JPS5922598B2 - Sludge freezing equipment - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はスラッジを凍結融解し脱水処理する場合にス
ラッジを凍結するのに用いるスラッジ凍結装置の改良に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a sludge freezing device used to freeze sludge when it is subjected to freeze-thaw and dewatering treatment.

従来この種装置として知られているもの（例えば特開昭
４８−１０１３７０号公報、特開昭４８−１０１３７１
号公報）は低温の冷却液と高温の解凍液およびスラッジ
が相互に混合しないように少なくとも熱交換器を密閉系
とする必要があった。Conventionally known devices of this type (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-101370, Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-101371)
No. 4) required at least the heat exchanger to be a closed system to prevent the low-temperature cooling liquid, high-temperature thawing liquid, and sludge from mixing with each other.

そのため例えば凍結側で見ると、低温の冷却液とスラッ
ジ間の熱の伝達経路中には熱交換壁とベルト壁の２つの
熱的抵抗が存在するので熱効率が良くない。Therefore, for example, on the freezing side, there are two thermal resistances, the heat exchange wall and the belt wall, in the heat transfer path between the low-temperature coolant and the sludge, resulting in poor thermal efficiency.

また温冷の熱交換器が同一ベルトに接して近接している
ので、この部分の熱伝導による熱損失も無視できない。Furthermore, since the hot and cold heat exchangers are close to each other in contact with the same belt, heat loss due to heat conduction in this area cannot be ignored.

さらに特開昭４８−１０１３７１号公報に示されるもの
においては、スラッジに対するシールは固定した壁面が
必要であるため凍結したスラッジとは常に滑動する境界
面で接触することとなる。Further, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-101371, the seal against sludge requires a fixed wall surface, so that it always comes into contact with frozen sludge at a sliding boundary surface.

このため必ずスラッジの未凍結部が存在することとなり
、はなはだしい場合はその未凍結部を貯留されたスラッ
ジがバイパスして下部へ逃げてしまう。For this reason, there will always be an unfrozen portion of sludge, and if the situation is severe, the stored sludge will bypass this unfrozen portion and escape to the lower part.

あるいは壁面も凍結し固着して搬送できなくなる等欠点
があった。Alternatively, the wall surface may freeze and stick to the surface, making it impossible to transport.

この発明はこのような従来のものの欠点を除去するため
なされたもので、スラッジ凍結が安定にかつ効率よ（行
なわれ、しかもその凍結スラッジが支障なく搬送される
スラッジ凍結装置を提供するものである。The present invention has been made in order to eliminate the drawbacks of the conventional ones, and provides a sludge freezing device that freezes sludge stably and efficiently, and that also transports the frozen sludge without any trouble. .

以下第１図および第２図に示すこの発明の一実施例につ
いて説明する。An embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described below.

第１図は斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図であり
、図において１はゴムベルト、２，３はスチールベル）
、４ａ、４ｂはスチールベルト２あるいは３に摺動接触
する側に解放面を有する保温材質で作られたプライン流
路体、５はブライン流路体４ａ、４ｂへ冷ブラインを供
給するための冷ブライン供給管、６はプライン流路体４
ａ ｚ ４ ｂより排出された冷ブラインとスチール
ベルト２，３との摺動接触面よりにじみ出るブラインを
集めるためのブライン受け、７はその最下部に設けられ
たブライン返送管、８は上記５，４ａ、４ｂ、６，７を
循環する冷ブライン、９はスチールベルト２，３にはさ
まれて冷却されたスラッジまたは凍結スラッジ、１０は
このスチールベルト２，３０間隙部にスラッジを注入す
るためのスラッジ供給管、１１ａは温水供給管、１１ｂ
は温水返送管、１２はスチールベルト２゜３の駆動ドラ
ム、１３はゴムベルト１の駆動ドラムである。Figure 1 is a perspective view, and Figure 2 is a sectional view taken along line A-A in Figure 1. In the figure, 1 is a rubber belt, and 2 and 3 are steel bells.
, 4a, 4b are pline passage bodies made of a heat insulating material and have an open surface on the side that makes sliding contact with the steel belt 2 or 3, and 5 is a cold passage body for supplying cold brine to the brine passage bodies 4a, 4b. A brine supply pipe, 6 is a prine channel body 4
a brine receiver for collecting the brine that oozes out from the sliding contact surface between the cold brine discharged from az 4 b and the steel belts 2 and 3; 7 is a brine return pipe provided at the bottom thereof; 8 is the above-mentioned 5, Cold brine circulating through 4a, 4b, 6, 7, 9 cooled sludge or frozen sludge sandwiched between the steel belts 2, 3, 10 for injecting sludge into the gap between the steel belts 2, 3 Sludge supply pipe, 11a is a hot water supply pipe, 11b
1 is a hot water return pipe, 12 is a driving drum for the steel belt 2.3, and 13 is a driving drum for the rubber belt 1.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

駆動装置（図示せず）によりベルト駆動ドラム１２．１
３を同期させて回転すると、スチールベルト２，３およ
びゴムベルト１は図の右より左方向へ移動する。A belt-driven drum 12.1 is driven by a drive (not shown).
3 are rotated synchronously, the steel belts 2, 3 and the rubber belt 1 move from the right to the left in the figure.

