JP2006289195A - Solid/liquid separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多量の液体を含む処理対象物から液体を分離する固液分離装置に関するものである。 The present invention relates to a solid-liquid separation device that separates a liquid from a processing object containing a large amount of liquid.
多量の液体を含む処理対象物から液体を分離する固液分離装置は従来より周知である。かかる固液分離装置によって処理される処理対象物としては、例えば、廃豆腐、食品加工排水、下水処理物、或いは養豚場から排出される廃水などの有機系汚泥、切削屑を含む切削油、メッキ廃液、インク廃液、顔料廃液、塗料廃液などの無機系汚泥、或いは野菜屑や果実の皮、フスマ、食品残渣などが挙げられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a solid-liquid separation apparatus that separates a liquid from a processing target containing a large amount of liquid is well known. Examples of processing objects to be processed by such a solid-liquid separator include, for example, waste tofu, food processing wastewater, sewage-treated products, organic sludge such as wastewater discharged from pig farms, cutting oil containing cutting waste, plating Examples include inorganic sludge such as waste liquid, ink waste liquid, pigment waste liquid, and paint waste liquid, or vegetable waste, fruit peel, bran, food residue, and the like.
上記形式の固液分離装置として、孔の形成された多数の可動板と、これらの可動板の孔を貫通して延びる２本のスクリューを有する固液分離装置が提案されている（特許文献１参照）。この形式の固液分離装置によれば、流動性を失いやすい処理対象物がスクリューによって搬送されずに詰まってしまう不具合を防止し、ないしは効果的に抑制することができる。 As a solid-liquid separation device of the above-mentioned type, a solid-liquid separation device having a large number of movable plates having holes and two screws extending through the holes of these movable plates has been proposed (Patent Document 1). reference). According to this type of solid-liquid separation device, it is possible to prevent or effectively suppress a problem that a processing object that easily loses fluidity is not transported by a screw and is clogged.
ところが、この形式の固液分離装置においては、経時的に摩耗した可動板を交換する際、２本のスクリューを多数の可動板からスクリューの軸線方向に引き抜いて、これらを分解し、次いで新品の多数の可動板の孔に２本のスクリューをその軸線方向に挿入して、これらを組み付けなければならぬため、可動板の交換作業が容易でなく、その作業に多大な時間を必要とする欠点があった。 However, in this type of solid-liquid separator, when exchanging a movable plate that has worn over time, two screws are pulled out from a number of movable plates in the axial direction of the screw, and then disassembled. Since it is necessary to insert two screws into the holes of a large number of movable plates in the axial direction and assemble them, it is not easy to replace the movable plate, and it takes a lot of time for the work. was there.
そこで、本出願人は、上部が開放した凹部を有する複数の可動板と、これらの可動板の凹部を貫通して延びる２本のスクリューとを有し、その可動板の凹部は、回転する２本のスクリューの羽根によって該可動板が押動される大きさに設定されていると共に、スクリューを上方に持ち上げることのできる形態に形成されている固液分離装置を提案した（特許第３６３８５９７号参照）。この固液分離装置によれば、可動板に形成された凹部が、スクリューを上方に持ち上げることのできる形態に形成されているので、可動板を容易に交換することができる。その際、２本のスクリューによって処理対象物を効率よく搬送するには、これらのスクリューの上方を着脱可能なカバーによって覆っておくことが好ましい。かかる固液分離装置によって、処理対象物に対する高い脱液効率が得られることが望まれる。 Therefore, the present applicant has a plurality of movable plates having recesses whose upper portions are open, and two screws extending through the recesses of these movable plates, and the recesses of the movable plate rotate 2. A solid-liquid separation device has been proposed in which the movable plate is sized to be pushed by the blades of a screw and the screw can be lifted upward (see Japanese Patent No. 36638597). ). According to this solid-liquid separation device, since the concave portion formed in the movable plate is formed in a form in which the screw can be lifted upward, the movable plate can be easily replaced. At that time, in order to efficiently convey the object to be processed by the two screws, it is preferable to cover the upper part of these screws with a removable cover. It is desired that such a solid-liquid separation apparatus can obtain high liquid removal efficiency for a processing object.
本発明の目的は、上述した形式の固液分離装置において、支障なく、処理対象物に対する脱液効率を高めることのできる構成を提案することにある。 An object of the present invention is to propose a configuration capable of increasing the liquid removal efficiency for a processing object without any trouble in the solid-liquid separation apparatus of the above-described type.
本発明は、上記目的を達成するため、上部が開放した凹部を有する複数の可動板と、これらの可動板の凹部を貫通して延びる２本のスクリューと、該２本のスクリューの上方を覆う着脱可能なカバーと、前記２本のスクリューの互いに隣り合う部分が、それぞれ下方から上方へ向けて移動する向きに、各スクリューを回転駆動する駆動手段とを具備し、前記可動板に形成された凹部は、前記スクリューを上方に持ち上げることのできる形態に形成されていると共に、該凹部の底部のほぼ中央部には、前記可動板が往復動するように、各スクリューによって交互に押圧される第１及び第２の被加圧部を備えた突部が形成されている固液分離装置を提案する（請求項１）。 In order to achieve the above object, the present invention covers a plurality of movable plates having recesses whose upper portions are open, two screws extending through the recesses of these movable plates, and the upper part of the two screws. A removable cover and a driving means for rotating and driving each screw in a direction in which adjacent portions of the two screws move upward from below are formed on the movable plate. The recesses are formed so that the screws can be lifted upward, and the first and second screws are alternately pressed by the screws so that the movable plate reciprocates at the center of the bottom of the recesses. A solid-liquid separation device is proposed in which a protrusion having first and second pressurized parts is formed (claim 1).
