专利名称：压滤机的滤板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及在压滤机中所使用的滤板及其制造方法。
背景技术：
近些年来，存在伴随着各种各样有机性废水的处理而产生的污泥数量增大的倾向。一旦在原封不动状态下将这种污泥废弃，则对地下水和河流等造成显著污染。因此，从防止环境污染角度出发，尝试着将污泥分离为固体形状的脱水块状物和过滤液。对于由分离而获得的脱水块状物，例如进行回收和有效再利用，或焚烧后进行填海造地。另一方面，对于过滤液，例如在无害化后，将其排放到河流中。作为用于对污泥等被过滤物进行脱水处理的装置，使用图1和图2所示的压滤机(加压式过滤装置/固液分离装置)。
下文根据图1和图2对现有压滤机进行介绍。
图1是显示现有压滤机11外观的视图；图2是显示图1所示压滤机11所具有的滤板的剖视图。
在图1所示压滤机11中，在地基12上，立设了一对台架13和14。将铁制的多个滤板21彼此相向地设置在台架13和14之间。这些滤板21按照沿着导轨15在接近方向和离开方向自由滑动的方式设置。如图2所示，各个滤板21具有形成了导向槽22和排液口23的滤板主体24。如图所示，在滤板主体24上盖上一层用于对污泥进行过滤的滤布25。
在对污泥进行过滤时，首先，利用设置在台架14侧的油压缸16使多个滤板21重合，而且将所述滤板彼此压紧。然后，通过供给口17，以高压将污泥压送到形成在毗邻滤板21之间的滤室26内。由于通过供给口17向填充到滤室26内的污泥施压高压，故滤室内的污泥由滤布25过滤。由此，污泥被分离为脱水块状物和过滤液。
经过滤布25后的滤液通过滤板主体24的导向槽22而被引导到排液口23。从排液口23被排出的过滤液通过槽18被收容在规定部位。另一方面，通过使多个滤板21彼此分开，残留在滤板21之间的滤室26内的脱水块状物从滤布25剥离由自重而落下。
但是上述压滤机的滤板存在下述问题。
为了使用压滤机对污泥等被过滤物进行过滤，以非常高的压力将滤板彼此压紧，同时必须以非常高的压力将原液压送到滤室内。因而，滤板的滤板主体必须具有能够抵御高压的很高的刚性。
因此，从提高刚性角度出发，现有滤板壁厚很大，同时重量变重。而且，由于重量重，多个滤板向侧方移动需要很大的力。而且，滤板的重量变重同时壁厚增大的后果是，压滤机整体大型且价格高昂。
发明内容
鉴于上述问题，提出本发明，本发明的目的是提供一种滤板及其制造方法，能够以低成本制造重量轻且结构紧凑的压滤机。
上述目的由下述(1)～(22)记载的本发明实现。
(1)一种压滤机的滤板，为使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布对上述被过滤物进行脱水的压滤机中所使用的滤板，其特征在于包括形成有用于将上述被过滤物供给到滤室内的供给孔的滤板主体；设置在上述滤板主体周缘部上的框部件；在上述框部件的内侧，设置在上述滤板主体的规定位置上的多个垫圈；由弹性材料形成，按照至少对上述多个垫圈进行覆盖的方式设置的被覆部件；用于对通过上述供给孔而被供给到滤室内的被过滤物进行过滤的滤布；用于将通过上述滤布而分离出的过滤液向滤板外部排出的至少一个排出路；用于将通过上述滤布后的过滤液向上述排出路引导的网状物，通过使多个滤板相互重合，在毗邻的滤板之间形成滤室，通过上述供给孔将上述被过滤物供给到上述滤室内，在使多个滤板相互重合期间，该滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端通过上述滤布接触。
(2)根据上述(1)所述压滤机的滤板，其特征在于在对上述垫圈上方进行覆盖的部分中，上述被覆部件按照弹性系数为E(kgf/cm2)，面积为A(cm2)的方式形成，设置在上述滤板主体各个面上的垫圈数量N由下式(1)确定，N＞P/(E·A)(1)此时N设置在滤板主体单个面上的垫圈的数量(限于整数)P过滤时施加在滤板上的压紧方向的压力(kgf)E覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的弹性系数(kgf/cm2)A覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的面积(cm2)。
(3)根据上述(1)所述压滤机的滤板，其特征在于上述被覆部件由尿烷形成，上述垫圈被形成为上面直径D大致是3～5厘米的大致圆筒形或大致圆台形，由按照具有大致2800kgf/cm2的弹性系数的方式形成的尿烷覆盖，设置在上述滤板主体各个面上的垫圈数量N由下式(2)确定，N＞P/(2800×A)(2)此时N设置在滤板主体单个面上的垫圈的数量(限于整数)P过滤时施加在滤板上的压紧方向的压力(kgf)A覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的面积(cm2)。
(4)根据上述(1)所述压滤机的滤板，其特征在于上述多个垫圈在上述框部件内侧且横亘上述滤板主体几乎整个面地设置，且几乎等间距地设置。
