JP2015100845A - Vertical screw press type filter device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、縦方向に延びる軸線を中心とした円筒状または円錐状をなして固定される内外の濾過体と、これら内外の濾過体の間に収容されて上記軸線を中心に回転させられるリボンスクリューとを備えた縦型スクリュープレス式濾過装置に関するものである。 The present invention provides an inner and outer filter body fixed in a cylindrical shape or a conical shape around an axis extending in the longitudinal direction, and a ribbon that is accommodated between the inner and outer filter bodies and rotated around the axis line. The present invention relates to a vertical screw press type filtration device provided with a screw.
このような縦型スクリュープレス式濾過装置として、例えば特許文献１には、垂直に配置されたコイル状のリボンスクリューを、同心状に配置した濾過内筒と濾過外筒との間の環状空間に挿入して、上記リボンスクリューの回転によって被処理物を上方に搬送しながら、網目状の部材で形成された濾過内筒と濾過外筒とにより固液分離しつつ、上記環状空間の上端から上部ケーシング内に固形分（濾過ケーキ）を排出して排出管に送り出すようにしたものが提案されている。
As such a vertical screw press type filtration device, for example, in
ここで、この特許文献１に記載された縦型スクリュープレス式濾過装置においては、濾過ケーキの排出側のリボンスクリュー上部に、リボンスクリューと同期して回転し、かつその羽根部分と分離した脱水プラグが上部ケーシング内に取り付けられており、この脱水プラグにより被処理物を絞り減容して脱水するようにされている。さらに、こうして脱水プラグにより絞り減容されて脱水した被処理物の濾過ケーキは、脱水プラグに設置された羽根によって上記排出管に送られて排出される。
Here, in the vertical screw press-type filtration device described in
ところが、そのような特許文献１に記載された縦型スクリュープレス式濾過装置では、環状空間の上端の全周に亙って外周側に排出される濾過ケーキは、リボンスクリューと同期して回転する脱水プラグに設置された羽根によって掻き取られて排出管に送り出されるだけとなる。このため、羽根が排出管に達するまでの間に羽根の回転方向側に掻き取られた濾過ケーキが堆積してしまい、上部ケーシング内で濾過ケーキの閉塞が発生するおそれがある。
However, in such a vertical screw press type filtration device described in
そして、このような濾過ケーキの閉塞が発生すると、濾過作業を一旦中断して閉塞した濾過ケーキを除去しなければならず、作業効率が著しく低下するのは勿論、羽根が設置された脱水プラグを介してリボンスクリューの回転手段にも大きな負荷が作用して損傷を生じるおそれもある。さらに、閉塞に至らないまでも、堆積により不均一な大きさの塊状になった濾過ケーキが排出されると、濾過装置の後段に濾過ケーキの搬送コンベアや嵌挿設備、焼却設備等が設けられている場合には、これらの設備への負荷も大きくなり、別途ケーキ破砕機等を設けなければならなくなる。 When such a filter cake blockage occurs, the filter cake must be temporarily interrupted to remove the blocked filter cake, and the work efficiency is significantly reduced. Therefore, a large load may also act on the rotating means of the ribbon screw to cause damage. Furthermore, if the filter cake that has become a lump of non-uniform size due to accumulation is discharged even if it is not blocked, a filter cake conveyor, insertion equipment, incineration equipment, etc. will be provided at the subsequent stage of the filtration device. In such a case, the load on these facilities also increases, and a cake crusher or the like must be provided separately.
本発明は、このような背景の下になされたもので、被処理物を濾過した濾過ケーキの堆積や閉塞を生じることがなく、効率的な濾過作業が可能であるとともに、リボンスクリューの回転手段や後段の各種設備への負荷の少ない縦型スクリュープレス式濾過装置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, and does not cause accumulation or clogging of a filter cake obtained by filtering an object to be processed, enables efficient filtration work, and means for rotating a ribbon screw. Another object of the present invention is to provide a vertical screw press type filtration device that places little load on various facilities in the subsequent stage.
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、縦方向に延びる軸線を中心とした円筒状または円錐状をなして固定される内濾過体と、この内濾過体と同軸の円筒状または円錐状をなして上記内濾過体の外側に間隔をあけて固定される外濾過体と、上記軸線回りに捩れる螺旋状をなして上記内濾過体と外濾過体との間の濾過空間に収容され、該軸線を中心に回転させられるリボンスクリューとを備え、上記濾過空間内の下部に供給された被処理物を、上記リボンスクリューによって上方に搬送しつつ上記内濾過体と外濾過体によって濾過する縦型スクリュープレス式濾過装置であって、上記外濾過体の上端部外周には、この外濾過体の上端部に開口部を有するターンテーブルが上記軸線回りに回転可能に設けられ、このターンテーブル上には、上記濾過空間の上端部から排出される上記被処理物の濾過ケーキを上記ターンテーブルの周方向に分断するケーキカッターが、該ターンテーブルと一体回転可能に上記開口部の周りに外周側に向けて延びるように配設されるとともに、このケーキカッターの外周側には、分断された上記濾過ケーキをケーキ排出口に案内するガイドが、回転する上記ターンテーブルおよびケーキカッターに対して間隔をあけて非回転に固定されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention provides an inner filter body fixed in a cylindrical or conical shape around an axis extending in the longitudinal direction, and the inner filter. An outer filter body which is formed in a cylindrical shape or a conical shape coaxial with the body, and is fixed to the outside of the inner filter body with a space therebetween, and a spiral shape which is twisted around the axis, and the inner filter body and the outer filter body A ribbon screw which is accommodated in a filtration space between the two and is rotated about the axis, and the workpiece supplied to the lower part of the filtration space is conveyed upward by the ribbon screw while the inner part is being conveyed. A vertical screw press type filtration device for filtering by a filter body and an outer filter body, wherein a turntable having an opening at the upper end portion of the outer filter body is provided around the axis on the outer periphery of the upper end portion of the outer filter body. This is provided so that it can rotate. A cake cutter for dividing the filtered cake of the object to be discharged discharged from the upper end of the filtration space in the circumferential direction of the turntable is disposed around the opening so as to be rotatable integrally with the turntable. It is arranged to extend toward the outer peripheral side, and on the outer peripheral side of the cake cutter, a guide for guiding the divided filter cake to the cake discharge port is provided for the rotating turntable and cake cutter. It is fixed at non-rotation at intervals.
このような縦型スクリュープレス式濾過装置において、濾過空間内の下部に供給されてリボンスクリューにより上方に搬送されつつ内外濾過体によって濾過された被処理物の濾過ケーキは、外濾過体の上端部に開口部を有するターンテーブル上に該開口部の全周に亙って順次排出され、ターンテーブルとともに回転しつつ外周側に押し出されてゆく。そして、このターンテーブルの上記開口部の周りには、該ターンテーブルと一体に回転可能なケーキカッターが外周側に向けて延びるように配設されており、ターンテーブル上に排出される濾過ケーキは回転しながら外周側に押し出されるのに伴い、このケーキカッターによって周方向に分断されてゆく。 In such a vertical screw press type filtration apparatus, the filtration cake of the object to be processed which is supplied to the lower part of the filtration space and is conveyed upward by the ribbon screw and filtered by the inner and outer filter bodies is the upper end portion of the outer filter body. Are sequentially discharged over the entire circumference of the opening on the turntable having an opening at the top, and are pushed out to the outer peripheral side while rotating together with the turntable. A cake cutter that can rotate integrally with the turntable extends around the opening of the turntable so as to extend toward the outer peripheral side, and the filter cake discharged on the turntable is As it is pushed out to the outer peripheral side while rotating, it is divided in the circumferential direction by this cake cutter.
