专利名称：固体成分的回收装置以及固体成分的回收方法
技术领域：
本发明涉及固体成分的回收装置以及固体成分的回收方 法，更详细地讲，是涉及可以将后述的固体成分自加压、过滤 环境顺畅地取出到大气压环境下的固体成分的回收装置以及固 体成分的回收方法。前述的固体成分是例如将含有结晶等固体
成分的泥浆(slurry)加压、过滤而获得的。
背景技术：
作为以往的该种^支术，例如公知有专利文献l中所述的^支 术。专利文献l中所述的技术涉及自泥浆回收结晶的方法及装 置，其主要部分大致如图2所示。
例如图2所示，以往的结晶回收装置包括将泥浆S加压、过 滤而获得含有结晶(固体成分)的湿滤饼(wet cake )(未图 示)的加压式过滤#几1 、将湿滤饼自力。压式过滤机耳又出到下游 的大气压侧的回转阀2、和在回转阀2下游侧的大气压下干燥湿 滤饼的干燥机(未图示)。另外，也存在替代回转阀而例如设置 2个球阀作为闸门、利用压力差和自重来取出湿滤饼的方法。
例如图2所示，加压式过滤机1包括与泥浆的供给管1A连接 的泥浆存积部1B 、 一部分浸渍于该泥浆存积部1B且整个周面具 有过滤用材料的转鼓1C 、围绕转鼓1C而与泥浆存积部1B形成 加压空间的壳体1D、连接于壳体1D且向壳体1D内供给加压气 体(氮气等惰性气体)的气体供给管1E、和利用来自气体供给 管1E的加压气体来加压、过滤泥浆存积部1B内的泥浆S而剥离 形成于转鼓1C表面的湿滤饼的剥离部件(未图示)，如空心箭 头所示地将湿滤饼自连接设置于壳体1D的滤饼排出通路1F排出到回转阀2。虽未图示，但加压式过滤机还包括回收转鼓1C 内的滤液的配管和清洗转鼓1 C表面的湿滤饼的清洗部件。
于是，如上所述，回转阀2配置在加压式过滤机1与大气压 下的干燥机之间，在保持加压式过滤机l的壳体1C内的气密的
状态下将湿滤饼自加压式过滤机l取出到大气压侧。
但是，在图2所示的结晶回收装置的情况下，存在这样的 问题，即，在机械设备大型化时回转阀2也大型化，回转阀2的 空间截断功能降低，在自加压式过滤机l取出湿滤饼时，壳体 1C内的气体泄漏。作为该问题的改进技术，例如公知有专利文 献2所述的技术。专利文献2的技术涉及自泥浆回收结晶的方法 及装置，该装置大致如图3所示。
其包括将泥浆S加压、过滤而获得湿滤饼的加压式过滤机 11、自该加压式过滤机ll取出湿滤饼的第l回转阀12、 12、暂 时储存利用这些第1回转阀12 、 12取出的湿滤饼的緩冲罐 (buffer tank) 13、 13、将这些緩沖罐13、 13内的压力调整为大 气压的增压器(booster) 14、 14、和自被这些增压器14、 14 调整为大气压后的緩冲罐13、 13取出湿滤饼的第2回转阀15、 15。另外，由于加压式过滤机ll以图2所示的构造为基准而构 成，因此，对于对应的部分加注10开头的编号而省略各自的说 明。另外，附图标记16是第l螺旋输送机，附图标记17是第2 螺旋输送机，附图标记18是连接壳体11D和增压器14的配管。
如上所述，第2回转阀15、 15在保持气密的状态下，将湿 滤饼自被增压器14、 14大致调整为大气压的緩冲罐13排出到大 气压侧。因此，加压式过滤机ll内的气体不会泄漏到第2回转 阀15、 15的下游侧，不会对设置于下游侧的干燥机等机器产生 负面影响。另外，由于对泄漏气体进行再利用，因此，可以节 约加压用的惰性气体的使用量。专利文献h 日本特开平ll - 179115
专利文献2:曰本特开平2005 - 118754
但是，在专利文献2所述的结晶回收方法及结晶回收装置 的情况下，为了保持加压式过滤机ll的气密，第1回转阀12、 12及第2回转阀15、 15均需要做成耐压构造。并且，在机械设 备大型化时第l回转阀12、 12也大型化，第1回转阀12、 12的空 间截断功能降低。因此存在这样的问题，即，在利用第l回转 阀12、 12取出湿滤饼时，自第1回转阀12、 12到緩冲罐13、 13 的加压气体的泄漏量增多，因此，用于将緩冲罐13、 13内的压 力调整为大气压的增压器14、 14的动力消耗相应增加。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做成的，其目的在于提供这 样的固体成分的回收装置以及固体成分的回收方法，即，防止
