JP3539310B2 - フイルタープレスの締付装置並びにその締付方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ろ板を多数並列した多室型フイルタープレスの締付装置並びにその締付方法に関し、特に、防災上の問題から、電動機を利用してろ板群を閉板した後、更にろ板を締付けるフイルタープレスの締付装置並びにその締付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外方に突出したシリンダーを用いてろ板を開閉させるフイルタープレスは公知である。また、外方に突出したシリンダーを廃止したろ板の締付け装置としては、フイルタープレスのろ板群と外端の固定枠との間にパンタグラフ機構を設け、回転ネジ棒をモーターで回転させて、パンタグラフのリンクを伸縮させてろ板を締付ける装置は、例えば、実公平３−２６８８５号公報に記載してあるように公知である。また、多室大型のフイルタープレスに対応できるように、ろ板群を支架したレールに沿って駆動チエーンを張設し、この駆動チエーンの反対方向への走行部分をストッパーに連結して、ろ板群を両側から同時に開閉させ、閉板したろ板群を短いシリンダーで締付ける装置も、例えば、特公平２−１１２８４号公報に記載してあるように、この発明の出願人が開発している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外方に突出したシリンダーを用いてろ板を開閉させるフイルタープレスは、特に浄水場等では油圧配管系や油圧シリンダーのパッキン部からの油漏れによって浄水場系内に流出する恐れがあった。また、パンタグラフ機構を用いてろ板を締付ける従来のフイルタープレスにあっては、外方に突出したシリンダーがなくコンパクトな構造となるものであるが、
▲１▼多室大型のフイルタープレスではリンク機構が大きくなり大型化が困難。▲２▼リンクを伸縮させるネジがいつも同じ場所で高圧負荷状態となり同じ場所の消耗が激しくなる。
▲３▼ネジ表面の焼付きとネジの食込みがあり、パンタグラフ機構が動かなくなる。
▲４▼パンタグラフの支持軸の消耗が激しく寿命が短い。
といった問題があった。また、上記の後段のフイルタープレスにあっては、多室大型化が可能であるが、多室大型のフイルタープレスの設置が必要な大規模な汚泥処理場にあっては、大量の油圧シリンダーの作動油が必要となり、浄水場では上記の問題と、安全面から消防法の規制があり、防護対策の費用も高く、社会情勢からもろ板の開閉等に油圧シリンダーの使用が困難となってきた。そこで、この発明は、ろ板の開閉に電動機を使用して、しかも、大型多室化が可能なフイルタープレスを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨は、フレーム間に橋架したレール上に多数のろ板を並列し、これらのろ板間を開閉自在としたフイルタープレスにおいて、上記ろ板群の一端に駆動機による走行手段を配設したストッパーを設け、このストッパーとろ板群の間にムーバブルヘッドを配設し、このムーバブルヘッドに複数本のスクリューネジの一端を回転自在に軸着すると共に、このスクリューネジの他端を延設してストッパーに螺着して、このスクリューネジをストッパーに搭載した電動機に連動させ、更に、ストッパーとムーバブルヘッドにレールへの係合装置を配設したものである。また、上記ストッパーをろ板群の前後に設け、上記ストッパーを一方のストッパーとろ板群の間に設けてもよいものである。
【０００５】
