JP2000271510A

JP2000271510A - 遠心脱水装置

Info

Publication number: JP2000271510A
Application number: JP11208721A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Mizukami; 浩良水上; Noboru Suzuki; 鈴木　　登; Yasuyuki Yoshida; 泰之吉田; Hiroyuki Matsui; 寛幸松井; Takashi Uchikawa; 隆史内川; Tetsuo Ohinata; 徹夫大日向
Original assignee: Kotobuki Engineering and Manufacturing Co Ltd; Kubota Corp
Current assignee: Kotobuki Engineering and Manufacturing Co Ltd; Kubota Corp
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】横型遠心脱水装置の脱水性能の向上と省エネ
ルギー、低コスト化を図る。【解決手段】高速回転するボウル１の内部にスクリュ
ーコンベアを収容した遠心脱水装置において、ボウル１
を、横型の直胴部２の前端に軸心に向けて僅かに出張る
環状の前端壁４突設したものにするとともに、この直胴
部２の後端壁の外周部近傍にろ液排出部６ａを設ける。
そして、スクリューコンベア10には、ろ液排出部６に対
する後部に、原液を供給できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下水汚泥や工業排水等
の濃縮、脱水、固形物及び分離水の回収を、遠心力によ
り行うようにした。直胴型の遠心脱水装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】汚泥等の固液分離には、従来一般に、デ
カンタ型の遠心脱水機が使用されている。この脱水機は
図９に示すように、横長の直胴部30の先に円錐筒31を接
続して形成した、高速回転されるボウル（外側回転筒）
1内に、内筒（内側回転筒）11に螺旋翼12を設けた、ボ
ウル１と相対速度差をもって回転されるスクリューコン
ベア10を収容し、内筒11よりボウル１の前後中央部内に
汚泥等の原液ａを供給して、遠心力により固液分離を行
うものである。そして、ボウル１内で遠心力により、沈
降分離された脱水ケーキｂは、螺旋翼12により前端部に
向けて順次掻き寄せられて行き、円錐筒11内でさらに圧
密脱液作用を受け、前端の排泥口５より機外に排出さ
れ、分離液Ｃの方は、反対側であるボウル１の後端壁に
設けた排出孔32からオーバーフローして流出されるよう
になっている。

【０００３】このデカンタ型遠心分離機では、ボウル１
内にろ液を貯めこむため、ろ液が、ケーキを排出する排
泥口５から出てしまわないようにするために、分離液の
排出孔32と同程度のレベル（水位）まで前端を小径に絞
った円錐筒31を必要としているのが特徴である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のデ
カンタ型遠心脱水機では、原液ａは、ボウル１の中央部
に供給されたとき、供給直後のボウル直胴部30において
は、高い遠心力場（約2000〜3000Ｇ）により固液分離さ
れるものの、脱水ケーキｂが排出されるボウル円錐部31
では、回転中心からの距離（径）が短かくなるために、
直胴部30の回転中心に近い含水率の比較的高いケーキの
みが排出され、回転中心から遠い含水率の比較的低いケ
ーキは滞留したまま排出されないようになる。

【０００５】また、脱水ケーキｂは、ボウル内の水位を
越えて排出させるための大きな傾斜の円錐筒31を通過す
るので、この部分でのスリップをおこして排出が悪くな
り、分離液と共に、汚泥が分離液排出孔32より排出して
分離液が汚くなる等の欠点がある。また、排出される脱
水ケーキは、直胴部の回転中心に近い含水率の比較的高
いものが排出されることから、排出される脱水ケーキの
含水率を低くするために、ボウル１の回転数を必要以上
に高め（約2,000 〜3,000 rpm ）で運転しているのが実
状である。したがって大きな動力を要している。

【０００６】本発明は、上述のようなデカンタ型遠心脱
水機における問題点を解決するためになされたもので、
脱水の促進によって脱水効率の向上が図れるとともに、
ボウル回転数の低減化が実現でき、動力の節減と装置の
簡易、小型化のできる、直胴型の遠心脱水装置を提供し
ようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の脱水装置では、
効率のよい固液分離と、分離液のすみやかな排出が行え
るようにするために、分離液を排出するろ液排出部を回
転中心からの距離が長くなる位置に設ける。それによっ
て、供給原液のすみやかな分離と脱液が行われ、ボウル
内に水面の生ずるのを防ぐとともに、脱水ケ−キの滞留
時間が長くとれるようにしている。そして、ボウルは直
胴型に形成し、脱水ケーキの排出される前端に、排泥口
の径を若干狭めるようにした環状壁を設けたものとして
いる。また、本発明の脱水装置では、ボ−ルの周壁にろ
過排出部を設けたものとすることができる。この場合
も、分離液はすみやかにろ過排出されることになり、ボ
ウル内の水面は殆ど生じなくなる。