气体自加压式过滤机向低压侧泄漏，在可以节约动力消耗的同 时，加压式过滤机的加压气体不会对固体成分的排出部件及配 置于其下游侧的各种机器产生负面影响。
本发明的技术方案1所述的固体成分的回收装置包括利用 加压气体过滤泥浆而将固体成分与液体成分分离的加压式过滤 机、排出在该加压式过滤机中分离后的固体成分的排出通路、 配置于该排出通路且排出上述固体成分的排出部件，其特征在 于，使堆积上述固体成分的堆积部件位于上述排出部件的上游 侧地将其设置于上述排出通路，利用上述堆积部件的上述固体 成分的堆积层截断上述加压式过滤机内的加压气体。
另外，在技术方案l所述的发明中，本发明的技术方案2所 述的固体成分的回收装置的特征在于，设置测定上述堆积层的 高度的测定器，并且，设置基于上述测定器的测定值来控制上述排出部件的上述固体成分的排出量的控制部件。
另外，在技术方案1或2所述的发明中，本发明的技术方案 3所述的固体成分的回收装置的特征在于，上述加压式过滤机 是旋转式单室型过滤机。
另外，在技术方案l ~ 3中任一项所述的发明中，本发明的 技术方案4所述的固体成分的回收装置的特征在于，上述固体 成分的排出部件具有第l回转阀、暂时储存利用该第l回转阀取 出的上述固体成分的容器、和自该容器取出上述固体成分的第 2回转阀。
另外，本发明的技术方案5所述的固体成分的回收方法是 在密闭构造的加压式过滤机中，在加压气体加压的条件下过滤 泥浆而将固体成分与液体成分分离，利用配置于将在上述加压 式过滤机中分离后的固体成分排出的排出通路中的排出部件排 出上述固体成分而将其回收，其特征在于，包括在上述排出 部件上游侧的上述排出通路的规定区域堆积上述固体成分的工 序；测定上述固体成分的堆积层的高度的工序；基于上述测定 结果控制上述排出部件的排出量的工序。
采用本发明，可以提供这样的固体成分的回收装置以及固 体成分的回收方法，即，防止气体自加压式过滤才几泄漏到4氐压 侧，在可以节约动力消耗的同时，加压式过滤机的加压气体不 会对固体成分的排出部件及配置于其下游侧的各种机器产生负 面影响。
图l是表示本发明的固定成分回收装置的一个实施方式的
示意图。
图2是表示以往的固体成分回收装置的主要部分的示意图。
图3是表示以往的另一固体成分回收装置的主要部分的示 意图。
附图标记j兌明
20、固体成分的回收装置；21、加压式过滤机；23、第l 回转阀(排出部件)；24、缓冲罐(容器)；25、第2回转阀； 28、堆积部件；30、高度测定器；31、第l控制器(控制部件)。
具体实施例方式
下面，基于图l所示的实施方式说明本发明。另外，图l是 表示本发明的固定成分回收装置的一个实施方式的示意图。
如图l所示，本实施方式的固体成分回收装置20包括在加 压条件下过滤泥浆S并将固体成分作为湿滤饼C而自滤液分离 的加压式过滤机21、配置于加压式过滤机21的排出通路的第1 螺旋送料器22、取出利用第l螺旋送料器22自加压式过滤机21 供给来的湿滤饼C的第l回转阔23、暂时储存借助第l回转阀23 所取出到低压侧(大气压侧)的湿滤饼C的緩冲罐24、自緩冲 罐24取出湿滤饼C的第2回转阀25、和将借助第2回转阀25所取 出的湿滤饼C供给到干燥机26的第2螺旋送料器27。
如图l所示，加压式过滤机21构成为这样的旋转式单室型 过滤机，即，包括泥浆的供给管21A、泥浆存积部21B、转鼓 21C、壳体21D、气体供给管21E以及滤饼排出通路21F,将湿 滤饼C自滤饼排出通路21F排出到第1螺旋送料器22。另外，在 图l中，附图标记21G是泥浆自泥浆存积部21B溢流的配管。
