフィルタプレス式脱水機用フィルタを示す平面図および側面図、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、上記実施形態のフィルタプレス式脱水機用フィルタの給液板を示す正面図、側面図および下面図であり、この実施形態の各フィルタ３は、１枚の長方形のろ布を長手方向中央部で折り返して形成され、その折り返し部を上端部７ａとされるとともに元の両端部を下端部７ｂとされて、その上端部７ａ付近の幅方向中央部にろ液供給穴７ｃを形成された２枚重ねのろ布７を有するとともに、そのろ布７の上端部７ａ付近のろ液供給穴７ｃと整列する貫通穴からなるろ液供給穴８ａと、そのろ液供給穴８ａから下向きに下端部８ｂまで延在する例えば横断面形状が長円形の２本のろ液流出路８ｃとを持ってそれら２枚重ねのろ布７の間に配置され、それら２枚重ねのろ布７に両面を固定された給液板８を有している。

ここにおける給液板８は、ある程度の弾性を持って変形可能な樹脂、例えばポリプロピレンで形成されており、給液板８の下端部８ｂの、ろ液流出路８ｃの開口端の両側には、その下端部８ｂに沿って図４（ａ）および図５（ａ）では左右方向へ延在する薄板状の２枚のリップ部８ｄがその下端部８ｂと一体に形成されている。ここで、２枚のリップ部８ｄのうちのろ板１寄りのリップ部８ｄは、ダイヤフラム板２寄りのリップ部８ｄよりも短いものとされている。

図６（ａ），（ｂ）は、上記フィルタプレス式脱水機がろ板１とダイヤフラム板２とをそれらの間にフィルタ３を挟み込んだプレス位置に位置させた状態と、ろ板１とダイヤフラム板２との間隔を広げてフィルタ３を開放する開放位置に位置させた状態とをそれぞれ示す説明図である。また、図７（ａ）は、ろ板１とダイヤフラム板２との間に挟み込んだフィルタ３のろ布７間にろ液を供給した状態、図７（ｂ）は、加圧水でダイヤフラムを押してフィルタ３のろ布７をプレスした状態、図７（ｃ）は、ろ板１とダイヤフラム板２との間隔を広げてフィルタ３を開放した状態，図７（ｄ）は、その開放したフィルタ３を下降移動させながら２枚のろ布７の間隔を広げてケーキを落下させた状態をそれぞれ示す説明図である。但しここでは図示の簡略化のため、ろ板１とダイヤフラム板２との外側にそれぞれ位置するフィルタ３を省略している。

製鉄所の廃液処理場に設けられた上記フィルタプレス式脱水機にあっては、油圧シリンダ５が、多数のろ板１および多数のダイヤフラム板２を押圧して、それらが互いにフィルタ３を介して液密に重なり合う、図６（ａ）に示すプレス位置に位置させると、それら重なり合ったろ板１およびダイヤフラム板の凹部１ａ，２ａ同士が対向して位置してろ過室を画成するとともに、それら重なり合ったろ板１およびダイヤフラム板２にそれぞれ形成されたろ液供給穴１ｂ，２ｃが、フィルタ３のろ液供給穴７ｃ，８ａと整列してろ液供給路を画成し、図７（ａ）に示すように、ろ液としての廃液が、そのろ液供給路を介して各フィルタ３に圧送されて給液板８のろ液供給穴８ａからろ液流出路８ｃを通り（図４，５参照）、２枚のろ布７の、ろ過室内に位置する中間部分の間に供給される。供給された廃液は、後から供給されてくる廃液の圧力でろ布７を通過してろ過済み液となり、各ろ板１およびダイヤフラム板２に形成されたろ過済み液通路を通って排出される。

次いで図７（ｂ）に示すように、各ダイヤフラム板２の芯板２ｂとその両側のダイヤフラムとの間に加圧水が供給され、この加圧水で押圧されたダイヤフラムがろ過室内の２枚のろ布７のうちのダイヤフラム寄りの一方のろ布７を、ろ板１で支持されたそのろ板１寄りのもう一方のろ布７へ向けて押圧し、これによりろ過室内の２枚のろ布間に供給された廃液はプレスされて、その廃液中の水分はろ布７を通過してろ過済み液となり、残余の固形分は厚板状に固まっていわゆるケーキ９となる。

次いで油圧シリンダ５が、多数のろ板１および多数のダイヤフラム板２を引っ張って、それらを互いに離間する、図６（ｂ）に示す開放位置に位置させると、フィルタ昇降機構６が、全てのフィルタ３のろ布７の上端部７ａと下端部７ｂとに両端部をそれぞれ結合するとともに共通の駆動軸上の多数のスプロケットに掛けた多数本のチェーンを同時に動かして、図７（ｄ）に示すように、全てのフィルタ３のろ布７の上端部７ａをろ板１とダイヤフラム板２との間で同時に下降させると同時に、ろ板１とダイヤフラム板２との下端部に各々２本ずつ設けられたローラ１ｃ，２ｄ（図２，３参照）に巻きかけておいたそれらのろ布７の下端部７ｂを同時に引き上げて、２枚のろ布７間に挟まれていたケーキ９をそれらのろ布７から剥がし、下方へ落下させる。

