JP2002160092A - スクリュウプレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スクリュウ羽根の軸方向間でのブリッジの発
生が防止でき、かつ、形状が小型でも脱液率の悪い被処
理物を処理することができる安価なスクリュウプレスを
提供する。 【解決手段】 ケーシング１３内に設けられる濾過孔を
有するドラム２と、ドラム２内で同軸的に回転自在に軸
支されドラム２の内面と摺接する回転スクリュウ３と、
ドラム２の両端部に形成した２つの開口部９，１０とを
備え、一方の開口部より投入される被処理物を濃縮・濾
過・圧搾して分離液はドラム２から、脱液された固形分
は他方の開口部より排出するスクリュウプレスにおい
て、正逆両方向に回転可能とした回転スクリュウ３の羽
根の間に、固定スクリュウ４の羽根を配置し、回転スク
リュウ３の羽根を回転運動させることにより２つの羽根
の間で被処理物を圧搾するようにしたことを特徴とする
スクリュウプレス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水、産業排水、
農業集落排水、し尿、ごみ浸出水などの水処理におい
て、被処理物の減容化や後工程を簡素化する目的で使用
されるスクリュウプレスに関する。

【０００２】

【従来の技術】下水、産業排水、農業集落排水、し尿、
ごみ浸出水等を処理する場合、被処理物の濃縮・脱水を
行う工程では、被処理物の減容化や後工程を簡素化する
ために、濾布を用いたベルトプレス、フィルタプレス等
のプレスフィルタや遠心力を用いた脱水機・濃縮機、或
いはスクリュウプレス等が従来から使用されてきた。し
かし、近年、人口の集中した住宅地への処理場の設置や
設置される処理施設の小型化のために、騒音問題や臭気
対策、省電力化といった環境問題に対して対応し易いス
クリュウプレスによる処理が多く見られるようになっ
た。

【０００３】スクリュウプレスは、一般に図５（ａ）に
示すコーン型や図５（ｂ）に示す平行管型といった形状
のドラム２００，３００内に被処理物の投入口２０１，
３０１から被処理物（例えばスラリー）を投入し、固形
分の出口側に背圧をかけることのできるプレッシャーリ
ング２０２，３０２等を設けて、ドラム内部に設けたス
クリュウ２０３，３０３による搬送・押し出し力により
被処理物に強制的な容積変化を創出する加圧／圧搾濾過
機である。投入された被処理物は圧搾され、液分を搾汁
される。ドラム内で分離された分離液はドラム２００，
３００の側壁に設けた間隙から排出され、脱液された固
形分は固形分排出口２０４，３０４から排出される。こ
れら従来のスクリュウプレスのうち、平行管型のスクリ
ュウプレスについて図４を参照してもう少し詳しく説明
する。

【０００４】従来のスクリュウプレス１００は、図４に
示すように、濾過孔を有するドラム１０１と、該ドラム
１０１内で同軸的に回転自在に軸支され前記ドラムの内
面と摺接しながら回転するスクリュウ１０２と、前記回
転ドラム１０１内に被処理物を投入したり、前記ドラム
１０１内から脱液された固形分を排出したりするための
前記ドラム１０１の両端部に設けられた２つの開口部１
０３，１０４と、固形分の出口側から前記ドラム１０１
内部へ圧力をかける２つの油圧シリンダ１０５ａ，１０
５ｂと、前記ドラム１０１の濾過孔から出てくる分離液
を外部へ排出するための分離液排出口１０６ａを有する
ケーシング１０６とを備えて構成される。