さらに、このケーキカッターの外周側には、一体に回転するターンテーブルおよびケーキカッターに対して間隔をあけて非回転に固定されたガイドが配設されており、ケーキカッターによって周方向に分断されつつ外周側に押し出された濾過ケーキは、ターンテーブルの回転によってこのガイドに案内されてケーキ排出口に導かれ、排出される。従って、上記構成の縦型スクリュープレス式濾過装置によれば、濾過ケーキがケーキカッターによって分断されて排出されるため、堆積や閉塞を生じることがなく、濾過作業の中断を防ぐとともにリボンスクリューやターンテーブルの回転手段や後段の設備への負荷の増大を抑えることができ、ケーキ破砕機を不要とすることもできる。 Further, on the outer peripheral side of the cake cutter, a turntable that rotates integrally with the cake cutter and a guide that is fixed to be non-rotating with respect to the cake cutter are disposed, and the cake cutter is being divided in the circumferential direction by the cake cutter. The filter cake pushed to the outer peripheral side is guided by this guide by the rotation of the turntable, led to the cake discharge port, and discharged. Therefore, according to the vertical screw press type filtration device having the above-described configuration, the filter cake is divided and discharged by the cake cutter, so that no accumulation or clogging occurs, the interruption of the filtration operation is prevented, and the ribbon screw or the turn It is possible to suppress an increase in load on the table rotating means and the subsequent equipment, and the cake crusher can be dispensed with.
ここで、上記ケーキカッターは、例えば上記軸線に対する半径方向に延びていても、排出される濾過ケーキによる外周側への押し出しとターンテーブルの回転とにより濾過ケーキを周方向に分断することができるが、該ケーキカッターを、上記ターンテーブル上に立設された板状をなし、このターンテーブルの外周側に向かうに従い該ターンテーブルの回転方向の後方側に向けて延びるように傾斜させて配設することにより、このケーキカッターの傾斜によっても濾過ケーキを外周側に押し出すことができ、濾過ケーキの堆積や閉塞を一層確実に防ぐことができる。 Here, even if the cake cutter extends in the radial direction with respect to the axis, for example, the filter cake can be divided in the circumferential direction by the extrusion to the outer peripheral side by the discharged filter cake and the rotation of the turntable. The cake cutter has a plate-like shape standing on the turntable, and is inclined so as to extend toward the rear side in the rotation direction of the turntable as it goes toward the outer peripheral side of the turntable. Thus, the filter cake can be pushed to the outer peripheral side also by the inclination of the cake cutter, and the accumulation and blockage of the filter cake can be prevented more reliably.
また、このように傾斜している場合も含めて、上記ターンテーブル上に複数のケーキカッターを放射状に設けることにより、さらに細かく濾過ケーキを分断することができる。この場合には、これら複数のケーキカッターを、上記ターンテーブルの周方向に等間隔に配設することにより、分断される濾過ケーキの大きさの均一化を図ることができ、ケーキ破砕機を用いずともさらに確実に後段の設備の負荷を減らすことができる。 Moreover, including the case where it inclines in this way, a filter cake can be divided | segmented further finely by providing several cake cutters on the said turntable radially. In this case, by arranging these cake cutters at equal intervals in the circumferential direction of the turntable, the size of the filter cake to be divided can be made uniform, and a cake crusher is used. At least, it is possible to reduce the load on the subsequent equipment more reliably.
一方、上記ガイドは、上記ターンテーブルの回転方向に対向する板状をなし、このターンテーブルの外周側に向かうに従い該ターンテーブルの回転方向側に向けて延びるように配設すれば、外周側に押し出されてケーキカッターにより分断された濾過ケーキを、ターンテーブルの回転によって円滑に外周側に案内してケーキ排出口から排出することができる。 On the other hand, if the guide has a plate-like shape facing the rotation direction of the turntable and is arranged to extend toward the rotation direction of the turntable as it goes toward the outer periphery of the turntable, The filtered cake that has been extruded and divided by the cake cutter can be smoothly guided to the outer peripheral side by the rotation of the turntable and discharged from the cake discharge port.
以上説明したように、本発明によれば、濾過ケーキの堆積や閉塞を防いで効率的な濾過作業を行うことができるとともに、リボンスクリューやターンテーブルを回転させる回転手段や濾過装置の後段の設備への負荷を軽減することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the filtration cake can be prevented from being accumulated and blocked, and an efficient filtration operation can be performed. Also, the rotating means for rotating the ribbon screw and the turntable, and the subsequent equipment of the filtration device It becomes possible to reduce the load on.
図１ないし図６は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、内濾過体１と外濾過体２とは、図１および図４に示すように鉛直縦方向に延びる軸線Ｏを中心としたいずれも円筒状をなしており、ただし軸線Ｏに対する径方向内側に配設される内濾過体１の外径よりも、この内濾過体１の外側に配設される外濾過体２の内径は大きくされて、これら内外濾過体１、２の間にはやはり軸線Ｏを中心とした円筒状の濾過空間Ｓが形成される。
1 to 6 show an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
