JP2000237631A - 固液分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理液の種類および状態にかかわらず固体
成分と液体成分とを良好に分離するとともに固体成分を
円滑に排出することが可能な固液分離装置を提供するこ
とである。 【解決手段】 基台１上に注入管３が水平方向に配置さ
れ、ボールベアリングユニット４，５により回転可能に
支持される。注入管３の一端は給水ホッパー２内に挿入
され、注入管３の他端はハウジング８内に挿入される。
注入管３の先端には複数枚の回転円板１１が取り付けら
れ、注入管３の先端部近傍の外周面には回転円板１１に
向かって円弧状に湾曲した吐出管３１が設けられる。注
入管３は、モータ３により水平方向の軸の周りで回転駆
動される。ハウジング８の内部において、前方に向かっ
て漸次径大となって開口する円錐形状のストレーナ１２
が注入管３に取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理液から固形
成分と液体成分とを分離する連続式固液分離装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】固形分を含む液状廃棄物、汚泥水等の被
処理液から固体成分と液体成分とを分離するために固液
分離装置が用いられている。

【０００３】従来の円錐型連続式固液分離装置は、円錐
形状のストレーナを回転させつつそのストレーナ内に被
処理液を供給し、遠心力により固体成分と液体成分との
分離を行うものである。

【０００４】このような固液分離装置においては、円錐
形状のストレーナの開口側が上方を向くように配置さ
れ、鉛直方向の軸の周りで回転駆動される。それによ
り、遠心力により被処理液中の液体成分が水平方向に飛
散し、固体成分がストレーナの勾配に沿って反重力方向
（上方）に移動し、ストレーナから排出される。このよ
うにして、被処理液中の固体成分を上方に排出し、液体
成分を水平方向に排出することにより、固体成分と液体
成分とを分離することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の固液分離装置では、被処理液から分離された固体
成分をストレーナの勾配に沿って反重力方向に排出して
いるため、被処理液中の液体成分の粘度、固体成分の形
状等の要因で固体成分をストレーナから円滑に排出する
ことが困難な場合が生じる。

【０００６】本発明の目的は、被処理液の種類および状
態にかかわらず固体成分と液体成分とを良好に分離する
とともに固体成分を円滑に排出することが可能な固液分
離装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
に係る固液分離装置は、被処理液が供給される注入管が
ほぼ横方向に配置されるとともに回転駆動装置により回
転可能に設けられ、注入管の先端にその注入管とともに
回転する反射板が設けられ、かつ注入管は反射板に被処
理液を吐出する吐出口を有し、注入管の少なくとも吐出
口および反射板の周囲を取り囲みかつ前方に向かって漸
次径大となって開口するほぼ円錐形状のストレーナが注
入管に取り付けられたものである。

【０００８】本発明に係る固液分離装置においては、注
入管がほぼ横方向に配置された状態で回転駆動装置によ
り回転駆動される。このとき、注入管の先端に設けられ
た反射板およびストレーナも注入管とともに回転する。
注入管の内部に供給された被処理液は、注入管の吐出口
から反射板に吐出される。反射板に当たった被処理液は
遠心力により注入管の回転軸に対してほぼ垂直な方向に
飛散する。このとき、被処理液中の固体成分の質量と液
体成分の質量との違いにより固体成分と液体成分とが分
離され、分離された固体成分と液体成分とが円錐形状の
ストレーナに到達する。被処理液中の液体成分は、スト
レーナを透過する。一方、被処理液中の固体成分は、ス
トレーナの内面に付着し、ストレーナとともに回転しな
がらストレーナの勾配に沿って前方斜め下方に移動し、
ストレーナの開口側の縁部から排出される。

【０００９】このように、被処理液中の固体成分がスト
レーナの内面を回転しつつ遠心力および重力の作用によ
り前方斜め下方に排出されるので、被処理液の種類およ
び状態にかかわらず、固体成分と液体成分とを連続的か
つ良好に分離することができるとともに、固体成分を連
続的かつ円滑に外部に排出することができる。

【００１０】特に、ストレーナの開口側の縁部は、反射
板よりも前方まで延びていることが好ましい。それによ
り、被処理液から分離された液体成分がストレーナを透
過せずにストレーナの開口側から固体成分とともに排出
されることが十分に防止される。

