JP3715169B2 - Screw press filter - Google Patents
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- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概略円筒状の濾過体内に挿入されたスクリュウを回転することにより、その一端側から供給された処理物を多端側に搬送しつつ濾過するスクリュウプレス式濾過装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のスクリュウプレス式濾過装置としては、例えば特公平7−10440号公報や特公昭63−65364号公報、あるいは特公昭63−65365号公報などに、互いに間隔をあけて軸線方向に配列されて一体的に固定された複数の金属板材よりなる固定リング(濾過プレート)と、各固定リング間の間隙に該固定リングと交互に遊動可能に配列されたやはり金属板材よりなる遊動リング(可動プレート)と、これら複数の固定リングおよび遊動リングの内部に回転可能に配置されたスクリュウとを備えたものが提案されている。しかして、これらのスクリュウプレス式濾過装置では、スクリュウの一端側から該スクリュウと固定リングおよび遊動リングとの間に供給された処理物を、スクリュウの回転によってそのスクリュウシャフトの外周とスクリュウの回転軸線方向に隣接するスクリュウ羽根との間の螺旋状の空間を通して他端側に搬送するうちに、隣接する固定リングと遊動リングとの間に画成される微小な濾過間隙から濾液を排出することにより、脱水して濾過するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなスクリュウプレス式濾過装置に供給された処理物は、スクリュウの一端側から他端側に搬送されるに従い、濾過されることによって液分が徐々に失われて含水率が低くなる。ところが、上記各公報に記載された従来のスクリュウプレス式濾過装置では、このように含水率が変化してゆく処理物に対して、スクリュウのスクリュウシャフト外周と上記回転軸線方向に隣接するスクリュウ羽根との間に画成される上記螺旋状の空間の大きさは一端側から他端側に亙って均一とされているので、特に処理物の含水率が低くなったスクリュウ他端側では、かかる処理物からさらに脱水を行うことは困難となる。
【0004】
その一方で、例えば特開昭47−21756号公報などには、処理物が供給される一端側よりも他端側で、上記スクリュウシャフトの外径を大きくするとともにスクリュウの回転軸線方向に隣接するスクリュウ羽根同士の間隔を小さくすることにより、上記螺旋状の空間を小さくしたものも提案されている。しかしながら、このようなものでもスクリュウ他端側での低含水率の処理物からのさらなる脱水は困難を極める一方、逆に上記空間が大きくされたスクリュウの一端側においては、供給された処理物のうち、特にこの空間の内周側のスクリュウシャフト外周面近傍にある処理物が十分に脱水されないまま他端側に搬送されてしまうという問題も生じる。
【0005】
本発明は、このような背景の下になされたもので、スクリュウによってその一端側から他端側に搬送されるに従い含水率が変化する処理物に対し、より効率的かつ確実な脱水を行うことが可能なスクリュウプレス式濾過装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、概略円筒状の濾過体の内周にスクリュウが回転軸線回りに回転可能に挿入されて、このスクリュウの一端側から上記濾過体との間に供給された処理物を、該スクリュウの回転によって他端側に搬送しつつ、上記濾過体により濾過するスクリュウプレス式濾過装置であって、上記スクリュウのスクリュウシャフトの外周には、上記回転軸線方向に隣接する該スクリュウのスクリュウ羽根の間に、突起物が設けられ、上記スクリュウの他端側には、複数の上記濾過体が互いに独立して各濾過体の中心軸回りに上記スクリュウの全周に亙って回転可能に支持されるとともに、上記スクリュウの回転軸線方向における上記他端側の濾過体の長さが、上記スクリュウの一端側の濾過体よりも短くされていることを特徴とする。従って、このような構成のスクリュウプレス式濾過装置によれば、スクリュウの上記一端側に突起物を設けた場合には、この突起物によってスクリュウシャフトの外周面近傍にある含水率の高い処理物がそのまま他端側に搬送されるのを防ぐことができる一方、スクリュウの他端側に突起物を設けた場合には、含水率の低くなった処理物をこの突起物によって外周の濾過体側に押し付けて、さらなる脱水を促すことが可能となる。
【0007】
ここで、上記突起物は、上記スクリュウの一端側にあっては、該スクリュウの回転方向を向く壁面を備えたものであることが望ましく、このような壁面によって、含水率の高い処理物がそのまま他端側に搬送されるのをより確実に防止することができる。また、これに対して、上記スクリュウの他端側にあっては、上記突起物が該スクリュウの回転方向後方側に向かうに従い***する***面を備えたものであるのが望ましく、このような***面により、スクリュウ他端側の含水率の低い処理物をスクリュウの回転に伴い濾過体との間で圧搾するようにして一層確実な脱水を図ることができる。さらに、このスクリュウを、そのスクリュウシャフトの外径が他端側で一端側よりも大きくなるようにすれば、スクリュウシャフト外周のスクリュウ羽根間に形成される空間を処理物の含水率に合わせた大きさとすることができるとともに、特にスクリュウの他端側において処理物をさらに確実に濾過体側に押し付けて脱水を行うことが可能となる。
【0008】
一方、このような構成の濾過装置においては、上記スクリュウの他端側に、複数の上記濾過体を、互いに独立して各濾過体の中心軸回りに上記スクリュウの全周に亙って回転可能に支持するとともに、上記スクリュウの回転軸線方向における上記他端側の濾過体の長さを、上記スクリュウの一端側の濾過体よりも短くすることにより、スクリュウの他端側に搬送された処理物に対して、これをスクリュウの周方向に向けて捻るような剪断力を、処理物の含水率に合わせて細かい範囲で制御して作用させることができ、これにより、含水率が低下した濾過され難い処理物にも効率的な脱水を行うことが可能となる。ここで、このようにスクリュウの他端側においてさらに複数の濾過体を回転可能に配設する場合には、各濾過体の間に従来の固定リングのような可動しない固定体を設けるようにしてもよい。また、これに対して、処理物の含水率が高いスクリュウの一端側においては処理物が液状に近く、このような剪断力を作用させても脱水効率に対する効果は少ないので、このスクリュウの一端側の濾過体については、上記他端側の濾過体のようなスクリュウの全周に亙る回転は拘束されて支持されていてもよい。
【0009】
さらにまた、このスクリュウの他端側の濾過体の回転は、その中心軸がスクリュウの回転軸線と一致させられた同軸回転であってもよいが、この濾過体の中心軸を、上記スクリュウの回転軸線に対して偏心可能として、この偏心する中心軸回りに該濾過体を回転可能とすれば、スクリュウによって搬送される処理物にその外周側から圧力を加えて径方向にも剪断力を作用させることができ、上記周方向の剪断力と相俟ってより一層の脱水効率の向上を図ることができる。なお、この場合の濾過体の中心軸の偏心とは、この中心軸が回転軸線に対して偏心した状態で位置決めされた場合を初め、上記中心軸がスクリュウの回転軸線を通って波線のような軌道を描きつつ偏心運動して濾過体が揺動する場合や、中心軸が回転軸線の周りに円や楕円等の軌道を描きつつ公転するように偏心運動をする場合であってもよい。
【0010】
ここで、このように濾過体の中心軸を偏心運動可能としつつ該濾過体をこの中心軸回りに回転可能とするには、一つに、上記スクリュウの他端側の濾過体の外周に、上記回転軸線方向に延びるカム軸線回りに回転可能なカムを設け、該濾過体を、このカムにより、その中心軸が偏心可能とされるようにすればよく、この場合には、カムの形状や回転速度を適当に設定することにより、上記従来の濾過装置のようにスクリュウの回転には拘束されずに、処理物の含水率に応じて濾過体の中心軸を偏心させることが可能となる。また、他の一つとして、上記スクリュウの他端側の濾過体の外周に、上記回転軸線方向に延びるギア軸線回りに回転可能なギアを上記濾過体との間に間隔をあけて設け、このギアと上記濾過体との間に、外周が該ギアに噛合するとともに内周には上記中心軸を上記回転軸線から偏心させて上記濾過体を保持可能な保持リングを介装し、この保持リングを介して濾過体を偏心運動させることもできる。
【0011】
さらに、上記スクリュウを回転する駆動手段と、これらのカムやギアを回転させる回転駆動装置のような上記濾過体を偏心せしめる駆動手段とを、独立して設けるようにすれば、例えば濾過体の偏心運動をスクリュウの回転とは独立させることにより、処理物に上記回転軸線に向けて外周側多方向から均一かつ十分な剪断力を作用させるようにした場合でも、その制御が容易である。また、このように濾過体の中心軸が偏心する場合においても、上記スクリュウの他端側に、その中心軸が偏心可能とされた上記濾過体をさらに複数配設し、これらの濾過体のうち少なくとも一部の濾過体を、その中心軸が他の濾過体とは異なって偏心するように、すなわち互いの中心軸が異なる位置で偏心した状態としたり異なる軌道・位相で偏心運動したりするようにすれば、搬送される処理物に上記軸線に対する径方向への剪断力を多方向から与えることができ、処理物の含水率の低減を図ってより一層の脱水効率の向上を促すことが可能となる。
【0012】
さらにまた、上記濾過体としては、上記従来の遊動リングのような金属板材を用いて隣接する固定リングとの間の隙間から濾液を排出することにより濾過を行うものであってもよいが、このようなものでは、特に上述のように濾過体が回転可能とされている場合には、リング間の隙間を所定の大きさに維持することが難しい上、この隙間に処理物の微粒子が入り込むとリングの端面が全周に亙って著しく摩耗するため、上記隙間の維持が一層困難になるという問題が生じる。そこで、このような問題を解消するには、上記濾過体を、その胴周部に処理物を濾過する濾過間隙が形成された濾過部を設けたものとして、濾過体自体に濾過機能を備えたものとするのが望ましい。
【0013】
