JP4051395B1 - 回転加圧脱水機 - Google Patents

Abstract

【課題】スクレーパで掻取られた脱水ケーキ片を外輪スペーサ側に移動させることができ、また配設数が少なく、簡単な構成であるにもかかわらず、ろ過板の全幅に亘って確実に接触して、ろ過板の表面に付着した汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取ることができる構造が簡単なスクレーパを備えた回転加圧脱水機を提供する。
【解決手段】 回転加圧脱水機１の脱水処理室１１内に設けられ、第１ろ過板７と第２ろ過板８の内側面に付着した汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取るスクレーパ１１ｄの一端側の外輪スペーサ５側の締結位置を、他端側の内輪スペーサ４側の締結位置よりも第１ろ過板７と第２ろ過板８の回転先側にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、産業排水汚泥、下水汚泥等の汚泥を、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室内に供給し、汚泥を円盤状のろ過板の回転に追随させて回転させながら、ろ過板によりろ過液をろ過して濃縮脱水する回転加圧脱水機に関するものである。

産業排水汚泥、下水汚泥等の汚泥を濃縮脱水する脱水機の中に、例えば回転加圧脱水機がある。以下、従来例に係る典型的な回転加圧脱水機の２従来例を説明する。先ず、従来例１に係る回転加圧脱水機を、その要部拡大図の図７を参照しながら説明する。この回転加圧脱水機５１は、内輪スペーサ５３、外輪スペーサ５４、スクリーン（以下、ろ過板という）５５の他、回転軸（駆動軸に相当する）、隔壁板、外部ケーシング、駆動装置、制御装置等によって構成されている。また、この回転加圧脱水機５１の外輪スペーサ５４には、多数のスクレーパ６４が取付けられており、所定方向（図６中における反時計回り方向の矢印Ｒ方向）へ回転するろ過板５５の内側面に付着した処理原液中の微粒子塊を掻取るように構成されている。

より具体的には、これらスクレーパ６４は、その先端部６４ｂが内輪スペーサ５３の方を指向するような向きで、基端部６４ｃが外輪スペーサ５４の側面に固定されることによって取付けられている。そして、このスクレーパ６４のエッジ６４ａがろ過板５５の内側面に対して鋭角的に接触することにより、このろ過板５５の表面に付着した処理原液（汚泥）中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取るように構成されている。

前記スクレーパ６４は、外輪スペーサ５４の二つの側面に、それぞれ１２枚ずつ（両側で合計２４枚である）取付けられており、しかも初期ろ過ゾーンＱ１（原料供給口５８から、約１２０〜１４０°の範囲のゾーン）の全体に亘って密に（外輪スペーサ５４の一方の側面において、隣り合うスクレーパ６４，６４同士の間隔Ｓが、一つのスクレーパ６４の幅寸法Ｗより小さくなる程度に）配設されているために、全脱水工程においてろ過板５５の表面に付着した脱水ケーキ片を掻取るだけでなく、このろ過板５５の表面に付着した処理原液（汚泥）中の微粒子塊をも好適に掻取り、このろ過板５５が脱水ケーキ片や微粒子塊によって覆われてしまうという事態を、初期ろ過ゾーンＱ１全体において回避することができる（例えば、特許文献１参照。）。

次に、従来例２に係る回転加圧脱水機を、その内部構造を示す側面図の図８を参照しながら説明する。この従来例２に係る回転加圧脱水機７１は、回転軸７２、内輪スペーサ７３、外輪スペーサ７４、ろ過板７５ａ，７５ｂ、およびデフレクタ（仕切りスペーサに相当する）７６の他に、隔壁板、外部ケーシング、駆動装置、および制御装置等から構成されている。また、この回転加圧脱水機７１の外輪スペーサ７４の両側面に、ショートスクレーパ８５（８５ａ〜８５ｆ）がそれぞれ３枚ずつ（両側で合計６枚である）取付けられている。これらショートスクレーパ８５のエッジは、ろ過板７５の内側面に対して鋭角的に接触するようになっており、所定方向（図７中における反時計回り方向の矢印Ｒ方向）へ回転するろ過板７５（７５ａ，７５ｂ）の内側面に付着した微粒子塊を掻取るように構成されている。

