JP2002336735A - Decanter type centrifugal dewatering apparatus and method for dewaterong using the apparatus - Google Patents
Decanter type centrifugal dewatering apparatus and method for dewaterong using the apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥等の被処
理物を脱水するためのデカンタ型遠心脱水装置および該
装置を用いた遠心脱水方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a decanter-type centrifugal dewatering apparatus for dewatering an object to be treated such as sewage sludge, and a centrifugal dewatering method using the apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】デカンタ型遠心脱水装置は、円筒状をな
して中心軸線回りに回転可能に支持される回転ボウル
と、この回転ボウル内に同軸的に配置されて該回転ボウ
ルと差速をもって同方向に回転可能に支持されるスクリ
ュウコンベアとを備え、これらスクリュウコンベアと回
転ボウルとの間の環状空間に供給された被処理物を上記
回転ボウルの遠心力によって固液分離して、そのうち固
形分を上記スクリュウコンベアによって上記軸線方向に
搬送して排出し、またこの固形分から分離された分離液
は別に分離液の排出路を通して排出するものである。そ
して、このようなデカンタ型遠心脱水装置としては、例
えば特許第2720373号公報や特許第303228
3号公報、あるいは実公平5−20445号公報や特開
平1−127063号公報に記載されたものが従来提案
されている。2. Description of the Related Art A decanter-type centrifugal dehydrator has a cylindrical rotating bowl supported rotatably around a central axis, and a coaxially disposed rotating bowl having the same speed as the rotating bowl. Screw conveyor that is rotatably supported in the direction, and the processing object supplied to the annular space between the screw conveyor and the rotating bowl is subjected to solid-liquid separation by centrifugal force of the rotating bowl. Is conveyed in the axial direction by the screw conveyor and discharged, and the separated liquid separated from the solid content is separately discharged through a separated liquid discharge passage. As such a decanter-type centrifugal dehydrator, for example, Japanese Patent No. 2,720,373 and Patent No. 303228
No. 3, JP-A-5-20445, and JP-A-1-127063 have been proposed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このうち特
許第3032283号公報や特開平1−127063号
公報記載の装置にあっては、分離液の排出路が上記軸線
から径方向に離れた回転ボウルの外周側に開口させられ
ていて、回転ボウルの回転による遠心力によって該分離
液に与えられた運動エネルギーがこの分離液の排出とと
もに失われてしまうため、エネルギー損失が大きく、当
該装置を駆動するための消費動力が大きくなってしま
う。一方、特許第2720373号公報記載の装置は、
被処理物を濃縮して濃縮液と分離液とに分離する装置で
あって、濃縮液の排出口がスクリュウコンベアのシャフ
トを通して上記軸線上に設けられるとともに、回転ボウ
ルの内周からこの排出口への濃縮液の排出路が上記軸線
に垂直な方向に延びており、液分の多い濃縮液は搬送可
能であるものの、このような装置で比重の大きな下水汚
泥を脱水して水分の少ない固形分を分離したとすると、
これを遠心力に抗しながら上記排出路を通して軸線に垂
直に内周側に搬送するのは困難となる上、排出口の内径
を大きくしなければ詰まりを生じてしまうため、スクリ
ュウコンベアのシャフトの径なども大きくしなければな
らず、これに伴いシャフトを回転可能に支持するための
ベアリング等も大きくなるなど、装置の大型化を招いた
り設計上無理が生じたりするおそれがある。また、実公
平5−20445号公報に記載のものも同様に濃縮装置
であって、上記軸線方向の一端側から環状空間に被処理
物を供給して他端側へ搬送するうちに固液分離を行い、
こうして分離された濃縮液と分離液とを、他端側に軸線
に沿って設けられた二重管構造の排出路を通してそれぞ
れ排出するものであるため、これを被処理物の脱水に適
用しようとすると、固形分を排出するにはこの二重管の
径が大きくなることが避けられないとともに、固形分と
分離液とがそれぞれの排出路に至るまではこれらが混濁
した状態であるため、十分な脱水を行うことができなく
なってしまう。However, in the apparatus disclosed in Japanese Patent No. 3032283 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-127063, the rotating bowl in which the discharge path of the separated liquid is radially separated from the axis. The kinetic energy given to the separated liquid by the centrifugal force due to the rotation of the rotating bowl is lost along with the discharge of the separated liquid, so that the energy loss is large and the apparatus is driven. Therefore, the power consumption is increased. On the other hand, the device described in Japanese Patent No.
A device for concentrating an object to be processed and separating it into a concentrated liquid and a separated liquid, wherein an outlet for the concentrated liquid is provided on the axis through a shaft of a screw conveyor, and from the inner periphery of the rotating bowl to the outlet. The discharge path of the concentrated liquid extends in a direction perpendicular to the axis, and the concentrated liquid having a large liquid content can be transported. If you separate
It is difficult to convey this to the inner peripheral side perpendicular to the axis through the discharge path while resisting the centrifugal force.In addition, if the inner diameter of the discharge port is not increased, clogging will occur. The diameter or the like must be increased, and accordingly, the size of a bearing for rotatably supporting the shaft or the like becomes large, which may lead to an increase in the size of the apparatus or a difficulty in designing. Similarly, the apparatus described in Japanese Utility Model Publication No. 5-20445 is a concentrator, which supplies solid to liquid from one end side in the axial direction to the annular space and conveys the solid-liquid separation to the other end side. Do
Since the concentrated liquid and the separated liquid separated in this way are respectively discharged through a discharge path of a double pipe structure provided along the axis at the other end side, it is intended to apply this to the dehydration of the processing object. Then, in order to discharge the solids, it is inevitable that the diameter of the double pipe becomes large, and the solids and the separated liquid are turbid until they reach their respective discharge paths. Dehydration cannot be performed.
