(57)【要約】【課題】原料スラリーを分級する分級機において、メカニカルシールを用いないでもスラリーのシールに支障を来たすことがないバルブ装置を提供する。【解決手段】円筒形の容器42と、該容器に回転可能に軸支され、モータ43により回転駆動され中空な回転軸45と、容器内の回転軸に固定され、スラリー中の粗粒と微粒を分級するロータ46を有する分級機において、容器内の回転軸の周りに環状をなして配置され、径方向に膨縮することにより中空軸45との間の隙間59を調整するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブ56と、該バルブに流量調整弁57を介して圧縮空気を送り、バルブ56を膨縮するコンプレッサー58を有し、前記隙間59を通過したスラリーを大気に開口する排出口53より排出し、隙間通過後のスラリーを大気圧状態にしてスラリーのシー性を緩和し、ラビリアンスシールでシールする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の容器と、該容器に回転可能に軸支され、モータにより回転駆動される回転軸と、容器内の回転軸に固定されて高速回転する分級用のロータを備え、スラリー中の粗粒と微粒を分級する分級機を有し、前記回転軸は中空で、この中空な回転軸を通して前記分級機で分級された微粒を含むスラリーが排出されるスラリーの処理装置において用いられるバルブ装置であって、容器内の前記回転軸の周りに環状をなして配置され、少なくとも径方向に膨縮可能で、加圧流体の供給により膨縮するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブと、該バルブ内に加圧流体を供給して前記バルブを膨縮し、これにより回転軸との間の隙間を調整する加圧流体源と、前記バルブに供給される加圧流体の圧力を調整する圧力調整弁を有し、前記バルブを通過したスラリーは大気に開口する排出口より機外に排出されることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
円筒形の容器と、該容器に回転可能に軸支され、モータにより回転駆動される回転軸と、前記容器内に該容器内周面と一定の間隙を存して同心円状に設けられるか、或いは前記容器内周面の１ないし複数個所より径方向内向きに突設され、スラリー中の粒子をろ過するろ過手段と、前記回転軸に固定されて回転し、前記容器内のスラリーを攪拌する攪拌機を備えたろ過機を有するスラリーの処理装置において用いられるバルブ装置であって、前記回転軸は、該軸の軸心に設けられる軸孔及び該軸孔から径方向に延び、軸表面に達して開口する孔部よりなる加圧流体の導入孔と、前記孔部の軸表面の開口を覆って前記回転軸の外周面全周にわたって固定され、前記導入孔を通って供給される加圧流体により膨縮するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブと、前記導入孔を通してバルブ内に加圧流体を供給して前記バルブを膨縮し、これによりバルブと該バルブが向き合う容器内周又は容器内周より円周方向に内向きに突出する環状の突出物との間の隙間を調整する加圧流体源と、前記バルブに供給される加圧流体の圧力を調整する圧力調整弁を有し、前記隙間を通過したスラリーは大気に開口する排出口より機外に排出され、前記ろ過手段によりろ過されたろ液は機外に排出されることを特徴とするバルブ装置。
【請求項３】
円筒形の容器と、該容器に回転可能に軸支され、モータにより回転駆動される回転軸と、前記容器内に該容器内周面と一定の間隙を存して同心円状に設けられるか、或いは前記容器内周面の１ないし複数個所より径方向内向きに突設され、スラリー中の粒子をろ過するろ過手段と、前記回転軸に固定されて回転し、前記スラリーを攪拌する攪拌機を備えたろ過機を有するスラリーの処理装置において用いられるバルブ装置であって、前記容器内の前記回転軸の周りに同心円状をなして配置され、少なくとも径方向に膨縮可能で、加圧流体の供給により膨縮するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブと、該バルブ内に加圧流体を供給して前記バルブを膨縮し、これにより回転軸との間の隙間を調整する加圧流体源と、前記バルブに供給される加圧流体の圧力を調整する圧力調整弁を有し、前記隙間を通過した濃縮液は大気に開口する排出口より機外に排出される一方、前記ろ過手段を通過したろ液は機外に排出されることを特徴とするバルブ装置。