而且，如图1所示，在本实施方式中，在第1螺旋送料器22 与第l回转阀22之间的排出通路中设有堆积自第l螺旋送料器 2 2供给来的湿滤饼C的堆积部件2 8 。该堆积部件2 8包括堆积有湿滤饼C的堆积管2 8 A 、和将湿滤饼C留在堆积管2 8 A内的球阀 2 8 B 。利用堆积在形成排出通路 一 部分的堆积管2 8 A中的湿滤 饼C,将加压式过滤才几21的排出通^^相对于第l回转阀23截断， 具有保持加压式过滤机21内的气密性的密封功能。由此，即使 堆积于堆积管28A的湿滤饼C的压力截断不充分，也可以抑制或 防止加压式过滤机21内的加压气体自第l回转阀23泄漏。另外， 通过防止加压气体自加压式过滤一几21泄漏，可以节约加压气体 的使用量。
因而，由于第1回转阀23不要求高度的机密性，因此，可 以在第1回转阀23中采用可减轻其转动叶片与外壳( casing ) 之间的气密性的构造，可以借此来减轻两者之间的磨损。球阀 28B在使湿滤饼C堆积在堆积管28A内时关闭，在利用第l回转 阀23自堆积管28A取出湿滤饼C时打开。因而，在开始运转时， 球阀28B被控制为，在加压式过滤机21运转规定时间而湿滤饼 C在堆积管2 8 A内堆积了规定量的阶段打开。
另外，在堆积管28A中安装有高度测定器30,利用该高度 测定器3 0常时测定堆积管2 8 A内的湿滤饼C的堆积层高度。在 高度测定器30上连接有第l控制器31,第1控制器31基于来自高 度测定器3 0的测定信号控制第1回转阀2 3的旋转速度，借此来 调节堆积管28A内的湿滤饼C的排出量，将堆积管28A内的湿滤 饼C维持在规定的高度。
因而，若堆积管28A内的湿滤饼C高于规定的堆积高度，则 第1控制器31基于来自高度测定器3 0的测定信号增加湿滤饼C 的排出量，从而调节为规定的堆积高度。反之，若湿滤饼C低 于规定堆积高度，则第1控制器31基于来自高度测定器3 0的测 定信号减少湿滤饼C的排出量，从而调节为规定堆积高度。这 样，第1控制器31基于来自高度测定器30的测定信号始终将堆积管2 8 A的湿滤饼C维持在恒定的高度，使湿滤饼C的密封功能
稳定化。
但是，由于利用堆积部件28完全地密封加压式过滤才几21较 为困难，因此，对可容许气体泄漏到何种程度进行了各种研究， 结果，判断出气体泄漏量要依据加压气体的压力、堆积管28A 的口径、湿滤饼C的含水率。也判断出，在为了防止对配置于 第l回转阀23下游侧的各个机器产生负面影响，优选将气体泄 漏量设定为10Nm3 /分钟以下时，为了将气体的泄漏量抑制在 10Nm3/分钟以下，优选将堆积部件28内的湿滤饼C的堆积高 度设定为1500mm左右。
另外，緩冲罐24是暂时存积利用第l回转阀23排出的湿滤 饼C的密闭容器。该緩冲罐2 4也具有在堆积部件2 8的密封机构 万一破损的情况下、暂时储存自第l回转阀23泄露的气体的作 用。在该緩冲罐24中安装有检测泄漏气体压力的压力检测器 32,在该压力检测器32上连接有第2控制器33。并且，在緩冲 罐24上连接有气体排出管34,在该气体排出管34中安装有借助 第2控制器33驱动的阀35。第2控制器33基于来自压力检测器32 的检测信号使第2回转阀25起动或停止。另外，在压力检测器 32检测到大气压以上的压力时，第2控制器33基于其检测信号 打开排出管34的阀35,使緩沖罐24内恢复为大气压。这样，即 使緩冲罐24内的泄漏气体的压力大于等于大气压，也可以利用 压力检测器3 2及第2控制器3 3的工作使緩冲罐2 4内的压力恢复 为大气压，从而可以防止气体泄漏到下游侧，可靠地防止对第 2螺旋送料器27及干燥机26产生负面影响。另外，附图标记36D 是安装于排出管34上的洗涤器(scrubber )。
