JPS6013592Y2 - スラツジ状材料を脱水する装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はスラッジ状材料とくに下水スラッジまたは選鉱
スラッジを脱水する装置に関し、ドラムの回りに導かれ
た、作業状態で１部処理するスラッジまたはプレスケー
キを両側から蔽う少なくとも２つの網目ベルトを有する
。

この種の方法およびそれに適する装置は西ドイツ特許公
報第１９６０７８７号によるフィルタプレに記載され、
その網目ベルトは１部個々のドラムの回りに導かれ、ベ
ルトの間で脱水するスラッジが処理される。

この場合脱水能力が十分でない欠点が明らかになった。

米国特許明細舎弟２１１１７２（）＠明細書または西ド
イツ特許第６８９０９吋明細書による同様のベルト案内
を有する装置も脱水能力が不十分であった。

この欠点はとくに脱水過程中に処理するスラッジが十分
砂層されないことによる。

本考案の目的は上記欠点を避け、高い空間利用率ととも
に高い脱水能力を遠戚しうる前記装置を得ることである
。

空間利用率としては有効ベルト長さ対装置全長の比が用
いられ、この比は現在常用の装置または脱水機では５０
％以下であり、設置面積が不十分なためしばしば重要な
意義を有する。

この目的は本考案により網目ベルトが先に包囲するドラ
ムと反対の回転方向に設置された少な（とも１つのドラ
ムを１部包囲し、かつ初めのドラムの外側網目ベルトが
次のドラムの壁に接し、網目ベルトが脱水ドラムとして
形威されたドラムへ縦断面でほぼＳ形に支持されている
ことを特徴とするスラッジ状材料を脱水する装置によっ
て解決される。

脱水ドラムの壁は溝付もしくは外孔銅板またはドラム軸
に対し平行の管よりなり、スラッジまたはプレスケーキ
から出るろ液はドラム内側に入り、そこから導出するこ
とができる。

この脱水ドラムは本考案によりその周縁のベルトと接触
する範囲に２つ（本考案の特徴により多数の前後して配
置されたドラムを有する場合は多数）のプレスゾーンを
形威し、このゾーンの間でベルトのＳ形案内のためケー
キ組織に応力が作用し、その除水を含むスラッジ内の孔
が裂け、中に含まれていた水が流出する。

本考案によるスラッジは１つの網目ベルト上で１つまた
は多数のろ過または前脱水ゾーンを通過した後、不均質
なプレスケーキとして同時に剪断力の作用下に混合され
ながらもう１つの網目ベルトに移行し、次にほぼ平行か
つとくに直線的に導かれた網目ベルトの間で前プレスゾ
ーンを通して導かれ、その端部でスラッジは前記脱水ド
ラムの第１ドラムに移行し、その際スラッジは脈動的な
圧力および連続的剪断力よりなる合成応力をおよぼされ
、この応力は第１脱水ドラムを出てからスラッジまたは
プレスケーキが完全に弛緩された後、反対方向におよぼ
される。

次に第２脱水ドラム上のプレスケーキは逆方向に湾曲し
たプレスゾーンを通過する。

前記の脈動的圧縮力はプレスケーキが網目ベルトの間を
１定の速度で、本考案のもう１つの特徴により脱水ドラ
ムの壁に設けられたプレスロールまたは圧さくロールの
下を通過し、その圧さく力をとくに送り方向に上昇する
ように選ぶことによって達成される。

この場合プレスゾーンの長さを明らかに決定する網目ベ
ルトの巻付角を１８０’以上に選び、少なくともその範
囲のドラム周縁にプレスロールまたは遊星ロールを設置
するのがとくに望ましいことが実証された。

プレスゾーンを長く選ぶほどベルトが脱水ドラムの回り
を回転する除虫ずる剪断力はプレスケーキへ強力に作用
する。

外側ベルトは内側ベルトより長い道を通らなければらな
いので、ベルト速度が等しい場合、外側ベルトは内側ベ
ルトより半径差すなわちケーキ厚さと巻付角の積に等し
い長さだけ遅れる。

外側ベルトの遅れはケーキ内のずれを生ずる。

この組織のずれはケーキから非常に多量の液体を押出す
。

すでに述べた脱水ドラム間の応力方向反転がこの効果を
著しく上昇することはいうまでもない。

遊星ロールの圧力をその個々にも、大きい群に対しても
制御しうろことは本考案の範囲であり、これは引張り部
材たとえばロープで行うことができ、このロープはドラ
ムスタンドまたは他の位置に支持される本考案のレバー
アームに接触する。

