專利名稱:固液分離裝置、過濾裝置及固液分離方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對供給到卷掛于多個輥而移動的濾布上的被處理物進行過濾的水平 式真空過濾裝置、滾筒式真空過濾裝置、以及適合作為機械壓榨脫水機構(gòu)的帶式壓榨脫水 機那樣的過濾裝置的二次脫水機構(gòu)而使用的固液分離裝置、使用該固液分離裝置的過濾裝 置、以及固液分離方法。本申請以日本特愿2008-078286號、日本特愿2008-266484號、以及日本特愿 2008-278408號為基礎(chǔ),且在此弓丨入了它們的內(nèi)容。
背景技術(shù):
在此種過濾裝置中,通常,水平式真空過濾裝置向在真空托盤上連續(xù)或間歇地移 動的濾布上供給被處理物,隔著該濾布通過真空托盤進行真空吸引而進行過濾。而且,通 常,滾筒式真空過濾裝置通過隔著浸漬在液槽內(nèi)的被處理物漿液中的濾布的真空室進行真 空吸引而進行過濾。然而,通常無法作用比大氣壓大的差壓。因此,過濾后的濾餅的到達含 液率難以實現(xiàn)目標(biāo)值,大多必須在該過濾裝置的后段另外準(zhǔn)備離心分離器或壓濾機等二次 脫水裝置。例如在專利文獻1、2中,提出有在此種僅通過真空托盤進行過濾的水平式真空過 濾裝置的后段設(shè)置固液分離裝置的方法,該固液分離裝置具備密封機構(gòu),其具有能夠朝向 過濾后的濾餅進退的框狀或環(huán)狀的密封材料;加壓機構(gòu),其在該密封材料的開口面內(nèi)側(cè)通 過加壓板或壓力流體(空氣等)對濾餅加壓。在設(shè)置有該固液分離裝置的水平式過濾裝置 中,使密封材料與通過濾布的移動而移動的濾餅密接,在其內(nèi)側(cè)通過加壓機構(gòu)對濾餅加壓 而使濾餅脫水。專利文獻1 日本特開2006-297366號公報專利文獻2 日本特開2007-83117號公報然而,在此種設(shè)置有固液分離裝置的水平式真空過濾裝置等中,由于被處理物的 組成或特性,僅在由加壓板或加壓輥形成的對濾布的垂直方向的面壓或線壓中,存在濾餅 的含液率難以充分實現(xiàn)目標(biāo)值的情況。而且,如上所述,使密封材料前進并與通過濾布的移 動而向后段移動的濾餅密接來進行加壓的固液分離裝置無法原封不動地適用于濾布連續(xù) 移動的情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在此種背景下作出的,其目的在于,提供一種作為此種過濾裝置的二次 脫水機構(gòu)而使用,能夠充分降低被處理物(濾餅)的含液率并且能夠進行連續(xù)的固液分離 的固液分離裝置、具備該固液分離裝置作為二次脫水機構(gòu)的過濾裝置、以及固液分離方法。為了解決上述課題而實現(xiàn)此種目的,本發(fā)明的固液分離裝置具備能夠沿周向旋 轉(zhuǎn)且具有沿徑向貫通內(nèi)周面與外周面之間的多個貫通孔的大致圓筒形狀的分離輥;卷掛成 與該分離輥的外周重合,且能夠沿所述分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動的環(huán)狀的一對分離濾布,其
4中,將供給到所述一對分離濾布之間的被處理物由所述分離輥的外周夾入到所述一對分離 濾布之間而進行壓榨,且經(jīng)由所述各貫通孔進行通氣,從而使所述被處理物脫水。另外,本發(fā)明的固液分離方法在能夠沿周向旋轉(zhuǎn)且具有沿徑向貫通內(nèi)周面與外周 面之間的多個貫通孔的大致圓筒形狀的分離輥的外周以重合的方式卷掛環(huán)狀的一對分離 濾布,將沿所述分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動且被供給到所述一對分離濾布之間的被處理物由所 述分離輥的外周夾入到所述一對分離濾布之間而進行壓榨,且經(jīng)由所述各貫通孔通氣進行 脫水。如此,在上述構(gòu)成的固液分離裝置及固液分離方法中,向一對分離濾布之間供給 并夾入被處理物,并將所述被處理物卷掛并按壓在沿周向旋轉(zhuǎn)的分離輥的外周上而進行壓 榨。因此,分離輥的旋轉(zhuǎn)或沿該旋轉(zhuǎn)方向的分離濾布的移動為間歇的情況自不必說,即使是 在連續(xù)的情況下,也能夠可靠地處理被供給的被處理物。如此,在被按壓在旋轉(zhuǎn)的分離輥的外周上時,被處理物不僅沿該分離輥的徑向承 受按壓力,而且由于隔著被處理物的內(nèi)周的分離輥側(cè)的分離濾布與相反的外周側(cè)的分離濾 布的移動速度的差即周速的差,而也會沿周向承受剪切力,從而被高效地壓榨。此外,如此 被壓榨的被處理物通過沿分離輥的徑向被通氣而液體成分由一方的分離濾布分離,因此即 使相對于僅在對濾布向垂直方向的面壓或線壓及加壓下難以充分降低含液率的被處理物 來說,也能夠高效地促進液體成分的除去。在此,為了通過對分離輥的外周上卷掛的一對分離濾布之間夾入的被處理物沿分 離輥的徑向通氣而進行脫水,例如以向分離輥的內(nèi)部供給用于通氣的空氣等而向徑向外周 側(cè)吹出的方式進行通氣即可。此時,也可以在所述分離輥的內(nèi)側(cè)以沿周向大致等間隔且相互隔絕的方式形成多 個通氣室。由此,能夠在隔著被處理物的一對分離濾布卷掛在分離輥上的范圍內(nèi)進行通氣。 其結(jié)果是,能夠防止在該范圍以外的與脫水無關(guān)的部分進行通氣的情況。尤其是,在這種情況下,也可以在所述分離輥的卷掛有所述一對分離濾布的范圍 內(nèi),僅經(jīng)由設(shè)置在周向上的規(guī)定的范圍內(nèi)的所述各貫通孔進行通氣。由此,能夠防止用于通氣的空氣等的供給量增多為必要以上,從而促進高效的脫 水。對被處理物從分離輥的徑向內(nèi)周朝外周通氣時,分離出的液體成分經(jīng)由一對分離 濾布中的卷掛在該分離輥的外周側(cè)的分離濾布排出。然而,由于輥為圓柱狀,因此排出的液 體成分沿著外周側(cè)的分離濾布的外側(cè)而再次通過該分離濾布滲入脫水后的被處理物,從而 有可能損害含液率的降低。這種情況下,也可以是,在所述分離輥的外周上卷掛的所述一對分離濾布中的外 側(cè)的分離濾布的外周上還具備將從所述被處理物分離出的液體成分從該外側(cè)的分離濾布 除去的液體成分除去機構(gòu),從所述分離輥的徑向內(nèi)側(cè)朝外側(cè)經(jīng)由所述貫通孔進行通氣。由此,能夠在如此脫水出的液體成分再次滲入被處理物之前進行回收而防止含液 率的惡化。作為一個此種液體成分除去機構(gòu),也可以刮除從所述外側(cè)的分離濾布的外周面上 的所述被處理物分離出的液體成分。