接着，参照图l说明使用本实施方式的固体成分回收装置 20的固体成分回收方法。固体成分回收装置20驱动，将氮气等惰性气体自气体供给管21E供给到壳体21D内，对壳体21D内加 压。在该状态下自泥浆供给管21A供给泥浆S时，转鼓21C的一 部分浸渍在泥浆存积部21B内的泥浆S的液面内。
在转鼓21C的一部分浸渍在泥浆S的液面中时，在转鼓21C 沿箭头标记方向旋转的期间里，在由加压气体加压的条件下在 转鼓21C中过滤泥浆S,并在转鼓21C的表面回收固体成分作为 湿滤饼C。在转鼓21C旋转的期间里，在清洗区域中清洗湿滤饼 C之后，到达剥离区域，利用剥离部件自转鼓21C剥离湿滤饼C。 被剥离了湿滤饼C的转鼓21C到达泥浆S的液面，重复上述加压 过滤以及清洗。另一方面，将转鼓21C内的滤液排出到转鼓21 之外。
自转鼓21C剥离下的湿滤饼C自滤饼排出通路21F被供给 到第1螺旋送料器2 2内。第1螺旋送料器2 2将湿滤饼C供给到堆 积部件28的堆积管28A。此时，由于堆积部件28的球阀28B关 闭，因此，在湿滤饼C堆积在堆积管28A内的同时、防止加压气 体泄漏到第1回转阀23侧。湿滤饼C在堆积管28A内堆积到密封 加压式过滤机21的高度时，在堆积部件28的球阀28B打开的同 时，第1回转阀23驱动，在大气压条件下将堆积管28A内的湿滤 饼C排出到緩冲罐24 。在自堆积管28A排出湿滤饼C的期间里， 加压式过滤机21向堆积管28A内补充湿滤饼C。这样，由于利 用堆积部件28密封加压式过滤机21,因此，即使第1回转阀23 大型化而机密性降低，加压气体也不会自第l回转阀23侧泄漏 到緩冲维24侧。
在此期间里，堆积管28A内的湿滤饼C被高度检测器30常 时监测。若湿滤饼C高于规定的堆积高度，则第1控制器31基于 来自高度测定器30的测定信号而工作，增加第l回转阀23的湿 滤饼C的排出量而调节为规定的堆积高度。反之，若湿滤饼C低于规定的堆积高度，则第1控制器31基于来自高度测定器30
的测定信号而工作，减少第l回转阀23的湿滤饼C的排出量而调 节为规定的堆积高度。这样，通过将堆积管28A的湿滤饼C始终 维持在恒定的高度，使湿滤饼C的密封功能稳定化。
第1回转阀23在大气压条件下将堆积管28A内的湿滤饼C 排出到緩冲罐24时，第2回转阀25在大气压条件下将缓冲罐24 内的湿滤饼C排出到第2螺旋送料器2 7 。第2螺旋送料器2 7将湿 滤饼C供给到干燥机26,在干燥机26中干燥湿滤饼C而将其供 给到后工序。因而，加压式过滤机21的加压气体不会自第l回 转阀23泄漏到下游侧，不会对设置于第l回转阀23下游侧的第2 螺旋送料器27、干燥机26产生负面影响。
但是，万一因某种原因而破坏堆积部件28的密封功能，加 压式过滤机21的加压气体自第l回转阀23泄漏到緩沖罐24时， 緩冲罐24内的压力大于等于大气压。此时，在緩沖罐24中，压 力检测器3 2检测到大气压以上的压力，将该检测信号发送到第 2控制器33。第2控制器33基于检测信号自动打开排气管34的阀 35而排出緩沖罐24内的气体，使緩冲罐24内恢复为大气压。另 外，即使緩冲罐24内因泄漏气体而大于等于大气压，也可利用 第2控制器33的工作自排出管34排出泄漏气体而瞬间恢复为大 气压，因此，第2回转阀25可以几乎不停止地继续自緩冲罐24 排出湿滤饼C。因而，即使堆积部件28的密封功能万一被破坏， 也可以防止加压气体自緩冲罐24泄漏到其下游侧，可靠地防止 对緩冲罐2 4下游侧的各个机器产生负面影响。
如上所述，采用本实施方式，由于包括后述的三个工序， 可以利用堆积部件28中的湿滤饼C的堆积层相对于第l回转阀 23截断加压式过滤机21的加压气体而进行密封，因此，加压气 体不会自第l回转阀23的泄漏到下游侧，不会对其下游侧的机器产生负面影响。此时，由于可以基于高度测定器30的测定结
