JP2015112578A - 固液分離装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】脱水機能の向上と処理能力の向上の両立を、装置の大型化とこれに伴うコストアップを来たすことなく図ることができる加圧手段を備えた固液分離装置を提供する。
【解決手段】排出口側において汚泥21を加圧して脱水率を高める加圧手段18は、平面状の押圧面を有する加圧プレート24を有している。加圧プレート24の排出口側は、装置筐体に固定された固定軸27に嵌合して回動支点となっている。加圧プレート24の投入口側は偏芯カム90が固定されたカムシャフト84で吊り下げられており、偏芯カム90の回転による偏芯量で、汚泥21に矢印F方向の搬送力を付与する。
【選択図】図3
【解決手段】排出口側において汚泥21を加圧して脱水率を高める加圧手段18は、平面状の押圧面を有する加圧プレート24を有している。加圧プレート24の排出口側は、装置筐体に固定された固定軸27に嵌合して回動支点となっている。加圧プレート24の投入口側は偏芯カム90が固定されたカムシャフト84で吊り下げられており、偏芯カム90の回転による偏芯量で、汚泥21に矢印F方向の搬送力を付与する。
【選択図】図3
Description
本発明は、汚泥(畜産糞尿、食品工場などの排水処理から発生する含油汚泥、下水処理から発生する余剰汚泥、金属加工、メッキ、建設系、食肉加工場、弁当製造などの食品加工等の現場から発生する汚泥等の概念を含む)中に含まれる固形物と水分とを分離する固液分離装置に関する。
この種の固液分離装置としては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。
これは、汚泥の搬送方向に延びる固定プレート群と可動プレート群とを互いに交互に位置するように配置して濾過体を構成し、可動プレート群を搬送方向の前後・上下に変位する平行運動をさせることにより汚泥を重力脱水しながら搬送するものである。
処理対象物としての汚泥は、高分子凝集剤によって適度にフロック化(約5〜10mm程度の塊)されて濾過体の投入口側に投入され、プレート間の受け渡し作用によって排出口側に向けて搬送される。
汚泥はプレート間ギャップで重力で絞られて脱水されながら搬送される。
排出口側における濾過体の上部には、搬送される汚泥をその上面側から加圧して更なる脱水を促す加圧手段としてのウエイトプレートが設けられている。
これは、汚泥の搬送方向に延びる固定プレート群と可動プレート群とを互いに交互に位置するように配置して濾過体を構成し、可動プレート群を搬送方向の前後・上下に変位する平行運動をさせることにより汚泥を重力脱水しながら搬送するものである。
処理対象物としての汚泥は、高分子凝集剤によって適度にフロック化(約5〜10mm程度の塊)されて濾過体の投入口側に投入され、プレート間の受け渡し作用によって排出口側に向けて搬送される。
汚泥はプレート間ギャップで重力で絞られて脱水されながら搬送される。
排出口側における濾過体の上部には、搬送される汚泥をその上面側から加圧して更なる脱水を促す加圧手段としてのウエイトプレートが設けられている。
この種のウエイトプレート100は、例えば、図12(a)に示すように、投入口側に回動支点を有するプレート102と、プレート102の排出口側に設けられたウエイト104とから構成され、排出口側に向かって脱水機能が高まる。
脱水された汚泥21は、排出口側からケーキ状となって排出される。符号106は濾過体を示している。
図12(b)に示すように、汚泥21を排出口側に向かって絞る形状の加圧プレート108を排出口側の上部に固定し、汚泥21を加圧プレート108と濾過体106の搬送面との狭小領域に強制的に搬送して脱水する方式も知られている。
脱水された汚泥21は、排出口側からケーキ状となって排出される。符号106は濾過体を示している。
図12(b)に示すように、汚泥21を排出口側に向かって絞る形状の加圧プレート108を排出口側の上部に固定し、汚泥21を加圧プレート108と濾過体106の搬送面との狭小領域に強制的に搬送して脱水する方式も知られている。
図12(a)、(b)に示すような平面状のプレートで圧縮する方式では、汚泥に対して接触面積を大きくとれるため、搬送面とプレート間に圧力が留まり、脱水効果が得られる。
しかしながら、汚泥に排出口側への搬送力を与えることはできないため、次第にプレートの接触面側の汚泥と搬送面側の汚泥との動き(流動性)に差異が生じる。
その結果、搬送力の伝わらない部分が大きくなり、処理能力が著しく低下するという不具合が生じていた。
特に、図12(a)に示すように、投入口側に回動支点を持つウエイトプレートでは、プレート102は汚泥に対して押し戻すように作用する。
