(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転フィルタードラム（２）の表面に形成されたプリコート層の上に石灰泥を厚くするために用いられるドラムフィルターのフィルタードラム（２）を洗浄するための方法であって、前記ドラムフィルターは石灰泥（10）に入ったバット（12）内に部分的に浸されたフィルタードラム（２）と、該フィルタードラムの回転方向下流側に配置された、前記厚くなった石灰泥の濾塊を前記フィルタードラム（２）の表面の前記プリコート層から切除するためのスクレーパ（16）と、石灰泥液面の上方に位置し、フィルタードラム（２）の長手方向に動く高圧ノズル（36）からの少なくとも１つの第１の液体ジェットとを有し、該第１のジェットがフィルタードラム（２）の表面からプリコート層の細長い領域を一度に除去し、かつフィルタードラム（２）の表面を洗浄するためのものである洗浄方法において、
前記石灰泥液面の上方であって、フィルタードラム（２）に対してスクレーパ（16）とは反対側であって、フィルタードラム（２）が上方に動いてくる場所に、フィルタードラム（２）に対して鋭角をなして配置された低圧ノズル（34）からの少なくとも１つの第２の液体ジェットによって、厚くなった石灰泥の濾塊から細長い領域を拡げたり部分的に引きはがすことによって石灰泥の濾塊を除去し、プリコート層の一部を剥がすことによってプリコート層の一部を除去し、その間、前記少なくとも一つの第２の液体ジェットをフィルタードラム（２）の長手方向に動かすことを特徴とするフィルタードラムの洗浄方法。
【請求項２】
請求の範囲第１項記載の方法において、前記石灰泥液面の上方であって、フィルタードラム（２）に対してスクレーパ（16）とは反対側であって、フィルタードラム（２）が上方に動いてくる場所に配置された高圧ノズルからの第１の液体ジェットによってプリコート層の細長い領域で全厚さを剥がし、
前記石灰泥液面の上方であって、フィルタードラム（２）に対してスクレーパ（16）とは反対側であって、フィルタードラム（２）が上方に動いてくる場所に配置された別の高圧ノズル（38）からの第３の液体ジェットによって前記細長い領域のフィルタードラムの表面を洗浄することを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項３】
請求の範囲第１項記載の方法において、第１の液体ジェットによって、前記プリコート層の細長い領域が破砕され、フィルタードラムの表面が洗浄されることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項４】
請求の範囲第２項又は第３項記載の方法において、高圧ノズルからの第１の及び第３の液体ジェットの圧力がそれぞれ30バールから100バールであることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項５】
請求の範囲第１項記載の方法において、低圧ノズル（34）からの第２の液体ジェットの圧力が２バールから20バールであることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項６】
請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の方法において、厚くなった石灰泥濾塊およびプリコート層の両方から剥がされた石灰泥の部分をバットの中へ落下させることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項７】
請求の範囲第２項記載の方法において、巾が約10mmから約20mmのプリコート層の細長い領域を第１の液体ジェットによって剥がし、剥がした領域のフィルタードラム（２）の表面を第３の液体ジェットによって一度に洗浄することを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項８】
請求の範囲第３項記載の方法において、第１の液体ジェットによって、巾が約10mmから約20mmのプリコート層の領域を剥がして剥がした領域のフィルタードラム（２）の表面を一度に洗浄することを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項９】
請求の範囲第１項記載の方法において、第２の液体ジェットによって、巾が約50mmから約100mmの細長い領域を厚くなった石灰泥の濾塊から一度に除去することを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項１０】
請求の範囲第１項記載の方法において、
フィルタードラム（２）の長手方向に移動する第２の液体ジェットを用いて、厚くなった石灰泥濾塊から細長い領域を剥がし、同時に、スクレーパ（16）によってプリコート層の表面から石灰泥の濾塊を除去する前に、プリコート層を薄くする第１工程と、
