JP2005199171A - Solid-liquid separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘドロ状の汚泥から水分を除去するための固液分離装置に関する。 The present invention relates to a solid-liquid separator for removing moisture from sludge-like sludge.
家庭などから排出された排水は、一般に水処理により多量の水分が分離されて汚泥とされ、この汚泥は固液分離装置によってさらに脱水され、水分の少なくなった汚泥として処理されている。 Wastewater discharged from households and the like is generally treated with sludge with a large amount of water separated by water treatment, and this sludge is further dehydrated by a solid-liquid separator and treated as sludge with reduced water content.
ここにおいて、従来、この種の目的に利用される固液分離装置としては、回転自在に横架したスクリーンドラムの内面に、その外周部に巻回した送り羽根を近接させた送り軸を設け、スクリーンドラムの一端に供給した原液を上記送り軸の回転により他端に搬送しながら加圧濾過し、かつ、その際、スクリーンドラムを逆方向に回転制御することにより、処理汚泥の含水率を調整するようにしたものがあった。なお、この種のスクリーンドラムを用いた固液分離装置では、スクリーンドラムの目詰まりが避けられず、そのためスクリーンドラムに沿ってその外側に複数の洗浄ノズルを列状に設け、必要に応じて、あるいは定期的に、この洗浄ノズルから高圧水を噴射してスクリーンドラムに設けられた濾液排出用の間隙に詰まった固形物を除去するようにしていた。(例えば、特許文献1参照)。 Here, conventionally, as a solid-liquid separation device used for this type of purpose, a feed shaft is provided on the inner surface of a screen drum that is rotatably mounted horizontally, and a feed blade wound around the outer periphery thereof is brought close to the screen drum. The raw liquid supplied to one end of the screen drum is filtered under pressure while being transported to the other end by the rotation of the feed shaft, and the water content of the treated sludge is adjusted by controlling the rotation of the screen drum in the reverse direction. There was something to do. In addition, in the solid-liquid separation device using this type of screen drum, clogging of the screen drum is unavoidable.Therefore, a plurality of washing nozzles are provided in a row along the screen drum, and if necessary, Or, regularly, high-pressure water is jetted from the washing nozzle to remove the solid matter clogged in the filtrate discharge gap provided in the screen drum. (For example, refer to Patent Document 1).
また、この他に汚泥搬送用のスクリューコンベアの周囲に設けられるスクリーンドラムを、所定の間隙を有して連結される複数の固定リングと、該固定リングの間で遊動可能に保持される複数の遊動リングとで構成し、スクリューコンベアで搬送される汚泥に含まれた水分を前記固定リングと遊動リングとの間の微小ギャップから排出すると共に、この時のスクリューコンベアの回転で前記遊動リングを固定リングの半径方向に摺動させ、上記微小ギャップの目詰まりを防止するようにしたものもあった。(例えば、特許文献2参照)。
上述した従来の固液分離装置のうち、前者のスクリーンドラムを用いたものは、スクリーンドラムの目詰まりが避けられず、そのため、このスクリーンドラムに沿って多数の洗浄ノズルを設けなくてはならず、装置が大型化し、その製造コストも上昇するという問題点があった。また、定期的にこの洗浄ノズルから高圧水を噴射するため、多量の洗浄水を必要とし、装置稼働率が低下すると共に、ランニングコストも嵩むという問題点があった。 Among the conventional solid-liquid separators described above, the former using the screen drum cannot avoid clogging of the screen drum. Therefore, a large number of washing nozzles must be provided along the screen drum. However, there is a problem that the apparatus becomes large and the manufacturing cost thereof increases. In addition, since high-pressure water is periodically ejected from the cleaning nozzle, a large amount of cleaning water is required, and the apparatus operating rate is lowered and the running cost is increased.
