JP2003088711A - 連続加圧脱水機 - Google Patents
連続加圧脱水機Info
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- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
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Abstract
多量に処理する機能向上と省スペース化をした連続加圧
脱水機を提供する。 【解決手段】 スクリュープレス1の排出口13に曲管
状の圧入管14を連設し、外筒と内筒で脱水室を形成し
た脱水筒16を圧入管14の後端に垂設させ、脱水筒の
上端に内部を中空とした曲管状の圧搾管22を連結し
て、圧搾管の後端部に背圧調整板24を配設したもの
で、圧入管で湾曲移動させながらケーキにせん断作用を
与え、垂直姿勢の脱水筒で重力とろ過面との摩擦抵抗に
よる圧密作用を受けて脱水させ、圧搾管でケーキ含水率
のバラツキを均一化させて排出するもので、スクリュー
プレスで汚泥を濃縮し、脱水工程を脱水筒で行うので、
スクリュー羽根の摩耗も減少され、大量処理が可能とな
る。
Description
は浄水スラッジなどの汚泥を多量に処理する機能向上と
省スペース化をした連続加圧脱水機に関する。
量に脱水する場合、設置面積の都合で回分式よりも処理
量が多い連続式脱水機が有利であり、処理量が多い程省
動力化の重要度が高まる。実用化されている連続式脱水
機としては、スクリュープレス、ベルトプレス、デカン
ター型遠心脱水機、あるいはドラム回転型真空脱水機な
どが使用されている。下水汚泥などの難ろ過性有機系汚
泥の脱水装置としては、省動力を満足し、さらに廃棄物
となるろ布を使用していない最もシンプルな脱水機とし
てスクリュープレスが挙げられるが、スクリュープレス
は、金属ろ材を張設した外筒にスクリュー羽根を巻き掛
けた送り軸を配設し、ろ過室に供給した汚泥を暫時容積
を減少させながら搬送加圧を行ってろ液を分離し、外筒
の排出口に設けた押圧板でケーキ排出部の圧力を調節し
て連続脱水するもので、例えば、特開2001−300
96号公報に記載してあるように公知である。
レスは、低速回転のため動力が小さく、ろ材の目が比較
的大きいので目詰まりが少なく、ベルトプレスに比べて
ろ材の洗浄水量は大幅に少ない利点がるが、スクリュー
プレスのろ過面は、外筒の片面ろ過であり、必要なろ過
面積を確保するための占有スペースが大きくなってい
た。また、汚泥中に無機質が多く含まれる浄水スラッジ
にあっては、排出口に背圧を加えて圧搾脱水を行うた
め、スクリュー羽根の先端が摩耗して脱水性能が低下す
る欠点があった。この発明は、従来のスクリュープレス
の後段に重力による圧密作用を利用した脱水筒を加え、
スクリュープレスで汚泥を濃縮し、摩耗の発生する脱水
工程を脱水筒に坦わせる連続加圧脱水機を提供する。
解決するもので、その要旨とするところは、外筒にスク
リュー羽根を巻き掛けたスクリュー軸を配設し、ろ過室
の始端側に供給した汚泥を、スクリュー羽根で搬送しな
がら外筒にろ液を分離して、外筒の後端側の排出口から
ケーキを取出すスクリュープレスにおいて、上記外筒の
排出口に曲管状の圧入管を連設し、圧入管と同心状に内
設した案内筒をスクリュープレスの送り軸に摺接させ、
圧入管の後端に連結した脱水筒を垂設させると共に、脱
水筒に外筒と内筒で脱水室を形成して、圧入管の案内筒
を脱水筒の内筒に連結し、更に、脱水筒の上端に内部を
中空とした曲管状の圧搾管を連結して、圧搾管の後端部
に背圧調整板を配設したもので、濃縮汚泥をスクリュー
プレスから脱水筒に排出するので、スクリュープレスで
の汚泥の大量処理が可能となり、摩耗の発生する脱水工
程を脱水筒で行うのでスクリュー羽根の摩耗も減少する
ものである。また、スクリュープレスのろ過室の排出口