なお、前記ショートスクレーパ８５と原液供給口７８との間に、通常の長さのスクレーパ（先端が内輪スペーサ７３の直近まで達し、ろ過板７５ａ，７５ｂの内側面に付着した微粒子塊を全幅的に掻取るスクレーパ）を配設した実施の形態に係る回転加圧脱水機や、ショートスクレーパと通常の長さのスクレーパとを交互に配設した実施の形態に係る回転加圧脱水機も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００４−２９１０３６号公報 特開２００６−３４１２５８号公報

上記従来例に係る回転加圧脱水機によれば、スクレーパによってろ過板の内側面に付着した処理原液中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取ることができ、良好なろ過効率を維持することができるので、極めて優れていると考えられる。ところで、回転加圧脱水機の場合、脱水処理室内を移動する脱水ケーキは、一般的にろ過板の回転中心側、つまり内輪スペーサ側に指向する傾向がある。従って、脱水ケーキの密度はろ過板の回転中心から離れるに連れて低くなって圧搾力が低下してしまうため、ろ過面の全幅に亘って均等なろ過機能を発揮することができない。それにもかかわらず、上記従来例に係る回転加圧脱水機の場合には、スクレーパは、その先端部が内輪スペーサの方を指向するような向きになっていて、掻取られた脱水ケーキ片は内輪スペーサの方向向きの作用力を受けるため、脱水ケーキの密度はろ過板の回転中心から離れるに連れてより一層低くなるので好ましくない。

また、スクレーパは、その基端側が外輪スペーサに固着され、先端側がフリーの片持ち支持構成であって撓むために、スクリーンの回転中心側の表面に付着した処理原液中の微粒子塊や脱水ケーキ片を完全に掻取ることが困難で、十分なろ過機能をスクリーンの全幅に亘って確保することができない。換言すれば、十分なろ過機能をスクリーンの全幅に亘って確保するためには、より多数のスクレーパを設けなければならず、回転加圧脱水機の構造が複雑になる結果、高コストになってしまう。また、より多数のスクレーパを設ける関係上、スクレーパを先細り構成にしなければならず、構成が複雑であるため、スクレーパ自体もまた回転加圧脱水機のコストアップの要因になっている。

従って、本発明の目的は、スクレーパで掻取られた脱水ケーキ片を外輪スペーサ側に移動させることができ、また配設数が少なく、簡単な構成であるにもかかわらず、ろ過板の表面に付着した汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取ることができる構造が簡単なスクレーパを備えた回転加圧脱水機を提供することである。

従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、水平な駆動軸により回転され、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴を有し、外端縁付近の側面が外輪スペーサの側面に摺接する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室が設けられ、この脱水処理室内に汚泥を供給する汚泥供給部と、脱水ケーキを排出する脱水ケーキ排出部が設けられると共に、前記ろ過板の前記脱水処理室内側の側面に鋭角的に接触するスクレーパが設けられてなる回転加圧脱水機において、前記スクレーパの一端側の前記外輪スペーサ側の位置は、他端側の前記駆動軸側の位置よりも前記ろ過板の回転先側であることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、請求項１に記載の回転加圧脱水機において、前記駆動軸の外周部に、前記ろ過板の回転中心側の側面が摺接する側面を有する環状の内輪スペーサが設けられると共に、前記外輪スペーサに前記スクレーパの一端側が固定され、かつ前記内輪スペーサに前記スクレーパの他端側が固定されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機において、前記駆動軸にボス部材が外嵌され、このボス部材は、前記円盤状のろ過板を回転させるろ過板支持ボスと、前記内輪スペーサが滑り軸受を介して外嵌されるスペーサ支持ボスとが締結手段により一体的に締結されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機において、前記汚泥供給部と前記脱水ケーキ排出部とを仕切る仕切りスペーサが設けられ、前記内輪スペーサは、前記仕切りスペーサと一体的に構成されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る回転加圧脱水機では、脱水処理室を構成する円盤状のろ過板の脱水処理室内側の側面に鋭角的に接触するスクレーパの一端側の外輪スペーサ側の位置は、他端側の駆動軸側の位置よりもろ過板の回転先側である。従って、本発明の請求項１乃至３に係る回転加圧脱水機によれば、掻取られた脱水ケーキ片は外輪スペーサの方向向きの作用力を受けるため、ろ過板の回転中心から離れた位置の脱水ケーキの密度の低下の程度を軽減することができる。これにより、ろ過板のろ過面の全幅に亘る圧搾力分布が従来例に係る回転加圧脱水機の場合よりも均等化されるので、ろ過面の全幅に亘るろ過機能が改善される。

