JP2007075736A - 電気浸透式脱水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高い導電率を有する汚泥に対しても、その電流値が、最大電流値を超えることなく、連続して運転することができる電気浸透式脱水装置を提供すること。
【解決手段】 汚泥５を供給する供給部２と、供給部２により供給された汚泥５を、電気浸透により脱水する脱水部３とを備える電気浸透式脱水装置１において、脱水部３の通電状態を検知する電流計１５と、電流計１５による通電状態の検知に基づいて、供給部２による汚泥５の供給量を制御するためのＣＰＵ４とを備えて、脱水部３において、最大電流値Ａ_ｍａｘを超えないように、ＣＰＵ４が、汚泥５の供給量を減少させる。これにより、電気浸透式脱水装置１の運転を停止することなく、安定して、かつ、連続的に、電気浸透式脱水装置１を運転することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電気浸透式脱水装置に関する。

従来より、下水処理場などで発生する汚泥を脱水処理する電気浸透式脱水機として、陽極となる回転ドラムと、陰極となるプレスベルトとを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この電気浸透式脱水機では、回転ドラムとプレスベルトとの間に、電圧を印加し、かつ、回転ドラムを回転させながら、回転ドラムとプレスベルトとの間に汚泥を供給して、機械的な圧搾力と電場の作用とにより、汚泥の含有水を脱水する。
特開平６−１５２９８号公報

しかし、汚泥が、高い導電率を有する場合には、回転ドラムとプレスベルトとの間を流れる電流が過大となり、電気浸透式脱水機の定格電流値以上となることがある。上記した電流が、電気浸透式脱水機の定格電流値以上となる場合には、電気浸透式脱水機の運転を停止する必要があるが、上記した電流が、電気浸透式脱水機の定格電流値以上になる度に、電気浸透式脱水機の運転を停止すると、安定して電気浸透式脱水機を運転することができないという不具合を生じる。

そこで、本発明の目的は、高い導電率を有する汚泥に対しても、その電流値が、最大電流値を超えることなく、連続して運転することができる電気浸透式脱水装置を提供することにある。

上記目的を解決するために、請求項１に記載の電気浸透式脱水装置は、脱水対象物を供給する供給手段と、前記供給手段により供給された脱水対象物を、電気浸透により脱水する脱水手段とを備える電気浸透式脱水装置において、前記脱水手段の通電状態を検知する通電状態検知手段と、前記通電状態検知手段による通電状態の検知に基づいて、前記供給手段による脱水対象物の供給量を制御するための制御手段とを備えていることを特徴としている。

この構成によると、通電状態検知手段が脱水手段の通電状態を検知して、通電状態検知手段による通電状態の検知に基づいて、制御手段が、供給手段による脱水対象物の供給量を制御する。そのため、脱水手段の通電状態において、最大電流値を超えないように、制御手段が、脱水対象物の供給量を制御すれば、電気浸透式脱水装置の運転を停止することなく、安定して、かつ、連続的に、電気浸透式脱水装置を運転することができる。その結果、連続して、脱水対象物を脱水することができる。

請求項２に記載の電気浸透式脱水装置は、請求項１に記載の発明において、前記通電状態検知手段は、前記脱水手段において脱水対象物に通電される電流値を検知し、前記制御手段は、前記通電状態検知手段により検知された電流値に基づいて、予め設定された最大電流値を超えるか否かを判断し、超えると判断した場合には、前記供給手段の供給量を減少させることを特徴としている。

電気浸透式脱水装置の使用電力は、電流値と電圧値との積であり、通常、一定に維持される。高い導電率を有する脱水対象物の場合には、電流値が上昇するため、通常、脱水手段の最大電流値を超えないように電圧値を低下させる。しかし、高い導電率を有する脱水対象物の場合には、電圧値を低下させても、電流値を低下させることが困難な場合がある。そのような場合には、電流値が最大電流値に至る直前に、電気浸透式脱水装置の運転を停止している。

