(57)【要約】【課題】所期の脱水乾燥効果が確実に発揮されるようにする。【解決手段】濾布４の周縁部に、濾室６を取り囲むように連続するリング状シール部ｒを設け、濾板２，３の周縁部相互をリング状シール部ｒを介して密着した上で、濾室６内に供給したスラッジを加熱パネルＨにより加熱するとともに、リング状シール部により取り囲まれる濾板表面領域内から真空吸引を行い、スラッジの水分を蒸発させて脱水乾燥を行うようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾板間に形成される濾室を有し、濾室内に一対の濾布をそれぞれ有し、濾室内に供給されたスラッジを熱媒との熱交換により加熱するスラッジ加熱部を有し、これらスラッジ加熱部に対して熱媒を供給しつつ、かつ濾室を真空吸引し、スラッジの水分を蒸発させて脱水乾燥を行う、フィルタプレスを用いた脱水乾燥方法であって、
濾板の周縁部および濾布の周縁部の少なくとも一方に、濾室を取り囲むように連続するリング状シール部を設け、
濾板の周縁部相互を前記リング状シール部を介して密着するとともに、
前記リング状シール部により取り囲まれる濾板表面領域内から前記真空吸引を行う、
ことを特徴とするフィルタプレス装置を用いた脱水乾燥方法。
【請求項２】
濾板間に形成される濾室を有し、濾室内に一対の濾布をそれぞれ有し、濾室内に供給されたスラッジを熱媒との熱交換により加熱するスラッジ加熱部を有し、これらスラッジ加熱部に対して熱媒を供給しつつ、かつ濾室を真空吸引し、スラッジの水分を蒸発させて脱水乾燥を行うように構成した、フィルタプレス装置であって、
濾板の周縁部および濾布の周縁部の少なくとも一方に、濾室を取り囲むように連続するリング状シール部が設けられ、
濾板の周縁部相互が前記リング状シール部を介して密着されるように構成されるとともに、
前記リング状シール部により取り囲まれる濾板表面領域内から前記真空吸引がなされるように構成されている、
ことを特徴とするフィルタプレス装置。
【請求項３】
前記リング状シール部は前記濾板の周縁部にのみ設けられており、前記濾布は少なくとも前記真空吸引時において前記リング状シール部により取り囲まれる領域内にのみ配置されるように構成された、請求項２記載のフィルタプレス装置。
【請求項４】
前記濾布と濾板との間に圧気を供給し、濾布を濾板に対して膨出させることにより、濾布に付着したケーキを剥離するように構成した、請求項２〜３のいずれか１項に記載のフィルタプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタプレス装置を用いた脱水乾燥方法ならびにフィルタプレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先の特開２０００−１５３１０３号公報において、濾板間の濾室に供給したスラッジをスラッジ加熱部により保温しつつ、かつ濾液排出経路を介して濾室内を真空に引きつつ脱水乾燥を行う技術を提案している。この先行技術においては、スラッジの保温と濾室内の真空度との適切なバランスにより、スラッジ中の水分が蒸発し脱水乾燥が促進される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術においては、加熱・真空吸引のバランスが大事であり、加熱が適切であっても真空吸引が不十分であると、所望の脱水乾燥効果が得られない。しかるに、単に濾板の周縁部間に濾布を挟持しただけでは、濾室内を真空吸引したときに当該濾布挟持部分内を通じて外部から空気が導入されてしまい、濾室内を所望の真空度合いに保つことが困難であった。そしてその結果、適切な条件で装置を運転させているつもりでも、所望の脱水乾燥効果が得られないおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明の主たる課題は、所期の脱水乾燥効果が確実に発揮されるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