しかしながら、汚泥に排出口側への搬送力を与えることはできないため、次第にプレートの接触面側の汚泥と搬送面側の汚泥との動き(流動性)に差異が生じる。
その結果、搬送力の伝わらない部分が大きくなり、処理能力が著しく低下するという不具合が生じていた。
特に、図12(a)に示すように、投入口側に回動支点を持つウエイトプレートでは、プレート102は汚泥に対して押し戻すように作用する。
図12(c)示すように、回転ドラム110を回転させながら脱水する方式も知られている。
このような回転ドラム加圧方式によれば、加圧とともに搬送も滞りなくなされるので、上記のような問題は生じない。
このような回転ドラム加圧方式によれば、加圧とともに搬送も滞りなくなされるので、上記のような問題は生じない。
しかしながら、上記の回転ドラム加圧方式では、脱水効率を上げるべく汚泥に対する接触面積を大きくするにはドラムの直径を大きくする必要があり、装置の大型化とコストアップを避けられない。
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、脱水機能の向上と処理能力の向上の両立を、装置の大型化とこれに伴うコストアップを来たすことなく図ることができる加圧手段を備えた固液分離装置の提供を、その目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、処理対象物を投入口側から排出口側へ向けて脱水しながら搬送し、排出口側には処理対象物をその上面側から加圧する加圧手段を有する固液分離装置において、前記加圧手段が、処理対象物を搬送する搬送面に沿う平面状の押圧面を有し、且つ、排出口側を支点として前記搬送面と直交する方向に回動可能に設けられ、処理対象物に押圧力とともに排出口側への搬送力を付与することを特徴とする。
本発明によれば、装置の大型化とこれによるコストアップを抑制しつつ、脱水機能の向上と処理能力の向上の両立を図ることができる。
以下、本発明の一実施形態を図を参照して説明する。
ここでは、食品工場などの有機系排水処理施設から発生する余剰汚泥処理に係る汚泥脱水について例示する。なお、各図において、適宜、部材の厚みを省略している。
図1に示すように、固液分離システム1は、固液分離装置2と、処理対象物としての汚泥を収容し、又は凝集剤を投入してフロック化するための混和槽4と、混和槽4から固液分離装置2へ汚泥を供給するための移送ホース6とを有している。
混和槽4内の汚泥は攪拌モータ8と、該攪拌モータ8の回転軸に連結された攪拌部材10により攪拌される。
ここでは、食品工場などの有機系排水処理施設から発生する余剰汚泥処理に係る汚泥脱水について例示する。なお、各図において、適宜、部材の厚みを省略している。
図1に示すように、固液分離システム1は、固液分離装置2と、処理対象物としての汚泥を収容し、又は凝集剤を投入してフロック化するための混和槽4と、混和槽4から固液分離装置2へ汚泥を供給するための移送ホース6とを有している。
混和槽4内の汚泥は攪拌モータ8と、該攪拌モータ8の回転軸に連結された攪拌部材10により攪拌される。
固液分離装置2は、架台ケーシングとしての筐体12と、筐体12内に設けられ、搬送方向下流側(排出口側)が上り勾配となる濾過面(搬送面)を有する濾過体14と、筐体12の投入口側において濾過体14の上面に設けられた濃縮ガイド16と、排出口側において汚泥を加圧する加圧手段18と、脱水処理された固形物としての脱水ケーキを外部へ排出するシュータ20等を有している。
高分子凝集剤を投入して混和槽4内で適正なフロック(約5〜10mm程度の塊)を形成する。十分な大きさのフロックが得られた後に、混和槽4からフロック化汚泥(以下、単に「汚泥」という)21が濾過体14の投入口側に移送ホース6を介して投入される。
移送ホース6を設けずに混和槽4と固液分離装置2とを直に接続し、混和槽4の一側面からオーバーフローの状態で投入する構成としてもよい。
移送ホース6を設けずに混和槽4と固液分離装置2とを直に接続し、混和槽4の一側面からオーバーフローの状態で投入する構成としてもよい。
濾過体14の処理領域は、主に重力を利用した濃縮作用で水分を除去する重力濃縮部と、加圧手段18により強制的に加圧して脱水する加圧脱水部とに分けられている。
濃縮ガイド16は、濾過体14の搬送方向と直交する幅方向に間隔をおいて設けられた一対のガイドプレート22、22からなる。
各ガイドプレート22は、搬送方向に沿った平行部22aと、濾過面上の中央部に寄るように傾斜した傾斜部22bとからなる屈曲形状を有している。
平行部22aの投入口側端が後述する第1のプレートユニットの側板に固定されている。
濾過体14の投入口側に供給された汚泥21は濃縮ガイド16により搬送方向下流側(排出口側)に向けて中央部に寄せられ、これにより重力濃縮部での濃縮作用が一層高められる。
濃縮ガイド16は、濾過体14の搬送方向と直交する幅方向に間隔をおいて設けられた一対のガイドプレート22、22からなる。
