JP2007289839A - Multi-disc dehydrator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下水汚泥、し尿汚泥、その他産廃汚泥等の被脱水処理物に対して濾過処理をして固形分と濾液とを分離する多重円板脱水装置に関するものである。 The present invention relates to a multiple disk dewatering device that separates solids and filtrate by subjecting a material to be dewatered such as sewage sludge, human waste sludge, and other industrial waste sludge to filtration.
下水汚泥、し尿汚泥、その他産廃汚泥等の被脱水処理物に対して濾過処理をして固形分と濾液とを分離する濾過装置の1つに、多重円板脱水装置がある。 A multi-disk dewatering device is one of filtration devices that separates solids and filtrates by subjecting a material to be dewatered such as sewage sludge, human waste sludge, and other industrial waste sludge.
先ず、多重円板脱水装置について、図4〜図6を参照して概略を説明する。 First, the outline of the multiple disk dewatering device will be described with reference to FIGS.
多重円板脱水装置は、主に、多重円板脱水機1及び該多重円板脱水機1に連設された凝集装置2を具備している。
The multiple disk dewatering apparatus mainly includes a multiple
前記多重円板脱水機1は、脱水槽3の内部に上部濾体群4と下部濾体群5とがケーキ搬送路6を形成する様に上下に配設されており、該ケーキ搬送路6は下流側に向って断面積が漸次減少し、下流端が前記脱水槽3の壁面に開口して吐出口10を形成すると共に前記上部濾体群4の上流側は前記下部濾体群5に対して短くなっており、前記ケーキ搬送路6の上流端部の上面は開放された形状となっている。
In the
前記上部濾体群4、前記下部濾体群5は、それぞれ所要数の濾体7が一部重合する様に連設されて構成されており、該濾体7は前記脱水槽3の両側壁25,26に掛渡って回転可能に設けられ、図示しない駆動装置により前記上部濾体群4、前記下部濾体群5の対峙部がそれぞれ下流側に向って回転する様に駆動されている。
The upper
前記濾体7は、回転軸8に多数の円板9、スペーサ20が交互に嵌装された構成となっている。前記円板9は金属製であり、前記スペーサ20は合成樹脂の成型品が使用されている。尚、図示では分易く、前記スペーサ20の厚みを円板9と比して大きくしているが、実際には該円板9の板厚に対して僅かに大きくなっている。
The
前記回転軸8には一部が面取りされたキー部8aが形成され、前記円板9、前記スペーサ20の前記回転軸8が貫通する嵌合する孔は前記キー部8aに対応して、キー部9a、キー部20aが形成され、前記キー部8aと前記キー部9a、前記キー部20aとの係合により、前記回転軸8の回転力が前記円板9、前記スペーサ20に伝達される様になっている。
The
隣接する前記濾体7,7の円板9,9は前記スペーサ20が形成する隙間に周辺部が嵌入して一部が重合する様になっており、隣接する前記濾体7,7の円板9,9と前記スペーサ20,20間に形成される間隙21が液を濾過する目となっている。又、前記濾体7には、前記円板9、前記スペーサ20を軸心方向に貫通する濾液通路11が形成されている。
The
前記スペーサ20の所要枚数毎に、例えば5枚毎のスペーサ20bには、該スペーサ20bの外周部に欠切部22が形成され、該欠切部22によって前記濾液通路11が開放状態となっている。従って、濾過された濾液は、前記欠切部22を通って前記濾液通路11に漏出し、該濾液通路11は漏出した濾液を前記濾体7の軸端に導き、前記脱水槽3の仕切壁27(後述)から排出する様になっている。
For each required number of
次に、前記濾体7の端部構造を説明する。図5中、27は仕切壁を示し、前記側壁25と前記仕切壁27間には前記脱水槽3が形成され、前記仕切壁27と前記側壁26間には濾液貯留側室28が形成される。
Next, the end structure of the
前記側壁25、前記仕切壁27、前記側壁26間に前記回転軸8が掛渡され回転自在に設けられている。前記円板9、前記スペーサ20により構成される前記濾体7の両端部にはフランジ29,30が設けられている。該フランジ29,30は、前記濾体7を挾持すると共に前記円板9、又は前記スペーサ20の補強として機能している。尚、前記フランジ29,30には前記スペーサ20bと同様、前記濾液通路11の一部を形成する欠切部32が形成されている。
The
前記濾体7の両端の前記円板9と前記スペーサ20と前記側壁25、前記仕切壁27との間に間隙が生じない様にする為、前記側壁25、前記仕切壁27には前記フランジ29,30用の逃げ孔が形成されている。
In order to prevent a gap from being formed between the
前記凝集装置2は凝集槽12を有し、該凝集槽12は凝集原液供給口13によって前記脱水槽3に連設されている。前記凝集槽12には原液供給ライン14及び凝集液供給ライン15が接続され、前記凝集槽12には前記原液供給ライン14から原液供給ポンプ16により原液が供給され、又前記凝集液供給ライン15からは凝集液供給ポンプ17により凝集液が供給される様になっている。