ここで、このような濾過体の上記濾過部としては、一つに、濾過体の胴周部にウェッジワイヤーを該濾過体の上記中心軸方向に上記濾過間隙を開けて多数並ぶように巻回することにより形成したものを採用することができ、このようにウェッジワイヤーを用いることにより、上記濾過間隙を濾液が排出される濾過体の外周側に向けて大きくすることができて、処理物中の微粒子等による濾過間隙の詰まりなどを防止することが可能となる。また、このように濾過体自体に濾過機能を具備した場合にあっても、上記スクリュウの他端側の濾過体は、その上記濾過間隙の大きさが、上記スクリュウの一端側の濾過体の濾過間隙よりも小さくなるようにすれば、処理物の含水率の高いスクリュウの一端側ではより速やかに濾液の排出を行うことができる一方、搬送によって処理物中により細かい微粒子が生じ易いスクリュウの他端側では、かかる微粒子が濾液に混入して濾液の清澄性を低下させるような事態を防止することが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1ないし図9は、本発明の第1の実施形態を示すものである。本実施形態においては、架台1上に横長箱型のケーシング2が載置されてその内部が濾過室3とされており、この濾過室3内にスクリュウ4がその回転軸線Oを水平にして配置されている。このスクリュウ4は上記軸線Oを中心としてスクリュウシャフト4Aの外周にスクリュウ羽根4Bが螺旋状に形成されたものであって、スクリュウシャフト4Aの両端部はケーシング2の両端外壁2A,2Bから突出して軸受5,5に回転自在に支持されており、このうちスクリュウ4の一端側(図1、2において左側)のスクリュウシャフト4A端部が外壁2Aから突出する部分は液密にシールされている。また、スクリュウ4の他端側(図1、2において右側)の軸受5に支持されたスクリュウシャフト4A端部にはチェーンホイール4Cが取り付けられており、架台1の側方に配置されたモータ等のロール駆動装置6がチェーン7を介してこのチェーンホイール4Cに連結されることにより、スクリュウ4は軸線O回りに図中に符号Tで示す回転方向に回転可能とされ、その一端側から供給された処理物を他端側に搬送する。
【0015】
ここで、本実施形態では上記スクリュウ羽根4Bの捩れ角および外径はともに一定とされる一方、スクリュウシャフト4Aの外径は、スクリュウ羽根4Bが設けられた部分において、一端側の所定の範囲では一定の外径とされるとともに、他端側の所定の範囲でも一端側よりも大きな外径で一定とされ、これらの範囲の間では他端側に向かうに従い漸次拡径するようになされており、スクリュウシャフト4A外周において軸線O方向に隣接するスクリュウ羽根4B同士の間の空間が、処理物の含水率に合わせて一端側よりも他端側の方が小さくなるようにされている。なお、このようにスクリュウシャフト4Aの外径を他端側で大きくなるように変化させる代わりに、スクリュウシャフト4Aの外径は一定としてスクリュウ羽根4Bのピッチを他端側で小さくすることにより他端側の上記空間を小さくしたり、あるいはこれらを併せて、他端側でスクリュウシャフト4Aの外径を大きくするとともにスクリュウ羽根4Bのピッチを小さくすることにより、処理物の含水率に合わせて上記空間を他端側で小さくするようにしてもよい。
【0016】
一方、上記濾過室3内には、スクリュウ4のスクリュウ羽根4Bが設けられた部分のうち、他端側でスクリュウシャフト4Aの外径が一端側よりも大きな径で一定とされる上記範囲の両端位置に合わせて、スクリュウ4が挿通される孔が形成された隔壁8A,8Bが設けられており、これらの隔壁8A,8Bによって濾過室3内は、上記一端側から他端側に向けて順に、ケーシング2の一端側の外壁2Aから一端側の隔壁8Aまでの間の第1の濾過室3Aと、この隔壁8Aから他端側の隔壁8Bまでの間の第2の濾過室3Bとの複数の濾過室に分割されるとともに、この第2の濾過室3Bの他端側の隔壁8Bと他端側の外壁2Bとの間の部分はケーキ排出室3Cとされている。なお、これら第1、第2の濾過室3A,3Bの底部には、それぞれの濾過室3A,3Bで濾過された濾液を別々に排出する濾液排出口9A,9Bが設けられるとともに、ケーキ排出室3Cの底部にはケーキ排出口9Cが設けられている。
【0017】
さらに、これら第1、第2の濾過室3A,3B内には、概略円筒状をなす濾過体10が配設されていて、スクリュウ4はこの濾過体10の内周に挿入されており、処理物はスクリュウ4によって一端側から他端側に搬送される間にこの濾過体10によって脱水されて濾過される。ここで、本実施形態では、この濾過体10は、図6に示すように円環板状をなす一対のフランジ11A,11Aが互いに平行かつその中心軸Xを同軸として、該中心軸X方向に延びる複数の補強板11B…によって接合されて連結されることにより、その外形が上述のように概略円筒状をなす濾過体本体11が形成され、この濾過体本体11のフランジ11A,11A間の胴周部に、処理物を濾過する濾過部12が形成された構成とされている。さらに、この濾過部12は、フランジ11A,11Aの互いに対向する側面間の補強板11B…よりも内周側に、断面涙滴形状をなす多数のサポートロッド12A…が、それぞれその鋭角凸部を内周側に向け、かつ周方向に適当な間隔を開けて取り付けられるとともに、これらのサポートロッド12A…の内側に、リング状の多数のウェッジワイヤー12B…が、上記中心軸X方向に極小さな濾過間隔Sを開けて溶接により取り付けられた構成とされている。
【0018】
このウェッジワイヤー12Bは、本実施形態ではその断面が二等辺三角形状をなすものであって、この二等辺三角形の底辺部分がなす円筒面を内周側に向けるとともに、全てのウェッジワイヤー12B…同士でこの円筒面が当該濾過体10の上記中心軸Xを中心とした一つの円筒面を構成するように形成されており、しかもこの円筒面の径はフランジ11Aの内径と等しくされている。なお、このようなウェッジワイヤー12Bは、その断面がなす上記二等辺三角形の頂点部分にサポートロッド12A…の間隔に合わせて上記鋭角凸部が嵌合可能な切り込みを入れた上で、上述のように溶接によりサポートロッド12Aに取り付けるようにしてもよく、またより簡単に、サポートロッド12Aに巻き付けるようにして取り付けることも可能である。さらに、本実施形態では多数のウェッジワイヤー12B…を中心軸X方向に並べて取り付けているが、例えば1本のウェッジワイヤー12Bを中心軸X方向に上記濾過間隔Sを開けて螺旋状に巻回することにより濾過部12を形成することも可能である。また、上記補強板11B…は、それぞれ適当数おきの上記サポートロッド12Aの外周側に当接または接合されて配設されており、周方向に隣接する補強板11B…同士の間隔は本実施形態では非等分とされている。
【0019】
本実施形態では、このような濾過体10が複数、それぞれその中心軸Xをスクリュウ4の上記軸線Oと同軸または平行として該軸線O方向に並べられて配設されており、しかも各第1、第2の濾過室3A,3Bにおいても、それぞれ複数ずつの濾過体10A…,10B…が軸線O方向に並んで配設されるようにされている。このうち、スクリュウ4の一端側の第1の濾過室3A内においては、スクリュウ羽根4Bの外径よりも僅かに大きな内径を有する円管状の供給管13が、上記外壁2Aから軸線Oと同軸にスクリュウ4の一端側の部分の外周を覆って他端側に延びるように外壁2Aに固定されるとともに、この供給管13の上部には、該供給管13内に連通する小径円管状の供給部13Aが、軸線Oに対する径方向上向きに延びてケーシング2の上面に突出するように設けられており、処理物はこの供給部13Aからスクリュウ4の一端側の上記供給管13内に供給される。しかして、この第1の濾過室3Aには、スクリュウ4の他端側の第2の濾過室3Bの第2の濾過体10Bよりも軸線O方向の長さがそれぞれ長尺となる第1の濾過体10Aが2つ、この供給管13の他端側の端部と上記隔壁8Aとの間に介装されている。
【0020】
これら第1の濾過体10A,10Aは、本実施形態ではその内径、すなわち上記濾過体本体11のフランジ11A,11Aの内径および濾過部12のウェッジワイヤー12B…の上記底辺部分がなす円筒面の内径が、上記供給管13の内径と略等しく、つまりスクリュウ羽根4Bの外径よりも僅かに大きくされており、互いの中心軸X,Xを同軸として該中心軸X,X方向に連結された上で、さらにこれら中心軸X,Xがスクリュウ4の上記軸線Oと同軸となるように、その両端が上記供給管13の他端部と隔壁8Aとに取り付けられて回転不可能に固定されている。なお、これら2つの第1の濾過体10A,10A同士でも、スクリュウ4の一端側に位置する濾過体10Aの上記中心軸X方向の長さ、すなわち軸線O方向の長さは、他端側の濾過体10Aよりも若干長くなるようにされている。また、図中において符号11Cで示すのは、長尺となるこれらの第1の濾過体10A,10Aの中心軸X方向略中央部に設けられた補強体であり、さらにスクリュウ4は、軸線O方向において上記一端側の第1の濾過体10Aの途中の、この補強材11Cの部分辺りからスクリュウシャフト4A外径が漸次拡径し始めるようにされている。
【0021】
一方、上記第2の濾過室3Aはその軸線O方向の長さが第1の濾過室3Aよりも短くされているのに対し、この第2の濾過室3Aには第1の濾過体10A…よりも多数の第2の濾過体10B…が配設されていて、しかもこれら第2の濾過体10B…は互いに同形同大とされており、従ってこのスクリュウ4の他端側の第2の濾過体10Bの中心軸X方向の長さ、すなわち軸線O方向の長さは、第1の濾過体10Aの長さよりも大幅に短くされている。なお、図6に示したのはこの第2の濾過体10Bであるが、上記補強体11Cが設けられていない点以外は、基本的な構成は第1、第2の濾過体10A,10Bとも共通である。また、この第2の濾過室3Bにおいては、軸線O方向に隣接する濾過体10B,10B同士の間に、スクリュウ4が挿通される孔14Aが中央に形成された平板状の固定体14がそれぞれ介装されていて、軸線O方向にこれら濾過体10Bと固定体14とが交互に並ぶように配設されており、スクリュウ4の他端側の、スクリュウシャフト4A外径が大径で一定とされた上記所定の範囲の部分は、これら交互に配される固定体14の孔14Aと概略円筒状の第2の濾過体10Bとの内周に挿入されている。
【0022】
さらに、本実施形態においては、これら第2の濾過体10B…が、その両側の固定体14,14の側面に上記フランジ11A,11Aを密着させて摺接させながら、それぞれの上記中心軸Xを中心としてスクリュウ4の周方向にその全周に亙って回転可能に支持されている。さらにまた、本実施形態では、これらの濾過体10B…は、互いに独立して回転可能とされるとともに、それぞれの中心軸Xが上記軸線Oと平行とされたまま該軸線Oに対して偏心可能とされ、しかもこの偏心の状態が軸線O方向に隣接する濾過体10B…同士で異なったものとなるようにされている。