【請求項４】
円筒形の容器と、該容器に回転可能に軸支され、モータにより回転駆動され、少なくとも一部が中空な回転軸と、容器内の前記回転軸の１ないし複数個所より径方向外向きに突設され、スラリー中の粒子をろ過するろ過手段よりなるろ過機を有し、前記ろ過手段でろ過されたろ液を前記回転軸を通して機外に排出するスラリーの処理装置において用いられるバルブ装置であって、前記容器内の前記回転軸の周りに同心円状をなして配置され、少なくとも径方向に膨縮可能で、加圧流体の供給により膨縮するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブと、該バルブ内に加圧流体を供給して前記バルブを膨縮し、これにより回転軸との間の隙間を調整する加圧流体源と、前記バルブに供給される加圧流体の圧力を調整する圧力調整弁を有し、前記隙間を通過した濃縮液は大気に開口する排出口より機外に排出される一方、前記ろ材を通過したろ液は前記回転軸を通して機外に排出されることを特徴とするバルブ装置。
【請求項５】
前記バルブは径方向に先細りの形態をなすことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの請求項に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料スラリーを分級する分級機、原料スラリーをろ過するろ過機など、原料スラリーを処理する処理装置において用いられるバルブ装置に関する。
【０００２】
図１は、原料スラリー処理装置の一例である分級装置を備えた分級システム全体の概略構成を示すもので、分級装置１は、円筒形状の容器２と、該容器２に回転可能に軸支され、モータ３により回転駆動される中空な回転軸５と、該軸５の下端に取付けられ、容器内に配置される分級ロータ６とよりなり、原料タンク７より原料スラリーがポンプ８により分級装置１に供給され、モータ３により高速回転駆動される分級ロータ６によって原料スラリーが粗粒と微粒に分級され、粗粒を含むスラリーは分級装置１より圧力調整弁１７を介して排出される。
【０００３】
一方、微粒を含むスラリーは中空な回転軸５を通り、該軸上端より排出口４を経て機外に排出されるようになっている。この種の粉砕機の一例が下記特許文献１及び２に開示されている。
【０００４】
図１において、１０はラビリンスシールであり、１１は容器２と中空な回転軸５との間をシールするダブルメカニカルシールで、タンク１２からシール液がポンプ１３によりダブルメカニカルシール１１に供給され、その後冷却装置１４及び圧力調整弁１５を経て前記タンク１２に戻されるようにしてある。１６はボールベアリングである。
【０００５】
図２は、図１に示す分級装置１に代えて設けられるろ過機２１を示すもので、円筒形状の容器２内には前述する分級装置１のロータ６に代えて全周にろ材を張設した円筒状の回転ろ過板２３が同軸心上に設けられ、該ろ過板２３はモータ３により中空の回転軸５を介して回転駆動されるようにしてある。そして図１に示す分級機と同様、容器２と回転軸５との間がダブルメカニカルシール１１によりシールされ、また前記タンク内の原料スラリーがポンプにより矢印で示すようにろ過機２１に供給され、ろ過機２１においてモータ３により回転駆動されるろ過板２３を通してろ過されたろ液が中空な回転軸５を通り、軸上端より機外に排出されて回収されるようになっている。一方、濃縮液は圧力調整弁１７を経て機外に排出される。
【０００６】
図３は、別のろ過装置の概略構成を示すもので、ろ過機３１を構成する円筒形状の容器２には、内周面に適宜の間隙３３を存してろ材３４が環状に設置してあり、モータ３により回転駆動される回転軸３６は中実で、容器内の回転軸３６には攪拌装置３７が設けてあり、ろ材３４を通してろ過されたろ液が前記間隙３３を通り、排出口３８より機外に排出されて回収される一方、濃縮液は図２に示すろ過機２１と同様、ろ過機３１より圧力調整弁１７を経て排出される。
【０００７】
前述する分級装置及びろ過機はいずれも、図示するように回転軸５、３６と、容器２との間をシールするためにダブルメカニカルシール１１が設けられ、該ダブルメカニカルシール１１には、図１に示す分級装置と同様、シール液が供給されるようにしている。この種のダブルメカニカルシールはシール液を機内圧より高い圧力に設定することにより、軸との摺動部にスラリーが侵入するのを防ぐことができ、通常のメカニカルシールより故障が少ないが、精密であるために突発的な故障を生じ易く、また動力負荷も大きくなる嫌いがある。
