JP2003136291A - Screw press - Google Patents
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- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、下水、産業排水、
農業集落排水、し尿、ごみ浸出水などの水処理におい
て、被処理物の減容化や後工程を簡素化する目的で使用
されるスクリュープレスに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to sewage, industrial wastewater,
The present invention relates to a screw press used for the purpose of reducing the volume of an object to be treated and simplifying a post-process in water treatment of agricultural settlement drainage, night soil, waste leachate and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】下水、産業排水、農業集落排水、し尿、
ごみ浸出水等を処理する場合、被処理物の濃縮・脱水を
行う工程では、被処理物の減容化や後工程を簡素化する
ために、濾布を用いたベルトプレス、フィルタプレス等
のプレスフィルタや遠心力を用いた脱水機・濃縮機、或
いはスクリュープレス等が従来から使用されてきた。し
かし、近年、人口の集中した住宅地への処理場の設置や
設置される処理施設の小型化のために、騒音問題や臭気
対策、省電力化といった環境問題に対して対応し易いス
クリュープレスによる処理が多く見られるようになっ
た。BACKGROUND ART Sewage, industrial wastewater, agricultural settlement wastewater, night soil,
When treating leachate, such as litter, in the process of concentrating and dehydrating the material to be treated, in order to reduce the volume of the material to be treated and to simplify the post-process, a belt press using a filter cloth, a filter press, etc. Conventionally, a press filter, a dehydrator / concentrator using centrifugal force, a screw press, etc. have been used. However, in recent years, in order to install a treatment plant in a residential area where the population is concentrated and to reduce the size of the treatment facility to be installed, a screw press that can easily respond to environmental problems such as noise problems, odor countermeasures, and power saving is being used. A lot of processing has come to be seen.
【０００３】固定ドラム式のスクリュープレスは、一般
に図５（ａ）に示すコーン型や図５（ｂ）に示す平行管
型といった形状のドラム１００，２００内に被処理物の
投入口１０１，２０１から被処理物（例えばスラリー）
を投入し、固形分の出口側に背圧をかけることのできる
プレッサー１０２，２０２等を設けて、ドラム内部に設
けたスクリュー１０３，２０３による搬送・押し出し力
により被処理物に強制的な容積変化を創出する加圧／圧
搾濾過機である。投入された被処理物は圧搾され、液分
を搾汁される。ドラム１００，２００内で分離された分
離液はドラム１００，２００の側壁に設けた間隙から排
出され、脱液された固形分は固形分排出口１０４，２０
４から排出される。The fixed-drum type screw press is generally a drum 100, 200 having a cone type shown in FIG. 5 (a) or a parallel tube type shown in FIG. 5 (b). To be processed (eg slurry)
And pressers 102, 202, etc. capable of applying back pressure to the outlet side of the solid content are provided, and the volume of the object to be processed is forcibly changed by the conveying / extruding force of the screws 103, 203 provided inside the drum. It is a pressure / squeeze filter that creates The object to be treated is squeezed and the juice is squeezed. The separated liquid separated in the drums 100 and 200 is discharged from the gap provided in the side walls of the drums 100 and 200, and the solid contents that have been drained are the solid content discharge ports 104 and 20.
Emitted from 4.
【０００４】このような固定ドラム式のスクリュープレ
スには、必ず処理物を出口側から押し出し、ドラム１０
０，２００内の内部圧力を維持しておくのに必要なプレ
ッサー１０２，２０２が設置されている。このプレッサ
ー１０２，２０２の方式としては、（１）プレッサー位
置を固定した方式（２）ドラム１００，２００からの処
理物の排出圧力とプレッサー位置とを検出し、油圧シリ
ンダーによるプレッサーの位置制御を行う方式（３）ド
ラム１００，２００からの処理物の出口を油圧シリンダ
ーで塞ぎ定期的に処理物の出口を開く方式（４）ドラム
１００，２００からの処理物の排出圧力に対応したプレ
ッサー加圧方式等がある。これらの方式は、どれも一長
一短があり、被処理物の性状の変動に対する追従性や制
御性に基づいて適宜選択され実施されている。In such a fixed drum type screw press, the processed material is always pushed out from the outlet side, and the drum 10
The pressers 102 and 202 necessary for maintaining the internal pressure in 0,200 are installed. As the method of the pressers 102 and 202, (1) a method in which the presser position is fixed, (2) the discharge pressure of the processed material from the drums 100 and 200 and the presser position are detected, and the position of the presser is controlled by a hydraulic cylinder. Method (3) Method of closing the processed material outlet from the drums 100, 200 with a hydraulic cylinder and opening the processed material outlet periodically (4) Presser pressurization method corresponding to the discharge pressure of the processed material from the drums 100, 200 Etc. Each of these methods has merits and demerits, and is appropriately selected and implemented based on the followability and controllability with respect to changes in the properties of the object to be processed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな固定ドラム式のスクリュープレスの場合、プレッサ
ー１０２，２０２が架台やケーシングに固定されて設け
られているため、ドラム１００，２００内のスクリュー
１０３，２０３により搬送・圧搾されて排出される処理
物とプレッサー１０２，２０２のプレッサーリングとの
間でスクリュー１０３，２０３の回転による摩擦が生
じ、排出トルクの増大や処理物によっては前記プレッサ
ーリングの摩耗が発生し、装置本体の寿命に影響がある
という問題があった。However, in the case of such a fixed drum type screw press, since the pressers 102 and 202 are fixedly provided on the mount or the casing, the screws 103, Friction due to rotation of the screws 103 and 203 occurs between the processed material that is conveyed and squeezed by the 203 and discharged, and the presser rings of the pressers 102 and 202, which increases discharge torque and wear of the presser ring depending on the processed material. However, there is a problem in that it occurs and affects the life of the apparatus body.
【０００６】そこで、ドラムから排出される処理物とプ
レッサーとの間の排出トルクを低減すると共に、プレッ
サーリングの摩耗を防止することを本発明の目的とす
る。Therefore, it is an object of the present invention to reduce the discharge torque between the processed material discharged from the drum and the presser, and prevent wear of the presser ring.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
になされた本発明に係るスクリュープレスの請求項１に
記載された発明は、ケーシング内に設けられる濾過孔を
有するドラムと、該ドラム内で被処理物を軸方向に搬送
する圧縮搬送手段と、前記ドラムの両端部側に形成した
２つの開口部とを備え、一方の開口部より投入される前
記被処理物を前記圧縮搬送手段で搬送する間に濃縮・濾
過・圧搾して、固形分から液分を分離させ、分離液は前
記ドラムの濾過孔から排出し、脱液された固形分は前記
ドラムの端部と該端部の反対側から前記固形分を圧搾す
るプレッサーとの間に形成された他方の開口部から排出
するスクリュープレスにおいて、前記ドラムが、回動自
在に構成され、前記被処理物をポンプで加圧して前記ド
ラムの軸心方向へ供給し、前記ドラムと前記圧縮搬送手
段とが同一方向の速度差を持って回転されるように構成
されたことを特徴とするものである。The invention described in claim 1 of the screw press according to the present invention made to solve the above-mentioned problems is a drum having a filter hole provided in a casing, and the inside of the drum. And a two-opening portion formed at both ends of the drum, and the compression transfer means transfers the processing target object to be loaded from one opening. During transport, it is concentrated, filtered, and squeezed to separate the liquid from the solid, the separated liquid is discharged from the filter hole of the drum, and the deliquored solid is opposite to the end of the drum and the end. In a screw press that discharges from the other side through an opening formed between it and a presser that squeezes the solid content, the drum is configured to be rotatable, and the drum is formed by pressurizing the object to be processed with a pump. In the axial direction of Feeding, and is characterized in that said drum and said compression conveyor means is configured to be rotated with a speed difference in the same direction.