(5)根据上述(1)所述压滤机的滤板，其特征在于上述框部件和上述多个垫圈焊接在上述滤板主体上。
(6)根据上述(5)所述压滤机的滤板，其特征在于上述滤板主体形成为大致正方形，由将具有相同形状和相同尺寸且断面大致为方形的材料进行框组装而形成上述框部件。
(7)根据上述(1)所述压滤机的滤板，其特征在于由弹性材料形成的上述被覆部件按照分别在上述滤板主体两面上对上述垫圈、上述框部件和上述滤板主体进行覆盖的方式设置。
(8)根据上述(7)所述压滤机的滤板，其特征在于在与上述滤布相向侧上，上述被覆部件按照起伏部分弯曲的方式形成。
(9)根据上述(7)所述压滤机的滤板，其特征在于由弹性材料组成的被覆部件由冲压加工制造。
(10)根据上述(7)所述压滤机的滤板，其特征在于上述滤板还具有在对多个滤板进行压紧期间用于确保滤室的气密性的环，
上述环沿着上述框部件形成在上述被覆部件上，以便包围上述框部件的内侧。
(11)根据上述(10)所述压滤机的滤板，其特征在于上述框部件被加工成内侧缘部具有斜面或弯曲面，上述多个垫圈分别被加工成周缘部具有斜面或弯曲面。
(12)根据上述(11)所述压滤机的滤板，其特征在于上述环沿着上述框部件设置在上述被覆部件上，以便位于上述被加工成具有斜面或弯曲面的内侧缘部的上方。
(13)根据上述(7)所述压滤机的滤板，其特征在于通过对上述滤板主体的端部进行局部切口而形成上述排出路，在该排出路内设置了用于防止被覆部件被埋入该排出路内的硬质管。
(14)根据上述(7)所述压滤机的滤板，其特征在于分别设置在上述滤板主体两面上的上述被覆部件按照通过上述供给孔而变为一体的方式形成。
(15)根据上述(1)所述压滤机的滤板，其特征在于上述被覆部件按照包含用于对该被覆部件进行增强的增强部件的方式构成。
(16)一种压滤机的滤板，为使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布对上述被过滤物进行脱水的压滤机中所使用的滤板，其特征在于包括形成有用于将上述被过滤物供给到滤室内的供给孔的滤板主体；围绕上述滤板主体的周围设置的框部件；在上述框部件的内侧，设置在上述滤板主体的规定位置上的多个垫圈；由弹性材料形成，按照至少对上述多个垫圈进行覆盖的方式设置的被覆部件；
用于对通过上述供给孔而被供给到滤室内的被过滤物进行过滤的滤布；用于将通过上述滤布而分离出的过滤液向滤板外部排出的至少一个排出路；用于将通过上述滤布后的过滤液向上述排出路引导的网状物，通过使多个滤板相互重合，在毗邻的滤板之间形成滤室，通过上述供给孔将上述被过滤物供给到上述滤室内，在使多个滤板相互重合期间，该滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端通过上述滤布接触。
(17)根据上述(1)所述压滤机的滤板，其特征在于在对上述垫圈上方进行覆盖的部分中，上述被覆部件按照弹性系数为E(kgf/cm2)，面积为A(cm2)的方式形成，设置在上述滤板主体各个面上的垫圈数量N由下式(1)确定，N＞P/(E·A)(1)此时N设置在滤板主体单个面上的垫圈的数量(限于整数)P过滤时施加在滤板上的压紧方向的压力(kgf)E覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的弹性系数(kgf/cm2)A覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的面积(cm2)。
(18)根据上述(1)所述压滤机的滤板，其特征在于由弹性材料形成的上述被覆部件按照分别在上述滤板主体两面上对上述垫圈、上述框部件和上述滤板主体进行覆盖的方式设置。
(19)根据上述(18)所述压滤机的滤板，其特征在于分别设置在上述滤板主体两面上的上述被覆部件按照通过上述供给孔而变为一体的方式形成。
(20)根据上述(16)所述压滤机的滤板，其特征在于上述被覆部件按照包含对该被覆部件进行增强的增强部件的方式构成。
(21)一种压滤机的滤板的制造方法，为使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布对上述被过滤物进行脱水的压滤机中所使用的滤板的制造方法，其特征在于包括如下步骤准备平板状的滤板主体的工序；在上述滤板主体的一个面上，将框部件焊接在该滤板主体的周缘部上的工序；将其它框部件焊接在上述滤板主体的另一面上的工序，以便该其它框部件夹持着该滤板主体地与上述框部件相对；在上述滤板主体的一个面上，将多个垫圈焊接在上述框部件内侧的规定位置上的工序；将其它多个垫圈焊接在上述滤板主体的另一面上的工序，以便所述其它多个垫圈夹持着该滤板主体地与上述多个垫圈相对；设置由弹性材料组成的被覆部件的工序，以便对焊接了上述垫圈和上述框部件后的上述滤板主体进行覆盖。
