(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器内に縦型筒体を有し、圧力容器内に加圧した原液を供給して縦型筒体より濾液を取り出し、濾布上の堆積物を乾燥し縦型筒体内に加圧気体を注入して分離する縦型筒状濾過エレメントを有する濾過機において、
前記圧力容器の内部に導通する複数の開口を有しており、円弧部分が外側を向き、前記縦型筒体の内部と導通し、その軸が前記縦型筒体の軸と平行となり、かつ、縦型筒体の周方向に密接するように前記縦型筒体の外周面に設けられた複数の中空円筒の半割り管と、
前記複数の半割り管の外側面を覆うように取り付けられた前記濾布と、
前記濾布をその外側から前記複数の半割り管に締め付けるように、前記縦型筒体の軸方向に間隔を置いて取り付けられた複数のバンドと、を備え、
前記原液は、前記濾布及び前記複数の開口を通って濾液として前記縦型筒体の内部に導入され、
互いに隣接する前記半割り管の間には原液からの堆積物が堆積する窪みが、前記半割り管に取り付けられた濾布面により形成されていることを特徴とする縦型筒状濾過エレメントを有する濾過機。
【請求項２】
前記縦型筒体の内部に前記加圧気体を注入することで、前記濾布が外側に膨らんで前記窪みが消失することを特徴とする請求項１に記載の縦型筒状濾過エレメントを有する濾過機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原液中に含まれる固形物を濾布上に堆積させ分離する縦型筒状濾過エレメントを有する濾過機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原液中に含まれる固形物を分離し取り出すため濾過機が用いられる。濾過機は圧力容器中に多数の開口を有する筒状体を有し、この筒状体に直接または濾布を被せ、圧力容器に原液を供給し筒状体より濾液を取り出すことにより、筒状体またはこの上に被せた濾布に堆積したケーキ（堆積物）を分離して取り出すようにしている。このため、濾過作業が終わると圧力容器中に乾燥用気体を供給しケーキを乾燥させ、次に筒状体の内部より気体をバックブローし、ケーキにクラック（亀裂）を発生させ筒状体またはこの上に被せた濾布よりケーキを剥離させ、これを回収する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ケーキは濾過中は圧力容器内の圧力と大気開放された筒状体内の圧力との差圧により筒状体表面または濾布表面に保持されている。濾過工程終了後、乾燥させ気体バックブローによりケーキにクラックを発生させ剥離させるが、原液の種類によっては剥離しがたいケーキもある。特開平８−１２６８０６号公報には筒状体の表面に直接ケーキを堆積させる方式で円筒体（エレメント）を気体バックブローで伸縮する材料で構成し、円筒体をスパイラル状の形状とし、気体ブローで円筒体がねじれることにより、ケーキの剥離を容易にする技術が開示されている。しかし、この場合エレメント自体に凹凸を付けた多数の開口を設け、さらにねじれ形状としているので構造が複雑で製作が難しい。またねじれ形状はケーキの種類（原液の種類）によって剥離困難なものはねじれ具合を強くする等の変更が必要であるが、このような変更は困難である。
【０００４】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、かつケーキの種類応じて適したケーキ保持及び剥離機能のある縦型筒状濾過エレメントを有する濾過機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、圧力容器内に縦型筒体を有し、圧力容器内に加圧した原液を供給して縦型筒体より濾液を取り出し、濾布上の堆積物を乾燥し縦型筒体内に加圧気体を注入して分離する縦型筒状濾過エレメントを有する濾過機において、前記圧力容器の内部に導通する複数の開口を有しており、円弧部分が外側を向き、前記縦型筒体の内部と導通し、その軸が前記縦型筒体の軸と平行となり、かつ、縦型筒体の周方向に密接するように前記縦型筒体の外周面に設けられた複数の中空円筒の半割り管と、前記複数の半割り管の外側面を覆うように取り付けられた前記濾布と、前記濾布をその外側から前記複数の半割り管に締め付けるように、前記縦型筒体の軸方向に間隔を置いて取り付けられた複数のバンドと、を備え、前記原液は、前記濾布及び前記複数の開口を通って濾液として前記縦型筒体の内部に導入され、互いに隣接する前記半割り管の間には原液からの堆積物が堆積する窪みが、前記半割り管に取り付けられた濾布面により形成されている。
【０００６】
縦型筒体外面に設けられた濾布上に間隔を有して複数のバンドを設けることにより、濾過後ケーキを乾燥し縦型筒体内より加圧気体でバックブローすると、濾布は膨らむがバンドの位置では変形が拘束される。これによりバンドの位置ではクラックが他の位置より発生し難くなる。なお、バックブロー以前の状態では、バンドは濾布のたるみを制限するのと同時にケーキが落下するのを押さえるアンカーとなる。また他の性状のケーキの場合、バンドの間隔を密又は粗にすることによりケーキ保持が可能となり、バンド間隔もケーキ性状に合わせて容易に変更できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態の構成を示す濾過機の縦断面図である。圧力容器１は下部に原液管２とドレン抜き管３、および底部にはケーキ排出弁５が設けられ、頂部に設けられた蓋にはオーバフロー管４が設けられている。