果控制湿滤饼C自第l回转阀23的排出量，将堆积部件28的湿滤 饼C的堆积层高度维持为恒定，因此，可以通过堆积层使压式 过滤机21的截断功能稳定化。并且，由于可以防止加压气体自 加压式过滤机21泄漏，因此，可以节约加压气体的使用量。前 述的三个工序包4舌在加压式过滤才几21中，在加压气体加压的 条件下过滤泥浆S而将湿滤饼C与液体成分分离，利用配置于将 在加压式过滤机21中分离后的湿滤饼C排出的排出通路中的第 1回转阀2 3来回收湿滤饼C时，在第1回转阀2 3上游侧的堆积部 件2 8中堆积湿滤饼C的工序；利用高度测定器3 0测定堆积部件 2 8中的湿滤饼C的堆积层高度的工序；基于高度测定器3 0的测 定结果控制第l回转阀23的排出量的工序。
另外，不言而喻，本发明并不被上述实施方式有任何的限 制。在本实施方式中，使用了一套的第l、第2回转阀以及緩沖 罐，但不言而喻，也可以由两套来构成它们。通过使湿滤饼C 的取出线路为两套，即使加压式过滤才几大型化，也可以抑制回 转阀等的大型化。总之，本发明的固体成分回收装置只要具有 这样的构造即可，即，在加压式过滤机与排出部件之间设置固 体成分的堆积部件，利用堆积部件的堆积的固体成分来密封加 压式过滤机的加压气体。另外，本发明的固体成分回收方法只 要包括这三个工序即可在排出部件上游侧的固体成分排出通 路的规定区域堆积固体成分的工序；测定固体成分的堆积层的 高度的工序；基于测定结果控制排出部件的排出量的工序。
工业实用性
本发明可以在过滤泥浆而回收固体成分的普通化学工业、 肥料工业、金属工业或者食品工业等领域中利用。
权利要求
1. 一种固体成分的回收装置，该装置包括利用加压气体过滤泥浆而将固体成分与液体成分分离的加压式过滤机、将在该加压式过滤机中分离后的固体成分排出的排出通路、配置于该排出通路且排出上述固体成分的排出部件，其特征在于，使堆积上述固体成分的堆积部件位于上述排出部件的上游侧地将其设置于上述排出通路，利用上述堆积部件的上述固体成分的堆积层截断上述加压式过滤机内的加压气体。
2. 根据权利要求l所述的固体成分的回收装置，其特征在于，设置测定上述堆积层的高度的测定器，并且，设置基于上 述测定器的测定值来控制上述排出部件的上述固体成分的排出 量的控制部件。
3. 根据权利要求1或2所述的固体成分的回收装置，其特征 在于，上述加压式过滤机是旋转式单室型过滤才几。
4. 根据权利要求l ~ 3中任一项所述的固体成分的回收装 置，其特征在于，上述固体成分的排出部件具有第l回转阀、暂时储存利用 该第l回转阀所取出的上述固体成分的容器、和自该容器取出 上述固体成分的第2回转阀。
5. —种固体成分的回收方法，该方法是在密闭构造的加压 式过滤机中，在加压气体加压的条件下过滤泥浆而将固体成分 与液体成分分离，利用配置于将在上述加压式过滤机中分离后将其回收，其特征在于， 包括述固体成分的工序；测定上述固体成分的堆积层的高度的工序；基于上述测定结果控制上述排出部件的排出量的工序。
全文摘要
本发明提供固体成分的回收装置以及固体成分的回收方法。该固体成分的回收装置防止气体自加压式过滤机泄漏到低压侧，在可以节约动力消耗的同时，加压式过滤机的加压气体不会对固体成分的排出部件及配置于其下游侧的各种机器产生负面影响。本发明的固体成分的回收装置(20)包括利用加压气体过滤泥浆(S)而将湿滤饼(C)与液体成分分离的加压式过滤机(21)、排出在加压式过滤机(21)中分离后的湿滤饼(C)的排出通路、配置于该排出通路且排出湿滤饼(C)的第1回转阀、缓冲罐(24)以及第2回转阀(25)，使堆积湿滤饼(C)的堆积部件(28)位于第1回转阀(23)的上游侧地将其设置于排出通路，利用堆积部件(28)内的湿滤饼(C)的堆积层，相对于第1回转阀(23)截断加压式过滤机(21)内的加压气体。
文档编号B01J3/02GK101415476SQ20068005418
公开日2009年4月22日 申请日期2006年9月25日 优先权日2006年9月25日
发明者山下昭男, 藤原章, 金子匠 申请人:三菱化工机株式会社