また、後者の固定リングと遊動リングでスクリーンドラムを構成したものは、スクリューコンベアの回転に伴って、遊動リングが周方向に駆動され、ギャップの目詰まりが防止されるので、洗浄装置を要さず、洗浄の手間も不要であるが、反面、遊動リングがスクリューコンベアの螺旋羽根の外周端と摺接することにより、その外方に押動されるようになっているので、作動させるために大きな駆動力を必要とし、エネルギーの利用効率が悪いという問題点が有った。さらに、この摺接によりスクリューコンベアと遊動リングが摩滅し易く、また、損傷を受けるおそれもあり、耐久性に問題があると共に、機能維持のための部品交換やメンテナンスの手間も多く要するという問題点を有していた。 In addition, the latter, which comprises a screen drum with a fixed ring and an idle ring, is driven in the circumferential direction with the rotation of the screw conveyor, so that the clogging of the gap is prevented. However, there is no need for washing, but on the other hand, the idle ring is slidably contacted with the outer peripheral end of the spiral blade of the screw conveyor, so that it is pushed outward. There was a problem that driving force was required and energy utilization efficiency was poor. In addition, the screw conveyor and the idle ring are easily worn out by this sliding contact, and there is a risk of being damaged, and there is a problem in durability, and there is a problem that a lot of time is required for parts replacement and maintenance for maintaining the function. Had.
本発明は、上記従来の固液分離装置が有していた問題点の解決を課題とする。 An object of the present invention is to solve the problems of the conventional solid-liquid separator.
上記の問題点を解決するために、本発明のうち、請求項1記載の発明は、互いに間隔をあけて軸線方向に配列され、かつ一体的に連結された複数の外リングと、該外リングと所定の間隙を有して各外リング間に配置され、かつ一体的に連結された複数の内リングと、前記複数の外リングおよび内リングの内部に回転可能に配置されたスクリューコンベアとを具備した固液分離装置において、上記外リングと内リングを回動可能に異なる駆動機構と連結し、両者を互いに反対方向に往復回動することにより、両リング間に形成された濾液排出スリットに固形分が固着して目詰まりすることを防止するようにしたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, among the present inventions, the invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of outer rings arranged in an axial direction and spaced apart from each other and integrally connected, and the outer rings A plurality of inner rings which are arranged between the outer rings with a predetermined gap and are integrally connected, and a screw conveyor which is rotatably arranged inside the plurality of outer rings and the inner rings. In the solid-liquid separation device provided, the outer ring and the inner ring are connected to different drive mechanisms so as to be rotatable, and the two are reciprocally rotated in opposite directions to form a filtrate discharge slit formed between the two rings. It is characterized by preventing solid matter from adhering and clogging.
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に、外リングと内リングとの間の間隙を、スクリューコンベアの搬送方向に沿って漸次、挟幅とした構成を付加したことを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成中、スクリューコンベアを、その回転軸心が、スクリューコンベアの搬送方向に向かって漸次、拡径したものと限定し、搬送される汚泥に圧搾力を作用させるようにしたことを特徴とする。 The invention described in claim 3 is transported by limiting the screw conveyor in the configuration of the invention described in claim 1 above as the rotational axis of the screw conveyor is gradually enlarged in the conveying direction of the screw conveyor. The squeezing force is applied to the sludge.
本発明のうち、請求項1記載の発明では、交互に配列された外リングと内リングとで濾液排出スリットを形成し、前記外リングと内リングを別の駆動機構により、互いに反対方向に往復回動させることとしたので、リングやスクリューコンベアを摺接させることなく、上記スリットの目詰まりが防止できる。よって、駆動に無理がなく、従来より小さい駆動力で作動させることができ、エネルギーの利用効率が高くなることによって、ランニングコストが低廉となる。また、摺接により部品が摩滅したり、損傷を受ける虞れが無くなるので、装置の耐久性が向上すると共に、そのメンテナンスの手間も削減され、この面からもランニングコストが引き下げられるという効果がある。 In the present invention, a filtrate discharge slit is formed by the alternately arranged outer ring and inner ring, and the outer ring and the inner ring are reciprocated in opposite directions by another drive mechanism. Since it is made to rotate, clogging of the slit can be prevented without sliding the ring or screw conveyor. Therefore, there is no difficulty in driving, it can be operated with a driving force smaller than the conventional one, and the use efficiency of energy is increased, so that the running cost is reduced. In addition, since there is no possibility of parts being worn away or damaged by sliding contact, the durability of the apparatus is improved, the maintenance work is reduced, and the running cost is reduced from this aspect. .
