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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022156772
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】フィルタープレス装置
(51)【国際特許分類】
   B01D 25/12 20060101AFI20221006BHJP
   B30B 9/06 20060101ALI20221006BHJP
【FI】
B01D25/12 F
B30B9/06 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021060627
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】517375738
【氏名又は名称】株式会社笹山工業所
(74)【代理人】
【識別番号】110000497
【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】古橋 孝將
【テーマコード(参考)】
4D116
【Fターム(参考)】
4D116CC02
4D116CC08
4D116CC12
4D116CC21
4D116CC22
4D116CC24
4D116CC26
4D116CC27
4D116CC34
4D116FF13B
4D116KK05
4D116QB48
4D116QB49
4D116VV11
(57)【要約】
【課題】外部から導入される固液混合体によって支持壁の孔部が影響を受けることを抑える。
【解決手段】フィルタープレス装置1は、複数の濾板10と、支持壁51と、を備え、支持壁51には、外部から導入される固液混合体を通す孔部51Aが設けられ、孔部51A内を通った固液混合体が複数の濾板10に供給される。孔部51A内には筒部100が配置され、筒部100は、孔部51Aから取り外し可能とされている。固液混合体は、筒部100内を通って複数の濾板10内に供給される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の濾板と、
前記複数の濾板の一方側に配置され、前記複数の濾板の一端部を支持する支持壁と
を備え、
前記支持壁には、外部から導入される固液混合体を通す孔部が設けられ、
前記孔部内を通った前記固液混合体が前記複数の濾板に供給されるフィルタープレス装置であって、
前記孔部内に配置される筒部を有し、
前記筒部は、前記孔部から取り外し可能とされており、
前記固液混合体が、前記筒部内を通って前記複数の濾板内に供給される
フィルタープレス装置。
【請求項2】
前記支持壁は、外部から前記固液混合体を導入する導入管が固定されるものであり、
前記導入管と前記筒部とが連通する
請求項1に記載のフィルタープレス装置。
【請求項3】
前記筒部の端部は、前記導入管の端部に接触する
請求項2に記載のフィルタープレス装置。
【請求項4】
前記筒部は、前記導入管に固定される
請求項2又は請求項3に記載のフィルタープレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、フィルタープレス装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、フィルタープレス装置の一例が開示されている。この種のフィルタープレス装置は、濾板が所定方向に並んで設けられ、複数の濾板が互いに接近及び離間し得る構成をなし、複数の濾板が接近状態で重なって配置されたときに内部に構成される濾室内に泥水等が注入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006-247464号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
フィルタープレス装置では、外部から固液混合体を導入し、その固液混合体を、密着状態とされた濾板群に供給するような方式が採用されている。この種のフィルタープレス装置では、密着状態とされた濾板群の一方側を支持壁によって支持しつつ、外部から供給される固液混合体を、支持壁に形成された孔部内を通過させて濾板群内に供給するような方式が一般的である。しかし、このような方式のものでは、支持壁に形成された孔部が固液混合体の影響を大きく受ける。
【0005】
本開示は、上述した課題の少なくとも一つを解決するために、外部から導入される固液混合体によって支持壁の孔部が影響を受けることを抑え得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一つであるフィルタープレス装置は、
複数の濾板と、
前記複数の濾板の一方側に配置され、前記複数の濾板の一端部を支持する支持壁と
を備え、
前記支持壁には、外部から導入される固液混合体を通す孔部が設けられ、
前記孔部内を通った前記固液混合体が前記複数の濾板に供給されるフィルタープレス装置であって、
前記孔部内に配置される筒部を有し、
前記筒部は、前記孔部から取り外し可能とされており、
前記固液混合体が、前記筒部内を通って前記複数の濾板内に供給される。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係る技術は、外部から導入される固液混合体によって支持壁の孔部が影響を受けることを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】第1実施形態に係るフィルタープレス装置を概念的に示す側面図である。
図2図2は、図1のフィルタープレス装置の一部を具体化した一例を概念的に示す説明図である。
図3図3は、図1のフィルタープレス装置の一部を上側から見た構成を概念的に例示する説明図である。
図4図4は、図1のフィルタープレス装置の一部を前側から見た構成を概念的に例示する説明図である。
