(57)【要約】【課題】濾布のシワの発生、増加を防止することのできる脱水装置を提供すること。【解決手段】本発明は、循環駆動し、通気性を有する無端状のベルト２０と、少なくとも所定の脱水領域でベルト上に支持され、循環駆動する無端状の濾布２６とを有し、脱水領域にて濾布上に置かれる被脱水物１２の水分を吸引するようになっている脱水装置１０において、脱水領域より濾布の循環駆動方向の上流側に配置され、濾布に両縁部に向けて張力を与える濾布引伸ばし機３５を備えることを特徴とする。上記のような脱水装置では、脱水領域の手前で濾布引伸ばし機により濾布のシワが解消するため、脱水領域でシワが成長・増加することを防止することができる。これにより、シワにより濾布がいたむことがないため、濾布の長寿命化を図ることができる。【選択図】　図３
2004089841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環駆動し、通気性を有する無端状のベルトと、少なくとも所定の脱水領域で前記ベルト上に支持され、循環駆動する無端状の濾布とを有し、前記脱水領域にて前記濾布上に置かれる被脱水物の水分を吸引するようになっている脱水装置において、
前記脱水領域より前記濾布の循環駆動方向の上流側に配置され、前記濾布に両縁部に向けて張力を与える濾布引伸ばし機を備えることを特徴とする脱水装置。
【請求項２】
前記濾布引伸ばし機が、
前記濾布の循環駆動方向に凸状に湾曲されている湾曲軸と、
弾性材料で形成され、前記湾曲軸を支軸として回転可能に前記湾曲軸の略全長にわたり嵌装されているローラと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラリー等の被脱水物を脱水するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚泥や石膏原料たるカルシウム化合物含有スラリー（石膏スラリー）のような種々のスラリーを脱水する手法として、濾布上に置かれたスラリーの水分を真空を利用して吸引する、いわゆる真空脱水法が知られている。真空脱水法を用いた脱水装置としては、例えば、特開平７−１２７８３７号公報、特開平８−８０４１９号公報、及び特開平１０−１２８０５７号公報等に記載されているように水平ベルト式のものがある。
【０００３】
水平ベルト式の脱水装置では、通気性を有する無端状のベルトが、一対のプーリに掛け渡され水平部分を形成しつつ循環駆動する。この水平部分における所定の脱水領域ではベルト上に濾布が重ねられており、その濾布の上面に被脱水物であるスラリーが置かれるようになっている。脱水領域において、濾布上のスラリーの水分は、ベルトの下方から真空を利用して吸引される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような脱水装置では、種々の原因で濾布にシワが生じることがある。特に、脱水領域では濾布に吸引力が作用するためシワが生じやすく、またシワが成長しやすく、ベルトの中心軸線上に吸引用の貫通孔が形成されているタイプの脱水装置ではその傾向が強い。濾布にシワが生じると、濾布がいたみ、濾布の寿命が短くなる原因となる。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、濾布のシワの発生、増加を防止することのできる脱水装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、循環駆動し、通気性を有する無端状のベルトと、少なくとも所定の脱水領域でベルト上に支持され、循環駆動する無端状の濾布とを有し、脱水領域にて濾布上に置かれる被脱水物の水分を吸引するようになっている脱水装置において、脱水領域より濾布の循環駆動方向の上流側に配置され、濾布に両縁部に向けて張力を与える濾布引伸ばし機を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の構成により、濾布引伸ばし機で、濾布に両縁部に向けて張力が与えられ、濾布のシワを伸ばすことができる。また、濾布引伸ばし機は、上述のように脱水領域の手前に配置されているため、脱水領域に入る前にシワが解消され、脱水領域でのシワの成長・増加を防止することができる。
【０００８】