【０００５】次に、このように構成される従来のスクリ
ュウプレス１００の作用について説明する。被処理物
が、ホッパ、シュート、ヘッドタンク等から周囲が大気
開放の開口部１０３に供給される。供給された被処理物
は、スクリュウ１０２で搬送されながら濃縮ゾーンで重
力濾過された後、次の濾過ゾーンでさらに加圧濾過され
て脱液され、圧搾ゾーンへと搬送される。圧搾ゾーンへ
行くまでに濃縮・濾過されて減容化した被処理物は、圧
搾ゾーンを通過するときに、さらに油圧シリンダ１０５
ａ，１０５ｂにより固形分の出口側からドラム１０１内
の圧搾圧力を高くするように圧力をかけられて圧搾さ
れ、開口部１０４から脱液された固形分として外部に排
出される。一方、ドラム１０１内で分離された分離液
は、ドラム１０１の側壁に設けられた濾過孔を通ってケ
ーシング１０６の分離液排出口１０６ａから外部に排出
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スクリュウプレス１００は、スクリュウ１０２によって
被処理物を搬送し、加圧状態を利用して被処理物の容積
変化を創出する加圧／圧搾濾過機であるため、被処理物
の性状によっては、 （１）スクリュウ羽根１０２ａの軸方向間で被処理物が
詰まってしまう状態、いわゆるブリッジを生じて、羽根
面に被処理物が付着し、軸方向への移動がなくなり、掻
き出すことができなくなるという搬送不良やスクリュウ
１０２の軸１０２ｂ側とスクリュウ羽根１０２ａの先端
部側とで脱液率が異なるという問題があった。 （２）また、脱液率の悪い被処理物では、ドラム１０１
内部での圧搾時間（滞留時間）を稼ぐため、ドラム１０
１の長さが長くなり、形状が大型化し易い傾向があっ
た。さらに、ドラム１０１内部の圧搾圧力を高めるた
め、目的に応じた高い圧力（例えば０．５ＭＰａ）を油
圧シリンダ１０５ａ，１０５ｂによって出口で加える必
要があるため、大掛かりな圧縮装置（ばねや油圧）が必
要となりコスト面で問題があった。

【０００７】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであって、スクリュウ羽根の軸方向間でのブリ
ッジの発生が防止でき、かつ、形状が小型でも脱液率の
悪い被処理物を処理することができる安価なスクリュウ
プレスを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
になされた本発明に係るスクリュウプレスの請求項１に
記載された発明は、ケーシング内に設けられる濾過孔を
有するドラムと、該ドラム内で同軸的に回転自在に軸支
され前記ドラムの内面と摺接しながら回転する回転スク
リュウと、前記ドラムの両端部に形成した２つの開口部
とを備え、一方の開口部より投入される被処理物を濃縮
・濾過・圧搾して分離液は前記ドラムから、脱液された
固形分は他方の開口部より排出するスクリュウプレスに
おいて、前記回転スクリュウを正逆回転自在に設け、該
回転スクリュウの羽根の間に、固定スクリュウの羽根を
配置し、前記回転スクリュウの羽根を回転運動させるこ
とにより２つの羽根の間で被処理物を圧搾するようにし
たことを特徴とするものである。

【０００９】請求項１の発明によると、正逆両方向に回
転可能とした前記回転スクリュウの羽根の間に、固定ス
クリュウの羽根を配置し、前記回転スクリュウを正逆両
方向に回転運動させることにより２つの羽根の間で被処
理物を圧搾するようにしたので、 （Ａ）被処理物がスクリュウで搬送されながら繰り返し
圧搾されるのでドラムの長さが短くても高い脱液率を得
ることが可能となる。その結果、装置の小型化が可能に
なる。従って安価な装置を提供できる。 （Ｂ）被処理物がスクリュウで搬送されながら繰り返し
圧搾されるので、羽根面に被処理物が付着することがな
く軸方向への移動も行われるため、羽根間の軸方向のブ
リッジの発生が防止できる。その結果、搬送能力が安定
化する。従ってメインテナンス作業も低減できる。 （Ｃ）被処理物が２つの羽根間にて圧搾されるため、基
本的には従来ドラム内部の圧搾圧力を高めるために行わ
れていた固形分の出口側から高い圧力で加圧することが
不要となる。また、プレッシャーリングなどは、被処理
物を回転ドラム内へ初期投入したときに、被処理物を充
填するための予備背圧として低い圧力（例えば０．１Ｍ
Ｐａ）をかけるためにだけ必要となるので、従来機のよ
うな高圧プレッシャー装置は不要となる。

