JP2826991B2 - 固液分離装置 - Google Patents

固液分離装置

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JP2826991B2
JP2826991B2 JP8053926A JP5392696A JP2826991B2 JP 2826991 B2 JP2826991 B2 JP 2826991B2 JP 8053926 A JP8053926 A JP 8053926A JP 5392696 A JP5392696 A JP 5392696A JP 2826991 B2 JP2826991 B2 JP 2826991B2
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sludge
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solid
conveyor
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    • B30BPRESSES IN GENERAL
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    • B30B9/16Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing operating with two or more screws or worms
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    • B30B9/128Vertical or inclined screw presses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに間隙をあけ
て軸線方向に配列され、かつ一体的に固定された複数の
固定リングと、各固定リングの間の間隙に遊動可能に配
置された遊動リングと、前記複数の固定リングと複数の
遊動リングとによって形成された筒状体の内部空間に配
置され、かつ該筒状体の軸線方向に延びるスクリューコ
ンベアとを有し、該スクリューコンベアをその中心軸線
のまわりに回転駆動することにより、前記筒状体の軸線
方向における一端側の入口開口から当該筒状体の内部空
間に流入した多量の水分を含む処理対象物を、筒状体の
軸線方向における他端側の出口開口へ向けて移動させ、
このとき各固定リングと遊動リングとの間の微小ギャッ
プを通して処理対象物中の水分を筒状体外に排出させ、
含水量の減少した処理対象物を筒状体の出口開口から排
出させると共に、前記スクリューコンベアの回転によっ
て各遊動リングが固定リングに対して相対運動を行うよ
うに、各遊動リングの内径をスクリューコンベアの外径
よりも小さく設定した固液分離装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】多量の水分を含んだ処理対象物から水分
を分離する上記形式の固液分離装置は、汚泥の処理、ヘ
ドロの浚渫、製紙加工、すり身や豆腐の食品加工などに
広く利用できるものとして従来より公知である(特公平
7−10440号公報参照)。
【0003】この形式の固液分離装置においては、スク
リューコンベアの回転によって、固定リング間に配置さ
れた遊動リングを積極的に作動させることができるの
で、固定リングと遊動リングの間の微小ギャップに入り
込んだ固形分を効率よくギャップ外に排出させ、ギャッ
プの目詰まり発生を防止することができる。
【0004】ところで、この種の固液分離装置を脱水機
として用いた場合、処理対象物から水分を分離する機
能、すなわち脱水効率を可能な限り高めることが望まし
い。かかる目的を達成する有効な手段として、筒状体内
の処理対象物に加えられる圧力を、筒状体の入口開口側
から出口開口側へ向けて漸次高めることが挙げられる。
筒状体内に導入された処理対象物に及ぼされる圧力を、
これが筒状体の出口開口へ移動するに従って、漸次高め
て行くのである。かかる構成により、次のようにして処
理対象物に対する脱水効率を向上させることができる。
【0005】処理対象物が筒状体内に流入した初期段階
においては、その処理対象物に加えられる圧力はさほど
大きなものではないが、このときの処理対象物中には多
量の水分が含まれているので、処理対象物から効率よく
水分を分離し、これを固定リングと遊動リングの間の微
小ギャップを通して下方へ落下させることができる。こ
れに対し、筒状体内を移動する処理対象物が出口開口に