ここで、本実施形態では、これら内濾過体１と外濾過体２とは、上記軸線Ｏ方向に分割される複数（本実施形態では２つずつ）の内濾過構成体１Ａおよび外濾過構成体２Ａによってそれぞれ構成されている。これらの内外濾過構成体１Ａ、２Ａは、ともにパンチングメタルのような孔開き金属板により円筒状に形成された本体に金網等の濾材が貼着されたものであって、それぞれ互いに同形同大に形成されている。なお、内外濾過構成体１Ａ、２Ａとしてはパンチングメタル以外にもウェッジワイヤーや金網等のスクリーン、濾布等を用いることもできる。
Here, in the present embodiment, the
また、これら内外濾過構成体１Ａ、２Ａの本体の軸線Ｏ方向の両端と必要に応じてその間には、内濾過構成体１Ａにおいては内周側に突出するように、また外濾過構成体２Ａにおいては外周側に突出するように、それぞれ円環板状のフランジ部が設けられている。また、内外濾過構成体１Ａ、２Ａの内外周面には、軸線Ｏを含む平面に沿って両端のフランジ部間に亙って延びる板状のリブ部が設けられている。
Further, between the both ends of the main body of the inner and outer filtration
このうち外濾過体２は、複数の外濾過構成体２Ａが同軸に上下に積み重ねられて、上側の外濾過構成体２Ａの下端のフランジ部と下側の外濾過構成体２Ａの上端のフランジ部とが突き合わせられ、これらのフランジ部がボルト止め等によって連結されることにより一体化されて構成されている。さらに、この外濾過体２は、最上段の外濾過構成体２Ａの上端のフランジ部が、所定の高さに水平に敷設された基板３にやはりボルト止め等によって接合されることにより、軸線Ｏ方向の上端側からこの基板３に吊り下げられて支持され、該基板３に固定される。
Among these, the
ここで、この基板３は、例えば軸線Ｏを中心とした正方形の板材の中央部に同じく軸線Ｏを中心とした円形の貫通孔が排出孔３Ａとして開けられたものであって、排出孔３Ａの内径は外濾過体２の内径と略等しくされ、外濾過体２の上端は基板３の下面においてこの排出孔３Ａの周縁に接合されている。さらに、基板３は、その下面の４隅に図示されない支柱等が接合されることにより、上述のように所定の高さに支持される。
Here, the substrate 3 is formed, for example, by forming a circular through-hole centered on the axis O as a
また、基板３の上面には、やはり軸線Ｏを中心とした円筒状の縦壁４Ａが立設され、この縦壁４Ａにはケーキ排出口４Ｂが開口させられているとともに、縦壁４Ａの上部は蓋体４Ｃによって覆われている。基板３上のこれら縦壁４Ａと蓋体４Ｃによって囲まれた部分は、上記排出孔３Ａを介して上記濾過空間Ｓに連通し、内外濾過体１、２によって濾過された被処理物の濾過ケーキが排出されるケーキ排出室４とされる。
A cylindrical
ケーキ排出室４の底面には、軸線Ｏを中心とした円環板状のターンテーブル４Ｄが、その中央の開口部を外濾過体２の上端部に位置させるようにして、基板３上の排出孔３Ａの外周から縦壁４Ａの内側に亙って配設され、該軸線Ｏ回りに回転自在に支持されている。このターンテーブル４Ｄの下面部は上面部よりも一段小径とされて、この下面部の外周面には軸線Ｏを中心として周回するようにギアが形成されており、このギアに噛合する駆動ギアを備えたモータおよび減速器等のテーブル回転手段４Ｅによってターンテーブル４Ｄは軸線Ｏ回りに図２および図３に示す回転方向Ｔに回転可能とされる。
On the bottom surface of the
そして、このターンテーブル４Ｄ上には、上記濾過空間Ｓの上端部から排出される上記濾過ケーキをターンテーブル４Ｄの周方向に分断するケーキカッター４Ｆが、ターンテーブル４Ｄと一体回転可能に該ターンテーブル４Ｄ中央の開口部の周りに外周側に向けて延びるように配設されている。さらに、このケーキカッター４Ｆの外周側には、分断された濾過ケーキを上記ケーキ排出口４Ｂに案内するガイド４Ｇが、回転するターンテーブル４Ｄおよびケーキカッター４Ｆに対して間隔をあけて回転しないように、すなわち非回転に固定されて配設されている。
And on this
ケーキカッター４Ｆは、ターンテーブル４Ｄの上面に垂直に立設された長方形の板状をなしていて、本実施形態では同形同大の複数（８つ）のケーキカッター４Ｆがターンテーブル４Ｄの周方向に等間隔に放射状に配設されている。個々のケーキカッター４Ｆは、図３に示すように軸線Ｏ方向から見た平面視において鈍角に１段折り曲げられた形状とされており、こうして折り曲げられた部分のうち一方の部分はターンテーブル４Ｄの内周側に位置して外周側に向かうに従いターンテーブル４Ｄの上記回転方向Ｔの後方側に向かうように傾斜して延びている。
The
さらに、ケーキカッター４Ｆの上記折り曲げられた部分のうち他方の部分は、上記一方の部分のターンテーブル４Ｄ外周側に位置して軸線Ｏを中心とした円の接線方向に延びており、この他方の部分がターンテーブル４Ｄの上面部に取り付けられて固定されることにより、ケーキカッター４Ｆはターンテーブル４Ｄと一体に回転可能とされている。なお、上記平面視においてケーキカッター４Ｆの上記一方の部分は他方の部分よりも長くされている。
Further, the other portion of the folded portion of the
また、ケーキカッター４Ｆの内周端は、ターンテーブル４Ｄ中央の上記開口部よりも僅かに内周側にはみ出すように配設されている。なお、ケーキカッター４Ｆの軸線Ｏに対する半径方向の幅は、本実施形態ではターンテーブル４Ｄの同半径方向の幅よりも十分に小さくされ、図１ないし図３に示すようにターンテーブル４Ｄの内周側の限られた範囲にだけケーキカッター４Ｆが配設されている。さらにまた、ターンテーブル４Ｄ上面からのケーキカッター４Ｆの高さも、例えばケーキ排出室４内の蓋体４Ｃまでの高さより十分に小さくされている。
Further, the inner peripheral end of the
さらに、ガイド４Ｇもターンテーブル４Ｄの上面に対して垂直な長方形の板状をなしている。このガイド４Ｇは、図１に示すようにターンテーブル４Ｄの上面と僅かな間隔をあけて、ケーキ排出室４を形成する縦壁４Ａのケーキ排出口４Ｂの回転方向Ｔ側の縁部と、図示されないブラケット等を介して蓋体４Ｃとに支持されることにより、回転方向Ｔに対向するようにケーキ排出室４内に固定されて、上述のように回転するターンテーブル４Ｄおよびケーキカッター４Ｆに対して非回転に取り付けられている。
Further, the
また、このガイド４Ｇは、ターンテーブル４Ｄ上面からの高さが図１および図２に示すようにケーキカッター４Ｆより高くされるとともに、軸線Ｏ方向から見た平面視には図３に示すようにケーキカッター４Ｆの内周端よりも僅かに内周側からケーキ排出口４Ｂの上記縁部に亙って、ターンテーブル４Ｄの外周側に向かうに従い上記回転方向Ｔ側に向かうように延びている。ただし、ガイド４Ｇの内周下端部には図１および図２に示すような方形状の切り欠きが形成されて、ターンテーブル４Ｄとともに回転するケーキカッター４Ｆが干渉しないように僅かな間隔をもって通過可能とされている。
Further, the
なお、基板３上の排出孔３Ａの周囲には、排出孔３Ａと等しい内径で、ターンテーブル４Ｄの内径よりも僅かに小さな外径を有する軸線Ｏを中心とした円環状のシール部材３Ｂが取り付けられている。このシール部材３Ｂの上面部と内周部の交差稜線部には面取りが施されるとともに、この面取りされた部分よりも外周側のシール部材３Ｂの上面部はターンテーブル４Ｄの上面部と軸線Ｏ方向における高さが略等しくされている。ターンテーブル４Ｄ中央の上記開口部よりも内周側にはみ出したケーキカッター４Ｆとガイド４Ｇの内周端は、この面取りされた部分よりも外周側に位置させられている。
Around the
さらに、上記蓋体４Ｃの上部には、ケーキ排出室４と同様に縦壁５Ａと蓋体５Ｂとからなるギア室５が設けられており、このギア室５の蓋体５Ｂとケーキ排出室４の蓋体４Ｃには、軸線Ｏを中心とした円形孔がそれぞれ形成されている。そして、上記複数の内濾過構成体１Ａによって構成される内濾過体１も、本実施形態では内濾過支持体６を介してギア室５の蓋体５Ｂに取り付けられ、軸線Ｏ方向の上端側から吊り下げられて支持されることにより固定されている。
Further, a gear chamber 5 including a
ここで、上記内濾過支持体６は、外周面が軸線Ｏを中心とした円筒面状をなす内円筒部６Ａを備えていて、特に本実施形態では内濾過支持体６の外周面全体がこのような円筒状をなしており、この内濾過支持体６（内円筒部６Ａ）の外径は内濾過体１の外径と等しくされている。なお、蓋体５Ｂに形成された上記円形孔の内径は、内濾過支持体６の外径よりも僅かに大きくされるとともに、蓋体４Ｃに形成された円形孔の内径は、蓋体５Ｂの円形孔の内径よりもさらに一回り大きくされて、ただし排出孔３Ａの内径よりは小さくされている。また、内濾過支持体６の内周部にも、軸線Ｏ方向の両端と必要に応じてその中央部に内濾過構成体１Ａと同じくフランジ部が形成されている。
Here, the
