JPH04367702A - 固液分離システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、被処理液のスラッジを
沈降分離させるシックナと、このシックナから取り出さ
れたスラッジを脱水処理する脱水機を備えた固液分離シ
ステムに関し、さらに詳しくは、該固液分離システムに
使用されるシックナのレーキにかかる負荷を自動的に検
知して該レーキを所定高さだけ持ち上げるようにした固
液分離システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】先ず、シックナと脱水機を備えた固液分
離システムの従来例を図２を参照して説明する。図にお
いて、４１はシックナ、４２は中間槽、４３は脱水機で
ある。シックナ４１において、４４は沈降槽、４５は沈
降分離したスラッジを回転しながら掻き寄せるレーキ、
４６はレーキ軸、４７はレーキ軸４６を回転駆動する電
動モータである。

【０００３】従来の固液分離システムにおいては、シッ
クナ４１の沈降槽４４の内部で沈降したスラッジをレー
キ４５によって掻き寄せ、これをスラリーポンプ５３に
よって中間槽４２に給送し、さらにこれを脱水機４３に
送って脱水していた。ところで、沈降槽４４の内部に堆
積するスラッジの量が多くなると、レーキ４５およびレ
ーキ軸４６を回転させる電動モータ４７に作用する負荷
が過大となり、電動モータ４６が停止してスラッジの掻
き寄せが停止してしまう。そこで、この従来例では、レ
ーキ４５の基端をレーキ軸４６に上下揺動自在に支持す
ると共に、レーキ４５をワイヤ４８を介してホイスト４
９に連結し、スラッジが大量に溜った時にレーキ４５を
上方に持ち上げるようにしている。即ち、作業員による
スラッジの溜り具合の目視、または被処理液に流入量及
び流入時間からスラッジが大量に溜った場合には、手動
にてスイッチ手段５０を操作し、ホイスト４９を巻上げ
駆動し、レーキ４５を上向きに揺動させる。（実線で示
す位置から１点鎖線で示す位置に上昇）すると、レーキ
４５に作用する回転負荷が低減するのでレーキ４５の回
転が停止することがなく、スラッジが沈降槽４４の傾斜
状の底面に沿って移動して減少する。スラッジの堆積量
が低減すると、レーキ４５を平常位置に下降復帰させる
。なお、５１は原液を沈降槽に案内する案内管である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の固液分離システムでは次のような問題があった。 ■電動モータ４７に作用する負荷を検出するスイッチ手
段５０の操作が、作業員によるスラッジの溜り具合の目
視によって行われたり、被処理液の流入量等によって得
られる時間的因子によって制御されるものであったから
、あまり正確な制御ができず、過負荷によって電動モー
タ４７が停止したり、あるいはその反対に必要以上にレ
ーキ４５を上げ過ぎてその掻き出し作用が低下するおそ
れがあった。

【０００５】■レーキ４５をその全長にわたって上下揺
動させるから、レーキ４５の基端部が案内管５１の下端
に規制され、レーキ４５の揺動角度を大きくとることが
できなかった。一方、脱水機４３による単位時間当たり
のスラッジ脱水処理量には限界があるので、脱水機４３
には一定量以下のスラッジしか送ることができない。そ
こで、一時に大量のスラッジが取り出された場合のため
に、従来例ではシックナ４１と脱水機４３との間にスラ
ッジを一時的に溜める中間槽４２を設けなければならず
、設置面積の増大、設置コストの高騰を招くものとなっ
てしまう。

【０００６】■レーキ４５をその全長にわたって上下揺
動させるから、レーキ４５をレーキ軸４６に支持するピ
ンジョイント５２にレーキ４５の全荷重がかかり、破損
の原因となっていた。

【０００７】そこで、本発明の目的は、前記従来装置の
欠点を改善し、スラッジの溜り具合を自動的に検知して
レーキの上下作動を行わせるようにした固液分離システ
ムを提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、レーキの揺動上限角
度を大きくすることを可能として、シックナに溜めるこ
とのできるスラッジ量を増大させ、もって中間槽を省略
可能とすると共に、レーキの上下動部分を軽量化して耐
久性を向上させた固液分離システムを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、電動モータに流れる電流値を検出すること
によってレーキに作用する負荷を検出する負荷検出手段
と、負荷検出手段の出力によってレーキ昇降機構を作動
させる制御手段とを設けている。