本発明の請求項２に係る回転加圧脱水機では、一端側が外輪スペーサに固定され、脱水処理室を構成する円盤状のろ過板の脱水処理室内側の側面に鋭角的に接触するスクレーパの他端側は、環状の内輪スペーサに固定されている。従って、本発明の請求項１乃至３に係る回転加圧脱水機によれば、上記請求項１に係る効果に加えて、スクレーパをろ過板の全幅に亘って確実に接触させることができるため、スクレーパの配設数を少なくすることができ、回転加圧脱水機の構成の簡単化とコスト低減とに対して大いに寄与することができる。

本発明の請求項３に係る回転加圧脱水機では、駆動軸に外嵌されるボス部材は、円盤状のろ過板を回転させるろ過板支持ボスと、内輪スペーサが滑り軸受を介して外嵌されるスペーサ支持ボスとが締結手段により一体的に締結されている。従って、本発明の請求項３に係る回転加圧脱水機によれば、スペーサ支持ボスに滑り軸受を介して内輪スペーサを外嵌した後に、締結手段によりろ過板支持ボスとスペーサ支持ボスとを一体的に締結することにより、内輪スペーサを容易に脱水処理室内に位置させることができる。

本発明の請求項４に係る回転加圧脱水機では、内輪スペーサは、仕切りスペーサと一体的に構成されている。従って、本発明の請求項４に係る回転加圧脱水機によれば、脱水ケーキの移動に伴う内輪スペーサの回転力の一部が仕切りスペーサによって受持たれるため、スクレーパの強度を上記請求項２の場合よりも低強度にすることができ、またスクレーパを安価、かつ容易に製造することができる。

以下、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機を、添付図面を順次参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態１に係り、カバーの一部を切欠いて示す回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２のＢ部拡大図、図４（ａ）は外輪スペーサへのスクレーパの取り付け状態説明図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ矢視図である。

図に示す符1は、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機である。この回転加圧脱水機１は、図示しない減速機付の駆動装置によって、０．５〜１．３ｒｐｍの回転速度で回転される駆動軸２を備えている。この駆動軸２には、この駆動軸２の回転によりキー２ａを介して回転され、後述する第１ろ過板と第２ろ過板とを回転させるボス部材３が嵌着されている。このボス部材３は、第１ろ過板支持ボス３１と、第２ろ過板支持ボス３２と、これら第１ろ過板支持ボス３１と第２ろ過板支持ボス３２との間に介装されるスペーサ支持ボス３３と、これらを一体的に締結する締結ボルト、ナット、ワッシャとからなる機械的締結手段３４とから構成されている。

より詳しくは、前記ボス部材３を構成する第１ろ過板支持ボス３１は、駆動軸２の軸端側に嵌着され、図示しない駆動装置側にフランジ部を備えている。また、前記ボス部材３を構成する第２ろ過板支持ボス３２は、駆動軸２の図示しない駆動装置側に嵌着され、この駆動軸２の軸端側に、前記第１ろ過板支持ボス３１のフランジ部と同外径のフランジ部を備えている。また、駆動軸２に嵌着された第１ろ過板支持ボス３１と、第２ろ過板支持ボス３２の間に嵌着される前記ボス部材３を構成するスペーサ支持ボス３３は、外径が第１，２ろ過板支持ボス３１，３２のフランジ部の外径より小径の円板状に形成されている。そして、これらは、第１，２ろ過板支持ボス３１，３２のフランジ部とスペーサ支持ボス３３を貫通する前記機械的締結手段３４とにより一体的に締結されている。

前記第１ろ過板支持ボス３１のフランジ部は、軸端側の大径フランジ部３１ａと、スペーサ支持ボス３３側の、このスペーサ支持ボス３３の外径より外径が若干小径の小径フランジ部３１ｂとからなっている。そして、前記フランジ部の小径フランジ部３１ｂに、多数の水透過穴７ａを備えた円盤状の第１ろ過板７の中心部に設けられた嵌合穴が嵌着されると共に、この第１ろ過板７の嵌合穴側の側面が大径フランジ部３１ａのスペーサ支持ボス３３側の面に当接する状態で固着されている。なお、符号７ｂは、第１ろ過板７を補強するための補強リブであって、この補強リブ７ｂは、図示省略しているが、この第１ろ過板７の回転中心Ｏを中心とする放射状に設けられている。