The aggregating
前記凝集槽12には攪拌機18が設けられ、該攪拌機18により原液と凝集液が攪拌されることで、原液中の固形分の凝集が促進される。
The
前記原液供給ライン14から原液、前記凝集液供給ライン15から凝集液を供給することで、凝集原液19が前記凝集原液供給口13からオーバフローして前記脱水槽3に供給される。前記凝集原液19の供給量は、前記ケーキ搬送路6の上流端部開放部に自由液面23を形成する様に調整される。
By supplying the stock solution from the stock
前記ケーキ搬送路6に供給された前記凝集原液19は、前記ケーキ搬送路6の上流部では重力による濾過により、濾液が分離され、分離された濾液の大部分は前記円板9,9間の目より落下し、残りの一部は前記濾液通路11に漏出し、該濾液通路11を通って前記脱水槽3から前記濾液貯留側室28に排出される。
The agglomerated
又、分離された凝集フロックは、前記下部濾体群5上に着床し、前記上部濾体群4、前記下部濾体群5の回転によって下流側に搬送される。又、凝集フロックは、搬送過程で上下の前記上部濾体群4、前記下部濾体群5により圧搾され、濾液が分離されてケーキとなる。即ち、前記ケーキ搬送路6の上流部は重力脱水部、下流部は圧搾脱水部が形成される。
The separated flocs that have been separated land on the lower
圧搾によって、分離した濾液の大半は前記円板9,9間の目を通って落下し、前記下部濾体群5の下方に落下し、残部は前記濾液通路11に漏出し、該濾液通路11を通って前記脱水槽3の前記側壁25、前記仕切壁27から排出される。
Most of the filtrate separated by the pressure falls through the eyes between the
又、脱水されたケーキは、前記上部濾体群4、前記下部濾体群5の搬送作用により前記吐出口10より吐出される。
Further, the dehydrated cake is discharged from the
前記濾体7の回転による前記凝集原液19の脱水が行われる場合、前記濾体7には大きな回転負荷が作用し、前記回転軸8と前記円板9、前記スペーサ20間で前記キー部8a、前記キー部9a、前記キー部20aを介した大きなトルク伝達が行われる。
When the
前記濾体7の端に位置する前記円板9、前記スペーサ20は、前記側壁25、前記仕切壁27に対して周辺部のX部分が摺動しつつ回転する為、摩擦により特に大きな回転負荷を受ける。
Since the
一方で前記スペーサ20の厚みは、間隙21の大きさを決定する。この為細かな固形分をできる限り捕捉し、濾液清澄度を向上させる為には前記スペーサ20は可及的に薄板であることが要求される。
On the other hand, the thickness of the
この為、トルクの伝達部である前記キー部9a、前記キー部20aが、大きな荷重に耐えられず変形することがある。
For this reason, the
前記キー部9a、前記キー部20aが変形し、トルク伝達部としての機能を消滅した場合は、前記円板9、前記スペーサ20が前記回転軸8に対して自由に回転する状態(即ち回転しない状態)となり、或は前記キー部20aが変形した場合は、変形した部分から割れが発生し、前記スペーサ20が脱落する。
When the
前記キー部9a、前記キー部20aの変形の現象は、濾体軸方向の内側に向って伝播する可能性があり、又、前記キー部9a、前記キー部20aの回転が停止し、或は前記スペーサ20が脱落した場合、多重円板脱水装置としての性能が低下するので、交換の為の保守作業が必要となる。特に、前記スペーサ20を合成樹脂製とした場合は、前記キー部20aの変形、前記スペーサ20の割れが起易く、保守作業の間隔が短くなり、保守費が掛ると共に多重円板脱水装置の稼働率低下の原因となる。
The deformation phenomenon of the
本発明は斯かる実情に鑑み、多重円板脱水装置の濾体に於ける円板、スペーサの損傷を防止し、多重円板脱水装置の性能を長期に維持し、保守費の軽減、稼働率の向上を図るものであり、又円板、スペーサのトルク伝達部に変形が生じない様に、円板、スペーサの停止、脱落を防止し、多重円板脱水装置の性能を長期に維持し、保守費の軽減、稼働率の向上を図るものである。 In view of such circumstances, the present invention prevents damage to the discs and spacers in the filter body of the multiple disk dewatering device, maintains the performance of the multiple disk dewatering device for a long period of time, reduces maintenance costs, and operates. In order to prevent the torque transmission part of the disk and spacer from being deformed, the disk and spacer are prevented from stopping and dropping off, and the performance of the multiple disk dewatering device is maintained for a long time. It is intended to reduce maintenance costs and improve operating rates.