さらに、内濾過体１も外濾過体２と同様に、複数の内濾過構成体１Ａが同軸に上下に積み重ねられて、上側の内濾過構成体１Ａの下端のフランジ部と下側の内濾過構成体１Ａの上端のフランジ部とが突き合わせられることにより構成される。また、上記内濾過支持体６も、その下端のフランジ部が、このように内濾過体１を構成した複数の内濾過構成体１Ａのうち最上端の内濾過構成体１Ａの上端のフランジ部に突き合わされることにより、内濾過体１と同軸に配設される。
Further, in the same manner as the
さらにまた、このように同軸に配設された内濾過体１と内濾過支持体６には、内濾過支持体６の上端のフランジ部に上端側から内濾過支持フランジ７Ａが突き合わされるとともに、内濾過体１の最下端の内濾過構成体１Ａの下端のフランジ部には下端側から内濾過支持リング７Ｂが突き合わされる。内濾過支持フランジ７Ａは、内濾過体１および内濾過支持体６の外径と等しい外径でこれらのフランジ部の内径と略等しい内径の筒状部と、この筒状部の外周面上端から外周側に広がるフランジ部とを有し、この内濾過支持フランジ７Ａのフランジ部の外径は、ギア室５の蓋体５Ｂの円形孔の内径よりも大きくされている。また、内濾過支持リング７Ｂは、内濾過体１および内濾過支持体６と等しい外径と、これらのフランジ部と略等しい内径とを有する断面方形のリング状とされている。
Further, the
さらに、これら内濾過支持フランジ７Ａおよび内濾過支持リング７Ｂと、その間に挟まれた内濾過体１および内濾過支持体６は、内濾過支持フランジ７Ａから内濾過支持リング７Ｂに亙って内濾過体１の内濾過構成体１Ａと内濾過支持体６の内周の各フランジ部に軸線Ｏに平行に挿通された吊りボルト７Ｃが、内濾過支持リング７Ｂにねじ込まれるとともに、内濾過支持フランジ７Ａには上端側からねじ込まれたナットによって締結されることにより一体化される。本実施形態では、周方向に等間隔をあけて複数本の吊りボルト７Ｃが挿通されている。
Further, the inner
このようにして内濾過支持フランジ７Ａ、内濾過支持体６、および内濾過支持リング７Ｂと同軸に一体化された内濾過体１は、下端の内濾過支持リング７Ｂから蓋体５Ｂ、４Ｃの円形孔および上記排出孔３Ａ内を通して軸線Ｏと同軸に外濾過体２の内周に間隔をあけて挿入され、内濾過支持フランジ７Ａのフランジ部がギア室５の蓋体５Ｂ上面に当接してボルト止めされることにより、上述のように軸線Ｏ方向の上端側から吊り下げられて固定される。なお、こうして吊り下げられて支持された内濾過体１の上下端の軸線Ｏ方向の高さは、同じく吊り下げられて支持された外濾過体２の上下端の高さと略等しくされ、さらに内濾過支持フランジ７Ａの内周上端部は蓋体７Ｄによって覆われている。
In this way, the
また、これら内濾過体１と外濾過体２の下端部は、環状部材８によって同軸に連結されている。環状部材８は、内径が内濾過支持リング７Ｂの内径と等しくされるとともに外径は外濾過体２の内径と略等しくされた円環板部８Ａと、この円環板部８Ａの外周縁から軸線Ｏ方向に上方に延びる円筒部８Ｂとから一体に構成されており、円環板部８Ａの上面内周部と円筒部８Ｂの上端部とが内濾過支持リング７Ｂの下端面と外濾過体２の最下端の外濾過構成体２Ａの下端フランジ部とにそれぞれボルト止め等によって接合されることにより、内濾過体１と外濾過体２の下端部を同軸かつ液密に連結する。
The lower ends of the
さらに、この環状部材８の上記円環板部８Ａには、上記濾過空間Ｓに濾過される被処理物を供給する被処理物供給管９が接続されている。この被処理物供給管９は、円環板部８Ａに開口して軸線Ｏに平行に下方に延びた後に軸線Ｏに垂直な平面に沿って外周側に延びるように配設されており、本実施形態では該被処理物供給管９を介して上記濾過空間Ｓの下側から被処理物が圧送されて該濾過空間Ｓに供給される。なお、円環板部８Ａには複数の被処理物供給管９が例えば周方向に等間隔に接続されていてもよく、本実施形態では２本の被処理物供給管９が軸線Ｏを間にして互いに反対側に接続されている。
Further, a
また、基板３から吊り下げられた外濾過体２の外周側と下側の空間は、この外濾過体２から間隔をあけて該外濾過体２を取り囲むように基板３の下面に設けられた有底の四角筒状のケーシング１０によって覆われている。被処理物供給管９は、このケーシング１０内で下方に延びた後に外周側に延び、その端部はケーシング１０の壁面外側に開口するように接続されて、この端部から被処理物が上述のように圧送されて供給される。
Further, the outer peripheral side and lower space of the
なお、内濾過体１の内周の空間は内濾過支持リング７Ｂおよび環状部材８の内周部を介してケーシング１０内の下方に開放されているとともに、ケーシング１０の底面は上記四角筒の１つの角部に向けて下方に傾斜していて、この角部に交差する壁面の一方の下端部には濾液排出孔１０Ａが設けられている。また、上述のように複数の被処理物供給管９を環状部材８に接続した場合には、これらの被処理物供給管９が軸線Ｏに平行に下方に延びた後に例えば軸線Ｏに垂直な１つの平面上で１本に統合されてケーシング１０の壁面に開口していてもよい。
The space on the inner periphery of the
一方、上記濾過空間Ｓには軸線Ｏ回りに捩れるリボンスクリュー１１が該軸線Ｏを中心に回転可能に収容されている。このリボンスクリュー１１は、図１に示すように軸線Ｏに沿った断面が該軸線Ｏに垂直に延びるような板状材が、軸線Ｏ方向の上端側に向かうに従い回転方向の後方側に向けて螺旋状に捩られるように形成されたものであり、本実施形態では図５に示すように複数条（２条）のリボンスクリュー１１が濾過空間Ｓに収容されていて、これらのリボンスクリュー１１は互いに同形同大で等しいリードとされるとともに周方向に等間隔をあけて一体に回転可能に配設されている。
On the other hand, a
また、こうして軸線Ｏ回りに捩れたリボンスクリュー１１は、該軸線Ｏ方向に対向する部分が連結部材１１Ａによって連結されている。従って、２条のリボンスクリュー１１が周方向に等間隔に配設された本実施形態では、これらのリボンスクリュー１１同士の軸線Ｏ方向に対向する部分同士が連結部材１１Ａによって連結され、周方向には等間隔をあけた複数箇所（例えば４箇所）が連結されている。
In addition, the
この連結部材１１Ａは、軸線Ｏに平行に延びる板状の部材であって、図１に示すようにその厚さの方向を軸線Ｏに対する径方向に向けて、この径方向におけるリボンスクリュー１１の幅の中央部を連結するように該リボンスクリュー１１に接合されている。ただし、連結部材１１Ａは、リボンスクリュー１１の軸線Ｏ方向の上部ではこうして幅の中央部を連結する一方、下部では図５に示すようにリボンスクリュー１１の内周縁と外周縁とをそれぞれ連結していてもよく、またリボンスクリュー１１の軸線Ｏ方向全長に亙ってその内外周縁を連結していてもよい。
The connecting
さらに、これらのリボンスクリュー１１および連結部材１１Ａの下端縁は、軸線Ｏに垂直な円環板部１１Ｂに接合されており、この円環板部１１Ｂとリボンスクリュー１１の内径は内濾過体１の外周面に、外径は外濾過体２の内周面に、それぞれ摺接可能な大きさとされている。ただし、円環板部１１Ｂには、その内外周縁と間隔をあけるとともにリボンスクリュー１１および連結部材１１Ａとの接合部を避けるようにして複数の貫通孔１１Ｃが周方向に間隔をあけて形成されており、上記被処理物供給管９から供給された被処理物がこれらの貫通孔１１Ｃを通って濾過空間Ｓに供給されてリボンスクリュー１１上に乗り上げ可能とされている。
Furthermore, the lower end edges of the
また、これらのリボンスクリュー１１の上端部にはスクリュー支持体１２が取り付けられており、リボンスクリュー１１もこのスクリュー支持体１２を介して、内外濾過体１、２と同様に軸線Ｏ方向の上端側から吊り下げられて支持されている。このスクリュー支持体１２は、本実施形態ではリボンスクリュー１１の内径と等しい内径で内濾過支持体６の内円筒部６Ａの外周に摺動可能に外嵌される軸線Ｏを中心とした円筒状の外円筒部１２Ａを備えており、この外円筒部１２Ａの下端がリボンスクリュー１１の上端部内周に、周方向にある程度の長さ（例えば、１つのリボンスクリュー１１について（周方向の全周の長さ／リボンスクリュー１１の条数）分の長さ）をもってリボンスクリュー１１の捩れに沿って接合されることにより、スクリュー支持体１２はリボンスクリュー１１と一体に回転可能に取り付けられている。
Further, a
なお、スクリュー支持体１２の外周面と基板３の排出孔３Ａ上面に取り付けられたシール部材３Ｂとの間には、圧搾リング３Ｃが備えられている。この圧搾リング３Ｃは、スクリュー支持体１２の外周面が摺接して回転可能な内径の軸線Ｏを中心とした円筒面状をなす内周面と、軸線Ｏに垂直な平坦面をなす上面と、外周側に向かうに従い上方に向かうように傾斜した軸線Ｏを中心とする円錐台面状をなす外周面とを有し、この外周面の傾斜はシール部材３Ｂの面取りされた部分の傾斜と等しくされるとともに、その外径（半径）はシール部材３Ｂの面取り部分の外径（半径）と略等しく、軸線Ｏからケーキカッター４Ｆおよびガイド４Ｇの内周端までの半径よりは小さくされている。このような圧搾リング３Ｃは、図示されないアームを介して同じく図示されないシリンダー装置に連結されて、回転はせずに軸線Ｏ方向に上下動可能に支持され、排出孔３Ａから排出される濾過ケーキを圧搾することにより、その含水率を調整する。
A