各ガイドプレート22は、搬送方向に沿った平行部22aと、濾過面上の中央部に寄るように傾斜した傾斜部22bとからなる屈曲形状を有している。
平行部22aの投入口側端が後述する第1のプレートユニットの側板に固定されている。
濾過体14の投入口側に供給された汚泥21は濃縮ガイド16により搬送方向下流側(排出口側)に向けて中央部に寄せられ、これにより重力濃縮部での濃縮作用が一層高められる。
濾過体14は、複数のプレートを搬送方向と直交する方向に積層して2つのプレート群に分け、それぞれを異なるタイミングで平行運動を行わせることにより汚泥21を搬送する構成を有している。
具体的な構成は後述する。
具体的な構成は後述する。
加圧手段18は、投入口側の端部を回動自在に支持された加圧プレート24を有している。
濾過体14の濾過面と加圧プレート24との間の隙間は、搬送方向下流側に向かって漸減し、汚泥21の搬送が進行するに伴い、徐々に加圧が高まるようになっている。
濃縮ガイド16により中央部に寄せられた汚泥21は、加圧プレート24により今度は逆に中央部からサイドへ延ばされる。これにより均一にプレスが掛かりやすくなる。
このように、濃縮ガイド16と加圧手段18の連携により脱水効果を高めるようになっている。
濾過体14の濾過面と加圧プレート24との間の隙間は、搬送方向下流側に向かって漸減し、汚泥21の搬送が進行するに伴い、徐々に加圧が高まるようになっている。
濃縮ガイド16により中央部に寄せられた汚泥21は、加圧プレート24により今度は逆に中央部からサイドへ延ばされる。これにより均一にプレスが掛かりやすくなる。
このように、濃縮ガイド16と加圧手段18の連携により脱水効果を高めるようになっている。
図2に示すように、加圧プレート24は上面が開放された容器形状を有しており、その内部は汚泥21の搬送方向と直交する幅方向に延びるリブ25で補強されている。
加圧プレート24の排出口側には凹状の支持ブラケット26が固定されている。支持ブラケット26は筐体12に固定された固定軸27に嵌合しており、これにより、加圧プレート24は排出口側を支点として回動可能となっている。
加圧プレート24の投入口側(支点側と反対側)は、筐体12に軸受80、82を介して回転可能に支持されたカムシャフト84により吊り下げられている。
カムシャフト84は筐体12の外側面に固定された駆動源としてのモータ86により回転駆動される。
加圧プレート24の排出口側には凹状の支持ブラケット26が固定されている。支持ブラケット26は筐体12に固定された固定軸27に嵌合しており、これにより、加圧プレート24は排出口側を支点として回動可能となっている。
加圧プレート24の投入口側(支点側と反対側)は、筐体12に軸受80、82を介して回転可能に支持されたカムシャフト84により吊り下げられている。
カムシャフト84は筐体12の外側面に固定された駆動源としてのモータ86により回転駆動される。
図3に示すように、加圧プレート24の内部には、容器状のベースブラケット88がその開口側を下にして、加圧プレート24の幅方向に延びるように配置されて固定されている。
ベースブラケット88の上面には偏芯カム90を内包するカム収容体92がネジで固定されている。
加圧プレート24の下面は平面状の押圧面24aとしてなる。押圧面24aには、潤滑性材料としてのテフロン(登録商標)樹脂製の樹脂プレート36がネジ孔24b(図2(a)参照)を介して固定されている。
樹脂プレート36の存在により汚泥21との接触摩擦を低減でき、汚泥21の搬送性の向上を図ることができる。
樹脂プレート36に代えて、押圧面24aを潤滑性材料でコーティングしてもよく、潤滑性材料からなるフィルムで覆ってもよい。すなわち、潤滑性材料からなるプレート状ないしフィルム状の部材で覆われていればよい。
加圧プレート24の投入口側の後側面24dは、汚泥21のせり上がりによる侵入を防ぐために上方に延長されている。
ベースブラケット88の上面には偏芯カム90を内包するカム収容体92がネジで固定されている。
加圧プレート24の下面は平面状の押圧面24aとしてなる。押圧面24aには、潤滑性材料としてのテフロン(登録商標)樹脂製の樹脂プレート36がネジ孔24b(図2(a)参照)を介して固定されている。
樹脂プレート36の存在により汚泥21との接触摩擦を低減でき、汚泥21の搬送性の向上を図ることができる。
樹脂プレート36に代えて、押圧面24aを潤滑性材料でコーティングしてもよく、潤滑性材料からなるフィルムで覆ってもよい。すなわち、潤滑性材料からなるプレート状ないしフィルム状の部材で覆われていればよい。
加圧プレート24の投入口側の後側面24dは、汚泥21のせり上がりによる侵入を防ぐために上方に延長されている。