【００１０】

【作用】本発明では、電動モータに流れる電流値を負荷
検出手段により検出することにより作用する負荷を検出
し、この負荷検出手段の出力によってレーキ昇降機構を
作動させてレーキを昇降駆動する。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図１を参照して
説明する。１はシックナ、２はシックナから取り出され
たスラッジを排出するスラッジ排出ポンプ、３はそのス
ラッジを脱水処理する脱水機である。シックナ１におい
て、４は被処理液例えば生コン廃水のスラッジを沈降分
離させる沈降槽で、その傾斜底面４ａの中心がスラッジ
排出部５である。レーキ回転用の電動モータ６にスプロ
ケット７およびチェーン８を介して中空のレーキ軸９が
駆動連結され、このレーキ軸９と一体的に回転してスラ
ッジをスラッジ排出部５に掻き寄せるレーキ１０が設け
られている。レーキ軸９は、軸受１１を介してブリッジ
１２に支持されている。また、レーキ１０の下端には、
スラッジ排出部５の中を撹拌してスラッジの固化を防止
する撹拌羽根１３が設けられている。レーキ１０は、レ
ーキ軸９に固定された基端固定部１０ａと、この基端固
定部１０ａにピンジョイント１４を介して上下揺動可能
に連結された揺動部１０ｂから分割構成されている。こ
の揺動部１０ｂはワイヤ１５を介してホイスト１６に連
結されている。１７はロータリジョイント、１８はロー
ラである。１９は、揺動部１０ｂの平常位置（実線で図
示）と退避位置（１点鎖線で図示）とを検出するリミッ
トスイッチである。ここでホイスト１６およびワイヤ１
５は、揺動部１０ｂを上昇・下降させるレーキ昇降機構
を構成している。

【００１２】スイッチ手段２０は、電動モータ６を流れ
る電流を検出して電動モータ６に作用する負荷を検出す
る負荷検出手段２０Ａと、該負荷検出手段２０Ａの出力
信号によって電動モータ６とスラッジ排出ポンプ２及び
脱水機３とを作動させる制御手段２０Ｂとから構成され
ている。制御手段２０Ｂは、電流計からなる負荷検出手
段２０Ａが検出した電流値信号を入力し、この電流値と
予め設定した設定値とを比較し、揺動部１０ｂの上昇・
下降指令信号をホイスト１６に出力したり、スラッジ排
出ポンプ２と脱水機３とを稼動・停止させる。

【００１３】揺動部１０ｂが平常位置（実線で図示）に
ある状態で、電流値が設定値以上に上がると、スラッジ
の堆積量が所定量以上に増加したものと判断し、電動モ
ータ６に過電流が流れることを防止するため、揺動部上
昇の指令信号を出力する。揺動部１０ｂが適宜の退避位
置（例えば１点鎖線で図示）にある状態で、電流値が設
定値以下に下がると、スラッジの堆積量が所定以下に減
少したものと判断し、揺動部下降の指令信号を出力する
。揺動部１０ｂが平常位置にある状態で、電流値がスラ
ッジ無堆積の設定値以下に下がると、堆積スラッジがほ
とんどなくなったものと判断し、スラッジ排出ポンプ２
と脱水機３とを停止させる信号を出力する。揺動部１０
ｂが平常位置にある状態で、電流値が前記スラッジ無堆
積の設定値以上に上がると、スラッジがある程度堆積し
たものと判断し、スラッジ排出ポンプ２と脱水機３とを
稼動させる信号を出力する。制御手段２０Ｂには前記の
リミットスイッチ１９が接続され、上昇指令信号の出力
停止タイミングおよび下降指令信号の出力停止タイミン
グを検知するようになっている。制御手段２１は周知の
電気回路などから簡単に構成可能であるから、その詳細
な構成の説明は省略する。２１は被処理液の投入管、２
２は被処理液の案内管、２３は上澄み液の溢流口ある。

【００１４】以上のように構成された本実施例は次のよ
うに作動する。被処理液が投入管２１、案内管２２を介
して沈降槽４に投入される。沈降槽４にスラッジが分離
沈降し、上澄液は溢流口２４から排出される。電動モー
タ６によりレーキ１０が水平回転され、堆積したスラッ
ジをスラッジ排出部５に掻き寄せる（このとき揺動部１
０ｂは実線で図示する平常位置にある）。スラッジ排出
部５の中のスラッジをスラッジ排出ポンプ２が脱水機３
に圧送する。レーキ電動モータ６に流れる電流値は負荷
検出手段２０Ａにより検出され、その電流信号は制御手
段２０Ｂに入力される。揺動部１０ｂが平常位置にある
状態で、スラッジの堆積量が所定以上に増加すると、制
御手段２０Ｂの出力により、ホイスト１６の駆動により
ワイヤ１５を介して揺動部１０ｂが退避位置に上昇する
。揺動部１０ｂが退避位置にある状態で、傾斜底面４ａ
に沿ったスラッジのスラッジ排出部５への移動によりス
ラッジの堆積量が所定以下に減少すると、制御手段２０
Ｂの出力により、ホイスト１６の逆駆動によりワイヤ１
５を介して揺動部１０ｂが平常位置に下降する。揺動部
１０ｂが平常位置にある状態で、傾斜底面４ａ上のスラ
ッジがほとんどなくなると、制御手段２０Ｂの出力によ
り、スラッジ排出ポンプ２と脱水機３が稼動停止する。 揺動部１０ｂが平常位置にある状態で、スラッジがある
程度堆積すると、制御手段２０Ｂの出力によりスラッジ
排出ポンプ２と脱水機３とが稼動開始する。