上記ストッパーの走行手段は、具体的にはろ板群を支架したレールに沿って張設した駆動チエーンと、この駆動チエーンに連動連結した駆動機とからなり、ストッパーを駆動チエーンの一端に連結して、ストッパーを移動させてろ板群を片側から開閉させるもので、外方に突出したシリンダーがなくなりコンパクトな構造となるものである。なお、上記ろ板群の両側にストッパーを設け、この両側のストッパーをレールに沿って張設した駆動チエーンの反対方向への走行部分にそれぞれ連結すれば、ろ板群を両側から同時に開閉でき雑時間が短縮されるものである。また、このストッパーに配設した走行手段はストッパーに走行用のモーターを搭載して、ストッパーを自走させてろ板群を開閉させてもよいものである。そして、上記ストッパーに搭載した電動機からスクリューネジに伝達する手段が、スクリューネジに嵌着した従動歯車に電動機の駆動歯車を噛合わせたものである。また、上記ストッパーに搭載した電動機を、ムーバブルヘッドに搭載してもよいものである。
【０００６】
上記ストッパーに設けた係合装置が、ストッパーの両肩より揺動自在に垂下したロックと、このロックに連結してその後端をストッパーの背面に枢着した電動シリンダーとからなり、ろ板群を閉板したストッパーに対応する位置のレールに止着したレールブロックに、ロックを回動させて係止させて、ストッパーの後退を阻止するものである。そして、上記ムーバブルヘッドに設けた係合装置もストッパーと同様、ムーバブルヘッドの両肩より揺動自在に垂下したロックと、ムーバブルヘッドの背面に枢着した電動シリンダーとからなり、閉板したろ板群を、更にストッパーとムーバブルヘッドの間に設けたスクリューネジを回転させ、ムーバブルヘッドをろ板側に移動させて締付けし、レールに止着したレールブロックにムーバブルヘッドのロックを係止させ、ムーバブルヘッドの後退を阻止してろ板群の閉板を維持させるものである。また、ろ板のシール面より液漏れを防止するために、上記並列したろ板の一端にその表面にプレス膜を張設したプレス板を設け、ダイアフラム付ろ板への圧搾水の供給管を分岐させ、この分岐管に増圧用のラインポンプを介装してプレス板に連結して、このプレス板にろ過室の圧搾圧力以上の圧力水を供給するようにすれば、ダイアフラム圧搾背圧による押し戻しが可能となり、推力上昇のコントロールが容易となるものである。
【０００７】
上記フイルタープレスの締付装置を用いた締付け方法が、ろ板群の端部のストッパーをろ板側に移動させて並列したろ板群を閉板し、この移動させたストッパーをレールに係合させてろ板群の後退を阻止させ、次に、ストッパーとろ板との間に配設したムーバブルヘッドをストッパーに螺着させたスクリューネジで更に移動させてろ板群を締付けて、ムーバブルヘッドをレールに係合させてろ板の後退を阻止させるフイルタープレスの締付け装置において、ストッパーのレールからの係合を解除した後、スクリューネジを逆転させてストッパーをろ板側に移動させ、スクリューネジの負荷を解除した後、圧搾脱水を開始するもので、フイルタープレスへの汚泥の圧入・圧搾の背圧をムーバブルヘッドで受け止めて、スクリューネジの高圧負荷によるネジ部の焼付きと、消耗を防止するものである。また、圧搾脱水を開始する前に、並列したろ板の一端に配設したプレス板のプレス膜を膨張させて、ろ室内圧を受けるに必要な推力とシール面より枠漏れのしない面圧を保持するようにしてもよいものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明に係る装置は上記のように構成してあり、レールの前後に張設した駆動チエーンを回動して、この駆動チエーンに連結したストッパーをろ板側に移動させ、ろ板を外側から順次移動させてろ板群を閉板する。ストッパーの背面に枢着した電動シリンダーを伸張して、ストッパーの両肩に枢着したロックを回動させ、レールに止着したレールブロックにロックを当接してろ板群の後退を阻止させる。次に、ストッパーに螺着したスクリューネジでムーバブルヘッドを移動させ、ろ板群を締付けてストッパーと同様のムーバブルヘッドのロックをレールブロックに係合してろ板の後退を阻止させる。次に、レールからストッパーの係合を解除した後、スクリューネジを逆転させてストッパーをろ板側に移動させ、汚泥の圧入または圧搾時に、ネジ部の高圧負荷状態を解除し、ネジの焼き付きを防止して圧搾脱水を開始するものである。また、圧搾脱水を開始する前に、並列したろ板の一端に配設したプレス板のプレス膜を膨張させて、ろ室内圧を受けるに必要な推力とシール面より枠漏れのない面圧を保持するようにしたものである。