【００１０】前記課題を解決するためになされた本発明
に係るスクリュウプレスの請求項２に記載された発明
は、前記ドラムを回転自在に軸支して回転ドラムを形成
し、被処理物をポンプで加圧して前記回転ドラム内へ供
給することを特徴とする請求項１に記載のスクリュウプ
レスである。

【００１１】請求項２の発明によると、従来、大気開放
の開口部にホッパやヘッドタンク等から被処理物を供給
して、濃縮ゾーンで重力濾過をしていた場合と比較し
て、周囲が密閉されている状態で被処理物が供給される
ので供給圧を有効に使った加圧濾過が行える。その結
果、濃縮ゾーンでの被処理物の濃縮時間が短縮される。

【００１２】前記課題を解決するためになされた本発明
に係るスクリュウプレスの請求項３に記載された発明
は、前記回転ドラムに対向してケーシング内に洗浄液供
給配管を配設したことを特徴とする請求項２に記載のス
クリュウプレスである。

【００１３】請求項３の発明によると、回転ドラムの濾
過孔が運転中に目詰まりを起こしてもスクリュウプレス
を運転しながら前記回転ドラムを洗浄できる。従って、
ケーシング等を分解しなくても洗浄ができるので運転稼
働時間を向上させることができる。また、連続して洗浄
液を供給すれば目詰まりを起こし易い被処理物でも処理
可能となる。

【００１４】前記課題を解決するためになされた本発明
に係るスクリュウプレスの請求項４に記載された発明
は、前記被処理物の性状にあわせて前記回転ドラムと前
記回転スクリュウの回転方向及び回転速度並びに前記回
転スクリュウの設置・非設置を決定することを特徴とす
る請求項２又は請求項３に記載のスクリュウプレスであ
る。

【００１５】請求項４の発明によると、被処理物の性状
にあわせて回転ドラムと回転スクリュウの回転方向及び
回転速度並びに前記回転スクリュウの設置・非設置を決
定することにより、スクリュウプレスの最適化が図れ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係るスクリュウプレスに
ついて図を参照して説明する。図１は、本発明に係るス
クリュウプレスの第一実施形態を示す縦断面図、図２
は、本発明に係るスクリュウプレスの第二実施形態を示
す縦断面図、図３は、本発明に係るスクリュウプレスの
被処理物の性状によって回転ドラムと回転スクリュウの
回転方向及び回転速度並びに回転スクリュウの設置・非
設置を決定する方法を説明するための一部拡大したスク
リュウプレスの縦断面図である。

【００１７】最初に本発明に係る第一実施形態のスクリ
ュウプレスについて図１を参照して説明する。第一実施
形態のスクリュウプレス１は、図１に示すように、ケー
シング１３内に設けられる濾過孔を有する回転ドラム２
と、前記回転ドラム２内に同軸的に正逆回転自在に軸支
された回転スクリュウ３と、前記回転スクリュウ３のス
クリュウ羽根３ａの間に設けられ、前記回転スクリュウ
３のスクリュウ軸３ｂを囲繞するように設けられた固定
スクリュウ４と、固形分の出口１４側から前記回転ドラ
ム２の内部へ圧力をかけるプレッシャーリング５と、前
記回転ドラム２及び回転スクリュウ３にそれぞれ外部か
らの駆動力を伝達するスプロケット６，７と、前記回転
ドラム２内に被処理物を供給する被処理物供給配管８
と、前記回転ドラム２内で濃縮・濾過・圧搾された被処理
物を脱液された固形分として外部へ排出する固形分排出
口９と、前記回転ドラム２内で脱液された分離液を外部
へ排出するためのケーシング１３下部に設けられた分離
液排出口１０と、から主要部が構成される。