【００１５】上記実施例によると次の効果を奏する。 ■スラッジの堆積量が所定以上に増加すると、揺動部１
０ｂは退避位置に上昇し、一方、揺動部１０ｂが退避位
置にある状態でスラッジの堆積量が所定以下に減少する
と、揺動部１０ｂは平常位置に下降復帰するので、電動
モータ６に過負荷がかかって停止したり、逆にスラッジ
堆積量が少ないのに不必要にレーキ１０を上げてスラッ
ジ掻き出し作用を低下させるようなことなく、正確に且
つ自動的にレーキ１０の上下動を制御できる。 ■レーキ１０が基端固定部１０ａと揺動部１０ｂとに分
割構成され、揺動部１０ｂだけが揺動するので、ピンジ
ョイント１４にかかる荷重が軽減され、上動したレーキ
１０が案内管２２に規制されて上限角度が制限されるこ
とがなく、レーキ１０の退避位置の角度を大きくとるこ
とができ、沈降槽４に堆積可能なスラッジ量を増加でき
るから、シックナ１と脱水機３との間にスラッジ吸収用
の中間槽を設ける必要がなくなる。 ■堆積スラッジがほとんどなくなると、スラッジ排出ポ
ンプ２と脱水機３とは稼動停止し、一方、スラッジがあ
る程度堆積すると、スラッジ排出ポンプ２と脱水機３と
は稼動開始するので、スラッジ排出ポンプ２と脱水機３
の自動化を達成できる。

【００１６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形例が実施可能である。例えば、
上記実施例ではレーキを基端固定部と上下揺動自在の揺
動部とに２分割したものを示したが、レーキを全体的に
上下揺動させたり、レーキを全体的又は部分的に水平状
態のまま昇降させるようにしてもよく、要するにレーキ
を退避位置に上昇可能なものならよい。また、レーキを
退避位置に上昇させてから所定時間経過後レーキを平常
位置に下降復帰させるようにしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】上記説明した本発明によると次の効果を
奏する。 ■レーキに作用する負荷を負荷検出装置が検出し、該検
出装置からの出力を入力した制御手段によってレーキの
上下動を制御するので、レーキ駆動用の電動モータに過
負荷がかかり停止したり、逆にスラッジ堆積量が少ない
のに不必要にレーキを上げてスラッジ掻き出し作用を低
下させることなく、正確に且つ自動的にレーキの上下動
を制御できる。 ■レーキが基端固定部と揺動部とに分割構成され、揺動
部だけが上下動するので、ビンジョイントにかかる荷重
が軽減され、上動したレーキが案内管に規制されて上限
角度が制限されることがなく、レーキの退避位置の角度
をおおきくとることができ、沈降槽に堆積可能なスラッ
ジ量を増加できるから、シックナと脱水機との間にスラ
ッジがほとんどなくなると、制御手段の信号によりスラ
ッジ排出ポンプと脱水機とは稼動停止し、一方、スラッ
ジがある程度堆積すると、制御手段の信号によりスラッ
ジ排出ポンプと脱水機とは稼動開始するので、スラッジ
排出ポンプと脱水機の自動化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体概略図。

【図２】従来の全体概略図。

【符号の説明】

１　　シックナ ４　　沈降槽 ４ａ　　傾斜底面 ５　　スラッジ排出部 ６　　電動モータ １０　　レーキ １０ａ　　基端固定部 １０ｂ　　揺動部 １５　　ワイヤ １６　　ホイスト ２０　　スイッチ手段 ２０Ａ　　負荷検出手段 ２０Ｂ　　制御手段 代理人　　弁理士　　辻　　三郎

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理液のスラッジを沈降分離した後、こ
   のスラッジを脱水処理する固液分離システムにおいて、
   被処理液のスラッジを沈降させる沈降槽と、該沈降槽の
   底面を回転して堆積したスラッジを掻き寄せるレーキと
   、該レーキを支持するレーキ軸と、該レーキ軸を回転駆
   動する電動モータと、前記レーキを上昇・下降させるレ
   ーキ昇降機構と、前記電動モータに流れる電流値を検出
   することによって前記レーキに作用する負荷を検出する
   負荷検出手段と、該負荷検出手段の出力によって前記レ
   ーキ昇降機構を作動させる制御手段とを備えたシックナ
   と、該シックナから取り出されたスラッジを脱水処理す
   る脱水機とからなることを特徴とする固液システム。
2. 【請求項２】前記被処理液が生コンの廃水であることを
   特徴とする請求項１記載の固液分離システム。
3. 【請求項３】前記レーキが前記レーキ軸に固定された基
   端固定部と該基端固定部の先に上下揺動可能に連結され
   た揺動部とから分割構成されたことを特徴とする請求項
   １又は請求項２記載の固液分離システム。 【０００１】