【０００８】請求項１の発明によると、スクリュープレ
スにおいて、ドラムを回動自在に構成し、被処理物をポ
ンプで加圧して前記ドラムの軸心方向へ供給し、前記ド
ラムと圧縮搬送手段とを同一方向に速度差を持って回転
させるように構成したことにより、以下の作用・効果が
得られる。
（１）ドラムを回動自在に構成したことにより、必要に
応じて自由にドラムの回転方向を変えることができる回
転ドラム式のスクリュープレスを提供できる。
（２）被処理物をポンプで加圧してドラムの軸心方向に
供給することにより、濃縮ゾーン（重力濾過ゾーン）に
おける付着液の液切れがよくなる。従って、後段の濾過
・圧搾も好適に行うことができ、全体として良好な脱液
効果が得られるようなる。
（３）ドラムと圧縮搬送手段の回転方向を同一方向にし
て速度差を持って回転させるようにしたことにより、回
転ドラム式のスクリュープレスと比較して相対的な速度
差を小さくできるので、前記被処理物のドラム内の滞留
時間を大きく取れるため被処理物が充分に加圧・圧搾さ
れる。According to the first aspect of the present invention, in the screw press, the drum is configured to be rotatable, the object to be processed is pressurized by the pump and is supplied in the axial direction of the drum, and the drum and the compression conveying means are provided. The following actions and effects can be obtained by arranging so that they rotate in the same direction with a speed difference. (1) Since the drum is configured to be rotatable, it is possible to provide a rotary drum type screw press in which the rotation direction of the drum can be freely changed as needed. (2) By pressurizing the object to be treated with a pump and supplying it in the axial direction of the drum, the drainage of the adhered liquid in the concentration zone (gravitational filtration zone) is improved. Therefore, the subsequent filtration and squeezing can be suitably performed, and a good liquid removal effect can be obtained as a whole. (3) Since the drum and the compressing and conveying means are rotated in the same direction so as to rotate with a speed difference, the relative speed difference can be reduced as compared with a rotary drum type screw press. Since the residence time of the object to be processed in the drum is long, the object to be processed is sufficiently pressed and squeezed.
【０００９】本発明に係るスクリュープレスの請求項２
に記載された発明は、脱液された前記固形分をさらに前
記他方の開口部において圧搾するプレッサーリングを、
前記プレッサーの周方向に回転自在に支持したことを特
徴とする請求項１に記載のスクリュープレスである。Claim 2 of the screw press according to the present invention
The invention described in, a presser ring for squeezing the deliquored solid content in the other opening,
The screw press according to claim 1, wherein the presser is rotatably supported in a circumferential direction of the presser.
【００１０】請求項２の発明によると、ドラム内で脱液
された固形分をさらに他方の開口部において圧搾するプ
レッサーリングを、プレッサーの周方向に回転自在に支
持したことにより、
（１）ドラムの端部から排出される処理物と前記プレッ
サーリングとの間の摩擦による荷重を、前記プレッサー
リングを回転させて低減することができる。その結果、
プレッサーリングをプレッサーに固定していたときと比
較して、ドラムの排出トルクの低減が図れる。
（２）プレッサーリングを回転できるようにしたため、
捩れトルクの影響を受けずにドラムの回転を安定して保
持することができる。
（３）プレッサーリングの摩耗が防止でき、かつ、ドラ
ムの軸受やドラムの強度的な寿命の延長を図ることがで
きる。According to the invention of claim 2, the presser ring for squeezing the solid content drained in the drum at the other opening is rotatably supported in the circumferential direction of the presser. The load due to the friction between the processed material discharged from the end of the and the presser ring can be reduced by rotating the presser ring. as a result,
The discharge torque of the drum can be reduced as compared with the case where the presser ring is fixed to the presser. (2) Since the presser ring can be rotated,
The rotation of the drum can be stably maintained without being affected by the twisting torque. (3) Wear of the presser ring can be prevented, and the strength life of the bearing and drum of the drum can be extended.
【００１１】本発明に係るスクリュープレスの請求項３
に記載された発明は、前記ドラムが前記圧縮搬送手段の
回転速度よりも速く回転させるように構成された請求項
１又は請求項２に記載のスクリュープレスである。Claim 3 of the screw press according to the present invention
The invention described in claim 1 is the screw press according to claim 1 or 2, wherein the drum is configured to rotate at a speed higher than a rotational speed of the compression conveying means.
【００１２】請求項３の発明によると、ドラムの回転速
度を圧縮搬送手段の回転速度よりも速く回転させるよう
に構成したことにより、
（１）従来、固定ドラム式のスクリュープレスの場合、
脱液効果をあげるには、ドラム内の被処理物の滞留時間
を確保する必要があるので、どうしても圧縮搬送手段の
回転速度を下げなければならなかったが、本発明では圧
縮搬送手段の回転速度以外にドラムの回転速度でも滞留
時間が調整できるようになるので、圧縮搬送手段の回転
速度を下げずにドラムの回転速度を圧縮搬送手段の回転
速度よりも速く回転させることで同じ滞留時間を確保す
ることができる。
（２）また、圧縮搬送手段の回転速度を下げずにドラム
の回転速度を圧縮搬送手段の回転速度よりも速く回転さ
せることで同じ被処理物の滞留時間を確保することがで
きるので、圧縮搬送手段の被処理物の食い込み率（又は
ドラム内での被処理物の充填率）を低下させることもな
く、ドラム内での被処理物への加圧／圧搾力を大きくで
きる結果、従来の固定ドラム式のスクリュープレスと比
較して、同じ処理量に対して脱液効果を良好に維持する
ことができる。According to the third aspect of the present invention, the rotation speed of the drum is set to be higher than the rotation speed of the compression conveying means. (1) Conventionally, in the case of a fixed drum type screw press,
In order to improve the liquid removal effect, it is necessary to secure the residence time of the object to be processed in the drum, so the rotation speed of the compression transfer means must be reduced, but in the present invention, the rotation speed of the compression transfer means is required. In addition to that, since the residence time can be adjusted by the rotation speed of the drum as well, the same residence time is secured by rotating the drum rotation speed faster than the rotation speed of the compression transfer means without lowering the rotation speed of the compression transfer means. can do. (2) Further, the same residence time of the object to be treated can be secured by rotating the rotation speed of the drum faster than the rotation speed of the compression transfer means without lowering the rotation speed of the compression transfer means. The pressing / squeezing force to the object to be processed in the drum can be increased without lowering the biting rate of the object to be processed (or the filling rate of the object to be processed in the drum), and as a result, the conventional fixing Compared with the drum type screw press, the liquid removal effect can be favorably maintained for the same throughput.
【００１３】本発明に係るスクリュープレスの請求項４
に記載された発明は、前記ドラムと前記圧縮搬送手段と
に速度差を制御するためのインバータを設け、これらの
インバータの少なくも一方に電力回生回路を取り付けた
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか
１項に記載のスクリュープレスである。A fourth aspect of the screw press according to the present invention.
The invention described in (1) is characterized in that an inverter for controlling a speed difference is provided between the drum and the compression conveying means, and a power regeneration circuit is attached to at least one of the inverters. The screw press according to any one of claims 3 to 4.
【００１４】請求項４の発明によると、前記ドラムと前
記圧縮搬送手段とに速度差を制御するためのインバータ
を設け、これらのインバータの少なくも一方に電力回生
回路を取り付けたことにより、省電力化が図れる。According to the invention of claim 4, an inverter for controlling the speed difference is provided between the drum and the compression conveying means, and a power regeneration circuit is attached to at least one of the inverters, thereby saving power. Can be realized.
【００１５】本発明に係るスクリュープレスの請求項５
に記載された発明は、ケーシング内に設けられる濾過孔
を有するドラムと、該ドラム内で被処理物を軸方向に搬
送する圧縮搬送手段と、前記ドラムの両端部側に形成し
た２つの開口部とを備え、一方の開口部より投入される
前記被処理物を前記圧縮搬送手段で搬送する間に濃縮・
濾過・圧搾して、固形分から液分を分離させ、分離液は
前記ドラムの濾過孔から排出し、脱液された固形分は前
記ドラムの端部と該端部の反対側から前記固形分を圧搾
するプレッサーとの間に形成された他方の開口部から排
出するスクリュープレスにおいて、前記ドラムが固定さ
れており、脱液された前記固形分をさらに前記他方の開
口部において圧搾するプレッサーリングを、前記プレッ
サーの周方向に回転自在に支持したことを特徴とするも
のである。A fifth aspect of the screw press according to the present invention.
The invention described in 1), a drum having a filtering hole provided in the casing, a compression conveying means for conveying an object to be processed in the drum in an axial direction, and two opening portions formed on both end sides of the drum. And, while the object to be treated introduced from one opening is concentrated by the compressing and conveying means,
It is filtered and squeezed to separate the liquid content from the solid content, the separated liquid is discharged from the filtration hole of the drum, and the deliquored solid content is collected from the end of the drum and the opposite side of the end. In a screw press discharged from the other opening formed between the presser to be pressed, the drum is fixed, and a presser ring that further presses the drained solid content in the other opening, The presser is rotatably supported in the circumferential direction.