原液管２には図示しない原液タンクより濾過ポンプを介して濾過すべき固体を含んだ原液が、例えば、５ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力で供給される。ドレン抜き管３は濾過工程終了後残った原液やフィルタエレメント６を逆洗したときの洗浄水を排出する。オーバフロー管４は原液や逆洗浄水のオーバフローおよびフィルタエレメント６上に堆積したケーキの乾燥用気体ブローに用いられる。ケーキ搬出弁５はフィルタエレメント６上に堆積したケーキをフィルタエレメント６内からの気体バックブローにより剥離させたものを排出するのに用いられる。フィルタエレメント６は原液から固体を濾過し表面にケーキとして付着させ、気体バックブローにより剥離する。レジスタ管７は複数本のフィルタエレメント６を垂直に下げ、フィルタエレメント６で分離した濾液を排出するとともに、気体バックブローをフィルタエレメント６に注入してケーキを剥離させる。
【０００８】
図２はフィルタエレメント６の詳細構造図および濾過中の濾布１２の状態とケーキの付着状態を示す。（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ−Ｙ断面図を示す。フィルタエレメント６は中空円筒のライザ管１０と、中空円筒の半割り管で多数の開口１１ａを有しライザ管１０の周囲に６個設けられたキャンドルピース１１と、キャンドルピース１１の外面を覆う濾布１２と、濾布１２上に垂直方向一定の間隔で設けられたバンド１３より構成される。
【０００９】
ライザ管１０は水平に配置されたレジスタ管７の下部に垂直に接続され、濾過して生じた濾液をレジスタ管７に送り込むとともに、下端でキャンドルピース１１と導通し、濾液が流入する。キャンドルピース１１は表面に多数の小開口１１ａを有し、ライザ管６の周囲に取付けられ、表面に取付けられた濾布１２により原液から分離した濾液を下端からライザ管１０へ送る。濾布１２は伸縮性のある布で原液より固形物を分離して表面に堆積し、濾液をキャンドルピース１１の開口へ送る。キャンドルピース１１に巻きつけられた濾布１２は垂直方向に一定の間隔で設けられたバンド１３により締めつけられている。バンド１３は原液によって腐食されない金属材料またはプラスチックスで構成され、止め金により容易に着脱できるように構成されている。バンド１３の間隔は濾布１２に付着するケーキ１４の付着強さによって決まり、付着力の大きなものに対しては間隔を大きくし、小さいものに対しては小さな間隔とする。またケーキ１４を小さな破片にして剥離するにはバンド間隔を小さくする。このようにバンド１３の材質、取付け間隔はケーキ１４の形状、排出目的、濾布１２の伸びなどにより選択される。
【００１０】
図２（Ｂ）は濾過時原液と大気開放されている濾液との差圧により濾布１２がキャンドルピース１１の表面に張りつき、この濾布１２の形状に合わせた形状に固形物が蓄積されてケーキ１４を構成する様子を示す。（Ｃ）はバンド１３を濾布１２上に巻きつけた状態を示す。
【００１１】
図３は気体バックブローしてケーキにクラックを発生させ剥離する状態を示す。（Ａ）の構成は図２（Ａ）と同じで気体バックブローの流れが濾液の流れと逆になっている。（Ｂ）はキャンドルピース１１の開口１１ａより流れ出るエアにより濾布１２が円筒状に膨らみ、これにつれて付着しているケーキ１４も膨らみ、これによりケーキ１４にクラックが発生する。（Ｃ）はバンド１３の位置を示し、ここでは濾布１２の膨らみが拘束される。
【００１２】
以上の説明ではキャンドルピース型のフィルタエレメントについて説明したが、周囲に多数の開口を設けた中空円筒の外面に濾布を巻き付けたタイプのフィルタエレメントにも同様に適用できる。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、フィルタエレメントの濾布上に間隔を設けてバンドを配置することにより次のような効果を奏する。
▲１▼濾過中はバンドの上にも固形物（ケーキ）が堆積し、バンド以外に堆積した固形物と一体となるので、バンドにより固形物の濾布への固着を強化する。
▲２▼抜液中やスチームブロー、気体ブロー等により固形物乾燥中に固形物にクラックが入ってもバンド部で支持して落下を防止する。特に固形物にクラックが入ると固形物を濾布に押しつける差圧を維持することが難しくなるのでバンドは有効に作用する。
▲３▼固形物を気体でバックブローしクラックを発生させ剥離させるとき、バンド間隔を小さくすることにより剥離する固形物を小さな固まりとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の濾過機の構成を示す図である。
【図２】フィルタエレメントの構成と濾過時の濾布とケーキの形状を示す。
【図３】フィルタエレメントの構成と気体バックブロー時の濾布とケーキの形状を示す。
【符号の説明】
１  圧力容器
２  原液管
３  ドレン抜き管
４  オーバフロー管
５  ケーキ排出弁
６  フィルタエレメント
７  レジスタ管
１０  ライザ管
１１  キャンドルピース
１１ａ  開口
１２  濾布
１３  バンド
１４  ケーキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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