図4に示すように、固定軸27の両端には上下方向(矢印方向)に延びるプレート94が固定されている。プレート94には上下方向に位置を変えて複数のネジ挿通孔94aが形成されている。これに対応して筐体12にもネジ挿通孔が形成されている。
ネジ挿通孔94aの位置を変えてネジ96と図示しないナット部材で筐体12に固定することにより、固定軸27の位置、すなわち加圧プレート24の回動支点位置を変更することができる。
支持ブラケット26の排出方向における背面にはネジ挿通孔26aが形成されており、加圧プレート24の前側面24c(図3参照)にネジで固定される。勿論溶接等の手段により固定してもよい。
図示しないが、カムシャフト84も同様の構成により筐体12に対して上下方向の位置を変更できるようになっている。
支持ブラケット26は固定軸27に対して凹部26bで嵌合しているため、加圧プレート24は、固定軸27に対して上下方向及び汚泥の搬送方向における前後方向の変位が可能となっている。
ネジ挿通孔94aの位置を変えてネジ96と図示しないナット部材で筐体12に固定することにより、固定軸27の位置、すなわち加圧プレート24の回動支点位置を変更することができる。
支持ブラケット26の排出方向における背面にはネジ挿通孔26aが形成されており、加圧プレート24の前側面24c(図3参照)にネジで固定される。勿論溶接等の手段により固定してもよい。
図示しないが、カムシャフト84も同様の構成により筐体12に対して上下方向の位置を変更できるようになっている。
支持ブラケット26は固定軸27に対して凹部26bで嵌合しているため、加圧プレート24は、固定軸27に対して上下方向及び汚泥の搬送方向における前後方向の変位が可能となっている。
図3に示すように、投入口側から少しずつ汚泥21が濾過体14のプレート群の動きに伴って搬送される。
加圧プレート24による加圧も加わり、少しずつ汚泥21の内圧が高まっていく。
偏芯カム90の回転により、偏芯量だけ加圧プレート24が矢印F方向に押し込まれる。この加圧プレート24の変位は、汚泥21に排出口側への搬送力を付与する。
このときの偏芯量は3〜10mm程度でよい。
極端に偏芯量が大きい場合には、汚泥21に加わる力が大きくなり、排出口側への押出し量が増加して含水率が低下する。
加圧プレート24による加圧も加わり、少しずつ汚泥21の内圧が高まっていく。
偏芯カム90の回転により、偏芯量だけ加圧プレート24が矢印F方向に押し込まれる。この加圧プレート24の変位は、汚泥21に排出口側への搬送力を付与する。
このときの偏芯量は3〜10mm程度でよい。
極端に偏芯量が大きい場合には、汚泥21に加わる力が大きくなり、排出口側への押出し量が増加して含水率が低下する。
汚泥の種類によっては押出し量を変化させる必要がある。本実施形態では、偏芯量を変えずにモータ86にツインタイマーを設けて、停止時間と稼働時間を設定している。すなわち、偏芯カム90を間欠的に駆動する。
例えば、10分停止して1分稼働させる。
稼働時には加圧プレート24が汚泥21に搬送力を与えることになり、停止時には加圧プレート24と濾過体14との間の汚泥21に内圧を掛けることになる。
内圧を掛けることと、圧力上昇によって搬送能力が停滞しやすくなる汚泥21との接触面を偏芯量で僅かに動かすことで、加圧プレート24の押圧面側の汚泥21に搬送力が付与され、脱水機能の向上と処理能力の向上の両立させることができる。
偏芯カム90の停止時の位置を調整することにより、加圧プレート24による汚泥21に対する加圧力(押圧力)を調整することもできる。
例えば、10分停止して1分稼働させる。
稼働時には加圧プレート24が汚泥21に搬送力を与えることになり、停止時には加圧プレート24と濾過体14との間の汚泥21に内圧を掛けることになる。
内圧を掛けることと、圧力上昇によって搬送能力が停滞しやすくなる汚泥21との接触面を偏芯量で僅かに動かすことで、加圧プレート24の押圧面側の汚泥21に搬送力が付与され、脱水機能の向上と処理能力の向上の両立させることができる。
偏芯カム90の停止時の位置を調整することにより、加圧プレート24による汚泥21に対する加圧力(押圧力)を調整することもできる。
汚泥の特性によっては、試運転調整時に、含水率と処理量とから判断して、タイマーによる制御間隔を適宜変更する。
図2(b)におけるギャップG1とG2の関係は、G1>G2となる。
G1:G2の容積比率を変えずに処理能力を増加させるためには、例えば固定軸27の位置を上方に10mm変位させ、同時にカムシャフト84の位置を上方に10mm変位させる。
これにより加圧プレート24の下面(押圧面)と濾過体14の搬送面との平行性は保たれ、処理能力は増加する。
図2(b)におけるギャップG1とG2の関係は、G1>G2となる。
G1:G2の容積比率を変えずに処理能力を増加させるためには、例えば固定軸27の位置を上方に10mm変位させ、同時にカムシャフト84の位置を上方に10mm変位させる。