さらに、スクリュー支持体１２の上記外円筒部１２Ａの上端部外周にはフランジ部１２Ｂが設けられるとともに、このフランジ部１２Ｂには図１に示すように断面方形円環状のギア支持リング１２Ｃおよび円環平板状のギア支持板１２Ｄを介してピニオンギア１２Ｅが取り付けられている。ギア支持リング１２Ｃとギア支持板１２Ｄは外円筒部１２Ａと等しい内径を有し、フランジ部１２Ｂの上にギア支持リング１２Ｃが、その上にギア支持板１２Ｄが同軸に重ねられて固定されている。また、ギア支持リング１２Ｃの外径はフランジ部１２Ｂより僅かに大きく、ケーキ排出室４の蓋体４Ｃの円形孔に摺接して嵌合可能な大きさとされていて、この円形孔の内周面には図示されないシール部材がギア支持リング１２Ｃの外周面との間に介装されている。
Further, a
さらにまた、上記ピニオンギア１２Ｅは、ギア支持リング１２Ｃの外径よりも大きく、ギア支持板１２Ｄの外径よりは小さな内径と、ギア支持板１２Ｄの外径よりも大きな外径を有する円環状とされ、これらギア支持リング１２Ｃおよびギア支持板１２Ｄと同軸に、ギア支持板１２Ｄの外周部下面に取り付けられていて、その外周面に歯車が形成されている。従って、ギア支持板１２Ｄ下面のギア支持リング１２Ｃ外周とピニオンギア１２Ｅ内周との間には、断面方形をなす環状の間隙部が形成されることになる。
Furthermore, the
一方、ギア室５内における上記蓋体４Ｃの上面には、蓋体４Ｃの円形孔に上述のように上記ギア支持リング１２Ｃを嵌合させて挿入した際に、ギア支持板１２Ｄ下面の上記間隙部に収容されるように、円環状の軸受け５Ｃが配設されている。この軸受け５Ｃは、内径がギア支持リング１２Ｃの外径よりも大きく、外径はピニオンギア１２Ｅの内周面に嵌合可能な大きさとされ、その外周面にはボールベアリング等のベアリングがピニオンギア１２Ｅの内周面との間に介装されるように配設されて、ピニオンギア１２Ｅを軸線Ｏ回りに回転自在に支持している。なお、こうして支持された状態で、ピニオンギア１２Ｅ下面と蓋体４Ｃ上面との間および軸受け５Ｃ上面とギア支持板１２Ｄの下面との間には僅かな隙間があけられる。
On the other hand, when the
従って、こうして軸受け５Ｃに支持されることにより、外円筒部１２Ａ、フランジ部１２Ｂ、ギア支持リング１２Ｃ、ギア支持板１２Ｄ、およびピニオンギア１２Ｅよりなるスクリュー支持体１２を介して、リボンスクリュー１１は軸線Ｏ方向の上端側から吊り下げられて支持される。さらに、ギア室５内にはピニオンギア１２Ｅと噛合する駆動ギア５Ｄが配設されるとともに、ギア室５の蓋体５Ｂにはモータおよび減速器等からなるスクリュー回転手段５Ｅが設けられて駆動ギア５Ｄに連結されており、このスクリュー回転手段５Ｅによって駆動ギア５Ｄを回転することにより、スクリュー支持体１２を介してリボンスクリュー１１が軸線Ｏ回りに回転させられる。
Accordingly, by being supported by the bearing 5C in this way, the
さらに、上記内濾過体１の内周には該内濾過体１を洗浄する内周洗浄管１３が軸線Ｏ方向に延びるように挿通されるとともに、上記外濾過体２の外周には該外濾過体２を洗浄する外周洗浄管１４がやはり軸線Ｏ方向に延びるように配設されている。これら内周洗浄管１３と外周洗浄管１４とは、内外濾過体１、２の軸線Ｏ方向における下端側において連結されて軸線Ｏ回りに一体に回転可能とされている。
Further, an inner
本実施形態では、１本の内周洗浄管１３がケーシング１０の底面から軸線Ｏに沿って挿通されていて、このケーシング１０底面への挿通部分において内周洗浄管１３は軸受け１３Ａにより軸線Ｏ回りに回転自在かつ液密に支持されている。また、軸受け１３Ａよりも下方のケーシング１０外において内周洗浄管１３にはピニオンギア１３Ｂが取り付けられており、このピニオンギア１３Ｂに噛合する駆動ギアを備えたモータおよび減速器等からなる洗浄管回転手段１３Ｃにより、内周洗浄管１３は所定の回転範囲内において往復回転可能とされる。
In the present embodiment, one inner
さらに、上記ピニオンギア１３Ｂよりも下方において、内周洗浄管１３の下端には図示されないスイベルジョイントを介して洗浄液供給管が接続されており、内周洗浄管１３の回転に関わらずに洗浄水等の洗浄液が内周洗浄管１３に供給可能とされている。また、内周洗浄管１３の上端は、内濾過支持フランジ７Ａの内周上端部を覆う蓋体７Ｄの下面中央部に軸線Ｏ回りに回転自在に支持されている。
Further, below the
この内周洗浄管１３には、上述のように洗浄液供給管から供給された洗浄液を内濾過体１内周の濾過面に向けて拡散噴出するノズル１３Ｄが設けられている。本実施形態では、軸線Ｏ方向に向けて等間隔をあけて複数のノズル１３Ｄが、軸線Ｏに対する１つの半径方向と、これとは反対向きの他の１つの半径方向に洗浄液を噴出するように交互に配設されて、内周洗浄管１３の回転により内濾過体１内周の濾過面全体に亙って洗浄液を供給可能に設けられている。なお、このうち最上端の内濾過構成体１Ａの上端フランジ部よりも軸線Ｏ方向において上方では、内周洗浄管１３が分割されて液密に連結されるなどして、洗浄液が供給されないように構成されていてもよい。
The inner
一方、外周洗浄管１４は、内濾過体１と外濾過体２の軸線Ｏ方向における下端側のケーシング１０内において内周洗浄管１３に連結されて上述のように内周洗浄管１３と一体回転可能とされており、内周洗浄管１３との連結部から軸線Ｏに対する半径方向に延びた後に該半径方向における外濾過体２の外周側で直角に曲折して軸線Ｏに平行に上方に延びるＬ字状とされている。なお、外周洗浄管１４の上端は基板３の下面より下方に位置して液密に封止されている。
On the other hand, the outer
さらに、外周洗浄管１４は、内周洗浄管１３との連結部において該内周洗浄管１３に連通しており、上記洗浄液供給管から供給された洗浄液が内周洗浄管１３から分岐して外周洗浄管１４にも供給される。そして、この外周洗浄管１４の軸線Ｏに平行に延びる部分にも、該洗浄液を外濾過体２の外周面に向けて拡散噴出するノズル１４Ａが、軸線Ｏ方向に等間隔をあけて複数（例えば内周洗浄管１３のノズル１３Ｄと同数）設けられている。
Further, the outer
また、外周洗浄管１４は、軸線Ｏ方向において上記被処理物供給管９が環状部材８から下方に延びる範囲内で内周洗浄管１３に連結されている。ここで、上述のように複数（２本）の被処理物供給管９が周方向に等間隔に接続された本実施形態では、図１に示すように外周洗浄管１４も周方向に等間隔に複数本（被処理物供給管９と同数の２本）が内周洗浄管１３に接続されており、これらの外周洗浄管１４が被処理物供給管９と干渉しない回転範囲内で内周洗浄管１３と一体に回転することにより、外濾過体２の外周面全体に亙って洗浄液が供給可能とされている。
The outer
このような縦型スクリュープレス式濾過装置では、例えば汚泥等の被処理物が、上述のように被処理物供給管９を圧送されてリボンスクリュー１１下端の円環板部１１Ｂに形成された貫通孔１１Ｃを通り濾過空間Ｓに下方から供給され、リボンスクリュー１１の回転に伴って上方に搬送されつつ、内外濾過体１、２の濾材を介して液分（濾液）が除去されて濾過される。除去された濾液は、内濾過体１の内周と外濾過体２の外周を伝わってケーシング１０の底面に滴下し、濾液排出孔１０Ａから排出される。
In such a vertical screw press type filtration device, for example, an object to be processed such as sludge is pumped through the
さらに、濾過空間Ｓを上方に搬送されて被処理物が濾過された濾過ケーキは、圧搾リング３Ｃによって含水率が調整されつつ排出孔３Ａからケーキ排出室４のターンテーブル４Ｄ上にその中央の開口部を通って排出され、上方に順次搬送される濾過ケーキによって外周側に押し出されながらターンテーブル４Ｄの回転に伴い回転方向Ｔに移動し、ガイド４Ｇの上記切り欠きよりも外周側に押し出された部分がガイド４Ｇに掻き取られて、ガイド４Ｇに沿ってケーキ排出口４Ｂに案内されて排出される。なお、圧搾リング３Ｃを上下動して濾過ケーキの含水率を調整しても、その外径（半径）は軸線Ｏからケーキカッター４Ｆおよびガイド４Ｇの内周端までの半径より小さくされているので、これらが干渉することはない。
Further, the filter cake that has been transported upward through the filtration space S and filtered the object to be treated is opened at its center from the
そして、上記構成の縦型スクリュープレス式濾過装置では、ターンテーブル４Ｄ上の上記開口部の周りに外周側に延びるケーキカッター４Ｆがターンテーブル４Ｄと一体回転可能に配設されており、上述のように濾過空間Ｓの上端部からターンテーブル４Ｄの開口部を通って排出された濾過ケーキは、このケーキカッター４Ｆによって周方向に分断されながら外周側に押し出されることになる。従って、このように分断されて外周側に押し出された濾過ケーキがターンテーブル４Ｄの回転に伴い非回転に固定された上記ガイド４Ｇに案内されて順次排出されるので、濾過ケーキが堆積することがなく、堆積による濾過ケーキの閉塞が生じることもない。