また、上記請求項１に記載の固液分離装置において、前記２本のスクリューは、その羽根の一部が互いに重なった状態で配置されていると有利である（請求項２）。 Further, in the solid-liquid separation device according to claim 1, it is advantageous that the two screws are arranged in a state where part of their blades overlap each other (claim 2).
さらに、上記請求項１又は２に記載の固液分離装置において、各スクリューによって、処理対象物がほぼ同じ方向に搬送されるように、各スクリューの羽根の巻き方向が設定されていると有利である（請求項３）。
Furthermore, in the solid-liquid separator according to
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の固液分離装置において、上部が開放した凹部を有する複数の固定板を具備し、各固定板の間に前記可動板が配置され、前記２本のスクリューは、前記固定板に形成された凹部と可動板に形成された凹部を貫通して延び、固定板の凹部も、スクリューを上方に持ち上げることのできる形態に形成されていると有利である（請求項４）。 The solid-liquid separation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a plurality of fixed plates having recesses whose tops are open, wherein the movable plate is disposed between the fixed plates, and the two The screw extends through the concave portion formed in the fixed plate and the concave portion formed in the movable plate, and the concave portion of the fixed plate is also advantageously formed in a form capable of lifting the screw upward ( Claim 4).
本発明によれば、支障なく、処理対象物に対する脱液効率を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to increase the liquid removal efficiency for a processing object without any trouble.
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図１は、本例の固液分離装置の平面図であり、図２はその固液分離装置の垂直断面図である。これらの図に示した固液分離装置によって、先に例示したいずれの処理対象物も固液分離することが可能であるが、ここでは、多量の水分を含んだ汚泥を脱水処理する場合について説明する。 FIG. 1 is a plan view of the solid-liquid separator of this example, and FIG. 2 is a vertical sectional view of the solid-liquid separator. The solid-liquid separation apparatus shown in these figures can be used for solid-liquid separation of any of the above-described objects to be treated. Here, a case where a sludge containing a large amount of water is dehydrated will be described. To do.
本例の固液分離装置は、入口部材１と、出口部材２とを有し、これらの部材１，２の間に固液分離ユニット３が配置されている。また、入口部材１と固液分離ユニット３の上部は、着脱可能なカバー５によって覆われている。図３は、このカバー５を取り除いた状態での固液分離装置の平面図である。
The solid-liquid separation device of this example has an inlet member 1 and an
入口部材１は、図２乃至図４に示すように、下方に向けて凹んだ底壁６と、その底壁６の各端部に一体に接続された平板部７，８と、底壁６及び平板部７，８から下方に垂下した一対の側板９，１０とから構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the inlet member 1 includes a
また出口部材２は、図２、図３、図５及び図６に示すように、水平断面がほぼ矩形に形成され、かつ上部と下部が開口した本体１１を有し、その本体１１の固液分離ユニット３を向いた側の側壁１６と、これに対向して位置する側壁１７には、それぞれ切欠３７，３８が形成され、その各切欠３７，３８には、仕切板２７と軸受板２８がそれぞれ配置され、その仕切板２７と軸受板２８は、ボルト２９，７５と、これに螺着したナットとによって、本体１１に着脱可能に固定されている。ボルト２９，７５を緩めることにより、仕切板２７と軸受板２８を、図６に示すように、本体１１から分離することができる。また、本体１１の下部開口は、脱水処理された汚泥が排出される排出口３６を構成している。
As shown in FIGS. 2, 3, 5 and 6, the