【0023】
すなわち、まず上記固定体14…は、それぞれ図5および図7に示すように正三角形の各角部をその対辺に平行に切り欠いた偏六角形の平板状をなしていて、互いに同形同大に形成されており、この正三角形の3つの角部の内側に挿通されて上記隔壁8A,8Bに取り付けられる取付ボルト15…により、軸線O方向に隣接する固定体14,14同士の間に濾過体10Bを嵌挿可能な間隔を開けて、それぞれ軸線Oに垂直かつ互いに平行となるように、またそれぞれの上記正三角形の中心が軸線O上に位置するとともに該正三角形の1辺が水平かつ下向きとなるように、第2の濾過室3B内に隔壁8A,8B間に亙って固定されて配設されている。なお、この固定体14に形成される上記孔14Aは上記軸線Oを中心とした円形に形成されていて、その内径は、上記第1の濾過体10Aの内径よりもさらに若干大きく、図7に示すようにスクリュウ羽根4Bの外径円Dとの間に全周に亙って径方向に間隔が開けられるようになされている。
【0024】
また、こうして配設された固定体14…の周りには、軸線O方向に延びる3本のカムシャフト16…が上記正三角形の各辺の中点部分の外周側に位置するようにそれぞれ配設されており、これらのカムシャフト16…は、その一端部が上記隔壁8Aに支持されるとともに、他端部は、隔壁8Bおよび外壁2Bを突き抜けて、上記他端側の軸受5と軸線O方向に略同位置に設けられた軸受17…に支持された後、この軸受17から上記チェーンホイール4Cの外周側を通り抜けてさらに他端側に延びるように形成されており、その端部にはギア16Aが取り付けられている。一方、架台1の他端部には、モータ等のカム駆動装置18が、そのギア18Aを上記一端側に向けて上記軸線Oと同軸に回転可能として配設されており、このギア18Aが各カムシャフト16…のギア16A…に噛合することにより、該カムシャフト16…は、それぞれのカム軸線Cを軸線Oと平行にして、該カム軸線C回りに同一方向に回転可能とされている。なお、軸線Oに平行とされるこれらのカム軸線C…は、軸線Oに直交する断面においては図7に示すように、該軸線Oを中心としてその1辺が水平かつ上向きとされた正三角形の各頂点上に位置することとなり、すなわち上記固定体14がなす正三角形とは反対向きの正三角形の頂点上に配置される。
【0025】
さらに、これらのカムシャフト16…には、軸線O方向に隣接する各固定体14…同士の間の上記濾過体10B…が嵌挿される位置に合わせて、それぞれカム16B…が設けられている。これらのカム16B…は、本実施形態ではすべて同形同大とされて、図7の下側のカム16Bに見られるように、その中心線Eが上記カム軸線Cから平行に所定の偏心量eだけ偏心した外形円板状に形成されており、そのカム軸線C方向の長さは第2の濾過体10Bの中心軸X方向の長さと略等しくされて、該濾過体10Bの両フランジ11A,11Aの外周縁がカム16Bの外周面に同時に当接可能とされるとともに、互いに隣接する固定体14,14間にカム16Bが挿入可能とされている。さらにまた、これら3本のカムシャフト16…に設けられたカム16B…は、同じ固定体14,14同士の間にあって一つの濾過体10Bが嵌挿される位置に配される3つのカム16B…同士で、カムシャフト16…の回転に伴うカム16B…の偏心の位相が一致するように設定されており、すなわちカムシャフト16…の回転位置に拘らず、各カムシャフト16のカム軸線Cからカム16Bの中心線Eに向かう直線が互いに同じ向きで平行となるようにされている。
【0026】
このようにカム16B…が設けられることにより、軸線O方向に同じ位置に配される上記3つのカム16B…の間には、やはりカムシャフト16…の回転位置に拘らずにこれら3つのカム16B…の外周面に常に接し、かつ該カムシャフト16…の回転に伴って軸線Oからの半径が上記偏心量eと等しい円軌道を描きながらその中心が周回移動する一つの円が画成されることとなる。しかるに、本実施形態では上記第2の濾過体10Bの外径はこの円に合わせて設定されており、このような第2の濾過体10Bが、その外周部、すなわち上記フランジ11A,11Aの外周縁を3つのカム16B…の外周面に摺動可能に常に接触させた状態で支持されて、上記隣接する固定体14,14間に嵌挿されることにより、当該第2の濾過体10Bは、その上記外周部がカム16…の外周面を摺動することによって中心軸Xを中心に回転自在とされるとともに、カム軸線C回りに回転するカム16B…の外周面との摩擦によってやはり中心軸Xを中心に回転駆動もさせられ、すなわち上述のように該中心軸X回りにスクリュウ4の全周に亙って回転可能とされている。
【0027】
また、これらの第2の濾過体10B…は、それぞれが独立してその外周部がカム16B…の外周面に摺動可能に接することにより支持されているので、この摺動による回転は各濾過体10B…間でも独立したものとなり、すなわち濾過体10B…は互いに独立して回転可能とされる。さらに、このカム16B…によって濾過体10B…は、図7に示すようにその中心軸Xが軸線Oを中心とした偏心量eの半径の円軌道を周回しながら回転可能とされており、すなわち上述のように軸線Oに対して偏心可能とされる。なお、この図7においては濾過体10Bが図中で最も上側(上死点)に位置したときを実線で、最も下側(下死点)に位置したときを鎖線で示してある。
【0028】
さらにまた、本実施形態ではこれらカム16B…の上記偏心の位相が、軸線O方向に同じ位置にある3つのカム16B…同士では一致させられているものの、軸線O方向に異なる位置にあるカム16B…同士では少なくとも一部が他と異なるようにされており、特に該軸線O方向に固定体14を挟んで隣接するカム16B,16B同士で、そのカム軸線Cからカム16Bの中心線Eに向かう上記直線が、スクリュウ4の一端側から他端側に向けて所定角度(例えば60°)ずつカム軸線C回りに一方向にずれるように設定されている。従って、これにより隣接する濾過体10B…同士では、その中心軸Xの上記円軌道上の位置が上記所定角度ずつずれた状態となり、すなわち上述のように濾過体10B…同士で異なった偏心状態を採ることとなる。
【0029】
なお、ここで、この第2の濾過体10Bの内径は、本実施形態では第1の濾過体10Aの内径よりも大きくされて、固定体14の上記孔14Aの内径と等しくされており、特にスクリュウ4のスクリュウ羽根4Bの外径に上記偏心量eの2倍の長さを加えた大きさと略同じか、これよりも僅かに大きく設定されていて、該濾過体10Bが偏心することによってその内周部がスクリュウ羽根4B外周に接近する部分では、該スクリュウ羽根4Bに干渉しない範囲で固定体14の上記孔14Aよりも内周側に突出する一方、この内周部がスクリュウ羽根4B外周から離間する部分では、上記孔14Aよりも外周側に後退するようにされている。また、このスクリュウ4の他端側の第2の濾過体10Bの上記濾過部12においては、そのウェッジワイヤー12B…間の濾過間隙Sの大きさが、第1の濾過体10Aの濾過部12の濾過間隙Sよりも小さくされている。
【0030】
さらに、このような濾過体10…が配設される濾過室3内には、上記第1の濾過室3Aから第2の濾過室3Bに亙って洗浄管19が配設されており、特に本実施形態では、軸線Oに平行に延びる複数の洗浄管19…が、該軸線O方向に並ぶように配設された上記濾過体10…を中心としてその周りを取り囲むように配設されていて、しかも洗浄管19…はそれぞれその中心軸線回りに回動可能とされている。すなわち、本実施形態の洗浄管19は、洗浄水を噴射する多数のノズル孔が上記中心軸線方向に沿って適当間隔を開けて該洗浄管19の外周部に一列に形成されたものであって、その一端部は上記外壁2Aから突出させられて図示されない洗浄水供給源にバルブ19Aを介して接続されるとともに、他端部は上記隔壁8Aを突き抜けて隔壁8Bに支持されている。
【0031】
また、本実施形態ではこのような洗浄管19…が6本、軸線Oに直交する断面において図7に示すように、スクリュウ4の周方向にカムシャフト16…と固定体14がなす上記正三角形の各頂点との間に位置して、軸線Oを中心とした略正六角形の頂点上に配置されており、これら固定体14やカムシャフト16に干渉せずに濾過体10…にできるだけ接近可能な配置となるように配設されている。さらに、これらの洗浄管19…は上記外壁2Aおよび隔壁8A,8Bに上記中心軸線回りに回転可能に挿通・支持される一方、この洗浄管19…が外壁2Aから突出してバルブ19Aに至る部分の途中には、それぞれカップリングプーリ19B…が設けられていて、これらのカップリングプーリ19B…にはベルト20が巻き掛けられて連結されているとともに、このうち一つの洗浄管19にはレバー19Cが取り付けられており、このレバー19Cによって上記一つの洗浄管19を回動させることにより、ベルト20を介して全ての洗浄管19…が連動して回動し、ノズル孔からの洗浄水の噴出方向が調整可能とされる。
【0032】
さらにまた、この濾過室3の上記ケーキ排出室3Cにおいては、スクリュウ4のスクリュウシャフト4Aの外径が、上記第2の濾過室3Bにおいて大径で一定とされた上記範囲から略そのままの径でケーキ排出室3Cの途中まで延長されるとともに、この延長された部分には、円環状のスリーブ21が上記軸線O方向に進退可能に外嵌されている。このスリーブ21は、スクリュウ4が挿通されるとともに濾過されたケーキを排出するために上記隔壁8Bに形成された孔の内径よりも大きな外径を有し、かつその円環状をなす先端面が外周側に向かうに従いスクリュウシャフト4の他端側に向かうように傾斜したテーパ面状に形成されている。また、このスリーブ21の上記他端側には、上記外壁2Bに取り付けられたエアシリンダー22のピストンロッド22Aが連結されていて、このピストンロッド22Aが上記軸線Oに平行に一端側に向けて出没してスリーブ21を進退せしめることにより、このスリーブ21と隔壁8Bの上記孔との間隔を適当に設定して該孔からのケーキの排出量を調整することが可能となる。
【0033】
