JP6409244B2 - Sludge transfer device - Google Patents

Description

本発明は、脱水汚泥を搬送供給するための汚泥搬送装置に関する。 The present invention relates to a sludge conveying equipment for conveying supplied dewatered sludge.

従来、下水汚泥などを脱水処理した後の汚泥（脱水汚泥）を搬送して設備等に供給するために汚泥搬送装置が用いられている。また、この種の汚泥搬送装置は、例えば、脱水汚泥を一時的に貯留する汚泥ホッパと、汚泥ホッパに配管で繋がり、汚泥を搬送先まで圧送するための汚泥ポンプとを備えて構成されている。また、汚泥ポンプには、コンクリート移送用などの高圧仕様のピストン型や軸ネジ式、ロータリー式等の一定のポンプ容積を繰り返し吐出する容積型のポンプが用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a sludge conveying device has been used to convey sludge (dehydrated sludge) after dewatering sewage sludge and supply it to facilities and the like. In addition, this type of sludge transport device includes, for example, a sludge hopper that temporarily stores dewatered sludge, and a sludge pump that is connected to the sludge hopper with a pipe and pumps the sludge to the transport destination. . Further, as the sludge pump, a high-pressure piston type for concrete transfer, a shaft screw type, a rotary type or the like that discharges a constant pump volume repeatedly is used.

ここで、例えば下水汚泥などの脱水汚泥は、重量比で７０〜８５％程度が水分で極めて流動性が小さく、ニュートン流体として流動するのではなく、固形のまま配管内面を摺るように低速で移動する（いわゆる「ずり」）ビンガム流体となり、極めて大きな移送抵抗を示す。また、この移送抵抗は水分が少ないほど増大する。   Here, for example, dewatered sludge such as sewage sludge is about 70 to 85% by weight and is extremely low in fluidity and does not flow as a Newtonian fluid, but moves at a low speed so as to slide on the inner surface of the pipe as a solid. (So-called “shear”) Bingham fluid and exhibit very high transport resistance. Moreover, this transfer resistance increases as the moisture content decreases.

また、ピストン型や軸ネジ式などの容量型ポンプのポンプ効率は、ポンプの実容積に対する汚泥の吸込流入量（充填量）の比率（吸込効率）によって決まる。また、ポンプ自身の吸引圧力でポンプ内に汚泥を吸い込む場合には、流動性が低い汚泥ほど、負圧が生じて空気を吸い込んでしまい、吸込効率が著しく小さくなる。   In addition, the pump efficiency of a capacity type pump such as a piston type or a shaft screw type is determined by the ratio (suction efficiency) of the suction inflow amount (filling amount) of sludge to the actual volume of the pump. In addition, when sludge is sucked into the pump with the suction pressure of the pump itself, the sludge with lower fluidity generates negative pressure and sucks air, and the suction efficiency is significantly reduced.

このため、一般に、汚泥ポンプの吸込側、すなわち汚泥ホッパと汚泥ポンプの間にスクリューやアーム型のパドルなどを回転させて汚泥を練りながら加圧し、汚泥を汚泥ポンプに向けて押し込む押込装置を設けるようにしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このような押込装置を設けることによって負圧による空気吸込みを軽減することができ、また、汚泥を練る効果によって移送抵抗の低減を図ることができる。   For this reason, in general, there is provided a pushing device for pushing the sludge toward the sludge pump while the sludge is sucked into the sludge pump, that is, between the sludge hopper and the sludge pump, by rotating a screw or an arm-type paddle, etc. (For example, refer to Patent Document 1 and Patent Document 2). By providing such a pushing device, air suction due to negative pressure can be reduced, and the transfer resistance can be reduced by the effect of kneading sludge.

一方、近年、脱水汚泥の水分をさらに低減する技術開発が進み、水分が７０％以下の汚泥にも対応することが求められている。しかしながら、このような水分が７０％以下の汚泥に対しては吸込効率が６０％を下回る状況まで汚泥ポンプの圧送能力が低下したり、また、汚泥流路の配管抵抗（移送抵抗）が増大し搬送できなくなる状況が発生してしまう。   On the other hand, in recent years, technological development for further reducing the water content of dewatered sludge has progressed, and it is required to cope with sludge having a water content of 70% or less. However, for such sludge with a moisture content of 70% or less, the pumping capacity of the sludge pump decreases until the suction efficiency falls below 60%, and the pipe resistance (transfer resistance) of the sludge flow path increases. There will be a situation where it cannot be transported.

これに対し、脱水汚泥の吸込効率の向上や移送抵抗の低減を図る手法の研究が多数行われている。例えば、混練装置で脱水汚泥を混練してから移送する手法、脱水汚泥を加温して汚泥中の水分子を動きやすくする手法、脱水汚泥に油を添加（滴下）し、汚泥表面の抵抗を低減する手法、脱水汚泥に水を添加（滴下）し、汚泥表面に水膜を形成して表面抵抗を低減する手法などが提案、実用化されている（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。   In contrast, many studies have been conducted on techniques for improving the suction efficiency of dewatered sludge and reducing the transfer resistance. For example, a method of kneading dehydrated sludge with a kneader and transferring it, a method of heating dehydrated sludge to make water molecules in the sludge easy to move, and adding (dropping) oil to the dehydrated sludge to reduce the sludge surface resistance. A technique for reducing the surface resistance by adding (dropping) water to dehydrated sludge and forming a water film on the sludge surface has been proposed and put into practical use (for example, Patent Document 3, Patent Document 4, (See Patent Document 5).