一方、本例の固液分離ユニット３は、図２乃至図４に示すように、複数の可動板１２と、複数の固定板１３を有していて、各可動板１２と固定板１３には、図７及び図８にも示すように、上部が開放した凹部１４，１５がそれぞれ形成されている。また各固定板１３の間にはリング状のスペーサ３０が配置され、各固定板１３に形成された取付孔３２，３３（図４及び図８）と各スペーサ３０とに、ステーボルト１８，１９が挿通されている。図示した例では、各固定板１３の凹部１５の下方に形成された２つの取付孔３２を貫通する２本のステーボルト１８と、凹部１５の各側方に形成された２つの取付孔３３を貫通する２本のステーボルト１９の合計が４本のステーボルトが用いられている。図４には、これらのステーボルトのうちの１本のステーボルト１９と、これが嵌合するスペーサ３０だけを示してあり、図１では、可動板１２と固定板１３の図示を省略してある。
On the other hand, the solid-
図２及び図３に示すように、ステーボルト１８，１９は、入口部材１の一方の側板９と、出口部材２の本体１１の一方の側壁１６を貫通し、その各ステーボルト１８，１９の各端部に形成された雄ねじにナット２０，２０Ａがそれぞれ螺着されて締め付けられている。このように、各固定板１３は、スペーサ３０によって互いに所定の間隙をあけて、その軸線方向に配列され、かつステーボルト１８，１９とナット２０，２０Ａとによって互いに一体的に固定され、入口部材１と出口部材２に対して固定されている。スペーサによって互いに間隙をあけて配置された各固定板を、わずかに遊動できるように組み付けることもできる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、各可動板１２は、各固定板１３の間の間隙にそれぞれ配置され、図７に示すように、各可動板１２の厚さＴは、各固定板１３の間の間隙幅Ｇよりも小さく設定され、各固定板１３の端面と、これに対向する可動板１２の端面の間には、例えば０．５乃至１mm程度の濾液排出間隙ｇが形成される。この濾液排出間隙ｇは、後述するように汚泥から分離された液体、すなわち濾液を通過させるものである。可動板１２の厚さＴは、例えば１．５mm程度に設定され、固定板１３の厚さｔは、例えば３mm程度に設定される。
Further, each
図８に示すように、各可動板１２は、下側の２本のステーボルト１８に嵌合したスペーサ３０上に載せられ、しかも、上側の２本のステーボルト１９に嵌合した両スペーサ３０の間に配置されている。これにより、各可動板１２が下方に落下することが阻止され、しかも各可動板１２は、各固定板１３の間の隙間において、固定板１３の端面と平行な方向に動くことができる。
As shown in FIG. 8, each
また、図１乃至図３、図７及び図８に示すように、固液分離装置は、２本のスクリュー２１，２２を有し、これらのスクリュー２１，２２は、入口部材１の底壁６により区画された凹所と、固定板１３に形成された凹部１５と、可動板１２に形成された凹部１４を貫通して延びている。ここに示した各スクリュー２１，２２は、軸部２３，２４と、その各軸部２３，２４にそれぞれ一体に形成されたらせん状の羽根２５，２６を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, 7, and 8, the solid-liquid separator includes two
一方、図２、図５及び図６に示すように、出口部材２の仕切板２７には、半円状の２つの切欠３９，４０が形成されていると共に、本体１１の一方の側壁１６の切欠３７は、半円状の２つの切欠部４１，４２を有している。これらの切欠３９，４０と切欠部４１，４２によって、２つの円形の孔４３，４４が区画され、その各孔４３，４４に、図５には示していない各スクリュー２１，２２の軸部２３，２４がそれぞれ貫通して延びている。図２から判るように、各孔４３，４４の径は、各スクリュー２１，２２の軸部２３，２４の径よりも大きくなっている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2, 5, and 6, the
また、図１乃至図３、図５及び図６に示すように、出口部材２の他方の側壁１７に形成された切欠３８に配置された軸受板２８には、内部に軸受４５，４６が収容された軸受カップ４７，４８が固定されている。図１乃至図３に示すように、各スクリュー２１，２２の軸部２３，２４の一方の端部が、各軸受カップ４７，４８内にそれぞれ挿入され、各軸受４５，４６を介して、その各軸受カップ４７，４８に回転自在に支持されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, 5, and 6, the bearing
また、図１乃至図３に示すように、入口部材１には、ギアボックス４９が着脱可能に固定され、このギアボックス４９の各側壁５０，５１には、ギア５２の固定されたギア軸５４が、軸受を介して回転自在に支持されている。また、側壁５１には減速機付きのモータ５５が固定支持され、その出力軸５６が両側壁５０，５１を貫通して延びている。この出力軸５６にも、ギア５３が固定され、このギア５３と上述のギア５２は、ギアボックス４９の内部で互いに噛み合っている。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, a
ギア軸５４の一方の端部と、出力軸５６の一方の端部は、図１、図３及び図９に示すように、内部が中空に形成され、その中空部５７の中央部に係合片５８が固定配置されている。一方、図９に示すように、各スクリュー２１，２２の軸部２３，２４の他方の端部には、係合溝５９が形成され、その各軸部２３，２４の各端部は、図３に示すように、ギア軸５４と出力軸５６の中空部５７に挿入され、各軸部２３，２４に形成された係合溝５９がギア軸５４と出力軸５６に設けられた係合片５８にそれぞれ着脱可能に係合している。
As shown in FIGS. 1, 3, and 9, one end of the
モータ５５が作動して、出力軸５６が回転すると、その回転がギア５３，５２を介してギア軸５４に伝えられると共に、出力軸５６とギア軸５４の回転は、互いに係合した係合片５８と係合溝５９を介して、各スクリュー２１，２２に伝達され、各スクリュー２１，２２が、その中心軸線Ｘ１，Ｘ２のまわりに回転する。
When the