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由此,能夠防止該液體成分再次滲入被處理物并對從被處理物分離出的液體成分 進行回收。另外,作為與上述一個液體成分除去機構(gòu)分開使用或與其一起使用的另一個液體 成分除去機構(gòu),也可以吸引從所述被處理物分離出的液體成分。由此,能夠回收從被處理物分離出的液體成分。本發(fā)明的過濾裝置具備多個輥;卷掛在所述多個輥上而移動的濾布;向該濾布 上供給被處理物的供給機構(gòu);配置在比該供給機構(gòu)靠所述濾布的移動方向側(cè)的過濾機構(gòu); 配置在比該過濾機構(gòu)靠所述濾布的移動方向側(cè)的權(quán)利要求1或7所述的固液分離裝置,所 述過濾裝置對所述被處理物進行過濾,其中,所述多個輥中的位于比所述過濾機構(gòu)靠所述 濾布的移動方向側(cè)的輥是所述固液分離裝置的所述分離輥,且所述濾布是所述固液分離裝 置的所述一對分離濾布中的任一方。因此,在此種例如上述的水平式真空過濾裝置等過濾裝置中,比該過濾機構(gòu)靠移 動方向側(cè)的該過濾裝置的輥為固液分離裝置的分離輥,而且過濾裝置的濾布為固液分離裝 置的一對分離濾布中的一方,因此通過過濾機構(gòu)過濾后的濾布上的被處理物原封不動地向 比該過濾機構(gòu)靠濾布的移動方向側(cè)即過濾機構(gòu)的后段移動,夾在與另一方的分離濾布之間 而卷掛在分離輥上,由此被壓榨并通氣,從而如上所述高效地進行脫水。因此,即使不在該過濾裝置的后段另外準(zhǔn)備離心分離器或壓濾機等二次脫水裝 置,也能夠得到含液率少的被處理物,因而有效。其結(jié)果是,能夠減輕使脫水后的被處理物 干燥時等使用的干燥裝置的負擔(dān)。而且,由于能夠?qū)⑦^濾裝置的濾布及輥利用作為固液分 離裝置的分離濾布及分離輥,因此具有經(jīng)濟性。并且,由于固液分離裝置能夠?qū)?yīng)于被處理 物的連續(xù)供給,因此即使在濾布連續(xù)移動的水平式真空過濾裝置、滾筒式真空過濾裝置、以 及帶式壓榨脫水機那樣的過濾裝置中,也能夠可靠地降低被處理物的含水率。另外,本發(fā)明的固液分離裝置還具備壓榨帶,該壓榨帶進一步卷掛在所述分離輥 的外周上卷掛的所述一對分離濾布中的外側(cè)的分離濾布的外周,并能夠與所述一對分離濾 布一起沿所述分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動,其中,也可以通過所述一對分離濾布及所述壓榨帶 進行壓榨。本發(fā)明的固液分離方法也可以在所述分離輥的外周上卷掛的所述一對分離濾布 中的外側(cè)的分離濾布的外周進一步卷掛壓榨帶,使所述一對分離濾布和所述壓榨帶沿所述 分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動,而通過所述一對分離濾布及所述壓榨帶進行壓榨。因此,在如此構(gòu)成的固液分離裝置及固液分離方法中,向一對分離濾布之間供給 并夾入被處理物,使所述被處理物沿分離輥旋轉(zhuǎn)方向移動并將該被處理物卷掛、按壓在沿 周向旋轉(zhuǎn)的分離輥的外周,進一步使壓榨帶也沿分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動并將所述壓榨帶從 所述被處理物的外周同樣地卷掛、按壓,由此進行壓榨。因此,分離輥的旋轉(zhuǎn)或沿其旋轉(zhuǎn)方 向的分離濾布的移動為間歇的情況自不必說,即使是連續(xù)的情況下,也能夠可靠地處理供 給來的被處理物。如此,在被按壓到旋轉(zhuǎn)的分離輥的外周上時,被處理物不僅沿該分離輥的徑向承 受按壓力,而且由于隔著被處理物的內(nèi)周的分離輥側(cè)的分離濾布與相反的外周側(cè)的分離濾 布的移動速度的差即周速的差,而也會沿周向承受剪切力,從而被高效地壓榨。并且,如此 被壓榨的被處理物通過進一步沿分離輥的徑向被通氣而液體成分由外周側(cè)的分離濾布分
6離,因此即使相對于僅在對濾布向垂直方向的面壓或線壓及加壓下難以充分降低含液率的 被處理物,也能夠高效地促進液體成分的除去。而且,在該外周側(cè)的分離濾布的更靠外周卷掛壓榨帶,由此能夠可靠地將分離濾 布及被處理物向分離輥側(cè)按壓,因此即使在例如為了提高脫液能力而升高通氣壓力的情況 下,也能夠使在所述分離輥的外周上卷掛的所述一對分離濾布中的外側(cè)的分離濾布的外周 上進一步卷掛的所述壓榨帶的面壓大于經(jīng)由所述貫通孔進行通氣的通氣氣壓,從而防止由 于分離濾布浮起而壓力流體(通氣氣體)分散,反而損害通氣的脫液效果的情況,或濾餅從 分離濾布的寬度方向兩側(cè)或移動方向前后吹出而飛散的情況,從而能夠更可靠地提高脫液 效果。也可以使所述壓榨帶的通氣度高于所述分離濾布,以不妨礙經(jīng)由分離濾布的來自 被處理物的脫液。如此,只要通氣度高,而且能夠承受如上所述的產(chǎn)生大于通氣氣壓的面壓 的張力即可,壓榨帶可以是濾布,也可以是由金屬絲網(wǎng)或鏈等構(gòu)成的金屬帶,由芳香族聚酰 胺纖維、聚乙烯纖維、全芳族聚酯纖維、碳纖維等高強度纖維構(gòu)成的樹脂帶,或者橡膠帶。本發(fā)明的過濾裝置具備多個輥;卷掛在所述多個輥上而移動的濾布;向該濾布 上供給被處理物的供給機構(gòu);配置在比該供給機構(gòu)靠所述濾布的移動方向側(cè)的過濾機構(gòu); 配置在比該過濾機構(gòu)靠所述濾布的移動方向側(cè)的權(quán)利要求1或7所述的固液分離裝置,所 述過濾裝置對所述被處理物進行過濾,其中,所述多個輥中的位于比所述過濾機構(gòu)靠所述 濾布的移動方向側(cè)的輥是所述固液分離裝置的所述分離輥,且所述濾布是所述固液分離裝 置的所述一對分離濾布中的任一方。因此,在此種例如上述的水平式真空過濾裝置等過濾裝置中,比該過濾機構(gòu)靠移 動方向側(cè)的該過濾裝置的輥為固液分離裝置的分離輥,而且過濾裝置的濾布為固液分離裝 置的一對分離濾布中的一方,因此通過過濾機構(gòu)過濾后的濾布上的被處理物原封不動地向 比該過濾機構(gòu)靠濾布的移動方向側(cè)即過濾機構(gòu)的后段移動,夾在與另一方的分離濾布之間 而與壓榨帶一起卷掛在分離輥上,被壓榨并通氣,從而如上所述高效地進行脫水。在此,在本發(fā)明的固液分離裝置中,如上所述由于在分離輥上卷掛的一對分離濾 布的外周進一步卷掛壓榨帶,因此能夠抑制由通氣引起的分離輥與分離濾布的摩擦力的降 低,從而能夠以充分的面壓將分離濾布按壓在分離輥上而伴隨分離輥的旋轉(zhuǎn)可靠地使所述 分離濾布沿分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動。所述固液分離裝置的分離輥也可以是使所述濾布移動的驅(qū)動輥。由此,能夠抑制其驅(qū)動力的降低并實現(xiàn)濾布的穩(wěn)定的移動。因此,即使未在該過濾裝置的后段另外準(zhǔn)備離心分離器或壓濾機等二次脫水裝 置,也能夠得到含液率少的被處理物,因而有效,如此,能夠減輕使脫水后的被處理物干燥 時等使用的干燥裝置的負擔(dān)。而且,由于能夠?qū)⑦^濾裝置的濾布及輥利用作為固液分離裝 置的分離濾布及分離輥,因此也具有經(jīng)濟性。并且,由于固液分離裝置能夠?qū)?yīng)于被處理物 的連續(xù)供給,因此即使在濾布連續(xù)移動的水平式真空過濾裝置、滾筒式真空過濾裝置、以及 帶式壓榨脫水機那樣的過濾裝置中,也能夠可靠地降低被處理物的含水率。發(fā)明效果如以上說明所示,根據(jù)本發(fā)明的固液分離裝置及固液分離方法,在以與旋轉(zhuǎn)的分 離輥重合的方式卷掛的一對分離濾布之間夾入被處理物,從而能夠在該分離輥的徑向的按