に垂直姿勢の脱水筒から重力を与えながら背圧がかかる
ので、圧密状に濃縮されて汚泥が半流動状のケーキとな
り圧入管に排出される。半流動状のケーキは曲管状の圧
入管で湾曲移動しながらせん断作用が加えられ、圧入管
は脱水筒の垂直姿勢のケーキを曲管部の曲がり抵抗で支
える役目を行う。そして、曲管状の圧搾管から背圧を受
けながら、垂直姿勢の脱水筒で重力とろ過面との摩擦抵
抗による圧密作用を受けて脱水され、空洞とした圧搾管
でケーキ含水率のバラツキを均一化するものである。
し、外筒の周面にろ材を張設すれば、脱水筒の内部を移
動するケーキが加熱されて水分が蒸発し、ケーキの有機
物の粘性も低下して脱水性が改善され、含水率が低下し
て、乾燥ケーキはコンポスト化のための高温加熱殺菌も
可能となる。また、外筒の外周部に吸引室を設け、真空
吸引を行えば、脱水筒の脱水室の水分が吸引されて、ケ
ーキの含水率を低下させることができる。同時に、内筒
にケーキの加熱装置を併設すれば、減圧により沸点が低
下して、低温加熱状態でのケーキ中の水分が蒸発され、
低温乾燥による放熱ロスが減少し、乾燥熱効率も高くな
るものである。
材を張設すれば、脱水筒での両面ろ過が可能となり汚泥
の処理量が増加するものである。このろ材を張設した外
筒の外部と内筒の内部にそれぞれ洗浄管を回転自在に対
設すれば、ろ材面の洗浄が行なわれ、ろ材の再生が可能
となるものである。そして、ろ材をウエッジワイヤーで
構成し、脱水室に向って縮少開口したスリットを脱水筒
の軸心方向に沿って配設すれば、ケーキはスリット面に
案内されて排出方向に移動され、摩擦抵抗となることが
ないものである。また、脱水筒のろ材を下端から上端に
向ってろ過目の開口を小さくしたパンチングメタルで構
成すれば、圧密状となって圧力が高まる排出側のケーキ
がろ材面から漏れ出すことがないものである。
うに構成してあり、スクリュープレスのろ過室に圧入さ
れた汚泥は、その圧入圧により外筒のろ過面からろ液が
分離され、スクリュー羽根の回転により濃縮されながら
移送される。排出口ではスクリュー羽根の搬送圧と垂直
姿勢の脱水筒からの重力による背圧とでろ液が分離さ
れ、汚泥は圧密状に濃縮されて半流動状のケーキとな
り、圧入管に排出される。この減量された半流動状のケ
ーキは、脱水筒の垂直姿勢のケーキを曲がり抵抗で支え
ながら曲管状の圧入管の内部を湾曲移動してケーキにせ
ん断作用が与えられ、ケーキ中の水分が分離し易くな
る。
は、垂設した脱水筒のろ過室で重力とろ過面との摩擦抵
抗による圧密作用を受けながら脱水される。脱水筒の上
部に上昇してきたケーキは、脱水筒の上端に連結した圧
搾管の背圧調整板による背圧とスクリューの搬送圧とで
圧密脱水されて、圧搾管に低含水率のケーキが押し出さ
れる。ケーキは内部を中空とした圧搾管で曲管状にせん
断作用を受けながら含水率のバラツキが均一化され、圧
搾管の後端から背圧調整を受けながら排出口の背圧調整
板を押し上げてケーキが排出される。なお、脱水筒への
ケーキの圧入初期には、圧搾筒の背圧装置を閉止して、
ろ過室のケーキが所望のケーキとなってから、背圧装置
の開度を調節し、運転に移行する。
筒にあっては、移送されるケーキの内側から加熱して、
有機物の難ろ過性の性状を変化させ、外筒の周面に張設
したろ材からろ液を分離し、あるいは蒸発させて、脱水
性の向上と水分を蒸発させて減量化やコンポストのため
の高温加熱殺菌や水分調整を行う。また、真空吸引させ
る装置にあっては、外筒の周部の吸引室からケーキ中の
水分を真空吸引し、融点の低い温度でケーキを乾燥させ
るので、低温乾燥のための放熱ロスが少なくなる。そし
て、内筒と外筒の内外面に洗浄管を設けた装置にあって
は、ろ材が目詰まりしてろ過性が悪くなった時には、汚
泥圧入を停止させ、あるいは脱水運転を行いながら、洗
浄管を自転と公転させながら洗浄水を内筒と外筒のろ材
