液体と固体とからなる組成物スラリから液体を分離するために構成された液体除去装置である。この装置は、互いに反対側とされた第１及び第２の側部を持つ、可動でかつ透過性の膜を含む。第２の側部における「積載ベルト部」は、スラリを受け取るように構成されている。透過性膜支持システムは、積載ベルト部のために、可動の支持を提供するように構成されており、そして、積載ベルト部の下方において、透過性膜における第１の側部に接触して配置された運搬デッキを含んでいる。液体除去装置は、透過性膜の第１の側部に密着した低圧チャンバを備えたハウジングを有する。圧力制御システムは、ハウジングを介して圧力差を適用し、これによって、フィルタベルトにおける第１の側部において、第２の側部よりも低い圧力を生成する。運搬デッキは、低圧チャンバの内部に配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体除去装置に関するものである。特に本発明は、液体と固体とから構成されたスラッジあるいはスラリから水の大部分を除去するための脱水装置に関するが、他を排除するものではない。
【関連出願の宣言】
【０００２】
本出願は、ニュージーランド特許出願番号５６６７１０に関して出願された仮出願からの優先権を主張しており、これは、参照によってここに組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
固体と液体との混合物から液体を除去する必要がある用途は多数存在する。固体は、典型的には、液体中を浮遊しているが、液体濃度が低い場合は、液体は固体に包まれる。例えば、液体が固体により吸収される。
【０００４】
こうした用途の一例は、工業的な副生物あるいはゴミから液体及び固体を再生利用（リサイクル）することである。ここで、液体は、固体のための搬送媒体として利用され、あるいは、製品処理において、例えば、機械装置のための冷却剤あるいは潤滑剤として使われる。あるいは、液体は、製品あるいはゴミの一部として存在する。例えば、有機ゴミの中の水である。
【０００５】
ゴミは、典型的には、「スラリ」あるいは「スラッジ」として構成される。ここで参照される「スラッジ」は、「スラッジ」よりも、懸濁液として（in suspension）、固体濃度が高いものである。
【０００６】
固体と液体を分離する一つの方法は、混合物を静置池（settling ponds）に放置することである。ここでは、浮遊した固体は、時間が経つにつれて、液体に比較したそれらの密度に応じて、層状に積み重なる。下水処理施設や、石炭火力のボイラからの灰スラリ（ash slurry）設備は、このようなシステムを用いている。
【０００７】
これらの混合物からの固体を処理する前に、水分量を大幅に、例えば、重量比で約８０パーセントから２０パーセント以下に減らすべきである。これにより、スラリを、低い容積及び水気の、半固体スラッジに変換することができる。この半固体スラッジは、扱いが容易であり、かつ、運搬の負荷が小さくなる。あるいは、これは、一層簡単な処理が可能なものである。
【０００８】
液体−固体混合物から液体を除去するための多数の技術が存在しており、以下は、典型的な先行技術の例示である：
・蒸発あるいは加熱抽出−このプロセスでは、混合物が加熱され、固体から液体が蒸発する。蒸発した液体は凝縮されて再利用される。
・遠心分離−混合物は、遠心分離チャンバの内部に配置される。遠心分離機は、その外周付近に、液体を透過するフィルタを有する。遠心分離機を動作させると、液体はフィルタを通過する。そして、固体は、チャンバから取り出される。
・圧縮−混合物は、二つのコンベア・ベルトの間を通過することにより圧縮される。これらのコンベア・ベルトの間には、圧縮空間（constricting-space）が備えられている。
・濾過−混合物は、液体を透過させる濾過媒体あるいは格子に押し付けられ、これによって、液体は、混合物から排出される。
【０００９】
明らかに、前記した各方法は、異なる混合タイプを処理するときにおいて、付随的な利点及び欠点を有する。例えば、圧縮する技術は、固体濃度が低い混合物には向かない。また、遠心分離する方法は、固体が鋭利あるいは角がある場合には適さない。
【００１０】
以下においては、各種の混合タイプにおいて最も有益であると考えられる濾過の手法に焦点を合わせて記載する。
【００１１】
利用可能な、多数の異なる濾過技術が存在している。それらは、一般的に、液体を透過させるフィルタ膜の一側に混合物を配置し、そして、フィルタに向けて混合物に圧力を適用して、液体を透過させる。この圧力は、受動的に（例えば重力により）適用されてもよく、及び／又は、能動的に（例えば混合物側の圧縮チャンバあるいはフィルタに対向する側からの吸引によって）適用されてもよい。フィルタを揺り動かして、液体の分離を促進することも可能である。
【００１２】
このような真空濾過システムの既知のタイプが、El Hindiによる米国特許番号４１３７１６９号及び４８８０５３８号、Ootaniらによる４１５４６８６号、Pahlらによる７３３４６８８号、及びPrinssenによる６６２２８７０号に記載されている。同様のシステムが、van Oostenによるカナダ特許９９１０９４号、及び、MarchalによるWO2001/097948号国際公開公報に記載されている。
【００１３】
Thissen、PrinssenおよびMarchalの装置は、いずれも類似したシステムであり、これらは一般的に、濾過されるべき混合物が載置される搬送システムを備える。この搬送システムは、二つのローラを持つ。これのローラの周囲には、無端の支持ベルトが配置されており、これらのローラの間に、可動の支持エリアを提供している。このベルトは、フィルタ媒体を支持しており、このフィルタ媒体も、ローラの周りを通過する。このベルトは多数の孔を有しており、これにより液体は、フィルタ媒体を通過して落下することができる。このベルトは、横断するように形成された一連の窪みを備えており、この窪みは、窪みの中に配置された孔に向けて混合物を案内することを助ける。真空チャンバ（すなわち「吸引ボックス」）は、ローラの間において、ベルトの下方に配置されており、そして、布地とベルトとを通過する圧力勾配を形成する。これにより、布地及び孔を介して、混合物から液体を吸引することができる。Prinssen、Thissen及びMarchalのシステムにおける真空チャンバは、ベルトと共に移動して、ローラどうしの間を往復するように構成されており、これにより、各サイクルにおける吸引時間を最大化している。
【００１４】
Thissen及びPrissenの装置は、布地における、真空チャンバとは反対の側において、圧縮チャンバも使用する。これにより、より大きな圧力勾配を形成することができる。あるいは、Prinssenのシステムでは、装置全体を加圧して、混合組成物のガス化を防ぐ。
【００１５】
このような先行技術のシステムは、多くの応用において、水分含有量を大きく減らすために有効である。しかしながら、このような複雑なシステムを使用する場合には、以下に説明するように、多数の固有の欠点が生じる。
【００１６】
Thissen、Prinssen及びMarchalのシステムのようなベルトに基づくシステムは高価である。なぜなら、支持用に使用されるラバーベルトを頻繁に交換する必要がある。このベルトは、真空や混合物の重さによって引き起こされる大きな応力の下で、引き伸ばされたり、損傷されるためである。ベルトの交換は、材料及び操業遅れのために、コスト要因となる。
【００１７】
さらに、このようなシステムは、典型的には、ベルトにおける孔を介した真空のみを適用する。この孔は小さくて細いので、可能性としては、フィルタ媒体を介しても、液体を排出できないことがありうる。
【００１８】
一方、Pahlら及びEl-Hindiのシステムは、ラバーベルトを使わず、代わりに、チェーンメッシュ・ベルトあるいはスクリーンを用いる。これは、スクリーンの上面に単に掛け渡されたフィルタ媒体を備えたものである。したがって、限定的な吸引であるとか、ベルト交換という問題は、ある程度軽減される。
【００１９】
しかしながら、El-Hindiのシステムにおけるメッシュスクリーンに対して真空チャンバを密封することは、根本的に難しい。このためこれは、適切に動作するために、複雑な密封機構（sealing mechanism）を必要とする。このような密封機構は、El-Hindiによる米国特許４８８０５３８号、Croweによる４１４７６３５号、及びPahlらによる米国特許７３３４６８８号に記載されている。
【００２０】
したがって、本発明の目的は、少なくとも、前記した問題を解決するために有効な、あるいは、公衆に対して有効な選択肢を提供することができる液体除去装置を提供することである。
【００２１】
理解されるべきこととして、参照文献における議論は、著者の主張を述べるものであり、そして、出願人は、当該引用文献についての正確さ及び関連性を否定する権利を留保する。多数の先行技術文献がここで参照されているけれども、この参照は、これらの文献のいずれかが、ニュージーランド及び他の国における、当該技術についての共通の一般知識を構成することを認めるものではないことは、明白に理解されるべきである。
【００２２】
用語「含む（comprise）」は、多様な管轄権の下で、排他的及び包含的な意味を持っていることが知られている。この明細書の目的のためには、そして特に注記された場合以外では、用語「含む」は、包含的な意味を持つものとする。すなわち、この言葉は、直接に参照された記載要素のみならず、特定されない構成部分あるいは要素を含むものとして扱われる。この解釈は、方法あるいはプロセスにおける一つ又はそれ以上のステップに関連して、用語「含まれる（comprised）」又は「含んでいる（comprising）」が用いられている場合でも同様である。
【００２３】
本発明のさらなる側面及び利点は、単なる例示として与えられた以下の記述により明らかになるであろう。
【発明の概要】
【００２４】
ある側面では、本発明は、液体及び固体で構成された投入組成物スラリ（infeed composite slurry）から液体を少なくとも部分的に分離するための液体除去装置を提供する。この装置は以下を含む：
・第１の側部と、これと反対側の第２の側部とを有する可動の透過膜（以下においては「フィルタベルト」という）、ここで、前記第２の側部の少なくとも一部（以下においては「積載ベルト部」（loaded belt portion）という）は、前記スラリを受け入れるように構成されている；
・前記積載ベルト部のために可動の支持を提供するように構成された透過膜支持システム、ここで、前記支持システムは以下を備える：
−積載ベルト部の下方において、フィルタベルトにおける前記第１の側部の少なくとも一部に隣接してあるいはそれと接触して配置された少なくとも一つの運搬デッキ；
・フィルタベルトにおける第１及び第２の側部の間に適用されるべき圧力差を許容するように構成されたハウジング、ここで、前記第１の側部は、第２の側部に比較して、低い圧力である；ここで、前記ハウジングは以下を含む：
−積載ベルト部の下方において、フィルタベルトの前記第１の側部と密封的に接触した第１の開口を有する少なくとも一つの低圧チャンバ；
・ハウジングを介して前記圧力差を適用することによって、フィルタベルトの第１の側部において第２の側部よりも低い圧力を生成するための圧力調整システム；
ここで、前記運搬デッキ（一つ又は複数）の全体は、前記低圧チャンバの内部に配置されている。
【００２５】
ここで使用されている用語は以下のように定義される：
−「スラリ」は、液体及び固体を含有する種々の混合物を含む。ここで固体は、パーティクル、堆積物（sediment）、ファイバ、微粉（fines）、粒状物（grains）、染料、着色剤、色素、灰、パルプ、砂、泥、塩、排出物などを含むが、これらに制限されない；
−「透過膜−フィルタベルト」は、様々な多孔性（porous）の、液体を透過させる材質あるいは層であり、これは、ベルト、チェーン、メッシュ、柔軟シート、織物、フェルトなどを含む；
−「圧力調整装置」は、フィルタベルトにおける二つの側部の間において圧力差を提供できる様々な装置を含む。当業者には明らかなこととして、これは、前記第１の側部に対して、低圧チャンバを介して真空を適用するか、あるいは、第１の側部よりも高い圧力を第２の側部に対して適用するか、あるいはこれらの両方により達成できる。したがって、第１及び第２の側部の両方は、両側部が大気圧以上でもそれ以下でも、対応する圧力差を維持できる。明らかに、前記第２の側部に大気圧より高い圧力を適用するためには、前記ハウジングが、前記第２の側部をも大気圧に対して密封する必要がある。
−「低圧チャンバ」は、様々なチャンバ、開口（aperture）、導管、あるいは、圧力調整装置から適用された低圧（第２の側部に対してのもの）を維持できるアセンブリを含む。したがって、低圧チャンバは、真空チャンバなどを含むが、これには制限されない。
【００２６】
したがって、本発明の一側面においては、圧力調整装置は、高圧チャンバをさらに含んでおり、それは、（フィルタベルトにおける第１の側部に比較して）フィルタベルトにおける第２の側部に対して、上昇した圧力を適用できるように構成されている。前記の上昇した圧力は、好ましくは、超大気圧（super-atmospheric pressures）を含む。好ましくは、前記圧力チャンバは、フィルタベルトにおける前記第２の側部の少なくとも一部と連通（in communication）しており、さらに、好ましくは、前記第１の開口に重畳する前記第２の側部の一部と少なくとも連通している。
【００２７】
さらに理解されるべきこととして、「低圧チャンバ」と「高圧チャンバ」という二つの用語は、個別の及び集合的な意味を包含することを意図しており、これらは、個別構造、又は、複数の構造、複数のハウジング、複数のほこり取り（dustings）若しくは複数の器（vessels）などの両者をカバーする。
【００２８】
明確化を図り、そして理解を容易とするために、この明細書は、低圧チャンバに適用される真空の形態の圧力調整装置に主に言及する。そして、この低圧チャンバは、フィルタベルトにおける前記第１の側部での真空チャンバの形態であり、第２の側部は、大気圧に対して開放されている。しかしながら、理解されるべきこととして、明確に反対が示されていない場合には、本発明は、このような実施形態には制限されず、このような使用は、あくまで例示である。
【００２９】
低圧チャンバの内部に少なくとも一つの運搬デッキ全体を配置することにより、運搬デッキにより支持された積載ベルト部の表面領域全体にわたって圧力差を適用することができる。このことは、積載ベルト部における限られた領域に真空を適用するように制約された典型的な先行技術に対する顕著な利点をもたらす。流体分離装置におけるスループットは、圧力差と、それが適用される表面領域とのそれぞれの程度により直接に支配される。したがって、圧力差にさらされる積載ベルト部における表面領域を最大化することは、スループットを相応に改善する。
【００３０】
しかしながら、この可能性を現実化するには、この装置は、このような広い表面領域にわたる圧力差（それが控えめな圧力差であったとしても）によって生成される相当の力に耐える必要がある。本発明では、このことは、運搬デッキ（単数又は複数）の構成によって対応される。
【００３１】
したがって、一実施形態では、運搬デッキは以下を含む：
−一つあるいはそれ以上の連続的な柔軟駆動部材（continuous flexible drive members）；そして
−複数の支持ビーム（support beams）。
【００３２】
支持ビームは多様な形態を取ることができるけれども、連続的な周期的コンベアの構成における使用においては、このビームが、フィルタベルトの動きの方向を実質的に横切るように配置されていることが有利である。このことにより、複数のビームは、個別に、大きな第１の開口に横切ってかかり（transversely span）、そして、高い負荷に耐えることができる。これは、複数のビームが、前記柔軟な駆動メンバによって無端の回転可能なループを進むように、集合的に作られたとしても、同様である。
【００３３】
好ましくは、前記駆動メンバは、ベルトあるいはチェーンなどを含む。
【００３４】
好ましくは、運搬デッキはさらに以下を含む：
−一つ又はそれ以上のローラ。
【００３５】
好ましくは、一つ又はそれ以上のローラは、従動ローラである。本発明の一側面によれば、無端ローラチェーンのペアの形態での柔軟な連続的部材であって、二つ又はそれ以上のローラによって平行な軌道に規制され、かつ、その間に取り付けられる複数の横断支持ビームを備えるものが、前記規制された軌道の周りで、スプロケットを備える少なくとも一つの従動ローラによって、回転させられる。したがって、支持ビーム／チェーン機構における上端での軌跡は、好ましくは、真空チャンバ内での第１の開口を直接に横切る平面内を進行する。
【００３６】
この中心的な構成を適用して、多様なスラリを処理することができる。そしてこの構成は、追加的な装置／特徴と組み合わせて使用可能であり、これにより、液体抽出を最大化するために投入物に適応してこれを操作することができる。
【００３７】
多様な構成及び変形を、以下の分類に従って考察する：
１．中心的機能及び特徴
ａ）装置の可搬性／多用途性
ｂ）フィルタベルト支持及び耐久性の特徴
ｃ）気体／液体／オイルの分離
ｄ）低圧調整装置の構成
ｅ）真空及び水の機械的調整バルブ
ｆ）マルチステージ濾過
２．スラリ操作
ａ）投入条件
ｂ）装置の遷移
ｃ）出力物の扱い（Outfeed management）
３．超大気圧の気圧差の適用（Super-atmospheric pressure differential applications）
４．固体・液体のレギュレータ
【００３８】
１ａ）中心的機能−装置の可搬性／多用途性
前記した中心的構成による微妙であるが顕著な結果は、本発明を可搬性のある構成に集約できることである。現存する多くの液体除去あるいは脱水技術では、処理が必要なスラリ容積の絶大な規模と、そのようなスラリ容積を収容するに必要な従来装置の実際の大きさにより、実際は、据え置き型の装置の使用が求められる。したがって、柔軟性、追加的なコスト、及び不動産資源の点において、可搬性ある装置に比較して、明らかな欠点が予想される。
【００３９】
これに対して、装置設置面積における単位面積での高い液体抽出効率のおかげで、完全に機能する装置を、ISO国際基準の輸送コンテナの大きさの範囲内に収めるように構成することが可能になる。このようなコンテナは、標準的な幅及び二つの長さ−２０’（２０フィート）か４０’（４０フィート）のいずれか−によって規定されている。したがって、同等なメートル法条件では、（２．４４ｍ）×（６．０５８ｍあるいは１２．２ｍ）の大きさの設置面積を持つ可搬性工業装置を構成可能とすることが強く望まれる。この大きさに適合する十分なコンパクトさを達成することにより、液体除去装置の扱いについて、パラダイムが変化する。汚濁物管理における有効な脱水を現地で、迅速かつ有効な方法で行うことができ、したがって、スラリを据え置き型の処理プラントに運搬する必要がない。この装置は、現場に再移動でき、そして、変化する環境条件に整合させることができ、そして、必要がなくなれば除去することができる。したがって、装置の運休による経費の発生を避けることができる。
【００４０】
本発明における可搬性ある実施形態についてのコンパクトさ及び実用性に関係する主な要素は以下のとおりである：
・圧力差にさらされるフィルタベルト領域が、装置ハウジングの設置面積に対して高い比率であること；
・低圧チャンバの内部に、そして上部に、運搬デッキを配置すること、そして
・異なる投入スラリの組成に対する高い許容度。
【００４１】
したがって、ひとつの側面によれば、本発明は、液体及び固体からなる投入された組成物スラリ（composite slurry）から液体を少なくとも部分的に分離するための液体除去装置を、ここに記載のように提供する。この装置は、輸送コンテナのための国際基準に接するあるいはその範囲内の外形寸法を備えるように構成される。好ましくは、この装置は、標準化されたISO輸送コンテナ締結用付属品を、実質的に直方体のハウジング装置構成の端部において備える。
【００４２】
ここで用いられるように、装置ハウジングの設置面積は、平面視した状態（in plain view）での装置の領域及び形状を意味するために用いられる。
【００４３】
１ｂ）中心的機能−フィルタベルト支持及び耐久性の特徴
運搬デッキ支持ビーム（単独あるいは各々）の動きと同じ速さでフィルタベルトが動くことは特に有利である。これにより、フィルタベルトの摩耗や裂けについての破壊的な効果を最小化することができる。例えば、支持ビームとフィルタベルトとの間で速度の相違が多少でもあると、真空となっている間、フィルタベルトが高いせん断力にさらされる。フィルタベルトにおける第１の側部に真空が適用されると、真空チャンバの第１の開口の領域であってフィルタベルトに接触しているものが大部分となることがあり、このことは、フィルタベルトを高い荷重にさらすことになる。大気圧は、フィルタベルト上のスラリを、その下にある指示ビーム、及び、隣接するビーム間に挟まれた空間に押し付けることになる。
【００４４】
一実施形態では、フィルタベルトは、好ましくは支持ビームの動きに伴って、独立に駆動される。フィルタベルト駆動の速度、及び、支持ローラを駆動する駆動ローラの速度を調整するには、何らかの形態での、速度及び／又は位置センサ及び制御システムを必要とする。しかしながら、前記から分かるように、本発明では、このような複雑さを避けることができる。
【００４５】
高圧がフィルタベルトとスラリとを支持ビームに押し付けるので、フィルタベルトは、フィルタベルトにおける第１の側部と第２の側部との間での圧力差の圧力により支持ビームに対して「固定された（clamped）」だけで動くことができる。フィルタベルトにおける両側部にわたる大きな圧力差が確立する前に、補助的な駆動を使ってフィルタベルトを動かすことができる。
【００４６】
一つ又はそれ以上の補助的なレイヤを、フィルタベルトと支持ビームとの間に介在させて、追加的な機械的支持、あるいは、他の必要な特徴、例えば支持メッシュ、粗いフィルタ布、素材を強化すること、及び／又は電気的にチャージされた層、を提供することができる。
【００４７】
１ｃ）中心的機能−気体／液体／オイルの分離
使用においては、液体のスラリ投入物は、投入調整システムのマニフォールドを介して液体除去装置に送り込まれそして、可動フィルタベルトにおける第２の側部に提供され、これによって、前記積載ベルト部が規定される。フィルタベルトがその規制された経路を周回するので、スラリは、運搬デッキ（一つ又は各々）の上面に沿って連続的に動く。多数の運搬デッキを前記透過膜支持システムに組み込むことは可能である。しかしながら、読みやすさのために、以下の記載では、特に言及しない限り、単一の運搬デッキの使用について言及する。しかしながら、本発明はこれに限定されないことが理解されるべきである。
【００４８】
前記した真空チャンバについての有利な密封構成のために、本発明は、フィルタベルトの上部走行路（upper run）を備える事ができ、これは、前記ハウジングにおける低圧チャンバ部の幅及び長さについての主な部分に向けて伸びる。スラリは、フィルタベルトの幅にわたって広がり、そして、装置の長さに沿って移動するので、フィルタの液体（つまり濾液）は、ベルトの第１及び第２の側部にわたって適用された圧力差と重力との影響下でフィルタベルトを通過した後に、回収／排出（expulsion）のために低圧チャンバに入る。スラリ中の固体は、粒状物なので、フィルタベルトの上面に保持され、そして、フィルタベルトに沿って，排出ポイントまで運ばれる。
【００４９】
ここで使われるように、粒状の固体からスラリの液体が部分的に除去されたとき、結果としてのスラリは、「粒状物」又は単に「製品」と呼ばれることがある。これは、抽出についての定義ではない。しかし、このことは、「製品」が、実際上、濡れている、湿っている、あるいは時には、比較的に乾いた粒状物ないし粒状製品であることを示している。製品という用語は、このように、比喩的なものであり、したがって、スラリからの液体除去の程度を意味するものではない。
【００５０】
好ましい実施形態では、ファイバベルトは、実質的に平坦な上部走行部（upper run-portion；これは、スラリを受け入れるための前記積載ベルト部を提供する）を備えた連続的で無端のループを通る。あるいはこれは、二つのリール間に巻きついた廃棄可能なベルトとして構成される。液体除去の後に粒状物を排出するために便利な位置は、フィルタベルトにおける平面状走行路の終点であって、低圧チャンバの下方に向かってループする前の点であって、ここは、平坦な上部走行路と再結合するよりも前の点である。フィルタベルトは急激に傾きを変えるので、粒状物（典型的には塊状となっている）は、他の適宜な受容器（receptacle）における傾斜したコンベア上に排出される。
【００５１】
ここで使用されるように、粒状物という用語は、積載ベルト部を横切りながらスラリが液体除去を通過した後にフィルタベルト上に残存した粒状物についての様々な形態を包含するように用いられている。もし、十分な液体が除去されれば、粒状物は、半凝集性の材料特性を持つ、もろい塊を形成する。
【００５２】
１ｄ）中心的機能−ファンの配置／低圧調整装置の構成／真空−濾液リリーフバルブ
動作においては、フィルタベルトを横切る圧力差を適用することによって、液体は、フィルタベルトと濾過された固体とを通って引き出される。フィルタベルトにおける第１の側部に対して比較的に低い圧力が、低圧チャンバに真空を適用することで生成される構成では、真空の供給源（典型的には抽出ファン又は真空ポンプ）が濾液で汚染されないようにすることが望ましい。さらに、濾液は、それ自体、商業的な価値を備えることがあり、その後の使用のために回収される。したがって、本発明の好ましい実施形態では、真空チャンバへのガス排出口が、液体排出口の上方に配置される。好ましくは、前記液体排出口は、濾液を回収するように形成された真空チャンバの一部分内において、重力による排出の低位置（low-point）に配置される。他の側面によれば、前記液体排出口は、大気中に排出する圧力リリーフバルブによって、開放可能なように密封されている。リリーフバルブは、いくつかの態様をとることができるが、ひとつの有効で、簡単で、信頼性のある構成は、弾性的に付勢されたバルブ部材、例えば単純なバネ付勢のフラップバルブである。
【００５３】
前記の真空チャンバ及びリリーフバルブの構成は、フィルタベルトにわたる圧力差の強さについての、特に信頼性のある、視覚的な表示器を提供し；実際、真空ゲージとして動作する。リリーフバルブを開くために必要な濾液の上端は、弾性的に付勢されたバルブ部材における閉鎖力に対して、直接に比例的である。したがって、閉鎖力を同等な値に調整することによって、真空チャンバ内の真空レベルを予め設定しておくことができる。使用においては、液体除去装置がその動作する真空レベルに達した後、追加的に回収された濾液における増加重量は、リリーフバルブを開く状態を維持するに不十分なほどのレベルに液体の上端が落ちるまでリリーフバルブを開けさせる。そしてその後、サイクルが繰り返される。
【００５４】
ガス排出口は、覆い隠す囲いの中に配置された大径の取り出しファンとして好ましくは形成される。この囲いは、フィルタデッキ構造のオーバヘッドから落下する様々な液体の取り込みを避けるように形成される。
【００５５】
好ましくは、前記取り出しファンの囲いは、実質的に下方に向けられたガス排出用の開口を備える。
【００５６】
１ｅ）中心的機能−多段階濾過
スラリから固体を除去する程度は、濾過工程の一部として、濾液自体を用いることで強化される。装置のハウジングは、二つ又はそれ以上の個室ないし区分を有する低圧チャンバを含む。これらは、積載ベルト部における既定の位置から濾液を回収するように構成されている。ここで、少なくとも一つの個室から回収された濾液は、積載ベルト部におけるさらなる既定位置に再循環される。好ましくは、一つの個室から回収された少なくとも一つの前記既定位置は、他の個室に対応して、積載ベルト部における既定位置に再び適用される。