しかし、この構成によると、制御手段は、通電状態検知手段により検知された電流値に基づいて、予め設定された最大電流値を超えるか否かを判断し、超えると判断した場合には、供給手段の供給量を減少させる。そのため、高い導電率を有する脱水対象物の場合でも、通電状態検知手段は、その脱水対象物に通電される電流値を検知し、制御手段は、供給手段の供給量を減少させることにより、脱水手段において脱水対象物に通電される電流値を、最大電流値未満とすることができる。そのため、高い導電率を有する脱水対象物に対しても、安定して、かつ、連続的に、電気浸透式脱水装置を運転することができる。その結果、連続して、高い導電率を有する脱水対象物を脱水することができる。

請求項３に記載の電気浸透式脱水装置は、請求項２に記載の発明において、前記制御手段は、脱水対象物が前記脱水手段を通過する通過時間を予め複数の計測時間に分割して、その計測時間毎に、前記通電状態検知手段によって電流値を検知させ、初回に検知した電流値を基準として、今回検知した電流値の変化の割合を算出し、今回算出された変化の割合と前回算出された変化の割合とを比較して、今回算出された変化の割合が、前回算出された変化の割合よりも大きい場合には、今回算出された変化の割合に基づいて、前記通過時間後の予測電流値を算出し、前記予測電流値が前記最大電流値を超える場合には、前記供給手段の供給量を減少させることを特徴としている。

高い導電率を有する脱水対象物の場合に、通電状態検知手段により検知された電流値が、すでに最大電流値を超えているときには、やはり、電気浸透式脱水装置の運転を停止する必要が生じる。
しかし、この構成によると、制御手段は、今回算出された変化の割合と前回算出された変化の割合とを比較して、今回算出された変化の割合が、前回算出された変化の割合よりも大きい場合には、今回算出された変化の割合に基づいて、通過時間後の予測電流値を算出する。つまり、制御手段において、事前に、通過時間に至る前に、高い導電率を有する脱水対象物が脱水手段を通過したときに、最大電流値を超えるか否かを予測することができる。そして、制御手段は、予測電流値が最大電流値を超える場合には、供給手段の供給量を減少させる。その結果、最大電流値を超える以前に、供給手段の供給量を低減することができるので、より確実に連続して、脱水対象物を脱水することができる。

請求項１に記載の発明によれば、連続して、脱水対象物を脱水することができる。
請求項２に記載の発明によれば、連続して、高い導電率を有する脱水対象物を脱水することができる。
請求項３に記載の発明によれば、より確実に連続して、脱水対象物を脱水することができる。

図１は、本発明の電気浸透式脱水装置の一実施形態を示す要部正面図である。なお、図１において、紙面右側を「右側」、紙面左側を「左側」、紙面上側を「上側」、紙面下側を「下側」、紙面手前側を「手前側」、紙面奥側を「奥側」とする。
図１において、この電気浸透式脱水装置１は、供給手段としての供給部２と、脱水手段としての脱水部３と、排出部４５と、制御手段としてのＣＰＵ４とを備えている。

供給部２は、電気浸透式脱水装置１の上部右側に設けられ、コンベア部６と、供給モータ７と、ゲート１１とを備えている。
コンベア部６は、脱水対象物としての汚泥５を搬送するためのものであって、供給駆動ローラ９と、供給駆動ローラ９の水平方向右側に間隔を隔てて対向配置される供給従動ローラ１０と、供給駆動ローラ９および供給従動ローラ１０に巻回されているエンドレスベルト８とを備えている。

供給モータ７は、汚泥５を搬送するコンベア部６に、駆動力を入力するためのものであって、その駆動力をインバータ制御しており、コンベア部６の供給駆動ローラ９の上側に配置され、コンベア部６の供給駆動ローラ９に接続されている。また、供給モータ７は、駆動力のインバータ制御により、脱水部３に供給する汚泥５の供給量を制御可能に設けられており、ＣＰＵ４に接続されている。