特許第４３２８８３３号公報Japanese Patent No. 4328833 特許第４９３７２１６号公報Japanese Patent No. 4937216 特許第４４５０５２８号公報Japanese Patent No. 4450528 特許第２７２９７４４号公報Japanese Patent No. 2729744 特開平０１−１０５１００号公報JP-A-01-105100

しかしながら、混練装置を用いる手法は、非常に大きな動力が必要になったり、汚泥を混練することによってさらに空気を巻き込むなどの悪循環に陥るおそれがある。   However, the method using a kneading apparatus may require a very large power, or may fall into a vicious circle such as further air entrainment by kneading sludge.

汚泥を加温する手法は、汚泥の全量を加温するため、膨大な熱量、熱交換の設備が必要になる。   The method of heating sludge heats up the entire amount of sludge, and therefore requires a huge amount of heat and heat exchange equipment.

油を添加（滴下）する手法は、ポンプ吐出側の抵抗を低減することが可能であるが、ポンプの吸込効率を改善することはできない。また、燃料を過剰に使用する欠点がある。さらに、油は揮発性があるため、添加部分や移送先での引火等に対する措置も必要になる。また、例えば堆肥化など、処理後の汚泥を焼却以外に利用する場合には油分の混入が問題になってその適用自体が困難になってしまう。   The method of adding (dropping) oil can reduce the resistance on the pump discharge side, but cannot improve the suction efficiency of the pump. In addition, there is a drawback of using excessive fuel. Furthermore, since oil is volatile, it is necessary to take measures against ignition at the added part and at the transfer destination. In addition, when the treated sludge is used for purposes other than incineration, such as composting, mixing of oil becomes a problem and its application itself becomes difficult.

水を添加（滴下）する手法は、脱水汚泥に再度水を加えることになり、移送先の処理（例えば焼却の燃料消費量が増えるなど）に影響してしまう。   The method of adding (dropping) water involves adding water again to the dewatered sludge, which affects the processing at the destination (for example, increasing the amount of fuel consumed for incineration).

本発明の汚泥搬送装置は、汚泥を圧送するポンプと、前記ポンプの吸込口よりも汚泥の移送方向上流側及び／又は前記ポンプの吐出口よりも前記移送方向下流側に設けられて汚泥流路を形成する導電性の配管と、前記配管内に配設された電極と、前記導電性の配管を陰極、前記配管内の電極を陽極として前記汚泥流路内の汚泥に電圧を印加し、汚泥中の水分を前記配管の内面側に誘導するための電源とを備えて構成されていることを特徴とする。 Sludge conveying device of the present invention includes a pump for pumping sludge, than inlet than the transport direction upstream side and / or the discharge port of the pump of sludge provided in the transport direction downstream sludge flow path of the pump Applying a voltage to the sludge in the sludge flow path using the conductive pipe forming the electrode, the electrode disposed in the pipe, the conductive pipe as a cathode, and the electrode in the pipe as an anode. And a power source for inducing moisture inside to the inner surface side of the pipe.

この発明においては、導電性の配管を陰極、配管内の電極を陽極として汚泥流路内の汚泥に電圧を印加することにより、汚泥中の水分を配管の内面側に誘導することができ、配管の内面と汚泥の外面との間に水膜を形成することができる。
これにより、配管の内面と汚泥の外面との間に形成された水膜が潤滑層となり、汚泥に対して水を添加（滴下）した場合と同様に、汚泥の移送抵抗を低減させることが可能になる。 In this invention, by applying a voltage to the sludge in the sludge flow path using the conductive pipe as the cathode and the electrode in the pipe as the anode, moisture in the sludge can be guided to the inner surface side of the pipe. A water film can be formed between the inner surface of the water and the outer surface of the sludge.
As a result, the water film formed between the inner surface of the pipe and the outer surface of the sludge becomes a lubrication layer, and it is possible to reduce the sludge transfer resistance in the same manner as when water is added (dropped) to the sludge. become.

また、本発明の汚泥搬送装置においては、前記汚泥流路の汚泥の圧力が高くなる高圧領域に前記導電性の配管及び前記電極が配設されていることが望ましい。   Moreover, in the sludge conveyance apparatus of this invention, it is desirable that the said electroconductive piping and the said electrode are arrange | positioned in the high voltage | pressure area | region where the sludge pressure of the said sludge flow path becomes high.

この発明においては、例えば、ポンプの吐出口近傍や配管のエルボ部（屈曲部）など、汚泥流路で移送される汚泥の圧力が他の部分よりも高くなる高圧領域に導電性の配管及び電極を設けることによって、効果的に移送抵抗を低減することができ、汚泥の搬送効率を効果的に向上させることができる。   In the present invention, for example, conductive pipes and electrodes in a high pressure region where the pressure of the sludge transferred in the sludge flow path is higher than other parts, such as the vicinity of the discharge port of the pump and the elbow part (bent part) of the pipe. By providing this, the transfer resistance can be effectively reduced, and the sludge transport efficiency can be effectively improved.

さらに、本発明の汚泥搬送装置においては、前記ポンプの駆動に伴い、前記汚泥の吐出圧または吸込圧が所定の圧力以上になると前記汚泥に電圧を印加するように構成されていることがより望ましい。   Furthermore, in the sludge transport device of the present invention, it is more preferable that the sludge transport device is configured to apply a voltage to the sludge when the discharge pressure or suction pressure of the sludge becomes a predetermined pressure or more as the pump is driven. .