これにより加圧プレート24の下面(押圧面)と濾過体14の搬送面との平行性は保たれ、処理能力は増加する。
以下に、濾過体14の構成を詳細に説明する。
図5に示すように、濾過体14は、投入口側寄りに配置される前段プレート部14Aと、排出口側寄りに配置される後段プレート部14Bとに分けられている。
前段プレート部14Aと後段プレート部14Bは、搬送方向におけるプレートの連続性がなく独立している。
前段プレート部14Aは、複数のAプレートを一体化した第1のプレート群28と、Aプレートよりも搬送方向の長さが短い複数のBプレートを一体化した第2のプレート群30とから構成されている。
後段プレート部14Bは、Bプレートよりも搬送方向の長さが短い複数のCプレートを一体化し、第1のプレート群28と同期して平行運動を行う第3のプレート群31と、複数のCプレートを一体化し、第1のプレート群28と同期して平行運動を行う第4のプレート群33とから構成されている。
図5に示すように、濾過体14は、投入口側寄りに配置される前段プレート部14Aと、排出口側寄りに配置される後段プレート部14Bとに分けられている。
前段プレート部14Aと後段プレート部14Bは、搬送方向におけるプレートの連続性がなく独立している。
前段プレート部14Aは、複数のAプレートを一体化した第1のプレート群28と、Aプレートよりも搬送方向の長さが短い複数のBプレートを一体化した第2のプレート群30とから構成されている。
後段プレート部14Bは、Bプレートよりも搬送方向の長さが短い複数のCプレートを一体化し、第1のプレート群28と同期して平行運動を行う第3のプレート群31と、複数のCプレートを一体化し、第1のプレート群28と同期して平行運動を行う第4のプレート群33とから構成されている。
図6は、前段プレート部14Aでの断面を示している。同図に示すように、第1のプレート群28と第2のプレート群30が互いに櫛歯状に噛み合った構成を有している。
第1〜第4のプレート群は、排出口側に設けられたモータ32の駆動力により互いに上下左右方向に変位する平行運動(後述)を行うようになっている。
第1〜第4のプレート群は、排出口側に設けられたモータ32の駆動力により互いに上下左右方向に変位する平行運動(後述)を行うようになっている。
図5に示すように、前段プレート部14Aにおける第1のプレート群28は、帯板状のAプレートをその厚み方向にスペーサ34を介して一定の間隔で多数枚積層配置し、投入口側と排出口側の端部に長ボルト35Aを挿通して一体に組み付けられている。
Aプレートの排出口側の支持は、第2のプレート群30の平行運動を妨げないように、下方に延びる脚部A−1に長ボルト35Aを挿通するようになっている。
第2のプレート群30は、Aプレートと厚みが同じで搬送方向の長さのみが異なる帯板状のBプレートを、その厚み方向にスペーサ34を介して一定の間隔で、且つ、Aプレート間に位置するように多数枚積層配置し、投入口側と排出口側の端部に長ボルト35Bを挿通して一体に組み付けられている。
Bプレートは、投入口側と排出口側に形成された下方に延びる脚部B−1、B−2に長ボルト35Bを挿通して支持されている。
Aプレートの排出口側の支持は、第2のプレート群30の平行運動を妨げないように、下方に延びる脚部A−1に長ボルト35Aを挿通するようになっている。
第2のプレート群30は、Aプレートと厚みが同じで搬送方向の長さのみが異なる帯板状のBプレートを、その厚み方向にスペーサ34を介して一定の間隔で、且つ、Aプレート間に位置するように多数枚積層配置し、投入口側と排出口側の端部に長ボルト35Bを挿通して一体に組み付けられている。
Bプレートは、投入口側と排出口側に形成された下方に延びる脚部B−1、B−2に長ボルト35Bを挿通して支持されている。
後段プレート部14Bにおける第3のプレート群31は、Aプレート、Bプレートと厚みが同じで搬送方向の長さがBプレートよりも短いC1プレートを、その厚み方向にスペーサ36を介して一定の間隔で多数枚積層配置し、投入口側と排出口側の端部に長ボルト35Cを挿通して一体に組み付けられている。
C1プレートは、投入口側と排出口側に形成された下方に延びる脚部C1−1、C1−2に長ボルト35Cを挿通して支持されている。
第4のプレート群33は、厚みと長さがC1プレートと同じC2プレートを、その厚み方向にスペーサ36を介して一定の間隔で、且つ、C1プレート間に位置するように多数枚積層配置し、投入口側と排出口側の端部に長ボルト35Cを挿通して一体に組み付けられている。
C2プレートは、投入口側と排出口側に形成された下方に延びる脚部C2−1、C2−2に長ボルト35Cを挿通して支持されている。
C2プレートの脚部間隔は、C1プレートの脚部間隔よりも小さく設定されており、互いの平行運動の妨げないようになっている。
