JP2003154490A - スクリュー脱水機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ろ過スクリーンの内部にスリップ防止用の抵
抗体が設けてあるスクリュー脱水機において、スクリュ
ー軸やケース内部の分解清掃が簡便に行えるようにす
る。 【解決手段】 外殻ケース２の内部に、スクリュー軸７
とろ過スクリーン８とを収容する、外殻ケース２は、ス
タンド１で支持される前段ケース５と、前段ケース５に
連続する主ケース６とに分割する。前段ケース５でスク
リュー軸７を片持ち支持し、その軸端を前段ケース５に
固定したギヤードモーター３の出力軸に直結する。主ケ
ース６の内部に配置したろ過スクリーン８を、主ケース
６に対してフランジ２０と第２フランジ２５を介して分
離可能に接続する。分解清掃時には、ボルト４８を取り
外したのち、ろ過スクリーン８を回転操作しながら抜き
出すことにより、ろ過スクリーン８の内面に設けた抵抗
体２６を螺旋ブレード１７に沿って回転させながら、ス
クリュー軸７から簡単に抜き出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木建設現場、化
学工場、食品工場、製紙工場などにおいて含水物を圧搾
して、ケーキ状の固体と液体とに分離するためのスクリ
ュー脱水機、なかでもろ過スクリーンの内部に抵抗体が
突設してあって、この抵抗体で圧搾途中の含水物が螺旋
羽根と連れ回わるのを防止できるスクリュー脱水機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】スクリュー脱水機には、ろ過スクリーン
と螺旋ブレード、あるいはそのいずれか一方をテーパー
状に構成して、螺旋ブレードの圧搾空間を徐々に狭める
形態と、ろ過スクリーンと螺旋ブレードとを出口へ向か
ってストレートに構成する形態とに大別される。後者の
スクリュー脱水機では、圧搾途中の含水物が螺旋羽根と
連れ回りしやすいため、螺旋ブレードのピッチを出口に
近付くほど小さくして、含水物のスリップを防止し圧搾
効率を高めるようにすることが多いが、ブレードピッチ
が連続して変化するのでスクリュー軸の製作が面倒とな
る。

【０００３】含水物がスリップするのを防止する別の手
法として、ろ過スクリーンの内部に抵抗体を突設したス
クリュー脱水機がある。例えば、実開昭６２−１９６６
８５号公報、特許第２６５２３０８号公報、実用新案登
録第２５８６１３３号公報等はその一例である。これら
のスクリュー脱水機においては、回転する螺旋ブレード
と先の抵抗体とが干渉するのを防ぐために、抵抗体と交
差する螺旋ブレードの一部を切り欠いている。実用新案
登録第２５８６１３３号公報のスクリュー脱水機におい
ては、螺旋ブレードの周囲を囲むケーシングを長手方向
に分割したうえで、分割されたケーシングどうしをフラ
ンジで接合できるようにし、上下に２分割したフランジ
の内面に先の抵抗体を一体に設けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ろ過ス
クリーンの内部に抵抗体を突設する形態のスクリュー脱
水機は、抵抗体を備えていない通常形態のスクリュー脱
水機に比べて、分解清掃に多くの手間が掛かる。分解清
掃時には、ろ過スクリーンやその周囲を囲むケーシング
を取り外し、螺旋ブレードを露出させて水洗いするが、
ろ過スクリーン内に抵抗体が突出しているため、ろ過ス
クリーンやケーシングの分解に多くの手間が掛かる。こ
の点、ケーシングを長手方向に分割したうえで、ケーシ
ングどうしを接合するためのフランジを上下に２分割し
たスクリュー脱水機の場合には、抵抗体が一体化してあ
る各分割フランジを取り外すだけで、ケーシングを簡単
にスクリュー軸から抜き出すことができ、分解清掃を簡
便に行えると推測されるが、ケーシングも分割フランジ
と共に分割してあるのか、フランジのみが分割してある
のかは判然としない。因みに、ケーシングどうしを接合
するためのフランジを上下に２分割すると、分割部分か
らの漏れを避けられないうえ、シールを行うにしてもシ
ール構造が複雑となる。

【０００５】例えば、土木建設現場で発生する微粒子を
含んだ汚泥原液の固液分離を行う場合には、汚泥原液に
高分子凝集剤を加えて微粒子を凝集したうえで、この凝
集液をスクリュー脱水機で圧搾することにより、微粒子
を含まないろ液と脱水ケーキとに分離しているが、高分
子凝集剤による前処理が必要な分だけ、固液分離に余分
な手間を要し、分離された脱水ケーキに高分子凝集剤が
含まれるため、その処理にも注意を要する。