(22)一种压滤机的滤板的制造方法，为使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布对上述被过滤物进行脱水的压滤机中所使用的滤板的制造方法，其特征在于包括如下步骤准备平板状的滤板主体的工序；使框部件围绕上述滤板主体的周围，将该框部件焊接在该滤板主体上的工序；在上述滤板主体的一个面上，将多个垫圈焊接在上述框部件内侧的规定位置上的工序；将其它多个垫圈焊接在上述滤板主体的另一面上的工序，以便所述其它多个垫圈夹持着该滤板主体地与上述多个垫圈相对；设置由弹性材料组成的被覆部件的工序，以便对焊接了上述垫圈和上述框部件后的滤板主体进行覆盖。
根据配备了上述(1)、(16)记载的滤板的压滤机，在使多个滤板相互重合期间，一滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端通过滤布接触。根据该特征，在对重合后的滤板压紧期间，能够由垫圈承受作用在各个滤板上的压力。因而，由于与现有技术相比，能够减薄滤板主体的壁厚，因此，能够减轻滤板的整体重量。而且，能够轻量且结构紧凑地制造压滤机。此外，由于能够低成本地制造滤板，能够降低压滤机的制造成本。
而且，通过由弹性材料对垫圈进行覆盖，能够防止垫圈腐蚀和损耗等。此外，由于露出的垫圈对滤布进行夹持，不直接接触，能够防止在压紧时滤布破损。
此外，根据配备了上述(1)、(16)记载的滤板的压滤机，能够实现下述优良效果。
首先在没有由被覆部件对垫圈进行覆盖的场合下，毗邻滤板的垫圈通过滤布直接接触。此时，虽然希望滤板所配备的多个垫圈的尺寸(厚度)相同，但是实际上，在各个垫圈之间存在某种程度的尺寸误差。因而，在多个垫圈之间在高度方向上存在尺寸误差的场合下，在对滤板进行压紧时，压力集中施加在一部分垫圈上，因而滤布会破损。
另一方面在本发明中，所有垫圈都由弹性材料覆盖。因而，即使在多个垫圈之间在高度方向上存在尺寸误差的场合下，利用被覆部件，能够将被覆后的垫圈尺寸高度尺寸调整得相同。因而在对滤板进行压紧时，大致均匀的压力施加在所有垫圈上。而且由于各个垫圈都由可弹性变形材料覆盖，因此位于相对的垫圈之间的滤布不会破损。
根据上述(2)、(17)记载的本发明，设置在滤板主体各个面上的垫圈数量由下式(1)确定，N＞P/(E·A)(1)此时N设置在滤板主体单个面上的垫圈的数量(限于整数)P过滤时施加在滤板上的压紧方向的压力(kgf)E覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的弹性系数(kgf/cm2)A覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的面积(cm2)。
由此，能够提供下述滤板，其配备了能够充分承受在压紧时所作用压力的垫圈数目。
根据上述(3)记载的本发明，各个垫圈由尿烷覆盖。尿烷自身具有优良的耐磨耗性，弹性丰富。而且，拉伸强度和撕裂强度优良。因而，能够防止由压紧时所作用的高压而造成垫圈破损、损耗。
而且根据本发明，被覆部件由尿烷构成，因此，能够给予滤板反弹性。因此在过滤结束后，仅单纯地使毗邻滤板隔开，通过被覆部件的反弹力，块状物能够自动地剥落。
此外根据本发明，垫圈按照具有直径大致为3～5厘米的上面(被覆盖侧的面)的方式形成。由此，能够防止在压紧时由垫圈前端，被覆部件破损，同时在对被过滤物进行过滤时，能够确保充分容积的滤室。
根据上述(4)记载的本发明，能够防止在过滤时，高的压力偏载地作用在滤板主体的一部分上。因而，能够防止滤板挠曲和变形。
根据上述(5)记载的本发明，与对配备了滤板主体、框部件和垫圈的滤板进行一体成形的场合相比，能够低成本地制造滤板。
根据上述(6)记载的本发明，例如与将圆形框部件设置在圆形滤板主体上的场合相比，能够低成本地制造滤板。
根据上述(7)、(18)记载的本发明，能够防止垫圈、框部件和滤板主体腐蚀和损耗。因此，能够提高滤板的使用寿命。
根据上述(8)记载的本发明，能够使被压送到滤室内的被过滤物的流动性良好。而且，能够使残留在滤室内的脱水块状物从滤板上良好地剥离。
根据上述(9)记载的本发明，能够简单和迅速地设置被覆部件。而且，即使在多个垫圈的高度尺寸不均等的场合下，通过压制加工，能够使所有由被覆部件覆盖后的垫圈的高度均等。而且，即使在垫圈的上面存在凹凸的场合下，通过压制加工，能够使由被覆部件覆盖后的垫圈的上面几乎平坦。因而，能够防止在压紧时位于相向的滤板之间的滤布破损。
根据上述(10)记载的本发明，能够确保在压紧时滤室的气密性。因而，被压送到滤室内的被过滤物可良好地过滤。
根据上述(11)记载的本发明，在压紧时，通过框部件和垫圈的缘部分，能够防止被覆部件破损。
根据上述(12)记载的本发明，将环设置在被覆部件的厚度比较大的部位上。因此在压紧时，被覆部件沿压缩方向弹性变形，环仅稍微沉陷，同时该环毗邻的滤板向框架部件方向被推压。因而，不会给予对框部件进行覆盖的被覆部件造成损伤，能够保持在压紧时滤室的气密性。
根据上述(13)记载的本发明，将管设置在排出路的内侧。因而在过滤时，即使在以高压作用在对滤板主体进行覆盖的被覆部件上的场合下，也能防止伴随着弹性变形，被覆部件的一部分埋入排出路内。因而，能够防止在过滤时被覆部件的一部分断裂。
在使用压滤机进行脱水处理时，与其它部位相比，一般将更强的应力作用在供给孔的周围。因而，根据上述(14)、(19)记载的本发明，能够有效地防止供给孔周围的被覆部件剥离或破损。