上述のように、本例の固液分離装置においては、モータ５５と、その出力軸５６と、ギア軸５４と、その各軸に固定されたギア５３，５２とによって、各スクリュー２１，２２を回転駆動する駆動手段が構成されているが、他の適宜な形態の駆動手段を採用することもできる。例えば、各スクリュー２１，２２を別々のモータにより回転駆動することもできる。この場合には、駆動手段が２つのモータを具備する。
As described above, in the solid-liquid separation device of this example, each
図７及び図８に示すように、本例の固液分離装置の２本のスクリュー２１，２２は、接触することなく、その羽根２５，２６の一部が互いに重なった状態で配置されている。すなわち、両スクリュー２１，２２を、その中心軸線Ｘ１，Ｘ２の方向に見たとき、両羽根２５，２６の一部がオーバラップした状態で位置しているのである。図８においては、両スクリュー２１，２２の羽根２５，２６の重なった部分に斜線を付し、符号ＱＬを付してある。両スクリュー２１，２２を、これらが互いに重ならない状態に配置することもできる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the two
また、図示した例では、両スクリュー２１，２２が、図３に示すように互いに平行に並置されているが、これらのスクリュー２１，２２の中心軸線Ｘ１，Ｘ２が、０°よりも大きな小なる角度をもった状態に、両スクリュー２１，２２を並置してもよい。可動板１２と固定板１３の凹部１４，１５の大きさと形態は、２本のスクリュー２１，２２の回転を阻害しないように設定されていることは当然である。また、本例の固液分離装置においては、各スクリュー２１，２２の羽根２５，２６のピッチが、入口部材１の側から出口部材２の側に向けて漸次、小さくなっているが、このピッチを、各スクリューの全長に亘って等しく設定することもできる。
In the illustrated example, both the
図２に示すように、ギアボックス４９の一方の側壁５０は下方に延び、その下端から水平方向に突出したフランジ部６０が、固液分離装置を支持する台枠のステー６１に着脱可能に固定されている。同様に出口部材２の一方の側壁１６に突設されたフランジ部６２も、台枠のステー６３に着脱可能に固定されている。さらに、多数の固定板１３のうち、図２乃至図４に、特に符号１３Ａを付して示した固定板は、その下部が、他の固定板よりも大きく下方に延び、その下端から水平に突出したフランジ部６４が、台枠のステー６５に着脱可能に固定されている。このように、複数のフランジ部６０，６２，６４が台枠のステー６１，６３，６５に固定されることにより、固液分離装置の全体が台枠に支持されている。
As shown in FIG. 2, one
また、図３及び図４に示すように、支柱としての用をなす固定板１３Ａの上部には、一対の舌片６６，６７が突設され、しかも、出口部材２の一方の側壁１６にも、一対の舌片６８，６９が突設されている。これらの舌片６６，６７，６８，６９と、入口部材１の各平板部７，８の上に、図１及び図２に示すように、カバー５の各フランジ部７０，７１が載せられ、ボルト７２とナットによって、そのフランジ部７０，７１が舌片６６，６７，６８，６９と平板部７，８に着脱可能に固定されている。また、入口部材１の底壁６に対応するカバー５の部分には、図１及び図２に示すように、処理対象物を投入するための投入口４が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a pair of
次に、固液分離装置の作用を説明しながら、固液分離装置の他の構成について明らかにする。 Next, another structure of the solid-liquid separator will be clarified while explaining the operation of the solid-liquid separator.
図２に矢印Ａで示すように、多量の水分を含む汚泥（図示せず）が投入口４から入口部材１の底壁６上に流入する。処理前の汚泥の含水率は、例えば９９重量％程度である。この汚泥には、予め凝集剤が混入され、その汚泥がフロック化されている。処理対象物によっては、凝集剤が混入されないものもある。
As shown by an arrow A in FIG. 2, sludge (not shown) containing a large amount of water flows from the
このとき、モータ５５の作動によって、出力軸５６とスクリュー２２が回転駆動され、この回転は、ギア５３，５２を介してギア軸５４に伝えられ、これによってスクリュー２１も回転駆動される。このように、２本のスクリュー２１，２２が、その中心軸線Ｘ１，Ｘ２の周りに回転することにより、入口部材１に流入した汚泥は、図２に矢印Ｂで示すように、多数の固定板１３と可動板１２の凹部１５，１４とカバー５とにより区画された空間Ｓに流入し、出口部材２の側へ向けて搬送される。
At this time, the
上述のように、交互に配置された複数の可動板１２と固定板１３の凹部１４，１５と、カバー５により区画された空間Ｓ中を汚泥が移動するとき、その汚泥から水分が分離され、その分離された水分、すなわち濾液が各固定板１３と可動板１２の間の濾液排出間隙ｇ（図７）を通して外部に排出される。このように排出された濾液は、図２に矢印Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４で示すように下方に流下し、各ステー６１，６３に固定された受皿３５に受け止められ、その受皿３５の排出口７６から下方に排出される。この濾液中には、未だ固形分が多少含まれているので、当該濾液は、再度、他の汚泥と共に固液分離装置によって脱水処理される。
As described above, when the sludge moves in the space S defined by the plurality of
上述のようにして、空間Ｓ中を搬送される汚泥の含水率が下げられ、含水量の減少した汚泥は、図２に矢印Ｄで示すように、出口部材２に形成された孔４３，４４を通して、出口部材２内に排出され、下方に落下する。このようにして脱水処理された後の汚泥の含水率は、例えば８０重量％前後である。図１乃至図３に示すように、出口部材２の一方の側壁１６と仕切板２７に対向して、各軸部２３，２４に背圧板７３，７４が固定されており、これによって空間Ｓ内の汚泥に加えられる圧力を高めることができる。
