脱水装置
【課題】構造が複雑でなく、装置全体の小型化や高圧濾過が可能で製造コストを低減できる脱水装置を提供する。
【解決手段】上部中央にスラリー投入口４を開設すると共に、前後端が開口された筒型のケーシング１と、該ケーシング１の前端口1aを開放及び水密状に閉塞する様に前端口1aに対し前後往復動自在に設置した蓋体２と、ケーシング長より長い円柱状に形成され、ケーシング１内部を水密状に摺動自在に成すと共に、先端がスラリー投入口４の後方位置と前端口1aの前方位置との間を往復動可能と成す様にケーシング１の後端口1bから挿嵌されたピストン３とから成り、蓋体２及びピストン３には、肉厚方向に貫通した濾水排出路６、10を設ける。
【解決手段】上部中央にスラリー投入口４を開設すると共に、前後端が開口された筒型のケーシング１と、該ケーシング１の前端口1aを開放及び水密状に閉塞する様に前端口1aに対し前後往復動自在に設置した蓋体２と、ケーシング長より長い円柱状に形成され、ケーシング１内部を水密状に摺動自在に成すと共に、先端がスラリー投入口４の後方位置と前端口1aの前方位置との間を往復動可能と成す様にケーシング１の後端口1bから挿嵌されたピストン３とから成り、蓋体２及びピストン３には、肉厚方向に貫通した濾水排出路６、10を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、泥砂等のスラリーを脱水する脱水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記スラリーを脱水するには、一般に特許文献１に開示される様なフィルタプレスが用いられている。
このフィルタプレスは、前後に離間配置した固定フレーム間に、両面に濾布を被着した多数の濾板を並列配置すると共に、隣接する濾板同士を接離自在に懸架し、前記濾板群を前方の固定フレーム側へ押圧して隣接する濾板同士を圧接することにより、該隣接濾板間に濾過室を形成する様にしたプレス装置を後方の固定フレームに設置して成り、プレス装置による濾板群の圧接状態で濾過室内にスラリーをポンプで圧入して濾布にて濾過することにより脱水し、脱水後にプレス装置による前記圧接を解除して濾板を相互に離間させて濾布に付着している濾滓を落下排出する。
【特許文献１】特公昭５０−３２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記様な構成のフィルタプレスでは、含水率を低下させた濾滓を得るための高圧濾過には、能力の大きいポンプを使用せねばならなず、これに伴って隣接濾板間のシール性やプレス装置の押圧力を向上させねばならないので、フィルタプレス全体が大型化し、製造コストも高騰する課題を有している。
そこで本発明では、構造が複雑でなく、装置全体の小型化や高圧濾過が可能で製造コストを低減できる脱水装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題に鑑み、本発明の脱水装置は、上部中央にスラリー投入口を開設すると共に、前後端が開口された筒型のケーシングと、該ケーシングの前端口を開放及び水密状に閉塞する様に前端口に対し前後往復動自在に設置した蓋体と、ケーシング長より長い円柱状に形成され、ケーシング内部を水密状に摺動自在と成すと共に、先端がスラリー投入口の後方位置と前端口の前方位置との間を往復動可能と成す様にケーシングの後端口から挿嵌されたピストンとから成り、蓋体及びピストンには、肉厚方向に貫通した濾水排出路を設けたことを特徴とする。
又、蓋体とピストンの夫々は本体がケーシングの外側方に固定された個別の油圧シリンダにて動作する様に連繋され、蓋体作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にて前端口を閉塞し、ピストン作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にてケーシング内部を前進する様に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
要するに請求項１に係る発明によれば、蓋体で前端口を水密状に閉塞したケーシングにおいて、上部のスラリー投入口から内部に投入されたスラリーをピストンで圧縮することにより、スラリーは蓋体とピストン間で圧搾され、その含有水分が蓋体とピストンに設けた濾水排出路から外部へ排水されることで脱水される。
この様に、本発明のものは、従来のフィルタプレスの様にポンプによる加圧脱水方式ではないため、高圧濾過が容易であり、しかも蓋体とピストンの押圧力による圧搾圧力を低圧から高圧まで自由に設定できるので、所望の含水率を有する濾滓を確実に得ることができる。
又、ピストンはケーシングよりも長い円柱状に形成され、ピストンロッドを有しないため、ケーシングが非常に長くても、圧縮時に座屈を起こすことがなく、常に安定した動作でスラリーを圧搾できる。