そして、このような構成のスクリュウプレス式濾過装置にあって、本実施形態では、スクリュウ4のスクリュウシャフト4Aの外周において、上記軸線O方向に隣接するスクリュウ羽根4Bの間に突起物23が設けられている。この突起物23は、本実施形態ではスクリュウ4の上記一端側と他端側とにそれぞれ設けられていて、このうち一端側の突起物23は図8に示すような平板状の戻し板24であり、複数のこのような戻し板24がスクリュウシャフト4Aの一端側の外径が一定とされた上記所定の範囲内に設けられている。すなわち、この一端側の突起物23としての戻し板24は、その基端部にスクリュウシャフト4Aの外周面に密着可能な円弧板状の取付部24Aを有しており、この取付部24Aが取付ボルト25…によってスクリュウシャフト4A外周に取り付けられることにより、このスクリュウシャフト4Aの外周面から上記軸線Oに対する径方向外周側に突出し、かつ上記隣接するスクリュウ羽根4B間に軸線O方向に沿って延びるように配設されていて、この戻し板24の回転方向T側の側面が、スクリュウ4の一端側における突起物23の回転方向Tを向く壁面26とされる。
【0034】
さらに、スクリュウ4の一端側には、4枚のこのような戻し板24…が周方向および軸線O方向にずらされて取り付けられている。このうち、最も一端側の第1の戻し板24は、この一端側においてスクリュウシャフト4Aの外径が一定とされた上記所定の範囲内の軸線O方向略中央に取り付けられ、以下の第2〜第4の戻し板24…は、それぞれスクリュウ羽根4Bが描く螺旋に沿って上記第1の戻し板24から軸線O回りに回転方向Tの後方側に180°(半周)、720°(2周)、900°(2.5周)回転した位置に取り付けられており、従って第1、第3の戻し板24,24同士と第2、第4の戻し板24,24同士とはそれぞれスクリュウ4の周方向に同じ位置に配設されることとなる。なお、これらの戻し板24…のスクリュウシャフト4A外周面からの突出高さは、スクリュウ羽根4Bの突出高さよりも小さくされており、特に本実施形態ではこのスクリュウ羽根4Bのスクリュウシャフト4A外周面からの突出高さの半分よりも小さくされていて、これにより戻し板24の外周側には、スクリュウ羽根4Bの上記外径円Dとの間に比較的大きな空間が確保されている。
【0035】
一方、スクリュウ4の他端側の突起物23は、図9に示すような円弧板状の突起板27であり、やはり複数のこのような突起板27…が、スクリュウシャフト4Aの他端側の、上記一端側よりも大きな外径とされた一定外径の所定の範囲内に設けられている。ここで、この突起板27は、上記他端側におけるスクリュウシャフト4Aの外径よりも曲率半径の小さな断面円弧状をなすものであって、該円弧の中心線を軸線Oと平行にしてスクリュウシャフト4Aの外周面に被せられるようにされた上で、その突出頂部に挿通された取付ボルト28…がスクリュウシャフト4A外周面にねじ込まれることにより、スクリュウ4の他端側においてやはり軸線O方向に隣接するスクリュウ羽根4B間に亙って延びるように取り付けられている。従って、本実施形態ではこの突起板27の上記突出頂部から回転方向T側に延びる部分が、該回転方向Tの後方側に向かうに従い***する***面29とされる。
【0036】
なお、このスクリュウ4の他端側においても、4つのこのような突起板27…が周方向および軸線O方向にずらされて取り付けられており、特に本実施形態ではこれらの突起板27…は、スクリュウ羽根4Bが描く螺旋に沿って軸線O回りに回転方向Tの後方側に270°(3/4周)ずつ回転した位置に取り付けられており、すなわちそれぞれ周方向に等間隔に、しかもこの周方向には互いに同じ位置には位置しないように配設されている。また、これらの突起板27…のスクリュウシャフト4A外周面から上記突出頂部までの突出高さは、この外周面からのスクリュウ羽根4Bの突出高さよりも小さいのは勿論、上記一端側における戻し板24の突出高さよりも小さくされているが、スクリュウシャフト4Aの外径が他端側で大きくされていることから、この突起板27の外周側においてスクリュウ羽根4Bの上記外径円Dとの間に画成される空間は、スクリュウ4の一端側の上記戻し板24の外周側に画成される空間よりも小さくされている。
【0037】
しかるに、このように構成されたスクリュウプレス式濾過装置にあっては、スクリュウ4のスクリュウシャフト4Aの外周において、その軸線O方向に隣接するスクリュウ羽根4Bの間に、突起物23が設けられているので、このスクリュウ4の一端側から供給されて他端側に搬送されるに従い含水率が低下してゆく処理物に対し、その含水率に応じて効率的かつ確実な脱水、濾過を行うことが可能となる。すなわち、スクリュウ4の一端側では、この突起物23としてスクリュウシャフト4Aの外周面に戻し板24が取り付けられており、スクリュウ4の一端側に供給されたばかりの含水率の高い処理物のうち、特に外周側の濾過体10(第1の濾過体10A)から離れていて高い含水率のままとされたスクリュウシャフト4Aの外周面近傍にある処理物は、スクリュウ4の回転に伴って他端側に搬送される途中でこの戻し板24に当たって押し戻され、あるいは外周側に押し出されることとなるので、このような含水率が高いままの処理物がそのまま他端側に搬送されるのを防ぐことができ、該処理物をこの一端側で適当な含水率まで確実に脱水、濾過することが可能となる。
【0038】
その一方で、スクリュウ4の他端側に搬送された処理物は、その含水率が低下しているため、そこからさらに液分を除去するのは容易ではないが、上記構成のスクリュウプレス式濾過装置においては、このスクリュウ4の他端側にも突起物23として上記突起板27が設けられている。従って、この他端側においてスクリュウ4の回転によりさらに搬送される処理物は、この突起板27によってスクリュウ4の外周側の濾過体10(第2の濾過体10B)の内周面に押し付けられることとなり、これら突起板27と濾過体10との間で圧搾されるようにして液分が絞り出されることになるので、含水率が低下した処理物からもさらに効率的な脱水を図ることができる。このように、上記突起物23を設けたスクリュウプレス式濾過装置によれば、供給されたばかりの含水率の高い処理物からも、またスクリュウ4の他端側に搬送された含水率の低い処理物からも、その含水率に合わせて効率的な濾過を図ることができるのであり、これにより、上記濾液排出口9A,9Bから排出される濾液の回収量を向上させたり、ケーキ排出口9Cから排出されるケーキをより水分の少ないものとしたりすることが可能となる。
【0039】
ここで、本実施形態では、特にスクリュウ4の上記一端側の突起物23が軸線Oに対する径方向外周側に延びる平板状の戻し板24とされていて、その一の側面が上述のようにスクリュウ4の回転方向Tを向く壁面26をなしているので、スクリュウシャフト4Aの外周面近傍の含水率の高い処理物がそのまま他端側に搬送されるのを、この壁面26によってさらに確実にせき止めて抑制することができる。すなわち、この一端側の突起物23が他端側のような円弧板状の突起板であったりすると、含水率が高くて流動性に富むこの一端側の処理物が突起板を乗り越えて他端側に搬送されてしまうおそれが生じる。なお、本実施形態ではこの戻し板24を、取付部24Aを介してスクリュウシャフト4Aの外周面に取り付けているが、例えば軸線O方向に隣接するスクリュウ羽根4Bに取り付けて支持するようにしてもよい。
【0040】
また、これに対して、スクリュウ4の上記他端側の突起物23は、本実施形態では上述のような断面円弧状の突起板27とされており、その回転方向T側を向く部分が回転方向Tの後方側に向かうに従い***する***面29とされているので、含水率が低くなって流動性が乏しくなったこの他端側の処理物でも、スクリュウ4の回転により上記***面29に沿って確実に外周側に押し上げて、濾過体10との間で圧搾することが可能となる。すなわち、これが例えば逆に一端側のような径方向に延びる戻し板であったりすると、処理物がせき止められて詰まりを生じるおそれがある。なお、この突起板27についても、本実施形態では断面円弧の板状のものとしているが、他に断面が楕円形やV字の山型をなすものなども採用可能である。
【0041】
しかも、本実施形態では、スクリュウシャフト4Aの外径が他端側で一端側よりも大きくなるようにされており、これにより、上述のようにスクリュウ4の一端側から他端側に向かって小さくなる処理物の含水率に応じて、スクリュウシャフト4Aの外周において軸線O方向に隣接するスクリュウ羽根4B間に画成される空間の大きさも小さくすることができ、処理物を効率的に圧縮して確実な濾過を図ることが可能となる。そして、特にこのスクリュウシャフト4Aの外径が大きくなるスクリュウ4の他端側には、上述のように処理物を濾過体10側に押し付ける突起物23としての上記突起板27が設けられているので、この突起板27が設けられた部分では上記空間をさらに小さくすることができ、処理物を一層確実に圧搾してその液分を十分に絞り出すことが可能となる。
【0042】
一方、本実施形態のスクリュウプレス式濾過装置においては、スクリュウ4の他端側に配設された複数の第2の濾過体10B…が、それぞれカム16B…に摺動可能に接して支持されてこれらのカム16B…の外周面に接する上記円に沿って回転自在とされるとともに、回転する該カム16B…との摩擦によってもその中心軸X回りにスクリュウ4の全周に亙って回転可能とされているので、処理物をスクリュウ4との間で捻るようにして該処理物にスクリュウ4の周方向に向けて剪断力を作用させることができる。さらに、これら回転可能とされたスクリュウ4の他端側の第2の濾過体10Bが、該スクリュウ4の一端側の第1の濾過体10Aに対してその軸線O方向の長さが短く、しかも互いに独立して中心軸X回りに回転可能とされているので、上記剪断力を、軸線O方向においてより細かい範囲ごとに搬送される処理物の含水率に合わせて制御して、処理物が螺旋状に絞り上げられるように作用させることができ、これによっても、スクリュウ4の他端側に搬送された含水率が低くて濾過されにくい処理物に対して効率的な脱水を図ることが可能となる。
【0043】
なお、本実施形態では、このようにスクリュウ4の他端側の第2の濾過体10B…が軸線O方向の長さを短くされて互いに独立して回転可能とされているのに対し、スクリュウ4の一端側の第1の濾過体10A…は、その軸線O方向の長さが長く、しかもその中心軸X回りの回転やスクリュウ4の全周に亙る回転が拘束されて、第1の濾過室3A内の供給管13と隔壁8Aとに固定されて取り付けられている。しかるに、このスクリュウ4の一端側に供給される処理物は含水率が高くて液状に近く、従ってそのような処理物に対して第2の濾過体10B…のように周方向の剪断力を作用させても脱水効率に対する効果は少なく、むしろこの濾過体10Aを回転可能に支持したりするのに装置構造の複雑化を招く結果となる。そこで、本実施形態ではこのように回転させる必要のない部分の濾過体10Aについては、複雑な回転構造を採ることなく固定式として、装置構造の簡略化を図っている。ただし、これら第1の濾過体10A,10Aについても、その一方あるいは両方を回転可能に支持するようにしてもよい。