【０００８】
粉砕機に関しては、メカニカルシールを使用しないものも知られ、こうした粉砕機が下記特許文献３及び４に開示されている。
【０００９】
これらの粉砕機はいずれもメディア攪拌型で、特許文献３記載の攪拌機は、頭部を膨らませた容器内に通した攪拌軸の下部に攪拌部材を、攪拌軸上部にメディアの細砕ビーズを分離するためのセパレータとして機能するシフティングロータを取付け、該シフティングロータ上方に容器に固定した分離リングディスクを配置し、シフティングロータを構成する上端部リングの上面に半径方向のロッドよりなるクラウンを固着して分離リングディスクとの間にスラリーの通過は許容するが、ビーズの通過を阻害する程度のクリアランスを設けると共に、容器の上カバーに隣接して径方向ロッドよりなる別のクラウンを配置して上カバーと攪拌軸との間をシールし、上記クリアランスとクラウンとでビーズ漏れを防ぐようにしている。
【００１０】
特許文献４記載の粉砕機は、筒形容器の上方部分に原料スラリーから粉砕メディアを分離する遠心分離型のメディア分離手段及び該分離手段の上部に隣接して配置される製品スラリー付勢手段を有し、分離手段により分離された粉砕メディアを径方向外方に付勢する一方、粉砕メディアが分離された原料スラリーはスラリー付勢手段に導入されて付勢手段の付勢ブレードにより径方向外方に付勢され、残りがスラリー付勢手段上方に設けた製品スラリー出口通路を経て機外に排出されるようにしてあり、メディア分離手段を構成する上側水平環状部上に固着の付勢ブレードと、その上方に配置され、フランジに固着の上部ライナーの対抗面を外周に向かって斜め上方に傾斜するテーパに形成し、内周側に向かうビーズがテーパに突き当たって内周側に向かう流れの抵抗をもたらし、かつテーパに固着して成長するビーズが一定量形成されると、付勢ブレードによるスラリーの外周方向への付勢により、剥離されてスラリーと一緒に機内に戻され、ビーズ洩れを防止するようにしている。
【００１１】
従前の分級機、ろ過機の多くは、軸封をメカニカルシール又はダブルメカニカルシールを用いて行い、メカニカルシールを必要としない圧力が掛らない箇所では、メカニカルシールに代えてラビリアンスシールを用い、流量や圧力調整は流量調整弁や圧力調整弁により行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−１４３７０７号公報
【特許文献２】特開２０１１−０７２９９３号公報該容器の内周側に
【特許文献３】特開平８−２２９４１９号公報
【特許文献４】特開２０１７−０４２６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述する粉砕機は、いずれも軸封にメカニカルシールを使用しないため、構造が簡単で、メンテナンスも容易である利点があるが、特許文献３記載の粉砕機においては、セパレータ上方の上カバー付近では付勢流の効果が届かず、機内圧に起因する中心方向への流れが存在して混合スラリーが攪拌軸方向に移動し、ついには製品スラリーに同伴されて排出口から機外に排出されて、ビーズ漏れを生じたり、上カバーと攪拌軸との間に噛み込んでしまう不具合があった。
【００１４】
特許文献４記載の粉砕機においては、上部ライナーと付勢ブレードとの間の傾斜したクリアランスよりビーズが上方に流出し、ビーズ漏れを来たすおそれがある。
【００１５】
本発明は、分級機やろ過機など原料スラリーを処理する処理装置において、粗粒を含むスラリーや濃縮液の圧力調整を機内に設けたバルブで行い、該バルブを通過したスラリーの圧力を大気圧に等しいかほぼ等しくすることにより、メカニカルシールを用いないでもシールに支障を来たすことがないようにしたもので、そのための前記バルブを含むバルブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に係る発明は、円筒形の容器と、該容器に回転可能に軸支され、モータにより回転駆動される回転軸と、容器内の回転軸に固定されて高速回転する分級用のロータを備え、スラリー中の粗粒と微粒を分級する分級機を有し、前記回転軸は少なくとも一部が中空で、この回転軸の中空部を通して前記分級機で分級された微粒を含むスラリーが排出されるスラリーの処理装置において用いられるバルブ装置であって、容器内の前記回転軸の周りに