に向って噴射してろ過面の目詰まりを解消させる。
として、そのスリット軸心方向に配設すれば、すれば、
水分を分離したケーキが、ウエッジワイヤーのスリット
に沿って排出されるので、ろ材抵抗がなく、スリットへ
の押込みが防止される。また、パンチングメタルをろ材
として使用する脱水筒にあっては、順次脱水されてケー
キによる内圧が高くなる排出側のろ材の開口を小さくし
てあるので、ケーキの目抜けを防止することができる。
ろ過槽に多数の脱水筒を垂設した連続加圧脱水機にあっ
ては、圧入室に供給される汚泥は多数の垂直姿勢の脱水
筒で重力とろ過面との摩擦抵抗による圧密作用を受けて
固液分離が行われる。脱水筒の上部に上昇してきた汚泥
は、圧搾室の背圧調整板による背圧と圧入室からの汚泥
の圧入圧とで圧密脱水されて圧搾室に押し出される。圧
搾室の排出口の背圧調整板で背圧を受けながらケーキの
水分が均一化されて含水率の低いケーキが排出される。
ると、図1は連続加圧脱水機であって、スクリュープレ
ス1が架台の前後のフレーム2、3に支架してあり、こ
のスクリュープレス1の外筒4にスクリュー羽根5を巻
き掛けた送り軸6が内設してある。外筒4の周部にろ材
が張設してあり、外筒4と送り軸6の間にろ過室7が形
成してある。送り軸6は始端側から終端側に向ってテー
パー状にその径を増大させてあり、外筒4と送り軸6が
延伸方向に向って相対的に間隔を減少させてある。送り
軸6の前端部には汚泥の供給路8が設けてあり、供給路
8の供給孔8aがろ過室7の始端側に開口してある。送
り軸6の前端部がフレーム2から突出させてその先端に
スプロケット9が嵌着してあり、このスプロケット9と
スクリュー駆動機10がチエーン11を介して連動連結
してある。
に圧入した汚泥は、外筒4のろ過面からろ液を分離し、
ろ過面に捕捉した固形物をスクリュー羽根5で掻き取っ
て外筒4のろ過面を再生しながら汚泥を濃縮させる。ろ
過室の終端に向かって移送される汚泥は半流動状のケー
キに濃縮される。そして、外筒4のろ過面が目詰まりし
た時には、外筒4の外周部に対設した洗浄管12から洗
浄水を噴射して外筒4に張設したろ材を洗浄するように
してある。なお、送り軸6に汚泥の供給路8を設けたス
クリュープレス1は、スクリュー羽根5の間から供給さ
れるので、汚泥中の凝集フロックがスクリュー羽根5の
回転に影響されることがなく、脱水性が損なわれること
がないものである。
圧搾脱水装置であって、スクリュープレス1のろ過室7
の排出口13には、従来のケーキに背圧を与える開口度
調整用の押圧板を取除き、スクリュープレス1の外筒4
の終端に曲管状の圧入管14が連接してある。圧入管1
4に同心状に案内筒15が内設してあり、この案内筒1
5を送り軸6の後端に摺接させて、スクリュープレス1
のろ過室7が圧入管14に連通させてある。スクリュー
プレス1から曲管状の圧入管14に圧入したケーキが、
ろ過室7の排出口13に背圧を加え、ろ過室7の終端に
向かって移送される濃縮汚泥を半流動状のケーキに脱水
するようにしてある。
あり、圧入管14の後端に脱水筒16が垂設してある。
脱水筒16はろ材を張設した外筒17と内筒18で脱水
室19を形成してあり、この脱水筒16の内筒18に圧
入管14の案内筒15が連接してある。圧入管14は脱
水筒16の垂直姿勢のケーキを曲管部の曲がり抵抗で支
えながら、スクリュープレス1の脱水室19から移送さ
れた柔かいケーキを湾曲移動させながらせん断作用を加
えるようにしてある。そして、脱水筒16の脱水室19
の下端に移動してきたケーキは、垂設した脱水筒16の
脱水室19で重力とろ過面との摩擦抵抗による圧密作用
を受けながら外筒17に張設したろ材からろ液を分離し
てケーキの含水率を低下させるようにしてある。
管21が脱水筒16の外筒17に向って対設してあり、
外筒洗浄管21を外筒17の周部に公転させて外筒17
のろ材に洗浄水を噴射させるようにしてある。脱水筒1
