JPS63302912A - 可変目開き二段処理型炉過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可変目開き二段処理型濾過機に関する。

〔従来の技術〕

平行スリット型濾過装置は樹脂２食品、セラミック、石
油化学等種々の分野で利用されている。

この種の濾過装置における目詰まり除去手段として、例
えば、特開昭５６−８７４１４号に示すように、表面に
平行スリットが多数設けられた円筒状エレメントのスリ
ット面を貫いて円筒内外間に原液を流過して粗濾過を行
い、平行スリットの目詰まシは、くしを上記平行スリッ
トに挿入して円筒状エレメントを回動することにより除
去する手段も提案されている。

しかしながら、このような目詰まり除去手段は構造が複
雑でコストが嵩み、目詰まり除去の効果も十分でない。

一般に大径異物及び小径異物を含有する流体を濾過する
場合は、濾過エレメントの細かい目開きは大径異物のた
めにすぐ目詰まりするので、この種の濾過装置には、下
記のような問題がある。

（１）　　原液が大径異物及び小径異物を含有する場合
、頻繁に濾過装置を停止し、目詰まり除去を行わなけれ
ばならない。

（２）　　目開きが一定で、これを任意に調整すること
ができないので、原液の種類・性状が変化して目開きの
選定を誤まった場合等には、濾過エレメント自体を交換
しなければならないから、その間運転ラインは停止し、
プラントの稼働率が低下する。

（３）濾過エレメント自体は非常に高価なものであるか
ら、目開きの大小に応じていくつもの濾過エレメントを
揃えておくことは、多大のコストを要する。

（４）　　目開きの微細な濾過エレメントを製作する場
合、その製作精度は従来余り高くないので、必要とする
目開きよりも細かいものを使用しなければならず、また
製作技術的に肉厚のものを作ることが困難であるために
強度的に良いものが作られていない。

（５）　　微細な目開きに挾まった異物はその除去作業
が困難で分解しても洗滌は必ずしも容易でない。

そこで、本出願人は、これらの問題点を解決するために
、さきに二段処理型シ過装置を特願昭６１−２８６４６
１号として提案した。これは略説すると、複数の環状円
板を互いに同一のすきまをもって同軸的に上下に積層し
て円筒状内側スクリーンを形成し、ケーシングに導入さ
れた原液をまずこの内側スクリーンを内向き半径方向に
流過させることにより含有異物のうち、大径異物を内側
スクリーンの外周にて捕捉して粗濾過を行い、粗濾過さ
れた原液を上記内側スクリーンに半径方向の微小口開き
をもって同軸的に外挿された同様の環状円板構造の外側
スクリーンを外向き半径方向に流過させることにより、
含有異物のうち小径異物を外側スクリーンの内周にて捕
捉して精濾過を行い、その際、内側スクリーンを外側ス
クリーンに対して緩速度で回転させ、それぞれスクレー
パーブレードを介して前記捕捉された異物を掻取るよう
にしたものである。さらに本出願人は可変目開き型濾過
装置の精濾過機構については特願昭６１−２７３１４８
号として特許出願を行った。

これは同一厚さの異径水平埋板な竪方向に同一すきまを
もって同軸的に積層したすり林状の大きさが若干異なる
外側スクリーンと内側スクリーンからなり、外側スクリ
ーンの内周の円錐面と内側スクリーンの外周の円錐面の
それぞれの円錐角を同じにし、且つ内側スクリーンを外
側スクリーン内に同軸的に内挿し両者の円錐面間法線方
向のすきまを目開きとし、内側スクリーンを軸方向に移
動させることにより目開きを可変とする構造である。