図5】(A)は、第1保持状態のときの隣り合う濾板の組の一つを上側から見た様子を例示する説明図であり、(B)は、その濾板の組を離間させてケーキ(残存物)を落下させる様子を例示する説明図である。
図6図6は、第1実施形態に係るフィルタープレス装置の濾板構造において一の濾板と他の濾板とが離間した状態を例示する説明図である。
図7図7は、第1実施形態に係るフィルタープレス装置の濾板構造において一の濾板と他の濾板が密着した状態で固液混合体が流入した状態を例示する説明図である。
図8】第1実施形態に係るフィルタープレス装置の1つの濾板の正面図である。
図9図9は、図8の濾板から濾布を省略した状態を例示する正面図である。
図10図10は、図9の構成から更に被覆部を省略した状態を例示する正面図である。
図11図11は、図8の濾板の背面図である。
図12図12は、図11の濾板から濾布を省略した状態を例示する背面図である。
図13図13は、図12の構成から更に被覆部を省略した状態を例示する背面図である。
図14図14は、図3の一部領域AR付近を拡大して概略的に示す拡大図である。
図15図15は、図14の構成を変形した変形例を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される〔1〕~〔4〕の特徴は、矛盾しない範囲でどのように組み合わされてもよい。
【0010】
〔1〕 複数の濾板と、
前記複数の濾板の一方側に配置され、前記複数の濾板の一端部を支持する支持壁と
を備え、
前記支持壁には、外部から導入される固液混合体を通す孔部が設けられ、
前記孔部内を通った前記固液混合体が前記複数の濾板に供給されるフィルタープレス装置であって、
前記孔部内に配置される筒部を有し、
前記筒部は、前記孔部から取り外し可能とされており、
前記固液混合体が、前記筒部内を通って前記複数の濾板内に供給される
フィルタープレス装置。
【0011】
上記の〔1〕のフィルタープレス装置は、孔部内に配置される筒部の内側を通って固液混合体が供給されるため、外部から導入される固液混合体によって支持壁の孔部が影響を受けることを抑えることができる。しかも、筒部が孔部から取り外し可能とされているため、必要に応じて筒部を孔部から取り外すようなメンテナンスが可能である。
【0012】
〔2〕 前記支持壁は、外部から前記固液混合体を導入する導入管が固定されるものであり、
前記導入管と前記筒部とが連通する
請求項1に記載のフィルタープレス装置。
【0013】
上記の〔2〕のフィルタープレス装置は、支持壁に固定された導入管から導入される固液混合体を孔部内に配置された筒部の内側に導くことができるため、導入管から導入された固液混合体が勢いよく孔部内壁に当たることを抑えやすい。
【0014】
〔3〕 前記筒部の端部は、前記導入管の端部に接触する
請求項2に記載のフィルタープレス装置。
【0015】
上記の〔3〕のフィルタープレス装置は、筒部と導入管との間の隙間を低減又は省略することができるため、固液混合体が上記隙間を介して孔部に影響を及ぼすような事態が生じにくい。
【0016】
〔4〕 前記筒部は、前記導入管に固定される
請求項2又は請求項3に記載のフィルタープレス装置。
【0017】
上記の〔4〕のフィルタープレス装置は、筒部が導入管に固定されるため、導入管に対する筒部の位置ずれが抑えられ、筒部の安定化が図られる。
【0018】
<第1実施形態>
以下の説明は、第1実施形態に係るフィルタープレス装置用の濾板10及びフィルタープレス装置1に関する。なお、以下の説明で参照される各図面は、技術的特徴を説明するために用いられるものであり、特に特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【0019】
(フィルタープレス装置の概要)
次の説明は、フィルタープレス装置1の概要に関する。
フィルタープレス装置1は、固液混合体(例えば、汚泥、掘削土、セメントなどが水中にまざったスラリーなど)を脱水し、固液混合体を脱水した残余物を固めた物体(ケーキ)を排出し得る装置である。
【0020】
図2図3に示されるように、フィルタープレス装置1は、所定方向に移動する複数の濾板10を備えた濾板群5を有する。なお、以下の説明では、複数の濾板10が移動する方向(所定方向)が前後方向である。図3等で示される例では、複数の濾板10が接近状態となったとき(隣り合う濾板同士が接触する状態となったとき)の各濾板10の厚さ方向が前後方向とされている。図3等の例では、前後方向において、供給路62側(固液混合体が注入される側)が前側であり、それとは反対側が後ろ側である。更に、上記前後方向と直交する方向のうち、所定の第1方向が上下方向である。図4等で示される例では、矩形状(具体的には、正面視四角形状)に構成される濾板10において両側部が延びる方向(縦方向)が上下方向とされている。上下方向は、鉛直上下方向であることが望ましいが、鉛直上下方向に対して若干傾いた方向であってもよい。そして、上記前後方向及び上記上下方向と直交する方向が左右方向である。図4等で示される例では、矩形状に構成される濾板10の上端部及び下端部が延びる方向が左右方向である。
【0021】
フィルタープレス装置1では、図3図7のように複数の濾板10が互いに接近しつつ所定方向(前後方向)に重なって配置された接近状態のときに濾板群5の内部に構成される濾室40(収容部)内に固液混合体が注入される。そして、フィルタープレス装置1では、複数の濾板10が互いに離間した離間状態のときに濾室40(収容部)内に収容された固液混合体の残存物が排出される。
【0022】