上述した濾布引伸ばし機として、濾布の循環駆動方向に凸状に湾曲されている湾曲軸と、弾性材料で形成され、湾曲軸を支軸として回転可能に湾曲軸の略全長にわたり嵌装されているローラと、を備えるものが考えられる。
【０００９】
この構成では、ローラに濾布が巻き掛けられて、濾布が循環駆動されると、ローラが回転する。この際、ローラは、湾曲軸の湾曲形状と同じ形状を維持して回転するため、濾布には、濾布の両縁部に向けて張力が付与される。従って、シワが伸ばされるのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る脱水装置を、図面を参照しながら説明する。全図を通し、同一又は相当部分には同一符号を付することとする。
【００１１】
図１〜図４は、本発明に係る真空脱水式の脱水装置１０の一実施形態を示している。図示の脱水装置１０は、汚泥のようなスラリーやその他の水分を含有した被脱水物に適用することが可能であるが、本実施形態では被脱水物として石膏スラリー１２を用いることとしている。
【００１２】
脱水装置１０は、図１に示すように施設の床面に据え付けられるフレーム１４を備えており、このフレーム１４に一対のプーリ１６，１８が回転可能に取り付けられている。尚、図１は、脱水装置１０を概略的に示した斜視図である。
【００１３】
一対のプーリ１６，１８のうち一方は、駆動プーリ１６として機能し、他方は、従動プーリ１８として機能する。駆動プーリ１６と従動プーリ１８とは、夫々の回転軸が相互に平行になるようにフレーム１４に配設されている。駆動プーリ１６は、その駆動源としてモータ１９が接続されており、脱水装置１０の構成を概略的に示す説明図である図２において時計方向に回転するようになっている。駆動プーリ１６及び従動プーリ１８に、ベルト２０が掛け渡されている。
【００１４】
ベルト２０は、無端状であって、通気性を有している。ベルト２０には、図１に示すように横方向に延びる溝２２が複数本、長手方向に等間隔に形成されている。ベルト２０の通気性は、溝２２の中心に貫通孔２４を設けることで与えられている。ベルト２０は、駆動プーリ１６の回転により図２の矢印Ａで示す方向に循環駆動するようになっている。ベルト２０の外側には、更に、濾布２６が配置されている。
【００１５】
濾布２６は、図２に示すように無端状であって、複数のローラ２８，３０，３２，３４，３６に掛け渡されている。これらのローラ２８，３０，３２，３４，３６は、夫々の回転軸がプーリ１６，１８の回転軸に平行になるようにフレーム１４に回転可能に取り付けられている。濾布２６は、従動プーリ１８寄りの位置に配置されているローラ２８によりベルト２０上に重ねられるようになっている。濾布２６の上方には、スラリー投入装置３８が配置されている。
【００１６】
スラリー投入装置３８は、図２に示すようにローラ２８の隣接位置であって、駆動プーリ１６側の位置に配置されている。スラリー投入装置３８により濾布２６上に投入された石膏スラリー１２の水分は吸引手段４０で吸引されるようになっている。吸引手段４０で石膏スラリー１２の水分が吸引される領域を脱水領域という。
【００１７】
吸引手段４０は、バキュームパン４２を有している。バキュームパン４２は、図２及び図３から理解されるように、脱水装置１０の長手方向に延びている箱状体であり、その全長にわたり上部が開いている。バキュームパン４２は、図３に示すように上部がベルト２０の貫通孔２４と連通するようにベルト２０の下方に設けられている。また、バキュームパン４２には、真空ポンプ（不図示）に通じている濾液管４４が接続されており、真空ポンプによりバキュームパン４２内が減圧状態になるようになっている。バキュームパン４２の減圧状態を維持するために、バキュームパン４２とベルト２０との間には、スライドプレート４６が配置されている。スライドプレート４６は、耐磨耗性に優れており、ベルト２０をその上面で摺動可能に支持するようになっている。また、スライドプレート４６には、貫通孔２４とバキュームパン４２とを連通させる連通孔４８が形成されている。尚、図３は、上述したように吸引手段４０を説明するための図であり、バキュームパン４２等を適宜誇張して描いている。
【００１８】
濾布２６を支持しているローラ２８，３０，３２，３４，３６のうちのローラ３４は、濾布引伸ばし機３５の一構成部材となっている。
【００１９】