前記第２ろ過板支持ボス３２のフランジ部は、図示しない駆動装置側の大径フランジ部３２ａと、スペーサ支持ボス３３側の、このスペーサ支持ボス３３の外径より外径が若干小径の小径フランジ部３２ｂとからなっている。そして、前記フランジ部の小径フランジ部３２ｂに、多数の水透過穴８ａを備えた円盤状の第２ろ過板８の中心部に設けられた嵌合穴が嵌着されると共に、この第２ろ過板８の嵌合穴側の側面が大径フランジ部３２ａのスペーサ支持ボス３３側の面に当接する状態で固着されている。なお、符号８ｂは、第２ろ過板８を補強するための補強リブであって、この補強リブ８ｂは、図示省略しているが、この第２ろ過板８の回転中心を中心とする放射状に設けられている。

前記スペーサ支持ボス部３３には、嵌合穴に滑り軸受４ａが嵌着されてなる環状の内輪スペーサ４が回転可能に外嵌されており、この内輪スペーサ４の幅寸法は、その側面が前記第１ろ過板７と第２ろ過板８との嵌合穴側の内面に摺接し得るように設定されている。
この内輪スペーサ４の外側には、この内輪スペーサ４の径中心と同心に外輪スペーサ５が設けられており、この外輪スペーサ５の側面には、前記第１ろ過板７と第２ろ過板８の外端縁付近の側面が摺接するように構成されている。本実施の形態１に係る回転加圧脱水機１の第１ろ過板７および第２ろ過板８は、直径０．５ｍｍの水透過穴を有するパンチングメタルである。ところで、回転加圧脱水機においては、ろ過板の水透過穴への汚泥の目詰まり抑制等の観点から、ろ過板の水透過穴の直径を、０．３〜１．０ｍｍの範囲に設定するのが好ましい。

前記外輪スペーサ５には、この外輪スペーサ５の中心側に、前記内輪スペーサ４の外周面に密接する凹曲面を有する仕切りスペーサ６が設けられている。この仕切りスペーサ６は、上部仕切りスペーサ６ａと、この上部仕切りスペーサ６ａと空間６ｃを隔てた下方位置の下部仕切りスペーサ６ｂとからなる二股形状に構成されている。そして、この仕切りスペーサ６の下部仕切りスペーサ６ｂの下側には、横方向に開口する、後述する構成になる汚泥流入口１１ａが形成されている。また、この仕切りスペーサ６の上部仕切りスペーサ６ａの上側に、横方向に開口する脱水ケーキ排出部１０が設けられている。さらに、前記仕切りスペーサ６の前記空間６ｃには、前記第１，２ろ過板７，８の外面側から洗浄水を噴射して、これら第１，２ろ過板７，８を洗浄するための洗浄水噴射装置（図示省略）が設けられている。

前記内輪スペーサ４の外周面、前記外輪スペーサ５の内周面、前記第１ろ過板７、および前記第２ろ過板８との間には、前記汚泥流入口１１ａから前記脱水ケーキ排出部１０側に向って順に、前記汚泥流入口１１ａから流入する、調質された汚泥をろ過するろ過ゾーン１１ｂと、ろ過水が除去された汚泥を圧搾脱水する圧搾脱水ゾーン１１ｃとに区分される脱水処理室１１が形成されている。前記汚泥流入口１１ａには、下側に開口する汚泥入口９ａ、汚泥流路を介して前記汚泥流入口１１ａに汚泥を供給する汚泥供給部９が取付けられている。また、前記脱水ケーキ排出部１０の排出口１０ａには、脱水処理室１１の圧搾脱水ゾーン１１ｃ内の圧搾脱水汚泥に対して背圧を付与するための背圧板１５が垂直に設けられている。この背圧板１５は、図示しない空気ばねやアクチュエータにより押圧されて排出口１０ａの幅寸法を狭めるように構成されている。