図1図3等で示されるように、フィルタープレス装置1は、濾板構造3を用いており、この濾板構造3は、濾板10を直列に配置した構成をなす。濾板10は、固液混合体を受けて、固液混合体から液体を排出する機能を有する板状の部分である。濾板10は、中心部に貫通孔16が形成された板状の基板部11を覆うように濾布18を張った構成をなしている。フィルタープレス装置1は、濾板構造3を構成する複数の濾板10を互いに接近及び離間し得る接近離間装置(図1図2では、詳細な図示は省略)を有している。フィルタープレス装置1は、固液混合体の供給時には、隣り合う濾板10を互いに密着させた積層状態(図1図2図7等参照)で、固液混合体(例えば、泥水等のスラリー)をポンプによって各濾板10の貫通孔16に流し込むように加圧圧入する。圧入された固液混合体は、内圧が高い状態で図2図7等で示される濾室(濾過室)40内に溜まり、水分が濾布18の微少の隙間から排出される。そして、隣り合う濾板10の間(具体的には、隣り合う濾板10における濾布18の間)には、ポンプから供給された固液混合体から大量の水分を除去した残余物を固めた固形物(脱水ケーキ)が形成される。なお、濾布18の目を通って濾板10の内部に流入した水は、濾板10内の排水路28を通って濾板10の外部(下部)に排出されるようになっている。この点については、後に詳述される。
【0023】
(濾板構造)
次の説明は、濾板構造3の詳細に関する。
図7のように、濾板構造3は、複数の濾板10によって構成される構造である。各々の濾板10は、自身の板厚方向の一方面側及び他方面側に中央側凹部12及び周縁側凸部14がそれぞれ形成されている。
【0024】
中央側凹部12は、貫通孔16の周辺において板厚方向に凹となる部分である。図7等では、各濾板10に形成された2つの中央側凹部12のうち、一方面側(環状凸部24が形成された面側)の凹部を一方の中央側凹部12A(又は、単に中央側凹部12A)とし、他方面側(環状凹部34が形成された面側)の凹部を他方の中央側凹部12B(又は、単に中央側凹部12B)とする。図8図9のように一方の中央側凹部12Aは、正面側から見て外径が矩形状の凹部となっている。図11図12のように他方の中央側凹部12Bは、背面側から見て外径が矩形状の凹部となっている。
【0025】
周縁側凸部14は、中央側凹部12を囲んで枠状に形成されるとともに板厚方向に凸となる形状をなし且つ少なくとも一部が中央側凹部12の周りに環状に配置される部分である。図8図9のように一方面側(環状凸部24が形成された面側)の周縁側凸部14Aは、正面側から見て矩形状の枠部となっており、濾板10の周縁部に沿うように四角形状(具体的には正方形状)に配置される。図11図12のように他方面側(環状凹部34が形成された面側)の周縁側凸部14Bは、正面から見て矩形状の枠部となっており、濾板10の周縁部に沿うように四角形状(具体的には正方形状)に配置される。
【0026】
図8図9のように、一方面側(環状凸部24が形成された面側)の周縁側凸部14Aには、中央側凹部12Aの周りに環状(具体的には、四角枠状)に配置される第1押圧面22と、中央側凹部12Aの周りに環状(具体的には、四角枠状)に配置されるとともに第1押圧面22から突出した構成をなす環状凸部24と、が形成されている。
【0027】
環状凸部24は、ゴム、ゴム以外のエラストマーなどの弾性材料によって構成されており、周縁側凸部14Aの第1押圧面22に形成された溝(中央側凹部12Aを囲むように形成された溝)内に嵌り込んだ構成で周縁側凸部14Aに固定されている。図7のように、環状凸部24は、当該環状凸部24が延びる方向と直交する平面方向に切断した断面の外形が外側に凸となるように湾曲した形状をなしている。また、環状凸部24は、内部に空隙部24Aが形成された中空状をなしている。空隙部24Aは、濾板10の厚さ方向において第1押圧面22の位置よりも外側(厚さ方向の中心よりも遠い側)に形成され、環状凸部24が延びる方向に沿って延びた構成且つ中央側凹部12の周りに環状に配置された構成となっている。
【0028】
図11図12のように、他方面側(環状凹部34が形成された面側)の周縁側凸部14Bには、中央側凹部12Bの周りに環状(具体的には、四角枠状)に配置される第2押圧面32と、中央側凹部12Bの周りに環状(具体的には、四角枠状)に配置されるとともに第2押圧面32から窪んだ構成をなす環状凹部34と、が形成されている。
【0029】
図7図13に示されるように、各々の濾板10において、一方面側(環状凸部24が形成された面側)の中央側凹部12Aと他方面側(環状凹部34が形成された面側)の中央側凹部12Bとの間を板厚方向に貫通するように貫通孔16が形成されている。貫通孔16は、濾板10の内部を通すように固液混合体を濾板10の厚さ方向に流動させる流路として機能する。
【0030】
図7図8のように、板厚方向一方面側において貫通孔16の外側の領域を覆うように濾布18が配置されており、図7図11のように、板厚方向他方面側において貫通孔16の外側の領域を覆うように濾布18が配置されている。なお、図7では、第1押圧面22と第2押圧面32との間及び環状凸部24と環状凹部34との間に介在する2つの濾布18を省略して示している。図7図8図11では、濾布18のうち一方面側(環状凸部24が形成された面側)を覆うものを濾布18Aとし、他方面側(環状凹部34が形成された面側)のものを濾布18Bとしている。
【0031】
図7図8のように、一方面側(環状凸部24が形成された面側)の濾布18Aは、後述する環状板部15Aに固定され、環状板部15Aの外側の領域において基板部11の周縁部に至るまで全体的に配置されている。図7図11のように、他方面側(環状凹部34が形成された面側)の濾布18Bは、後述する環状板部15Bに固定され、環状板部15Bの外側の領域において基板部11の周縁部に至るまで全体的に配置されている。図7では、濾布18を二点鎖線にて概念的に示しており、図8図11では、濾布18を模様の領域として概念的に示している。図7の例では、周縁側凸部14A,14Bに挟まれた部分にも濾布18A,18Bが存在するが、この部分の濾布18A,18Bの図示(二点鎖線の図示)は省略している。図7等の例では、各々の濾板10において、濾布18Aの周縁部と濾布18Bの周縁部とが連結されているが、各々の周縁部が連結されていなくてもよい。濾布18Aは、少なくとも、貫通孔16を外れた領域において中央側凹部12Aの内面を覆うように配置されていればよく、濾布18Aの被覆領域は図7図8図11等の構成に限定されない。
