特許 6080113 フィルタープレスのろ布走行機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6080113

(24)【登録日】2017年1月27日

(45)【発行日】2017年2月15日

(54)【発明の名称】フィルタープレスのろ布走行機構

(51)【国際特許分類】

   B01D 25/12 20060101AFI20170206BHJP

【ＦＩ】

   B01D25/12 B

   B01D25/12 J

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-40055(P2014-40055)

(22)【出願日】2014年3月3日

(65)【公開番号】特開2015-164708(P2015-164708A)

(43)【公開日】2015年9月17日

【審査請求日】2016年3月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000197746

【氏名又は名称】株式会社石垣

(72)【発明者】

【氏名】峯尾 信宏

(72)【発明者】

【氏名】山下 学

(72)【発明者】

【氏名】大谷 和久

(72)【発明者】

【氏名】原 康二

(72)【発明者】

【氏名】元家 正二

【審査官】 目代 博茂

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５９−１６２９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５１２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０６３００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７６８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００４３１７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ２５／１２−２５／２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開閉自在に並列した複数のろ板（５・・・）の上方にスライドシャフト（８）を設け、ろ板（５）上部に配設したべベルギアスライド（１０）をスライドシャフト（８）に軸線方向にのみ移動自在に嵌入し、各ろ板（５、５）間に設けたろ布（９）をべベルギアスライド（１０）に連動連結し、スライドシャフト（８）を回転させることによって上部を合着した一対のろ布（９）を上下に走行するようにしたろ布走行型フィルタープレスにおいて、
各ろ板間に配設した二組の一対のろ布（９ａ、９ｂ）と、
べベルギアスライド（１０）と回転自在に連結して一方の一対のろ布（９ａ）を走行させるろ布駆動軸（２０ａ）と、
ろ布駆動軸（２０ａ）と連動連結して駆動する平歯車（２９）と、
平歯車（２９）と回転自在に連結して他方の一対のろ布（９ｂ）を走行させるろ布駆動軸（２０ｂ）と、
を備えることを特徴とするフィルタープレスのろ布走行機構。

【請求項2】

前記ろ布駆動軸（２０ａ）両端に固定したスプロケット（２１）と、
前記ろ布駆動軸（２０ｂ）両端に固定したスプロケット（２１）と、
スプロケット（２１）に巻き掛けられた駆動チェーン（３３）と、
駆動チェーン（３３）の一端と連結したろ布（９）上縁部の上部ろ布芯金（３１）と、
駆動チェーン（３３）の他端と連結したろ布（９）下縁部の下部ろ布芯金（３２）と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルタープレスのろ布走行機構。

【請求項3】

前記下部ろ布芯金（３２）を装着したろ布（９）を巻き掛けるろ板（５）下方のリターンロール（２４）と、
前記下部ろ布芯金（３２）を装着したろ布（９）を巻き掛けるろ板（５、５）間下方のリターンロール（２４）と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のフィルタープレスのろ布走行機構。

【請求項4】

前記ろ布駆動軸（２０ａ、２０ｂ）をろ板（５）上方で支架する上部ブラケット（１９）と、
前記ろ布駆動軸（２０ａ）の一端に固定してべベルギアスライド（１０）と連動連結した入力べベルギア（２６）と、
前記ろ布駆動軸（２０ａ）に固定して平歯車（２９）と噛み合う駆動歯車（２７）と、
前記ろ布駆動軸（２０ｂ）に固定して平歯車（２９）と噛み合う従動歯車（２８）と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のフィルタープレスのろ布走行機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ろ板間に４枚のろ布を有することでろ過室を２つ形成するフィルタープレスにおいて、固液分離終了後のケーキ排出工程で、ろ布を走行させてケーキを排出するろ布走行式フィルタープレスのろ布走行機構に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、大容量の汚泥を処理するフィルタープレスは、ろ過サイクル時間を短縮するため、ケーキ排出時にはろ板間に吊るしたろ布を走行させてケーキの排出時間を短縮している。ろ布を走行させるフィルタープレスとして、ろ板間に配設した一対のろ布をチェーンで吊るし、ろ板上方に設けた駆動輪にチェーンを掛け回し、チェーン他端をろ布下部と連結することで、駆動輪が回動した際にろ布下部がチェーンで牽引され、ろ布のろ過面が下方へ走行してケーキを剥離するろ布走行式フィルタープレスが、特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ＷＯ２０１１／０４８９６２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、ろ板間に配設された一対のろ布を走行させるろ布吊設装置が開示されている。通常、これらのフィルタープレスのろ板間にはろ布が２枚配設され固液分離を行っているため、特許文献１のろ布吊設装置は２枚のろ布を走行させるろ布走行機構を備える。しかしながら通常とは異なり、ろ板間にろ布を４枚配設して固液分離を行うことで、ろ過面が増加してフィルタープレスの処理能力をさらに向上させることが可能である。その場合、特許文献１に開示されているろ布走行機構では、４枚のろ布を走行させてケーキを排出することは不可能である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