【００１６】請求項５の発明によると、ケーシング内に
設けられる濾過孔を有するドラムと、該ドラム内で被処
理物を軸方向に搬送する圧縮搬送手段と、前記ドラムの
両端部側に形成した２つの開口部とを備え、一方の開口
部より投入される前記被処理物を前記圧縮搬送手段で搬
送する間に濃縮・濾過・圧搾して、固形分から液分を分
離させ、分離液は前記ドラムの濾過孔から排出し、脱液
された固形分は前記ドラムの端部と該端部の反対側から
前記固形分を圧搾するプレッサーとの間に形成された他
方の開口部から排出するスクリュープレスにおいて、前
記ドラムが固定されており、脱液された前記固形分をさ
らに前記他方の開口部において圧搾するプレッサーリン
グを、前記プレッサーの周方向に回転自在に支持したこ
とにより、以下の作用・効果が得られる。
（１）固定されたドラムの端部から排出される処理物と
前記プレッサーリングとの間の摩擦による荷重を、前記
プレッサーリングを回転させて低減することができる。
その結果、プレッサーリングをプレッサーに固定してい
たときと比較して、圧縮搬送手段の排出トルクの低減が
図れる。
（２）プレッサーリングを回転できるようにしたため、
捩れトルクの影響を受けずに圧縮搬送手段の回転を安定
して保持することができる。
（３）プレッサーリングの摩耗が防止でき、かつ、圧縮
搬送手段の軸受や圧縮搬送手段の強度的な寿命の延長を
図ることができる。According to the invention of claim 5, a drum having a filtering hole provided in the casing, a compressing and conveying means for axially conveying the object to be treated in the drum, and both ends of the drum are formed. Two opening portions are provided, and while the object to be treated introduced from one opening portion is conveyed by the compression conveying means, it is concentrated, filtered, and squeezed to separate a liquid content from a solid content. The screw discharged from the filtration hole of the drum, and the drained solid content is discharged from the other opening formed between the end of the drum and the presser for squeezing the solid from the opposite side of the end. In the press, the drum is fixed, the presser ring that further squeezes the drained solids in the other opening is supported rotatably in the circumferential direction of the presser, Use and effect can be obtained. (1) The load due to friction between the processed material discharged from the end of the fixed drum and the presser ring can be reduced by rotating the presser ring.
As a result, the discharge torque of the compression conveying means can be reduced as compared with the case where the presser ring is fixed to the presser. (2) Since the presser ring can be rotated,
The rotation of the compression conveying means can be stably held without being affected by the twisting torque. (3) Wear of the presser ring can be prevented, and the life of the bearing of the compression transfer means and the life of the compression transfer means can be extended.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明に係るスクリュープレスに
ついて図１から図４を参照して説明する。尚、図１は、
本発明に係る第一実施形態のスクリュープレスを示す縦
断面図、図２は、本発明に係る第一実施形態のスクリュ
ープレスのプレッサー周りの拡大縦断面図である。ま
た、図３（ａ）は、本発明に係るスクリュープレスの回
転ドラムとスクリューの回転速度をインバータにより制
御する方法の一例を説明するための図、図３（ｂ）は、
ＰＷＭ制御形インバータによる出力電圧波形制御の例を
示す図、図４は、本発明に係る電力回生形コンバータに
よる電流制御例の回路図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A screw press according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, FIG.
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a screw press of a first embodiment according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view around a presser of the screw press of the first embodiment according to the present invention. Further, FIG. 3 (a) is a diagram for explaining an example of a method of controlling the rotating drum of the screw press and the rotating speed of the screw according to the present invention by an inverter, and FIG. 3 (b) is
FIG. 4 is a diagram showing an example of output voltage waveform control by the PWM control type inverter, and FIG. 4 is a circuit diagram of an example of current control by the power regeneration type converter according to the present invention.
【００１８】本発明に係る第一実施形態のスクリュープ
レス１は、図１に示すように、ケーシング１３内に設け
られる濾過孔を有するドラム２（以下、回転ドラム２と
いう）と、前記回転ドラム２内で回転しながら被処理物
を軸方向に搬送し、圧縮する圧縮搬送手段としてのスク
リュー３と、固形分の出口１４側から前記回転ドラム２
の内部へ背圧をかけるプレッサー５のリングホルダー５
ｃに回転自在に支持されたプレッサーリング５ｂと、前
記回転ドラム２及びスクリュー３にそれぞれ外部からの
駆動力を伝達するスプロケット６，７と、前記回転ドラ
ム２内の軸心方向に被処理物を供給する被処理物供給配
管８と、前記回転ドラム２内で濃縮・濾過・圧搾された被
処理物を脱液された固形分として外部へ排出する固形分
排出口９と、前記回転ドラム２の濾過孔を通って分離さ
れた分離液を外部へ排出するためにケーシング１３の下
部に設けられた分離液排出口１０と、から主要部が構成
される。As shown in FIG. 1, a screw press 1 according to a first embodiment of the present invention includes a drum 2 (hereinafter referred to as a rotary drum 2) having a filtering hole provided in a casing 13, and the rotary drum 2 described above. The object to be processed is conveyed in the axial direction while rotating inside, and the screw 3 as a compression conveying means for compressing the object and the rotary drum 2 from the outlet 14 side of the solid content.
Ring holder 5 of presser 5 that applies back pressure to the inside of
A presser ring 5b rotatably supported by c, sprockets 6 and 7 for transmitting driving force from the outside to the rotary drum 2 and the screw 3, respectively, and an object to be processed in the axial direction in the rotary drum 2. The object supply pipe 8 for supplying the object, the solid content outlet 9 for discharging the object concentrated, filtered, and squeezed in the rotary drum 2 to the outside as the deliquored solid content, and the rotary drum 2 A main part is composed of a separated liquid discharge port 10 provided at a lower portion of the casing 13 for discharging the separated liquid separated through the filtration holes to the outside.
【００１９】回転ドラム２は、円筒の形状をしており、
圧縮搬送手段としてのスクリュー３のスクリュー軸３ｂ
の周りで回動自在にベアリング軸受１２ａ及び支持ロー
ラ１５により支持されている。回転ドラム２を回動自在
に構成したことにより、必要に応じて自由にドラムの回
転方向を変えることができる。回転ドラム２は、特殊な
断面形状（例えば台形）のウェッジワイヤ等をリング状
にして、そのリング間に濾過孔であるわずかな隙間を設
けて並べてつなぎ合わせた構造をしている。また、リン
グ同士の設置間隔（濾材の目開きに相当）は、被処理物
の投入側から固形分の排出側へ行くに従って徐々に狭く
なるように設定してある。尚、被処理物の性状に応じて
ドラム２の濾過孔の構造は適宜変更できる。例えば、比
較的脱水性のよいものはパンチングメタルを積層して濾
過孔を形成したものやスリット又は金網等を設けてスク
リーンにしたものも使用できる。The rotary drum 2 has a cylindrical shape,
The screw shaft 3b of the screw 3 as a compression conveying means
Is rotatably supported by the bearing 12a and the support roller 15. Since the rotary drum 2 is configured to be rotatable, the rotation direction of the drum can be freely changed as needed. The rotary drum 2 has a structure in which a wedge wire or the like having a special cross-sectional shape (for example, a trapezoid) is formed into a ring shape, and a small gap, which is a filter hole, is provided between the rings and the pieces are connected together. Further, the installation interval between the rings (corresponding to the opening of the filter medium) is set so as to become gradually narrower from the input side of the object to be processed to the solid content discharge side. The structure of the filter holes of the drum 2 can be appropriately changed according to the properties of the object to be treated. For example, those having relatively good dewatering property may be used in which punching metals are laminated to form filtration holes, or those in which slits or metal nets are provided to form a screen.
【００２０】回転ドラム２の回転方向は、通常は、スク
リュー３の回転方向と同一方向に速度差を持って回転す
るように運転される。回転ドラム２と圧縮搬送手段であ
るスクリュー３の回転方向を同一方向にして速度差を持
って回転させるようにしたことにより、固定ドラム式の
スクリュープレスと比較して相対的な速度差を小さくで
きるので被処理物の回転ドラム２内の滞留時間が大きく
取れるため、被処理物が充分に加圧・圧搾される。ま
た、固定ドラム式のスクリュープレスの場合、脱液効果
をあげるにはドラム内の滞留時間を確保するためにスク
リューの回転速度を下げる必要があったが、ドラムの回
転速度でも調整できるようになるのでスクリュー３の回
転速度を下げる必要がなくなる。The rotating drum 2 is usually operated so that it rotates in the same direction as the screw 3 with a speed difference. Since the rotating drum 2 and the screw 3 which is the compressing and conveying means are rotated in the same direction with a speed difference, the relative speed difference can be reduced as compared with a fixed drum type screw press. Therefore, since the residence time of the object to be processed in the rotary drum 2 can be made long, the object to be processed is sufficiently pressed and squeezed. Further, in the case of a fixed drum type screw press, it was necessary to reduce the rotation speed of the screw in order to secure the residence time in the drum in order to improve the liquid removal effect, but the rotation speed of the drum can also be adjusted. Therefore, it is not necessary to reduce the rotation speed of the screw 3.