【0044】
また、本実施形態では、これら回転可能とされた第2の濾過体10Bの回転中心となる中心軸Xが、さらにスクリュウ4の回転軸線Oに対して偏心量eで偏心した円軌道に沿って回転可能とされていて、すなわち中心軸Xが軸線Oに対して偏心可能とされており、従ってこの中心軸Xの偏心によって濾過体10Bの内周が軸線O側に接近する部分では、スクリュウ4によって他端側に搬送される処理物に外周側から圧力を加えられて、上記周方向の剪断力に加えて軸線Oに対する径方向にも剪断力が作用することとなり、脱水効率の一層の向上を図ることが可能となる。また、特にこうして偏心可能とされた第2の濾過体10Bが、処理物を濾過体10側に押し付ける突起物23(突起板27)が設けられたスクリュウ4の他端側に配設されているので、この他端側の処理物は軸線Oに対する内周側から突起物23によって押圧されるとともに外周側からも第2の濾過体10Bによって圧力を受けることとなるので、その液分をさらに確実に絞り出すことができ、より一層の脱水効率の向上を図ることできる。
【0045】
しかも、本実施形態においては、このように濾過体10Bの中心軸Xが軸線O回りの円軌道に沿って回転して偏心させられているので、スクリュウ4の全周に亙ってその外周側から満遍無く処理物に圧力を加えて上記径方向の剪断力を作用させることができ、処理物の均一な濾過を促すことが可能となる。加えて、複数の濾過体10B…が間に固定体14を介して偏心回転可能とされており、この固定体14の孔14Aの内径と濾過体10Bの内径とが互いに等しくされているので、スクリュウ4に搬送されて固定体14の孔14Aを抜け出た処理物は、偏心回転する濾過体10Bによって外周側から切り込まれるように剪断力を受けることとなり、これによってスクリュウシャフト4Aの外周面近傍の比較的含水率の高い処理物からも効率的に濾液を排出させてさらに効率的かつ均一的な濾過を図ることができるという効果も得られる。
【0046】
また、このように濾過体10Bの中心軸Xを軸線Oに対して偏心させるに際して、本実施形態では、濾過体10Bの外周にカム軸線C回りに回転可能なカムシャフト16を設けて、濾過体10Bの外周部をこのカムシャフト16に設けたカム16Bの外周面に摺動可能に接しさせて該濾過体10Bを支持するようにしており、このカム16Bによって中心軸Xを軸線Oに対して所定の軌道で確実に偏心運動可能とすることができる。しかるに、この点について、本実施形態と同じくスクリュウの軸線を中心とした円軌道に沿って遊動リングを偏心運動可能とした上記特公平7−10440号公報記載のスクリュウプレス式濾過装置では、遊動リングがスクリュウ羽根の外周に接して偏心運動させられたり、このスクリュウ羽根外周に係合して強制的に偏心運動させられたりしているため、遊動リングがスクリュウ羽根に接したり係合したりした部分以外では、該遊動リングの外周縁と固定リング間に設けられたスペーサとの間に間隔があいてしまって遊動リングがずれ動いてしまうおそれがあるが、本実施形態ではそのような問題が生じることはなく、従って処理物に対しても確実に径方向の剪断力を作用させることが可能となる。
【0047】
さらに、本実施形態では、この中心軸X回りに回転可能かつ該中心軸Xが軸線Oに対して偏心可能とされた第2の濾過体10Bが軸線O方向に並んで複数設けられており、しかも各濾過体10Bの外周部が接するカム16B…の上記偏心の位相が、軸線O方向に隣接するカム16B…間でずらされていて、これにより濾過体10B…も、各中心軸X…が軸線O方向視に同じ円軌道を互いに異なる位相で周回しながら偏心するようにされている。従って、スクリュウ4によって搬送される処理物も、これら複数の第2の濾過体10B…によって異なる位相で外周側から上記圧力および径方向の剪断力を受けつつ濾過されることとなるため、本実施形態によれば、一層均一かつ効率的な濾過を図ることが可能となる。
【0048】
なお、本実施形態では、このように複数の第2の濾過体10B…の中心軸X…を軸線Oから偏心量eだけ偏心した円軌道上を異なる位相で周回させることにより、隣接する濾過体10B…同士で異なって偏心することを可能としているが、中心軸Xが描く偏心軌道はこのような円軌道のみに限定されることはなく、またこの中心軸Xの偏心を異なる位相とする場合でも上記とはさらに異なった態様を採ることができる。すなわち、例えばカム16B…の形状やカムシャフト16…の配置を適当に設定すれば、中心軸Xを楕円軌道やサイクロイド、トロコイド等の各種曲線軌道に沿って異なる位相で移動させることも可能である。
【0049】
また、例えば軸線Oを挟んでその直径方向に一対の同大同形状のカムを同位相で配置するとともに上記直径方向と平行に延びて濾過体10Bの外周部を摺動可能に案内する一対のガイドを濾過体10Bを挟み込むように設ければ、中心軸Xが軸線Oを通って一定の振幅で上記直径方向に揺動するように偏心運動させることも可能となり、この場合においては中心軸Xが揺動する上記直径方向を濾過体10B…同士で軸線O回りに異なる方向とすれば、やはり処理物に異なる方向から圧力や剪断力を与えることが可能となる。さらに、これらのように濾過体10Bの中心軸Xを軸線Oに対して偏心した特定の軌道上で移動させることなく、中心軸Xを軸線Oから径方向に離れた所定の位置で位置決めして偏心した状態としても、処理物に外周側から圧力を与えることは可能であり、またこれを含めて上述した偏心の態様の2種またはそれ以上を複数の濾過体10B…で適宜組み合わせるようにしてもよい。さらにまた、本発明の請求項1に係るスクリュウプレス式濾過装置に関してのみ言えば、濾過体10Bはその中心軸Xがスクリュウ4の軸線Oと同軸に位置決めされていても構わない。
【0050】
一方、本実施形態では、その濾過体10が、従来のように金属板材よりなる遊動リングと固定リングとを交互に重ねてその間の隙間から濾液を排出するものではなく、概略円筒状の濾過体10自体の胴周部に濾過部12が設けられたものであり、濾液の大部分はこの濾過体10の濾過部12から排出される。しかるに、上記従来の濾過体では、遊動リングが偏心回転可能とされていることも相俟って固定リングとの間の隙間を所定の大きさに維持することが難しく、しかもこの隙間に入り込んだ処理物中の微粒子を遊動リングの回転によって除去するようにしているため、この微粒子によって遊動リングと固定リングの互いに対向する端面が傷ついて摩耗し易く、従って上記隙間を所定の大きさに維持することが一層困難となって、例えば濾液に上記微粒子が混入してその清澄性を低下させるおそれがあるが、これに対して本実施形態では、上述のように濾過体10の胴周部に濾過部12が設けられているので、かかる問題が生じて濾液の清澄性や円滑な濾過性が損なわれるのを避けることができる。
【0051】
また、本実施形態では、この濾過部12が、濾過体10の胴周部に断面二等辺三角形状のウェッジワイヤー12B…を上記中心軸X方向に必要な濾過間隙Sを開けて多数並ぶように巻回して形成したものであり、サポートロッド12A…による支持とも相俟って濾過部12に必要な剛性を確保することができる一方、中心軸X方向に隣接するウェッジワイヤー12B,12B間の間隔は外周側に向けて漸次大きくなるので、処理物中の上記微粒子等が濾過間隙Sに詰まるようなことがなく、長期に亙って安定した濾過効率を維持することができる。なお、このウェッジワイヤー12Bの断面形状としては、このような二等辺三角形の他に、例えば等脚台形状など、他の形状を採用することも可能である。
【0052】
さらに本実施形態では、このような濾過体10…が配設される第1、第2の濾過室3A,3Bに、該濾過体10…の外周を取り囲むように洗浄管19…が配設されているので、たとえ濾過間隙Sに微粒子が詰まったりしても、これらの洗浄管19…から噴射される洗浄水によってこれを確実に除去することができるとともに、濾過体10の内周側に向けては幅狭となる濾過間隙Sを通して効率的に洗浄水を供給して処理物を洗浄し、より純度の高いケーキを得たりすることも可能となる。しかも、本実施形態では第2の濾過体10B…が回転可能に支持されているので、洗浄管19から噴射される洗浄水を濾過体10Bの全周に亙って満遍無く均一に、かつ効率的に供給することができ、上記レバー19Cによってこの洗浄管19…を回転させて洗浄水の噴射の向きを適宜調整することが可能であるのとも相俟って、さらに確実に微粒子の除去等を行うことができる一方、場合によっては、第2の濾過体10B…が配設される第2の濾過室3Bにおいては洗浄管19の数を削減することも可能となる。
【0053】
さらにまた、本実施形態では、これら胴周部にウェッジワイヤー12B…によって濾過部12が形成された濾過体10のうち、スクリュウ4の他端側の第2の濾過体10B…における濾過間隙Sが、一端側の第1の濾過体10Aにおける濾過間隙Sよりも小さくされており、従って含水率の高いスクリュウ4の一端側では大きな濾過間隙Sから速やかに濾液を排出して含水率を低減することができる一方、こうして含水率が低減されるとともにスクリュウ4による搬送や偏心回転する濾過体10Bによって圧力や剪断力を受けることにより処理物中の細かい微粒子が増大しがちなスクリュウ4の他端側では、濾過間隙Sを小さくすることによって、かかる微粒子が濾過間隙Sに詰まって脱水効率を損なうような事態をさらに確実に防止することが可能となる。なお、本実施形態では第1の濾過体10A,10A間と第2の濾過体10B…間では濾過間隙Sはそれぞれ同じとされているが、これらの一部あるいは全体において一端側から他端側に向けて濾過間隙Sが漸次小さくなるようにしてもよい。
【0054】