【０００６】本発明の目的は、含水物がスリップするの
を防止するための抵抗体を備えているスクリュー脱水機
において、その分解清掃や脱水ケーキの取り出しが簡便
に行えるようにすることにある。本発明の目的は、分解
や組み立てが簡単に行えるうえ、装置全体のコンパクト
化を図れ、設置に要するスペースも少なくて済むスクリ
ュー脱水機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すご
とくスクリュー軸７と、ろ過スクリーン８と、スクリュ
ー軸７を回転駆動するギヤードモーター３と、ろ過スク
リーン８の出口２７を塞ぐゲート機構４とを備えてお
り、ろ過スクリーン８の内面に、圧搾途中の脱水ケーキ
の回転を阻止する抵抗体２６が固定され、抵抗体２６と
交差する螺旋ブレード１７の一部に逃げ部１８が切り欠
き形成してあるスクリュー脱水機を前提とする。そのう
えで、スクリュー軸７およびろ過スクリーン８を収容す
る外殻ケース２が、スタンド１で支持される前段ケース
５と、前段ケース５に連続する主ケース６とに分割され
ている。スクリュー軸７は、前段ケース５で回転自在に
片持ち支持されて、その軸端が前段ケース５に固定した
ギヤードモーター３の出力軸に直結されている。ろ過ス
クリーン８は、主ケース６に対して着脱可能に装着され
て、両者の外突端に設けたフランジ２０・２５を介して
分離可能に接合してあることを特徴とする。

【０００８】前段ケース５の内面下半部には、螺旋ブレ
ード１７と協同して含水物を予備圧搾する前段スクリー
ン３７を配置し、前段スクリーン３７は前段ケース５の
フランジ１２の開口から取り外しができるようにする。

【０００９】ゲート機構４は、図３に示すごとく、ろ過
スクリーン８の出口２７に対して主ケース６で接離自在
に支持されるゲート体３０と、ゲート体３０を出口２７
に押し付け付勢するばね３５と、ばね３５の押付力を調
整する調整ねじ機構とを備えている。調整ねじ機構は、
ゲート体３０と同行スライドする複数個の調整ボルト３
２と、主ケース６に固定されて各調整ボルト３２をスラ
イド案内するばね受け片３３と、各調整ボルト３２にね
じ込まれるナット３４とで構成する。ゲート体３０を押
し付け付勢するばね３５は、各調整ボルト３２に外嵌す
る状態でばね受け片３３とナット３４との間に配置す
る。

【００１０】

【発明の作用効果】本発明では、スタンド１で支持され
る前段ケース５を基本構造体にして、その一側にギヤー
ドモーター３を固定し、さらに前段ケース５で主ケース
６とスクリュー軸７を片持ち支持して、これらの部材を
ひとまとまりの構造体として構成した。そのうえで、ろ
過スクリーン８を主ケース６に対してフランジ２０・２
５を介して分離可能に接合した。従って、スクリュー軸
７などを分解清掃する場合には、ゲート機構４を主ケー
ス６から取り外したのち、両フランジ２０・２５を締結
していたボルトを取り外して、ろ過スクリーン８を回転
操作し、抵抗体２６を螺旋ブレード１７に沿って回転さ
せながら軸端側へ抜き外すことにより、ろ過スクリーン
８を同時に分離してスクリュー軸７を露出させ、この状
態で前段ケース５の内面とスクリュー軸７の周面とをそ
れぞれ水洗できる。従って本発明のスクリュー脱水機に
よれば、ろ過スクリーン８の内面に抵抗体２６が設けて
あるにもかかわらず、ろ過スクリーン８の分解が容易に
行え、スクリュー軸７や前段ケース５に絡まった脱水ケ
ーキの除去や、水洗いを隅々まで簡単に行うことができ
る。

【００１１】スタンド１で支持した前段ケース５を基本
構造体にして、これにスクリュー軸７やギヤードモータ
ー３を組み、さらに主ケース６およびろ過スクリーン８
などを前段ケース５に組み付けて脱水機を構成するの
で、従来のスクリュー脱水機に比べて、装置全体をコン
パクトにまとめて小形化できるうえ、脱水機の設置に要
するスペースも小さくできる。従って作業スペース狭い
現場であっても、脱水機を支障なく設置して使用でき、
不使用時の収納スペースも少なくて済む。