フィルタードラム（２）の長手方向に移動する第１の液体ジェットによって、プリコート層の細長い領域をその全厚さに亘って剥がし、フィルタードラム（２）の長手方向に移動する高圧ノズルからの第３の液体ジェットによって前記剥がされた領域におけるフィルタードラムの表面を洗浄する第２工程
の２つの異なる工程で前記フィルタードラムが洗浄されることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項１１】
請求の範囲第10項記載の方法において、前記第１工程が本質的に連続的に行われることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項１２】
請求の範囲第10項記載の方法において、前記第２工程が必要な場合のみ行われることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項１３】
請求の範囲第10項記載の方法において、前記第２工程の間は、第１工程は操作から外されていることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項１４】
請求の範囲第10項記載の方法において、前記第２の液体ジェットを複数の工程で移動させる場合に、一工程における移動の長さが少なくともジェットの巾に等しいことを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項１５】
請求の範囲第10項記載の方法において、前記第２の液体ジェットを連続的に移動させ、フィルタードラムが１回転する間の、フィルタードラムの軸線方向における第２のジェットの移動量が、少なくとも第２のジェットの巾に等しいことを特徴とする、フィルタードラムの洗浄方法。
【請求項１６】
石灰泥（10）を入れたバット（12）内に部分的に浸されていて、回転可能であるフィルタードラム（２）の表面に形成されたプリコート層上に石灰泥を厚くするのに使用されるドラムフィルターのフィルタードラムを洗浄する装置であって、前記ドラムフィルターには、スクレーパ（16）と少なくとも一つの高圧液体ジェットノズル（36、38）とが設けられていて、前記スクレーパ（16）はフィルタードラム（２）が回転するときの下方へ動く側に配置され、前記少なくとも一つの高圧液体ジェットノズル（36、38）は石灰泥面の上方に位置され、フィルタードラム（２）の長手方向に移動可能であり、フィルタードラム（２）の表面からプリコート層の細長い領域を除去し、フィルタードラムの表面を洗浄するものであるフィルタードラムを洗浄する装置において、
厚くなった石灰泥濾塊から細長い領域を拡げ部分的に引きはがし及びプリコート層の小さい部分を剥がす第２のジェットノズル（34）を備え、該第２のジェットノズル（34）は前記石灰泥液面の上方であって、フィルタードラム（２）に対してスクレーパ（16）とは反対側であって、回転中フィルタードラム（２）が上方に動いてくる場所に、フィルタードラム（２）に対して鋭角をなして配置され、フィルタードラム（２）の長手方向に可動であることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄装置。
【請求項１７】
請求の範囲第16項記載の装置において、前記第１ノズルおよび第２ノズル（34、36、38）がバット（12）内の石灰泥液面に接近して配置されていることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄装置。
【請求項１８】
請求の範囲第16項記載の装置において、前記第１ノズルおよび第２ノズル（34、36、38）が、フィルタードラム（２）の長手方向に移動可能なノズル本体（32）の中に配置されていることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄装置。
【請求項１９】
請求の範囲第18項記載の装置において、前記ノズル本体（32）には、フィルタードラム（２）の表面を洗浄する第１のノズル（36）と、厚くなった石灰泥濾塊を除去し、かつプリコート層を薄くする第２の低圧ノズル（34）と、フィルタードラム（２）の表面に沈積したプリコート層を破砕する第３のノズル（38）とが設けられ、それらは上から見てほぼ重なるように設けられていることを特徴とする、フィルタードラムの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、石灰泥を入れたバットに部分的に浸されたフィルタードラムの表面に沈積した石灰泥を厚くするために用いられるフィルタードラムを洗浄するための方法及び装置に関する。
背景技術
