説明

フィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置

【課題】 この発明は、ろ布の収縮を検知し、容易にろ布の張力を調整できるフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置を提供する。
【解決手段】 ろ布5を昇降自在としたフィルタープレスにおいて、ろ布5昇降時の駆動負荷Lを計測し、基準負荷L0以上の時に警報を発令するもので、ろ布5の走行時に常時ろ布収縮を判別できる。定期的に作業員が手作業でろ布収縮量を計測する必要がなく、フィルタープレスの性能や機能に影響が出る前に、駆動チェーンの緊張やろ布の交換を検知できるので、維持管理が容易となる。また、ろ布5の移動時間Tから適正なろ布5の交換時期を予測することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、上水汚泥、下水汚泥、または、産業排水汚泥等を処理するろ布走行型フィルタープレスに関し、特に、ろ布の収縮を検出するフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置に関する。
【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に、ろ板間に吊設するろ布を走行させてケーキの排出時間を短縮している。このろ布は、乾いている時と濡れている時、また、新しい時と目詰まりした時では大きく伸縮する。特に、目詰まりした時は、その収縮量が3%以上にもなり、例えば、2mのろ布の場合には60mm以上の収縮量を生じる。ろ布は上端部と下端部の芯板をチェーンで連結してろ板を周回させているので、ろ布が収縮するとチェーンを掛け回している上部のスプロケットと、ろ布を掛け回している下部のリターンロールに大きな張力がかかる。このように張力が大きくなると、ろ布支持用の芯金が曲がる、ろ布を走行させる駆動装置の負荷が増大する等の問題が発生する。
ろ布の伸縮を調整するろ布の昇降自在な吊設装置としては、例えば、ろ布の上縁部を止着した駆動帯に螺子杆を設けたクランプを接続し、ろ布の下端部をクランプの保持部に係合させて、螺子杆に螺合したナットでろ布の伸縮を調整するろ布の吊設装置を、特許文献1において本出願人が提案している。
そして、ろ布の収縮に対するろ布張り調整装置としては、例えば、ろ板の下部に垂下したブラケットの長穴にろ布の下端部を掛け回した案内ロールを挿通支持させて、案内ロールの位置をスプリングで上下させるろ布の吊設装置が、特許文献2に開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実公平8―963号公報
【特許文献2】実公昭62−36489号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来のろ布の吊設装置は、ろ布に駆動チェーン等の走行帯をエンドレス状に連結し、上部のスプロケットと下部のリターンロールの間を昇降自在にろ布を吊設している。特許文献1のろ布の吊設装置は、定期的に交換が必要な消耗品のろ布の装着と取り外しが、短時間で容易に行えるものであるが、ろ布の収縮量はその都度計測する必要があり手間がかかる。
【0005】
特許文献2に開示のろ布の吊設装置は、ろ布に巻き掛けた案内ロールをスプリングで押圧することで、ろ布の収縮に対する走行負荷を自動的に調整が可能となるが、ろ布の収縮量が増大するとスプリングの圧縮量が大きくなり、ろ布の張力が増加する。その為に走行負荷も高くなり、ろ布張力の調整が必要となる。
この発明は、ろ布の収縮を検知し、容易にろ布の張力を調整できるフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に係るフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置は、開閉自在に並列したろ板間に一対のろ布を配設し、駆動装置に連結したスプロケットに巻き掛けた駆動チェーンの一端にろ布の上端部を接続し、ろ布の下端部を駆動チェーンの他端に接続して、ろ布を昇降自在としたフィルタープレスにおいて、駆動装置の駆動負荷を検出する計測装置を設け、予めろ布の収縮量と駆動負荷の相関式を算出して基準負荷を定め、駆動負荷と基準負荷とを比較する判別部と、駆動負荷が基準負荷以上の時に警報を発令する発令部とで構成した制御装置を有するもので、フィルタープレスの性能や機能に影響が出る前に、駆動負荷によりろ布の収縮を検知して対処することができる。また、前記駆動装置の駆動負荷を計測し、駆動負荷が基準負荷以上の時に警報を発令するもので、維持管理を行う作業員が定期的にろ布収縮量を計測する必要がない。