【０００９】
【実施例】
この発明に係るフイルタープレスを図面に基づき詳述すると、まず、図１において、符号１は前後に立設したフレームであって、このフレーム１、１間に橋架した一対のレール２、２上に多数のろ板３が並列してあり、このろ板群３…の端部にストッパー４と、このストッパー４とろ板群３…の間にムーバブルヘッド５が摺動自在に並列してある。そして、ろ板群３…とムーバブルヘッド５がチエーン（図示せず）でルーズに連結してあり、端部のろ板３を後方向に移動させた時に、ろ板群３…が順次開板してろ板３、３間に所定の間隔が開けられるようにしてある。符号６は前後のフレーム１、１の上部に設けたスプロケット７、７にエンドレス状に掛け回した駆動チエーンであって、レール２に沿って張設してある。そして、駆動チエーン６の一端がストッパー４の適所に連結してあり、一方のスプロケット７に連動連結した駆動機８で駆動チエーン６を回動させて、ストッパー４がレール２上を移動するようにしてある。なお、符号９はろ布の駆動軸であってろ板３、３間に吊設した公知のろ布の走行装置、符号１０はろ布の洗浄水管、符号１１はろ液受皿である。
【００１０】
次に、ろ板群３…の締付け装置について、図２及び図３に基づき詳述すると、ムーバブルヘッド５の背面には、この実施例ではその先端側にネジが刻設した２本のスクリューネジ１２、１２の基端部が回転自在に軸着してあり、
このスクリューネジ１２を延設してストッパー４に螺着してある。ストッパー４には、螺着したスクリューネジ１２の間に電動機１３が載置してあり、電動機１３の駆動歯車１４が上下のスクリューネジ１２、１２に摺動自在にかつ回動不能に嵌入した従動歯車１５、１５に噛合わせてある。そして、電動機１３を作動させ、スクリューネジ１２を回転させてストッパー４とムーバブルヘッド５の間隔を変更させるようにしてある。なお、符号１６、１７は安全カバーである。
【００１１】
上記ストッパー４とストッパー５に設けた係合装置について、図４乃至図６に基づき詳述すると、先ず図５において、ストッパー４の両肩より角板状のロック１８、１８が揺動自在に垂下してあり、ストッパー４の背面に枢着した電動シリンダー１９のピストンロッド２０がロック１８の中間部に連結してある。そして、ピストンロッド２０を伸縮させて、ロック１８をストッパー４の側面への回動と、ストッパー４の背面への後退とを電動シリンダー１９を作動させて行なうようにしてある。そして、ろ板群３…を閉板したストッパー４に対応する位置のレール２にレールブロック２１が止着してあり、ロック１８を回動させてレールブロック２１に係止させ、ストッパー４の後退を阻止するようにしてある。また、図６に示すように、上記ムーバブルヘッド５に設けた係合装置もストッパー４と同様、ムーバブルヘッド５の両肩より揺動自在に垂下したロック２２と、このロック２２に連結してその後端をムーバブルヘッド５の背面に枢着した電動シリンダー２３とからなっており、閉板したろ板群３…を、ピストンロッド２４を伸張してスクリューネジ１２を回転させ、ロック２２をろ板３側に移動させるようにしてある。そして、ろ板群３…を締付けした位置に対応するレール２にレールブロック２５が配設してあり、ロック２２をレールブロック２５に係止して、ムーバブルヘッド５の後退を阻止させ、ろ板群３…の閉板を維持するものである。
【００１２】