As described above, the moisture content of the sludge transported in the space S is lowered, and the sludge having a reduced moisture content is formed in the
上述のように、本例の固液分離装置においては、スクリュー２１，２２の回転により、処理対象物の一例である汚泥が入口部材１の側から出口部材２の側へ向けて搬送される。その際、固液分離ユニット３の汚泥搬送方向下流側の領域ＯＡ（図２）においては、含水率の減少した汚泥が搬送される。このとき、本例の固液分離装置には、２本のスクリュー２１，２２の上方を覆う着脱可能なカバー５が設けられているので、特に下流側の領域ＯＡに存する汚泥を効率よく搬送することができる。カバー５が設けられていないと、下流側の領域ＯＡに存する汚泥が上方に盛り上がった状態となり、その汚泥を効率よく搬送できなくなるが、その汚泥をカバー５によって上から押えることにより、汚泥の搬送効率を高めることができるのである。特に、図８に示すように、カバー５が各スクリュー２１，２２の羽根２５，２６の先端エッジに沿って近接した山状に湾曲形成されていると、この効果を一層確実なものにすることができる。
As described above, in the solid-liquid separation device of this example, sludge, which is an example of a processing object, is conveyed from the inlet member 1 side to the
ここで、各スクリュー２１，２２の羽根２５，２６の巻き方向とその回転方向は、固液分離ユニット３内の汚泥が、両スクリュー２１，２２の回転によって入口部材１の側から出口部材２の側に向けて搬送されるように設定されていることは当然である。このように、各スクリュー２１，２２によって処理対象物がほぼ同じ方向に搬送されるように、各スクリュー２１，２２の羽根２５，２６の巻き方向と、その回転方向が設定されているのであるが、その際、本例の固液分離装置においては、図８に示すように、２本のスクリュー２１，２２の互いに隣り合う部分が、それぞれ下方から上方へ向けて移動する向きに、各スクリュー２１，２２が前述の駆動手段によって回転駆動される。
Here, the winding direction and rotation direction of the
より具体的には、図８に示すように、２本のスクリュー２１，２２をその中心軸線Ｘ１，Ｘ２の方向に見たとき、右側に位置するスクリュー２２は、図８に矢印Ｙ２で示す時計方向に回転し、左側に位置するスクリュー２１は、図８に矢印Ｙ１で示す反時計方向に回転するように、各スクリュー２１，２２が回転駆動される。
More specifically, as shown in FIG. 8, when the two
図示した例では、２本のスクリュー２１，２２をその中心軸線Ｘ１，Ｘ２の方向に見たとき、その羽根２５，２６の一部が互いに重なった状態で位置しているので、この重なり合った部分が、それぞれ下方から上方へ向けて移動する向きに各スクリュー２１，２２が回転駆動される。
In the illustrated example, when the two
各スクリュー２１，２２の回転方向を上述のように設定することによって、特に、固液分離ユニット３の下流側領域ＯＡ内に存する汚泥から効率よく水分を分離することができる。以下に、その作用を明らかにする。
By setting the rotation directions of the
ここで、図１７に示すように、右側に位置するスクリュー（以下、必要に応じて右側スクリューという）２２が、本例の固液分離装置とは逆に反時計方向に回転し、左側に位置するスクリュー（以下、必要に応じて左側スクリューという）２１が時計方向に回転したとする。この場合には、固液分離ユニット内の下流側領域ＯＡ（図２）において、最も圧力の高くなる汚泥部分は、図１７に符号Ｍを付した部分となる。この汚泥部分Ｍの圧力によって、当該汚泥部分Ｍから多くの水分が絞り出される。このとき固液分離ユニット３の下流側領域ＯＡ内には、通常、含水率の低下した汚泥が詰まった状態で存在するので、汚泥部分Ｍの下方にも汚泥が多量に位置している。このため、汚泥部分Ｍから絞り出された水分の多くは、図１７に矢印Ｐ１，Ｐ２で示すように上方に移動する。次いで、この水分は、行き場を失って、矢印Ｑ１，Ｑ２で示すように、比較的含水率の低い汚泥部分に入り込む。これは、汚泥から絞り出された水分が、再び汚泥中に戻ることを意味する。かかる動作が繰り返し行われるとすれば、汚泥に対する脱水効率が低下し、固液分離ユニットから排出された汚泥の含水率を効率よく低下させることはできない。
Here, as shown in FIG. 17, the
これに対し、本例の固液分離装置においては、図８に示した右側スクリュー２２が時計方向に回転し、左側スクリュー２１が反時計方向に回転するので、固液分離ユニット３の下流側領域ＯＡ（図２）内に存する汚泥の最も圧力の高まる部分は、図８に符号ＭＮを付した部分となる。この部分ＭＮは、図１７に示した汚泥部分Ｍよりも下方であって、固定板１３と可動板１２の間の濾液排出間隙ｇ（図７）に近い領域である。従って、この汚泥部分ＭＮから絞り出された水分は、図８に矢印Ｒで示すように、その汚泥部分ＭＮの近傍の濾液排出間隙ｇに移動し、この間隙ｇを通って下方に流下する。このように、本例の固液分離装置においては、特に固液分離ユニット３の下流側領域ＯＡにおいて、汚泥から絞り出された水分が多量に汚泥に戻されることはない。このため、固液分離ユニット３から出口部材２に排出された汚泥の含水率を効率よく下げることができる。
On the other hand, in the solid-liquid separator of this example, the