濾板間に形成される濾室を有し、濾室内に一対の濾布をそれぞれ有し、濾室内に供給されたスラッジを熱媒との熱交換により加熱するスラッジ加熱部を有し、これらスラッジ加熱部に対して熱媒を供給しつつ、かつ各濾室を真空吸引し、スラッジの水分を蒸発させて脱水乾燥を行う、フィルタプレスを用いた脱水乾燥方法であって、
濾板の周縁部および濾布の周縁部の少なくとも一方に、濾室を取り囲むように連続するリング状シール部を設け、
濾板の周縁部相互を前記リング状シール部を介して密着するとともに、
前記リング状シール部により取り囲まれる濾板表面領域内から前記真空吸引を行う、
ことを特徴とするフィルタプレス装置を用いた脱水乾燥方法。
【０００６】
（作用効果）
このように、本発明は、濾板の周縁部相互を前記リング状シール部を介して密着した上で、スラッジを加熱しつつ、リング状シール部により取り囲まれる濾板表面領域内から真空吸引を行うことによって、濾室内が所望の真空度合いに保持される。その結果、本発明によれば、加熱と真空度合いのバランスが適切に保たれ、所期の脱水乾燥効果が確実に発揮されるようになる。
【０００７】
＜請求項２記載の発明＞
濾板間に形成される濾室を有し、濾室内に一対の濾布をそれぞれ有し、濾室内に供給されたスラッジを熱媒との熱交換により加熱するスラッジ加熱部を有し、これらスラッジ加熱部に対して共通の熱媒供給源からの熱媒を供給しつつ、かつ濾室を真空吸引し、スラッジの水分を蒸発させて脱水乾燥を行うように構成した、フィルタプレス装置であって、
濾板の周縁部および濾布の周縁部の少なくとも一方に、濾室を取り囲むように連続するリング状シール部が設けられ、
濾板の周縁部相互が前記リング状シール部を介して密着されるように構成されるとともに、
前記リング状シール部により取り囲まれる濾板表面領域内から前記真空吸引がなされるように構成されている、
ことを特徴とするフィルタプレス装置。
【０００８】
（作用効果）
請求項１記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
【０００９】
＜請求項３記載の発明＞
前記リング状シール部は前記濾板の周縁部にのみ設けられており、前記濾布は少なくとも前記真空吸引時において前記リング状シール部よりも中央部側の領域内にのみ配置されるように構成された、請求項２記載のフィルタプレス装置。
【００１０】
（作用効果）
リング状シール部を濾板の周縁部にのみ設ける形態は簡素な構成のため非常に好ましいが、その場合、濾板の周縁部相互をリング状シール部を介して密着させるにしても、当該シール部により濾布が挟持されてしまうと、濾布内を通じて外部の空気が濾室内に漏れてしまう。したがって、本請求項３記載のように構成することで、シール部により濾布が挟持されず、リング状シール部のシール性能を十分に発揮させることができる。
【００１１】
＜請求項４記載の発明＞
前記濾布と濾板との間に圧気を供給し、濾布を濾板に対して膨出させることにより、濾布に付着したケーキを剥離するように構成した、請求項２〜３のいずれか１項に記載のフィルタプレス装置。
【００１２】
（作用効果）
従来の一般的なフィルタプレス装置では、濾布の巻き取りやその際の機械的掻き取りにより、濾布に張り付いた脱水乾燥ケーキを剥離し排出させていたが、濾布の傷みが早くなることや装置構成が複雑になること等の問題点を抱えていた。
【００１３】
本請求項４記載の発明は、かかる問題点を解決するものであり、濾布と濾板との間に圧気を供給し、濾布を濾板に対して膨出させることにより、濾布に付着したケーキを剥離するというものである。本請求項４記載の発明では、濾布に対する摩擦がないため濾布が傷み難く、また掻き取り装置が不要であり、前述の真空吸引のための流路を利用するならば、この流露に圧気を供給するためのコンプレッサ等を追加するだけで足りるため装置構成も非常に簡素化される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳説する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明に係るフィルタプレス装置例１の正面図を示している。本装置１は、図２にも示すように、各濾布４がわ面にスラッジ加熱部Ｈ，Ｈをそれぞれ設けた加熱濾板２と、スラッジ加熱部を有しない非加熱濾板３とを、上下方向に沿う姿勢で水平方向に交互に配列しており、濾板の配列形態からは横型に属するものとなっている。