この発明においては、ポンプの駆動によって汚泥を移送する際に、汚泥の吐出圧または吸込圧を計測し、この汚泥の吐出圧または吸込圧が予め設定した所定の圧力以上になった段階で汚泥に電圧を印加する。これにより、移送抵抗が減少して汚泥の吐出圧または吸込圧が予め設定した所定の圧力以下になるとともに、配管の内面と汚泥の外面との間に水膜を形成し、汚泥の移送抵抗を低減させることができる。よって、より効果的且つ効率的に汚泥の移送抵抗を低減させることができる。すなわち、移送抵抗を制御して好適な汚泥の搬送状態を維持することができる。   In this invention, when the sludge is transferred by driving the pump, the sludge discharge pressure or suction pressure is measured, and when the sludge discharge pressure or suction pressure exceeds a predetermined pressure, the sludge is discharged into the sludge. Apply voltage. As a result, the transfer resistance is reduced so that the discharge pressure or suction pressure of the sludge is equal to or lower than a predetermined pressure, and a water film is formed between the inner surface of the pipe and the outer surface of the sludge, thereby reducing the transfer resistance of the sludge. Can be reduced. Therefore, the sludge transfer resistance can be reduced more effectively and efficiently. That is, it is possible to maintain a preferable state of transporting sludge by controlling the transfer resistance.

また、本発明の汚泥搬送装置においては、前記ポンプの負荷が所定の値以上になるとともに前記汚泥に電圧を印加するように構成されていてもよい。   Moreover, in the sludge conveyance apparatus of this invention, while the load of the said pump becomes more than predetermined value, it may be comprised so that a voltage may be applied to the said sludge.

この発明においては、ポンプの駆動によって汚泥を移送する際に、ポンプの負荷を計測し、このポンプの負荷が予め設定した所定の値以上になった段階で汚泥に電圧を印加する。これにより、移送抵抗が減少して汚泥の吐出圧または吸込圧が予め設定した所定の圧力以下になるとともに、配管の内面と汚泥の外面との間に水膜を形成し、汚泥の移送抵抗を低減させることができる。よって、より効果的且つ効率的に汚泥の移送抵抗を低減させることができ、移送抵抗を制御して好適な汚泥の搬送状態を維持することができる。   In the present invention, when the sludge is transferred by driving the pump, the load on the pump is measured, and a voltage is applied to the sludge when the load on the pump becomes a predetermined value or more. As a result, the transfer resistance is reduced so that the discharge pressure or suction pressure of the sludge is equal to or lower than a predetermined pressure, and a water film is formed between the inner surface of the pipe and the outer surface of the sludge, thereby reducing the transfer resistance of the sludge. Can be reduced. Therefore, the transfer resistance of sludge can be reduced more effectively and efficiently, and the transfer resistance can be controlled to maintain a suitable sludge transfer state.

さらに、本発明の汚泥搬送装置においては、前記電極が前記導電性の配管の内面に沿う周方向に間隔をあけて複数配設されていることが望ましい。   Furthermore, in the sludge conveying apparatus of the present invention, it is desirable that a plurality of the electrodes are arranged at intervals in the circumferential direction along the inner surface of the conductive pipe.

この発明においては、電極が導電性の配管の内面に沿う周方向に間隔をあけて複数配設されていることにより、配管の内面に沿って連続する水膜を好適に形成することができる。   In this invention, the water film continuous along the inner surface of the pipe can be suitably formed by arranging a plurality of electrodes at intervals in the circumferential direction along the inner surface of the conductive pipe.

さらに、本発明の汚泥搬送装置においては、前記電極がスパイラル状に形成され、中心軸方向を前記導電性の配管の中心軸と同方向に向けて配設されていてもよい。   Furthermore, in the sludge conveying apparatus of the present invention, the electrode may be formed in a spiral shape, and the central axis direction may be arranged in the same direction as the central axis of the conductive pipe.

この発明においても、配管の内面に沿って連続する水膜を好適に形成することができる。   Also in this invention, a continuous water film can be suitably formed along the inner surface of the pipe.

本発明の汚泥搬送装置においては、配管内で汚泥を移送するとともに、汚泥と配管の間に電圧を印加することによって、電気浸透の効果で配管の内面側に水膜を形成することができる。これにより、汚泥に注水する場合と同様、配管内面に形成された水膜が潤滑剤の役目を果たし、移送抵抗（管路抵抗）を低減させることが可能になる。 Oite sludge conveying equipment of the present invention is to transfer the sludge in the pipe, by applying a voltage between the sludge and the pipe, to form a water film on the inner surface of the pipe by the effect of electroosmotic Can do. As a result, as in the case of pouring water into the sludge, the water film formed on the inner surface of the pipe serves as a lubricant and can reduce transfer resistance (pipe resistance).

よって、本発明の汚泥搬送装置によれば、従来の混練装置を用いる手法、汚泥を加温する手法、油を添加（滴下）する手法、水を添加（滴下）する手法の不都合を解消することができ、効率的且つ効果的に移送抵抗の低減を実現することが可能になる。 Therefore, according to the sludge conveying equipment of the present invention eliminates technique of using a conventional kneading apparatus, a technique for heating the sludge, a method of adding an oil (dropping), the disadvantages of techniques adding water (added dropwise) Therefore, it is possible to effectively and effectively reduce the transfer resistance.

本発明の一実施形態に係る汚泥搬送装置を示す図である。It is a figure which shows the sludge conveyance apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る汚泥搬送装置の電圧印加手段を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the voltage application means of the sludge conveying apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る汚泥搬送装置の電圧印加手段を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the voltage application means of the sludge conveying apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る汚泥搬送装置の電圧印加手段の変更例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of a change of the voltage application means of the sludge conveying apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る汚泥搬送装置の電圧印加手段の変更例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a change of the voltage application means of the sludge conveying apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る汚泥搬送装置の電圧印加手段の変更例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a change of the voltage application means of the sludge conveying apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係る汚泥搬送装置及び汚泥搬送方法について説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 1-3, the sludge conveying apparatus and sludge conveying method which concern on one Embodiment of this invention are demonstrated.