In the vertical screw press type filtration device having the above-described configuration, the
このため、閉塞した濾過ケーキを取り除くために濾過作業を中断することもなく、またテーブル回転手段４Ｅやスクリュー回転手段５Ｅに過大な負荷が作用するのを防いで、連続して安定した濾過作業を行うことができて効率的である。さらに、こうして分断された濾過ケーキをケーキ排出口４Ｂから排出することができるので、排出された濾過ケーキを搬送コンベアによって搬送する場合でも、堆積により塊状となった大きな濾過ケーキを搬送するのに比べて搬送コンベアへの負荷が少なく、しかも搬送した濾過ケーキを乾燥設備や焼却設備に供給する場合にも、これらの設備への負荷を軽減することができて、ケーキ破砕機等により塊状の濾過ケーキを破砕する必要もない。
For this reason, the filtration operation is not interrupted to remove the clogged filter cake, and an excessive load is prevented from acting on the table rotation means 4E and the screw rotation means 5E, so that a continuous and stable filtration operation can be performed. It can be done and is efficient. Furthermore, since the filter cake divided in this way can be discharged from the
また、本実施形態の縦型スクリュープレス式濾過装置では、このケーキカッター４Ｆがターンテーブル４Ｄ上に立設された板状をなしており、そのターンテーブル４Ｄの内周側に位置する上記一方の部分が外周側に向かうに従いターンテーブル４Ｄの回転方向Ｔの後方側に向けて延びている。このため、ターンテーブル４Ｄの開口部から外周側に押し出されて排出された濾過ケーキは、ターンテーブル４Ｄおよびケーキカッター４Ｆの回転に伴い上記一方の部分によってさらに外周側に押し出されることになるので、ケーキカッター４Ｆの回転方向Ｔ側に濾過ケーキが堆積するのを防いで、円滑にガイド４Ｇによって排出することが可能となる。
Further, in the vertical screw press type filtration device of the present embodiment, the
しかも、本実施形態では、ケーキカッター４Ｆの外周側の上記他方の部分は、上記平面視において軸線Ｏを中心とした円の接線方向に延びているので、ターンテーブル４Ｄの開口部から外周側に押し出されて、この他方の部分に当たった濾過ケーキはターンテーブル４Ｄの回転方向Ｔ後方側に一旦押し出された後に再び外周側に押し出されることになる。このため、上記一方の部分によって外周側に押し出された濾過ケーキとの間に隙間を形成して一層確実な濾過ケーキの分断を促すことができる。
In addition, in the present embodiment, the other portion on the outer peripheral side of the
なお、本実施形態では、このケーキカッター４Ｆが、上記平面視における上記一方の部分と他方の部分とで平板を鈍角に一段折り曲げた折れ板状とされているが、複数段に折り曲げた折れ板状とされていてもよく、また例えば同平面視においてターンテーブル４Ｄの外周側と回転方向Ｔ側に凸曲して外周側に向かうに従い回転方向Ｔ側に向かう曲板状とされていてもよい。さらに、ターンテーブル４Ｄの外周側かつ回転方向Ｔ後方側に向かうに従い漸次幅広となるクサビ状であってもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、このようなケーキカッター４Ｆがターンテーブル４Ｄ上に複数放射状に配設されているので、濾過ケーキをさらに細かく分断することができて堆積や閉塞を一層確実に防止することができる。さらに、これら複数のケーキカッター４Ｆがターンテーブル４Ｄの周方向に等間隔に配設されているので、分断された濾過ケーキを大きさを均一にすることができ、上述した搬送コンベアや乾燥、焼却設備等の負荷をより確実に軽減することができる。
Moreover, in this embodiment, since such a
一方、上記ガイド４Ｇは、本実施形態ではターンテーブル４Ｄの回転方向に対向する板状をなしており、ケーキカッター４Ｆとは逆にターンテーブル４Ｄの外周側に向かうに従いターンテーブル４Ｄの回転方向Ｔ側に向けて延びている。従って、ケーキカッター４Ｆによって周方向に分断されて該ケーキカッター４Ｆよりも外周側に押し出された濾過ケーキを、ターンテーブル４Ｄの回転により円滑にケーキ排出口４Ｂに案内して排出することができ、分断された濾過ケーキが固着して塊状になるのを防いで、搬送コンベアや後段の設備への負荷をさらに確実に軽減することができる。
On the other hand, the
なお、このガイド４Ｇについても、例えば上記平面視においてターンテーブル４Ｄの回転方向Ｔの後方側に緩やかに凸曲した曲板状として、外周側に向かうに従い回転方向Ｔ側に延びるようにしてもよい。また、本実施形態では、ターンテーブル４Ｄを独立したテーブル回転手段４Ｅによって軸線Ｏ回りに回転させているが、例えばリボンスクリュー１１を回転させるスクリュー回転手段５Ｅから動力を伝達してターンテーブル４Ｄを回転させるようにしてもよく、場合によってはリボンスクリュー１１とターンテーブル４Ｄとを連結して、リボンスクリュー１１と等しい回転数でターンテーブル４Ｄを回転させるようにしてもよい。
For example, the
さらに、本実施形態の縦型スクリュープレス式濾過装置においては、被処理物を濾過する内濾過体１と外濾過体２とが、縦方向に延びるその軸線Ｏの上端側から吊り下げられて支持されることにより固定されており、特許文献１に記載された縦型スクリュープレス式濾過装置のように内外の濾過体を下端で支持する場合に比べて機台等の構造物を簡略化、あるいは不要とすることができる。例えば、本実施形態ではケーシング１０の下方から上述のように内周洗浄管１３が挿通されているが、特許文献１に記載された縦型スクリュープレス式濾過装置のようにこのような洗浄管を設けることを考慮しなければ、濾過空間Ｓの下方には被処理物供給管９のスペースと濾液排出のためのスペースを確保すればよく、内外濾過体の重量やこれらに作用する被処理物の重量を機台で支持する必要がないので、濾過ケーキが排出される濾過空間Ｓの上端までの高さを低くすることができるとともに、これに伴い濾過装置自体の高さも低く抑えることができる。
Furthermore, in the vertical screw press type filtration apparatus of the present embodiment, the
このため、内外濾過体１、２を組み付ける際や、その間の濾過空間Ｓにリボンスクリュー１１を収容する際などの当該濾過装置の組立やそのメンテナンスが高所での作業となるのを避けることができて、作業性の向上を図ることが可能となる。また、上述のようにケーキ排出口４Ｂから排出された濾過ケーキを搬送コンベア等によって搬送する場合でも、濾過空間Ｓの上端の高さを低く抑えることができるのに伴い搬送コンベア等も低位置に配設することができ、その設置コストを削減するとともに、濾過装置が配設される建屋に高さ制限があるような場合でも対応することが可能となる。
For this reason, when assembling the inner and
また、本実施形態では、このように軸線Ｏ方向の上端側から吊り下げられて支持された内外濾過体１、２の下端部が環状部材８によって同軸に連結されているので、吊り下げられていても内外濾過体１、２を軸線Ｏ方向の全長に亙って該軸線Ｏと同軸となるように位置調整することができ、組み立て精度の向上を図ることができるとともに、このような同軸性を確保するために内外濾過体１、２の下端を支持する必要もなくなり、より確実に濾過空間Ｓおよび装置全体の高さを抑えることが可能となる。さらに、本実施形態のように濾過空間Ｓの下方から被処理物を供給する場合でも、この環状部材８によって該濾過空間Ｓの下端を密封して被処理物の漏出を防ぐことができるので、漏出防止のための複雑なシール構造などを要することもない。
In the present embodiment, the lower ends of the inner and
さらにまた、本実施形態では、この濾過空間Ｓに収容されて被処理物を軸線Ｏ方向に搬送するリボンスクリュー１１も、内外濾過体１、２と同様に軸線Ｏ方向の上端側から吊り下げられて回転自在に支持されている。このため、特許文献１に記載された縦型スクリュープレス式濾過装置のようにリボンスクリュー１１を下端で支持する支持手段を濾過空間Ｓの下方に設ける必要もなくなる。
Furthermore, in this embodiment, the
さらに、該リボンスクリュー１１は、スクリュー支持体１２を介してスクリュー回転手段５Ｅにより軸線Ｏ回りに回転可能とされているので、濾過空間Ｓの下方にリボンスクリュー１１の回転手段を設ける必要もなくなる。従って、一層確実に濾過空間Ｓおよび装置全体の高さを抑制することができるとともに、上述のように内外濾過体１、２の下端部を環状部材８によって連結する場合でも、この環状部材８とリボンスクリュー１１の支持手段や回転手段が干渉するのを避けることができる。
