JP2017000910A - 縦型濾過濃縮装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】下水汚泥のような被処理液を連続して濾過濃縮する場合でも、固形分による濾過スクリーンの目詰まりを長期に亙って防いで効率的な濃縮濾過性を維持する。【解決手段】縦方向に延びる中心軸線Oを有して内部に被処理液Aが供給される円筒状の濾過スクリーン2と、この濾過スクリーン2の内部に収容されて中心軸線O回りに回転させられるスクリュー3と、濾過スクリーン2の少なくとも外周部および底部を覆うように設けられて濾過スクリーン2との間に被処理液Aから濾過された濾液Bを保持する濾液空間Sを形成する濾過容器4とを備え、スクリュー3の外周部には、このスクリュー3の外周側に付勢されて濾過スクリーン2の内周面に摺接可能とされた掻き取り部材12が取り付けられている。【選択図】図1
Description
本発明は、下水汚泥のような被処理液を濾過濃縮するための縦型濾過濃縮装置に関するものである。
このような縦型濾過濃縮装置として、例えば特許文献1、2には、円筒状の濾過スクリーンが、その中心軸線を略鉛直方向に向けて処理タンク内に設置されるとともに、この濾過スクリーンの内部には、回転駆動されるスクリューが、濾過スクリーンの内周面に接近して旋回するように配置されたものが提案されている。このような縦型濾過濃縮装置においては、濾過スクリーンが被処理液と被処理液から濾過されて濾過容器内の濾液空間に保持された濾液に浸漬されるので、濾過面積を広く確保することができて効率的な濃縮濾過を行うことができる。
ところで、このような縦型濾過濃縮装置により被処理液として例えば上述のような下水汚泥を濾過濃縮する場合、特に連続して濾過濃縮運転を行うときには、濾過された固形分が濾過スクリーンの内周面に付着して目詰まりを起こし、濾過効率を低下させるとともにスクリューへの抵抗が増大してスクリューを回転駆動することができなくなり、運転不能に陥るおそれがある。
この点、特許文献1に記載された縦型濾過濃縮装置では、スクリューの外周部に突起部を形成して、この突起部に被処理液中の繊維などを付着堆積させることにより、この付着堆積した繊維によってブラシのように濾過スクリーンの内周面を擦って固形分を除去するようにしている。また、特許文献2に記載された縦型濾過濃縮装置では、スクリューの外周部にブラシそのものを取り付けて固形分を除去するようにしている。
しかしながら、このようなブラシや、ブラシのように突起部に付着堆積した繊維には、さらに被処理液中の繊維が絡まって堆積することになり、こうしてさらに絡まった繊維によってやはりスクリューへの抵抗が増大してしまうため、スクリューを回転駆動することができなくなって運転不能に陥ることが避けられない。また、このようなブラシや、被処理液中の繊維によってブラシを形成する突起部に代えて、例えばスクリューの外周部に固形分掻き取り用のチップやスクレーパを固定したとしても、固形分や濾過スクリーンとの接触によって短期間で摩耗を生じ、掻き取り能力が失われて目詰まりを防ぐことができなくなってしまう。
本発明は、このような背景の下になされたもので、下水汚泥のような被処理液を連続して濾過濃縮する場合でも、固形分による濾過スクリーンの目詰まりを長期に亙って防いで効率的な濃縮濾過性を維持することが可能な縦型濾過濃縮装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、縦方向に延びる中心軸線を有して内部に被処理液が供給される円筒状の濾過スクリーンと、この濾過スクリーンの内部に収容されて上記中心軸線回りに回転させられるスクリューと、上記濾過スクリーンの少なくとも外周部および底部を覆うように設けられて該濾過スクリーンとの間に上記被処理液から濾過された濾液を保持する濾液空間を形成する濾過容器とを備え、上記スクリューの外周部には、このスクリューの外周側に付勢されて上記濾過スクリーンの内周面に摺接可能とされた掻き取り部材が取り付けられていることを特徴とする。