【００５７】
明らかなこととして、この技術は、多段階構成において使用可能である。ここでは、連続的な低圧チャンバの個室（スラリ投入から見て末端の個室を除く）は、それらが回収した濾液の一部を、隣接する個室に対応する積載ベルト部の一部の上に再利用する。例えば木パルプや、各種の採石粒混合物（quarry grain mixtures）のようなスラリ入力、特に、大きな固体を含む他の混合物には、このような技術が適切である。大きな粒を有するスラリについての初期層がフィルタベルトの上に配置された後、抽出された濾液は、より微細な粒を含む。そして、これが、フィルタベルトの上面に繰り返して適用されると、それらは、結果として、より微細なフィルタを提供することになる。三段階プロセスにおける濾液の再適用は、実質的に全ての、例えば樹脂や染料等の、溶解していない固体を取り除くために行われる。再利用の最終段階において、ポリエチレンオキサイド（PEO）などの添加物を導入して、着色樹脂との凝集を行うことができる。
【００５８】
他の面においては、本発明は、液体及び固体で構成された投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離する方法を提供する。ここでは、フィルタ膜と、このフィルタ膜にわたって圧力差を提供するための装置とを用いる。前記方法は以下のステップを含む：
・積載部を構成する膜にわたって、前記スラリを適用すること；
・フィルタ膜にわたって、圧力差を適用すること；
・積載部の膜の領域から濾液を回収すること、ここで、液体は、前記圧力差によって、スラリを通過して排出される；
・回収された濾液の少なくとも一部を、前記積載部におけるさらなる領域に再適用すること。
【００５９】
PEOのようなポリマ凝集添加剤は、工業的な規模で用いるには高価である。本発明のさらなる利点は、微細粒の量を大幅に減少させることによって達成されるコストの節減である。ここでは、必要とされるPEO（あるいは類似のもの）の量は、たとえ単純な２段階の再利用であっても、大幅に減少する。
【００６０】
２．製品の操作
２ａ．投入の調整
投入されたスラリからの最適な液体抽出を行うには、フィルタベルトの幅にわたって、安定的にスラリを供給することが重要であり、このことは、様々な手段で達成できる。さらに、ある種のスラリ組成は、液体成分のうちの大部分を事前濾過することに適しており、これにより、さらなる調整手段の使用が可能になる。
【００６１】
一実施形態では、本発明は、前記フィルタベルトへのスラリ投入を操作するように構成された投入調整システムを含む。前記投入調整システムは、さらに以下を含む：
−投入供給マニフォールド、これは、投入スラリを、フィルタベルトにわたって、横方向に供給するように構成されている。
【００６２】
好ましくは、前記マニフォールドは、前記スラリを受け取り可能な取り入れ口と、積載ベルト部の始点に隣接して配置され、かつ、フィルタベルトを横切るように、好ましくはフィルタベルトの実質的な全幅にわたって延長された、拡大取り出し口とを含む。スラリの液体内にある固体の供給についてのさらなる制御を実行するために、投入供給マニフォールドは、以下のうちの少なくとも一つとさらに組み合わされうる：
−拡散器；
−方向性ガイド；
−ガス攪拌器／エアレータ、及び／又は
−流出量制御。
【００６３】
拡散器は、スラリを横方向に供給し、そして、スラリの液体の中で、固体を撹拌するという両者を行う。一実施形態では、拡散器は、フィルタベルトにわたって均一にスラリを放出するために、外に向く突起を備えた、長尺の、回転可能なシャフトである。好ましくは、前記突起は、枝状、剛毛状、及び／又はブレード状、壁状などを含む。一実施形態では、拡散器は、共通の回転シャフトの周囲における一対のオーガ部（auger sections）として形成される。ここでは、前記オーガ部を形成する螺旋状のフランジが、シャフトの中央位置から、互いに離れて、交互に配置されている。この螺旋状／渦巻き状構成は、スラリを横方向に供給することに加えて、さらに、拡散器の表面に留まろうとする固体の堆積物を防ぐ。この拡散器は、様々な方向において回転することができ、これにより、必要に応じて、スラリの流れの中心から外側あるいは内側に向けて、スラリの供給を移動させることができる。
【００６４】
投入供給マニフォールドの方向ガイドの向きは、マニフォールドの外側において、好ましくは調整可能である。それらは、典型的には、操作サイクルの初めにおいて調整されて、フィルタベルトへのスラリ供給における横方向のオフセットを修正する。ガス攪拌器／エアレータは、エアストーン、ピッコロチューブ、あるいは他の、泡の流れを作る手段として構成されうる。スラリは、泡の流れを通過するので、上昇するガスの泡による上方への力に対する固体の内部抵抗によって、固体は撹拌され、かつ、分離される。
【００６５】
したがって、一般的に、より軽い、より小さい、より浮力のある粒は、スラリの流れにおける上方に移動し、より大きい、より重い、浮力の小さい粒は、下部に集まる。細かい粒が大きな粒より上に来るという、この垂直方向の分離は、分離されていない、ランダムで均一な混合物の場合に比較して、液体抽出のためのフィルタ構造を強化する。本発明の一側面によれば、前記投入供給マニフォールドは、スラリが泡の流れを通過することによって、スラリの粒を、サイズに応じて上下方向に分離する。この泡は、フィルタベルトの前記積載部にスラリが提供される前に、ガス撹拌器／エアレータによって生成されたものである。
【００６６】
あるいは、マニフォールドは、凝集添加物（flocculant additives；例えばポリアクリルアミド）の使用を必要とするスラリ組成について使用する混合プレートをさらに備えることができる。液体濾過技術において凝集剤あるいは凝固剤を使うことはよく知られており、これにより、粒状物を凝集させて凝集物とすることができる。この凝集物は、浮遊して分散した粒状物に比較して、液体から分離することが容易である。ここで、「凝固剤（coagulant）」あるいは「凝集剤（flocculant）」は、異なる機能で凝集させる機能物である。明確化及び参照の弁護のために、「凝集剤」という用語は、凝集及び凝固の両方を参照するものとして使用される。
【００６７】
よく知られた凝集剤は以下を含む：ミョウバン、アルミニウム クロロハイドレート（aluminum chlorohydrate）、硫酸アルミニウム（aluminum sulfate）、酸化カルシウム、塩化鉄(III)（iron(III) chloride）、硫酸鉄(II)（iron(II) sulfate）、ポリアクリルアミド、ポリDADMAC、アルミン酸ナトリウム（sodium aluminate）、ケイ酸ナトリウム（sodium silicate）及びポリエチレンオキサイド（PEO）。理解されることとして、最も有効な凝集剤が何であるかは、濾過されるべき粒状物の組成及び静電的な電荷に応じて変わる。工業的なゴミおよび排水の濾過のために使われる最も一般的な凝集剤は、ポリアクリルアミド、ポリDADMAC、ポリエチレンオキサイド（PEO）、他の高分子電解質（polyelectrolyte）、あるいはこれらの組み合わせを含む。
【００６８】
本発明では、凝集剤を使用することで、濾過を改善することができる。したがって、好ましい実施形態では、濾過の前に、混合物に凝集剤が添加され、これにより、液体濾過を改善することができる。
【００６９】
代替的な投入供給マニフォールドを、例えば砂のような高い質量／サイズを持つスラリ組成物のためのいくつかの投入調整システムとして実現することができる。このような応用では、スラリが、さらなる横への移動を規制する圧力差の効果に完全にさらされる前に、スラリを必要な程度に横方向へ分配して、フィルタベルトを均一に覆うようにすることが望ましい。
【００７０】
したがって、一実施形態では、投入調整システムは以下を含む；
１．可変のノズル取り出し口（nozzle outlet）を備える投入供給マニフォールド；
２．供給シュート（dispersion chute）、これは、マニフォールドのノズル取り出し口からファイバベルトに向けて、下方に傾斜している、
そして選択的には、
３．一つ又はそれ以上の方向性ガイド。
【００７１】
好ましくは、前記可変ノズル取り出し口は、少なくとも以下のうちの一つを調整可能である：
−取り出し口のサイズ；
−取り出し口の方向；
−取り出し口でのスラリの供給、及び／又は
−力を付勢する取り出し口カバーの閉鎖（outlet cover closure）。
【００７２】
一実施形態では、前記した投入調整システムは、以下の形態として実装される：−閉鎖位置に向けて弾性的に付勢される密閉カバーによって提供される、力を付勢する取り出し口カバーの閉鎖を備えた取り出し口ノズルを有する導管の形態の投入供給マニフォールド；ここで前記取り出し口ノズルは、その頂点に配置されており、
−それらの間に配置された一つ又はそれ以上の方向性ガイドを備えており、フィルタベルトに向けて下方に傾斜した、扇型のシュート（fan-shaped chute）；
−前記ノズル取り出し口は、傾ける、及び／又は、上昇させる／低くすることができ、これにより、取り出し口のサイズ及び形状を変え、その結果、スラリの流出の量及び形状を変えることができる。
【００７３】
ノズル取り出し口は、例えば、傾斜した供給シュートの平面内に実質的に存在するノズル開口を有する、実質的に上に向いた導管上の、単純な扇型のカバーである。したがって、開口のサイズ及び角度を、取り出し口とカバーとの間で変えることは、偏向されたスラリが取る、供給シュートへの方向を決める。代替的な実施形態では、取り出し口カバーは、供給の表面に隣接して下に向けられたマニフォールド取り出し口を備えた供給シュート自体と置換可能である。
【００７４】
したがって、ノズルを通るスラリ流出の方向と量は、マニフォールドの高さと傾斜を変えることで規制されうる。シュートを下るスラリの拡散は、傾斜したシュート表面に配置された方向性ガイドを調整することによって、さらに制御されかつ方向づけられる。横方向の傾斜（ramps）、ガイド、溝（channel）などを使って、スラリの流れをファイバベルトに向けることも可能である。
【００７５】
ある種のスラリ成分は、投入供給マニフォールド内における事前濾過処理に適しており、これにより、液体成分の大部分を除去可能である。生物的なスラッジのようなスラリは、典型的には、より大きくて濾過が容易な粒子を作る凝集添加剤と組み合わされる。このような粒子の大部分が同じような質量あるいは浮力を持っており、そして、比較的均質である場合は、事前濾過装置を使って、事前濾過される液体を除去可能である。これは、残留物として「濃い」製品を残し、この製品は、マニフォールドの取り出し口、及び、他の調整システム要素を、フィルタベルトに供給される前に通過する。
【００７６】
好ましい実施形態によれば、前記供給調整システムは、事前濾過チャンバを有する投入供給マニフォールドを含んでおり、前記チャンバは以下を含む：
−前記供給マニフォールド・スラリの取り入れ口及び取り出し口、これらは、前記スラリの受け入れおよび排出が可能である；
−液体抽出取り出し口；
−少なくとも第１及び第２の実質的に水平な層（horizontal strata）；
−分離機構（segregation mechanism）、これは、前記事前濾過チャンバ内において、前記スラリの固体を前記第１の水平な層に制約するように構成されている、
ここで、前記第２の水平な層内に配置された前記スラリの液体は、抽出取り出し口（extraction outlet）を介して除去される。
【００７７】
一実施形態では、分離機構は、以下を含む：
−複数のエアレータ（aerators）、これは、スラリの流れの下方に配置されることによって、スラリを、実質的に連続的な流れのガスの泡にさらすものであり、これによって、前記固体を、上部の第１の水平な層に付勢するようになっている；
−ガス透過性の膜、これは、前記第１の層と、第２の低い層との間に介在させられている、そして、
−液体抽出取り出し口、これは、前記ガス透過性の膜の下方に配置されている。
【００７８】
ガス透過性の膜は適宜な形態を様々にとることができ、それは、合成の、織られた、穿孔された、あるいは機械的なバリヤを含み、一例としては、金属製のウエッジワイヤ（wedge-wire）である。使用においては、凝集されたスラリが事前濾過チャンバへ流れこむと、それは、スラリが取り出し口に向けて流れるときに、上昇するガスの泡の効果にさらされる。一実施形態では、事前濾過チャンバは、持ち上げ部（lifting portion）と抽出チャンバとに分割される。持ち上げ部は、十分な長さを持つように構成され、これにより、ガス透過性の膜の高さの上にある上部の第１の層に、固体を、上昇する泡が持ち上げることができるようになっている。残留するスラリの液体は、実質的にきれいな液体であり、これは、抽出取り出し口から除去され、これにより、実質的により高い固体含有量を持つスラリが残る。液体除去装置は、このように、かなり低い液体含有量を持つスラリ製品を受け取るので、さらなる液体除去段階の間に実行されるであろう製品制御を強化することができる。
【００７９】
代替的な実施形態では、分離機構は以下を含む：
−スラリと混合される凝集添加物
−浮かんだ、液体透過性の、固体バリア、これは、前記第１の層と第２の低い層との間に配置されている、そして
−前記事前濾過チャンバ内の、少なくとも一つのバッフル（baffle）、これは、前記スラリの流れを、そして、前記凝集添加物とスラリ固体物との間の凝集効果を妨げて弱めるために配置されている；
−事前濾過チャンバの構成、これは、スラリの流れの変化に応じて、前記浮かんだ固体バリアのために、可変の表面領域を提供する、そして
−液体抽出の取り出し口、これは、前記液体透過性バリヤの上方に配置されている。
【００８０】
好ましくは、前記固体バリヤは、凝集添加材料の「ブランケット（blanket）」層として形成され、これは、凝集添加物に凝集したスラリ固体の流れを阻害する。好ましくは、前記事前濾過チャンバ構成は、可変の水平断面領域（すなわち、少なくとも部分的にテーパ、傾斜あるいは円錐とされた部分であり、ここでは、「拡大」部として参照する）を有する部分を含む。これにより、スラリの流速が変化すると、浮かんだ固体バリアが、バリヤによって占拠される表面領域内において対応する変化を有する前記拡大部を上下に動かす。液体抽出取り出し口は、好ましくは、一定のきれいな液体のオーバーフローを、事前濾過チャンバの前記上部層から回収するように構成される。
【００８１】
したがって、操作上の鍵となる特徴は、事前濾過チャンバへの及びそれからの流入（inflow）と流出（outflow）との間のインタラクションであり、それは、この実施形態では、マニフォールド取り出し口／取り出し口にそれぞれ対応する。この装置が始動され、スラリがチャンバに流入すると、凝集添加物は、スラリの固体と結びつき、そして、より重い、集まった固体が、チャンバの床に沈み、そして、マニフォールド・チャンバの取り出し口から外に出る。スラリの流れにおいてもっと乱れた部分は、前記バッフル（単数又は複数）に衝突し、そして、凝固されて集まった固体のブランケット層が、スラリの流れの押し上げ（up-thrust）と層の浮力との、重力の効果に対する、競合する力によって決定されるレベルに形成される。きれいな液体は、それが抽出取り出し口に達するまで、バリヤ層を自由に通過できる。
【００８２】
事前濾過チャンバを通過するスラリの流れを調整して、動的な釣り合い（dynamic equilibrium）を維持することができる。ここでは、マニフォールドからの、管理可能な比率のスラリ出力（高く安定した固体含有量を持つもの）を、固体バリヤを通る液体の流量と、拡大部の範囲内におけるバリヤの対応する高さとによって、バランス状態に維持できる。好ましくは、前記液体抽出取り出し口は、流れ制御バルブを含み、これは、事前濾過チャンバからの液体の流れを規制することができるものである。
【００８３】
関連する設計は、「スラッジ・ブランケット」あるいは「固体コンタクト」のいずれかの浄化器として知られているが、これらは、典型的には、スタンドアロンの装置として動作するものであって、液体抽出装置におけるスラリの流れ制御／事前濾過における動的な要素として動作するものではない。
【００８４】
理解できることとして、事前濾過チャンバの分離機構についての二つの例が、スラリ固体の異なるタイプにおける相対的な浮力／質量に対応して、使用可能である。したがって、さらなる面によれば、本発明は、事前濾過チャンバのための分離機構を選択する方法を提供し、これは以下のステップによる：
−凝集後のスラリ粒子についての相対的な浮力を決定すること；
−前記凝集した粒子の大半が、上昇するガスの泡によって、持ち上げられた層内に維持可能であるかどうかを決定すること；
−もし決定が肯定であれば、前記したうちの前者の分離機構を選択すること；
−もし決定が否定であれば、前記したうちの後者の分離機構選択すること。
【００８５】
低いスラリ投入流速を用いる応用では、あるいは、スラリ投入物が、残余の流れが装置（前記したもの）を通過する前に高比率の水分を事前除去するのに適している場合は、多数の追加的な特徴を前記した投入供給マニフォールドに組み合わせることができる。したがって、さらなる実施形態によれば、投入供給マニフォールドは、以下の一つ又はそれ以上と組み合わせることができる：
−表面ワイパ、これは、供給マニフォールドの取り出し口と隣接して配置され、さらに、少なくとも部分的な圧縮的ないし摩擦的力を、マニフォールド取り出し口を出るスラリ固体の上面に適用するように構成される；
−硬質塊状物形成器（rigid cake former）、これは、供給マニフォールド取り出し口に隣接して配置され、さらに、マニフォールド取り出し口を出るスラリ固体を少なくとも部分的に、粒状物塊（particulate product cake）に圧縮及び押し出すように構成される；
−真空形成器；
−減衰大気圧スラリ形成器（an attenuated atmospheric pressure slurry former）；
−流量制御；これは、マニフォールドからフィルタベルトへのスラリの流れを制御して減衰させるように構成されている。
【００８６】
表面ワイパは、実質的に傾斜したシートあるいは膜として形成されており、それは、低いワイパ表面と高いフィルタベルト表面（前記第２の側部）との間に、長尺状の先細りスロット（elongated tapering slot）を生成する。したがって、表面ワイパは、マニフォールドを出て行くスラリ／粒状物の上面に少しの圧縮力を適用する。これにより、幾らかの液体は、スラリ固体を通るような力を受ける。ワイパは、製品の上面に摩擦的ないし摩耗的な力をさらに適用し、粒状物の上部層を、それらに隣接する低い層から切断させ、そして、上部の製品表面に小さなクラック及び裂け目を生成させる。これらの表面クラックは、製品を通過する空気及び液体の通路を提供し、そして、上部の表面が効果的な非透過性の層となることを防ぐ。
【００８７】
好ましくは、表面ワイパは、エラストマ・シートのような柔軟あるいは半柔軟（semi flexible）な素材から構成される。硬いワイパの構成も可能ではあるが、ゴムのような柔軟なシートは、特に有効と考えられる。
【００８８】
硬質塊状物形成器は、マニフォールドによって実行される前段階の処理によって少なくとも部分的には濃縮、圧縮、あるいは脱水されたスラリ製品を受け取る。この形成器を通過する製品は、所望の断面形状に形成されそして圧縮される。この形状は、稜線、あるいはグルーブを含むことができ、これにより、装置を出る製品についての、最終的な破壊動作が決まる。これら両者が設置されたときは、前者は、流量制御と表面ワイパとの間に配置される。
【００８９】
真空形成器は、密封された囲い（sealed enclosure）を用いており、これにより、マニフォールドノズル取り出し口を出るフィルタベルト上のスラリの上部表面に局所的な真空を適用する。ここで前記表面は、液体を透過させるバリヤによって規制されている。局所的な真空は、製品の表面からさらなる液体を引き出す。局所的な真空及び低圧チャンバの力は反対（in opposition）なので、製品への効果は極端ではなく、そして、製品としての塊を、より安定な構成に形成することができる。
【００９０】
他の側面では、減衰大気圧スラリ形成器は、前記積載ベルト部の局所的部分にわたる前記圧力差を制御することが可能なものとして提供されうる。好ましくは、前記スラリ形成器は、ガス透過性膜を備えるチャンバを含み、このガス透過性膜は、前記透過性膜の第２の側部の上のスラリに接触して配置可能である。このチャンバは、サイズ調整可能な開口をさらに含む．好ましくは、前記開口は、ガスが開口内を通過することを防ぐ閉鎖構成に向けて付勢されたバルブを含む。ここでバルブは、圧力差が既定レベルを超える場合には少なくとも部分的に開くように構成される。したがって、バルブが開いて、ある程度のガスがチャンバに入り、そして、バルブの付勢によって変化する圧力差を提供する。
【００９１】
流量制御は、マニフォールドによって実装される他の流れ制御手段（後述）との関係では、一次的に使用されるものであり、これにより、スラリ流量を、装置における流体抽出能力の範囲内に維持することができる。本質的に、流れ制御は、バルブあるいはスロットル（throttle）として動作し、フィルタベルトへのスラリの流れを規制し、そして、最も単純な態様では、装置の幅方向にわたって横方向に延びる硬質ビームから構成される。様々な力が、ビームに対して垂直方向に加えられ、そして、圧力が、マニフォールド取り出し口における移動部分に加えられて、取り出し口の規制（outlet constriction）を変化させる。好ましくは、可動マニフォールドのノズル部分は、柔軟なゴム状材料から形成され、及び／又は、硬いマニフォールドの部分にヒンジ結合される。
【００９２】
理解できることとして、本発明は、乱流ないし未処理のスラリ流を、フィルタベルトの幅にわたって均一に供給される流れに移行させるための様々な手段（典型的には長尺で、比較的狭い導管、例えばパイプ）を提供する。さらに、フィルタベルトタイプの媒体にわたって高い圧力差が使用される応用においては、圧力の効果にさらされるスラリにおける初期部分への圧力差の効果を管理する必要がある。さらに認識できることとして、このようなスラリ製品管理は、多様な真空フィルタの応用やフラットベッドフィルタなどに適用可能である。
【００９３】
フィルタベルトへのスラリ制御についての様々な手段に共通して関係するファクタは、圧力差の初期的な効果の下での、最小の固体粒子による濾液の汚染（contamination）を最小化することである。したがって、一実施形態では、本発明は、実質的にここに記載された液体除去装置と共に使用するためのスラリ管理システムを提供する。これは、一つ又はそれ以上の前記した投入物調整システムの要素を使用する。
【００９４】
２ｂ）スラリ操作−装置の移行
前記したように、フィルタベルト上のスラリ固体のベッドを通過する有効な液体抽出における大きな問題は、実質的に通過できない上面を作ることである。累進的にサイズが大きくなる固体粒子からなるフィルタベッドの層を設けることは、効果的な濾過を提供し、そして、より細かい固体粒子が製品とファイバベルトとを通過することを妨げる。しかしながら、最も細かい粒子で支配的に構成される上面は、簡単に浸透すべきスラリ液体すら実際に通過できないバリヤを提供する。したがって、製品表面において局所的な不完全さ、クラック、亀裂、ギャップなどを提供する手段が望まれ、それらは好ましくは、少なくとも部分的には、スラリ固体の深さ方向を通過するように延長されている。
【００９５】
一側面によれば、本発明は、液体と固体との組成物であるスラリから液体を分離する方法を提供し、これは、以下を含む液体除去装置を用いる：
−互いに反対側の第１の側部及び第２の側部を有する、可動の透過性膜、ここで、前記第２の側部における少なくとも一部は、前記スラリを受け取るように構成されている；
−フィルタベルトにおける第１及び第２の側部の間に適用されるべき圧力差を許容するように構成されたハウジング、これにより、前記第１の側部は、第２の側部に比較して低い圧力であり；前記ハウジングは以下を含む：
−積載ベルト部の下の可動のフィルタベルトにおける前記第１の側部に対して密着した第１の開口を有する、少なくとも一つの低圧チャンバ、
−ハウジングを介して前記圧力差を適用するための圧力調整システム、これにより、第１のフィルタベルトの側部において、第２の側部よりも低い圧力を生成する；
ここで、前記方法は、以下のステップを含む：
−前記第１の開口上で、第１の速度で、透過性膜を動かすこと；
−フィルタ膜における第１の側部に前記スラリを適用すること；
−フィルタベルトにおける第１及び第２の側部の間に圧力差を適用すること；
特徴として、移動する膜についての前記第１の速度は、周期的にパルス化されて、フィルタ膜上のスラリに様々な運動量（impetus）を与えるようになっている。
【００９６】
ここで使われるように、「周期的にパルス化」という用語は、同期的あるいは非同期的な速度変動、痙攣（jerks）、変動、停止して開始すること、動揺、方向反転、振動、あるいは、スラリに可変の運動量を与える他の手段を包含する。
【００９７】
可変の運動量を与えることにより、スラリ製品は、ゆらぎ、あるいは震える。フィルタベルトに最も近いスラリ製品は、周期的な運動パルスに対して、最小の慣性力を持つ。したがって、速度の変化により、製品の上端レベルは、より大きなモーメント変化を受け、これにより、表面クラックのようなものが形成されてくる。このことは、圧力差によって製品を通過する力を受けるスラリ液体のためのアクセスチャネルを供給する。
【００９８】
理解されることとして、この技術は、様々なフラットベッドの真空フィルタ、あるいは、移動するフィルタベルトと圧力差とを用いる他の同様な濾過／液体分離に適用可能である。
【００９９】
代替的な応用では、可変の運動量は、前記透過性膜の動きに直交する平面内でのフィルタベルトについての機械的な動揺あるいは振動によって提供される。これは、アクチュエータ又は偏心して回転するクランク等で操作される、フィルタ膜の下での振動プラットフォームの形態を取ることができる。
【０１００】
本発明は、追加の数のスラリ製品管理機構を提供する。これは、積載ベルト部にわたるスラリの移行の間に適用可能である。理解されることとして、本発明のような液体分離装置は、スラリの流速について、操作上の許容誤差を持つ。それは、ｉ）濾液に対する有害な効果の下で処理されるために十分に高い、あるいは、ii）液体抽出技術についての効果的機能を得るには、さらに、装置の操業においてコスト的に有効な商業的見返りをもたらすには低すぎるというものである。本発明は、装置全体の経路を通るスラリについての効果的な流量を調整するための、単純だが有効な手段を提供する。
【０１０１】
好ましい実施形態では、本発明は、少なくとも１つの持ち上げ機構をさらに提供し、それは、装置の末端を上昇させ及び低下させる。末端（つまり、取り入れ又は取り出しの、装置の端部）を上昇あるいは低下させることにより、スラリの流れを増加させ、又は減少させることができる。代替的な実施形態では、装置の末端は、選択的に上昇させられ、これにより、過剰に高いプラットフォームの上に装置を建設する必要を回避し、これにより、一つの端部における単一の持ち上げ機構で、その端部を水平より高くあるいは低く、上昇させあるいは低下させることが可能になる。典型的には、持ち上げ機構は、本装置の低部の隅に取り付けられた流体的駆動機構から構成される。
【０１０２】
スラリの液体分離を管理するためのさらなる手段は、一つ又はそれ以上の真空フェルトローラを用いる。既に述べたように、ある種のスラリ成分には、凝集剤を用いる必要があり、これにより、固体を生成することができる。この固体は、物理的な技術を用いて液体から分離するに十分なサイズとされる。ポリマの凝集剤は、電荷を有しており、この電荷は、それらを、スラリの固体に引きつける。これにより、それらは、結合し、あるいは、「凝集」する。フェルト真空ローラは、高い吸収性を持つ材料（例えばウール）を、長持ちする（hard-wearing）合成ガード素材に組み合わせることによって、この特性を発揮させる。この剛性ガード素材は、凝集剤に対して、反発的な電荷を持っている。その結果、ローラを使用して、液体を吸収することができ、その一方で、固体は通さない。理解されることとして、結果的に同等な特性物を使用して、代替的な構成も使用できる。それは例えば、均質な材料であって、液体を吸収し、さらに、固体／凝集物に反発するものである。