ところで、前述のように汚泥から水分を分離する固液分離動作が行われるとき、各可動板１２と固定板１３との間の濾液排出間隙ｇに固形分がわずかに入り込むことは避けられず、これを放置すると、その間隙ｇが目詰まりを起こし、脱水効率が低下する。ところが、本例の固液分離装置の可動板１２は、回転する２本のスクリュー２１，２２の羽根２５，２６によって、押し動かされ、各可動板１２の端面が、これに対向する固定板１３の端面に対して運動し、この掻動作用によって、濾液排出間隙ｇに入り込んだ固形分が、その間隙ｇから効率よく排出され、ここに詰まることが阻止される。以下に、これに関連する構成を明らかにする。
By the way, when the solid-liquid separation operation for separating water from the sludge is performed as described above, it is inevitable that the solid content slightly enters the filtrate discharge gap g between each
図４及び図８に示すように、各可動板１２に形成された凹部１４の底部のほぼ中央部には、突部７７が形成され、この突部７７は、各スクリュー２１，２２の羽根２５，２６によって交互に押圧される第１及び第２の被加圧部７８，７９を備えた山状に形成されている。図１０乃至図１３は、可動板１２の突部７７が各スクリュー２１，２２によって押圧されて、その可動板１２が水平方向に押し動かされるときの様子を模式的に示した説明図である。これらの図においては、各スクリュー２１，２２を一点鎖線で表わすと共に、図８に示した各羽根２５，２６の断面部分２５Ａ，２６Ａを、単なる線で表わしてある。また、図３及び図７には、突部７７の図示を省略してある。
As shown in FIGS. 4 and 8, a
ここで、各羽根２５，２６の断面部分２５Ａ，２６Ａを羽根部と称することにすると、図１０に示した状態においては、右側スクリュー２２の羽根部２６Ａは上方を向き、左側スクリュー２１の羽根部２５Ａは下方を向いている。このとき各羽根部２５Ａ，２６Ａは可動板１２に接触しておらず、可動板１２は最も左方の位置を占めている。
Here, when the
この状態から、左側スクリュー２１は反時計方向に回転し、右側スクリュー２２は時計方向に回転するが、左側スクリュー２１が図１０に示した位置から角度αだけ回転したとき、左側スクリュー２１の羽根部２５Ａの先端エッジが可動板１２の突部７７の第１の被加圧部７８に接触し始め、左側スクリュー２１がさらに回転することにより、可動板１２は、羽根部２５Ａによって図１０における右方に押し動かされる。左側スクリュー２１が図１０に示した位置から角度βだけ回転したとき、羽根部２５Ａが突部７７から離れるが、このとき可動板１２は最も右方の位置を占める。
From this state, the
図１１は、各スクリュー２１，２２が図１０に示した位置から９０°回転したときの様子を示し、このとき左側スクリュー２１と右側スクリュー２２の各羽根部２５Ａ，２６Ａは共に右方を向いている（図８も参照）。右側スクリュー２２の羽根部２６Ａが図１０に示した位置から図１１に示す位置まで回転する間、その羽根部２６Ａが可動板１２に接触することはない。
FIG. 11 shows a state in which each
さらに、各スクリュー２１，２２が９０°だけ回転して、その各羽根部２５Ａ，２６Ａが図１２に示した位置に至るまでの間も、その各羽根部２５Ａ，２６Ａが可動板１２に接触することはなく、従って可動板１２は最右方の位置に留まる。
Further, the
この状態から、左側スクリュー２１はさらに反時計方向に回転し、右側スクリュー２２は時計方向に回転するが、右側スクリュー２２が図１２に示した位置から角度αだけ回転したとき、その羽根部２６Ａの先端エッジが可動板１２に形成された突部７７の第２の被加圧部７９に接触し始め、右側スクリュー２２がさらに時計方向に回転することにより、可動板１２は、羽根部２６Ａの先端エッジにより押圧されて、図１２における左方に押し動かされる。右側スクリュー２２が図１２に示した位置から角度βだけ回転したとき、羽根部２６Ａは突部７７から離れるが、このとき可動板１２は最も左方の位置を占める。さらに各スクリュー２１，２２が図１３に示した位置まで回転し、引き続き図１０に示した位置まで回転するが、この間、各羽根部２５Ａ，２６Ａは可動板１２に接触せず、従って可動板１２は最左方位置に留まる。かかる動作が連続して繰り返し行われる。
From this state, the
上述のように、可動板１２は、ほぼ水平な状態を保ちながら、図８及び図１０乃至図１３における左右方向に往復運動する。これにより、可動板１２は、固定板１３に対してほぼ平行な方向に作動し、可動板１２と固定板１３との間の濾液排出間隙ｇ（図７）が常にクリーニングされ、ここに固形物が入り込んだままとなって、当該間隙ｇが目詰まりを起こし、濾液の排出が阻害される不具合を阻止することができる。このように、可動板１２に形成された凹部１４の底部のほぼ中央部に、可動板１２が往復運動するように、各スクリュー２１，２２によって交互に押圧される第１及び第２の被加圧部７８，７９を備えた突部７７を形成することによって、濾液排出間隙ｇの目詰まりを防止できるのである。これにより、図８に示した汚泥部分ＭＮから絞り出された水分が支障なく濾液排出間隙ｇを通過することができ、汚泥の脱水効率が高められる。
As described above, the
しかも本例の固液分離装置によると、２本のスクリュー２１，２２により、空間Ｓ内の処理対象物を搬送することができ、特に２本のスクリュー２１，２２の羽根２５，２６の一部を互いに重なった状態で配置することにより、処理対象物が流動性を失いやすい物であるときも、その処理対象物が空間Ｓの内部で詰まってしまう不具合を阻止できる。空間Ｓ内で脱水が進み、流動性が低下した処理対象物が、スクリュー２１，２２の表面に固着したとき、互いにオーバーラップした羽根２５，２６の部分が、その処理対象物を掻き取りながら回転し、処理対象物を崩すので、その処理対象物が空間Ｓ内で詰まる不具合を阻止できるのである。このようにして、詰まりやすい無機系の汚泥や、廃豆腐、野菜屑、果実の皮、或いはフスマや食品残渣などの処理対象物も、効率よく固液分離することができる。