【0007】
計測装置を、駆動負荷を駆動装置の電流値で検出する電流検出器としても、駆動装置の出力トルクで検出するトルク検出器としても、あるいは駆動装置の電力値で検出する電力検出器としてもよくろ布昇降時の駆動負荷を高精度に検知できるものである。また、駆動チェーンの下端部に、駆動チェーンの張力を調整する調整装置を有するので、駆動チェーンの張り調整を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【0008】
この発明のフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置は上記のように構成してあり、フィルタープレスの運転に支障が出る前に、ろ布の収縮を自動的に検知できるので、定期的に作業員がろ布収縮量を計測する必要がない。具体的には、ろ布昇降時の駆動負荷を計測するものであり、既設のフィルタープレスにも適用できる。予めろ布の収縮量と移動時間との相関データを求めておけば、ろ布の駆動負荷からろ布収縮量(目詰まり度)を推測でき、限界収縮量となる時期も予測できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】この発明に係るフィルタープレスの閉板時の概略側面図である。
【図2】同じく、ろ板の正面図である。
【図3】同じく、ろ板間に吊設したろ布の斜視図である。
【図4】同じく、フィルタープレスのろ布駆動装置の要部平面図である。
【図5】同じく、ろ過室の縦断面図である。
【図6】同じく、ろ布の駆動装置の概略図である。
【図7】同じく、調整装置の要部拡大図である。
【図8】同じく、ろ布収縮の警報を発令するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
この発明に係るフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置を図面に基づき詳述すると、図1はろ布収縮検知装置を有するフィルタープレスの概略側面図である。フィルタープレスは、フロントフレーム1とリアーフレーム2に橋架したサイドレール3上に、摺動自在に載置した状態で前後方向に移動し得るようにした複数のろ板4と、これらのろ板4のろ過床面4aを覆うように吊設されたろ布5とでろ過室6を形成している。
【0011】
複数のろ板4・・・列の上方に、このろ板4・・・列に沿ってスライドシャフト7を設けてあり、スライドシャフト7には、ろ布5を吊設するベベルギアスライド8を軸方向に摺動自在に嵌入している。
リアーフレーム2には締付シリンダー9を支架し、締付シリンダー9を伸長させてムーバブルヘッド10をフロントフレーム1方向に押圧することによりろ板4を閉板し、閉板したろ板4,4間のろ過室6に原液を供給すれば、ろ液はろ布5を通過して外部に排出される。ろ布5で捕捉された固形物はケーキ層を形成しながら脱水される。
【0012】
脱水終了後、締付シリンダー9を収縮してろ板4を開板する。連結リンク11によって決められた所定の間隔で、各ろ板4を一斉に開板することができる。そして、ろ布5の駆動装置12を作動させて、ろ布5を下降走行させながら脱水ケーキを排出するようにしている。なお、並列するろ板4は、ろ板とダイアフラム板を交互に並列してもよいものである。
【0013】
図2はろ板間に吊設したろ布の吊設装置の正面図であって、ろ布5の吊設装置13は、ろ板4の上部に配設された上部吊設装置13aと、下部に配設された下部吊設装置13bとからなる。 上部吊設装置13aは、ろ板4の両肩部に立設された一対の上部ブラケット14,15と、これらに支架されたろ布駆動軸16と、ろ布駆動軸16の一端に連結され一方の上部ブラケット14に支架されたスライドギアハウジング17と、ろ布駆動軸16の両端部に嵌着された一対のスプロケット18とを備える。 上部ブラケット14は、ろ板4の一方の肩部に止着されており、この上部ブラケット14の上端に、スライドギアハウジング17が支持されている。一方、下部吊設装置13bは、ろ板4の両側下端部に垂下した一対の下部ブラケット19,19と、これらに支架された2本のリターンロール20及びノズルを有する洗浄管21とを備える。