【0004】本発明は、このような背景の下になされた
もので、被処理物を脱水して固形分と分離液とに固液分
離するデカンタ型遠心脱水装置において、消費動力の抑
制を図ることは勿論、装置の大型化や無理な設計を強い
ることなく、しかも高い脱水効率を得ることを可能と
し、またこのような装置を用いて、効率の良い被処理物
の脱水を行うことが可能な脱水方法を提供することを目
的としている。The present invention has been made under such a background. In a decanter-type centrifugal dewatering apparatus for dehydrating an object to be separated into a solid and a separated liquid, the power consumption is suppressed. Needless to say, it is possible to obtain high dehydration efficiency without forcing the apparatus to be large and unreasonable design, and it is possible to perform efficient dehydration of an object to be treated by using such an apparatus. It is intended to provide a simple dehydration method.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明のデカンタ型遠
心脱水装置は、一端側内周部が先細り状に傾斜させられ
た外形略円筒状をなして中心軸線回りに回転可能に支持
される回転ボウルと、この回転ボウル内に同軸的に配置
されて該回転ボウルと差速をもって同方向に回転可能に
支持されるスクリュウコンベアとを備え、これらスクリ
ュウコンベアと回転ボウルとの間の環状空間に上記軸線
方向中央部から供給した被処理物を上記回転ボウルの遠
心力によって固液分離しつつ、分離された固形分を上記
スクリュウコンベアによって上記一端側に搬送して上記
環状空間の一端側に開口した固形分排出口から排出可能
とするとともに、この固形分排出口には上記固形分の排
出量を調整可能な弁体を設ける一方、上記被処理物から
分離された分離液は上記軸線方向他端側において上記環
状空間の内周側に開口した分離液流路から排出すること
を特徴とする。従って、このような構成のデカンタ型遠
心脱水装置においては、まず被処理物が上記軸線方向中
央部から環状空間に供給されて、分離された固形分は一
端側へ搬送されて排出される一方、分離液は他端側から
排出されるため、被処理物を効率よく固液分離すること
ができるとともに、この一端側では回転ボウルの内周部
が先細り状に傾斜させられているため、固形分を円滑に
内周側に搬送して固形分排出口から排出することがで
き、しかもこの固形分排出口は上記環状空間の一端側に
開口していて、すなわちスクリュウコンベアの外周側で
あるため、そのシャフトの径を大きくしたりする必要も
ない。一方、分離液が排出される流路は環状空間内周側
に開口しているので、遠心力による大きな運動エネルギ
ーをもったまま分離液が排出されるのも防ぐことができ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems and to achieve such an object, a decanter-type centrifugal dehydrator according to the present invention has a tapered outer periphery having an inner peripheral portion on one end side tapered. A rotary bowl which is formed in a substantially cylindrical shape and is rotatably supported around a central axis, and a screw conveyor which is coaxially disposed in the rotary bowl and is rotatably supported in the same direction at a different speed from the rotary bowl. The object to be processed supplied from the central portion in the axial direction into the annular space between the screw conveyor and the rotary bowl is separated into solid and liquid by the centrifugal force of the rotary bowl, and the separated solid is separated from the screw conveyor. By being conveyed to the one end side, the solid content can be discharged from the solid content discharge port opened at one end side of the annular space, and the solid content discharge port can adjust the discharge amount of the solid content. While providing the body, the separation liquid separated from the object to be treated is characterized by discharging from the separation liquid flow path opened to the inner peripheral side of the annular space in the axial direction other end side. Therefore, in the decanter-type centrifugal dehydrator having such a configuration, first, the object to be processed is supplied to the annular space from the central portion in the axial direction, and the separated solid is conveyed to one end and discharged, Since the separated liquid is discharged from the other end, the object to be treated can be efficiently separated into solid and liquid. At the one end, the inner peripheral portion of the rotating bowl is tapered so that the solid content is reduced. Can be smoothly conveyed to the inner peripheral side and can be discharged from the solids discharge port.Moreover, since the solids discharge port is open at one end of the annular space, that is, on the outer peripheral side of the screw conveyor, There is no need to increase the diameter of the shaft. On the other hand, since the flow path from which the separated liquid is discharged is open to the inner peripheral side of the annular space, it is possible to prevent the separated liquid from being discharged with a large kinetic energy due to centrifugal force.
【0006】さらに、上記固形分排出口には、固形分の
排出量を調整可能な弁体が設けられているので、この弁
体によって固形分排出量を調整することにより、例えば
上記環状空間の一端側に固形分を滞留せしめて圧縮し、
一層の脱水効率の向上を図ったりすることができる。ま
た、本発明の遠心脱水方法は、このような構成のデカン
タ型遠心脱水装置を用いたものであって、上記環状空間
に上記被処理物を供給してから分離された固形分が上記
一端側に蓄積されるまで上記弁体によって上記固形分排
出口を閉塞し、しかる後にこの弁体によって排出量を調
整しつつ上記固形分排出口を開口して固形分を排出する
ものであり、こうして環状空間の一端側に固形分を蓄積
して上述のように圧縮することにより、当該装置の運転
中は常に環状空間の一端側に固形物の滞留層が形成され
るようにしておいて効率的な脱水を図ることができる。
なお、メインテナンス時の分解整備などを考慮すると、
上記弁体は回転ボウルの外部に設けられるのが望まし
い。また、上記分離液流路にも、該流路から排出される
分離液の排出量を調整可能な調整手段を付設して、脱水
効率を制御するようにしてもよい。Further, since a valve body capable of adjusting the solids discharge amount is provided at the solids discharge port, by adjusting the solids discharge amount by this valve body, for example, the annular space can be removed. Storing the solid content on one end side and compressing it,
It is possible to further improve the dewatering efficiency. Further, the centrifugal dehydration method of the present invention uses the decanter-type centrifugal dehydrator having such a configuration, and the solid content separated after supplying the object to be processed into the annular space is the one end side. The solid content discharge port is closed by the valve element until the solid component is discharged, and then the solid content discharge port is opened to discharge the solid content while adjusting the discharge amount by the valve element. By accumulating the solid content at one end of the space and compressing it as described above, a solid material stagnation layer is always formed at one end of the annular space during the operation of the apparatus, so that efficient operation is ensured. Dehydration can be achieved.