7壓力的基礎(chǔ)上,還作用有向周向的剪切力,來高效地按壓被處理物,進而通過沿該徑向進行 通氣而能夠高效地分離液體成分。而且,根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置,使用此種固液分離裝置, 無需二次脫水裝置而能夠高效且經(jīng)濟地得到更低含液率的被處理物。而且,向后段的干燥 設(shè)備傳送制品時,能夠解決向傳送帶、螺旋輸送機等的傳送設(shè)備的附著所引起的傳送故障寸。如以上說明所示,根據(jù)本發(fā)明的固液分離裝置及固液分離方法,在旋轉(zhuǎn)的分離輥 上卷掛的一對分離濾布之間夾入被處理物,并且在該被處理物的外周上進一步卷掛壓榨 帶,使該被處理物與分離輥的旋轉(zhuǎn)一起沿分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動,從而在該分離輥的徑向 的按壓力的基礎(chǔ)上,還能夠作用有向周向的剪切力,來高效地壓榨被處理物。此外,能夠通 過壓榨帶來防止在由于向徑向的通氣而分離濾布從分離輥浮起或濾餅從分離濾布的一端 飛散,從而能夠高效地分離被處理物的液體成分。根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置,使用此種固液分離裝置,無需二次脫水裝置而能夠高效 且經(jīng)濟地得到更低含液率的被處理物。而且,向后段的干燥設(shè)備傳送制品時,能夠解決向傳 送帶、螺旋輸送機等傳送設(shè)備的附著所引起的傳送故障等。此外,能夠抑制由通氣引起的分 離輥與分離濾布的摩擦力的降低,能夠通過壓榨帶可靠地使分離濾布沿分離輥的旋轉(zhuǎn)方向 一體移動,因此即使將該分離輥作為水平式真空過濾裝置等過濾裝置的驅(qū)動輥并將分離濾 布作為該過濾裝置的過濾機構(gòu)所使用的濾布,也能夠?qū)崿F(xiàn)該濾布的穩(wěn)定移動。
圖1是示出本發(fā)明的過濾裝置的第一實施方式的簡要側(cè)視圖。圖2是示出該實施方式的過濾裝置中使用的固液分離裝置的簡要側(cè)視圖。圖3是示出該實施方式的固液分離裝置的分離輥2B的局部剖開立體圖。圖4A是示出該實施方式的固液分離裝置的變形例的分離輥2B下側(cè)的局部剖視 圖。圖4B是該實施方式的固液分離裝置的變形例的吸引管12A的立體圖。圖5是示出該實施方式的固液分離裝置的另一變形例的分離輥2B下側(cè)的局部剖 視圖。圖6是示出圖1所示的過濾裝置的變形例的簡圖。圖7是在本發(fā)明的實施例中示出各樣品A D中的空氣壓力與濾餅含液率的關(guān)系 的圖。圖8是示出本發(fā)明的過濾裝置的第二實施方式的簡要側(cè)視圖。圖9是示出該實施方式的過濾裝置中使用的固液分離裝置的簡要側(cè)視圖。圖10是從圖9的右側(cè)觀察該實施方式的固液分離裝置的局部剖開后視圖。符號說明1 濾布(分離濾布)2、10 輥2A 驅(qū)動輥2B 分離輥3供給機構(gòu)
84過濾機構(gòu)
5分離濾布
9通氣室
12吸引機構(gòu)
13刮除機構(gòu)
101 濾布(分離濾布)
102、114、116 棍
102A 驅(qū)動輥
103供給機構(gòu)
104過濾機構(gòu)
107分離輥
108分離濾布 109貫通孔 110通氣室 111 通氣配管 113自動閥 115壓榨帶
117壓榨帶張緊裝置 A通氣氣體(空氣) P被處理物
F濾布1、濾布101的移動方向 G分離濾布108的移動方向 H壓榨帶115的移動方向 T分離輥107的旋轉(zhuǎn)方向
具體實施例方式圖1至圖6示出本發(fā)明的固液分離裝置及具備該固液分離裝置的過濾裝置的第一 實施方式。該實施方式的過濾裝置為水平式真空過濾裝置的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,環(huán)狀的濾 布1卷掛在中心軸線水平而相互平行配置的多個輥2上,并以繞所述多個輥2旋轉(zhuǎn)的方式 張設(shè)。其中一個為驅(qū)動輥2A,通過繞中心軸線對其進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,而使濾布1中的水平設(shè) 置在裝置上部的水平部IA能夠沿箭頭F所示的移動方向進行移動。從配設(shè)在該水平部IA 的移動方向F后方側(cè)的供給機構(gòu)3供給來的被處理物P通過與其移動方向F側(cè)的驅(qū)動輥2A 之間配設(shè)的過濾機構(gòu)4經(jīng)由濾布1被過濾。驅(qū)動輥2A位于水平部IA的移動方向F側(cè)的端部,在未圖示的驅(qū)動機構(gòu)的作用下 旋轉(zhuǎn),從而使濾布1連續(xù)地或以規(guī)定的間距間歇地移動。而且,在過濾機構(gòu)4中,被處理物P 在水平部IA中通過支承濾布1的未圖示的真空托盤經(jīng)由濾布1吸引并過濾液體成分。并 且,如圖1虛線所示,在比該過濾機構(gòu)4靠移動方向F側(cè)配設(shè)有本發(fā)明的第一實施方式的固 液分離裝置。在該實施方式的固液分離裝置中,如圖2所示,環(huán)狀的一對分離濾布1、5以重合的
9方式卷掛在朝旋轉(zhuǎn)方向T沿周向旋轉(zhuǎn)的分離輥2B的外周并能夠沿旋轉(zhuǎn)方向T移動。并且, 分離輥2B是過濾裝置的輥2中的在移動方向F上位于驅(qū)動輥2A旁邊的輥,而且一對分離 濾布1、5中的一方是將過濾裝置的濾布1原封不動地卷掛在該分離輥2B上的濾布。分離輥2B隔開間隔且以使俯視時相互的周面彼此重合的方式配置在驅(qū)動輥2A的 下方。此外,所述驅(qū)動輥2A及分離輥2B以外的過濾裝置的輥2比該驅(qū)動輥2A及分離輥2B 的直徑充分小。所述輥2中的在移動方向F上位于分離輥2B旁邊的輥2C隔開間隔且以使 俯視時相互的周面彼此重合的方式配置在分離輥2B的上方。如圖3所示,該分離輥2B大致為中空圓筒狀,并且多個貫通孔6在該圓筒面部分 的該分離輥2B的中心軸線方向上的比濾布1的寬度范圍靠內(nèi)側(cè)開口。另一方面,在分離輥 2B的大致中空的內(nèi)部,在與中心軸線正交的截面中的從該中心軸線部分沿徑向延伸而到達 圓筒面部分的多個隔板7沿周向等間隔地配設(shè)在形成有貫通孔6的范圍內(nèi)。所述隔板7的 中心軸線方向兩端部分別通過圓形的端板封閉。在一方的端板上以分別與沿周向相鄰的一 對隔板7之間的空間連通的方式連接有與隔板7相同數(shù)目的通氣配管8。在分離輥2B的內(nèi)部,經(jīng)由該通氣配管8而與貫通孔6連通的通氣室9與隔板7及 通氣配管8相同數(shù)目且相互隔絕并沿周向大致等間隔地形成。向各通氣配管8供給的空氣 (壓縮空氣)A或蒸氣等的通氣流體經(jīng)由該通氣室9從貫通孔6向分離輥2B的外周噴出而 進行通氣。