JPS5815005B2 - 回転ドラム真空フイルタ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転ドラム真空フィルターに関する。

特に、１かＬこれに限るものではないが１本発明は鉱油
及びその溶媒の混合物からパラフィン成分を沢過により
除去するだめのこのような真空フィルターの特定の応用
に関する。

本発明はこの応用に限定されるものではない。

この特定の応用においては、ワックス状又はパラフィン
系成分は、混合物を、鉱油は溶解するがワックスは溶解
しないメチル−エチルケトン又はジメチルケトンの如き
溶媒によシ一時的に希釈することによって、たとえば潤
滑剤から除去される次いで混合物を一１０℃〜−３０°
Ｃの温度に冷却すると、パラフィンは晶出し１次いで戸
別することができる。

この目的に対して、その壁が複数の部分に分割されてい
るところの回転ドラムが使用される。

パイプは固定された弁部材に向き合っている回転弁部材
の開口に該部分を接続する。

弁部材はドラムが回転するとき協働して、予め決められ
たプログラムに従ってパイプを経由して沢過部分への真
空及び７７１］王ガスの供給を制御する。

真空はその部分が浸漬されている間に吸引沢過を引き起
とり、７ＪＤ圧ガスは沢過期間中フィルター上に形成さ
れたケーク、即ちフィルター上に付着した堆積物をゆる
め且つ除去する。

通常は、上記の通りのフィルター上のケーク（フィルタ
ーケーク）は更に溶媒で洗浄しそして乾燥させる。

ドラムの各回転の終りにケークはケークの下に加圧ガス
を先ず適用し１次いでスクレーパを通過するようにフィ
ルターを移動させることによってフィルターから除去さ
れる。

典型的には、ドラム壁は格子により覆われており、格子
の上にはフィルター用布が張られている。

ＬばＬば２組のパイプが各部分に対して使用きれ、該組
は回転弁プレートの別々の開口に接続きれている。

１組のこのようなパイプは上記部分の回転可能な前縁の
近傍にてドラム壁に接続され。

一方、他の組のパイプは上記部分の回転可能な後縁部の
近傍に現われる。

この前縁パイプは、上記部分が真空源と及び上記部分の
フィルター表面が液体から出てくるや否やドラムの外側
の大気と開放接続されることを与え、これに対して、後
縁パイプはドラムが液体中へと再び沈むとき最後の瞬間
まで大気と開放接続状態に保持することを与える。

又この装置によれば、液体は各部分内に集めることがで
き、そして２つのうちよシ低い方のどちらかのパイプに
より排出されることができる。

パイプによる吸引の終りから吹き出しが始まるまでの間
に、パイプを清浄するだめの短い期間の時間が存在しな
ければならない。

そうしないと、まだいくらかの油を含有していることが
あり得るパイプ中に残っている液体はフィルターケーク
中へ吹き戻されることがある。

真空フィルター当りの製造を増加せんとする試みにおい
て、これらのフィルターはより速く駆動され且つより大
きなドラム長さを得る傾向がある。

これは、より多くの液体がパイプのより長い長さに沿っ
て流れ出なければならないことをもたらす。

これまでに常に遭遇して来た必然の結果は吸引から吹き
出しへの移行期間が絶えず増大するドラムの回転角度に
わたり延びなければならないということであった。

清浄のために必要な３〜１７ の回転角度におけるこの
増加による製造損失は、このフィルターの製造能力の相
当な制限を意味する。

米国特許第３，２２０，５５４号及び米国特許再発行特
許第２２６４６号は、二つの群のパイプがドラム表面か
ら、固定された弁部材の軸方向表面に向き合った軸方向
表面を持つ回転弁部材へと行っている。

前記した如き回転ドラムフィルターを示す。

２つの群に相当する回転弁部材の開口は異なった半径の
ところにある。

英国特許第７１５．２５１号は２つの群のパイプを示す
がこれらはドラムの反対側端部へ到っている。

本発明の１つの目的は、吸引と吹き出しとの間の清浄時
間を取る必要から生じる回転ドラムフィルターにおける
製造損失を回避することである。

他の目的は改良されたデザイン及び構造の回転ドラム真
空フィルターを提供することである。

本発明は、フィルター材料を支持するドラム壁が複数の
長手方向に延びている部分に分割されており、そして各
部分は、他の部分とは別々に、導管によって、ドラムに
支持され且つ開口を有する固定された弁部材に軸線方向
に向き合っている回転弁プレートの開口に接続され、そ
れによって。