【0032】
フィルタープレス装置1は、図2図3図7等で示される濾板構造3を、図5(A)、図7のように隣り合う濾板10が互いに密着する状態と、図5(B)のように隣り合う濾板10が離間する状態とに切り替え得る。なお、図5は、濾板構造3の一部を上方側から見た構成を簡略的に示す図である。図5(A)は、隣り合う濾板10が互いに接触する状態を示す図である。図5(A)、図7は、固液混合体が濾板群5内に注入されるときの状態である。図5(B)は、濾板群5から残存物(脱水ケーキ)が排出されるときの状態である。
【0033】
複数の濾板10は、図1図2図3のように厚さ方向が揃えられ(即ち、各々の濾板10の厚さ方向が同方向となるように揃えられ)且つ各々の濾板10における外周縁の位置(厚さ方向と直交する平面方向における外周縁の位置)が揃えられており、このように揃えられた状態で各濾板10がレールに沿って動くことにより、複数の濾板10において隣り合う濾板10が互いに接近及び離間し得るようになっている。複数の濾板10が移動する過程では、各濾板10の左右方向への移動は規制され、各濾板10の上下方向の移動も規制され、各濾板10は、例えば厚さ方向を前後方向とする姿勢を保ちながら移動し得る。
【0034】
複数の濾板10は、図5(A)、図7のように、一の濾板10と他の濾板10とが密着するように重ねられたとき、図7のように一の濾板10の環状凸部24が他の濾板10の環状凹部34内に入り込んで当該環状凹部34内の内面を押圧し、一の濾板10の第1押圧面22と他の濾板10の第2押圧面32とが互いに押圧し合う構成をなす。図7の例では、一の濾板10の第1押圧面22と他の濾板10の第2押圧面32との間に2つの濾板10をそれぞれ覆う2つの濾布18A,18Bが介在し、この状態で、一の濾板10の第1押圧面22と他の濾板10の第2押圧面32とが押圧し合う。つまり、一の濾板10の第1押圧面22と他の濾板10の第2押圧面32とが、一の濾板10の濾布18A及び他の濾板10の濾布18Bを介して互いに押圧し合う。そして、環状凸部24と環状凹部34との間にも2つの濾板10をそれぞれ覆う2つの濾布18A,18Bが介在し、この状態(即ち、環状凸部24の外面と環状凹部34の内面との間に濾布18A,18Bが介在した状態)で、環状凸部24と環状凹部34とが押圧し合う。即ち、一の濾板10の環状凸部24が、一の濾板10の濾布18A及び他の濾板10の濾布18Bを介して環状凹部34内の内面を押圧する。
【0035】
図2図3図7のように、固液混合体の投入の際には、濾板群5の各濾板10が隣り合う濾板10と密着した積層状態で、図2で示される第1注入装置60(例えば、ポンプを含んだスラリー供給装置)により貫通孔16を介して固液混合体が流し込まれる。すると、濾板群5に対して貫通孔16を介して圧入された固液混合体は、内圧が高い状態で図7等で示される濾室(濾過室)40内に溜まり、濾室40では、水分が濾布18の微少の隙間から基板部11側(即ち、濾布18の裏側)に排出される。そして、隣り合う濾板10の間(具体的には、隣り合う濾板10における濾布の間)には、残存物としての脱水ケーキが形成される。なお、脱水ケーキは、濾室40内に注入された固液混合体7からある程度の水分が除去された物体である。
【0036】
図7のように、各々の濾板10には、基板部11が設けられる。基板部11は、板状に構成される。基板部11は、板状体11Aと、周縁側凸部14A,14Bとを備える。基板部11は、2つの中央側凹部12のうちの一方の中央側凹部12Aと2つの周縁側凸部14のうちの一方の周縁側凸部14Aとが一方の板面側(上述の一方面側)に形成されている。更に、基板部11は、2つの中央側凹部12のうちの他方の中央側凹部12Bと2つの周縁側凸部14のうちの他方の周縁側凸部14Bとが他方の板面側(上述の他方面側)に形成されている。濾板10には、一方の中央側凹部12Aの内壁部を覆うように濾布18Aが設けられ、他方の中央側凹部12Bの内壁部を覆うように濾布18Bが設けられる。一方の中央側凹部12A及び他方の中央側凹部12Bにおいて濾布18の裏側には、濾板10の外部に通じる排水路28(一方の排水路28A及び他方の排水路28B)が設けられている。
【0037】
濾板10の一方の中央側凹部12A及び他方の中央側凹部12Bの各々において、各々の深さ方向最深部側の内壁部(内面部)には、液体を自身の板厚方向に通過させる通水部を備えた排水板13(一方の排水板13A及び他方の排水板13B)がそれぞれ設けられている。排水板13は、被覆部の一例に相当し、板状体11Aを覆うように板状体11A(板部)と重なって配置される。排水板13A,13Bのいずれの通水部も、多数の孔部によって構成されていてもよく、溝や切欠きによって構成されていてもよい。排水板13A,13Bは、表面側で濾布18を支持している状態で表面側から裏面側に水が通過し得る構成であればよく、板状体に複数の貫通孔を多数形成したような構成であってもよく、網状の構成などであってもよい。
【0038】
基板部11において各々の排水板13よりも板厚方向(濾板10の板厚方向)の内側には、各々の排水板13によって板厚方向の両側が覆われる板状体11Aが設けられている。板状体11Aは、板部の一例に相当する。板状体11Aは、例えば、金属材料によって又は金属材料を主体として構成され、例えば金属板からなる。そして、図7のように、一方の周縁側凸部14Aは、この板状体11Aの一方面側において板状体11Aの周縁部に沿って固定される矩形状の枠体となっている。一方の周縁側凸部14Aは、枠部の一例に相当し、環状に構成され、板状体11A(板部)に重ねられて板状体11Aに固定される。また、他方の周縁側凸部14Bは、この板状体11Aの他方面側において板状体11Aの周縁部に沿って固定される矩形状の枠体となっている。一方の排水板13Aは、その周縁部が板状体11Aと周縁側凸部14Aを構成する枠体の内縁部との間に挟み込まれた形で固定される。一方の排水板13Bは、その周縁部が板状体11Aと周縁側凸部14Bを構成する枠体の内縁部との間に挟み込まれた形で固定される。