本実施形態は、例えば下水汚泥などを脱水処理した後の脱水汚泥（以下、汚泥という）を焼却炉などの所望の設備に搬送供給するための汚泥搬送装置に関するものである。   The present embodiment relates to a sludge conveying device for conveying and supplying dewatered sludge (hereinafter referred to as sludge) after dewatering sewage sludge to a desired facility such as an incinerator.

具体的に、本実施形態の汚泥搬送装置Ａは、図１に示すように、汚泥Ｓを一時的に貯留する汚泥ホッパ１と、汚泥ホッパ１に繋がり、汚泥Ｓを搬送先まで圧送するための汚泥ポンプ（ポンプ）２とを備えて構成されている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the sludge transport device A of the present embodiment is connected to the sludge hopper 1 that temporarily stores the sludge S and the sludge hopper 1, and is used to pump the sludge S to the transport destination. A sludge pump (pump) 2 is provided.

また、本実施形態の汚泥搬送装置Ａは、汚泥ホッパ１と汚泥ポンプ２の間に、汚泥ホッパ１から汚泥Ｓを受けるとともに汚泥ポンプ２側に押し込むための押込装置３が設けられている。さらに、押込装置３と汚泥ポンプ２の吸込口２ａとが汚泥供給管（配管）４で接続され、汚泥ポンプ２の吐出口２ｂと搬送先の設備等が汚泥移送管（配管）５で接続されている。   Moreover, the sludge conveyance apparatus A of this embodiment is provided with a pushing device 3 between the sludge hopper 1 and the sludge pump 2 for receiving the sludge S from the sludge hopper 1 and pushing it into the sludge pump 2 side. Further, the pushing device 3 and the suction port 2 a of the sludge pump 2 are connected by a sludge supply pipe (pipe) 4, and the discharge port 2 b of the sludge pump 2 and the transport destination equipment are connected by a sludge transfer pipe (pipe) 5. ing.

汚泥ホッパ１は、上端側に汚泥投入口１ａ、下端側に汚泥排出口１ｂを備えて形成されている。また、レベル検出器１ｃが設けられ、内部に貯留された汚泥Ｓを検知し、汚泥ホッパ１内への汚泥Ｓの投入量等を制御できるように構成されている。   The sludge hopper 1 is formed with a sludge inlet 1a on the upper end side and a sludge outlet 1b on the lower end side. Further, a level detector 1c is provided so that the sludge S stored therein can be detected and the amount of sludge S charged into the sludge hopper 1 can be controlled.

押込装置３は、汚泥ホッパ１の汚泥排出口１ｂの下方に、且つ駆動軸６ａを横方向に配して設けられたスクリュー６と、スクリュー６を駆動軸６ａの軸線Ｏ１周りに回転させるための駆動機７とを備えている。これにより、駆動機７を駆動してスクリュー６を回転させることにより、汚泥排出口１ｂを通じて汚泥ホッパ１から汚泥Ｓを受けつつ順次汚泥供給管４を通じて汚泥Ｓを汚泥ポンプ２に押し込むことができるように構成されている。   The pushing device 3 includes a screw 6 provided below the sludge discharge port 1b of the sludge hopper 1 and a drive shaft 6a arranged in the lateral direction, and a screw 6 for rotating the screw 6 around the axis O1 of the drive shaft 6a. And a drive unit 7. Thereby, by driving the driving machine 7 and rotating the screw 6, the sludge S can be sequentially pushed into the sludge pump 2 through the sludge supply pipe 4 while receiving the sludge S from the sludge hopper 1 through the sludge discharge port 1 b. It is configured.

汚泥供給管４は、一端を汚泥ホッパ１の汚泥排出口１ｂ側に接続し、スクリュー６の先端と対向するように設けられている。   The sludge supply pipe 4 has one end connected to the sludge discharge port 1 b side of the sludge hopper 1 and is provided so as to face the tip of the screw 6.

汚泥ポンプ２は、汚泥供給管４の他端、汚泥移送管５の一端にそれぞれ接続して配設されている。また、本実施形態の汚泥ポンプ２は、汚泥圧送用シリンダ９ａ及び汚泥圧送用ピストン９ｂからなる汚泥圧送機構９を備え、汚泥圧送用ピストン９ｂの進退駆動によって汚泥供給管４の他端から汚泥Ｓを吸引、押圧し、汚泥移送管５に圧送できるように構成されている。   The sludge pump 2 is connected to the other end of the sludge supply pipe 4 and one end of the sludge transfer pipe 5. Further, the sludge pump 2 of the present embodiment includes a sludge pressure feeding mechanism 9 including a sludge pressure feeding cylinder 9a and a sludge pressure feeding piston 9b, and the sludge S from the other end of the sludge supply pipe 4 is driven by the advance / retreat of the sludge pressure feeding piston 9b. Is sucked and pressed, and can be pumped to the sludge transfer pipe 5.

さらに、本実施形態の汚泥ポンプ２は、吸込バルブシリンダ１０ａ及び吸込ピストンバルブ１０ｂからなる汚泥吸込機構１０を備え、吸込ピストンバルブ１０ｂの進退駆動によって汚泥供給管４の他端を開閉し、汚泥供給管４内の汚泥Ｓを他端から吸引できるように構成されている。   Further, the sludge pump 2 of the present embodiment includes a sludge suction mechanism 10 including a suction valve cylinder 10a and a suction piston valve 10b, and opens and closes the other end of the sludge supply pipe 4 by advancing and retracting the suction piston valve 10b to supply sludge. The sludge S in the pipe 4 is configured to be sucked from the other end.

