JP5874984B2 - フィルタープレスのろ布吊設装置 - Google Patents

Description

本発明は、ろ板間に４枚のろ布を有することでろ過室を２つ形成し、２つのろ過室に段階的に原液を供給することが可能なフィルタープレスにおいて、固液分離終了後のケーキ剥離工程で、ろ布を走行させてケーキを剥離するろ布走行式フィルタープレスのろ布吊設装置に関する。

従来、大容量の汚泥を処理するフィルタープレスは、ろ過サイクル時間を短縮するため、ケーキ排出時にはろ板間に吊るしたろ布を走行させてケーキの排出時間を短縮している。ろ布を走行させるフィルタープレスとして、ろ板間に配設した一対のろ布をチェーンで吊るし、ろ板上方に設けた駆動輪にチェーンを掛け回し、チェーン他端をろ布下部と連結することで、駆動輪が回動した際にろ布下部がチェーンで牽引され、ろ布のろ過面が下方へ走行してケーキを剥離するろ布走行式フィルタープレスが、特許文献１に開示されている。

ＷＯ２０１１／０４８９６２

特許文献１では、ろ板間に配設された一対のろ布を走行させるろ布吊設装置が開示されている。通常、これらのフィルタープレスのろ板間にはろ布が２枚配設され固液分離を行っているため、特許文献１のろ布吊設装置は２枚のろ布を走行させる装置である。しかしながら通常とは異なり、ろ板間にろ布を４枚配設して固液分離を行うことで、ろ過面が増加してフィルタープレスの処理能力をさらに向上させることが可能である。その場合、特許文献１に開示されているろ布の吊設装置では、４枚のろ布を走行させてケーキを剥離することは不可能である。

複数並列したろ板間にろ過室を形成し、各ろ過室に二組の一対のろ布を配設すると共に、一対のろ布間でそれぞれろ過室を形成するフィルタープレスのろ布吊設装置において、ろ布の下端縁に下部ろ布芯金を設け、それぞれ一対のろ布を駆動チェーンの一端から吊設し、一方の一対のろ布の駆動チェーンをろ板上部スプロケットに回動自在に掛け回して駆動チェーンの他端を隣接するろ板間に垂下すると共に、他方の一対のろ布の駆動チェーンをろ板間上部スプロケットに回動自在に掛け回し、ろ布をろ板間下方に配設したろ板間リターンロールに掛け回し、前記ろ布の下部ろ布芯金を駆動チェーン他端に連結し、ろ布と、隣接するろ板間のろ布をろ板下方に配設したろ板リターンロールにそれぞれ掛け回し、前記ろ布と隣接するろ板間のろ布の下部ろ布芯金を駆動チェーン他端に連結したことで、ろ板間に配設された４枚のろ布を上下に走行させることができ、ろ布に付着したケーキを速やかに剥離することができる。

また、前記ろ布は、上部に原液供給路と連通する二つの開口を有すると共に、それぞれ一対のろ布は一方の開口に原液供給路から原液を一対のろ板間に流入させる給液板を有し、給液板は原液供給路と連通することで、分けられたろ過室にそれぞれ原液を供給して、固液分離を行うことができる。
前記ろ布の下端縁、及びろ布と隣接するろ板間のろ布の下端縁をそれぞれ連結し、連結部に下部ろ布芯金を挿通したことで、１枚のろ布であっても１つのろ過室を２つに分割することができ、さらにろ布の走行による剥離も可能である。

本発明に係るフィルタープレスは、ろ板間に４枚のろ布を配設することでろ過室を二つ形成し、一つのろ過室につき、ろ布の４面でろ過できるようにしたものである。
本発明では、従来のろ布吊設装置では不可能であった、４枚のろ布の走行を可能としている。ろ板間に配設した４枚のろ布を同時に走行させることで、ろ布に付着したケーキを速やかに剥離することができ、フィルタープレスのろ過サイクル時間を大幅に短縮できる。また複数のろ板間に配設してあるろ布が全て連動しているため、一度のろ布走行で、全てのろ布のケーキ剥離が終了する。