更に上記脱水処理後、蓋体をケーシング前端口から離脱させてこれを開放し、濾滓をピストンで押し出すことにより濾滓をケーシング外部へ容易にして確実に排出できる。
又、本発明のものは、従来のフィルタプレスの様に構造が複雑でなくシンプルであるから製造コストを飛躍的に低減できる。
【０００６】
請求項２に係る発明では、蓋体とピストンの夫々は本体がケーシングの外側方に固定された個別の油圧シリンダにて動作する様に連繋され、蓋体作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にて前端口を閉塞し、ピストン作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にてケーシング内部を前進する様に設定したので、夫々の油圧シリンダを蓋体の前方やピストンの後方に単純に配置した場合に比し、装置全体を比較的コンパクトに構成できる。
従って、装置全体の小型化が可能であり、その設置スペースを大きく取る必要がなく便利である等その実用的効果甚だ大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る脱水装置の側面図、図２は脱水装置の平面図、図３〜７は脱水装置におけるスラリーの脱水過程を示す断面図、図８は図５の要部拡大図である。
この脱水装置は、前後端が開口された筒型のケーシング１と、該ケーシング１の前端口1aを閉塞する蓋体２と、ケーシング１の後端口1bから挿嵌されたピストン３とから主に構成されている。
【０００８】
ケーシング１は、所定の大きさを有する円筒形状に形成され、その上部中央に内部に連通するスラリー投入口４を開設し、該スラリー投入口４にホッパー５を取付けている。
【０００９】
蓋体２は、ケーシング１より大径で厚肉な円板状に形成され、前端口1aを開放及び水密状に閉塞する様に前端口1aに対し前後往復動自在に設置されている。
又、蓋体２の下部には、その肉厚方向に貫通した濾水排出路６を所定数（図示例では１本）設けると共に、蓋体２においてピストン３との内向面には水切りネット７と濾布８を配設している。
【００１０】
そして、蓋体２は、本体9aがケーシング１外側方の左右に夫々固定された油圧シリンダ９にて動作する様に連繋されており、この蓋体作動用の油圧シリンダ９はそのロッド9bの収縮にて前端口1aを閉塞する様に設定している。
尚、ケーシング１前端面、又は蓋体２のケーシング１前端面との当接対応箇所には、図示しないシールリングを設け、蓋体２による前端口1aの閉塞状態における水密性を保持している。
【００１１】
ピストン３は、ケーシング長（全長）より長い円柱状に形成され、ケーシング１内部を水密状に摺動自在と成しており、ケーシング１内部におけるスラリー投入口４の後方位置Ｘと、ケーシング１外部となる前端口1aの前方位置Ｙとの間を、ピストン３の先端が往復動可能と成す様に設定している。
又、ピストン３の下部には、その肉厚（軸線）方向に貫通した濾水排出路10を所定数（図示例では１本）設けると共に、ピストン３の先端面には水切りネット11と濾布12を配設している。
【００１２】
そして、ピストン３は、本体13ａがケーシング１外側方の左右に夫々固定された油圧シリンダ13にて動作する様に連繋されており、このピストン作動用の油圧シリンダ13はそのロッド13ｂの収縮にてケーシング１内部を前進する様に設定している。
尚、ピストン３の周面適所には、図示しない所定数のシールリングを装着している。
【００１３】
上記の様に構成された脱水装置の動作について主に図３〜８に基づき説明する。
先ず、油圧シリンダ９の作動にてそのロッド9bを収縮させることにより、蓋体２で前端口1aを水密状に閉塞し、油圧シリンダ13の作動にてロッド13ｂを伸長させ、ピストン３をその先端の後退限であるケーシング１内の後方位置Ｘまで後退させ、ケーシング１内において、ピストン３と蓋体２間の空間を拡張する。
かかる状態にてスラリーＷをホッパー５へ投入することで、スラリーＷはスラリー投入口４を介してケーシング１内部に投下される（図３参照）。
【００１４】
次いで、油圧シリンダ13のロッド13ｂを収縮させることにより、ケーシング１内部のスラリーＷをピストン３で圧縮し、これによりスラリーＷはピストン３と蓋体２間で圧搾されると共に、蓋体２とピストン３との内向面の夫々に配設した水切りネット７、11及び濾布８、12にて濾過され、かかる圧搾濾過によりスラリーＷに含まれる水分は濾水配設路６、10を通じて外部へ排出される（図４、８参照）。
当然ながら、かかる状態において、油圧シリンダ９による蓋体２の押圧力は、油圧シリンダ13によるピストン３の押圧力よりも大きく設定され、そのピストン力に対抗できる様に成している。
【００１５】
