濾過機設備の運転方法及び濾過機設備
【課題】濾過ケーキを洗浄する際に、洗浄液の使用量を減らすと共に洗浄液の充填を短時間で行う。
【解決手段】
フィルタ容器２１と、
フィルタ容器２１内で濾過ケーキを付着させるフィルタエレメント２と、
フィルタ容器２１に原液を供給する原液供給ライン４と、
フィルタ容器２１内の圧力を逃がし得るように接続開閉弁Ｖ５を配するライン５と、
フィルタ容器２１に洗浄液を充填する洗浄液供給ライン７と、
フィルタ容器２１から原液又は洗浄液を抜き取る抜液ライン８と、
フィルタ容器２１に加圧ガスを供給し得るように加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を配する加圧ガス供給ライン１１と、
原液抜液工程から洗浄液抜液工程までにおいて、フィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持するように接続開閉弁Ｖ５及び加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を制御する制御手段２２とを備える。
【解決手段】
フィルタ容器２１と、
フィルタ容器２１内で濾過ケーキを付着させるフィルタエレメント２と、
フィルタ容器２１に原液を供給する原液供給ライン４と、
フィルタ容器２１内の圧力を逃がし得るように接続開閉弁Ｖ５を配するライン５と、
フィルタ容器２１に洗浄液を充填する洗浄液供給ライン７と、
フィルタ容器２１から原液又は洗浄液を抜き取る抜液ライン８と、
フィルタ容器２１に加圧ガスを供給し得るように加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を配する加圧ガス供給ライン１１と、
原液抜液工程から洗浄液抜液工程までにおいて、フィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持するように接続開閉弁Ｖ５及び加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を制御する制御手段２２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原液を濾過して濾過ケーキを分離する濾過機設備の運転方法及び濾過機設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にフンダバックフィルタ等の濾過機設備は、図４に示す如く、原液又は洗浄液を内部に導入し得るフィルタ容器１と、フィルタ容器１に収納され且つ原液を濾過して濾過ケーキを付着させる複数本のフィルタエレメント２と、原液槽３からフィルタ容器１へ原液を供給する原液供給ライン４と、フィルタ容器１から原液槽３へ原液を戻すオーバーフローライン５と、フィルタエレメント２で濾過した濾液を濾液槽（図示せず）へ排出する濾液排出ライン６と、洗浄液槽（図示せず）からフィルタ容器１へ洗浄液を供給する洗浄液供給ライン７と、フィルタ容器１から洗浄液を抜き取る抜液ライン８と、フィルタエレメント２を通過した洗浄液を貯留槽等（図示せず）へ排出する洗浄液排出ライン９とを備えている。
【０００３】
フィルタ容器１は、原液供給ライン４を下部に接続していると共に、オーバーフローライン５を上部に接続している。又、フィルタ容器１の下端には、濾過ケーキを排出し得る排出弁１０が備えられている。
【０００４】
フィルタエレメント２は、濾液排出ライン６に水平なパイプ６ａを介して連通し得るように、水平なパイプ６ａに接続されて上下方向に延在する中心パイプ（図示せず）を備え、中心パイプの周囲には、下端で中心パイプに接続する複数のキャンドルピース（図示せず）が配置されている。又、キャンドルピースの外周面には、キャンドルピースの内部と外部を貫通する複数のスリットが形成されていると共に、複数のキャンドルピースの外周には、ホース状の濾布（図示せず）が配置されており、フィルタエレメント２の濾布で原液を濾過した際には濾液をキャンドルピースのスリットよりキャンドルピースの内部に流し、中心パイプ及び水平なパイプ６ａを介して濾液排出ライン６から外部へ排出している。
【０００５】
原液供給ライン４には、原液槽３からフィルタ容器１へ原液を圧送するポンプＰ１を備え、原液供給ライン４で原液槽３とポンプＰ１の間には原液供給開閉弁Ｖ１を備え、原液供給開閉弁Ｖ１とポンプＰ１の間には洗浄液供給ライン７が接続されている。又、洗浄液供給ライン７には洗浄液供給開閉弁Ｖ２を備えている。更に原液供給ライン４でポンプＰ１とフィルタ容器１の間にはメイン供給開閉弁Ｖ３を備え、メイン供給開閉弁Ｖ３とフィルタ容器１の間には抜液ライン８が接続されており、抜液ライン８には抜液開閉弁Ｖ４を備えている。ここで抜液ライン８は、図４に示す如く洗浄液を原液槽３へ排出しても良いし、洗浄液を洗浄液貯留槽（図示せず）へ排出しても良い。
【０００６】
オーバーフローライン５には接続開閉弁Ｖ５を備えている。又、濾液排出ライン６は濾液排出開閉弁Ｖ６を備え、濾液排出ライン６でフィルタ容器１と濾液排出開閉弁Ｖ６との間には洗浄液排出ライン９が接続されており、洗浄液排出ライン９には洗浄液排出開閉弁Ｖ７を備えている。ここで濾液排出ライン６は、濾液を濾液槽（図示せず）以外の他の槽へ排出しても良いし、洗浄液排出ライン９は、洗浄液を貯留槽等（図示せず）以外の他の槽へ排出しても良い。
【０００７】
更にオーバーフローライン５で接続開閉弁Ｖ５とフィルタ容器１の間には、加圧ガス供給ライン１１が接続されており、加圧ガス供給ライン１１には、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を備えている。又、濾液排出ライン６でフィルタ容器１と濾液排出開閉弁Ｖ６の間には、濾液排出ライン６から原液槽３へ濾液を戻す循環ライン１２が接続されており、循環ライン１２には循環開閉弁Ｖ９を備えている。
【０００８】
濾過設備の運転により原液を濾過して濾過ケーキを排出する際には、図５に示す如く原液充液工程、循環工程、濾過工程、ケーキ洗浄工程、洗浄液抜液工程、エアブロー工程、ドレン抜き工程、排圧工程、ケーキ排出工程を経て濾過ケーキを排出するようにしている。
【０００９】
具体的に原液充液工程は、原液供給ライン４を用いてポンプＰ１の駆動により原液槽３からフィルタ容器１内へ原液を供給してフィルタ容器１内に原液を充填する（図５のステップＳ１）。次に循環工程は、原液供給ライン４、循環ライン１２、オーバーフローライン５を用いて、濾液が清澄になるまで濾液をフィルタ容器１と原液槽３との間を循環させる処理を行う（図５のステップＳ２）。
【００１０】
濾過工程は、［表１］に示すように原液供給開閉弁Ｖ１、メイン供給開閉弁Ｖ３、接続開閉弁Ｖ５、濾液排出開閉弁Ｖ６を開放し、原液供給ライン４、濾液排出ライン６等を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタエレメント２で原液を濾過し、フィルタエレメント２の濾布に濾過ケーキを付着させると共にフィルタエレメント２から濾液を濾液槽（図示せず）へ排出する（図５のステップＳ３）。
【００１１】
次にケーキ洗浄工程は、原液供給開閉弁Ｖ１、接続開閉弁Ｖ５、濾液排出開閉弁Ｖ６を閉止する一方で、メイン供給開閉弁Ｖ３を開放した状態で洗浄液供給開閉弁Ｖ２、洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放し、洗浄液供給ライン７、原液供給ライン４の一部、洗浄液排出ライン９等を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタ容器１内へ洗浄液を供給し、原液をフィルタ容器１内から押し出して原液を洗浄液に置換し、濾過ケーキを洗浄液により洗浄し、フィルタ容器１内の濾過ケーキ中に原液が残存しないようにする（図５のステップＳ４）。
【００１２】
続いて洗浄液抜液工程は、洗浄液供給開閉弁Ｖ２、メイン供給開閉弁Ｖ３を閉止し且つポンプＰ１を停止する一方で、洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放した状態を維持しつつ抜液開閉弁Ｖ４、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開放し、加圧ガス供給ライン１１、洗浄液排出ライン９、抜液ライン８等を用いて圧縮空気（加圧ガス）によりフィルタエレメント２内の洗浄液を貯留槽等（図示せず）へ排出すると共に、フィルタ容器１内の洗浄液を原液槽３又は他の排出槽（図示せず）へ排出する（図５のステップＳ５）。
【００１３】
その後、エアブロー工程は、加圧ガス供給ライン１１等を用いて圧縮空気（加圧ガス）により濾布上の濾過ケーキを脱水し（図５のステップＳ６）、次にドレン抜き工程は、抜液ライン８等を用いてフィルタ容器１内の底部に溜まったドレンを原液槽３に戻す（図５のステップＳ７）。
【００１４】
