JP4959745B2

JP4959745B2 - 磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置

Info

Publication number: JP4959745B2
Application number: JP2009087367A
Authority: JP
Inventors: 恵星林田
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2029-03-31
Also published as: JP2010234326A

Description

本発明は、磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置に関し、特に、駆動ピニオンと噛合する従動用の伝動ギヤを主軸に定間隔に配列した磁気ディスクの外側面周面に突設するようにして固定することにより磁気分離装置を小型化するようにした磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置に関するものである。

従来、バラスト水、工場排水等の処理水中に存在する汚濁物質を除去するために、処理水に凝集剤と磁性粉を添加し攪拌することで汚濁物質に磁性を帯びさせて磁性フロックとする凝集装置Ａと、この生成された磁性フロックを多数の磁石を配設してなる磁気ディスク盤を所定間隔で多数配列して構成する磁気ディスクを回転させることで凝集装置で生成された磁性フロックを各磁気ディスク盤に吸着させて分離除去するようにした磁気分離装置Ｂとより構成した汚濁水浄化システムが採用されている。

ところで、図４〜図５に示すように、従来の磁気分離装置Ｂにおいて、磁気分離装置の本体ケーシング内（磁気分離槽）に、回転可能に配設した磁気ディスク２を回転駆動する駆動装置として、複数枚の磁気ディスク盤を串差状に配設し、キー等を介して固定した主軸２１を、伝動チェーンＣや伝動ギヤＧ等よりなる駆動機構を介し、磁気ディスクにトルクを伝達するようにして回転駆動するようにしている。

駆動装置４に伝動チェーンＣを用いる場合、図４に示すように、伝動チェーンＣ及び伝動チェーンと噛合する従動スプロケットホイールＨ２を汚水から保護するために本体ケーシング外に配設するようにしている。この場合、複数枚の磁気ディスク盤を備えた主軸２１を、本体ケーシング１を貫通して本体ケーシング外に片持式にて支持し、本体ケーシング外に突出する主軸２１に従動スプロケットホイールを固定し、該従動スプロケットホイールと駆動用モータ等に固定した駆動スプロケットホイールＨ１との間に伝動チェーンＣを張架して駆動するようにしている。
このため、主軸２１の少なくとも一端は本体ケーシング１の槽壁を貫通しているので、この主軸２１の槽壁貫通部に、詳しくは槽壁貫通部の主軸２１の回りにシール材Ｓを配設し、汚水の漏洩を防ぐ必要がある。さらにこの本体ケーシング（磁気分離槽）内の水位は、特に限定されるものではないが、例えば、主軸２１の中心より約１５０ｍｍ上方位置にあるため、この主軸２１の回りのシール機構がシール材の摩耗等により不十分であるとその箇所から漏水が発生するという問題があった。

また、駆動装置に伝動ギヤＧを用いる場合、図５に示すように、本体ケーシング（磁気分離槽）内に収納する複数枚の磁気ディスク盤を備えた主軸２１は、その両端を本体ケーシング側壁内にて軸受を介して支持されるので、前述のような漏水の問題は防ぐことができるが、複数枚配列した磁気ディスク盤の左右両外方位置の主軸２１に、磁気ディスク盤とは個別に製作した伝動ギヤＧを固定し、該伝動ギヤに駆動ピニオン３を噛合して駆動するようにしている。
このため、主軸２１には複数枚の磁気ディスク盤と伝動ギヤとを直列的に配列して一体としているため、磁気ディスクの全長が長くなり、この磁気ディスクを収める本体ケーシングも必然的に大きくなるため、この装置の設置スペースも大きくなるという問題があった。

本発明は、磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置の有する問題点に鑑み、装置を小型化でき、限られたスペースに設置できるとともに、漏水の問題を解消することができるようした磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置は、処理水に凝集剤、磁性粉及び高分子凝集剤を添加、攪拌することで生成される磁性フロックを、複数枚の磁気ディスク盤を配列し、かつ回転させる磁気ディスクにて吸着、分離回収するようにした磁気分離装置において、主軸に定間隔で配列固定する複数枚の磁気ディスク盤のうち、最外方の磁気ディスク盤の外周面に、駆動ピニオンと噛合するようにした従動用の伝動ギヤを形成したことを特徴とする。