本発明は、回転可能な回転軸に円板を、該円板より小径のスペーサを介在させ多重に嵌設して一体に回転される様構成した濾体を、前記円板の一部が重合する様所要数連設し、被脱水処理物を前記円板の重合部分の隙間から濾過する様にした濾体群を具備する多重円板脱水装置に於いて、前記濾体の前記円板、前記スペーサの集合体は濾過部を形成し、該濾過部の両端に少なくとも前記円板と前記スペーサとの厚みを加算した厚みを有し、脱水槽壁面に摺接する補強円板を設けた多重円板脱水装置に係るものである。 According to the present invention, a filter is constructed in which a disk is arranged on a rotatable rotating shaft, and a plurality of spacers having a smaller diameter than the disk are interposed so as to be rotated in an integrated manner. In a multiple disk dewatering apparatus comprising a filter body group that is provided in a required number so that the material to be dewatered is filtered from the gap between the overlapping portions of the disk, the disk of the filter body, The assembly of the spacers forms a filtration part, and has a thickness obtained by adding at least the thicknesses of the disk and the spacers at both ends of the filtration part, and a multiple circle provided with a reinforcing disk that is in sliding contact with the dehydration tank wall surface. This relates to a plate dewatering device.
又本発明は、前記補強円板の周面形状を、隣接する前記濾体の補強円板間に屈曲した間隙が形成される様にした多重円板脱水装置に係り、更に又隣接する前記濾体の補強円板の直径を異ならせた多重円板脱水装置に係るものである。 The present invention also relates to a multiple disk dewatering device in which the circumferential shape of the reinforcing disk is formed so that a bent gap is formed between the reinforcing disks of the adjacent filter bodies. The present invention relates to a multiple disk dewatering device in which the diameter of the reinforcing disk of the body is made different.
本発明によれば、回転可能な回転軸に円板を、該円板より小径のスペーサを介在させ多重に嵌設して一体に回転される様構成した濾体を、前記円板の一部が重合する様所要数連設し、被脱水処理物を前記円板の重合部分の隙間から濾過する様にした濾体群を具備する多重円板脱水装置に於いて、前記濾体の前記円板、前記スペーサの集合体は濾過部を形成し、該濾過部の両端に少なくとも前記円板と前記スペーサとの厚みを加算した厚みを有し、脱水槽壁面に摺接する補強円板を設けたので、濾過部の両端が壁面に摺接することにより生じる抵抗により前記円板、前記スペーサの損傷が防止され、円板、スペーサの交換作業を行う為の保守作業が軽減され、保守費の軽減、多重円板脱水装置の稼働率の向上が図れる。 According to the present invention, a filter body configured to be rotated integrally by inserting a disc on a rotatable rotating shaft and interposing a spacer having a smaller diameter than the disc so as to be integrally rotated is a part of the disc. In a multiple disk dewatering device comprising a filter body group in which a required number is continuously provided so as to be polymerized, and a material to be dewatered is filtered from a gap between the polymerized portions of the disk, the circle of the filter body The assembly of the plate and the spacer forms a filtration part, and has a thickness obtained by adding at least the thickness of the disk and the spacer at both ends of the filtration part, and a reinforcing disk that is in sliding contact with the wall surface of the dehydration tank is provided. Therefore, the resistance caused by sliding both ends of the filtration part against the wall surface prevents the disk and the spacer from being damaged, the maintenance work for exchanging the disk and the spacer is reduced, the maintenance cost is reduced, The operating rate of the multiple disk dewatering device can be improved.
