JP2004160415A - 貯留物移送装置及び固液分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランニングコストを抑制すると共に、定量的で効果的な移送を実現する。
【解決手段】貯留ホッパ２の底部に、沈降堆積した貯留物をその軸線方向に送り出すスクリューコンベヤ１１を配置する。スクリューコンベヤ１１の送り方向の先端に対向させて移送管２１の入口２２を配置する。スクリューコンベヤの回転軸１２の軸線と移送管の入口２２の軸線を略一致させる。スクリューコンベヤのスクリュー１４の回転軸を中空軸としてその内部を圧力水供給路１２ａとし、回転軸の送り方向の先端に、回転軸の軸線方向前方に圧力水供給路を通って来た圧力水を噴射する噴出ノズル２０を形成し、噴出ノズル２０を移送管の入口２２に挿入する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯留槽の底部に沈降堆積した沈砂等の貯留物を地上に移送するための貯留物移送装置及びその貯留物移送装置を備えた固液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水槽底部に沈降堆積した沈砂等の貯留物を地上に移送するための手段として、ジェット噴流を利用して行うものがある。例えば、特許文献１に、貯留物を溜める水槽底部に、圧力水の噴射ノズルと移送管の入口とを対向配置し、噴射ノズルからジェット水を移送管の入口に向けて噴射することで、噴射ノズルと移送管の入口との間に負圧を生じさせて、周囲の貯留物を吸い込みながら、移送管内を圧送する技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１２８６１０号公報（第２〜３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のジェット噴流を利用して貯留物を移送するものは、貯留物の移送管入口への吸い込み（周囲からの収集）と圧送とを、いずれも高圧力水の噴射（ジェット噴流）により行っている。従って、吸い込み作用を確実なものとするために、大きな負圧が必要であり、そのため駆動力が増大し、ランニングコストが嵩む問題があった。また、圧力水の噴射による貯留物の収集は、不安定になりやすいため、定量的な移送が困難になることがあった。
【０００５】
本発明は、上記事情を考慮し、ランニングコストを抑制できると共に、定量的で効果的な移送が可能な貯留物移送装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の貯留物移送装置は、貯留槽の底部に、沈降堆積した貯留物をその軸線方向に送り出すスクリューコンベヤを配置し、該スクリューコンベヤの送り方向の先端に対向させて移送管の入口を配置し、前記スクリューコンベヤの回転軸の軸線と移送管の入口の軸線を略一致させ、前記スクリューコンベヤのスクリューの回転軸を中空軸としてその内部を圧力水供給路とし、前記回転軸の送り方向の先端に、回転軸の軸線方向前方に前記圧力水供給路を通って来た圧力水を噴射する噴出ノズルを形成し、該噴出ノズルを前記移送管の入口に挿入したことを特徴とする。
【０００７】
この装置では、貯留槽の底部に堆積した貯留物を、スクリューの回転によって掻き崩しながら、スクリューの先端側に送り出すことができ、移送管の入口内部に定量的に導入することができる。しかも、スクリューを回転させながら、スクリューの先端の噴射ノズルから圧力水を噴射することにより、移送管の入口内部に導入した貯留物を、移送管の中に圧送することができ、移送管を通して他所へ移送することができる。このように貯留物の引き込み（周囲からの収集）に機械的なスクリューの回転を利用するので、圧力水の圧力を圧送に必要な程度に確保すればよくなる。このため、駆動力を低く抑えることができて、ランニングコストの低減が図れる。
【０００８】
また、スクリューの回転軸と同一軸線方向に向けて圧力水を噴射するので、スクリューによる貯留物の送り出し方向と圧力水の噴射方向とが同一となり、貯留物の移送をスムーズ且つ効率的に行うことができる。また、スクリューの回転軸内に圧力水供給路を確保しているので、スクリューコンベヤとジェット噴流を利用した圧送部の構造をコンパクト化することができ、設備コストの低減を図ることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記移送管の入口と、該入口に挿入された前記スクリューの回転軸の先端の少なくともいずれかに破砕刃を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この装置では、スクリューの回転により貯留物が移送管の入口内部に送り込まれる際、破砕刃の作用により併せて貯留物の破砕が行われる。従って、移送対象物が細かく砕かれることにより、移送負荷の軽減が図れる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２において、前記移送管の入口を円錐状に形成し、その円錐状の入口に前記回転軸の先端を挿入すると共に、前記スクリューの回転軸の先端における螺旋羽根を前記破砕刃として、その破砕刃の外周を移送管の入口の円錐状の内周面に微小隙間をもって沿わせたことを特徴とする。