ピストン３によるスラリーＷへの押圧は、これが所望の含水率に到達した濾滓W1となることで完了する（図５参照）。
この後、油圧シリンダ９のロッド9bを伸長させて蓋体２を前端口1aから所定間隔を以て離脱させて前端口1aを開放する（図６参照）。
そして、油圧シリンダ13のロッド13ｂを上記より更に収縮させ、ピストン３をその先端の前進限であるケーシング１外の前方位置Ｙまで前進させることで濾滓W1をケーシング１外部へ押し出す。
これにより、濾滓W1はその自重とピストン３の押し出しによる衝撃によりピストン３先端の濾布12から簡単に剥がれて自然落下する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】脱水装置の側面図である。
【図２】脱水装置の平面図である。
【図３】スラリー投入状態を示す脱水装置の断面図である。
【図４】スラリー圧搾過程を示す脱水装置の断面図である。
【図５】スラリー圧搾完了状態を示す脱水装置の断面図である。
【図６】蓋体の開放状態を示す脱水装置の断面図である。
【図７】濾滓排出状態を示す脱水装置の断面図である。
【図８】図５の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ ケーシング
1a 前端口
1b 後端口
２ 蓋体
３ ピストン
４ スラリー投入口
６ 濾水排出路
９ 油圧シリンダ
9a 本体
9b ロッド
10 濾水排出路
13 油圧シリンダ
13ａ 本体
13ｂ ロッド
Ｘ 後方位置
Ｙ 前方位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、泥砂等のスラリーを脱水する脱水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記スラリーを脱水するには、一般に特許文献１に開示される様なフィルタプレスが用いられている。
このフィルタプレスは、前後に離間配置した固定フレーム間に、両面に濾布を被着した多数の濾板を並列配置すると共に、隣接する濾板同士を接離自在に懸架し、前記濾板群を前方の固定フレーム側へ押圧して隣接する濾板同士を圧接することにより、該隣接濾板間に濾過室を形成する様にしたプレス装置を後方の固定フレームに設置して成り、プレス装置による濾板群の圧接状態で濾過室内にスラリーをポンプで圧入して濾布にて濾過することにより脱水し、脱水後にプレス装置による前記圧接を解除して濾板を相互に離間させて濾布に付着している濾滓を落下排出する。
【特許文献１】特公昭５０−３２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記様な構成のフィルタプレスでは、含水率を低下させた濾滓を得るための高圧濾過には、能力の大きいポンプを使用せねばならなず、これに伴って隣接濾板間のシール性やプレス装置の押圧力を向上させねばならないので、フィルタプレス全体が大型化し、製造コストも高騰する課題を有している。
そこで本発明では、構造が複雑でなく、装置全体の小型化や高圧濾過が可能で製造コストを低減できる脱水装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題に鑑み、本発明の脱水装置は、上部中央にスラリー投入口を開設すると共に、前後端が開口された筒型のケーシングと、該ケーシングの前端口を開放及び水密状に閉塞する様に前端口に対し前後往復動自在に設置した蓋体と、ケーシング長より長い円柱状に形成され、ケーシング内部を水密状に摺動自在と成すと共に、先端がスラリー投入口の後方位置と前端口の前方位置との間を往復動可能と成す様にケーシングの後端口から挿嵌されたピストンとから成り、蓋体及びピストンには、肉厚方向に貫通した濾水排出路を設けたことを特徴とする。
又、蓋体とピストンの夫々は本体がケーシングの外側方に固定された個別の油圧シリンダにて動作する様に連繋され、蓋体作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にて前端口を閉塞し、ピストン作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にてケーシング内部を前進する様に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
要するに請求項１に係る発明によれば、蓋体で前端口を水密状に閉塞したケーシングにおいて、上部のスラリー投入口から内部に投入されたスラリーをピストンで圧縮することにより、スラリーは蓋体とピストン間で圧搾され、その含有水分が蓋体とピストンに設けた濾水排出路から外部へ排水されることで脱水される。