本発明に係るフィルタープレスの側面図である。 同じく、フィルタープレスの平面図である。 同じく、フィルタープレスの脱水ユニットの断面図である。 同じく、ろ板下部の要部断面図である。 同じく、ろ過室中央の２枚のろ布の下部正面図である。 同じく、ろ板の正面図である。 同じく、ろ板の断面図である。 同じく、ろ布走行式フィルタープレスのろ板間に吊るす一対のろ布の斜視図である。 同じく、ろ布走行式フィルタープレスのろ布吊設装置の側面図である。 同じく、ろ布走行式フィルタープレスのろ布走行後のろ布吊設装置の側面図である。 同じく、ろ布走行式フィルタープレスのろ板間に吊るしたろ布吊設装置の要部側面図である。

図１は本発明に係るフィルタープレスの側面図である。
フィルタープレス１は、フロントフレーム２とリアフレーム３に支架されたガイドレール４上に脱水ユニット５が水平方向に並列に配設されている。脱水ユニット５は、ガイドレール４上を移動自在に支架され、ガイドレール４に沿って例えば電動シリンダーや油圧シリンダーの駆動力により往復移動する開閉装置６で締め付けられる。

図２は本発明に係るフィルタープレスの平面図である。
原液供給ポンプ７は原液供給管８ａ、８ｂを介してフィルタープレス１に原液を供給する。原液供給管８ａ、８ｂにはそれぞれ弁Ｖａ、Ｖｂが配設されている。
脱水ユニット５には圧搾流体供給管９が連通している。

図３は本発明に係るフィルタープレスの脱水ユニットの断面図である。
脱水ユニット５は、凹状に形成されたろ過床を有するろ板１０を対向してろ過室１２を形成してある。一方のろ板１０にはダイアフラム１１を設けており、ダイアフラム１１は内部に圧力流体を注入することで膨張する。
ろ板１０、１０間には、４枚のろ布１３が配設されている。ろ布１３は二組の一対のろ布１３ａ、１３ｂとし、二組の一対のろ布１３ａ、１３ｂは、それぞれ一対のろ布間にろ過室１２を形成し、一方の一対のろ布１３ａはろ過室１２ａを、他方の一対のろ布１３ｂはろ過室１２ｂを形成する。
ろ板１０とろ布１３ａＬとの間、ダイアフラム１１とろ布１３ｂＲとの間、並びにろ過室１２中央の２枚のろ布１３ａＲ、１３ｂＬ間からろ液が排出される。

ろ過室１２の上部には、脱水しようとするスラリー等の原液をろ過室１２に供給する原液供給路１４が設けられている。ダイアフラム１１を配設したろ板１０には、ろ板１０を貫通して、ダイアフラム１１に至る圧搾水注入路１５が形成されている。圧搾流体供給管９から供給された圧搾流体が圧搾水注入路１５を介してダイアフラム１１内に注入される。ろ板１０の下部には、ろ過床に連通して、ろ布１３を介してろ過室１２から透過したろ液を外部に排出するろ液排出路１６が設けられている。

図４はろ板下部の要部断面図である。
ろ板１０にはろ液排出路１６が設けられている。ろ板１０の凹部からろ液排出路１６にはろ過床よりろ液を排出する排出路１６ａが設けられており、ろ板間にはろ過室１２中央の２枚のろ布１３ａＲ、１３ｂＬ間より透過する排水をろ液排出路１６に排出する排出路１６ｂがある。ろ過室１２中央の２枚のろ布１３ａＲ、１３ｂＬには、それらが当接する面に、半硬質ゴム等のリジェクタ３２を固着する。リジェクタ３２はろ板１０のシール面の一部に挟まり、ろ液が排出路１６ｂへ通過できるだけの隙間を形成する。

図５はろ過室中央の２枚のろ布の下部正面図である。
リジェクタ３２はろ布１３下部に並列して配設しており、ろ板１０の排出路１６ｂがリジェクタで塞がれない位置に貼着してある。複数のリジェクタ３２間は、排出路１６ｂでケーキが形成されないように狭い幅とし、ろ液の排出を容易にしている。