根据上述(15)、(20)记载的本发明，即使通过被压送的被过滤物，在将剪切力或拉伸力等作用在被覆部件上的场合下，仍能够防止在被覆部件上产生断裂等破损。
根据配备了采用上述(21)、(22)记载的方法所制造的滤板的压滤机，在使多个滤板相互重合期间，一滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端通过滤布接触。根据该特征，在对重合后的滤板压紧期间，能够由垫圈承受作用在各个滤板上的压力，因而，由于与现有技术相比，能够减薄滤板主体的壁厚，因此，能够减轻滤板的整体重量。而且，能够轻量且结构紧凑地制造压滤机。此外，由于能够低成本地制造滤板，能够降低压滤机的制造成本。
图1是显示现有压滤机外观的视图；图2是显示图1所示压滤机所具有的滤板的剖视图；图3是显示符合本发明第1实施例的滤板的主视图(显示剖开了一部分滤布后的状态)；图4是显示从图3所示滤板上拆下被覆部件、滤布和网状物后的状态的主视图；图5是沿图3中的V-V线的剖视图，对夹持着滤板主体的相向的框部件的周围进行放大显示；图6是沿图3中的V-V线的剖视图，对夹持着滤板主体的相向的垫圈的周围进行放大显示；图7是显示对硬度为95的尿烷的弹性系数和形状系数的关系的图表；
图8是显示图3滤板具有的排出路的放大立体图(省略了网状物)；图9是更详细地显示形成在图4的滤板主体上的排出路的立体图；图10是沿图3中Z-Z的剖视图，对埋设了硬质管的部分的周围进行放大显示；图11是显示设置了多个图3所示滤板的压滤机的作用的视图；图12是显示符合第2实施例的滤板的主视图，显示从滤板上拆下被覆部件、滤布和网状物后的状态；图13是显示符合第2实施例的滤板的剖视图，对框部件的周围进行放大显示；图14是显示符合第3实施例的滤板的剖视图，对框部件的周围进行放大显示；图15是显示符合第4实施例的滤板的剖视图，对框部件的周围进行放大显示；图16是显示符合第5实施例的滤板的剖视图，对供给孔的周围进行放大显示。
符号说明1滤板2滤室3滤板主体4O型密封圈5框部件6垫圈7被覆部件8滤布
9网状物11现有压滤机12地基13台架14台架15导轨16油压缸17供给口18槽21现有的滤板22导向槽23排液口24滤板主体25滤布26滤室31排出路33供给孔35滑块37管39通孔51焊接部位53内侧缘部55凹部61周缘部63焊接部位71窗73增强部件(网状物)
具体实施例方式
下文将参考附图对本发明的实施例进行介绍。
(第1实施例)首先，根据图3～6对本发明第1实施例滤板的大致结构进行介绍。
图3是显示本发明第1实施例滤板1的主视图(显示剖开了一部分滤布8后的状态)；图4是显示从图3所示滤板1上拆下被覆部件7、滤布8和网状物9后的状态；图5是沿图3中的V-V线的剖视图，对夹持着滤板主体3的相向的框部件5，5的周围进行放大显示；图6是沿图3中的V-V线的剖视图，对夹持着滤板主体3的相向的垫圈6，6的周围进行放大显示；如图3～6所示，本发明的滤板1具有形成为大致正方形的铁制平板的滤板主体3、分别设置在该滤板主体的两面(图4中纸面表侧和里侧)上的框部件5、分别设置在滤板主体3的两面上的多个垫圈6、由弹性材料组成的被覆部件7、用于对被过滤物进行过滤的滤布8、用于将通过该滤布而分离后的过滤液排出到滤板1的外部的排出路31、用于将通过滤布8后的过滤液引导到上述排出路31的网状物9。
对被过滤物的种类并没有特殊限定。作为其具体示例。例如可以例举出疏浚泥、工厂废水、各种污泥等。对污泥的种类没有特殊限定，可以是有机污泥或无机污泥。作为有机污泥的具体示例，例如可以例举出下水污泥、食品残渣污泥、粪尿污泥等。另外作为无机污泥的具体示例，例如可以例举出只包含在土木工地现场、净化水厂、矿山、金属电镀工厂等产生的无机物的污泥。
而且在本实施例中，滤板1在两面具有相同的结构，而且由相同部件夹持着滤板主体3相向设置。由此在下文介绍中，仅对滤板1的单面侧的结构进行介绍，省略了对另一面侧结构的介绍。
如图4所示，大致在平板状的滤板主体3的中央，形成了用于将被过滤物供给到滤室内的圆形供给孔33。在供给孔33的周围大致等间距地设置了后述的多个垫圈6。而且按照包围这些垫圈6的方式将框部件5设置在滤板主体3的周缘部上。在滤板主体3的左右两侧上设置了沿着压滤机的导轨15(参考图1)滑动的滑块35。
如图4所示，通过将具有相同形状和相同尺寸且断面大致为矩形的4个铁制元件组装为框而形成框部件5。将组装为框后的框部件5设置在滤板主体3的周缘部上，并焊接在该滤板主体上(在图5中用符号51表示焊接部位)。也就是如图5所示，按照将滤板主体3夹持在与相反侧面的框部件5之间的方式设置。如图5所示，在本发明中使用的框部件5最好按照内侧缘部53具有斜面(或弯曲面)的方式加工。
如图4所示，将铁制垫圈6设置在框部件5的内侧且供给孔33周围的规定位置上，并焊接在滤板主体3上(在图6中用符号63表示焊接部位)。此时，多个垫圈6按照在框部件5的内侧几乎横亘滤板主体3的整个面上的方式设置，而且，最好几乎等间距地设置。