【０００８】原液は、ボウル内に供給されると直ちに遠
心分離によって、分離液と固形分に分けられ、固形分の
脱水ケーキはさらに遠心分離を受けながら搬送、掻き寄
せられて排出されることになる。そのため、脱水ケ−キ
含水率の低下及びボ−ル回転数の低減が図れ、動力がす
くなくてすむようになる。また、分離液は原液供給直後
に排出されるので、ボウル内の水位が極めて浅くなる。
したがって、従来のデカンタ型の遠心脱水機の欠点であ
る、脱水ケーキが水面を越えて排出するために必要な、
傾斜した長い円錐部を設けなくてすむことになり、ボウ
ルが短尺で装置全体の簡易化が図れることにもなる。

【０００９】本発明の脱水装置では、ボウルの形状を、
直胴部に続いてゆるやかに長く延出した傾斜胴部を設け
たものとすることができ、また、ボウルの形状を比較的
短い第１の直胴部に続いて短尺の傾斜胴部と、第１直胴
部より若干小径とした第２の直胴部を連設したものとす
ることができる。

【００１０】また、本発明の脱水装置では、分離液の排
出個所をボウルの後部周壁にも設けることができる。そ
れにより、分離液の排出がより促進され、高い処理能力
が得られることになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明装置の一実施
例を示し、図２、図３、図４は、ボウル前部の構造の他
の実施例、図５、図６は、それぞれボウルの形態を変え
た他の実施例を示し、また、図７は、ろ液排出個所を変
えた他の実施例を示し、図８は同装置における分離液の
ろ液排出部の構造を示した拡大断面図である。

【００１２】図１において、１は高速回転されるボウル
（外側回転筒）で、その中には、回転胴（内側回転筒）
11に螺旋翼12を設けたスクリューコンベア10が、ボウル
１と相対速度差をもって回転されるように収容されてい
る。上記回転胴11の後部には原液ａの供給口14を有する
供給室13が設けられ、この供給室13には回転胴の軸心を
通る供給管15が接続されている。なお、図示の例では、
供給管15は回転胴10の後部側から通しているが、反対に
回転軸の前部側から通してもよい。

【００１３】ボウル１は、全長にわたり同径とした直胴
部２に後端壁３が設けられ、前端には、先細りに傾斜し
た短い環状の前端壁４が設けられており、前端壁４と回
転胴との間に排泥口５が形成されている。また、ボウル
１の後端壁３には、回転中心からの距離が長くなる位置
である、外周部近傍に位置して、分離液の排出孔６ａが
設けられている。この排出孔６ａは、複数のものを外周
部に隔設するか、小径とした排出孔６ａの多数を外周に
沿って配列することができる。従来のデカンタ型脱水装
置では、排水孔を後端壁に設けているが、その排出孔
は、ボ−ル１内に形成される水面に対応して、かなり軸
心に近く設けられている。これに対し、この装置では、
逆に、水面の形成を除くために、軸心より遠い後端壁の
外周部に排出孔を設けたことが特徴であり、この点は従
来装置と本質的に異なるところである。

【００１４】脱水処理する原液ａは、矢印のように供給
管15から供給室13に入り、供給口14からボウル１の中、
すなわち、回転筒11と直胴部２との環状空間内に供給さ
れる。そして、高速回転するボウル１の遠心力によっ
て、その直胴部２の内周面にはりついて行き、遠心力に
よる固液分離が行われるとともに、分離された液体分で
ある分離液Ｃは、排出孔６ａより機外に排出される。

【００１５】固形分と若干残留した液分を含む脱水ケー
キｂは、スクリューコンベア10の螺旋翼12によってボウ
ル１の前端方向へと掻き寄せられて行きながら、さらに
遠心力による分離作用を受けて、残留液分の分離が進
み、その分離液Ｃは排出孔６ａより排出される。ボウル
１の前部に搬送された脱水ケーキｂは、ボウル１前端の
排泥口５より機外に押し出され、遠心力により矢印のよ
うにボウル１の径方向に排出されることになる。