【０１０３】
好ましい実施形態では、本発明は、内部真空チャンバと、液体吸収性材料のスリーブを備えた回転可能な外表面とを有する円筒状のローラを提供する。ここで、前記内部真空チャンバは、前記吸収性のスリーブの少なくとも一部と連通している。好ましくは、前記外表面は、穿孔されており、そして、前記連通の手段は、内部チャンバから前記回転可能な外表面に延びる長尺の導管により提供される。一実施形態では、前記導管は、前記吸収性材料がフィルタベルト上のスラリに接触する点に実質的に向かい合う位置に固定される。運搬デッキによりフィルタベルトが動くと、スラリ上面との軽い摩擦接触に置かれたローラは、スラリとの摩擦的接触によって、単独で回転する。
【０１０４】
フェルト材料は、スラリとの初期接触によりわずかに圧縮され、一方で、ローラ内の真空によりスラリから引き出された液体の進入を受け入れる。ローラが前方に進行していくと、フェルトにおける圧縮部分は拡張し、そして、スラリからのさらなる液体を吸いとることができる。さらに、わずかに圧縮された状態のローラは、接触しているスラリから、フィルタベルトを通過するように幾らかの液体を、隣接するフィルタベルトに向けて押す。
【０１０５】
真空ローラは、液体含有量についてのある範囲内で、スラリについての最適レベルで動作すると考えられる。したがって、ローラは、望ましいスラリ液体含有量に対応して、フィルタベルトにおける載置部（loaded portion）に沿って、離れて配置される。あるいは、ローラは、フィルタベルト上で、対で使用することもできる。逆に回転する一対のローラを使用することによって、取り出される製品を取得し、取り扱うことができる。ここでは、ローラは、やはり、装置の真空供給に接続されている。
【０１０６】
実際上分かることとして，ローラにおける初期の液体除去能力は、液体への予侵（pre-soaking）により改善される。当業者には明らかであるが、このようなローラを、ベルト押し付け（belts presses）のような他の液体除去装置に使用することもできる。
【０１０７】
他の側面によれば、液体除去装置は、以下を含む：
・少なくとも二つの低圧チャンバ、これらは、積載ベルト部の下方のフィルタベルトにおける前記第１の側部に密着した、それぞれの第１の開口を備え、そして
・ハウジングを介して前記圧力差を適用して、第１のフィルタベルトの側部に、第２の側部よりも低い圧力を生成するための、少なくとも一つの圧力調整システム、
ここで、運搬デッキの一つ又はそれぞれは、前記低圧チャンバの内部に、完全に配置されている。
【０１０８】
本発明における一つの側面によれば、液体除去装置は、少なくとも二つの前記運搬デッキを含む。それらは各々、積載ベルト部の下方のフィルタベルトにおける前記第１の側部と少なくとも部分的に接触している。
【０１０９】
好ましくは、液体除去装置は、第１の前記運搬デッキと、第２の前記運搬デッキとを含む。ここで、前記第１及び第２の運搬デッキは、それぞれ、第１の前記低圧チャンバと第２の前記低圧チャンバの内部に、完全に配置されている。
【０１１０】
好ましくは、前記第１及び第２の低圧チャンバは、第１及び第２の圧力調整システムをそれぞれ有する。好ましくは、前記第１及び／又は第２の圧力調整システムは、以下を行うように構成されている：
・前記第１及び／又は前記第２の低圧チャンバからそれぞれガスを排除する、そして
・前記第１及び第２の運搬デッキの間の前記フェルトベルトの一部に、排除されたガスを通過させる。
【０１１１】
好ましくは、第１及び第２の低圧チャンバは、大気圧に比較して、異なる圧力に維持される。好ましくは、スラリは、第１の低圧チャンバの上の第１の運搬デッキ上に最初に載置される。ここで、第１の低圧チャンバは、第２の低圧チャンバよりも高い圧力に維持される。したがって、第１の低圧チャンバの上方のファイバベルトにわたる圧力差は、第２の低圧チャンバの上方のファイバベルトにわたる圧力差よりも小さい。
【０１１２】
さらに他の側面によれば、本発明は、一つ又はそれ以上のローラを選択的に備えることができ、このローラは、積載ベルト部上のスラリへの「波紋（rippling）」効果を慎重に適用するように構成されかつ配置されている。これは、様々な手段において達成しうるけれども、いずれにおいても、本質的には同様な原理に従って動作する。すなわち、ファイバベルトの平面に向けてローラを押し出すことによって、スラリ製品の塊に局所的な歪を作り出す。フィルタベルトは、ローラ上を引っ張られるので、結果としての張力は、スラリの塊を、その表面において伸張させ、このことは、クラックなどを生じさせる。もし、複数のローラが、間隔を置いて、フィルタベルトの下方に配置されると、フィルタベルトがローラの間において下向きに引っ張られるときに、スラリは「絞り（squeezing）」効果を受け、このとき、フィルタ塊に圧縮が作用する。スラリの塊にひびを入れることは、低圧チャンバ内に引き入れられるべき液体のために、改善された排出チャネルを提供する。同様に、ローラの間におけるスラリの塊の圧縮は、液体を、固体から搾り出させる。フィルタベルトの動きの経路に沿って配置された複数のローラにわたるフィルタベルトの波打つ動きにおける利点を、長さ方向及び横方向の両方において、実現しうる。フィルタベルトの幅にわたって複数の拡大されかつ収縮された部分を有するように各ローラを構成することは、同じような波打効果を作り出す。隣接するローラを配置するときは、夫々における収縮及び拡大された部分を整列させ、あるいは、オフセットさせる。
【０１１３】
一実施形態では、前記ローラ（単数又は複数）は、フィルタベルトと運搬デッキとの間に配置される。
【０１１４】
代替的な実施形態では、前記ローラ（単数又は複数）は、運搬デッキと、フィルタベルトの幅にわたって密着した第１の開口の周囲との間に配置される。
【０１１５】
フィルタベルトの操作における有効性を増すために、ローラは、各ローラの長さに沿って延びる長尺状の稜線（ridge）を備えることができる。このような稜線は、稜線上を通過するフィルタベルトによって行われる曲率変化を増大させ、これによって、上昇部分のスラリ製品における伸びとひび割れが増大する。
【０１１６】
３．超大気圧差の適用
一側面によれば、本発明は、液体及び固体からなる投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離するための液体除去装置を提供する。この装置は以下を含む：
・可動の透過性膜（以下においては「フィルタベルト」と称する）、これは、第１の側部と、反対側の第２の側部とを有しており、そして、前記第２の側部における少なくとも一部（以下においては「積載ベルト部」と称する）は、前記スラリを受け取るように構成されている；
前記積載ベルト部のために可動の支持を提供するように構成された透過性膜支持システム、ここで前記支持システムは以下を有する：
−少なくとも一つの運搬デッキ、これは、積載ベルト部の下方のフィルタベルトにおける前記第１の側部の少なくとも一部に隣接して又は接して配置されている；
・フィルタベルトにおける第１及び第２の側部の間に間に適用されるべき圧力差を許容するように構成されたハウジング、これにより、前記第１の側部は、第２の側部に比較して、低い圧力にある；前記ハウジングは以下を含む：
−積載ベルト部の下方のファイバベルトにおける前記第１の側部に密着した第１の開口を有する、少なくとも一つの低圧チャンバ；
−前記積載ベルト部の上方の、少なくとも一つの超大気圧チャンバ；
・第１のフィルタベルトの側部において第２の側部よりも低い圧力を生成するために、ハウジングを介して前記圧力差を適用するための、少なくとも一つの圧力調整システム；
ここで、前記運搬デッキの一つ又はそれぞれは、前記低圧チャンバの内部に完全に配置されている。
【０１１７】
この液体除去装置は、低圧チャンバを用いることによって、例えば、超大気圧チャンバに伴う第１の側部における真空と、反対の側部における圧縮チャンバによって、フィルタベルトにわたって、より強い圧力差を提供する。
【０１１８】
一つの好ましい実施形態では、前記ハウジングは、大気圧から実質的に密封されており、超大気圧チャンバを形成している。液体除去装置を、大気圧内でガス化するかもしれない液体成分を持つスラリに使用することができる。なぜなら、ハウジング全体が加圧され、そのために、そのような成分のガス化を妨げるからである。
【０１１９】
代替的な実施形態では、前記超大気圧チャンバは、前記フィルタベルトの上方に配置されたガス透過性膜と密接した状態で提供され、かつそれは、前記スラリが、前記ガス透過性膜と前記フィルタベルトとの間を通過できるように構成される。
【０１２０】
圧力温度と容積との間には、十分に確立された相互関係（状態図としてしばしば表される）があり、それは、与えられた様々な圧力、温度、容量のレベルにおける物質の状態を決定する。本発明については、圧力調整システムにおける圧力チャンバの容積は、本質的には固定である。しかしながら、明らかに、低圧チャンバ内の圧力を大気圧以下に減らすことができ、そして、もしあれば、高圧チャンバ内の圧力を、大気圧以上に上昇させることができる。しかしながら、スラリからの液体除去の効率は、スラリ温度を変化させることによっても強化される。液体を、そのガス状態に変換することは、液体をスラリ固体から除去するための効果的な手段である。一旦気化され又は蒸発されると、フィルタベルトを通して低圧チャンバにガス流を抽出することは、ずっと容易になる。
【０１２１】
さらに他の側面によれば、本発明は、以下のステップを含む方法を提供する；すなわちここでは、前記圧力差を適用する圧力調整システムは、低圧チャンバ内において、第１のフィルタベルトの側部に対する、第１の既定圧力レベル範囲内での圧力を生成するステップ；そして、積載ベルト部上で受け取られたスラリを、第１の既定の温度レベル範囲内の温度に加熱するステップ；ここで特徴として、前記第１の既定の圧力及び温度レベルは、フィルタベルトを通過する前記スラリ液体をガスに変換するために選択される。スラリ液体の変換は、気化又は蒸発によることができる。
【０１２２】
瀝青（bitumen）オイルサンドあるいはタールサンドとして捕捉された状態にある大量のオイル（油分）が存在している。非経済的なエネルギ入力を使わないで、あるいは、不利益な環境問題を生じないでオイルを抽出することは大変に困難なので、このような大量のオイル捕捉があっても、その利用可能性を高めることは難しい。本発明は、オイル抽出についての代替的な手段を提供し、それは、可能性としては、より低いエネルギ入力を提供して、既定量の瀝青オイルを除去することができる。したがって、一実施形態では、本発明は、前記された液体除去装置を用いて、瀝青オイルサンドを含むスラリから瀝青オイルを抽出する方法を提供する。前記方法は以下のステップを含む；
−前記スラリを事前加熱すること；
−前記事前加熱からガスを取得すること；
−前記スラリを積載ベルト部に配置すること；
−前記取得された加熱ガスを、前記高圧チャンバ内に適用すること；そして
−前記フィルタベルトを通過して前記低圧チャンバに入る、溶けた及び／又は液体のオイルを、前記圧力差の適用の効果の下で、収集すること。
【０１２３】
オイルサンドを直接に操作及び処理することは難しいので、お湯や溶剤のような補助的な液体をスラリに加えて、オイルの分離を助けることができる。結果としての濾液を処理するためには、さらなる手順が必要になるかもしれない。
【０１２４】
さらなる実施形態では、前記圧力調整システムにおける全てのスラリ流体通路、及び、前記スラリと物理的に接触する様々な装置部分は、非金属製の表面を備える。ここでは、前記物理的接触は、スラリから放出された様々なガスからの接触を含む。このような実施形態は、装置内での金属製通路に反応する、あるいは、それによりダメージを生じるような、反応的又は有毒な化学品を含む液体を除去する応用に適切であろう。
【０１２５】
４．固体流のレギュレータ
本発明の他の側面によれば、液体及び気体からなる投入組成物スラリにおける液体−固体比を制御する方法が提供される。ここで、前記スラリは、液体除去装置によって分離されるべきものである。前記方法は以下を含む：
ａ）前記投入スラリにおける第１の部分を、前記液体除去装置に渡すこと；
ｂ）スラリにおける前記第１の部分から、濾液を、前記液体除去装置によって、少なくとも部分的に分離すること、ここで、前記濾液は、スラリにおける前記第１の部分からの液体を含む；
ｃ）前記投入スラリにおける第２の部分に前記濾液を再循環させて、投入スラリの前記第２の部分における固体−液体比を変更すること；
ｄ）投入スラリにおける前記第２の部分を、前記液体除去装置に渡すこと。
【０１２６】
好ましくは、ステップａ）〜ｄ）を繰り返して、投入スラリにおける固体−液体比を調整する。好ましくは、投入スラリにおける固体−液体比を測定し、そして、ステップａ）〜ｄ）を繰り返して、既定範囲内に固体−液体比を維持する。
【０１２７】
本発明における他の側面によれば、液体及び固体からなる投入組成物スラリにおける固体−液体比を制御する方法が提供される。ここで、前記方法は、既に述べたように、以下のステップを含む：
−凝集剤を前記投入スラリに追加すること。
【０１２８】
本発明の他の側面によれば、液体及び固体からなる組成物スラリから濾液を除去可能な液体除去装置からの濾液を再度循環させるための、濾液再循環システムが提供される。この濾液再循環システムは以下を含む：
ａ）前記液体除去装置における濾液取り出し口と、前記液体除去装置におけるスラリ取り入れ口とに、流体的に接続された再循環の導管；
ｂ）前記濾液取り出し口から前記スラリ取り入れ口への前記濾液の通過を選択的に阻止する、少なくとも一つの制御バルブ；
ここで、使用においては、前記制御バルブは、選択的に開かれて、前記濾液取り出し口から前記スラリ取り入れ口への濾液の通過を許容して、そこにおけるスラリの固体−液体比を変更する。
【０１２９】
好ましくは、前記投入スラリにおける固体−液体比を測定するために、一つ又はそれ以上のセンサが提供される。さらなる実施形態では、前記センサからのフィードバックを受け取って、前記再循環システムを制御して、前記濾液を選択的に再循環させることが可能なコントローラ（制御器）が提供され、これによって、投入スラリにおける固体−液体比を維持することができる。
【０１３０】
様々な液体除去装置において、例えば下水スラリからの液体除去において重要なこととして、対応する液体除去装置に入る時に、固体−液体比は一般的に一定に維持される。なぜなら、もし固体−液体比が許容動作範囲内でなければ、液体除去処理は、有効でないからである。例えば、典型的には凝集剤がスラリに追加されて、そこにおけるスラリから凝集物を作る。
【０１３１】
大きな粒子の凝集物は、粒子よりも濾過が簡単であり、そして、液体の除去も比較的に簡単である。しかしながら、スラリが、高すぎる固体含有量を持っていると、凝集剤が有効にスラリ内に分散せず、したがって、スラリを効果的に濾過できないかもしれない。水あるいは他の液体を投入スラリに加えてこの問題を解決することができるけれども、そのためには、外部の水／液体供給が必要となる。
【０１３２】
理解されることとして、固体−液体比、及び／又は、前記濾液再循環システムを制御するための、前記した方法は、前記したような前記液体除去装置（単数又は複数）とともに、あるいは、公知の液体除去装置（単数又は複数）とともに使用される。
【０１３３】
明らかなこととして、本発明についての前記した実施形態は、固定式の液体除去プラントに組み合わせることも可能である。
【０１３４】
本発明は、一般的に言って、本願の明細書で個別あるいは集合的に言及あるいは示された部品、要素、及び特徴、及び、部品、要素あるいは特徴の二つ又はそれ以上の様々な組み合わせに存しており、既知の等価物を持つ特定の整数がここで言及されていたとしても、そのような等価物は、個々に示されている場合と同様に、この文書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
本発明のさらなる態様が後続の説明から明らかになるであろう。この説明は、単に例としてのみ与えられており、かつ、以下の添付図面を参照している。
【図１】本発明における第１の好ましい実施形態による液体除去装置についての、側面における断面図である。
【図２】図１の液体除去装置の平面図である。
【図３】図１及び図２の液体除去装置における運搬デッキについての拡大視を示す、部分的な側面断面図である。
【図４】図３に示されたような運搬デッキを示す、部分的に切り取った斜視図である。
【図５】本発明における第２の好ましい実施形態による液体除去装置の側面断面図である。
【図６】図６ａ及び６ｂは、可動の透過性膜支持システムを有しない、及び有する、本発明における第３の好ましい実施形態による液体除去装置において、一部を破断した斜視図をそれぞれ示す。
【図７】本発明の第４の好ましい実施形態による液体除去装置について長手方向に断面視した側面図である。
【図８】図７の液体除去装置を左上から見た斜視図である。
【図９】図８の液体除去装置についての、反対の端からの、左上から見た他の斜視図である。
【図１０】図７〜９の液体除去装置の平面図である。
【図１１】図７〜１０の液体除去装置の側面図である。
【図１２】図７〜１１の液体除去装置におけるスラリ投入端での端部の図である。
【図１３】図７〜１２の液体除去装置における製品取り出し端での端部の図である。
【図１４】図１４ａ及び１４ｂは、図７〜１３の液体除去装置で使用するための運搬デッキの斜視及び平面図をそれぞれ示す。
【図１５】図１５ａ及び１５ｂは、図７〜１３の液体除去装置の斜視図を示す。
【図１６】図１６ａ及び１６ｂは、図１５ａ及び図１５ｂの液体除去装置の端部についての、拡大された部分斜視図を示す。
【図１７】図７の液体除去装置において駆動されるフィルタベルトローラの拡大図を示す。
【図１８】図１８ａ及び１８ｂは、図１４及び１７の運搬デッキの部分を構成する支持ビームおよび連結された駆動チェーンの一つについての、二つの代替的な実施形態をそれぞれ示す。図１８ｃ及び図１８ｄは、図１８ｂの運搬デッキの断面図及び側面図をそれぞれ示す。
【図１９】運搬デッキについての、部分的に横断面とされた（図１１に示されたような）、拡大された側面図である。
【図２０】図２０の運搬デッキについての、部分的に長手方向の断面とされた（図１０に示されたような）、拡大された側面図である。
【図２１】密着及び潤滑するシステムを示す、図２０及び２１の運搬デッキの一つの端部についての、拡大された部分的な斜視図である。
【図２２】図７〜１３の液体除去装置の真空ファンについての、拡大された部分的斜視図である。
【図２３】濾液再循環システムを用いる液体除去装置の変形についての、拡大された側面図である。
【図２４】図７の液体除去装置における真空フィルタローラを断面にした側面図である。
【図２５】図２５ａ及び２５ｂは、図２４の真空フィルタローラにおける端部の図と部分的な斜視図とをそれぞれ示す。
【図２６】図２６ａ及び２６ｂは、図７の液体除去装置における二重の真空フィルタローラについての端部の図と部分的な斜視図とをそれぞれ示す。
【図２７】図２４及び２６の二重の真空フィルタローラを用いるベルト押圧の液体除去装置についての、長手方向に沿って断面とした側面図である。
【図２８】図２８ａ及び２８ｂは、マニフォールドが製品取り出し口より低い及び高いように傾斜された、図７〜１３の液体除去システムの、傾斜における効果をそれぞれ示す。
【図２９】図７の液体除去システムにおける第１の投入調整システムについての、長手方向に断面とされた拡大された側面図である。
【図３０】図２９に示された投入調整システムの平面図である。
【図３１】図１〜１３の液体除去装置で使用するための第２の投入調整システムについての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図３２】図３１に示された投入調整システムの平面図である。
【図３３】図１〜１３の液体除去装置で使用するための第３の投入調整システムについての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図３４】図３３に示された投入調整システムの平面図である。
【図３５】図１〜１３の液体除去装置で使用するための第４の投入調整システムについての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図３６】図１〜１３の液体除去装置で使用するための第５の投入調整システムについての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図３７】図３６に示された投入調整システムの一部を形成する第１のスラリ塊状物形成器についての、拡大された側面図である。
【図３８】図３６及び３７に示された投入調整システムにおける表面ワイパの拡大された側面図である。
【図３９】図７〜１３の液体除去装置で使用するための第２のスラリ塊状物形成器についての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図４０】図７〜１３の液体除去装置で使用するための第３のスラリ塊状物形成器についての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図４１】図７〜１３の液体除去装置における運搬デッキの一つの端部について長手方向に断面とされた側面図であって、これは、駆動ローラの速さを変えることの効果を示す。
【図４２】図４２ａ、４２ｂ及び４２ｃは、図７〜１３の液体除去装置での可変の駆動ローラスピードにおける、スラリについての様々な効果を示す。
【図４３】図７〜１３の液体除去装置とともに使用可能な撹拌機構についての象徴的な図を示す。
【図４４】本発明の第５の好ましい実施形態による液体除去装置についての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図４５】本発明の第６の好ましい実施形態による液体除去装置についての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図４６】本発明の第７の好ましい実施形態による液体除去装置についての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図４７】本発明の第８の好ましい実施形態による液体除去装置についての、長手方向に断面とされた側面図である。
【図４８】図８〜１３の液体除去システムに接続された濾液再循環システムの概略図である。
【図４９】ベルト押圧の液体除去システムとともに用いられる図４８の濾液再循環システムの概略図である。
【図５０】本発明の他の面によるスラリ添加物システムの端部からの図である。
【図５１】図５０のスラリ添加物システムの平面図である。
【図５２】図５２ａ及び５２ｂは、好ましい一実施形態による運搬デッキの代替的実施形態を示す。
【図５３】他の実施形態による、一対のフィルタベルト操作ローラを示す。
【発明を実施するための形態】
【０１３６】
図１〜４は、本発明の好ましい一実施形態による液体除去装置（１）の第１の例を示す。液体除去装置（１）は、液体及び固体からなる投入組成物スラリ（５０）から液体を少なくとも部分的に分離するようになっている。
【０１３７】
液体除去装置（１）は可動の透過性膜を有し、これは、第１の側部（２ａ）及び反対側の第２の側部（２ｂ）を有するファイバベルト（２）の形態で提供される。第２の側部（２ｂ）の少なくとも一部（以下「積載ベルト部」（３）という）は、スラリ（５０）を受け取るように構成されている。フィルタベルト（２）は、液体透過性であるが、実質的にはスラリ（５０）の固体内容物を通さないものであり、これにより、固体内容物の大半は通過できないようになっている。
【０１３８】
液体除去装置（１）は、積載ベルト部（３）のために可動の支持を提供するように構成された透過性膜支持システム（４）を有している。支持システム（４）は、積載ベルト部（３）の下方において、フィルタベルト（２）の第１の側部（２ａ）の一部に接触して配置された運搬デッキ（５）を有している。運搬デッキ（５）は、フィルタベルト（２）に同期して動くように構成されており、これにより、それらの間に摩擦がない、あるいはほとんどないようになっている。この摩擦は、このようにしなければ、ベルト（２）を損傷する可能性がある。運搬デッキ（５）は、「上端走行路（upper-most run）」（１６）を有しており、その上で、ファイバベルトの第１の側部（２ａ）が支持される。
【０１３９】
ハウジング（６）は、フィルタベルト（２）の第１（２ａ）及び第２（２ｂ）の側部に圧力差を適用できるように提供されかつ構成され、これにより、第１の側部（２ａ）は、第２の側部（２ｂ）に比較して、低い圧力に置かれる。ハウジング（６）は、積載ベルト部（３）の下方において、フィルタベルトの第１の側部（２ａ）の一部に密着した第１の開口（８）を有する低圧チャンバ（７）を含む。第１の開口（８）は、図１５に示される実施形態において、よりはっきりと示される。そして、その境界線（perimeter）は、真空チャンバ（７）の境界線の周りにおいて延長された上側密着ストリップ（２４）により規定される。
【０１４０】
図１〜４に示される実施形態では、ハウジング（６）を介して圧力差を適用するためのバキューム（９）の形態で、圧力調整システムが提供され、これにより、フィルタベルトの第２の側部（２ｂ）よりも低い圧力をフィルタベルトの第１の側部（２ａ）において生成することができる。
【０１４１】
運搬デッキ（５）は、完全に、低圧あるいは「真空」チャンバ（７）の「内部に（within）」配置される。この真空チャンバは、フィルタベルト（２）の第１の側部（２ａ）から、シール（２４）の間に、そして、液体取り出し口（１７）に延びている。低圧チャンバ（７）の内部に、運搬デッキ（５）を完全に配置することにより、運搬デッキ（５）で支持された積載ベルト部（３）の表面領域全体にわたって圧力差を適用することができる。このことは、同様な積載ベルト部の制約された領域にしか真空を適用していない典型的な先行技術に対する、顕著な利点を生み出す。
【０１４２】
液体除去装置（１）におけるスループットは、圧力差と、それが適用される表面領域の程度により直接に支配される。したがって、圧力差にさらされる積載ベルト部（３）の表面領域を最大化することは、相応のスループット改善をもたらす。
【０１４３】
フィルタベルト（２）の積載ベルト部（３）は、実質的に水平方向に延長して示されている。しかしながら、運搬デッキは、ある種の応用においては、傾斜してもよく、これにより、積載ベルト部（３）の上のスラリ（５０）の流れを制御できる。
【０１４４】
図１〜４に示す例では、運搬デッキ（５）は、二つの駆動チェーン（１０）の形態で提供された、連続的で柔軟な駆動部材を有する。ただ一つのチェーン（１０）が図１〜４に示されている。多数の支持ビーム（１１）が、二つの駆動チェーン（１０）の間に（つまり図１の紙面に入り込む方向で）延びており、そしてそれらは、フィルタベルト（２）の動きの方向を実質的に横切るように配置されている。他の形態の柔軟駆動部材を用いることができ、それは例えば、ケーブル、ワイヤ、ロープ、ベルトあるいは他の、支持ビーム（１１）を取り付け可能な柔軟な部材である。
【０１４５】
運搬デッキ（５）は、駆動チェーン（１０）及び支持ビーム（１１）を支持及び駆動するために、二つの従動ローラ（１２）も持っている。これらの駆動ローラ（１２）は、駆動チェーン（１０）に噛み合うスプロケットとして構成されうる。好ましい実施形態では、フィルタベルト（２）は、フィルタベルト（２）の第１（２ａ）及び第２（２ｂ）の側部の間の圧力差によってチェーン（１０）及び支持ビーム（１１）に「固定される（clamped）」おかげで単独で動かされ、これによって、フィルタベルト（２）を同期して駆動する必要性をなくすことができる。
【０１４６】