Further, since the
また、本実施形態では、上記濾過空間Ｓに複数条のリボンスクリュー１１が軸線Ｏ回りに間隔をあけて一体回転可能に収容されており、被処理物を搬送する際に作用する回転トルクをこれら複数条のリボンスクリュー１１に分散させることができて、リボンスクリュー１１を厚くしたりせずとも変形等を防止することができる。しかも、各リボンスクリュー１１のリードは変化させることなく軸線Ｏ方向のピッチを狭めることができるため、濾過空間Ｓへの被処理物の充填率を高くすることができる。
Further, in the present embodiment, a plurality of ribbon screws 11 are accommodated in the filtration space S so as to be integrally rotatable with an interval around the axis O, and rotational torques that act when conveying the object to be processed are these. It can be dispersed in a plurality of ribbon screws 11, and deformation or the like can be prevented without increasing the thickness of the
さらに、こうして複数条のリボンスクリュー１１を濾過空間Ｓに収容することにより、１回転当たりにリボンスクリュー１１の内外周縁が内外濾過体１、２の濾過面を掻き取る回数が増えるので、濾過面の詰まりを防いで濾過速度を高めることができ、結果的に均一な濾過を促して濾過ケーキの含水率のばらつきを抑え、処理能力の向上を図ることができる。従って、処理能力を等しくすれば濾過空間Ｓを一層低く抑えることができる。特に、これらの効果は、本実施形態のように複数条のリボンスクリュー１１を周方向に等間隔に配置した場合に有効である。
Furthermore, by accommodating a plurality of ribbon screws 11 in the filtration space S in this way, the number of times the inner and outer peripheral edges of the
さらにまた、本実施形態では、リボンスクリュー１１の軸線Ｏ方向に対向する部分が連結部材１１Ａによって連結されており、該リボンスクリュー１１の取付強度を向上させて変形等を一層確実に防止することができる。特に、本実施形態のようにリボンスクリュー１１も吊り下げられて支持されている場合には、連結部材１１Ａには引っ張り応力が作用することになるので、圧縮応力が作用する場合に比べて細い連結部材１１Ａでも強度を確保することができ、連結部材１１Ａによって被処理物の搬送が妨げられるのを防ぐこともできる。なお、本実施形態では複数条のリボンスクリュー１１を連結部材１１Ａによって連結しているが、１条のリボンスクリューを濾過空間Ｓに収容した場合でも同様の効果を得ることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the portions of the
一方、本実施形態においては、濾過空間Ｓを形成する内外濾過体１、２のうちの内濾過体１が、外周面が上記軸線Ｏを中心とした円筒面状をなす内円筒部６Ａを備えた内濾過支持体６を介して、軸線Ｏ方向の上端側から吊り下げられて支持されることにより固定されるとともに、上記リボンスクリュー１１は、内周面が軸線Ｏを中心とした円筒面状をなして上記内円筒部６Ａの外周に摺動可能に嵌合される外円筒部１２Ａを備えたスクリュー支持体１２を介して、軸線Ｏ回りに回転自在にやはり軸線Ｏ方向の上端側から吊り下げられて支持されている。
On the other hand, in the present embodiment, the
このため、これら内濾過支持体６とスクリュー支持体１２の内外円筒部６Ａ、１２Ａの嵌合により、たとえリボンスクリュー１１が吊り下げられていても、確実かつ容易に内濾過体１と同軸となるようにリボンスクリュー１１を位置調整して軸線Ｏ回りに回転自在に支持することができ、これら内濾過体１とリボンスクリュー１１との組み立て精度の向上を図ることができる。特に、本実施形態では、内濾過支持体６の全体がこのような内円筒部６Ａとされるとともに、スクリュー支持体１２も全体が内円筒部６Ａに外嵌する外円筒部１２Ａとされ、さらにスクリュー支持体１２のフランジ部１２Ｂからギア支持リング１２Ｃ、ギア支持板１２Ｄも外円筒部１２Ａと等しい内径を有しているので、一層高い同軸性を確保することができる。
For this reason, even if the
さらに、リボンスクリュー１１は、このスクリュー支持体１２に連結された上記ギア支持リング１２Ｃ、ギア支持板１２Ｄ、およびピニオンギア１２Ｅを介して、スクリュー回転手段５Ｅにより回転駆動させられる。従って、上述のように内濾過支持体６の内円筒部６Ａにスクリュー支持体１２の外円筒部１２Ａが嵌合することにより、回転トルクに対して高い強度をリボンスクリュー１１に確保することができ、スクリュー回転手段５Ｅの駆動力を効率的に伝達するとともに、内濾過体１との高い同軸性を維持したままリボンスクリュー１１を回転させることができる。このため、確実にリボンスクリュー１１によって被処理物を搬送しつつ内濾過体１によって濾過することが可能となる。
Further, the
また、リボンスクリュー１１の上端部内周は、その捩れに沿って周方向に上述のようなある程度の長さでスクリュー支持体１２の外円筒部１２Ａ下端に接合されて支持されており、このスクリュー支持体１２に、スクリュー回転手段５Ｅによって回転駆動させられるピニオンギア１２Ｅが上記ギア支持リング１２Ｃおよびギア支持板１２Ｄを介して連結されていて、回転駆動力もスクリュー支持体１２を介してこのように接合されたリボンスクリュー１１に伝達されるので、リボンスクリュー１１に無理な捩れの力が作用することも少ない。しかも、これらギア支持リング１２Ｃ、ギア支持板１２Ｄ、およびピニオンギア１２Ｅは、スクリュー支持体１２の上端部に連結されているので、スクリュー支持体１２の周囲に形成されるケーキ排出室４に十分なスペースを確保することができ、円滑な濾過ケーキの排出を図ることができる。
Further, the inner periphery of the upper end portion of the
さらに、内濾過支持体６によって支持される内濾過体１の外周面は、該内濾過支持体６の上記内円筒部６Ａの外周面と等しい外径の軸線Ｏを中心とした円筒面状をなしている。従って、例えば内濾過体１のメンテナンスを行う場合は、最下端の内濾過構成体１Ａのフランジ部に突き合わされた内濾過支持リング７Ｂと環状部材８の円環板部８Ａとのボルト止め等による接合を解くとともに、内濾過支持体６の上端に取り付けられた内濾過支持フランジ７Ａのフランジ部とギア室５の蓋体５Ｂとのボルト止め等による接合を解くことにより、内濾過支持体６ごと内濾過体１をリボンスクリュー１１およびスクリュー支持体１２の内周から引き抜くことができ、容易にメンテナンスを行うことが可能となる。
Furthermore, the outer peripheral surface of the
さらにまた、本実施形態では、内濾過体１が、軸線Ｏ方向の上端側から該内濾過体１の内周に挿通される吊りボルト７Ｃによって吊り下げられて支持されることにより固定されている。このため、該吊りボルト７Ｃの上端締結部の軸線Ｏとの位置を適正に設定することによって内濾過体１を確実かつ容易に軸線Ｏに同軸に配置することができ、組み立て精度の向上を図ることができる。また、上述のように内濾過体１のメンテナンスを行う場合でも、この吊りボルト７Ｃを介して内濾過体１を吊り上げて引き抜くことができるので、メンテナンス性も一層向上する。
Furthermore, in this embodiment, the
また、内濾過体１の上端に配置される該内濾過体１と等しい外径の内濾過支持体６も、この吊りボルト７Ｃによって内濾過体１と一体に吊り下げられて支持されている。このため、この内濾過支持体６も内濾過体１と同様に軸線Ｏに対して確実に同軸配置することができ、組み立て精度の向上と内濾過体１の吊り下げ構造の簡略化を図るとともに、上述のようにこの内濾過支持体６にスクリュー支持体１２を外嵌した場合でも、このスクリュー支持体１２やリボンスクリュー１１を正確に軸線Ｏ回りに回転自在に支持することができる。
Further, an inner
さらにまた、内濾過体１は、本実施形態では軸線Ｏ方向に分割される複数の内濾過構成体１Ａによって構成されており、これらの内濾過構成体１Ａが上記吊りボルト７Ｃによって一体に吊り下げられて支持されているので、これらの内濾過構成体１Ａも精度よく同軸に支持して内濾過体１を構成することが可能となる。さらに、これらの内濾過構成体１Ａにより構成された内濾過体１と上記内濾過支持体６が、周方向の１箇所についてはそれぞれのフランジ部に内濾過支持フランジ７Ａから挿通された１本の吊りボルト７Ｃが内濾過支持リング７Ｂにねじ込まれることによって一体化されていて、例えばフランジ部ごとにボルトとナットで締結する場合のように微小なずれが軸線Ｏ方向に亙って順次積み重なって軸線Ｏに対する径方向に大きなずれを生じるようなこともない。