【００２１】また、回転ドラム２の回転速度は、１０ｍ
ｉｎ-1以下であり、しかもスクリュー３の回転速度より
も速く回転するように運転される。ドラムの回転速度を
圧縮搬送手段の回転速度よりも速く回転するようにした
ことにより、
（１）従来、固定ドラム式のスクリュープレスの場合、
脱液効果をあげるには、ドラム内の被処理物の滞留時間
を確保する必要があるので、どうしても圧縮搬送手段の
回転速度を下げなければならなかったが、本発明ではス
クリュー３の回転速度の他に回転ドラム２の回転速度で
も滞留時間が調整できるようになるので、スクリュー３
の回転速度を下げずに回転ドラム２の回転速度をスクリ
ュー３の回転速度よりも速く回転させることで同じ滞留
時間を確保することができる。
（２）また、スクリュー３の回転速度を下げずに回転ド
ラム２の回転速度をスクリュー３の回転速度よりも速く
回転させることで同じ被処理物の滞留時間を確保するこ
とができるので、スクリュー３の被処理物の食い込み率
（又はドラム内での被処理物の充填率）を低下させるこ
ともなく、回転ドラム２内での被処理物への加圧／圧搾
力を大きくできる結果、従来の固定ドラム式のスクリュ
ープレスと比較して、同じ処理量に対して脱液効果を良
好に維持することができる。The rotation speed of the rotary drum 2 is 10 m.
It is less than or equal to in −1 and is operated so as to rotate faster than the rotation speed of the screw 3. By making the rotation speed of the drum rotate faster than the rotation speed of the compressing and conveying means, (1) in the case of the conventional fixed drum type screw press,
In order to enhance the liquid removal effect, it is necessary to secure the residence time of the object to be treated in the drum, so the rotation speed of the compression transfer means must be lowered, but in the present invention, the rotation speed of the screw 3 In addition, since the residence time can be adjusted by the rotation speed of the rotary drum 2, the screw 3
The same residence time can be secured by rotating the rotation speed of the rotary drum 2 faster than the rotation speed of the screw 3 without lowering the rotation speed. (2) Further, since the rotation time of the rotary drum 2 is rotated faster than the rotation speed of the screw 3 without lowering the rotation speed of the screw 3, the same residence time of the object to be treated can be secured. It is possible to increase the pressing / squeezing force on the object to be processed in the rotary drum 2 without decreasing the bite rate of the object to be processed (or the filling rate of the object to be processed in the drum). Compared with the fixed drum type screw press, the liquid removal effect can be favorably maintained for the same throughput.
【００２２】スクリュー３は、スクリュー軸３ｂとスク
リュー軸３ｂに螺旋状に巻き廻されたスクリュー羽根３
ａとから構成され、回転ドラム２内に同軸的にベアリン
グ軸受１１ａ，１１ｂで軸支される。尚、スクリュー羽
根３ａの形状は、被処理物を軸方向に搬送でき、かつ加
圧・圧搾できる形状であれば螺旋状でなくてもよい。The screw 3 includes a screw shaft 3b and a screw blade 3 spirally wound around the screw shaft 3b.
a and are coaxially supported in the rotary drum 2 by bearing bearings 11a and 11b. The shape of the screw blade 3a is not limited to the spiral shape as long as the object to be processed can be conveyed in the axial direction and can be pressed and squeezed.
【００２３】スクリュー羽根３ａは、螺旋状の形状をし
ておりスクリュー軸３ｂの周囲に沿って固設されてい
る。スクリュー羽根３ａのピッチは、固形分の出口に近
づくに連れて狭くなるように配置されているため、徐々
に圧搾間隔が狭くなり、容積変化に伴う圧搾力が強くな
るようになっている。The screw blade 3a has a spiral shape and is fixed along the periphery of the screw shaft 3b. Since the pitch of the screw blades 3a is arranged so as to become narrower as it approaches the solid content outlet, the squeezing interval gradually becomes narrower, and the squeezing force due to the volume change becomes stronger.
【００２４】プレッシャーリング５ｂは、回転ドラム２
内へ被処理物を初期投入したときに、固形分の出口１４
側から回転ドラム２内に圧力をかけて、回転ドラム２内
の被処理物の圧搾圧力を高めるために設けられており、
この圧力はスプリング５ａの付勢力（又は油圧）にて加
圧される。尚、この加圧力は自由に調整ができる構造と
なっている。The pressure ring 5b is used for the rotary drum 2
When the object to be treated is initially charged into the inside, the solid content outlet 14
It is provided to apply pressure to the rotary drum 2 from the side to increase the squeezing pressure of the object to be processed in the rotary drum 2.
This pressure is applied by the urging force (or hydraulic pressure) of the spring 5a. Incidentally, this pressing force has a structure in which it can be freely adjusted.
【００２５】ここで、本発明に係るプレッサー５全体の
構成・作用について図２を参照して説明する。本発明に
係るプレッサー５は、図２に示すように、回転ドラム２
の端部２ａに対向して設けられるプレッサーリング５ｂ
と、プレッサーリング５ｂをリングホルダー５ｃの周り
に回転自在に支持するアンギュラ玉軸受４と、プレッサ
ー本体５ｄの外周に沿って巻き回され、その付勢力によ
り固形分の出口１４に背圧をかけるスプリング５ａと、
から主要部が構成される。Now, the structure and operation of the entire presser 5 according to the present invention will be described with reference to FIG. The presser 5 according to the present invention, as shown in FIG.
Presser ring 5b provided to face the end portion 2a of the
And an angular contact ball bearing 4 that rotatably supports the presser ring 5b around the ring holder 5c, and a spring that is wound around the outer periphery of the presser body 5d and applies a back pressure to the solid content outlet 14 by its urging force. 5a,
The main part is composed of.
【００２６】このように構成されるプレッサー５は、
（１）運転初期は、回転ドラム２の端部２ａとプレッサ
ーリング５ｂは接しているか又はわずかな隙間を持って
離れており、プレッサーリング５ｂには、圧力が加わら
ないようになっている。
（２）定常運転時は、脱液された固形分がプレッサーリ
ング５ｂを押しのけるようにして回転ドラム２から出よ
うとする際、プレッサーリング５ｂはスプリング５ａ
（又は油圧）によって押され、圧力を処理物に対して加
えるが同時にその摩擦によって回転ドラム２と同一方向
に回転する。プレッサーリング５ｂは回転しながら処理
物に背圧を加えるので、回転ドラム２の排出トルクを低
減することができる。尚、本実施形態で使用されるプレ
ッサーリング５ｂを支持する軸受は、処理物を押す面圧
に充分耐えられる許容スラスト荷重を満足できるものを
使用する。例えば組合わせアンギュラ玉軸受４を使用し
ている。この軸受４は、ラジアル軸受を２個以上組合わ
せることにより、両方向、或いは、より大きなアキシャ
ル荷重を受けられるようにしたり、予圧をかけ軸受の剛
性を高めることができるようにしたものである。In the presser 5 constructed as described above, (1) in the initial stage of operation, the end 2a of the rotary drum 2 and the presser ring 5b are in contact with each other or separated by a slight gap, and the presser ring 5b is Is pressure-free. (2) During steady operation, when the deliquated solids try to push out the presser ring 5b and come out from the rotary drum 2, the presser ring 5b is fixed to the spring 5a.
It is pushed by (or hydraulic pressure) and applies a pressure to the processing object, but at the same time, it rotates in the same direction as the rotating drum 2 due to the friction. Since the presser ring 5b applies back pressure to the processed object while rotating, the discharge torque of the rotary drum 2 can be reduced. The bearing that supports the presser ring 5b used in this embodiment is one that can satisfy the allowable thrust load that can sufficiently withstand the surface pressure that pushes the object to be processed. For example, a combination angular contact ball bearing 4 is used. The bearing 4 is configured such that two or more radial bearings are combined so as to be able to receive a biaxial direction or a larger axial load or to be preloaded to increase the rigidity of the bearing.