6の上端に内部を中空とした曲管状の圧搾管22が連結
してあり、この圧搾管22の後端側にエアーシリンダー
23で排出口22aを開閉させる背圧調整板24が配設
してある。圧搾管22の後端から背圧調整板24で背圧
を受けながら脱水筒16の上部のケーキを更に脱水し、
脱水されたケーキは、中空とした圧搾管22で曲管状に
せん断作用を受けながらケーキの含水率のバラツキを均
一化させて、排出口22aから排出させるようにしてあ
る。
施例であって、脱水筒16の内筒18に蒸気または熱風
などの加熱流体の供給管25が連結してあり、内筒18
の内周部から脱水室19のケーキを加熱して、加熱後の
温湯や廃熱を内筒18の下端に連結したドレーン26か
ら排出させるようにしてある。外筒17の周面に張設し
たろ材からケーキ中の水分を蒸発させ、ケーキ中の有機
物を加熱して難ろ過性の性状を変化させて脱水性を改善
し、ケーキの含水率を低下させるようにしてある。図4
は真空吸引装置を配設した脱水筒の他の実施例であっ
て、ろ材を張設した外筒17の外周部に吸引室27を設
け、この吸引室27に真空源に連通させた吸引管32が
連結してあり、吸引室27から脱水室19のケーキ中の
水分を吸引させるようにしてある。また、内筒18に
は、加熱流体の供給管25とドレーン26が連結してあ
り、図3に示す加熱装置と同様に、脱水室19のケーキ
を内筒18の内側から加熱しながら、ケーキの外側から
真空吸引させるようにしてある。減圧により沸点を低下
させ、低温状態でのケーキ中の水分を蒸発させるので、
低温乾燥による放熱ロスが少ないので、乾燥効率が高く
なりランニングコストの低減が図れる。
施例であって、脱水筒16の外筒17と内筒18にろ材
が張設してあり、外筒17の外周面と内筒18の内周面
のろ材に向って外筒洗浄管21と内筒洗浄管28が配設
してあり、外筒洗浄管21と内筒洗浄管28がチエーン
29を介して洗浄管駆動機20に連動連結してある。外
筒洗浄管21を外筒17の外周面に沿って公転させ、内
筒洗浄管28を内筒18の中心部で自転させるようにし
てある。脱水筒16の外筒17と内筒18のろ材が目詰
まりした時には、脱水室19にケーキを滞留させたまま
で汚泥供給を停止して、外筒17と内筒18のろ過面に
洗浄水を噴射すれば、ろ材のろ過目を閉塞させた固形分
を洗い流し、ろ材の目詰まりが解消される。
て、脱水筒16の脱水室19に向って縮少開口したスリ
ット30aを脱水筒16の軸心方向に沿って配設したウ
エッジワイヤー30で構成すれば、ウエッジワイヤー3
0のスリット30aに沿ってケーキが排出され、スリッ
ト30aの目にケーキの押込みが防止され、ろ材による
過大な摩擦抵抗の発生を防止できる。また、図7に示す
ように、脱水筒16に張設するろ材をパンチングメタル
31で構成し、脱水筒16の下端から上端に向ってパン
チングメタル31の開口31a、31b、31c、31
dを順次小さくすれば、脱水されて順次ケーキによる内
圧が高くなる脱水室19の排出側ほどろ材の開口を小さ
くして、ケーキの目抜けを防止してもよいものである。
なお、スクリュープレス1の外筒4に張設するろ材は、
ウエッジワイヤーあるいはパンチングメタルとし、脱水
筒16の外筒17に張設する方法で使用すればよいもの
である。
ように構成してあり、スクリュープレスの排出口に曲管
状の圧入管を連設し、圧入管の後端に連結した脱水筒を
垂設させ、脱水筒に外筒と内筒で脱水室を形成して、脱
水筒の上端に内部を中空とした曲管状の圧搾管を連結し
て、圧搾管の後端部に背圧調整板を配設したもので、圧
入管で垂直姿勢のケーキを曲がり抵抗で支え、湾曲移動
させながらケーキにせん断作用を与え、ケーキから水分
を分離させるものである。そして、曲管状の圧搾管から
背圧を与えながら、垂直姿勢の脱水筒で重力とろ過面と
の摩擦抵抗による圧密作用を受けて脱水させ、圧搾管で
ケーキ含水率のバラツキを均一化させて排出させるの
