JP6098823B2 - ベルトプレス - Google Patents
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Description
また、特許文献1には中心ロールの周りに掛け回したろ布を折り返し、加圧ロールを介在させて再び中心ロールに掛け回すことで、折り返したろ布が加圧ロールに張力を伝えて可圧力の調整を行うベルトプレスが開示されている。
圧搾時は、加圧ロールが当接する場所から急激に圧力が大きくなるため、含水率が高い汚泥に急激に高圧の圧搾を加えることとなり、サイドリークが発生する。よって、徐々に脱水するような理想的な脱水は行えない。
中心ロールに掛け回したろ布とろ布の間にはろ布同士の摩擦を軽減する間接材を配設するため、ろ布はスムーズに走行する。
間接材の大きさ、配設位置を変更することで、所定位置の圧力を自在に調整できる。
本発明のベルトプレスは、上下一対のろ布と、ろ布を無端状に張設する複数のロールと、これらを支持するフレームより構成され、一対のろ布間で汚泥を脱水するものである。中心ロールにろ布を複数回掛け回すことで、高い圧力を掛けながら脱水できる機構を備えている。複数回掛け回したろ布とろ布の間には、ろ布同士の摩擦を軽減する間接材が配設されている。間接材は中心ロールの中心から放射線状に移動自在で、間接材に掛け回したろ布の押しつけ力を内側のろ布へ伝え、圧力をかける。ろ布は間接材に巻き掛けたろ布から中心ロールに巻き掛けたろ布へ向かうように走行させて脱水を行う。
図1は本発明に係る2重掛けのベルトプレスの概略側面図である。中心ロール1にろ布2を2重に掛けるベルトプレスは、汚泥を供給する汚泥供給部3と、汚泥を挟んで脱水する上下一対の無端状のろ布2,2と、ろ布2を二回掛け回す中心ロール1と、ろ布2を中心ロール1に案内するせん断ロール4と、ろ布2を再度中心ロール1に向かって回帰させるために巻き掛ける第一ロール5aと、中心ロール1上を2重に対向して走行するろ布2間に配設する複数の間接材6・・・と、ろ布2を駆動する駆動ロール7,7と、汚泥を排出する排出部8と、ろ布2のテンションを調整する緊張ロール9と、で構成される。
テンションの調整は公知のろ布緊張装置を採用できる。
間接材6としては、ろ布2間の摩擦を軽減できる公知の技術を採用でき、ここでは回転自在な円筒状のロールを用いる。以下、間接材6として用いるロールを間接ロール6とする。間接ロール6の回転方向がろ布2の走行方向と一致しているため、ろ布2の摩擦は極めて軽減される。また、間接ロール6で構成されるろ布2間の隙間からろ液が排出されることもあり、複数のロールを間接ロール6として用いることが好ましい。間接ロール6は中心ロール1の中心から放射線状に移動自在に配設してある。そのため、間接ロール6の外側を走行するろ布張力により、間接ロール6を介して中心ロール1に当接したろ布2に圧力を加える。従って、中心ロール1に当接したろ布2では、中心ロール1の面圧と共に、間接ロール6の押しつけ力による線圧も加わるため、高圧の脱水が行われる。
また、本発明では間接ロール6の移動方向を放射線状としているが、移動方向としては放射曲線状等でもよく、間接ロール6が中心ロール1の円周面から離接自在であればどのような移動方向としてもよい。
図2は本発明に係る2重掛けのベルトプレスの要部側面図である。
本発明のベルトプレスは、ろ過工程A、加圧工程B、回帰工程C、圧搾工程Dを具備する。
せん断ロール4の径は後段の圧搾工程に必要な含水率や汚泥性状に応じて適宜設定する。
また、ろ過工程Aのろ布2同様、せん断力も加わり脱水されている。
加圧工程Bで排出されたろ液は、間接ロール6で形成された間隙からも排出される。
第一ロール5aの径を小さくすると巻き掛け部ではせん断力が大きくなり、脱水が進む。
圧搾工程Dを経たろ布2は離間して、それぞれ上下の駆動ロール7,7に巻き掛けられ、排出部8でケーキを排出し、無端状となるよう巻き掛けられる。
図1では間接材6を同一の大きさの間接ロール6として、等間隔で配設しているが、間接材6の構成を変更することで目的に合わせた運用が可能となる。
図3は本発明に係る2重掛けの圧力漸増型ベルトプレスの要部側面図である。
圧力漸増型のベルトプレスでは、間接ロール6の構成によってろ過圧力を漸増させている。
利用する間接ロール6は、最終段の圧搾工程Dで圧搾作用が進むにつれ、ロールの径と配設する間隔を、段階的に大きくなるよう配設している。
具体的にはろ布2と最初に当接する間接ロール6を最も小さな間接ロール6とし、ろ布2の排出側で最も大きな間接ロール6となるよう、排出部8に向かって段階的に間接ロール6の径を大きくし、それに伴って間接ロール6の間隔を広げて配設している。