再燃焼キルンへ送られる前、約25％の乾燥固体含有率を有した石灰泥は、ドラム真空フィルターにおいて、普通は70％から85％の乾燥固体含有率を有するまで厚くされている。濾過工程の最初においては、いわゆる石灰泥のプリコート層（precoat layer）がフィルタードラムの表面上に形成され、そのプリコート層の厚さは、通常、10mmから20mmである。プリコート層の表面上に厚くなった乾燥石灰泥を除去するのにスクレーパが用いられる。乾燥石灰泥はコンベアの上へ落ち、さらに石灰泥再燃焼キルンの供給スクリューへ送られる。
プリコートの表面層は濾過工程が進むにつれて詰まってきて、時々それを除去しなければならない。普通に用いられる技術は、所定のプログラムによって自動スクレーパを徐々に内側へ移動させ、詰まった表面層を除去することである。スクレーパが何段階かのステップを経てドラムの近くまで移動した後、残ったプリコートは空気あるいは水で除去され、新しいプリコートが形成される。
上述したようなスクレーパの全ての移動、およびドラムの表面からの全たのプリコートの除去は、石灰泥再燃焼キルンの運転を乱すことになる。プリコートの詰まった表面層をスクレーパによって除去する度に、濾過効率が上昇し、石灰泥体積が増加する。さらに、プリコートが引きはがされた後、石灰泥の乾燥固体含有率が大きくなる。その結果、石灰泥再燃焼キルンの運転変更を必要とする。プリコート全部が新しくされると同時に、石灰泥を落としてしまうと、石灰泥のキルンへの供給が一時的にまったく停止してしまい、普通はキルンの運転を中断させてしまう。一般的には、プリコートは勤務シフトの度に一回新しくされる、すなわち24時間の間に３回新しくされる。また、長期運転の場合、フィルターも詰まってくるので、酸あるいは高圧の洗浄器で洗浄しなければならない。この操作もまた石灰泥再燃焼キルンの生産を長時間妨げたりあるいは中断したりすることになる。
米国特許第5,149,448号に開示された装置は、ドラムの長手方向に連続的に往復運動する液体ジェット装置によって、フィルター層から細長い領域を一度に除去することによって、上述した既知の技術の欠点と問題点を減少させている。これは、スクレーパの下に１個あるいは数個のノズルを据付けて、ドラムの長手方向に連続的に往復運動させることによって行われる。高圧ノズルを、例えば２個、スクレーパの下に設け、その内の１個のノスルの目的はプリコート層を破砕してそれをバットの中へ落下させることであり、その後で第２のノズルがフィルターをきれいに洗浄するために用いられる。洗浄ノズルから噴射される水の圧力は約５バールから100バールで非常に良好な洗浄結果が得られる。一度に約10インチから約50インチ（25.4から127cm）の幅の細長い領域からプリコートを除去し、フィルターを洗浄するように、ノズルはジェット流を分散させる。
上述した米国特許の装置によると、洗浄ノズルは、ノズルを長手方向に移動させる目的で設計されたラックの中に据付けられている。ノズルはドラムの長手方向に連続的に往復運動し、プリコートを連続的に新しくし、フィルターを洗浄する。この種の連続的な高圧水による引きはがし操作によって得られる利点は、
石灰泥フィルターから石灰泥再燃焼キルンへ送られる石灰泥の乾燥固体含有率が連続的に一定しており、キルンの円滑な運動を可能にすることと、
プリコートは一度に細長い領域で連続的に新しくされるので、プリコートの更新の必要がなく、従ってプリコートの変化によるキルンの運転への妨げが防止されることと、
フィルターの洗浄のために濾過工程を中断させる必要がなくなること
とにある。
前述の米国特許の装置においては、ノズル（単数あるいは複数）は乾燥された石灰泥をドラムから除去するためのスクレーパの下に設けられているが、この位置はノズルの据付けおよび補修の面から余り便利ではない。また、スクレーパの下に位置したノズルから石灰泥が飛びはねるのでスクレーパの操作の邪魔になる。さらに、ノズルの運転態様、およびその運転態様によって規定されるノズルの方向のゆえに、プリコートを除去することによって生じるはねがノズルにあたり、構造物上の沈積物として乾燥し、ノズルラックの移動を妨げることになる。さらに、プリコートはスクレーパの下のあたりが、最も長く部分真空による押圧力の影響にさらされているので、最も硬くなっている。
発明の要約
上述した欠点を避けるために、石灰泥を厚くするために用いられるフィルタードラムを洗浄するための本発明による方法及び装置は、添付した請求の範囲に開示したような特性上の特徴を有している。
本発明による方法及び装置は従来技術に勝る次のような利点を有している。
プリコートの部分除去が穏やかな液体ジェット流によって行われること。
プリコートが硬くないので、プリコート層全体の除去がより簡単であること。
高圧ジェット装置は断続的に使用されること。
高圧装置を長持ちさせることができること。
フィルターを長持ちさせることができること。