予め決められたプログラムに従う、導管のたとえば真空
源又は力ロ圧ガス源への接続の切替えを生じ。

該導管は、各々の群の開口がドラムの回転軸から各々異
なった半径方向距離に位置しでいる各々の群の導管に対
応するようにして少なくとも２つの群において配置され
ておシ、該導管の群の最初の１つの群の導管は各々それ
らのドラムへの接続部に隣接した１方向弁を備えている
ような回転ドラム真空フィルムから成る。

この方法において、該第−の群の導管は液体がこれらの
導管中へ浸透することができないことを確実にＬながら
、材料をフィルターから吹き飛ばして除くのにのみ使用
されることが達成される。

１方向弁が存在するのでこれらの導管は、それらを通し
て何れも吹き出されないならば遮断されるかくして、パ
イプを清浄するために必要なドラムの回転角度はＯに減
少せしめられ、現存するデザインの真空フィルタにおい
て製造増加が達成され得るのみならずドラムの速度及び
その長さを、導管の清浄に起因する生産力の制限を何ら
伴なうことなく増加させることも可能である。

異なった半径のところに異なった導管群と対応する回転
弁部材の開口をつくることによって、これらの開口は相
互に独立に加圧ガス又は真空源に接続することができ、
かくしてフィルターへ及びフィルターから液体をより速
く輸送することを可能にする。

第１の群の導管はフィルターケークに対する吹き出しと
してのみ作用するので１本発明に従って他の群（１つ又
は複数の）の導管に相当する回転弁部材における開口は
真空源に接続されるか又は遮断されることが好ましい吸
引から吹き出しへの切換は回避され、これは再び時間の
節約及びその結果としての製造増加をもたらすことがで
きる。

吹き出り段階のために必要とされる回転角度を更に減さ
せることができるためには１本発明に従って、弁部材の
開口及び１方向弁を持つ導管と関連した弁部材の開口は
半径方向において細長いスロット形状を持つことも又好
ましい。

このようにしてこれらの導管はカロ圧ガスが十分に供給
されるように素速く接続されそしてそれから素速く遮断
され得ることが達成される。

結果としてフィルクーケークの吹き飛ばしはより有効に
なされ、これはこの吹き出しのためのより小さいドラム
の回転角を使用することを可能とする。

更に、このスロット形状は、これらのスロット形状開口
を位置及び巾に関して調節することができるならば吹き
出しを開始したり終了したりする時期及び吹き出しの期
間を変えることも可能とする。