【００１８】回転ドラム２は、円筒の形状をしており、
回転スクリュウ３のスクリュウ軸３ｂの周りで回転自在
にベアリング軸受け１２ａ及び支持ローラ１５により支
持されている。回転ドラム２は、特殊な断面形状（例え
ば台形）のウェッジワイヤ等をリング状にして、そのリ
ング間にわずかな隙間を設けて並べてつなぎ合わせた構
造をしている。また、リング同士の設置間隔（濾材の目
開きに相当）は、被処理物の投入側から固形分の排出側
へ行くに従って徐々に狭くなるように設定してある。例
えば、回転ドラムを４段に分割した場合は、１段目の目
開きが０．５ｍｍ、２段目の目開きが０．３ｍｍ、３段
目の目開きが０．２ｍｍ、４段目の目開きが０．１ｍｍ
となるように設けられている。回転ドラム２の回転数
は、１０ｍｉｎ^-1以下の回転数で、回転方向は、常に一
定方向に回転するように運転される。

【００１９】回転スクリュウ３は、スクリュウ羽根３ａ
とスクリュウ軸３ｂとから形成される。スクリュウ羽根
３ａは、螺旋状の形状をしておりスクリュウ軸３ｂの周
囲に沿って固設されている。スクリュウ羽根３ａのピッ
チは、固形分の出口に近づくに連れて狭くなるように配
置されているため、徐々に圧搾間隔が狭くなり、容積変
化に伴う圧搾力が強くなるようになっている。スクリュ
ウ軸３ｂの形状は、円柱であり、回転ドラム２内で正逆
回転自在となるようにベアリング軸受け１１ａ，１１ｂ
で軸支されている。回転スクリュウ３は、回転ドラム２
に対して一定の間隔で正逆回転を繰り返して回転する。

【００２０】固定スクリュウ４は、リボンスクリュウの
ごとく中心に軸芯部がない螺旋状に巻き廻された羽根だ
けの特殊な構造をしており、回転スクリュウ３のスクリ
ュウ羽根３ａの間に固定スクリュウ４が挟まれるように
設けられる。固定スクリュウ４の両端部は、回転ドラム
２に対して静止した状態になるように、一端をメタルベ
アリングを介して濃縮ゾーンに、他端を圧搾ゾーン側の
プレッシャーリング５の上部に固定している。また、固
定スクリュウ４のピッチは、回転スクリュウ３と同様
に、固形分の出口１４側に近づくに連れて狭くなるよう
に配置されている。

【００２１】プレッシャーリング５は、回転ドラム２内
へ被処理物を初期投入したときに、固形分の出口１４側
から回転ドラム２内に圧力をかけて、回転ドラム２内の
被処理物の圧搾圧力を高めるために設けられており、こ
の圧力はばね５ａ（又は油圧）にて加圧され加圧力は自
由に調整が可能な構造となっている。しかし、加圧力は
一般に０．１ＭＰａ程度と従来のスクリュウプレスより
小さい。

【００２２】スプロケット６，７は、夫々前記回転ドラ
ム２及び前記回転スクリュウ３に外部からの駆動力を伝
達するための鎖歯車であり、図示しないチェーンを介し
て電動機側の減速機と連結される。

【００２３】被処理物供給配管８は、先端部が回転ドラ
ム２内に開口している配管である。被処理物供給配管８
は、スクリュウ軸３ｂの中空部に挿通され、回転ドラム
２内の濃縮ゾーンに被処理物が供給できるように配置さ
れている。被処理物を回転ドラム２内に供給するとき
に、周りを大気開放状態で供給せずに配管で密閉して加
圧状態で供給することにより、供給圧を有効に使った加
圧濾過が行える。その結果、濃縮ゾーンにおける脱液時
間が短縮できる。

【００２４】このように構成される第一実施形態のスク
リュウプレス１の作用について説明する。 （１）回転ドラム２が、減速機付き電動機からの駆動力
をスプロケット６を介して伝達され、定速（例えば１０
ｍｉｎ^-1）にて一定方向に回転する。 （２）固定スクリュウ４は、回転ドラム２に対して静止
している。 （３）回転スクリュウ３は、減速機付き電動機からの駆
動力をスプロケット７を介して伝達され、回転ドラム２
に対して一定間隔で正逆回転を繰り返して回転する。回
転スクリュウ３のスクリュウ羽根３ａは、固定スクリュ
ウ（羽根）４との間を最大ストロークとして回転する
（寸動運動による羽根の軸方向の回転運動）。ここで正
回転とは、回転ドラム２と同じ方向への回転を意味し、
逆回転とは回転ドラム２と反対方向への回転を意味す
る。正逆回転方向を切り替えるタイミングは、固定スク
リュウ（羽根）４と回転スクリュウ３のスクリュウ羽根
３ａが面接する近傍が最も効率よく、これにより羽根の
間にある被処理物を正逆方向に繰り返し圧搾し、脱液効
果を高めるのに役立たせる。また、第一実施形態のスク
リュウプレス１は、この効果が回転ドラム２内の被処理
物が入口からその出口に至るまで継続して得られるよう
に設計されている。

