特許 7463826 スラリー脱水装置

(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】

(24)【登録日】2024-04-01

(45)【発行日】2024-04-09

(54)【発明の名称】スラリー脱水装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 33/04 20060101AFI20240402BHJP

   B30B 9/24 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

B01D33/04 D

B30B9/24 L

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020078926

(22)【出願日】2020-04-28

(65)【公開番号】P2021171728

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000183303

【氏名又は名称】住友金属鉱山株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】寺田 尚人

【審査官】壷内 信吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１３６５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０４０３１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－１６２６０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－２７５５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１４５９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１０４８１５８（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】米国特許第５８８５４４５（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第４６２９０６１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ２３／００－３５／０４，３５／０８－３７／０８

Ｃ０２Ｆ １１／００－１１／２０

Ｂ３０Ｂ ９／００－９／３２

Ｂ６５Ｇ １５／００－１５／２８，１５／６０－１５／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

循環走行する無端ベルト状の濾布と、該濾布を挟み込む１対の脱水ロールと、走行中における該濾布の側端部の位置を検出する濾布片寄り検知装置と、を有し、前記濾布を走行させつつ、該濾布上に供給されるスラリーを前記脱水ロールにて圧搾脱水するスラリー脱水装置において、
前記濾布片寄り検知装置は、前記濾布の側端部と接触して該濾布の側端部の位置を検出する可動型の検知板と、該検知板の設置位置を調整する検知板位置調整機構と、を有し、
前記検知板位置調整機構は、前記濾布の走行方向に対する直交方向であって、且つ、水平方向である濾布幅方向に沿って設置されている棒状のねじ部の回動によって、前記検知板の設置位置を前記濾布幅方向に沿って前後に移動させる位置調整機構である、スラリー脱水装置。

【請求項2】

前記スラリー脱水装置は周囲を安全柵で取り囲まれていて、
前記検知板位置調整機構は、前記ねじ部に連接されていて前記安全柵の外側に配置されているハンドル部を有し、
前記ハンドル部を回転させることによって、前記ねじ部を回動させることができる、
請求項１に記載のスラリー脱水装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のスラリー脱水装置の運転方法であって、
前記検知板の設置位置を調整する作業を前記濾布の走行中に行う、
スラリー脱水装置の運転方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スラリー脱水装置に関する。詳しくは、本発明は、循環走行する無端ベルト状の濾布を備えるスラリー脱水装置であって、濾布の片寄りを検知する機能を有するスラリー脱水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

スラリー中の固体粒子を含水率の低いケーキとして回収するためのスラリー脱水装置として、循環走行する無端ベルト状の濾布と、濾布を挟み込む１対の脱水ロールとを有するスラリー脱水装置が知られている（特許文献１）。

【0003】

このスラリー脱水装置は、無端ベルト状の濾布を循環走行させながら濾布上に供給されるスラリーを脱水ロールにて圧搾脱水する。そして、このようなスラリー脱水装置においては、通常、ガイダーロールによって、走行中の濾布の片寄りの修正を行うようにしている（特許文献１参照）。しかしながら、連続運転された状況においては、使用状況やスラリーの供給状態によって濾布の片寄り状態が頻繁に変化するため、循環走行中の濾布の片寄りが一定幅を超えてしまう場合もあった。

【0004】

循環走行中の濾布の片寄りが一定幅を超えて本来の適正な走行経路から逸脱すると、濾布に皺が発生し、更には、周辺構造部分との接触によって濾布が破断してしまう危険がある。これを防ぐために、スラリー脱水装置においては、濾布の片寄り幅が一定以上に達した場合には、直ちに濾布の走行を停止させる制御を行うことによって上記の危険を回避している。従って、循環走行する無端ベルト状の濾布を備えるスラリー脱水装置においては、濾布の片寄り幅が一定以上に達する前にこれを検出する装置（以下、本明細書においては、このような機能を有する装置を「濾布片寄り検知装置」と総称する）の設置が必須とされている。

【0005】

又、この「濾布片寄り検知装置」は、検知した濾布の片寄りに応じて、ガイダーロールを水平方向に動かすことによって、濾布の走行方向に対するガイダーロールの軸芯方向がなす角度を直角からそれ以上又はそれ以下の角度になるように調整し、濾布の片寄りを自動で修正する、濾布片寄り自動修正装置に連動している。そのことで、上記のように使用状況やスラリーの供給状態によって濾布の片寄り状態が頻繁に変化しても、適時濾布の片寄りが修正されるので、循環走行中の濾布の片寄りが一定幅を超えてしまう事態を避けることができる。