近づくに従って、これに含まれる水分の量が減少するの
で、水分を分離し難くなるが、このとき、その処理対象
物に対して大きな圧力を加えることにより、脱水効率を
高めることができるのである。このようにして、処理対
象物が筒状体の入口開口から出口開口へ移動する間の全
工程における脱水効率を高めることが可能となる。
【0006】ところが、本発明者の検討したところによ
ると、上述した構成だけでは、処理対象物に対する脱水
効率の向上には限界があり、従来の固液分離装置では、
脱水効率のより一層の向上を図ることは困難であること
が判明した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した認識
に基づきなされたものであり、その目的とするところ
は、処理対象物に対する脱水効率を従来よりも格段と向
上させることのできる冒頭に記載した形式の固液分離装
置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、冒頭に記載した形式の固液分離装置におい
て、筒状体内の処理対象物に加えられる圧力を、筒状体
の入口開口側から出口開口側へ向けて漸次高める圧力調
整手段を設け、前記スクリューコンベアを、筒状体内の
処理対象物の移動方向に関して上流側と下流側とにそれ
ぞれ位置する第1及び第2コンベアに分割し、処理対象
物の移動方向に関して上流側に位置する第1コンベア
が、それよりも下流側に位置する第2コンベアよりも高
速で回転するように、第1及び第2コンベアをそれぞれ
回転駆動する駆動手段を設けたことを特徴とする固液分
離装置を提案する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って説明し、併せて、従来の固液分離装置によって
は処理対象物に対する脱水効率の向上に限界のあった理
由を図面に即してより具体的に明らかにする。
【0010】図1は、一般家庭、食品加工工場、養豚場
又はホテルなどから大量に排出された廃水を水処理し、
その結果得られた汚泥を脱水し、含水量の少なくなった
汚泥と水分とに分離する脱水機として構成された固液分
離装置の一例を示す縦断面図である。ここに示した固液
分離装置は、入口部材1、出口部材2、その両者の間に
配置された中間支持部材3を有している。
【0011】入口部材1は一方に端壁4を有し、他方が
開放された筒状の本体7と、その本体7の上部に一体に
接続された入口管11とを有し、この入口管11によっ
て、多量の水分を含んだ処理対象物、すなわち汚泥の流
入口12が構成されている。本体7の開放部側に一体に
設けられたフランジ13はその一部が下方に延び、その
下端部が、固液分離装置の図示していない前後一対の本
体側板に固着されたステー14に固定され、これによっ
て入口部材1が本体側板に不動に支持されている。
【0012】出口部材2は、その水平断面がほぼロの字
形に形成され、上部と下部が開口し、その下部の開口
が、脱水された汚泥が排出される排出口15を構成して
いる。出口部材2の一方の側壁16は下方に延び、その
下端部が前述の本体側板に固着されたステー17に固定
され、これによって出口部材2が本体側板に不動に支持
されている。
【0013】入口部材1と出口部材2の中間に配置され
た中間支持部材3は、ほぼ円筒状に形成され、その軸線
方向各端部にフランジ18,19が一体に形成され、一
方のフランジ19は下方に延び、その下端部が、本体側
板に固着されたステー20に固定され、これによって中
間支持部材3が本体側板に対して不動に支持されてい
る。
【0014】入口部材1と中間支持部材3との間、及び
中間支持部材3と出口部材2との間には固液分離部5が
設けられ、前述の流入口12から入口部材1の内部に流
入した水分を多量に含んだ汚泥は両固液分離部5の内部
を順次移動し、ここで脱水処理を受けて水分を分離さ
れ、含水量の減少した汚泥が排出口15から排出され
る。
【0015】固液分離部5は、図2に示す如き固定リン
グ6を複数個有しており、これらの固定リング6は、図
1、図3及び図4に示すように、同心状に配列され、各
固定リング6の間にはスペーサ9が挟み込まれ、各固定
リング6の耳6aに形成された孔8とスペーサ9にはボ
ルト10が挿通されている。この例では4本のボルト1
0が用いられ、これらが同一円周上に配列されている。
各ボルト10は、入口部材1のフランジ13と、中間支
持部材3の両フランジ18,19と、出口部材2の一方
の側壁16にそれぞれ形成された孔を貫通し、これら
に、ボルト10に螺合したナット32によって固定され
ている。