支持ビーム（１１）は、第１の開口（８）における開放された空間に掛け渡されており、その方向は、フィルタベルト（２）が進む方向を実質的に横切っている。横切って延びるビーム（１１）は、第１の開口（８）を大きく横切って、個別に掛け渡されており、そして、ローラ（１２）と駆動チェーン（１０）とによって無端の回転ループを移動するように集合的に接続されていながら、かつ、高い荷重に耐えることができる。
【０１４７】
バキューム（９）は、低圧チャンバ（７）内のガス取り出し口（１５）に大気から延びる排出ダクト（１４）内に、抽出ファンあるいは真空ポンプ（１３）を有する。バキューム（９）が操作されると、低圧チャンバ（７）内の空気／ガスは、ガス取り出し口（１５）、ポンプ（１３）及びダクト（１４）を介して排出される。
【０１４８】
装置（１）が使用状態にあり、かつ、第１（２ａ）及び第２（２ｂ）のフィルタベルト側部の間に圧力差が存在するるとき、フィルタベルト（２）が受ける大きな力は、フィルタベルト（２）を、支持ビーム（１１）に押し付けるように作用することができる。例えば、圧力差が一平方メートルあたりでたった１キログラムであったとしても、第１の開口（８）にわたって延びる積載ベルト部（３）は、一般に大きな表面領域（つまり開口（８）のサイズ）を持つので、フィルタベルト（２）に作用する有効な全体の力は、積載ベルト部（３）のサイズによって増大される。この理由により、支持ビーム（１１）は、比較的に近接して配置されており（図４において最も明瞭に示されている）、その上に作用する力に十分耐えることができる程度に頑丈になっている。
【０１４９】
この圧力差の力が、フィルタベルト（２）の第２の側部（２ｂ）上を移動する投入スラリ（５０）に作用する。これにより、スラリ（５０）の液体成分は、液体透過性のフィルタベルト（２）を通して、真空チャンバ（７）へ、濾液（５２）として引き込まれる。一方、固体成分あるいは「製品」（５１）は、フィルタベルト（２）を通過することができず、このためそれは、乾いた製品（５１）として装置（１）を通過する。重力も、液体がフィルタベルト（２）を通るように力を作用させるが、圧力差に比べれば、その効果はかなり小さい。
【０１５０】
液体除去装置のハウジング（６）は、コンテナ（２１）として構成され、例えばそれは、典型的には、２０フィートあるいは４０フィートの輸送コンテナである。あるいはそれは、例えばツイストロック器具をコンテナ端部に有することによって、輸送コンテナと同様に搬送可能なように構成されたものでもよい。
【０１５１】
好ましい実施形態では、低圧チャンバ（７）内のガス取り出し口（１５）は、液体取り出し口（１７）の上方に配置され、これにより、濾液（５２）が真空ポンプ（１３）を汚染する可能性を減らすことができる。対応して、液体取り出し口（１７）は、濾液（５２）を集めるように形成された低圧チャンバ（７）の一部の中において、重力的な排出での低位置（low-point）に配置されている。
【０１５２】
液体取り出し口（１７）は、大気に排出する圧力リリーフバルブ（１８）によって解除可能なように密封されている。リリーフバルブ（１８）は、バネ付勢のフラッパ・リリーフバルブとして示されており、これは、バネ（２０）により閉鎖位置に付勢されたフラップ（１９）を有する。使用においては、液体除去装置（１）が、その動作可能な真空レベルに達した後、増加した重さの、追加的に回収された濾液（５２）は、リリーフバルブ（１８）が開状態を保つのに不十分なレベルに液体の上端（５２）が落ちるまで、リリーフバルブ（１８）を開状態とし、そして、このサイクルが繰り返される。フラップ（１９）は、液体圧力／重量がフラップ（１９）への「閉鎖力（closure force）」を超えるときに開き、これにより、低圧チャンバ（７）内における液体上端（５２）のレベルを効果的に制御することができる。
【０１５３】
閉鎖力は、バネ付勢に部分的に依存するが、主には、低圧チャンバ（７）と大気との圧力差に依存する。リリーフバルブ（１８）を開くために必要な濾液（５２）の上部（したがって、濾液（５２）のレベル）は、低圧チャンバ（１０７）における閉鎖力に直接に比例する。したがって、リリーフバルブ（１８）は、フィルタベルト（２）にわたる圧力差の強さについての、非常に信頼性のある視覚的指示器を提供し、実際、真空ゲージとして機能する。
【０１５４】
理解されることとして、液体取り出し口（１７）がガス取り出し口（１５）より低くなくとも、濾液の進入を防ぐことは可能である。例えば、図７に示す実施形態では、真空チャンバは、濾液を回収して液体取出し口に排出するセクションに分割される。この液体取り出し口は、より低い位置にあるけれども異なるセクション内にあるガス取り出し口よりも上方にある。濾液は、したがって、より低い隣接セクション内のバキュームよりも高い位置において各セクションから排出される。
【０１５５】
ハウジング（６）内のフィルタベルト（２）は、一連のベルトローラ（２２ａ〜ｅ）により形成されたベルト支持システムの周囲に延びており、このベルト支持システムは、透過性膜支持システム（１）の一部である。ベルト張力システムが、リニアアクチュエータ（２３）の形態で提供され、それは、ベルトローラ（２２ｄ）の位置を調整し、これにより、フィルタベルト（２）における張力を調整することができる。ベルトをベルトローラ（２２ａ〜ｅ）上に配置するとき、磨耗したベルトを交換するとき、あるいは、操作中に張力を調整するときは、ベルト張力システム（２３）により、ベルトの張力を減らすことができる。フィルタベルト（２）がスラリ（５０）で覆われていない開始段階の間は、フィルタベルト（２）を支持ビーム（１１）上に保持する圧力差は、支持ビーム（１１）がフィルタベルト（２）を駆動するには、十分でないかもしれない。したがって、ある応用では、フィルタベルト（２）を支持ビーム（１１）の動きに同期して駆動するために、一つまたはそれ以上のベルトローラ（２２ａ〜ｅ）が駆動される。駆動されるローラの一例は、図１６に示される実施形態において示されている。
【０１５６】
低圧チャンバへの開口（８）は、二つの駆動チェーン（１０）の間の距離に実質的に対応する幅（スラリの移動方向を横切る方向）と、低圧チャンバ（７）及びハウジング（６）の長さと同様な長さとを有する。前記したように、フィルタベルト（２）における第１の側部（２ａ）は、第１の開口（８）を覆うように延び、そしてそれは、バキューム（９）が操作されたときに、支持ビームに対して「吸引」される。
【０１５７】
低圧チャンバ（７）を大気から密封するために、密封手段（sealing means）（２４）が、第１の開口（８）の周囲に提供される。密封手段（２４）（図３及び４においてより明瞭に示されている）は、二つの長手方向ストリップ（２４ａ）と二つの横方向ストリップ（２４ｂ）とを含む一連のプラスチック密封ストリップとして形成されており、これらは共に、第１の開口（８）の周囲に延びている。これは、実質的に長方形の第１の開口（８）を提供する。密封ストリップ（２４）は、例えば、超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）、あるいはテフロン（登録商標）から作られる。それらは、比較的に低い摩擦係数を持ち、ほどよい耐摩耗性を持つ。密封手段（２４）は、第１の開口（８）の周囲を規定し、そして、二つの駆動チェーン（２１）の上方であってかつベルトローラ（２２ａ，２２ｂ）の間に、それぞれの端部において延びる。
【０１５８】
図３及び４は、密封手段（２４）と支持ビーム（１１）の一端と一つの駆動チェーン（１０）についての、部分的な横断面視を示す。各駆動チェーン（１０）は、ハウジング（６）の内側に取り付けられたチェーンガイド（２７）により支持される。長尺状に延ばされたスカート（３２）（図３に示される）が、それぞれの長尺状密封ストリップ（２４ａ）の上方において提供され、これにより、フィルタベルト（２）のエッジへの、そして密封手段（２４ａ）への、スラリ（５０）の移行を最小化できる。密封手段（２４ａ）は、駆動チェーン（１０）の上方に設置されており、これにより、使用時には、フィルタベルト（２）が下方に引き下げられて、密封手段（２４）に接触する。そしてこれによって、密封手段は、フィルタベルト（２）に対して、開口（８）の周囲を密封し、フィルタベルト（２）にわたる圧力差を最大化することができる。
【０１５９】
フィルタベルトの第２の側部（２ｂ）上のスラリ（５０）の重量は、フィルタベルトの第１の側部（２ａ）を密封ストリップ（２４ａ）に対して押し付ける。支持ビーム（１１）は、駆動チェーン（１０）にボルト止めされており、かつ、凹み（２８）を含む。この凹みの範囲内で、偏向ストリップ（３０）が、ハウジング（６）の側部から延びている。偏向ストリップ（３０）は、駆動チェーン（１０）の上方において延長されており、液体あるいはスラリ（５０）が、フィルタベルト（２）の横方向エッジから、フィルタベルト（２）と密封手段（２４）との間に、そして駆動チェーン（１０）に移動することを妨げることを助けている。もしこのような移動があると、ドライブチェーン（１０）を損傷する恐れがあり、あるいは、少なくとも、潤滑性と効率を減殺することになる。さらに、下方偏向器（３３）が、支持ビーム（１１）及び駆動チェーン（１０）の下方において提供されており、濾液（５２）（しずくとして示されている）を、駆動チェーン（１０）における下部の反対部分から離れる方向に向けている。
【０１６０】
支持ビーム（１１）は、駆動チェーン（１０）にボルト止めされた支持プレート（３１）に溶接された支持バー（２９）で構成されている。これらの支持バー（２９）及びプレート（３１）は、支持ビーム（１１）を構成しており、この支持ビームは、フィルタベルト（２）のための支持を提供し、さらに、支持バー（２９）の間のギャップを通る液体移送を可能としている。ビーム（１１）は、互いに間隔を置いて配置されており、これにより、その中を通過する流体の流れを最大化でき、一方で、フィルタベルト（２）及びスラリ（５０）の重量のために、そして、ベルト（２）に作用する圧力差の力のために、十分な支持を提供できる。補強用のサイドビーム（３４）は、フィルタベルト（２）の横方向エッジに隣接して長手方向に延びており、そして、ハウジング（６）全体及び支持システム（１）の強化を助けている。
【０１６１】
動作においては、スラリ（５０）は、マニフォールド（２５）を介してフィルタベルト（２）上に渡され、液体成分（５２）は、フィルタベルト（２）を介して、スラリ（５０）から濾過され、そして、残存する固体成分（５１）は、製品取り出し口シュート（２６）に渡されて、再利用され、あるいは廃棄される。図２に示されるように、マニフォールド（２５）は、放散する側部を有しており、これにより、スラリ（５０）は、フィルタベルト（２）の幅にわたって一様に散布され、そして、スラリ全体として、圧力差が実質的に一定となる。液体除去の比率は、したがって、比較的に一定となる。このような一様の散布は、製品（５１）が、一般的に一定の残存液体成分を持つことを保障する。理解されることとして、最大の液体除去のための、フィルタベルト（２）上における理想的なスラリ（５０）の厚さは、スラリ（５０）における固体と液体との比率、粒子のサイズ、及び処理されるスラリの化学的組成に依存する。このように、マニフォールド（２５）を介したスラリ流の体積流速（volume flow-rate）を調整して、ファイバベルト（２）上のスラリ（５０）の厚さを変えることができる。
【０１６２】
図５は、本発明の第２の好ましい実施形態による液体除去装置（２００）についての、概略的な図である。第２実施形態の液体除去装置（２００）は、機能において、第１実施形態の液体除去装置（１）と同様であり、一般的には、同じ要素から構成されている。すなわちそれは、第１の側部（２０２ａ）と反対側の第２の側部（２０２ｂ）とを有するフィルタベルト（２０２）、透過性膜支持システム（２０４）、運搬デッキ（２０５）、それらを内部に配置する低圧チャンバ（２０７）、密封手段（２２４）を持つハウジング（２０６）、マニフォールド（２２５）、製品取り出し口シュート（２２６）、フィルタベルトローラ（２２２ａ〜ｅ）及び、バルブ（２１８）を持つ液体取り出し口（２１７）である。バキュームは、配管（図示せず）を介して、液体取り出し口（２１７）の上方において低圧チャンバ（２０７）に流体的に接続されたダクテッドファン（ducted fan）（２１３）として示されている。
【０１６３】
液体除去装置（２００）は、異なる液体取り出しバルブ（２１８）機構をも有する。これは、図１〜４に示されたスプリング（１９）の代わりに、流体ラム（２１９）を使用する。ラム（２１９）は、低圧チャンバ（２０７）内の濾液（５２）のレベルが特定の高さに達する、及び／又は、圧力差が特定のレベルに達すると、フラップ（２２０）を開くように動作する。
【０１６４】
真空制御は、フラップ（２４２）の形態において提供され、それは、排出チャンバ２４３内における、大気への開口（２４４）を閉じる。フィルタベルト（２０２）にわたる圧力差は、ファン（２１３）によって動かされる空気の体積と速さとに依存する。したがって、フラップ（２４２）を備えた大気への開口（２４４）のサイズを調整することにより、空気流の体積を規制し、そしてその結果、フィルタベルト（２０２）にわたる圧力差を制御することができる。
【０１６５】
液体除去装置（２００）は、その他の面では、液体除去装置（１）とわずかしか違わない。例えば、小さな相違としては、バキューム（２０９）、液体取り出し口（２１７）及びマニフォールド（２２５）の形状及び位置の構成は、図１〜４に示された対応の要素とは異なる。ハウジング（２０６）は、それぞれ運搬と維持においての支援となるベース（２４０）と上部通路（２４１）とを備えた運搬コンテナ（２２１）として形成される。
【０１６６】
図６ａ及び６ｂは、第３の好ましい実施形態による液体除去装置（３００）を示す。この液体除去装置（３００）は、些細な点においてのみ、第１及び第２の実施形態とは異なる。相違点の例は、マニフォールド（３２５）の形状及び構成である。したがって、ここでの詳細な記述は行わない。図６ａ及び６ｂは、運搬デッキ（３０５）を所定位置に備えない及び備えた液体除去装置（３００）をそれぞれ示す。滑りフレームワーク（３６０）は、維持及び／又は組み立て／分解のために、コンテナ（３２１）の内外への、透過性膜支持システム（３０４）の移動を支援するために使用される。フィルタベルト（３０２）は、透過性膜支持システム（３０４）と分離した要素として図示されている。
【０１６７】
図７〜１３は、本発明の第４好適実施形態による液体除去装置（１００）を示す。液体除去装置（１００）の要素は、第１（１）、第２（２００）及び第３（３００）の液体除去装置の実施形態におけるものと一般的に同様であり、したがって、同様の部品はここに引用され、そして、同様に説明される。
【０１６８】
全ての実施形態に共通する部品を以下に示す。各部品は、実施形態の番号に続くリスト番号を用いて、図面においてラベル付けされる。例えば、「２．フィルタベルト」は、第１実施形態において、「２」としてラベル付けされ、２０２、３０２及び１０２は、第２、第３及び第４の実施形態におけるそれぞれのラベル付けである。このような対応するラベル付けは、全ての共通するあるいは同等の部品について行われる。しかしながら、スラリ（５０）、製品（５１）及び濾液（５２）は、いずれの実施形態においても、統一して参照される。
１．液体除去装置（１，２００，３００，１００）
２．透過性膜、例えばフィルタベルト（２，２０２，３０２，１０２）
３．積載ベルト部（３，２０３，１０３）
４．透過性膜支持システム（４，２０４，３０４，１０４）
５．運搬デッキ（５，２０５，３０５，１０５）
６．ハウジング（６，２０６，３０６，１０６）
７．低圧チャンバ（７，２０７，３０７，１０７）
８．第１の開口（８，２０８，３０８，１０８）
９．圧力調整システム、例えばバキューム（９，２０９，１０９）
１０．駆動チェーン（１０，２１０，３１０，１１０）
１１．支持ビーム（１１，２１１，３１１，１１１）
１２．駆動チェーン・ローラ／スプロケット（１２，２１２，３１２，１１２）
１３．抽出ファン／バキューム（１３，２１３，３１３，１１３）
１４．ガス取り出し口ダクト（１４，２１４，３１４，１１４）
１５．ガス取り出し口（１５，２１５，３１５，１１５）
１６．上端走行路（１６，２１６，３１６，１１６）
１７．液体取り出し口（１７，２１７，３１７，１１７）
１８．液体取り出し口バルブ（１８，２１８，３１８，１１８）
１９．液体取り出し口バルブ・フラップ（１９，２１９，３１９，１１９）
２０．液体取り出し口バルブ・スプリング／ラム（２０，２２０，３２０，１２０）
２１．コンテナ（２１，２２１，３２１，１２１）
２２．フィルタベルト・ローラ（２２，２２２，３２２，１２２）
２３．フィルタベルト張力機構（２３，２２３，３２３，１２３）
２４．密封ストリップ（２４，２２４，３２４，１２４）
２５．マニフォールド（２５，２２５，３２５，１２５）及び取り出し口
２６．製品取り出し口シュート（２６，２２６，３２６，１２６）
２７．駆動チェーン・ガイド（２７，２２７，３２７，１２７）
２８．支持ビーム・プレート凹み（２８，２２８，３２８，１２８）
２９．支持ビーム・バー（２９，２２９，３２９，１２９）
３０．上部偏向器（３０，２３０，３３０，１３０）
３１．支持ビーム・プレート（３１，２３１，３３１，１３１）
３２．スカート（３２，２３２，３３２，１３２）
３３．下部偏向器（３３，２３３，３３３，１３３）
３４．補強サイドビーム（３４，２３４，３３４，１３４）
【０１６９】
図７は、液体除去装置（１００）の他の好適実施形態についての、長手方向において断面とした側面図であり、主要な動作要素の詳細を示している。
【０１７０】
液体除去装置（１００）の動作は、一般に、液体除去装置（１，２００，３００）と同じなので、相違する及び／又は追加の特徴のみを以下に記載する。
【０１７１】
前記した実施形態と同様に、液体除去装置（１００）は、液体及び固体からなる投入組成物スラリ（５０）から液体を、少なくとも部分的に分離するようになっている。
【０１７２】
装置（１００）は、低圧チャンバ（１０７）及びバキューム（１０９）に加えて、四つの真空フィルタ・ローラ（１６０ａ〜ｄ）を有している。これらは、図２４〜２７においてさらに詳しく示され、かつ対応して記載されている。各真空ローラ（１６０ａ〜ｄ）は、対応するダクト（１６１ａ〜ｃ）を介して、低圧チャンバ（１０７）に接続される。二重の真空ローラ（１６０ｃ及び１６０ｄ）は、同じダクト（１６１ｃ）に接続される。濾液再循環パイプ（１８０ａ，１８０ｂ）及び対応するポンプ（１８１ａ，１８１ｂ）は、図２３においてより明瞭に示されるように、濾液（５２）を取得してスラリ（５０）上に再循環するために提供される。したがって、スラリからの固体除去の程度は、濾液（５２）自体を、濾過工程の一部として用いることによって、強化される。
【０１７３】
低圧チャンバ（１０７）は、三つの副個室（１８２ａ，１８２ｂ，１８２ｃ）を有し、これらは、仕切り（１８３ａ，１８３ｂ）によって分割されている。これらの各々は、積載ベルト部（１０３）における既定の部分から濾液（５２）を収集するように構成されている。個室（１８２ｂ，１８２ｃ）から収集された濾液は、個室（１８２ａ，１８２ｂ）の上方の積載ベルト部（１０３）にそれぞれ再循環されうる。もし十分に「きれい」なら、個室（１８２ａ及び１８２ｂ）の中の濾液を、再循環のために、濾液取り出し口パイプ（１４８ａ，１４８ｂ）に渡すことができる。明らかなこととして、多段構成（multi-stage configuration）において、この技術を使うことができ、ここでは、後続する低圧チャンバの個室（１８２ｂ，１８２ｃ）（取り入れマニフォールド（１２５）からみて一番端の個室（１８２ａ）を除く）は、それらが回収した濾液の一部を、隣接する個室に対応する積載ベルト部（１３０）の一部の上に、再利用することができる。例えば木のパルプや砕石粒子の混合物のタイプのようなスラリ入力、特に、大きな固体を含む混合物は、このような技術にとって適切である。大きな粒子を有するスラリの初期の層がフィルタベルト上に撒かれた後に抽出された濾液は、細かい粒子を含み、そして、これらがフィルタベルトの上面に再適用されると、対応する、より細かいフィルタを提供する。三段階工程における濾液の再適用は、実際上、溶解状態ではない全ての固体を除去すると考えられる。ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）のような添加物を、樹脂着色物との凝集を行うための最終的な再利用段階において導入することができる。
【０１７４】
コンベア（１４５）は、製品取り出し口（１２６）の下方において提供され、かつ、横方向コンベア（１４５ａ）及び長手方向コンベア（１４５ｂ）を含む（図８〜１３に示される）。これらのコンベアは、濾過された製品（５１）を受け取り、そして、運搬車両に、あるいは、更なる処理／濾過に運搬するためのものである。スラリのタイプによっては、濾過された製品（５１）は、他の用途において有用であり、したがって再利用可能である。あるいは、濾過された製品は、再処理、再濾過され、あるいはごみとして廃棄される。
【０１７５】
いくつかの例では、液体除去装置（１００）は、バキューム１０９の故障、あるいは、フィルタベルト（１０２）の詰まりのために、液体を除去しないかもしれない。このような場合は、処理されていないスラリをコンベア（１４５）に渡すことは不利益なので、未処理のスラリを偏向させるための、緊急の「投棄」シュート（１４９）が提供されている。投棄シュート（１４９）は、取り出し口（１２６）の下方であってかつ、横方向コンベア（１４５ａ）の上方に配置されており、そして、軸周りで回動する偏向器（１４９ａ）から構成されている。この偏向器は、横方向コンベア（１４５ａ）の上方において開き、取り出し口（１２６）からの製品の方向を変え、パイプ（１４９ｂ）に向ける。このパイプは、スラリ供給源に戻るか、又は、再処理のための保持タンクにつながっている。
【０１７６】
好ましい実施形態では、要素の故障、あるいは、取り出し口（１２６）における液体レベルが既定の閾値を超えたことの検出に反応して、偏向器（１４９ａ）を自動的に開くように構成された制御器（図示せず）に、投棄シュート（１４９）を接続することができる。あるいは、投棄シュート（１４９）は、ユーザによって手動で作動する。
【０１７７】
図７〜１３は、通気タンク（１４７）をさらに示す。これは、その上端において、大気に開口している。通気タンク（１４７）は、濾液再循環の際に、空気がパイプ（１８０ｂ）に入ることを許容する。このとき、リリーフバルブ（１１８）は閉じており、このことは、真空に抵抗することなしに、ポンプ（１８１）がパイプ（１８０ｂ）内に濾液を送り込むことを可能にする。
【０１７８】
通気タンク（１４７）は、大気圧下にあるので、バキューム（１０９）が動作すると、フラップ（１１９）は閉鎖状態に保持される。濾液（５２）は、低圧チャンバの個室（１８２ｃ）内に引き込まれ、それは、フラップ（１１９）上の濾液の重さが、低圧チャンバ（１０７）と大気との間の圧力差を超えるレベルに達するまで続く。そして、フラップ（１１９）は開いて、濾液が出て行くことを可能にする。これは、フラップ（１１９）上の濾液の重さが、フラップ（１１９）が閉まるだけの圧力差以下に下がるまで続く。このように、濾液のレベルは、動作中において、実質的に一定に維持される。このため、濾液は、上昇してバキューム（１０９）に入ることはないし、上昇して運搬デッキ（１０５）あるいはフィルタベルト（１０２）を浸すことはない。このようなフラッパ・リリーフバルブ（１１８）を使用することにより、濾液除去のための複雑なポンピング及びバルブ構成が必要なくなる。図示されていないが、他の個室（１８２ａ，１８２ｂ）においては、同様なフラッパ・リリーフバルブが、液体取り出し口（１１７）のために提供されている。理解されることとして、このようなフラッパ・リリーフバルブを、様々な真空ベースの液体除去装置あるいは、ここに記載されていない液体除去装置に使用することができる。
【０１７９】
一連のフィルタベルトローラ（１２２ａ〜ｅ）は、フィルタベルト（１０２）を支持して引っ張っている。そして、ローラの一つ（１２２ａ）を駆動する（図１６においてより明瞭に示す）ことにより、フィルタベルト（１０２）を動かす運搬デッキ（１０５）を支援することができる。
【０１８０】
好ましい実施形態では、ベルト洗浄器（１４６）が提供される。これは、水や、その他の洗浄剤を、フィルタベルト（２）が通過するときに、その上に散布し、これにより、その上のスラリ残留物を除去することができる。
【０１８１】
図８〜１３は、液体除去装置（１００）についての、部分的な外観の図である。
【０１８２】
液体除去装置（１００）は、動作中における維持及び観察を容易にする一連のアクセス通路（１０１）と、濾過された製品を運搬するためのコンベア（１４５）とを有している。
【０１８３】
液体除去装置（１００）は、十分に効率的なので、ＩＳＯ基準の２０フィートあるいは４０フィートの運搬コンテナと同程度のサイズとすることが可能であり、その場合も、大規模な据え置きのシステムあるいは複雑なシステムに比肩するスループットと適応性とを達成することができる。このことは、高度に効率的な液体除去構成を持つ液体除去装置（１００）を提供することの意義を表している。すなわち、液体除去装置（１，２００，３００，１００）は非常に効率的なので、運搬可能な構成にまとめることが可能である。このことは、従来の多数の装置とは反対である。
【０１８４】
存在する液体除去あるいは脱水装置では、処理が必要なスラリの体積が大きく、そして、そのようなスラリ体積を蓄積するために先行技術装置のサイズが大きくなるので、据え置きの、固定式装置の使用が必要となる。したがって、そこには、柔軟性、追加コスト、及び不動産資産の点において、可搬型の装置に比較して、明らかな欠点があると考えられる。
【０１８５】
図１〜１３においてもっとも明瞭に示されているように、ハウジング（１０６）は、通常のＩＳＯ基準である、２０あるいは４０フィートコンテナのサイズとされており、ハウジング（１０６）の六つの頂点において、ツイストロック装具（１７９）を含む。ツイストロック装具（１７９）を、トラック、列車の貨車、船、あるいは他の運搬装置におけるツイストロックに接続することができる。液体除去装置（１００）は、したがって、簡単に運搬可能である。
【０１８６】
液体除去装置（１００）は、装置ハウジング（１０６）の設置面積あたりにおいて、圧力差にさらされる、高い比率のフィルタベルト（１０２）を有している。なぜなら、運搬デッキ（１０５）は、完全に低圧チャンバ（１０７）の内部に、そして、その上端部に配置されているからである。
【０１８７】
図１〜１３に示される前記好適実施形態液体の除去装置（１，１００，２００，３００）では、運搬デッキ（５，１０５，２０５，３０５）は、多数の横方向の支持ビーム（１１，１１１，２１１，３１１）を含み、それらは、回転して、対応するフィルタベルト（２，１０２，２０２，３０２）を支持しながら、移動することができる。代替的な実施形態（図示せず）では、運搬デッキ（５）が、フィルタベルト（２，１０２，２０２，３０２）を支持するために、支持ビーム（１１）に代えて、一連のローラを有することが可能であり、それらのローラのうちの少なくとも一つは、駆動される。
【０１８８】
さらに代替的な実施形態では、液体透過性の支持ベルト（例えば織られた素材、金属又は樹脂製のチェーン・リンク・ベルト）を、支持ビーム（１１，１１１，２１１又は３１１）に代えて使用して、フィルタベルト（１０２）を支持することができる。
【０１８９】
図１４ａ及び１４ｂは、運搬デッキ（１０５）及び上部のツイストロック装具（１７９）についての拡大視を示す。
【０１９０】
図１５は、液体除去装置（１００）についての斜視であって、フィルタベルト（１０２）が配置された（図１５ａ）、及び、運搬デッキ（１０５）の上端レベルが除去された（図１５ｂ）状態を示しており、これによって、第１の開口（１０８）を明瞭に見ることができる。第１の開口の周囲は、強調された太い黒線で囲まれており、これは、四つの密封ストラップ（１２４ａ、１２４ｂ）のエッジに対応し、それらは、低圧チャンバ（１０７）の上部周縁を画定する。理解できることとして、第１の開口（１０８）は、ハウジング（１０６）の全体にほぼわたって延びる。
【０１９１】