【００２５】（４）以上のように設定された第一実施形
態のスクリュウプレス１に、スラリー状の被処理物が図
示しないポンプ等により加圧され、被処理物供給配管８
から回転ドラム２内の濃縮ゾーンに圧入される。濃縮ゾ
ーンでは、その圧力、並びにスクリュウの回転運動によ
り被処理物が予備濃縮される。予備濃縮された被処理物
は、後工程の濾過ゾーンへと導かれる。このように、従
来、大気開放の開口部にホッパやヘッドタンク等から被
処理物を供給して、濃縮ゾーンで重力濾過をしていた場
合と比較して、周囲が密閉されている状態で被処理物が
供給されるので供給圧を有効に使った加圧濾過が行え
る。その結果、濃縮ゾーンでの被処理物の濃縮時間が短
縮される。 （５）回転ドラム２の中央部の濾過ゾーンでは、被処理
物は回転ドラム２内での移動に伴う容積変化と羽根の繰
り返し運動による圧搾力を受けながら濾過・脱液され、
分離液は回転ドラム２の外周のウェッジワイヤの間隙か
ら回転ドラム２の外部へ排出され、ケーシング１３の下
部に設けられた分離液排出口１０を通って所定のタンク
等へ導かれる。このように濾過ゾーンでは、前工程で濃
縮された被処理物が、回転ドラム２内での移動に伴う容
積変化と回転スクリュウ３のスクリュウ羽根３ａの軸方
向への繰り返し運動による圧搾力を受けながら徐々に濾
過・脱液されるので、固定ドラム中で一方向の回転のみ
で被処理物を濾過・脱液する場合と比較して脱液率が向
上する。

【００２６】一方、濾過・脱液された固形分は、さらに
圧搾ゾーンへと搬送され、移動に伴う容積変化と回転ス
クリュウ３の繰り返し運動による圧搾力を受けながら、
回転ドラム２の端部２ａとプレッシャーリング５のプレ
ッサ５ｂとの間に形成された固形分の出口１４へと回転
スクリュウ３により導かれる。このように圧搾ゾーンで
は、回転スクリュウ３のスクリュウ羽根３ａ及び固定ス
クリュウ（羽根）４のピッチが小さくなるので被処理物
には最も高い圧搾力が作用する。しかしながら、回転ド
ラム２の半径方向だけでなく、軸方向にも強制的に回転
運動による圧搾力を加えるようにしたので、常に被処理
物を前進・後退させて回転ドラム２内を移動させること
ができるのでブリッジの発生を防止できる。また、従来
のような固定ドラム中で一方向の回転のみで被処理物を
圧搾する場合と比較して、軸方向にも強制的に回転運動
による圧搾力を加えるようにしたので、径の小さな固形
分も羽根間で捕捉される結果、脱液された固形分の歩留
まりと脱液率が向上する。 （６）固形分の出口１４付近では、充分圧搾された固形
分が、所定の圧力を有するプレッシャーリング５のプレ
ッサ５ｂを押しのけて、さらに脱液されながら円周上に
排出され、プレッシャーリング５のケーシング下部に設
けられた固形分排出口９から回収される。尚、プレッシ
ャーリング５の加圧力は、被処理物を初期投入時にドラ
ム内部に充填するためにのみ機能すればよいため、加圧
力は、回転スクリュウ３のスクリュウ羽根３ａと固定ス
クリュウ（羽根）４との間の圧搾力に比べて小さい。