続いて排圧工程は、オーバーフローライン５によりフィルタ容器１内の圧力を抜いて大気圧と同じにし（図５のステップＳ８）、最後にケーキ排出工程はフィルタ容器１の排出弁１０を開放し、他の圧縮空気（加圧ガス）の供給手段（図示せず）によりフィルタエレメント２に内側から外側へ向けて圧縮空気を供給し、フィルタエレメント２に付着した濾過ケーキを脱落させ、排出弁１０から排出する（図５のステップＳ９）。
【００１５】
［表１］
【００１６】
なお、本発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、下記の特許文献１等が既に存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１１−２９０６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、ケーキ洗浄工程で洗浄液をフィルタ容器１内に供給する際には、フィルタ容器１内の原液が洗浄液で徐々に置換されると共に、洗浄液が洗浄液排出ライン９から排出されるため、常に洗浄液をフィルタ容器１内へ供給し続ける必要があり、結果的にフィルタ容器１の容積の約３倍という多量の洗浄液を使用しなければならないという問題があった。
【００１９】
又、原液の濾過抵抗が大きい処理の場合には、濾過ケーキを通過する洗浄液の流量が少なくなるため、洗浄液の充填に長時間が必要になるという問題があった。
【００２０】
更に、洗浄液を抜き取る場合等には、フィルタエレメント２に付着した濾過ケーキが脱落するおそれがあるため、濾過ケーキの脱落を防止することが求められていた。
【００２１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、濾過ケーキを洗浄する際に、洗浄液の使用量を減らすと共に洗浄液の充填を短時間で行い、更にフィルタエレメントに付着した濾過ケーキの脱落を防止する濾過機設備の運転方法及び濾過機設備を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の濾過機設備の運転方法は、フィルタ容器に収納されたフィルタエレメントに外側から内側へ原液を濾過して濾過ケーキを付着させる濾過工程と、
洗浄液によりフィルタエレメントに付着した濾過ケーキを洗浄する洗浄工程と、
濾過ケーキを洗浄した後にフィルタ容器から洗浄液を抜き取る洗浄液抜液工程とを備える濾過機設備の運転方法において、
前記濾過工程から洗浄工程までの間に、濾過後にフィルタ容器から原液を抜き取る原液抜液工程と、原液を抜き取った後にフィルタ容器に洗浄液を充填する洗浄液充液工程とを備え、
前記原液抜液工程から前記洗浄液抜液工程までには、フィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持し得るようフィルタエレメントの外側と内側とで差圧を保持するものである。
【００２３】
又、本発明の濾過機設備の運転方法は、フィルタ容器内の圧力として、濾過ケーキの付着を維持し得る下限の設定圧力値と、該下限の設定圧力値より高圧で、フィルタ容器内の圧力を逃がすライン及び加圧ガス供給ラインの開閉を行う中間の設定圧力値と、中間の設定圧力値より高圧で、フィルタ容器内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値とを定め、
洗浄液充液工程で、
フィルタ容器内の圧力が下限の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを閉じると共に、加圧ガス供給ラインを開き、
フィルタ容器内の圧力が中間の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを閉じると共に、加圧ガス供給ラインを閉じ、
フィルタ容器内の圧力が上限の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを開くと共に、加圧ガス供給ラインを閉とすることが好ましい。
【００２４】
更に本発明の濾過機設備の運転方法は、洗浄液充液工程でフィルタ容器内に洗浄液が充填された場合に洗浄工程へ切り替えることが好ましい。
【００２５】
本発明の濾過機設備は、原液又は洗浄液を内部に導入し得るフィルタ容器と、
該フィルタ容器に収納され且つ原液を濾過して濾過ケーキを付着させるフィルタエレメントと、
前記フィルタ容器に原液を供給する原液供給ラインと、
前記フィルタ容器内の圧力を逃がし得るように接続開閉弁を配するラインと、
原液を抜き取った後にフィルタ容器に洗浄液を充填する洗浄液供給ラインと、
前記フィルタ容器から原液又は洗浄液を抜き取る抜液ラインと、
前記フィルタ容器に加圧ガスを供給し得るように加圧ガス供給開閉弁を配する加圧ガス供給ラインと、
前記フィルタ容器内の圧力を計測する圧力計測部と、圧力計測部により測定した圧力に対応してフィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持し得るように接続開閉弁及び加圧ガス供給開閉弁を制御する制御手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の濾過機設備の運転方法及び濾過機設備によれば、濾過ケーキを洗浄する際に、フィルタ容器から原液を抜き取って洗浄液を速やかに充填するので、洗浄液の使用量を減らすことができると共に、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。又、原液の濾過抵抗が大きい処理の場合であっても、フィルタ容器から原液を抜き取った後に洗浄液を供給するので、濾過ケーキを通過する洗浄液の流量を考慮することなく、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。更にフィルタ容器から原液を抜き取る際や洗浄液を抜き取る際には、フィルタ容器内に加圧ガスを供給してフィルタエレメントの外側と内側とで差圧を保持するので、フィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止することができる。更に又、原液を抜き取った後に洗浄液を供給する際には、フィルタ容器内の圧力が、濾過ケーキの付着を維持する下限の設定圧力値となった場合に、加圧ガスを供給してフィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止し、又、フィルタ容器内の圧力が、フィルタ容器内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値となった場合に、フィルタ容器内の圧力を逃がして洗浄液を供給可能にすることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の濾過機設備を示す概念図である。
【図２】本発明の濾過機設備の運転方法を示すフローである。
【図３】洗浄液充液工程で接続開閉弁と加圧ガス供給開閉弁の作動を示す概念図である。
【図４】従来の濾過機設備を示す概念図である。
【図５】従来の濾過機設備の運転方法を示すフローである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２９】
図１〜図３は本発明を実施する形態例であって、図中、図４、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００３０】
実施の形態例の濾過機設備は、図１に示す如く、原液又は洗浄液を内部に導入し得るフィルタ容器２１と、フィルタ容器２１に収納され且つ原液を濾過して濾過ケーキを付着させる複数本のフィルタエレメント２と、原液槽３からフィルタ容器２１へ原液を供給する原液供給ライン４と、フィルタ容器２１から原液槽３へ原液を戻すオーバーフローライン（ライン）５と、フィルタエレメント２で濾過した濾液を濾液槽等（図示せず）へ排出する濾液排出ライン６と、洗浄液槽等（図示せず）からフィルタ容器２１へ洗浄液を供給する洗浄液供給ライン７と、フィルタ容器２１から原液又は洗浄液を抜き取る抜液ライン８と、フィルタエレメント２を通過した洗浄液を貯留槽等（図示せず）へ排出する洗浄液排出ライン９と、フィルタ容器２１内の圧力に対応して加圧ガス供給ライン１１及びオーバーフローライン５を制御する制御手段のＰＩＡ（圧力指示警報計）２２とを備えている。ここでフィルタエレメント２、洗浄液排出ライン９、加圧ガス供給ライン１１は従来例と同様に構成されている。
【００３１】
フィルタ容器２１は、原液供給ライン４を下部に接続していると共に、オーバーフローライン５を上部に接続しており、更にＰＩＡ２２を上部に接続している。又、フィルタ容器２１の下端には、濾過ケーキを排出し得る排出弁１０が備えられている。
【００３２】
原液供給ライン４は、ポンプＰ１とフィルタ容器２１の間に第一のレベルスイッチ２３を備え、第一のレベルスイッチ２３は、フィルタ容器内に原液又は洗浄液がない場合に処理の工程を切り替えるようにしている。更に第一のレベルスイッチ２３とメイン供給開閉弁Ｖ３の間には抜液ライン８が接続されており、抜液ライン８には抜液開閉弁Ｖ４を備えている。
