JP2005074384A - スクリュープレス型濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脱水ケーキの排出量の調整と共に、脱水ケーキの剪断をも行うことにより、ブリッジ現象を起こさない排出量調整機構を備えたスクリュープレス型濾過装置を提供する。
【解決手段】スクリュー５によって処理水中の固形分を濾過し、濾液と脱水ケーキとに分離するスクリュープレス型濾過装置において、スクリュー５の固形分排出口１３に、開口１８ａを設けた円盤１８を回転可能に設置し、円盤１８を回転駆動するモータ２５と、スクリュー５を回転するモータ１０とは独立して設けた。円盤１８を、スクリュー５の回転と別駆動で回転させることにより、脱水ケーキの排出量を調整するとともに、含水率の調整もできる。さらに、開口１８ａの回転により脱水ケーキのせん断を行うことにより、脱水ケーキを分断することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、汚泥その他の懸濁物を含む処理水を濾過して濾液と脱水ケーキとに分離するスクリュープレス型濾過装置に係り、特に、その排出量調整機構に関する。

廃棄物処理等で固液分離を行う装置として、連続処理が可能なスクリュープレス型濾過装置がある。
特許第２７９１６４４号公報（特許文献１）には、スクリュープレス機の排出口に、支持軸に対して摺動自在な円錐台形状の排出量調整部を設け、この排出量調整部をスプリングで押さえることにより、スプリングの力により排出量を調整する排出量調整機構が開示されている。

また、特開平１１−２０７１１１号公報（特許文献２：特許第３０１８１６７号）には、油圧シリンダで出口調整弁を加圧し排出量を調整する機構が開示されている。
さらに、特開平１１−２１６５９６号公報（特許文献３：特許第２９１９８２６号）には、掻き出しロータを用い、開閉バルブにより排出量を調整する機構が開示されている。

特許第２７９１６４４号公報 特開平１１−２０７１１１号公報 特開平１１−２１６５９６号公報

しかしながら、これらの従来の排出量調整機構では、脱水ケーキが例えば繊維質のものが多い場合、出口調整弁を出たところで、せん断することができないため排出口で絡み合い、ブリッジ現象を起こし、最終的に過負荷によりスクリューが停止するトラブルが生じる。

また、掻き出しロータを用いる場合も、開閉バルブが掻き出しロータの後段に設置されているため、繊維質のものが多い脱水ケーキの場合は同様に排出口で絡み合い、ブリッジ現象が起きる。

本発明は、脱水ケーキの排出量の調整と共に、脱水ケーキの剪断をも行うことにより、ブリッジ現象を起こさない排出量調整機構を備えたスクリュープレス型濾過装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の構成は、スクリューによって処理水中の固形分を濾過し、濾液と脱水ケーキとに分離するスクリュープレス型濾過装置において、前記スクリューの固形分排出口に、開口を設けた円盤を回転可能に設置し、前記円盤を回転駆動するモータを、前記スクリューを回転するモータとは独立して設けたものである。

この第１の構成においては、スクリューを一定回転で駆動すると、スクリューにより処理水中の固形分が圧縮され、固形分排出口より押し出される。その固形分排出口には、開口を有する円盤が設けられており、円盤の回転速度により脱水ケーキの排出量を調整することができる。すなわち、円盤の回転速度が遅いと排出量が少なく、速いと排出量が多くなる。また、円盤の開口の回転方向は、スクリューによる固形分の排出方向と直交するので、脱水ケーキは剪断され、分断される。

本発明の第２の構成は、第１の構成のスクリュープレス型濾過装置において、前記円盤の開口の出側に、前記円盤から斜め方向に延出する傾斜片を連設したものである。
この第２の構成においては、スクリュープレスから押し出された固形分が円盤に押し付けられる際に開口の大部分を覆っている傾斜片が邪魔板となって圧搾される。傾斜片に押し付けられた固形物は、回転する円盤の開口の端部で切断され、開口と傾斜片の隙間から排出されるため、固液分離の効率が高くなる。

本発明の第３の構成は、前記円盤の、前記スクリューとは反対側に、前記円盤の開口から押し出された固形分を排出する脱水ケーキ排出口ケーシングを設け、この脱水ケーキ排出口ケーシングの内部に、前記円盤と一体に回転する掻き出し羽根を設けたものである。
この第３の構成においては、円盤が回転すると掻き出し羽根も回転し、分断された脱水ケーキを排出方向に押し出す。

本発明の第４の構成は、前記スクリューの軸心を垂直に配置したものである。
この第４の構成においては、スクリューを垂直にすることにより、スクリュープレス型濾過装置を縦型になり、設置スペースが小さくなる。

本発明によれば、スクリュープレスの排出部分に、開口を設けた円盤を回転可能に設置し、スクリュープレスの回転と別駆動で回転させることにより脱水ケーキの排出量を調整するとともに、含水率の調整もできる。さらに、開口の回転により脱水ケーキのせん断を行うことにより、脱水ケーキを分断することができる。

また、円盤の開口の出側に、円盤から斜め方向に延出する傾斜片を連設することにより、固液分離の効果が向上する。

また、円盤の、前記スクリューとは反対側に、前記円盤の開口から押し出された固形分を排出する脱水ケーキ排出口ケーシングを設け、この脱水ケーキ排出口ケーシングの内部に、前記円盤と一体に回転する掻き出し羽根を設けることにより、分断された脱水ケーキの排出が容易になる。

さらに、スクリュープレス型濾過装置を縦型にすることにより、設置スペースを小さくすることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図１から図３に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るスクリュープレス型濾過装置の縦断正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図、図４は円盤部分の拡大断面図である。