さらに、本実施形態の汚泥ポンプ２は、吐出バルブシリンダ１１ａ及び吐出ピストンバルブ１１ｂからなる汚泥吐出機構１１を備え、吐出ピストンバルブ１１ｂの進退駆動によって汚泥移送管５の一端を開閉し、１０ｂ汚泥圧送用ピストンの進退駆動と連動して汚泥移送管５内に汚泥Ｓを吐出させるように構成されている。   Furthermore, the sludge pump 2 of the present embodiment includes a sludge discharge mechanism 11 including a discharge valve cylinder 11a and a discharge piston valve 11b, and opens and closes one end of the sludge transfer pipe 5 by advancing and retreating the discharge piston valve 11b, and 10b sludge pressure feed. The sludge S is discharged into the sludge transfer pipe 5 in conjunction with the forward / backward drive of the piston for use.

さらに、本実施形態の汚泥搬送装置Ａにおいては、汚泥ポンプ２の吸込口２ａよりも汚泥Ｓの移送方向上流側と、汚泥ポンプ２の吐出口２ｂよりの移送方向下流側とにそれぞれ、移送される汚泥Ｓに電圧を印加する電圧印加手段１５が設けられている。   Furthermore, in the sludge conveying apparatus A of the present embodiment, the sludge is transferred to the upstream side in the transfer direction of the sludge S from the suction port 2a of the sludge pump 2 and to the downstream side in the transfer direction from the discharge port 2b of the sludge pump 2. A voltage applying means 15 for applying a voltage to the sludge S is provided.

この電圧印加手段１５は、図１、図２及び図３に示すように、汚泥流路Ｒを形成する汚泥供給管４と汚泥移送管５の各管の一部として設けられた導電性の配管１６と、この配管１６の内部に設けられた電極１７と、導電性の配管１６が陰極、配管１６の内部に設けられた電極１７が陽極となるように接続した直流電源１８とを備えて構成されている。   As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the voltage applying means 15 is a conductive pipe provided as part of each of a sludge supply pipe 4 and a sludge transfer pipe 5 forming a sludge flow path R. 16, and an electrode 17 provided inside the pipe 16, and a DC power source 18 connected so that the conductive pipe 16 is a cathode and the electrode 17 provided inside the pipe 16 is an anode. Has been.

また、本実施形態では、陽極となる電極１７として電極棒が用いられ、中心軸が汚泥供給管４や汚泥移送管５（導電性の配管１６）の中心軸と同軸上に配されるようにして、各管の内部に設置されている。   In this embodiment, an electrode rod is used as the electrode 17 serving as an anode, and the central axis is arranged coaxially with the central axis of the sludge supply pipe 4 or the sludge transfer pipe 5 (conductive pipe 16). Are installed inside each pipe.

また、電圧印加手段１５は、直流回路の通電／遮断を制御する制御手段を備えている。さらに、本実施形態では、汚泥供給管４と汚泥移送管５の各配管の内部を移送する汚泥Ｓの圧力を検知する圧力検知手段が設けられており、圧力検知手段によって検知された汚泥Ｓの吐出圧または吸込圧が所定の圧力以上になるとともに制御手段が直流回路に通電させて汚泥Ｓに電圧を印加するように構成されている。   The voltage application means 15 includes control means for controlling energization / cutoff of the DC circuit. Furthermore, in this embodiment, the pressure detection means which detects the pressure of the sludge S which transfers the inside of each piping of the sludge supply pipe | tube 4 and the sludge transfer pipe 5 is provided, and the sludge S detected by the pressure detection means is provided. The discharge pressure or the suction pressure is equal to or higher than a predetermined pressure, and the control means energizes the DC circuit to apply a voltage to the sludge S.

さらに、汚泥ポンプ２の負荷を検知するポンプ負荷検知手段が設けられており、ポンプ負荷検知手段によって検知されたポンプ２の負荷が所定の値以上になるとともに制御手段が直流回路に通電させて汚泥Ｓに電圧を印加するように構成されている。   Further, a pump load detecting means for detecting the load of the sludge pump 2 is provided. The load of the pump 2 detected by the pump load detecting means exceeds a predetermined value, and the control means energizes the DC circuit to cause the sludge. A voltage is applied to S.

そして、上記構成からなる本実施形態の汚泥搬送装置Ａにおいては、汚泥ホッパ１に供給した汚泥Ｓが汚泥排出口１ｂを通じてスクリュー６に順次供給され、駆動機７の駆動によって軸線Ｏ１周りにスクリュー６が回転することにより汚泥供給管４に汚泥Ｓが押込まれて搬送される。また、汚泥ポンプ２の駆動によって汚泥供給管４から汚泥ポンプ２に汚泥Ｓが吸い込まれ、さらに汚泥移送管５に汚泥Ｓが圧送される。   And in the sludge conveyance apparatus A of this embodiment which consists of the said structure, the sludge S supplied to the sludge hopper 1 is supplied sequentially to the screw 6 through the sludge discharge port 1b, and it drives the screw 6 around the axis line O1 by the drive of the drive machine 7. Rotates, the sludge S is pushed into the sludge supply pipe 4 and conveyed. Moreover, the sludge S is sucked into the sludge pump 2 from the sludge supply pipe 4 by the driving of the sludge pump 2, and the sludge S is further pumped to the sludge transfer pipe 5.

ここで、本実施形態の汚泥搬送装置Ａにおいては、圧力検知手段によって検知された汚泥Ｓの吐出圧または吸込圧が所定の圧力以上になるとともに制御手段が電圧印加手段１５を制御して汚泥Ｓに電圧を印加する。また、ポンプ負荷検知手段によって検知されたポンプ２の負荷が所定の値以上になるとともに制御手段が電圧印加手段１５を制御して汚泥Ｓに電圧を印加する。   Here, in the sludge conveying apparatus A of the present embodiment, the discharge pressure or the suction pressure of the sludge S detected by the pressure detection means becomes equal to or higher than a predetermined pressure, and the control means controls the voltage application means 15 to control the sludge S. Apply voltage to Further, the load of the pump 2 detected by the pump load detecting means becomes a predetermined value or more, and the control means controls the voltage applying means 15 to apply a voltage to the sludge S.