環状をなして配置され、少なくとも径方向に膨縮可能で、加圧流体の供給により膨縮するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブと、該バルブ内に加圧流体を供給して前記バルブを膨縮し、これにより回転軸との間の隙間を調整する加圧流体源と、前記バルブに供給される加圧流体の圧力を調整する圧力調整弁を有し、前記バルブを通過したスラリーは大気に開口する排出口より機外に排出されることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に係る発明は、円筒形の容器と、該容器に回転可能に軸支され、モータにより回転駆動される回転軸と、前記容器内に該容器内周面と一定の間隙を存して同心円状に設けられるか、或いは前記容器内周面の１ないし複数個所より径方向内向きに突設され、スラリー中の粒子をろ過するろ過手段と、前記回転軸に固定されて回転し、前記容器内のスラリーを攪拌する攪拌機を備えたろ過機を有するスラリーの処理装置において用いられるバルブ装置であって、前記回転軸は、該軸の軸心に設けられる軸孔及び該軸孔から径方向に延び、軸表面に達して開口する孔部よりなる加圧流体の導入孔と、前記孔部の軸表面の開口を覆って前記回転軸の外周面全周にわたって固定され、前記導入孔を通って供給される加圧流体により膨縮するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブと、前記導入孔を通してバルブ内に加圧流体を供給して前記バルブを膨縮し、これによりバルブと該バルブが向き合う容器内周又は容器内周より円周方向に内向きに突出する環状の突出物との間の隙間を調整する加圧流体源と、前記バルブに供給される加圧流体の圧力を調整する圧力調整弁を有し、前記隙間を通過したスラリーは大気に開口する排出口より機外に排出され、前記ろ過手段によりろ過されたろ液は機外に排出されることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に係る発明は、円筒形の容器と、該容器に回転可能に軸支され、モータにより回転駆動される回転軸と、前記容器内に該容器内周面と一定の間隙を存して同心円状に設けられるか、或いは前記容器内周面の１ないし複数個所より径方向内向きに突設され、スラリー中の粒子をろ過するろ過手段と、前記回転軸に固定されて回転し、前記スラリーを攪拌する攪拌機を備えたろ過機を有するスラリーの処理装置において用いられるバルブ装置であって、前記容器内の前記回転軸の周りに同心円状をなして配置され、少なくとも径方向に膨縮可能で、加圧流体の供給により膨縮するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブと、該バルブ内に加圧流体を供給して前記バルブを膨縮し、これにより回転軸との間の隙間を調整する加圧流体源と、前記バルブに供給される加圧流体の圧力を調整する圧力調整弁を有し、前記隙間を通過した濃縮液は大気に開口する排出口より機外に排出される一方、前記ろ過手段を通過したろ液は機外に排出されることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に係る発明は、円筒形の容器と、該容器に回転可能に軸支され、モータにより回転駆動され、少なくとも一部が中空な回転軸と、容器内の前記回転軸の１ないし複数個所より径方向外向きに突設され、スラリー中の粒子をろ過するろ過手段よりなるろ過機を有し、前記ろ過手段でろ過されたろ液を前記回転軸を通して機外に排出するスラリーの処理装置において用いられるバルブ装置であって、前記容器内の前記回転軸の周りに同心円状をなして配置され、少なくとも径方向に膨縮可能で、加圧流体の供給により膨縮するゴム又は樹脂製の可撓性を有する風船状のバルブと、該バルブ内に加圧流体を供給して前記バルブを膨縮し、これにより回転軸との間の隙間を調整する加圧流体源と、前記バルブに供給される加圧流体の圧力を調整する圧力調整弁を有し、前記隙間を通過した濃縮液は大気に開口する排出口より機外に排出される一方、前記ろ材を通過したろ液は前記回転軸を通して機外に排出されることを特徴とする。
【００２０】
好ましい発明では、請求項４記載のスラリーの処理装置において、容器内に該容器内周面と一定の間隙を存して同心円状に設けられるか、或いは前記容器内周面の１ないし複数個所より径方向内向きに突設され、スラリー中の粒子をろ過するろ過手段が設けられる。