従って、このような縦型濾過濃縮装置では、スクリューの外周部に取り付けられる掻き取り部材が、上述のようにスクリューに固定されているのではなく、スクリューの外周側に付勢されて濾過スクリーンの内周面に摺接可能とされているので、濾過スクリーンの内周面に付着した固形分を掻き取り部材に与えられる付勢力により掻き取ることができる。しかも、こうして濾過スクリーンの内周面に掻き取り部材を摺接させて固形分を掻き取るので、被処理液中の繊維が付着堆積したり絡まったりすることもない。
さらに、掻き取り部材に摩耗が生じても、掻き取り部材に与えられる上記付勢力によって掻き取り部材が濾過スクリーンの内周面に追従させて摺接した状態を維持することができる。このため、長期に亙って連続運転しても確実に固形分の除去を図ることができ、濾過スクリーンの目詰まりによる濾過効率の低下やスクリューの抵抗増大を防ぐことができる。
また、上記掻き取り部材を、上記中心軸線方向に隣接する上記スクリューのスクリュー羽根の間に延び、弾性部材を介して上記スクリューの外周側に付勢されて取り付けられた板状のブレードとすることにより、1枚のブレードで広範囲の濾過スクリーン内周面に付着した固形分を掻き取ることができて効率的であるとともに、この板状のブレードのスクリュー羽根間に延びるエッジによって被処理液中の繊維を断ち切るようにして固形分を掻き取ることができるので、繊維の絡まり等を一層確実に防ぎつつ固形分の除去を図ることができる。
さらに、掻き取り部材としてこのような板状のブレードを用いた場合には、上記スクリューの外周部に、複数のブレードを上記中心軸線方向に並ぶように取り付けるとともに、これらのブレードの上記スクリューの周方向の位相を、上記中心軸線方向に隣接するもの同士でずらすことにより、固形分を掻き取る際にブレードを介してスクリュー羽根が受ける負荷が特定の部分に集中するのを防ぐことができ、安定したスクリューの回転を促すことができる。
また、このように複数のブレードをスクリューの外周部に取り付ける場合に、これらのブレードを周方向に間隔をあけて取り付けたときには、その周方向の間隔を、上記濾過スクリーン内への上記被処理液の供給側において排出側よりも小さくすることにより、濾過スクリーンへの固形分の付着が多い供給側において効率的な掻き取り除去を行うことができる。
さらにまた、掻き取り部材としてのこのような板状のブレードを、上記スクリューの外周側に向かうに従い該スクリューの回転方向とは反対側に向けて延びるように配設することにより、被処理液中でスクリューとともに回転する板状のブレードによってスクリューの回転抵抗が大きくなったり、掻き取り部材が濾過スクリーンに付着した固形分に引っ掛かったりするような事態を防ぐことができる。また、このようなブレードを付勢する上記弾性部材として金属製の板バネを用いれば、面積の大きな板状ブレードであっても確実に付勢して濾過スクリーンの内周面に摺接させることができる。
以上説明したように、本発明によれば、長期に亙る連続運転でも濾過スクリーンの内周面に付着した固形分を確実に除去して目詰まりを防止することができ、高い濾過効率を維持するとともにスクリューの回転駆動力を軽減し、安定した被処理液の濾過濃縮を図ることができる。