Furthermore, in this embodiment, the
また、このように内濾過体１が軸線Ｏ方向に分割される複数の内濾過構成体１Ａによって構成されることにより、個々の内濾過構成体１Ａの軸線Ｏ方向の長さは短くすることができ、内濾過構成体１Ａおよび内濾過体１を容易に製造することが可能となる。さらに、一部の内濾過構成体１Ａに損傷等が生じたような場合でも、内濾過体１全体を交換することなく、その部分だけを交換することもできる。
Moreover, the length of the individual
さらにまた、少なくとも一部の内濾過構成体１Ａの濾材の開孔の大きさや開孔率を他と異なるものにするなど、異なる機能の内濾過構成体１Ａを組み合わせることもでき、例えば被処理物供給管９側では開孔の大きさや開孔率が大きい内濾過構成体１Ａによって濾液を速やかに除去する一方、濾過ケーキの排出孔３Ａ側では開孔の大きさや開孔率を小さくして濾過ケーキの圧搾を図ることもできる。なお、これらの効果は、内濾過体１と同様に軸線Ｏ方向に分割される複数の外濾過構成体２Ａによって構成された外濾過体２でも得ることができる。
Furthermore, it is possible to combine the
一方、本実施形態では、内濾過体１の内周に該内濾過体１を洗浄する内周洗浄管１３が軸線Ｏ方向に延びるように挿通されるとともに、外濾過体２の外周には該外濾過体２を洗浄する外周洗浄管１４が同様に軸線Ｏ方向に延びるように配設されており、これら内周洗浄管１３と外周洗浄管１４とが、内外濾過体１、２の軸線Ｏ方向における下端側において連結されて該軸線Ｏ回りに一体に回転可能とされている。
On the other hand, in the present embodiment, an inner
このため、上端側から吊り下げられて固定された内外濾過体１、２の濾過面を、回転する内外周洗浄管１３、１４によって少ない洗浄液量で満遍なく洗浄して内外濾過体１、２の濾過面の詰まりを解消することができ、洗浄液を供給するポンプ等の設備も小さくできる。さらに、１つの洗浄管回転手段１３Ｃによって内外周洗浄管１３、１４を回転させて内外濾過体１、２の濾過面全体を洗浄することができるので、効率的である。
For this reason, the filtration surfaces of the inner and
また、これら内周洗浄管１３と外周洗浄管１４とは、内濾過体１と外濾過体２の軸線Ｏ方向における下端側において互いに連通させられており、内周洗浄管１３に供給された洗浄液が分岐して外周洗浄管１４にも供給されることにより、外濾過体２の濾過面を洗浄する。このため、洗浄液を供給する上記ポンプ等も１つで済むため効率的であるとともに、スイベルジョイント等の装置構造も簡略化することができ、またメンテナンス性にも優れている。
Further, the inner
なお、本実施形態では、被処理物供給管９を環状部材８に接続しているが、例えば外濾過体２の下端部に接続して濾過空間Ｓに開口させてもよく、この場合にはリボンスクリュー１１の円環板部１１Ｂに貫通孔１１Ｃを形成する必要がなくなる。また、本実施形態では、内濾過体１と外濾過体２が軸線Ｏを中心とした一定外内径の円筒状とされ、これに伴いリボンスクリュー１１もその内外径が一定とされているが、例えば軸線Ｏに直交する断面における内外濾過体１、２の濾過面とリボンスクリュー１１とにより囲まれる部分の断面積が被処理物の供給側から濾過ケーキの排出側に向けて小さくなるように、内外濾過体１、２の少なくとも一方を、軸線Ｏを中心とした円錐状あるいは多段の円筒状に形成し、これに併せてリボンスクリュー１１の内外径も変化するようにしてもよい。さらに、リボンスクリュー１１のリードも軸線Ｏ方向に向けて変化するようにしてもよい。
In addition, in this embodiment, although the to-be-processed object supply pipe |
１ 内濾過体
１Ａ 内濾過構成体
２ 外濾過体
２Ａ 外濾過構成体
３ 基板
３Ａ 排出孔
４ ケーキ排出室
４Ｂ ケーキ排出口
４Ｄ ターンテーブル
４Ｅ テーブル回転手段
４Ｆ ケーキカッター
４Ｇ ガイド
５ ギア室
５Ｅ スクリュー回転手段
６ 内濾過支持体
６Ａ 内円筒部
７Ｃ 吊りボルト
８ 環状部材
９ 被処理物供給管
１０ ケーシング
１１ リボンスクリュー
１１Ａ 連結部材
１２ スクリュー支持体
１２Ａ 外円筒部
１３ 内周洗浄管
１３Ｃ 洗浄管回転手段
１４ 外周洗浄管
Ｏ 内濾過体１の軸線
Ｔ ターンテーブル４Ｄの回転方向
Ｓ 濾過空間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記外濾過体の上端部外周には、この外濾過体の上端部に開口部を有するターンテーブルが上記軸線回りに回転可能に設けられ、
このターンテーブル上には、上記濾過空間の上端部から排出される上記被処理物の濾過ケーキを上記ターンテーブルの周方向に分断するケーキカッターが、該ターンテーブルと一体回転可能に上記開口部の周りに外周側に向けて延びるように配設されるとともに、
このケーキカッターの外周側には、分断された上記濾過ケーキをケーキ排出口に案内するガイドが、回転する上記ターンテーブルおよびケーキカッターに対して間隔をあけて非回転に固定されていることを特徴とする縦型スクリュープレス式濾過装置。 An inner filter body fixed in a cylindrical or conical shape with an axis extending in the longitudinal direction as a center, and a cylindrical or conical shape coaxial with the inner filter body and spaced outside the inner filter body. An outer filter body that is fixed in a fixed manner, and a ribbon screw that is spirally twisted about the axis and is accommodated in a filtration space between the inner filter body and the outer filter body and rotated about the axis. A vertical screw press type filtration device for filtering the object to be processed supplied to the lower part in the filtration space by the inner filter body and the outer filter body while being conveyed upward by the ribbon screw,
On the outer periphery of the upper end portion of the outer filter body, a turntable having an opening at the upper end portion of the outer filter body is provided to be rotatable around the axis,
On the turntable, a cake cutter that divides the filtered cake of the object to be processed discharged from the upper end portion of the filtration space in the circumferential direction of the turntable is provided in the opening portion so as to rotate integrally with the turntable. While being arranged to extend toward the outer periphery,
On the outer peripheral side of the cake cutter, a guide for guiding the divided filter cake to the cake discharge port is fixed to the rotating turntable and the cake cutter in a non-rotating manner with a gap therebetween. A vertical screw press filtration device.
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2013
- 2013-11-28 JP JP2013246038A patent/JP6099547B2/en active Active
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