【００１２】
この装置では、螺旋羽根の先端を破砕刃として機能させるので、螺旋羽根による送り作用と併せて貯留物の破砕が行われる。また、移送管の入口を円錐状に形成しているので、スクリューの回転によって送り込まれて来た貯留物の導入がスムーズに行われる。また、螺旋羽根の先端を破砕刃として機能させるので、構造の単純化を図ることができる。
【００１３】
請求項４の発明の固液分離装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の貯留物移送装置における前記貯留槽の上部に固形物の沈降作用を促す固液分離部を設け、その固液分離部に、原水を水平面内において螺旋状に旋回させながら原水中の固形物を沈降分離させる螺旋流路を設けたことを特徴とする。
【００１４】
この装置では、貯留槽上部の固液分離部で分離されて沈降堆積した貯留物を、貯留槽底部のスクリューコンベヤで移送管の入口に向けて送り出しながら、スクリュー先端の噴射ノズルからの圧力水により移送管を通して他所へ圧送することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は貯留物移送装置１０を備えた固液分離装置１の概略構成を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図である。
【００１６】
この固液分離装置１は、貯留ホッパ（貯留槽）２の上部に、原水中に混在する固形分（土砂等）を分離する固液分離部３０を備えると共に、貯留ホッパ２の底部に水平姿勢で、貯留物移送装置１０の主要部を構成するスクリューコンベヤ１１を備えている。
【００１７】
スクリューコンベヤ１１は、沈降堆積した貯留物（沈砂等の固形物）をその軸線方向の先端側に送り出すもので、回転軸１２及びその外周に設けられた螺旋羽根１３よりなるスクリュー１４と、スクリュー１４の回転軸１２の基端部を片持支持する軸受１５及びシール１６と、スクリュー１４を回転駆動する回転駆動機構１７とからなる。スクリュー１４の回転軸１２は中空軸よりなり、その内部が圧力水供給路１２ａとなっている。そして、回転軸１２の基端がスイベルジョイント（回転可能管継手）１８を介して圧力水の導入管１９に接続されている。また、回転軸１２の先端に、圧力水供給路１２ａを通って来た圧力水を、回転軸１２の軸線方向前方に向けて噴射する噴出ノズル２０が設けられている。
【００１８】
また、貯留物移送装置１０は、他所へ貯留物を移送するための移送管２１を備えており、その移送管２１の入口２２が、スクリュー１４の先端に対向して配置されている。円錐状に形成された移送管の入口２２の軸線と、スクリュー１４の回転軸１２の軸線は略一致しており、回転軸１２の先端の噴出ノズル２０が、円錐状の移送管入口２２に適当寸法だけ挿入されている。スクリュー１４の先端の螺旋羽根１３は貯留物を細かく破砕する破砕刃１３ａとして構成されており、その破砕刃１３ａの外周が、移送管入口２２の円錐状の内周面に微小隙間をもって沿わせられている。
【００１９】
一方、貯留ホッパ２の上部の固液分離部３０は、原水を水平面内において螺旋状に旋回させながら原水中の固形物を沈降分離させる螺旋流路３１と、上澄み水を排水ドレン管３５に流す外周流路３２とを有している。螺旋流路３１の底部には、貯留ホッパ２内を上下に仕切るスリット３４付きの底板３３が設けられている。スリット３４は固形物を下方に落下させる開口部分で、螺旋流路３１の遠心方向外周に沿った壁面下方に螺旋状に形成されている。また、底板３３は、螺旋型のスリット３４を下降端とする傾斜底板となっている。
【００２０】
次に作用を説明する。
この固液分離装置１では、原水を低速で固液分離部３０の螺旋流路３１に導入することにより、原水中の固形物（貯留物）を分離除去することができる。この場合、傾斜底板３３による重力沈降作用に加えて、螺旋流路３１を流れる間に原水に混入する固形分に遠心力を与えることができるので、原水中に混在する固形物をスリット３４に集中させることができ、このスリット３４から貯留ホッパ２の下部に落下させることができる。従って、スリット３４から落下する固形物は貯留ホッパ２内の底部に分散しながら効率よく堆積してゆくことになる。
【００２１】