請求項2記載の発明では、外リングと内リングとの間の間隙を、スクリューコンベアの搬送方向に沿って漸次、挟幅としたので、搬送に伴って含水率の低下した汚泥から効率的に水分除去がなされるという効果がある。
In the invention according to
請求項3記載の発明では、スクリューコンベアの回転軸心を、このスクリューコンベアの搬送方向に向かって漸次、拡径させたので、搬送に伴って含水率の低下した汚泥に、徐々に強い圧搾力が作用することとなり、処理汚泥の含水率の変化に応じて、その固液分離が効率的になされるという効果がある。 In the invention according to claim 3, since the diameter of the rotation axis of the screw conveyor is gradually increased in the conveying direction of the screw conveyor, the squeezing force is gradually increased against the sludge whose moisture content has decreased with the conveyance. Thus, there is an effect that the solid-liquid separation is efficiently performed according to the change in the moisture content of the treated sludge.
以下、本発明を図示した実施の形態に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
図1は、本発明の固液分離装置の実施形態を示した簡略縦断面図、図2は、その要部の拡大横断面図、図4は、図2の右側面図である。図示したように、この固液分離装置は、架台6上に傾斜して設置された筒形のケーシング1内に、スクリューコンベア3を回転可能に横架すると共に、このスクリューコンベア3を囲むように筒形のスクリーン部材2を配置したものであり、ケーシング1の両端には、後述する外リング21と内リング22の駆動機構7,8が設けられ、この駆動機構7,8のカム(図5に符号81で示す)がスクリューコンベア3の回転軸3cに一体的に固定され、モータ5で共に回転駆動されるようになっている。
FIG. 1 is a simplified longitudinal sectional view showing an embodiment of the solid-liquid separation device of the present invention, FIG. 2 is an enlarged transverse sectional view of an essential part thereof, and FIG. 4 is a right side view of FIG. As shown in the figure, this solid-liquid separation device is configured such that a screw conveyor 3 is rotatably mounted in a cylindrical casing 1 installed on an inclination on a gantry 6 and surrounds the screw conveyor 3. A
また、ケーシング1の片側(図1において左側)上部には、汚泥の投入口1aが設けられ、この投入口1aの下側のケーシング最底部分には、汚泥から固液分離された濾液を排出するための排出口1bが設けられ、さらにケーシング1の他方側(図1において右側)の下面には、脱水処理された汚泥の排出口1cが設けられている。なお、前記排出口1cの内側には、スクリューコンベア3で送り出される汚泥に一定の圧力を加え、取り出される汚泥の含水率を調節するための背圧板4が設けられている。
Further, a