在本实施例中所使用的垫圈6都具有相同形状和相同尺寸。但是垫圈6的具体形状和尺寸没有特别限定。
而且，在垫圈6的上面直径D小于约3厘米的场合下，担心在压紧时，垫圈6咬入后述的被覆部件7内，被覆部件7破损。另一方面，在垫圈6的上面直径D大于5厘米的场合下，滤室的容积变小，所以是不优选的。因此，垫圈6最好形成为上面直径D大致是3～5厘米的大致圆筒形或大致圆台形。
而且垫圈6的厚度必须与上述框部件5的厚度基本相同。而且如图6所示，各个垫圈6最好按照周缘部61具有斜面(或弯曲面)的方式加工。
设置在滤板主体3的各个面上的垫圈数量N由下述式(1)确定。
N＞P/(E·A)(1)此时N设置在滤板主体单个面上的垫圈的数量(限于整数)P过滤时施加在滤板上的压紧方向的压力(kgf)E覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的弹性系数(kgf/cm2)A覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的面积(cm2)在上述式中，被覆部件的弹性系数E由对各个垫圈上部进行覆盖的被覆部件的尺寸确定。例如当将对垫圈(直径大约3厘米)的上部进行覆盖的部分的尺寸是直径为5厘米，厚度为3毫米的被覆部件(硬度为95的尿烷)时，该部分的弹性系数E大致是2800kgf/cm2。也就是在对各个垫圈的上部进行被覆的部分中，被覆部件具有几乎2800kgf/cm2的压缩强度。因此一旦假定以1296吨(40kgf/cm2)的压力对多个滤板进行压紧时，在上述场合下，在滤板主体单个面上可以设置24个以上(双面48个以上)的垫圈。而且，图7是显示硬度为95的尿烷的弹性系数和形状系数的关系的图表。
由弹性材料组成的被覆部件7按照对焊接了框部件5和垫圈6后的滤板主体3的两面进行覆盖的方式设置(参考图5和6)。在与滤布8相对侧(也就是铺设了网状物9侧的面)中，如图5和6所示，被覆部件7按照起伏部分弯曲的方式形成。
对弹性材料的种类没有限定，最好是尿烷，最好是硬度为95的尿烷。而且对于至少与对垫圈6的上面进行覆盖部分，最好按照每单位面积的压缩强度大致2800kgf/cm2的方式设置被覆部件7。例如在使用硬度为95的尿烷作为弹性材料的场合下，这种压缩强度通过在垫圈的上方设置直径约为5厘米，厚度约为3毫米的尿烷而实现(参考图7)。而且根据需要，替代尿烷，也可以使用其它弹性材料(例如树脂)。
对设置由弹性材料组成的被覆部件7的方法没有特别限定，但是最好利用冲压加工。在由冲压加工设置被覆部件7的场合下，使被覆部件流入到焊接了框部件和垫圈后的滤板主体和形成了规定形状的模具之间，针对滤板主体，用高压对模具进行加压。
如图3和5所示，在由上述被覆部件7覆盖后的框部件5上，设置了用于确保对多个滤板1压合后彼此之间滤室的气密性的O型密封圈4。具体地说，所述O型密封圈4也就是沿着框部件5设置在被覆部件7上，以便包围框部件5的内侧(包围滤室)。在使用按照内侧缘部53具有斜面或弯曲面的框部件5的场合下(参考图5)，O型密封圈4沿着框部件5设置在被覆部件7上，以便位于该内侧缘部53的上方。
而且无需在滤板1的两个面上都设置该O型密封圈4，仅在一个面上设置O型密封圈就足够了。
滤布8具有面临滤板主体3的供给孔33的通孔(参考图3)，且设置在滤板1的两个面上。图3所示滤板1所配备的滤布8在滤板主体3的周围和供给孔33的内侧中，与设置在里面侧上的其它滤布相连。也就是设置了框部件5、垫圈6、被覆部件7和网状物9的滤板主体3由2个滤布对除了供给孔33和滑块35之外的部分进行覆盖。通过图3所示供给孔33被供给到滤室内的被过滤物由上述滤布8过滤。对滤布的种类没有特别限定，例如可以使用由织物或无纺布组成的滤布。但是从确保充分的过滤面积同时防止堵塞的角度出发，最好使用由织物组成的滤布。
网状物9由硬质树脂制成，形成有面临滤板主体3的供给孔33的大径孔和用于使多个垫圈6穿过的小径孔。该网状物9在由被覆部件7覆盖后的滤板主体3和滤布8之间，设置在框部件5的内侧(参考图5和6)。
下文将参考图4、图8～10对排出路31的结构进行介绍。
图8是显示图3滤板1具有的排出路31的放大立体图(省略了滤布8和网状物9)。
图9是更详细地显示形成在图4的滤板主体3上的排出路31的立体图。
图10是沿图3中Z-Z的剖视图，对埋设了硬质管37部分的周围进行放大显示。
如图9所示，由对滤板主体3的端部进行切口而形成细长切口状的排出路31。在各个排出路31内埋设了比该排出路31的长度短的硬质管37。上述框部件5对埋设了管37的排出路31横切地设置在滤板主体3的周缘部上(参考图9和10)。而且为了对由框部件5横切状态的排出路31进行遮蔽，由被覆部件7对滤板主体3和框部件5进行覆盖(参考图8)。在对滤板主体3进行覆盖的被覆部件7上形成了图8所示的窗71。所述窗71形成在面临排出路31的一端和管37的一端之间的空间的位置。形成在被覆部件7上的窗71通过排出路31和管37，通向滤板1的外侧(参考图10)。
上文对本发明的滤板的结构进行了介绍。