貯留物が貯留ホッパ２の底部に堆積した段階で、スクリューコンベヤ１１を駆動すると、貯留物をスクリュー１４の回転によって掻き崩しながら、スクリュー１４の先端側に送り出すことができ、移送管の入口２２の内部に定量的に導入することができる。また同時に、圧力水をスクリュー１４に導入すると、スクリュー１４の先端の噴射ノズル２０から圧力水が噴射されるので、その噴射水により移送管の入口２２の内部に導入された貯留物を、移送管２１の中に圧送することができ、移送管２１を通して他所へ移送することができる。
【００２２】
このように貯留物の引き込み（周囲から移送管入口２２への収集）に機械的なスクリュー１４の回転を利用するので、圧力水の圧力を圧送に必要な程度に確保すればよくなる。このため、駆動力を低く抑えることができ、ランニングコストの低減が図れる。
【００２３】
また、スクリュー１４の回転軸１２と同一軸線方向に向けて圧力水を噴射するので、スクリュー１４による貯留物の送り出し方向と圧力水の噴射方向とを一致させることができ、貯留物の移送をスムーズ且つ効率的に行うことができる。また、スクリュー１４の回転軸１２内に圧力水供給路１２ａを確保しているから、スクリューコンベヤ１１とジェット噴流を利用した圧送部分の構造をコンパクト化することができ、設備コストの低減を図ることができる。
【００２４】
また、上記の圧送動作の際に、移送管の入口２２が円錐状になっているので、スクリュー１４の回転によって送り込まれて来た貯留物の入口２２への導入がスムーズに行われる。また、スクリュー１４の回転によって貯留物が移送管の入口２２の内部に送り込まれる際に、破砕刃１３ａの作用によって、併せて貯留物の破砕が行われるので、移送対象物が細かく砕かれることになって、移送負荷の軽減が図れる。この場合、螺旋羽根１３の先端を破砕刃１３ａとして機能させるので、構造の単純化が図れるという利点もある。
【００２５】
なお、螺旋羽根１３の先端に破砕刃を設けるのではなく、移送管の入口２２の内周面に破砕刃を設けてもよいし、移送管の入口２２の内周とスクリュー１４の先端の両方に破砕刃を設けてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、沈降堆積した貯留物を、貯留槽底部のスクリューコンベヤで移送管の入口に向けて送り出しながら、スクリュー先端の噴射ノズルからの圧力水により移送管を通して他所へ圧送するので、定量的でスムーズな移送が可能となる。また、貯留物の引き込み（周囲から移送管入口への収集）に機械的なスクリューを利用するので、圧力水の圧力を圧送に必要な程度に確保すればよくなり、結果的に駆動力を低く抑えることができて、ランニングコストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の貯留物移送装置を含んだ固液分離装置の概略構成図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図である。
【符号の説明】
１ 固液分離装置
２ 貯留ホッパ（貯留槽）
１０ 貯留物移送装置
１１ スクリューコンベヤ
１２ 回転軸
１２ａ 圧力水供給路
１３ 螺旋羽根
１３ａ 破砕刃
１４ スクリュー
２０ 噴射ノズル
２１ 移送管
２２ 移送管の入口
３１ 螺旋流路

Claims (4)

1. 貯留槽の底部に、沈降堆積した貯留物をその軸線方向に送り出すスクリューコンベヤを配置し、該スクリューコンベヤの送り方向の先端に対向させて移送管の入口を配置し、前記スクリューコンベヤの回転軸の軸線と移送管の入口の軸線を略一致させ、前記スクリューコンベヤのスクリューの回転軸を中空軸としてその内部を圧力水供給路とし、前記回転軸の送り方向の先端に、回転軸の軸線方向前方に前記圧力水供給路を通って来た圧力水を噴射する噴出ノズルを形成し、該噴出ノズルを前記移送管の入口に挿入したことを特徴とする貯留物移送装置。
2. 前記移送管の入口と、該入口に挿入された前記スクリューの回転軸の先端の少なくともいずれかに破砕刃を設けたことを特徴とする請求項１記載の貯留物移送装置。
3. 前記移送管の入口を円錐状に形成し、その円錐状の入口に前記回転軸の先端を挿入すると共に、前記スクリューの回転軸の先端における螺旋羽根を前記破砕刃として、その破砕刃の外周を移送管の入口の円錐状の内周面に微小隙間をもって沿わせたことを特徴とする請求項２記載の貯留物移送装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の貯留物移送装置における前記貯留槽の上部に、固形物の沈降作用を促す固液分離部を設け、その固液分離部に、原水を水平面内において螺旋状に旋回させながら原水中の固形物を沈降分離させる螺旋流路を設けたことを特徴とする固液分離装置。

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