【0014】
図3はろ板間に吊設したろ布の斜視図であって、一対の長方形のろ布5,5は、互いの上端部を合着した上で折り返して縫合した筒状の上端縁22aと、各々の下端部を折り返して縫合した一対の筒状の下端縁23aとを有する。上端縁22a及び下端縁23aには、ろ布5の幅より長い上部ろ布芯金22及び下部ろ布芯金23がそれぞれ挿通されて止め付けられている。上部ろ布芯金22の両端部には、タイトナーボルト24を端部に有する駆動チェーン12がそれぞれ連結されている。一対のろ布5の上方中央部には原液の給液板25が挟持されている。給液板25には、前面から後面に貫通する原液通路26と、この原液通路26の下側内周面から給液板25の下端に貫通する給液路26aとが設けられている。
【0015】
図4はフィルタープレスのろ布駆動装置の要部平面図であって、リアーフレーム2に正逆転可能な駆動装置12が載置してあり、左右に延設した駆動装置12の駆動軸39,39がベアリングユニット40,40に支架されて、リアーフレーム2の両端部の架台41,41に配設した変換ギア32,32に連結している。並列したろ板4・・・の両肩部に沿って配設したスライドシャフト7,7がリアーフレーム2の変換ギア32に連結されて、他端がフロントフレーム1の架台42に配設したベアリングユニット43に軸支している。
駆動装置12を駆動して、スライドシャフト7を正逆転させる。
駆動装置12には電流検出器44を設け、電流検出器44で駆動装置12の駆動電流を検出している。なお、駆動装置12の電力を検出する電力検出器47を設けてもよい。また、駆動装置12からスプロケット18までの駆動軸39あるいはスライドシャフト7に、駆動装置12の出力トルクを検出するトルク検出器45を設けてもよい。
【0016】
図5はフィルタープレスのろ過室の縦断面図であって、ろ板4の上方部に駆動源に連設するスプロケット18と、ろ板4の下方部に一対のリターンロール20,20を配設している。一対のろ布5,5の上端部に挿通した上部ろ布芯金22がスプロケット18に掛け回した駆動チェーン27の一端に連結している。ろ布5,5の下端部は一対のリターンロール20,20にそれぞれ遠ざかる方向に掛け回して、ろ板4の前後のろ過床4aに吊設したろ布5,5の下端部の下部ろ布芯金23を係止具28に係止している。係止具28は調整装置29を介して駆動チェーン27の他端と連結している。駆動装置12に連設するスプロケット18を回動させて、開板したろ板4,4間に吊設するろ布5を昇降自在としている。
【0017】
並列したろ板4・・・を閉板した時に、ろ布5に吊設した給液板25を前後のろ板4,4に挟持させ、ろ板4のろ過床4aに吊設した一対のろ布5,5間にろ過室6を形成させる。ろ板4の上方中央部に形成した原液供給路30に給液板25の原液通路26を連通させて、ろ布5,5間のろ過室6に原液を圧入して固液分離を行なう。脱水後、並列したろ板4・・・を開板し、一対のろ布5,5を下方に走行させる。ろ板4,4下方の一対のリターンロール10,10でそれぞれ遠ざかる方向に屈曲走行する際に、ろ布5に付着したケーキは剥離される。なお、符号21aはろ布5に洗浄水を噴射するノズルである。
【0018】
図6に示すように、スライドギアハウジング17に軸支されたベベルギアスライド8は、ろ布駆動軸16の端部に嵌着された入力ベベルギア31と噛み合っている。この噛み合い状態は、ろ板4の開閉板動作中常に維持される。ベベルギアスライド8には、フィルタープレスの前後方向に延びる断面多角形状のスライドシャフト7がベベルギアスライド8に対して回動不能かつ軸方向に摺動自在に嵌合されている。
スライドギアハウジング17及びこれを支持する上部ブラケット14,15は、閉板時に隣り合うろ板4の間で互いに干渉しないように、並列するろ板4の左右の肩部に交互に配設されている。このとき、各ろ板4のろ布駆動軸16のスプロケット18は、同一直線上に並ぶ。
【0019】