ここにおいて、本発明の固液分離装置では、上記スクリーン部材2を、図6に示したように外リング21と内リング22を交互に多数、配列して構成しており、この外リング21と内リング22との間に、濾液排出スリット(図3においてCで示す)が形成されるようにしている。
Here, in the solid-liquid separation device of the present invention, the
上記外リング21と内リング22は、共にスクリューコンベア3の羽根3bの外径よりやや大きい内径を有する環状に形成されたものであり、その外周所定位置には、図5に示すようにロッド(図5において符号10,11で示す)を挿通させて同種のリング21(または22)同士を連結するための突部21a,22aが設けられている。したがって、この突部21a,22aは、外リング21同士を連結したロッド10と、内リング22同士を連結したロッド11が互いに干渉しないように、外リング21と内リング22とでは異なる位置に設けられている。また、隣り合ったリング21,21(または22,22)間のロッド10(または11)には、スペーサ9が介挿され、外リング21と内リング22との間に、図3に示すように濾液排出スリット2aとなる所定の間隙Cが形成されるようにしている。なお、このスペーサ9は、外リング21と内リング22との間で形成される濾液排出スリット2aの間隙Cが、図2に示すようにスクリューコンベア3の搬送方向(図2において右方向)に沿って、0.5mm、0.3mm、0.2mm、0.15mmと徐々に狭くなるように、その厚みが段階的に薄くなっている。
Both the
上記ロッド10,11の両端は、スクリューコンベア3の回転軸3cの両端に設けられた駆動機構7,8に連結されている。この駆動機構7,8は、回転軸3cの両側に勝手反対、即ち、面対称に設けられている。従って、その片側の駆動機構8を例に、構造を説明すると、この駆動機構8は、図5の分解斜視図に示すようにスクリューコンベア3の回転軸3cに固定されて、スクリューコンベア3と共に回転する円板状のカム81と、このカム81のカム溝81aに係合したカムフォロアー90,91で往復駆動されるレバー84,85と、このレバー84,85に連結されたアーム86,87、およびこのアーム86,87と連結されて回動する方向に往復駆動される駆動リング82,83とで構成されている。この駆動リング82,83は、上述した外リング21または内リング22と同形状であり、外周に突設された突部82a(または83a)に、同形状のリング21(または22)を連結したロッド10(または11)の端部が抜け止め固定されている。また、このロッド10,11には、外周が突部82a,83aの外方に突出するようにボールベアリング96が取り付けられており、このボールベアリング96はその周囲に設けられたベアリングガイド100と接して、駆動リング82,83を円滑に回動案内するようになっている。
Both ends of the
なお、ここにおいて、外リング21に連結される駆動リング83を駆動するレバー85と、内リング22に連結される駆動リング82を駆動するレバー84は、カム81を挟んで左右対称に設けられており、したがって、それぞれのレバー85(または84)に連結されたアーム87(または86)は、同期して上下に往復駆動され、このアーム87,86と連結された駆動リング83,82は、互いに反対向きに回動されるようになっている。
Here, the
スクリューコンベア3は、回転軸3cの周囲に螺旋状に羽根3bが設けられた従来公知のものであるが、本発明に用いられるスクリューコンベア3では、その回転軸心3aがスクリューコンベア3の搬送方向(図1において右斜め上方)に向かって漸次、拡径する形状とされている。
Although the screw conveyor 3 is a conventionally well-known thing in which the blade |
本発明の固液分離装置は、上記の構成を有している。 The solid-liquid separation device of the present invention has the above-described configuration.