又本発明によれば、前記補強円板の周面形状を、隣接する前記濾体の補強円板間に屈曲した間隙が形成される様にしたので、前記補強板の板厚を厚くした場合でも、補強板周面間で濾過が行われ、多重円板脱水装置の脱水濾過性能が損われない。 According to the present invention, since the circumferential shape of the reinforcing disk is formed so that a bent gap is formed between the reinforcing disks of the adjacent filter bodies, the thickness of the reinforcing plate is increased. However, filtration is performed between the reinforcing plate peripheral surfaces, and the dewatering filtration performance of the multiple disk dewatering device is not impaired.
更に又本発明によれば、隣接する前記濾体の補強円板の直径を異ならせたので、隣接する補強円板の周速度が異なり、周面間を通過する濾過液に剪断力が作用し、周面に固形部が付着することが防止される等の優れた効果を発揮する。 Furthermore, according to the present invention, since the diameters of the reinforcing discs of the adjacent filter bodies are made different, the peripheral speeds of the adjacent reinforcing discs are different, and a shearing force acts on the filtrate passing between the peripheral surfaces. It exhibits excellent effects such as preventing the solid part from adhering to the peripheral surface.
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
尚、本発明に係る多重円板脱水装置の基本的な構造、濾過作用、脱水作用については図4で示される多重円板脱水装置と同様であるので、図4を参照し、同等の部分については説明を省略する。 The basic structure, filtering action, and dehydrating action of the multiple disk dewatering apparatus according to the present invention are the same as those of the multiple disk dewatering apparatus shown in FIG. 4, so refer to FIG. Will not be described.
図1は本発明に係る下部濾体群5の濾体7を示している。
FIG. 1 shows a
回転軸8に円板9と、スペーサ20とが交互に嵌装され、前記濾体7が構成され、又前記円板9と前記スペーサ20とが交互に配設された集合体は濾過部7aとなっている。該濾過部7aの両端に補強円板35,36が嵌装され、更にフランジ29,30が嵌合固着されている。前記濾過部7aは、前記補強円板35,36を介して前記フランジ29,30によって挾持されている。
前記円板9は金属製であり、例えばステンレス鋼板から加工され、又前記スペーサ20は、例えば合成樹脂成型品とすることで、厚み精度が保証され、又コストが低減する。前記補強円板35,36は金属製、例えばステンレス鋼製であり、該補強円板35,36の厚みは、前記円板9の厚みと前記スペーサ20の厚みを加算した値と同じとなっている。
The
前記補強円板35,36は図2に見られる様に通路孔37が穿設され、該通路孔37は濾液通路11の一部を構成し、又前記補強円板35は直径D1 を有し、前記補強円板36は直径D2 を有し、外径以外は同形状となっている。
As shown in FIG. 2, the reinforcing
尚、図示では分易く、前記スペーサ20の厚みを前記円板9と比して大きくしているが、実際には該円板9の板厚に対して僅かに大きくなっている。
In addition, although it is easy to understand in the drawing, the thickness of the
前記回転軸8には一部が面取りされたキー部8aが形成され(図6参照)、前記円板9、前記スペーサ20、前記補強円板35,36には前記回転軸8と嵌合する孔が穿設され、該孔には前記キー部8aに対応して、キー部9a、キー部20a(図6参照)、キー部35aが形成され、前記キー部8aと前記キー部9a、前記キー部20a、前記キー部35aを介して前記回転軸8の回転力が前記円板9、前記スペーサ20、前記補強円板35,36に伝達される様になっている。
The
隣接する前記濾体7,7の円板9,9は前記スペーサ20が形成する隙間に周辺部が嵌入して一部が重合する様になっており、隣接する前記濾体7,7の円板9,9と前記スペーサ20,20間に形成される間隙21が液を濾過する目となっている。又、前記濾体7には、前記円板9、前記スペーサ20を軸心方向に貫通する前記濾液通路11が形成されている。