此外,向所述通氣配管8供給的空氣A從未圖示的供給源經(jīng)由旋轉(zhuǎn)接頭或多級 旋轉(zhuǎn)接頭向固定在旋轉(zhuǎn)的分離輥2B中的通氣配管8供給。在該旋轉(zhuǎn)接頭等與各通氣配管8 之間,在沿分離輥2B的周向卷掛有分離濾布1、5的范圍(圖2的符號E的范圍)中,還夾 裝有進行僅對處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置的通氣室9進行供給空氣A的控制的未圖示的閥機構(gòu)。 伴隨分離輥2B的旋轉(zhuǎn),依次切換處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置的通氣室9。一對分離濾布1、5中,另一方的分離濾布5為與濾布(一方的分離濾布)1相等的 寬度,在分離輥2B的外周卷掛在該濾布1的內(nèi)側(cè),并且在驅(qū)動輥2A與輥2C的外周卷掛在 濾布1的外側(cè)。此外,該分離濾布5卷掛在一對輥10上而配設(shè)為環(huán)狀,所述一對輥10位于 比所述驅(qū)動輥2A及輥2C靠上方而相互的間隔比驅(qū)動輥2A與輥2C的間隔大。并且,該分 離濾布5能夠與濾布1一起在被卷掛的部分上沿該濾布1的移動方向F移動。在該過濾裝置及固液分離裝置中,驅(qū)動輥2A以外的輥2、10是以分離輥2B為首而 都未與驅(qū)動機構(gòu)連結(jié)的從動輥。其中,在除分離輥2B之外的過濾裝置的輥2與固液分離裝 置的輥10各個中的至少一個上具備張力控制機構(gòu),該張力控制機構(gòu)對該輥2、10沿離開其 他輥2、10的方向施力等而將濾布1和分離濾布5的張力控制為規(guī)定的強度。而且,在固液 分離裝置中,在分離輥2B的下方配設(shè)有托盤11。在此種具備固液分離裝置的過濾裝置中,如圖2所示,通過過濾機構(gòu)4過濾后的處 理物P從驅(qū)動輥2A的外周夾入到一對分離濾布1、5之間而向固液分離裝置供給,在與所述 分離濾布1、5 —起卷掛在分離輥2B上后,在輥2C中離開分離濾布5,進而在移動方向F上 在輥2C的旁邊的輥2中被從濾布1剝離而回收。在上述結(jié)構(gòu)的固液分離裝置及使用了該固液分離裝置的本發(fā)明的固液分離方法 的第一實施方式中,被處理物P在分離輥2B的外周被夾入到一對分離濾布1、5之間,尤其 是通過張力控制機構(gòu)對卷掛在該被處理物P的外側(cè)的濾布1施加規(guī)定的張力,從而被處理 物P承受向分離輥2B的徑向內(nèi)周側(cè)的按壓力而被壓榨。此外,在該分離輥2B中,如上所述,
10空氣A從通氣配管8經(jīng)由卷掛有分離濾布1、5的范圍中的規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置的范圍的通氣室 9從貫通孔6連續(xù)噴出而通過分離濾布5、被處理物P及分離濾布1向分離輥2B的徑向外 周側(cè)進行通氣,因此從被處理物P壓榨出的液體成分經(jīng)由分離濾布1從該被處理物P分離, 向托盤11滴下而被回收。而且,夾入該被處理物P而卷掛在分離輥2B上的一對分離濾布1、5距分離輥2B的 中心軸線的距離不同,相差被處理物P的厚度量。而且,一方的分離濾布1直接卷掛在驅(qū)動 輥2A上而移動,相對于此,另一方的分離濾布5通過該一方的分離濾布1和被處理物P而 從動地移動。因此,在分離輥2B的外周,所述一對分離濾布1、5產(chǎn)生周速差。因此,由于該 周速差而被處理物P上作用有將其沿周向剪切的剪切力,從而被處理物P在該剪切力和按 壓力的作用下被高效地壓榨。此外,由于也是通過通氣來進行脫水,因此即使相對于以往難 以進行充分的固液分離的被處理物P也能夠充分地實現(xiàn)含液率的降低。在固液分離裝置及固液分離方法中,如上所述,在伴隨濾布1的移動而從動地旋 轉(zhuǎn)的分離輥2B的外周進行被處理物P的脫水。因此,無論過濾裝置中的該濾布1的移動是 連續(xù)還是間歇,都能夠通過按壓力、剪切力、以及通氣來實現(xiàn)高效的脫水。因此,使驅(qū)動輥2A 連續(xù)或間歇地旋轉(zhuǎn)而使濾布1移動的情況自不必說,而且也能夠適用于例如夾緊濾布1而 使其以規(guī)定的行程沿移動方向F間歇移動的水平式真空過濾裝置。另一方面,在具備此種固液分離裝置的上述結(jié)構(gòu)的過濾裝置中,比過濾機構(gòu)4靠 移動方向F側(cè)的驅(qū)動輥2A的旁邊的輥2成為固液分離裝置中的分離輥2B。而且,在過濾 機構(gòu)4中對被處理物P進行過濾的濾布1自身為固液分離裝置的一對分離濾布1、5中的一 方。因此,能夠通過濾布1的移動而將通過過濾機構(gòu)4過濾的濾布1上的被處理物P原封 不動地向固液分離裝置供給,并如上所述高效地脫水。因此,將通過該過濾裝置的過濾機構(gòu)4過濾后的被處理物P從該過濾裝置暫時回 收,而無需通過另外的離心分離器或壓濾機等二次脫水裝置進行脫水,而且對例如已設(shè)的 水平式真空過濾裝置等的過濾裝置稍加改造就能夠適用,比較經(jīng)濟。此外,如上所述能夠充 分地實現(xiàn)含液率的降低,因此即使例如在使分離了液體成分后的被處理物P在后段的干燥 裝置中干燥的情況下,也能夠減少該干燥裝置的負擔(dān)。而且,即使在向此種后段的干燥裝置 傳送制品時,也能夠解決液體成分多的被處理物P附著于傳送帶或螺旋輸送機等的傳送設(shè) 備所引起的故障等。在該實施方式的固液分離裝置中,在分離輥2B的內(nèi)部,經(jīng)由貫通孔6沿分離輥2B 的徑向通氣的多個通氣室9相互隔絕而沿周向大致等間隔地形成。例如在隔著被處理物P 的一對分離濾布1、5卷掛在分離輥2B上的范圍E以外的與脫水無關(guān)的部分也進行通氣,因 此能夠防止通氣用的空氣A白白地消耗的情況,而且,能夠通過范圍E的通氣室9集中地對 被處理物P通氣。也可以將空氣A全部向處于分離濾布1、5所卷掛的范圍E的旋轉(zhuǎn)位置的通氣室9 供給。然而,為了對空氣A的供給量增多為必要以上且電力等的運轉(zhuǎn)費用或設(shè)備費用的增 多的情況進行抑制,而優(yōu)選控制為將空氣A僅向處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置的通氣室9供給,從而 能夠更高效地脫水。即,通過利用閥機構(gòu)選擇通氣室9進行通氣,而在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置與分 離輥2B的旋轉(zhuǎn)無關(guān)地總是連續(xù)進行通氣而實現(xiàn)脫水。另一方面,由于在這之外的位置不進 行通氣,因此能夠更可靠地抑制不需要的空氣A等的消耗。
11