その後、フィルタ昇降機構６が、上記と逆の作動によって全てのフィルタ３のろ布７の上端部７ａをろ板１とダイヤフラム板２との間で同時に上昇させると同時に、それらのろ布７の下端部７ｂを同時に下降させて、ろ布７の中間部分をスプレー洗浄しながらろ板１とダイヤフラム板２との間に戻し、油圧シリンダ５が、多数のろ板１および多数のダイヤフラム板２を押圧して、それらを図６（ａ）に示す当初のプレス位置に位置させる。

かかるフィルタプレス式脱水機の作動の間、本実施形態のフィルタ３にあっては、ろ板１とダイヤフラム板２との間に挟み込んだ２枚のろ布７間にろ液としての廃液を供給する際、それらのろ布７間に位置する給液板８のろ液流出路８ｃの開口端から噴出する廃液が、２枚のリップ部８ｄの隙間を通って左右に広がりながら２枚のろ布７間に流入するので、その廃液中のスラッジ等がろ布７を擦過して磨耗させることがほとんどなく、またダイヤフラムが２枚のろ布７の一方を他方へ向けてプレスする際、そのダイヤフラムの押圧力がその一方のろ布７を、変形可能な樹脂製の給液板８の下端部のリップ部８ｄに摺接させてそのリップ部８ｄをもう一方のリップ部８ｄへ向けてたわみ変形させるので、そのたわみ変形したリップ部８ｄは、ろ布を磨耗させることはほとんどない。

従って、本実施形態のフィルタプレス式脱水機用フィルタ３によれば、給液板８の下端部近傍でのろ布７の損傷による穴開きを有効に防止することができるので、フィルタプレス式脱水機用フィルタの寿命を従来よりも延長することができる。

また、本実施形態のフィルタプレス式脱水機用フィルタ３においては、２枚のリップ部８ｄのうちのろ板１寄りのリップ部８ｄを、ダイヤフラム板２寄りのリップ部８ｄよりも短いものとしていることから、ダイヤフラム板２寄りのリップ部８ｄはダイヤフラムからろ布７を保護する一方、ろ板１寄りのリップ部８ｄは廃液中のスラッジ等がろ布７に当たるのを遮ってろ布７を保護しつつ、廃液の流動抵抗を減少させて廃液のろ過効率を高めることができる。

なお、製鉄所の廃液処理場に設けられた上記フィルタプレス式脱水機にこの実施形態のフィルタ３を適用したところ、フィルタの寿命を従来の２．２倍に延長することができた。

以上、図示例に基づき説明したが、本発明は上述の例に限定されるものでない。

例えば上述の例では給液板８を一枚の樹脂板で形成したが、給液板８は、２枚合わせの薄板で形成され、それらの薄板は２枚のろ布７にそれぞれ取り付けられていてもよく、このようにすれば、各薄板はインバース形状のない、供給穴と、ろ液流出路を画成する溝部と、２枚のリップ部のうちの１枚とを有するので、それらを有する薄板を樹脂材料から形成する射出成型等の成形型を、簡易かつ安価に構成することができる。

さらに、上述の例のフィルタは製鉄所の廃液処理場に設けられてスラッジを含む廃液を処理するフィルタプレス式脱水機に適用したが、本発明のフィルタはこれに限られず、他の種類のろ液を処理するフィルタプレス式脱水機にも適用することができる。

かくして本発明のフィルタプレス式脱水機用フィルタによれば、給液板の下端部近傍でのろ布の損傷による穴開きを有効に防止することができるので、フィルタプレス式脱水機用フィルタの寿命を従来よりも延長することができ、しかも、ダイヤフラム板寄りのリップ部でダイヤフラムからろ布を保護する一方、ダイヤフラム板寄りのリップ部よりも短いろ板寄りのリップ部で、ろ液中のスラッジ等の固形分がろ布に当たるのを遮ってろ布を保護しつつろ液の流動抵抗を減少させてろ液のろ過効率を高めることができる。

１ ろ板
１ａ 凹部
１ｂ ろ液供給穴
１ｃ ローラ
２ ダイヤフラム板
２ａ 凹部
２ｂ 芯板
２ｃ ろ液供給穴
２ｄ ローラ
３ フィルタ
４ レール
５ 油圧シリンダ
６ フィルタ昇降機構
７ ろ布
７ａ 上端部
７ｂ 下端部
７ｃ ろ液供給穴
８ 給液板
８ａ ろ液供給穴
８ｂ 下端部
８ｃ ろ液流出路
８ｄ リップ部
９ ケーキ

Claims (2)

1. フィルタプレス式脱水機のろ板とダイヤフラム板との間に配置される２枚のろ布と、それらのろ布の間に位置する給液板とを具えるフィルタであって、その給液板が、前記ろ布のろ液供給穴と整列して板厚方向に貫通するろ液供給穴と、そのろ液供給穴から当該給液板の下端部まで延在するろ液流出路とを有するフィルタにおいて、
   前記給液板を、変形可能な樹脂で形成し、
   前記給液板の下端部の前記ろ液流出路の開口端の両側に、前記下端部に沿って延在する薄板状の２枚のリップ部を設け、
   前記２枚のリップ部のうちの前記ろ板寄りのリップ部は、前記ダイヤフラム板寄りのリップ部よりも短いものとしたことを特徴とするフィルタプレス式脱水機用フィルタ。
2. 前記給液板は２枚合わせの薄板で形成されており、それらの薄板は前記２枚のろ布にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする、請求項１記載のフィルタプレス式脱水機用フィルタ。

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