そして、コンベア部６では、供給モータ７が供給駆動ローラ９に駆動力を入力することにより、供給駆動ローラ９が回転駆動され、エンドレスベルト８が周方向において反時計回りに回転する。また、供給従動ローラ１０は、供給駆動ローラ９の回転駆動に従って従動回転される。
ゲート１１は、供給駆動ローラ９の鉛直方向下方に配置されている。ゲート１１は、コンベア部６から搬送され、エンドレスベルト８における汚泥５の搬送方向下流側（以下、汚泥５の搬送方向下流側を「下流側」、汚泥５の搬送方向下流側を「下流側」という。）端部から落下する汚泥５が、ドラム１７（後述）上でドラム１７とキャタピラ２５との当接部分（後述）の最下流側部分に落下すること、すなわち、ドラム１７上で逆流することを防止するとともに、エンドレスベルト８に付着した汚泥５を掻き落とすように、設けられている。

そして、供給部２において、汚泥５は、コンベア部６のエンドレスベルト８上に載置されると、供給モータ７により、供給駆動ローラ９が回転駆動されて、エンドレスベルト８が周方向に回転され、エンドレスベルト８の下流側端部に搬送される。そして、汚泥５は、エンドレスベルト８から落下して、ゲート１１を通過して、脱水部３に供給され、次に述べる脱水部３のドラム部１２とキャタピラ部１３との間に進入される。また、エンドレスベルト８に付着した汚泥５は、ゲート１１によって掻き落とされて、ドラム部１２とキャタピラ部１３との間に案内される。

脱水部３は、電気浸透式脱水装置１の中央部に配置されており、ドラム部１２と、キャタピラ部１３と、濾布部１４と、通電状態検知手段としての電流計１５とを備えている。
ドラム部１２は、供給部２の下方に設けられ、回転部３７と、回転部３７に設けられる電極部５１と、回転部３７を付勢する付勢部３８とを備えている。
回転部３７は、ドラム１７と、ドラム１７を回転自在に支持するドラム軸１８とを備えている。

ドラム１７は、円筒形状をなし、供給駆動ローラ９の下側で、供給駆動ローラ９との間で、ゲート１１を挟むように配置され、導電性の金属材料から形成されている。
ドラム軸１８は、奥行方向（以下、「軸方向」という。）に延び、軸方向における途中で、ドラム１７を回転自在に支持しており、軸方向における両側端部で、後述する付勢チェーン１９に噛合している。

電極部５１は、正極板１６と負極板２４とを備えている。
正極板１６は、ドラム１７の径方向における縁部で、ドラム１７の周方向にわたって放射状に配置され、互いに等間隔を隔てて複数設けられている。正極板１６は、その電極面がドラム１７の内壁面に当接されて、ドラム１７と電気的に接続されるように、ドラム１７に支持されている。また、各正極板１６は、配線２３を介して、電流計１５に接続されている。

負極板２４は、ドラム１７の軸方向において、正極板１６の軸方向手前側に配置され、正極板１６に対して、絶縁性材料からなる絶縁板３２を挟んで、対向するように複数配置されている。負極板２４は、その電極面が、キャタピラ２５における、ドラム１７から軸方向に突出する突出部分の内周面に当接されて、キャタピラ２５と電気的に接続されている。すなわち、電極部５１では、軸方向において、軸方向手前側から、負極板２４と、絶縁板３２と、正極板１６とが、順次配置されている。

そして、電極部５１では、後述するように負極板２４と正極板１６との間で、電圧が印加されて、供給部２からドラム１７とキャタピラ２５との間に供給された汚泥５に通電して、電気浸透により汚泥５を脱水する。
付勢部３８は、ドラム軸１８の軸方向両側端部にそれぞれ設けられ、固定ピン２１と、第１付勢ギヤ２０と、第２付勢ギヤ２２と、エアシリンダ４７と、付勢チェーン１９とを備えている。

固定ピン２１は、ドラム軸１８の下方に間隔を隔てて配置されている。
第１付勢ギヤ２０は、ドラム軸１８の下方で、固定ピン２１の左側に、ドラム軸１８および固定ピン２１と間隔を隔てて配置されている。
第２付勢ギヤ２２は、第１付勢ギヤ２０の水平方向左側に、第１付勢ギヤ２０と間隔を隔てて配置されている。