【0016】このように、複数の固定リング6は、スペ
ーサ9により互いに所定の間隙をあけて、その軸線方向
に配列され、かつボルト10とナット32とによって互
いに一体的に固定され、入口部材1、中間支持部材3及
び出口部材2に対して不動に固定されている。各固定リ
ング6にスペーサ9と同様な突部を一体に付設し、これ
によって各固定リングの間に間隙を形成してもよい。
【0017】各固定リング6の間の間隙には、図1乃至
図4に示すように遊動リング30がそれぞれ配置されて
いる。図4に示すように、各遊動リング30の厚さT
は、各固定リング間の間隙幅Gより小さく設定され(T
<G)、各固定リング6の端面と、これに対向する遊動
リング30の端面の間に所定の微小ギャップgが形成さ
れる。例えば、間隙幅Gが6mm、遊動リング30の厚さ
Tが5mmに設定されているとき、これらの間の各微小ギ
ャップgは0.5mmとなる。また各遊動リング30の外
径D1は、そのまわりに位置する4本のスペーサ9の内
側面により形成される円C(図2)の径D2よりも小さ
く、しかも各固定リング6の内径D3よりも大きく設定
されている。この構成により、各遊動リング30は、各
固定リング6の間から離脱することなく、その半径方向
に可動であり、しかも中心軸線まわりを回転可能とな
る。このように、遊動リング30は各固定リング間の間
隙に遊動可能に配置されているのである。
【0018】上述のようにして、複数の固定リング6
と、複数の遊動リング30とによって筒状体21が形成
され、図1に示した例では中間支持部材3を間に挟んだ
2個の筒状体部分21a,21bによって筒状体21の
全体が構成されている。かかる筒状体21の内部には、
図3及び図4に示すように空間Sが区画され、その内部
空間Sには、筒状体21の軸線方向に延びるスクリュー
コンベア31が配置されている。
【0019】このスクリューコンベア31は、図1に示
すように、それぞれ別々に駆動される第1コンベア22
と第2コンベア23とに分割され、第1コンベア22の
軸部24の一方の端部は、入口部材1の端壁4を貫通
し、その端壁4に固定支持された第1モータ26に駆動
連結されている。またこの軸部24の他方の端部は、中
間支持部材3に固定された軸受部材28に回転自在に支
持されている。第2コンベア22の軸部25の一方の端
部は、上記軸受部材28に回転自在に支持され、他方の
端部は、出口部材2の一方の側壁16に形成された開口
29を通り、出口部材2の他方の側壁33を貫通して、
その側壁33に固定支持された第2モータ27に駆動連
結されている。第1及び第2コンベア22,23は同一
軸線上に位置している。このようにスクリューコンベア
31は第1及び第2コンベア22,23に分割されてい
るが、これにより奏せられる作用効果については後に詳
しく説明する。
【0020】次に固液分離装置の作用の詳細を説明しな
がら、他の構成について明らかにする。
【0021】図示していない導管を通して、図1に矢印
Aで示すように、流入口12から入口部材1の本体7内
に、水処理された後の多量の水分を含む汚泥(図示せ
ず)が流入する。この汚泥は、これに予め混入された凝
集剤によってフロックが形成されたものとなっていて、
水分中に多数のフロックが浮遊した状態となっている。
処理前の汚泥の含水率は、例えば99重量%程度であ
る。
【0022】このとき、スクリューコンベア31は、そ
の中心軸線のまわりに回転駆動されており、これにより
入口部材1の本体7内に流入した汚泥は、その本体7の
開放端側から流出し、複数の固定リング6と遊動リング
30によって構成された筒状体21の軸線方向における
一端側の入口開口34から、その筒状体21の内部空間
Sに流入する。実際には、スクリューコンベア31は、
その第1及び第2コンベア22,23が第1及び第2モ
ータ26,27によってそれぞれ回転駆動されるのであ
るが、とりあえず、その全体のスクリューコンベア31
が回転駆動されるものとして説明する。
【0023】筒状体21の内部空間内に流入した多量の
水分を含む処理対象物、すなわち汚泥は、スクリューコ
ンベア31がその中心軸線のまわりに回転することによ
って、中間支持部材3の内部空間を通り、筒状体21の
軸線方向における他端側の出口開口35へ向けて移動す
る。先にも説明したように、第1及び第2コンベア2
2,23の軸部24,25の互いに対向した各端部は、
図1に示した軸受部材28に回転自在に支持されている
が、この軸受部材28は、そのフランジ部28aが、図
6に示すように、中間支持部材3の円周面からその中心
側に突出した突部43にねじ止めされて固定され、各突
部43の間、及び軸受部材28と中間支持部材3の内周