図1ないし図4は、本発明の第1の実施形態を示すものである。本実施形態の縦型濾過濃縮装置1は、縦方向に延びる中心軸線Oを有して内部に下水汚泥等の被処理液Aが供給される円筒状の濾過スクリーン2と、この濾過スクリーン2の内部に収容されて上記中心軸線O回りに回転方向Tに回転させられるスクリュー3と、濾過スクリーン2の少なくとも外周部および底部を覆うように設けられて濾過スクリーン2との間に被処理液Aから濾過された濾液Bを保持する濾液空間Sを形成する濾過容器4とを備えている。
濾過スクリーン2は、パンチングメタルやウェッジワイヤ等の濾過材により形成されていて、被処理液A中の液分である濾液Bは通過可能とされるとともに、被処理液A中のある程度の大きさの固形分は通過不可能とされている。また、スクリュー3においては、中心軸線Oに沿って延びる回転軸3Aの外周に螺旋状のスクリュー羽根3Bが取り付けられており、このスクリュー羽根3Bの外径は濾過スクリーン2の内径よりも僅かに小さくされている。
さらに、濾過容器4は、上記中心軸線Oを中心とした内接円の内径が濾過スクリーン2の外径よりも長い断面正方形等の有底の角筒状、または内径が濾過スクリーン2の外径よりも大きな有底の中心軸線Oを中心とした円筒状をなしていて、濾過スクリーン2の外周部と底部を覆い、この濾過容器4の内周面と濾過スクリーン2の外周面との間に上記濾液空間Sが形成される。これら濾過スクリーン2やスクリュー3、濾過容器4を始め、縦型濾過濃縮装置1の主な構成部材はステンレス鋼等の鋼材により形成されている。
なお、濾過容器4の底部は、本実施形態では濾液空間Sの底に位置する部分が中心軸線Oに垂直な平面上に延びる円環状とされる一方、濾過スクリーン2内の底部を覆う中央部4Aは下方に突出して中心軸線Oを中心とした凹円錐状の漏斗形に形成されており、内周側に向かうに従い下方に向かうように傾斜が付けられている。さらに、この中央部4Aの傾斜した部分には、被処理液Aから濾過スクリーン2によって濾液Bが濾過されて濃縮された濃縮汚泥等の固形分濃度の高い濃縮液Cの排出管4Bが接続されている。
また、濾過容器4の上部には、濾過スクリーン2の外径よりも僅かに大きな内径の中心軸線Oを中心とした円形孔5Aを有する水平な板状の隔壁5を介して、濾過容器4と同形同大の断面を有する筒状のケーシング6がシールされて設けられており、濾過スクリーン2も、その上下の端部が隔壁5の上記円形孔5Aと濾過容器4の底面にそれぞれシールされた状態で、濾過容器4内に中心軸線O回りに回転可能に支持されている。さらにまた、このケーシング6の胴周部の中心軸線O方向略中央部には、上記被処理液Aの供給管6Aが接続されている。
さらに、ケーシング6の上部は蓋部6Bによって覆われていて、この蓋部6Bには、上記スクリュー3を中心軸線O回りに回転駆動するスクリュー回転手段7と、このスクリュー回転手段7とは独立して濾過スクリーン2を中心軸線O回りに回転駆動するスクリーン回転手段8とが備えられている。このうち、スクリュー回転手段7は、蓋部6B上に設けられたモータや減速器等を備えた駆動装置7Aを有しており、この駆動装置7Aがスクリュー3の中心軸線Oに沿って延びる回転軸3Aに連結されて、この回転軸3Aの外周に設けられて濾過スクリーン2内に収容された螺旋状のスクリュー羽根3Bごとスクリュー3を中心軸線O回りに回転させる。
また、スクリーン回転手段8は、ケーシング6内に収容されて下端部が濾過スクリーン2の上端部に接続されるとともに上端部外周にはフランジ状の従動歯車が取り付けられた中心軸線Oを中心とする円筒状の連結部材8Aと、この連結部材8Aの上記従動歯車に噛合する駆動歯車を備えたモータ等の駆動装置8Bとを有しており、この駆動装置8Bにより駆動歯車および従動歯車を介して連結部材8Aごと濾過スクリーン2を回転させる。連結部材8Aには、供給管6Aからケーシング6内に供給された被処理液Aを濾過スクリーン2内に導入する窓部8Cが周方向に間隔をあけて複数形成されている。