エアシリンダ４７は、第２付勢ギヤ２２の上側に、第２付勢ギヤ２２と間隔を隔てて配置されている。エアシリンダ４７には、その下部に、上下方向に進退自在なロッド３９が設けられている。
付勢チェーン１９は、その一端部が、固定ピン２１に固定され、その他端部が、エアシリンダ４７のロッド３９に連結されており、その途中が、ドラム軸１８の軸方向の端部と第１付勢ギヤ２０と第２付勢ギヤ２２とに噛合され巻回されている。

そして、各付勢部３８では、付勢チェーン１９は、エアシリンダ４７のロッド３９が上方に退避することにより、付勢チェーン１９が噛合されるドラム軸１８の軸方向両側端部を、鉛直方向下方に向かって付勢している。
キャタピラ部１３は、ゲート１１が配置される部分を除いてドラム部１２を周方向に沿って囲むように設けられ、脱水モータ４１と、脱水駆動ギヤ２７および複数の脱水従動ギヤ２８と、キャタピラチェーン２６と、キャタピラ２５とを備えている。

脱水モータ４１は、脱水駆動ギヤ２７に駆動力を入力するものであって、電気浸透式脱水装置１の右側に配置され、脱水駆動ギヤ２７に接続されている。
脱水駆動ギヤ２７および複数の脱水従動ギヤ２８は、ドラム１７の径方向外方において、ドラム１７の周方向に沿って互いに間隔を隔てて設けられている。複数の脱水従動ギヤ２８は、上流側から下流側に沿って、順次配置されている。脱水駆動ギヤ２７は、複数の脱水従動ギヤ２８に対して、最下流側に設けられ、脱水モータ４１と接続されており、脱水モータ４１から駆動力が入力されている。

キャタピラチェーン２６は、脱水駆動ギヤ２７および複数の脱水従動ギヤ２８に、噛合され、かつ、キャタピラ２５を介してドラム１７の外周（ドラム１７の上部右側を除く）を囲むように、配置されている。
キャタピラ２５は、導電性の金属材料からなるエンドレスベルトで、キャタピラチェーン２６の外周に隣接して接合され、軸方向においてドラム１７から突出する略シート形状に形成されている。また、キャタピラ２５は、ドラム１７の外周（ドラム１７の上部右側を除く）に当接している。

そして、キャタピラ部１３では、脱水モータ４１の駆動力により、脱水駆動ギヤ２７が回転駆動され、キャタピラチェーン２６およびキャタピラ２５が周方向において時計方向に回転される。また、複数の脱水駆動ギヤ２７は、キャタピラチェーン２６の回転駆動に従って従動回転される。また、付勢チェーン１９が、ドラム軸１８を鉛直方向下方に向かって付勢することにより、ドラム１７が、キャタピラチェーン２６に圧接されている。そのため、ドラム１７は、キャタピラチェーン２６およびキャタピラ２５の回転に伴って、周方向において反時計回りに従動回転する。

濾布部１４は、キャタピラ部１３を囲むように設けられ、複数の従動ロール３６と、従動ロール３６により周回移動される濾布３４とを備えている。
複数の従動ロール３６は、左右方向において、脱水駆動ギヤ２７および複数の脱水従動ギヤ２８と間隔を隔てて、左右方向両側に設けられている。複数の従動ロール３６は、互いに間隔を隔てて配置されている。

濾布３４は、エンドレスシートであって、不織布などの水透過性材料から形成されている。濾布３４は、ドラム１７と対向するキャタピラ２５と、複数の従動ロール３６との間に巻回されている。また、濾布３４は、ドラム１７およびキャタピラ２５の当接部分において、ドラム１７およびキャタピラ２５の間に介在されている。さらに、濾布３４は、軸方向において、その長さがドラム１７と同じに形成されている。