このようにして電圧印加手段１５の導電性の配管１６と、導電性の配管１６の内部に配設された電極１７の間（汚泥Ｓ）に電圧が印加されると、汚泥Ｓ中の水分が配管１６の内面側に誘導され、配管１６の内面側に水膜が形成される。そして、この水膜が潤滑層を形成し、汚泥Ｓの移送抵抗（管路抵抗）が低減する。   Thus, when a voltage is applied between the conductive pipe 16 of the voltage applying means 15 and the electrode 17 (sludge S) disposed inside the conductive pipe 16, the moisture in the sludge S Guided to the inner surface side of the pipe 16, a water film is formed on the inner surface side of the pipe 16. And this water film forms a lubricating layer, and the transfer resistance (pipeline resistance) of the sludge S reduces.

すなわち、スクリュー６によって汚泥供給管４に押し込まれた汚泥Ｓの外周に水膜が形成されることで、汚泥ポンプ２による吸込効率が向上することになる。
また、従来、汚泥Ｓの移送抵抗が大きいと、汚泥Ｓが汚泥ポンプ２に吸入されにくくなって空気を巻き込みながら吸入されてしまうケースがあるが、本実施形態のように水膜が潤滑層となって移送抵抗が低減することにより、空気の吸い込みが抑止される。これにより、汚泥ポンプ２の吸込効率が向上し、汚泥ポンプ２の所要動力を低減することが可能になる。 That is, the suction efficiency by the sludge pump 2 is improved by forming a water film on the outer periphery of the sludge S pushed into the sludge supply pipe 4 by the screw 6.
Conventionally, there is a case in which the sludge S is difficult to be sucked into the sludge pump 2 when the sludge S has a high transfer resistance, and is sucked while entraining air. As a result, the transfer resistance is reduced, and the suction of air is suppressed. Thereby, the suction efficiency of the sludge pump 2 can be improved, and the required power of the sludge pump 2 can be reduced.

さらに、汚泥ポンプ２の駆動によって汚泥移送管５に移送した汚泥Ｓに電圧が印加されることで、汚泥移送管５の導電性の配管１６の内面と汚泥Ｓの外周との間に水膜が形成され、この水膜によって移送抵抗が低減することにより、汚泥ポンプ２による吐出効率が向上することになる。   Further, when a voltage is applied to the sludge S transferred to the sludge transfer pipe 5 by driving the sludge pump 2, a water film is formed between the inner surface of the conductive pipe 16 of the sludge transfer pipe 5 and the outer periphery of the sludge S. By forming and reducing the transfer resistance by this water film, the discharge efficiency by the sludge pump 2 is improved.

したがって、本実施形態の汚泥搬送装置Ａ及び汚泥搬送方法においては、導電性の配管１６を陰極、配管１６内の電極１７を陽極として汚泥流路Ｒ内の汚泥Ｓに電圧を印加することにより、汚泥Ｓ中の水分を配管１６（汚泥供給管４、汚泥移送管５）の内面側に誘導することができ、配管１６の内面と汚泥Ｓの外面との間に水膜を形成することができる。
これにより、配管１６の内面と汚泥Ｓの外面との間に形成された水膜が潤滑層となり、汚泥Ｓに対して水を添加した場合と同様に、汚泥Ｓの移送抵抗を低減させることが可能になる。 Therefore, in the sludge conveying apparatus A and the sludge conveying method of the present embodiment, by applying a voltage to the sludge S in the sludge flow path R using the conductive pipe 16 as a cathode and the electrode 17 in the pipe 16 as an anode, Water in the sludge S can be guided to the inner surface side of the pipe 16 (sludge supply pipe 4, sludge transfer pipe 5), and a water film can be formed between the inner surface of the pipe 16 and the outer surface of the sludge S. .
Thereby, the water film formed between the inner surface of the pipe 16 and the outer surface of the sludge S becomes a lubricating layer, and the transfer resistance of the sludge S can be reduced as in the case where water is added to the sludge S. It becomes possible.

さらに、汚泥ポンプ２の駆動によって汚泥Ｓを移送する際に、汚泥Ｓの吐出圧または吸込圧を計測し、この汚泥Ｓの吐出圧または吸込圧が予め設定した所定の圧力以上になった段階で汚泥Ｓに電圧を印加する。これにより、移送抵抗が減少して汚泥Ｓの吐出圧または吸込圧が予め設定した所定の圧力以下になるとともに、配管１６の内面と汚泥Ｓの外面との間に水膜を形成し、汚泥Ｓの移送抵抗を低減させることができる。よって、より効果的且つ効率的に汚泥Ｓの移送抵抗を低減させることができる。すなわち、移送抵抗を制御して好適な汚泥Ｓの搬送状態を維持することができる。   Furthermore, when the sludge S is transferred by driving the sludge pump 2, the discharge pressure or the suction pressure of the sludge S is measured, and when the discharge pressure or the suction pressure of the sludge S becomes equal to or higher than a predetermined pressure set in advance. A voltage is applied to the sludge S. As a result, the transfer resistance is reduced and the discharge pressure or suction pressure of the sludge S becomes equal to or lower than a predetermined pressure set in advance, and a water film is formed between the inner surface of the pipe 16 and the outer surface of the sludge S. The transfer resistance can be reduced. Therefore, the transfer resistance of the sludge S can be reduced more effectively and efficiently. In other words, the transfer resistance can be controlled to maintain a preferable state of transporting the sludge S.