この場合において、従動用の伝動ギヤをリング形に形成し、駆動ピニオンと噛合するよう磁気ディスク盤の外周面に沿って固定して構成することができる。

また、駆動ピニオンを固定した駆動軸を、本体ケーシング内水位より上方位置で貫通して回転可能に支持することができる。

本発明の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置によれば、処理水に凝集剤、磁性粉及び高分子凝集剤を添加、攪拌することで生成される磁性フロックを、複数枚の磁気ディスク盤を配列し、かつ回転させる磁気ディスクにて吸着、分離回収するようにした磁気分離装置において、主軸に定間隔で配列固定する複数枚の磁気ディスク盤のうち、最外方の磁気ディスク盤の外周面に、駆動ピニオンと噛合するようにした従動用の伝動ギヤを形成することにより、主軸に固定する磁気ディスクの全長が長くならないため、これを収納する本体ケーシングを小型化することができる。

また、従動用の伝動ギヤをリング形に形成し、駆動ピニオンと噛合するよう磁気ディスク盤の外周面に沿って固定することにより、駆動ピニオンの駆動力を直接磁気ディスクに伝達することができ、そのスリップを防止することができる。

また、駆動ピニオンを固定した駆動軸を、本体ケーシング内水位より上方位置で貫通して回転可能に支持することにより、簡易なシール機構でも漏水の問題を解消することができる。

本発明の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置の一実施例を示す正面縦断面図である。同側面図で、（Ａ）はその全体図、（Ｂ）は伝動ギヤ部を示す。同磁気ディスクの駆動装置の各種変形例を示す正面図である。伝動チェーン式駆動装置を備えた従来の磁気ディスク駆動装置の平面図である。伝動ギヤ式駆動装置を備えた従来の磁気ディスク駆動装置の正面縦断面図である。

以下、本発明の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図２に、本発明の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置の一実施例を示す。

バラスト水、工場排水等の処理水中に存在する汚濁物質に磁性を帯びさせて磁性フロックとして分離除去するための汚濁水浄化システムは、凝集装置Ａと磁気分離装置Ｂとより構成されている。

この凝集装置Ａは複数段の緩速攪拌槽Ａ１、Ａ２、Ａ３を直列的に配列して構成し、かつ各緩速攪拌槽Ａ１、Ａ２、Ａ３には凝集剤と磁性粉が添加された処理水を緩速で攪拌して汚濁物質に磁性を帯びさせて磁性フロックとして生成するよう緩速回転する攪拌羽根Ｂｌが備えられており、また磁気分離装置Ｂは、本体ケーシング（磁気分離槽）内に多数の磁石を配設してなる磁気ディスク盤２２を回転可能な主軸２１に所定間隔で多数配列して磁気ディスク２を構成し、該磁気ディスク２を回転させることで前工程の緩速攪拌槽Ａ１、Ａ２、Ａ３で形成された磁性フロックを各磁気ディスク盤２２に吸着して除去するように構成している。

また、この磁気分離装置Ｂは、図１に示すように、本体ケーシング１内に、主軸２１に複数枚の磁気ディスク盤２２を定間隔で配列、固定した磁気ディスク２を回転可能にして支持する。これは主軸２１の両端を本体ケーシング１の槽壁内面に取り付けた軸受２３にて支持する。この場合、主軸２１の全体及び磁気ディスク２の一部を除いて本体ケーシング１内に供給される処理水内に没するようにし、処理水中の磁性フロックを効率的に吸着するようにする。

なお、この磁気分離装置Ｂには、磁性フロックを含む処理水の供給口、磁気ディスクの各磁気ディスク盤間に挿入して磁性フロックを回収するようにした掻取トラフ、処理水の排水口等を配設する。

主軸２１に磁気ディスク盤２２を定間隔で配列固定して構成する磁気ディスク２の最外側にあたる磁気ディスク盤２２の外周面には従動用の伝動ギヤ２４を形成する。
この従動用の伝動ギヤ２４はリング形で、前記磁気ディスク盤２２の外周面に沿うように或いは図１に示すように、磁気ディスク盤２２の外周面より突出するようにして配設し、この従動用の伝動ギヤ２４を磁気ディスク盤２２にボルト、鋲、キー等の固定具にて固定し、一体となるようにする。