加圧工程Bでは、ろ布2は大径の間接ロール6から当接し、徐々に小径の間接ロール6に当接するよう走行する。加圧工程Bでろ布2に掛かる張力は等しいが、ろ布2に当接する間接ロール6の径が小さくなるにつれ、ろ布2に掛かる面圧は大きくなる。
回帰工程Cでは、通常の2重掛けベルトプレスと同様にろ布2を回帰させる。
圧搾工程Dでは、ろ布2は小径の間接ロール6から、徐々に大きい間接ロール6で押圧されるようになる。
これらのことから、間接ロール6の径と間隔が排出側に向けて徐々に大きくなるよう配設することで、中心ロール1と間接ロール6に挟まれたろ布2は、汚泥の排出側で最も大きな線圧を受けることになる。
図4は本発明に係る2重掛けの低圧仕様型ベルトプレスの要部側面図である。
低圧仕様型ベルトプレスは間接ロール6の大きさを変えず、中心ロール1と中心ロール1に当接していたろ布2の間に複数の減圧ロール11・・・を回転自在に配設したものである。
また、減圧ロール11と間接ロール6は千鳥状に配設し、減圧ロール11は間接ロール6の移動軸上に配設しない。
本実施例では減圧ロール11と間接ロール6は千鳥状に配設しているが、隣接段の間接ロール6の移動軸上に減圧ロール11を配設していなければ間接ロール6の押しつけ力を分散するという減圧効果が得られるため、減圧ロール11の配設位置は汚泥性状によって適宜設定する。
通常の2重掛けベルトプレスの構造とは異なり、減圧ロール11を中心ロール1上に配設することで、ろ布2が中心ロール1と当接しないようにしている。間接ロール6は減圧ロール11と千鳥状に配設しているため、間接ロール6から伝わる押しつけ力は分散され、ろ布2に強い線圧が掛からない。
従って、圧搾工程Dでろ布2は減圧ロール11と間接ロール6に交互に当接し、面圧を掛けられながら圧搾される。
この様に減圧ロール11を配設することで、低圧の脱水も可能となり、処理汚泥によってベルトプレスの運転を変更できる。
図6は本発明に係る2重掛けの低圧漸増仕様型ベルトプレスの要部側面図である。
図6は前記漸増加圧仕様(図3)と低圧仕様(図4)とを組み合わせたものである。中心ロール1と中心ロール1に当接していたろ布2の間に減圧ロール11を複数配設し、圧搾工程Dでろ布2に当接する間接ロール6は、排出部8に向かってロールの径と配設間隔を漸増させるように配設している。
回帰工程Cでは通常の2重掛けベルトプレスと同様にろ布2を回帰させる。
圧搾工程Dでは、ろ布2が減圧ロール11と間接ロール6に交互に当接し面圧を掛けられる。減圧ロール11により間接ロール6の押しつけ力が分散されているが、間接ロール6が徐々に大きくなるため、間接ロール6の押しつけ力は段階的に上昇している。
従って、減圧ロール11により漸増加圧仕様より低圧ではるが、漸増加圧仕様と同様に徐々に圧力が高くなる脱水が行える。
図7は本発明に係る4重掛けのベルトプレスの概略側面図である。
中心ロール1にろ布2を4重に掛けるベルトプレスは、汚泥を供給する汚泥供給部3と、汚泥を挟んで脱水する上下一対の無端状のろ布2,2と、ろ布2を四回掛け回す中心ロール1と、ろ布2を中心ロール1に案内するせん断ロール4と、ろ布2を中心ロール1に向かって回帰させるために巻き掛ける第一ロール5a、第二ロール5b、第三ロール5cと、中心ロール1上を4重に対向して走行するろ布2間に配設する間接材6と、ろ布2を駆動する駆動ロール7、7と、汚泥を排出する排出部8と、ろ布2のテンションを調整する緊張ロール9と、で構成される。以下、2重掛けと同様に間接材6は間接ロール6を用いる。
上下一対の無端状の重なり合ったろ布2はせん断ロール4に巻き掛け、次に中心ロール1周辺に配設した間接ロール6aに当接して巻き掛けてある。間接ロール6aに巻き掛けたろ布2は、続けて第一ロール5aに巻き掛ける。第一ロール5aに巻き掛けたろ布2は中心ロール方向に回帰させて間接ロール6aより内側に配設した間接ロール6bに巻き掛ける。この時、ろ布2は間接ロール6aの中心ロール1側を通るように走行させる。
同様に、間接ロール6bに巻き掛けたろ布2を第二ロール5bに巻き掛けて回帰させた後、間接ロール6bの内側に配設した間接ロール6cに巻き掛ける。ここでもろ布2は間接ロール6bの中心ロール1側を通るように走行させ、ろ布2を間接ロール6b、間接ロール6c間で挟持するよう走行させる。
そして、間接ロール6cに巻き掛けたろ布2は第三ロール5cに巻き掛け、回帰させて中心ロール1に当接して巻き掛ける。中心ロール1に巻き掛けたろ布2は間接ロール6cの中心ロール1側を通るよう走行させ、ろ布2は間接ロール6cと中心ロール1で挟持するよう走行させる。