脱水ロールの円周方向に張ったロープはたとえばレバー
アームの調節可能のカムに接し、ロープを張ることによ
ってロープの力のレバーアームに対する垂直方向の成分
は拡大され、その際遊星ロールの押付力はレバーアーム
の支持点とカムの調節に応じて変化する。

本考案のもう１つの特徴によりとくに送り方向に互いに
ずらして設置された圧さくロールの圧力はロールの多数
を蔽う圧板によって高められ、かつ（または）均一化さ
れる。

このような圧板は前プレスゾーンをほぼ平行に走る網目
ベルトの両側に設置され、場合によりいっしょにベルト
に対して押され、これによって付加的にロール圧力を制
御することができる。

圧さくロールは連続的に回転する圧さくベルトなどの１
部として形威し、チェーンによって互いに結合するのが
有利である。

この場合圧さくベルトを駆動するか、または網目ベルト
によって磨擦により連動するかは装置の使用目的による
。

圧さくベルトなどは駆動しない網目ベルトの連行に役立
たせることもできる。

その他の場合ベルトの制御は公知法により案内ロールま
たは本考案の場合脱水ドラムを介して行われる。

本考案による装置のとくに有利な実施例の場合、１つの
網目ベルトは供給シュートまたは相当する装置から案内
ロールまでほぼ水平に走り、この区間にろ過または前脱
水ゾーンを形成する。

案内ロールからこの網目ベルトは他の案内ロールで方向
を転じた第２の網目ベルトといっしょに前プレスゾーン
を反対方向に走り、その端部で２つの網目ベルトはいっ
しょに第１の脱水ドラムに達する。

この脱水ドラムは本考案により２２０〜２４０°の巻付
角で巻かれる。

第１脱水ドラムから網目ベルトは第１ドラムに対しほぼ
水平に配置されたもう１つの脱水ドラムをもつと大きい
巻付角で巻く。

第２脱水ドラム、多数の脱水ドラムの場合はその最後の
ドラムを離れた後、処理されたプレスケーキは投出され
、各網目ベルトは離れてろ過または前プレスゾーンに戻
る。

この途上で網目ベルトはドラムと反対側から遊星ロール
の１部を押し、その圧縮圧力を高めるのが有利である。

２つの脱水ドラムを有するこの種のフィルタプレスはド
ラム直径がｉｎの場合、機械全長が２．５九を超えるこ
となく約１６ｍの有効ベルト長さを有する。

７０％以上のいわゆる空間利用率は公知の比較しうるフ
ィルタプレスまたは類似装置の値をはるかに超えている
。

次に本考案を図面により説明する。

フィルタプレスＲは２つの大きい脱水ドラム１または２
を有し、このドラムへ１部分互いに平行に導かれる網目
ベルト４，５が巻付角ｒｒＬ（たとえば２３５°）また
はｎ（たとえば２８５°）の範囲にわたって立面図で見
てＳ形に密着する。

処理するスラッジケーキＱの送り方向ｔで第１の網目ベ
ルト４は支持ロール上を送り方向１ヘスラツジケーキＱ
を前脱水するためろ過ゾーンＤ１を通過し、ケーキＱか
ら液体が上部ベルト４゜の網目を通って捕集トイ７へ滴
下する。

網目ベルト４の案内ローラ８で前脱水されたスラッジケ
ーキＱは案内ロール８の下面にほぼ接する第２網目ベル
ト５の上部へ落下し、その際反転および混合される。

第１網目ベルト４の下側区間４Ｕと第２網目ベルト５の
上側区間５゜の間でスラッジケーキＱは前プレスゾーン
Ｄ３を通して運ばれ、ベルト４ｕ、５ｏの両側に千鳥に
配置された圧さくロール９がこのケーキを絞る。

２列の圧さくロール９は圧板Ｐを介してこれに作用する
蓄力装置１０によってベルト４．、５．に対して押され
る。

圧さくロール９によって生ずるベルトのたわみは簡単の
ため図示されていない。

２つの網目ベルト４，５は前プレスゾーンＤ３を出た後
、その間にあるプレスケーキＱとともに脱水ドラム１の
周囲をｉ□の回転方向に巻付角ｍの範囲を回り、この角
度ｍは網目ベルト４，５カドラム壁１１とその外側に位
置する遊星ロール４０の間を導かれる主プレスゾーンＤ
５の長さを決定する。

ドラム壁１１は溝付鋼板、多孔板よりなるか、または第
２図に示すようにドラム軸に対し平行している多数の管
よりなり、この間を通って絞られたろ液がドラム内部空
間Ｊに達する。