開閉自在に並列した複数のろ板の上方にスライドシャフトを設け、ろ板上部に配設したべベルギアスライドをスライドシャフトに軸線方向にのみ移動自在に嵌入し、各ろ板間に設けたろ布をべベルギアスライドに連動連結し、スライドシャフトを回転させることによって上部を合着した一対のろ布を上下に走行するようにしたろ布走行型フィルタープレスにおいて、各ろ板間に配設した二組の一対のろ布と、べベルギアスライドと回転自在に連結して一方の一対のろ布を走行させるろ布駆動軸と、ろ布駆動軸と連動連結して駆動する平歯車と、平歯車と回転自在に連結して他方の一対のろ布を走行させるろ布駆動軸と、を備えることで、二組の一対のろ布をひとつの駆動源で連動して同時に走行させることができる。

【0006】

前記ろ布駆動軸両端に固定したスプロケットと、前記ろ布駆動軸両端に固定したスプロケットと、スプロケットに巻き掛けられた駆動チェーンと、駆動チェーンの一端と連結したろ布上縁部の上部ろ布芯金と、駆動チェーンの他端と連結したろ布下縁部の下部ろ布芯金と、を備えることで、ろ布が下方へ走行すると共に、ろ布下端を上方へ吊り上げ、ケーキを速やかに剥離することができる。

【0007】

前記下部ろ布芯金を装着したろ布を巻き掛けるろ板下方のリターンロールと、前記下部ろ布芯金を装着したろ布を巻き掛けるろ板間下方のリターンロールと、を備えることで、ろ布に付着して剥離しきれなかったケーキをリターンロールの巻き掛け部で剥離することができる。

【0008】

前記ろ布駆動軸をろ板上方で支架する上部ブラケットと、前記ろ布駆動軸の一端に固定してべベルギアスライドと連動連結した入力べベルギアと、前記ろ布駆動軸に固定して平歯車と噛み合う駆動歯車と、前記ろ布駆動軸に固定して平歯車と噛み合う従動歯車と、を備えることで、前記ろ布行動軸は同時に駆動し、一度のろ布走行で全てのろ過室のろ布が下方へ走行するため、フィルタープレスのろ過サイクル時間を大幅に短縮できる。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係るフィルタープレスは、ろ板間に一対のろ布を二組配設することでろ過室を二つ形成し、４枚のろ布でろ過できるようにしたものである。そのため、従来のろ布走行機構では不可能であった、二組の一対のろ布の同時走行を可能とした。ろ板間に配設した二組のろ布は連動しているため、個別に駆動させる駆動源を必要としない。また、ろ板間に配設した二組のろ布を同時に走行させることで、ろ布に付着したケーキを速やかに排出することができ、フィルタープレスのろ過サイクル時間を大幅に短縮できる。その他、複数のろ板間に配設しているろ布がすべて連動しているため、一度のろ布走行で全てのろ過室からケーキを排出できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係るフィルタープレスの側面図である。