【００２１】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに係る発明において、前記バルブは径方向に先細りの形態をなすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１、３及び４に係る発明の分級機或いはろ過機では、ゴム又は樹脂製の風船状をなすバルブを膨縮させることによりバルブと回転軸との間の隙間が調整され、これにより機内が分級或いはろ過に必要な圧力に維持されるようになっているもので、前記隙間を通過したスラリー或いは濃縮液は排出口より排出されるが、排出口は大気に開口するため、バルブを通過したスラリー或いは濃縮液は、大気圧ないし大気圧とほぼ等しくなり、そのため排出口に至るまでメカニカルシールやダブルメカニカルシールのような軸封を必要とせず、スラリー或いは濃縮液の流出を防止するだけの機能を備えたラビリンスシール、グランドパッキン或いはオイルシールといった簡便な器具を設けるだけでよい。また従来の圧力調整弁は回転軸に取付けられるような構造になっていないうえ、前記弁自体、弁内の流路が複雑に屈折して構造が複雑であり、固形分が詰まり易いが、本発明のバルブは構造及び流路が簡単で、しかもバルブと回転軸との間には相対速度差があることから、スラリー或いは濃縮液が通り抜け易くなり、そのため固形分が詰り難く、メンテナンスも容易となる。
【００２３】
請求項２に係る発明では、バルブは中空な回転軸に設けられ、該回転軸を通して供給される加圧流体により膨縮して容器内周との間の隙間又は容器内周より内方に向けて円周方向に環状に突出する突出物との間の隙間が調整され、これにより請求項１に係る発明と同様、機内圧をろ過に必要な圧力に維持させ、かつ前記隙間を通過した濃縮液を大気圧ないしほぼ大気圧にするようにしたもので、請求項１に係る発明と同様の効果を有する。
【００２４】
請求項５に係る発明によると、バルブが径方向に先細りの形態をなすため、バルブ先端と回転軸との間、又はバルブ先端と容器内周或いは容器内周より突出する突出部との間に粗粒や濃縮液に含まれる固形分が支え難く、より一層詰り難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】分級システムの模式図。
【図２】図１に示す分級システムの分級装置に代えてろ過機を設けた装置の要部の概略構成を示す図。
【図３】別のろ過機の概略構成を示す図。
【図４】本発明に係るバルブ装置を備えた分級システムの模式図。
【図５】別の形態のバルブ装置の要部の拡大断面図。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図。
【図７】本発明に係るバルブ装置を備えたろ過システムの模式図。
【図８】本発明に係るバルブ装置を備えた別のろ過システムの模式図。
【図９】本発明に係るバルブ装置を備えた更に別のろ過システムの模式図。
【図１０】本発明に係るバルブ装置を備えた他のろ過システムの模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について説明するが、図１に示す装置と同一構造部分には同一構造を付して、その説明を省略する。
【００２７】
図４に示す分級装置は、分級機４１を有し、該分級機４１は円筒形状の容器４２と、該容器４２に回転可能に軸支され、モータ３により回転駆動され、下端を除いて全長が中空な回転軸４５と、該軸４５の下端に取付けられ、容器内に配置される分級ロータ４６とよりなり、原料タンク７より原料スラリーがポンプ８により分級装置４１に供給され、該装置４１の分級ロータ内では原料スラリーがモータ３により高速回転駆動される分級ロータ４６により粗粒と微粒に分級され、粗粒は該粗粒を含むスラリーと共に後述するバルブ装置５２を経て大気に開口する排出口５３より図の矢印方向に排出される一方、微粒は該微粒を含むスラリーと共に中空な回転軸４５を通り、該軸上端を経て排出口６０から排出され回収されるようにしてあり、機内は、該機内にスラリーを供給するポンプ圧や分級ロータの回転数を変え、かつ前記バルブ装置５２の制御をすることにより分級に必要な圧力に維持されるようになっている。
【００２８】