Considering disassembly and maintenance during maintenance,
Preferably, the valve body is provided outside the rotating bowl. Further, the separation liquid flow path may be provided with an adjusting means capable of adjusting the discharge amount of the separation liquid discharged from the flow path to control the dewatering efficiency.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
を示すものである。本実施形態において回転ボウル1は
水平に配置される軸線Oを中心とした概略円筒状をなし
ており、ただしその一端側(図1において左側)の部分
は、この一端側に向かうに従い漸次縮径するコニカル状
(円錐状)をなしていて、これにより該回転ボウル1の
一端側内周部は先細り状に傾斜させられた縮径部1aと
されている。なお、本実施形態では、この回転ボウル1
一端側の縮径部1aの軸線O方向の長さは、この回転ボ
ウル1が円筒状をなす他端側の直胴部1bの長さに比べ
て短くされている。また、この回転ボウル1がなす円筒
の両端は、軸線Oを中心とした円環板状の端壁部1c,
1dによって閉塞されているとともに、これらの端壁部
1c,1dの内周部からは、軸線Oを中心とした略円筒
状の軸端部2,3がそれぞれ軸線O方向外側に向けて延
びるように設けられており、このうち一端側の端壁部2
において軸端部2の外周側に固形分排出口4が形成され
ている。そして、これらの軸端部2,3はベアリング等
の軸受5,5に取り付けられるとともに、そのうち他端
側(図1において右側)の軸端部3にはプーリ3aが設
けられていて、このプーリ3aがモータ等の回転手段6
にベルト6a等で連結されることにより、回転ボウル1
はその上記軸線O回りに回転可能に支持されている。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the rotating bowl 1 has a substantially cylindrical shape centered on an axis O that is disposed horizontally, and a portion on one end side (left side in FIG. 1) is gradually reduced in diameter toward the one end side. Thus, the inner peripheral portion at one end of the rotary bowl 1 is formed as a tapered portion 1a having a tapered diameter. In this embodiment, the rotating bowl 1
The length of the reduced diameter portion 1a on one end side in the direction of the axis O is shorter than the length of the straight body portion 1b on the other end side of the rotating bowl 1 having a cylindrical shape. Also, both ends of the cylinder formed by the rotating bowl 1 are annular plate-shaped end walls 1c around the axis O.
1d, and substantially cylindrical shaft ends 2, 3 centering on the axis O extend from the inner peripheral portions of the end walls 1c, 1d outward in the direction of the axis O, respectively. And one end wall 2
, A solid content outlet 4 is formed on the outer peripheral side of the shaft end 2. The shaft ends 2 and 3 are mounted on bearings 5 and 5 such as bearings, and a pulley 3a is provided on the shaft end 3 on the other end (right side in FIG. 1). 3a is a rotating means 6 such as a motor
Is connected to the rotating bowl 1 by a belt 6a or the like.
Is rotatably supported about the axis O.
【0008】また、この回転ボウル1内には、上記軸線
Oと中心軸を同軸にしてスクリュウコンベア7が配置さ
れている。このスクリュウコンベア7は、回転ボウル1
の円筒状とされた上記軸端部2,3の内周にベアリング
等の軸受8,8を介して液密かつ回転ボウル1に対して
相対的に回転自在に貫挿されたスクリュウシャフト7a
と、このスクリュウシャフト7aの外周部に上記軸線O
回りに捩れる螺旋状に設けられたスクリュウ羽根7bと
から構成されており、スクリュウシャフト7aの両端部
は上記軸端部2,3から軸線O方向外側に突出して、こ
のうち他端側の端部がモータ等の回転手段9に連結され
ることにより、当該スクリュウコンベア7は、やはり軸
線O回りに回転ボウル1と同じ回転方向へ、しかしなが
ら僅かの差速をもって回転可能に支持されている。さら
に、上記スクリュウ羽根7bの外径は、回転ボウル1の
内周部との間に僅かな隙間が形成される程度とされてい
て、この回転ボウル1の内周部とスクリュウコンベア7
との間に、上記スクリュウ羽根7bの部分を除いて概略
肉厚の円筒状をなし、ただし上記一端側では縮径部1a
によって外径が縮径するようにされた環状空間Cが、軸
線Oを中心として該軸線O方向に延びるように画成され
ることとなる。なお、上記スクリュウ羽根7bの捩れの
方向は、スクリュウコンベア7を回転させた際に、この
環状空間に供給された被処理物Pから固液分離された固
形分Sが上記一端側に向かう方向とされている。また、
本実施形態では、上記環状空間Cの内周部を画成する上
記スクリュウシャフト7aの回転ボウル1に配された部
分の外径は、軸線O方向に沿って一定とされている。A screw conveyor 7 is arranged in the rotary bowl 1 so that the axis O and the central axis are coaxial. This screw conveyor 7 has a rotating bowl 1
The screw shaft 7a is inserted through the inner periphery of the cylindrical shaft ends 2 and 3 through bearings 8 such as bearings so as to be liquid-tight and rotatable relative to the rotary bowl 1.