【0039】
板状体11Aにおいて各々の排水板13(一方の排水板13A及び他方の排水板13B)の裏側の所定位置には、濾板10の外側に通じる排水路28A,28Bがそれぞれ構成されている。排水路28A,28Bはいずれも水を通す通水路として構成されている。
【0040】
一方の中央側凹部12Aにおいて濾布18Aの裏側に形成された排水路28Aは、例えば、図7図10のようになっている。図7図9の例では、基板部11の一方面側の下端側(設置時における鉛直方向下端側)において、複数の排水路28Aが溝状に形成されており、各々の排水路28Aにおいて水が流れ得る構成となっている。複数の排水路28Aは、一方の端部(上端部)側が排水板13Aの裏側に位置し、排水板13Aの裏面の一部が各々の排水路28Aの内部空間に面している。排水板13Aにおいて排水路28Aの内部空間と連通する隙間は、当該隙間を通る水が排水路28Aに流れ込むような構成となっている。そして、各々の排水路28Aの他方の端部(下端部)側は濾板10の下端部まで達しており、各々の排水路28Aの内部空間が濾板10の外側の空間に連通している。なお、排水板13Aの裏面と板状体11Aの表面との間には空間が存在し、この空間が各々の排水路28Aに連通するようになっていることが望ましく、このように構成されていれば、排水板13Aの裏面側に流れ込んだ水分が各々の排水路28Aを介して濾板10の外側に流れやすくなる。
【0041】
一方の中央側凹部12Bにおいて濾布18Bの裏側に形成された排水路28Bは、例えば、図7図11図13のようになっている。図7図11図13の例では、基板部11の一方面側の下端側(設置時における鉛直方向下端側)において、複数の排水路28Bが溝状に形成されており、各々の排水路28Bにおいて水が流れ得る構成となっている。複数の排水路28Bは、一方の端部(上端部)側が排水板13Bの裏側に位置し、排水板13Bの裏面の一部が各々の排水路28Bの内部空間に面している。排水板13Bにおいて排水路28Bの内部空間と連通する隙間は、当該隙間を通る水が排水路28Bに流れ込むような構成となっている。そして、各々の排水路28Bの他方の端部(下端部)側は濾板10の下端部まで達しており、各々の排水路28Bの内部空間が濾板10の外側の空間に連通している。なお、排水板13Bの裏面と板状体11Aの表面との間には空間が存在し、この空間が各々の排水路28Bに連通するようになっていることが望ましく、このように構成されていれば、排水板13Bの裏面側に流れ込んだ水分が各々の排水路28Bを介して濾板10の外側に流れやすくなる。
【0042】
なお、図6図14の例では、濾板10の下端部側に複数の排水路28を設けた構成を例示したが、濾布18を通って排水板13側に流れ込んだ水を濾板10の外部に排出し得る流路であればよい。
【0043】
図6図13のように、濾板10は、基板部11の一方の中央側凹部12A内及び他方の中央側凹部12B内にそれぞれ固定される一対の環状板部15A,15Bを有する。そして、環状板部15A,15Bには、濾板10の板厚方向に突出する貫通孔側突起部17A,17Bが形成されている。一方面側の環状板部15Aからは、一方面側の貫通孔側突起部17Aが複数突出しており、複数の貫通孔側突起部17Aは、図8図9のように、貫通孔16の周囲において貫通孔16を囲むように配置されている。同様に、他方面側の環状板部15Bからは、他方面側の貫通孔側突起部17Bが複数突出しており、複数の貫通孔側突起部17Bは、図11図12のように、貫通孔16の周囲において貫通孔16を囲むように配置されている。貫通孔16は、一対の環状板部15A,15Bのうちの一方の環状板部15A側から他方の環状板部15B側に連通する構成で形成されており、具体的には、一対の環状板部15A,15Bを連結する筒状部の内部が貫通孔16となっている。この構成では、図7のように、一の濾板10の一方面側と他の濾板10の他方面側とが押圧し合うように重ねられたとき、一の濾板10の一方面側の貫通孔側突起部17Aと他の濾板10の他方面側の貫通孔側突起部17Bとが互いに対向する構成となっている。図2のように一の濾板10の一方面側の貫通孔側突起部17Aと他の濾板10の他方面側の貫通孔側突起部17Bとが対向したとき、これら貫通孔側突起部17A,17Bの間隔(先端部の間隔)は、環状板部15A,15Bの板面間隔よりも小さくなっており、0であってもよい(即ち、対向する貫通孔側突起部17A,17Bが接触していてもよい)。なお、図2等の例では、対向する貫通孔側突起部17A,17Bの間には濾布18が介在しない。
【0044】
一方の中央側凹部12A内及び他方の中央側凹部12B内には、各々の排水板13よりも板厚方向に突出する排水板側突起部19(一方の排水板側突起部19A及び他方の排水板側突起部19B)がそれぞれ形成されている。一方の排水板側突起部19Aは、排水板13A又は板状体11Aの少なくともいずれかに固定され、排水板13Aの表面よりも板厚方向(濾板10の板厚方向)に突出した構成をなす。排水板側突起部19Aは、自身の突出方向の先端側に近づくにつれて細くなる先細り形状をなしている。図8図9の例では、このような構成をなす複数の排水板側突起部19Aが貫通孔16を囲むように配置されている。他方の排水板側突起部19Bは、排水板13B又は板状体11Aの少なくともいずれかに固定され、排水板13Bの表面よりも板厚方向(濾板10の板厚方向)に突出した構成をなす。排水板側突起部19Bは、自身の突出方向の先端側に近づくにつれて細くなる先細り形状をなしている。図11図12の例では、このような構成をなす複数の排水板側突起部19Bが貫通孔16を囲むように配置されている。そして、図7のように一の濾板10の一方面側と他の濾板10の他方面側とが押圧し合うように重ねられたとき、一の濾板10の一方面側の各々の排水板側突起部19Aと他の濾板10の他方面側の各々の排水板側突起部19Bとが互いに対向する構成となっている。図7のように一の濾板10の一方面側の排水板側突起部19Aと他の濾板10の他方面側の排水板側突起部19Bとが対向したとき、これら排水板側突起部19A,19Bの間隔(先端部の間隔)は、互いに対向する排水板13A、13Bの間隔よりも小さくなっている。なお、図7等の例では、対向する排水板側突起部19A,19Bの間に濾布18A,18Bが介在しており、対向する排水板側突起部19A,19Bによって濾布18A,18Bが挟み込まれている。