この様に、本発明のものは、従来のフィルタプレスの様にポンプによる加圧脱水方式ではないため、高圧濾過が容易であり、しかも蓋体とピストンの押圧力による圧搾圧力を低圧から高圧まで自由に設定できるので、所望の含水率を有する濾滓を確実に得ることができる。
又、ピストンはケーシングよりも長い円柱状に形成され、ピストンロッドを有しないため、ケーシングが非常に長くても、圧縮時に座屈を起こすことがなく、常に安定した動作でスラリーを圧搾できる。
更に上記脱水処理後、蓋体をケーシング前端口から離脱させてこれを開放し、濾滓をピストンで押し出すことにより濾滓をケーシング外部へ容易にして確実に排出できる。
又、本発明のものは、従来のフィルタプレスの様に構造が複雑でなくシンプルであるから製造コストを飛躍的に低減できる。
【０００６】
請求項２に係る発明では、蓋体とピストンの夫々は本体がケーシングの外側方に固定された個別の油圧シリンダにて動作する様に連繋され、蓋体作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にて前端口を閉塞し、ピストン作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にてケーシング内部を前進する様に設定したので、夫々の油圧シリンダを蓋体の前方やピストンの後方に単純に配置した場合に比し、装置全体を比較的コンパクトに構成できる。
従って、装置全体の小型化が可能であり、その設置スペースを大きく取る必要がなく便利である等その実用的効果甚だ大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る脱水装置の側面図、図２は脱水装置の平面図、図３〜７は脱水装置におけるスラリーの脱水過程を示す断面図、図８は図５の要部拡大図である。
この脱水装置は、前後端が開口された筒型のケーシング１と、該ケーシング１の前端口1aを閉塞する蓋体２と、ケーシング１の後端口1bから挿嵌されたピストン３とから主に構成されている。
【０００８】
ケーシング１は、所定の大きさを有する円筒形状に形成され、その上部中央に内部に連通するスラリー投入口４を開設し、該スラリー投入口４にホッパー５を取付けている。
【０００９】
蓋体２は、ケーシング１より大径で厚肉な円板状に形成され、前端口1aを開放及び水密状に閉塞する様に前端口1aに対し前後往復動自在に設置されている。
又、蓋体２の下部には、その肉厚方向に貫通した濾水排出路６を所定数（図示例では１本）設けると共に、蓋体２においてピストン３との内向面には水切りネット７と濾布８を配設している。
【００１０】
そして、蓋体２は、本体9aがケーシング１外側方の左右に夫々固定された油圧シリンダ９にて動作する様に連繋されており、この蓋体作動用の油圧シリンダ９はそのロッド9bの収縮にて前端口1aを閉塞する様に設定している。
尚、ケーシング１前端面、又は蓋体２のケーシング１前端面との当接対応箇所には、図示しないシールリングを設け、蓋体２による前端口1aの閉塞状態における水密性を保持している。
【００１１】
ピストン３は、ケーシング長（全長）より長い円柱状に形成され、ケーシング１内部を水密状に摺動自在と成しており、ケーシング１内部におけるスラリー投入口４の後方位置Ｘと、ケーシング１外部となる前端口1aの前方位置Ｙとの間を、ピストン３の先端が往復動可能と成す様に設定している。
又、ピストン３の下部には、その肉厚（軸線）方向に貫通した濾水排出路10を所定数（図示例では１本）設けると共に、ピストン３の先端面には水切りネット11と濾布12を配設している。
【００１２】
そして、ピストン３は、本体13ａがケーシング１外側方の左右に夫々固定された油圧シリンダ13にて動作する様に連繋されており、このピストン作動用の油圧シリンダ13はそのロッド13ｂの収縮にてケーシング１内部を前進する様に設定している。
尚、ピストン３の周面適所には、図示しない所定数のシールリングを装着している。
【００１３】
上記の様に構成された脱水装置の動作について主に図３〜８に基づき説明する。
先ず、油圧シリンダ９の作動にてそのロッド9bを収縮させることにより、蓋体２で前端口1aを水密状に閉塞し、油圧シリンダ13の作動にてロッド13ｂを伸長させ、ピストン３をその先端の後退限であるケーシング１内の後方位置Ｘまで後退させ、ケーシング１内において、ピストン３と蓋体２間の空間を拡張する。
かかる状態にてスラリーＷをホッパー５へ投入することで、スラリーＷはスラリー投入口４を介してケーシング１内部に投下される（図３参照）。
【００１４】
次いで、油圧シリンダ13のロッド13ｂを収縮させることにより、ケーシング１内部のスラリーＷをピストン３で圧縮し、これによりスラリーＷはピストン３と蓋体２間で圧搾されると共に、蓋体２とピストン３との内向面の夫々に配設した水切りネット７、11及び濾布８、12にて濾過され、かかる圧搾濾過によりスラリーＷに含まれる水分は濾水配設路６、10を通じて外部へ排出される（図４、８参照）。