しかしながら前記二段処理型濾過装置では内側スクリー
ンのスリットが一段濾過と二段濾過のν過体を兼ねてい
るため両者の目開きの組み合せのフレキシビリティがな
いこと、さらには内側スクリーンの外面が一段濾過の際
スクレーパーと圧接しているがこの外面は二段濾過の目
開きの調整に重要な役目を果たしているので、もし万一
この外面が一段濾過の除固い異物等によシ欠損した場合
は、二段濾過の精密濾過に悪い影響を与える等の問題が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は前記出願の濾過装置をさらに改良して一台でも
って二段処理機構と目開き可変機構を有するより性能の
良い濾過装置を提供するもので原液が大径異物及び小径
異物を含有する場合でも、稼働中にもか＼わらず、目詰
まシを起こすことなく長時間連続運転可能である可変口
開き二段処理型濾過装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明は、（イ）中段に設けられた内向き７
ランジ状仕切板により上部室、下部室に仕切られ上記上
部室に原液流入口が設けられ上記下部室に処理液流出口
が設けられた竪型ケーシングと、（ロ）上記上部室に位
置し同一外径の複数の環状円板を互いに等間隔で上下方
向に積層してなる円筒部及び上記下部室に位置し複数の
同一板厚ｔの異径環状円板を互いに等間隔δで上下方向
に積層してなる円錐部を同軸かつ一体的に構成してなり
中心線上に突設された上部軸、下部軸を弁して上記竪型
ケーシングに液密に回動自在かつ軸方向に若干摺動自在
に軸支された内側スクリーンと、（ハ）上記内側スクリ
ーンの外側に法線方向の目開き２をもって同軸的に上記
下部室に固着され複数の異径環状円板を互いに等間隔δ
で上下方向に積層してなり上記円錐部の外周面と同一円
錐角の円錐面を内周面として有する外側スクリーンと、
に）上記内側スクリーンをその中心線の周りに緩速回転
させる駆動手段と、（ホ）上記内側スクリーンをその軸
方向に微細変位させる微動手段と、（へ）上記上部室に
付設され上記円筒部の外周に微小すきまをもって対向し
上下方向に延び先端縁が上記円筒部の外周に摺接する上
部スクレーパーブレードが付設された竪どい及びその下
端に接続され外端が　　大径異物排出口に連通する横ど
いよりなる大径異物分離排出手段と、（トラ上記円錐部
外周に凹設された円錐母線方向の溝に付設され先端縁が
上記外側スクリーンの内周に摺接する下部スクレーパー
ブレード及び上記外側スクリーン内周に凹設され円錐母
線方向に延び下端が　　小径異物排出口に連通する竪ど
いよりなる小径異物分離排出手段とを具えたことを特徴
とする。

〔作　用〕

このような構成により、原液は内側スクリーンの円筒部
に内向き半径方向に流入することにより、その大径異物
が内側スクリーンの外周面にて捕捉され、内側スクリー
ン内を下方へ流下したのち、内側スクリーンの円錐部を
外向き半径方向に流過することにより、その小径異物が
外側スクリーンの内周面に捕捉され、その際、内側スク
リーンの円筒部外周面で捕捉された大径異物は内側スク
リーンの緩速回転に伴い、上部スクレーパーブレードに
より掻取られ、竪どい、横どいを経て大径異物排出口か
ら排出され、外側スクリーンの内周面で捕捉された小径
異物は下部スクレーパーブレードにより掻取られ、竪ど
いを経て小径異物排出口から排出され、濾過された処理
液のみが処理液流出口から取出される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
その全体縦断面図、第２図、第３図はそれぞれ第１図の
ｎ−ｎ、ｔｕ−ｎ＋に沿った水平断面図、第４図、第５
図はそれぞれ第３図の！’／−ＩＶ、　　Ｖ−Ｖに沿っ
た部分縦断面図、第６図は第４図の目開き調整要領を示
す説明図である。

まず、第１図において、１は竪型円筒状の本体ケーシン
グで、その上下端にはそれぞれ比較的大径の円形開口部
が設けられ、上端開口部２は蓋板３により閉塞され、下
端開口部４は後記する下部軸受サポート１４の下部底板
１０′により閉塞され、円筒状側壁の右端に原液流入口
５が開口し、左端に処理液流出口６が開口し、側壁の中
段に大径異物排出ロアが、またその底部層端寄りに小径
異物排出口８が設けられている。