And the axis O on the outer periphery of the screw shaft 7a.
And a screw blade 7b provided in a spiral shape twisted around the screw shaft 7a. Both ends of the screw shaft 7a protrude outward from the shaft ends 2 and 3 in the direction of the axis O, and the other end thereof The screw conveyor 7 is also rotatably supported around the axis O in the same rotational direction as the rotary bowl 1, but with a slight difference in speed, by being connected to the rotating means 9 such as a motor. Further, the outer diameter of the screw blade 7b is such that a slight gap is formed between the screw blade 7b and the inner peripheral portion of the rotary bowl 1.
And a substantially thick cylindrical shape except for the screw blade 7b, except that the one end side has a reduced diameter portion 1a.
Accordingly, the annular space C whose outer diameter is reduced is defined so as to extend in the direction of the axis O with the axis O as the center. The direction of the twist of the screw blade 7b is the same as the direction in which the solid content S separated from the workpiece P supplied to the annular space toward the one end side when the screw conveyor 7 is rotated. Have been. Also,
In the present embodiment, the outer diameter of a portion of the screw shaft 7a, which defines the inner peripheral portion of the annular space C, disposed on the rotary bowl 1 is constant along the axis O direction.
【0009】さらにまた、このスクリュウコンベア7の
上記スクリュウシャフト7aはその他端側が中空状とさ
れていて、この中空部が下水汚泥等の上記被処理物Pの
供給路10とされており、この供給路10は上記環状空
間Cの軸線O方向略中央部において外周側に曲折してス
クリュウシャフト7a外周に開口させられている。ま
た、このスクリュウシャフト7aの他端側には、被処理
物から分離された分離液Lを排出する分離液流路11が
設けられており、この流路11は、スクリュウシャフト
7aの外周、すなわち当該環状空間Cの内周側に開口さ
せられて内周側に延びた後、上記供給路10に達しない
ところでL字状に曲折させられて軸線Oに平行に他端側
に延び、該軸線O方向において回転ボウル1の上記軸端
部3と回転手段9との間に形成されたスクリュウシャフ
ト7の段部において他端側に向けて開口されている。な
お、この流路11の他端側の開口端の周りはカバー12
によって覆われているとともに、上記段部よりも他端側
のスクリュウシャフト7a外周には、軸線Oに沿った断
面が一端側に向けて先細りとなる三角形とされたリング
状の弁体13が、流路11の開口端に対向して図示され
ない駆動手段により軸線O方向に進退可能に外装されて
おり、本実施形態における分離液Lの排出量の調整手段
とされている。Further, the other end of the screw shaft 7a of the screw conveyor 7 is hollow, and this hollow portion is used as a supply path 10 for the object P to be treated such as sewage sludge. The path 10 is bent outward at a substantially central portion of the annular space C in the direction of the axis O, and is opened to the outer periphery of the screw shaft 7a. On the other end of the screw shaft 7a, there is provided a separation liquid flow path 11 for discharging the separation liquid L separated from the object to be processed. After being opened to the inner peripheral side of the annular space C and extending to the inner peripheral side, it is bent in an L shape where it does not reach the supply path 10 and extends to the other end side in parallel with the axis O. The screw shaft 7 formed between the shaft end 3 of the rotating bowl 1 and the rotating means 9 in the O direction is open toward the other end in a step portion of the screw shaft 7. A cover 12 is provided around an open end on the other end side of the flow path 11.
On the outer periphery of the screw shaft 7a on the other end side from the step portion, a triangular ring-shaped valve element 13 whose cross section along the axis O is tapered toward one end side, Opposite to the opening end of the flow path 11, the armor is mounted so as to be able to advance and retreat in the direction of the axis O by a driving means (not shown), and serves as a means for adjusting the discharge amount of the separation liquid L in the present embodiment.
【0010】一方、上記回転ボウル1の一端側の軸端部
2の外周には、この一端側の上記端壁部1cとの間に間
隔をあけてフランジ部2aが環状に突設されるととも
に、このフランジ部2aの周りには、軸線Oに沿った断
面がフランジ部2aを取り囲むように内周側に開口する
「コ」字型をなすリング状の弁体14が、その内周部を
軸端部2の外周に液密に密着させ、かつ上記「コ」字型
断面によってこの内周部に画成された凹部の内周面をフ
ランジ部2aの外周部にやはり液密に密着させて取り付
けられている。従って、この弁体14は回転ボウル1の
外部に配設されることとなる。ここで、この弁体14の
上記凹部の軸線O方向の幅はフランジ部2aの厚さより
も大きくされていて、これにより当該弁体14は、軸端
部2に液密に密着した状態を維持したまま軸線O方向に
進退可能とされ、かつこのとき上記凹部内のフランジ部
2aを挟んで一端側と他端側とに液密な圧力室14a,
14aが画成される。On the other hand, a flange portion 2a is annularly protruded from the outer periphery of the shaft end portion 2 on one end side of the rotary bowl 1 at an interval from the end wall portion 1c on the one end side. Around the flange portion 2a, a ring-shaped valve body 14 having a "U" shape whose cross section along the axis O is opened on the inner peripheral side so as to surround the flange portion 2a is formed by the inner peripheral portion. The outer periphery of the shaft end 2 is brought into close contact with the outer periphery of the flange portion 2a in a liquid-tight manner, and the inner peripheral surface of the concave portion defined on the inner periphery by the above-mentioned "U" -shaped cross section is also brought into close contact with the outer periphery of the flange portion 2a. Attached. Therefore, the valve element 14 is disposed outside the rotating bowl 1. Here, the width of the concave portion of the valve body 14 in the direction of the axis O is larger than the thickness of the flange portion 2a, so that the valve body 14 maintains a state in which the valve body 14 is in close contact with the shaft end 2 in a liquid-tight manner. The pressure chambers 14a, which are fluid-tight at one end and the other end with the flange portion 2a in the concave portion interposed therebetween.