【0045】
(保持装置等の構成)
図1図3で示されるフィルタープレス装置1は、このような濾板構造3を有している。図2図3のように、フィルタープレス装置1は、濾板構造3を構成する複数の濾板10を所定の姿勢(即ち、各々の濾板10の厚さ方向が同方向となる姿勢且つ各々の濾板10の外周縁の位置が揃えられた姿勢)で揃えた状態で、ガイドレール90(ガイドレール90A,90B)に沿って複数の濾板10を前後方向に移動させ得るようになっており、このような移動動作によって、複数の濾板10において隣り合う濾板が互いに接近及び離間し得るようになっている。
【0046】
図8図13では図示は省略されているが、図2図4のように、各々の濾板10には、各々の濾板10における基板部11の左右両側部から側方に突出するように張り出す一対の突出部41,42が設けられている。これら一対の突出部41,42は、一対の被支持部として機能する。一対の突出部41,42は、それぞれがガイドレール90A,90B上に載置されつつ支持される。複数の濾板10では、一対の突出部41,42がガイドレール90A,90B上に載置されながら移動する。一対のガイドレール90A,90Bは、支持部材の一例に相当し、突出部41,42を支持するように機能する。各濾板10は、このような移動時に、図3図4等で示される所定姿勢を保ちながら前後方向(各々の濾板10の板厚方向)に移動する。なお、フィルタープレス装置1は、図3図4のような構成に加え、濾板10の姿勢を保つための追加機構が設けられていてもよい。
【0047】
図2図3のように、フィルタープレス装置1は、上述された濾板構造3に加え、保持装置50、第1注入装置60、第2注入装置70、供給路62、供給路72、第1切替部81、第2切替部82、などを備える。図2等では、第1注入装置60は、スラリー供給装置とも称され、第2注入装置70は、エア供給装置とも称される。供給路62は、第1注入装置60から濾板群5へ固液混合体7を供給する経路である、供給路72は、第2注入装置70から濾板群5へエアを供給する経路である。第1切替部81は、供給路62を第1注入装置60から濾板群5への固液混合体の供給が可能な状態(開放状態)と固液混合体の供給が不能な状態(遮断状態)とに切り替える装置である。第2切替部82は、供給路72を第2注入装置70から濾板群5へのエアの供給が可能な状態(開放状態)とエアの供給が不能な状態(遮断状態)とに切り替える装置である。なお、図2図3では図示はされていないが、フィルタープレス装置1は、保持装置50、第1注入装置60、第2注入装置70、第1切替部81、第2切替部82の動作(動作タイミングや制御量など)を制御する制御装置(例えばコンピュータなどの情報処理装置)も備える。
【0048】
保持装置50は、一対のガイドレール90(ガイドレール90A,90B)と、駆動装置54と、支持壁51,52とを備えてなり、これらが一体的に組み付けられた構成をなす。駆動装置54は、濾板群5の端部(支持壁52側の端部)の濾板10に作用する作用部54Cと、作用部54Cに連結される駆動軸54Bと、駆動軸54Bを所定方向(濾板群5の各濾板10の板厚保方向)に移動させる駆動部54Aとを備える。駆動部54Aが駆動軸54Bを介して作用部54Cを支持壁51側に移動させることで、複数の濾板10が所定姿勢を保ちながら支持壁51側に押し付けられ、図2図3のように、濾板群5において隣り合う濾板間が互いに接触した状態となる。一方、駆動部54Aが駆動軸54Bを介して作用部54Cを支持壁52側に移動させることで、濾板群5において隣り合う濾板間が互いに離間した状態となる。例えば、複数の濾板10において隣り合う濾板間の最大間隔が所定間隔となるように間隔を規制する間隔規制部(図示略)が設けられていれば、作用部54Cが濾板群5の端部(支持壁52側の端部)の濾板10と係合又は保持しながらその濾板10を支持壁52側に移動させようと動作したときに、それぞれの濾板間において隣り合う濾板が離間するように各濾板が移動するようになる。なお、ここで説明される例はあくまで一例であり、複数の濾板10を所定姿勢(即ち、各々の濾板10の厚さ方向が同方向となる姿勢且つ各々の濾板10の外周縁の位置が揃えられた姿勢)で揃えつつ各々の濾板間を接近及び離間し得る構成であれば、保持装置は他の構成としてもよい。
【0049】
このように、保持装置50は、作用部54Cを支持壁51側に移動させることにより、図2図3のように、複数の濾板10を重ねた状態で配置しつつ、隣り合う濾板間において片方の濾板10の環状凸部24がもう片方の濾板10の環状凹部34内に入り込んで当該環状凹部34内を押圧し且つ片方の濾板10の第1押圧面22ともう片方の濾板10の第2押圧面32とが互いに押圧し合う保持状態(第1保持状態)で保持することができる。
【0050】
第1注入装置60は、図示しない固液混合体収容部(例えば、スラリー収容槽など)から濾板群5側へ固液混合体を移送する移送装置であり、第1切替部81が開放状態となっており且つ供給路62が濾板群5の端部の貫通孔16に連通しているときに、供給路62を介して濾板群5の内部に固液混合体を注入し得る。第1注入装置60は、図2図3のように保持装置50が濾板群5を第1保持状態で保持しているときに、濾板群5の一端部の濾板10の貫通孔16から複数の濾板10の内部に固液混合体7を注入するように動作する。第1切替部81は、濾板群5における一端部側での流体の流出入を停止する第1停止状態と、第1停止状態を解除する第1解除状態とに切り替わる装置である。第1切替部81は、供給路62(管路)を開放状態と遮断状態とに切り替える公知の電磁弁によって構成されている。第1切替部81の開放動作及び遮断動作は、例えば図示しない制御装置によって制御される。