中心ロール1に当接した一対のろ布2はケーキ排出部8で離間し、それぞれ駆動ロール7,7に巻き掛けられ、案内ロール14を介して無端状に走行させる。
なお、各段の間接ロール6a、6b、6cの移動軸を同一線上とすれば、間接ロール6間でろ布2に線圧を加えることも可能で、強い圧力を掛けることもできる。
図8は本発明に係る4重掛けのベルトプレスの要部側面図である。
本発明のベルトプレスの中心ロール1に掛け回したろ布2は、ろ過工程A、加圧工程B1、B2、B3、回帰工程C1、C2、C3、圧搾工程Dを具備する。これらのろ布2は一対の無端状ろ布2が重なり合って構成されており、ろ布2間には汚泥が供給されている。
せん断ロール4の径は後段の圧搾工程に必要な含水率や原液性状に応じて適宜設定する。
図9は本発明に係る4重掛けの低圧仕様型ベルトプレスの概略側面図である。
中心ロール1に4重にろ布2を掛け回すベルトプレスは2重掛けベルトプレス同様、低圧仕様の構成をとることもできる。中心ロール1と中心ロール1に当接していたろ布2の中間に複数の減圧ロール11・・・を配設している。
減圧ロール11は中心ロール1に回転自在に当接し、ろ布2は減圧ロール11を介して中心ロール1に巻き掛けてある。
減圧ロール11に巻き掛けたろ布2は、間接ロール6により押しつけ力を受けるが、ろ布2が減圧ロール11と間接ロール6に交互に当接して面圧を加えている。減圧ロール11により押しつけ力が分散されるため、通常の4重掛けのベルトプレスより圧搾圧力は低下する。
また、本実施例のベルトプレスはろ布を2重掛け、4重掛けとしているが、3重掛け、4重掛け以上の多重に巻き掛ける形態をとることも可能である。
図10は本発明に係るベルトプレスの間接材を支持するフレームの側面図である。
フレーム10は中心ロール1の左右に立設され、間接材6、ここでは間接ロール6が、中心ロール1の中心から放射線状に移動自在となるよう、間接材6の可動域に配設する。フレーム10は、間接材6を挿入支持する放射線状の支持穴12を有しており、間接材6が挿通自在、更に中心ロール1の中心から放射線状に移動自在に支持できる。
フレーム10は間接材6を支持できるようなものであればどのようなものでもよいが、実施例でフレーム10は平板状で中心ロール1の軸周辺に開口を設けているため、メンテナンス等の作業性がよくなっている。
また、本実施例では支持穴12が放射線状に形成されているが、支持穴12を放射曲線状、あるいは平行状等、間接ロール6が中心ロール1の円周面から離接自在に支持できるのであればどのような支持穴12でも構わない。
2 ろ布
6 間接材、間接ロール
10 フレーム
11 減圧ロール
12 支持穴
Claims (5)
- 一対のろ布(2,2)間に汚泥を供給して多数並列したロールに走行自在に掛け回して圧搾脱水するベルトプレスにおいて、
中心ロール(1)に巻き掛けたろ布(2)を他のロールで中心ロール(1)とろ布(2)の間に回帰させ、再度中心ロール(1)に巻き掛けることで中心ロール(1)にろ布(2)を複数回巻き掛け、
中心ロール(1)に複数回巻き掛けたろ布(2)間に複数の関接ロール(6・・・)を配設し、関接ロール(6)を中心ロール(1)の円周面から離接自在とすることで、中心ロール(1)方向にろ布(2)の押しつけ力を付与して圧搾力を高めることを特徴としたベルトプレス。 - 前記複数の間接ロール(6・・・)は、排出部(8)に向かって配設間隔及びロール径が漸増することを特徴とする請求項1に記載のベルトプレス。
- 前記中心ロール(1)に複数の減圧ロール(11・・・)を当接して配設し、減圧ロール(11)を介して中心ロール(1)にろ布(2)を巻き掛けると共に、減圧ロール(11)を隣接段の間接ロール(6)の移動軸上に配設しないことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のベルトプレス。
- 前記間接ロール(6)を、隣接段の間接ロール(6)の移動軸上に配設しないことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のベルトプレス。
- 前記間接ロール(6)を中心ロール(1)の両端に立設されたフレーム(10)に支持し、該フレーム(10)に間接ロール(6)を挿通自在かつ移動自在に支持する支持穴(12)を設けたことを特徴とした請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載のベルトプレス。
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