ろ板4の上部ブラケット14にスライドギアハウジング17を介して摺動自在に支持された一対のスライドシャフト7は、図1に示すように、ろ板4の上方左右両側において、フィルタープレス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7の前後端は、それぞれフロントフレーム1及びリアーフレーム2に回動自在に支持されている。一対のスライドシャフト7の前端は、それぞれ変換ギア32を介して、リアーフレーム2上に設置した正逆転可能な駆動装置12に連動連結されている。
この駆動装置12を駆動させることにより、左右のスライドシャフト7を所定量回転させて、並列したろ板4間のろ布5を一斉に昇降させることができる。
【0020】
図7は調整装置の要部拡大図であって、駆動チェーン27の下端にターンバックル33を連結し、ジョイントリンク34を設けた一対のタイトナーボルト35,36の一方のタイトナーボルト35を螺合している。タイトナーボルト35に螺合したナット37でタイトナーボルト35をターンバックル33に固定している。他方のタイトナーボルト36は係止具28に挿通し、ナット38,38で固定している。ターンバックル33には目盛が刻まれており、ナット37でタイトナーボルト35の挿入長さを調整することにより、駆動チェーン27の張りを調節可能としている。
【0021】
ろ布5の両端は駆動チェーン27に接続してろ板4上方のスプロケット18とろ板4下方のリターンロール20に掛け回しているため、ろ布5が収縮して全長が短くなると、スプロケット18とリターンロール20間で張力が発生する。張力が発生すると、ろ布5を昇降させるスプロケット18を回転させるために大きな駆動力が必要となる。
このように、ろ布5が収縮した状態でろ布5を昇降させると、駆動装置12の負荷が増大する。駆動装置12の負荷が増大すると、駆動電流が上昇し、電流検出器45によって検出される電流値が規定電流(たとえば駆動装置の定格電流の20〜50%の電流)より上昇することがある。このとき、電力値も上昇し、駆動装置12からスプロケット18に至る駆動系のトルクも上昇する。
【実施例】
【0022】
図8はろ布収縮の警報を発令するフローチャートである。まず、初期設定として予めろ布5の収縮量と駆動負荷の相関式を算出して基準負荷L0を定める。ろ布5下降時と上昇時で駆動負荷が異なる場合には、それぞれに対する基準負荷を設定してもよい。
本実施例では、ろ布5の収縮により増大した張力を調整装置29にて調整可能な限界値にて警報を発令するように基準負荷L0を設定している。
【0023】
フィルタープレスの脱水終了後、ろ板5を開板する。その後、駆動装置12を作動してスライドシャフト7を介してスプロケット18を回転させることでろ布5を下降させる。ろ布5の下降中は常時計測装置44により駆動装置12の駆動負荷Lを測定しており、測定値は制御装置51に送信している。
制御装置51は、駆動負荷Lと予め設定した基準負荷L0とを比較する判別部51aと、駆動負荷Lが基準負荷L0以上の時に警報を発する発令部51bとで構成されている。
本実施例では、電流検出器45によって駆動装置12の駆動電流を検出して駆動負荷Lを検出しているが、駆動軸39やスライドシャフト7のトルクをトルク検出器46によって検出しても、あるいは駆動装置の電力値で検出する電力検出器としてもよい。
【0024】
計測装置44で測定した駆動負荷Lと、初期設定時に予め設定した基準負荷L0とを判別部51aで比較する。ろ布5下降時の駆動負荷Lが基準負荷L0内であれば、次工程(ろ布上昇、ろ板閉板、原液供給、圧搾)に移行する。ろ布5下降時の駆動負荷Lが基準負荷L0以上であれば、発令部51bは警報を発する。警報は周知の音、光、操作盤への表示等、維持管理を行う作業員が気付くものであればよい。
【0025】
警報が発令されると、所定の作動後、次工程以降をキャンセルしてフィルタープレスの運転を停止する。本実施例では、一旦ろ布5を上昇限まで上昇させた後、フィルタープレスを停止させる。
駆動装置12が停止すると、ろ布5の張り調整を行う。具体的には、ろ布5の収縮により下部ろ布芯金23がリターンロール20側に移動し、駆動チェーン27の弛みに余裕がない状態となっている。そこで、調整装置29を伸長して駆動チェーン27に弛みを与える。
予めろ布5の収縮量と駆動負荷との関係式を算出しておけば、ろ布5走行時の駆動負荷Lからろ布5の収縮量(目詰まり度)を推測することができ、警報時に調整装置29を伸長させる分量を決定できる。
【0026】