【0051】
第2注入装置70は、エア(空気)を圧送し得る公知のエア(空気)供給装置として構成されており、第2切替部82が開放状態となっており且つ供給路72が濾板群5の端部の貫通孔16に連通しているときに、供給路72を介して濾板群5の内部にエア(空気)を注入し得る。第2注入装置70は、図2図3のように保持装置50が濾板群5を第1保持状態で保持しているときに、濾板群5における上記一端部とは反対側の他端部の貫通孔16から複数の濾板10の内部にエアを注入するように動作する。第2切替部82は、濾板群5における他端部側での流体の流出入を停止する第2停止状態と、第2停止状態を解除する第2解除状態とに切り替わる装置である。第2切替部82は、供給路72(管路)を開放状態と遮断状態とに切り替える公知の電磁弁によって構成されている。第2切替部82の開放動作及び遮断動作は、例えば図示しない制御装置によって制御される。
【0052】
(注入動作及び排出動作)
フィルタープレス装置1では、固液混合体7を注入する前に、保持装置50が濾板群5を動作させ、濾板群5を上述の第1保持状態で保持する。第1保持状態では、図2図3図7のように、複数の濾板10の各々が、隣り合う濾板10と互いに密着した状態となる。フィルタープレス装置1では、図3図7のように保持装置50が濾板群5を第1保持状態で保持しているときに、第2切替部82が第2停止状態(供給路72を遮断した状態)とされ且つ第1切替部81が第1解除状態(供給路62を開放した状態)とされ、このような状態で、第1注入装置60が濾板群5の内部に固液混合体7を注入するように固液混合体注入動作を行う。このような固液混合体注入動作により、濾板群5内に構成された各濾室40内には固液混合体7が充満し、固液混合体7に含有された水の一部は排水路28から排出される。なお、各装置の動作タイミングや動作時間等は図示しない制御装置によって制御される。
【0053】
フィルタープレス装置1では、第1注入装置60が濾板群5に固液混合体7を注入した後、保持装置50が、図2図3図7のような第1保持状態を保ちつつ、第1切替部81が第1停止状態(供給路62を遮断した状態)に切り替えられ、第2切替部82が第2開放状態(供給路72を開放した状態)に切り替えられ、このような状態で、第2注入装置70が濾板群5の内部にエアを注入するようにエア注入動作を行う。このようなエア注入動作により、濾板群5内に構成された各濾室40内にはエアが供給され、エアの圧力により、濾室40内に残存する固液混合体7からの水の排出が促進される。具体的には、エア注入動作の際には、濾板群5の他端部の貫通孔16側から各々の濾板10の排水路28側へとエアが流され、濾板群5の内部に存在する固液混合体7の液体(水分)がエアと共に排水路28を介して濾板群5の外部に排出される。なお、各装置の動作タイミングや動作時間等は図示しない制御装置によって制御される。
【0054】
フィルタープレス装置1は、固液混合体注入動作の後(具体的にはエア注入動作の後)に濾室40内に残存する残存物(脱水ケーキ)を排出する排出動作を行う。フィルタープレス装置1では、エア注入動作の後、保持装置50の駆動部54Aが駆動軸54Bを介して作用部54Cを前後方向他方側(支持壁52側)に移動させることで、濾板群5において隣り合う濾板間が互いに離間した状態となる。具体的には、排出動作の際には、保持装置50は、濾板群5の端部の濾板10から各濾板10を順番に前後方向他方側(駆動部54A側)に移動させる。この排出動作時には、保持装置50が各濾板10を順番に前後方向他方側に移動させる過程において、各濾板10の付近において図5(A)から図5(B)のように変化し、直近に前後方向他方側への移動を開始した濾板10とその濾板10の前後方向一方側に隣接する濾板10(次に前後方向他方側への移動が予定される濾板10)との間で残留物(脱水ケーキ7A)が下方に排出される。即ち、直近に移動し始めた濾板10が、静止状態で維持されている次の濾板10から離間した際に、それら2つの濾板10の間に保持されていた残留物(脱水ケーキ7A)が下方に落下する。保持装置50は、排出動作の際に、直近に前後方向他方側に移動し始めた濾板10と、次の濾板10(直近に前後方向他方側に移動し始めた濾板10の前後方向一方側に隣接する濾板10)との間隔が最大間隔になると、複数の濾板10に取り付けられた間隔規制部材が次の濾板10を前後方向他方側に移動させるように、各濾板10を順番に前後方向他方側に移動させる。
【0055】
このような排出動作により、図5(B)のように隣り合う濾板間の距離を大きくして残存物(脱水ケーキ7A)を下方に落とすような排出動作を行うことができる。図5(A)(B)のように、隣り合う2つの濾板10,10が接近状態から離間状態に変化する過程では、各濾板10の左右方向への移動は規制され、各濾板10の上下方向の移動も規制され、各濾板10は、例えば板厚方向を前後方向とし且つ図4のように両側部10Aが延びる方向を上下方向とする姿勢を保ちながら移動し得る。なお、各濾板10が移動する過程では、各濾板10の若干の姿勢変化は許容されてもよい。各濾板10の側部10Aは、濾板群5の側部5Aを構成する。具体的には、複数の濾板10の一方側の側部10Aが前後に並んで配置され、濾板群5の一方側の側部5Aを構成する。同様に、複数の濾板10の他方側の側部10Aが前後に並んで配置され、濾板群5の他方側の側部5Aを構成する。
【0056】
(筒部に関連する構成)