14a is defined.
【0011】そして、上記フランジ部2aには、これら
の圧力室14a,14aに臨んでその両端面に圧力流体
路15,15が開口させられており、これらの圧力流体
路15,15は、フランジ部2aから軸端部2の内周側
に延びてスクリュウシャフト7a内に達した後、該スク
リュウシャフト7aの一端側に延びて図示されない圧力
流体供給源に接続されている。従って、この供給源から
流体路15,15を通して一方の圧力室14aに作動油
等の圧力流体を供給するとともに、他方の圧力室14a
からは圧力流体を抜き出すことにより、上記弁体14は
軸線O方向一端側と他端側とに進退可能とされ、このう
ち他端側に前進させられた状態では当該弁体14が回転
ボウル1の上記端壁部1cに密着することにより、この
端壁部1cに形成された上記固形分排出口4が閉塞可能
とされる一方、これよりも弁体14を他端側に後退させ
ることによって上記排出口4が解放されて固形分Sが排
出可能とされ、しかもその排出量は、上記供給源による
圧力室14a,14aへの圧力流体の供給量を調節する
ことにより、調整可能とされる。なお、こうして進退可
能とされた弁体14のさらに一端側から他端側の上記端
壁部1dの他端側までの間には、上記軸受5,5間に位
置するようにカバー16が設けられて、回転ボウル1の
回転に干渉しないように該回転ボウル1を被覆してい
る。In the flange portion 2a, pressure fluid passages 15, 15 are opened at both end faces facing the pressure chambers 14a, 14a. After extending from the portion 2a to the inner peripheral side of the shaft end portion 2 and reaching the inside of the screw shaft 7a, it extends to one end side of the screw shaft 7a and is connected to a pressure fluid supply source (not shown). Accordingly, a pressure fluid such as hydraulic oil is supplied from this supply source to one pressure chamber 14a through the fluid passages 15 and 15, and the other pressure chamber 14a
The valve body 14 can be advanced and retracted to one end and the other end in the direction of the axis O by extracting the pressurized fluid from the valve body. The solid content discharge port 4 formed in the end wall portion 1c can be closed by being in close contact with the end wall portion 1c, while the valve body 14 is retracted further to the other end side. The discharge port 4 is opened so that the solid content S can be discharged, and the discharge amount can be adjusted by adjusting the supply amount of the pressurized fluid to the pressure chambers 14a by the supply source. . A cover 16 is provided between the bearings 5 and 5 between the one end of the valve element 14 and the other end of the end wall 1d at the other end. The rotating bowl 1 is covered so as not to interfere with the rotation of the rotating bowl 1.
【0012】このように構成されたデカンタ型遠心脱水
装置においては、まず上記供給路10を通して供給され
た被処理物Pが、上記環状空間Cの軸線O方向略中央部
から該環状空間Cに供給され、回転ボウル1の回転によ
る遠心力によって固液分離されて、固形分Sはスクリュ
ウコンベア7によって一端側へ搬送される一方、この固
形分Sから分離された分離液Lは他端側へ追いやられる
こととなる。このため、環状空間Cにおいてこれら固形
分Sと分離液Lとが混濁する部分が少なく、効率的な固
液分離を図ることができる。また、こうして他端側へ追
いやられた分離液Lは、スクリュウシャフト7aの外周
に設けられて環状空間Cの内周側に開口する分離液流路
11から排出されるため、この排出される分離液Lが有
する遠心力による運動エネルギーは少なく、回転ボウル
1の回転によってこの分離液Lに与えられた運動エネル
ギーはこの回転ボウル1やスクリュウコンベア7の回転
エネルギーに還元されることとなるので、これらを回転
駆動するための消費動力の軽減を図ることができる。In the decanter-type centrifugal dehydrator configured as described above, first, the processing object P supplied through the supply passage 10 is supplied to the annular space C from a substantially central portion of the annular space C in the direction of the axis O. Then, the solid S is separated by a centrifugal force caused by the rotation of the rotating bowl 1, and the solid S is conveyed to one end by the screw conveyor 7, while the separated liquid L separated from the solid S is driven to the other end. It will be. For this reason, there are few portions where the solid content S and the separated liquid L are turbid in the annular space C, and efficient solid-liquid separation can be achieved. The separated liquid L thus expelled to the other end is discharged from the separated liquid flow path 11 provided on the outer periphery of the screw shaft 7a and opened on the inner peripheral side of the annular space C. The kinetic energy due to the centrifugal force of the liquid L is small, and the kinetic energy given to the separated liquid L by the rotation of the rotary bowl 1 is reduced to the rotary energy of the rotary bowl 1 and the screw conveyor 7. Power consumption for rotationally driving the motor can be reduced.