【0006】

上述のスラリー脱水装置に設置される「濾布片寄り検知装置」として、濾布の側端部と接触してその位置を検出する可動型の検知板を備える、所謂接触式の検知装置が広く採用されている。この形態の検知装置は簡易な構造で確実に片寄りを検知できる点において優れるが、濾布が適正な位置を走行しているとき、検知板はその可動範囲の中央位置で濾布の側端部に常に接している必要があることから、伸縮や摩耗等、濾布幅の経時的な変動に応じて、検知板の設置位置（作動開始時の基準位置）を調整する必要がある。殊に、濾布は不織布からなることが多く、スラリー脱水装置の運転によって常に張力が掛かる状況下では、少しずつ伸びが発生する。又、水を吸うことによっても伸びが発生する。このことは、次第に濾布の幅が狭くなって行くことを意味する。更には、濾布は、使用を続けると、側端部がほつれることがある。そのときは、側端部を一定の幅で切り落とすこともある。そのように、濾布の幅が狭くなる度に、検知板の位置調整が行われる。この検知板の位置調整の作業は人手で行われるが、作業を安全に行うためには、濾布の走行を一時停止させて、濾布の周囲に配置されている安全柵等を外してから行う必要があった。この作業の煩雑さが、スラリー脱水装置の稼働率を低下させる要因となっており、改善策が求められていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００１－１７０４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記状況に鑑みて開発されたものであり、循環走行する無端ベルト状の濾布を有するスラリー脱水装置において、「濾布片寄り検知装置」の検知板の位置調整の作業を、装置の稼働率を低下させることなく、安全に行うことができるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、濾布片寄り検知装置を、棒状のねじ部の回動によって、検知板の設置位置を濾布の走行方向に直交する方向に沿って前後に移動させる位置調整機構を備えるものとすることによって、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。

【0010】

（１） 循環走行する無端ベルト状の濾布と、該濾布を挟み込む１対の脱水ロールと、走行中における該濾布の側端部の位置を検出する濾布片寄り検知装置と、を有し、前記濾布を走行させつつ、該濾布上に供給されるスラリーを前記脱水ロールにて圧搾脱水するスラリー脱水装置において、前記濾布片寄り検知装置は、前記濾布の側端部と接触して該濾布の側端部の位置を検出する可動型の検知板と、該検知板の設置位置を調整する検知板位置調整機構と、を有し、前記検知板位置調整機構は、前記濾布の走行方向に対する直交方向に沿って設置されている棒状のねじ部の回動によって、前記検知板の設置位置を前記直交方向に沿って前後に移動させる位置調整機構である、スラリー脱水装置。

【0011】

（１）のスラリー脱水装置によれば、検知板の接続ロッドやその固定治具等には触れずに設置位置を濾布の走行方向に直交する方向に沿って前後に移動させることができる。又、ねじの回動によって検知板を任意の位置にまで水平移動させる機構であることから、設置位置の微調整が容易であり、高い位置精度で所望の位置に検知板を配置することができる。従って、「濾布片寄り検知装置」の検知板の位置調整の作業を、スラリー脱水装置の稼働率の低下を回避しながら、高い精度で安全に行うことができる。

【0012】

（２） 前記スラリー脱水装置は周囲を安全柵で取り囲まれていて、前記検知板位置調整機構は、前記ねじ部に連接されていて前記安全柵の外側に配置されているハンドル部を有し、前記ハンドル部を回転させることによって、前記ねじ部を回動させることができる、（１）に記載のスラリー脱水装置。

【0013】

（２）のスラリー脱水装置によれば、検知板の位置調整の作業を、スラリー脱水装置本体の周囲に設置されている安全柵を取り外すことなく、安全柵の外側から行うことができる。従って、「濾布片寄り検知装置」の検知板の位置調整の作業を、スラリー脱水装置の稼働率の低下を回避しながら、極めて安全に、高い精度で行うことができる。