【００３３】
オーバーフローライン５は、接続開閉弁Ｖ５とフィルタ容器２１の間に第二のレベルスイッチ２４を備え、第二のレベルスイッチ２４はフィルタ容器２１内に洗浄液が充填された際に処理の工程を切り替えるようにしている。更に第二のレベルスイッチ２４とフィルタ容器２１の間には、加圧ガス供給ライン１１が接続されており、加圧ガス供給ライン１１には加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を備えている。ここでオーバーフローライン５は、フィルタ容器２１内の圧力を原液槽３へ逃がすことが可能であり、原液槽３では圧力をベント等の排出手段（図示せず）よって外部へ逃がすようにしてある。又、本実施例では、フィルタ容器２１から原液槽３へ原液を戻すオーバーフローラインと、フィルタ容器２１内の圧力を原液槽３へ逃がすラインとを別々に備えても良い。
【００３４】
濾液排出ライン６は、濾液排出開閉弁Ｖ６の上流側に流量積算計２５を備えている。又、濾液排出ライン６でフィルタ容器２１と流量積算計２５との間には洗浄液排出ライン９が接続されており、洗浄液排出ライン９には洗浄液排出開閉弁Ｖ７を備えている。ここで濾液排出ライン６は、濾液を濾液槽（図示せず）以外の他の槽へ排出しても良いし、洗浄液排出ライン９は、洗浄液を貯留槽等（図示せず）以外の他の槽へ排出しても良い。更に濾液排出ライン６でフィルタ容器２１と濾液排出開閉弁Ｖ６の間には、濾液排出ライン６から原液槽３へ濾液を戻す循環ライン１２が接続されており、循環ライン１２には循環開閉弁Ｖ９を備えている。
【００３５】
制御手段のＰＩＡ２２は、フィルタ容器２１内の圧力として、濾過ケーキの付着を維持し得る下限の設定圧力値Ｌと、下限の設定圧力値Ｌより高圧で、オーバーフローライン５及び加圧ガス供給ライン１１の開閉を行う中間の設定圧力値Ｍと、中間の設定圧力値Ｍより高圧で、フィルタ容器２１内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値Ｈとを定めると共に、フィルタ容器２１内の圧力を計測する圧力計測部（図示せず）を備え、フィルタ容器２１内の圧力が下限の設定圧力値Ｌ、中間の設定圧力値Ｍ、上限の設定圧力値Ｈになった際には、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を制御し且つ接続開閉弁Ｖ５を制御するようにしている。
【００３６】
以下本発明の濾過設備の運転方法を実施する形態例の作用を説明する。
【００３７】
原液を濾過して濾過ケーキを排出する際には、図２に示す如く原液充液工程、循環工程、濾過工程、原液抜液工程、洗浄液充液工程、ケーキ洗浄工程、洗浄液抜液工程、エアブロー工程、ドレン抜き工程、排圧工程、ケーキ排出工程等を経て濾過ケーキを排出する。
【００３８】
具体的には従来例と同様に原液充液工程（図２のステップＳ１）、循環工程（図２のステップＳ２）で処理して濾過工程へ移行する。そして濾過工程は、［表２］に示す如く原液供給開閉弁Ｖ１、メイン供給開閉弁Ｖ３、接続開閉弁Ｖ５、濾液排出開閉弁Ｖ６を開放し、原液供給ライン４、濾液排出ライン６等を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタエレメント２で原液を濾過し、フィルタエレメント２の濾布に濾過ケーキを付着させると共にフィルタエレメント２から濾液を濾液槽（図示せず）に排出する（図２のステップＳ３）。
【００３９】
次に流量積算計２５の濾過量やタイマ（図示せず）のカウント数に基づいて濾過工程から原液抜液工程へ切り替える。原液抜液工程は、原液供給開閉弁Ｖ１、メイン供給開閉弁Ｖ３、接続開閉弁Ｖ５を閉止すると共にポンプＰ１を停止し、更に濾液排出開閉弁Ｖ６を開放した状態で抜液開閉弁Ｖ４、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開放し、加圧ガス供給ライン１１の圧縮空気（加圧ガス）によりフィルタエレメント２内の濾液を濾液排出ライン６より排出すると共に、フィルタ容器２１内の原液を抜液ライン８により抜き取る（図２のステップＳａ）。同時に圧縮空気（加圧ガス）によってフィルタ容器２１内を加圧し、フィルタエレメント２の外側と内側とで差圧を保持してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。
【００４０】
続いて第一のレベルスイッチ２３の「液なし」状態の検出や、タイマ（図示せず）のカウント数に基づいて原液抜液工程から洗浄液充液工程へ切り替える。洗浄液充液工程は、抜液開閉弁Ｖ４及び濾液排出開閉弁Ｖ６を閉止し、更に洗浄液供給開閉弁Ｖ２、メイン供給開閉弁Ｖ３、洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放し、洗浄液供給ライン７、原液供給ライン４の一部、濾液排出ライン６の一部、洗浄液排出ライン９を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタ容器２１内へ洗浄液を供給する（図２のステップＳｂ）。
【００４１】
この時、ＰＩＡ２２は圧力計測部（図示せず）によりフィルタ容器２１内の圧力を測定し、当該圧力と、下限の設定圧力値Ｌ、中間の設定圧力値Ｍ、上限の設定圧力値Ｈとを対比して、接続開閉弁Ｖ５、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開閉制御し、洗浄液充液工程の処理中に、フィルタエレメント２への付着した濾過ケーキが脱落したり、フィルタ容器２１内の圧力上昇によって洗浄液が供給できない状態になったりすることを防止する。
【００４２】
具体的には、フィルタ容器２１内の圧力が下限の設定圧力値Ｌになった場合に、フィルタ容器２１内の圧力を逃がすことがないように、接続開閉弁Ｖ５の閉止によりオーバーフローライン５を閉じると共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開放して加圧ガス供給ライン１１を開き、フィルタ容器２１内に圧縮空気（加圧ガス）を供給してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。又、フィルタ容器２１内の圧力が中間の設定圧力値Ｍになった場合には、フィルタ容器２１内の圧力を逃がすことがないように、接続開閉弁Ｖ５の閉止によりオーバーフローライン５を閉じると共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を閉止して加圧ガス供給ライン１１を閉じ、フィルタ容器２１内の圧力を保持してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。更にフィルタ容器２１内の圧力が上限の設定圧力値Ｈになった場合に、フィルタ容器２１内の圧力を逃がすように、接続開閉弁Ｖ５の開放によりオーバーフローライン５を開くと共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を閉止して加圧ガス供給ライン１１を閉じ、フィルタ容器２１内の圧力を下げて洗浄液をフィルタ容器１内へ供給可能し、同時にフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。
【００４３】
ここでＰＩＡ２２による接続開閉弁Ｖ５及び加圧ガス供給開閉弁Ｖ８の開閉制御は、時間経過等を基準にすることなく、フィルタ容器２１内の圧力のみを基準にしており、接続開閉弁Ｖ５は、図３に示す如く中間の設定圧力値Ｍから上限の設定圧力値Ｈまでは閉止し、上限の設定圧力値Ｈから中間の設定圧力値Ｍまでは圧力を逃がすように開放している。又、下限の設定圧力値Ｌと中間の設定圧力値Ｍの間では、圧力を高めるように閉止している。一方、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８は、図３に示す如く下限の設定圧力値Ｌから中間の設定圧力値Ｍまでは圧縮空気（加圧ガス）により圧力を高めるように開放し、中間の設定圧力値Ｍから下限の設定圧力値Ｌまでは閉止している。又、中間の設定圧力値Ｍと上限の設定圧力値Ｈの間では、圧力を高めることがないように閉止している。
【００４４】
そして洗浄液の供給によりフィルタ容器２１内に洗浄液が充填された場合には、オーバーフローライン５へ流れ込む洗浄液を第二のレベルスイッチ２４により検出して洗浄液充液工程からケーキ洗浄工程へ切り替える。ケーキ洗浄工程は、接続開閉弁Ｖ５、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を閉止すると共に、洗浄液供給開閉弁Ｖ２、メイン供給開閉弁Ｖ３、洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放し、洗浄液供給ライン７、原液供給ライン４の一部、濾液排出ライン６の一部、洗浄液排出ライン９を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタ容器２１内へ洗浄液を連続的に供給し、フィルタエレメント２の濾布に付着した濾過ケーキを洗浄液により洗浄し、フィルタ容器２１内の濾過ケーキ中に原液が残存しないようにする（図２のステップＳｃ）。