Moreover, according to the solid-liquid separation device of this example, the processing object in the space S can be conveyed by the two
各スクリュー２１，２２が図１７に示した方向に回転する場合には、回転する各スクリュー２１，２２の羽根部２５Ａ，２６Ａが、可動板１２の各側部８０，８１を図１７における左右にそれぞれ押圧するので、可動板１２に突部７７を設ける必要はない。これに対し、各スクリュー２１，２２が図８に示した方向に回転する場合には、突部７７を設けないと、各羽根部２５Ａ，２６Ａが、可動板１２の各側部８０，８１をスクリュー２１，２２の軸線方向に加圧してしまい可動板１２を破損するおそれがある。可動板１２に突部７７を設けることにより、その可動板を支障なく往復運動させることができるのである。
When the
ところで、上述の固液分離動作を繰り返し行う間に、スクリュー２１，２２によって押動される可動板１２は摩耗するので、その摩耗の程度が著しくなったとき、その可動板１２を新たな可動板と交換する必要がある。この交換作業は次に例示するように極く簡単に行うことができる。
By the way, since the
先ず、モータ５５の作動を停止させた状態で、図１に示したボルト７２を緩めてこれを取り外し、カバー５を上方に持ち上げて該カバーを取り外す。これにより、図３に示すように、スクリュー２１，２２と可動板１２と固定板１３の上部が開放される。
First, in a state where the operation of the
次に図５に示したボルト２９，７５を緩めて、図６に示すように仕切板２７を取り外すと共に、軸受板２８を矢印Ｅ方向に引いて、各軸受カップ４７，４８を各スクリュー２１，２２の軸部２３，２４の一方の端部から離脱する。これにより、各スクリュー２１，２２の一方の端部側を拘束するものがなくなる。
Next, the
次いで、各スクリュー２１，２２を図３に矢印Ｆで示す方向に引いて、わずかな距離だけその各スクリュー２１，２２を軸線方向に移動させる。すると、図９に示すように、各スクリュー２１，２２の軸部２３，２４の他方の端部が、ギア軸５４と出力軸５６の中空部５７から外れる。これにより、スクリュー２１，２２の他方の端部側を拘束するものがなくなるので、スクリュー２１，２２を、そのまま上方に持ち上げることができる。可動板１２と固定板１３に形成された各凹部１４，１５が、スクリュー２１，２２を上方に持ち上げることのできる形態に形成されているのである。
Next, the
上述のように、スクリュー２１，２２を可動板１２と固定板１３の凹部１４，１５から取り外せば、各可動板１２をそのまま上方に持ち上げて、これを取り外すことができる。全ての可動板１２を取り外した後、新たな可動板１２を取り付け、上述したところと逆の手順で、スクリュー２１，２２を組み付けることができる。
As described above, if the
上述のように、本例の固液分離装置においては、２本のスクリュー２１，２２を同時に上方に持ち上げることができるように、可動板１２と固定板１３の凹部１４，１５の上部開口幅の大きさが設定されているが、これらの開口幅を図示した例よりも小さく設定し、２本のスクリュー２１，２２を同時ではなく１本ずつ上方に持ち上げることができるように凹部１４，１５の上部開口幅の大きさを設定してもよい。いずれの場合も、可動板１２と固定板１３に形成された各凹部１４，１５は、スクリューを上方に持ち上げることのできる形態に形成されている。
As described above, in the solid-liquid separation device of this example, the upper opening width of the
ところで、図３に示したように、各スクリュー２１，２２の軸部２３，２４に背圧板７３，７４を固定すると、固液分離ユニット３内の汚泥に加えられえる圧力を高め、脱水効率を高めることができるが、これらの背圧板７３，７４として、図１４に示すように、各スクリュー２１，２２の外径よりも大きなものを用いると、固液分離ユニット内の汚泥に加える圧力を一層効果的に高めることができる。ところが、本例の固液分離装置においては、各スクリュー２１，２２の羽根２５，２６の一部が互いに重なっているので、各スクリュー２１，２２の外径よりも大きな径の背圧板７３，７４を各軸部２３，２４の同じ軸線方向位置に固定することができず、図１４に示すように、各背圧板７３，７４のスクリュー軸線方向位置をずらす必要がある。ところが、このようにすると、一方の背圧板７３と出口部材２との間の隙間Ｇ１と、他方の背圧板７４と出口部材２との間の隙間Ｇ２の大きさが異なってしまう。このため、出口部材２の一方の孔４３から排出される汚泥の含水率と、他方の孔４４から排出される汚泥の含水率が異なってしまい、これによって固液分離装置によって脱水処理した汚泥の含水率が一定とならず、所望する含水率の汚泥を得ることができなくなるおそれがある。
By the way, as shown in FIG. 3, when the
そこで、図１５に示すように、一方のスクリュー２１の軸部２３にだけ背圧板７３を固定し、他方のスクリュー２２の軸部２４が貫通する出口部材２の孔４４の径を、その軸部２４の径よりも極くわずかだけ大きく設定することが好ましい。このようにすれば、固液分離ユニット３内の汚泥は、実質的に、一方の孔４３だけを通って出口部材２内に排出される。従って、出口部材２に排出された汚泥の含水率はほぼ一定となり、所望する含水率の汚泥を得ることが可能となる。しかも背圧板７３の直径をスクリュー２１の径よりも大きくできるので、固液分離部３内の圧力を効果的に高め、汚泥に対する脱水効率を向上させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 15, the