前記バルブ装置５２は、容器内周より内向きをなして円周方向に環状に突出し、上下に一定の間隙５５を存する一対のドーナツ状をなす突出板５４と、前記回転軸４５と同心円状をなし、かつ前記間隙５５を内周端において円周方向全体にわたって塞ぐ断面略略半円形又は略楕円形の可撓性を有するゴム又は樹脂製の風船状のバルブ５６と、前記一対の突出板５４間の間隙５５に接続され、該間隙５５に圧力調整弁５７を介して加圧流体、好ましくは圧縮空気を供給する加圧流体源（圧縮空気源）としてのコンプレッサー５８と、容器４２及び環状をなす前記バルブ５６の軸芯を通り、前記バルブ５６との間に隙間５９を存する中空な回転軸４５とよりなり、圧力調整弁５７により圧力を調整された圧縮空気がバルブ５６に供給されることにより、該バルブ５６が膨縮し、径方向の膨縮により回転軸４５との間の隙間５９が変えられ、必要な機内圧が維持されるようになっている。図中、６１及び６２は軸周りのスラリー洩れを防ぐために設けられるラビリンスシールであり、６４は圧力計である。
【００２９】
本実施形態の分級機４１では、粗粒は該粗粒を含むスラリーと共にバルブ５６と回転軸４５との間の環状の隙間５９を通り、大気に開口する排出口５３より機外に排出され、機内圧はバルブ制御、すなわちバルブ５６による隙間調整を行うことにより分級に必要な圧力に維持される。
【００３０】
バルブ５６と回転軸４５との間の隙間５９を通リ抜けたスラリーは大気圧と等しいか、ほぼ等しくなるため、排出口５３に至るまでに圧力差により回転軸４５と容器４２との間より洩れ出ることはない。したがって単にスラリーの流出を防ぐだけでよいため、図示する例では、ラビリンスシール６１を設けている。
【００３１】
微粒を含むスラリーについても同様、排出口６０は大気に開口しているため、スラリーは大気圧との差がないか、ほぼない。そのため回転軸４５と排出口６０との間にはスラリーの流出を防ぐのにラビリンスシール６２を設けている。
【００３２】
前記ラビリンスシール６１及び６２はグランドパッキンやオイルシールに代えてもよいが、グランドパッキンではシール液が機内に入るため、機内が希釈され易くなるうえ、シール液に含まれる不純物がスラリーに混入し易くなる難点があり、またオイルシールの場合、摩耗し易いため短時間で使用できなくなり、交換頻度が高まる不具合がある。
【００３３】
本実施形態で用いるバルブ装置５２は、構造が簡単で、しかもバルブは径方向に先細りの形態をなして隙間５９はスラリーが通り抜け易い形態をなすうえ、回転軸とバルブには相対速度差があるため、スラリーの流れがスムーズに行われ、粗粒の詰りが生じ難くなっている。
【００３４】
前記実施形態のバルブ装置５２を構成するバルブ５６は、一対の突出板５４間に間隙５５を設けた突出板５４の内周端において間隙５５を塞ぎ、前記間隙５５には容器側壁を通して圧縮空気が外周端側より供給されるようになっているが、図５及び図６に示す実施形態においては、容器内周壁より内向きをなして円周方向に環状に突出するドーナツ板状の突出部４７を設け、該突出部４７に内外周に達する導入孔４８を径方向に形成し、該導入孔４８の容器外周面への開口に図示省略の加圧流体源(圧縮空気源)としてのコンプレッサー（図４に示す実施形態のコンプレッサー５８に相当）を接続し、また突出部内周面には前記回転軸４５と同心円状をなし、かつ断面略略半円形又は略楕円形の風船状をなすゴム又は樹脂製のバルブ５６が固着され、これにより、前記導入孔４８が開口する突出部内周面が周方向全域にわたって塞がれるようになっている。以上のほかは図４に示す実施形態と変わりがなく、図４と同一構造部分には同一符合を付している。
【００３５】
図７に示すろ過装置は、ろ過機７１を有し、該ろ過機７１は円筒形の容器７２と、該容器７２に回転可能に軸支され、モータ３により回転駆動される回転軸７５と、該軸７５の下端に取付けられ、容器内に配置される攪拌機７６よりなり、前記容器７２には内周面の全体にわたって該内周面と一定の間隙７７を存し、容器７２と同心円状をなす、ろ過手段としてのろ材７８が設置されている。
【００３６】
モータ３により回転駆動される前記回転軸７５は、該軸上側部に形成される軸孔、すなわち軸上端より後述の突出部８３に達する軸孔８１ａと、該軸孔８１ａの下端に軸孔８１ａと接続され、軸表面に達する直径方向の孔部８１ｂよりなる導入孔８１を有し、前記孔部８１ｂの軸表面への開口には、該開口を覆う断面略半円形又は略楕円形の風船状をなすゴム又は樹脂製のバルブ８２が中空の回転軸７５の全周にわたって固定されている。図中、８９は前記回転軸７５の上端部を回転可能に軸支するロータリージョイントで、加圧流体源としてのコンプレッサーを含む圧縮空気源（図示しない）より圧縮空気が図示しない圧力調整弁及びロータリージョイント８９を経て前記導入孔８１に供給されるようになっている。