【００２７】このように正逆両方向に回転可能とした前
記回転スクリュウの羽根の間に、固定スクリュウの羽根
を配置し、前記回転スクリュウを正逆両方向に回転運動
させることにより２つの羽根の間で被処理物を圧搾する
ようにしたので、 （Ａ）被処理物がスクリュウで搬送されながら繰り返し
圧搾されるのでドラムの長さが短くても高い脱液率を得
ることが可能となる。その結果、装置の小型化が可能に
なる。従って安価な装置を提供できる。 （Ｂ）被処理物がスクリュウで搬送されながら繰り返し
圧搾されるので、羽根面に被処理物が付着することがな
く軸方向への移動も行われるため、羽根間の軸方向のブ
リッジの発生が防止できる。その結果、搬送能力が安定
化する。従ってメインテナンス作業も低減できる。 （Ｃ）被処理物が２つの羽根間にて圧搾されるため、基
本的には従来ドラム内部の圧搾圧力を高めるために行わ
れていた固形分の出口側から高い圧力で加圧することが
不要となる。また、プレッシャーリングなどは、被処理
物を回転ドラム内へ初期投入したときに、被処理物を充
填するための予備背圧として低い圧力（例えば０．１Ｍ
Ｐａ）をかけるためにだけ必要となるので、従来機のよ
うな高圧プレッシャー装置は不要となる。

【００２８】次に第二実施形態のスクリュウプレスにつ
いて図２を参照して説明する。第二実施形態のスクリュ
ウプレス２０は、第一実施形態のスクリュウプレスのケ
ーシングの内部に回転ドラムの外周壁面に対向して洗浄
液供給配管２１を配設したものである。尚、第一実施形
態のスクリュウプレスと同じ部材については同じ符号を
付して説明する。洗浄液供給配管２１は、ケーシング１
３上部の長手方向に固設された多岐管（マニホールド
管）である。図示しないポンプ等により、洗浄液が加圧
されて洗浄液供給配管２１に供給され、回転ドラム２の
長手方向に適宜間隔で設けられた複数の噴射ノズル２１
ａ，２１ａ，…から回転ドラム２に向かって洗浄液を噴
射する。ケーシング１３の中で回転ドラム２を回転さ
せ、回転ドラム２の外側から洗浄液を噴射することによ
り、均一に回転ドラムの洗浄をすることができる。ま
た、ドラムの濾過孔が運転中に目詰まりを起こしてもス
クリュウプレス２０を運転しながら回転ドラム２を洗浄
できる。従って、回転ドラム２の掃除のためにケーシン
グ１３を分解する作業をしなくてもすむので運転稼働時
間を向上させることができる。また、連続して洗浄液を
供給すれば目詰まりを起こし易い被処理物でも処理する
ことが可能となる。

【００２９】次に、本発明に係るスクリュウプレスにお
いて、被処理物の性状にあわせて回転ドラムと回転スク
リュウの回転方向及び回転速度を調整する方法並びに回
転ドラム内に設ける回転スクリュウの設置・非設置を決
定する方法について図３を参照して説明する。図３
（ａ）は、スラリー状の被処理物中の固形分の粒径が細
かく（５マイクロメータ未満）、圧搾したときの圧密性
が大きい被処理物を処理するときのスクリュウプレスの
構造例を示したものである。このスクリュウプレスの運
転は、例えば回転ドラム２の回転数は２ｍｉｎ^-1、固定
スクリュウ４は静止、回転スクリュウ３は、正逆回転を
行い、回転ドラム２と同じ方向に１ｍｉｎ^-1、回転ドラ
ム２と反対方向に１ｍｉｎ^-1一定間隔で回転する。従っ
て、回転スクリュウ３が固形分排出側に前進するときに
は、２+１＝３ｍｉｎ^-1、回転スクリュウ３が被処理物
投入側に後退するときには、２-１＝１ｍｉｎ^-1で回転
し固定スクリュウ４との間では、０±１＝±１ｍｉｎ^-1
で被処理物を圧搾することになる。スクリュウプレス全
体としては、平均して２ｍｉｎ ^-1で回転して圧搾してい
ることになる。このように回転スクリュウ３を正逆両方
向に回転運動させて２つの羽根の間で被処理物を繰り返
し圧搾し、鉛直方向だけではなく軸方向にも強制的に圧
搾することができるので、径の小さな固形分も羽根間で
捕捉でき、従来のスクリュウプレスよりも回転ドラム２
内から外部への固形分の漏れ量が減り、脱液率も向上す
る。また、回転スクリュウ３のスクリュウ羽根３ａと固
定スクリュウ（羽根）４の間の１点を起点として、被処
理物をスクリュウ軸３ｂの前後方向に回転運動させる力
が作用するので、従来、羽根の間で搬送されずに滞留し
て残っていた被処理物が軸の前後方向の力を強制的に受
けるので移動し易くなる。その結果、ブリッジ発生の防
止と被処理物の搬送が安定化する。また、被処理物の圧
密性が大きくても従来のように一気に圧搾・脱液しない
で、見かけ上前進・後退を繰り返して徐々に圧搾するこ
とになるので、脱液率（搾汁効果）が向上する。