【００１２】前段ケース６の内面下半部に配置した前段
スクリーン３７を前段ケース５のフランジ１２の開口か
ら取り外しができるようにしたスクリュー脱水機によれ
ば、前段スクリーン３７を取り外すことによって、前段
ケース５内における螺旋ブレード１７の外周面の全てを
開放できるので、螺旋ブレード１７や前段ケース５の内
面の清掃が確実にしかも簡単に行える。取り外した前段
スクリーン３７を交換し、あるいはスクリーンのろ過隙
間を調整することによって、含水物の固液分離の程度を
適宜調整して、種々の含水物に応じた圧搾処理を行うこ
とができる。

【００１３】ゲート体３０と、ゲート体３０を出口２７
に押し付け付勢するばね３５を含むゲート機構４を設
け、その調整ねじ機構を、ばね３５の押付力を調整する
複数個の調整ボルト３２と、ばね受け片３３と、および
ナット３４等で構成し、ゲート体３０を押し付け付勢す
るばね３５を、各調整ボルト３２に外嵌する状態でばね
受け片３３とナット３４との間に配置すると、調整ねじ
機構を主ケース６に沿わせて配置できるので、ゲート機
構４が外殻ケース２の側端から大きく出っ張るのを防止
し、装置全体のコンパクト化が図れる。

【００１４】

【実施例】図１ないし図７は、本発明に係るスクリュー
脱水機の実施例を示す。図２においてスクリュー脱水機
は、スタンド１で支持される外殻ケース２と、外殻ケー
ス２の一側端に固定されるギヤードモーター３と、外殻
ケース２の他側端に設けられるゲート機構４などで構成
してある。

【００１５】外殻ケース２は、スタンド１の上端に固定
支持される前段ケース５と、前段ケース５に連続する主
ケース６とに分割されており、その内部にスクリュー軸
７とろ過スクリーン８とが収容してある。スタンド１
は、前後に対向する逆Ｔ字状のベース枠１ａと、前後の
ベース枠１ａの中央部どうしを繋ぐ下枠１ｂとからな
り、ベース枠１ａを逆Ｔ字状とし、その上端を前段ケー
ス５の前後面に溶接することにより、外殻ケース２下方
空間の殆どを開放空間として、後述するように廃液槽４
６やケーキ容器４５を設置できる。

【００１６】図１において前段ケース５は、筒状のケー
スからなり、その側端の軸受ケース９にギヤードモータ
ー３が取り付けられ、軸受ケース９に一対のベアリング
１０とシール体１１とが装着してある。前段ケース５の
他側には、主ケース６を接続するためのフランジ１２を
固定してあり、その筒壁上面には含水物を供給するため
の入口１３を有し、筒壁下面には圧搾液（ろ液）を回収
する第１排液口１４を設けてある。

【００１７】スクリュー軸８は、中空の主軸１６とその
周囲に固定した螺旋ブレード１７とからなり、その一端
が先のベアリング１０で片持ち状に軸支されて、ギヤー
ドモーター３の出力軸に直結してある。主軸１６の突端
は後述するゲート体３０を貫通してその外面に突出して
いる。換言すると、ゲート体３０は主軸１６でスライド
可能に支持されている。螺旋ブレード１７は、一端から
他端へ向かって同径、同ピッチに形成してあり、その長
手方向中途部には、後述する抵抗体２６との接当干渉を
避けるための逃げ部１８が切り欠き形成されている。主
ケース６は、前段ケース５と同径で両端が開口する筒ケ
ースからなり、前段ケース５との接合面側にフランジ１
９が固定され、他側端に別のフランジ２０が固定してあ
る。主ケース６の筒壁の上面には、図２に示すごとくク
レーン用の吊金具２１が固定され、筒壁の下面には圧搾
液を回収する第２排液口２２が設けてある。フランジ１
９の内面には、ろ過スクリーン８を受け止めて位置決め
するためのピン２８と、ガイド片２９とが設けてある。