【００１６】上記本発明の装置では、原液ａはボウル１
内の後部に供給され、遠心力により直ちに強制的に分離
液ｃの排出がなされる。そのため、ボウル１内には従来
のような水位は殆ど存在しなくなる。そして、大部分の
固液分離と分離水ｃの排出がボウル１の後部で行われる
ことから、ボウル１内に乱流の生ずることがなく、脱水
ケーキの滞留時間も長くなる。したがって、従来のよう
な、直胴部の先に長大な円錐筒部分は必要なく、ボウル
全体の長さも短くてすむことになる。

【００１７】図２〜図４は、ボウル１先端の排泥口５を
設けた部分の他の実施例を示したものである。図２の実
施例は、前端壁４をボウル１の内方に垂直に立ち上げた
ものであり、効果上はさきの傾斜した前端壁４を設けた
場合とさして変わりはない。また、図３の実施例では、
ボウル１の前端壁４を回転胴11の外周と接するような位
置まで延長してボウル１の前端を塞ぎ、その前端壁４に
狭い排泥口５を開設している。図４の実施例は、直胴部
前端壁４に対向してスクリューコンベア10の回転胴11の
方に環状突起16を設け、両者４．16との間に狭くなった
排泥口５を設けたものである。

【００１８】本発明では、ボウル１の形態を変えたもの
に実施することができる。図５、図６はその各実施例を
示したものである。図５の実施例では、ボウル１の形態
を、比較的短尺とした直胴部２０の先に、先端の径を直
胴部２０の径より若干小径とした比較的長いゆるやかな
傾斜胴部２１を延長して形成しており、この傾斜胴部２
１により搬送されてくる脱水ケーキｂが排泥口５近くに
溜りやすくなる。その他の構成は図１の実施例における
と同様である。

【００１９】図６の実施例では、ボウルの形態を、比較
的短尺とした第１直胴部２２に続いて短尺の傾斜胴部２
３が、そして、さらにその先に、直胴部２２の径より若
干径小とした第２直胴部２４が延長して設けられ、第２
直胴部２４の先端には、軸心方向に短く突出する環状の
前端壁４を設けて形成されている。その他の構成は図１
の実施例におけると同様である。

【００２０】また、本発明の脱水装置では、ろ液の排出
個所を、ボウル１の周壁に設けたものとすることができ
る。図７はその実施例を示したものである。この例で
は、直胴部２の後部の周壁に、ろ液の排出部６ｂが設け
られており、ろ液排出部６ｂは、例えば図８に示すよう
に、直胴部の周方向に沿って多数開設された排出孔７と
その内側に、固形分をろ過する多孔質プラスチック成形
体や金網、セラミック、金属の焼結体、ろ布等によるス
クリーン８を添設した構造となっている。なお、このろ
液排出部６ｂは、上記のような構造に限定されるもので
はなく、排出孔７とスクリーン８との組合せによるもの
であれば、適宜構造を変更することができる。また、こ
のろ液排出部６ｂに加えて、図１の実施例におけるよう
な排出孔６ａを付加することもできる。なお、このろ液
排出部６ｂを設けたものは、上記図２〜図６の各実施例
のものにおいて採用することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の遠心脱水
装置によれば、ろ液（分離液）の排出部をボウル後部の
軸心より遠い後端壁の外周部或は周壁に設けたことによ
り、次のように多くの優れた効果を奏する。

【００２２】（１）原液の供給とろ液の排出部が近いの
で、原液が供給されると、直ちに、遠心分離と分離液の
排出が行われることになり、脱水効率が高いので、ボウ
ルの回転数を低くしても、従来機同様の脱水効率が得ら
れ、動力が少なくてすむことになる。

【００２３】（２）原液は供給後直ちに遠心分離されて
ろ液の排出が行われるので、ボウル内に水面が殆どでき
ず、したがって、従来機のように、ボウル内に水面がで
きることから長い傾斜で絞りを大きくした長大な円錐筒
を設ける必要がなく、僅かに出張った前端壁を設ければ
足りることになるとともに、脱水ケーキの搬送距離が短
くてすむことから、ボウルの長さを短縮でき、しかも長
大な円錐筒部を設けないですむので、装置のコストを大
幅に低減できる。