面との間には、汚泥が通過できるのに充分な大きさの隙
間が確保されている。このようにして、汚泥は支障なく
中間支持部材3内を通過することができる。
【0024】上述のように、汚泥が筒状体21の内部を
移動するとき、汚泥中から分離された水分が各固定リン
グ6と遊動リング30との間の微小ギャップgを通して
筒状体外に排出される。図1に矢印C1,C2で示すよう
に、筒状体21から流下した水分は、前述の本体側板に
固定された第1及び第2受皿36,37のそれぞれに受
け止められ、その各排出口38,39を通して排出され
る。
【0025】上述のようにして筒状体21内の汚泥の含
水率が下げられ、含水量の減少した汚泥が筒状体21の
出口開口35から排出され、出口部材2の側壁16に形
成された開口29と、後述する規制部材40の排出孔4
1を通して、図1に矢印Bで示すように出口部材2内に
排出され、次いで本体側板に固定されたシュータ42に
案内されながら下方に落下して回収される。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乃
至85重量%程度である。
【0026】上述のようにして、連続的に流入口12に
汚泥を供給し、スクリューコンベア31を回転させるこ
とによって、安定状態で汚泥の固液を分離することがで
きる。
【0027】ところで、汚泥中の水分と固形分を分離す
る際、各固定リング6と遊動リング30との間のギャッ
プgに固形分の一部がわずかに入り込むことは避けられ
ず、これを放置すればギャップgが目詰まりを起こし、
ギャップgを通しての水分の流下が不能となる。
【0028】ところが、各固定リング6の間に配置され
た遊動リング30は、その軸線のまわりと、その半径方
向に遊動可能であるため、各遊動リング30の端面が、
これに対向する固定リング6の端面に対して運動し、こ
の掻動作用によって微小ギャップgに入り込んだ固形分
は、該ギャップgから効率よく排出される。このように
して、微小ギャップgを、装置の作動自体によって清掃
でき、その目詰まりを防止し、該ギャップgを通して確
実に水分を排出させることができるのである。
【0029】その際、図4に示す如くスクリューコンベ
ア31の外径D4は、その回転が阻害されないように、
固定リング6の内径D3よりもわずかに小なる大きさに
設定されるが、遊動リング30の内径D5は、スクリュ
ーコンベア31の外径D4よりも小さく設定されてい
る。図4における符号Pは、遊動リング30の内周面
と、スクリューコンベア31のスクリュー羽根エッジと
の接触点を示している。このような構成により、スクリ
ューコンベア31の回転によって、各遊動リング30
は、スクリューコンベア31から外力を受け、固定リン
グ6に対して、これとほぼ平行な方向に積極的に相対運
動し、ギャップgに対するクリーニング効率を高めるこ
とができる。すなわち、スクリューコンベア31の外径
4と遊動リング30の内径D5とに差(D4−D5)があ
るため、スクリューコンベアが回転すると、各遊動リン
グ30は、その中心軸線がスクリューコンベア31の中
心軸線に対して積極的に相対運動するのである。このよ
うな運動を各遊動リング30がそれぞれ行うので、各遊
動リング30と各固定リング6との間の微小ギャップg
に入り込んだ固形分を極めて効率よくギャップ外に排出
させ、目詰まりを効果的に阻止することができる。この
ように、本例の固液分離装置においては、スクリューコ
ンベア31の回転によって各遊動リング30が固定リン
グ6に対して相対運動を行うように、各遊動リング30
の内径D5をスクリューコンベア31の外径D4よりも小
さく設定したのである。
【0030】以上説明した固液分離装置によって脱水処
理された汚泥の含水率は、前述のように、例えば80乃
至85重量%となっていて、その含水率はかなり低いも
のとなっている。このような含水量の少ない汚泥を得る
には、汚泥に対する脱水効率を高め、効率よく汚泥から
水分を分離する必要がある。
【0031】かかる要求を満たすため、本例の固液分離
装置においては、先ず、筒状体内の処理対象物、すなわ
ち汚泥に加えられる圧力を、筒状体21の入口開口34
の側から、出口開口35の側へ向けて漸次高める圧力調
整手段が設けられている。図示した例では、図1に示す
ように、スクリューコンベア31のスクリュー羽根のピ
ッチを、筒状体21の入口開口34の側から出口開口3
5の側へ向けて漸次小さく設定する構成と、出口開口3
5の側に設けた規制部材40とによって、圧力調整手段
が構成されている。
【0032】筒状体21の出口開口35に設けられた規