【0013】一方、スクリュウコンベア7によって一端
側に搬送された固形分Sは、この一端側において先細り
状に傾斜させられた縮径部1aの内周部に沿って一端側
に向かうに従い内周側へと送り込まれ、端壁部1cに形
成された固形分排出口4から排出される。このため、こ
の一端側においては、上記環状空間Cの軸線Oに直交す
る断面積が本実施形態では一端側に向かうに従い漸次小
さくなり、これによって固形分Sを一端側に搬送するに
従い圧縮して高い脱水効率を得ることができるととも
に、この一端側で固形分Sを遠心力に抗して軸線Oに垂
直に内周側に搬送して排出したりするのに比べてその排
出が容易であり、しかも固形分排出口4は、スクリュウ
コンベア7のスクリュウシャフト7a外周に位置するこ
ととなる回転ボウル1の端壁部1cに形成されているの
で、スクリュウシャフト7a内を通して固形分Sを排出
するのに比べても、このスクリュウシャフト7aの径を
大きくしたりする必要がなく、従ってこのスクリュウシ
ャフト7aを支持する軸受5が大きくなるのも防ぐこと
ができ、装置の大型化を招いたり設計に無理を強いたり
するすることもない。On the other hand, the solid content S conveyed to the one end by the screw conveyor 7 moves along the inner periphery of the reduced diameter portion 1a which is tapered at this one end toward the one end to the inner periphery. And is discharged from the solids discharge port 4 formed in the end wall 1c. For this reason, at this one end side, the cross-sectional area perpendicular to the axis O of the annular space C gradually decreases toward the one end side in the present embodiment, so that the solid content S is compressed as it is conveyed to the one end side. It is possible to obtain high dehydration efficiency, and it is easier to discharge the solids S than to convey and discharge the solids S to the inner peripheral side perpendicular to the axis O against the centrifugal force at one end side. Moreover, since the solids discharge port 4 is formed in the end wall 1c of the rotary bowl 1 which is located on the outer periphery of the screw shaft 7a of the screw conveyor 7, the solids S are discharged through the screw shaft 7a. It is not necessary to increase the diameter of the screw shaft 7a as compared with the above, and therefore, it is possible to prevent the bearing 5 supporting the screw shaft 7a from becoming large. Nor to be strong or unreasonable to invite or design the size of the apparatus.
【0014】さらに、この固形分排出口4の一端側には
弁体14が設けられており、本実施形態ではこの弁体1
4が上述のように圧力流体の供給によって進退すること
により、弁体14と回転ボウル1の一方の端壁部1cと
の間の間隔が調節され、これによってこの端壁部1cに
形成された上記固形分排出口4からの固形分Sの排出量
が調整可能とされている。従って、排出口4から排出さ
れる固形分Sの脱水率が低く、すなわち所望の含水率よ
りも高い含水率の固形分Sが排出されるような場合は、
弁体14を排出口4に向けて前進させて上記間隔を狭め
ることにより固形分Sの排出を抑え、回転ボウル1内の
一端側で固形分Sを滞留させて圧縮することでより固液
分離を促して固形分Sの含水率を低減することができる
一方、逆に排出される固形分Sの含水率が所望の含水率
よりも低い場合には、弁体14を後退させて上記間隔を
拡げることにより固形分Sの圧縮を緩めて含水率を高め
ることができ、所望の含水率の固形分Sを得ることがで
きる。しかも、この弁体14は、上述のように回転ボウ
ル1の一端側の端壁部1cのさらに一端側に設けられて
いて、すなわち回転ボウル1の外部に配設されており、
このためメインテナンスの際などに弁体14を分解整備
しようとするときでも、回転ボウル1をスクリュウコン
ベア7から取り外すなどして分解したりせずに容易に整
備を行うことが可能となる。Further, a valve element 14 is provided at one end of the solid content discharge port 4. In this embodiment, the valve element 1
4 moves back and forth by the supply of the pressurized fluid as described above, so that the distance between the valve body 14 and one end wall 1c of the rotating bowl 1 is adjusted, thereby forming the end wall 1c. The discharge amount of the solid S from the solid discharge port 4 is adjustable. Therefore, when the dewatering rate of the solids S discharged from the outlet 4 is low, that is, when the solids S having a higher water content than the desired water content is discharged,
The discharge of the solid S is suppressed by advancing the valve body 14 toward the discharge port 4 to reduce the above-mentioned interval, and the solid S is retained and compressed at one end side in the rotary bowl 1 for more solid-liquid separation. On the other hand, the water content of the solid content S can be reduced while the water content of the solid content S discharged is lower than the desired water content. By expanding, the compression of the solid content S can be relaxed to increase the water content, and the solid content S having a desired water content can be obtained. Moreover, the valve element 14 is provided on one end side of the end wall 1c on one end side of the rotating bowl 1 as described above, that is, disposed outside the rotating bowl 1.
Therefore, even when the valve body 14 is to be disassembled and maintained for maintenance or the like, the maintenance can be easily performed without disassembling the rotary bowl 1 by removing it from the screw conveyor 7 or the like.
【0015】また、本実施形態では、被処理物Pから分
離された分離液Lを排出するための流路11にも弁体1
3が軸線O方向に進退可能に設けられていて、この弁体
13を進退させて流路11の開口端との間隔を調節する
ことにより流路11からの分離液Lの排出量を調整する
調整手段が備えられており、弁体13を流路11の開口
端側に前進させて分離液Lの排出量を抑えることによ
り、回転ボウル1の一端側から排出される固形分Sの含
水率は高められる一方、逆に弁体13を開口端から後退
させて分離液Lの排出量を増大させれば、固形分Sの含
水率は低減させられることとなるので、上記弁体14に
よる調整とも相俟って一層所望の含水率にまで固形分S
を脱水することが可能となる。なお、この分離液Lの排
出量の調整手段においては、このように軸線O方向に進
退可能な弁体13を設ける代わりに、例えば上記流路1
1の開口端に臨んで該開口端に対向するように邪魔板等
を固定的に設けるなどして、分離液Lの排出量を調整す
るようにしてもよい。In the present embodiment, the valve element 1 is also provided in the flow path 11 for discharging the separated liquid L separated from the processing object P.
