JP5565706B2 - 連続加圧脱水機の目詰まり防止装置 - Google Patents

Description

この発明は、産業排水汚泥、下水汚泥などの原液を円環状のろ過室に圧入し、羽根車と原液を供回りさせながら、ろ過板からろ液を排出して濃縮脱水する連続加圧脱水機に関し、詳しくは、ろ過板のろ過面の目詰まりを防止するために羽根車の羽根にスクレーパを止着する固定装置の改良に関する。

従来、円盤状のろ過板と外周ケーシングとでろ過室を形成し、このろ過室に回転自在な羽根車を配設して、ろ過室の中心部から圧入した原液を羽根車で供回りさせながら、ろ過板と原液との間に発生する摩擦抵抗と、ろ過面に積層するケーキと原液との間にせん断摩擦抵抗力を発生させて脱水し、羽根車でろ過面のケーキを掻取りながらろ過面を再生し、外周ケーシングの取出口からケーキを取出す装置は、例えば、特許文献１に、この発明の出願人が提案している。
また、羽根車の羽根の両端部に沿って、その厚みをろ過室の内側からろ過板の方向に向って拡大させたスクレーパを押え板で挟持し、スプリング挿通した取付けボルトで羽根と押え板を締結して、摩耗したスクレーパを自動的にろ過板側に移動させ、ろ過板のろ過面に常に弾圧的に押付ける装置は特許文献２に、この発明の出願人が提案している。

特許第３５４８８８８号報 特許第３７６０８９２号公報

特許文献１の従来の連続加圧脱水機のスクレーパは、弾圧的にろ過板のろ過面に摺接させるために、スクレーパの幅をろ過室幅以上に設定して挿入している。この時、ケーキとの摺動抵抗によりスクレーパが羽根とろ過板の間に入り込み、周辺部品の損傷等が発生するという問題がある。また、巻き込み防止のため、スクレーパを挟持する押え板をろ過板付近まで延設すれば、弾性体で形成しているスクレーパの圧縮代がとれなくなり、スクレーパとろ材間の摩擦抵抗が大きくなって駆動力が大きくなるという問題がある。

特許文献２のスクレーパはろ過板側を拡大させてあり、摺接面が摩耗してもスプリングにより自動的に押し付けるものであるが、装置が複雑となると共に、スプリングにケーキが入り込み、設定したスプリングの伸縮を行わないという問題がある。また、スクレーパと押え板の厚みが厚く、羽根に取付後、ろ過室が狭くなり処理量が減少する。

この発明に係る連続加圧脱水機の目詰まり防止装置は、一対の円盤状のろ過板と環状のろ室外環とでろ過室を形成し、ろ過室に羽根車を配設して、羽根車の羽根の側端部をろ過板に近接させて回転自在とした連続加圧脱水機において、前記羽根車の羽根の両側端部に沿って羽根幅より広いスクレーパを配設し、スクレーパにろ過室の幅の１／３〜２／３の幅を有する押え板を当接し、羽根幅と同程度の幅のカバーで押え板とスクレーパを挟持すると共に、カバーとスクレーパの両端部に間隙を有しているので、ろ過板への押圧力が適量となり、駆動力の増大やスクレーパの早期摩耗がない。

また、押え板の幅を、ろ過室の幅の１／３〜２／３としたので、スクレーパの圧縮分に対して十分な膨張代を有する。さらに、羽根の側端部とろ過板との隙間を、スクレーパの厚みの半分以下とすると、ろ過板との摺動抵抗によるスクレーパの巻き込みが発生し難い。

この発明の連続加圧脱水機の目詰まり防止装置は上記のように構成してあり、上面から押えてろ過板に押圧した状態で摺動させるスクレーパに充分な膨張代を設けているので、ろ過板への押圧力が適量となり、駆動力の増大やスクレーパの早期摩耗がない。スクレーパの移動方向前面にカバーを設けた場合、カバーにケーキからの押圧力に抗する厚みを持たせれば、スクレーパにかかるケーキからの押圧を防止して押え板による膨張代を保つことができ、スクレーパの摺動面での変形や巻き込みを防止できる。摺動部の摩耗にしたがって、膨張分を順次押圧力へと自動的に変換するため、長時間に亘ってろ過板のろ過面に押圧させることができる。