次に、図10および図11は、本発明の第2に実施形態を示すものであり、図1ないし図9に示した第1の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。本実施形態においては、第1の実施形態のカムシャフト16…およびカム16B…に代えて、スクリュウ4の他端側の上記第2の濾過体10B…のそれぞれの周りに、スクリュウ4の回転軸線Oに平行なギア軸線G回りに回転可能なギア31が1つの濾過体10Bに対して3つずつ、濾過体10Bとの間に間隔をあけるようにして軸線Oに対する径方向に該軸線Oから等しい位置に、かつ周方向に等間隔に配設されており、これらのギア31…と濾過体10Bとの間には、円周状の外周部に各3つのギア31…のすべてに噛合するギア部32Aが形成されるとともに、内周部は、濾過体10Bの外周、すなわち上記濾過体本体11のフランジ11A,11Aの外周部が嵌挿可能な大きさの円形の保持孔32Bとされた環状の保持リング32が介装されている。
【0055】
そして、この第2の実施形態では、この保持リング32外周のギア部32Aの中心、すなわち上記回転軸線Oの位置に対し、上記保持孔32Bの中心、すなわち濾過体10Bの中心軸Xの位置が偏心量eだけ偏心させられており、保持リング32がこの保持孔32Bに濾過体10Bを嵌挿して保持しながら、上記ギア部32Aと噛合するギア31…の回転によって軸線O回りに回転させられることにより、濾過体10Bは、その中心軸Xが軸線Oを中心とする半径eの円軌道を周回するように偏心運動させられることとなる。また、濾過体10Bは、その円形の外周部が保持リング32の同じく円形の保持孔32Bに嵌挿されて保持されているので、該保持リング32に対して中心軸X回りに回動自在であり、さらに軸線O方向に隣接する保持リング32,32同士は、その保持孔32Bの中心が軸線Oに対して偏心する方向、すなわち軸線Oから保持孔32Bの中心に向けて延びる直線Mの方向が、軸線O回りに所定の角度θずつ異なる位相となるように設定されている。なお、図11は、この角度θを60°とした場合の隣接する6つの濾過体10B…の偏心状態を示すものである。
【0056】
しかるに、このように構成された第2の実施形態のスクリュウプレス式濾過装置でも、上述のようにスクリュウ4他端側の濾過体10B…は、その中心軸Xがスクリュウ4の回転軸線Oを中心とした軌道に沿って該軸線Oの周りを周回するように、スクリュウ4の回転とは独立して軸線Oに対して偏心可能とされているので、第1の実施形態と同様に処理物に対して軸線Oに対する径方向からの剪断力を、全周に亙って多方向から均一かつ十分に作用させることが可能となり、含水率が低下して脱水され難くなった処理物に対しても、より効率的な濾過を図ることが可能となる。また、この濾過体10Bの偏心運動は、ギア31…によって保持リング32が強制的に回転されることに伴って濾過体10Bを保持した保持孔32Bの中心が偏心させられることによるものであるので、やはり第1の実施形態と同様に濾過体10Bをその中心軸Xが所定の軌道を周回するように確実に偏心運動させることができ、より安定的に上記径方向の剪断力を処理物に作用させることが可能となる。しかも、濾過体10Bは中心軸X回りに回転自在に保持されるので、周方向の剪断力も作用させることができる。
【0057】
なお、この第2の実施形態の保持リング32は、保持孔32Bとされる内周部の中心が外周部の中心に対して上記偏心量eだけ偏心した略円筒状で、隣接する固定体14,14間に嵌挿可能な中心線方向の長さを有する部材の外周にギア部32Aを形成するとともに、その円筒壁部に濾液排出用の孔などを形成したものでもよく、また濾過体10と同じように、保持孔32Bとされる内周部の中心が偏心するとともに外周部にギア部32Aが形成された略円環板状のフランジを、補強板やサポートロッドによってその内外周部の中心がそれぞれ同軸となるように連結して固定体14,14間に嵌挿可能な中心線方向の長さとしたような構成であってもよい。また、特にこの第2の実施形態においては、保持リング32…を軸線O回りに回転させるのに十分な回転駆動力が得られるのなら、3つのギア31…のうち少なくとも1つだけが回転駆動されればよく、残りのギア31は回転自在に支持されて上記少なくとも1のギア31に回転に伴い従動回転させられるだけであってもよい。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スクリュウシャフトの外周において、スクリュウの回転軸線方向に隣接するスクリュウ羽根の間に突起物を設けることにより、処理物が供給されるスクリュウの一端側では、スクリュウシャフトの外周面近傍の含水率の高い処理物がそのまま搬送されてしまうのを防ぐ一方、他端側では含水率の低くなった処理物を濾過体側に押し付けてさらなる脱水を促すことができ、含水率が変化する処理物に対して確実かつ効率的な脱水を図ることが可能となる。また、特にスクリュウの一端側の突起物にスクリュウ回転方向を向く壁面を備えれば、含水率の高い上記処理物をせき止めて他端側に搬送されるのをより確実に防止することができる一方、スクリュウの他端側の突起物にはスクリュウ回転方向後方側に向かうに従い***する***面を備えることにより、含水率が低くなった処理物を濾過体との間で圧搾するようにして一層確実な脱水を図ることができる。さらに、スクリュウシャフトの外径を他端側で一端側よりも大きくなるようにすれば、特にスクリュウの他端側において処理物をさらに確実に濾過体側に押し付けて脱水を行うことが可能となる。
【0059】
一方、このスクリュウの他端側において複数の濾過体を配設し、これらの濾過体をスクリュウの全周に亙ってその中心軸回りに互いに独立して回転可能に支持するとともに、この他端側の濾過体のスクリュウ軸線方向の長さを一端側の濾過体よりも短くすることにより、上述のように含水率が低くなって濾過され難くなった処理物に対しても、周方向に向けての剪断力をその含水率に合わせて細かい範囲で制御しながら作用させることができ、一層効率的な脱水を図ることが可能となる。また、含水率が高くて脱水され易い処理物が搬送されるスクリュウの一端側では濾過体の回転を拘束することにより、装置構造の簡略化を図ることができる。
【0060】
さらに、この他端側の濾過体をスクリュウの軸線に対して偏心可能な中心軸回りに回転可能とすれば、処理物に外周側から圧力や径方向の剪断力を与えて一層の脱水効率の向上を図ることができる。この場合には、例えば濾過体の外周にカム軸線回りに回転可能に設けたカムに濾過体の外周部を摺動可能に接しさせて回転可能とすれば、カムの偏心量に応じて中心軸線を確実に偏心させることができるとともに、カムと濾過体との摺動とカムによる濾過体の接触摩擦とにより、濾過体を中心軸回りに確実に回転可能とすることができる。また、濾過体の外周にギアを設けるとともに、このギアと濾過体との間に外周が該ギアに噛合して内周には濾過体を偏心させて保持する保持リングを介装したりしても、濾過体の中心軸が所定の軌道を確実に周回するように偏心運動させることが可能となり、より安定して上記剪断力を作用させることができる。さらに、スクリュウの回転駆動手段と濾過体を偏心せしめる駆動手段とを独立して設ければ、スクリュウの回転に対して濾過体の偏心運動を独立させる場合でも、その制御が容易である。さらにまた、この他端側の濾過体を、その中心軸が異なって偏心可能に配設すれば、処理物に多方向から剪断力を与えることができて、より一層の濾過効率の向上を図ることができる。
【0061】
さらに、濾過体として、例えばウェッジワイヤーを巻回したりして、その胴周部に濾過部を備えたものを採用すれば、処理物中の微粒子などによって脱水効率が損なわれたり、かかる微粒子が濾液に混入してその清澄性が低下したりするのをより確実に防止することができる。また、このような場合においても複数の濾過体を配設して、スクリュウの他端側の濾過体の濾過間隙を一端側よりも小さくすれば、一端側では含水率の高い処理物から速やかに濾液を排出することができる一方、他端側では処理物中の微粒子による濾過間隙の詰まり等を防ぐことができ、効率的かつ円滑な濾過を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す側断面図である。
【図2】 図1に示す実施形態の平面図である。
【図3】 図1に示す実施形態をスクリュウ4の一端側から見た正面図である。
【図4】 図1に示す実施形態をスクリュウ4の他端側から見た背面図である。
【図5】 図1におけるZZ断面図である。
【図6】 図1に示す実施形態における濾過体10(第2の濾過体10B)を示す(イ)側断面図、(ロ)一部破断正面図である。
【図7】 図1に示す実施形態の第2の濾過体10Bの偏心状態を示すZZ拡大断面図である。
【図8】 スクリュウ4の一端側における突起物23(戻し板24)を示す(イ)平面図、(ロ)側面図、(ハ)軸線Oに直交する断面図である。
【図9】 スクリュウ4の他端側における突起物23(突起板27)を示す(イ)平面図、(ロ)側面図、(ハ)軸線Oに直交する断面図である。
【図10】 本発明の第2の実施形態を示す、図1におけるZZ拡大断面図に相当する図である。
【図11】 第2の実施形態において位相差の角度θを60°とした場合の軸線O方向に隣接する6つの濾過体10B…の偏心状態を示す図である。
【符号の説明】
3 濾過室
3A 第1の濾過室
3B 第2の濾過室
4 スクリュウ
4A スクリュウシャフト
4B スクリュウ羽根
6 ロール駆動装置
8A,8B 隔壁
10 濾過体
10A 第1の濾過体
10B 第2の濾過体
12 濾過部
12B ウェッジワイヤー
14 固定体
16 カムシャフト
16B カム
18 カム駆動装置
19 洗浄管
23 突起物
24 戻し板(突起物)
26 戻し板24の回転方向Tを向く壁面
27 突起板(突起物)
29 突起板27の回転方向T後方側に向かうに従い***する***面
31 ギア
32 保持リング
O スクリュウ4の回転軸線
T スクリュウの回転方向
X 濾過体10の中心軸
C カム軸線
E カム16Bの中心線
e 中心軸Xの軸線Oに対する偏心量(カム16Bの中心線Eのカム軸線Cからの偏心量または保持リング32の内外周の中心の偏心量)
G ギア軸線
M 軸線Oから保持孔32Bの中心に向けて延びる直線
S 濾過部12の濾過間隙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a screw press type filtration device that rotates a screw inserted into a substantially cylindrical filter body and filters a processed product supplied from one end side thereof while conveying it to a multi-end side.