この移動するスチールベルト２，３とゴムベルト１とに
よって凹形状の溝を形成しているので、最初はスラッジ
供給管１０の左方の適当位置にその溝に嵌合する部材（
図示せず）を置いて左側方の壁となし、この壁とスチー
ルベルト２，３およびゴムベルト１に内接摺動するスラ
ッジ供給管１０とで形成される針状の容器内にスラッジ
供給装置（図示せず）から上記スラッジ供給管１０を介
しスラッジが送り込まれるスラッジ量はゴムベルト１お
よびスチールベルト２，３が移動し針状の容積が増加す
る速度と釣合がとられている。Since a concave groove is formed by the moving steel belts 2 and 3 and the rubber belt 1, the member (
A sludge supply device (not shown) is placed in a needle-shaped container formed by this wall, steel belts 2 and 3, and a sludge supply pipe 10 that slides inscribed on the rubber belt 1. The amount of sludge fed from the sludge supply pipe 10 (not shown) is balanced with the speed at which the rubber belt 1 and the steel belts 2, 3 move and the needle-like volume increases.

よってスラッジがあふれることなく所定の水準で安定す
る。Therefore, the sludge is stabilized at a predetermined level without overflowing.

なお、ゴムベルト１とスチールベルト２，３とが接して
いる底の部分ではゴムベルト１を圧縮するようにスチー
ルベルト２，３が配置されているので移動中のどの位置
でも相互に密着しているので、スラッジ漏れはない。In addition, at the bottom where the rubber belt 1 and the steel belts 2 and 3 are in contact, the steel belts 2 and 3 are arranged so as to compress the rubber belt 1, so they are in close contact with each other at any position during movement. , there is no sludge leakage.

一方ブライン流路体４ａ。４ｂにはブライン冷却装置（
図示せず）によって氷点下以下に冷却された冷ブライン
８がブライン循環ポンプ（図示せず）の動作により冷ブ
ライン供給管５、冷ブライン流路体４ａｔ４ｂ、ブライ
ン受け６、ブライン返送管７の順路で循環されている。On the other hand, the brine channel body 4a. 4b has a brine cooling device (
The cold brine 8 cooled to below the freezing point by It is being circulated.

したがってスラッジ９はスチールベルト２゜３を介して
２面から冷却されるので、その冷却面より徐々に凍結が
始まる。Therefore, since the sludge 9 is cooled from two sides via the steel belt 2°3, freezing starts gradually from the cooled side.

このスラッジ凍結は図において左方へ移動するにしたが
い両面からの氷の層の厚みが増加し、ブライン流路体４
ａ 、４ ｂの左端に達した時には中心部まで完全に
凍結する。As this sludge freezes to the left in the figure, the thickness of the ice layer from both sides increases, and the thickness of the ice layer from both sides increases.
When it reaches the left end of a and 4b, it is completely frozen to the center.

この完全凍結したスラッジはさらに左方に移動し、温水
装置（図示せず）から温水が循環されている温水供給管
１１ａ、温水返送管１１ｂ部分に達すると、上記凍結し
たスラッジはスチールベルト２゜３、ゴムベルト１を介
して加熱され、スチールベルト２，３、ゴムベルト１の
接触面で融解し更に左方へ移動し、柱状のスラッジの氷
は本装置から簡単に離脱する。This completely frozen sludge moves further to the left, and when it reaches the hot water supply pipe 11a and hot water return pipe 11b where hot water is circulated from the hot water device (not shown), the frozen sludge is transferred to the steel belt 2°. 3. It is heated through the rubber belt 1, melts at the contact surface of the steel belts 2, 3, and the rubber belt 1, and moves further to the left, and the columnar sludge ice easily leaves the device.

なお、スチールベルト２，３の張力、ゴムベルト１の圧
縮力、スラッジの堆積圧、および凍結進行時の氷が発す
る膨張力等によって微視的にはスラッジの供給側と氷の
離脱側および中間部ではスラッジ凍結の断面形状は変化
するが、実用上無視できる程度には容易に実現できる。Furthermore, due to the tension of the steel belts 2 and 3, the compressive force of the rubber belt 1, the sludge accumulation pressure, and the expansion force generated by ice during freezing, microscopic differences can be observed between the sludge supply side, the ice separation side, and the intermediate portion. Although the cross-sectional shape of sludge freezing changes, it can be easily realized to an extent that can be ignored in practical terms.

凍結するスラッジは静置され上部開放した状態と同様な
条件で凍結されるので、凍結時のスラッジおよび装置に
は過大な応力を発生することはない。Since the frozen sludge is frozen under the same conditions as when the sludge is left still and the top is open, excessive stress is not generated in the sludge and the equipment during freezing.

従って構成要素の必要強度はそれだけ低くすることが可
能であり、スチールベルトの厚みも薄くすることが出来
る。Therefore, the required strength of the components can be reduced accordingly, and the thickness of the steel belt can also be reduced.