この発明に係る連続加圧脱水機の縦断面図である。 同じく、羽根車を配設したろ過室の正面図である。 同じく、目詰まり防止装置の縦断面図である。

図１は連続加圧脱水機の縦断面図であって、一対の円盤状のろ過板１，１に、その外周端に環状のろ室外環２と内周端に一対の内環支持筒３を連結して、ろ過板１，１の間に円環状のろ過室４と、内環支持筒３の内側に給液室５を形成している。

ろ過室４に羽根車６を配設して、羽根車６のボス１５に嵌着した駆動軸８をフレーム９に設けた軸受１０に軸支して、一方の内環支持筒３を支架させたろ過板スペーサー１１をフレーム９に連結している。フレーム９に支架した駆動機（図示せず）が羽根車６を嵌着した駆動軸８に連動連結している。

駆動軸８に形成した原液の給液路１２の先端部が給液室５に開口してあり、駆動軸８の先端部近傍にも給液孔１３を設けている。駆動軸８の給液路１２の先端部と、給液孔１３から給液室５の前後に原液を圧入して、羽根車６の基端部の左右からろ過室４に原液を流入させる。

図２は本発明の羽根車を配設したろ過室の正面図であって、回転方向後方に後退させた複数の羽根１４・・・をボス１５に止着して羽根車６を構成している。羽根車６の羽根１４の先端部をろ室外環２に接近させて、図１に示すように羽根１４の側縁部をろ過板１に摺接させている。羽根車６の羽根１４の回転方向背面に芯板１６を嵌着して、羽根１４の基端部から先端部近傍にかけて高さを漸減している。スクレーパ２０が羽根車の羽根の回転方向前面に止着している。このスクレーパ２０が羽根車６の基端部から先端部に沿って配設している。ろ室外環２に設けたケーキの排出口１７を下側横向きに配設して、排出口１７に図示を省略するが開閉自在なフラップ弁を対設している。なお、原液の仕様等によりスクレーパ２０を羽根車６の中間部から先端部に配設してもよい。

図３は羽根車の羽根に止着した目詰まり防止装置の縦断面図であって、羽根車６の羽根１４にスクレーパ２０を載置し、押え板２１でスクレーパ２０を挟持しながら、押え板２１の上面にカバー２２を当接している。取付ボルト２３をカバーの上面から挿通し、羽根１４に設けたネジ孔１４ａに螺着している。なお、取付ボルト２３は羽根６幅に応じて、幅方向に複数螺着してもよい。

スクレーパ２０は、例えば合成ゴムまたは合成樹脂等の弾性体で帯状に形成している。取付ボルト２３が挿通するための複数のボルト孔２０ａを開口している。スクレーパ２０の幅は羽根幅より広く、ろ過室４ではスクレーパ２０のみがろ過板１に摺動する。押え板２１で挟持する際やろ過室４に挿入する際には押圧部が圧縮され、その際には、開放部（圧縮逃部）の厚みが増大する。両端面がろ過板と摺接しながら羽根車６と共にろ過室４内を回転するので、摺動抵抗による回転方向後方への巻き込みに抗する厚みが必要となる。スクレーパ２０の厚みｈや硬度は原液性状や羽根車６の回転数等の設計条件に応じて適宜選択できる。

スクレーパ２０を押える押え板２１は、平板等の帯状部材で形成している。取付ボルト２３が挿通するための複数のボルト孔２１ａを開口している。押え板２１の幅はろ過室幅の１／３〜２／３程度で、両端のろ過板側はスクレーパ２０と当接していない。押え板２１の表面には、スクレーパ２０やカバーを固定するために、公知の滑り止めを施してもよい。

押え板２１の上面に当接しているカバー２２は、平板等の帯状部材で形成している。取付ボルト２３が挿通するための複数のボルト孔２２ａを開口している。カバー２２の幅は羽根６幅とほぼ同等で、スクレーパ２０の幅より若干狭い。羽根車６の回転方向の最前面に取り付けるため、ろ過室４内のケーキとの摺動抵抗あるいはケーキからの押圧力に抗する厚みが必要となる。カバー２２の厚みは原液性状や羽根車６の回転数等の設計条件に応じて適宜選択できる。