当然ながら、かかる状態において、油圧シリンダ９による蓋体２の押圧力は、油圧シリンダ13によるピストン３の押圧力よりも大きく設定され、そのピストン力に対抗できる様に成している。
【００１５】
ピストン３によるスラリーＷへの押圧は、これが所望の含水率に到達した濾滓W1となることで完了する（図５参照）。
この後、油圧シリンダ９のロッド9bを伸長させて蓋体２を前端口1aから所定間隔を以て離脱させて前端口1aを開放する（図６参照）。
そして、油圧シリンダ13のロッド13ｂを上記より更に収縮させ、ピストン３をその先端の前進限であるケーシング１外の前方位置Ｙまで前進させることで濾滓W1をケーシング１外部へ押し出す。
これにより、濾滓W1はその自重とピストン３の押し出しによる衝撃によりピストン３先端の濾布12から簡単に剥がれて自然落下する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】脱水装置の側面図である。
【図２】脱水装置の平面図である。
【図３】スラリー投入状態を示す脱水装置の断面図である。
【図４】スラリー圧搾過程を示す脱水装置の断面図である。
【図５】スラリー圧搾完了状態を示す脱水装置の断面図である。
【図６】蓋体の開放状態を示す脱水装置の断面図である。
【図７】濾滓排出状態を示す脱水装置の断面図である。
【図８】図５の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ ケーシング
1a 前端口
1b 後端口
２ 蓋体
３ ピストン
４ スラリー投入口
６ 濾水排出路
９ 油圧シリンダ
9a 本体
9b ロッド
10 濾水排出路
13 油圧シリンダ
13ａ 本体
13ｂ ロッド
Ｘ 後方位置
Ｙ 前方位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部中央にスラリー投入口を開設すると共に、前後端が開口された筒型のケーシングと、該ケーシングの前端口を開放及び水密状に閉塞する様に前端口に対し前後往復動自在に設置した蓋体と、ケーシング長より長い円柱状に形成され、ケーシング内部を水密状に摺動自在と成すと共に、先端がスラリー投入口の後方位置と前端口の前方位置との間を往復動可能と成す様にケーシングの後端口から挿嵌されたピストンとから成り、蓋体及びピストンには、肉厚方向に貫通した濾水排出路を設けたことを特徴とする脱水装置。
【請求項２】
蓋体とピストンの夫々は本体がケーシングの外側方に固定された個別の油圧シリンダにて動作する様に連繋され、蓋体作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にて前端口を閉塞し、ピストン作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にてケーシング内部を前進する様に設定したことを特徴とする請求項１記載の脱水装置。
【請求項１】
上部中央にスラリー投入口を開設すると共に、前後端が開口された筒型のケーシングと、該ケーシングの前端口を開放及び水密状に閉塞する様に前端口に対し前後往復動自在に設置した蓋体と、ケーシング長より長い円柱状に形成され、ケーシング内部を水密状に摺動自在と成すと共に、先端がスラリー投入口の後方位置と前端口の前方位置との間を往復動可能と成す様にケーシングの後端口から挿嵌されたピストンとから成り、蓋体及びピストンには、肉厚方向に貫通した濾水排出路を設けたことを特徴とする脱水装置。
【請求項２】
蓋体とピストンの夫々は本体がケーシングの外側方に固定された個別の油圧シリンダにて動作する様に連繋され、蓋体作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にて前端口を閉塞し、ピストン作動用の油圧シリンダはそのロッドの収縮にてケーシング内部を前進する様に設定したことを特徴とする請求項１記載の脱水装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−３４７１０（Ｐ２００９−３４７１０Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０１５０３（Ｐ２００７−２０１５０３）
【出願日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（０００１３９８０５）株式会社伊藤製作所 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（０００１３９８０５）株式会社伊藤製作所 (11)
【Ｆターム（参考）】
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