然而,在該實施方式的固液分離裝置中,由分離輥2B的外周壓榨的被處理物P在 從其內(nèi)周側(cè)的分離輥2B外周面上的貫通孔6通氣的空氣A等的通氣流體的作用下分離液 體成分而脫水。從該被處理物P分離出的液體成分如上所述滴下到托盤11而被回收。然 而,尤其是在該實施方式中,由于分離濾布1、5及被處理物P卷掛在分離輥2B的下側(cè),因此 分離出的液體成分不會滴下到托盤11而是回到該分離輥2B的下側(cè),通過位于外周側(cè)的分 離濾布1而再次滲入被處理物P,從而有可能妨礙被處理物P的含液率的降低。這種情況下,如圖4A或圖5所示,取代托盤11或與托盤11 一起,在外周側(cè)的分離 濾布1的更外周側(cè)配設(shè)將從被處理物P分離出的液體成分從該外周側(cè)的分離濾布1除去的 液體成分除去機構(gòu)即可。在圖4A中,該液體成分除去機構(gòu)是對從被處理物P分離出的液體成分進行吸引并 回收的吸引機構(gòu)12。例如圖4B所示,該吸引機構(gòu)12是在圓管狀的吸引管12A上將沿該吸 引管12A的中心線平行延伸的多個狹縫12B以沿徑向貫通的方式且在該中心線方向上隔開 間隔而形成為1列的機構(gòu)。該吸引管12A的一端被封閉,并且另一端上連接有吸引空氣A 的未圖示的泵等的吸引裝置。在圖4A及圖4B所示的液體成分除去機構(gòu)(吸引機構(gòu)12)中,如圖4A所示,此種 吸引管12A的中心線與分離輥2B的中心軸線平行并使狹縫12B與外周側(cè)的分離濾布1相 對向或相接的方式沿周向隔開多個間隔配設(shè)在分離輥2B的下側(cè)。因此,回到該分離輥2B 的下側(cè)的液體成分從該吸引機構(gòu)12的吸引管12A的狹縫12B與空氣A—起被吸入并回收。 因此,能夠防止該液體成分通過分離濾布1而再次滲入被處理物P的情況,從而能夠更可靠 地實現(xiàn)被處理物P的含液率的降低。如圖5所示,也可以取代此種由吸引機構(gòu)12構(gòu)成的液體成分除去機構(gòu)或與其一 起,在外周側(cè)的分離濾布1的更外周側(cè)配設(shè)將從被處理物P分離出的液體成分從該分離濾 布1刮除而除去的刮除機構(gòu)13作為液體成分除去機構(gòu)。該刮除機構(gòu)13是由例如橡膠板等 的具有彈性的長方形板材構(gòu)成的刮板13A,配設(shè)為其一側(cè)緣彎曲而與分離濾布1的外周滑 動接觸。在圖5中,此種刮板13A配置在比分離輥2B的中心軸線的正下方稍靠分離濾布1 的移動方向F后方側(cè),而且一側(cè)緣向該移動方向F后方側(cè)彎曲而與分離濾布1外周接觸。因此,在此種液體成分除去機構(gòu)(刮除機構(gòu)13)中,回到分離輥2B的下側(cè)的液體 成分以伴隨分離濾布1的移動而被該刮除機構(gòu)13的刮板13A刮除的方式被從該分離濾布1 的表面除去,并沿刮板13A滴下。因此,通過利用托盤11等將其回收而能夠防止該液體成 分再次滲入被處理物P的情況。此外,雖然在圖5中只示出一個刮除機構(gòu)13,但是也可以沿 分離輥2B的周向隔開間隔而設(shè)置多個刮除機構(gòu)13。另一方面,在上述實施方式的過濾裝置中,驅(qū)動輥2A配設(shè)在過濾機構(gòu)4的移動方 向F側(cè),固液分離裝置的分離輥2B成為其旁邊的輥2。然而,例如圖6所示的水平式真空 過濾裝置那樣,也可以將位于過濾機構(gòu)4的移動方向F側(cè)而形成濾布1的水平部IA的輥2 作為固液分離裝置的分離輥2B,而將驅(qū)動輥2A設(shè)置在例如比固液分離裝置靠移動方向F側(cè) 且比供給機構(gòu)3靠移動方向F跟前側(cè)的、濾布1繞過濾裝置的下部旋轉(zhuǎn)的位置。即,在如水 平式真空過濾裝置那樣的向多個輥2上卷掛的濾布1上供給被處理物P而通過過濾機構(gòu)4 進行過濾的過濾裝置中,在過濾后的被處理物P位于濾布1上的范圍內(nèi),能夠?qū)⑺械妮? 作為分離輥2B而配設(shè)本發(fā)明的固液分離裝置。其中,在圖6所示的情況下,在過濾機構(gòu)4
12中過濾被處理物P的濾布1作為內(nèi)周側(cè)的分離濾布而與分離輥2B相接并卷掛在分離輥2B 上,并且固液分離裝置的分離濾布5作為外周側(cè)的分離濾布而隔著被處理物P卷掛在分離 輥2B的外周側(cè)。雖然能夠共用驅(qū)動輥2A和分離輥2B,但是在如該實施方式的固液分離裝置那樣 從分離輥2B的外周面噴出空氣A而進行通氣時,分離輥2B與濾布1的摩擦減少而產(chǎn)生打 滑,有可能難以可靠地使濾布1以規(guī)定的速度或間距移動。因此,優(yōu)選分別設(shè)置使濾布1移 動的驅(qū)動輥2A和固液分離裝置的分離輥2B。但是,如果例如通過作用有充分的壓榨壓力而 能夠產(chǎn)生用于濾布1移動的充分的摩擦力,就能夠共用驅(qū)動輥2A和分離輥2B。S卩,能夠?qū)?所有的輥2作為分離輥2B而配設(shè)本發(fā)明的固液分離裝置。以下,列舉本發(fā)明的實施例來驗證其效果。在本實施例中,使用圖1至圖3所示的 實施方式的過濾裝置,將被處理物P向該過濾裝置所具備的上述實施方式的固液分離裝置 供給而分離液體成分,此時使從分離輥2B通氣的空氣A的壓力變化(增大),測定通過該固 液分離裝置脫水的濾餅的含液率。被處理物P的固形物的粒子直徑為2.5μπι 30μπι 4 種(樣品A D),是在過濾機構(gòu)4中僅通過真空脫水進行過濾后的含液率的不同的濾餅。其中,在該實施例中使用的分離濾布1、5的通氣度為0. 5 5cc/sec/cm2,分離輥 2B是在圓筒面部分上以8mm間距穿孔有直徑5mm的貫通孔6的部件。而且固液分離裝置的 濾餅厚度為3 10mm,脫水時間為10 30sec,壓榨壓力為0. 1 0. 3MPaG。其結(jié)果按各樣品A D而與僅進行真空脫水的含液率一起如下表1 4所示。而 且,圖7中總結(jié)樣品A D而示出空氣壓力與濾餅含水率的關(guān)系和傾向。[表1]
空氣壓力MPa僅真空脫水0. 170. 24濾餅含液率wt % W. B.34. 3920. 0317. 88[表2]
空氣壓力MPa僅真空脫水0. 160. 21濾餅含液率wt % W. B.14. 7511. 5410. 42[表 3]
空氣壓力MPa僅真空脫 水0.180.230.240.250.250.250.25濾餅含液 率wt%W.B.37.8024.7525.2323.6422.5122.1121.3321.31[表 4]