【００１５】
また本装置例１は、いわゆる凹版型に属するものであり、各濾板２，３には隣の濾板２，３と対向する面に凹部２ａ，３ａがそれぞれ形成されており、隣り合う濾板２，３間に、１対の濾布４，４…がそれぞれ吊り下げられている。
【００１６】
これら濾板２，３…は隣り合う濾板に対して連結部材１０９，１０９を介して連結されるとともに、水平方向に伸縮するシリンダー５により相互間隔が調節されるように構成されている。よって、この状態でシリンダー５の伸張により隣り合う濾板２，３を接触させ締め付けることによって、隣り合う濾板２，３の各凹部２ａ，３ａ間に濾室６が形成されるとともに、１対の濾布４，４の周縁部が濾板周縁部により挟持される結果、濾室６内には１対の濾布４，４が袋状に保持される。
【００１７】
加熱濾板２の詳細は、図２および図３（図３では濾布４が省略されている）に示されている。加熱濾板２の凹部２ａ，２ａ内には、周囲に若干の隙間をあけてその略全体に、本発明のスラッジ加熱部としての一対の加熱パネルＨ，Ｈがそれぞれ取り付けられている。図示例の加熱パネルＨは中空とされており、その濾板２側面の下端部には濾板２内を通じて外部から熱媒を供給する熱媒供給路２Ｆが連通されており、またその濾板２側面の上端部には濾板２内を通じて外部へ熱媒を排出する熱媒排出路２Ｅが連通されている。また各加熱濾板２の熱媒供給路２Ｆおよび熱媒排出路２Ｅの両方に、流量計２０および流量調整弁２１がそれぞれ設けられており、加熱濾板毎の熱媒流量を調整できるようになっている。かくして、熱媒を外部から加熱パネルＨの下端部へ供給し、加熱パネルＨ内を上昇させ、使用済みの熱媒を加熱パネルＨ上端部から外部へ排出させることができるようになっている。
【００１８】
さらに加熱濾板２の凹部２ａ，２ａ内の上下縁部には、濾液排出路２Ｘの入口が開口されており、加熱パネルＨとの隙間を介して濾室６内に連通されている。濾液排出路２Ｘは図示しない真空吸引装置（例えば濾液排出路に接続された真空吸引ポンプと、吸引した濾液を貯留する貯留タンク等から構成される）に対して接続される。
【００１９】
これに対して、非加熱濾板３の詳細は、図２および図４（図４では濾布４が省略されている）に示されているように、加熱濾板２における加熱のための構成を省いた構成となっている。
【００２０】
さらに、本装置例１は、いわゆるセンターフィード型に属するものであり、加熱濾板２および非加熱濾板３の略中央部に、厚さ方向に貫通するスラッジ供給孔ＳＦがそれぞれ形成されている。また、濾板２，３の一方側および他方側に配置される濾布４，４は、各スラッジ供給口ＳＦ内を通る連通部分を介して相互に連結されており、またその上端部は、濾板２，３の上に設けられたサポートバー１０８に対して吊下げ状態で支持されている。
【００２１】
そして、本第１の形態において特徴的には、図２、図５及び図６に示すように、濾布４の周縁部（濾板の凹部２ａ，３ａと対応する部分を除く部分）に濾室６を取り囲むように連続するリング状シール部ｒを設けている。このリング状シール部ｒは、例えば図６に示すように、濾布４の所定部位に樹脂等の弾性シール材料ｇ（例えば、ゴムまたは軟質樹脂等）を含浸させることにより形成することができる。さらにこの場合、弾性シール材料ｇは濾布４表面に露出していても良いが、濾布４周縁部は濾板２，３の周縁部間に挟持されるため、その際に十分なシール性が発揮されれば足りるので、濾布に多少の空隙が存在しても十分なシール性が発揮される。
【００２２】
かくして構成された装置１では、例えば次のようにしてスラッジの脱水乾燥を行うことができる。先ずシリンダー５（図１のみ図示）の伸張により濾板２，３…を締め付けて閉枠し、図３に示すように濾室６を形成する。この際、濾板２，３の周縁部相互は、リング状シール部ｒを介して密着されるため、濾室６は確実かつ十分に密閉される。
【００２３】
しかる後、図示しない熱媒供給装置を作動させて熱媒を加熱パネルＨ，Ｈ内を介して循環させ、さらにこれよりも前に又は同時に、図示しないスラッジ供給装置を作動させて、スラッジをスラッジ供給路ＳＦを介して濾室６内の濾布４，４間に加圧供給する。