また、リジェクタ３２を配設していなくても、ろ布１３の間隙のみで排水は可能である。
図３に示す脱水ユニット５の他、本実施例では両面に凹部を設けたろ板１０と、両面にダイアフラム１１を設けたろ板１０を交互に配設した脱水ユニット５を用いているが、例えば正面に凹部を設け、裏面にダイアフラム１１を設けたろ板１０を並列した脱水ユニット５としても構わない。

図６は本発明に係るろ板の正面図である。
本発明では、一つのろ過室１２に二組の一対のろ布１３ａ、１３ｂを配設しており、一対のろ布１３ａ、１３ｂで形成される各々のろ過室１２ａ、１２ｂに原液を供給する原液供給路１４ａ、１４ｂを別々に設けている。ろ板１０上部には２つの供給口１７ａ、１７ｂを開口してあり、ろ板１０が並列することで供給口１７ａ、１７ｂが連通し、原液供給路１４ａ、１４ｂが形成される。原液供給路１４ａ、１４ｂは原液供給管８ａ、８ｂと連通し、原液をろ過室１２ａ、１２ｂへ供給する。

図７は本発明に係るろ板の断面図である。
ろ板１０、１０間には二組の一対のろ布１３ａ、１３ｂを配設し、ろ布１３にはろ板１０上部の原液供給路１４ａ、１４ｂと対応する箇所に、それぞれ給液板１８ａ、１８ｂを配設する。
給液板１８ａ、１８ｂは原液供給路１４ａ、１４ｂが連通するように開口を有し、原液供給路１４ａ、１４ｂから原液をろ過室１２ａ、１２ｂ内に流入させるため、開口からろ過室１２ａ、１２ｂに向かって分配口１９ａ、１９ｂを備えている。

（ａ）は図６のＸ―Ｘ断面図であって、一方の給液板１８ａは一方の一対のろ布１３ａＬ、１３ａＲ間に配設してある。（ｂ）は図６のＹ―Ｙ断面図であって、他方の給液板１８ｂは他方の一対のろ布１３ｂＬ、１３ｂＲ間に配設してある。このように給液板１８を構成することで、給液板１８ａから流入した原液はろ過室１２ａに供給され、給液板１８ｂから流入した原液はろ過室１２ｂに供給することができる。

図８は本発明に係るろ布走行式フィルタープレスのろ板間に吊るす一対のろ布の斜視図である。
ろ布走行式フィルタープレス１では、ろ過室１２に一対のろ布１３を二組並列して配設している。一対のろ布１３の上縁部は合着されており、合着部には上部ろ布芯金２０が装着されている。上縁部を合着した一対のろ布１３の下縁部にはそれぞれ下部ろ布芯金２１が装着されている。
また、ろ布１３の上部には、原液供給路１４ａ、１４ｂと連通する二つの開口を有しており、一方の開口には給液板１８が設けられている。給液板１８は原液を一対のろ布１３間に流入させる。
二組の一対のろ布１３ａ、１３ｂの給液板１８ａ、１８ｂは対称的に配設される。一方の一対のろ布１３ａの給液板１８ａが設けられていない開口は、他方の一対のろ布１３ｂ上部に設けられた給液板１８ｂの開口部に対応している。同様にして、一方の一対のろ布１３ａの給液板１８ａの開口は、他方の一対のろ布１３ｂの給液板１８ｂが設けられていない開口に対応している。よって、ろ板１０が閉板した際に、これらの開口が連通して原液供給路１４ａ、１４ｂを形成する。

図９は本発明に係るろ布走行式フィルタープレスのろ布吊設装置の側面図である。
ろ布走行式に用いるろ布１３は、一対のろ布が二組で、計４枚のろ布１３ａＬ、１３ａＲ、１３ｂＬ、１３ｂＲを用いる。
一対のろ布１３ａ、１３ｂに設けられた給液板１８ａ、１８ｂは一対のろ布間に配設され、給液板１８ａ、１８ｂを通った原液を分配口１９ａ、１９ｂより一対のろ布間に流入しているため、脱水されたケーキは一対のろ布間に形成される。