【００４５】
次に流量積算計２５の濾過量やタイマ（図示せず）のカウント数に基づいてケーキ洗浄工程から洗浄液抜液工程へ切り替える。洗浄液抜液工程は、洗浄液供給開閉弁Ｖ２及びメイン供給開閉弁Ｖ３を閉止すると共にポンプＰ１を停止し、更に洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放した状態で、抜液開閉弁Ｖ４、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開放し、圧縮空気（加圧ガス）によりフィルタエレメント２内の洗浄液を濾液排出ライン６の一部、洗浄液排出ライン９より排出すると共に、フィルタ容器２１内の洗浄液を原液供給ライン４の一部、抜液ライン８により抜き取る（図２のステップＳｄ）。同時に圧縮空気（加圧ガス）によってフィルタ容器２１内を加圧し、フィルタエレメント２の外側と内側とで差圧を保持してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。
【００４６】
［表２］
【００４７】
その後、従来例と同様にエアブロー工程（図２のステップＳ６）、ドレン抜き工程（図２のステップＳ７）、排圧工程（図２のステップＳ８）を介してケーキ排出工程により、フィルタエレメント２に内側から外側へ向けて圧縮空気を供給し、フィルタエレメント２に付着した濾過ケーキを脱落させ、排出弁１０から排出する（図２のステップＳ９）。
【００４８】
而して、このように実施の形態例によれば、濾過ケーキを洗浄する際に、フィルタ容器２１から原液を抜き取って洗浄液を速やかに充填するので、洗浄液の使用量を減らすことができると共に、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。又、原液の濾過抵抗が大きい処理の場合であっても、フィルタ容器２１から原液を抜き取った後に洗浄液を供給するので、濾過ケーキを通過する洗浄液の流量を考慮することなく、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。更にフィルタ容器２１から原液を抜き取る際や洗浄液を抜き取る際には、フィルタ容器２１内に加圧ガスを供給してフィルタエレメント２の外側と内側とで差圧を保持するので、フィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止することができる。更に又、原液を抜き取った後に洗浄液を供給する際には、フィルタ容器２１内の圧力が、濾過ケーキの付着を維持する下限の設定圧力値Ｌとなった場合に、加圧ガスを供給してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止し、又、フィルタ容器２１内の圧力が、フィルタ容器２１内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値Ｈとなった場合に、フィルタ容器２１内の圧力を逃がして洗浄液を供給可能にすることができる。
【００４９】
実施の形態例において制御手段のＰＩＡ２２は、フィルタ容器２１内の圧力として、濾過ケーキの付着を維持し得る下限の設定圧力値Ｌと、下限の設定圧力値Ｌより高圧で、フィルタ容器２１内の圧力を逃がすオーバーフローライン（ライン）５及び加圧ガスを供給する加圧ガス供給ライン１１の開閉を行う中間の設定圧力値Ｍと、中間の設定圧力値Ｍより高圧で、フィルタ容器２１内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値Ｈとを定めており、原液を抜き取った後に洗浄液を供給する際には、フィルタ容器２１内の圧力が下限の設定圧力値Ｌになった場合に、接続開閉弁Ｖ５の閉止によりフィルタ容器２１内の圧力を逃がすオーバーフローライン５を閉じると共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８の開放により加圧ガス供給ライン１１を開き、フィルタ容器２１内の圧力が中間の設定圧力値Ｍになった場合に、接続開閉弁Ｖ５の閉止によりフィルタ容器２１内の圧力を逃がすオーバーフローライン５を閉じると共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８の閉止により加圧ガス供給ライン１１を閉じ、フィルタ容器２１内の圧力が上限の設定圧力値Ｈになった場合に、接続開閉弁Ｖ５の開放によりフィルタ容器２１内の圧力を逃がすオーバーフローライン５を開くと共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８の閉止により加圧ガス供給ライン１１を閉じる。よってフィルタ容器２１内の圧力が下限の設定圧力値Ｌとなった場合に、加圧ガスの供給によりフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止することができる。又、フィルタ容器２１内の圧力が上限の設定圧力値Ｈとなった場合に、フィルタ容器２１内の圧力を逃がして洗浄液が供給できない状況を解消することができる。更に中間の設定圧力値Ｍによりオーバーフローライン５及び加圧ガス供給ライン１１の開閉を行うので、濾過ケーキの脱落の防止、及び洗浄液が供給できない状況の解消を好適に達成することができる。
【００５０】
実施の形態例において、フィルタ容器２１内に洗浄液が充填された際に濾過ケーキの洗浄へ切り替える第二のレベルスイッチ２４を備えると、洗浄液を供給する洗浄液充液工程から、濾過ケーキを洗浄するケーキ洗浄工程へ適切に切替え、洗浄液の使用量を減らすことができると共に、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。
【００５１】
尚、本発明の濾過機設備の運転方法及び濾過機設備は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、加圧ガスを圧縮空気以外の他のガスにしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
２ フィルタエレメント
４ 原液供給ライン
５ オーバーフローライン（ライン）
７ 洗浄液供給ライン
８ 抜液ライン
１１ 加圧ガス供給ライン
２１ フィルタ容器
２２ ＰＩＡ（制御手段）
２４ 第二のレベルスイッチ
Ｖ５ 接続開閉弁
Ｖ８ 加圧ガス供給開閉弁
Ｌ 下限の設定圧力値
Ｍ 中間の設定圧力値
Ｈ 上限の設定圧力値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原液を濾過して濾過ケーキを分離する濾過機設備の運転方法及び濾過機設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にフンダバックフィルタ等の濾過機設備は、図４に示す如く、原液又は洗浄液を内部に導入し得るフィルタ容器１と、フィルタ容器１に収納され且つ原液を濾過して濾過ケーキを付着させる複数本のフィルタエレメント２と、原液槽３からフィルタ容器１へ原液を供給する原液供給ライン４と、フィルタ容器１から原液槽３へ原液を戻すオーバーフローライン５と、フィルタエレメント２で濾過した濾液を濾液槽（図示せず）へ排出する濾液排出ライン６と、洗浄液槽（図示せず）からフィルタ容器１へ洗浄液を供給する洗浄液供給ライン７と、フィルタ容器１から洗浄液を抜き取る抜液ライン８と、フィルタエレメント２を通過した洗浄液を貯留槽等（図示せず）へ排出する洗浄液排出ライン９とを備えている。
【０００３】
フィルタ容器１は、原液供給ライン４を下部に接続していると共に、オーバーフローライン５を上部に接続している。又、フィルタ容器１の下端には、濾過ケーキを排出し得る排出弁１０が備えられている。
【０００４】
フィルタエレメント２は、濾液排出ライン６に水平なパイプ６ａを介して連通し得るように、水平なパイプ６ａに接続されて上下方向に延在する中心パイプ（図示せず）を備え、中心パイプの周囲には、下端で中心パイプに接続する複数のキャンドルピース（図示せず）が配置されている。又、キャンドルピースの外周面には、キャンドルピースの内部と外部を貫通する複数のスリットが形成されていると共に、複数のキャンドルピースの外周には、ホース状の濾布（図示せず）が配置されており、フィルタエレメント２の濾布で原液を濾過した際には濾液をキャンドルピースのスリットよりキャンドルピースの内部に流し、中心パイプ及び水平なパイプ６ａを介して濾液排出ライン６から外部へ排出している。