13 由所述表1 4及圖7的結(jié)果可知,根據(jù)本發(fā)明的實施例,與僅真空脫水的濾餅相 比,含液率降低。尤其是可知,到樣品D的濾餅時含液率與僅真空脫水相比減少近一半。而 且,隨著空氣壓力的增大而濾餅含液率也存在大大降低的傾向。然而,其含液率的降低率根 據(jù)樣品不同而有差異,而且即使空氣壓力變大,但是當(dāng)通過濾餅的空氣量多時,整體的能量 效率也會變差。圖8至圖10示出本發(fā)明的固液分離裝置及具備該固液分離裝置的過濾裝置的第 二實施方式。該實施方式的過濾裝置是水平式真空過濾裝置的結(jié)構(gòu)。如圖8所示,環(huán)狀的濾 布101張設(shè)為卷掛在中心軸線水平而相互平行配置的多個輥102上并繞多個輥102旋轉(zhuǎn)。 其中的一個為驅(qū)動輥102A而繞中心軸線被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而濾布101中的水平架設(shè)在裝置上 部的水平部IOlA能夠沿箭頭F所示的移動方向移動。從該水平部IOlA的移動方向F后方 側(cè)配設(shè)的供給機構(gòu)103供給來的被處理物P通過配設(shè)在與移動方向F側(cè)的驅(qū)動輥102A之 間的過濾機構(gòu)104經(jīng)由濾布101進行過濾。驅(qū)動輥102A位于水平部IOlA的移動方向F側(cè)的端部,如圖9所示,通過電動機等 的驅(qū)動機構(gòu)105經(jīng)由可變減速機106使驅(qū)動輥102A旋轉(zhuǎn),從而使濾布101連續(xù)地或以規(guī)定 的間距間歇地移動。而且,在過濾機構(gòu)104中,被處理物P在水平部IOlA中通過支承濾布 101的未圖示的真空托盤經(jīng)由濾布101被吸引并過濾液體成分。并且,如圖8中虛線所示, 在比該過濾機構(gòu)104靠移動方向F側(cè)配設(shè)有本發(fā)明的第二實施方式的固液分離裝置。在該實施方式的固液分離裝置中,如圖9及圖10所示,環(huán)狀的一對分離濾布101、 108以將由過濾機構(gòu)104過濾后的被處理物P夾入之間的方式重合地卷掛在朝旋轉(zhuǎn)方向T 繞周向旋轉(zhuǎn)的分離輥107的外周并能夠沿旋轉(zhuǎn)方向T移動。此外,分離濾布101、108由例 如聚乙烯纖維或聚酯纖維等形成。過濾裝置的輥102中的驅(qū)動輥102A為分離輥107,而且 一對分離濾布101、108中的一方是將過濾裝置的濾布101原封不動地卷掛在該分離輥107 上的濾布。該分離輥107 (驅(qū)動輥102A)為大致中空圓筒狀,并且在其圓筒面部分上,如圖10 所示,多個貫通孔109在該分離輥107的中心軸線方向上的比濾布101的寬度范圍靠內(nèi)側(cè) 或在周向上的分離輥107的整周開口。另一方面,在分離輥107的內(nèi)部,與所述貫通孔109 分別連通的多個通氣氣體室110形成為,在中心軸線方向上的與形成有貫通孔109的范圍 大致相等的范圍內(nèi)或在周向上的分離輥107的整周將該分離輥107的內(nèi)部大致等間隔地分 隔成弧狀,且相互隔絕。在分離輥107的更內(nèi)部從中心軸線方向一端側(cè)(圖10的右側(cè))插通有與通氣氣 體室110相同數(shù)目的通氣配管111,且分別與各通氣氣體室110連接。向各通氣配管111供 給的空氣(壓縮空氣)或蒸氣等的通氣氣體A經(jīng)由該通氣氣體室110從貫通孔109向分離 輥107的外周噴出而進行通氣。此外,通氣氣體A從未圖示的供給源經(jīng)由旋轉(zhuǎn)接頭或多級
14旋轉(zhuǎn)接頭112向固定在旋轉(zhuǎn)的分離輥107上的通氣配管111供給。在與該旋轉(zhuǎn)接頭112連接的分離輥107側(cè)的通氣氣體分支室112A和各通氣配管 111之間,每個通氣配管111都具備自動閥113。在此,該自動閥113的開閉操作由安裝在 分離輥107上而根據(jù)各通氣路室110的旋轉(zhuǎn)位置進行動作的限位開關(guān)113A控制為,將來自 通氣氣體分支室112A的通氣氣體A作為信號氣體經(jīng)由供給配管113B向該自動閥113進行 供給或非供給。并且,通過如此進行控制的自動閥113,在該實施方式中,通氣氣體A伴隨分離輥 107的旋轉(zhuǎn)而依次被切換并連續(xù)地僅向處于在分離輥107的周向上卷掛有分離濾布101、 108的范圍內(nèi)的通氣氣體室110中的更靠規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置的通氣氣體室110供給。S卩,被 控制為,在通氣氣體室Iio處于該規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置時,自動閥113打開而總是向通氣氣體室 110供給通氣氣體A并使該通氣氣體A從貫通孔109噴出,另一方面,在該規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置 以外的位置,自動閥113關(guān)閉而不進行通氣。另一方面,一對分離濾布101、108中的另一方的分離濾布108形成為與濾布(一 方的分離濾布)101大致相等的寬度,在分離輥107的外周卷掛在該濾布101的外側(cè)而能夠 朝該分離輥107 (驅(qū)動輥102A)的旋轉(zhuǎn)方向T與濾布101 —體地沿與移動方向F相同的移 動方向G移動。而且,在該移動方向G上,如圖9所示,分離輥107的旁邊的卷掛有另一方 的分離濾布108的輥102B與卷掛有濾布101的輥102共通,另一方的分離濾布108朝下方 向濾布101的相反側(cè)被拉出而離開從該輥102B,并以卷掛在多個輥114上而再次到達分離 輥107的外周的方式卷掛成環(huán)狀。并且,在如此以重合的方式卷掛有一對分離濾布101、108的分離輥107的外周上, 在其中另一方的分離濾布108的外周再卷掛壓榨帶115,該壓榨帶115也與一對分離濾布 101、108 —起在分離輥107的外周能夠沿其旋轉(zhuǎn)方向T在與移動方向F、G相同的移動方向 H上移動。在此,該壓榨帶115通過與分離濾布101、108相同的濾布、或由金屬絲網(wǎng)或鏈等 構(gòu)成的金屬帶、或由芳香族聚酰胺纖維、聚乙烯纖維、全芳族聚酯纖維、碳纖維等高強度纖 維構(gòu)成的樹脂帶、或橡膠帶構(gòu)成,其中,其通氣度高于分離濾布101、108。該壓榨帶115在該實施方式中形成為比分離濾布101、108寬幅,如圖10所示,其 寬度方向的兩端分別超過該分離濾布101、108的寬度方向的兩端而以被分離濾布101、108 覆蓋的方式卷掛在分離輥107上。其中,壓榨帶115的橫向?qū)挾葘捰趭A入一對分離濾布101、 108之間而被壓榨的被處理物P的濾餅寬度時,未必非要比分離濾布101、108寬幅,即也可 以與分離濾布101、108大致相等的寬度或比其窄幅。此外,在移動方向H上,分離輥107的 旁邊的壓榨帶115卷掛在卷掛有一對分離濾布101、108的共通的輥102B上,接下來如圖9 所示,依次卷掛在分離輥107與卷掛在輥114上的另一方的分離濾布108之間配設(shè)的多個 輥116上,然后在到達分離輥107之前,與該另一方的分離濾布108 —起卷掛在卷掛有另一 方的分離濾布108的輥114A上,再次到達分離輥107的外周,從而卷掛成環(huán)狀。卷掛有該壓榨帶115的輥102A、114A、116比僅卷掛有其他分離濾布101、108的 輥102、114直徑大,并且比分離輥107直徑小。此外,多個輥116中的一個安裝在以支持軸 117A為中心而能夠通過工作缸裝置117B進行轉(zhuǎn)動的壓榨帶張緊裝置117的臂117C上,通 過使臂117C轉(zhuǎn)動而定位在規(guī)定的位置,來對壓榨帶115施加規(guī)定的張力。多個輥116中的一個的至少一端安裝在通過工作缸裝置118A而朝壓榨帶115的