【００１８】ろ過スクリーン８は、ステンレス製のパン
チングメタルをろ過要素とする円筒状のろ過材からな
り、その両端に第１フランジ２４と第２フランジ２５と
が固定してある。ろ過スクリーン８の内面には、圧搾途
中の脱水ケーキがスリップするのを防ぐための抵抗体２
６が、上下に対向する状態で固定してある。抵抗体２６
はステンレス製の丸棒からなり、先に説明したように、
螺旋ブレード１７に逃げ部１８が設けてあるので、抵抗
体２６が回転駆動されるスクリュー軸７と接当干渉する
ことはない。ろ過スクリーン６を主ケース６内に差し込
み、その第１フランジ２４をガイド片２９で移行案内し
ながら、第１フランジ２４に設けた係合穴２４ａを主ケ
ース６のピン２８に係合し、さらに第２フランジ２５を
主ケース６のフランジ２０にボルト４８で締結すること
により、ろ過スクリーン８を主ケース６に対して同心状
に固定できる。主ケース６を前段ケース５に装着した状
態においては、ろ過スクリーン８の内面が螺旋ブレード
１７の周面に接触している。第２フランジ２５の中央に
脱水ケーキの出口２７が円孔状に開口してある。

【００１９】図３においてゲート機構４は、先の出口２
７を塞ぐ円盤状のゲート体３０と、ゲート体３０の前後
に固定したアーム３１に固定される一対の調整ボルト３
２と、主ケース６のフランジ２０に固定されて調整ボル
ト３２をスライド案内するばね受片３３と、各調整ボル
ト３２にねじ込まれるナット３４と、調整ボルト３２に
外嵌する状態でばね受片３３とナット３４との間に配置
される圧縮コイル形のばね３５とからなる。ゲート体３
０は、その板面中央を貫通するスクリュー軸７の主軸１
６に沿って往復スライドでき、常態において先のばね３
５で出口２７に押し付け付勢されて出口２７を塞ぐ。

【００２０】含水物の圧搾は、主にろ過スクリーン８の
側で行うが、前段ケース５の側でも予備圧搾を行う。そ
のために、図１および図５に示すように前段ケース５の
内面下半部には、螺旋ブレード１７と協同して圧搾を行
う前段スクリーン３７が設けられている。前段スクリー
ン３７は、ステンレス製のウェッジワイヤスクリーン３
９からなり、主ケース６を前段ケース５から分解した状
態において、フランジ１２の開口から抜き外すことがで
きる。そのために、前段ケース５の内面に受枠４０を固
定し、この受枠４０で前段スクリーン３７を支持し、前
段スクリーン３７の上端縁を押え板４１で固定してい
る。押え板４１は、前段ケース５内へ送給された含水物
が、前段スクリーン３７の背面側へ入り込むのを防ぐ堰
体を兼ねる。

【００２１】次にスクリュー脱水機の使用例を、土木建
設現場で発生する微粒子を含んだ汚泥原液の固液分離を
行う場合について説明する。従来は、汚泥原液に高分子
凝集剤を加えて微粒子を凝集したうえで、この凝集液を
スクリュー脱水機で圧搾することにより、微粒子を含ま
ない水分と脱水ケーキとに分離していたが、本発明のス
クリュー脱水機では、高分子凝集剤による前処理を省略
して汚泥原液を直接圧搾する。具体的には、図６に示す
ごとく、汚泥槽４２に貯留された汚泥原液をポンプ４３
で前段ケース５の入口１３へ送給し、スクリュー軸７を
ギヤードモーター３で回転駆動して、まず前段スクリー
ン３７において予備圧搾を行う。ポンプ４３で送給され
た余分な汚泥原液は、バイパス４４を介して汚泥槽４２
へ還流される。

【００２２】ろ過スクリーン８内へ移動した圧搾途中の
脱水ケーキは、螺旋ブレード１７によって出口２７へ向
かって押し込まれ、出口２７へ到達するまでの間に圧搾
され脱水される。このとき、脱水ケーキは螺旋ブレード
１７と連れ回りしてスリップしようとする。しかし、ろ
過スクリーン８に設けた抵抗体２６が、スリップしよう
とする脱水ケーキを受け止めてその回転を阻止するの
で、脱水ケーキは強制的に出口２７側へ押し込まれ、ば
ね３５の付勢力に抗しながらゲート体３０を押し開けて
出口２７から落下し、ケーキ容器４５に収容される。前
段スクリーン３７およびろ過スクリーン８を通り抜けた
圧搾液は、第１・第２の各排液口１４・２２から排出さ
れて排液槽４６に回収される。