図１６ａ及び１６ｂは、図１５ｂに示される液体除去装置（１００）におけるそれぞれの端部についての、拡大された斜視を示す。
【０１９２】
図１７は、駆動されるフィルタベルト・ローラ（１２２ａ）の一例を示し、これは、運搬デッキ（１０５）を支援して、フィルタベルト（１０２）を移動させる。
【０１９３】
図１８ａは、交差ブレース（１４１）に溶接された支持バー（１４０）から構成される支持ビーム（１１１）の拡大視を示す。さらに、交差ブレースは、筒状の主ビーム（１４２）に溶接されている。支持バー（１４０）は、対応する駆動チェーンホイール（１４４）における中央の回転軸の平面に揃えられている。障壁フランジ（１４３）は、筒状の主ビーム（１４２）上に配置されており、主ビーム（１４２）に沿って駆動チェーン（１１０）に向けて濾液が移動することを妨げるのを、助けている。図１８に示される支持ビーム（１１１ｘ）は、支持バー（１４０ｘ）を有しており、それは、断面において、円形状というよりは正方形状である。「正方形」バー（１４０ｘ）は、円筒状バー（１４０）よりも高い弾力性および有効性を持っていることが、試験により判っている。
【０１９４】
前記したように、重要なことは、駆動チェーン（１１０）及び他のベアリング要素を、スラリ（５０）から保護することであり、スラリは、磨耗性、及び／又は腐食性であるかもしれず、さらに、駆動チェーン（１１０）を損傷させる可能性があるものである。同様に重要なことは、駆動チェーン・ガイド（１２７）内において、駆動チェーン（１１０）を潤滑させることである。したがって、駆動チェーン（１１０）のための潤滑システムが提供され、このシステムは、液体及び／又はスラリが駆動チェーン（１１０）及び／又は駆動チェーン・ガイド（１２７）上に侵入することを抑制し、そして、駆動チェーン（１１０）を潤滑させる。潤滑システムは、図１９〜２１において詳しく示されている。濾液（５２）は、白い液滴として示されており、一方、潤滑オイル（１５０）は、黒い液滴として示されている。
【０１９５】
図２１は、支持システム（１０４）及び運搬デッキ（１０５）の投入端における、部分的に切断した斜視図である。図１９及び２０に示された支持ビーム（１１１ｙ）は、図１７に示された支持ビーム（１１１）とは、わずかに相違する。
【０１９６】
図１９は、図１１に示されるＢ−Ｂ断面での横方向断面における、拡大された側面図である。図２０は、図１０に示された長手方向のＡ−Ａ断面における側面であり、支持システム（１０４）の一端を示す。図１９及び２０は、潤滑システムと、駆動チェーン（１１０）上のオイル移動の経路とを示す。
【０１９７】
図示された潤滑システムは、オイル入力パイプの、上部（１５１）および下部（１５２）のセットを含み、このオイル入力パイプは、オイル供給（図示せず）から駆動チェーンガイド（１２７）に延び、かつ、駆動チェーン（１１０）の上方に配置されており、これによって、駆動チェーン軸（１５３）、ベアリング（１５４）、リンク（１５５）及びホイール（１４４）の上に、動作中において、潤滑オイル（１５０）を滴下できるようになっている。複数のオイルパイプ（１５１，１５２）が提供され、そして、チェーンガイド（１２７）の長さに沿って配置され、これによって、十分なオイル（１５０）をチェーン（１１０）に供給することができる。駆動チェーンガイド（１２７）のベースは、走行磨耗プレート（１５６）を含んでおり、そしてこのベースは、横断面において「Ｕ」の形状であり、これにより、その中において、オイル（１５０）を収集し、そして、駆動チェーンホイール（１４４）のための潤滑槽（lubricating bath）を提供するできるようになっている。これは、駆動チェーン（１１０）が、ガイド（１２７）の中を移動するからである。駆動チェーンガイド（１２７）は、運搬デッキ（１０５）のそれぞれの端にあるローラスプロケット（１１２）の間を延びており、かつ、オイルだめ（１５７）の上方で終了する。このオイルだめは、オイルセパレータ（図示せず）に排出し、このオイルセパレータは、オイル中に残留する濾液を分離する。オイルは、それから、再利用ポンプ（図示せず）に渡される。このポンプは、オイル（１５０）を投入口パイプ（１５１，１５２）に戻して再循環させ、駆動チェーン（１１０）の上に戻す。スプロケット（１１２）は、覆い（１５８）によって、濾液（５２）及びスラリ（５０）から密封されている。この覆いは、やはりオイルだめ（１５７）に排出する。理解されることとして、オイルだめ（１５７）は、操作における必要性に応じて、供給あるいは廃棄に排出することができる。
【０１９８】
駆動チェーン（１１０）及びスプロケット（１１２）は、密封システム（sealing system）によって、濾液（５２）及びスラリ（５０）から密封される。この密封システムは、長尺状の上部密封ストリップ（１２４ａ）、スカート（１３２）、端部ストリップ（１２４ｂ）、偏向器（１３０）、覆い（１５８）及び軸カバー（１５９）から構成される。第１の開口（１０８）は、図１５において最も明瞭に見ることができる。
【０１９９】
長手方向の上部密封ストリップ（１２４ａ）、偏向器（１３０）及びスカート（１３２）は、駆動チェーン（１１０）及びガイド（１２７）を覆う。これらのストリップ（１２４ａ）は、それらの長手方向端部において、横方向に延びる端部ストリップ（１２４ｂ）に接続されている。そして端部ストリップは、密封ストリップ（１２４ａ）と共に、低圧チャンバ（１０７）における上部周縁、すなわち、開口（１０８）の周囲を規定している。密封ストリップ（１２４ａ）は、支持バー（１２９）に向けて下向きに傾斜しており、これによって、フィルタベルト（１０２）の横方向エッジは、密封ストリップ（１２４ａ）の上方において、これに沿ってスライドする。フィルタベルト（１０２）の横方向エッジは、このように、ストリップ（１２４ａ）の傾斜により、わずかに上方に向けられており、エッジ上のスラリを、重力により中央に戻すように向けるようにしている。そしてこのことは、スラリ（５０）が、フィルタベルト（１０２）とシール（１２４ａ）との間に流れてシール（１２４ａ）を損傷する可能性を減らす。
【０２００】
スカート（１３２）は、密封ストリップ（１２４ａ）の下方において延びており、これにより、支持ビームプレート（１３１）内の凹み（１２８）の内部に延びる偏向器（１３０）を形成でき、そして、液体を、下部駆動チェーン（１１０）から離れるように、中央に向けることができる。さらなる下部偏向器（１３３）は、スカート（１３２）の下方であって、さらに、運搬デッキ（１０５）の下方において、支持システム（１０４）及び低圧チャンバ（１０７）の中央に向けて延びている。軸カバー（１５９）及び偏向器（１３５）は、右手側及び左手側のスプロケット（１１２）の間に延びており、これにより、駆動軸（１５３）をそれぞれ覆うことができ、そして、落下する液体を、低圧チャンバ（１０７）の中央に向けて偏向することができる。磨耗ストリップ（１３６）は、下部チェーンガイド（１１２）と支持ビーム（１１１）との間に配置され、その間の磨耗を最小化することができる。
【０２０１】
図１９〜２１に示される密封システムは、液体除去装置（１００）における脆弱な駆動要素を、液体及び混入物による損傷の可能性から保護することができる。
【０２０２】
図２２は、ダクテッド抽出ファン（１１３）を示し、これは、低圧チャンバ（１０７）から空気を排出するように動作し、これによりフィルタベルト（１０２）にわたる（交差する）圧力差を生成することができる。
【０２０３】
図２３は、濾液再循環チューブ（１８０ａ又は１８０ｂ）の一つ（図７に示される）を示す。これは、濾液（５２）を、対応する液体取り出し口（１１７）及び個室（１８２ｂ又は１８２ｃのそれぞれ）から、隣接する個室（１８２ａ又は１８２ｂのそれぞれ）の上のスラリの上部に供給するためのものである。この濾液（５２’）は、除去のための一回以上の濾過が必要な粒子あるいは混入物を依然として含むことがある。濾液（５２’）の濾過は、スラリ（５０）の上部に供給されることにより強化される。これは、スラリ（５０）中の比較的に大きな粒子が、濾液（５２’）中の比較的に小さい粒子のためのフィルタとして働くからである。再循環チューブ（１８０ａ又は１８０ｂ）使って液体をスラリから分離する方法は以下を含む：
・フィルタベルト（１０２）にわたってスラリを適用すること；
・フィルタベルト（１０２）にわたって圧力差を適用すること；
・個室（１８２ｂ又は１８２ｃ）の上方の積載ベルト部（３）から濾液（５２）を収集すること、ここで、濾液（５２）は、圧力差によって、スラリから引き出される；
・収集された濾液（５２’）のいくらかを、隣接する個室（１８２ａ又は１８２ｂのそれぞれ）の上方におけるフィルタベルト（１０２）上に再適用すること。
【０２０４】
前記した多段階の方法により、「物理的」プロセスの使用によって、濾液中に現存する微粒子の量を大幅に減少させることができる。単純な２段階の再利用の場合であったとしても、必要な凝集剤の量を、比較可能な単一段階のプロセスよりも大幅に減らすことができる。高分子の凝集添加物は、工業的規模で使用する場合は高価であり、したがって、前記方法によって、大幅なコスト削減が可能となる。この多段階の手順は、高含有量の「大きな」固体を持つ組成物スラリからの液体除去において有用である。このような固体は、より細かい成分のためのフィルタ媒質として機能することができる。このようなスラリの例は、木パルプ及び鉄鋼粉砕ごみ（steel mill waste）である。
【０２０５】
図２４及び２５は、図７に示されるローラ（１６０ａ又は１６０ｂ）と同様な、フェルト真空ローラ（１６０）を示す。フェルト真空ローラ（１６０）は、内部の真空チャンバ（１６４）と、外部の穴のあるチューブ（１６３）の形態で提供された回転可能な外表面とを有する筒状のローラである。回転ベアリング（１６５）は、フレーム（１６６）（図２５に示される）に固定されており、それは、開口（１６７）を含み、この開口を通って、外側チューブ（１６３）のスリーブ（１６８）が通過し、それはベアリング（１６５）を圧迫する。チューブ（１６３）は、したがって、静止状態を保つ真空チャンバ（１６４）に対して回転可能である。
【０２０６】
真空チャンバ（１６４）は、ダクト（１６１ａ又は１６１ｂ）（図７に示す）を介して、低圧チャンバ（１０７）に接続される。
【０２０７】
外側チューブ（１６３）は、図２４のみに示されるフェルト・アウター（１６２）の形態で提供された、液体吸収性材料のスリーブを有している。外側チューブ（１６３）は、穿孔あるいは穴あき（図２５参照）とされており、そして、内部の真空チャンバ（１６４）は、チャンバ取入れ口（１６９）の形態で提供された長尺状の導管を介して、フェルト・アウター（１６２）の一部と、流体的に接続されている。チャンバ取入れ口（１６９）は、フェルト・アウターとフィルタベルト（１０２）上のスラリ（５０）との接続点に向かい合う位置において、内部真空チャンバ（１６４）から、回転可能な外側チューブ（１６３）の内部表面（１６３ａ）に延びている。フィルタベルト（１０２）は、運搬デッキ（１０５）によって動かされるので、フェルト・アウター（１６２）は、スラリの上部表面と軽く摩擦接触するように配置され、そして、外側チューブ（１６３）は、この摩擦接触によって、単独で回転する。
【０２０８】
フェルト・アウター（１６２）は、スラリ（５０）との初期接触によってわずかに圧縮されており、そして、液体内容物（５２ａ）のいくらかを吸収している。真空チャンバ（１６４）内の真空圧力は、フェルト・アウター（１６２）と穴あきの外側チューブ（１６３）とを通して、真空チャンバ（１６４）の内部に、チャンバ取入れ口（１６９）を介して、液体（５２）を引き出す（矢印（５２ｂ）によって示されている）。ローラが回転すると、フェルト素材における圧縮された部分（１６２ｘ）は拡張し、スラリ（５０）から、さらなる液体（５２）を吸い取る（矢印（５２ｂ）で示される）。さらに、ローラ（１６０）における、わずかに圧縮された状態は、フィルタベルト（１０２）に接触しているスラリ（５０）から、フィルタベルト（１０２）を通るように、いくらかの液体を押す（矢印（５２ｃ）で示される）。
【０２０９】
チャンバの取り入れ口（１６９）は、長尺状の先端密封ストリップ（１７０ａ）と、反対側の後端ストリップ（１７０ｂ）とを有し、それらは、取り入れ口（１６９）を、外側チューブ（１６３）の内部表面（１６３ａ）に対して密封（seal）する。
【０２１０】
図２４に示されるローラ（１６０）は、図２５におけるローラとは異なり、図２４では、取り入れ口（１６９）は、非対称の横断面を有するように構成されている。そしてここでは、より高い先端（１７０ａ）が、スラリ（５０）における、より高い上面に対応するために、備えられている。このことにより、スラリ（５０）がローラ（１６０）の下方を通過する際の液体吸収を、最大化することができる。チャンバの取り入れ口（１６９）は、リップ（１７２）により形成された制約部分（１７１）を介して、真空チャンバ（１６４）に接続されており、それは、今度は、真空チャンバ（１６４）内における長尺状の凹み（１７３）を、リップ（１７２）よりも低い重力的なポイントにおいて（at a lower gravitational point）、提供している。液体（５２’）は、真空チャンバ（１６４）の内部に、ミストあるいはガスとして引き込まれるので、それは、制約（１７１）を、低い圧力で通過する。そして、いくらかの液体は、真空チャンバ（１６４）内で集約されて液滴を構成し、そのいくらかは、凹み（１７３）の内部に落下し、そして、低圧チャンバ（１０７）に、ダクト（１６１）を介して排出される。
【０２１１】
図２５における真空ローラ（１６０ａ又は１６０ｂ）は、図２４のローラ（１６０）とはわずかに異なっており、ここでは、取り入れ口（１６９）は、対称の、扇状の断面を有するように形成されており、これによって、ローラ（１６０ａ又は１６０ｂ）は、「方向性」でないものとなっている。すなわち、ローラ（１６０ａ又は１６０ｂ）は、回転方向に関係なく使用できる。
【０２１２】
図２４〜２５における真空ローラ（１６０，１６０ａ，１６０ｂ）は、適宜な範囲内の液体含有量を持つスラリを、最適レベルで操作すると考えられる。したがって、図７に示されるように、必要なスラリ液体含有量に対応して、ローラ（１６０ａ，１６０ｂ）を、積載ベルト部（３）に沿って、間隔を置いて配置することができる。
【０２１３】
好ましい実施形態では、ローラ（１６０ａ，１６０ｂ）におけるフェルト・アウター（１６２）は、液体で予侵される。このことは、液体除去における初期性能を改善する。
【０２１４】
ポリマの凝集剤は、典型的には、それらをスラリ固体に引き付けて、それらを結合あるいは「凝集」させる電荷を有する。そのような凝集剤を用いる応用においては、フェルト真空ローラ（１６０ａ，１６０ｂ）は、フェルト・アウターを使うことによって、この特性を利用することができる。ここで、フェルト・アウターは、凝集剤に対して反発する電荷を有する高耐久性の合成保護素材（例えばポリエステル）を備えた、高い吸収性材料（例えばウール）を有する。結果として、ローラ（１６０ａ，１６０ｂ）を使って、固体を通過させないで液体を吸収することができる。
【０２１５】
真空ローラ（１６０）は、細かい粒子を持つ様々なタイプのスラリを処理することができる。しかしながら、凝集添加物が用いられたときにのみ、最適な濾過効果を達成すると考えられる。なぜなら、凝集剤なしでは、比較的に細かい粒子が、液体に伴って、フェルトによって収集され、そして、真空ローラ（１６０）を通して、十分に濾過されていない濾液が排出される結果となるからである。
【０２１６】
図２６は、図７に示された真空ローラ（１６０ｃ，１６０ｄ）の二重セット（dual set）を示す。二重の真空ローラ（１６０ｃ，１６０ｄ）は、個別には、図２５の単独真空ローラ（１６０ａ，１６０ｂ）と同じものである。これらのローラ（１６０ｃ，１６０ｄ）は、落下する製品（５１）に向くように上方に向けられた対向する取り入れ口（１６９ｃ，１６９ｄ）を有し、反対方向に回転する。これにより、それらの間を製品（５１）が通過するときに、それを捕捉して処理することができる。ローラ（１６０ｃ，１６０ｄ）は、スラリ（５１）において残存する液体を吸引して、ダクト（１６１ｃ）を介して低圧チャンバ（１０７）へ送ることができる。真空ローラ（１６０ｄ）は、スライド可能なように搭載され、かつ、スプリング（１７４）によって、ローラ（１６０ｃ）に向けて付勢されている。これによって、ローラ（１６０ｃ，１６０ｄ）間の距離を動的に調整することができ、このため、もし製品（５１）内の特に大きい及び／又は堅い固体がローラ（１６０ｃ，１６０ｄ）の間を通過するときにおいても、損傷の可能性を避けることができる。
【０２１７】
当業者には明らかなこととして、図７，２４，２５，及び又は２６のローラ（１６０，１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄ）を、本発明の液体除去装置以外でも、様々な液体除去／吸収プロセスに適用することができる。例示として、図２７は、ベルト・プレス（９０）で用いられる二重の真空ローラ（１６０ｃ，１６０ｄ）を示す。漏斗（１７５）を用いて、ローラ（１６０）の間に製品（５１）を案内することができる。
【０２１８】
図２８は、液体除去システム（１０２）を傾斜させる効果を示し、ここでは、取り入れマニフォールド（１２５）が、取り出し口（１２６）よりも低く／高くされている。すなわち、積載ベルト部（１０３）は、水平に対して傾斜される。流体ジャッキ（１３７）（図７〜１３においてより明瞭に示す）は、装置（１００）の、あるいはその代わりに、支持システム（１０４）又は運搬デッキ（１０５）の、一端又は両端を持ち上げ又は低下させて、積載ベルト部（１０３）の傾斜を調整することができる。傾斜を調整することにより、重力の下で、フィルタベルト（１０２）上への、スラリ（５０）の速さと供給とを変えることができる。なぜなら、スラリは、その上面が水平となるように広がるからである。
【０２１９】
図２８ａ及び２８ｂに示されるように、スラリは、いずれにおいても、投入マニフォールド（１２５）から先に向けて、あるいは離れるように形成された、厚い部分と共に供給される。これは、液体除去装置（１００）が、それぞれ、投入マニフォールド（１２５）の端部から、上方あるいは下方に向けて傾斜しているからである。流体ジャッキ（１３７）を制御器あるいはセンサに接続することができ、これらは、スラリの流量を検出し、そして、液体除去装置（１００）の傾斜を動的に調整することができ、これにより、例えば、流量の急上昇に対応することができる。水平方向フィルタベルト（１０２）におけるスラリ流量の急上昇は、フィルタベルト（１０２）上で、スラリがあまりに速く／遠くに移動することを意味し、このことは、液体除去の有効性を減らす可能性がある。好ましい実施形態では、液体除去装置（１００）は、スラリ流量が高すぎることが検出されたら、マニフォールドの端部から上方に傾斜され、スラリ流量が低すぎたら、下方に傾斜される。
【０２２０】
図２９及び３０は、投入供給マニフォールド（５１０）を有する投入調整システム（５００）を示す。マニフォールド（５１０）は、可変ノズル取り出し口（５１１）と散布シュート（５１２）とを有し、散布シュートは、ノズル取り出し口（５１１）からフィルタベルト（１０２）に延びる。マニフォールド（５１０）の内部には、「Ｖ」形状とされた混合プレート（５０１）があり、それは、スラリ（５０）を混合する。凝集剤がスラリ（５０）に添加された場合、混合プレート（５０１）の周りでの乱流は、凝集剤の混合と散布とを助ける。二つの調整可能で回転可能な方向ガイド（５０２）は、スラリ（５０）の散布状態を変え、そして、ハンドル（５０３）によって、外部的に調整される。
【０２２１】
導入調整システム（５００）は、オーガ（auger）部（５０４ａ，５０４ｂ）の形態で提供された拡散器（spreader）を有し、それは、スラリ（５０）を横方向に供給し、そして、スラリ（５０）の内部の固体を攪拌する。オーガ部（５０４ａ，５０４ｂ）は、共通シャフト（５１３）に据え付けられている。拡散器（５０４）は、スラリの流れに直交する軸を中心として回転し、そして、可変スピード／方向のモータ（５０５）で駆動される。オーガ（５０４ａ，５０４ｂ）における螺旋状のフランジは、中央のシャフト位置（５０４ｃ）から、互いに離間するように向けられており、そしてそれは、通過するスラリ（５０）を攪拌して、横方向に広げる。オーガ（５０４ａ，５０４ｂ）における螺旋状のフランジは、スラリ（５０）を、中央部（５０４ｃ）に向けて、あるいはそこから離れるように広げる。これは、シャフト（５１３）が、時計方向あるいは反時計方向（モータ（５０５）に最も近い端部から見たとき）に回転するかどうかにそれぞれ依存する。螺旋状の構成は、スラリ（５０）を横方向に供給することに加えて、スラリ中の固体が拡散器（５０４）に滞留した状態となることを防ぐ。
【０２２２】
投入調整システム（５００）は、圧縮されたガス供給（図示せず）に接続されたエアストーン又はピッコロチューブ（５０６）の形態で提供されたガス攪拌器／エアレータも有する。スラリ（５０）中の空気（５０７）は、スラリがフィルタベルト（１０２）上で濾過される前に、ある種のスラリ（５０）内の比較的に軽い粒子（例えば比較的に細かい灰粒子、あるいは、集合した汚水ファイバ）を、スラリ（５０）の上部に持ち上げることができ、したがってこれにより、スラリ（５０）を分離することができる。このスラリ（５０）の「分離」は、スラリ（５０）の底部に沿って、濾過された重い粒子が簡単に移動することを意味し、さらにそれは、より軽い粒子から液体を濾過するためのフィルタとして作用する。さらに分離は、比較的軽い、一般的には小さい粒子による、フィルタベルト（１０２）の目詰まりを避けることを助ける。
【０２２３】
流速制御（５０８）は、ガスチューブ（５０６）の下流に提供される。流速制御（５０８）は、調整可能なフラップ（５０８ａ）を含み、これは、バー（５０８ｂ）の位置を変化させることで調整される。流速制御（５０８）のフラップ（５０８ａ）は、フィルタベルト（１０２）上に供給されるスラリ（５０）の厚さと流速とを制御するために作用する。観察窓（５０９）により、ユーザは、スラリ（５０）を見ることができ、このために、ガイド（５０２）と拡散器（５０４）とを正確に調整でき、これにより、フィルタベルト（１０２）上にスラリ（５０）を望ましいように散布できる。
【０２２４】
図３１及び３２は、他の投入調整システム（５２０）を示しており、これは、比較的に高密度な、例えば高い砂含有量を持つ粒状スラリについて用いられる。投入調整システム（５２０）は、同様に（ハンドル５２１を介して）調整可能な、方向ガイド（５２２）を有し、これは、図３０に示される方向ガイド（５０２）と同様である。調整システム（５２０）は、スラリ投入パイプ（５３１）に接続されたマニフォールド（５３０）を有する。マニフォールド（５３０）は、高さ（５３２）と方向（５３３）とについての調整機構を有する。高さ調整機構（５３２）は、マニフォールドのノズル取り出し口（５３４）と、マニフォールド（５３０）と液体除去装置（１００）との間の扇形投入シュート（５２３）におけるベースとの間の距離を調整できる。方向調整機構（５３３）は、マニフォールド・ノズル取り出し口（５３４）の角度を、投入シュート（５２３）のベースに対して変える。
【０２２５】
投入シュート（５２３）は、水平に対して傾斜しており、これによって、重力を用いて、液体除去装置（１００）に向かうスラリの流れを助けることができる。横方向のマニフォールド・ノズル取り出し口ガイド（５３５）は、マニフォールド（５３０）内において、いくらかのスラリ流を分散させることによって、スラリをさらに散在させる。高さ（５３２）及び方向（５３３）の調整機構は、それぞれ、スラリ（５０）の散布と方向を制御する手段を提供する。例えば、マニフォールドノズル取り出し口（５３４）の高さを増すことにより、拡散を増大させることができ、一方、マニフォールドノズル取り出し口（５３４）の向きを変えることにより、スラリ流の方向と速さを変えることができる。ゴムの保護密封ストリップ（５２４）は、シュート（５３２）とフィルタベルト（１０２）との隙間に粒状製品が移動することを避けるために、そして、濾過を助けるために、提供される。
【０２２６】
図３３及び３４は、他の投入調整システム（５４０）を示し、これも、比較的に高密度で粒状のスラリに効果的である。投入調整システム（５４０）は、（ハンドル５４１を介して）調整可能で、かつ、回転可能な方向ガイド（５４５）とマニフォールド（５５０）とを有する。調整可能な分散フラップ（５５１）は、スラリの投入流れの速さ及び散布を制御可能とする。フラップ（５５１）は、引っ張り力がかけられており、かつ、取り出し口（５５３）の上方における高さについて調整可能となっており、これによって、スラリの分散を変えることができるようになっている。投入調整システム（５２０）におけると同様に、投入シュート（５４３）は、液体除去装置（１００）に向けて、下方に傾斜している。ゴムの保護密着ストリップ（５４４）は、シュート（５４３）とフィルタベルト（１０２）との間の隙間に粒子状製品が入ることを避けるために、そして、濾過を助けるために、提供される。
【０２２７】
図３５は、さらに他の投入調整システム（５６０）を示し、これは、例えば生物学的スラリなどの適宜のスラリにおける大量の液体を「事前濾過」して、スラリ（５０）を、濾過の前に「濃縮」する。凝集添加剤が典型的には追加され、これにより、スラリ中の粒子を凝集し、比較的に小さい粒子についての濾過と操作とを助けることができる。調整システム（５６０）は、マニフォールド（５７０）の一部として形成された事前濾過チャンバ（５７１）中に配置されたエアレータ（５６１）を有する。事前濾過チャンバ（５７１）は、マニフォールド取り入れ口（５７２）を介して、投入スラリに流体的に接続されている。エアレータ（５６１）は、空気の泡の流れを提供し、これは、スラリ（５０）における比較的に軽い粒子を持ち上げる。事前濾過チャンバ（５７１）は、二つの部分から形成される。第１の「持ち上げ」部分（５７１ａ）は、エアレータ（５６１ａ）を有しており、これは、スラリ（５０）に通気して、スラリ（５０）内の固体内容物における比較的に軽い粒子を持ち上げるように構成される。
【０２２８】
「持ち上げられた」スラリは、それから、「抽出」チャンバ（５７１ｂ）に進む。このチャンバは、ガス透過性膜により覆われた凹み（５６５）であり、ガス透過性膜は、凹み（５６５）を覆うように延長されたウェッジワイヤ・スクリーンの形態で提供されている。ウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）は、くさび形状（例えば横断面において三角形状）の格子要素を有する格子（grating）である。ウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）は、排出チャンバ（５７１ｂ）に向けて下向きとされた各くさびにおける頂点を備えて構成されている。ウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）の上面は、上方に向けられており、これにより、スラリ固体が通過できない、平坦な格子上面を提供している。しかしながら、スクリーン（５６２）は、エアレータ（５６１ｂ）からの空気の泡の流れに対しては、多孔性を保つ。
【０２２９】
バルブ（５７３）は開けられており、これにより、排出チャンバ（５７１ｂ）内の液体を、抽出取り出し口（５７４）を介して、排出できるようになっている。ウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）は、固体と液体とからなる上部のスラリ層（５６３）と、液体のみからなる下部のスラリ層（５６４）との間に置かれている。液体抽出取り出し口（５７４）は、液体（５２’）を抽出するためのウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）の下方に配置されている。エアレータ（５６１）からの空気の泡は、固体を上部層（５６３）に付勢し、一方、液体の下部層（５６４）は、排出チャンバ（５６３）内に入り、そして排出される。
【０２３０】