【図2】同じく、フィルタープレスの脱水ユニットの断面図である。

【図3】同じく、ろ布の吊設装置が配設されたろ板の正面図である。

【図4】同じく、上部吊設装置の概略平面図である。

【図5】同じく、上部吊設装置の概略側面図である。

【図6】同じく、ろ板間に吊設したろ布の斜視図である。

【図7】同じく、ろ布吊設装置の要部側面図である。

【図8】同じく、ろ布走行前のろ布走行機構概略側面図である。

【図9】同じく、ろ布走中のろ布走行機構概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は本発明に係るフィルタープレスの側面図である。
フィルタープレス１は、フロントフレーム２とリアーフレーム３に支架されたガイドレール４上に、複数のろ板５・・・で構成した脱水ユニット６が水平方向に並列に配設されている。脱水ユニット６は、ガイドレール４上を移動自在に支架され、ガイドレール４に沿って、例えば電動シリンダーや油圧シリンダー等の駆動力により往復移動する開閉装置７で締め付けられる。
脱水ユニット６の上方に、この脱水ユニット６に沿ってスライドシャフト８を設けてあり、スライドシャフト８には、ろ布９を走行させるべベルギアスライド１０を軸方向に摺動自在に嵌入している。スライドシャフト８はリアーフレーム３に載置したろ布駆動機１１によって回転させる。

【0012】

図２は本発明に係るフィルタープレスの脱水ユニットの断面図である。
脱水ユニット６は、凹状に形成されたろ過床を有するろ板５を対向させて形成する。一方のろ板５にはダイアフラム１２を設け、ダイアフラム１２は内部に圧力流体を注入することで膨張する。
ろ板５、５間には、４枚のろ布９が配設されている。ろ布９は二組の一対のろ布９ａ、９ｂとし、二組の一対のろ布９ａ、９ｂは、それぞれ一対のろ布９間にろ過室１３を形成し、一方の一対のろ布９ａはろ過室１３ａを、他方の一対のろ布９ｂはろ過室１３ｂを形成する。
一対のろ布９間で形成するろ過室１３に原液が供給されるため、ろ板５とろ布９との間、ダイアフラム１２とろ布９との間、並びにろ過室１３中央の２枚のろ布９間からろ液が排出される。

【0013】

ろ過室１３の上部には、脱水しようとするスラリー等の原液をろ過室１３に供給する原液供給路１４が設けられている。ダイアフラム１２を配設したろ板５には、ろ板５を貫通して、ダイアフラム１２に至る圧搾水注入路１５が形成されている。圧搾流体供給管から供給された圧搾流体が、圧搾水注入路１５を介してダイアフラム１２内に注入される。ろ板５の下方には、ろ布９から透過したろ液を外部に排出するろ液排出路１６が設けられている。

【0014】

図３は本発明に係るろ布の吊設装置が配設されたろ板の正面図である。
ろ布９の吊設装置は、ろ板５の上部に配設された上部吊設装置１７と、下部に配設された下部吊設装置１８とからなる。
上部吊設装置１７は、ろ板５の両肩に立設された一対の上部ブラケット１９と、これらに支架されたろ布駆動軸２０ａ、２０ｂと、ろ布駆動軸２０ａ、２０ｂの両端部に固定された一対のスプロケット２１と、一方の上部ブラケット１９のろ布駆動軸２０ａ近傍に配設されたスライドギアハウジング２２とを備える。
スライドギアハウジング２２はスライドシャフト８を回転自在に軸支している。
一方、下部吊設装置１８は、ろ板５の両側下端部に垂下した一対の下部ブラケット２３と、これらに支架された４本のリターンロール２４及び洗浄管２５を備える。

【0015】

図４は本発明に係る上部吊設装置の概略平面図である。
上部ブラケット１９は、スライドギアハウジング２２を介して、フィルタープレス１の前後方向に延びる断面多角形状のスライドシャフト８を支持している。
また、スライドギアハウジング２２は、べベルギアスライド１０を介してスライドシャフト８を回転可能に軸支している。べベルギアスライド１０は、スライドシャフト８に対して回動不能、且つ軸方向に摺動自在に嵌合している。
そして、べベルギアスライド１０はろ布駆動軸２０ａの端部に固定された入力べベルギア２６と噛み合っている。

【0016】

上部吊設装置１７をこのように構成すれば、スライドシャフト８が回転することでべベルギアスライド１０も回転し、同時にべベルギアスライド１０と噛み合っている入力べベルギア２６が回転する。従って、入力べベルギア２６が固定したろ布駆動軸２０ａも同様に回転する。

【0017】

ろ布駆動軸２０ａには、スライドギアハウジング２２近傍に駆動歯車２７を固定し、ろ布駆動軸２０ｂには、駆動歯車２７と同一線上に従動歯車２８を固定している。そして、上部ブラケット１９には、駆動歯車２７と従動歯車２８を連結する平歯車２９を軸着している。
ろ布駆動軸２０ａ、２０ｂが平歯車２９によって連結されているため、スライドシャフト８の回転によって、ろ布駆動軸２０ａ、２０ｂが同時に同方向に回転する。