前記脱水処理室１１内には、第１ろ過板７と第２ろ過板８との相対する面（内側面）にエッジが鋭角的に接触して、第１ろ過板７と第２ろ過板８の相対する内側面に付着する汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキを掻取るスクレーパ１１ｄが３枚ずつ（両側で６枚である）設けられている。各スクレーパ１１ｄは、図１、図４（ａ），（ｂ）に示すように、一端側の外側端部１１ｄｏが外輪スペーサ５の側面に、また他端側の内側端部１１ｄｉが内輪スペーサ４の側面に、それぞれ２本ずつの締結手段である皿小ネジ１１ｅにより、即ち、固定締結されている。なお、第１ろ過板７側に設けられるスクレーパ１１ｄと第２ろ過板８側に設けられるスクレーパ１１ｄとによって、脱水処理室の流路幅を極力狭めない（即ち、図１において、スクレーパ１１ｄ同士が極力重ならない）ように、スクレーパ１１ｄを設けることが、汚泥をスムーズに排出口１０ａの方に移動させる観点から好ましい。

そして、スクレーパ１１ｄの一端側の外側端部１１ｄｏの外輪スペーサ５側の皿小ネジ１１ｅによる締結位置は、図１から良く理解されるように、他端側の内輪スペーサ４側の内側端部１１ｄｉの皿小ネジ１１ｅによる締結位置よりも第１ろ過板７と第２ろ過板８の回転先側になるように設定されている。本実施の形態１に係る回転加圧脱水機１の内輪スペーサ４は、従来例に係る内輪スペーサのように駆動軸により回転し得るように構成されていない。しかしながら、外輪スペーサ５の内周面に接触する脱水ケーキと同様に、脱水ケーキは第１，２ろ過板７，８の回転に伴って内輪スペーサ４の外周面を滑って移動するため、汚泥の脱水処理に支障が生じるようなことがない。

前記第１ろ過板７の外側には第１カバー１２が配設され、この第１カバー１２はフランジ部が前記外輪スペーサ５の側面に固着されている。また、前記第２ろ過板８の外側には第２カバー１３が配設され、この第２カバー１３はフランジ部が前記外輪スペーサ５の側面に固着されている。これら第１カバー１２、第２カバー１３それぞれの下部には、下方に突出するドレン管１４が設けられており、前記汚泥供給部９、汚泥入口９ａを経て脱水処理室１１内に供給され、前記第１，２ろ過板７，８に設けられた多数の水透過穴７ａ，８ａを介して、前記第１カバー１２内、前記第２カバー１３内に排出された汚泥中の水分は、前記ドレン管１４から機外に排水されるようになっている。

以下、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機の作用態様を説明する。即ち、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１によれば、高分子凝集剤の添加・混合により調質された汚泥が、汚泥圧入ポンプ（図示省略）により最大１００ｋＰａ（約１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）に加圧される。加圧された汚泥が前記汚泥供給部９の下側に開口する汚泥入口９ａ、汚泥流路、および汚泥流入口１１ａを介して０．５〜１．３ｒｐｍのゆっくりした速度で回転されている脱水処理室１１の下側のろ過ゾーン１１ｂに連続供給され続け、能率よく脱水される。そして、脱水処理室１１の下側のろ過ゾーン１１ｂに供給された汚泥は、このろ過ゾーン１１ｂでろ過され、徐々に流動性が失われる。

前記ろ過ゾーン１１ｂにおけるろ過により流動性が低下した汚泥は、多数の水透過穴が設けられた円盤状の第１ろ過板７、および第２ろ過板８の表面にケーキ層を徐々に形成しながら、これら第１ろ過板７、第２ろ過板８の回転により圧搾脱水ゾーン１１ｃ側に移動する。これら第１ろ過板７、第２ろ過板８の表面に形成されたケーキ層により固形物の捕捉が向上するために、ろ液は清浄になる。

そして、前記圧搾脱水ゾーン１１ｃ領域中における汚泥は、前記脱水ケーキ排出部１０の排出口１０ａに設けられた背圧板１５の押圧力制御（空気ばね、アクチュエータの空気圧力制御）により背圧が最大６００ｋＰａ（約６．０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の一定圧力（調整可能である）に保持され続ける。流動性を失った汚泥は、これら第１ろ過板７、第２ろ過板８によるせん断力と、背圧板１５による発生する背圧により圧搾脱水される。そして、圧搾脱水された低含水率になった脱水ケーキは、背圧板１５を押し退けて脱水ケーキ排出部１０から機外へ排出される。