そして、濾布部１４では、キャタピラ２５の回転に追従して、濾布３４が周方向において反時計回りに周回移動される。また、複数の従動ロール３６は、濾布３４の追従移動に従って従動回転される。
電流計１５は、正極板１６と負極板２４との間で通電される汚泥５の通電状態を検知するためのものであって、配線２３を介して正極板１６に接続されている。また、電流計１５は、ＣＰＵ４に接続されている。

そして、脱水部３において、ドラム部１２のドラム１７とキャタピラ部１３のキャタピラ２５との間に進入される汚泥５は、キャタピラ２５の周回移動とともにドラム１７が回転することにより、ドラム１７およびキャタピラ２５の当接部分において、ドラム１７とキャタピラ２５との間を、上流側から下流側に向かって搬送される。ドラム１７とキャタピラ２５との間を搬送される汚泥５は、付勢チェーン１９がドラム１７を下側に向かって付勢する付勢力に基づく機械的な圧搾力により、脱水され、かつ、正極板１６と負極板２４との間の汚泥５に対する通電に基づく電気浸透により、脱水される。汚泥５から脱水された水は、濾布３４を介して、図示されない受器に受け取られる。脱水された汚泥５は、ドラム１７およびキャタピラ２５の当接部分の最下流側部分から、さらに、濾布３４の最下流側部分に至り、次に述べる排出部４５に排出される。

排出部４５は、最下流側の従動ロール３６の鉛直方向下方に配置されている。排出部４５は、その上部が、下側に行くに従って、直径が狭くなる略テーパ状に形成され、その下部が、斜め右側下方に延びる、筒状に形成されている。
そして、排出部４５において、汚泥５は、排出部４５の上部に受け取られ、排出部４５の下部から、電気浸透式脱水装置１の外部に排出される。

ＣＰＵ４は、電流計１５と供給モータ７とに接続されており、電流計１５による通電状態の検知に基づいて、次に述べる制御方法により、供給部２による汚泥５の供給量を制御している。
図２は、ＣＰＵ４の制御方法のフロー図、図３は、ＣＰＵ４の制御に基づいて電流計１５により計測される、時間および電流値の関係を示すグラフである。

次に、ＣＰＵ４の制御方法について、図２および図３を参照して、説明する。
まず、図２および図３に示すように、汚泥５がドラム１７とキャタピラ２５との当接部分を通過する全通過時間Ｔを、整数である計測分割数Ｎで割り、複数の計測時間Δｔ_ｎに分割する（Ｓ１）。ここで、次に述べる電流１５による汚泥５の通電状態の電流モニタ開始時点をｔ_０（初期の計測時点）とし、初期の計測時点ｔ_０からΔｔ_ｎ経過後の計測時点をｔ_１（第１回目の計測時点）とし、初期の計測時点ｔ_０から（２×Δｔ_ｎ）経過後の計測時点をｔ_２（第２回目の計測時点）とし、初期の計測時点ｔ_０から（３×Δｔ_ｎ）経過後の計測時点をｔ_３（第３回目の計測時点）とする。第４回目以降の計測時点、さらに、第ｎ回目の計測時点についても同様とする。

次いで、図２に示すように、電流計１５が、正極板１６と負極板２４との間で通電される汚泥５の通電状態を検知して、電流モニタが開始される（Ｓ２）。すなわち、汚泥５が、供給モータ７により、エンドレスベルト８において搬送されて、供給され、ドラム１７とキャタピラ２５との間に進入され、正極板１６と負極板２４との間において電圧を印加され、通電される。この通電により、電流計１５によって、正極板１６と負極板２４との間の汚泥５に通電される電流値を検知する。

より具体的には、図３に示すように、初期の計測時点ｔ_０において、電流計１５によって初期の電流値Ａ_０を検知させ、計測させる（Ｓ２）。初期の電流値Ａ_０を計測した時点では、前回の電流値に基づいて次に述べる電流値Ａの変位率αを算出することができないので、変位率αの算出（Ｓ３）および比較（Ｓ４）がスキップされ、インクリメント（Ｓ８）後に、第１回目の計測時点ｔ_１において、電流計１５によって電流値Ａ_１を検知させ、計測させる（Ｓ２）。

