| 【発明の名称】 |
フイルタプレス及び該フイルタプレスにおける濾過方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】芝先 捷民
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 夫々の間に濾布が挟まれて配列された複数の濾板（Ｍ）のスラリ孔（Ｏ）に供給されたスラリを、上記夫々の濾布を通して濾過して濾液を外部に排出するフイルタプレス（ＦＰ）において、一側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路と他側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路とを上記フイルタプレスの外部にて連結するスラリ循環ライン（Ｒ）と、上記スラリ循環ラインの途中に連結され、上記スラリを収容可能な加圧式のスラリタンク（Ｗ）と、上記スラリタンクに上記スラリを供給するスラリ供給ポンプ（Ｐ）と、上記スラリ循環ラインの途中に連結され、かつ、上記夫々のスラリ孔において所定の流速が与えられるように、上記スラリ循環ライン及び上記スラリタンクを通して上記スラリを循環させるスラリ循環ポンプ（Ｓ）とを備えることを特徴とするフイルタプレス。
【請求項２】 上記スラリタンクに備えられ、かつ、上記スラリタンクの上記スラリの収容量を計測可能なスラリ計（Ｌ）と、上記スラリ計により計測される上記スラリの収容量の減少量に応じて、上記減少量を補うように上記スラリ供給ポンプを運転する制御装置（Ｇ）とをさらに備える請求項１に記載のフイルタプレス。
【請求項３】 夫々の間に濾布が挟まれて配列された複数の濾板（Ｍ）のスラリ孔（Ｏ）に供給されたスラリを、上記夫々の濾布を通して濾過して濾液を外部に排出するフイルタプレス（ＦＰ）における濾過方法において、一側の上記濾板の上記スラリ孔と他側の上記濾板の上記スラリ孔とを上記フイルタプレスの外部にて連結するスラリ循環ライン（Ｒ）と、上記スラリ循環ラインの途中に連結され、かつ、上記スラリを収容可能な加圧式のスラリタンク（Ｗ）とを通じて、スラリ供給ポンプ（Ｐ）により上記フイルタプレス内に上記スラリを供給し、上記スラリの供給を継続しながら、上記スラリ循環ライン及び上記スラリタンクを通して、上記供給されたスラリをスラリ循環ポンプ（Ｓ）により循環させることにより、上記夫々のスラリ孔において上記スラリに所定の流速を与えて、上記夫々の濾布を通しての上記濾過を継続させることを特徴とするフイルタプレスにおける濾過方法。
【請求項４】 上記スラリタンク内の上記スラリの収容量を計測して、上記計測された上記スラリの収容量の減少量に応じて、上記減少量を補うように上記スラリの供給が行なわれる請求項３に記載のフイルタプレスにおける濾過方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フイルタプレスから外部に設けたスラリ循環ラインにスラリを通してスラリに一定の流速を与え、濾板のスラリ孔付近にケーキを付着させることなく濾過を継続させるフイルタプレス及び該フイルタプレスにおける濾過方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、濾過の進行とともに濾板のスラリ孔にケーキが次第に付着して、スラリ孔が狭められることがある。スラリ孔が狭められるとスラリの通過が悪くなり、スラリが次の濾室に充分に満たされないため濾過が完全に行われなくなる。そこで濾過後に上記スラリ孔を清掃するため、一方側のスラリ供給孔から圧縮空気を吹き込むかあるいは圧力水を供給して、スラリ孔付近に残留するケーキを他方側へ吹き出している。
【０００３】また、濾過中にスラリの一部をフイルタプレスの供給側と反対側へ抜き出して一時タンクに溜めて置き、このタンクからスラリを逆にフイルタプレスに戻そうとする例もある（例えば、特公昭６２−４１７６８号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、スラリ孔が狭まらないようにするため濾過中にスラリ孔に圧縮空気の吹き込みまたは加圧水の供給を行うことはできない。スラリ孔が狭められると各濾板のスラリ孔をスラリが次第に通過し難くなり、各濾室にスラリが充分に満たされないため各濾室で濾過にばらつきが生じる。また場合によっては各濾室における濾過圧に偏りが生じ濾板が割れることがある。また、スラリをタンクからフイルタプレスにに戻そうとするものにおいては、スラリ孔を通過するスラリの流速が一定とは限らず、濾過のたびにいずれかのスラリ孔にケーキが付着するおそれがある。また、スラリ溜の圧力タンクや配管などの設備が大きくなる。