で、含水率の低いケーキとなる。そして、スクリュープ
レスで汚泥を濃縮し、脱水工程を脱水筒で行うので、従
来のスクリュープレスと比較して、スクリュー羽根の摩
耗も減少され、下水汚泥や浄水スラッジの大量処理が可
能となり、装置の簡素化と省力化が図れるものである。
水筒のケーキの水分が蒸発し、ケーキの有機物の粘性も
低下して脱水性が改善され、含水率が低下して、乾燥ケ
ーキはコンポスト化のための高温加熱殺菌も可能とな
る。また、脱水筒の脱水室の水分が吸引されて、ケーキ
の含水率を低下させることができる。同時に、内筒にケ
ーキの加熱装置を併設すれば、減圧により沸点が低下し
て、低温加熱状態でのケーキ中の水分が蒸発され、低温
乾燥による放熱ロスが減少し、乾燥熱効率も高くなるも
のである。
行えば、汚泥の処理量が増加するものである。外筒と内
筒に向って洗浄管を回転自在に対設すれば、ろ材面の洗
浄が行なわれ、ろ材の再生が可能となるものである。そ
して、ろ材をウエッジワイヤーで構成し、ろ過室に向っ
て縮少開口したスリットを脱水筒の軸心方向に沿って配
設すれば、ケーキはスリット面に案内されて排出方向に
移動して、過大な摩擦抵抗の発生がなくなるものであ
る。また、脱水筒のろ材を下端から上端に向って開口を
小さくしたパンチングメタルで構成すれば、圧密状とな
って圧力が高まる排出側のケーキがろ材面から漏れ出す
ことがないものである。
ある。
面図である。
図である。
図である。
である。
ある。
視図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 外筒(4)にスクリュー羽根(5)を巻
き掛けた送り軸(6)を配設し、ろ過室(7)の始端側
に供給した汚泥を、スクリュー羽根(5)で搬送しなが
ら外筒(4)に張設したろ材からろ液を分離して、外筒
(4)の後端側の排出口(13)からケーキを取出すス
クリュープレス(1)において、上記外筒(4)の排出
口(13)に曲管状の圧入管(14)を連設し、圧入管
(14)と同心状に内設した案内筒(15)をスクリュ
ープレス(1)の送り軸(6)に摺接させ、圧入管(1
4)の後端に連結した脱水筒(16)を垂設させると共
に、脱水筒(16)に外筒(17)と内筒(18)で脱
水室(19)を形成して、圧入管(14)の案内筒(1
5)を脱水筒(16)の内筒(18)に連結し、更に、
脱水筒(16)の上端に内部を中空とした曲管状の圧搾
管(22)を連結して、圧搾管(22)の後端部に背圧
調整板(24)を配設したことを特徴とする連続加圧脱
水機 - 【請求項2】 上記脱水筒(16)の内筒(18)に加
熱流体の供給管(25)を連結し、外筒(17)の周面
にろ材(30、31)を張設したことを特徴とする請求
項1記載の連続加圧脱水機。 - 【請求項3】上記ろ材(30、31)を張設した外筒
(17)の外周部に吸引室(27)を設け、脱水室(1
9)を吸引させることを特徴とする請求項1乃至2記載
の連続加圧脱水機。 - 【請求項4】上記外筒(17)と内筒(18)にろ材
(30、31)を張設し、外筒(17)の外周面と内筒
(18)の内周面にそれぞれ回転自在な外筒洗浄管(2
1)と内筒洗浄管(28)を対設したことを特徴とする
請求項1乃至3記載の連続加圧脱水機。 - 【請求項5】上記ろ材をウエッジワイヤー(30)で構
成し、脱水室(19)に向って縮少開口したスリット
(30a)を脱水筒(16)の軸心方向に沿って配設し
たことを特徴とする請求項2または4記載の連続加圧脱
水機。 - 【請求項6】上記ろ材をパンチングメタル(31)で構
成し、脱水筒(16)の下端から上端に向ってパンチン
グメタル(31)の開口(31a、31b、31c、3
1d)を小さくしたことを特徴とする請求項2または4
記載の連続加圧脱水機。
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