【００１１】また、反射板は、注入管の先端の前方に注
入管の軸方向において複数段に設けられた円板からなっ
てもよい。これにより、ストレーナ内で被処理液が軸方
向に流れることを確実に防止し、遠心力により効率的に
被処理液から固体成分と液体成分とを分離することがで
きる。

【００１２】さらに、吐出口は、注入管の先端部の外周
面から反射板に向かって湾曲した吐出管により形成され
てもよい。これにより、注入管に供給された被処理液を
反射板にほぼ垂直に当てることができる。その結果、ス
トレーナ内で被処理液が軸方向に流れることをさらに確
実に防止することができる。

【００１３】ストレーナの開口側の前方および周囲を取
り囲むハウジングが設けられ、ストレーナの下方におけ
るハウジングの下部に液体成分排出口が設けられ、スト
レーナの開口側の縁部の前方におけるストレーナの下部
に固体成分排出口が設けられてもよい。

【００１４】この場合、ストレーナを透過した液体成分
がハウジングの下部に設けられた液体成分排出口から外
部に排出され、ストレーナの内面に沿ってストレーナの
開口側の縁部から排出された固体成分がハウジングの下
部に設けられた固体成分排出口から外部に排出される。
それにより、液体成分と固体成分とを完全に分離した状
態で外部に排出することが可能となる。

【００１５】また、ストレーナはネットからなってもよ
い。これにより、被処理液から分離された液体成分を容
易に透過させるとともに、固体成分の透過を確実に阻止
することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例における
連続式固液分離装置の断面図である。

【００１７】図１において、基台１上の一端部に被処理
液供給室として給水ホッパー２が設けられている。基台
１上の他端部には支持部材１０によりほぼ円筒形状のハ
ウジング８が取り付けられている。また、基台１上に中
空軸からなる注入管３が水平方向に配置され、ボールベ
アリングユニット４，５により回転可能に支持されてい
る。ボールベアリングユニット４は支持部材９により基
台１上に固定され、ボールベアリングユニット５はハウ
ジング８に取り付けられている。

【００１８】注入管３の一端は給水ホッパー２内に挿入
され、注入管３の他端（先端）はハウジング８内に挿入
されている。注入管３と給水ホッパー２との間の隙間は
メカニカルシール２１により液密にシールされている。
給水ホッパー２の端面には、被処理液供給口２２が形成
されている。また、給水ホッパー２の上部には、エアー
抜き２３が設けられている。

【００１９】注入管３とハウジング８との間の隙間はオ
イルシール５１により液密にシールされている。注入管
３の先端には、反射板として複数枚の回転円板１１が取
り付けられている。注入管３の軸方向に沿って前方側の
回転円板１１ほど大きな直径を有する。また、注入管３
の先端部近傍の外周面には、回転円板１１に向かって円
弧状に湾曲した吐出管３１が設けられている。

【００２０】注入管３は、Ｖプーリ６およびベルト（図
示せず）を介してモータ７により水平方向の軸の周りで
回転駆動される。

【００２１】ハウジング８の内部において注入管３の吐
出管３１および回転円板１１の周囲を取り囲むように、
前方に向かって漸次径大となって開口する円錐形状のス
トレーナ１２が注入管３に取り付けられている。このス
トレーナ１２は、合成樹脂または金属の分離ネットから
なり、注入管３とともに回転する。

【００２２】また、注入管３の先端にはシャフト１３が
軸方向に延設されており、シャフト１３の先端部はボー
ルベアリングユニット１４によりハウジング８に対して
回転可能に支持されている。

【００２３】また、ストレーナ１２の下方におけるハウ
ジング８の下部には液体成分排出口８１が設けられてい
る。ストレーナ１２の開口側の縁部より前方におけるハ
ウジング８の下部には固体成分排出口８２が設けられ、
固体成分排出口８２の下方に固体成分受け１５が配置さ
れている。

【００２４】なお、被処理液の種類または状態に応じ
て、ストレーナ１２を構成する分離ネットの種類を変更
することができ、回転円板１１の軸方向の位置および回
転円板１１の数を変更することができる。

【００２５】次に、図１の固液分離装置の動作を説明す
る。ここでは、固形分を含む原水を被処理液として処理
するものとする。

【００２６】モータ７により注入管３を回転円板１１お
よびストレーナ１２とともに回転させる。固形分を含む
原水１００を注入ポンプ（図示せず）により給水ホッパ
ー２の被処理液供給口２２から供給する。