濾布引伸ばし機３５は、湾曲軸５０と、湾曲軸５０に嵌装されるローラ３４とを備えている。
【００２０】
湾曲軸５０は、図４から理解されるように濾布２６の循環駆動方向（図２及び図４の矢印Ａ方向）に凸状に湾曲している弓状の軸である。湾曲軸５０は、脱水領域の手前、即ち、循環駆動方向上流側であって、濾布２６の下方に設けられているローラ３２，３６との間にて濾布２６の上方に位置している。湾曲軸５０は、フレーム１４に、その両端部を結ぶ線が前記循環駆動方向に対して直交するよう、固定されている。
【００２１】
ローラ３４は、ゴム等の弾性材料で形成され、湾曲軸５０のほぼ全長を覆っている。ローラ３４は、ベアリング（不図示）を介して湾曲軸５０に回転自在に嵌装されている。
【００２２】
以上の構成において、脱水装置１０の運転を開始すべく、モータ１９を起動すると、駆動プーリ１６が回転する。駆動プーリ１６が回転すると、その回転に伴いベルト２０が循環駆動する。そして、ローラ２８と駆動プーリ１６との間で、ベルト２０に接している濾布２６の部分に、その駆動力が伝えられ、濾布２６全体も循環駆動する。
【００２３】
濾布２６が駆動されると、濾布引伸ばし機３５のローラ３４が回転する。これは、ローラ３２，３６により濾布２６がローラ３４に押し付けられているからである。この際、ローラ３４は、濾布２６の循環駆動方向に凸状に湾曲している湾曲軸５０の形状を維持して回転する。これにより、濾布２６の両縁部に向けた方向（図４の矢印Ｂ１〜Ｂ４で示す方向）の張力が濾布２６に与えられてシワが伸ばされる。
【００２４】
上述したように、濾布２６の駆動により濾布引伸ばし機３５のローラ３４が回転することで濾布２６のシワが伸びる。ローラ３２，３６と濾布引伸ばし機３５との位置関係によりローラ３４に対する濾布２６の押付け力、ひいては外方向への張力の大きさが変わるため、濾布引伸ばし機３５が十分にシワを伸ばせるようローラ３２，３６との位置関係は適宜定められている。
【００２５】
濾布引伸ばし機３５を通過して十分にシワの伸びた濾布２６は、ローラ２８によりベルト２０上に重ねられ、脱水領域をベルト２０と共に走行する。ここで、濾布引伸ばし機３５と脱水領域までの距離に留意すべきである。濾布引伸ばし機３５が脱水領域から上流側に離れすぎていると、脱水領域に到達するまでに新たにシワが発生する場合がある。一方、濾布引伸ばし機３５が脱水領域に近すぎると、ローラ３２，３６と、濾布引伸ばし機３５とを上述したような位置関係に配置できない等の理由で濾布２６のシワを十分解消できない場合が考えられる。従って、濾布引伸ばし機３５は、適切に濾布２６のシワを解消でき、且つ、当該濾布引伸ばし機３５を通過してシワが伸ばされた濾布２６が、新たなシワが形成されずに脱水領域に到達できる所定の距離で、脱水領域から離して配置される必要がある。
【００２６】
上述したように濾布２６がベルト２０に重ねられた後に、スラリー投入装置３８から濾布２６の上面に石膏スラリー１２が投入される。尚、石膏スラリー１２は、濾布２６の幅方向に均一に投入されることが、石膏スラリー１２の投入で濾布２６にシワが生じることを防止するために好適である。濾布２６に投入された石膏スラリー１２はベルト２０及び濾布２６と共に脱水領域を走行する。石膏スラリー１２の水分は、脱水領域において吸引手段４０により吸引される。
【００２７】
即ち、真空ポンプの作動により、バキュームパン４２が減圧状態になると、バキュームパン４２の上部は開いており、ベルト２０の溝２２の中心にある貫通孔２４に連通しているため、溝２２と濾布２６とにより形成される空間が減圧状態になる。そのため、濾布２６の上面に置かれた石膏スラリー１２の水分がベルト２０側に吸引される。吸引された水分は、貫通孔２４及び連通孔４８を通ってバキュームパン４２に集められて濾液管４４を経て排出される。
【００２８】
この際、バキュームパン４２は、溝２２の中心にある貫通孔２４に連通しているため、溝２２と濾布２６とで形成される空間は、貫通孔２４を通して減圧される。そのため、貫通孔２４の真上における吸引力が溝２２の端に比較して強くなる傾向にある。従って、仮に濾布引伸ばし機３５が設けられていないと、脱水領域の手前で濾布２６にシワが生じ、そのシワが、脱水領域において貫通孔２４の上方で成長・増加しやすくなる。濾布２６のシワは、例えば、脱水領域を通過後、駆動プーリ１６の表面に沿って回転する際に、シワの部分が駆動プーリ１６とすれたりすること等で濾布２６をいためる原因となる。従って、上述したように脱水領域でシワが増える等すると、濾布２６の寿命が短くなりやすい。