15移動方向H進退的壓榨帶彎曲修正裝置118的托架118B上,使托架118B沿移動方向H進 退而對該輥116相對于該移動方向H的傾斜進行微調(diào)整,從而在壓榨帶115的移動產(chǎn)生彎 曲時對此進行修正。其中,在包含所述輥116在內(nèi)的本實施方式的過濾裝置及固液分離裝 置中,驅(qū)動輥102A(分離輥107)以外的輥102、114、116都是未與驅(qū)動機構(gòu)連結(jié)的從動輥。壓榨帶洗浄裝置119設(shè)置在壓榨帶115的移動路徑上,而分離濾布洗浄裝置120 設(shè)置在另一方的分離濾布108的移動路徑上,并且在一方的分離濾布101的移動路徑上還 設(shè)有未圖示的洗浄裝置,而且在固液分離裝置的底部配設(shè)有托盤121。此外,在輥102B的下 方設(shè)有將通過該固液分離裝置進行了固液分離后的被處理物P的濾餅排出的排出口 122, 并且在從該輥102B分別朝該移動方向F相互反向離開的一對分離濾布101、108上以接觸 到與被處理物P相接的面上的方式配設(shè)有刮板123或金屬線等。而且,在分離輥107上的 卷掛有分離濾布101、108及壓榨帶115的部分的更外周側(cè)與壓榨帶115隔開間隔配設(shè)有截 面圓弧狀的回收板124,對在通氣的作用下分離后的液體成分進行回收并向托盤121引導(dǎo)。在此種固液分離裝置、具備了該固液分離裝置的過濾裝置、以及使用了該固液分 離裝置的本發(fā)明的固液分離方法的第二實施方式中,通過過濾裝置的過濾機構(gòu)104進行過 濾后的被處理物P在該固液分離裝置的分離輥107的外周夾入到一對分離濾布101、108之 間,并且進一步在其外周以高張力卷掛有壓榨帶115,從而分離輥107的徑向內(nèi)周側(cè)承受按 壓力而壓榨被處理物P。因此,即使在該固液分離裝置的被處理物P的固液分離工序的后段 存在干燥工序的情況下,也能夠減少該干燥工序的負荷。夾入被處理物P而卷掛在分離輥107上的一對分離濾布101、108距分離輥107的 中心軸線的距離不同,相差被處理物P的厚度量。而且,一方的分離濾布101直接卷掛在分 離輥107 (驅(qū)動輥102A)上而進行移動,相對于此,另一方的分離濾布108和壓榨帶115通 過該一方的分離濾布101和被處理物P而從動地移動。因此,在分離輥107的外周,所述一 對分離濾布101、108產(chǎn)生周速差,由于該周速差而在被處理物P上作用有將其沿周向剪切 的剪切力,從而通過該剪切力和按壓力來高效地壓榨被處理物P。在分離輥107中,如上所述,在卷掛有一對分離濾布101、108的范圍中的規(guī)定的旋 轉(zhuǎn)位置,通氣氣體A從通氣配管111經(jīng)由通氣氣體室110從貫通孔109噴出而通過分離濾 布101、被處理物P、分離濾布108及壓榨帶115向分離輥107的徑向外周側(cè)通氣。因此,從 被處理物P壓榨出的液體成分與該通氣氣體A—起經(jīng)由分離濾布108及壓榨帶115從該被 處理物P分離,向回收板124滴下而被回收,因此即使相對于以往難以充分進行固液分離的 被處理物P,也能夠充分地實現(xiàn)含液率的降低。在如此噴出通氣氣體A而從被處理物P分離液體成分中,也在分離輥107上卷掛 的外周側(cè)的另一方的分離濾布108的更外周卷掛有壓榨帶115,從而對該分離濾布108連同 被處理物P—起按壓。因此,即使為了提高脫液能力而增大通氣氣體A的壓力,也能夠防止 分離濾布101、108浮起而產(chǎn)生壓力流體(通氣氣體A)的分散的情況、或從分離濾布101、 108的寬度方向兩端或移動方向F、G前后吹出濾餅的情況。因此,通過通氣氣體A能夠可 靠地除去液體成分而進一步提高脫液效果。尤其是在該實施方式的固液過濾裝置中,多個通氣氣體室110沿周向相互隔絕而 大致等間隔地形成在分離輥107的內(nèi)部,并且與所述通氣氣體室110連接而供給通氣氣體 A的通氣配管111上具備自動閥113,通氣氣體A僅向處于卷掛有分離濾布101、108的范圍內(nèi)的通氣氣體室110中的處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置的通氣氣體室110連續(xù)供給。因此,能夠防止在與被處理物P的脫液無關(guān)的部分上進行通氣而通氣氣體A的供 給量或用于供給的動力、運轉(zhuǎn)費用增大的情況自不必說,還能夠進一步可靠地防止在分離 濾布101、108的移動方向F、G前后的分離濾布101、108的浮起或濾餅的吹出的情況。在與 脫液相關(guān)的部分上,伴隨分離輥107的旋轉(zhuǎn),依次切換自動閥113的開閉,能夠與通氣氣體 室110的旋轉(zhuǎn)位置無關(guān)地總是維持噴出通氣氣體A的狀態(tài)。因此,能夠更高效地促進液體 成分的除去。如此為了更可靠地防止由通氣氣體A引起的分離濾布101、108的浮起或濾餅的吹 出,而優(yōu)選將卷掛在分離輥107上的壓榨帶115的面壓形成為大于沿該分離輥107的徑向 通氣的通氣氣體A的壓力(通氣氣壓)。例如,通氣氣壓為0.4MPa時,優(yōu)選壓榨帶115的面 壓為0.5MPa左右。并且,在構(gòu)成的固液分離裝置中,通過上述的壓榨帶張緊裝置117來調(diào) 整壓榨帶115的張力,從而也能夠?qū)⒃撁鎵嚎刂茷橐?guī)定的大小。在本實施方式中,該壓榨帶115的通氣度高于分離濾布101、108的通氣度,從而能 夠迅速地排出由于通氣而從被處理物P分離出的液體成分并將其從回收板124回收到托盤 121。另一方面,在相對于過濾機構(gòu)104在濾布101的移動方向F側(cè)具備此種固液分離 裝置的本實施方式的過濾裝置中,該濾布101為固液分離裝置中的一對分離濾布101、108 的一方,并且分離輥107為過濾裝置的多個輥102的一個。因此,能夠?qū)⑼ㄟ^過濾機構(gòu)104 進行過濾后的濾布101上的被處理物P原封不動地通過濾布101的移動向固液分離裝置供 給,從而如上所述高效地進行脫水。因此,將通過該過濾裝置的過濾機構(gòu)104進行過濾后的被處理物P從該過濾裝置 暫時回收,無需通過另外的離心分離器或壓濾機等的二次脫水裝置進行脫水,而且對例如 已設(shè)的水平式真空過濾裝置等的過濾裝置稍加改造就能夠適用,比較經(jīng)濟。而且,即使在使 分離了液體成分后的被處理物P在后段的干燥裝置中干燥時,也能夠減輕該干燥裝置的負 擔(dān)。而且,向此種后段的干燥裝置傳送制品時,也能夠解決液體成分多的被處理物P附著于 傳送帶或螺旋輸送機等的傳送設(shè)備引起的故障等。在本發(fā)明的固液分離裝置及固液分離方法中,如上所述在與濾布101的移動一起 旋轉(zhuǎn)的分離輥107的外周進行被處理物P的脫水,因此無論過濾裝置的該濾布101的移動 是連續(xù)還是間歇,都能夠通過按壓力和剪切力以及通氣有效地實現(xiàn)脫水。因此,使分離輥 107連續(xù)或間歇地旋轉(zhuǎn)而使濾布101移動的情況自不必說,而且也能夠?qū)?yīng)于例如通過夾 緊濾布101而以規(guī)定的行程沿移動方向F進行間歇移動的水平式真空過濾裝置。并且,在該實施方式的固液分離裝置中,通過在該分離輥107上卷掛的一對分離 濾布101、108的外周再卷掛壓榨帶115而進行按壓,從而能夠使濾布101與分離輥107外 周緊密地密接而產(chǎn)生大摩擦力。因此,即使由于通氣而該摩擦力下降,也不會在分離輥107 與分離濾布101之間產(chǎn)生打滑,從而能夠一體地使分離輥107沿旋轉(zhuǎn)方向T旋轉(zhuǎn)并且使濾 布101穩(wěn)定地沿移動方向F移動。因此,在具備此種固液分離裝置的過濾裝置中,如本實施方式那樣能夠使該分離 輥107作為該過濾裝置的濾布101的驅(qū)動輥102A,并且能夠與將一對分離濾布101、108的 一方和過濾裝置的濾布101共用相輔相承地來減少設(shè)備成本或運轉(zhuǎn)費用。尤其是,此種驅(qū)