【００２７】給水ホッパー２内の原水１００は注入管３
の内部に供給され、吐出管３１から回転円板１１に向か
ってほぼ垂直に吐出される。回転円板１１に当たった原
水１００は、遠心力により注入管３の回転軸に対してほ
ぼ垂直な方向に飛散する。

【００２８】このとき、原水１００中の水分２００の質
量と固形分３００の質量との違いにより水分２００と固
形分３００とが分離され、分離された水分２００と固形
分３００とがストレーナ１２の内面に到達する。

【００２９】原水１００中の水分２００は、ストレーナ
１２を透過する。ストレーナ１２を透過した水分２００
は、ハウジング８の下部に設けられた液体成分排出口８
１を通して外部に排出される。

【００３０】一方、原水１００中の固形分３００は、ス
トレーナ１２の内面に付着し、ストレーナ１２とともに
回転しながら遠心力および重力の作用により、ストレー
ナ１２の勾配に沿って前方斜め下方に移動し、ストレー
ナ１２の開口側の縁部から排出される。ストレーナ１２
から排出された固形分３００は、固体成分排出口８２か
ら固体成分受け１５に排出される。

【００３１】このように、原水１００中の水分２００が
ストレーナ１２を透過するとともに、原水１００中の固
形分３００がストレーナ１２の内面を回転しつつ遠心力
および重力の作用により前方斜め下方に排出されるの
で、原水１００の種類および状態にかかわらず、水分２
００と固形分３００とを連続的かつ良好に分離するとと
もに固形分３００を連続的かつ円滑に外部に排出するこ
とができる。

【００３２】また、回転円板１１が多段に設けられてい
るので、ストレーナ１２内で原水１００が軸方向に流れ
ることを確実に防止することができる。それにより、原
水１００から水分２００と固形分３００とを遠心力によ
り効率的に分離することができる。

【００３３】さらに、注入管３内の原水１００が湾曲し
た吐出管３１により回転円板１１にほぼ垂直に吐出され
るので、ストレーナ１２内で原水１００が軸方向に流れ
ることをさらに確実に防止することができる。

【００３４】なお、原水１００の種類または状態に応じ
て１つの回転円板１１のみを設けてもよい。

【００３５】また、注入管３を先端が斜め上方に向くよ
うに配置してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における連続式固液分離装置
の断面図である。

【符号の説明】

１ 基台 ２ 給水ホッパー ３ 注入管 ４，５，１４ ボールベアリングユニット ７ モータ ８ ハウジング １１ 回転円板 １２ ストレーナ １５ 固体成分受け ２２ 被処理液供給口 ８１ 液体成分排出口 ８２ 固体成分排出口 １００ 被処理液 ２００ 液体成分 ３００ 固体成分

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理液が供給される注入管がほぼ横方
   向に配置されるとともに回転駆動装置により回転可能に
   設けられ、前記注入管の先端にその注入管とともに回転
   する反射板が設けられ、かつ前記注入管は前記反射板に
   被処理液を吐出する吐出口を有し、前記注入管の少なく
   とも前記吐出口および前記反射板の周囲を取り囲みかつ
   前方に向かって漸次径大となって開口するほぼ円錐形状
   のストレーナが前記注入管に取り付けられたことを特徴
   とする固液分離装置。
2. 【請求項２】 前記ストレーナの開口側の縁部は、前記
   反射板よりも前方まで延びていることを特徴とする請求
   項１記載の固液分離装置。
3. 【請求項３】 前記反射板は、前記注入管の先端の前方
   に前記注入管の軸方向において複数段に設けられた円板
   からなることを特徴とする請求項１または２記載の固液
   分離装置。
4. 【請求項４】 前記吐出口は、前記注入管の先端部の外
   周面から前記反射板に向かって湾曲した吐出管により形
   成されることを特徴とする請求項１、２または３記載の
   固液分離装置。
5. 【請求項５】 前記ストレーナの開口側の前方および周
   囲を取り囲むハウジングが設けられ、前記ストレーナの
   下方における前記ハウジングの下部に液体成分排出口が
   設けられ、前記ストレーナの開口側の縁部の前方におけ
   る前記ハウジングの下部に固体成分排出口が設けられた
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の固液
   分離装置。
6. 【請求項６】 前記ストレーナはネットからなることを
   特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の固液分離装
   置。