【００２４】
濾室６内に供給されたスラッジは、順次送られてくるスラッジの供給圧力によって濾液のみが濾布４，４を通り、脱水が進行する。この際、加熱パネルＨ，Ｈ内を通る熱媒の熱が、濾布４，４間のスラッジに対して伝わり、当該スラッジが加温されつつ脱水が進行することになる。
【００２５】
かかる脱水において、本発明では図示しない真空吸引装置により、濾液排出路２Ｘを介してリング状シール部ｒにより取り囲まれる濾板表面領域内から濾室６内が真空吸引され、真空状態（負圧状態）とされる。これにより、スラッジ中の水分が蒸発し脱水乾燥が促進される。この真空吸引は、スラッジ脱水時に常に行うこともできるし、任意の期間だけ行うこともできる。
【００２６】
いずれにせよ、かかる真空吸引に際して、前述したように濾布４の周縁部にリング状シール部ｒが設けられているため、濾室６は確実かつ十分に密閉されており、濾室６内が所望の真空度合いに保持される。その結果、本発明によれば、加熱と真空度合いのバランスが適切に保たれ、所期の脱水乾燥効果が確実に発揮されるようになる。
【００２７】
他方、脱水乾燥が終了し、脱水乾燥ケーキが濾室６内に形成されたならば、次いでその排出工程に入る。排出工程は、次述の第２の実施形態と同様であるので、第２の実施形態とともに説明する。
【００２８】
＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、濾布４の周縁部にリング状シール部ｒを設けたが、本発明では図７に示すように濾板の周縁部にリング状シール部Ｒを設けることもできる。
【００２９】
より詳細には図示例では、加熱濾板２における非加熱濾板３との対向面の周縁部に、リング状シール部Ｒが設けられている。図示しないが、反対に非加熱濾板３における加熱濾板２との対向面の周縁部に、リング状シール部Ｒを設けることもできる。このリング状シール部Ｒは、樹脂等の弾性シール材料（例えばゴム、中空樹脂）からなるリング状シール材を、濾板２表面に設けた取り付け溝内に嵌め入れ固定することにより、設けることができる。
【００３０】
また特徴的には、濾布４，４が、リング状シール部Ｒよりも中央部側の領域内にのみ配置されるようになっており、シール部Ｒにより濾布４，４が挟持されないようになっている。これにより、シール部Ｒにより濾布を挟持した場合のように濾布内を通じて外部の空気が濾室６内に漏れるといった問題点が根本的に解決され、リング状シール部Ｒのシール性能が十分に発揮されるようになる。
【００３１】
このために本第２の実施形態では、図８及び図９にも示すように、濾布４，４のサイズをリング状シール部Ｒ内に収まるようにするとともに、その上端部を、濾布４よりも気密性の高い（さらにより好適には厚さの薄い）支持材８を介してサポートバー１０８に吊り下げている。かくして、加熱濾板２側の濾布４にしても、非加熱濾板３側の濾布４にしても、リング状シール部Ｒにより挟持されることがなくなる。濾布４の支持材８はリング状シール部Ｒにより挟持されることになるが、これは濾布４よりも気密性が高いため、濾室６の気密性を損ねることはない。
【００３２】
本第２実施形態における他の構成（脱水乾燥方法及びケーキ排出方法含む）は、基本的に第１の実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３３】
ここで、第１および第２実施形態の装置におけるケーキ排出方法について説明すると、まず、図１に示すように、シリンダー５の収縮によりルーズヘッド１０１を開放し、また互いに連結された濾板２，３…を順次牽引して、各濾板間２，３が一定間隔となるように開枠する。この際、サポートバー１０８は、濾板２，３間の略中央上に移動する。その結果、図１０に示すように、濾布４，４はスラッジ供給口ＳＦ位置のみ濾板２，３に拘束されるため、濾板２，３のスラッジ供給孔ＳＦ位置よりも下側の部分が、当該濾板２，３の移動に伴って、サポートバー１０８による吊り下げ位置に対して離間方向に移動され、ケーキは自重により排出される。
【００３４】
＜第３の実施形態＞
