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発明の名称 濃縮装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−71299
公開日 平成6年(1994)3月15日
出願番号 特願平4−253938
出願日 平成4年(1992)8月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】牧 克次
発明者 近藤 敏仁
要約 目的
電気泳動現象を利用して、被濃縮液中の懸濁粒子の沈降を促進し、濃縮効率を向上させることを目的とした。

構成
濃縮槽1の槽底面に平行に2枚の電極を対面保持した電極対を、濃縮槽1内を垂直方向に上下動ができるようにした昇降部材7に取り付け、さらに、両電極を槽外の直流電源4と接続した。
特許請求の範囲
【請求項1】 泥水または泥状物質から水分を除く濃縮装置において、濃縮槽内の下方に濃縮槽の底面と平行に電極を配置し、この電極と平行にさらに濃縮槽の上方に電極を配置して、両電極をそれぞれ電源に接続したことを特徴とする濃縮装置。
【請求項2】 前項記載の2枚の電極を絶縁体を介して一定間隔に対面保持し、この対面保持した一対の電極を昇降装置に取り付けて昇降可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の濃縮装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は泥水または泥状物質の減容のため水分を除く濃縮装置に関し、特に被濃縮液に直流電圧を印加して濃縮効率を向上させることを目指した。
【0002】
【従来の技術】従来泥水などを濃縮して減容するときは、濾過槽において濾過槽底面の格子上に敷いた濾布を介して被濃縮液を濾過するか、または濃縮槽において被濃縮液中の懸濁粒子の沈降を待って上澄み液を除き、濃縮液を得ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の濾過法による濃縮では、濾過中の濾布の目詰まりによって発生する濾過機能の低下を避けることができず、効率良い濃縮という点では甚だ問題があった。また、濃縮槽中で被濃縮液中の懸濁粒子の自然沈降を待つ重力沈降法では、懸濁粒子が負に帯電しているため溶媒和が起こり易く、そのため沈降速度が極めて遅くなり、濃縮に長時間を要していた。そこで本発明は、被濃縮液に直流電圧を印加して、懸濁粒子の沈降速度を速め、濃縮効率を上げることを目的とした。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために、泥水または泥状物質から水分を除く濃縮装置において、濃縮槽内の下方に濃縮槽の底面と平行に電極を配置し、この電極と平行にさらに濃縮槽の上方に電極を配置して、両電極をそれぞれ電源に接続した。また、前記の2枚の電極を絶縁体を介して一定間隔に対面保持し、この対面保持した一対の電極を昇降装置に取り付けた。
【0005】
【作用】濃縮槽内の被濃縮液中の懸濁粒子は、通常負に帯電しており、その沈降速度は極めて遅い。そこで、被濃縮液を槽底面にそれぞれ平行な2枚の電極で挟み、上方の電極を陰極とし下方の電極を陽極としてその間で直流電圧を印加すると、電気泳動現象により負に帯電している懸濁粒子が下方の陽極に電気的に引きつけられ、懸濁粒子の沈降が促進される。その結果、被濃縮液は濃縮が進行するにつれ、沈降界面を境として上層に上澄み層、下方に濃縮層の2層に分かれてくる。さらに、この2枚の電極は絶縁体を介して一対に固定して昇降装置に取り付けてあるため、濃縮の進行により被濃縮液の沈降界面が下がったときにも、これに対応し昇降装置の操作により一対の電極を降下して、常に2枚の電極が沈降界面を挟むように、即ち2枚の電極のうち陰極とする上方の電極が沈降界面より上に、陽極とする下方の電極を沈降界面より下になるようにしながら電圧を印加することができる。
【0006】
【実施例】本実施例を、図1により説明する。本発明に係る濃縮装置では、濃縮槽1内の被濃縮液中の懸濁粒子を沈降させ、その上澄み液を排出して、被濃縮液の減容及び濃縮ができるようになっている。濃縮槽1内には、2枚の電極2、3が槽の底面と平行になるように設けられ、上側の電極2が陰極となるように、下側の電極3が陽極となるように、槽外に設けられた直流電源4に接続されている。電極2、3は共に、濃縮槽1の底面とほぼ同様の大きさを有しており、さらに、電極面に液体がスムーズに透過できるように透過用の目を多数設け、断面が波形の金属製の格子に形成されている。また、電極2、3は、電極の四隅に設けた絶縁体製の連結部材5を介して、一定の間隔に対面保持されるようにつくられている。さらに、電極2の中央部が昇降装置6に連結されて、電極2、3が一律に昇降されるようになっている。昇降装置6としては、例えば、駆動モーター6aにより長い昇降部材7が昇降可能となるように構成され、昇降部材7の下端を電極2の中央部に連結して、一対の電極2、3が濃縮槽1内を垂直方向に上下動できるようになっている。従って、濃縮槽1内の被濃縮液の沈降界面の高さに合わせて昇降部材7を上下動させ、一対の電極を沈降界面を挟むように保持しながら、常に被濃縮液に電圧が印加できるようになっている。なお、昇降装置6としては、非導電性の索条を巻き込めるウィンチを使用し、索条の先端を電極2の中央部に連結できるようにしてもよい。また、濃縮槽1の上方側壁には槽外へ連通した排出管8が設けられ、それには開閉弁8aが取り付けられている。すなわち被濃縮液に直流電圧を印加して、被濃縮液中の負に帯電した懸濁粒子を電気泳動現象により濃縮槽の下方の陽極側に沈降させ、懸濁粒子が減少した被濃縮液の上層の上澄み液を、開閉弁8aを開けて槽外へ排出できるようになっている。さらに、濃縮槽下方側壁には、開閉弁9aを有する排出管9が取り付けられ、上澄み液を排出した後の濃縮液を排出できるようになっている。
【0007】また、被濃縮液の沈降界面を自動的に感知するセンサーを濃縮槽1に設け、センサーの検出信号に応じて昇降装置6が作動するようにし、沈降界面の上下動に合わせて自動的に一対の電極が昇降できるようにしてもよい。また、電極2、3の各々に別個の昇降装置を設け、一対の電極間の距離を自在に調節して、直流電圧を印加する範囲を自由に調整できるようにしてもよい。また、電極2の上面に浮き部材を取り付け、液面の高低にかかわらず常に電極面が液面下に来るように被濃縮液上に浮かべるようにしてもよい。また、電極は、濃縮槽1の底面とほぼ同じ大きさの一体の平面状の電極でなくてもよく、複数の電極を共用して電圧の印加面全体をカバーするようにしてもよい。また、本実施例では下方にある電極3を陽極に、上方にある電極2を陰極にしたが、懸濁粒子が正に帯電している場合には、下方にある電極3を陰極に、上方にある電極2を陽極にして、直流電圧を印加してもよい。
【0008】
【発明の効果】本発明により、濃縮槽内の被濃縮液に直流電圧を印加して、懸濁粒子の沈降を促進し、濃縮効率を大幅に向上することができる。これによって、濃縮槽の処理能力が向上し、従来長時間を要していた濃縮時間の短縮及び濃縮装置の小型化が図れる。




 

 


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