上記並列したろ板群３…の一端には、図７に示すように、その表面にプレス膜２６を張設したプレス板２７が設けてあり、フイルタープレスには図８に示すように、ダイアフラム付ろ板への圧搾水の供給管２８が圧搾水ポンプ２９を介して受水槽３０に連結してあり、この圧搾水の供給管２８から分岐させた分岐管３１が増圧用のラインポンプ３２を介してプレス板２７に連結してあり、圧搾水をラインポンプ３２で更に増圧して、汚泥の圧入・圧搾の圧力よりも高い膜圧とし、ろ過室の内圧を受けるに必要な推力と、シール面より枠漏れのしない面圧を保持するようにしてある。また、図１に示すろ板群３…を開閉する駆動チエーン６と駆動機８の代りに、図８に示すようにストッパー４に駆動機３３を搭載し、ストッパー４を自走させても良いものである。なお、符号３４、３５は供給管２８と分岐管３１とに設けた開閉弁である。
【００１３】
次に、フイルタープレスの締付け方法を図９（ａ）〜（ｅ）に基づき詳述すると、
（イ）先ず、図９（ａ）に示すフイルタープレスはろ板群３…を開板した状態であって、この状態から、図１に示す駆動チェーン６の駆動機８を駆動してストッパー４をろ板３方向に移動させてろ板群３…を順次押圧し、図９（ｂ）に示す状態にろ板群３…を閉板する。
（ロ）次に、図４に示すように、ストッパー４に配設した電動シリンダー１９を作動してロック１８をレール２のレールブロック２１に係合させ、ストッパー４の後退を阻止する。この時、ストッパー４とムーバブルヘッド５の間隔は、図２に示す接近した状態となっている。
（ハ）そして、ストッパー４に搭載した電動機１３を駆動すると、その回転がスクリューネジ１２に伝達され、スクリューネジ１２を螺着したストッパー４は後退を阻止され、スクリューネジ１２の回転によりムーバブルヘッド５をろ板群３…側に移動させ、ろ板群３…を締付けて、図９（ｃ）に示す状態となる。この時、ストッパー４とムーバブルヘッド５の間隔は、図３に示す離間した状態となっている。
（ニ）次に、図６に示すムーバブルヘッド５の背面の電動シリンダー２３を作動してロック２２をレール２のレールブロック２５に係合させて図９（ｄ）の状態とし、締付けたろ板群３…の後退を阻止する。
（ホ）更に、ストッパー４の電動機１３を僅かに逆回転させて、ストッパー４をムーバブルヘッド５の方向に移動させた後、ストッパー４のロック１８をレールブロック２１から離間させ、汚泥の圧入、圧搾時の背圧をムーバブルヘッド５で受止めて、高負荷によるスクリューネジ１２の焼付きと消耗を防止するために、スクリューネジ１２に負荷がかからないようにしてある。
（ヘ）最後に、ろ板群３…の一端に設けたプレス板２７に、図８に示すラインポンプ３２で増圧した圧搾水を供給して、図９（ｅ）の状態とし、フイルタープレスへの圧搾圧力以上の圧力をラインポンプ３２にて増圧し、ろ室内圧を受けるに必要な推力と、シール面より枠漏れのない圧力とした後、
（ト）フイルタープレスへの汚泥圧入を開始する。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は上記のように構成してあり、駆動機を用いたろ板群の開閉装置と電動機で作動するスクリューネジでろ板群を締付けるようにしたので、フイルタープレスのろ板群を開閉するための作動油が不要となり、しかも、大型多室が可能となるものである。即ち、従来のパンタグラフ機構を用いてろ板を開閉させる装置にあっては、リンクを伸縮させるネジが高圧負荷状態となってネジ部の消耗と焼付きの恐れがあり、しかも、フイルタープレスの大型多室も困難であった。また、フイルタープレスを大型多室化し、ろ板群の締付けに油圧シリンダーを利用した装置にあっては、設置台数が多くなると、使用する油量が多くなり、やはり安全面上の問題があったものであるが、この発明の締付け装置にあっては、駆動機に連結した駆動チエーンによりストッパーを移動させてろ板群を開閉させるのでフイルタープレスの大型多室化が可能であり、スクリューネジでムーバブルヘッドを移動させ、ろ板群を締付けるので油圧シリンダーを排除して、締付動作工程を全電動式とすることができる。