９は本体ケーシング１の内部を上部室、下部室に仕切る
底板１０の大径中心孔を囲繞して立設された複数の脚１
１を介して上部軸受１２を支持する上部軸受サポート、
１３は蓋板３をＯリングを介して本体ケーシング１の上
端フランジに固着する複数のフランジポル）、１４は本
体ケーシング１内に設けられ、その下端開口部４を内側
から０リングを介して閉塞すると＼もに、下面に突設さ
れた腕部材を弁じて下部軸受１５を支持する下部軸受サ
ポートで、下部軸受サポート１４はボルト１６を介して
本体ケーシング１の下部底板１０′上に固着されている
。

１７は本体ケーシングの下部室内に同軸的に固着された
下向きに拡開する円錐状の外側スクリーンで、外側スク
リーン１７の下端７ランジは下部室の環状取付面に、そ
の上端７ランジは底板１０の下面に液密にそれぞれ固着
され、その円錐部は複数の板厚ｔの異径環状円板を同一
のすきまδが生ずるように積層すｂことによシ形成され
、その内面は円錐面に仕上げられている。

１８は外側スクリーン１７内に同軸的に挿入された内側
スクリーンで、その下半部は外側スクリーン１７と同様
に複数の板厚ｔの異径環状円板を同一のすきまδが生ず
るように、積層することにより形成されて外側スクリー
ンと同一の円錐角の円錐部をなし、その上半部は複数の
同一外径の環状円板を同一のすきまを有する円筒部に形
成され、上記円錐部及び円筒部は中心軸を弁して一体的
に構成され、その中心軸線上に延びる上部シャフト１９
．下部シャフト２０が上部軸受１２．下部軸受１５を介
して本体ケーシング１に同軸的に軸支され、内側スクリ
ーン１８の円筒部下端はＯリングを介して上部軸受サポ
ートの底板１０の中心孔に液密にシールされている。

２１、２２はそれぞれ上部シャフト１９の上端。

下部シャフト２０の下端に上下一対向に螺合されてロッ
クナツトを形成する上部二重ナツト。

下部二重ナツト、２３は本体ケーシング１を載置支持す
る円筒状基台で、基台２３には、モーター２４及び変速
機２５よシなる横軸型駆動装置と、竪軸型減速機２６が
付設され、竪軸型減速機２６の出力軸２７は接手２８を
弁して下部シャフト２０に連結されている。４３．４４
．４５はそれぞれセットボルトである。

次に第２図において、３０は上部室に付設され鉛直方向
に延びる竪どいで、その溝の両側端縁は内側スクリーン
１８の外周に微少すきまをもって対向し竪どい３０の下
端は上部軸受サポートの底板１０に沿って外向き半径方
向に延びる閉断面の横どい３１を経て大径異物排出ロア
に連通している。

３２は竪どい３０の両側端縁のうち内側スクリーン１８
の回転方向の下流側端に付設され竪方向に延びる上部ス
クレーパーブレードで、上部スクレーパーブレード３２
は内側スクリーン１８の外周に向かってスプリングで付
勢され、その内端縁は適宜の力で内側スクリーンの外周
に当接している。

３３は上部軸受サポート９の底板１０の中心孔寄フに切
欠かれた長方形の目開き確認用切欠きで、切欠３３には
内側スクリーンの円錐部上端の環状円板３４と外側スク
リーンの上端の環状円板３５及び両者のすきまつまり目
開き２が視認できるように設けられている。

さらに、第３図において、４０は内側スクリーンの円錐
部内周に等間隔で配設されそれぞれ円錐母線方向に延び
る竪リブに刻設された竪溝に一部が挿入された下部スク
レーパーブレードで、各下部スクレーパーブレード４ｏ
の先端縁はスプリングにより適宜の力で外側ス。

クリーン１７の内面に当接し、その全長は後記する竪ど
い４１の前面開口部の長さよりも若干長く作られ、竪と
いに落込むことなくこれを横切ることができるようにな
っている。４１は外側スクリーン１７の内周に等間隔で
凹設されそれぞれ円錐母線方向に延びる翌どいで、竪ど
い４１の下端は小径異物排出口８（第１図）に連通して
いる。