【００２７】さらに本発明に係る第一実施形態のスクリ
ュープレスの構成について図１を参照して続けて説明す
る。スプロケット６，７は、夫々前記回転ドラム２及び
前記スクリュー３に外部からの駆動力を伝達するための
鎖歯車であり、図示しないチェーンを介して電動機側の
減速機と連結される。The structure of the screw press according to the first embodiment of the present invention will be further described with reference to FIG. The sprockets 6 and 7 are chain gears for transmitting a driving force from the outside to the rotary drum 2 and the screw 3, respectively, and are connected to a reduction gear on the electric motor side via a chain (not shown).
【００２８】被処理物供給配管８は、スクリュー軸３ｂ
の一端側に形成された中空部からなり、回転ドラム２内
の濃縮ゾーンに被処理物が供給できるように一方の開口
部である開口８ａがスクリュー軸３ｂに配置されてい
る。被処理物を回転ドラム２内に供給するときに、周り
を大気開放状態で供給せずに配管で密閉して加圧状態で
軸心方向に供給することにより、供給圧を有効に使った
加圧濾過が行える。その結果、濃縮ゾーンにおける被処
理物に付着した付着液の脱液時間が短縮できる。The object supply pipe 8 is the screw shaft 3b.
An opening 8a, which is a hollow portion formed on one end side of the screw shaft 3b, is provided on the screw shaft 3b so that the object to be treated can be supplied to the concentration zone in the rotary drum 2. When the object to be processed is supplied into the rotary drum 2, the supply pressure is effectively used by supplying the material in the axial direction in a pressurized state by sealing it with piping instead of supplying it to the atmosphere. Pressure filtration can be performed. As a result, it is possible to shorten the liquid removal time of the adhered liquid adhered to the object to be treated in the concentration zone.
【００２９】以下、このように構成される第一実施形態
のスクリュープレス１の作用について図１及び図２を参
照して説明する。
（１）回転ドラム２が、減速機付き電動機（不図示）か
らの駆動力をスプロケット６を介して伝達され、定速
（例えば６ｍｉｎ-1）にて一定方向に回転する。
（２）スクリュー３は、減速機付き電動機からの駆動力
をスプロケット７を介して伝達され、回転ドラム２に対
して同一方向に一定の速度差（例えば３ｍｉｎ-1）を持
って回転する（スクリュー３の回転速度３ｍｉｎ-1）。The operation of the screw press 1 of the first embodiment having the above-mentioned structure will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. (1) The rotating drum 2 transmits a driving force from an electric motor (not shown) with a reduction gear through the sprocket 6 and rotates in a fixed direction at a constant speed (for example, 6 min −1 ). (2) The screw 3 transmits the driving force from the electric motor with a reduction gear through the sprocket 7, and rotates with a constant speed difference (for example, 3 min −1 ) in the same direction with respect to the rotating drum 2 (screw 3 3 rotation speed 3 min -1 ).
【００３０】（３）以上のように設定された第一実施形
態のスクリュープレス１に、スラリー状の被処理物が図
示しないポンプ等により加圧され、被処理物供給配管８
から開口８ａを経て回転ドラム２内の濃縮ゾーンに圧入
される。濃縮ゾーンでは、その圧力、並びにスクリュー
３の回転運動により被処理物が主として重力濾過により
予備濃縮される。予備濃縮された被処理物は、後工程の
濾過ゾーンへと導かれる。このように、従来、大気開放
の開口部にホッパやヘッドタンク等から被処理物を供給
して、濃縮ゾーンで重力濾過をしていた場合と比較し
て、周囲が密閉されている状態で被処理物が供給される
ので供給圧を有効に使った加圧濾過が行える。その結
果、濃縮ゾーンでの被処理物の濃縮時間が短縮される。(3) The screw press 1 of the first embodiment set as described above pressurizes a slurry-like object to be processed by a pump or the like (not shown), and supplies the object supply pipe 8
Through the opening 8a into the concentrating zone in the rotary drum 2. In the concentration zone, the object to be treated is pre-concentrated mainly by gravity filtration due to the pressure and the rotational movement of the screw 3. The pre-concentrated object to be treated is guided to the filtration zone in the subsequent step. In this way, compared to the case where the object to be treated is conventionally supplied from the hopper, head tank, etc. to the opening to the atmosphere and gravity filtration is performed in the concentration zone, the object to be treated is sealed in the surrounding area. Since the treated product is supplied, pressure filtration can be performed by effectively using the supply pressure. As a result, the concentration time of the object to be treated in the concentration zone is shortened.
【００３１】（４）回転ドラム２の中央部の濾過ゾーン
では、被処理物は回転ドラム２内での移動に伴う容積変
化とスクリュー羽根３ａの回転運動により圧搾力を受け
ながら濾過・脱液され、分離液は回転ドラム２の外周の
ウェッジワイヤの間隙から回転ドラム２の外部へ排出さ
れ、ケーシング１３の下部に設けられた分離液排出口１
０を通って所定のタンク等へ導かれる。このように濾過
ゾーンでは、前工程で濃縮された被処理物が、回転ドラ
ム２内での移動に伴う容積変化とスクリュー羽根３ａの
軸方向への回転運動による圧搾力を受けながら徐々に濾
過・脱液されるので、脱液率が向上する。(4) In the filtration zone at the center of the rotary drum 2, the object to be treated is filtered and deliquored while being squeezed by the volume change accompanying the movement within the rotary drum 2 and the rotational movement of the screw blades 3a. The separated liquid is discharged to the outside of the rotary drum 2 through the gap between the wedge wires on the outer circumference of the rotary drum 2, and the separated liquid discharge port 1 provided at the bottom of the casing 13
It is led to a predetermined tank through 0. As described above, in the filtration zone, the object to be treated concentrated in the previous step is gradually filtered while being subjected to the volume change due to the movement in the rotary drum 2 and the squeezing force due to the rotational movement of the screw blade 3a in the axial direction. Since the liquid is drained, the drainage rate is improved.
【００３２】（５）一方、濾過・脱液された固形分は、
さらに圧搾ゾーンへと搬送され、移動に伴う容積変化と
スクリュー３の回転運動による圧搾力を受けながら、回
転ドラム２の端部２ａとプレッサー５のプレッサーリン
グ５ｂとの間に形成された他方の出口である固形分の出
口１４へとスクリュー３により導かれる。このように圧
搾ゾーンでは、スクリュー３のスクリュー羽根３ａのピ
ッチが小さくなるので被処理物には最も高い圧搾力が作
用する。軸方向には強制的に回転運動による圧搾力が加
わるようにしたので、径の小さな固形分も羽根間で捕捉
される結果、脱液された固形分の歩留まりと脱液率が向
上する。(5) On the other hand, the solid content filtered and deliquored is
The other outlet formed between the end 2a of the rotating drum 2 and the presser ring 5b of the presser 5 is further conveyed to the squeezing zone and receives the volume change accompanying the movement and the squeezing force due to the rotational movement of the screw 3. Is guided by the screw 3 to the solid content outlet 14. In this way, in the squeezing zone, the pitch of the screw blades 3a of the screw 3 becomes small, so that the highest squeezing force acts on the object to be processed. Since the squeezing force due to the rotational movement is forcibly applied in the axial direction, the solid content having a small diameter is also captured between the blades, and as a result, the yield and the deliquoring rate of the deliquored solid content are improved.
【００３３】（６）固形分の出口１４付近では、充分圧
搾された固形分が、所定の圧力を有するプレッサー５の
プレッサーリング５ｂがスプリングに５ａによって押さ
れ、圧力を処理物に対して加えるが、同時にその摩擦に
よって回転ドラム２と同一方向に回転する。以上のよう
にプレッサーリング５ｂは、回転しながら処理物に背圧
力を加える。このようにプレッサーリング５ｂが回転す
ることで、摩擦による荷重を逃がすことができ、回転ド
ラム２のベアリング軸受１２ａや回転ドラム２の強度的
な寿命の延長、動力損失の低減が図れ、結果的に、メン
テナンンス期間の延長、ランニングコストの低減となり
産業に大きく貢献できる。(6) In the vicinity of the solid content outlet 14, the sufficiently compressed solid content is pressed against the processed material by pressing the presser ring 5b of the presser 5 having a predetermined pressure by the spring 5a. At the same time, the friction causes the same to rotate in the same direction as the rotary drum 2. As described above, the presser ring 5b applies back pressure to the object to be processed while rotating. By rotating the presser ring 5b in this way, the load due to friction can be released, the bearing life of the bearings 12a of the rotary drum 2 and the rotary drum 2 can be extended, and the power loss can be reduced. The maintenance period can be extended and running costs can be reduced, which can greatly contribute to the industry.