【００３７】
前記攪拌機７６上の容器内周面には、突出部８３が円周方向に内向きに突出して設けられ、この円周方向の突出部８３と前記バルブ８２との間に形成される隙間８５は、加圧流体としての圧縮空気が後述の導入孔８１を通して前記バルブ８２に供給されることにより風船状のバルブ８２が膨縮して調節されるようになっている。
【００３８】
本実施形態においては前記実施形態と同様、原料タンク７より原料スラリーがポンプ８によりろ過機７１に供給され、攪拌機７６により攪拌された原料スラリーのうち、ろ過手段としてのろ材７８によりろ過されたろ液が前記間隙７７を通り、排出口７９から排出されて回収される一方、濃縮スラリー（図７においては濃縮液として示す）は前記バルブ８２と突出部８３との間の前記隙間８５を通って大気に開口する排出口８７より機外に排出される。
【００３９】
バルブ８２との間の隙間８５を通過した濃縮液は前記実施形態と同様、大気圧ないしほぼ大気圧となるため、排出口８７に至るまでに中空な回転軸７５と排出口８７との間より洩れ出難い。したがって前記回転軸７５と排出口８７との間には、ラビリアンスシール８８を設けている。このラビリアンスシール８８は前述したようにオイルシールやグランドパッキンに代えることができる。
【００４０】
容器内に設置される前記ろ材７８にはケーキが付着し、ケーキ層が形成されるが、このケーキ層はモータ３により回転する攪拌機７６がスラリーを攪拌することにより剥離し除去される。
【００４１】
前記実施形態では、導入孔８１の孔部８１ｂは直径方向に設けられているが、半径方向に１箇所設けてもよいし、中空部８１ａより放射状に３箇所以上設けてもよい。
本実施形態においては、導入孔８１、バルブ８２、突出部８３、圧縮空気源及び突出部８３がバルブ装置を構成するものとなる。
前記各実施形態のバルブは本来、加圧流体（圧縮空気）の供給により先端が径方向に進退できるような構造ないし形状になっていればよく、上下方向に膨縮する必要はない。
【００４２】
バルブはまた、先端が径方向に進退できるようになっていれば、全体が均一な材質及び肉厚でなくてもよく、例えば先端部分が容易に変形しないように肉厚にするか、硬質の素材で形成してもよい。
【００４３】
図８は、ろ過装置の別の実施形態を示すもので、このろ過装置のろ過機９１は、内周壁９２と該壁９２と一定の間隙９３を存して同心円状をなす外周壁９４とで二層構造をなす容器９５と、該容器９５の軸心に配置されてモータ３により回転駆動され、上側部を中空にした回転軸９６と、容器内に位置し、かつ回転軸９６の下側部分に上下方向に一定間隔で固定されるセラミックス製又は金属製円盤状、ロッド又は羽根状の攪拌機９７と、前記容器９５の内周壁９２に上下方向に一定間隔で、かつ前記攪拌機９７と交互になるように固定され、ろ過手段を構成するドーナツ盤状の金網、樹脂網、ろ布等でカバーされた中空なろ過板、又はセラミック製の中空なろ過板９８と、攪拌機９７上の内周壁９２の内周に図７に示すバルブ装置の突出部８３と同様、内向きに突出して全周にわたって固着される環状の突出板９９と、前記回転軸上側部の軸芯に形成される軸孔１０１a及び前記容器内に位置し、軸孔１０１ａの下端に直径方向に形成される孔部１０１ｂよりなる導入孔１０１と、前記孔部１０１ｂの軸周面への開口を塞ぐようにして回転軸９６の周りに全周にわたって取付けられる略半円形ないし半楕円形状をなすゴムないし樹脂製製の風船状のバルブ１０２を有し、図示しない加圧流体源のコンプレッサーより圧縮空気がロータリージョイント１０３を通り、前記導入孔１０１を経て前記バルブ１０２に供給され、供給される圧縮空気の圧力調整を行うことによりバルブ１０２が膨縮して該バルブ１０２と前記突出板９９との間の隙間１０４が調節されるようになっている。
【００４４】
本実施形態において、容器内に加圧供給された原料スラリーは、攪拌機９７がモータ３により回転駆動されることにより攪拌されながら、ろ過板９８を通ってろ過され、ろ液が内外周壁間の前記間隙９３を経て排出口１０５より排出される一方、濃縮液は前記隙間１０４を通って大気に開口する排出口１０６より排出される。そして攪拌機９７の攪拌に伴う掃流作用によりろ過板９８に堆積するケーキ層が剥離されるようになっている。図中、１０８はラビリンスシールである。
【００４５】