しかも、並列したろ板の一端にプレス膜を張設したプレス板を配設したので、推力上昇のコントロールと最終押切りが可能となるものである。そして、このプレス板に圧搾圧力以上の圧力を供給するので、ろ室内圧を受けるに必要な推力と、枠漏れのないシール面とすることができる。また締付方法が、フイルタープレスへの汚泥の圧入前に、ろ板を締付けたムーバブルヘッドの後退を阻止した状態でスクリューネジの高圧負荷状態を解除するので、ネジの焼付きとスクリューネジの消耗を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る締付装置を用いたフイルタープレスのろ板群を開板した状態を示す側面図である。
【図２】この発明に係る締付け装置の、図１のストッパーとムーバブルヘッドを取出して示す側面図である。
【図３】この発明に係る締付装置のストッパーがムーバブルヘッドをろ板群側へ移動させた時の側面図である。
【図４】この発明に係る係合装置を配設したストッパーの背面図である。
【図５】この発明に係る係合装置を配設したストッパーの正面図である。
【図６】この発明に係る係合装置を配設したムーバブルヘッドの背面図である。
【図７】並列したろ板群の一端にプレス板を配設した概念側面図である。
【図８】この発明に係るフイルタープレスの圧搾水供給用のフローチャートである。
【図９】この発明に係るフイルタープレスの締付動作を示す工程図であって、
（ａ）ろ板移送用駆動機による閉板開始工程
（ｂ）ろ板群閉板、ストッパーのレール固定前工程
（ｃ）ムーバブルヘッドのろ板締付け移送工程
（ｄ）ムーバブルヘッドのレール固定、スクリューネジ戻し動作工程
（ｅ）汚泥圧入・圧搾前のプレス板による締付け増圧工程
の締付け方法の動作を示す概念図である。
【符号の説明】
１ フレーム
２ レール
３ ろ板
４ ストッパー
５ ムーバブルヘッド
６ 駆動チエーン
８ 駆動機
１２ スクリューネジ
１３ 電動機
１４ 駆動歯車
１５ 従動歯車
１８ ロック
１９ 電動シリンダー
２１ レールブロック
２２ ロック
２３ 電動シリンダー
２５ レールブロック
２６ プレス膜
２７ プレス板
２８ 供給管
３１ 分岐管
３２ ラインポンプ
３３ 駆動機

Claims (13)

1. フレーム（１、１）間に橋架したレール（２）上に多数のろ板（３）を並列し、これらのろ板（３、３）間を開閉自在としたフイルタープレスにおいて、上記ろ板群（３…）の一端に駆動機（８、３３）による走行手段を配設したストッパー（４）を設け、このストッパー（４）とろ板群（３…）の間にムーバブルヘッド（５）を配設し、このムーバブルヘッド（５）に複数本のスクリューネジ（１２）の一端を回転自在に軸着すると共に、このスクリューネジ（１２）の他端を延設してストッパー（４）に螺着して、このスクリューネジ（１２）をストッパー（４）に搭載した電動機（１３）に連動させ、更に、ストッパー（４）とムーバブルヘッド（５）にレール（２）への係合装置を配設したことを特徴とするフイルタープレスの締付装置。
2. 上記ストッパー（４）をろ板群（３…）の前後に設け、上記ムーバブルヘッド（５）を一方のストッパー（４）とろ板群（３…）の間に設けたことを特徴とする請求項１記載のフイルタープレスの締付装置。
3. 上記ストッパー（４）の走行手段が、ろ板群（３…）を支架したレール（２）に沿って張設した駆動チエーン（６）と、この駆動チエーン（６）に連動連結した駆動機（８）とからなり、ストッパー（４）を駆動チエーン（６）の一端に連結して、ストッパー（４）を移動させてろ板群（３…）を片側から開閉させることを特徴とする請求項１記載のフイルタープレスの締付装置。