【００３４】（７）尚、アンギュラ玉軸受４は、処理物
を押す面圧に充分耐えられる許容スラスト荷重を満足し
ているものを使用する。（８）固形分は、さらに脱液さ
れながら円周上に排出され、プレッサーリング５ｂのケ
ーシング下部に設けられた固形分排出口９から排出され
る。(7) The angular contact ball bearing 4 should be one that satisfies an allowable thrust load sufficient to withstand the surface pressure that pushes the object to be treated. (8) The solid content is further drained and discharged on the circumference, and is discharged from the solid content discharge port 9 provided in the lower portion of the casing of the presser ring 5b.
【００３５】このようにして回転ドラム２に供給された
被処理物は、スクリュー３で搬送する間に濃縮・濾過・
圧搾され、固形分と分離液とに分離され、分離液は回転
ドラム２の濾過孔から外部に排出され、脱液された固形
分は回転ドラム２の端部２ａと該端部２ａの反対側から
前記固形分を圧搾するプレッサー５との間に形成された
固形分の出口１４から排出される。The object to be treated thus supplied to the rotary drum 2 is concentrated, filtered, while being conveyed by the screw 3.
The solid content is squeezed and separated into a solid content and a separated liquid, the separated liquid is discharged to the outside from the filtration hole of the rotary drum 2, and the deliquored solid content is the end 2a of the rotary drum 2 and the opposite side of the end 2a. Is discharged from a solid content outlet 14 formed between the solid content and a presser 5 for compressing the solid content.
【００３６】ここで、固定ドラム式のスクリュープレス
においてもプレッサーリングを回転可能とすることによ
り同様な効果が得られることを説明する。尚、固定ドラ
ム式のスクリュープレスと回転ドラム式のスクリュープ
レスとの構成の違いは、図１における回転ドラム２を固
定ドラムとしただけの違いなので、図１を参照して説明
する。尚、同じ部材に付いては同じ符号を付して説明す
る。固定ドラム式のスクリュープレス内で脱液された固
形分は固定ドラムの端部と該端部の反対側から前記固形
分を圧搾するプレッサー５との間に形成された固形分の
出口１４から排出する。前記固形分をさらに圧搾するプ
レッサーリング５ｂを前記プレッサー５の周方向に回転
自在に支持したことにより、
（１）固定ドラムの端部におけるプレッサーリング５ｂ
との間の摩擦による荷重を、プレッサーリング５ｂを回
転させて低減することができるので、スクリュー３の回
転動力を低減することができる。
（２）また、プレッサーリング５ｂの摩耗を低減させる
ことができる。Here, it will be explained that also in the fixed drum type screw press, the same effect can be obtained by making the presser ring rotatable. The difference between the fixed drum type screw press and the rotary drum type screw press is the difference only in that the rotary drum 2 in FIG. 1 is a fixed drum. Therefore, description will be given with reference to FIG. The same members will be described with the same reference numerals. The solid content drained in the fixed drum type screw press is discharged from the solid content outlet 14 formed between the end of the fixed drum and the presser 5 for squeezing the solid content from the opposite side of the end. To do. By supporting the presser ring 5b, which further squeezes the solid content, in the circumferential direction of the presser 5, (1) the presser ring 5b at the end of the fixed drum.
Since the load due to friction between and can be reduced by rotating the presser ring 5b, the rotational power of the screw 3 can be reduced. (2) Further, the wear of the presser ring 5b can be reduced.
【００３７】次に、このような構成と作用を有する第一
実施形態のスクリュープレス１の回転ドラム２及びスク
リュー３の回転速度の制御にインバータを利用したとき
の制御方法について図３を参照して説明する。尚、図３
（ａ）は、本発明に係るスクリュープレスの回転ドラム
とスクリューの回転速度をインバータにより制御する方
法の一例を説明するための図、図３（ｂ）は、ＰＷＭ制
御形インバータによる出力電圧波形制御の例を示す図で
ある。インバータは、一般に直流リンク回路を有し、図
３（ａ）に示すように、一度交流電源（商用電源）を直
流電源に変換して（共通コンバータ回路にて変換して）
これを再度交流に変換する（ＰＷＭインバータ回路にて
変換する）もので、このとき所要の出力周波数を電動機
ＩＭに印加するようにしたものである。この回路は、イ
ンバータ部で周波数制御と出力電圧制御を同時に行うた
め、出力電圧波形は、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉ
ｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）される。変調を図３
（ｂ）に示すように正弦波状とすることにより、低次高
調波が除去できるので電動機ＩＭのトルクリプルを低減
させることができ、低速回転が可能となる。その結果、
回転ドラム２及びスクリュー３を駆動させるそれぞれの
駆動用電動機（不図示）の省電力が図れると共に軸振動
や騒音を小さくすることができる。尚、図３（ｂ）中の
符号Ｅdは、出力電圧を制御するための直流電流を示す
（一定）。また、直流電圧を可変する必要がないことか
ら、図３（ａ）に示すように共通電流電源に複数個のＰ
ＷＭ形インバータを接続したシステムを構成することが
できる。Next, referring to FIG. 3, a control method when an inverter is used to control the rotational speeds of the rotary drum 2 and the screw 3 of the screw press 1 of the first embodiment having the above-described structure and action will be described with reference to FIG. explain. Incidentally, FIG.
(A) is a figure for demonstrating an example of the method of controlling the rotating drum of the screw press and the rotating speed of a screw which concern on this invention with an inverter, FIG.3 (b) is an output voltage waveform control by a PWM control type inverter. It is a figure which shows the example of. An inverter generally has a DC link circuit, and as shown in FIG. 3A, once converts an AC power supply (commercial power supply) into a DC power supply (converted by a common converter circuit).
This is converted into alternating current again (converted by the PWM inverter circuit), and at this time, a required output frequency is applied to the electric motor IM. In this circuit, since the frequency control and the output voltage control are performed simultaneously in the inverter section, the output voltage waveform has a pulse width modulation (Pulse Wi
dth Modulation). Modulation Figure 3
By forming a sine wave as shown in (b), low-order harmonics can be removed, so that torque ripple of the electric motor IM can be reduced and low-speed rotation is possible. as a result,
It is possible to reduce the power consumption of each driving electric motor (not shown) that drives the rotating drum 2 and the screw 3, and to reduce shaft vibration and noise. The reference symbol E d in FIG. 3B indicates a DC current for controlling the output voltage (constant). Further, since it is not necessary to change the DC voltage, a plurality of Ps are connected to the common current power source as shown in FIG.
A system in which a WM type inverter is connected can be constructed.
【００３８】次に、インバータを利用してさらに省電力
化を図るために採用した電力回生形の制御回路について
図４を参照して説明する。尚、図４は本発明に係る電力
回生形コンバータによる電流制御例の回路図である。こ
の回路の制御方式は定められた通電角だけトランジスタ
をＯＮし、トランジスタとダイオードで双方向性を持た
せ、直流電圧の母線の電圧の電圧が高くなると自動的に
コンデンサの電流が電源側に流れ出ていくようにしたも
のである。直流電圧調整器は、直流電圧指令値Ｖrefと
直流電圧帰還値の偏差を増幅し電流指令Ｉrefを出力す
る。さらにこの電流指令Ｉrefを入力電源相電圧と同位
相の基準信号に乗じ、正弦波の電流指令ｉrefが得られ
る。更に、入力電流調整器でｉrefと入力電流帰還が一
致するように電圧指令ｖrefを発生させ、ＰＷＭ制御器
を介してコンバータ入力電圧Ｖcを制御する。回転ドラ
ム２とスクリュー３との速度差を制御するのにこのよう
なインバータを設け、これらのインバータの少なくも一
方に（本実施形態では両方に）上述した電力回生回路を
取り付けることにより、それぞれの駆動用電動機の省電
力化が図れる。Next, a power regeneration type control circuit adopted to further save power by using the inverter will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a circuit diagram of an example of current control by the power regenerative converter according to the present invention. The control method of this circuit is to turn on the transistor for a specified conduction angle, to make the transistor and the diode bidirectional, and when the voltage of the DC bus voltage becomes high, the capacitor current will automatically flow to the power supply side. It is something that is designed to go. The DC voltage regulator amplifies the deviation between the DC voltage command value V ref and the DC voltage feedback value and outputs a current command I ref . Further, the current command I ref is multiplied by the reference signal in phase with the input power supply phase voltage to obtain the sine wave current command i ref . Furthermore, to generate a voltage command v ref as i ref and the input current feedback matches the input current regulator, to control the converter input voltage V c via a PWM controller. Such an inverter is provided to control the speed difference between the rotating drum 2 and the screw 3, and at least one of these inverters (in this embodiment, both of them) is provided with the above-described power regeneration circuit, whereby Power consumption of the drive motor can be reduced.