【００２３】スクリュー脱水機の分解清掃は、次のよう
にして行う。まずナット３４を緩めてばね３５を調整ボ
ルト３２から抜き取り、ゲート体３０を主ケース６から
分解する。次に、ボルト４８を取り外して、第２フラン
ジ２５とフランジ２０を分離する。この状態のろ過スク
リーン８を、図７に示すように回転しながら軸端側へ抜
き外すことにより、抵抗体２６を螺旋ブレード１７に沿
って回転させながらろ過スクリーン８をスクリュー軸７
から抜き出し、スクリュー軸７の殆どを露出できる。引
き続き、主ケース６を前段ケース５から分離したうえ
で、前段スクリーン３７を前段ケース５から抜き取り、
スクリュー軸７の周面全体を開放する。この状態で前段
ケース５の内面とスクリュー軸７の表面とをそれぞれ水
洗し、さらに分解した各部品を水洗する。このように本
発明のスクリュー脱水機によれば、ろ過スクリーン８の
内面に抵抗体２６が設けてあるにもかかわらず、主ケー
ス６およびろ過スクリーン８の分解が簡単に行え、しか
も前段スクリーン３７まで取り外すことができるので、
スクリュー軸７や前段ケース５の内面の清掃を隅々まで
簡便に行うことができる。

【００２４】上記以外に、スタンド１のベース枠１ａ
は、必ずしも逆Ｔ字状である必要はなく、逆Ｖ字状やコ
字枠状に形成することができる。抵抗体２６は複数箇所
に設けることができ、その場合には螺旋ブレード１７に
複数の逃げ部１８を切り欠き形成しておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧搾部の縦断正面図である。

【図２】スクリュー脱水機の正面図である。

【図３】ゲート機構を示す図２におけるＡ−Ａ線断面図
である。

【図４】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】スクリュー脱水機の使用例を示す説明図であ
る。

【図７】分解途中状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ スタンド ２ 外殻ケース ３ ギヤードモーター ４ ゲート機構 ５ 前段ケース ６ 主ケース ７ スクリュー軸 ８ ろ過スクリーン １２ フランジ １７ 螺旋ブレード １８ 逃げ部 １９ フランジ ２６ 抵抗体 ２７ 出口 ３０ ゲート体 ３２ 調整ボルト ３３ ばね受け片 ３４ ナット ３５ ばね ３７ 前段スクリーン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュー軸７と、ろ過スクリーン８
   と、スクリュー軸７を回転駆動するギヤードモーター３
   と、ろ過スクリーン８の出口２７を塞ぐゲート機構４と
   を備えており、 ろ過スクリーン８の内面に、圧搾途中の脱水ケーキの回
   転を阻止する抵抗体２６が固定され、抵抗体２６と交差
   する螺旋ブレード１７の一部に逃げ部１８が切り欠き形
   成してあるスクリュー脱水機であって、 スクリュー軸７およびろ過スクリーン８を収容する外殻
   ケース２が、スタンド１で支持される前段ケース５と、
   前段ケース５に連続する主ケース６とに分割されてお
   り、 スクリュー軸７は、前段ケース５で回転自在に片持ち支
   持されて、その軸端が前段ケース５に固定したギヤード
   モーター３の出力軸に直結されており、 ろ過スクリーン８は、主ケース６に対して着脱可能に装
   着されて、両者の外突端に設けたフランジ２０・２５を
   介して分離可能に接合してあるスクリュー脱水機。
2. 【請求項２】 前段ケース５の内面下半部に、螺旋ブレ
   ード１７と協同して含水物を予備圧搾する前段スクリー
   ン３７が配置されており、 前段スクリーン３７が、前段ケース５のフランジ１２の
   開口から取り外しできる請求項１記載のスクリュー脱水
   機。
3. 【請求項３】 ゲート機構４は、ろ過スクリーン８の出
   口２７に対して主ケース６で接離自在に支持されるゲー
   ト体３０と、ゲート体３０を出口２７に押し付け付勢す
   るばね３５と、ばね３５の押付力を調整する調整ねじ機
   構とを備えており、 調整ねじ機構が、ゲート体３０と同行スライドする複数
   個の調整ボルト３２と、主ケース６に固定されて各調整
   ボルト３２をスライド案内するばね受け片３３と、各調
   整ボルト３２にねじ込まれるナット３４とで構成されて
   おり、 ゲート体３０を押し付け付勢するばね３５が、各調整ボ
   ルト３２に外嵌する状態でばね受け片３３とナット３４
   との間に配置してある請求項１または２記載のスクリュ
   ー脱水機。