図１０は本発明に係るろ布走行式フィルタープレスのろ布走行後のろ布吊設装置の側面図である。
ろ板上部スプロケット２４、ろ板間上部スプロケット２８に掛け回した駆動チェーン２２により、各下部ろ布芯金２１が引き上げられるため、ろ布１３は下方へ走行した後、ろ板リターンロール２６もしくはろ板間リターンロール２７を介して、ろ布１３下部から順に上方へ走行している。ケーキ剥離後、ろ板上部スプロケット２４、ろ板間上部スプロケット２８を逆転させ、ろ布１３を元の位置に戻して脱水を開始する。
ろ板間上部スプロケット２８、ろ板間リターンロール２７は周知の方法で、開閉板するろ板１０の中間に位置するように構成している。

図１１は本発明に係るろ布走行式フィルタープレスのろ板間に吊るしたろ布吊設装置の要部側面図である。
二組の一対のろ布１３ａ、１３ｂの上縁部に配設した上部ろ布芯金２０の両端部に一対の駆動チェーン２２、２２が連結されている。ろ板１０の肩部に一対の上部ブラケット２３、２３が立設されており、上部ブラケット２３にろ板上部スプロケット２４が軸着されている。ろ板上部スプロケット２４には、一方の一対のろ布１３ａの駆動チェーン２２ａが巻き掛けられている。また、ろ板間上部には、ろ板間上部スプロケット２８が配設されており、他方の一対のろ布１３ｂの駆動チェーン２２ｂが巻き掛けられている。
駆動チェーン２２ａ、２２ｂの一端は、それぞれろ布１３ａ、１３ｂの上縁部に配設した上部ろ布芯金２０、２０に連結されている。ろ板上部スプロケット２４に巻き掛けてろ布１３ａを吊り下げた駆動チェーン２２ａの他端は、ろ板１０の裏面側に垂下している。ろ板１０の両側下端から垂下した下部ブラケット２５に一対のろ板リターンロール２６が支架されている。ろ布１３ａＬ下部が一方のろ板リターンロール２６ｂに掛け回され、ろ布１３ａＬの下部ろ布芯金２１と、ろ板１０の裏面側に垂下した駆動チェーン２２ａが係止されている。

ろ板間下方には、一対のろ板間リターンロール２７が配設されている。ろ布１３ａＲ下部が一方のろ板間リターンロール２７ａに掛け回され、ろ布１３ａＲの下部ろ布芯金２１が、ろ板間上部スプロケット２８に掛け回された駆動チェーン２２ｂの他端に連結されている。ろ布１３ｂＬ下部が他方のろ板間リターンロール２７ｂに掛け回され、前記駆動チェーン２２ｂに連結されている。
ろ布１３ｂＲ下部は、隣接するろ板１０の他方のろ板リターンロール２６ａに掛け回され、ろ布１３ｂＲの下部ろ布芯金２１が、隣接するろ板１０のろ板上部スプロケット２４から裏面側に垂下した駆動チェーン２２ａと係止されている。

ここで、一対のろ布１３の一方のろ布は、隣接する一対のろ布１３の他方のろ布と下端縁を連結し、連結部に下部ろ布芯金２１を挿通することで、一枚のろ布１３でフィルタープレスのろ布１３を構成することも可能である。
ろ布走行中に、それぞれろ布１３ａＬ、１３ａＲ、１３ｂＬ、１３ｂＲとろ板１０が接触しないよう、ろ板上部スプロケット２４、ろ板間上部スプロケット２８、ろ板リターンロール２６、ろ板間リターンロール２７を配設し、必要であれば図９、１０のようにロール２９を追加して配設してもよい。