本発明の脱水乾燥においては、従来の脱水のみのものと比べて濾布へのケーキの張り付きは少ないため、より簡易な方法でケーキ排出が可能である。そこで、本第３の実施形態は新規なケーキ排出手法を採用するものである。
【００３５】
すなわち本第３の実施形態では、図１１および図１２に示すように、ケーキ排出に際して、濾液排出路２Ｘ，２Ｘを介して濾板２，３と濾布４との間に圧気を供給し、濾布４を濾板２，３に対してそれぞれ膨出させる。この濾布４，４の膨出により、また濾布４，４を通過する圧気も補助的に作用して、濾布４，４に付着したケーキが剥離される。
【００３６】
かくして、濾布の巻き取りや機械的な掻き取りを行わずに、濾布４，４間に形成された脱水乾燥ケーキは濾布４，４から剥離し排出させることができる。よって、濾布４に対する摩擦がないため濾布が傷み難い。また掻き取り装置が不要であるとともに、真空吸引のための流路を利用することができるので、この流路に圧気を供給するためのコンプレッサ等を追加するだけの簡素な構成で実施できる利点もある。
【００３７】
またこの第３の実施形態では、濾布４，４が、対応する濾板２，３のみに固定され支持されるので、サポートバー１０８や支持材８等の付帯装置が不要になるとともに、リング状シール部Ｒと濾板３との間には何も挟持されず両者が直接密着するようになるため更に良好なシール性が発揮されるという利点もある。
【００３８】
＜第４の実施形態＞
上記第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせ、図１３に示すように濾布４，４の周縁部にリング状シール部ｒを設けるとともに、濾板２の周縁部における対応位置にもリング状シール部Ｒを設け、濾板の周縁部相互が濾布４，４のリング状シール部ｒおよび濾板２のリング状シール部Ｒを介して密着するように構成することもできる（第４の実施形態）。この場合、濾布４，４の周縁部はリング状シール部Ｒにより挟持されるものの、当該挟持部の濾布４，４自体にもリング状シール部Ｒが設けられているため、濾布４，４内を通じての空気漏れは生じ難い。
【００３９】
＜その他＞
前記の説明では、本発明は濾布吊り下げ型への適用例を示したが、濾布走行型の脱水乾燥機にも適用可能である。また本発明では、加温スラッジを濾板中央部から供給するセンターフィードとするほか、濾板上部からスラッジ供給を行うアッパーフィードとしたり、濾板下部からスラッジを供給するアンダーフィードとしたりすることもできる。
【００４０】
さらに、本発明においては、前述具体例における弁の開閉やポンプの始動・停止、シリンダーによる閉枠・開枠等は、適宜の制御装置により自動制御で行わしめることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のとおり本発明によれば、所期の脱水乾燥効果が確実に発揮されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るフィルタプレス装置の正面図である。
【図２】要部拡大縦断面図である。
【図３】加熱濾板表面を示す図である。
【図４】非加熱濾板表面を示す図である。
【図５】濾布表面を示す図である。
【図６】濾板周縁部による挟持状態を示す拡大縦断面図である。
【図７】第２の実施形態に係るフィルタプレス装置の要部拡大縦断面図である。
【図８】加熱濾板表面を示す図である。
【図９】非加熱濾板表面を示す図である。
【図１０】ケーキ排出状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１１】第３の実施形態に係るフィルタプレス装置の要部拡大縦断面図である。
【図１２】ケーキ排出状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１３】第４の実施形態を示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１…フィルタプレス装置、２…加熱濾板、３…非加熱濾板、４…濾布、ｒ，Ｒ…リング状シール部。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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