【０００５】本発明は上記従来のフイルタプレス及び該フイルタプレスにおける濾過方法の欠点を解消することを目的とし、濾板のスラリ孔にケーキを付着させないようにして濾過を円滑に継続させることができるフイルタプレス及び該フイルタプレスにおける濾過方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１態様によれば、夫々の間に濾布が挟まれて配列された複数の濾板のスラリ孔に供給されたスラリを、上記夫々の濾布を通して濾過して濾液を外部に排出するフイルタプレスにおいて、一側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路と他側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路とを上記フイルタプレスの外部にて連結するスラリ循環ラインと、上記スラリ循環ラインの途中に連結され、上記スラリを収容可能な加圧式のスラリタンクと、上記スラリタンクに上記スラリを供給するスラリ供給ポンプと、上記スラリ循環ラインの途中に連結され、かつ、上記夫々のスラリ孔において所定の流速が与えられるように、上記スラリ循環ライン及び上記スラリタンクを通して上記スラリを循環させるスラリ循環ポンプとを備えることを特徴とするフイルタプレスを提供する。
【０００７】本発明の第２態様によれば、上記スラリタンクに備えられ、かつ、上記スラリタンクの上記スラリの収容量を計測可能なスラリ計と、上記スラリ計により計測される上記スラリの収容量の減少量に応じて、上記減少量を補うように上記スラリ供給ポンプを運転する制御装置とをさらに備える第１態様に記載のフイルタプレスを提供する。
【０００８】本発明の第３態様によれば、夫々の間に濾布が挟まれて配列された複数の濾板のスラリ孔に供給されたスラリを、上記夫々の濾布を通して濾過して濾液を外部に排出するフイルタプレスにおける濾過方法において、一側の上記濾板の上記スラリ孔と他側の上記濾板の上記スラリ孔とを上記フイルタプレスの外部にて連結するスラリ循環ラインと、上記スラリ循環ラインの途中に連結され、かつ、上記スラリを収容可能な加圧式のスラリタンクとを通じて、スラリ供給ポンプにより上記フイルタプレス内に上記スラリを供給し、上記スラリの供給を継続しながら、上記スラリ循環ライン及び上記スラリタンクを通して、上記供給されたスラリをスラリ循環ポンプにより循環させることにより、上記夫々のスラリ孔において上記スラリに所定の流速を与えて、上記夫々の濾布を通しての上記濾過を継続させることを特徴とするフイルタプレスにおける濾過方法を提供する。
【０００９】本発明の第４態様によれば、上記スラリタンク内の上記スラリの収容量を計測して、上記計測された上記スラリの収容量の減少量に応じて、上記減少量を補うように上記スラリの供給が行なわれる第３態様に記載のフイルタプレスにおける濾過方法を提供する。
【００１０】
【作用効果】本発明によれば、一側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路と他側の上記濾板の上記スラリ孔に通じる通路とが、上記フイルタプレスの外部にて上記スラリ循環ラインで連結され、上記スラリ循環ラインの途中に加圧式の上記スラリタンクと上記スラリ循環ポンプとが備えられていることにより、上記スラリ循環ポンプを運転して、上記フイルタプレス内に供給されたスラリを上記スラリ循環ライン及び上記スラリタンクを通して循環させて、上記夫々のスラリ孔において上記スラリを所定の流速でもって通過させながら、上記夫々の濾布で上記スラリを濾過することができる。これにより、上記夫々のスラリ孔への上記スラリの付着を防止することができ、上記スラリが付着することにより、上記夫々のスラリ孔が狭められたりあるいは閉塞されたりすることを防止して、上記フイルタプレスにおける上記濾過を安定して継続させることができる。
【００１１】また、このように上記夫々のスラリ孔が狭められたりあるいは閉塞されたりすることが防止されているため、上記フイルタプレス内にて上記夫々の濾板に均しく濾過圧力をかけることができ、上記夫々の濾板の破損を防止することができる。
【００１２】また、上記スラリタンクには、上記スラリを供給する上記スラリ供給ポンプが備えられていることにより、上記濾過が行なわれる上記スラリを上記スラリタンク及び上記スラリ循環ラインを通して、上記フイルタプレス内に供給することができ、上記濾過を安定して継続させることができる。