而且符合本发明的滤板结构并不局限于上述实施例所述结构。
例如滤板主体3、框部件5和垫圈6的构成材料不局限于铁，也可以采用其它金属材料，或也可以是塑料等树脂。而且，滤板主体3、框部件5和垫圈6无需采用相同材料制造，也可以由不同的材料形成。
下文以被过滤物为下水污泥为例，根据图11和图1，对配备了多个滤板的压滤机的作用进行介绍。图11是显示配备了多个图3所示滤板1后的压滤机的作用的视图。
在使用压滤机对下水污泥进行过滤时，首先利用设置在台架14侧的油压缸16，使多个滤板1沿相互接近方向移动(参考图1)，由此使毗邻的滤板1彼此重合。而且将彼此重合后的滤板1压紧。在此状态下，在毗邻的滤板1之间形成了由滤布8覆盖后的滤室2(参考图11)。而且在多个滤板1相互重合后彼此之间如图11所示，一个滤板所配备的被覆后的垫圈6的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆后的垫圈6的前端通过滤布8接触。
一旦将多个滤板1压紧，则通过供给孔33将下水污泥供给到形成在毗邻的滤板1之间的滤室2内，此时，使用图中未示的特殊泵，由高压压送下水污泥。于是，一旦下水污泥充满滤室2，则利用由特殊泵所施加的高压，下水污泥通过滤布8而被过滤。由此，下水污泥被高压脱水，分离为固体块状物和过滤液。而且，虽然由过滤时的高压，被覆部件7被强力推压，但是由于在排出路31中埋设硬质管37，因而被覆部件7没有被埋入到该排出路31内。
通过滤布8后的过滤液被传送到被覆部件7和滤布8之间的网状物9，引导到被覆部件7的窗71(参考图8)。到达窗71后的过滤液从该窗进入排出路31，并且通过管37被排出到滤板1外(参考图10)。从排出路31被排出的过滤液通过槽18被收容在固定场所。一旦结束过滤，操纵油压缸16，使滤板1沿分离方向移动。一旦如此，则残留在滤板1之间的滤室2内的脱水块状物从滤布8脱离，由自身而落下。
下文对由配备了上述滤板后的过滤机而能实现的效果进行说明。
根据配备了滤板1后的过滤机，在多个滤板相互重合后彼此之间，一个滤板所配备的被覆后的垫圈的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆后的垫圈的前端通过滤布接触。由这种特征，在对重合后的滤板压紧期间，能够由垫圈承受作用在各个滤板上的压力，因而，由于与现有技术相比，能够减薄滤板主体的壁厚，因此，能够减轻滤板的整体重量。而且，能够轻量且结构紧凑地制造压滤机。此外，由于能够低成本地制造滤板，能够降低压滤机的制造成本。
而且，通过由弹性材料对垫圈进行覆盖，能够防止垫圈腐蚀和损耗。此外，由于露出的垫圈对滤布进行夹持，不直接接触，能够防止在压紧时，滤布破损。
此外，根据配备了本发明滤板的压滤机，能够实现下述优良效果。
首先在没有由被覆部件对垫圈进行覆盖的场合下，毗邻滤板的垫圈通过滤布直接接触。此时，虽然希望滤板所配备的多个垫圈的尺寸(特别是高度方向尺寸)相同，但是实际上，在各个垫圈之间存在某种程度的尺寸误差。因而，在多个垫圈之间在高度方向上存在尺寸误差的场合下，在对滤板进行压紧时，压力集中施加在一部分垫圈上，因而担心滤布破损。
另一方面在本发明中，所有垫圈都由弹性材料覆盖。因而，即使在多个垫圈之间在高度方向上存在尺寸误差的场合下，利用被覆部件，能够将被覆后的垫圈尺寸高度尺寸调整得相同。因而在对滤板进行压紧时，大致均匀的压力施加在所有垫圈上。而且由于各个垫圈都由可弹性变形材料覆盖，因此在压紧时，位于相对的垫圈之间的滤布不会破损。
(第2实施例)下文将结合图12和13对本发明第2实施例的滤板进行介绍。
图12是显示第2实施例的滤板1的主视图，显示从该滤板上拆下被覆部件7、滤布8和网状物9后的状态。
图13是显示符合第2实施例的滤板1的剖视图，对框部件5的周围进行放大显示。
而且，省略了对与上述第1实施例相同部分的介绍，仅对主要的不同点进行介绍。
在第2实施例的滤板1中，由与被覆部件7相同的材料形成O型密封圈4，并且形成为一体。由将4个具有相同形状和相同尺寸的元件进行框组装而形成框部件5。如图12和13所示，该框部件按照围绕滤板主体3的周围的方式设置，并焊接在该滤板主体上。在图13中，由符号51表示焊接部位。
(第3实施例)下文将结合图14对本发明第3实施例的滤板进行介绍。图14是显示本发明第3实施例的滤板的剖视图，对框部件5的周围进行放大显示。而且，省略了对与上述第2实施例相同部分的介绍，仅对主要的不同点进行介绍。
在第3实施例的滤板中，沿长度方向在框部件5上形成了凹部55。在将框部件5焊接在滤板主体3上时，如图13所示，将滤板主体3的端部嵌入到凹部55内。
(第4实施例)下文将结合图15对本发明第4实施例的滤板进行介绍。图15是显示本发明第4实施例的滤板的剖视图，对框部件5的周围进行放大显示。而且，省略了对与上述第1实施例相同部分的介绍，仅对主要的不同点进行介绍。
在第4实施例的滤板中，在滤板主体3上形成了多个通孔39。被覆部件7通过所述通孔39彼此相连地设置在滤板主体3的两面上。也就是设置在滤板主体3两面上的被覆部件7由埋入在多个通孔39内的被覆部件7而相连。因此，即使在外部应力作用在滤板上的场合下，也能够有效地防止从滤板主体3上将被覆部件7剥离。