管４１は図示されていないけれど、横方向に孔明けされ
ているので、ドラムの下部範囲Ｕに集まったろ液などは
管の内部へ入り、その端面から排出することができる。

遊星ロール４０は蓄力装置４２の作用によってドラム壁
１１に対して引かれる。

これは各遊星ロール４０ごとに別個にまたは大きいロー
ル群全体に対して行われる。

遊星ロール４０は７−ム４４により４６の点線で示すプ
レススタン４５などに旋回可能に支持される。

このアーム４４は張りロープ４８を支持する摺動可能の
カム４７を備え、ロープの張力はこの場合ウィンチとし
て形成された蓄力装置４２で調節することができる。

この押付は装置４２〜４８はテコの原理を利用して個々
の遊星ロール４０の押付は力の個々の調節を可能にする
。

ロープ４８を張ることによってアーム４４に対し垂直方
向のロープの力の成分が大きくなり、遊星ロール４０の
押付は力はアーム４４の支点４６とロープ４８を支持す
るそれぞれのカム４７の間のそれぞれのレバーアームの
長さに応じて変化する。

押付は力はさらに付加的に、遊星ロール４０全体または
個々の遊星ロール４０□がベルトの方向転換に利用され
る範囲におけるベルトの戻に部分４ｅまたは５ｅの張力
によって増大される。

巻付角ｍの下側の脚５０によって決定される網目ベルト
４９．５のドラム１またはプレスゾーンＤ５から離れる
位置で、そのときまで網目ベルト４゜５の間で脱水ドラ
ム１の半径ｒのもとに湾曲していたプレスケーキＱは突
然伸ばされ、ケーキの初め内側にあった範囲は伸び、初
め外側にあった部分は圧縮されることになる。

この場合プレスケーキＱの組織はろ過ゾーンＤ１から前
プレスゾーンＤ３へ反転する際に重力の作用下に行われ
たと同様に弛緩され、新たなプレス過程のために準備さ
れる。

比較的圧力の低いゾーンＦの端部で次の脱水ドラム２の
壁１１に達すると、弛緩したプレスケーキＱはもう１度
合度は反対方向に曲げられ、それと同時にベルト張力お
よび最初の遊星ロール４０ａによるプレス圧力が作用し
て効果がさらに著しく高められる。

この処理によって今は完全に異なる組織になったプレス
ケーキＱからこの脱水ドラム２を回る際さらに多量の液
体を押出すことができ、これは上記の反転がなければま
ったく不可能なことである。

先に進む内側ベルト４による連続的剪断作用は脱水過程
を持続的に支持する。

脱水ドラム１，２は同期速度で回転しても、少なくとも
僅かに異なる速度で回転してもよく、そのため異なる減
速比のギヤを接続した駆動装置が使用される。

網目ベルト４，５がロール４０７．の範囲で脱水ドラム
２から離れた後、網目ベルト４，５は脱水されたプレス
ケーキ０とともに共通の案内ロール１５０をへて小さい
個々のロール５２へ導かれる。

第１図に示すドラム軸の結合線にと約３５°の角νを包
括してドラム軸を通る等しい脚を有する仮想３角形の頂
点に配置された案内ロール１５０に固有の遊星ロール５
１が配置される。

さらに隣接する脱水ロール１の遊星ロール４０の１部は
走り去る網目ベルト４゜ｔ ５ａに接する。

２つのロール５２は互いに離れて配置され、プレスケー
キ０を投出するためベルト４，５の間にギャップ５３を
形成する。

ギャップ５３からベルトの戻り部分４ｅまたは５ｅはま
ず遊星ロール４０をへて、次にベルト洗浄装置５６から
上部案内ロール５５をへてろ過ゾーンＤ工または前プレ
スゾーンＤ３へ戻る。

前プレスゾーンＤ３の特殊な実施例が第３図に示される
。

この場合ベルト４ｕ、５８部の下側のプレスロール９ｕ
も上側のプレスロール９゜もニードルベアリングの可撓
性ケージのように、ロール支持軸６０に結合するチェー
ン６１によって矢の方向Ｓに無端に回転するロール列を
形成する。