洗浄装置の位置が据付け、補修の面から最適であること。
洗浄ノズルの方向がその作動と洗浄状態保持との面から最適であること。
【図面の簡単な説明】
本発明の方法及び装置を添付図面を参照しながら以下でより詳細に説明する。
第１図は米国特許第5,149,448号における従来技術の石灰泥フィルター装置の概略的断面図である。
第２図は本発明による石灰泥フィルター装置の好ましい実施例の概略的断面図で、フィルター装置の１つの運転状態を示している。
第３図は本発明による石灰泥フィルター装置の好ましい実施例の概略的断面図で、フィルター装置の他の運転状態を示している。
第４図は本発明による石灰泥フィルター装置の概略的側面図である。
発明の詳細な説明
第１図から第４図はシャフト４に取り付けられた回転ドラムからなる吸引ドラムフィルターを示している。ドラムの胴体は従来のように多孔状にされた板６でできている。この胴体はフィルター８で覆われている。多孔板の内側においては、ドラムは普通はいくつかの濾過物室に分割されていて、その各々は、ドラムの端部における濾過物排出弁、あるいは装置から濾過物を排出するための、この場合には当然中空になっていなければならないシャフトへ通じた濾過物ダクトを有している。ドラムは石灰泥10の入ったバット12の中へ部分的に浸されており、バットは濾過の目的のために乾燥固体含有率が20％から25％の石灰泥を導入するための入口13を有している。ドラムは濾過物排出弁を介して、あるいは中空シャフトの端部14を介して直接的に、それ自体良く知られた方法によって、吸引装置（図示せず）に接続されている。
ドラム２の一端から他端へ延在したスクレーパ16がドラムの側部に設けられており、乾燥石灰泥をドラムの表面から、即ちフィルター８の表面から除去し、分離された石灰泥をドラム横のベルトコンベア18の上へ、あるいはそれを石灰泥の再燃焼キルンへ輸送する同等な装置の上へ案内する。
第１図に示した従来技術による装置においては、２つの高圧洗浄ノズル20、22がスクレーパ16の下で上下に並んで設けられており、ノズルはドラムの長手方向に延在したロッドに可動的に取り付けられており、ノズルをドラムの一端から他端へドラムの長手方向に連続的に往復運動をするように既知の方法によって駆動装置（図示せず）に連結されている。
装置は次のように作動する。ドラムが回転すると、石灰泥はバットの中に浸されたドラムの一部分におけるフィルターに付着し、層を形成する。ドラム内の部分真空がフィルターを通して石灰泥から液体を吸引する圧力差を生む。ドラムが回転している間、石灰泥の層はバットから上がってくるが、部分真空状態は継続して石灰泥の層から液体を除去し、石灰泥の乾燥固体含有率をさらに上昇させる。石灰泥から分離された液体はドラムの中空シャフトあるいは他に設置された濾過物ダクトを介して、装置から除去される。石灰泥の層を厚くする操作は、フィルタードラムの表面上、即ちフィルターに形成されたプリコート層26によって行われ、従って厚さはフィルターに形成された石灰泥層の濾塊の増加と共に増加していく。スクレーパ16は、乾燥固体含有率が70％から85％になるまで厚くなった石灰泥をプリコートの表面から切除し、ベルトコンベア18あるいはその同等装置の上へ落下させる。スクレーパの先端はドラムの表面から一定の距離をおいて保持されており、従ってプリコートの厚さは約10mmから15mmの範囲内に維持される。スクレーパの下にある可動ノズル20,22は、ドラムが回転する毎にプリコート層の一部を除去し、従ってプリコートの狭い細長い領域が完全に除去される。上部ノズルから噴射されたジェット流は、そのジェット流が衝突する部分のプリコートを砕き、フィルターバット12へ落下させ、下部ノズル22はフィルターをきれいに洗浄する。ノズル内の圧力は良好な洗浄効果を得るために十分高く、例えば100バールになっている。ノズルは水ジェットを分散させ、プリコートが除去され、フィルターは一度に巾が約5mmから50mmの領域において洗浄される。
ドラムの回転速度は毎分０回転から８回転である。ノズルの移動は、ドラムが１回転する間所定位置に停止して、次にノズルの一度の洗浄巾に対応した長さだけ移動して、ドラム表面の次の細長い領域を洗浄するようにするか、あるいはドラムが１回転する間にゆっくりと、かつ連続的に、ジェット流の巾に対応した長さだけ移動するかのいずれかになっている。
第２図は本発明による石灰泥フィルター装置の実施例が運転状態にある時を示しており、ノズル本体32に取り付けられたノズル34、36、38を有し、これらはドラム２のスクレーパの反対側で、バット12内の石灰泥10の液面より上方に配置されている。図における実施例は３個のノズル34、36、38を示しており、ノズル34がバットから上がってくるドラム上の石灰泥層に対して、他のノスル36、38より巾広い角度で噴射できるように配置されている。