次いで、第１回目の計測時点ｔ_１における電流値Ａ_１（以下、「電流値Ａ_１」という。第２回目以降についても同様とする。）と、初期の電流値Ａ_０との差から、第１回目の電流値の変化量ΔＡ_１（以下、「変化量ΔＡ_１」という。第２回目以降についても同様とする。）を算出する。次いで、この変化量ΔＡ_１を、計測時間Δｔ_ｎで割って、第１回目の変位率（変化の割合）α_１（＝ΔＡ_１／（Δｔ_ｎ）。以下、「変位率α_１」という。第２回目以降についても同様とする。）を算出する（Ｓ３）。そして、変位率α_１を算出した時点では、その前回の変位率αを算出することができないので、変位率αの比較（Ｓ４）がスキップされ、インクリメント（Ｓ８）後に、第２回目の計測時点ｔ_２において、電流値Ａ_２を検知させ、計測させる（Ｓ２）。

次いで、電流値Ａ_２と、電流値Ａ_０との差から、変化量ΔＡ_２を算出する。次いで、変化量ΔＡ_２を、計測時間（２×Δｔ_ｎ）で割って、変位率α_２（＝Ａ_２／（２×Δｔ_ｎ））を算出する（Ｓ３）。
そして、変位率α_２と、変位率α_１とを比較する（Ｓ４）。変位率α_２が、図３の×印（ｔ＝ｔ_２）で示すように、変位率α_１以下である場合には（Ｓ４：ＮＯ）、図２に示すように、インクリメント（Ｓ８）後に、再び、電流計１５によって、電流値Ａ_３を検知させ、計測させる（Ｓ２）。そして、この一連の制御（Ｓ２〜Ｓ４：ＮＯ）は、変位率α_ｎが、変位率α_ｎ−１を超えない限り、繰り返される。

一方、変位率α_ｎが、変位率α_ｎ−１を超えると（Ｓ４：ＹＥＳ）、変位率α_ｎに基づいて、全通過時間Ｔ後の予測電流値Ａ_Ｔｎを算出する（Ｓ５）。
より具体的には、例えば、図３の黒丸印および黒三角印（ｔ＝ｔ_２）に示すように、変位率α_２が、変位率α_１より大きい場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、変位率α_２を全通過時間Ｔで掛けて、変位率α_２に基づく全通過時間Ｔ後の予測電流値Ａ_Ｔ２（Ａ_Ｔ２＝α_２×Ｔ。以下、「予測電流値Ａ_Ｔ２」という。第３回目以降についても同様とする。）を、算出する（Ｓ５）。以下同様に、予測電流値Ａ_Ｔｎは、変位率α_ｎを全通過時間Ｔで掛けて、算出する（Ｓ５）。

次いで、上記により算出された予測電流値Ａ_Ｔｎが、電気浸透式脱水装置１の脱水部３に予め設定された最大電流値Ａ_ｍａｘを超えるか否かを判断し（Ｓ６）、超えると判断した場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、供給部２の汚泥５の供給量を減少させる（Ｓ７）。
すなわち、第ｎ回目の変位率α_ｎに基づいて、全通過時間Ｔ後の予測電流値Ａ_Ｔｎを算出し（Ｓ５）、予測電流値Ａ_Ｔｎが最大電流値Ａ_ｍａｘを超える場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、供給部２の汚泥５の供給量を減少させる（Ｓ７）。

より具体的には、例えば、図３の白抜き丸印（ｔ＝ｔ_２の黒丸印に対応する、ｔ＝Ｔにおける白抜き丸印）に示すように、予測電流値Ａ_Ｔ２が、最大電流値Ａ_ｍａｘ以下である場合には（Ｓ６：ＮＯ）、図２に示すように、インクリメント（Ｓ８）後に、電流計１５によって、電流値Ａ_３を検知させ、計測させる（Ｓ２）。次いで、電流値Ａ_３より、変位率α_３が算出され（Ｓ３）、変位率α_３と変位率α_２とを比較する（Ｓ４）。そして、変位率α_３が、上記と同様に、図３の×印（ｔ＝ｔ_３）で示すように、変位率α_２（図３の黒丸印）以下である場合には（Ｓ４：ＮＯ）、上記した一連の制御（Ｓ２〜Ｓ４：ＮＯ）が、繰り返される。