本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１によれば、上記のような汚泥の脱水過程において、スクレーパ１１ｄで掻取られた脱水ケーキ片は、このスクレーパ１１によって外輪スペーサ５の方向向きの作用力を受け、外輪スペーサ５側に移動するため、第１，２ろ過板７，８の回転中心から離れた脱水処理室１１内における位置の脱水ケーキの密度の低下の程度を軽減することができる。これにより、第１，２ろ過板７，８のろ過面の全幅に亘る圧搾力分布が従来例の場合よりも均等化され、ろ過面の全幅に亘るろ過機能が改善される。また、この回転加圧脱水機１では、第１ろ過板７と第２ろ過板８の相対する内側面のそれぞれに付着する汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキは、両端が締結されて撓むことなく、エッジが第１ろ過板７と第２ろ過板８の内側面に鋭角的に接触するスクレーパ１１ｄによって掻取られ、ろ過面の全幅に亘って水透過穴７ａ，８ａの目詰まりが効果的に防止されるため汚泥を能率良く脱水することができる。

本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１の汚泥脱水能力を確認するために、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１と、スクレーパ１１ｄの他端側を内輪スペーサ４の側面に締結する皿小ネジを取外した、一端側だけが外輪スペーサ５に締結され、かつスクレーパの他端側の内輪スペーサ側の位置を、一端側の外輪スペーサ側の位置よりもろ過板の回転先側にした回転加圧脱水機（以下、従来型の回転加圧脱水機という）とについて、汚泥の脱水試験を行った。

その結果、従来型の回転加圧脱水機の場合は、固形物処理量（汚泥供給量）は１１６ｋｇ−ｄＳ／ｍ^２／時で、脱水で得られた脱水ケーキの含水率は８２．５％（薬収率（対固形物比）は、約０．９％）であった。一方、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１の場合は、固形物処理量（汚泥供給量）は１３６ｋｇ−ｄＳ／ｍ^２／時で、脱水で得られた脱水ケーキの含水率は７９．５％（薬収率（対固形物比）は、従来型の場合と同等の約０．９％）であった。従って、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１によれば、従来型の回転加圧脱水機よりも固形物処理量を１５％以上増加させることができ、脱水ケーキの含水率を約３％以上低減させることができる。また、固形物回収率は、何れも９５％以上であった。なお、脱水処理するために、従来型の回転加圧脱水機の汚泥流入口と、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１の汚泥流入口１１ａに供給した汚泥の含水率は約９６％（固形物濃度約４％）であり、またこの脱水試験に使用した凝集剤はカチオン系高分子凝集剤である。

また、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１および従来型の回転加圧脱水機の運転中に、それぞれの脱水圧搾ゾーンにおける外輪スペーサ近傍の汚泥の存在状況を目視で確認した。その結果、従来型の回転加圧脱水機では、回転中心Ｏを通る水平線から脱水ケーキの排出口方向のほぼ４５°の領域（例えば、図１において示す二点鎖線と外輪スペーサ５の内周とで囲まれた符号Ｓで示す領域）では汚泥をほとんど確認できなかったが、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１では汚泥の存在および脱水ケーキの排出口１０ａ方向への移動も確認できた。

また、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１では、上記のとおり、スクレーパ１１ｄの一端側が２本の皿小ネジ１１ｅにより外輪スペーサ５の側面に締結され、他端側が２本の皿小ネジ１１ｅにより内輪スペーサ４の側面に締結されているため、それぞれのスクレーパ１１ｄを第１，２ろ過板７，８の内側面の全幅に亘って確実に接触させることができる。従って、本発明の実施の形態１に係る回転加圧脱水機１によれば、従来例よりもスクレーパ１１ｄの配設数を少なくすることができ、回転加圧脱水機１の構成の簡単化およびコスト低減に対して大いに寄与することができる。

次に、本発明の実施の形態２に係る回転加圧脱水機を、カバーの一部を切欠いて示す回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図の図５を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態２に係る回転加圧脱水機が、上記実施の形態１に係る回転加圧脱水機と相違するところは、仕切りスペーサと内輪スペーサとの構成の相違にあり、この相違以外は全く同構成であるから、同一のもの並びに同一機能を有するものに、同一符号を付してその相違する点について説明する。