ケーキ排出終了後のろ布5上昇時にもろ布5下降時と同様に、計測装置44で測定した駆動負荷Lと、初期設定時に予め設定した基準負荷L0とを判別部51aで比較する。ろ布5上昇時と下降時で駆動負荷が異なる場合には、それぞれに対する基準負荷を設定して判別してもよい。
【0027】
調整装置29を調整後、次工程に移行する。フィルタープレスの運転を継続していると、ろ布5はさらに収縮する。ろ布5の収縮に伴って、駆動装置12の駆動負荷Lが増大し、ろ布5昇降時に警報が発令されると調整装置29でろ布5の張り調整を行う。調整装置29の調整代がない場合、あるいはろ布5の目詰まりが激しく脱水性能に支障が出る場合には、ろ布5を交換する。
【0028】
予め警報時に調整装置29を伸長させる分量を決定している場合には、調整装置29の調整代がとれない警報時(例えばN回目の警報時)に、ろ布5交換を必要とすることが判別できる警報を発令してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0029】
この発明のフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置は、フィルタープレスの性能や機能に影響が出る前に、駆動チェーンの緊張やろ布の交換を検知できるので、維持管理が容易となる。駆動負荷Lとろ布の収縮量との関係から、限界収縮量となる時期を推測できるので、ろ布の保管庫に長時間保管して場所を占有することがなく、適切な時期に在庫を入手できる。小型から大型まですべてのフィルタープレスで適用でき、特殊なろ布形状でも適切な時期に予め発注を行えるものである。
【符号の説明】
【0030】
4 ろ板
5 ろ布
12 駆動装置
18 スプロケット
27 駆動チェーン
29 調整装置
51 制御装置
44 計測装置
45 電流検出器
46 トルク検出器
47 電力検出器
51a 判別部
51b 発令部
L 駆動負荷
L0 基準負荷

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開閉自在に並列したろ板(4,4)間に一対のろ布(5,5)を配設し、駆動装置(12)に連結したスプロケット(18)に巻き掛けた駆動チェーン(27)の一端にろ布(5,5)の上端部を接続し、ろ布(5,5)の下端部を駆動チェーン(27)の他端に接続して、ろ布(5)を昇降自在としたフィルタープレスにおいて、
駆動装置(12)の駆動負荷(L)を検出する計測装置(44)を設け、
予めろ布(5)の収縮量と駆動負荷の相関式を算出して基準負荷(L0)を定め、
駆動負荷(L)と基準負荷(L0)とを比較する判別部(51a)と、
駆動負荷(L)が基準負荷(L0)以上の時に警報を発令する発令部(51b)とで構成した制御装置(51)を有する
ことを特徴とするフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置。
【請求項2】
前記駆動装置(12)の駆動負荷(L)を計測し、
駆動負荷(L)が基準負荷(L0)以上の時に警報を発令する
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置。
【請求項3】
前記計測装置(44)を、
駆動負荷(L)を駆動装置(12)の電流値で検出する電流検出器(45)、駆動装置(12)の出力トルクで検出するトルク検出器(46)、あるいは駆動装置(12)の電力値で検出する電力検出器(47)としたことを特徴とする請求項1または2に記載のフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置。
【請求項4】
前記駆動チェーン(27)の下端部に、駆動チェーン(27)の張力を調整する調整装置(29)を有する
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のフィルタープレスにおけるろ布収縮検知装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−111569(P2013−111569A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−263226(P2011−263226)
【出願日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【出願人】(000197746)株式会社石垣 (116)
【Fターム(参考)】