[0002]
[Prior art]
As this type of screw press type filtration device, for example, in Japanese Patent Publication No. 7-10440, Japanese Patent Publication No. Sho 63-65364, Japanese Patent Publication No. Sho 63-65365, etc., they are arranged in the axial direction at intervals. Fixed rings (filter plates) made of a plurality of metal plates fixed integrally, and idle rings (movable plates) made of metal plates arranged in a space between the fixed rings so as to be able to move alternately with the fixed rings. And the thing provided with the screw arrange | positioned rotatably inside these several fixed ring and idle ring is proposed. Thus, in these screw press type filtration devices, the processed material supplied between the screw, the fixing ring and the idle ring from one end side of the screw is used to rotate the screw shaft to the outer periphery of the screw shaft and the rotation axis of the screw. By discharging the filtrate from the minute filtration gap defined between the adjacent fixed ring and idle ring while being conveyed to the other end through the spiral space between the adjacent screw blades in the direction , Dehydrated and filtered.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as the processed product supplied to such a screw press type filtration device is conveyed from one end side of the screw to the other end side, the liquid content is gradually lost by filtration and the moisture content is lowered. . However, in the conventional screw press type filtration apparatus described in each of the above-mentioned publications, the screw shaft outer periphery of the screw and the screw blade adjacent to the rotational axis direction with respect to the processed product whose moisture content changes in this way, Since the size of the spiral space defined between the two ends is uniform from one end side to the other end side, particularly on the other end side of the screw where the moisture content of the processed material is low. It is difficult to further dehydrate the processed material.
[0004]
On the other hand, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 47-21756, the outer diameter of the screw shaft is made larger on the other end side than the one end side to which the processed material is supplied, and adjacent to the rotation axis direction of the screw. There has also been proposed a method in which the spiral space is reduced by reducing the distance between the screw blades. However, even in such a case, further dehydration from the low moisture content processed product at the other end of the screw is extremely difficult, while conversely, at the one end side of the screw having the large space, the supplied processed product In particular, there is a problem that the processed material in the vicinity of the outer peripheral surface of the screw shaft on the inner peripheral side of this space is conveyed to the other end side without being sufficiently dehydrated.
[0005]
The present invention has been made under such a background, and performs more efficient and reliable dehydration of a processed product whose moisture content changes as it is conveyed from one end side to the other end side by a screw. It aims at providing the screw press type | formula filtration apparatus which can be.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve such an object, according to the present invention, a screw is inserted into the inner periphery of a substantially cylindrical filter body so as to be rotatable around a rotation axis, and from one end side of the screw. A screw press type filtration device for filtering the processed material supplied between the filter and the filter body while conveying the processed product to the other end side by rotation of the screw, on the outer periphery of the screw shaft of the screw. Is provided with a projection between the screw blades of the screw adjacent in the rotational axis direction. The plurality of filter bodies are supported on the other end of the screw independently of each other so as to be rotatable around the center axis of the filter bodies over the entire circumference of the screw, and the rotation axis of the screw The length of the filter body on the other end side in the direction is shorter than the filter body on one end side of the screw. It is characterized by. Therefore, according to the screw press type filtration device having such a configuration, when a protrusion is provided on the one end side of the screw, a processed material having a high water content near the outer peripheral surface of the screw shaft is formed by the protrusion. While it can be prevented from being transported to the other end as it is, when a protrusion is provided on the other end of the screw, the processed material having a low moisture content is pressed against the outer filter body by the protrusion. Thus, further dehydration can be promoted.
[0007]
Here, it is desirable that the protrusion is provided with a wall surface facing the rotation direction of the screw at one end side of the screw, and the processed material having a high water content is left as it is by such a wall surface. It can prevent more reliably that it is conveyed by the other end side. On the other hand, on the other end side of the screw, it is desirable that the protrusion has a raised surface that rises toward the rear side in the rotational direction of the screw. By the surface, the processed material having a low water content on the other end side of the screw can be squeezed between the filter body and the filter as the screw rotates, so that more reliable dehydration can be achieved. Furthermore, if this screw is made so that the outer diameter of the screw shaft is larger at the other end than at the one end, the space formed between the screw blades on the outer periphery of the screw shaft is matched to the moisture content of the processed material. In addition, it is possible to perform dehydration by pressing the processed material more securely against the filter body particularly at the other end of the screw.
[0008]
On the other hand, in the filtration device having such a configuration, a plurality of the filter bodies can be rotated around the central axis of each filter body around the entire circumference of the screw on the other end side of the screw. And the length of the filter body on the other end side in the rotational axis direction of the screw is made shorter than the filter body on the one end side of the screw, so that the processed product conveyed to the other end side of the screw. On the other hand, a shearing force that twists the screw toward the circumferential direction of the screw can be controlled and applied in a fine range in accordance with the moisture content of the processed material, thereby reducing the moisture content. Efficient dehydration can be performed even on difficult-to-treat products. Here, when a plurality of filter bodies are rotatably arranged on the other end side of the screw as described above, a non-movable fixed body such as a conventional fixing ring is provided between the filter bodies. Also good. On the other hand, the processed product is almost liquid at the one end side of the screw having a high moisture content of the processed material, and even if such a shearing force is applied, there is little effect on the dehydration efficiency. As for the filter body, the rotation over the entire circumference of the screw like the filter body on the other end side may be restrained and supported.
[0009]
Furthermore, the rotation of the filter body on the other end side of the screw may be a coaxial rotation in which the central axis coincides with the rotation axis of the screw, but the central axis of the filter body is rotated by the rotation of the screw. If the filter body can be made eccentric with respect to the axis and the filter body can be rotated around the eccentric central axis, pressure is applied from the outer peripheral side to the processed material conveyed by the screw to cause shearing force to act in the radial direction as well. In addition, the dewatering efficiency can be further improved in combination with the circumferential shearing force. The eccentricity of the central axis of the filter body in this case refers to the case where the central axis is positioned in a state of being eccentric with respect to the rotational axis, and the central axis passes through the rotational axis of the screw and It may be a case where the filter body swings due to an eccentric motion while drawing a trajectory, or a case where an eccentric motion is performed so that the central axis revolves while drawing a trajectory such as a circle or an ellipse around the rotation axis.
[0010]
Here, in order to be able to rotate the filter body around the central axis while allowing the central axis of the filter body to be eccentrically moved in this way, on the outer periphery of the filter body on the other end side of the screw, A cam that can rotate around the cam axis extending in the direction of the rotation axis is provided, and the filter may be configured such that the center axis of the filter body can be decentered by this cam. By appropriately setting the rotation speed, the central axis of the filter body can be decentered according to the moisture content of the processed material without being restricted by the rotation of the screw as in the conventional filtration device. Further, as another one, on the outer periphery of the filter body on the other end side of the screw, a gear that is rotatable around a gear axis extending in the rotation axis direction is provided with a gap between the filter body, Between the gear and the filter body, an outer periphery meshes with the gear, and an inner ring is provided with a holding ring capable of holding the filter body by decentering the central axis from the rotation axis. The filter body can also be moved eccentrically via the.