【0014】

（３） （１）又は（２）に記載のスラリー脱水装置の運転方法であって、前記検知板の設置位置を調整する作業を前記濾布の走行中に行う、スラリー脱水装置の運転方法。

【0015】

（３）のスラリー脱水装置の運転方法によれば、（１）又は（２）の脱水装置を用いることによって、検知板の位置調整の作業を、濾布の走行を停止させずに行うことができる。従って、スラリー脱水装置の稼働率を従来よりも高く維持することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、循環走行する無端ベルト状の濾布を有するスラリー脱水装置において、「濾布片寄り検知装置」の検知板の位置調整の作業を、装置の稼働率を低下させることなく、安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明のスラリー脱水装置の全体構成を示す側面図である。

【図2】本発明のスラリー脱水装置の全体構成を示す上面図である。

【図3】本発明のスラリー脱水装置が備える濾布片寄り検知装置の設置態様の説明に供する図である。

【図4】濾布片寄り検知装置が有するハンドル部の形態の一例を示す図である。

【図5】図４において、安全柵を取り外した状態を表した図である。

【図6】濾布片寄り検知装置を構成する位置調整機構の構成を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明のスラリー脱水装置の好ましい実施形態について説明する。一般に、スラリー脱水装置は、スラリーを扱う業種全般、例えば、排水汚泥処理、食品工業、紙パルプ業等で広く使用されているが、例えば、ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プラントにおいて、湿式工程で不純物を除去したスラリー状の粗酸化亜鉛ダストを脱水してケーキ状の粗酸化亜鉛ケーキとするための装置として用いられている。本発明のスラリー脱水装置も、同様に、ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プラントに好ましく適用することができる。但し、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明のスラリー脱水装置は、上記実施形態に限らず、スラリー中の固体粒子を含水率の低いケーキとして回収する工程を行う各種の製造プラントにおいて、広く適用することができる。

【0019】

＜スラリー脱水装置＞
［基本構成と基本動作］
図１に示すスラリー脱水装置１０は、本発明の好ましい実施形態の一例である。スラリー脱水装置１０は、同図に示すように、少なくとも、無端ベルト状の濾布１と、濾布１を挟み込んで脱水する１対の脱水ロール２（２１、２２）と、走行中における濾布１の側端部１１の位置を検出する濾布片寄り検知装置７と、を有する。

【0020】

濾布１は、繊維で編み込まれた布や不織布で構成されるものであればよい。例えば、スラリーの水分吸収のよい合成繊維製のフェルトを濾布１の材料として好ましく用いることができる。濾布の材質については、スラリーのｐＨ等の液性条件や、強度や耐摩耗性といった物理条件に応じて適宜選択すればよいが、ポリエチレン、ポリプロピレン等が用いられる。

【0021】

脱水ロール２（２１、２２）は、濾布１を駆動する駆動ロールを兼ねることができる。又、スラリー脱水装置１０には、脱水ロールの他にも、図１に示すように、濾布を洗浄する洗浄槽の内部に配置されている水中ロール３、濾布１に含まれる水分を除去する１対のスクイズロール４（４１、４２）、スクイズロール４（４１、４２）と脱水ロール２（２１、２２）との間に配置されていて、循環走行する濾布１の片寄りを修正して走行位置を調整する機能を有するガイダーロール５等、その他、必要に応じての種々のロールが配置されている。

【0022】

上記構成からなるスラリー脱水装置１０においては、スクイズロール４（４１、４２）を出て脱水ロール２（２１、２２）に入るまでの中間の経路上にあるスラリー供給口６から、濾布１上にスラリーが供給される。濾布１は、１対の脱水ロール２（２１、２２）に挟み込まれており、脱水ロール２（２１、２２）の回転と共に所定の速度で移動する。そして、脱水ロール２（２１、２２）は、濾布１とその上のスラリーを上下から圧搾して水分を絞りとることによって脱水する。スラリーに含有された水分の多くは、脱水ロール２（２１、２２）に押されて、濾布１の下側に押し出される。脱水後のスラリー中の固体（脱水ケーキ）は、上側の脱水ロール２１に転着され、脱水ロール２１に近接或いは接触して設置されているスクレーパーによって削ぎ落とされる。脱水ロール２（２１、２２）を通過した濾布１は、洗浄槽の内部に配置されている水中ロール３、濾布１に含まれる水分を除去する１対のスクイズロール４（４１、４２）を通過しながら循環走行する。

【0023】

［濾布片寄り検知装置］
スラリー脱水装置１０は、一例として図６に示す構成からなる濾布片寄り検知装置７を有する。濾布片寄り検知装置７は、所謂、接触式の位置センサーであって、図２及び図３に示す態様で、濾布１の側端部１１と接触して、その位置を検出する可動型の検知板７１を有する。