【００３０】図３（ｂ）は、スラリー状の被処理物中の
固形分の粒径が比較的大きく（５〜４０マイクロメー
タ）、圧搾したときの圧密性が中程度の被処理物を処理
するときのスクリュウプレスの構造例を示したものであ
る。このスクリュウプレスの回転ドラム２の回転数は２
ｍｉｎ^-1、固定スクリュウ４及び回転スクリュウ３は静
止した状態で運転される。このように回転ドラム２だけ
を回転し、回転スクリュウ３及び固定スクリュウ４を静
止した状態に保持することにより、ドラム回転式のスク
リュウプレスの構造となる。回転ドラム２と回転スクリ
ュウ３及び固定スクリュウ４から形成される複数のスク
リュウ羽根の間を被処理物が通過する間に濃縮・濾過・圧
搾されて、分離液と脱液した固形分とがそれぞれ排出さ
れる。

【００３１】図３（ｃ）は、スラリー状の被処理物中の
固形分の粒径が大きく（４０マイクロメータ〜数ミリメ
ートル）、圧搾したときの圧密性が小さい被処理物を処
理するときのスクリュウプレスの構造例を示したもので
ある。このスクリュウプレスの回転ドラム２の回転数は
２ｍｉｎ^-1、スクリュウは、固定スクリュウ４のみ設置
して、回転スクリュウ３は設置しない状態で運転され
る。このように回転ドラム２だけを回転し、固定スクリ
ュウ４を静止した状態に保持することにより、従来のド
ラム回転式のスクリュウプレスと同様な構造となる。但
し、図３（ｂ）と比較してスクリュウの羽根の枚数が少
なくスクリュウのピッチが大きい（被処理物に対する加
圧／圧搾力が小さい）。回転ドラム２と固定スクリュウ
４の羽根の間を被処理物が通過する間に濃縮・濾過・圧搾
されて、分離液と脱液した固形分がそれぞれ排出され
る。

【００３２】このように被処理物の性状にあわせてスク
リュウプレスの回転ドラムと回転スクリュウの回転方向
及び回転速度を調整したり、回転ドラム内に設ける回転
スクリュウの設置・非設置について決定することによ
り、最適な圧搾ができる。