【００２４】（３）原液の供給とろ液の排出位置が近
く、しかもボウル内に水面が殆どできないことから、ボ
ウル内での逆流が殆ど生じず、ケーキの搬送が円滑にで
きる。

【００２５】（４）特に、ろ液排出部を周壁に設けた装
置では、スクリーンによるろ過が行われるので、分離水
の性状も良好であり、かつ、ボウル内水面の発生するの
を防ぐことができる。また、ろ液排出部を後端壁の外周
部に設けた装置では、ボウル内水面が生ずるものの、そ
れはごく僅かなものであるので、分離性のよい原液の処
理に適している。

【００２６】（５）また、ボウル先端の排泥口を狭くし
た装置では、ケーキの排出を抑制して圧密効果を上げら
れるので、脱水を一層促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示す側断面図である。

【図２】排泥口の他の実施例を示す側断面図である。

【図３】同さらに他の実施例を示す側断面図である。

【図４】同さらに他の実施例を示す側断面図である。

【図５】ボウル形態の他の実施例を示す側断面図であ
る。

【図６】同さらにたの実施例を示す側断面図である。

【図７】ろ液排出個所の他の実施例を示す側断面図であ
る。

【図８】ろ液排出部の拡大側断面図である。

【図９】従来のデカンタ型の装置を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

１ボウル２直胴部３後端壁４前端環造壁５排泥口６ａ，６ｂろ過排水部(排出孔) ７排出孔８スクリーン 10 スクリューコンベア 11 回転胴 12 螺旋翼 13 供給室 14 供給口 15 供給管 16 環状突起 20．22．24 直胴部 21．23 傾斜胴部ａ原液ｂ脱水ケーキｃ分離液

フロントページの続き (72)発明者鈴木登東京都中央区日本橋室町３−１−３株式会社クボタ東京本社内 (72)発明者吉田泰之大阪市浪速区敷津東１−２−47 株式会社クボタ大阪本社内 (72)発明者松井寛幸大阪市浪速区敷津東１−２−47 株式会社クボタ大阪本社内 (72)発明者内川隆史大阪市西淀川区西島２−１−６株式会社クボタ新淀川環境プラントセンタ−内 (72)発明者大日向徹夫東京都新宿区新宿１丁目８番１号コトブキ技研工業株式会社内Ｆターム(参考） 4D057 AA10 AA11 AB01 AC01 AC06 AD01 AE03 AF05 BC11 BC16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高速回転されるボウル内に、これと相
対速度差をもって回転されるスクリューコンベアを収容
した遠心脱水装置において、ボウルを、後端壁を設けた
横型の直胴部の先端に、軸心方向に短かく突出する環状
の前端壁を設けて形成するとともに、直胴部後端壁の外
周部近傍に、分離液の排出孔を設け、スクリューコンベ
アには原液の供給口を設けたことを特徴とする、遠心脱
水装置。
【請求項２】ボウルの前端壁を回転胴の外周の近接位
置まで延長し、その前端壁に狭い排泥口を開設したこと
を特徴とする、請求項１記載の遠心脱水装置。
【請求項３】スクリューコンベアの回転胴に、ボウル
の前端壁に対向して環状突起を設け、それら前端壁と環
状突起との間に狭められた排泥口を形成したことを形成
したことを特徴とする、請求項１記載の遠心脱水装置。
【請求項４】ボウルを、後端壁を設けた直胴部に続い
て、前端が若干小径となるようにした傾斜胴部を延出し
て形成したことを特徴とする、請求項１乃至３記載の遠
心脱水装置。
【請求項５】ボウルを、後端壁を設けた第１の直胴部
に、若干先細りとなる短尺な傾斜胴部と、それに続い
て、第１の直胴部より若干小径とした第２の直胴部を延
出し、その先端に軸心方向に短く突出する環状の前端壁
を設けて形成したことを特徴とする、請求項１乃至３記
載の遠心脱水装置。
【請求項６】後端壁の排出孔に代わり、または、後端
壁の排出孔に加え、直胴部の後部周壁に、分離液の排出
孔とそれに添設のろ過用スクリーンよりなるろ液排出部
を設けたことを特徴とする、請求項１乃至５記載の遠心
脱水装置。