(第5实施例)下文将结合图16对本发明第5实施例的滤板进行介绍。图16是显示本发明第5实施例的滤板的剖视图，对供给孔33的周围进行放大显示。而且，省略了对与上述第1实施例相同部分的介绍，仅对主要的不同点进行介绍。
在第5实施例的滤板上，被覆部件7构成为包含对该被覆部件进行增强的增强部件(网状物)73。也就是在本实施例中，形成弹性材料和增强部件73一体化后的被覆部件。分别设置在滤板主体3的两面上的被覆部件7如图16所示，通过供给孔33而形成为一体。对增强部件73的种类没有特别限定，作为具体示例，例如可以是树脂或铁制的网状物。
本发明的应用示例与上述滤板有关的技术虽然应用在对下水污泥等被过滤物进行过滤的压滤机中，但是也可以应用于其它技术领域。
例如准备多个与滤板相等的模具，排列成图1所述相向状态下，采用图1所示方法进行压紧，替代被过滤物，使树脂流入。由此，能够同时制作多个规定形状的成型品。而且在此场合下，将配备了框部件的滤板主体设置在毗邻的多个模具之间，能够将规定形状的被覆部件同时设置在多个滤板主体上。
产业上的利用可能性本发明提供一种滤板及其制造方法，能够以低成本制造重量轻且结构紧凑的压滤机。
权利要求
1.一种压滤机的滤板，为使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布对上述被过滤物进行脱水的压滤机中所使用的滤板，其特征在于包括形成有用于将上述被过滤物供给到滤室内的供给孔的滤板主体；设置在上述滤板主体周缘部上的框部件；在上述框部件的内侧，设置在上述滤板主体的规定位置上的多个垫圈；由弹性材料形成，按照至少对上述多个垫圈进行覆盖的方式设置的被覆部件；用于对通过上述供给孔而被供给到滤室内的被过滤物进行过滤的滤布；用于将通过上述滤布而分离出的过滤液向滤板外部排出的至少一个排出路；用于将通过上述滤布后的过滤液向上述排出路引导的网状物，通过使多个滤板相互重合，在毗邻的滤板之间形成滤室，通过上述供给孔将上述被过滤物供给到上述滤室内，在使多个滤板相互重合期间，该滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端通过上述滤布接触。
2.根据权利要求1所述压滤机的滤板，其特征在于在对上述垫圈上方进行覆盖的部分中，上述被覆部件按照弹性系数为E(kgf/cm2)，面积为A(cm2)的方式形成，设置在上述滤板主体各个面上的垫圈数量N由下式(1)确定，N＞P/(E·A)(1)此时N设置在滤板主体单个面上的垫圈的数量(限于整数)P过滤时施加在滤板上的压紧方向的压力(kgf)E覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的弹性系数(kgf/cm2)A覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的面积(cm2)。
3.根据权利要求1所述压滤机的滤板，其特征在于上述被覆部件由尿烷形成，上述垫圈被形成为上面直径D大致是3～5厘米的大致圆筒形或大致圆台形，由按照具有大致2800kgf/cm2的弹性系数的方式形成的尿烷覆盖，设置在上述滤板主体各个面上的垫圈数量N由下式(2)确定，N＞P/(2800×A)(2)此时N设置在滤板主体单个面上的垫圈的数量(限于整数)P过滤时施加在滤板上的压紧方向的压力(kgf)A覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的面积(cm2)。
4.根据权利要求1所述压滤机的滤板，其特征在于上述多个垫圈在上述框部件内侧且横亘上述滤板主体几乎整个面地设置，且几乎等间距地设置。
5.根据权利要求1所述压滤机的滤板，其特征在于上述框部件和上述多个垫圈焊接在上述滤板主体上。
6.根据权利要求5所述压滤机的滤板，其特征在于上述滤板主体形成为大致正方形，由将具有相同形状和相同尺寸且断面大致为方形的材料进行框组装而形成上述框部件。
7.根据权利要求1所述压滤机的滤板，其特征在于由弹性材料形成的上述被覆部件按照分别在上述滤板主体两面上对上述垫圈、上述框部件和上述滤板主体进行覆盖的方式设置。
8.根据权利要求7所述压滤机的滤板，其特征在于在与上述滤布相向侧上，上述被覆部件按照起伏部分弯曲的方式形成。
9.根据权利要求7所述压滤机的滤板，其特征在于由弹性材料组成的被覆部件由冲压加工制造。
10.根据权利要求7所述压滤机的滤板，其特征在于上述滤板还具有在对多个滤板进行压紧期间用于确保滤室的气密性的环，上述环沿着上述框部件形成在上述被覆部件上，以便包围上述框部件的内侧。
11.根据权利要求10所述压滤机的滤板，其特征在于上述框部件被加工成内侧缘部具有斜面或弯曲面，上述多个垫圈分别被加工成周缘部具有斜面或弯曲面。
12.根据权利要求11所述压滤机的滤板，其特征在于上述环沿着上述框部件设置在上述被覆部件上，以便位于上述被加工成具有斜面或弯曲面的内侧缘部的上方。