このような装置において、第１図及び第２図に示すよう
に、原液は加圧されて本体ケーシングの原液流入口５に
導入され、矢印に示すように、上部軸受サポート０脚１
１間を流れ、内側スクリーンの円筒部を内向き半径方向
に通過し、その際、内側スクリーンの環状円板のすきま
よりも大きい大径異物は通過が阻止され、内側スクリー
ンの外周に付着し、内側スクリーンの緩速回転に伴い上
部スクレーパーブレード３２により掻取られ竪どい３０
．横どい３１を経て大径異物排出ロアから若干の液と＼
もに外部に排出される。

こうして大径異物が除去された原液は、矢印に示すよう
に、内側スクリーン内を流下し、第３図に示すように、
円錐部で、内側スクリーン及び外側スクリーンを外向き
半径方向に流過し、その際、第４図に示すように、内側
スクリーンの環状円板のすきまを通った液は必ず目開き
２を分流するので、目開き２よりも大きい小径異物は通
過が阻止されて外側スクリーンの内周上に付着し、内側
スクリーンの緩速回転に伴い、第５図に示すように、下
部スクレーパーブレード４０により掻取られて竪どい４
１及び小径異物排出口８を経て排出され、こうして精濾
過された処理液は処理液流出口６から取出される。

こ＼で、粗濾過される大径異物の大きさは内側スクリー
ンの円筒部の環状円板のすきまにより決まるのであるが
このすきまは一般には円錐部のδよシ若干小さくする。

また精濾過される小径異物の大きさは、両スクリーンの
目開き２により決まり、その調整は、下記の要領で内側
スクリーンを軸方向に変位することにより行われる。

（１）　　フランジボルト１３を外すことによフ蓋板３
を取外す。

（２）上部シャフト１９の二重ナツト２１．下部シャフ
ト２０の二重ナツト２２及びセットボルト４３、４４．
４５を緩める。

（３）　　目開き２を広くするには上部二重ナツト２１
を緩めて内側スクリーンを下方に移動し目開き２を狭く
するには下部二重ナツト２２を緩めると＼もに上部二重
ナツト２１を締めることにより、内側スクリーンを上方
へ移動する。

（４）上部軸受サポートの上部底板ｌＯに穿設された目
開き確認用切欠き部３３を通して、第２図に示すように
、内側スクリーンの円錐部上端、外側スクリーンの上端
の環状円板３４．３５間のすきま２にすきまゲージを挿
入することによシ目開きを確認する。

（５）下部二重ナツト２２をロックする。

（６）　　セットボルト４３．４４．４５を締める。

（７）蓋板３をケーシング上端開口にかぶせ、フランジ
ボルト１３でこれを固着する。

以上の目開き調整は、本装置の使用初期に行い、・一旦
、内側スクリーンの高さ位置りと目開きｔとの関係が確
認できた後は、上部シャフトの移動量Δｈをゲージ等で
測定することにより、目開きの変更量Δ２を間接的に知
ることができるので、蓋板なその都度外して調整する必
要はなく、上記（２３、（３）　、　（５）　、　（６
）の作業を行うことで調整は完了する。

なお、上記実施例においては、内側スクリーンは円筒部
の下部に円錐部が配設されているが、これを逆にして上
部に円錐部を下部に円筒部をそれぞれ配設し原液を円筒
部から円錐部へ流すようにしてもよく、さらに円錐部は
円筒部に対し末広的にする代わ９に末細まりにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

このような装置によれば、下記の効果が奏せられる。

（１）精ν過部の目開きが無段階に変更可能であるから
、設置後原液とν過液の性状に応じて最適の目開きに調
整することができる。

（２）粗ヂ過部と精濾過部のスクリーンのスリットの大
きさを任意に組み合せることにより二段濾過の効率を高
めることができると＼もに、大径異物、小径異物をそれ
ぞれ選別することができる。

（３）　　目開き面をスクレーバーにより掻取るので、
掻残しによる目詰まりが生じない。

（４）機械加工面の重ね合わせにより目開きを構成する
ので目開き精度を高めることができる。

（５）内外スクリーンの環状円板はその半径力　４向に
濾過圧力を受けるので、その肉厚を適宜選定することに
より大きな耐圧力を持つことができ、これによシ大きな
濾過圧力をかけることができる。