エアレータ（５６１）、ウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）及び液体抽出取り出し口（５７４）は、「分離機構」を集合的に形成し、これは、事前濾過チャンバ（５７１）の範囲内において、スラリ固体を上部層（５６３）に規制する。
【０２３１】
ウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）は、液体が凹み（５６５）に流れ込むことを許容するけれども、一定の固体が凹み（５６５）及び抽出取り出し口（５７４）に入ることを妨げる。比較的に小さい、軽量の粒子あるいは凝集物（floc）は、ウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）上に落下していくけれども、それを通過しない。なぜなら、エアレータからの空気の泡が、「空気バリヤ」を、ウエッジワイヤ・スクリーン（５６２）中の隙間に提供するからである。濾過された液体（５２’）を、さらなる濾過のために再循環することができ、あるいは、もし十分に濾過されているならば、他のところで利用することができる。
【０２３２】
この調整システム（５６０）は、スラリ（５０）がフィルタベルト（１０２）に進む前に、そこから大量の液体を事前濾過する方法を提供する。これにより、液体除去装置（１００）の効率を改善することができる。調整システム（５６０）は、比較的に低い密度の粒子を含むようなスラリ（例えば、生物学的なスラッジ、石炭ダスト、及び、鉄鋼粉砕ごみ）に一般的に適しており、そして、液体除去装置（１００）に、必要ならば／必要なときに、取り付け可能である。
【０２３３】
図３６は、代替的な投入調整システム（５０）を示す。これも、投入スラリ（５０）の事前濾過あるいは「濃縮」のために用いられる。調整システム（５８０）は、凝集剤で効果的に凝集する細かい粒状組成物を有するスラリにおいて有用である。調整システム（５８０）は、一般的な沈殿槽（settling-tank）の役割を実行することにより、当然、他のスラリタイプについて使用可能である。調整システム（５８０）は、スラリ投入パイプ（５９１）に接続された事前濾過チャンバ（５８１）を備えたマニフォールド（５９０）を有している。事前濾過チャンバ（５８１）は、一連の９個のバッフルを有しており、それらは、垂直から傾斜している。第１のバッフルは、矢印（５８２）で示されている。
【０２３４】
凝集添加剤がスラリ（５０）に添加され、そして、スラリ（５０）は、事前濾過チャンバ（５８１）にポンプで送り込まれる。ここでは、比較的に大きい及び／又は密度の高い粒子が、チャンバ（５８１）のベース（５８３）上に沈殿し、そして、液体除去装置（１００）のマニフォールドノズル取り出し口（５９２）に進む。マニフォールドノズル取り出し口（５９２）は、それを通る体積流量を制限する規制を提供する。したがって、もし、取り入れ口（５９１）からのスラリの体積流量がノズル取り出し口（５９２）を通る体積流量を超えるときは、スラリ（５０）は、ノズル取り出し口（５９２）の上方の事前濾過チャンバ（５８１）内に溜まる。
【０２３５】
比較的に軽い粒子と凝集剤とは、バッフル（５８２）と、浮いている液体透過性の固体バリアとを通って、上昇する。ここで、固体バリアは、凝集物フィルタあるいは「ブランケット」を形成する凝集した固体により構成される（破線５８４で指示されている）。凝集物フィルタバリア（５８４）は、液体含有物の通過を許容するが、このバリヤは粒子の上昇を止め、この粒子は、凝集物フィルタバリア（５８４）内に溜まる。各バッフル（５８２）は、それらの内部におけるスラリの移動を許容する開口（５８８）を有する。バッフル（５８２）は、スラリ流を妨げ、そして弱め、それによって、事前濾過チャンバ（５８１）を通る乱流を減らし、さらに、フィルタバリヤ（５８４）を形成することと、固体が沈殿することとを助ける。理解されることとして、もし、事前濾過チャンバ（５８１）を通る流量が多すぎると、乱流は、凝集物フィルタバリヤ（５８４）を壊すかもしれない。
【０２３６】
事前濾過チャンバ（５８１）は、可変の水平断面領域を有する先細り状（テーパー状）の「拡大」部（５８９）も有する。スラリ流量が変化すると、凝集物濾過バリヤ（５８４）は、拡大部（５８９）を上又は下に移動し、このとき、対応して、凝集物濾過バリヤ（５８４）により占められる表面領域が変化する。
【０２３７】
濾過された液体（５２’）は、事前濾過タンク（５８１）の壁（５９３）に沿って上昇し、オーバーフロー溝（５８５）の中に入る。この液体（５２’）の排出は、バルブ（５８７）により制御される取り出し口パイプ（５８６）の形態で提供された液体抽出取り出し口を介して行われる。
【０２３８】
観察窓（５９４）が、濃縮器タンク（５８１）内に提供され、これにより、凝集フィルタバリヤ（５８４）の高さ及び完全性についての監視ができる。
【０２３９】
動作においては、液体除去装置（１００）が一旦始動すると、スラリは、事前濾過チャンバ（５８１）に流れ込み、凝集添加剤がスラリ固体を凝集させ、比較的に重い凝集固体が、チャンバの床（５８３）に沈殿し、そして、マニフォールドノズル取り出し口（５９２）から外に通過する。より乱流となっているスラリ流上部は、バッフル（５８２）に衝突する。そして、凝集濾過バリヤ（５８４）は、スラリ流の押し上げ力と、重力効果に対抗する凝集濾過バリヤ（５８４）の浮力との競合する力で規定されるレベルを形成する。濾過された液体（５２’）は、凝集濾過バリヤ（５８４）を自由に通過して、オーバーフロー溝（５８５）及び取り出し口パイプ（５８６）に達することができる。
【０２４０】
事前濾過チャンバ（５８１）を通るスラリ流を調整して、動的な平衡を維持することができる。ここでは、マニフォールド（５９０）からのスラリ出力（高濃度沈殿固体を有する）における管理可能な速さが、凝集濾過バリヤ（５８４）を通る液体（５２’）の流量によって、そして、拡大部（５８９）の内側における凝集濾過バリヤ（５８４）の対応する高さによって、バランス状態に維持される。投入調整システム（５８０）は、スラリを、液体（５２’）の上部層（５９５）と、スラリ（５０）の固体及び液体の下部層（５９６）とに分離する。凝集フィルタバリヤは、これらの層の間に置かれ、これらの層間の境界を規定する。上部及び下部の層は、図３６において、凝集フィルタバリヤ（５８４）における大体のレベルを通る破線から延びる矢印（５９５，５９６）で示される。理解されることとして、凝集フィルタバリヤ（５８４）は、水平でなくてもよく、事前濾過チャンバ（５８１）の対応箇所でのスラリ流によって、その高さが変化する。
【０２４１】
理解されることとして、代替的な実施形態においては、浮遊する、又は静止する液体透過膜を、凝集フィルタバリヤ（５８４）に代えて使用することができる。
【０２４２】
投入調整システム（５８０）の傾きを調整して、マニフォールド取り出し口（５９２）を通る流れを変え、そして、凝集フィルタバリヤ（５８４）を通過する濾液の量を調整することができる。
【０２４３】
したがって、投入調整システム（５６０及び５８０）は、高い液体含有量を持つ投入スラリから、液体含有量におけるかなりの部分を事前濾過するための機構を提供し、これにより、後続の液体除去装置（１００）において必要な液体除去のレベルを減らすことができる。
【０２４４】
理解されることとして、前記したように、投入調整システム（５００，５２０，５４０，５６０及び５８０）は、ここで説明されたもの以外の、他の液体除去装置と共に使用可能である。さらに、応用として、投入調整システム（５００，５２０，５４０，５６０及び５８０）を、独立に液体除去装置として、又は、他の機構又はプロセスのための事前フィルタとして使うことができる。
【０２４５】
図３６は、スラリ塊形成器（６００）をも示しており、これは、図３７及び３８において、より詳しく示され、そして下記に記載される。このスラリ塊形成器（６００）は、必要なら、投入調整システム（５００，５２０，５４０，５６０）と共に使用できる。
【０２４６】
図３７を参照して、スラリ塊形成器（６００）の実施形態が示され、これは、調整可能な流量制御（６０１）を含み、これは、マニフォールドノズル取り出し口（５９２）からフィルタベルト（１０２）上に供給されるスラリ流の厚さと速さとを制御する。流量制御（６０１）は、効果的には、可変開口ノズル又はバルブである。図３６〜３８で示される実施形態では、流量制御（６０１）は、プレートあるいはフラップ（６０２）から構成され、これは、ハウジング（１０６）及びフィルタベルト（１０２）の幅にわたって延びている。流量制御バー（６０３）は、フラップ（６０２）を所定位置に保持しており、そして、このバーを調整可能として、フィルタベルト（１０２）までの距離を変化させることができ、したがって、マニフォールドノズル取り出し口（５９２）から流れるスラリ（５０）の体積流量を変化させることができる。
【０２４７】
図３７に示されるように、スラリ塊形成器（６００）は、形成器（６０４）をも有し、これは、フィルタベルト（１０２）の位置の上方に配置された調整可能な硬質導管（６０５）から形成される。この形成器（６０４）は、流量制御（６０１）とマニフォールドノズル取り出し口（５９２）とからのスラリ（５０）を案内し、これにより、スラリ（５０）のブロックあるいは「塊状物」を形成することができる。形成器（６０４）は、濾過されたスラリ「塊状物」の形状、幅、厚さ及び特徴を制御するように形成されうる。
【０２４８】
スラリ（５０）に求められる厚さは、スラリのタイプに応じて、そして、液体除去における圧力差がどれだけ有効かに応じて、変化する。例えば、比較的に高密度なスラリは、低密度なスラリに比べて、比較的に薄い層として配置される必要があるかもしれない。形成器導管（６０５）の形状を選択して、フィルタベルト（１０２）の幅及び／又は長さにわたる液体除去の分布状態に影響することができる。例えば、形成器導管（６０５）は、稜線、ガイド又はスロットを有することができる。形成器（６０４）によって生成された塊状物（５０）の形状は、液体除去後の結果的な製品（５１）の形状に影響する。
【０２４９】
スラリ塊形成器（６００）は、柔軟な表面ワイパ（６０６）をも有する。これは、形成器導管（６０４）から、フィルタベルト（１０２）に向けて延びる。この表面ワイパ（６０６）は、図３８において、拡大されて示される。この図は、スラリ塊状物上における、それの効果を示す。表面ワイパ（６０６）は、長尺状で先細り状とされたスロット（６０７）を、低部ワイパ表面と上部フィルタベルト表面（１０２ｂ）との間に生成する。したがって、表面ワイパ（６０６）は、スラリ／粒子製品の上面に圧縮力を適用し、幾らかの液体を、スラリ固体とフィルタベルト（１０２）とに通過させる。ワイパ（６０６）は、摩擦的かつ研磨的な力を、スラリ（５０）の上面に適用し、これによって、粒子の上部層は、隣接する下部層からせん断される。
【０２５０】
ワイパ（６０６）とスラリ（５０）との間の、境界的層接触によって生じる摩擦は、フィルタベルトの移動の方向に対して、効果的に表面層を「剥がす」あるいは回す。このことは、図３８中の一連の回転矢印（６０９）によって示されている。したがって、結果として、ワイパに最も近いスラリは、下方におけるスラリ層よりも遅い速さで移動する。小さな割れ及び亀裂（破線（６０８）で示す）を、これにより、スラリ上面に生成することができる。これらの表面割れ（６０８）は、スラリ（５０）を通る、空気又は液体の通路を提供し、そして、上面が有効な空気不透過層となることを防ぐ。大きな下向きの矢印（６１０）は、ワイパ（６０６）及びスラリ（５０）上に下向きに作用する、圧力差の力を表す。
【０２５１】
表面ワイパ（６０６）は、大きな圧力差の力（小さい黒矢印（６１１）で示す）にさらされるスラリ（５０）の厚さの制御としても作用する。
【０２５２】
表面ワイパと硬質導管とは、スラリ（５０）を形成し制御するだけでなく、下方のスラリが受ける局所的圧力差を総体的に減らすことができる。スラリを排出するマニフォールドノズル（５９２）は、初期には「優しい」液体除去を受け、これにより、製品濾過塊状物（５０）は、フィルタベルト（１０２）を通して細かい粒子を引き出すための目一杯の圧力差における乱暴な効果を用いずに、小型化される。凝集剤が使用されるスラリでは、こうした初期の「優しい」分離を行うことにより、大きな真空によって液体と共に凝集剤が除去される可能性を減らすこともできる。このように、液体内容物についての初期の減少により、凝集剤が集中し、そして、スラリ中の対応する凝集物が増えると、凝集の形成は、一層効果的となる。
【０２５３】
図３９は、バキューム形成器（６２４）の形態における、代替的なスラリ塊形成器（６２０）を示しており、これは、図３７に示される形成器（６０４）とは異なる機構において動作する。バキューム形成器（６２４）は、フラップ（６２２）と調整バー６２３とを有する流量制御（６２１）を有し、それは、マニフォールドノズル取り出し口（５９２）に接続された、可変的な開口ノズルを形成する。バキューム形成器（６２４）は、図３８に示された表面ワイパ（６０６）と同様な表面ワイパ（６２６）をも有する。バキューム形成器（６２０）は、例えばあるタイプの粘土のように、粗大粒で構成されるけれどもしっかりと結合されているようなスラリについての使用において有用である。バキューム形成器（６２４）は、ウエッジワイヤ・スクリーン（６２７）の形態における透過性膜と、バキューム・フード（６２８）とを組み込んでおり、バキューム・フードは、各端部において、表面ワイパ（６２６）と流量制御フラップ（６２２）とに対して、それぞれ密封（シール）されている。超過液体取り出し口（６２９）は、ウエッジワイヤ・スクリーン（６２７）を通過する液体を抽出するために提供される。
【０２５４】
したがって、形成器（６２４）内のスラリ（５０）の上方及び下方において、真空圧力が形成され、ここでは、上部の真空は、ウエッジワイヤ・スクリーン（６２７）を通して、上面の液体を吸引し、一方、下部の真空は、前記したように液体を除去する。バキューム・フード（６２８）は、規制バルブ（６３０）を有し、これは、上部の真空力を制御する。したがって、スラリ表面からの一定程度の液体除去に追加して、真空形成器（６２４）は、真空形成器（６２４）の下方においてスラリがさらされる、真空調整システム（１０９）からの、総体的な局所的圧力差（低圧チャンバ（１０７）を介してもの）を減らす。したがって、マニフォールドノズル（５９２）を出るスラリは、より「優しい」初期液体除去にさらされる。これにより、製品濾過塊状物（５０）を、フィルタベルト（１０２）を通して細かい粒子を引き出す完全な真空圧力による暴力的な効果なしで、圧縮することができる。さらに、前記したように、このような「優しい」初期分離は、その後の濾過の利点を、凝集物形成において提供する。このような真空形成器（６２４）は、例えば生物学的スラッジ、石炭、及び鉄鋼粉砕ゴミ／切れ端、及びある種の細かい砂のような、細かい粒子と凝集剤とを有するスラリからの液体除去において典型的には使用される。
【０２５５】
図４０は、減衰大気圧スラリ形成器（６４０）の形態における他のスラリ塊形成器を示しており、これは、図３９に示された真空フード（６２８）の位置に置かれた受動圧力フード（６４１）を用いる。この受動圧力フード（６４１）は、取り入れ口バルブ（６４２）を有しており、これは、取り入れ口ダクト（６４３）を閉鎖するように付勢されている。下部バキューム（１０９）がスラリ（５０）から液体を引き出すように動作すると、バルブ（６４２）は大気圧に対して開く。しかしながら、フラップバルブ（６４２）は、フード（６４１）に入る大気圧気体の量も制御しているので、フラップバルブ（６４２）の付勢力と、したがって、フード（６４１）に入ることが許される気体の量とを変えることによって、フィルタベルト（１０２）とスラリ（５０）とにわたる圧力差を制御することができる。
【０２５６】
したがって、バルブ（６４２）は、以下のように構成される。すなわち、フード（６４１）の下方のスラリ（５０）にわたる圧力差は、表面ワイパ（６４４）からスラリ形成器（６４０）を出るスラリにわたるものよりも小さい。スラリ（５０）の下方における真空力の程度は、バルブ閉鎖の力によって、部分的に減衰されるので、マニフォールドノズル（５９２）を出るスラリは、したがって、より優しい初期液体除去にさらされる。このような受動圧力形成器（６２４）は、典型的には、大粒子と微小粒子との両方を有するスラリからの液体除去において使用される。このようなスラリでは、微小粒子は脆弱であり、初期の圧力差にさらされるフィルタベルトを通して液体とともに引き出される。このようなスラリは、例えば、フライアッシュ（fly-ash）、木パルプ、及び細かい砂を含む。
【０２５７】
図４１は、液体除去装置（１００）における運搬デッキ（１０５）とフィルタベルト（１０２）とを駆動することによる、スラリ（５０）についての効果を示す。この駆動は、間欠的に、つまり「パルス」で行われる。このことは、象徴的に、右から左に進んで停止する矢印表示で示されている。液体と固体とからなる組成物スラリから液体を除去する、この方法は、液体除去装置（１００）を用いており、そして、本発明の液体除去装置を含む多様な応用において使用されうる。最も広い形態において、この方法は以下を含む：
−第１の開口（１０８）の上方において、フィルタベルト（１０２）を、第１の速度で移動させること；
−フィルタベルト（１０２）における第１の側部にスラリ（５０）を適用すること；
−フィルタベルト（１０２）における第１（１０２ａ）と第２（１０２ｂ）の側部の間に、圧力差を適用すること、そして、
−移動するフィルタベルト膜（１０２）における前記第１の速度を周期的に変化させて、可変のパルス状運動量（impetus）をスラリ（５０）に適用すること。
【０２５８】
可変の運動量を適用することにより、スラリ製品は、揺らぎ、あるいは振動する。フィルタベルト（１０２）に最も近いスラリ（５０ｂ）は、周期的な運動量パルスに対して、最小の慣性力を持つ。したがって、速度の変化により、製品における上端レベル（５０ａ）は、より大きなモーメント変化を受け、これにより、表面クラック（９１）などが生成されやすくなる。これは、スラリ（５０）内におけるアクセス通路（９１）を提供し、この通路を通って、スラリ液体（５２）は、圧力差による力を受ける。スラリ（５０）は、小さくて軽い粒子凝集物（５０ａ）でできた上部の層と、大きい粒子（５０ｂ）でできた低部の層とからなる二つの層を有する。運搬デッキ（１０５）が間欠的に駆動されると、クラック（９１）がスラリ（５０）内に形成され、これを介して液体（５２）が引き出される。このスラリ（５０）の「撹拌」は、上部層（５０ａ）に現れる液体の除去を助ける。これは、他の方法では、下部の層（５０ｂ）を通って引き出すことが難しいかもしれない。例えばもし、液体が低部の層（５０ｂ）から除去されると、液体は、上部の層（５０ａ）上にたまるかもしれない。
【０２５９】
図４２は、運搬デッキとフィルタベルト（１０２）との駆動によって生じる、スラリ（５０）の形成を示し、この駆動は以下において行われる：
−一定の速さ（図４２ａ）；
−間欠的パルスを用いた、遅い駆動速さ（図４２ｂ）、そして
−間欠的パルスを用いた、早い駆動速さ（図４２ｃ）。
【０２６０】
フィルタベルト（１０２）が間欠的に駆動されると（図４２ｂ、図４２ｃ）、割れ目あるいはクラック（９１）が、スラリ（５０）内に発生する。これは、クラック（９１）や他の表面不規則性あるいは不連続性が無い場合に比較して、クラックを通る液体（５２）の除去を早める。クラックの形成は、スラリ粒子サイズ及び組成、液体含有量、並びにパルスの構成によって変化する。例えば、クラックは、砂のような自由に流れる顆粒状粒子においては、通常、発生しない。理解されることとして、適切なスラリにおいては、もし駆動スピードが早くてパルス間の間隔が比較的に長ければ、すなわち、スラリのモーメントが最大化されれば、形成されるクラックは、比較的に大きい。比較的に低い周波数を速度変化パルスに適用することは都合が悪いと考えられる。
【０２６１】
図４３は、フィルタベルト（１０２）上のスラリを撹拌するための代替的な方法を示し、これによって、スラリ構成の連続性を撹拌して阻害し、これにより、液体除去を強化する割れ目（９１）を形成することができる。可変の運動量は、機械的な撹拌あるいは、フィルタベルト（１０２）の移動に直交する面内でのフィルタベルト（１０２）の振動により提供される。この撹拌は、フィルタベルト（１０２）の下方で振動するプラットフォーム（９２）により提供され、これは、回転する偏心クランク（９３）などにより動作される。
【０２６２】
他の好適実施形態による液体除去装置（７００）が図４４に示されており、これは、単一のハウジング（７０６）内の二つの運搬デッキ（７０５ａ，７０５ｂ）を有する透過性膜支持システム（７０４）を備える点において、先の実施形態とは異なる。二つの運搬デッキ／低圧チャンバ（７０５ａ，７０５ｂ／７０７ａ，７０７ｂ）により、フィルタベルト（１０２）に沿って二つの異なる圧力差を適用することができる。一実施形態では、第２の低圧チャンバ（７０７ｂ）は、大気に対して、第１の低圧チャンバ（７０７ａ）よりも低圧に維持される。したがって、第１のチャンバ（７０７ａ）における低い圧力差により、低積極性の液体抽出段階において、スラリ（５０）から液体の大部分を除去することができ、しかもこのとき、粒子あるいは除去された過剰な凝集剤によって濾液（５２）が汚染されることがない。第２の低圧チャンバ（７０７ｂ）は、それから、より高い圧力差をスラリ（５０’）に適用して、残存する液体を抽出することができる。
【０２６３】
単一のフィルタベルト（１０２）は、両方の運搬デッキ（７０５ａ，７０５ｂ）の上方において延びている。「二重の」液体除去装置（７００）における第１の低圧チャンバ（７０７ａ）は、先に記載した実施形態（１，１００，２００，３００）と同様にして動作する。しかしながら、第２の低圧チャンバ（７０７ｂ）は、二つの運搬デッキ（７０５ａ，７０５ｂ）の間を延びる、フィルタベルト（１０２）の中央部（１０２ｘ）を通る上向きのダクト（７１４ｂ）を介して、空気を排出する。中間のフィルタベルト部（１０２ｘ）を通る、この空気の排出は、調整システムとして作用する。このシステムは、第１の運搬デッキ（７０５ａ）の上方から、第２の運搬デッキ（７０５ｂ）に向けて通過する製品（５０）に、通気する。そして、第２の運搬デッキ（７０５ｂ）の上方においてフィルタベルト（１０２）にわたる圧力差にスラリがさらされる前に，スラリの中における細かい粒子を、スラリの上部に持ち上げる。前記したように、単一の運搬デッキを使用するときは、積載ベルト部の上へのスラリ流は、乱暴な圧力にさらされる。そして、スラリ中の細かい粒子は、凝集剤（使用されている場合）が細かい粒子に結合して大きな凝集物を作るまでに時間を要する場合、フィルタベルトを通過させられてしまうかもしれない。したがって、異なる圧力差にある二つの運搬デッキを使うことにより、前記実施形態のように、第１の運搬デッキ（７０５ａ）の上方において、低い力によりスラリを事前濾過した後に、それを、第２の運搬デッキ（７０５ｂ）上の強い力にさらすことができる。
【０２６４】
前記した「二つのデッキ（twin-deck）」の実施形態は、互いに結合させるための凝集を必要とする大量の微粒子要素を有するスラリの処理において、特に有用である。このようなスラリは、嫌気性又は好気性のスラッジ、下水あるいは他の生物学的スラッジ、鉄鋼粉砕くず、石炭の灰（coal ash）、多量の細かい砂を有するスラリを、一例として含む。
【０２６５】
図４５は、本発明の一側面による液体除去装置についての、さらに他の実施形態を示す。図示された液体除去装置（８００）は、図１〜４の装置（１）とは異なり、ハウジング（８０６）が大気から密封されており、そして、超大気圧のあるいは「高圧の」チャンバ（８０８）を形成している。ここには、空気あるいはガスが、ガス取り入れ口（８０９）を介して、ポンプで注入される。低圧チャンバ（８０７）と運搬デッキ（８０５）とは、大気に排出するガス取り出し口（８１７）を用いて、図１〜４に示す実施形態と同様に動作する。低圧チャンバ（８０７）は、フィルタベルト（８０２）の上部周縁あたりに延びてこれと密着する周縁シール（８２４）（端部シールのみ図示する）を有する。運搬デッキ（８０５）は、駆動ローラ（８１２）を有しており、運搬デッキは、ハウジング（８０７）の内部に完全に配置されている。
【０２６６】
ハウジング（８０６）と高圧チャンバ（８０８）とは、圧力が加えられた投入マニフォールド（８０３）を介したスラリ（５０）の進入により、そして、回転シーリングバルブ（８１１）を有するダクト（８１０）を介したハウジング（８０６）からの製品（５１）の排出により、密封状態に維持される。装置（８００）を使って、かなり高い圧力差を、フィルタベルト（８０２）にわたって生成することができ、あるいは、超大気圧に維持しないと気化するような液体／固体を有するスラリを処理することができる。さらに望ましくは、既定組成のスラリに特定のガスを通過させて、所望の化学的反応を達成することができる。密封されたハウジング（８０６）により、このような反応を起こさせることが可能となり、このとき、環境中大気圧からの汚染や干渉を避けることができる。
【０２６７】
この環境的密封を維持するために必要なことは、スラリ／製品の投入及び流出を介した漏れを避けることである。理解されることとして、図４５に示された方法に加えて、いくつかの方法が適用可能である。取り入れ口マニフォールド（８０３）は、十分な圧縮された供給が維持されるときは、スラリ自体によって単純に密閉されうる。
【０２６８】
図４６は、図４５に示す液体除去装置（８００）を変形した液体除去装置（８５０）を示す。液体除去装置（８５０）は、透過性部材支持システム（８５４）を含み、これは、図１に示される実施形態と同様に機能する。運搬デッキ（８５５）は、低圧チャンバ（８５７）の内部に完全に配置されている。このチャンバは、ガス取り出し口（８６７）と、フィルタベルト（８５２）に密着したシール（８６４）とを有する。フィルタベルト（８５２）は、低圧チャンバ（８０７）の周囲と、さらには、運搬デッキ（８５５）の上方とに延びる。スラリ（５０）は、投入供給マニフォールド（８５３）を介して、フィルタベルト（８５２）に供給される。
【０２６９】
三つのガス取り入れ口（８５９）が、高圧チャンバ（８５１）内に配置され、これは、スラリ（５０）の上面を覆う上部フィルタベルト（８５２ｘ）（図４６ｂにおいてより明瞭に示される）として形成されたガス透過性膜に対して密封されている。上部フィルタベルト（８５２ｘ）は、遊びローラ（８６０）の周りを通り、これにより、上部フィルタベルト（８５２ｘ）は、下部フィルタベルト（８５０）と運搬デッキ（８５５）とに伴って移動できるようになっている。代替的には、少なくとも一つのローラ（８６０）が独立に駆動されてもよい。高圧チャンバ（８５１）は、柔軟性シール（８５６）を有しており、これは、高圧チャンバ（８５１）の下部周縁の周りに伸びており、そしてこれらは、上部フィルタベルト（８５２ｘ）の内面に対して密着している。高圧チャンバ（８５１）は、上部フィルタベルト（８５２ｘ）が先細りとなり、あるいは傾斜するように形成されており、これによって、上部（８５２ｘ）と下部（８５２）とのフィルタベルト間の距離が、取り出し口端部（８５８）に向けて減るようになっている。したがって、上部（８５２ｘ）及び下部（８５２）のベルトは、それらの間において、スラリを次第に圧縮することができ、これにより、液体除去を、高い（８５１）及び低い（８５７）圧力チャンバの間における圧力差による液体除去に追加して行うことができる。
【０２７０】
液体除去装置（８００）は、圧力レギュレータ（８６１）を有し、これは、低い（８５７）及び高い（８５１）圧力チャンバ内における圧力を、そしてさらには、フィルタベルト（８５２，８５２ｘ）にわたる圧力差を監視する。レギュレータ（８６１）をプログラムして、圧力差を制御し、特定のレベルに維持すること、あるいは、センサ（図示せず）からのフィードバックに対応して、圧力差を動的に調整することができる。センサは、例えば、スラリの固体−液体比、フィルタベルトの張り具合、スラリ（５０）の重さなどの、様々なパラメータを計測することができる。
【０２７１】
高圧チャンバ（８５１）の使用により、図４５の液体除去装置（８００）にあるようなハウジング（８０６）全体の加圧が不要となる。
【０２７２】