制部材40は、図5にも示すように、中央部にスクリュ
ーコンベア31の軸部25が貫通するボス部42を備え
た円板状に形成されている。その円板45の外径は、出
口部材2の側壁16に形成された開口29よりも大き
く、かかる円板45が、開口29の全体を筒状体21の
外側から塞いだ状態で、出口部材2の側壁6に対して極
く近接し、ないしは密接した状態で位置している。規制
部材40の円板45には、その中心のまわりに、先に説
明した複数の排出孔41が穿設され、ボス部42がスク
リューコンベア31、本例ではその第2コンベア23の
軸部25にねじ44によって固定されている。かかる構
成により、スクリューコンベア31が回転すると、規制
部材40も側壁16に摺接しながら、或いはその側壁1
6に対して極く近接した状態を維持しながら回転する。
規制部材40の円板45を、筒状体21の内部側から外
部側へ貫通している各排出孔41は、側壁16の開口2
9に対向して位置する。
【0033】前述のように入口開口34から筒状体21
の内部に流入した汚泥は、スクリューコンベア31の回
転によって、その出口開口35の側へ運ばれ、その間に
脱水作用を受けるが、このとき、規制部材40が上述の
ように構成されているので、筒状体21内で脱水処理さ
れた汚泥は、規制部材40の排出孔41を通して矢印B
で示すように外部に排出される。その際、汚泥は規制部
材40の排出孔41を通るので、筒状体21から外部に
排出される汚泥の量が制限されて規制され、これによっ
て筒状体21内の汚泥に加えられる圧力が、その出口開
口35に近づくに従って高められる。またスクリューコ
ンベア31のスクリュー羽根のピッチが、筒状体21の
入口開口34の側から出口開口35の側に向けて漸次小
さくなっていて、筒状体21の内部空間の有効容積が出
口開口35に近づくに従って小さくなっているので、こ
れによっても、筒状体21内の汚泥に加えられる圧力が
出口開口35に近づくに従って順次大きくなり、汚泥に
対する水分の絞り効果が高められる。このようにして汚
泥に対して効率よく脱水でき、脱水済みの汚泥の含水量
を、前述のように低いものにすることが可能となる。
【0034】上記構成によれば、汚泥が筒状体21内に
流入した初期段階においては、その汚泥に加えられる圧
力はさほど大きなものではないが、このときの汚泥中に
は多量の水分が含まれているので、その汚泥から効率よ
く水分が分離し、その水分は自重によって、固定リング
6と遊動リング30の間の微小ギャップgを通して下方
に流れ出る。これは、含水量の大なる汚泥をざるの中に
落し込んだとき、これに含まれた多量の水分がざるの目
を通して下方に流れ出る現象と類似している。かかる脱
水工程を汚泥に対する濃縮工程と称することにすると、
かかる濃縮工程は、例えば、筒状体21の全体の半分
程、すなわち中間支持部材3よりも、汚泥移動方向上流
側に位置する固液分離部で行われる。このような濃縮工
程の行われる筒状体21の内部領域を濃縮ゾーンと称
し、そのゾーンに対して図1に符号S1を付して示す。
【0035】濃縮ゾーンS1を通過した汚泥は、引き続
き、中間支持部材3よりも、汚泥移動方向下流側の固液
分離部に移動するが、このときは、その汚泥が出口開口
35に近づくに従って、これに含まれる水分の量が減少
するので、本来、かかる汚泥から水分を分離し難くなる
のであるが、このとき、この汚泥には大きな圧力が作用
するので、汚泥に大きな絞り作用が加えられ、その脱水
効率が高められる。このようにして、筒状体21を出た
ときの汚泥の含水量を下げることができるのである。こ
のように汚泥に対して大きな圧力を加え、その絞り作用
を高める工程を絞り工程と称することにすると、かかる
絞り工程は、中間支持部材3よりも、汚泥移動方向下流
側に位置する固液分離部で行われる。このような絞り工
程の行われる筒状体21の内部領域を絞りゾーンと称
し、このゾーンを、図1に符号S2を付して示す。
【0036】図1では、濃縮ゾーンS1と絞りゾーンS2
を説明の便宜上、明確に分けて示したが、実際には濃縮
工程から絞り工程へと漸次連続的に移行し、これらは明
確に分離して捉えられるものではない。
【0037】上述のように圧力調整手段を設けることに
よって、汚泥に対する脱水効率を高めることが可能であ
るが、先にも説明したように、単に圧力調整手段を設け
るだけでは、汚泥に対する脱水効率の向上に限界があ
り、このため従来の固液分離装置では脱水効率のより一
層の向上を図ることは困難であった。その理由は以下の
通りである。
【0038】絞りゾーンS2において、汚泥に対する水
分の絞り効果を高めるには、このゾーンS2に多量の汚