一方、濾過スクリーン2と濾過容器4との間の濾液空間Sには、被処理液Aの濾過濃縮時に該濾過空間S内に洗浄液(洗浄水)を供給する洗浄液供給手段9が設けられている。本実施形態における洗浄液供給手段9は、濾過容器4の底面から中心軸線Oに平行に隔壁5の近くにまで延びるように立設された洗浄管9Aであって、1本の洗浄管9Aが濾過スクリーン2の外周面と間隔をあけて設けられていて、図示されない洗浄液(洗浄水)の供給管に接続されるとともに、この洗浄管9Aの濾過スクリーン2に対向する部分には、濾過スクリーン2の外周面に向けて開口する複数(多数)のノズル9Bが中心軸線O方向に間隔をあけて並ぶように設けられている。
また、濾過容器4の上部外周には、濾液空間Sに連通する濾液導入管10Aを介して濾液排出ボックス10が取り付けられている。この濾液排出ボックス10内は、濾液排出ボックス10の底面から上方に延びる高さ調整可能な堰板10Bによって、濾液空間S側の導入室10Cと濾液空間Sの反対側の排出室10Dとの2室に仕切られており、濾液導入管10Aは導入室10Cの底部に接続されるとともに、排出室10Dの底面には濾液排出管10Eが接続されている。
このような本実施形態の縦型濾過濃縮装置1において、被処理液Aは、濾過容器4の上部のケーシング6に接続された上記供給管6Aからケーシング6内に供給され、さらにケーシング6内に収容された連結部材8Aの上記窓部8Cから濾過スクリーン2内に供給されて、濾過スクリーン2内を重力落下およびスクリュー3の回転によって下方に移送されつつ、濾過スクリーン2によって濾液Bが固形分から分離して濾液空間Sに排出される。すなわち、本実施形態におけるスクリュー3の回転方向Tは、濾過スクリーン2内の被処理液Aを下方に押し下げる方向となる。そして、このように下方に移送された被処理液Aから濾液Bが分離した固形分濃度の高い濃縮液Cは、濾過容器4の底部中央部に接続された上記排出管4Bから抜き出されて排出される。
ここで、上記供給管6Aからケーシング6内を介して濾過スクリーン2内に供給される被処理液Aの液位は、濾過容器4の上端(濾液空間Sの上端)および濾液排出ボックス10内の堰板10Bの上端よりも高くなるように設定されていて、本実施形態ではケーシング6内の連結部材8Aに形成された窓部8Cの下端縁よりも高い位置を維持するように設定されている。従って、濾過スクリーン2の内部は被処理液Aにより、外部の濾液空間Sは濾液Bによりそれぞれ浸漬され、濾液Bは被処理液Aとの液位差による圧力差によって濾過スクリーン2を通過して上述のように濾液空間Sに排出され、次いで濾液導入管10Aを通して濾液排出ボックス10の導入室10Cに導入されて、堰板10Bを乗り越えて排出室10Dにオーバーフローし、濾液排出管10Eから排出される。
このようにして被処理液Aの濾過濃縮を行ううちに、濾過スクリーン2の内周面には、被処理液A中の汚泥等の固形分が付着して目詰まりを生じる。通常の濾過時における被処理液Aと濾液Bとの圧力差は2.5kPa以下であるが、この圧力差が5〜10kPa、あるいはそれ以上となると目詰まりが生じ易くなり、これは例えば15〜50kPa程度のスクリュープレスの圧入圧などと比べて低い。そして、このような目詰まりが生じると、濾過効率が低下するのは勿論、スクリュー3を回転駆動する際の抵抗が増大して、場合によってはスクリュー回転手段7によるスクリュー3の回転駆動が不可能となり、縦型濾過濃縮装置1を運転することができなくなるおそれがある。
これに対して、本実施形態では、スクリュー3の外周部に、このスクリュー3の外周側に弾性的に付勢されて濾過スクリーン2の内周面に摺接可能とされた掻き取り部材が取り付けられている。そして、この掻き取り部材が、スクリュー3の回転に伴い、上述のように濾過スクリーン2の内周面に付着した固形分を常時掻き取って目詰まりの発生を防止する。