【００１３】さらに、上記スラリタンクに備えられた上記スラリ計により計測される上記スラリの収容量の減少量に応じて、上記減少量を補うように上記スラリ供給ポンプの運転が上記制御装置により制御されることにより、上記濾過されるスラリを上記スラリタンク及び上記スラリ循環ラインを通して、上記フイルタプレス内に過不足なく供給することができ、上記濾過を安定して継続させることができる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を説明するにあたって、後述する図２に示す本発明の実施例の説明を容易とするための例示の態様にかかるフイルタプレスについて、まず、図１を用いて説明する。
【００１５】図１において、フイルタプレスＦＰは、一側にある固定板Ｄ(または可動板Ｅ)と反対側にある可動板Ｅ(または固定板Ｄ)との間に複数枚の濾板Ｍを並べて可動板Ｅ側にある締付装置Ｃで締め付けてある。一側の固定板Ｄにはスラリ供給ラインＡの一端が連結されるフランジがあり、該フランジから固定板Ｄを貫通する通路が隣側の濾板Ｍのスラリ孔Ｏに向かって開口する。また反対側の可動板Ｅの上部には外部のスラリ循環ラインＲの一端が連結されるフランジがあり、該フランジから可動板Ｅを貫通する通路が隣側の濾板Ｍのスラリ孔Ｏに向かって開口する。固定板Ｄ側のフランジに一端が連結された上記スラリ供給ラインＡの他端はスラリタンクＷに連結され、スラリ供給ラインＡの途中にスラリ供給ポンプＰとスラリ供給ラインＡを開閉するバルブＶ１が設けらられている。また可動板Ｅ側のフランジに一端が連結された上記スラリ循環ラインＲの他端はスラリ供給ラインＡの固定板Ｄ近くに連結されている。また、スラリ循環ラインＲの中間にはスラリを循環させるスラリ循環ポンプＳが連結されている。また固定板Ｄの下部に濾液排出管Ｂが付いている。濾液排出管Ｂの途中に開閉弁Ｖ２がある。また上記スラリ循環ラインＲの可動板Ｅ近くのところにスラリ戻し管Ｋの一端が連結され、その他端はスラリタンク内に入っている。スラリ戻し管Ｋには開閉弁Ｖ３が設けられている。なお、スラリ循環ラインＲとスラリ戻し管Ｋの可動板Ｅ近くの部分は可とう性管を用いて、可動板Ｅの移動を自由にする。また、符号Ｎは濾板列下に出し入れ自在にされた洩れ液またはケーキ片の受け皿である。
【００１６】上記フイルタプレスＦＰは、複数枚のセンタフイード型濾板Ｍから組み立てられたもので、各濾板Ｍと濾板Ｍとの間には濾布が挟まれている。また、上記濾板Ｍと濾板Ｍとの間には濾室厚を加減するための濾枠が挟まれてもよい。また上記濾板は、濾過床が板状又は網状体でありほぼ中央にスラリ孔が開いたセンタフイード型のものからなるものであってもよい。また、濾板はそれ自体濾過床を有せず中空枠体からなり、そのスラリ孔が該枠体に掛けた濾布に形成されたものからなる濾板であってもよい。また上記濾板は圧搾膜で被われた圧搾式の濾板でもよい。また、濾板のスラリ孔は、図例のセンタフイード式の他に、濾板下部にあるボトムフイード式、濾板上部にあるトップフイード式あるいはコーナフイード式に形成されたものでもよい。
【００１７】次ぎに、上記のフイルタプレスを用いて濾過を行う方法について説明する。まず、スラリタンクＷからスラリ供給ラインＡとスラリタンクＷ内を通してスラリをスラリ供給ポンプＰでフイルタプレスへ供給し、フイルタプレス内にある空気とスラリ循環ラインＲ内にある空気を抜く。供給されたスラリはスラリ戻し管Ｋを通してスラリタンクＷに戻す。このとき、濾液排出管Ｂの弁Ｖ２は閉じ、スラリ供給ラインＡの弁Ｖ１とスラリ戻し管の弁Ｖ３ (空気抜き弁)は開いておく。上記スラリ戻し管ＫからスラリがスラリタンクＷに戻ってきたことを確認して、スラリ循環ラインＲの途中のスラリ循環ポンプＳを起動し、弁Ｖ３を閉じる。スラリ循環ポンプＳが起動してから濾液排出管Ｂの弁Ｖ２を徐々に開く。スラリは濾板Ｍと濾板Ｍとの間に形成された濾室で濾板Ｍを被う濾布で濾過され機外へ排出される。この間スラリ供給ポンプＰは連続して運転される。つづいて上記濾板Ｍのスラリ孔Ｏを流れるスラリは反対側の可動板Ｅの通路を通過して外部のスラリ循環ラインＲに入ってその途中のスラリ循環ポンプＳを通り再びフイルタプレスＦＰに入る。スラリ循環ポンプＳは、スラリに所定の流速(好ましくは０．５−３．５ｍ／ｓ)を与えるよう調節する。またこの際、一定の濾過時間後にスラリ循環ポンプＳの回転方向を変換して、外部のスラリ循環ラインＲとフイルタプレスＦＰとを通過するスラリの循環方向を変えてもよい。さらに、スラリ循環ポンプＳは間欠的に運転してもよい。また、スラリ供給ラインＡのバルブＶ 1の開閉とスラリ供給ポンプＰの運転とは適宜に調節する。次ぎに、所定の濾過時間経過後スラリ循環ポンプＳの駆動を止め次いでスラリ供給ポンプＰの駆動を止める。濾過の終了は濾液の流量を測定して行ってもよく、またスラリ循環ラインの固定板側の通路の圧力と可動板側の通路の圧力との差圧が所定の圧力になったとき、スラリ循環ポンプの運転を停止して濾過を終了するようにしてもよい。