（６）異物排出時に排出方向に障害物がなく、また目開
きが広くなった状態で異物排出が行われるので、異物が
円滑に排出され、流体圧力が小さくても異物排出が可能
となる。

（７）分解すると狭〜、・目開きを有する部材はなくな
るので、洗浄が容易になる。

（８）駆動装置が装置本体の下部に配設されるので、内
外側スクリーンの分解組立作業が容易である。

（９）内外スクリーンとも液の流れ方向に板厚が厚く作
られるので、繊維質の異物でも、からみつくことなく処
理することができる。

要するに本発明のｐ過装置によれば、以上の様な従来に
ない顕著な効果を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図、第
３図はそれぞれ第１図０ｎ−ｎ。 ■−■に沿った水平断面図、第４図、第５図はそれぞれ
第３図の■−ＩＶ、Ｖ−Ｖに沿った部分縦断面図、第６
図は第４図の目開き調整要領を示す説明図である。 １・・本体ケーシング、２・・上端開口部、３・・蓋板
、４・・下端開口部、５・・原液流入口、６・・処理液
流出口、７・・大径異物排出口、８・・小径異物排出口
、９・・上部軸受サポート、１０・・上部底板、１０′
・・下部底板、１１・・脚、１２・・上部軸受、１３・
・７ランジボルト、１４・・下部軸受サポート、１５・
・下部軸受、１６・・ボルト、１７・・外側スクリーン
、１８・・内側スクリーン、１９・・上部シャフト、２
０・・下部シャフト、２１・・上部二重ナツト、２２・
・下部二重ナツト、２３・・基台、２４・・モーター、
２５・・変速機、２６・・減速機、２７・・出力軸、２
８・・接手、３０・・竪どい、３１・・横トい、３２・
・上部スクレーバーブレード、３３・・切欠き、３４・
・内側スクリーンの環状円板、３５・・外側スクリーン
の環状円板、４０・・下部スクレーバープレード、４１
・・竪どい、４２・・ボルト、４３．４４．４５・・セ
ットボルト、δ・・環状円板のすきま、？・・目開き、
ｔ・・環状円板の板厚、θ・・円錐角 特許出願人　三菱化工機株式会社 代理人　弁理士　塚　本　正　文 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）中段に設けられた内向きフランジ状仕切板により
   上部室、下部室に仕切られ上記上部室に原液流入口が設
   けられ上記下部室に処理液流出口が設けられた竪型ケー
   シングと、（ロ）上記上部室に位置し同一外径の複数の
   環状円板を互いに等間隔で上下方向に積層してなる円筒
   部及び上記下部室に位置し複数の同一板厚ｔの異径環状
   円板を互いに等間隔δで上下方向に積層してなる円錐部
   を同軸かつ一体的に構成してなり中心線上に突設された
   上部軸、下部軸を介して上記竪型ケーシングに液密に回
   動自在かつ軸方向に若干摺動自在に軸支された内側スク
   リーンと、（ハ）上記内側スクリーンの外側に法線方向
   の目開きｇをもって同軸的に上記下部室に固着され複数
   の異径環状円板を互いに等間隔δで上下方向に積層して
   なり上記円錐部の外周面と同一円錐角の円錐面を内周面
   として有する外側スクリーンと、（ニ）上記内側スクリ
   ーンをその中心線の周りに緩速回転させる駆動手段と、
   （ホ）上記内側スクリーンをその軸方向に微細変位させ
   る微動手段と、（ヘ）上記上部室に付設され上記円筒部
   の外周に微小すきまをもって対向し上下方向に延び先端
   縁が上記円筒部の外周に摺接する上部スクレーパーブレ
   ードが付設された竪どい及びその下端に接続され外端が
   大径異物排 出口に連通する横どいよりなる大径異物分離排出手段と
   、（ト）上記円錐部外周に凹設された円錐母線方向の溝
   に付設され先端縁が上記外側スクリーンの内周に摺接す
   る下部スクレーパーブレード及び上記外側スクリーン内
   周に凹設され円錐母線方向に延び下端が小径 異物排出口に連通する竪どいよりなる小径異物分離排出
   手段とを具えたことを特徴とする可変目開き二段処理型
   濾過装置。