【００３９】このようにして、プレッサー５のプレッサ
ーリング５ｂをリングホルダー５ｃの周りに回転自在に
支持し、さらに回転ドラム２及びスクリュー３を同一方
向に速度差を持って回転させる駆動用電動機をインバー
タ制御し、電力回生回路をそれぞれのインバータに取り
付けたことにより、省電力化が図れるだけでなく、回転
ドラム２の単位容積当たりの被処理物の処理量が上昇
し、装置のコンパクト化が図れた。ちなみに従来のスク
リュープレスは、回転ドラムの軸心方向の長さと直径と
の比Ｌ／Ｄが６〜１０であったが、本実施形態のスクリ
ュープレスのＬ／Ｄは４〜６であった。このように同じ
処理量に対して装置のコンパクトを図ることができた。In this way, the presser ring 5b of the presser 5 is rotatably supported around the ring holder 5c, and the drive motor for rotating the rotating drum 2 and the screw 3 with a speed difference in the same direction is an inverter. By controlling and attaching the power regeneration circuit to each inverter, not only power saving can be achieved, but also the throughput of the object to be processed per unit volume of the rotating drum 2 is increased, and the apparatus can be made compact. . Incidentally, in the conventional screw press, the ratio L / D of the length in the axial direction of the rotary drum to the diameter was 6 to 10, but the L / D of the screw press of the present embodiment was 4 to 6. Thus, the apparatus can be made compact for the same throughput.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上の構成と作用からなる本発明によれ
ば以下の発明の効果を奏する。
１）請求項１の発明によれば、スクリュープレスにおい
て、ドラムを回動自在に構成し、被処理物をポンプで加
圧して前記ドラムの軸心方向へ供給し、前記ドラムと圧
縮搬送手段とを同一方向に速度差を持って回転させるよ
うに構成したことにより、以下の作用・効果が得られ
る。
（１）ドラムを回動自在に構成したことにより、必要に
応じて自由にドラムの回転方向を変えることができる回
転ドラム式のスクリュープレスを提供できる。
（２）被処理物をポンプで加圧してドラムの軸心方向に
供給することにより、濃縮ゾーン（重力濾過ゾーン）に
おける付着液の液切れがよくなる。従って、後段の濾過
・圧搾も好適に行うことができ、全体として良好な脱液
効果が得られるようなる。
（３）ドラムと圧縮搬送手段の回転方向を同一方向にし
て速度差を持って回転させるようにしたことにより、回
転ドラム式のスクリュープレスと比較して相対的な速度
差を小さくできるので、前記被処理物のドラム内の滞留
時間を大きく取れるため被処理物が充分に加圧・圧搾さ
れる。
２）請求項２の発明によれば、ドラム内で脱液された固
形分をさらに他方の開口部において圧搾するプレッサー
リングを、プレッサーの周方向に回転自在に支持したこ
とにより、
（１）ドラムの端部から排出される処理物と前記プレッ
サーリングとの間の摩擦による荷重を、前記プレッサー
リングを回転させて低減することができる。その結果、
プレッサーリングをプレッサーに固定していたときと比
較して、ドラムの排出トルクの低減が図れる。
（２）プレッサーリングを回転できるようにしたため、
捩れトルクの影響を受けずにドラムの回転を安定して保
持することができる。
（３）プレッサーリングの摩耗が防止でき、かつ、ドラ
ムの軸受やドラムの強度的な寿命の延長を図ることがで
きる。
３）請求項３の発明によれば、ドラムの回転速度を圧縮
搬送手段の回転速度よりも速く回転させるように構成し
たことにより、
（１）従来、固定ドラム式のスクリュープレスの場合、
脱液効果をあげるには、ドラム内の被処理物の滞留時間
を確保する必要があるので、どうしても圧縮搬送手段の
回転速度を下げなければならなかったが、本発明では圧
縮搬送手段の回転速度以外にドラムの回転速度でも滞留
時間が調整できるようになるので、圧縮搬送手段の回転
速度を下げずにドラムの回転速度を圧縮搬送手段の回転
速度よりも速く回転させることで同じ滞留時間を確保す
ることができる。
（２）また、圧縮搬送手段の回転速度を下げずにドラム
の回転速度を圧縮搬送手段の回転速度よりも速く回転さ
せることで同じ被処理物の滞留時間を確保することがで
きるので、圧縮搬送手段の被処理物の食い込み率（又は
ドラム内での被処理物の充填率）を低下させることもな
く、ドラム内での被処理物への加圧／圧搾力を大きくで
きる結果、従来の固定ドラム式のスクリュープレスと比
較して、同じ処理量に対して脱液効果を良好に維持する
ことができる。
４）請求項４の発明によれば、前記ドラムと前記圧縮搬
送手段とに速度差を制御するためのインバータを設け、
これらのインバータの少なくも一方に電力回生回路を取
り付けたことにより、省電力化が図れる。
５）請求項５の発明によれば、ケーシング内に設けられ
る濾過孔を有するドラムと、該ドラム内で被処理物を軸
方向に搬送する圧縮搬送手段と、前記ドラムの両端部側
に形成した２つの開口部とを備え、一方の開口部より投
入される前記被処理物を前記圧縮搬送手段で搬送する間
に濃縮・濾過・圧搾して、固形分から液分を分離させ、
分離液は前記ドラムの濾過孔から排出し、脱液された固
形分は前記ドラムの端部と該端部の反対側から前記固形
分を圧搾するプレッサーとの間に形成された他方の開口
部から排出するスクリュープレスにおいて、前記ドラム
が固定されており、脱液された前記固形分をさらに前記
他方の開口部において圧搾するプレッサーリングを、前
記プレッサーの周方向に回転自在に支持したことによ
り、以下の作用・効果が得られる。
（１）固定されたドラムの端部から排出される処理物と
前記プレッサーリングとの間の摩擦による荷重を、前記
プレッサーリングを回転させて低減することができる。
その結果、プレッサーリングをプレッサーに固定してい
たときと比較して、圧縮搬送手段の排出トルクの低減が
図れる。
（２）プレッサーリングを回転できるようにしたため、
捩れトルクの影響を受けずに圧縮搬送手段の回転を安定
して保持することができる。
（３）プレッサーリングの摩耗が防止でき、かつ、圧縮
搬送手段の軸受や圧縮搬送手段の強度的な寿命の延長を
図ることができる。According to the present invention having the above-described structure and operation, the following effects of the present invention are achieved. 1) According to the invention of claim 1, in the screw press, the drum is configured to be rotatable, the object to be processed is pressurized by the pump and supplied in the axial direction of the drum, and the drum and the compression transfer means are provided. The following actions and effects can be obtained by arranging so that they rotate in the same direction with a speed difference. (1) Since the drum is configured to be rotatable, it is possible to provide a rotary drum type screw press in which the rotation direction of the drum can be freely changed as needed. (2) By pressurizing the object to be treated with a pump and supplying it in the axial direction of the drum, the drainage of the adhered liquid in the concentration zone (gravitational filtration zone) is improved. Therefore, the subsequent filtration and squeezing can be suitably performed, and a good liquid removal effect can be obtained as a whole. (3) Since the drum and the compressing and conveying means are rotated in the same direction so as to rotate with a speed difference, the relative speed difference can be reduced as compared with a rotary drum type screw press. Since the residence time of the object to be processed in the drum is long, the object to be processed is sufficiently pressed and squeezed. 2) According to the invention of claim 2, the presser ring that squeezes the solid content drained in the drum at the other opening is rotatably supported in the circumferential direction of the presser. The load due to the friction between the processed material discharged from the end of the and the presser ring can be reduced by rotating the presser ring. as a result,
The discharge torque of the drum can be reduced as compared with the case where the presser ring is fixed to the presser. (2) Since the presser ring can be rotated,
The rotation of the drum can be stably maintained without being affected by the twisting torque. (3) Wear of the presser ring can be prevented, and the strength life of the bearing and drum of the drum can be extended. 3) According to the invention of claim 3, since the rotation speed of the drum is made to rotate faster than the rotation speed of the compression conveying means, (1) in the case of a conventional fixed drum type screw press,
In order to improve the liquid removal effect, it is necessary to secure the residence time of the object to be processed in the drum, so the rotation speed of the compression transfer means must be reduced, but in the present invention, the rotation speed of the compression transfer means is required. In addition to that, since the residence time can be adjusted by the rotation speed of the drum as well, the same residence time is secured by rotating the drum rotation speed faster than the rotation speed of the compression transfer means without lowering the rotation speed of the compression transfer means. can do. (2) Further, the same residence time of the object to be treated can be secured by rotating the rotation speed of the drum faster than the rotation speed of the compression transfer means without lowering the rotation speed of the compression transfer means. The pressing / squeezing force to the object to be processed in the drum can be increased without lowering the biting rate of the object to be processed (or the filling rate of the object to be processed in the drum), and as a result, the conventional fixing Compared with the drum type screw press, the liquid removal effect can be favorably maintained for the same throughput. 4) According to the invention of claim 4, an inverter for controlling a speed difference is provided between the drum and the compressing and conveying means,
Power saving can be achieved by attaching a power regeneration circuit to at least one of these inverters. 5) According to the invention of claim 5, a drum having a filtering hole provided in the casing, a compression conveying means for conveying the object to be processed in the drum in the axial direction, and the drum are formed on both end sides of the drum. Two openings are provided, and while the object to be treated introduced from one opening is concentrated, filtered and squeezed while being conveyed by the compression conveying means, a liquid content is separated from a solid content,
The separated liquid is discharged from the filter hole of the drum, and the solid content that is drained is the other opening formed between the end of the drum and the presser that squeezes the solid from the opposite side of the end. In a screw press discharging from, the drum is fixed, a presser ring that squeezes the deliquesed solid content in the other opening, by supporting rotatably in the circumferential direction of the presser, The following actions and effects are obtained. (1) The load due to friction between the processed material discharged from the end of the fixed drum and the presser ring can be reduced by rotating the presser ring.