即ち、本発明の実施の形態２に係る回転加圧脱水機の仕切りスペーサ６は、上記従来例１の場合と同様に、空間６ｃを隔てた上部側の上部仕切りスペーサ６ａと、下部側の下部仕切りスペーサ６ｂとから構成されているが、この仕切りスペーサ６は内輪スペーサ４と一体的に構成されている。そして、上記実施の形態１に係る回転加圧脱水機１の場合と同様に、前記内輪スペーサ４の中心に設けられた嵌合穴に滑り軸受４ａが嵌着されると共に、全長に亘って同一幅寸法に設定されたスクレーパ１１ｄの一端側が２本の皿小ネジにより外輪スペーサ５の側面に締結されると共に、他端側が２本の皿小ネジにより内輪スペーサ４の側面に締結されている。

本発明の実施の形態２に係る回転加圧脱水機は、仕切りスペーサ６と内輪スペーサ４とが一体的に構成されている点以外の構成は、上記実施の形態１に係る回転加圧脱水機１と同構成であるから、上記実施の形態１に係る回転加圧脱水機１と同等の効果を得ることができる。また、本発明の実施の形態２に係る回転加圧脱水機の場合には、第１ろ過板７と第２ろ過板８との回転による汚泥の移動に伴う内輪スペーサ４の回転力の一部が仕切りスペーサ６によって受け持たれる。従って、スクレーパ１１ｄの強度を上記実施の形態１に係る回転加圧脱水機１の場合よりも低強度にすることができる。

本発明の実施の形態３に係る回転加圧脱水機を、その内輪スペーサと、外輪スペーサと、仕切りスペーサの位置関係状態説明図の図６を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態３に係る回転加圧脱水機が、上記実施の形態１に係る回転加圧脱水機と相違するところは、外輪スペーサの構成の相違にあり、この相違以外は全く同構成であるから、同一のもの並びに同一機能を有するものに同一符号を付して、その相違する点について説明する。

本発明の実施の形態３に係る回転加圧脱水機１の場合、回転中心Ｏを通る水平線よりも下側では、回転中心Ｏと外輪スペーサ５の内周面までの寸法は同一であるが、回転中心Ｏを通る水平線よりも上側では、上側になるに連れて回転中心Ｏと外輪スペーサ５の内周面までの寸法が次第に小寸法になるように設定されている。より具体的には、回転中心Ｏを通る水平線よりも下側では、回転中心Ｏを通る直線と内輪スペーサ４の外周面と外輪スペーサ５の内周との交点間の間隔Ｗ_０は上記実施の形態１と同様であるが、回転中心Ｏを通る水平線よりも上側では、水平位置における間隔Ｗ_１はＷ_０より小さく、Ｗ_１より上方のＷ_２、さらに上方のＷ_３になるに連れて次第に小さくなるように、つまり次第にろ過面積が減少するように設定されている。

従って、本発明の実施の形態３に係る回転加圧脱水機１によれば、圧搾脱水ゾーン１１ｃにおいて、脱水ケーキ排出部１０側に向かうに連れて圧搾作用が高まるので、汚泥の脱水率が向上するという効果を得ることができる。なお、本発明の実施の形態３では、内輪スペーサ４と仕切りスペーサ６とは分離構成になっているが、上記実施の形態２のように内輪スペーサ４と仕切りスペーサ６とは一体的に構成されていても良い。

ところで、上記実施の形態においては、スクレーパ１１ｄは、外輪スペーサ５及び内輪スペーサ４に皿小ネジにより固定されている回転加圧脱水機の例を説明したが、これに限定されるものではなく、外輪スペーサ５及び内輪スペーサ４にそれぞれ溝を設け、スクレーパ１１ｄ端部をそれぞれの溝に挿入することにより固定してもよい。また、スクレーパの固定位置も、スクレーパの両端を外輪スペーサ及び駆動軸側の内輪スペーサの両方で固定したが、外輪スペーサ側のみ固定してもよく、駆動軸側に回転しない部材を設けた構造（例えば、内輪スペーサが回転しないような構造等）であれば、駆動軸側のみ固定することも可能である。