図４７は、石油や他の化学品に接着した、あるいはそれを運ぶキャリヤ粒子のようなスラリ組成物についての使用に好適な一実施形態による液体除去装置（９００）を示す。ここでこの化学品は、キャリヤ粒子への接着を解除するために加熱を要するものである。液体除去装置（９００）は、例えば鉱山廃棄物からの化学的浸出液（chemical leachate）のような、環境汚染やガス化を防ぐために圧力下で保存されるべき要素を有するスラリにも、使用可能である。
【０２７３】
液体除去装置（９００）は、瀝青（bitumen）、あるいは「オイルサンド」からの「油回収（oil-recovery）」作業において特に有用である。オイルサンドからオイルを経済的に回収することの実際の困難さは、オイルを抽出するために、（砂に結合した状態の油／タールを解放するための砂の加熱を介して）高レベルのエネルギを入力する必要性から生じる。下記装置を有する本発明における、エネルギ効率が良い液体除去特性により、オイルサンドについてのオイル抽出を、かなり小さい入力エネルギを用いて、実行することができる。
【０２７４】
液体除去装置（９００）は、図４５の超大気圧液体除去装置（８００）と同様の要素を有するが、投入調整システム（９０１）を含む点で異なる。これは、熱（９０２）を用いて、非石油化学のスラリ（５０）成分（典型的には水、砂、及び土）に接着された瀝青オイルタールの分離を開始し、その後にそれは、液体除去装置（９００）により濾過される。圧力密封フード（９１２）は、ハウジング（９０６）の上方に配置されており、これにより、ガス取り入れ口（９０３）とファン（９０５）とを持つ高圧チャンバ（９１３）を形成する。これらは、ダクト（９０７）を介して加熱ガスを投入調整システム（９０１）から引き出し、そして、加熱ガス（９０８）を高圧チャンバ（９１３）に入れる。
【０２７５】
高圧チャンバ（９１３）への加熱ガス（９０８）の導入により、スラリ（５０）についての、上昇した温度を維持することができる。したがって、スラリは、固体要素と液体要素とに分離し続けることができる。さらに、初期スラリ加熱から熱（９０２）を取得して、同じ液体抽出プロセスからの加熱空気を再利用することは、単位量あたりのオイルサンドの分離に必要な全エネルギーの減少をさらに助ける。関連した利点として、スラリ製品（５０）に適用される圧力差は、十分な流動性を持つようにオイルタールの粘性を減らすために必要なエネルギを減らすことが可能である。
【０２７６】
液体要素（５２）は、前記した液体除去装置（１００）と同様にして、低圧チャンバ（９１１）を介してスラリ（５０）から除去され、そして、液体取り出し口（９１０）を介して保持タンク（９０９）に送られる。
【０２７７】
取り出し端部は、図４５に示されたバルブ（８１１）と類似した、任意の回転シーリングバルブ（９１４）を有する。製品（５１）は、シーリングタンク（９１５）内に集まり、これは、ハウジング（９０６）の取り出し端部をさらに密封するのに役立つ。シーリングタンク（９１５）の下方では、製品（５１）が供給されて、コンベア（９１６）を上昇する。このコンベアは、オーガ（auger）（９１７）を用いて、製品（５１）を移動させることができ、一方で、ハウジング（９０６）についての密封の維持を助ける。液体除去装置（９００）は、このようにして、密封されて加熱された、高圧のハウジング（９０６，９１３）を提供することができる。
【０２７８】
図４８及び４９は、前記した液体除去装置（１００）及び液体除去ベルトプレス（９０）のそれぞれと共に使用される、本発明における一好適実施形態による濾液再循環システム（１０００）を示す。先行技術の液体分離装置やプレスなどは、一般的に、特定範囲の固体比率を有するスラリを収容するように構成されている。固体含有量が減少しても、顕著な問題は生じないけれども、固体の比率が予期せずに上昇すると、収容がかなり難しくなる。このような変動を検出して順応し、このような変動の間でも液体除去を続ける能力は、明らかに、商業的な利益を提供する。受け入れ可能なレベルに固体の入力比率が回復するまで動作を中断しあるいは止める必要性に代えて、本発明は、この問題に対応する動的な手段を用いる。
【０２７９】
再循環システム（１０００）は、配管（１００１）及び再循環パイプ（１００４）の形態で提供された再循環導管を含む。配管（１００１）は、再循環ポンプ（１００２）と、ポンプ（１００２）からの流れを選択的に阻止するための一方向バルブ（１００３）とを介して、液体取り出し口（１１７）から延びる。一方向バルブ（１００３）は、再循環パイプ（１００４）に接続されており、これは、スラリ取り入れ口マニフォールド（１２５）に戻るように延びており、さらに、他の一方向バルブ（１００５）を含む。このバルブは、選択的にパイプ（１００４）を阻止して、スラリ投入（１００６）への濾液の追加を避けるためのものである。スラリ投入（１００６）は、スラリ（５０）をマニフォールド（１２５）に送るためのポンプ（１００７）と、ポンプ（１００７）への、及びそれからの流れを選択的に阻止するための二方向バルブ（１００８）とを含む。
【０２８０】
二方向バルブ（１００９）は、再循環パイプ（１０１０）に接続されており、これは、閉鎖バルブ（１００５）に関連して開き、これによって、濾液の再循環を選択的に断って、パイプ（１０１０）の外部に濾液（５２）を送り、他の使用に供することができる。固体レベルメータ（１０１１）が提供され、これによって、通過するスラリにおける固体含有量を測定することができる。磁気流量計（１０１２）が提供され、これによって、投入されたスラリの流量を測定することができる。制御器（図示せず）が、固体メータ（１０１１）、流量メータ（１０１２）及び各バルブ（１００３，１００５，１００８，１００９）に接続されており、流量メータ（１０１２）と固体メータ（１０１１）とから受け取ったフィードバックに基づいて、スラリ投入を規制している。
【０２８１】
動作においては、濾液再循環システム（１０００）は、固体メータ（１０１１）と流量メータ（１０１２）とを用いて、投入スラリにおける固体含有量を動的に測定する。濾液再循環システム（１０００）は、濾液を、投入スラリに向けて再循環させ、これにより、液体除去装置（１００）あるいはベルトプレス（９０）に入る際の、一定の固体−液体比率を維持でき、これによって、液体除去装置（１００）あるいはベルトプレス（９０）は、一般的に一定の速度で動作して、均一な製品（５１）を生産できる。
【０２８２】
図５０及び５１は、スラリ添加物システム（１１００）を示す。これは、液体除去装置（１００）に接続されており、投入スラリへの添加物の導入を制御するためのものである。添加物は、典型的には、凝集剤あるいは他の事前調整添加物である。ウッドパルプからの液体除去においては、添加剤として、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）あるいはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を、空気と共に用いて、ウッドパルプと反応させ、水はけとパルプ粒子の凝集とを促進することができる。
【０２８３】
スラリ添加物システム（１１００）は、投入スラリ（１１０１）に沿って接続され、そして、ポンプ（１１０２）及び再循環システム（１１０３）を備える。流量メータ及び固体メータが含まれ、これらは、箱（１１０４）で表されている。添加剤インジェクションチャンバ（１１０５）が、投入スラリ（１１０１）と取り入れ口マニフォールド（１２５）との間に提供される。インジェクションチャンバ（１１０５）は、二つの投入口を備え、第１（１１０６）は空気のため、第２（１１０７）はＰＥＯ，ＰＥＧ，あるいは凝集剤のためである。空気投入（１１０６）は、空気を注入するために必要であり、これにより、ＰＥＯ／ＰＥＧは、スラリと反応することができるが、機能するために空気を必要としないタイプの凝集剤を使うときは、選択的に閉鎖することもできる。
【０２８４】
添加物チャンバ（１１０５）とマニフォールド（１２５）との間のパイプ（１１０８）は、回り道の経路として、ハウジング（１０６）の下方を通過しており、これにより、マニフォールド（１２５）への到着前に、添加物がスラリに作用する時間を最大化することができ、一方でそれは、以前として、装置（１００）の体積的な接地面積（volumetric footprint）の範囲内にある。メータ（１１０４）は、スラリ投入（１１０１）を通る流量と固体含有量とを測定し、したがって、制御器（図示せず）は、投入（１１０６，１１０７のそれぞれ）を通る添加物及び空気の量を規制する。
【０２８５】
再循環システム（１１０３）は、再循環パイプ（１１０９）と二つのバルブ（１１１０）とを有しており、これは、循環の方向、すなわち、スラリ投入（１１０１）への、あるいは、パイプ（１１１１）を介してシステムから外への方向を制御する。
【０２８６】
スラリ添加物システム（１１００）は、凝集剤あるいはＰＥＯのような添加剤をスラリに加えるための手段を提供し、これにより、スラリの事前調整を行うことができ、このとき、分離された混合タンク（mixing tank）は必要とされない。したがって、液体除去装置（１００）は、強化された機能性を有しており、一方で、高い可搬性を有している。スラリ添加物システム（１１００）を、全ての液体装置（１，１００，２００，３００，７００，８００，９００）と共に使用することができる。
【０２８７】
図５２ａ及び５２ｂは、本発明における運搬デッキ（１１５０，１１６０のそれぞれ）についての、二つの可能な実施形態をそれぞれ示し、これらは、液体除去を支援するためのものである。運搬デッキ（１１５０，１１６０）は、それぞれ、図７〜１３に示される運搬デッキ（１０５）を組み込んでおり、そして、フィルタベルト（１０２）を支持する一連のローラ（１１５１，１１６１）を有している。ローラ（１１５１，１１６１）は、例えば受動的あるいは従動的とされる。フィルタベルト（１０２）における第１（１０２ａ）及び第２（１０２ｂ）の側部の間に圧力差が適用されると、第１の側部（１０２ａ）は、引きこまれて、ローラ（１１５１，１１６１）と接触し、上昇した（１１５２，１１６２）及び下降した（１１５３，１１６３）部分を形成する。上昇した（１１５２，１１６２）及び下降した（１１５３，１１６３）、波打っている部分は、引っ張りと圧迫とを、フィルタベルト（１０２）上のスラリ製品（５１’，５１）に加え、そして、スラリ製品（５１’，５１）をそれぞれ伸ばし、圧縮する。したがって、スラリ製品（５１）は、上昇した部分（１１５２，１１６２）で伸ばされたときにひび割れし、そしてこれによって、スラリ製品（５１’）中の液体が通過できるクラックが形成される。スラリ製品（５１）は、下降した部分（１１５３，１１６３）において圧縮され、そして、スラリ製品（５１）から液体が押し出される。したがって、運搬デッキ（１１５０，１１６０）は、類似の平坦な運搬デッキよりも、さらに強化された液体除去を提供することができる。
【０２８８】
図５２ａに示された実施形態における運搬デッキ（１１５０）は、運搬デッキ（１０５）の上方にローラ（１１６１）を配置しており、一方、図５２ｂに示された運搬デッキ（１１６０）のローラは、運搬デッキ（１０５）の排出端と、低圧チャンバ・シール（１２４）との間に配置されている。
【０２８９】
運搬デッキ（１１６０）のローラ（１１６１）は、長尺状の稜線（１１６４）を有しており、これは、各ローラ（１１６１）の長さに沿って延びている。このような稜線（１１６４）は、稜線（１１６１）の上方を通過するフィルタベルトが受ける曲率の変化を増やし、これにより、上昇部分（１１６２）におけるスラリ製品（５１’）の伸び及びひび割れの程度を増強することができる。
【０２９０】
図５３に示される他の実施形態では、ローラ（１１５０，１１６０）は、ローラ（１１７０ｓ，１１７０ｂ）として形成され、これらは、うねった、拡大（１１７２）及び縮小（１１７１）部分を有し、これらの部分は、引っ張り及び圧縮をスラリ製品（５１）にそれぞれ加えるように構成されている。
【０２９１】
理解されるべきこととして、液体除去装置（１，１００，２００，３００，７００，８００，９００）、投入調整システム（５００，５２０，５４０，５６０，５８０）、調整器（６００，６２０）、濾液再循環システム（１０００）、及びスラリ添加物システム（１１００）を、単独で、あるいは、選択された組み合わせで使用して、多数の、異なる液体除去の構成を達成することができる。そして、ここでの記載は、次の文脈において読まれるべきである。すなわち、このような要素は、互いに交換して使用可能であり、これにより、特定の液体除去の応用に適合することができる。例えば、本発明の一側面による土壌改良プロセスにおいては、液体除去装置（１００）を、図３６に示される投入調整システム（５８０）と共に使うことができる。汚染された土壌を、大量の溶媒、水、あるいは他のキャリア液と凝集剤とに混合することができる。土壌スラリは、それから、投入調整システム（５８０）を通過し、これによって、大部分の液体と、対応する運搬された汚染物とを除去することができる。残った汚染物については、濾液において除去できる。
【０２９２】
理解されることとして、液体除去装置（１，１００，２００，３００，７００，８００，９００）、投入調整システム（５００，５２０，５４０，５６０，５８０）、調整器（６００，６２０）、濾液再循環システム（１０００）及びスラリ添加物システム（１１００）の構成で使用された素材は、用途に適合させるために選択可能である。例えば、一実施形態では、液体は、腐食性要素を有する、及び／又は、処理のための腐食性添加剤が必要な、組成物スラリから除去される必要がある。このような実施形態では、構成において使用される素材は、腐食に対して耐性があるようもの、例えば、ファイバーグラス、高密度プラスチック、カーボンファイバ、あるいは、耐腐食性の保護被膜で処理された金属から選択される。
【０２９３】
単なる例示によって、本発明のいくつかの側面が記述されたが、これに対して、その範囲から外れることなく、変更及び追加が可能であることは、理解されるべきである。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体と固体とからなる投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離するように構成された液体除去装置であって、この装置は以下を含む：
−可動の、透過性膜（以下において「フィルタベルト」と称する）、これは、第1の側部と、反対側の第２の側部とを有しており、前記第２の側部における少なくとも一部（以下において「積載ベルト部」と称する）は、前記スラリを受け取るように構成されており；
−前記積載ベルト部のために可動の支持を提供するように構成された透過性膜支持システム、ここで、前記支持システムは以下を含む：
−前記積載ベルト部の下方において、前記フィルタベルトにおける前記第１の側部の少なくとも一部に隣接して、又はこれに接触して配置された、少なくとも一つの運搬デッキ；
−前記フィルタベルトにおける第１及び第２の側部の間に圧力差を適用させることができるように構成されたハウジング、ここで、前記第１の側部は、前記第２の側部に対して低い圧力となっており、前記ハウジングは以下を含む：
−前記積載ベルト部の下方における可動の前記フィルタベルトの前記第１の側部に密着した第１の開口を有する、少なくとも一つの低圧チャンバ、
−前記ハウジングを介して前記圧力差を適用して、前記フィルタベルトにおける前記第１の側部において、前記第２の側部よりも低い圧力を生成するための圧力調整システム；
ここで、前記運搬デッキの一つ又はそれぞれは、前記低圧チャンバの内部に完全に配置されている。
【請求項２】
請求項１に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記圧力調整装置は、高圧チャンバをさらに含んでいる。
【請求項３】
請求項２に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記高圧チャンバは、前記フィルタベルトの第１の側部よりも上昇した圧力を、前記フィルタベルトの第２の側部に対してかけることができるように構成されている。
【請求項４】
請求項３に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記上昇した圧力は、超大気圧を含む。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、前記高圧チャンバは、前記フィルタベルトにおける前記第２の側部の少なくとも一部と連通している。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記高圧チャンバは、少なくとも部分的に、前記第１の開口に重畳する前記第２の側部の一部と連通している。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記運搬デッキは、以下を含む：
−一つ又はそれ以上の連続的で柔軟な駆動部材；
−複数の支持ビーム。
【請求項８】
請求項７に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記運搬デッキは、一つ又はそれ以上のローラをさらに含む。
【請求項９】
請求項８に記載の液体除去装置であって、ここでは、一つ又はそれ以上の前記ローラは、従動ローラである。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記柔軟な駆動部材は、二つ又はそれ以上のローラによって並行な軌道に規制された一対の無端状ローラチェーンとして形成されており、これは、それらの間に取り付けられた複数の横断する前記支持ビームを備えており、さらに、この支持ビームは、駆動スプロケットを有する少なくとも一つの従動ローラによって、規制された前記軌道の周りを回転可能となっている。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記支持ビームとローラチェーン・アセンブリとにおける上端の走行路は、前記低圧チャンバ内の前記第１の開口に直接に交差する平面内を走る。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、これは、前記フィルタベルトと支持ビームとの間に配置された、一つ又はそれ以上の補助的な層をさらに含む。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記フィルタベルトは、補助的な駆動によって、運搬デッキの一つ又はそれぞれとは独立に駆動される。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、これは、国際標準ＩＳＯ輸送コンテナと同じ大きさの、あるいはそれ以内の外部寸法を有するように構成されている。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液体除去装置であって、ここでは、この装置は、標準化されたＩＳＯ輸送コンテナのツイストロック装具を、実質的に立方体のハウジング装置構成の頂点において備えている。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記フィルタベルトは、前記スラリを受け取るための前記積載ベルト部を提供する実質的に平坦な上部走行部を有する、連続的な無端ループ内を進む。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記低圧チャンバへのガス取り出し口は、液体取り出し口の上方に配置されている。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、液体取り出し口が、濾液を収集するように形成された前記低圧チャンバの一部内における重力的な排出低部に配置されている。
【請求項１９】
請求項１７又は請求項１８に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記液体取り出し口は、大気圧に排出する圧力リリーフバルブによって、開放可能なように密封されている。
【請求項２０】
請求項１９に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記開放バルブを開くために必要な濾液の上端は、前記圧力リリーフバルブを密封する、弾性的に付勢されたバルブ部材の閉鎖力に直接に比例している。
【請求項２１】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記ガス取り出し口は、囲われた覆いの内の大径抽出ファンとして形成されており、これは、前記フィルタベルトから落ちる濾液の取り込みを避けるように向けられ、かつ構成されている。
【請求項２２】
請求項２１に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記抽出ファンの、囲まれた覆いは、実質的に下方に向けられた開口を備えている。
【請求項２３】
請求項１７〜２２のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記液体除去装置のハウジングは、二つ又はそれ以上の個室を有する低圧チャンバを含んでおり、各個室は、前記積載ベルト部における既定位置の下方において、濾液を収集するように構成されており、ここで、少なくとも一つの個室から収集された濾液は、前記積載ベルト部における、さらなる既定位置に再適用される。
【請求項２４】
請求項２３に記載の液体除去装置であって、ここでは、一つの前記個室において収集された濾液は、他の前記個室に対応する前記積載ベルト部における、さらなる既定の部分に再適用される。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、これは、前記フィルタベルト上へのスラリ投入を操作するように構成された投入調整システムをさらに含み、前記投入調整システムは、投入スラリを、フィルタベルトを横切るように、横方向に供給するように構成された投入供給マニフォールドを含む。
【請求項２６】
請求項２５に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記マニフォールドは、前記スラリを受け取ることができる取り入れ口と、前記積載ベルト部の始点に隣接して配置され、かつ、前記フィルタベルトを横切るように横方向に延長された、拡大取り出し口とを含む。
【請求項２７】
請求項２６に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記投入供給マニフォールドは、以下のうちの少なくとも一つを組み込んでいる：
−拡散器；
−方向性ガイド；
−ガス撹拌器／エアレータ、及び／又は
−流出制御。
【請求項２８】
請求項２７に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記拡散器は、長尺状の、回転可能なシャフトであって、これは、フィルタベルトにわたって均一にスラリを偏向させるように向けられた外部突起を備えている。
【請求項２９】
請求項２８に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記拡散器は、共通の回転シャフト周囲の一対のオーガ部として形成されており、ここでは、前記オーガ部を形成する螺旋状フランジが、相互に、中央部から離れるように向けられている。
【請求項３０】
請求項２７〜２９のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記フィルタベルトの前記積載ベルト部に前記スラリが供給される前に、前記ガス撹拌器／エアレータによって生じたガスの泡の上方を前記スラリが通過する際に、前記投入供給マニフォールドが、スラリ粒子を、サイズによって垂直的に分離する。
【請求項３１】
請求項２５に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記投入調整システムは以下を含む：
−可変のノズル取り出し口を備えた投入供給マニフォールド；
−散布シュート、これは、マニフォールドの前記ノズル取り出し口から前記フィルタベルトに向けて、下方に傾斜されている。
【請求項３２】
請求項３１に記載の液体除去装置、これは、一つ又はそれ以上の方向性ガイドをさらに含む。
【請求項３３】
請求項３１に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記ノズル取り出し口は、以下の少なくとも一つのために、調整可能である：
−取り出し口のサイズ；
−取り出し口の向き；
−取り出し口のスラリ分散、及び／又は
−取り出し口カバーの閉鎖を付勢する力。
【請求項３４】
請求項３３に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記投入調整システムは、以下のもので構成されている：
−閉鎖位置に向けて弾性的に付勢された密封カバーにより提供される取り出し口カバー閉鎖付勢力を備えたノズル取り出し口を有する導管の形態の投入供給マニフォールド；ここで、前記ノズル取り出し口は、以下のものの頂点に配置されている；
−前記フィルタベルトに向けて下向きに傾斜された扇形状のシュートであって、それらの間に配置された一つ又はそれ以上の方向性ガイドを備えたもの；
−傾斜及び／又は上昇／下降して、前記ノズル取り出し口のサイズ及び形状を、そして結果的に、スラリ流出の量と形状とを変えることができる前記ノズル取り出し口。
【請求項３５】
請求項２５〜３４のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記投入調整システムは、事前濾過チャンバを有する投入供給マニフォールドを含み、前記事前濾過チャンバは以下を含む：
−それぞれ前記スラリを受け取り及び排出できる、供給マニフォールド・スラリ取り入れ口及び取り出し口；
−液体抽出取り出し口；
−少なくとも第１及び第２の実質的に水平な層；
−分離機構、これは、前記事前濾過チャンバ内において、前記スラリの固体を前記第１の水平な層に規制するように構成されている、そして
ここにおいて、前記第２の水平な層に配置された前記スラリの液体は、抽出取り出し口を介して除去される。
【請求項３６】
請求項３５に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記分離機構は以下を含む：
−複数のエアレータ、これは、スラリ流の下方に配置されており、これによって、スラリを、実質的に連続的なガス泡の流れにさらし、これによって、前記固体を、上部の第１の水平層に付勢するものである；
−前記第１の層と、下部の第２の層との間に配置されたガス透過性膜、及び
−液体抽出取り出し口、これは、前記ガス透過性膜の下方に配置されている。
【請求項３７】
請求項３５に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記分離機構は、以下を含む：
−浮遊し、液体透過性である固体バリヤ、これは、前記第１の層と下部の第２の層との間に配置されている、そして
−前記事前濾過チャンバの内部の、少なくとも一つのバッフル、これは、前記スラリの流れを妨げそして減衰するために配置されている；
−浮遊した前記固体バリヤのために、スラリ流が変化すると変化する表面領域を提供する事前濾過チャンバ構成、そして
−液体抽出取り出し口、これは、液体透過性の前記固体バリヤの上方に配置される。
【請求項３８】
請求項３７に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記事前濾過チャンバ構成は、可変水平断面領域（「拡大」部としてここで言及される）を備えた部分を含み、これにより、スラリ流量が変化すると、浮遊した前記固体バリヤは、浮遊した前記固体バリヤにより占められた表面領域において対応する変化を伴って、前記拡大部を上下に動かす。
【請求項３９】
請求項３８に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記液体抽出取り出し口は、前記事前濾過チャンバにおける前記上部層からあふれる液体を収集するように構成されている。
【請求項４０】