【0024】

検知板７１は、片寄り検出部７１１と接続され、接続ロッドと固定治具を介して、検知板位置調整機構７２に接合されている。検知板７１は、濾布１が適正位置、即ち、スクイズロール４（４１、４２）及び脱水ロール２（２１、２２）の軸芯方向に対する中心線と濾布の幅方向に対する中心線が一致した位置において、濾布１の側端部１１と接する検知板７１が垂直方向を向くように調整される。そして濾布１が片寄ると、検知板７１が図６の紙面に対して右か左に傾くので、その傾きを片寄り検出部７１１が検出して、その傾きに応じてガイダーロール５の図１の紙面に対して手前側の片端が、図１の紙面に対してわずかに右か左に動くように装置が構成されている。そのことにより、濾布の走行方向に対するガイダーロール５の軸芯方向がなす角度を直角からそれ以上又はそれ以下の角度になるように傾けることができるので、濾布の片寄りが自動的に修正されることになる。検知板７１の角度調整は、片寄り検出部７１１に接続された接続ロッドを固定する固定治具を弛めて、接続ロッドの位置を調整後、固定治具に固定し直せばよい。この固定方式は、一般的なクランプ等によればよい。

【0025】

又、濾布片寄り検知装置７は、濾布１の側端部１１の位置変動の検出を開始する、初期段階の検知板７１の設置位置を調整するための、検知板位置調整機構７２を有する。この検知板位置調整機構７２は、平行ねじで形成される棒状のねじ部７２１を有する。そして、この、ねじ部７２１を回動させることによって、検知板７１の設置位置を水平移動させることができる。このような構成からなる検知板位置調整機構７２を有する濾布片寄り検知装置７を、図２及び図３に示すように、ねじ部７２１が濾布１の走行方向に対する直交方向に沿うように設置することにより、検知板７１を上記直交方向に沿って移動させることができる。

【0026】

検知板位置調整機構７２は、例えば、図６に示す通り、ねじ部７２１を回動させることで、検知板７１を水平移動させることができる水平移動基台７２２を形成し、水平移動基台７２２上に検知板７１の支柱７２３を固定する構成とすることができる。このような構成によれば、上述した通り、検知板７１の接続ロッドやその固定治具には触れずに検知板７１の位置を濾布１の走行方向に対する直交方向に沿って前後に水平移動させる機構とすることができる。検知板の位置を調整する機構を、このようにねじ部の回動で水平移動させる機構としたことにより、例えば、支柱７２３に固定された、接続ロッドの固定治具と、片寄り検出部７１１に接続された接続ロッドとによる従来構造と比較して、より高い精度で検知板７１の設置位置の微調整を行うことができる。

【0027】

又、濾布片寄り検知装置７は、検知板位置調整機構７２が、棒状のねじ部７２１に連接されているハンドル部７２４を有する構造であることが好ましい。ここで、スラリー脱水装置は、通常、その周囲を安全柵で取り囲まれているが、図４に示すように、スラリー脱水装置１０が、安全柵８に取り囲まれている場合においては、検知板位置調整機構７２は、ねじ部７２１に連接されているハンドル部７２４が安全柵８の外側にあって、これを回転させることによって、ねじ部７２１を回動させる構造とされていることがより好ましい（図４、５参照）。

【0028】

［スラリー脱水装置の運転方法］
スラリー脱水装置１０は、検知板７１の設置位置を調整する作業を、濾布１の走行中においても行うことができる。このように濾布１の走行中に上記作業を行う運転方法によれば、従来のスラリー脱水装置よりも高い稼働率でスラリー脱水装置を運転することができる。又、濾布が適正位置を走行している状態でも、濾布１が１周する間に濾布１の側端部１１の位置が微妙に変わるので、濾布１の走行中に検知板７１の位置調整を行った方が、位置調整精度も向上する。

【符号の説明】

【0029】

１ 濾布
２（２１、２２） 脱水ロール
３ 水中ロール
４（４１、４２） スクイズロール
５ ガイダーロール
６ スラリー供給口
７ 濾布片寄り検知装置
７１ 検知板
７１１ 片寄り検出部
７２ 検知板位置調整機構
７２１ ねじ部
７２２ 水平移動基台
７２３ 支柱
７２４ ハンドル部
８ 安全柵
１０ スラリー脱水装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】