この場合、従動用の伝動ギヤ２４は、磁気ディスク盤２２の外周面に沿うように配設するが、その位置は特に限定されるものではなく、本体ケーシング１の水位より上方位置に配設した駆動ピニオン３と噛合して駆動されるようにする。
なお、伝動ギヤ２４の外径を、磁気ディスク盤２２の外径と同じか、小さく設定することによって、磁気分離装置Ｂの大きさを小さく、コンパクトにすることができる。

駆動ピニオン３は、図１〜図２に示すように、本体ケーシング内水位より上方位置で貫通して回転可能に支持した駆動軸３１に固定する。これにより、駆動軸３１の軸受２３等の支持部が常に水位より上方位置となるため特別なシール機構を採用することなく漏水の問題を解消することができる。

主軸２１に固定される磁気ディスク２の全幅は、従動用の伝動ギヤ２４を取り付ける前と略同じであるため、磁気ディスク２の全幅を小さくすることができ、これにより、磁気ディスク２を収める本体ケーシング１も小さく設計することができる。

なお、この磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置の駆動軸３１及び駆動ピニオン３並びに伝動ギヤ２４の配置構成は、特に限定されるものではないが、例えば、図３（ａ）に示すように、駆動軸３１に複数個（４個）の駆動ピニオン３を配設し、同数の伝動ギヤ２４を介して、２系列の磁気ディスク２の主軸２１を両端で駆動するようにしたり、図３（ｂ）に示すように、駆動軸３１に複数個（２個）の駆動ピニオン３を配設し、同数の伝動ギヤ２４を介して、２系列の磁気ディスク２の主軸２１を一端で駆動するようにしたり、また、図３（ｃ）に示すように、駆動軸３１に１個の駆動ピニオン３を配設し、同数の伝動ギヤ２４を介して、１系列の磁気ディスク２の主軸２１を一端で駆動するようにすることができる。

次に、この磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置の作用について説明する。
駆動装置（図示省略）にて駆動軸３１を駆動すると該駆動軸３１に固定された駆動ピニオン３も駆動する。この駆動ピニオン３には磁気ディスク２の外周面に形成した従動用の伝動ギヤ２４と噛合しているので、駆動ピニオン３の駆動にて従動用の伝動ギヤ２４を介して磁気ディスク２も駆動される。

この場合、従動用の伝動ギヤ２４は、磁気ディスク盤２２の外周面に形成しているので、従来のように磁気ディスクと個別のギヤを用いないので磁気ディスクの幅を小さく抑えられるので、本体ケーシングの大きさを小さくすることができるとともに、個別のギヤを用いた場合と同じように強力に駆動することができる。

また、駆動軸３１を水位より上方位置で本体ケーシング１に軸受２３を介して支持しているのでシール機構を簡易にしても漏水の問題を解消することができる。

以上、本発明の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置は、装置を小型化でき、限られたスペースに設置できるとともに、漏水の問題を解消することができるという特性を有していることから、バラスト水、工場排水等の処理水中に存在する汚濁物質を分離除去するための汚濁水浄化システム等の用途に広く好適に用いることができる。

Ａ凝集装置
Ｂ磁気分離装置
Ｂｌ攪拌羽根
Ｃ伝動チェーン
Ｇ伝動ギヤ
Ｈ１駆動スプロケットホイール
Ｈ２従動スプロケットホイール
１本体ケーシング
２磁気ディスク
２１主軸
２２磁気ディスク盤
２３軸受
２４従動用の伝動ギヤ
３駆動ピニオン
３１駆動軸

Claims

処理水に凝集剤、磁性粉及び高分子凝集剤を添加、攪拌することで生成される磁性フロックを、複数枚の磁気ディスク盤を配列し、かつ回転させる磁気ディスクにて吸着、分離回収するようにした磁気分離装置において、主軸に定間隔で配列固定する複数枚の磁気ディスク盤のうち、最外方の磁気ディスク盤の外周面に、駆動ピニオンと噛合するようにした従動用の伝動ギヤを形成したことを特徴とする磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置。
従動用の伝動ギヤをリング形に形成し、駆動ピニオンと噛合するよう磁気ディスク盤の外周面に沿って固定して構成したことを特徴とする請求項１記載の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置。
駆動ピニオンを固定した駆動軸を、本体ケーシング内水位より上方位置で貫通して回転可能に支持したことを特徴とする請求項１又は２記載の磁気分離装置における磁気ディスクの駆動装置。