なお、図5(b)は各プレートの側面図であるが、分かりやすくするために上下方向の位置をずらしている。
C1プレートは、投入口側と排出口側に形成された下方に延びる脚部C1−1、C1−2に長ボルト35Cを挿通して支持されている。
第4のプレート群33は、厚みと長さがC1プレートと同じC2プレートを、その厚み方向にスペーサ36を介して一定の間隔で、且つ、C1プレート間に位置するように多数枚積層配置し、投入口側と排出口側の端部に長ボルト35Cを挿通して一体に組み付けられている。
C2プレートは、投入口側と排出口側に形成された下方に延びる脚部C2−1、C2−2に長ボルト35Cを挿通して支持されている。
C2プレートの脚部間隔は、C1プレートの脚部間隔よりも小さく設定されており、互いの平行運動の妨げないようになっている。
なお、図5(b)は各プレートの側面図であるが、分かりやすくするために上下方向の位置をずらしている。
本実施形態における各部材の具体的な寸法は以下の通りである。
Aプレートの厚みtA:1.5mm
Bプレートの厚みtB:1.5mm
C1、C2プレートの厚みtC:1.5mm
スペーサ34の長さw1:2.5mm
スペーサ36の長さw2:2.0mm
AプレートとBプレート間のギャップg1:0.5mm
C1プレートとC2プレート間のギャップg2:0.25mm
Aプレートの厚みtA:1.5mm
Bプレートの厚みtB:1.5mm
C1、C2プレートの厚みtC:1.5mm
スペーサ34の長さw1:2.5mm
スペーサ36の長さw2:2.0mm
AプレートとBプレート間のギャップg1:0.5mm
C1プレートとC2プレート間のギャップg2:0.25mm
上記のように、前段プレート部14Aと後段プレート部14Bは、搬送方向におけるプレートの連続性はなく、別個独立に組み立てられる。
プレートの連続性がなくても、前段プレート部14Aによって搬送された処理対象物を後段プレート部14Bで受け継いで搬送することにより、濾過体14全体としての搬送性に問題はない。
後段プレート部14Bは前段プレート部14Aとは別個独立に組み立てられるので、例えば本実施形態のように、厚みが同じC1プレートとC2プレートを用いる場合、スペーサの長さを前段プレート部14Aのスペーサよりも短くすることにより、容易にプレート間ギャップを小さくすることができる。
プレートの連続性がなくても、前段プレート部14Aによって搬送された処理対象物を後段プレート部14Bで受け継いで搬送することにより、濾過体14全体としての搬送性に問題はない。
後段プレート部14Bは前段プレート部14Aとは別個独立に組み立てられるので、例えば本実施形態のように、厚みが同じC1プレートとC2プレートを用いる場合、スペーサの長さを前段プレート部14Aのスペーサよりも短くすることにより、容易にプレート間ギャップを小さくすることができる。
C1プレート、C2プレート、スペーサ36の製造精度に誤差があっても、前段プレート部14Aとの間にプレートの連続性がないので、前段プレート部14Aのプレート構成に影響を及ぼすことはなく、加圧脱水部における脱水効率を高めるための狭小ギャップを得ることができる。
すなわち、特許文献1で懸念された製造誤差の積み重ねによる、平行運動のための可動構成の阻害問題を生じることなく、換言すれば、プレートの製造精度を気にすることなく、脱水効率を高めるための狭小ギャップを容易に実現できる。
すなわち、特許文献1で懸念された製造誤差の積み重ねによる、平行運動のための可動構成の阻害問題を生じることなく、換言すれば、プレートの製造精度を気にすることなく、脱水効率を高めるための狭小ギャップを容易に実現できる。
本実施形態では、加圧脱水部におけるプレート間のギャップg2は、重力濃縮部におけるギャップg1の半分に狭められている。
前段プレート部14Aと後段プレート部14B間の隙間g3は、処理対象物の搬送が長手方向で滑らかに進行するようにできるだけ小さい方がよい。
前段プレート部14Aと後段プレート部14B間の隙間g3は、処理対象物の搬送が長手方向で滑らかに進行するようにできるだけ小さい方がよい。
図7に示すように、前段プレート部14Aにおける第2のプレート群30と、後段プレート部14Bにおける第4のプレート群33は、L字形の一対の側板38、39間に長ボルト35B、35Cを支持することにより位置決めされ、これらは第2のプレートユニット40を構成している。
符号38a、39aはボルト挿通孔を、42はナットを示している。第2のプレートユニット40の投入口側と排出口側は図示しない側板で塞がれている。
符号38a、39aはボルト挿通孔を、42はナットを示している。第2のプレートユニット40の投入口側と排出口側は図示しない側板で塞がれている。