【００２９】
本実施形態における脱水装置１０では、脱水領域の手前に濾布引伸ばし機３５が設けられているため、脱水領域の前で濾布２６のシワが解消される。シワが解消された濾布２６が脱水領域を通過するため、脱水領域において濾布２６に吸引力が作用している場合でも、濾布２６のシワの成長・増加を防止することができる。従って、脱水領域でのシワの成長・増加により濾布２６がいたむことを防止でき、濾布２６の長寿命化を図ることができる。更に、シワが解消された状態で石膏スラリー１２がスラリー投入装置３８により濾布２６の幅方向に均一に投入されるため、石膏スラリー１２全体を均一に脱水できる。脱水された石膏スラリー１２は、石膏として利用されるため均一に脱水されていることは好適である。
【００３０】
また、濾布引伸ばし機３５では、上述したように湾曲軸５０の形状を維持してローラ３４が回転することで、濾布２６の幅方向に緊張が与えられてシワが伸ばされる。この際、ローラ３４の両端間のほぼ全体にわたり濾布２６がローラ３４に接触しており、ローラ３４は、その接触している部分で濾布２６に張力を付与している。そのため、局所的に力が作用しないので濾布２６への負担が軽減される。また、ローラ３４が弾性材料で形成されているため、濾布２６をいためない。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００３２】
例えば、通気性を有するベルト２０として、貫通孔２４が溝２２の中心に形成されているベルト２０としているが、このようなベルト２０に限定する必要はない。例えば、貫通孔は、溝の中心になくてよく、また、同じ溝中に複数の貫通孔が形成されていても良い。また、ベルトは、メッシュ状のものを使用しても良い。
【００３３】
濾布引伸ばし機３５は、濾布２６の循環駆動方向に凸状に湾曲しているローラ３４を用いているが、特にこれに限らない。例えば、複数の小型のローラをベルト２０の循環駆動方向に凸状に湾曲するように配置して、濾布２６を湾曲形状に沿った方向に押し出すことも考えられる。
【００３４】
また、本発明に係る脱水装置１０の好適な実施形態では、ベルト２０の駆動方向に凸状に湾曲している湾曲軸を用いているが、特に湾曲しているものに限る必要はない。例えば、湾曲していないまっすぐな軸に、ローラのセンターから両端に向かって溝が形成されているものを用いることも考えられる。この際、溝は、濾布２６の長手方向に対して両縁部に向けて所定の角度傾け、且つ、ローラのセンターに対して左右対称に形成されているものを用いればよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る脱水装置では、脱水領域から濾布の循環駆動方向の上流側に所定の距離離して脱水領域の近傍位置に配置されている濾布引伸ばし機により、濾布に両縁部に向かって張力を与えるようになっている。これにより、濾布は、脱水領域の手前でシワが伸ばされるため、脱水領域でシワが成長することやシワが増加することを防止することができる。従って、シワにより濾布がいたまないため、濾布引伸ばし機を設けない場合に比べて濾布の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る脱水装置の概略斜視図である。
【図２】本発明に係る脱水装置の構成を説明するための説明図である。
【図３】吸引手段を説明するための説明図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【符号の説明】
１０…脱水装置、１２…石膏スラリー（非脱水物）、１４…フレーム、１６…駆動プーリ、１８…従動プーリ、１９…モータ、２０…ベルト、２２…ベルトの溝、２４…貫通孔、２６…濾布、２８〜３４…ローラ、３５…濾布引伸ばし機、３６…ローラ、３８…スラリー投入装置、４０…吸引手段、４２バキュームパン、４４…濾液管、４６…スライドプレート、４８…連通孔、５０…湾曲軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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