【００１８】次に、本発明の実施例にかかるフイルタプレスについて、図２を用いて説明する。
【００１９】図２に示すフイルタプレスは、スラリタンクＷがスラリ循環ラインに入った他は基本的に図１のものと同じ構成であり、以下スラリタンクを加えたフイルタプレスにおける濾過方法につき説明する。スラリは、スラリ供給ポンプＰで加圧式のスラリタンクＷ内とスラリ循環ラインＲの一部を通してフイルタプレスＦＰに供給される。スラリ供給ポンプＰによってフイルタプレスＦＰにスラリが充満され、加圧式のスラリタンクＷ内のスラリの液位がスラリ循環ポンプＳの起動に支障のないところに達した後スラリ循環ポンプＳを起動させる。スラリは、スラリ循環ラインＲを経て固定板Ｄ側に位置する濾板Ｍのスラリ孔Ｏから反対側の可動板Ｅの通路を通過してスラリ循環ラインＲを経て加圧式のスラリタンクＷのスラリ溜部Ｙに戻される。上記説明において、濾液排出管Ｂの開閉弁Ｖ２は図示を省略した。また、タンクＷ内に溜った気体はタンクＷから適宜外部へ排出する。
【００２０】また、スラリタンクＷにはスラリの液位を測定するスラリ計Ｌが付いていて、スラリ計Ｌの上部端子とスラリ供給ポンプＰの制御装置Ｇとが連結されている。スラリ供給ポンプＰの制御装置Ｇは、スラリ計Ｌで計測されたスラリタンクＷ内のスラリ量(液位)による信号を入力してスラリ供給ポンプＰの運転が制御されるる。上記濾過運転によりスラリタンクＷ内のスラリ量は濾過の進行とともに減少するが、この減少分は、スラリ供給ポンプＰの運転が上記のとおり制御されて、スラリ供給ラインＡからスラリタンクＷに補給される。
【００２１】スラリタンクＷの上部の加圧部Ｕには、外部の空気圧縮装置Ｈにより圧縮空気が供給される。この圧縮空気でタンクＷ上部の加圧部Ｕを加圧することによりスラリは安定してフイルタプレスＦＰに送り込まれる。スラリタンクＷのスラリ溜部とその上部の加圧部Ｕとは、タンクＷ内で上下に動くフロートＦで仕切られている。このフロートＦはタンクＷの内壁との間で密閉式にされてもよい。また、このフロートＦのため圧縮空気中にある成分がスラリ中に溶け込むことがない。またタンクＷ内において不必要な気流の発生がない。また上記の圧縮空気の代わりに油又は他の気体又は水などを用いてもよい。この場合は上記の空気圧縮装置Ｈは油圧装置又は加圧用水タンク等に換える。また上記例においては、スラリタンクＷもスラリの循環系内にあるので、スラリ中に適当な大きさで分散している固形分が壊されずにフイルタプレスＦＰに送り込むことができる。また、上記スラリ循環ポンプＳの運転は、スラリ循環ラインの固定板Ｄ(可動板Ｅ)近くの通路に該通路の圧力を測定する圧力計(図示略)を設け、また可動板Ｅ (固定板Ｄ )近くの通路に該通路の圧力を測定する圧力計(図示略)を設けて、両通路における差圧をとり、この差圧でスラリ循環ポンプＳの運転を制御するようにしてもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４２５７３
【氏名又は名称】株式会社栗田機械製作所
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| 【出願日】 |
平成４年１０月２９日（１９９２．１０．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２１４４
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２０５２０９（Ｐ２００３−２０５２０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月２２日（２００３．７．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−３２３９８９（Ｐ２００２−３２３９８９） |
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