請求項３９に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記液体抽出取り出し口は、前記事前濾過チャンバからの液体の流れを規制できる流れ制御バルブを含む。
【請求項４１】
請求項２５〜４０のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、投入供給マニフォールドは、以下の一つ又はそれ以上との組み合わせで使用される：
−表面ワイパ、これは、前記供給マニフォールド取り出し口に隣接して配置されており、かつ、少なくとも部分的に圧縮の、摩擦的な力を、前記マニフォールド取り出し口を出るスラリ固体の上面に適用するように構成されている；
−硬質塊状物形成器、これは、前記供給マニフォールド取り出し口に隣接して配置されており、かつ、前記マニフォールド取り出し口を出るスラリ固体を少なくとも部分的に圧縮して押し出して、粒子製品塊状物とするように構成されている；
−真空形成器；
−減衰大気圧スラリ形成器；
−流量制御、これは、前記マニフォールドから前記ファイバベルト上への前記スラリの流れを、制御可能なように減衰するように構成されている。
【請求項４２】
請求項４１に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記表面ワイパは、下部ワイパ表面と前記フィルタベルトの第２の側部との間に、長尺状の先細り状スロットを形成する、実質的に傾斜した部材として形成されている。
【請求項４３】
請求項４１に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記真空形成器は、密封された囲いを用いて、局所的な真空を、前記マニフォールドノズル取り出し口を出る前記フィルタベルト上のスラリの上面に適用するようになっており、前記表面は、液体透過性のバリヤによって規制されている。
【請求項４４】
請求項４１に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記減衰大気圧スラリ形成器は、前記フィルタベルトの第２の側部上のスラリと接触した状態に配置可能なガス透過性膜を備えるチャンバを含み、前記チャンバは、サイズ調整可能な開口をさらに含む。
【請求項４５】
請求項４４に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記チャンバの開口は、前記チャンバの開口へのガスの通過を防ぐように閉鎖する構成に向けて付勢されたバルブを含み、前記バルブは、圧力差が既定のレベルを超えたときに、少なくとも部分的に開くように構成されている。
【請求項４６】
請求項１〜４５のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、これは、少なくとも一つの持ち上げ機構をさらに含み、これは、前記装置の末端を持ち上げ及び下降させることができるようになっている。
【請求項４７】
請求項１〜４６のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、これは、一つ又はそれ以上の液体吸収真空ローラをさらに含む。
【請求項４８】
請求項４７に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記真空ローラは、内部真空チャンバと、液体吸収性素材のスリーブを備えた回転可能な外部表面とを有する円筒状ローラとして構成されており、ここで、前記真空チャンバは、吸収性の前記スリーブにおける少なくとも一部と連通している。
【請求項４９】
請求項４８に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記外部表面は、穿孔されており、そして、前記吸収性のスリーブの部分との前記連通は、前記内部チャンバから前記回転可能な外部表面に延びる長尺状の導管により提供されている。
【請求項５０】
請求項４９に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記長尺状の導管は、前記吸収性スリーブが前記フィルタベルト上のスラリに接触する位置に実質的に向きあう位置に、固定されている。
【請求項５１】
請求項１〜５０のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、これはさらに以下を含む：
−少なくとも二つの前記低圧チャンバ、これらは、前記積載ベルト部の下方において前記フィルタベルトの第１の側部に密着する第１の開口をそれぞれ有する、そして
−前記ハウジングを介して前記圧力差を適用し、前記フィルタベルトの第１の側部において、前記フィルタベルトの第２の側部よりも低い圧力を生成するための、少なくとも一つの圧力調整システム、
ここで、運搬デッキの一つ又はそれぞれは、前記低圧チャンパの内部に完全に配置されている。
【請求項５２】
請求項１〜５１に記載のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、これは、少なくとも二つの前記運搬デッキをさらに含んでおり、これらはそれぞれ、前記積載ベルト部の下方において、前記フィルタベルトの前記第１の側部の少なくとも一部と接触している。
【請求項５３】
請求項１〜５１のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記液体除去装置は、第１の前記運搬デッキと、第２の前記運搬デッキとを含んでおり、前記第１及び第２の運搬デッキは、それぞれ、第１の前記低圧チャンバ及び第２の前記低圧チャンバの内部に完全に配置されている。
【請求項５４】
請求項５３に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記第１及び第２の低圧チャンバは、第１及び第２の圧力調整システムをそれぞれ有している。
【請求項５５】
請求項５４に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記第１及び／又は第２の圧力調整システムは、以下のように構成されている：
−前記第１及び／又は前記第２低圧チャンバからそれぞれガスを排出する、そして
−排出された前記ガスを、前記第１及び第２の運搬デッキの間における前記フィルタベルトの一部に通過させる。
【請求項５６】
請求項５３に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記第１及び第２の低圧チャンバは、大気圧に対して異なる圧力に維持される。
【請求項５７】
請求項５３に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記スラリは、第１の低圧チャンバの上方における第１運搬デッキ上に第１に供給され、ここで、前記第１低圧チャンバは、前記第２低圧チャンバよりも高い圧力に維持される。
【請求項５８】
液体と固体とからなる投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離するようにされた液体除去装置であって、前記装置は以下を含む：
−可動の透過性膜（「フィルタベルト」という）、これは、第１の側部と、反対側の第２の側部とを有し、さらに、前記第２の側部における少なくとも一部（「積載ベルト部」という）は、前記スラリを受け取るように構成されている；
−透過性膜支持システム、これは、前記積載ベルト部のために可動の支持を供給するように構成されており、前記支持システムは以下を含む：
−前記積載ベルト部の下方において、前記フィルタベルトの前記第１の側部の少なくとも一部と隣接して又は接触して配置された、少なくとも一つの運搬デッキ、
−ハウジング、これは、前記フィルタベルトにおける前記第１及び第２の側部の間に圧力差をかけることができるように構成されており、これにより、前記第１の側部は、前記第２の側部に比較して低い圧力となるようになっており、前記ハウジングは以下を含む：
−少なくとも一つの低圧チャンバ、これは、前記積載ベルト部の下方において、前記フィルタベルトの前記第１の側部に密着した第１の開口を有している；
−前記積載ベルト部の上方における、少なくとも一つの超大気圧チャンバ；
−少なくとも一つの圧力調整システム、これは、前記ハウジングを介して前記圧力差を適用し、前記フィルタベルトの第１の側部において、前記フィルタベルトの前記第２の側部よりも低い圧力を生成するようになっている；
ここで、前記運搬デッキの一つ又はそれぞれは、前記低圧チャンバの内部に完全に配置されている。
【請求項５９】
請求項５８に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記ハウジングは、大気から実質的に密封されており、かつ、前記超大気圧チャンバを形成している。
【請求項６０】
請求項５８に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記超大気圧チャンバは、前記フィルタベルトの上方に配置されたガス透過性膜に密着した状態で提供されており、かつ、前記ガス透過性膜と前記フィルタベルトとの間において前記スラリを通過させるように構成されている。
【請求項６１】
液体及び固体からなる組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離するようにされている液体除去デバイスであって、前記液体除去デバイスは、前記スラリ表面を横切りながら転がるように構成された少なくとも一つの液体吸収真空ローラを含んでおり、前記真空ローラは、内部真空チャンバと、液体吸収性材料のスリーブを有する回転可能な外部表面とを有する円筒状ローラとして構成されており、前記内部真空チャンバは、吸収性の前記スリーブの少なくとも一部と連通している。
【請求項６２】
請求項６１に記載の液体除去デバイスであって、ここでは、前記外部表面は穿孔されており、そして、前記連通の手段は、内部の前記チャンバから、回転可能な前記外部表面に延びる、長尺状の導管により提供されている。
【請求項６３】
請求項６１又は請求項６２に記載の液体除去デバイスであって、ここでは、前記導管は、前記吸収性の材料が前記スラリに接触する位置に実質的に向きあう位置に固定されている。
【請求項６４】
請求項６１〜６３のいずれか１項に記載の液体除去デバイスであって、ここでは、前記液体吸収素材のスリーブは、正味電荷を有している。
【請求項６５】
請求項６１〜６４のいずれか１項に記載の液体除去デバイスであって、ここでは、前記電荷は、前記スラリの固体の電荷に反発するものである。
【請求項６６】
請求項１〜６０のいずれか１項の前記液体除去装置を用いて、液体及び固体からなる組成物スラリから液体を分離する方法であって、前記方法は以下のステップを有する：
−前記第１の開口の上方において、第１の速度で前記透過性膜を動かすこと；
−前記透過性膜における前記第１の側部に前記スラリを適用すること；
−前記フィルタベルトにおける前記第１及び第２の側部の間に圧力差を適用すること；
特徴として、移動する前記膜における前記第１の速度は、周期的パルスとされ、これにより、可変の運動量を、前記透過性膜の上のスラリに適用するようになっている。
【請求項６７】
フィルタ膜と、このフィルタ膜にわたる圧力差を供給する装置とを用いて、液体と固体とからなる投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離する方法であって、前記方法は、以下のステップを含む：
−積載部を構成するフィルタ膜の一部にわたって、前記スラリを適用すること；
−前記フィルタ膜にわたって、圧力差を適用すること；
−前記積載部の領域から濾液を収集すること、ここで、前記液体は、前記圧力差によって、スラリを通って引き出される；
−収集された前記濾液の少なくとも一部を、前記積載部におけるさらなる領域上に再適用すること。
【請求項６８】
液体及び固体からなる投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離するための液体除去装置であって、前記装置は以下を含む：
−第１の側部と、反対側の第２の側部とを有する透過性膜；
−前記透過性膜における第１及び第２の側部の間に圧力差を適用できるように構成されたハウジング、これにより、前記第１の側部は、前記第２の側部に対して、低い圧力となっている；前記ハウジングは以下を含む：
−可動の前記透過性膜における前記第１の側部に密着した第１の開口を有する少なくとも一つの低圧チャンバ；
−前記ハウジングを介して前記圧力差を適用して、前記透過性膜の第１の側部において、前記第２の側部よりも低い圧力を生成するための圧力調整システム；
ここで、前記装置のハウジングは、二つ又はそれ以上の個室を有する低圧チャンバを含み、各個室は、積載ベルト部における既定部分の実質的に下方において、濾液を収集するように構成されており、ここで、少なくとも一つの個室から収集された濾液は、前記積載ベルト部におけるさらなる既定部分に再適用される。
【請求項６９】
請求項６８に記載の液体除去装置であって、ここでは、一つの個室から収集された少なくとも一つの既定部分は、他の個室に対応する積載ベルト部における既定位置に再適用される。
【請求項７０】
以下を含む液体除去装置を用いて、液体及び固体からなる組成物スラリから液体を分離する方法：
−第１の側部と、反対側の第２の側部とを有する可動の透過性膜、ここで、前記第２の側部における少なくとも一部は、前記スラリを受け取るように構成されている；
−前記透過性膜における前記第１及び第２の側部の間に圧力差を適用可能なように構成されたハウジング、これにより、前記第１の側部は、前記第２の側部に対して、低い圧力にあるようになっており；前記ハウジングは以下を含む：
−前記積載ベルト部の下方における可動の前記透過性膜の前記第１の側部に密着した第１の開口を有する少なくとも一つの低圧チャンバ、
−前記ハウジングを介して前記圧力差を適用して、透過性膜ベルトの前記第１の側部に、透過性膜の前記第２の側部よりも低い圧力を生成するための圧力調整システム；
ここで、前記方法は、以下のステップを含む：
−前記第１の開口の上方において、第１の速度で前記透過性膜を動かすこと；
−前記透過性膜における前記第１の側部に前記スラリを適用すること；
−前記透過性膜における前記第１及び第２の側部の間に圧力差を適用すること；
特徴として、移動する透過性膜における前記第１の速度は、周期的パルスとされており、これによって、可変の運動量を、前記透過性膜上のスラリに適用するようになっている。
【請求項７１】
液体及び固体からなる投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離するための液体除去装置であって、前記装置は以下を含む：
−第１の側部と、反対側の第２の側部と有する透過性膜；
−前記透過性膜における前記第１及び第２の側部の間に圧力差を適用できるように構成されたハウジング；これにより、前記第１の側部は、前記第２の側部に対して低い圧力にあるようになっている；前記ハウジングは以下を含む：
−前記透過性膜における前記第１の側部に密着した第１の開口を有する少なくとも一つの低圧チャンバ；
−前記ハウジングを介して前記圧力差を適用して、前記透過性膜の第１の側部に、前記透過性の第２の側部よりも低い圧力を生成するための圧力調整システム；
−濾液を収集するように形成された低圧チャンバの一部内の重力的な排出低部に配置された液体取り出し口；
ここで、前記液体取り出し口は、大気に排出する圧力リリーフバルブによって、開放可能なように密封されている。
【請求項７２】
請求項７１に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記リリーフバルブを開くために必要な、収集された前記濾液の上端は、前記リリーフバルブを密封する、弾性的に付勢されたバルブ部材における閉鎖力に直接に比例している。
【請求項７３】
液体及び固体からなる投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離するための液体除去装置であって、前記装置は以下を含む：
−第１の側部と、反対側の第２の側部とを有する透過性膜；
−前記透過性膜における第１の側部と第２の側部との間に圧力差を適用できるように構成されたハウジング、これにより、前記第１の側部は、前記第２の側部よりも低い圧力にあるようになっている；前記ハウジングは以下を含む：
−可能の前記フィルタベルトにおける前記第１の側部に密着した第１の開口を有する、少なくとも一つの低圧チャンバ；
−前記ハウジングを介して前記圧力差を適用して、前記フィルタベルトの第１の側部に、前記第２の側部よりも低い圧力を生成するための圧力調整システム；
ここで、前記投入調整システムは、事前濾過チャンバを有する投入供給マニフォールドを含み、前記事前濾過チャンバは以下を含む：
−前記スラリを受け取りそして排出できる供給マニフォールド・スラリ取り入れ口及び取り出し口のそれぞれ；
−液体の抽出取り出し口；
−少なくとも第１及び第２の、実質的に水平な層、そして
−分離機構、これは、前記事前濾過チャンバ内において、前記第１の水平な層に、前記スラリの固体を規制するように構成されている、
ここで、前記第２の水平な層にある前記スラリの液体は、前記抽出取り出し口を介して除去される。
【請求項７４】
請求項７３に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記分離機構は以下を含む：
−複数のエアレータ、これらは、前記スラリの流れの下方に配置されて、前記スラリを、ガスの泡の実質的に連続な流れにさらし、これにより、前記固体を、上部の第１の水平層に付勢する；
−前記第１の層と下部の第２の層との間に配置されたガス透過性膜、そして
−液体抽出取り出し口、これは、前記ガス透過性膜の下方に配置される。
【請求項７５】
請求項７３に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記分離機構は以下を含む：
−前記スラリに混合される凝集添加物；
−浮遊した、液体透過性の固体バリヤ、これは、前記第１の層と低い第２の層との間に配置されている、そして
−前記事前濾過チャンバ内の、少なくとも一つのバッフル、これは、前記スラリの流れと、前記凝集添加物と前記スラリの固体との凝集とを、妨げて減衰するように配置されている；
−前記スラリの流れが変化したときに、前記浮遊した固体バリヤのために、可変な表面領域を提供する、事前濾過チャンバの構成、そして
−液体抽出取り出し口、これは、前記液体透過性バリヤの上方に配置されている。
【請求項７６】
液体及び固体からなる投入組成物スラリから液体を少なくとも部分的に分離するための液体除去装置であって、前記装置は以下を含む：
−第１の側部と、反対側の第２の側部とを有する透過性膜；
−前記透過性膜における前記第１及び第２の側部の間に圧力差を適用できるように構成されたハウジング、これにより、前記第１の側部は、前記第２の側部に対して低い圧力にあるようになっている；前記ハウジングは以下を含む：
−可動の前記透過性膜における前記第１の側部に密着した第１の開口を有する、少なくとも一つの低圧チャンバ；
−前記ハウジングを介して前記圧力差を適用して、前記透過性膜の第１の側部に、前記透過性膜の第２の側部よりも低い圧力を生成するための、圧力調整システム；
ここで、前記投入供給マニフォールドは、以下の一つ又はそれ以上と組み合わせて使用される：
−表面ワイパ、これは、前記供給マニフォールドの取り出し口に隣接して配置されており、少なくとも部分的に圧縮で摩擦的な力を、前記マニフォールド取り出し口を出るスラリの固体の上面に適用するように構成されている；
−硬質塊状物形成器、これは、前記供給マニフォールド取り出し口に隣接して配置されており、かつ、前記マニフォールド取り出し口を出て行くスラリの固体を少なくとも部分的に圧縮して押し出し、粒子製品塊状物とするように構成されている；
−真空形成器；
−減衰大気圧スラリ形成器；
−流量制御、これは、前記マニフォールドから前記透過性膜の上へのスラリの流れを、制御可能なように減衰する構成となっている。
【請求項７７】
請求項１〜５７のいずれか１項に記載の液体除去装置を用いる液体除去方法であって、前記方法は、以下におけるステップを含む：
−前記圧力差を適用する圧力調整システムが、第１の既定の圧力レベル範囲内で、前記低圧チャンバ内の前記フィルタベルトの第１の側部に、圧力を生成する；
−前記積載ベルト部上で受け取ったスラリを、第１の既定の温度レベル範囲内の温度に加熱する；
特徴として、前記第１の既定の圧力及び温度の範囲は、前記フィルタベルトを通過するスラリの液体をガスに変換するように選択される。
【請求項７８】
請求項７７に記載の方法であって、ここでは、スラリ液体の前記変換は、気化又は蒸発により行われる。
【請求項７９】
請求項２〜６のいずれか１項に記載された液体除去装置を用いて、瀝青オイルサンドを含むスラリから瀝青オイルを抽出する方法であって、前記方法は以下のステップを含む：
−前記スラリを事前加熱すること；
−加熱されたガスを、前記事前加熱から取得すること；
−前記積載ベルト部上に前記スラリを載せること；
−取得された前記加熱ガスを、前記高圧チャンバ内に適用すること；そして
−適用された前記圧力差の効果の下で、前記フィルタベルトを通過して前記低圧チャンバに入る、溶けた、及び／又は液体のオイルを収集すること。
【請求項８０】
請求項７９に記載の方法であって、ここでは、少なくとも一つの液体運搬流体が前記事前加熱されたスラリに追加される。
【請求項８１】
請求項７９に記載の方法であって、ここでは、少なくとも一つの化学的溶媒が前記スラリに追加される。
【請求項８２】
請求項１〜５７のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、ここでは、前記圧力調整システムにおける全てのスラリ液体の通路と、前記スラリに物理的に接触する、前記装置における全ての部分とは、非金属の表面を備えている。
【請求項８３】
請求項８２に記載の装置であって、ここでは、物理的な前記接触は、前記スラリから生じるガス放出からの接触を含む。
【請求項８４】
請求項１〜５７のいずれか１項に記載の液体除去装置であって、これは、少なくとも一つのベルト操作ローラをさらに含み、これは、前記フィルタベルトにおける第１の側部の下方に配置され、かつ、この第１の側部と密接しており、ここで、前記ベルト操作ローラの一つ又はそれぞれを横切る前記フィルタベルトの移動により、スラリは、スラリ内での圧縮と伸びとを生成する波状の経路を通過する。
【請求項８５】
請求項８４に記載の装置であって、ここでは、前記ベルト操作ローラ（単数又は複数）は、前記フィルタベルトと運搬デッキとの間に配置されている。
【請求項８６】
請求項８４に記載の装置であって、ここでは、前記ベルト操作ローラ（単数又は複数）は、前記運搬デッキと、前記フィルタベルトの幅にわたって延びる、前記第１の開口についての密着部分の周囲との間に配置されている。
【請求項８７】
請求項８４〜８６のいずれか１項に記載の装置であって、ここでは、少なくとも一つの前記ベルト操作ローラは、前記フィルタベルトの幅にわたって、少なくとも一つの拡大部と、少なくとも一つの縮小部とを有する構成となっている。
【請求項８８】
請求項８７に記載の装置であって、ここでは、隣接するベルト操作ローラにおける前記拡大部及び縮小部は、互いに位置がずらされている。
【請求項８９】
液体及び固体からなる投入組成物スラリにおける固体−液体比を制御する方法であって、前記スラリは、液体除去装置によって分離されるべきものであり、前記方法は以下を含む：
ａ）前記投入スラリにおける第１の部分を前記液体除去装置に渡すこと；
ｂ）前記液体除去装置を用いて、スラリにおける前記第１の部分から、濾液を、少なくとも部分的に分離すること、ここで、前記濾液は、スラリにおける前記第１の部分からの液体を含んでいる；
ｃ）前記投入スラリにおける第２の部分の中に、前記濾液を再循環させて、投入スラリにおける前記第２の部分の前記固体−液体比を変更すること；
ｄ）投入スラリにおける前記第２の部分を、前記液体除去装置に渡すこと。
【請求項９０】
請求項７１に記載の方法であって、ここでは、ステップａ）〜ｄ）を繰り返して、前記投入スラリにおける固体−液体比を調整する。
【請求項９１】
請求項６４に記載の方法であって、ここでは、前記投入スラリにおける固体−液体比が測定され、そして、ステップａ）〜ｄ）を繰り返して、前記固体−液体比を、既定のレンジ内に維持する。
【請求項９２】
請求項６４〜６５に記載の方法であって、これは、さらに以下のステップを含む：
−凝集剤を前記投入スラリに追加すること。
【請求項９３】
液体と固体とからなる組成物スラリから濾液を除去できる液体除去装置からの濾液を再循環させるための濾液再循環システムであって、前記濾液再循環システムは以下を含む：
−前記液体除去装置における液体抽出取り出し口と、前記液体除去装置におけるスラリ取り入れ口とに流体的に接続された再循環導管；
−前記液体抽出取り出し口から前記スラリ取り入れ口への濾液の流れを選択的に阻止する、少なくとも一つの制御バルブ；
ここで、使用においては、前記制御バルブは、選択的に開いて、前記濾液取り出し口から前記スラリ取り入れ口への濾液の流れを許容して、当該スラリの固体−液体比を変更する。
【請求項９４】
請求項９３に記載の濾液再循環システムであって、ここでは、前記投入スラリにおける固体−液体比を測定するための、一つ又はそれ以上のセンサが提供されている。
【請求項９５】
請求項９４に記載の濾液再循環システムであって、ここでは、制御器が提供されており、これは、前記センサからのフィードバックを受け取って、前記再循環システムを制御して、前記濾液を選択的に再循環させ、前記投入スラリにおける固体−液体比を維持することができるようになっている。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６ａ】

【図６ｂ】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４ａ】

【図１４ｂ】

【図１５ａ】

【図１５ｂ】

【図１６ａ】

【図１６ｂ】

【図１７】

【図（１８ａ）】

【図（１８ｂ）】

【図（１８ｃ）】

【図（１８ｄ）】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５ａ】

【図２５ｂ】

【図２６】

【図２７】

【図２８ａ】

【図２８ｂ】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２ａ）】

【図４２ｂ）】

【図４２ｃ）】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６ａ）】

【図４６ｂ）】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２（ａ】

【図５２（ｂ】

【図５３】

【公表番号】特表２０１１−５１７６１９（Ｐ２０１１−５１７６１９Ａ）
【公表日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０３２４９（Ｐ２０１１−５０３２４９）
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３９６９８
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２４３２３
【国際公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（５１０２６４０７３）アクアクリア　テクノロジー　リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＡＱＵＡＣＬＥＡＲ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＬＩＭＩＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】９９　Ｇａｖｉｎ　Ｓｔ．　Ｅｌｌｅｒｓｌｉｅ，　Ａｕｃｋｌａｎｄ　１０６０，　Ｎｅｗ　Ｚｅａｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】