種々の知られた構造の１方向弁が本発明における使用に
好適である。

しかしながら、好ましくはこれらの１方向弁はゆるみロ
ッキングバネ（ｓｌａｃｋ ｌｏｃｋｉｎｇ ｓｐｒ
ｉｎｇ）を備えている。

１方向弁を持つ導管は各々力ロ圧ガス源に接続されてい
ない時は真空源に接続されていることも好ましい。

このようにして１方向弁を閉じなければならない期間に
閉じる力は真空によって供給されることが達成され得る
。

従って閉位置においてゆるんでいることができるロッキ
ングバネは吹き出り期間中力０圧ガスによる弁の開放に
対する妨害をより少なくするであろう。

１方向弁を取付ける仕事を；簡単にし、且つ同時にその
保守を簡単にするために、この弁は、好ましくはドラム
の外側からユニットとして取り除き及び挿入可能である
。

既に述べた如く１本発明は鉱油及びその溶媒の混合物か
らパラフィン成分の除去の適用に制限さ：れるものでは
ない。

ＬかＬながらこの方法はこの場合にそれは好ましくは冷
即された装置であり且つケースによって取囲まれている
前記したフィルターの主な応用の１つを構成する。

本発明の好ましい具体例及びその変形を添付図面を参照
して説明する。

第１図に示された通り、真空フィルターはそのドラム２
の周りにケース１を持つ。

第２図はこのケース１がフランジによって相互に固定さ
れた下部タンク部分及び屋根部分から成ることを示す。

ドラム２はケース１の一端に軸受によって支持されだ［
・ラニオン３及びケース１上に載置されている軸受６に
よって支持されたトラニオン４を持つ。

トラニオン３及びそれを持つドラム２はウオーム５及び
協働するウオームホイールによって回転するように設け
られている。

事実、トラニオン４は固定した弁本体７の軸方向面に向
き合った軸方向面を持つ回転弁部材又はパイププレート
を構成する。

固定した弁本体７はベロー機構８によりケース１上に装
着されて、トラニオン４に対して弁本体７を押圧して保
持することが可能である（この抑圧を達成すべき手段は
常用の構造であシ、この理由で図には詳細には示されて
いない）。

弁本体７は真空に対する接続部９及び加圧されたガスに
対する接続部１０を備えている。

第２図はドラム２が、相互に仕切によって分離されてい
る複数の長手方向に（軸線方向に）延びている複数の部
分に分割されていることを示す。

わがシやすくするために、第２図は１６の部分のみを示
すがこの数は実際にはもつと多く、たとえば３０とする
ことができる。

更に詳細に説明する必要のない常法においては、仕切り
間のドラム外側表面は格子を備えており、フィルター用
布がそれを横切って張られている。

このフィルター用布は仕切りにおいてその所定位置に保
持することができる。

各部分の前縁においては１回転方向において。

パイプ１１の形態にある一組の導管がドラム壁の内側に
取り付けられておりそしてドラム外側と連通している。

これらのパイプ１１は一緒に接続されてパイププレート
４へと延びる単一パイプとなっている。

同様な方法において、他の組のパイプ１２が各部分の後
縁においてドラム外側表面に接続され、そして共に接続
されてパイププレート４に到っている。

すべての部分からのパイプ１１及び１２は別々の群を形
成し、核群はそれぞれパイププレート４の開口１９及び
２０の二つのリングに接続されている。

本発明に従えば、第３の系列のパイプ１３が各部分に対
して設けられており。

パイプ１３により形成された群はパイププレート４の開
口２１のリングに接続されている。

これらの開口２１はそれらの長手方向は半径方向に延び
ていてスロットの形状をなしている。

かくして開口１９．２０及び２１の３つのリングは異な
った半径である。

ドラム２の上には、長手方向に延びている多数のパイプ
１４がケース１内に取付けられ、これらのパイプはスプ
レ一孔を備えており、該スプレ一孔から潤滑剤のだめの
追加の溶媒を残留する油成分を洗い出すためにフィルタ
ーケーク上に噴霧することができるようになっている。

潤滑剤、溶媒としてのメチル−エチルケトン及び潤滑剤
中のワックス（このワックスは主としてパラフィン成分
から成る）の混合物は入口孔１７を経由して沖過のため
ケース１の底部部分へと運ばれる。

装置内の液体のレベルは一定に保持される。

液体を一１０°Ｃ乃至−３０℃間の温度に冷却するとワ
ックスが晶出り、一方油は溶液内に薄い流動状態にて残
留する。

ドラム２が回転している間、フィルクーケークはドラム
表面に徐々に付着し、そして右手側（第１図）にてスク
レーパ１５により除去される。

次いで排出スクリュー１６／ｉ該装置からワックスを除
去する。

弁部材４及び７の開口によって、真空及び力ロ圧ガスに
対する接続部９及び１０は開口１９，２０及び２１．従
ってドラムの複数部分か予め決めら６れたプログラムに
従って遮断されるか又は真空もしくは加圧ガス源との開
放接続（ｏｐｅｎ ｃｏｎ −ｎｅｃ ｔ １ｏｎ）さ
れるような方法において配置されている。