【０００５】
原液供給ライン４には、原液槽３からフィルタ容器１へ原液を圧送するポンプＰ１を備え、原液供給ライン４で原液槽３とポンプＰ１の間には原液供給開閉弁Ｖ１を備え、原液供給開閉弁Ｖ１とポンプＰ１の間には洗浄液供給ライン７が接続されている。又、洗浄液供給ライン７には洗浄液供給開閉弁Ｖ２を備えている。更に原液供給ライン４でポンプＰ１とフィルタ容器１の間にはメイン供給開閉弁Ｖ３を備え、メイン供給開閉弁Ｖ３とフィルタ容器１の間には抜液ライン８が接続されており、抜液ライン８には抜液開閉弁Ｖ４を備えている。ここで抜液ライン８は、図４に示す如く洗浄液を原液槽３へ排出しても良いし、洗浄液を洗浄液貯留槽（図示せず）へ排出しても良い。
【０００６】
オーバーフローライン５には接続開閉弁Ｖ５を備えている。又、濾液排出ライン６は濾液排出開閉弁Ｖ６を備え、濾液排出ライン６でフィルタ容器１と濾液排出開閉弁Ｖ６との間には洗浄液排出ライン９が接続されており、洗浄液排出ライン９には洗浄液排出開閉弁Ｖ７を備えている。ここで濾液排出ライン６は、濾液を濾液槽（図示せず）以外の他の槽へ排出しても良いし、洗浄液排出ライン９は、洗浄液を貯留槽等（図示せず）以外の他の槽へ排出しても良い。
【０００７】
更にオーバーフローライン５で接続開閉弁Ｖ５とフィルタ容器１の間には、加圧ガス供給ライン１１が接続されており、加圧ガス供給ライン１１には、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を備えている。又、濾液排出ライン６でフィルタ容器１と濾液排出開閉弁Ｖ６の間には、濾液排出ライン６から原液槽３へ濾液を戻す循環ライン１２が接続されており、循環ライン１２には循環開閉弁Ｖ９を備えている。
【０００８】
濾過設備の運転により原液を濾過して濾過ケーキを排出する際には、図５に示す如く原液充液工程、循環工程、濾過工程、ケーキ洗浄工程、洗浄液抜液工程、エアブロー工程、ドレン抜き工程、排圧工程、ケーキ排出工程を経て濾過ケーキを排出するようにしている。
【０００９】
具体的に原液充液工程は、原液供給ライン４を用いてポンプＰ１の駆動により原液槽３からフィルタ容器１内へ原液を供給してフィルタ容器１内に原液を充填する（図５のステップＳ１）。次に循環工程は、原液供給ライン４、循環ライン１２、オーバーフローライン５を用いて、濾液が清澄になるまで濾液をフィルタ容器１と原液槽３との間を循環させる処理を行う（図５のステップＳ２）。
【００１０】
濾過工程は、［表１］に示すように原液供給開閉弁Ｖ１、メイン供給開閉弁Ｖ３、接続開閉弁Ｖ５、濾液排出開閉弁Ｖ６を開放し、原液供給ライン４、濾液排出ライン６等を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタエレメント２で原液を濾過し、フィルタエレメント２の濾布に濾過ケーキを付着させると共にフィルタエレメント２から濾液を濾液槽（図示せず）へ排出する（図５のステップＳ３）。
【００１１】
次にケーキ洗浄工程は、原液供給開閉弁Ｖ１、接続開閉弁Ｖ５、濾液排出開閉弁Ｖ６を閉止する一方で、メイン供給開閉弁Ｖ３を開放した状態で洗浄液供給開閉弁Ｖ２、洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放し、洗浄液供給ライン７、原液供給ライン４の一部、洗浄液排出ライン９等を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタ容器１内へ洗浄液を供給し、原液をフィルタ容器１内から押し出して原液を洗浄液に置換し、濾過ケーキを洗浄液により洗浄し、フィルタ容器１内の濾過ケーキ中に原液が残存しないようにする（図５のステップＳ４）。
【００１２】
続いて洗浄液抜液工程は、洗浄液供給開閉弁Ｖ２、メイン供給開閉弁Ｖ３を閉止し且つポンプＰ１を停止する一方で、洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放した状態を維持しつつ抜液開閉弁Ｖ４、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開放し、加圧ガス供給ライン１１、洗浄液排出ライン９、抜液ライン８等を用いて圧縮空気（加圧ガス）によりフィルタエレメント２内の洗浄液を貯留槽等（図示せず）へ排出すると共に、フィルタ容器１内の洗浄液を原液槽３又は他の排出槽（図示せず）へ排出する（図５のステップＳ５）。
【００１３】
その後、エアブロー工程は、加圧ガス供給ライン１１等を用いて圧縮空気（加圧ガス）により濾布上の濾過ケーキを脱水し（図５のステップＳ６）、次にドレン抜き工程は、抜液ライン８等を用いてフィルタ容器１内の底部に溜まったドレンを原液槽３に戻す（図５のステップＳ７）。
【００１４】
続いて排圧工程は、オーバーフローライン５によりフィルタ容器１内の圧力を抜いて大気圧と同じにし（図５のステップＳ８）、最後にケーキ排出工程はフィルタ容器１の排出弁１０を開放し、他の圧縮空気（加圧ガス）の供給手段（図示せず）によりフィルタエレメント２に内側から外側へ向けて圧縮空気を供給し、フィルタエレメント２に付着した濾過ケーキを脱落させ、排出弁１０から排出する（図５のステップＳ９）。
【００１５】
［表１］
【００１６】
なお、本発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、下記の特許文献１等が既に存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１１−２９０６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、ケーキ洗浄工程で洗浄液をフィルタ容器１内に供給する際には、フィルタ容器１内の原液が洗浄液で徐々に置換されると共に、洗浄液が洗浄液排出ライン９から排出されるため、常に洗浄液をフィルタ容器１内へ供給し続ける必要があり、結果的にフィルタ容器１の容積の約３倍という多量の洗浄液を使用しなければならないという問題があった。
【００１９】
又、原液の濾過抵抗が大きい処理の場合には、濾過ケーキを通過する洗浄液の流量が少なくなるため、洗浄液の充填に長時間が必要になるという問題があった。
【００２０】
更に、洗浄液を抜き取る場合等には、フィルタエレメント２に付着した濾過ケーキが脱落するおそれがあるため、濾過ケーキの脱落を防止することが求められていた。
【００２１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、濾過ケーキを洗浄する際に、洗浄液の使用量を減らすと共に洗浄液の充填を短時間で行い、更にフィルタエレメントに付着した濾過ケーキの脱落を防止する濾過機設備の運転方法及び濾過機設備を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の濾過機設備の運転方法は、フィルタ容器に収納されたフィルタエレメントに外側から内側へ原液を濾過して濾過ケーキを付着させる濾過工程と、
洗浄液によりフィルタエレメントに付着した濾過ケーキを洗浄する洗浄工程と、
濾過ケーキを洗浄した後にフィルタ容器から洗浄液を抜き取る洗浄液抜液工程とを備える濾過機設備の運転方法において、
前記濾過工程から洗浄工程までの間に、濾過後にフィルタ容器から原液を抜き取る原液抜液工程と、原液を抜き取った後にフィルタ容器に洗浄液を充填する洗浄液充液工程とを備え、
前記原液抜液工程から前記洗浄液抜液工程までには、フィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持し得るようフィルタエレメントの外側と内側とで差圧を保持するものである。
【００２３】
又、本発明の濾過機設備の運転方法は、フィルタ容器内の圧力として、濾過ケーキの付着を維持し得る下限の設定圧力値と、該下限の設定圧力値より高圧で、フィルタ容器内の圧力を逃がすライン及び加圧ガス供給ラインの開閉を行う中間の設定圧力値と、中間の設定圧力値より高圧で、フィルタ容器内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値とを定め、
洗浄液充液工程で、
フィルタ容器内の圧力が下限の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを閉じると共に、加圧ガス供給ラインを開き、
フィルタ容器内の圧力が中間の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを閉じると共に、加圧ガス供給ラインを閉じ、
フィルタ容器内の圧力が上限の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを開くと共に、加圧ガス供給ラインを閉とすることが好ましい。
【００２４】
更に本発明の濾過機設備の運転方法は、洗浄液充液工程でフィルタ容器内に洗浄液が充填された場合に洗浄工程へ切り替えることが好ましい。