一方、変位率α_３が、図３の黒丸印（ｔ＝ｔ_３）に示すように、変位率α_２（図３の黒丸印）より大きい場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、予測電流値Ａ_Ｔ３が算出され（Ｓ５）、予測電流値Ａ_Ｔ３が、図３の白抜き丸印（ｔ＝ｔ_３の黒丸印に対応する、ｔ＝Ｔにおける白抜き丸印）で示すように、電気浸透式脱水装置１の最大電流値Ａ_ｍａｘ以下である場合には（Ｓ６：ＮＯ）、図２に示すように、インクリメント（Ｓ８）後に、電流モニタが継続され、上記した一連の制御（Ｓ２〜Ｓ６：ＮＯ）が、繰り返される。以下同様に、Ａ_ＴｎがＡ_ｍａｘ以下である場合には（Ｓ６：ＮＯ）、上記した一連の制御（Ｓ２〜Ｓ６：ＮＯ）が、繰り返される。

一方、予測電流値Ａ_Ｔ２が、図３の白抜き三角印（ｔ＝ｔ_２の黒三角印に対応する、ｔ＝Ｔにおける白抜き三角印）で示すように、最大電流値Ａ_ｍａｘより大きい場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、図２に示すように、供給部２の汚泥５の供給量を減少させる（Ｓ７）。供給部２の汚泥５の供給量は、供給駆動ローラ９に入力する供給モータ７の駆動力をインバータ制御することにより減少させることができる。すなわち、ＣＰＵ４によって、供給モータ７から供給駆動ローラ９に入力する駆動力を低減すると、エンドレスベルト８の周回移動の速度が遅くなり、汚泥５の供給量が減少される。

すなわち、予測電流値Ａ_Ｔｎが、最大電流値Ａ_ｍａｘより大きい場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、供給部２の汚泥５の供給量を減少させる。以下同様に、予測電流値Ａ_Ｔｎが予測電流値Ａ_ｍａｘより大きい場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、供給部２の汚泥５の供給量を減少させる（Ｓ７）。
なお、最大電流値Ａ_ｍａｘは、この電気浸透式脱水装置１の定格電流値またはその定格電流値よりも低い電流値として予め設定される。

また、汚泥５の供給量を減少させる割合も、適宜決定される。
その後、再度、上記した一連のＣＰＵ４による制御（Ｓ２〜Ｓ８）が繰り返される。
そして、この電気浸透式脱水装置１によれば、ＣＰＵ４が、正極板１６と負極板２４との間で通電される汚泥５の通電状態を検知して、その通電状態の検知に基づいて、供給モータ７から供給駆動ローラ９に入力する駆動力を制御して、汚泥５の供給量を調整する。そのため、正極板１６と負極板２４との間で通電される汚泥５の通電状態において、最大電流値Ａ_ｍａｘを超えないように、ＣＰＵ４が、汚泥５の供給量を減少させれば、電気浸透式脱水装置１の運転を停止することなく、安定して、かつ、連続的に、電気浸透式脱水装置１を運転することができる。その結果、連続して、汚泥５を脱水することができる。

すなわち、電気浸透式脱水装置１の使用電力は、電流値と電圧値との積であり、通常、一定に維持される。例えば、高い導電率を有する無機汚泥などの汚泥５の場合には、電流値が上昇するため、通常、電気浸透式脱水装置１の脱水部３の最大電流値Ａ_ｍａｘを超えないように電圧値を低下させる。しかし、高い導電率を有する無機汚泥などの汚泥５の場合には、電圧値を低下させても、電流値を低下させることが困難な場合があり、整流子の許容範囲を超えるおそれがある。そのような場合には、電流値が最大電流値Ａ_ｍａｘに至る直前に、電気浸透式脱水装置１の運転を停止する必要がある。