まず、図１において、スクリュープレス型濾過装置は、台座１と上部フランジ２との間に内管３と外管４を固定し、内管３の内部にはスクリュー５が設置されている。内管３はパンチングメタルやウエッジワイヤースクリーン等の多孔及びスリット状の材料で構成されており、スクリュー５により圧縮される際に生じる液体を外管４と内管３の間の空洞部に排出するようになっている。外管４はアクリル等の透明な材料で作ることにより、内部を透視することができるが、不透明でもよい。

スクリュー５を設けたスクリュー軸６はスクリュー駆動軸７に固定されており、スクリュー駆動軸７の上端はスラスト兼ラジアル軸受９に支持されている。またスクリュー軸６の下端は本実施例では自由支持としており、パッキン８を設置している。スクリュー駆動軸７は、スクリュー駆動モータ１０により回転駆動される。

内管３の下部には、固形分を含む処理水を導入する導入管１１が設けられ、内管３と外管４の間の空洞部の下部には濾液を排出する濾液排出管１２が設けられている。内管３の上部のスクリュー５の端部は固形分排出口１３となっている。なお、外管４の上下には水封のためのパッキン１５が設けられ、台座１と上部フランジ２との間をボルト１６で締め付けることにより、水密構造としている。

上部ケーシング２の上部には円筒部１７ａと排出筒１７ｂからなる脱水ケーキ排出口ケーシング１７（図２参照）が固定されており、円筒部１７ａの内部には、円盤１８が設けられている。円盤１８は開口１８ａと傾斜片１８ｂ有しており（図２、図３参照）、掻き出し羽根１９により駆動盤２０に固定されている。駆動盤２０はスクリュー駆動軸７と同心の軸受２１により回転自在に支持されており、受動スプロケット２２と一体回転する。受動スプロケット２２はチエーン２３によって駆動スプロケット２４に連結されており、駆動スプロケット２４は円盤駆動モータ２５により回転駆動される。

なお、図１の実施の形態では、スクリュー５のピッチはスクリュー軸６の長手方向に沿って変わらず、スクリュー軸６の径が下端から上端に行くにつれて大径になっていることにより、固形分を含む処理水を圧縮するようにしているが、スクリュー軸６の径を一定にし、スクリュー５のピッチを下端から上端に行くにつれて短くするようにしても、処理水を圧縮することができる。

次に、この実施の形態の動作について説明する。
図示しない粉砕装置により固形分が粉砕された処理水は、導入管１１から内管３の下部に導入される。導入された処理水は、回転駆動されるスクリュー５により上昇する間に、液体は内管３の多孔またはスリットから外管４の内側に濾過され、固形分はスクリュー５とスクリュー軸６の間で圧縮されながら上昇する。圧縮された固形分は、スクリュー５の上部の固形分排出口１３において、円盤１８に接する。固形分排出口１３の面積と、円盤１８に設けられた開口１８ａの面積は、後者の方が小さいので、円盤１８により固形分はさらに圧縮されることになる。

ここで、傾斜片１８ｂはスクリュープレス側から見ると開口１８ａを塞いだ形で斜め方向に連設されている。スクリュープレス側からは固形分が円盤１８に垂直に押し出されるため、傾斜片１８ｂに当たった固形物である脱水ケーキは、開口１８ａの鋭角になった角部で剪断され、分断されながら脱水ケーキ排出口ケーシング１７内に排出される。排出された脱水ケーキは、脱水ケーキ排出ケーシング１７の内壁に付着した脱水ケーキと共に、掻き出し羽根１９により排出筒１７ｂから排出される。

本発明は、ブリッジ現象を起こさない排出量調整機構を備えたスクリュープレス型濾過装置として、汚泥その他の懸濁物を含む処理水の濾過に適用することができる。

本発明の実施の形態に係るスクリュープレス型濾過装置の縦断正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 円盤部分の拡大断面図である。

符号の説明

１ 台座
２ 上部フランジ
３ 内管
４ 外管
５ スクリュー
６ スクリュー軸
７ スクリュー駆動軸
８ パッキン
９ スラスト兼ラジアル軸受
１０ スクリュー駆動モータ
１１ 導入管
１２ 濾液排出管
１３ 固形分排出口
１５ パッキン
１６ ボルト
１７ 脱水ケーキ排出口ケーシング
１７ａ 円筒部
１７ｂ 排出筒
１８ 円盤
１８ａ 開口
１８ｂ 傾斜片
１９ 掻き出し羽根
２０ 駆動盤
２１ 軸受
２２ 受動スプロケット
２３ チェーン
２４ 駆動スプロケット
２５ 円盤駆動モータ

Claims (4)

1. スクリューによって処理水中の固形分を濾過し、濾液と脱水ケーキとに分離するスクリュープレス型濾過装置において、
   前記スクリューの固形分排出口に、開口を設けた円盤を回転可能に設置し、前記円盤を回転駆動するモータを、前記スクリューを回転するモータとは独立して設けたことを特徴とするスクリュープレス型濾過装置。
2. 前記円盤の開口の出側に、前記円盤から斜め方向に延出する傾斜片を連設したことを特徴とする請求項１記載のスクリュープレス型濾過装置。
3. 前記円盤の、前記スクリューとは反対側に、前記円盤の開口から押し出された固形分を排出する脱水ケーキ排出口ケーシングを設け、この脱水ケーキ排出口ケーシングの内部に、前記円盤と一体に回転する掻き出し羽根を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のスクリュープレス型濾過装置。
4. 前記スクリューの軸心を垂直に配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のスクリュープレス型濾過装置。

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