13.根据权利要求7所述压滤机的滤板，其特征在于通过对上述滤板主体的端部进行局部切口而形成上述排出路，在该排出路内设置了用于防止被覆部件被埋入该排出路内的硬质管。
14.根据权利要求7所述压滤机的滤板，其特征在于分别设置在上述滤板主体两面上的上述被覆部件按照通过上述供给孔而变为一体的方式形成。
15.根据权利要求1所述压滤机的滤板，其特征在于上述被覆部件按照包含用于对该被覆部件进行增强的增强部件的方式构成。
16.一种压滤机的滤板，为使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布对上述被过滤物进行脱水的压滤机中所使用的滤板，其特征在于包括形成有用于将上述被过滤物供给到滤室内的供给孔的滤板主体；围绕上述滤板主体的周围设置的框部件；在上述框部件的内侧，设置在上述滤板主体的规定位置上的多个垫圈；由弹性材料形成，按照至少对上述多个垫圈进行覆盖的方式设置的被覆部件；用于对通过上述供给孔而被供给到滤室内的被过滤物进行过滤的滤布；用于将通过上述滤布而分离出的过滤液向滤板外部排出的至少一个排出路；用于将通过上述滤布后的过滤液向上述排出路引导的网状物，通过使多个滤板相互重合，在毗邻的滤板之间形成滤室，通过上述供给孔将上述被过滤物供给到上述滤室内，在使多个滤板相互重合期间，该滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆盖后垫圈的前端通过上述滤布接触。
17.根据权利要求1所述压滤机的滤板，其特征在于在对上述垫圈上方进行覆盖的部分中，上述被覆部件按照弹性系数为E(kgf/cm2)，面积为A(cm2)的方式形成，设置在上述滤板主体各个面上的垫圈数量N由下式(1)确定，N＞P/(E·A)(1)此时N设置在滤板主体单个面上的垫圈的数量(限于整数)P过滤时施加在滤板上的压紧方向的压力(kgf)E覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的弹性系数(kgf/cm2)A覆盖垫圈上方的部分中被覆部件的面积(cm2)。
18.根据权利要求1所述压滤机的滤板，其特征在于由弹性材料形成的上述被覆部件按照分别在上述滤板主体两面上对上述垫圈、上述框部件和上述滤板主体进行覆盖的方式设置。
19.根据权利要求18所述压滤机的滤板，其特征在于分别设置在上述滤板主体两面上的上述被覆部件按照通过上述供给孔而变为一体的方式形成。
20.根据权利要求16所述压滤机的滤板，其特征在于上述被覆部件按照包含对该被覆部件进行增强的增强部件的方式构成。
21.一种压滤机的滤板的制造方法，为使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布对上述被过滤物进行脱水的压滤机中所使用的滤板的制造方法，其特征在于包括如下步骤准备平板状的滤板主体的工序；在上述滤板主体的一个面上，将框部件焊接在该滤板主体的周缘部上的工序；将其它框部件焊接在上述滤板主体的另一面上的工序，以便该其它框部件夹持着该滤板主体地与上述框部件相对；在上述滤板主体的一个面上，将多个垫圈焊接在上述框部件内侧的规定位置上的工序；将其它多个垫圈焊接在上述滤板主体的另一面上的工序，以便所述其它多个垫圈夹持着该滤板主体地与上述多个垫圈相对；设置由弹性材料组成的被覆部件的工序，以便对焊接了上述垫圈和上述框部件后的上述滤板主体进行覆盖。
22.一种压滤机的滤板的制造方法，为使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布对上述被过滤物进行脱水的压滤机中所使用的滤板的制造方法，其特征在于包括如下步骤准备平板状的滤板主体的工序；使框部件围绕上述滤板主体的周围，将该框部件焊接在该滤板主体上的工序；在上述滤板主体的一个面上，将多个垫圈焊接在上述框部件内侧的规定位置上的工序；将其它多个垫圈焊接在上述滤板主体的另一面上的工序，以便所述其它多个垫圈夹持着该滤板主体地与上述多个垫圈相对；设置由弹性材料组成的被覆部件的工序，以便对焊接了上述垫圈和上述框部件后的滤板主体进行覆盖。
全文摘要
提供了一种滤板，能够以低成本制造重量轻且结构紧凑的压滤机。滤板(1)具有滤板主体(3)、框部件(5)、分别设置在滤板主体(3)的两面上的垫圈(6)、对垫圈等进行覆盖的被覆部件(7)、用于对被供给到滤室内的被过滤物进行过滤的滤布(8)、用于将过滤液排出到外部的排出路(31)、用于将通过滤布(8)后的过滤液引导到排出路(31)的网状物(9)。在使用配备了该滤板的压滤机对被过滤物进行过滤时，使多个滤板相互重合并压紧，将被过滤物压送到形成在毗邻滤板之间的滤室内，通过滤布将被过滤物分离为液体和固体。在使用多个滤板相互重合期间，一个滤板所配备的被覆盖后垫圈(6)的前端与毗邻的其它滤板所配备的被覆盖后垫圈(6)的前端通过滤布(8)接触。
文档编号B01D25/12GK1938070SQ20058001045
公开日2007年3月28日 申请日期2005年4月5日 优先权日2004年4月7日
发明者保谷武司 申请人:东福商事有限会社