泥を詰め込み、圧力の高められた汚泥が絞りゾーンS2
に多量に存在するようにする必要がある。従って、濃縮
ゾーンS1においては、汚泥に対して迅速に、できるだ
け多量の水分を分離し、含水量の少なくなった汚泥を積
極的に絞りゾーンS2の方へ送り込む必要がある。この
ような作用を得るには、濃縮ゾーンS1におけるスクリ
ューコンベア31の回転数を高め、これによって作動す
る遊動リング30の動きを速め、遊動リング30と固定
リング6との間の微小ギャップgに入り込んだ固形分を
迅速に排出させ、このギャップgを通してできるだけ短
時間に多量の水分を排出させなければならない。このよ
うに濃縮ゾーンS1での水切り作用を促進できれば、単
位時間当りに多量の汚泥を濃縮ゾーンS1に送り込んで
効率よくその水切り処理を行い、かつ含水量の少なくな
った汚泥を多量に絞りゾーンS2へ送り込むことができ
る。このように、濃縮ゾーンS1においては、スクリュ
ーコンベア31の回転数を高める必要がある。
【0039】これに対し、絞りゾーンS2においては、
濃縮ゾーンS1から送り込まれた汚泥を多量に詰め込
み、筒状体21の軸線方向における長い範囲に亘って詰
め込まれた汚泥が存在するようにし、かかる汚泥に対し
て、大きな圧力を及ぼしながら、ゆっくりとその汚泥に
対して絞り作用を加え、多量の水分を分離できるように
する必要がある。このような作用を得るには、絞りゾー
ンS2におけるスクリューコンベア31の回転数を下
げ、遊動リング30の作動速度を低下させなければなら
ない。すなわち、絞りゾーンS2においては、スクリュ
ーコンベア31の回転数を下げなければならないのであ
る。
【0040】上述のように、濃縮ゾーンS1と絞りゾー
ンS2とにおけるスクリューコンベア31の回転数に対
して、互いに相反した要求が課せられるのである。これ
に対し、従来の固液分離装置においては、筒状体の全体
に亘って1本のスクリューコンベアが挿通される構成と
なっていた。すなわち、濃縮ゾーンと絞りゾーンに対し
て、同じスクリューコンベアの各部分が配置されている
のである。このため、上述のように濃縮ゾーンS1と絞
りゾーンS2におけるスクリューコンベア31の回転数
に対する要求を満足させることはできず、全体の脱水効
率を充分に向上させることが困難となっていた。
【0041】そこで、本例の固液分離装置においては、
先にも説明したように、スクリューコンベア31が、筒
状体21内の汚泥(処理対象物)の移動方向に関して上
流側と下流側にそれぞれ位置する第1及び第2コンベア
22,23に分割され、筒状体21内の汚泥(処理対象
物)の移動方向に関して上流側に位置する第1コンベア
22が、それよりも下流側に位置する第2コンベアより
も高速で回転駆動される。第1モータ26が濃縮ゾーン
1に位置する第1コンベア22を高い回転数で回転駆
動し、第2モータ27が、その回転数よりも低い回転数
で絞りゾーンS2に位置する第2コンベア23を回転駆
動するのである。これにより、前述のように濃縮ゾーン
1において、汚泥から迅速に多量の水分を分離し、濃
縮度の高まった汚泥を多量に絞りゾーンS2に送り込む
ことができ、絞りゾーンS2では、その汚泥に対して大
きな圧力を加えながら、ゆっくりと時間をかけて多量の
水分を分離することができ、その全体の脱水効率を格段
と高めることができる。絞りゾーンS2において、筒状
体21の軸線方向における長い範囲に亘って汚泥を詰め
込むことができ、これによって絞りゾーンS2に送り込
まれた汚泥が、筒状体21から排出されるまでの時間、
すなわちその滞留時間を長くでき、長い時間をかけて、
その汚泥から多量の水分を絞り出すことができるのであ
る。このようにして、例えば、80乃至85%という低
い含水率の汚泥固形分を規制部材40の排出孔41から
排出させることができる。
【0042】上述したところから判るように、図示した
例では、処理対象物の移動方向に関して上流側に位置す
る第1コンベアが、それよりも下流側に位置する第2コ
ンベアよりも高速で回転するように、第1及び第2コン
ベアをそれぞれ回転駆動する駆動手段が、第1及び第2
モータ26,27によって構成されている。かかるモー
タ26,27として、回転数を変化させることのできる
モータを用い、処理すべき対象物の性質に応じて、その
各モータの回転数を適宜調整するように構成することが
望ましい。
【0043】また図示した例では、筒状体21内の汚泥
に加えられた圧力を、筒状体の入口開口34から出口開
口35へ向けて漸次高める圧力調整手段として、スクリ
ューコンベア31のスクリュー羽根ピッチを変化させる
構成と、規制部材40とによって構成したが、他の適宜