17動輥102A為了可靠地使濾布101移動而需要某種程度的直徑,相對于此,分離輥107也為 了在其內(nèi)部形成通氣氣體室110而需要某種程度的直徑,因此通過共用它們而能夠使其他 輥102、114、116比該驅(qū)動輥102A或分離輥107直徑小,更經(jīng)濟。工業(yè)實用性本發(fā)明的固液分離裝置及固液分離方法使用作為過濾裝置的二次脫水機構(gòu),能夠 充分地降低被處理物的含液率且能夠進行連續(xù)的固液分離。
權(quán)利要求
一種固液分離裝置,具備能夠沿周向旋轉(zhuǎn)且具有沿徑向貫通內(nèi)周面與外周面之間的多個貫通孔的大致圓筒形狀的分離輥;卷掛成與該分離輥的外周重合,且能夠沿所述分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動的環(huán)狀的一對分離濾布,其中,將供給到所述一對分離濾布之間的被處理物由所述分離輥的外周夾入到所述一對分離濾布之間而進行壓榨,且經(jīng)由所述各貫通孔進行通氣,從而使所述被處理物脫水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固液分離裝置,其中,在所述分離輥的內(nèi)側(cè)以沿周向大致等間隔且相互隔絕的方式形成多個通氣室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固液分離裝置,其中,在所述分離輥的卷掛有所述一對分離濾布的范圍內(nèi),僅經(jīng)由設(shè)置在周向上的規(guī)定的范 圍內(nèi)的所述各貫通孔進行通氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固液分離裝置,其中,在所述分離輥的外周上卷掛的所述一對分離濾布中的外側(cè)的分離濾布的外周上還具 備將從所述被處理物分離出的液體成分從該外側(cè)的分離濾布除去的液體成分除去機構(gòu),從所述分離輥的徑向內(nèi)側(cè)朝外側(cè)經(jīng)由所述貫通孔進行通氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固液分離裝置,其中,所述液體成分除去機構(gòu)刮除從所述外側(cè)的分離濾布的外周面上的所述被處理物分離 出的液體成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固液分離裝置,其中,所述液體成分除去機構(gòu)吸引從所述被處理物分離出的液體成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固液分離裝置,其中,還具備壓榨帶,該壓榨帶進一步卷掛在所述分離輥的外周上卷掛的所述一對分離濾布 中的外側(cè)的分離濾布的外周,并能夠與所述一對分離濾布一起沿所述分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移 動,其中,通過所述一對分離濾布及所述壓榨帶進行壓榨。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固液分離裝置,其中,所述壓榨帶的通氣度高于所述分離濾布。
9.一種過濾裝置,具備多個輥;卷掛在所述多個輥上而移動的濾布;向該濾布上供給 被處理物的供給機構(gòu);配置在比該供給機構(gòu)靠所述濾布的移動方向側(cè)的過濾機構(gòu);配置在 比該過濾機構(gòu)靠所述濾布的移動方向側(cè)的權(quán)利要求1或7所述的固液分離裝置,所述過濾 裝置對所述被處理物進行過濾,其中,所述多個輥中的位于比所述過濾機構(gòu)靠所述濾布的移動方向側(cè)的輥是所述固液分離 裝置的所述分離輥,且所述濾布是所述固液分離裝置的所述一對分離濾布中的任一方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的過濾裝置,其中,所述固液分離裝置的分離輥是使所述濾布移動的驅(qū)動輥。
11.一種固液分離方法,在能夠沿周向旋轉(zhuǎn)且具有沿徑向貫通內(nèi)周面與外周面之間的 多個貫通孔的大致圓筒形狀的分離輥的外周以重合的方式卷掛環(huán)狀的一對分離濾布,將沿 所述分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動且被供給到所述一對分離濾布之間的被處理物由所述分離輥 的外周夾入到所述一對分離濾布之間而進行壓榨,且經(jīng)由所述各貫通孔通氣進行脫水。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固液分離方法,其中,在所述分離輥的外周上卷掛的所述一對分離濾布中的外側(cè)的分離濾布的外周進一步卷掛壓榨帶,使所述一對分離濾布和所述壓榨帶沿所述分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動,而通過所 述一對分離濾布及所述壓榨帶進行壓榨。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的固液分離方法,其中,在所述分離輥的外周上卷掛的所述一對分離濾布中的外側(cè)的分離濾布的外周上進一 步卷掛的所述壓榨帶的面壓大于經(jīng)由所述貫通孔進行通氣的通氣氣壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固液分離裝置、過濾裝置及固液分離方法,該固液分離裝置具備能夠沿周向旋轉(zhuǎn)且具有沿徑向貫通內(nèi)周面與外周面之間的多個貫通孔的大致圓筒形狀的分離輥;卷掛成與該分離輥的外周重合,且能夠沿所述分離輥的旋轉(zhuǎn)方向移動的環(huán)狀的一對分離濾布,其中,將供給到所述一對分離濾布之間的被處理物由所述分離輥的外周夾入到所述一對分離濾布之間而進行壓榨,且經(jīng)由所述各貫通孔進行通氣,從而使所述被處理物脫水。
文檔編號B01D33/04GK101925388SQ200980103318
公開日2010年12月22日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者巖崎修二, 本間友基, 樋上隆至, 櫻井伸隆, 館川俊明 申請人:月島機械株式會社