側板38の底面38aの投入口側と排出口側には、偏芯カムホルダ44が固定されている。偏芯カムホルダ44は、側板38の底面38bにボルト46とナット47(図6参照)により固定されるL字形のブラケット48と、ブラケット48に固定されたカム受け50を有している。
偏芯カムホルダ44は側板38の排出口側にも同様に固定されており、側板39においても同様である。同図において、符号38c、39cはボルト挿通孔を示す。
偏芯カムホルダ44は側板38の排出口側にも同様に固定されており、側板39においても同様である。同図において、符号38c、39cはボルト挿通孔を示す。
第2のプレートユニット40における重力濃縮部と加圧脱水部との境界には仕切り板52が固定されており、重力濃縮部の処理水と加圧脱水部の処理水とを分けて回収できるようになっている。
側板38の底面38bと側板39の底面39bの間の隙間54は水分の落下用空間としてなる。
仕切り板52によって区画される領域に対応して、筐体12の底面部12aも仕切り板55で2つの領域に区画されており、各領域に設けられた排水口56、58から処理水を移送できるようになっている。
側板38の底面38bと側板39の底面39bの間の隙間54は水分の落下用空間としてなる。
仕切り板52によって区画される領域に対応して、筐体12の底面部12aも仕切り板55で2つの領域に区画されており、各領域に設けられた排水口56、58から処理水を移送できるようになっている。
図6に示すように、モータ32に接続された駆動軸60は筐体12の側板の外側に固定された軸受62、64に回転可能に支持されている。駆動軸60には4つの偏芯カム66A、66B、66C、66Dが固定されており、内方2つの偏芯カム66A、66Bはそれぞれ第2のプレートユニット40の偏芯カムホルダ44のカム受け50に回転可能に収容されている。
第1のプレート群28は側板38、39よりも外側に位置するL字形の一対の側板68、70間に長ボルト35Aを支持することにより位置決めされ、これらは第1のプレートユニット72を構成している。
第1のプレート群28は側板38、39よりも外側に位置するL字形の一対の側板68、70間に長ボルト35Aを支持することにより位置決めされ、これらは第1のプレートユニット72を構成している。
上記加圧手段18の加圧プレート24は側板68、70間に回動自在に支持されている。なお、第2のプレートユニット40と同様に、第1のプレートユニット72の投入口側と排出口側も図示しない側板で塞がれており、上記濃縮ガイド16の平行部22aは投入口側の側板に固定されている。
第2のプレートユニット40と同様に、側板68、70の底面には偏芯カムホルダ44が固定されており、外方2つの偏芯カム66C、66Dはこれらの偏芯カムホルダ44のカム受け50に回転可能に収容されている。
第2のプレートユニット40と同様に、側板68、70の底面には偏芯カムホルダ44が固定されており、外方2つの偏芯カム66C、66Dはこれらの偏芯カムホルダ44のカム受け50に回転可能に収容されている。
図8に示すように、筐体12の投入口側には従動軸74が駆動軸60と同様に支持されており、駆動軸60と同様に4つの偏芯カム66A、66B、66C、66Dが固定されている。
駆動軸60と従動軸74のモータ32側には、それぞれチェーンスプロケット76、78が固定されており、これらにチェーン80が掛け回されてモータ32の駆動力が従動軸74に伝達されるようになっている。
駆動軸60と従動軸74のモータ32側には、それぞれチェーンスプロケット76、78が固定されており、これらにチェーン80が掛け回されてモータ32の駆動力が従動軸74に伝達されるようになっている。
図9に示すように、各偏芯カム66はδの偏芯量(ここでは5mm)を有し、Aプレート及びC1プレートを有する第1のプレートユニット72に対応する偏芯カム66C、66Dと、Bプレート及びC2プレートを有する第2のプレートユニット40に対応する偏芯カム66A、66Bは、180°の位相差をもつように設定されている。
すなわち、Aプレート及びC1プレートと、Bプレート及びC2プレートとの間のプレート上面(上縁)の上下変位が最大となるように設定されている。但し、この位相差に限定される趣旨ではない。
すなわち、Aプレート及びC1プレートと、Bプレート及びC2プレートとの間のプレート上面(上縁)の上下変位が最大となるように設定されている。但し、この位相差に限定される趣旨ではない。
上記のように第1のプレートユニット72と第2のプレートユニット40が偏芯カム66A、66B、66C、66Dを介して支持されている構成により、Aプレートからなる第1のプレート群28及びC1プレートからなる第3のプレート群31と、Bプレートからなる第2のプレート群30及びC2プレートからなる第4のプレート群33は互いに180°の位相差をもって、上記偏芯量による円運動に基づく上下・左右変位を伴う平行運動をする。