【００３３】

【発明の効果】以上の構成と作用からなる本発明によれ
ば以下の発明の効果を奏する。 １）請求項１の発明によれば、正逆両方向に回転可能と
した前記回転スクリュウの羽根の間に、固定スクリュウ
の羽根を配置し、前記回転スクリュウを回転運動させる
ことにより２つの羽根の間で被処理物を圧搾するように
したので、 （Ａ）スクリュウで搬送されながら繰り返し圧搾される
のでドラムの長さが短くても高い脱液率を得ることが可
能となる。その結果、装置の小型化が可能になる。従っ
て安価な装置を提供できる。 （Ｂ）スクリュウで搬送されながら繰り返し圧搾される
ので羽根間の軸方向のブリッジの発生が防止できる。そ
の結果、搬送能力が安定化する。従ってメインテナンス
作業も低減できる。 （Ｃ）２つの羽根間にて圧搾されるため、基本的には固
形分の出口側での加圧は不要となり、プレッシャーリン
グなどは被処理物の初期投入の予備背圧としての低い圧
力（例えば０．１ＭＰａ）をかけるためにだけ必要とな
るので従来機のような高圧プレッシャー装置は、不要と
なる。 ２）請求項２の発明によれば、従来、大気開放の開口部
にホッパやヘッドタンク等から被処理物を供給して、濃
縮ゾーンで重力濾過をしていた場合と比較して、周囲が
密閉されている状態で被処理物が供給されるので供給圧
を有効に使った加圧濾過が行える。その結果、濃縮ゾー
ンでの被処理物の濃縮時間が短縮される。 ３）請求項３の発明によれば、回転ドラムの濾過孔が運
転中に目詰まりを起こしてもスクリュウプレスを運転し
ながらドラムを洗浄できる。従って、ケーシング等を分
解しなくても洗浄ができるので運転稼働時間を向上させ
ることができる。また、連続して洗浄液を供給すれば目
詰まりを起こし易い被処理物でも処理可能となる。 ４）請求項４の発明によれば、被処理物の性状にあわせ
て回転ドラムと回転スクリュウの回転方向及び回転速
度、前記回転スクリュウの設置・非設置を決定すること
により、スクリュウプレスの最適化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスクリュウプレスの第一実施形態
を示す縦断面図である。

【図２】本発明に係るスクリュウプレスの第二実施形態
を示す縦断面図である。

【図３】本発明に係るスクリュウプレスの被処理物の性
状によって回転ドラムと回転スクリュウの回転方向及び
回転速度並びに回転スクリュウの設置・非設置を決定す
る方法を説明するための一部拡大したスクリュウプレス
の縦断面図である。

【図４】従来の第一実施形態のスクリュウプレスの縦断
面図である。

【図５】（ａ）従来の第二実施形態のスクリュウプレス
の縦断面図である。 （ｂ）従来の第三実施形態のスクリュウプレスの縦断面
図である。

【符号の説明】

１，２０ スクリュウプレス ２ 回転ドラム ３ 回転スクリュウ ３ａ スクリュウ羽根 ３ｂ スクリュウ軸 ４ 固定スクリュウ ５ プレッシャーリング ５ａ ばね ５ｂ プレッサ ６，７ スプロケット ８ 被処理物供給配管 ９ 固形分排出口 １０ 分離液排出口 １１ａ，１１ｂ ベアリング軸受け １２ａ ベアリング軸受け １３ ケーシング １４ 固形分の出口 １５ 支持ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 晃章 神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号 三 菱化工機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D059 AA01 AA03 BE26 BJ02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に設けられる濾過孔を有す
   るドラムと、該ドラム内で同軸的に回転自在に軸支され
   前記ドラムの内面と摺接しながら回転する回転スクリュ
   ウと、前記ドラムの両端部に形成した２つの開口部とを
   備え、一方の開口部より投入される被処理物を濃縮・濾
   過・圧搾して分離液は前記ドラムから、脱液された固形
   分は他方の開口部より排出するスクリュウプレスにおい
   て、 前記回転スクリュウを正逆回転自在に設け、該回転スク
   リュウの羽根の間に、固定スクリュウの羽根を配置し、
   前記回転スクリュウの羽根を回転運動させることにより
   ２つの羽根の間で被処理物を圧搾するようにしたことを
   特徴とするスクリュウプレス。
2. 【請求項２】 前記ドラムを回転自在に軸支して回転ド
   ラムを形成し、被処理物をポンプで加圧して前記回転ド
   ラム内へ供給することを特徴とする請求項１に記載のス
   クリュウプレス。
3. 【請求項３】 前記回転ドラムに対向して前記ケーシン
   グ内に洗浄液供給配管を配設したことを特徴とする請求
   項２に記載のスクリュウプレス。
4. 【請求項４】 前記被処理物の性状にあわせて前記回転
   ドラムと前記回転スクリュウの回転方向及び回転速度並
   びに前記回転スクリュウの設置・非設置を決定すること
   を特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスクリュウ
   プレス。