3 is provided so as to be able to advance and retreat in the direction of the axis O. By adjusting the distance between the valve body 13 and the opening end of the flow path 11 to adjust the discharge amount of the separation liquid L from the flow path 11. An adjusting means is provided, and the valve body 13 is advanced to the open end side of the flow path 11 to suppress the discharge amount of the separated liquid L, whereby the water content of the solid content S discharged from one end side of the rotary bowl 1 On the other hand, if the valve element 13 is retracted from the opening end to increase the discharge amount of the separated liquid L, the water content of the solid content S can be reduced. In conjunction with this, the solid content S is further increased to a desired moisture content.
Can be dehydrated. In the means for adjusting the discharge amount of the separated liquid L, instead of providing the valve body 13 which can move back and forth in the direction of the axis O, for example,
The discharge amount of the separation liquid L may be adjusted by, for example, fixedly providing a baffle plate or the like so as to face the opening end of the liquid crystal 1 and face the opening end.
【0016】さらに、こうして固形分Sの排出量を調整
する弁体14が設けられた上記実施形態の遠心脱水装置
によれば、例えば当該脱水装置の運転当初において、上
記環状空間Cに被処理物Pを供給してから固液分離され
た固形分Sが回転ボウル1内の一端側に蓄積されるまで
は、この弁体14によって固形分排出口4を閉塞してお
いて、こうして蓄積された固形分Sを十分に圧縮して所
望の含水率にまで脱水させ、しかる後に弁体14を後退
させることによって排出量を調整しつつ固形分排出口4
を開口して固形分Sを排出するようにすることができ
る。従って、このような遠心脱水方法によれば、このよ
うに脱水装置の運転当初において十分に脱水されない固
形分Sが排出されるのを防ぐことができるとともに、そ
れ以降の運転中でも上記環状空間Cの一端側に常に適当
に脱水された固形分Sの滞留層を形成しておくことがで
き、一層確実かつ効率的な被処理物Pの脱水を図ること
が可能となる。Further, according to the centrifugal dewatering device of the above-described embodiment in which the valve element 14 for adjusting the discharge amount of the solid content S is provided, for example, at the beginning of the operation of the dewatering device, the object to be treated is stored in the annular space C. Until the solids S separated from the solid and liquid are supplied to the one end side in the rotary bowl 1 after the supply of P, the solids discharge port 4 is closed by the valve body 14 and the solids S is thus accumulated. The solid content S is sufficiently compressed and dehydrated to a desired moisture content, and then the valve body 14 is retracted to adjust the amount of discharge, thereby controlling the solid content discharge port 4.
Can be opened to discharge the solid content S. Therefore, according to such a centrifugal dewatering method, it is possible to prevent the solids S that are not sufficiently dewatered from being discharged at the beginning of the operation of the dewatering device, and to prevent the above-mentioned annular space C from being discharged during the subsequent operation. A stagnant layer of the solid matter S that has been appropriately dehydrated can be always formed on one end side, so that the object P can be more reliably and efficiently dehydrated.
【0017】次に、図2は、本発明の遠心脱水装置の第
2の実施形態を示すものであり、図1に示した第1の実
施形態と共通する部分には同一の符号を配してある。し
かして、上記第1の実施形態では上記環状空間C内に配
設された部分のスクリュウシャフト7aの外径が軸線O
に沿って一定であったのに対し、この第2の実施形態
は、この環状空間C内のスクリュウシャフト7aの上記
一端側の部分に、一端側に向かうに従い外径が漸次縮径
する軸線Oを中心とした円錐台状のコーン状部7cが形
成されていることを特徴とする。従って、このような構
成の第2の実施形態の遠心脱水装置によれば、固形分S
が排出される上記一端側において環状空間Cの断面積を
より小さくすることができるので、被処理物Pから固液
分離された固形分Sを一層確実に圧縮してさらに効率的
な脱水を図ることができる。Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the centrifugal dehydrator of the present invention, and the same reference numerals are assigned to parts common to those of the first embodiment shown in FIG. It is. However, in the first embodiment, the outer diameter of the screw shaft 7a in the portion provided in the annular space C is the axis O.
In the second embodiment, an axial line O of which the outer diameter is gradually reduced toward the one end side of the screw shaft 7a in the annular space C is provided. And a frustoconical cone-shaped portion 7c centered at the center is formed. Therefore, according to the centrifugal dehydrator of the second embodiment having such a configuration, the solid content S
Since the cross-sectional area of the annular space C can be made smaller at the one end side where the water is discharged, the solids S separated from the processing object P by solid-liquid separation is more reliably compressed to achieve more efficient dehydration. be able to.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被処理物が環状空間の軸線方向略中央から供給されて、
固形分はこの環状空間の一端側に、分離液は他端側にそ
れぞれ搬送されて排出されるので、効率的な固液分離を
図ることができるとともに、分離液を排出するための流
路がこの環状空間の内周側に開口させられているので、
遠心力による運動エネルギーを失うことなく分離液を排
出することができ、回転ボウルやスクリュウコンベアの
回転駆動力の軽減を図ることもできる。さらに、固形分
が搬送される回転ボウルの一端側内周部は先細り状に傾
斜させられているので、搬送された固形分を円滑に内周
側に導くことができ、しかも固形分排出口が環状空間の
一端側に形成されていて、スクリュウコンベア内に固形
分の排出路を設けたりする必要がなく、従って装置が大
型化したり無理な設計を強いたりするこがなく、そして
この固形分排出口には排出量を調整する弁体が設けられ
ているため、環状空間内の一端側に固形分を滞留させて
圧縮することにより効率的な脱水を図ることができる。As described above, according to the present invention,
The workpiece is supplied from approximately the center of the annular space in the axial direction,
The solids are conveyed to one end of this annular space and the separated liquid is conveyed to the other end, respectively, and discharged.Therefore, efficient solid-liquid separation can be achieved, and a flow path for discharging the separated liquid is provided. Since it is opened on the inner peripheral side of this annular space,
The separated liquid can be discharged without losing kinetic energy due to centrifugal force, and the rotational driving force of the rotating bowl and the screw conveyor can be reduced. Furthermore, since the inner peripheral portion on one end side of the rotating bowl to which the solids are conveyed is tapered and inclined, the conveyed solids can be smoothly guided to the inner peripheral side, and furthermore, the solids outlet is provided. Since it is formed at one end of the annular space, there is no need to provide a discharge path for solids in the screw conveyor, so that the apparatus does not become large or an unreasonable design is imposed. Since the outlet is provided with a valve body for adjusting the discharge amount, efficient dehydration can be achieved by retaining and compressing the solid content at one end in the annular space.