これは熱抵抗が減り効率が向上する要素である。This is a factor that reduces thermal resistance and improves efficiency.

次にブライン流路体４ ａ 、４ ｂは１面が解放端で
あり、摺動接触するスチールベルトが完全平面とみなす
ことができ、そして完全なシールは必要としない等の機
能、使用条件であるため、所要圧力、強度が低く、加工
の容易度が高い。Next, one side of the brine channel bodies 4a and 4b has an open end, the steel belt in sliding contact can be regarded as a completely flat surface, and a perfect seal is not required. Therefore, the required pressure and strength are low, and the processability is high.

これは例えば発泡スチロールの成形品の採用が可能とな
る等、材料の選択範囲が大巾に広くとれることにつなが
る。This leads to a wide range of materials to choose from, for example, making it possible to use styrofoam molded products.

なお、以上の実施例においてはゴムベルト１、スチール
ベルト２，３をベルト駆動ドラム１２゜１３で別々に駆
動するものについて説明したが、ゴムベルト１とスチー
ルベルト２，３に大きな摩擦抵抗を持たせ、あるいは歯
車効果があるような形状とし駆動系を１つにしても良い
。In the above embodiment, the rubber belt 1 and the steel belts 2 and 3 are driven separately by the belt drive drums 12 and 13. Alternatively, the shape may have a gear effect and the drive system may be integrated into one.

また冷却媒体として低温の気体を用いても良い。Furthermore, low-temperature gas may be used as the cooling medium.

例えば低温空気を循環させるか、あるいはブライン流路
体４ａ４ｂを設けずに低温雰囲気中に本装置を設置する
等の構成とする。For example, the configuration is such that low-temperature air is circulated, or the apparatus is installed in a low-temperature atmosphere without providing the brine channel body 4a4b.

以上のようにこの発明によれば凍結される汚泥面と冷却
面、およびシール面との接触摺動がなくスラッジの未凍
結部分が生じないので、上記未凍結部分を介しスラッジ
が逃げてしまったり、あるいは、壁面への凍結固着によ
る搬送が不可となるような支障がなく、しかも一面が開
放した状態で凍結されるので凍結時に装置に過大な応力
がかからず、よって装置の各構成要素の必要強度をそれ
だけ低くすることができ、装置が軽量化されまた安価と
なるなど効果がある。As described above, according to the present invention, there is no sliding contact between the frozen sludge surface, the cooling surface, and the sealing surface, and no unfrozen portion of the sludge is generated, so that the sludge does not escape through the unfrozen portion. Alternatively, there is no problem such as freezing and sticking to the wall, which would make transport impossible, and since one side is frozen with an open state, excessive stress is not applied to the equipment when freezing, and therefore each component of the equipment The required strength can be reduced to that extent, which has the advantage of making the device lighter and cheaper.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面図である。 図において、１はゴムベルト、２，３はスチールベルト
、４ ａ 、４ ｂはブライン流路体、５は冷ブライン
供給管、６はブライン受け、７はブライン返送管、１０
はスラッジ供給管、１２．１３はベルト駆動ドラムであ
る。 なお図中同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. In the figure, 1 is a rubber belt, 2 and 3 are steel belts, 4 a and 4 b are brine channel bodies, 5 is a cold brine supply pipe, 6 is a brine receiver, 7 is a brine return pipe, and 10
is a sludge supply pipe, and 12.13 is a belt-driven drum. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 水平に配設され所定速度で駆動される第１の無端ベ
ルト、上記第１の無端ベルトの両縁部にそれぞれ圧接し
て配設され上記無端ベルトと同一速度で駆動される不透
水性でかつ熱の良伝導体の部材で形成している第２と第
３の無端ベルトと、上記第１乃至第３の無端ベルトで囲
まれ形成された凹部内に上記第１乃至第３の無端ベルト
に摺動内接して配設されかつ上記無端ベルトの移動方向
側にスラッジ吐出口を有するスラッジ供給装置と、上記
スラッジ供給装置から上記凹所内に供給されたスラッジ
を上記第２と第３の無端ベルトを介し冷却凍結する冷却
手段と凍結スラッジ移送終端部の氷の離脱領域に加熱装
置を備えていることを特徴とするスラッジ凍結装置。 ２ 第２と第３の無端ベルトに冷媒が直接に接するよう
に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のスラッジ凍結装置。[Claims] 1. A first endless belt disposed horizontally and driven at a predetermined speed; a first endless belt disposed in pressure contact with both edges of the first endless belt and driven at the same speed as the endless belt; second and third endless belts formed of a material that is water-impermeable and a good thermal conductor; - a sludge supply device disposed in sliding contact with the third endless belt and having a sludge discharge port on the moving direction side of the endless belt; A sludge freezing device comprising a cooling means for cooling and freezing via the second and third endless belts, and a heating device in an ice separation area at the end of frozen sludge transfer. 2. The sludge freezing device according to claim 1, characterized in that the second and third endless belts are configured so that the refrigerant comes into direct contact with the second and third endless belts.