な構成によって圧力調整手段を構成することもできる。
例えば、スクリューコンベア31のスクリュー羽根ピッ
チを出口開口35に向けて順次小さくする構成に代え、
又はこの構成と共に、スクリューコンベアの軸部の径を
出口開口35に向けて漸次大きく設定し、筒状体21の
内部空間の有効容積を、その出口開口35に向けて順次
狭くするようにしても、汚泥に対して前述の如く所望す
る状態の圧力を及ぼすことができる。また排出孔の形成
されていない規制部材を用い、これを筒状体21の出口
開口35からわずかに離間させて配置し、筒状体21と
規制部材との間に形成された微小隙間を通して汚泥を筒
状体21から排出させるように構成することもできる。
【0044】本発明に係る固液分離装置は、汚泥の固液
分離に限らず、すり身の製造、豆腐の製造、製紙加工、
ヘドロの浚渫、建設汚泥の固液分離などにも広く利用で
きるものである。
【0045】
【発明の効果】請求項1に記載の固液分離装置によれ
ば、筒状体内の処理対象物に加えられる圧力を、筒状体
の入口開口側から出口開口側へ向けて漸次高めると共
に、処理対象物の移動方向に関して上流側に位置する第
1コンベアを、その下流側に位置する第2コンベアより
も高速で回転駆動するので、処理対象物が筒状体に導入
された初期段階での水分の分離を迅速かつ効率よく行
い、筒状体の出口開口に向けて多量の処理対象物を送り
込み、ここで、その多量の処理対象物に対して大きな圧
力を及ぼしながら、ゆっくりと時間をかけて水分を絞り
出すことができ、その全体の脱水効率を従来よりも格段
と高めることができる。しかも、固定リングと遊動リン
グとによる固形分の目詰まり防止効果を妨げることもな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】固液分離装置の縦断面図である。
【図2】1つの固定リングと、1つの遊動リングと、ス
ペーサとを示す斜視図である。
【図3】固液分離部の分解斜視図である。
【図4】固液分離部の断面図である。
【図5】図1のV−V線方向に見た断面図である。
【図6】図1のVI−VI線方向に見た断面図である。
【符号の説明】
6 固定リング 21 筒状体 22 第1コンベア 23 第2コンベア 30 遊動リング 31 スクリューコンベア 34 入口開口 35 出口開口 D4 外径 D5 内径 g 微小ギャップ S 内部空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C02F 11/00 - 11/20 B01D 29/25 B30B 9/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに間隙をあけて軸線方向に配列さ
    れ、かつ一体的に固定された複数の固定リングと、各固
    定リングの間の間隙に遊動可能に配置された遊動リング
    と、前記複数の固定リングと複数の遊動リングとによっ
    て形成された筒状体の内部空間に配置され、かつ該筒状
    体の軸線方向に延びるスクリューコンベアとを有し、該
    スクリューコンベアをその中心軸線のまわりに回転駆動
    することにより、前記筒状体の軸線方向における一端側
    の入口開口から当該筒状体の内部空間に流入した多量の
    水分を含む処理対象物を、筒状体の軸線方向における他
    端側の出口開口へ向けて移動させ、このとき各固定リン
    グと遊動リングとの間の微小ギャップを通して処理対象
    物中の水分を筒状体外に排出させ、含水量の減少した処
    理対象物を筒状体の出口開口から排出させると共に、前
    記スクリューコンベアの回転によって各遊動リングが固
    定リングに対して相対運動を行うように、各遊動リング
    の内径をスクリューコンベアの外径よりも小さく設定し
    た固液分離装置において、 筒状体内の処理対象物に加えられる圧力を、筒状体の入
    口開口側から出口開口側へ向けて漸次高める圧力調整手
    段を設け、前記スクリューコンベアを、筒状体内の処理
    対象物の移動方向に関して上流側と下流側とにそれぞれ
    位置する第1及び第2コンベアに分割し、処理対象物の
    移動方向に関して上流側に位置する第1コンベアが、そ
    れよりも下流側に位置する第2コンベアよりも高速で回
    転するように、第1及び第2コンベアをそれぞれ回転駆
    動する駆動手段を設けたことを特徴とする固液分離装
    置。
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