As a result, the discharge torque of the compression conveying means can be reduced as compared with the case where the presser ring is fixed to the presser. (2) Since the presser ring can be rotated,
The rotation of the compression conveying means can be stably held without being affected by the twisting torque. (3) Wear of the presser ring can be prevented, and the life of the bearing of the compression transfer means and the life of the compression transfer means can be extended.
【図１】本発明に係る第一実施形態のスクリュープレス
を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a screw press according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明に係る第一実施形態のスクリュープレス
のプレッサー周りの拡大縦断面図である。FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view around a presser of the screw press according to the first embodiment of the present invention.
【図３】（ａ）本発明に係るスクリュープレスの回転ド
ラムとスクリューの回転速度をインバータにより制御す
る方法の一例を説明するための図である。
（ｂ）ＰＷＭ制御形インバータによる出力電圧波形制御
の例を示す図である。FIG. 3 (a) is a diagram for explaining an example of a method of controlling the rotating speed of a rotating drum and a screw of a screw press according to the present invention by an inverter. (B) It is a figure which shows the example of output voltage waveform control by a PWM control type inverter.
【図４】本発明に係る電力回生形コンバータによる電流
制御例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of an example of current control by the power regenerative converter according to the present invention.
【図５】（ａ）従来の固定ドラム式のスクリュープレス
の縦断面図である。
（ｂ）従来の固定ドラム式の他のスクリュープレスの縦
断面図である。FIG. 5A is a vertical sectional view of a conventional fixed drum type screw press. (B) It is a longitudinal cross-sectional view of another conventional fixed drum type screw press.
１ スクリュープレス ２ 回転ドラム（ドラム） ３ スクリュー（圧縮搬送手段） ３ａ スクリュー羽根 ３ｂ スクリュー軸 ４ アンギュラ玉軸受 ５ プレッサー ５ａ スプリング ５ｂ プレッサーリング ５ｃ リングホルダー ６，７ スプロケット ８ 被処理物供給配管 ９ 固形分排出口 １０ 分離液排出口 １１ａ，１１ｂ ベアリング軸受 １２ａ ベアリング軸受 １３ ケーシング １４ 固形分の出口 １５ 支持ローラ 1 screw press 2 rotating drums (drums) 3 screws (compressing and conveying means) 3a screw blade 3b screw shaft 4 Angular contact ball bearing 5 Pressers 5a spring 5b presser ring 5c ring holder 6,7 sprockets 8 Workpiece supply pipe 9 Solid content outlet 10 Separation liquid outlet 11a, 11b bearing bearing 12a bearing bearing 13 casing 14 Solids outlet 15 Support roller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 晃章 神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号 三 菱化工機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D026 BA01 BB05 BC24 BC26 BC30 BD01 BD06 BE06 BE10 BE15 BF20 BF22 BH01 BH11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Akira Tamura 3-1, Okawa-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Ryoka Koki Co., Ltd. F term (reference) 4D026 BA01 BB05 BC24 BC26 BC30 BD01 BD06 BE06 BE10 BE15 BF20 BF22 BH01 BH11
Claims (5)
るドラムと、該ドラム内で被処理物を軸方向に搬送する
圧縮搬送手段と、前記ドラムの両端部側に形成した２つ
の開口部とを備え、一方の開口部より投入される前記被
処理物を前記圧縮搬送手段で搬送する間に濃縮・濾過・
圧搾して、固形分から液分を分離させ、分離液は前記ド
ラムの濾過孔から排出し、脱液された固形分は前記ドラ
ムの端部と該端部の反対側から前記固形分を圧搾するプ
レッサーとの間に形成された他方の開口部から排出する
スクリュープレスにおいて、 前記ドラムが、回動自在に構成され、前記被処理物をポ
ンプで加圧して前記ドラムの軸心方向へ供給し、前記ド
ラムと前記圧縮搬送手段とが同一方向の速度差を持って
回転されるように構成されたことを特徴とするスクリュ
ープレス。1. A drum having a filter hole provided in a casing, a compression conveying means for conveying an object to be processed in the drum in an axial direction, and two openings formed on both end sides of the drum. The object to be treated, which is provided through one of the openings, is concentrated / filtered while being conveyed by the compression / conveying means.
Squeeze to separate the liquid from the solid, the separated liquid is discharged from the filter hole of the drum, and the deliquored solid is squeezed from the end of the drum and the opposite side of the end. In a screw press that discharges from the other opening formed between the presser and the drum, the drum is configured to be rotatable, and the object to be processed is pressurized by a pump and supplied in the axial direction of the drum, A screw press characterized in that the drum and the compressing and conveying means are rotated with a speed difference in the same direction.
の開口部において圧搾するプレッサーリングを、前記プ
レッサーの周方向に回転自在に支持したことを特徴とす
る請求項１に記載のスクリュープレス。2. The screw press according to claim 1, further comprising a presser ring squeezing the drained solid content in the other opening so as to be rotatable in a circumferential direction of the presser. .
度よりも速く回転させるように構成された請求項１又は
請求項２に記載のスクリュープレス。3. The screw press according to claim 1, wherein the drum is configured to rotate at a speed higher than a rotation speed of the compression conveying means.
差を制御するためのインバータを設け、これらのインバ
ータの少なくも一方に電力回生回路を取り付けたことを
特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか１項に
記載のスクリュープレス。4. An electric power regeneration circuit is attached to at least one of these inverters for controlling the speed difference between the drum and the compression conveying means. The screw press according to any one of 3.
るドラムと、該ドラム内で被処理物を軸方向に搬送する
圧縮搬送手段と、前記ドラムの両端部側に形成した２つ
の開口部とを備え、一方の開口部より投入される前記被
処理物を前記圧縮搬送手段で搬送する間に濃縮・濾過・
圧搾して、固形分から液分を分離させ、分離液は前記ド
ラムの濾過孔から排出し、脱液された固形分は前記ドラ
ムの端部と該端部の反対側から前記固形分を圧搾するプ
レッサーとの間に形成された他方の開口部から排出する
スクリュープレスにおいて、 前記ドラムが固定されており、脱液された前記固形分を
さらに前記他方の開口部において圧搾するプレッサーリ
ングを、前記プレッサーの周方向に回転自在に支持した
ことを特徴とするスクリュープレス。5. A drum having a filter hole provided in a casing, a compression conveying means for conveying an object to be processed in the drum in an axial direction, and two openings formed on both end sides of the drum. The object to be treated, which is provided through one of the openings, is concentrated / filtered while being conveyed by the compression / conveying means.
Squeeze to separate the liquid from the solid, the separated liquid is discharged from the filter hole of the drum, and the deliquored solid is squeezed from the end of the drum and the opposite side of the end. In a screw press that discharges from the other opening formed between the presser and the presser ring, the drum is fixed, and the presser ring that squeezes the drained solid content at the other opening is used as the presser. A screw press characterized by being supported rotatably in the circumferential direction.
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| JP2001332339A JP3955456B2 (en) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | Screw press |
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