第２図は特にノズル34の作動を説明している。ノズル34の機能は、約２バールから20バールの圧力を有した穏やかなジェットによって、好ましくは約50mmから100mmのジェット流の巾に亘って、プリコート層上にたい積した石灰泥の濾塊を押し広げ、また部分的に引きはがすことによって除去することであり、プリコート層自身の小さな部分を引きはがすことである。ジェット流の形は好ましくは直線あるは円形になっているが、楕円形であってもよい。バットから上がってくる石灰泥の層に対してノズル34が鋭角をなして向き合っているので、石灰泥層の一部分を効率的に引きはがすジェット流を提供することができ、ドラム上に残っているプリコート層をより強く固めたり、詰め過ぎたりすることはない。
このように配置されたノズルによって洗浄を行うことの利点は、この濾過段階においてドラム上に存在する石灰泥層が依然として多孔質であり、従来技術の装置とは対照的に、その乾燥固体含有率が余り大きくなっていないので、簡単にひきはがすことができるという点にある。
第３図はノズル36と38の操作と機能とを説明する。ノズル38のジェット流はプリコート層を、液体ジェットと同じ巾の細長い領域で、その厚さ全体に亘って、フィルター８から引きはがすために用いられる。ジェット流によって引きはがされたプリコート層はバットへ落下し、次にフィルター８はノズル38のジェット流によって露出させられた細長い領域に沿って、ノズル36のジェット流によって効率的に洗浄される。両方のノズルの液体圧力は、好ましくは30バールから70バールに保持され、時に必要な場合には100バールにまで上昇されることもある。またジェット流の形は、好ましくはスポット状になっており、“除去”される巾、即ち洗浄される細長い領域の巾は約10mmから15mmで、時には30mmにまでなる。フィルターの洗浄工程中は低圧ノズルは閉じられている。しかし、低圧ノズルを開いておくこともできる。これにより低圧の液体が石灰泥の濾塊とプリコート層とを、洗浄された領域のエッジから洗浄された露出領域まで押し拡げる。従って、濾過工程において不可欠なフィルター表面にかかる差圧は失われない。本発明による方法を適用する場合、高圧ノズルを連続的に使用する必要はないが、プリコート層全体を新しくして、フィルターを洗浄することが望ましい場合には使用する。高圧ノズルのジェット流がフィルターを連続的にゆがめたりすることがないので、フィルターの寿命は大いに延びる。また、高圧回転装置全体の寿命も、ドラムが使用されている時間の一部分にしか利用されないので延びる。さらに、洗浄装置が従来よりもきれいな場所に設置され、また特に洗浄のしぶきが上方へ向かう代わりにバットの方へ落下するように洗浄装置の向きを決めているので、ノズルは従来より長期間に亘って清潔に維持され、ドラムの運転信頼性も改善される。
本発明によるノズルの位置によってもたらされる更なる利点は、濾塊を洗浄するために用いられるノズル40（第２図参照）のジェット流もまたノズル34によって露出された細長い領域、即ちプリコート層の表面を洗浄し、石灰泥の濾塊を新しく沈積させるために前記表面をさらに多孔質に及びさらに清潔にするという点にある。
第４図は、ノスル34、36、38を備えたノズル本体32が、ドラムの全長に沿って延在したレール24にどのようにして取り付けられているかを説明している。ノズル本体は既述したように、ドラムが１回転している間は本体が停止状態にあって、その後ジェット流の巾に等しい長さだけ移動するか、あるいはドラムが回転している間に本体が非常にゆっくりと連続的に移動し、ドラム１回転に対し、ジェット流の巾だけ移動するかのいずれかの状態で移動する。また良好な状態においては、ノズル本体の動きはより速くなってもよく、この場合はジェット流は石灰泥層の表面にらせん状の線を描いていく。この場合には、このようにして製作されるらせんのピッチはジェット流の巾よりも広い。
普通は、ノズル本体はその初期位置へ迅速に戻され、新しいスプレー工程が開始される。この戻り移動の間、ノズルは普通閉じられているが、常時開放されていてもよい。さらに、ノズル本体の両方向の移動速度は等しくてもよい。このことは少なくとも、ノズル本体が“らせん”を描くように比較的速い速度で移動している時に適用される。
本発明について説明、記載してきたが、ここで考えられているものは最も実際的で、好ましい実施例であるが、本発明がこの開示実施例に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の精神と範囲から逸脱しない限り、各種の修正を行って、それと等価な装置をも含むことが理解されるであろう。
【図１】
0003629590.tif 000002
【図４】
0003629590.tif 000003
【図２】
0003629590.tif 000004
【図３】
0003629590.tif 000005