【００２５】
本発明の濾過機設備は、原液又は洗浄液を内部に導入し得るフィルタ容器と、
該フィルタ容器に収納され且つ原液を濾過して濾過ケーキを付着させるフィルタエレメントと、
前記フィルタ容器に原液を供給する原液供給ラインと、
前記フィルタ容器内の圧力を逃がし得るように接続開閉弁を配するラインと、
原液を抜き取った後にフィルタ容器に洗浄液を充填する洗浄液供給ラインと、
前記フィルタ容器から原液又は洗浄液を抜き取る抜液ラインと、
前記フィルタ容器に加圧ガスを供給し得るように加圧ガス供給開閉弁を配する加圧ガス供給ラインと、
前記フィルタ容器内の圧力を計測する圧力計測部と、圧力計測部により測定した圧力に対応してフィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持し得るように接続開閉弁及び加圧ガス供給開閉弁を制御する制御手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の濾過機設備の運転方法及び濾過機設備によれば、濾過ケーキを洗浄する際に、フィルタ容器から原液を抜き取って洗浄液を速やかに充填するので、洗浄液の使用量を減らすことができると共に、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。又、原液の濾過抵抗が大きい処理の場合であっても、フィルタ容器から原液を抜き取った後に洗浄液を供給するので、濾過ケーキを通過する洗浄液の流量を考慮することなく、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。更にフィルタ容器から原液を抜き取る際や洗浄液を抜き取る際には、フィルタ容器内に加圧ガスを供給してフィルタエレメントの外側と内側とで差圧を保持するので、フィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止することができる。更に又、原液を抜き取った後に洗浄液を供給する際には、フィルタ容器内の圧力が、濾過ケーキの付着を維持する下限の設定圧力値となった場合に、加圧ガスを供給してフィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止し、又、フィルタ容器内の圧力が、フィルタ容器内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値となった場合に、フィルタ容器内の圧力を逃がして洗浄液を供給可能にすることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の濾過機設備を示す概念図である。
【図２】本発明の濾過機設備の運転方法を示すフローである。
【図３】洗浄液充液工程で接続開閉弁と加圧ガス供給開閉弁の作動を示す概念図である。
【図４】従来の濾過機設備を示す概念図である。
【図５】従来の濾過機設備の運転方法を示すフローである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２９】
図１〜図３は本発明を実施する形態例であって、図中、図４、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００３０】
実施の形態例の濾過機設備は、図１に示す如く、原液又は洗浄液を内部に導入し得るフィルタ容器２１と、フィルタ容器２１に収納され且つ原液を濾過して濾過ケーキを付着させる複数本のフィルタエレメント２と、原液槽３からフィルタ容器２１へ原液を供給する原液供給ライン４と、フィルタ容器２１から原液槽３へ原液を戻すオーバーフローライン（ライン）５と、フィルタエレメント２で濾過した濾液を濾液槽等（図示せず）へ排出する濾液排出ライン６と、洗浄液槽等（図示せず）からフィルタ容器２１へ洗浄液を供給する洗浄液供給ライン７と、フィルタ容器２１から原液又は洗浄液を抜き取る抜液ライン８と、フィルタエレメント２を通過した洗浄液を貯留槽等（図示せず）へ排出する洗浄液排出ライン９と、フィルタ容器２１内の圧力に対応して加圧ガス供給ライン１１及びオーバーフローライン５を制御する制御手段のＰＩＡ（圧力指示警報計）２２とを備えている。ここでフィルタエレメント２、洗浄液排出ライン９、加圧ガス供給ライン１１は従来例と同様に構成されている。
【００３１】
フィルタ容器２１は、原液供給ライン４を下部に接続していると共に、オーバーフローライン５を上部に接続しており、更にＰＩＡ２２を上部に接続している。又、フィルタ容器２１の下端には、濾過ケーキを排出し得る排出弁１０が備えられている。
【００３２】
原液供給ライン４は、ポンプＰ１とフィルタ容器２１の間に第一のレベルスイッチ２３を備え、第一のレベルスイッチ２３は、フィルタ容器内に原液又は洗浄液がない場合に処理の工程を切り替えるようにしている。更に第一のレベルスイッチ２３とメイン供給開閉弁Ｖ３の間には抜液ライン８が接続されており、抜液ライン８には抜液開閉弁Ｖ４を備えている。
【００３３】
オーバーフローライン５は、接続開閉弁Ｖ５とフィルタ容器２１の間に第二のレベルスイッチ２４を備え、第二のレベルスイッチ２４はフィルタ容器２１内に洗浄液が充填された際に処理の工程を切り替えるようにしている。更に第二のレベルスイッチ２４とフィルタ容器２１の間には、加圧ガス供給ライン１１が接続されており、加圧ガス供給ライン１１には加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を備えている。ここでオーバーフローライン５は、フィルタ容器２１内の圧力を原液槽３へ逃がすことが可能であり、原液槽３では圧力をベント等の排出手段（図示せず）よって外部へ逃がすようにしてある。又、本実施例では、フィルタ容器２１から原液槽３へ原液を戻すオーバーフローラインと、フィルタ容器２１内の圧力を原液槽３へ逃がすラインとを別々に備えても良い。
【００３４】
濾液排出ライン６は、濾液排出開閉弁Ｖ６の上流側に流量積算計２５を備えている。又、濾液排出ライン６でフィルタ容器２１と流量積算計２５との間には洗浄液排出ライン９が接続されており、洗浄液排出ライン９には洗浄液排出開閉弁Ｖ７を備えている。ここで濾液排出ライン６は、濾液を濾液槽（図示せず）以外の他の槽へ排出しても良いし、洗浄液排出ライン９は、洗浄液を貯留槽等（図示せず）以外の他の槽へ排出しても良い。更に濾液排出ライン６でフィルタ容器２１と濾液排出開閉弁Ｖ６の間には、濾液排出ライン６から原液槽３へ濾液を戻す循環ライン１２が接続されており、循環ライン１２には循環開閉弁Ｖ９を備えている。
【００３５】
制御手段のＰＩＡ２２は、フィルタ容器２１内の圧力として、濾過ケーキの付着を維持し得る下限の設定圧力値Ｌと、下限の設定圧力値Ｌより高圧で、オーバーフローライン５及び加圧ガス供給ライン１１の開閉を行う中間の設定圧力値Ｍと、中間の設定圧力値Ｍより高圧で、フィルタ容器２１内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値Ｈとを定めると共に、フィルタ容器２１内の圧力を計測する圧力計測部（図示せず）を備え、フィルタ容器２１内の圧力が下限の設定圧力値Ｌ、中間の設定圧力値Ｍ、上限の設定圧力値Ｈになった際には、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を制御し且つ接続開閉弁Ｖ５を制御するようにしている。
【００３６】
以下本発明の濾過設備の運転方法を実施する形態例の作用を説明する。
【００３７】
原液を濾過して濾過ケーキを排出する際には、図２に示す如く原液充液工程、循環工程、濾過工程、原液抜液工程、洗浄液充液工程、ケーキ洗浄工程、洗浄液抜液工程、エアブロー工程、ドレン抜き工程、排圧工程、ケーキ排出工程等を経て濾過ケーキを排出する。
【００３８】
具体的には従来例と同様に原液充液工程（図２のステップＳ１）、循環工程（図２のステップＳ２）で処理して濾過工程へ移行する。そして濾過工程は、［表２］に示す如く原液供給開閉弁Ｖ１、メイン供給開閉弁Ｖ３、接続開閉弁Ｖ５、濾液排出開閉弁Ｖ６を開放し、原液供給ライン４、濾液排出ライン６等を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタエレメント２で原液を濾過し、フィルタエレメント２の濾布に濾過ケーキを付着させると共にフィルタエレメント２から濾液を濾液槽（図示せず）に排出する（図２のステップＳ３）。
【００３９】
次に流量積算計２５の濾過量やタイマ（図示せず）のカウント数に基づいて濾過工程から原液抜液工程へ切り替える。原液抜液工程は、原液供給開閉弁Ｖ１、メイン供給開閉弁Ｖ３、接続開閉弁Ｖ５を閉止すると共にポンプＰ１を停止し、更に濾液排出開閉弁Ｖ６を開放した状態で抜液開閉弁Ｖ４、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開放し、加圧ガス供給ライン１１の圧縮空気（加圧ガス）によりフィルタエレメント２内の濾液を濾液排出ライン６より排出すると共に、フィルタ容器２１内の原液を抜液ライン８により抜き取る（図２のステップＳａ）。同時に圧縮空気（加圧ガス）によってフィルタ容器２１内を加圧し、フィルタエレメント２の外側と内側とで差圧を保持してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。