【0018】

スライドギアハウジング２２及びこれを支持する上部ブラケット１９は、閉板時に隣り合うろ板５の間で互いに干渉しないように、並列するろ板５の左右の肩部に交互に配設されている。このとき、各ろ板５のろ布駆動軸２０ａ、２０ｂのスプロケット２１は、同一線上に並ぶ。

【0019】

ろ板５の上部ブラケット１９に支持された一対のスライドシャフト８、８は、フィルタープレス１の前後方向に互いに平行に延びている。各スライドシャフト８の前後端は、それぞれフロントフレーム２及びリアーフレーム３に回動自在に支持されている。一対のスライドシャフト８、８の前端は、それぞれリアーフレーム３上に設置した正逆転可能なろ布駆動機１１に連動連結されている。

【0020】

このろ布駆動機１１を駆動させることにより、左右のスライドシャフト８、８及びこれに連結させたすべてのろ布駆動軸２０ａ、２０ｂを所定量回転させる。ろ布駆動軸２０ａと平歯車２９で連結したろ布駆動軸２０ｂも同様に所定量回転し、並列したろ板５、５間のろ布９を一斉に昇降させることができる。

【0021】

図５は本発明に係る上部吊設装置の概略側面図である。
図５は向かって左側がフロントフレーム２側、右側がリアーフレーム３側となっており、ろ板５に立設した上部ブラケット１９は、ろ布駆動軸２０を軸支する支持部３０をリアーフレーム３に向かって斜めに設けている。上部ブラケット１９の支持部３０では、フロントフレーム２側から、ろ布駆動軸２０ａ、平歯車２９、ろ布駆動軸２０ｂを軸支している。ろ布駆動軸２０ａ、２０ｂは、吊り下げたろ布９が互いに接触しないよう、垂直線上からずらして配設している。

【0022】

図６は本発明に係るろ板間に吊設したろ布の斜視図である。
ろ板５、５間には一対のろ布９が二組配設されている。一対のろ布９の上縁部は筒状に合着されており、筒状部には上部ろ布芯金３１が装着されている。また、一対のろ布９の下縁部にはそれぞれ下部ろ布芯金３２が装着されている。上部ろ布芯金３１、下部ろ布芯金３２はろ布９の幅より長く、上部ろ布芯金３１の両端部には駆動チェーン３３が連結されている。
また、二組の一対のろ布９の上部には給液板３４が配設されている。給液板３４は原液供給路１４と連通する開口を有し、一対のろ布９間に配設される。給液板３４は開口からろ布９間に分配口を設けることで、二組の一対のろ布９間にそれぞれ原液を供給することができる。

【0023】

図７は本発明に係るろ布吊設装置の要部側面図である。
図７は、向かって左側をフロントフレーム２側、右側をリアーフレーム３側とし、ろ板の５両肩部に配設された上部ブラケット１９はリアーフレーム３側に斜めに設けられている。そして、上部ブラケット１９にはろ布駆動軸２０が回転自在に支架されている。

【0024】

ろ布駆動軸２０ａの両端に固定したスプロケット２１ａには、一方の一対のろ布９ａの駆動チェーン３３ａが巻き掛けられている。また、ろ布駆動軸２０ｂの両端に固定したスプロケット２１ｂには、他方の一対のろ布９ｂの駆動チェーン３３ｂが巻き掛けられている。
駆動チェーン３３の一端は、それぞれろ布９の上縁部に装着した上部ろ布芯金３１の両端に連結されている。そして、一方の一対のろ布９ａの駆動チェーン３３ａをスプロケット２１ａに巻き掛けてろ布９ａを吊り下げ、駆動チェーン３３ａの他端をろ板５のフロントフレーム２側に垂下している。また、他方の一対のろ布９ｂの駆動チェーン３３ｂをスプロケット２１ｂに巻き掛けてろ布９ｂを吊り下げ、駆動チェーン３３ｂの他端を二組のろ布９間に垂下している。