[0011]
Further, if the drive means for rotating the screw and the drive means for eccentricizing the filter body such as a rotary drive device for rotating these cams and gears are provided independently, for example, the eccentricity of the filter body By making the movement independent of the rotation of the screw, even when uniform and sufficient shearing force is applied to the processed material from the outer peripheral side in many directions toward the rotation axis, the control is easy. Further, even when the central axis of the filter body is decentered in this way, a plurality of the above-described filter bodies whose center axes can be decentered are further arranged on the other end side of the screw. At least a part of the filter body is eccentric so that its central axis is different from other filter bodies, that is, the central axes of each filter are eccentric at different positions, or are eccentrically moved in different trajectories / phases. By doing so, it is possible to apply a shearing force in the radial direction with respect to the axis to the processed material to be conveyed from multiple directions, and it is possible to promote further improvement in dewatering efficiency by reducing the water content of the processed material. It becomes.
[0012]
Furthermore, the filter body may be one that performs filtration by discharging the filtrate from a gap between adjacent fixing rings using a metal plate material such as the conventional idle ring, In such a case, particularly when the filter body is rotatable as described above, it is difficult to maintain the gap between the rings at a predetermined size, and the fine particles of the processed material enter the gap. Since the end face of the ring is significantly worn over the entire circumference, there arises a problem that it becomes more difficult to maintain the gap. Therefore, in order to solve such a problem, the filter body is provided with a filtration part in which a filtration gap for filtering a processed material is formed on the trunk periphery, and the filter body itself has a filtration function. It is desirable to be.
[0013]
Here, as the filtration part of such a filter body, one is to wind a wedge wire around the body periphery of the filter body so that a large number of them are arranged with the filtration gap in the central axis direction of the filter body. In this way, by using a wedge wire, the filtration gap can be increased toward the outer periphery of the filter body from which the filtrate is discharged. It is possible to prevent clogging of the filtration gap due to fine particles. Further, even when the filter body itself has a filtration function, the filter body on the other end side of the screw has a size of the filtration gap so that the filter body on the one end side of the screw is filtered. If the gap is made smaller than the gap, the filtrate can be discharged more quickly at one end of the screw having a high water content of the treated product, while the other end of the screw, in which fine particles are likely to be generated in the treated product by conveyance. On the side, it is possible to prevent a situation in which such fine particles are mixed in the filtrate and reduce the clarity of the filtrate.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 9 show a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a horizontally long box-
[0015]
Here, in this embodiment, the twist angle and the outer diameter of the
[0016]
On the other hand, in the
[0017]
Further, a
[0018]
In this embodiment, the
[0019]
In the present embodiment, a plurality of
[0020]
In the present embodiment, these
[0021]
On the other hand, the length of the
[0022]
Further, in the present embodiment, the
[0023]
Specifically, as shown in FIGS. 5 and 7, each of the fixed
[0024]
Further, around the fixed
[0025]
Furthermore,
[0026]
By providing the
[0027]
Also, these
[0028]
Furthermore, in this embodiment, the
[0029]
Here, the inner diameter of the
[0030]
Further, in the
[0031]
Further, in the present embodiment, there are six
[0032]
Furthermore, in the cake discharge chamber 3C of the
[0033]
And in the screw press type filtration apparatus of such a structure, in this embodiment, the
[0034]
Further, four
[0035]
On the other hand, the
[0036]
In addition, on the other end side of the
[0037]
However, in the screw press type filtration device configured as described above, the
[0038]
On the other hand, the processed product conveyed to the other end side of the
[0039]
Here, in this embodiment, in particular, the
[0040]
On the other hand, the
[0041]
Moreover, in the present embodiment, the outer diameter of the
[0042]
On the other hand, in the screw press type filtration apparatus of the present embodiment, a plurality of
[0043]
In the present embodiment, the
[0044]
Further, in the present embodiment, the central axis X, which is the rotation center of the
[0045]
Moreover, in the present embodiment, the central axis X of the
[0046]
In this embodiment, when the central axis X of the
[0047]
Furthermore, in the present embodiment, a plurality of
[0048]
In the present embodiment, adjacent filter bodies are made to circulate in different phases on circular orbits in which the central axes X of the plurality of
[0049]
Further, for example, a pair of cams having the same shape and the same shape in the diameter direction across the axis O, and extending in parallel with the diameter direction to guide the outer periphery of the
[0050]
On the other hand, in the present embodiment, the
[0051]
Further, in the present embodiment, the
[0052]
Furthermore, in this embodiment, the cleaning
[0053]
Furthermore, in the present embodiment, the filtration gap S in the
[0054]
Next, FIG. 10 and FIG. 11 show a second embodiment of the present invention, and the same reference numerals are assigned to parts common to the first embodiment shown in FIG. 1 to FIG. Description is omitted. In this embodiment, instead of the
[0055]
In the second embodiment, the center of the holding
[0056]
However, even in the screw press type filtration device of the second embodiment configured in this way, the
[0057]
Note that the holding
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, on the outer periphery of the screw shaft, by providing a protrusion between the screw blades adjacent in the rotational axis direction of the screw, on one end side of the screw to which the processed material is supplied, While preventing the processed product with a high water content near the outer peripheral surface of the screw shaft from being conveyed as it is, it is possible to press the processed product with a low water content on the other end side to the filter body side to promote further dehydration, It becomes possible to achieve reliable and efficient dehydration of the processed material whose water content changes. In particular, if the protrusion on one end side of the screw is provided with a wall surface that faces the screw rotation direction, it is possible to more reliably prevent the processed material having a high water content from being damped and conveyed to the other end side. The protrusion on the other end of the screw is provided with a raised surface that rises toward the rear side in the direction of rotation of the screw, so that the treated product having a low moisture content can be squeezed between the filter body and more reliably. Dehydration can be achieved. Furthermore, if the outer diameter of the screw shaft is made larger on the other end side than that on the one end side, it becomes possible to dehydrate the processed material more reliably by pressing it against the filter body particularly on the other end side of the screw.
[0059]
On the other hand, a plurality of filter bodies are arranged on the other end side of the screw, and these filter bodies are supported around the entire circumference of the screw so as to be rotatable independently of each other around the central axis. By making the length of the filter body in the screw axis direction shorter than that of the filter body at one end, it is directed toward the circumferential direction even with respect to the processed product that has become difficult to be filtered due to its low water content as described above. All the shearing forces can be applied while being controlled in a fine range according to the moisture content, and more efficient dehydration can be achieved. In addition, the structure of the apparatus can be simplified by restricting the rotation of the filter on one end side of the screw to which a processed product that has a high moisture content and is easily dehydrated is conveyed.
[0060]
Furthermore, if the filter body on the other end side can be rotated about the central axis that can be eccentric with respect to the screw axis, pressure or radial shearing force is applied to the processed material from the outer peripheral side, thereby further improving the dehydration efficiency. Improvements can be made. In this case, for example, if the outer periphery of the filter body is slidably in contact with a cam provided on the outer periphery of the filter body so as to be rotatable about the cam axis, the center axis line can be set according to the eccentric amount of the cam. Can be reliably decentered, and the filter can be reliably rotated about the central axis by sliding between the cam and the filter and contact friction of the filter with the cam. In addition, a gear is provided on the outer periphery of the filter body, and an outer ring meshes with the gear between the gear and the filter body, and a holding ring that holds the filter body eccentrically is interposed on the inner periphery. In addition, it is possible to perform the eccentric movement so that the central axis of the filter body surely circulates a predetermined trajectory, and the shearing force can be applied more stably. Furthermore, if the screw rotation driving means and the drive means for eccentricizing the filter body are provided independently, the control is easy even when the eccentric motion of the filter body is made independent of the rotation of the screw. Furthermore, if the filter body on the other end side is arranged such that its central axis is different and can be decentered, a shearing force can be applied to the processed material from multiple directions, thereby further improving the filtration efficiency. be able to.
[0061]
Furthermore, if the filter body is wound with, for example, a wedge wire and the body periphery is provided with a filtration part, the dehydration efficiency is impaired by fine particles in the treated product, or the fine particles are filtered. It is possible to more surely prevent the clarity of the product from being mixed into the glass. Also in such a case, if a plurality of filter bodies are arranged and the filter gap of the filter body on the other end side of the screw is made smaller than that on one end side, the treated product with a high moisture content can be quickly obtained on one end side. While the filtrate can be discharged, on the other end side, clogging of the filtration gap due to the fine particles in the treated product can be prevented, and efficient and smooth filtration can be promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the embodiment shown in FIG.
3 is a front view of the embodiment shown in FIG. 1 as viewed from one end side of a
4 is a rear view of the embodiment shown in FIG. 1 as viewed from the other end side of the
FIG. 5 is a ZZ cross-sectional view in FIG. 1;
6A is a side sectional view showing a filter body 10 (
7 is a ZZ enlarged sectional view showing an eccentric state of the
8A is a plan view showing a projection 23 (return plate 24) on one end side of the
9A is a plan view showing a projection 23 (projection plate 27) on the other end side of the
FIG. 10 is a view corresponding to the ZZ enlarged sectional view in FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an eccentric state of six
[Explanation of symbols]
3 Filtration chamber
3A first filtration chamber
3B Second filtration chamber
4 Screw
4A screw shaft
4B Screw blade
6 Roll drive device
8A, 8B Bulkhead
10 Filter body
10A first filter body
10B Second filter body
12 Filtration unit
12B wedge wire
14 Fixed body
16 Camshaft
16B cam
18 Cam drive
19 Washing tube
23 Projections
24 Return plate (projection)
26 Wall surface facing the rotation direction T of the
27 Projection plate (projection)
29 Raised surface that rises toward the rear side T in the rotation direction T of the protruding
31 Gear
32 retaining ring
O Rotation axis of
T Screw direction of rotation
X Central axis of
C Cam axis
E Center line of
e Eccentricity with respect to the axis O of the central axis X (the eccentricity of the central line E of the
G Gear axis
M A straight line extending from the axis O toward the center of the holding
S Filtration gap of the
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000059539A JP3715169B2 (en) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Screw press filter |
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