上述されたように、フィルタープレス装置1は、複数の濾板10と、複数の濾板の一方側に配置される支持壁51とを備えており、複数の濾板10の一端部を支持する構成で支持壁51が設けられている。具体的には、複数の濾板10に対して固液混合体を注入する際には、濾板群5が支持壁51に対して押し付けられるようになっている。
【0057】
図14のように、支持壁51には、外部から導入される固液混合体を通す孔部51Aが設けられている。そして、孔部51A内を通った固液混合体が複数の濾板10に供給されるようになっている。具体的には、フィルタープレス装置1は、孔部51A内に配置される筒部100を有する。筒部100は、孔部51Aから取り外し可能とされている。なお、筒部100は、孔部51Aに対して着脱可能なアタッチメントとして機能してもよい。フィルタープレス装置1は、このような構成を前提とし、外部から供給される固液混合体が、筒部100内を通って複数の濾板10内に供給されるようになっている。
【0058】
より具体的には、支持壁51に固定される構成で、供給路62が設けられている。供給路62は、外部から固液混合体を導入する導入管である。供給路62は、流体を通す管路62Aを有し、管路62Aの端部には、外側に張り出すフランジ部62Bが設けられている。フランジ部62Bは、例えば、ねじ、ボルト等の連結部材によって支持壁51に固定されている。このような構成において、供給路62(導入管)の内部空間と、筒部100の内部空間とが連通した構成をなす。図14の例では、筒部100の端部は、供給路62(導入管)の端部に接触する。筒部100は、供給路62(導入管)に固定されていてもよい。図14の例では、筒部100において、供給路62(導入管)側とは反対側にフランジ部104が設けられており、フランジ部104が支持壁51の片側の面(供給路62(導入管)側とは反対側の面)に支持されている。フランジ部104から延びる構成で円筒部102が設けられ、この円筒部102が孔部51A内に嵌り込んでいる。円筒部102の外周面と孔部51Aの内周面は密着している。
【0059】
(効果の例)
フィルタープレス装置1は、孔部51A内に配置される筒部100の内側を通って固液混合体が供給されるため、外部から導入される固液混合体によって支持壁51の孔部51Aが影響を受けることを抑えることができる。しかも、筒部100が孔部51Aから取り外し可能とされているため、必要に応じて筒部100を孔部51Aから取り外すようなメンテナンスが可能である。
【0060】
フィルタープレス装置1は、支持壁51に固定された供給路62(導入管)から導入される固液混合体を、孔部51A内に配置された筒部100の内側に導くことができるため、供給路62(導入管)から導入された固液混合体が勢いよく孔部内壁に当たることを抑えやすい。
【0061】
フィルタープレス装置1は、筒部100と供給路62(導入管)との間の隙間を低減又は省略することができるため、固液混合体が上記隙間を介して孔部51Aに影響を及ぼすような事態が生じにくい。
【0062】
フィルタープレス装置1において、筒部100が供給路62(導入管)に固定されていると、供給路62(導入管)に対する筒部100の位置ずれが抑えられ、筒部100の安定化が図られる。
【0063】
<他の実施形態>
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組合せが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
【0064】
上述の実施形態では、固液混合体の一例が説明されたが、固液混合体は、上述した例以外のもので、少なくとも液体と固体(例えば、粉粒体、粉体、粒体の少なくともいずれか)とが混合したものであってもよい。例えば、固液混合体は泥水などに限定されず、液体と固体とが混合した食品又は食品用の材料などであってもよい。或いは、固液混合体は、固体と液体とが混合した工業製品用の材料などであってもよい。
【0065】
上述の実施形態では、濾板10は、正面視四角形状の構成であったが、濾板の形状は正面視四角形状のものに限定されない。濾板の外縁の形状は、四角形以外の多角形状であってもよく、一部又は全部が湾曲した外縁をなす構成であってもよく、その他の構成であってもよい。
【0066】
上述の実施形態では、濾板群5は、同様の構成をなす複数の濾板10が並ぶ構成のものであったが、濾板群5の内部に濾室が構成される構成のものであればよい。例えば、フィルタープレス装置は、2種類以上の濾板を備えたものであってもよく、濾板間に枠体が介在する構成のものであってもよい。
【0067】
上述の実施形態では、濾板構造3において環状凸部24と環状凹部34とが設けられ、複数の濾板10が密着したときに環状凹部34内に環状凸部24が入り込む構成であったが、この構成に限定されない。例えば、環状凸部24の位置が第1押圧面22と同様の平坦面であってもよい。即ち、環状凸部24が存在せずに環状凸部24の位置まで第1押圧面22が及んでいてもよい。同様に、環状凹部34の位置が第2押圧面32と同様の平坦面であってもよい。即ち、環状凹部34が存在せずに環状凹部34の位置まで第2押圧面32が及んでいてもよい。
【0068】
図14の例はあくまで一例であり、筒部は様々な構成をとりうる。例えば、図15のように、筒部100において、供給路62(導入管)側にフランジ部104が設けられていてもよい。この例では、フランジ部104が支持壁51の片側の面(供給路62(導入管)側の面)に支持され、フランジ部104から延びる構成で円筒部102が設けられ、この円筒部102が孔部51A内に嵌り込んでいる。フランジ部104とフランジ部62Bは、互いに固定されていてもよい。
【0069】
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0070】
1 :フィルタープレス装置
7 :固液混合体
10 :濾板
51 :支持壁
51A :孔部
62 :供給路(導入管)
100 :筒部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15