また、脱水処理室１１の幅方向の両側に多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板が配設されている回転加圧脱水機の例を説明した。しかしながら、例えば脱水処理室の幅方向の何れか一方に円盤状のろ過板が配設されていれば、それなりの効果を得ることができる。また、脱水処理する汚泥を下側の汚泥供給部から供給して上側の脱水ケーキ排出部から脱水ケーキを排出する回転加圧脱水機の例を説明した。しかしながら、汚泥を上側の汚泥供給部から供給して、下側の脱水ケーキ排出部から脱水ケーキを排出する構成の従来例に係る回転加圧脱水機に対しても本発明の技術的思想を適用することができる。さらに、ろ過板にパンチングメタルを用いた回転加圧脱水機の例を説明した。
しかしながら、ウエッジワイヤースクリーン等、汚泥と水分を分離することができる部材であれば利用可能であるから、特にパンチングメタルに限るものではない。

従って、上記実施の形態１，２に係る回転加圧脱水機は、本発明の具体例に過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由自在であるから、回転加圧脱水機の形態は、上記実施の形態１，２に係る回転加圧脱水機の形態に限定されるものではない。

本発明の実施の形態１に係り、カバーの一部を切欠いて示す回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ部拡大図である。 本発明の実施の形態１に係り、図４（ａ）は外輪スペーサへのスクレーパの取り付け状態説明図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ矢視図である。 本発明の実施の形態２に係り、カバーの一部を切欠いて示す回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図である。 本発明の実施の形態３に係り、回転加圧脱水機の内輪スペーサと、外輪スペーサと、仕切りスペーサの位置関係状態説明図である。 従来例１に係る回転加圧脱水機の要部拡大図である。 従来例２に係る回転加圧脱水機の内部構造を示す側面図である。

符号の説明

１…回転加圧脱水機，２…駆動軸，２ａ…キー，３…ボス部材，３１…第１ろ過板支持ボス，３１ａ…大径フランジ部，３１ｂ…小径フランジ部，３２…第２ろ過板支持ボス，３２ａ…大径フランジ部，３２ｂ…小径フランジ部，３３…スペーサ支持ボス，３４…締結手段，４…内輪スペーサ，４ａ…滑り軸受，５…外輪スペーサ，６…仕切りスペーサ，６ａ…上部仕切りスペーサ，６ｂ…下部仕切りスペーサ，６ｃ…空間，７…第１ろ過板，７ａ…水透過穴，７ｂ…補強リブ，８…第２ろ過板，８ａ…水透過穴，８ｂ…補強リブ，９…汚泥供給部，９ａ…汚泥入口，１０…脱水ケーキ排出部，１０ａ…排出口，１１…脱水処理室，１１ａ…汚泥流入口，１１ｂ…ろ過ゾーン，１１ｃ…圧搾脱水ゾーン，１１ｄ…スクレーパ，１１ｄｉ…内側端，１１ｄｏ…外側端，１１ｅ…皿小ネジ，１２…第１カバー，１３…第２カバー，１４…ドレン管，１５…背圧板
Ｏ…ろ過板（駆動軸）の回転中心

Claims (4)

1. 水平な駆動軸により回転され、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴を有し、外端縁付近の側面が外輪スペーサの側面に摺接する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室が設けられ、この脱水処理室内に汚泥を供給する汚泥供給部と、脱水ケーキを排出する脱水ケーキ排出部が設けられると共に、前記ろ過板の前記脱水処理室内側の側面に鋭角的に接触するスクレーパが設けられてなる回転加圧脱水機において、前記スクレーパの一端側の前記外輪スペーサ側の位置は、他端側の前記駆動軸側の位置よりも前記ろ過板の回転先側であることを特徴とする回転加圧脱水機。
2. 前記駆動軸の外周部に、前記ろ過板の回転中心側の側面が摺接する側面を有する環状の内輪スペーサが設けられると共に、前記外輪スペーサに前記スクレーパの一端側が固定され、かつ前記内輪スペーサに前記スクレーパの他端側が固定されてなることを特徴とする請求項１に記載の回転加圧脱水機。
3. 前記駆動軸にボス部材が外嵌され、このボス部材は、前記円盤状のろ過板を回転させるろ過板支持ボスと、前記内輪スペーサが滑り軸受を介して外嵌されるスペーサ支持ボスとが締結手段により一体的に締結されてなることを特徴とする請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機。
4. 前記汚泥供給部と前記脱水ケーキ排出部とを仕切る仕切りスペーサが設けられ、前記内輪スペーサは、前記仕切りスペーサと一体的に構成されてなることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機。
   

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