また、汚泥ポンプ２の駆動によって汚泥Ｓを移送する際に、汚泥ポンプ２の負荷を計測し、この汚泥ポンプ２の負荷が予め設定した所定の値以上になった段階で汚泥Ｓに電圧を印加する。これにより、移送抵抗が減少して汚泥Ｓの吐出圧または吸込圧が予め設定した所定の圧力以下になるとともに、配管１６の内面と汚泥Ｓの外面との間に水膜を形成し、汚泥Ｓの移送抵抗を低減させることができる。よって、より効果的且つ効率的に汚泥Ｓの移送抵抗を低減させることができ、移送抵抗を制御して好適な汚泥Ｓの搬送状態を維持することができる。   Further, when the sludge S is transferred by driving the sludge pump 2, the load on the sludge pump 2 is measured, and a voltage is applied to the sludge S when the load on the sludge pump 2 exceeds a predetermined value. To do. As a result, the transfer resistance is reduced and the discharge pressure or suction pressure of the sludge S becomes equal to or lower than a predetermined pressure set in advance, and a water film is formed between the inner surface of the pipe 16 and the outer surface of the sludge S. The transfer resistance can be reduced. Therefore, the transfer resistance of the sludge S can be reduced more effectively and efficiently, and the transfer state of the sludge S can be maintained by controlling the transfer resistance.

よって、本実施形態の汚泥搬送装置Ａ及び汚泥搬送方法においては、配管１６内で汚泥Ｓを移送するとともに、汚泥Ｓと配管１６の間に電圧を印加することによって、電気浸透の効果で配管１６の内面側に水膜を形成することができる。これにより、汚泥Ｓに注水する場合と同様、配管１６の内面に形成された水膜が潤滑剤の役目を果たし、移送抵抗を低減させることが可能になる。   Therefore, in the sludge conveying apparatus A and the sludge conveying method of this embodiment, while transferring the sludge S in the piping 16, and applying a voltage between the sludge S and the piping 16, the piping 16 is obtained by the effect of electroosmosis. A water film can be formed on the inner surface side. As a result, as in the case of pouring water into the sludge S, the water film formed on the inner surface of the pipe 16 serves as a lubricant and can reduce the transfer resistance.

これにより、従来の混練装置を用いる手法、汚泥を加温する手法、油を添加する手法、水を添加する手法の前述の不都合を解消することができ、効率的且つ効果的に移送抵抗の低減を実現することが可能になる。   As a result, the above-mentioned inconveniences of the conventional method of using a kneading apparatus, the method of heating sludge, the method of adding oil, and the method of adding water can be solved, and the transfer resistance is reduced efficiently and effectively. Can be realized.

以上、本発明に係る汚泥搬送装置及び汚泥搬送方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   As mentioned above, although one embodiment of the sludge conveyance apparatus and sludge conveyance method concerning the present invention was described, the present invention is not limited to the above-mentioned one embodiment, and can be changed suitably in the range which does not deviate from the meaning. .

例えば、本実施形態では、汚泥供給管４と汚泥移送管５にそれぞれ電圧印加手段１５を設けるようにしたが、汚泥ポンプ２の吸込口２ａよりも汚泥Ｓの移送方向上流側と、汚泥ポンプ２の吐出口２ｂよりの移送方向下流側のいずれか一方に電圧印加手段１５を設けて汚泥Ｓに電圧を印加するようにしてもよい。
この場合においても、移送抵抗を低減させることができる。 For example, in the present embodiment, the voltage application means 15 is provided in each of the sludge supply pipe 4 and the sludge transfer pipe 5, but the sludge pump 2 and the sludge pump 2 in the transfer direction upstream of the sludge S 2 from the suction port 2 a of the sludge pump 2. Alternatively, the voltage application means 15 may be provided on either one of the downstream side in the transfer direction from the discharge port 2b to apply a voltage to the sludge S.
Even in this case, the transfer resistance can be reduced.

さらに、例えば、汚泥ポンプ２の吐出口２ｂ近傍やエルボ部（屈曲部）など、汚泥流路Ｒで移送される汚泥Ｓの圧力が他の部分よりも高くなる高圧領域、圧力が最も高くなる高圧領域に、局部的に電圧印加手段１５を設けてもよい。この場合には、効果的に移送抵抗を低減することができ、汚泥Ｓの搬送効率を効果的に向上させることができる。   Furthermore, for example, the vicinity of the discharge port 2b of the sludge pump 2 and the elbow portion (bent portion), such as a high pressure region where the pressure of the sludge S transferred in the sludge flow path R is higher than the other portions, and the high pressure where the pressure is highest. The voltage application means 15 may be provided locally in the region. In this case, the transfer resistance can be effectively reduced, and the transfer efficiency of the sludge S can be effectively improved.

また、本実施形態では、配管１６内に設ける陽極の電極１７が電極棒であるものとして説明を行ったが、本発明の電極１７は、図４に示すように、導電性の配管１６の内面に沿う周方向に間隔をあけて複数配設してもよい。そして、この場合には、電極１７が導電性の配管１６の内面に沿う周方向に間隔をあけて複数配設されていることで、配管１６の内面に沿って連続する水膜を好適に形成することができる。   In the present embodiment, the anode electrode 17 provided in the pipe 16 is described as an electrode rod. However, the electrode 17 of the present invention is formed on the inner surface of the conductive pipe 16 as shown in FIG. A plurality of them may be arranged at intervals in the circumferential direction along the line. In this case, a plurality of electrodes 17 are arranged at intervals in the circumferential direction along the inner surface of the conductive pipe 16 so that a continuous water film is formed along the inner surface of the pipe 16. can do.