第３ａ図はパイプ１３及び開口２１のない均等な先行技
術の装置の、ドラムの１回転にわたる単一部分に対する
このプログラムを略図で示す。

角度Ａにわたり、パイプはすべて真空及びカロ圧ガスか
ら遮断されている。

次いで真空が角度Ｂにわたって入れられ、角度Ｃにわた
って保持される。

すべての油残留物をワックスケークから洗い出すために
フィルクーケークも又希薄な溶媒により角度Ｃにわたり
洗浄される。

引き続く角度りにわたり。濃厚な溶媒による洗浄と組合
せて又は何ら溶媒なしで真空が更に保持される。

後者の場合においてケークは強く乾燥される。

加圧されたガスは角度Ｆにわたりパイプ１１゜１２を経
由してフィルター用布の下に入れられて。

ケークがフィルター用布から吹き飛ばされて除かれるこ
とを引き起こす。

溶媒及び油残留物がパイプ１１及び１２からケークへと
吹き戻されるのを防止するために、角度Ｅにわたってパ
イプ中に含有された液体がパイプ１２を低い過圧に接続
しそして前面パイプ１１を真空に接続保持することによ
シ逃散する機会が与えられる。

これは清浄段階である。

第３ｂ図は本発明により提供された新たな構造による好
ましいプログラムを示す。

角度Ｂ、 、 Ｃ１及びＤｌにわたり、パイプ１１及び
１２は開口１９及び２０を経由して真空パイプ９と開放
連通している。

次いで開口１９及び２０を閉じ、そしてカロ圧ガスを開
口２１に加える。

パイプ１１及び１２中に残った液体はここではもはやフ
ィルターケークには入らない。

何故ならばこれらのパイプは加圧ガス接続部に接続され
るからである。

ドラム壁２への接続部近くのパイプ１３の端部において
、１方向弁が取付けられている。

第４図において、この弁の第１の態様を説明する。

パイプ１３の端部２２はドラム壁２に溶接され、座２４
を持つねじ付き室２３を持つ。

プラスチック弁本体２５は室２３に嵌合りそして座２４
上で密封する。

この本体２５はリング２６によって室２３中に堅固に取
り付けられる。

該本体においては弁部材２７は弁座２８に対して長手方
向に上に移動可能である。

圧縮バネ２９．ワッシャ３１及びロックピン３２によっ
て、弁２７は丁度価かな予備カロ圧によって弁座２８に
押圧保持される。

この閉じた位置において、バネ２９は大体ゆるんでいる
。

第５図はこの１方向の変形を示す。

パイプ端２２目体をドラム壁２に溶接する代わシに、中
間片３３がパイプ端に溶接され、そしてそれ自体はドラ
ム壁２に溶接される。

この方法において、パイプの端部２２は特定の輪郭を備
えることは不必要である。

プラスチック本体２５はネジを切られており、そして中
間片３３中のネジ付き室２３中へとねじ込まれる。

この目的のため１本体２５のヘッド表面は孔３４を備え
ており、特定の補助具がこの孔３４に挿入されてそれを
Ｌつかシと保持することができるようになっている。

本体２５と補助片３３間の座２４は中間片３３の外側端
部近くにある。

そうでなければこの具体例は原理的には第４図のそれと
異なるものではない。

パイプ１３をドラムの各部分が角度Ａ１． Ｂ１． Ｃ
１及びＤｌ を通って回転している時真空に接続するよ
うに保持することによってバネ２９の遮断力は強化され
る。

ドラムのこの全移動の期間中、液体はパイプ１３中に浸
透することができない。

ドラムの円周のある部分が角度Ｆ１ に入る時、パイプ
１３は加圧カスパイプ１０に接続されて、１方向弁は非
常に簡単に且つ素速く開くことができそしてガスはフィ
ルター用布の下で当該部分中に入ることができる。

この吹き出しの効果は従来の構造において可能であるよ
りも大きいので角度Ｅを全くなくし且つ角度Ｅ１ を第
３ａ図におけるＦよりも小さくすることが可能である。

ＬかＬながら、フィルターケーク下の圧力を発生させそ
して再びできる限り速く減少させ得ることは重要である
。

この目的のため、開口２１は弁本体７の向き合った開口
がそうであるように、前記した如くスロット形状をなし
ている。

第６図は弁本体７のこれらのスロット５２の１つがいか
にして調節可能とされ得るかを示す。

スロット５２の位置においては弁本体の軸線方向端部面
にへこみ３５があり、その甲において、２つのくさび形
プレート３６及び３７がスロット３８゜３９．４０，４
１へと突き出している固定されたピン４２，４３，４４
，４５に対して矢印の方向に移動可能である。