【0025】

ろ板５両側下端から垂下した下部ブラケット２３には、二組の一対のろ布９を掛け回す４本のリターンロール２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが支架されている。ろ板５下方に２本のリターンロール２４ａ、２４ｂを回転自在に支架し、開板後のろ板５、５間下方中央に相当する位置に２本のリターンロール２４ｃ、２４ｄを回転自在に支架している。

【0026】

ろ布９ａＬ下部は、ろ板５下方のリターンロール２４ｂの一方に掛け回し、下部ろ布芯金３２をろ板５のフロントフレーム２側に垂下した駆動チェーン３３ａと係止している。
ろ布９ａＲ下部は、ろ板５、５間下方のリターンロール２４ｃの一方に掛け回し、下部ろ布芯金３２を二組のろ布９間に垂下した駆動チェーン３３ｂと係止している。
ろ布９ｂＬ下部は、ろ板５、５間下方のリターンロール２４ｄの他方に掛け回し、下部ろ布芯金３２を二組のろ布９間に垂下した駆動チェーン３３ｂと係止している。
ろ布９ｂＲ下部は、隣接するろ板５下方のリターンロール２４ａ’の他方に掛け回し、下部ろ布芯金３２を隣接するろ板５のフロントフレーム２側に垂下した駆動チェーンａ３３’と係止している。

【0027】

ろ布駆動軸２０、ろ板５下方のリターンロール２４ａ、２４ｂとろ板５、５間下方のリターンロール２４ｃ、２４ｄは、ろ布９走行中にろ布９とろ板５がそれぞれ接触しないよう、位置をずらして配設する。その際、必要であれば案内ロールを配設してもよい。

【0028】

図８は本発明に係るろ布走行前のろ布走行機構概略側面図である。
ろ布９の走行について詳述すると、フィルタープレス１での脱水が終了し、ケーキ排出工程でろ板５が開板した後、スライドシャフト８に連結したろ布駆動機２０を作動してスライドシャフト８を回転させる。これにより、スライドシャフト８に連動したろ布駆動軸２０ａが回転し、その両端に固定されたスプロケット２１ａ及びこのスプロケット２１ａに掛け回された駆動チェーン３３ａを介して、一方の一対のろ布９ａが開板したろ板５、５の間を下降する。

【0029】

また、ろ布駆動軸２０ａの駆動歯車２７が、平歯車２９を介してろ布駆動軸２０ｂの従動歯車２８と連動しているため、ろ布駆動軸２０ｂも同時に回転する。従って、ろ布駆動軸２０ｂの両端に固定されたスプロケット２１ｂ及びこのスプロケット２１ｂに掛け回された駆動チェーン３３ｂを介して、他方の一対のろ布９ｂも開板したろ板５、５の間を下降する。

【0030】

図９は本発明に係るろ布走中のろ布走行機構概略側面図である。
それぞれスプロケット２１に掛け回した駆動チェーン３３により上部ろ布芯金３１が下降するとともに、下部ろ布芯金３２が引き上げられるため、ろ布９は下方へ走行した後、ろ板５下方のリターンロール２４ａ、２４ｂもしくはろ板５、５間下方のリターンロール２４ｃ、２４ｄを介して、ろ布９下部から順に上方へ走行している。このとき、ろ過室１３で形成された脱水ケーキは、ろ布９と共にろ板５、５間を下降し、ろ布９がそれぞれリターンロール２４において反転する時にろ布９から剥離される。ケーキ剥離後、スプロケット２１を逆転させ、ろ布９を元の位置に戻して脱水を再開する。

【産業上の利用可能性】

【0031】

本発明に係るフィルタープレスは、各ろ板間に４枚のろ布を配設して固液分離するもので、４枚のろ布を同時に走行させてケーキを速やかに排出するものである。ろ布はすべて連動して走行するため、それぞれ別の駆動源を用意する必要が無い。また、すべてのろ過室のろ布が同時に走行するため、一度の操作で全ろ過室のケーキを排出することが可能となる。

【符号の説明】

【0032】

１ フィルタープレス
５ ろ板
８ スライドシャフト
９ ろ布
１０ べベルギアスライド
１９ 上部ブラケット
２０ ろ布駆動軸
２１ スプロケット
２４ リターンロール
２６ 入力べベルギア
２７ 駆動歯車
２８ 従動歯車
２９ 平歯車
３１ 上部ろ布芯金
３２ 下部ろ布芯金
３３ 駆動チェーン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】