【００４０】
続いて第一のレベルスイッチ２３の「液なし」状態の検出や、タイマ（図示せず）のカウント数に基づいて原液抜液工程から洗浄液充液工程へ切り替える。洗浄液充液工程は、抜液開閉弁Ｖ４及び濾液排出開閉弁Ｖ６を閉止し、更に洗浄液供給開閉弁Ｖ２、メイン供給開閉弁Ｖ３、洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放し、洗浄液供給ライン７、原液供給ライン４の一部、濾液排出ライン６の一部、洗浄液排出ライン９を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタ容器２１内へ洗浄液を供給する（図２のステップＳｂ）。
【００４１】
この時、ＰＩＡ２２は圧力計測部（図示せず）によりフィルタ容器２１内の圧力を測定し、当該圧力と、下限の設定圧力値Ｌ、中間の設定圧力値Ｍ、上限の設定圧力値Ｈとを対比して、接続開閉弁Ｖ５、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開閉制御し、洗浄液充液工程の処理中に、フィルタエレメント２への付着した濾過ケーキが脱落したり、フィルタ容器２１内の圧力上昇によって洗浄液が供給できない状態になったりすることを防止する。
【００４２】
具体的には、フィルタ容器２１内の圧力が下限の設定圧力値Ｌになった場合に、フィルタ容器２１内の圧力を逃がすことがないように、接続開閉弁Ｖ５の閉止によりオーバーフローライン５を閉じると共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開放して加圧ガス供給ライン１１を開き、フィルタ容器２１内に圧縮空気（加圧ガス）を供給してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。又、フィルタ容器２１内の圧力が中間の設定圧力値Ｍになった場合には、フィルタ容器２１内の圧力を逃がすことがないように、接続開閉弁Ｖ５の閉止によりオーバーフローライン５を閉じると共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を閉止して加圧ガス供給ライン１１を閉じ、フィルタ容器２１内の圧力を保持してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。更にフィルタ容器２１内の圧力が上限の設定圧力値Ｈになった場合に、フィルタ容器２１内の圧力を逃がすように、接続開閉弁Ｖ５の開放によりオーバーフローライン５を開くと共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を閉止して加圧ガス供給ライン１１を閉じ、フィルタ容器２１内の圧力を下げて洗浄液をフィルタ容器１内へ供給可能し、同時にフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。
【００４３】
ここでＰＩＡ２２による接続開閉弁Ｖ５及び加圧ガス供給開閉弁Ｖ８の開閉制御は、時間経過等を基準にすることなく、フィルタ容器２１内の圧力のみを基準にしており、接続開閉弁Ｖ５は、図３に示す如く中間の設定圧力値Ｍから上限の設定圧力値Ｈまでは閉止し、上限の設定圧力値Ｈから中間の設定圧力値Ｍまでは圧力を逃がすように開放している。又、下限の設定圧力値Ｌと中間の設定圧力値Ｍの間では、圧力を高めるように閉止している。一方、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８は、図３に示す如く下限の設定圧力値Ｌから中間の設定圧力値Ｍまでは圧縮空気（加圧ガス）により圧力を高めるように開放し、中間の設定圧力値Ｍから下限の設定圧力値Ｌまでは閉止している。又、中間の設定圧力値Ｍと上限の設定圧力値Ｈの間では、圧力を高めることがないように閉止している。
【００４４】
そして洗浄液の供給によりフィルタ容器２１内に洗浄液が充填された場合には、オーバーフローライン５へ流れ込む洗浄液を第二のレベルスイッチ２４により検出して洗浄液充液工程からケーキ洗浄工程へ切り替える。ケーキ洗浄工程は、接続開閉弁Ｖ５、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を閉止すると共に、洗浄液供給開閉弁Ｖ２、メイン供給開閉弁Ｖ３、洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放し、洗浄液供給ライン７、原液供給ライン４の一部、濾液排出ライン６の一部、洗浄液排出ライン９を用いてポンプＰ１の駆動によりフィルタ容器２１内へ洗浄液を連続的に供給し、フィルタエレメント２の濾布に付着した濾過ケーキを洗浄液により洗浄し、フィルタ容器２１内の濾過ケーキ中に原液が残存しないようにする（図２のステップＳｃ）。
【００４５】
次に流量積算計２５の濾過量やタイマ（図示せず）のカウント数に基づいてケーキ洗浄工程から洗浄液抜液工程へ切り替える。洗浄液抜液工程は、洗浄液供給開閉弁Ｖ２及びメイン供給開閉弁Ｖ３を閉止すると共にポンプＰ１を停止し、更に洗浄液排出開閉弁Ｖ７を開放した状態で、抜液開閉弁Ｖ４、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８を開放し、圧縮空気（加圧ガス）によりフィルタエレメント２内の洗浄液を濾液排出ライン６の一部、洗浄液排出ライン９より排出すると共に、フィルタ容器２１内の洗浄液を原液供給ライン４の一部、抜液ライン８により抜き取る（図２のステップＳｄ）。同時に圧縮空気（加圧ガス）によってフィルタ容器２１内を加圧し、フィルタエレメント２の外側と内側とで差圧を保持してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持する。
【００４６】
［表２］
【００４７】
その後、従来例と同様にエアブロー工程（図２のステップＳ６）、ドレン抜き工程（図２のステップＳ７）、排圧工程（図２のステップＳ８）を介してケーキ排出工程により、フィルタエレメント２に内側から外側へ向けて圧縮空気を供給し、フィルタエレメント２に付着した濾過ケーキを脱落させ、排出弁１０から排出する（図２のステップＳ９）。
【００４８】
而して、このように実施の形態例によれば、濾過ケーキを洗浄する際に、フィルタ容器２１から原液を抜き取って洗浄液を速やかに充填するので、洗浄液の使用量を減らすことができると共に、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。又、原液の濾過抵抗が大きい処理の場合であっても、フィルタ容器２１から原液を抜き取った後に洗浄液を供給するので、濾過ケーキを通過する洗浄液の流量を考慮することなく、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。更にフィルタ容器２１から原液を抜き取る際や洗浄液を抜き取る際には、フィルタ容器２１内に加圧ガスを供給してフィルタエレメント２の外側と内側とで差圧を保持するので、フィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止することができる。更に又、原液を抜き取った後に洗浄液を供給する際には、フィルタ容器２１内の圧力が、濾過ケーキの付着を維持する下限の設定圧力値Ｌとなった場合に、加圧ガスを供給してフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止し、又、フィルタ容器２１内の圧力が、フィルタ容器２１内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値Ｈとなった場合に、フィルタ容器２１内の圧力を逃がして洗浄液を供給可能にすることができる。
【００４９】