図３に示すように、スクレーパ２０とカバー２２の間には押え板２１が挟着されてあり、各部材が当接した状態で取付ボルトにより圧着されている。その際、弾性体で形成しているスクレーパ２０の押え板２１と当接している箇所は、若干圧縮されている。押え板２１の幅が狭いため、スクレーパ２０の両端付近はカバー２２との間隙を有している。このため、押え板２１で圧縮された分は、この間隙にて膨張すると同時に幅方向へと広がる。

羽根１４はできるだけろ過板１に近接させる。羽根１４の側端部とろ過板１との隙間ｔは、スクレーパ２０の厚みｈの半分以下とすることが望ましい。羽根１４をろ過板１に近接させても、スクレーパ２０は前面が解放されており、十分な膨張代を有する。また、隙間が狭いので、ろ過板１との摺動抵抗によるスクレーパ２０の巻き込みが発生し難い。

羽根１４に取り付けられた目詰まり防止装置は、ろ過板１，１間に挿入される。スクレーパ２０の幅はろ過板１，１間の幅より広いため、弾性体のスクレーパ２０は内側へと圧縮される。その際、スクレーパ２０の両端付近に有している間隙にて圧縮分が膨張する。充分な膨張代を有しているので、必要以上にろ過板１に押圧させることがなく、スクレーパ２０の摩耗量を少量に抑えることができる。

スクレーパ２０は常時ろ過板１に押圧した状態で、羽根車６の回転によりろ過板１のろ過面の目詰まりを除去しながら摺動する。回転方向前面にろ過板１近傍まで延設したカバー２２があるため、スクレーパ２０に直接ケーキの押圧力が掛からない。また、ろ過板１との摺動面近傍も前面のカバー２２がケーキを押しのけるため、スクレーパ２０と摺動面との摺動抵抗が軽減できる。このため、スクレーパ２０が羽根６とろ過板１との間に入り込むことがなく、安定した運転を行うことができる。スクレーパ２０の摩耗が進行すると、摩耗量に応じて圧縮力が減少し、カバー２２との間隙に有している膨張分が減少するだけで、継続してろ過板に押圧させることができる。

この発明の連続加圧脱水機の目詰まり防止装置は、ろ過板に押圧した状態で摺動させるスクレーパに膨張代を設ける。スクレーパの移動方向前面にカバーを設けた場合、カバーにケーキからの押圧力に抗する厚みを持たせれば、適切なろ過板への押圧力で、脱水機の運転を行うことができる。摺動部の摩耗にしたがって、順次膨張分を押圧力へと変換するため、長時間に亘ってろ過板のろ過面に押圧させることができる。従って、下水汚泥や食品排水汚泥、し尿汚泥等の原液を濃縮加圧脱水する連続加圧脱水機において、スクレーパの寿命を延ばすことができるものである。

１ ろ過板
２ ろ室外環
４ ろ過室
６ 羽根車
１４ 羽根
２０ スクレーパ
２１ 押え板
２２ カバー
２４ 間隙
ｔ 隙間
ｈ スクレーパの厚み

Claims (2)

1. 一対の円盤状のろ過板（１、１）と環状のろ室外環（２）とでろ過室（４）を形成し、ろ過室（４）に羽根車（６）を配設して、羽根車（６）の羽根（１４）の側端部をろ過板（１）に近接させて回転自在とした連続加圧脱水機において、
   前記羽根車（６）の羽根（１４）の両側端部に沿って羽根（１４）幅より広いスクレーパ（２０）を配設し、
   スクレーパ（２０）にろ過室（４）の幅の１／３〜２／３の幅を有する押え板（２１）を当接し、
   羽根（１４）幅と同程度の幅のカバー（２２）で押え板（２１）とスクレーパ（２０）を挟持すると共に、
   カバー（２２）とスクレーパ（２０）の両端部に間隙（２４）を有する
   ことを特徴とする連続加圧脱水機の目詰まり防止装置。
2. 前記羽根（６）の側端部とろ過板（１）との隙間（ｔ）を、
   スクレーパ（２０）の厚み（ｈ）の半分以下とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の連続加圧脱水機の目詰まり防止装置。

Images