２つの他のスロット４６及び４８には偏心部５０及び５
１のピン４７及び４９が嵌合する。

偏心部が回転すると、プレート形状くさび３６及び３７
は長手方向に移動せしめられてスロット５２の巾及び位
置の両方の変化が起こる。

偏心部５０及び５１を同時に反対方向に回転させること
によりプレー ト形状くさび３６及び３７は同時に上向
き又は下向きに移動して、スロット５２は広くなったり
狭くなったりする。

偏心部５０及び５１を異なった方向に回転させることに
よってスロット５２を更に左方に又は右方に移動させる
ことが同時に可能である。

このようにして、吹き出しの時機及びその期間を変える
こと。

即ち第３ｂ図における角度Ｆ１を広くしたり狭くしたり
すること、又はそれを前方もしくは後方に移行せしめる
ことが可能である。

結果として、真空フィルターの操作を種々の実際の条件
に適合させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化するフィルターの長手方向（軸
線方向）略断面図、第２図は第１図のライン■−Ｈにお
ける断面図、第３ａ図は当技術分野で知られている真空
フィルターの概略切換線図。 第３ｂ図は第１図に示された本発明のフィルターの典型
的切替線図、第４図は第１図のフィルターに使用された
」方向弁の断面図、第５図は本発明において使用する。 ことができる他のこのような弁の断面図、第６図は固定
した弁部材の調節可能なスロットの構造を示す略図であ
る。 図においで、１・・・・・・ケース、２・・・・・・ド
ラム、３゜４・・・・・・トラニオン（パイププレート
、弁部材）。 ７・・・・・・弁本体、１１，１２，１３−・・・・・
導管、１９゜２０．２１・・・・・・開口、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転ドラム真空フィルターであって、フィルター材
   料を支持するドラム壁２は長手方向に延びている複数の
   部分に分割されておシ、該部分の各各は、他の部分とは
   別々に導管１１．１２，１３によって、該ドラムによっ
   て支持され且つ開口を有する固定された弁部材７に軸線
   方向に向き合っている回転弁プレート４の開口１９，２
   ０，２１に接続されており、それにより、該ドラムが回
   転すると、予め決められたプログラムに従って弁プレー
   ト４，７は該導管の、たとえば真空源又は加圧ガス源へ
   の接続の切替えを生じ、該導管１１゜１２．１３は、開
   口１９，２０．２１のそれぞれの群が該ドラムの回転軸
   からそれぞれ異なった半径方向距離に位置している導管
   のそれぞれの群に対応するようにして少なくとも二つの
   群に配置されている回転ドラム真空フィルターにおいて
   、導管の該群の第１の群の導管１３が各々該ドラムの周
   面へのそれらの接続部に隣接した１方向弁２５゜２７を
   備えていることを特徴とする回転ドラム真空フィルター
   。 ２ 該１方向弁２５，２７は該ドラム部分への流体の通
   過のみを許容し、そして他の群の導管１１゜１２に対応
   する弁部材４，７の開口１９，２０は。 これらの導管１１．１２が真空源から遮断されるか又は
   真空源に接続されるように配置されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のフィルター。 ３ 弁部材４の開口２１及び１方向弁２５．２７を持つ
   導管１３に関連した弁部材７の開口が半径方向において
   細長いスロット形状を持つことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は２項記載のフィルター。 ４１方向弁を持つ導管１３と関連した固定した弁部材７
   の開口５２はスロット形状であり、且つ位置及び巾に関
   して調節可能であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載のフィルター。 ５ 該１方向弁は閉位置においてゆるんでいるバネによ
   りそれらの閉位置に向けて強制され、そして１方向弁２
   ５，２７を持つ該導管１３は各々。 〃ロ圧ガス源に接続されていない時には、真空源に接続
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項の何
   れかに記載のフィルター。 ６１方向弁２５，２７はドラム２の外側からユニットと
   して各々別々に除去可能であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜５項の何れかに記載のフィルター。 ７ それは冷却されている装置の一部であり且つケース
   により取囲まれていることを特徴とする。 鉱油及びその溶媒の混合物からパラフィン成分を濾過す
   るだめの、特許請求の範囲第１〜６項の何れかにｄ己載
   のフイＩレター。