また、図５に示すように、電極１７がスパイラル状に形成され、中心軸方向を導電性の配管１６の中心軸と同方向（略同方向を含む）に向けて配設されていてもよい。この場合においても、配管１６の内面に沿って連続する水膜を好適に形成することができる。   Further, as shown in FIG. 5, the electrode 17 may be formed in a spiral shape, and the central axis direction may be arranged in the same direction (including substantially the same direction) as the central axis of the conductive pipe 16. . Even in this case, a continuous water film can be suitably formed along the inner surface of the pipe 16.

さらに、図６に示すように、電極１７を管状（筒状）に形成し、中心軸方向を導電性の配管１６の中心軸と同方向（略同方向を含む）に向けて配設してもよい。この場合においても、配管１６の内面に沿って連続する水膜を好適に形成することができる。   Further, as shown in FIG. 6, the electrode 17 is formed in a tubular shape (tubular shape), and the central axis direction is disposed in the same direction (including substantially the same direction) as the central axis of the conductive pipe 16. Also good. Even in this case, a continuous water film can be suitably formed along the inner surface of the pipe 16.

また、スクリュー６を陽極の電極１７として用いてもよい。   Further, the screw 6 may be used as the anode electrode 17.

１ 汚泥ホッパ
１ａ 汚泥投入口
１ｂ 汚泥排出口
１ｃ レベル検出器
２ 汚泥ポンプ（ポンプ）
２ａ 吸込口
２ｂ 吐出口
３ 押込装置
４ 汚泥供給管（配管）
５ 汚泥移送管（配管）
６ スクリュー
６ａ 駆動軸
７ 駆動機
９ 汚泥圧送機構
９ａ 汚泥圧送用シリンダ
９ｂ 汚泥圧送用ピストン
１０ 汚泥吸込機構
１０ａ 吸込バルブシリンダ
１０ｂ 吸込ピストンバルブ
１１ 汚泥吐出機構
１１ａ 吐出バルブシリンダ
１１ｂ 吐出ピストンバルブ
１５ 電圧印加手段
１６ 導電性を有する配管
１７ 電極
Ａ 汚泥搬送装置
Ｒ 汚泥流路
Ｓ 汚泥 1 Sludge hopper 1a Sludge inlet 1b Sludge outlet 1c Level detector 2 Sludge pump (pump)
2a Suction port 2b Discharge port 3 Pushing device 4 Sludge supply pipe (pipe)
5 Sludge transfer pipe (pipe)
6 Screw 6a Drive shaft 7 Drive machine 9 Sludge pressure feed mechanism 9a Sludge pressure feed cylinder 9b Sludge pressure feed piston 10 Sludge suction mechanism 10a Suction valve cylinder 10b Suction piston valve 11 Sludge discharge mechanism 11a Discharge valve cylinder 11b Discharge piston valve 15 Voltage application means 16 Conductive piping 17 Electrode A Sludge transfer device R Sludge flow path S Sludge

Claims (6)

汚泥を圧送するポンプと、
前記ポンプの吸込口よりも汚泥の移送方向上流側及び／又は前記ポンプの吐出口よりも前記移送方向下流側に設けられて汚泥流路を形成する導電性の配管と、
前記配管内に配設された電極と、
前記導電性の配管を陰極、前記配管内の電極を陽極として前記汚泥流路内の汚泥に電圧を印加し、汚泥中の水分を前記配管の内面側に誘導するための電源とを備えて構成されていることを特徴とする汚泥搬送装置。 A pump that pumps sludge,
A pipe electrically conductive than the transport direction upstream side and / or the discharge port of the pump of sludge provided on the transport direction downstream side to form a sludge channel than the suction port of the pump,
An electrode disposed in the pipe;
The conductive pipe is a cathode, the electrode in the pipe is an anode, a voltage is applied to the sludge in the sludge flow path, and a power source is provided for inducing moisture in the sludge to the inner surface side of the pipe. The sludge conveyance device characterized by being made. 請求項１記載の汚泥搬送装置において、
前記汚泥流路の汚泥の圧力が高くなる高圧領域に前記導電性の配管及び前記電極が配設されていることを特徴とする汚泥搬送装置。 In the sludge conveyance device according to claim 1,
The sludge conveying apparatus, wherein the conductive pipe and the electrode are disposed in a high pressure region where the sludge pressure in the sludge flow path becomes high. 請求項１または請求項２に記載の汚泥搬送装置において、
前記ポンプの駆動に伴い、前記汚泥の吐出圧または吸込圧が所定の圧力以上になるとともに前記汚泥に電圧を印加するように構成されていることを特徴とする汚泥搬送装置。 In the sludge conveyance device according to claim 1 or claim 2,
The sludge conveying apparatus is configured to apply a voltage to the sludge while the discharge pressure or the suction pressure of the sludge becomes equal to or higher than a predetermined pressure as the pump is driven. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の汚泥搬送装置において、
前記ポンプの負荷が所定の値以上になると前記汚泥に電圧を印加するように構成されていることを特徴とする汚泥搬送装置。 In the sludge conveyance device according to any one of claims 1 to 3,
The sludge conveying apparatus is configured to apply a voltage to the sludge when a load of the pump becomes a predetermined value or more. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の汚泥搬送装置において、
前記電極が前記導電性の配管の内面に沿う周方向に間隔をあけて複数配設されていることを特徴とする汚泥搬送装置。 In the sludge conveyance device according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of the electrodes are disposed at intervals in the circumferential direction along the inner surface of the conductive pipe. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の汚泥搬送装置において、
前記電極がスパイラル状に形成され、中心軸方向を前記導電性の配管の中心軸と同方向に向けて配設されていることを特徴とする汚泥搬送装置。 In the sludge conveyance device according to any one of claims 1 to 4,
The sludge transporting device, wherein the electrode is formed in a spiral shape, and the central axis direction is disposed in the same direction as the central axis of the conductive pipe.

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