The
前記補強円板35,36は隣接する前記濾体7,7に反対勝手に嵌装され、同じ端部では前記補強円板35と前記補強円板36とが対向する様になっており、前記補強円板35の周面と前記補強円板36の周面との間には間隙gが形成される様になっている。
The reinforcing
従って、隣接する前記濾体7,7間の軸間距離をWとすると、g=W−(D1 +D2 )/2となっている。又、前記間隙gは前記間隙21と同一又は同等の値となっており、前記補強円板35,36の間でも濾過作用を有する。
Accordingly, if the inter-axis distance between the
尚、前記補強円板35,36の直径について、D1 =D2 であっても、D1 ≠D2 であってもよい。又、D1 ≠D2 とした場合は、前記前記補強円板35,36の周速度が異なり、前記間隙gを通過する濾過液に剪断力が作用し、液中の固体分が前記補強円板35,36の表面に付着することが抑制される。
The diameters of the reinforcing
又、従来の多重円板脱水装置と同様、前記スペーサ20の所要枚数毎に、例えば5枚毎のスペーサ20bには、該スペーサ20bの外周部に欠切部22が形成され(図6参照)、該欠切部22によって前記濾液通路11が開放状態となっている。従って、濾過された濾液は、前記欠切部22を通って前記濾液通路11に漏出し、該濾液通路11は漏出した濾液を前記濾体7の軸端に導き、前記脱水槽3の仕切壁27(後述)から排出する様になっている。
Similarly to the conventional multiple disk dewatering device, for each required number of
前記濾過部7aの両端部に前記補強円板35,36を設けることで、側壁25、仕切壁27には、金属製の前記補強円板35,36が摺接することになる。該補強円板35,36は前記円板9の厚みと前記スペーサ20の厚みを加算した厚みを持っており、前記補強円板35,36の前記キー部35aの強度は、前記円板9の前記キー部9a、前記スペーサ20の前記キー部20aに比べ大幅に大きく、前記補強円板35,36と前記側壁25、前記仕切壁27との摩擦により生ずる回転負荷によって前記キー部35aが変形することが防止される。
By providing the reinforcing
又、前記補強円板35,36は金属製であるので、前記側壁25、前記仕切壁27との摺接による欠け、割れが防止され、前記補強円板35,36の脱落が防止される。
Further, since the reinforcing
次に、前記補強円板35と前記側壁25、前記補強円板36と前記仕切壁27との間隙は回転に支障ない程度に接触していることが望まれるが、多数の前記円板9、前記スペーサ20が嵌装されることで、誤差が累積され、端部の間隙の誤差となって現れる。
Next, it is desirable that the gaps between the reinforcing
前記補強円板35,36の厚みを調整することで、該補強円板35,36端面と前記側壁25、前記仕切壁27との間に間隙を設けることができる。これにより、前記補強円板35,36端面と前記側壁25、前記仕切壁27との間に生じる摩擦抵抗を少なくできるので、前記補強円板35,36のトルク伝達部(キー部)の耐久性は更に向上する。
By adjusting the thickness of the reinforcing
又、前記補強円板35,36は、前記円板9、前記スペーサ20よりも厚みがあるので、例えば切削、研磨等の機械加工によって厚み調整を実行でき、前記補強円板35,36端面と前記側壁25、前記仕切壁27との間に、間隙を設け、且つその間隙を限りなく小さくできるので、該間隙から前記脱水槽3内の原液が流出することなく、適切な間隙を精度よく設けることができる。
Further, since the reinforcing
尚、前記補強円板35,36の厚みは、前記円板9の厚みと前記スペーサ20の厚みを加算した厚みより大きくてもよい。
The thickness of the reinforcing
又、前記補強円板35,36の周面は図3(A)の様に傾斜してもよい。更に図3(B)、図3(C)は、前記補強円板35,36の周面の形状を変更し、前記補強円板35の周面と前記補強円板36の周面とが間隙を介在して相互に出入りする様になっている。
The peripheral surfaces of the reinforcing
図3(B)に示す、前記補強円板35,36では周面の形状を相互に、反対勝手の段差形状とし、前記補強円板35と前記補強円板36間でクランク状に屈曲した間隙38が形成される様にしたものであり、前記補強円板35,36間でも濾過が行える様にしたものである。
In the reinforcing
又図3(C)に示す、前記補強円板35,36では前記補強円板35の周面に凹溝39を形成し、前記補強円板36の周面に前記凹溝39に入込む突条40を形成したものである。更に、前記凹溝39、前記突条40を複数形成し、ジグザク状の間隙41が形成される様にしてもよい。
Further, in the reinforcing
1 多重円板脱水機
5 下部濾体群
7 濾体
7a 濾過部
8 回転軸
9 円板
9a キー部
11 濾液通路
20 スペーサ
20a キー部
21 間隙
35 補強円板
35a キー部
36 補強円板
37 通路孔
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