本実施形態においても前記実施形態と同様、前記間隙１０４を通過した濃縮液は排出口１０６より機外に排出される。後述の図９及び図１０に示すろ過装置においても同様である。
【００４６】
図９は、ろ過機の更に別の実施形態を示すもので、本実施形態のろ過機１１１が図８に示す前記実施形態のろ過機９１と異なる点は、図５に示すような加圧流体源としてのコンプレッサーに接続される導入孔４８が容器内周面より内向きに突出する突出板９９の径方向に形成され、バルブ１１２が図８に示すバルブ１０２のように回転軸９６に設けられるのではなく、突出板９９の内周面に図５と同様にして設けられ、圧縮空気の供給により膨縮して回転軸１１３との間の隙間１１４が調節されるようになっており、回転軸１１３は中空でなく、全長が中実であることである。前記以外の他の構成は図８に示すろ過装置と同じで、図８に示すろ過装置９１と同一構造部分には同一符号を付してある。
【００４７】
更に別の実施形態においては、図９に示すろ過機において、内周壁９２に代えて図７に示すような円筒状のろ材７８が外周壁９４と同心円状に設けられる。
【００４８】
図１０はろ過機の他の実施形態を示すもので、この実施形態のろ過機１２１が図９に示す前記実施形態のろ過機１１１と異なる点は、下端部を除く回転軸１２２のほぼ全長にわたって導入孔１２３が形成され、容器内の回転軸１２２に前記実施形態の攪拌機９７に代えてろ過手段である、金網、樹脂網、ろ布等でカバーされたろ過板或いはセラミック製のろ過板１２４を設け、該ろ過板１２４が中空状で、該ろ過板１２４は回転軸１２２の回転駆動により攪拌を行うと共に、ろ過を行い、ろ過板１２４でろ過されたろ液が回転軸１２２の導入孔１２３を通り、ラビリンスシール１１５を経て排出されるようになっており、前記ろ過板１２４及び該ろ過板１２４と交互に内周壁９２より突出し、前記ろ過板１２４と共にろ過手段を構成するろ過板９８の双方でろ過が行われ、ろ過板９８でろ過されたろ液が内周壁９２と、該周壁９２と外周壁９４間の間隙９３を通って排出口１０５より排出されると共に、ろ過板１２４でろ過されたろ液が回転軸１２２の導入孔１２３を通り、前記ラビリンスシール１１５を経て大気に開口する排出口１２１より機外に排出されるようになっている点で、濃縮液は図８及び図９に示すろ過機９１、１１１と同様、バルブ１２７と回転軸１２２との間の隙間１２５を通り、排出口１０６より排出される。
【００４９】
本実施形態においても、環状の突出板１１６に形成される導入孔１１８を通してバルブ１２７に供給される圧縮空気の圧力調整を行うことによりバルブ１２７が膨縮し、これにより回転軸１２２との間の隙間１２５が調節される。
本実施形態においては、ろ過板１２４はろ過作用を行うと共に、回転によりスラリーの攪拌を行い、攪拌に伴う掃流作用によりろ過板９８、１２４に堆積するケーキ層の剥離を行う。
【００５０】
別の実施形態では、前述の図２に示されるろ過機と、図９に示すバルブ装置が組合わされる。すなわちろ過手段としての図２に示す回転ろ過板２３上に図９に示すバルブ１１２又は図１０に示すバルブ１２７を備えた突出板９９又は１１６が設けられ、バルブ１１２又は１２７と回転軸１１３又は１２２（図２においては回転軸５）との間に濃縮液が通る隙間１１４又は１２５が形成される。
【００５１】
本実施形態においては、図２に示す回転ろ過板２３でろ過されたろ液が回転軸５の軸孔を通り機外に排出される一方、濃縮液は前記隙間を通り、大気に開口する排出口より機外に排出される。
【符号の説明】
【００５２】
３・・モータ  
７・・原料タンク
８・・ポンプ
４１・・分級機
４２、７２、９５・・容器
４５、７５、９６、１２２・・中空な回転軸
４６・・分級ロータ  
４７、５４、８３、９９、１１６・・突出板
４８、８１、１１８、１２３・・導入孔
５２・・バルブ装置
５３、６０、７９、８７、１０５、１０６、１２１・・排出口
５５、７７、９３・・間隙
５６、８２、１０２、１１２、１２７・・バルブ
５８・・コンプレッサー
５９、８５、１０４、１１４、１２５・・隙間
６１、６２、８８、１０８，１１５・・ラビリンスシール
７１、９１、１１１、１２１・・ろ過機
７６・・攪拌機
８１、１０１、１２３・・導入孔
９７・・攪拌機
９８、１２４・・ろ過板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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