4. 上記ろ板群の両側に設けたストッパー（４、４）を、レール（２）に沿って張設した駆動チエーン（６）の反対方向への走行部分にそれぞれ連結したことを特徴とする請求項２記載のフイルタープレスの締付装置。
5. 上記ストッパー（４）に配設した走行手段が、ストッパー（４）に搭載した走行用の駆動機（３３）であり、ストッパー（４）を自走させてろ板群（３…）を開閉することを特徴とする請求項１記載のフイルタープレスの締付装置。
6. 上記ストッパー（４）に搭載した電動機（１３）からスクリューネジ（１２）に伝達する手段が、スクリューネジ（１２）に嵌着した従動歯車（１５）に電動機（１３）の駆動歯車（１４）を噛合わせたことを特徴とする請求項１記載のフイルタープレスの締付装置。
7. 上記ストッパー（４）に搭載した電動機（１３）を、ムーバブルヘッド（５）に搭載したことを特徴とする請求項１または６記載のフイルタープレスの締付装置。
8. 上記ストッパー（４）に設けた係合装置が、ストッパー（４）の両肩より揺動自在に垂下したロック（１８）と、このロック（１８）に連結してその後端をストッパー（４）の背面に枢着した電動シリンダー（１９）とからなり、ろ板群（３…）を閉板したストッパー（４）に対応する位置のレール（２）に止着したレールブロック（２１）に、ロック（１８）を係止させることを特徴とする請求項１乃至７記載のフイルタープレスの締付装置。
9. 上記ムーバブルヘッド（５）に設けた係合装置が、ムーバブルヘッド（５）の両肩より揺動自在に垂下したロック（２２）と、このロック（２２）に連結してその後端をムーバブルヘッド（５）の背面に枢着した電動シリンダー（２３）とからなり、閉板したろ板群（３…）を、スクリューネジ（１２）を回転させてムーバブルヘッド（５）をろ板（３）側に移動させ、ろ板群（３…）を締付けた位置に対応するレール（２）に止着したレールブロック（２５）にロック（２２）を係止させることを特徴とする請求項１乃至７記載のフイルタープレスの締付装置。
10. 上記並列したろ板（３）の一端にその表面にプレス膜（２６）を張設したプレス板（２７）を設け、このプレス板（２７）にろ過室の圧搾圧力以上の圧力水を供給することを特徴とする請求項１乃至９記載のフイルタープレスの締付装置。
11. 上記プレス板（２７）への圧力水の供給管が、ダイアフラム付ろ板への圧搾水の供給管（２８）を分岐させ、この分岐管（３１）に増圧用のラインポンプ（３２）を介装してプレス板（２７）に連結したことを特徴とする請求項１０記載のフイルタープレスの締付装置。
12. ろ板群（３…）の端部のストッパー（４）をろ板（３）側に移動させて摺動自在に並列したろ板群（３…）を閉板し、この移動させたストッパー（４）をレール（２）に係合させてろ板群（３…）の後退を阻止させ、次に、ストッパー（４）とろ板群（３…）との間に配設したムーバブルヘッド（５）をストッパー（４）に螺着させたスクリューネジ（１２）で移動させてろ板群（３…）を更に締付けし、ムーバブルヘッド（５）をレール（２）に係合させてろ板群（３…）の後退を阻止させるフイルタープレスの締付装置において、ストッパー（４）のレール（２）からの係合を解除した後、スクリューネジ（１２）を逆転させてストッパー（４）をろ板（３）側に移動させ、スクリューネジ（１２）の負荷を解除した後、圧搾脱水を開始することを特徴とするフイルタープレスの締付方法。
13. 上記圧搾脱水を開始する前に、並列したろ板群（３…）の一端に配設したプレス板（２７）のプレス膜（２６）を膨張させて、原液の圧入、圧搾時のろ板（３、３）間のシール面圧を保持させることを特徴とする請求項１２に記載のフイルタープレスの締付方法。

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