なお、図5において符号88,89はアーム84,85の片側を枢支する支点用ブラケット、97,98,99はカラー、92,93は、アーム86,87下端の溝86a,87aに係合したリング側のカムフォロワー、94,95は、このカムフォロワー92,93を駆動リング82,83に固定するためのブラケットを示す。
In FIG. 5,
また、101はロッド10,11の端部を、駆動リング82,83の突部82a,83aに設けられた孔に抜け止め固定するためのナット、102は、ブラケット94,95固定用のボルトを示す。
次に上記構成を有する本発明の固液分離装置の一連の動作について述べると、まずケーシング1の片側の上部に設けられた投入口1aから汚泥(図示せず)をケーシング1内に投入すると、この投入された水分量の多い汚泥は、スクリューコンベア3で順次、外リング21と内リング22とで構成された筒状のスクリーン部材2内に送り込まれ、このスクリーン部材2内を移動する間にその圧送力により、含まれている水分が、外リング21と内リング22との間の濾液排水スリット2aから外部に排出され、脱水された汚泥が排出口1cから排出されるものである。
Next, a series of operations of the solid-liquid separation device of the present invention having the above-described configuration will be described. First, when sludge (not shown) is introduced into the casing 1 from the
この時、本発明の固液分離装置では、スクリューコンベア3の回転軸心3aが、汚泥の搬送方向に向かって漸次拡径しており、その出口側(図1において右側)に設けられた背圧板4の働きと相まって搬送される汚泥には、搬送に伴って強い圧搾力が作用することとなるが、スクリーン部材2に設けられた濾液排水スリット2aも搬送方向に沿って段階的にその隙間が狭くなっているため、汚泥の固形分が、濾液排水スリット2aから押し出されるおそれは少なく、効率的にその固液分離がなされるものである。
At this time, in the solid-liquid separation device of the present invention, the
また、この固液分離の際、本発明の固液分離装置では、スクリーン部材2を構成した外リング21と内リング22が駆動機構7,8により、互いに反対方向に回動するように往復駆動されているため、この外リング21と内リング22との間に形成された濾液排水スリット2aに汚泥の固形分が例え入り込んだとしても、この固形分には、剪断力が作用し、押し出される濾液の圧力と相まって、速やかにこの濾液排水スリット2aから押し出され、その内部に滞留したり、固着することにより、目詰まりを生じさせるおそれはない。よって、スリット2aの目詰まりに起因する機能低下は生じず、そのメンテナンスの手間も不要となるものである。
In this solid-liquid separation, in the solid-liquid separation device of the present invention, the
なお、スクリーン部材2の濾液排水スリット2aから排出された濾液は、ケーシング1の内部を伝って排出口1bへと流れ、この排出口1bから外部に排出されるようになっている。
The filtrate discharged from the filtrate drain slit 2a of the
1 ケーシング
1a 投入口
1b,1c 排出口
2 スクリーン部材
3 スクリューコンベア
3a 回転軸心
3b 羽根
3c 回転軸
4 背圧板
5 モータ
6 基台
7,8 駆動機構
9 スペーサ
10,11 ロッド
21 外リング
21a 突部
22 内リング
22a 突部
81 カム
81a カム溝
82,83 駆動リング
84,85 レバー
86,87 アーム
88,89 支点用ブラケット
90,91,92,93 カムフォロワー
94,95 取付ブラケット
96 ボールベアリング
97,98,99 カラー
100 ベアリングガイド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
上記外リングと内リングは、回動可能に異なる駆動機構に連結され、互いに反対方向に往復回動されることにより、両リング間に形成された濾液排出スリットへの固形分の固着による目詰まりが防止されるようになされたことを特徴とする固液分離装置。 A plurality of outer rings arranged in an axial direction with a space between them and integrally connected to each other, and arranged between each outer ring with a predetermined gap with the outer rings, and integrally connected In the solid-liquid separation device comprising a plurality of inner rings and a screw conveyor rotatably arranged inside the plurality of outer rings and inner rings,
The outer ring and the inner ring are connected to different drive mechanisms so as to be rotatable, and are reciprocally rotated in opposite directions, thereby clogging due to solid content adhering to the filtrate discharge slit formed between the two rings. A solid-liquid separator characterized in that the liquid is prevented.
2. The solid-liquid separation according to claim 1, wherein the rotation axis of the screw conveyor is gradually expanded in diameter toward the conveying direction of the screw conveyor so that the squeezing force acts on the conveyed sludge. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009166092A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Amukon Kk | Solid-liquid separator |
JP2009202191A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Amukon Kk | Solid-liquid separation device |
CN110075592A (en) * | 2019-05-31 | 2019-08-02 | 威海沁和实业有限公司 | Spiral filtration rinsing maching |
WO2020262207A1 (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | メタウォーター株式会社 | Screw-type separation apparatus, caging, effluent treatment system, and cleaning method for screw-type separation apparatus |
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