圧さくロール９の駆動は網目ベルト４，５との摩擦接触
によって行うことができる。

圧さくロール９は前プレスゾーンＤ３で網目ベルト４，
５の内面へ押される。

圧さくロール９の直径を挟んでベルトと反対側に圧板Ｐ
□またはＰ２がロール９に接する。

チェーン６１がそのチェーンスプロケット６３．６４を
介して網目ベルト４，５の走行方向ｉに引かれると、圧
さくロール９は固定圧板Ｐ上を転動する。

相対する側のロールの周速はチェーン６１の走行速度の
２倍の大きさになる。

圧さくロール９は曲げ応力によって軸に対し垂直に負荷
されるのではないので、比較的薄肉の軽い圧さくロール
９によって高い圧力を伝達することができる。

曲げ応力はその上にある圧板Ｐによって吸収される。

圧板Ｐは６６で互いにばねにより引かれているので、力
は外側の支持構造から伝達する必要がない。

とくにベルト構造が軽い場合チェーンスプロケット６３
．６４を駆動することができ、その場合圧さくロール列
６２を介して網目ドラム４，５はｉの方向に連行される
。

網目ベルト４，５の駆動はその際もはや案内ローラ８，
５０，５５の１つまたは脱水ドラムの１つによって行わ
れない。

駆動力がそれぞれのベルト４，５へ伝達される範囲に強
い応力が生ずるので、圧力伝達のために実際に力が必要
な範囲で多数のロール９によって駆動が行われ、すなわ
ち網目ベルト４，５は駆動ドラム１．２．５０．５５の
１つによって多数のロール間隙を通して引かれるのでな
くて、各ロール間隙にそこを支配する圧力に応じて作用
する力の伝達が行われ、この力は大きい表面にわたて均
一に分布する。

上下圧さくロール９の直径ｄおよび軸距離ｆを種々に選
択することによって、間にプレスケーキＱを挟む網目ベ
ルト面を種々の波形に案内することができる。

さらに上下ロール列６２．または６れの速度差による相
対運動を重ねることができる。

第４図に示す実施例Ｒ１の場合、ろ過ゾーンＤ□が欠け
、スラッジケーキＱは直接脱水ドラム１゜２の下部にあ
る前プレスゾーンＤ３に供給される。

圧さくロール９は捕集トイ７に弾力的に支持される圧板
Ｐによって負荷される。

スラッジケーキＱは前プレスゾーンＤ３から第１脱水ド
ラムに達する。

ここでケーキＱはプレスゾーン八を通り、次にプレスゾ
ーンＤ７へ運ばれる。

ここからベルト４は圧さくされたケーキＱを排出シュー
ト９１を備える案内ロール９０まで運ぶ。

このベルト４は案内ロール９０を通った後、２つのロー
ル９２とベルト４で形成される捕集トイ９３を有する洗
浄ゾーン５６を通過し、さらに他の案内ロール５５，８
へ前プレスゾーンＤ３に戻る。

他のベルト５は脱水ドラム１．３を過ぎて遊星ロール４
０の直後または他の案内ロールを介して下ベルト４から
離れ、洗浄部５６をへて前プレスゾーンＤ３へ戻る。

洗浄部５６で案内板９４が洗浄水を捕集し、導管９５か
ら氷を排出する。

この例Ｒ□でも前脱水を可能にするため、供給位置の前
に図示されていないもう１つの網目を配置することがで
きる。

広範囲な実験の結果、本考案による網目ベルトプレスは
常用構造のベルトプレスより著しく良好な脱水効果を有
することが明らかになった。

たとえば生活腐泥の場合プレスケーキ中の固体含量を５
〜１０％上昇することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの脱水ドラムを有するプレスの縦断面図、
第２図は第１図の１部の詳細図、第３図は前プレス部の
もう１つの実施例を示す縦断面図である。 第４図はプレスのもう１つの実施例を示す縦断面図であ
る。 １．２・・・・・・脱水ドラム、４，５・・・・・・網
目ベルト、Ｄｌ・・・・・・ろ過ゾーン、Ｄ３・・・・
・・前プレスゾーン、［”、−Ｄ７・・・・・・プレス
ゾーン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ドラムの回りに導かれ、処理するスラッジまたはプレス
   ケーキを両面から蔽っていっしょにプレスゾーンを形成
   する少なくとも２つの網目ベルトを有する、スラッジ状
   材料を脱水する装置において、網目ベルト４，５が先に
   包囲するドラム１と反対の回転方向に設置された少なく
   とも１つのドラムを１部包囲し、かつ初めのドラムの外
   側網目ベルトが次のドラムの壁１１に接し、網目ベルト
   ４．５が脱水ドラムとして形成されたドラム１゜２へそ
   れぞれ１８００より大きい巻付角でほぼＳ形に支持され
   ていることを特徴とするスラッジ状材料を脱水する装置
   。