しかし、この電気浸透式脱水装置１によると、ＣＰＵ４は、電流計１５により検知された電流値に基づいて、予め設定された最大電流値Ａ_ｍａｘを超えるか否かを判断し、超えると判断した場合には、供給部２の汚泥５の供給量を減少させる。そのため、高い導電率を有する無機汚泥などの汚泥５の場合でも、電流計１５は、その汚泥５に通電される電流値を検知し、ＣＰＵ４が、供給部２の汚泥５の供給量を減少させることにより、正極板１６と負極板２４との間で通電される汚泥５に通電される電流値を、最大電流値Ａ_ｍａｘ以下とすることができる。そのため、高い導電率を有する無機汚泥に対しても、安定して、かつ、連続的に、電気浸透式脱水装置１を運転することができる。その結果、連続して、高い導電率を有する無機汚泥などの汚泥５を脱水することができる。

より具体的には、この電気浸透式脱水装置１では、ＣＰＵ４が、今回の変位率α_ｎと前回の変位率α_ｎ−１とを比較して、今回の変位率α_ｎが、前回の変位率α_ｎ−１よりも大きい場合には、今回の変位率α_ｎを全通過時間Ｔで掛けて、全通過時間Ｔ後の予測電流値Ａ_Ｔｎを算出する。つまり、ＣＰＵ４において、事前に、全通過時間Ｔに至る前に、高い導電率を有する無機汚泥などの汚泥５がドラム１７およびキャタピラ２５の当接部分を通過したときに、最大電流値Ａ_ｍａｘを超えるか否かを予測することができる。そして、ＣＰＵ４が、予測電流値Ａ_Ｔｎが最大電流値Ａ_ｍａｘより大きい場合には、供給部２の汚泥５の供給量を減少させる。その結果、最大電流値Ａ_ｍａｘを超える以前に、供給部２の汚泥５の供給量を低減することができるので、より確実に連続して、汚泥５を脱水することができる。

本発明の電気浸透式脱水装置の一実施形態を示す要部正面図である。 ＣＰＵの制御方法のフロー図である。 ＣＰＵの制御に基づいて計測される、時間および電流値の関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 電気浸透式脱水装置
２ 供給部
３ 脱水部
４ ＣＰＵ
５ 汚泥
１５ 電流計

Claims (3)

1. 脱水対象物を供給する供給手段と、
   前記供給手段により供給された脱水対象物を、電気浸透により脱水する脱水手段とを備える電気浸透式脱水装置において、
   前記脱水手段の通電状態を検知する通電状態検知手段と、
   前記通電状態検知手段による通電状態の検知に基づいて、前記供給手段による脱水対象物の供給量を制御するための制御手段と
   を備えていることを特徴とする、電気浸透式脱水装置。
2. 前記通電状態検知手段は、前記脱水手段において脱水対象物に通電される電流値を検知し、
   前記制御手段は、前記通電状態検知手段により検知された電流値に基づいて、予め設定された最大電流値を超えるか否かを判断し、超えると判断した場合には、前記供給手段の供給量を減少させることを特徴とする、請求項１に記載の電気浸透式脱水装置。
3. 前記制御手段は、脱水対象物が前記脱水手段を通過する通過時間を予め複数の計測時間に分割して、その計測時間毎に、前記通電状態検知手段によって電流値を検知させ、
   初回に検知した電流値を基準として、今回検知した電流値の変化の割合を算出し、
   今回算出された変化の割合と前回算出された変化の割合とを比較して、今回算出された変化の割合が、前回算出された変化の割合よりも大きい場合には、今回算出された変化の割合に基づいて、前記通過時間後の予測電流値を算出し、前記予測電流値が前記最大電流値を超える場合には、前記供給手段の供給量を減少させることを特徴とする、請求項２に記載の電気浸透式脱水装置。

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