【図1】 本発明のデカンタ型遠心脱水装置の第1の実
施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a decanter-type centrifugal dehydrator of the present invention.
【図2】 本発明のデカンタ型遠心脱水装置の第2の実
施形態を示す断図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the decanter-type centrifugal dehydrator of the present invention.
1 回転ボウル 4 固形分排出口 7 スクリュウコンベア 10 被処理物Pの供給路 11 分離液Lの流路 13 弁体(分離液Lの排出量の調整手段) 14 弁体 O 回転ボウル1の中心軸線 C 環状空間 P 被処理物 S 固形分 L 分離液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating bowl 4 Solid discharge port 7 Screw conveyor 10 Supply path of processed material P 11 Flow path of separated liquid L 13 Valve element (means for adjusting the discharge amount of separated liquid L) 14 Valve element O Central axis of rotary bowl 1 C Annular space P Object to be treated S Solid content L Separated liquid
フロントページの続き (72)発明者 高吉 統久 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 吉田 光男 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 松木 岳 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機械 株式会社内 Fターム(参考) 4D057 AA11 AB01 AC01 AC06 AD01 AE03 AF05 BC12 BC16 4D059 AA03 BE26 BE38 BE47 CB12Continuing on the front page (72) Inventor Norihisa Takayoshi 2--17-15 Tsukushima Machine, Chuo-ku, Tokyo Inside (72) Inventor Mitsuo Yoshida 2-17-15 Tsukuda, Chuo-ku, Tokyo Tsukishima Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Takeshi Matsuki 2-17-15 Tsukuda, Chuo-ku, Tokyo Tsukishima Machinery Co., Ltd.F-term (reference)
Claims (4)
た外形略円筒状をなして中心軸線回りに回転可能に支持
される回転ボウルと、この回転ボウル内に同軸的に配置
されて該回転ボウルと差速をもって同方向に回転可能に
支持されるスクリュウコンベアとを備え、これらスクリ
ュウコンベアと回転ボウルとの間の環状空間に上記軸線
方向中央部から供給された被処理物を上記回転ボウルの
遠心力によって固液分離しつつ、分離された固形分は上
記スクリュウコンベアによって上記一端側に搬送されて
上記環状空間の一端側に開口した固形分排出口から排出
可能とされるとともに、この固形分排出口には上記固形
分の排出量を調整可能な弁体が設けられる一方、上記被
処理物から分離された分離液は上記軸線方向他端側にお
いて上記環状空間の内周側に開口した分離液流路から排
出されることを特徴とするデカンタ型遠心脱水装置。1. A rotating bowl which has a substantially cylindrical outer end tapered at one end and is rotatably supported about a central axis, and which is coaxially disposed in the rotating bowl. A screw conveyor that is rotatably supported in the same direction at a different speed from the rotary bowl, and rotates the workpiece supplied from the central portion in the axial direction into an annular space between the screw conveyor and the rotary bowl. While the solids and liquids are separated by the centrifugal force of the bowl, the separated solids are conveyed to the one end by the screw conveyor, and can be discharged from the solids discharge port opened at one end of the annular space. The solid content discharge port is provided with a valve body capable of adjusting the discharge amount of the solid content, while the separated liquid separated from the object to be processed is formed in the annular space at the other end in the axial direction. A decanter-type centrifugal dehydrator, which is discharged from a separated liquid flow path opened on the inner peripheral side.
けられていることを特徴とする請求項1に記載のデカン
タ型遠心脱水装置。2. The decanter-type centrifugal dehydrator according to claim 1, wherein the valve body is provided outside the rotary bowl.
れる分離液の排出量を調整可能な調整手段を付設されて
いることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
デカンタ型遠心脱水装置。3. The separating liquid flow path according to claim 1, further comprising an adjusting means for adjusting a discharge amount of the separated liquid discharged from the flow path. Decanter type centrifugal dehydrator.
載のデカンタ型遠心脱水装置を用いた遠心脱水方法であ
って、上記環状空間に上記被処理物を供給してから分離
された固形分が上記一端側に蓄積されるまで上記弁体に
よって上記固形分排出口を閉塞し、しかる後にこの弁体
によって排出量を調整しつつ上記固形分排出口を開口し
て固形分を排出することを特徴とする遠心脱水方法。4. A centrifugal dehydration method using the decanter-type centrifugal dehydrator according to claim 1, wherein the solid to be processed is supplied to the annular space and then separated. The solid content outlet is closed by the valve body until the minute portion is accumulated on the one end side, and thereafter, the solid content is opened and the solid content outlet is opened while the discharge amount is adjusted by the valve body. A centrifugal dehydration method characterized by the above-mentioned.
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