図10(a)は、Aプレート群のプレート上面で形成されるフィルタ面(濾過面)に汚泥21が載っている状態を示している。この状態で上記平行運動によりAプレート群及びC1プレート群のフィルタ面と、Bプレート群及びC2プレート群のプレート上面で形成されるフィルタ面とが互いに上下に変位して入れ替わり、汚泥21は図10(b)に示すように、Bプレート群及びC2プレート群のフィルタ面で持ち上げられて排出口側へ移動する。
その後、図10(c)に示すように、Bプレート群及びC2プレート群のフィルタ面上の汚泥21は、再び入れ替わることにより上昇するAプレート群及びC1プレート群のフィルタ面に受け渡される。
この動作が繰り返されることにより、汚泥21は徐々に排出口側へ搬送される。
第1のプレート群28及び第3のプレート群31と第2のプレート群30及び第4のプレート群33は互いに上下に変位するので、汚泥21を搬送する濾過面は偏芯カム66の1回転毎に新しい濾過面として現れることになる。
この動作が繰り返されることにより、汚泥21は徐々に排出口側へ搬送される。
第1のプレート群28及び第3のプレート群31と第2のプレート群30及び第4のプレート群33は互いに上下に変位するので、汚泥21を搬送する濾過面は偏芯カム66の1回転毎に新しい濾過面として現れることになる。
図11示すように、プレートが上昇して汚泥21を受け取るときに、プレートが汚泥21に突き上げるように汚泥21を搾り込み、脱水が促される。したがって、第1のプレート群28と第2のプレート群30のプレート上面の高低差が最も大きいときに水分が落下する量が多い。
プレート上面の高低差が最も小さくなったときは、重力濃縮部では、上記プレートの搾り込み作用による脱水は期待できず、単に重力のみによる脱水作用となる。
プレート上面の高低差が最も小さくなったときは、重力濃縮部では、上記プレートの搾り込み作用による脱水は期待できず、単に重力のみによる脱水作用となる。
BプレートとAプレートの平行運動が行われる重力濃縮部では、汚泥21は主に重力を利用した濃縮作用で水分が除去される。換言すれば、単にザルの目から水が抜けるのと同様の脱水作用となる。
したがって、水の分離に伴う固形分の流出は極めて少ない処理水が得られる。
加圧脱水部では加圧手段18により汚泥21は濾過体14の濾過面に加圧されるため、フロックに抱き込まれた水分の流出が促される。
したがって、水の分離に伴う固形分の流出は極めて少ない処理水が得られる。
加圧脱水部では加圧手段18により汚泥21は濾過体14の濾過面に加圧されるため、フロックに抱き込まれた水分の流出が促される。
18 加圧手段
24a 押圧面
90 偏芯カム
21 処理対象物としてのフロック化汚泥
24a 押圧面
90 偏芯カム
21 処理対象物としてのフロック化汚泥
Claims (6)
- 処理対象物を投入口側から排出口側へ向けて脱水しながら搬送し、排出口側には処理対象物をその上面側から加圧する加圧手段を有する固液分離装置において、
前記加圧手段が、処理対象物を搬送する搬送面に沿う平面状の押圧面を有し、且つ、排出口側を支点として前記搬送面と直交する方向に回動可能に設けられ、処理対象物に押圧力とともに排出口側への搬送力を付与することを特徴とする固液分離装置。 - 請求項1に記載の固液分離装置において、
前記加圧手段の前記支点側と反対側が、駆動源によって回転する偏芯カムを備えた手段で支持され、処理対象物に対する加圧力を調整可能であることを特徴とする固液分離装置。 - 請求項2に記載の固液分離装置において、
前記偏芯カムを間欠的に駆動することを特徴とする固液分離装置。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の固液分離装置において、
前記加圧手段の前記支点側と前記搬送面の排出口側との間隔を調整可能に、前記支点の位置を変更可能な構成を有していることを特徴とする固液分離装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の固液分離装置において、
処理対象物と接触する前記押圧面は、潤滑性材料でコーティングされ、あるいは潤滑性材料からなるプレート状ないしフィルム状の部材で覆われていることを特徴とする固液分離装置。 - 請求項1〜5のいずれか1つに記載の固液分離装置において、
前記搬送面が投入口側から排出口側に向かって上り勾配となるように傾斜し、これに沿って前記押圧面も傾斜していることを特徴とする固液分離装置。
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- 2013-12-13 JP JP2013258204A patent/JP2015112578A/ja active Pending
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