実施の形態例において制御手段のＰＩＡ２２は、フィルタ容器２１内の圧力として、濾過ケーキの付着を維持し得る下限の設定圧力値Ｌと、下限の設定圧力値Ｌより高圧で、フィルタ容器２１内の圧力を逃がすオーバーフローライン（ライン）５及び加圧ガスを供給する加圧ガス供給ライン１１の開閉を行う中間の設定圧力値Ｍと、中間の設定圧力値Ｍより高圧で、フィルタ容器２１内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値Ｈとを定めており、原液を抜き取った後に洗浄液を供給する際には、フィルタ容器２１内の圧力が下限の設定圧力値Ｌになった場合に、接続開閉弁Ｖ５の閉止によりフィルタ容器２１内の圧力を逃がすオーバーフローライン５を閉じると共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８の開放により加圧ガス供給ライン１１を開き、フィルタ容器２１内の圧力が中間の設定圧力値Ｍになった場合に、接続開閉弁Ｖ５の閉止によりフィルタ容器２１内の圧力を逃がすオーバーフローライン５を閉じると共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８の閉止により加圧ガス供給ライン１１を閉じ、フィルタ容器２１内の圧力が上限の設定圧力値Ｈになった場合に、接続開閉弁Ｖ５の開放によりフィルタ容器２１内の圧力を逃がすオーバーフローライン５を開くと共に、加圧ガス供給開閉弁Ｖ８の閉止により加圧ガス供給ライン１１を閉じる。よってフィルタ容器２１内の圧力が下限の設定圧力値Ｌとなった場合に、加圧ガスの供給によりフィルタエレメント２への濾過ケーキの付着を維持して濾過ケーキの脱落を防止することができる。又、フィルタ容器２１内の圧力が上限の設定圧力値Ｈとなった場合に、フィルタ容器２１内の圧力を逃がして洗浄液が供給できない状況を解消することができる。更に中間の設定圧力値Ｍによりオーバーフローライン５及び加圧ガス供給ライン１１の開閉を行うので、濾過ケーキの脱落の防止、及び洗浄液が供給できない状況の解消を好適に達成することができる。
【００５０】
実施の形態例において、フィルタ容器２１内に洗浄液が充填された際に濾過ケーキの洗浄へ切り替える第二のレベルスイッチ２４を備えると、洗浄液を供給する洗浄液充液工程から、濾過ケーキを洗浄するケーキ洗浄工程へ適切に切替え、洗浄液の使用量を減らすことができると共に、洗浄液の充填を短時間で行うことができる。
【００５１】
尚、本発明の濾過機設備の運転方法及び濾過機設備は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、加圧ガスを圧縮空気以外の他のガスにしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
２ フィルタエレメント
４ 原液供給ライン
５ オーバーフローライン（ライン）
７ 洗浄液供給ライン
８ 抜液ライン
１１ 加圧ガス供給ライン
２１ フィルタ容器
２２ ＰＩＡ（制御手段）
２４ 第二のレベルスイッチ
Ｖ５ 接続開閉弁
Ｖ８ 加圧ガス供給開閉弁
Ｌ 下限の設定圧力値
Ｍ 中間の設定圧力値
Ｈ 上限の設定圧力値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ容器に収納されたフィルタエレメントに外側から内側へ原液を濾過して濾過ケーキを付着させる濾過工程と、
洗浄液によりフィルタエレメントに付着した濾過ケーキを洗浄する洗浄工程と、
濾過ケーキを洗浄した後にフィルタ容器から洗浄液を抜き取る洗浄液抜液工程とを備える濾過機設備の運転方法において、
前記濾過工程から洗浄工程までの間に、濾過後にフィルタ容器から原液を抜き取る原液抜液工程と、原液を抜き取った後にフィルタ容器に洗浄液を充填する洗浄液充液工程とを備え、
前記原液抜液工程から前記洗浄液抜液工程までには、フィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持し得るようフィルタエレメントの外側と内側とで差圧を保持することを特徴とする濾過機設備の運転方法。
【請求項２】
フィルタ容器内の圧力として、濾過ケーキの付着を維持し得る下限の設定圧力値と、該下限の設定圧力値より高圧で、フィルタ容器内の圧力を逃がすライン及び加圧ガス供給ラインの開閉を行う中間の設定圧力値と、中間の設定圧力値より高圧で、フィルタ容器内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値とを定め、
洗浄液充液工程で、
フィルタ容器内の圧力が下限の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを閉じると共に、加圧ガス供給ラインを開き、
フィルタ容器内の圧力が中間の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを閉じると共に、加圧ガス供給ラインを閉じ、
フィルタ容器内の圧力が上限の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを開くと共に、加圧ガス供給ラインを閉とすることを特徴とする請求項１に記載の濾過機設備の運転方法。
【請求項３】
洗浄液充液工程でフィルタ容器内に洗浄液が充填された場合に洗浄工程へ切り替えることを特徴とする請求項１に記載の濾過機設備の運転方法。
【請求項４】
原液又は洗浄液を内部に導入し得るフィルタ容器と、
該フィルタ容器に収納され且つ原液を濾過して濾過ケーキを付着させるフィルタエレメントと、
前記フィルタ容器に原液を供給する原液供給ラインと、
前記フィルタ容器内の圧力を逃がし得るように接続開閉弁を配するラインと、
原液を抜き取った後にフィルタ容器に洗浄液を充填する洗浄液供給ラインと、
前記フィルタ容器から原液又は洗浄液を抜き取る抜液ラインと、
前記フィルタ容器に加圧ガスを供給し得るように加圧ガス供給開閉弁を配する加圧ガス供給ラインと、
前記フィルタ容器内の圧力を計測する圧力計測部と、圧力計測部により測定した圧力に対応してフィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持し得るように接続開閉弁及び加圧ガス供給開閉弁を制御する制御手段とを備えたことを特徴する濾過機設備。
【請求項１】
フィルタ容器に収納されたフィルタエレメントに外側から内側へ原液を濾過して濾過ケーキを付着させる濾過工程と、
洗浄液によりフィルタエレメントに付着した濾過ケーキを洗浄する洗浄工程と、
濾過ケーキを洗浄した後にフィルタ容器から洗浄液を抜き取る洗浄液抜液工程とを備える濾過機設備の運転方法において、
前記濾過工程から洗浄工程までの間に、濾過後にフィルタ容器から原液を抜き取る原液抜液工程と、原液を抜き取った後にフィルタ容器に洗浄液を充填する洗浄液充液工程とを備え、
前記原液抜液工程から前記洗浄液抜液工程までには、フィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持し得るようフィルタエレメントの外側と内側とで差圧を保持することを特徴とする濾過機設備の運転方法。
【請求項２】
フィルタ容器内の圧力として、濾過ケーキの付着を維持し得る下限の設定圧力値と、該下限の設定圧力値より高圧で、フィルタ容器内の圧力を逃がすライン及び加圧ガス供給ラインの開閉を行う中間の設定圧力値と、中間の設定圧力値より高圧で、フィルタ容器内へ洗浄液を供給し得る上限の設定圧力値とを定め、
洗浄液充液工程で、
フィルタ容器内の圧力が下限の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを閉じると共に、加圧ガス供給ラインを開き、
フィルタ容器内の圧力が中間の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを閉じると共に、加圧ガス供給ラインを閉じ、
フィルタ容器内の圧力が上限の設定圧力値になった場合には、フィルタ容器内の圧力を逃がすラインを開くと共に、加圧ガス供給ラインを閉とすることを特徴とする請求項１に記載の濾過機設備の運転方法。
【請求項３】
洗浄液充液工程でフィルタ容器内に洗浄液が充填された場合に洗浄工程へ切り替えることを特徴とする請求項１に記載の濾過機設備の運転方法。
【請求項４】
原液又は洗浄液を内部に導入し得るフィルタ容器と、
該フィルタ容器に収納され且つ原液を濾過して濾過ケーキを付着させるフィルタエレメントと、
前記フィルタ容器に原液を供給する原液供給ラインと、
前記フィルタ容器内の圧力を逃がし得るように接続開閉弁を配するラインと、
原液を抜き取った後にフィルタ容器に洗浄液を充填する洗浄液供給ラインと、
前記フィルタ容器から原液又は洗浄液を抜き取る抜液ラインと、
前記フィルタ容器に加圧ガスを供給し得るように加圧ガス供給開閉弁を配する加圧ガス供給ラインと、
前記フィルタ容器内の圧力を計測する圧力計測部と、圧力計測部により測定した圧力に対応してフィルタエレメントへの濾過ケーキの付着を維持し得るように接続開閉弁及び加圧ガス供給開閉弁を制御する制御手段とを備えたことを特徴する濾過機設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１１０４５７（Ｐ２０１１−１１０４５７Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６６９０２（Ｐ２００９−２６６９０２）
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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