以上説明した固液分離装置は、上部が開放した凹部１４を有する複数の可動板１２のほかに、上部が開放した凹部１５を有する複数の固定板１３を具備し、各固定板１３の間に可動板１３が配置され、２本のスクリュー２１，２２が、固定板１３に形成された凹部１５と可動板１２に形成された凹部１４を貫通して延び、固定板１３の凹部１５も、スクリューを上方に持ち上げることのできる形態に形成され、可動板１２と固定板１３の間の間隙を通して濾液が流下するように構成されている。すなわち、可動板１２と固定板１３が交互に配置され、可動板１２が固定板１３に対して作動するように構成されているのであるが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。例えば、固定板を設けずに、可動板１２だけを多数枚重ねて配置し、その多数の可動板１２の凹部１４に２本のスクリュー２１，２２を貫通させ、各可動板１２の間の間隙を通して濾液を排出させると共に、スクリュー２１，２２の回転によって、各可動板１２を、図８及び図１０乃至図１３を参照して先に説明したところと同様に作動させ、各可動板１２同士の相対運動によって、これらの間に固形物が詰まる不具合を阻止するように構成することもできる。
The solid-liquid separation apparatus described above includes a plurality of fixed
また、図示した例では、隣り合う固定板１３の間に１つの可動板１２が配置されているが、隣り合う固定板１３の間に複数の可動板１２を配置してもよいことは当然である。同様に、図示した固液分離装置のスクリュー２１，２２は、らせん状に延びる１つの羽根を有しているが、らせん状に延びる複数の羽根を有するスクリューを採用してもよいことも当然である。
In the illustrated example, one
また、図１６に示すように、スペーサ３０を、当該スペーサに隣接する２つの固定板のうちの一方の固定板１３に一体に形成し、固定板１３とスペーサ３０を１つの部品として構成することもできる。例えば、固定板１３とスペーサ３０が共に金属より成るときは、これらを溶接によって一体化することができ、また固定板１３とスペーサ３０を共に樹脂により構成するときは、これらを成形型によって一体の成形品として製造することができる。
Also, as shown in FIG. 16, the
また、図１、図２及び図８に示したカバー５は、２本のスクリュー２１，２２の上方を覆う位置から離脱できるように着脱可能に装着される。その際、図示した例では、そのカバー５が入口部材１と固定板１３に対して、着脱可能に固定されているが、このカバー５を他の適宜な部材に着脱可能に取り付けることもできる。
Further, the
さらに、それ自体公知のように、空間Ｓへの処理対象物投入側が、液体分の減少した処理対象物の排出側よりも低くなるように、複数の可動板１２を傾斜して配置し、空間Ｓ内の処理対象物が排出側に近づくに従って、その処理対象物により一層大きな圧力が加えられるように構成することもできる。
Further, as is known per se, the plurality of
５ カバー
１２ 可動板
１３ 固定板
１４，１５ 凹部
２１，２２ スクリュー
７７ 突部
７８ 第１の被加圧部
７９ 第２の被加圧部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005110294A JP2006289195A (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Solid/liquid separator |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2005110294A JP2006289195A (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Solid/liquid separator |
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| JP2005110294A Pending JP2006289195A (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Solid/liquid separator |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101948229A (en) * | 2010-09-07 | 2011-01-19 | 大连涌清水处理技术有限公司 | Volute sludge dewaterer |
| CN102887618A (en) * | 2012-09-10 | 2013-01-23 | 泰州市蓝海环保科技有限公司 | Wear-free screw-lapping sludge dewatering machine |
| CN114377460A (en) * | 2021-12-21 | 2022-04-22 | 瑞昌荣联环保科技有限公司 | Waste acrylic waste liquid treatment device |
-
2005
- 2005-04-06 JP JP2005110294A patent/JP2006289195A/en active Pending
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| CN102887618B (en) * | 2012-09-10 | 2013-11-13 | 泰州市蓝海环保科技有限公司 | Wear-free screw-lapping sludge dewatering machine |
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| CN114377460B (en) * | 2021-12-21 | 2023-03-24 | 瑞昌荣联环保科技有限公司 | Waste acrylic waste liquid treatment device |
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