ケーキ排出時には、図示しない駆動源にてろ板上部スプロケット２４、ろ板間上部スプロケット２８を回動することで、ろ布１３を下方へ向かって走行させ、下部ろ布芯金２１が駆動チェーン２２によって引き上げられる。
剥離性の良いケーキはろ板１０の開板と共に落下し排出され、ろ布１３ａＬ、１３ａＲ、１３ｂＬ、１３ｂＲに付着したケーキは、ろ布１３がろ板リターンロール２６、ろ板間リターンロール２７で鋭角に反転されることで剥離される。

本発明に係るフィルタープレスは、一つのろ過室に４枚のろ布を配設して固液分離するもので、ろ布を走行させてケーキを剥離させることができる。４枚のろ布であっても走行が可能な機構とし、ろ過室に４枚のろ布を有するという通常とは異なる形態のフィルタープレスに対応している。

１０ ろ板
１２、１２ａ、１２ｂ ろ過室
１３ａＬ、１３ａＲ、１３ｂＬ、１３ｂＲ ろ布
１４ａ、１４ｂ 原液供給路
１８ａ、１８ｂ 給液板
２１ 下部ろ布芯金
２２ａ、２２ｂ 駆動チェーン
２４ ろ板上部スプロケット
２６ａ、２６ｂ ろ板リターンロール
２７ａ、２７ｂ ろ板間リターンロール
２８ ろ板間上部スプロケット

Claims (3)

1. 複数並列したろ板（１０・・・）間にろ過室（１２）を形成し、各ろ過室（１２）に二組の一対のろ布（１３ａ、１３ｂ）を配設すると共に、一対のろ布（１３ａ、１３ｂ）間でそれぞれろ過室（１２ａ、１２ｂ）を形成するフィルタープレスのろ布吊設装置において、
   ろ布（１３ａＬ、１３ａＲ、１３ｂＬ、１３ｂＲ）の下端縁に下部ろ布芯金（２１）を設け、
   それぞれ一対のろ布（１３ａ、１３ｂ）を駆動チェーン（２２ａ、２２ｂ）の一端から吊設し、
   一方の一対のろ布（１３ａ）の駆動チェーン（２２ａ）をろ板上部スプロケット（２４）に回動自在に掛け回して駆動チェーン（２２ａ）の他端を隣接するろ板（１０、１０）間に垂下すると共に、他方の一対のろ布（１３ｂ）の駆動チェーン（２２ｂ）をろ板間上部スプロケット（２８）に回動自在に掛け回し、
   ろ布（１３ａＲ、１３ｂＬ）をろ板間下方に配設したろ板間リターンロール（２７ａ、２７ｂ）に掛け回し、
   前記ろ布（１３ａＲ、１３ｂＬ）の下部ろ布芯金（２１）を駆動チェーン（２２ｂ）他端に連結し、
   ろ布（１３ａＬ）と、隣接するろ板（１０、１０）間のろ布（１３ｂＲ）をろ板（１０）下方に配設したろ板リターンロール（２６ｂ、２６ａ）にそれぞれ掛け回し、
   前記ろ布（１３ａＬ）と隣接するろ板（１０、１０）間のろ布（１３ｂＲ）の下部ろ布芯金（２１）を駆動チェーン（２２ａ）他端に連結したことを特徴とするフィルタープレスのろ布吊設装置。
2. 前記ろ布（１３ａ、１３ｂ）は、上部に原液供給路（１４ａ、１４ｂ）と連通する二つの開口を有すると共に、それぞれ一対のろ布（１３ａ、１３ｂ）は一方の開口に原液供給路（１４ａ、１４ｂ）から原液を一対のろ板間に流入させる給液板（１８ａ、１８ｂ）を有し、給液板（１８ａ、１８ｂ）は原液供給路（１４ａ、１４ｂ）と連通することを特徴とする請求項１に記載のフィルタープレスのろ布吊設装置。
3. 前記ろ布（１３ａＲ、１３ｂＬ）の下端縁、及びろ布（１３ａＬ）と隣接するろ板（１０、１０）間のろ布（１３ｂＲ）の下端縁をそれぞれ連結し、連結部に下部ろ布芯金（２１）を挿通したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィルタープレスのろ布吊装置。

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