まず、本実施形態では、上記中心軸線O方向に隣接するスクリュー3のスクリュー羽根3Bの間に、このスクリュー羽根3B間に亙って支持部材11が取り付けられ、この支持部材11に、第1の掻き取り部材として、中心軸線O方向に延びる板状のブレード12が弾性部材13を介して取り付けられている。ブレード12は、この弾性部材13によって上述のようにスクリュー3の外周側に弾性的に付勢され、濾過スクリーン2の内周面に摺接させられている。
ここで、本実施形態では、図1および図2(a)、(b)に示すように、スクリュー3の螺旋状に捩れるスクリュー羽根3Bの外周部下面の所定位置と、この所定位置からスクリュー羽根3Bの螺旋に沿って1周した位置の外周部上面とに、断面L字の板状をなす一対の取付部材14が、互いの断面L字の1辺に沿う第1の板状部14Aを中心軸線O方向に平行として、その板厚方向をスクリュー3の径方向に向けるように突出させ、断面L字の他の1辺に沿う第2の板状部14Bがスクリュー羽根3Bにボルトとナットによって締結されるなどして取り付けられている。
また、支持部材11は「コ」字状をなす長板状の部材であり、この「コ」字状に開口した開口部11Aをスクリュー3の回転方向Tとは反対側に向けて上記一対の取付部材14の間に位置させ、その長手方向の両端部が、これらの取付部材14の上記第1の板状部14Aにそれぞれ締結されるなどして、中心軸線O方向に隣接するスクリュー3のスクリュー羽根3Bの間に取り付けられている。ここで、支持部材11は、スクリュー3の外周側を向く取付部材14の上記第1の板状部14Aの側面に取り付けられ、従って該支持部材11がなす長板の板厚方向は、この第1の板状部14Aの板厚方向と同様にスクリュー3の径方向に向けられる。
さらに、上記弾性部材13は、支持部材11や取付部材14よりも薄いステンレス鋼等の鋼材よりなる金属製の長方形の板バネであって、その長さは支持部材11の上記開口部11Aの長さよりも僅かに短く、本実施形態ではこの長方形の短辺方向に「へ」字状をなして鈍角に折り曲げられるように形成されている。このような弾性部材13は、こうして折り曲げられたうちの第1の板状部13Aを、図2(c)に示すようにスクリュー3の外周側に向かうに従い回転方向Tとは反対側に延びるように支持部材11の上記開口部11Aに位置させ、他の第2の板状部13Bが支持部材11と押さえ板15に挟み込まれた上で、やはり締結されるなどして支持部材11に取り付けられている。
さらにまた、ブレード12は、濾過スクリーン2を形成するステンレス鋼等の鋼材よりは硬度の低いポリエチレン等の樹脂材料によって弾性部材13と略等しい長さの長方形の板状に形成されており、この長方形の第1の長辺部の板厚方向中央部には、該ブレード12の全長に亙ってスリット12Aが形成されている。このようなブレード12は、図2(c)に示すようにこのスリット12Aに弾性部材13の上記第1の板状部13Aが挿入されて挟み込まれた上で、この第1の板状部13Aごとブレード12を貫通するボルトとナットによって締結されることなどにより、その全長に亙って弾性部材13に取り付けられる。
従って、こうして取り付けられたブレード12も、弾性部材13の第1の板状部13Aと同様に、スクリュー3の外周側に向かうに従い回転方向Tとは反対側に延びるように配設される。また、この回転方向Tとは反対側に位置するブレード12の第2の長辺部は、図2(c)に示したように回転方向Tとは反対側を向く面とスクリュー3の外周側を向く面との交差稜線部が斜めに切り欠かれるなどして、スクリュー3の外周側に向かうに従い先細りとなるように形成されていて、この第2の長辺部に断面が鋭角をなすエッジ12Bが形成されている。
そして、弾性部材13が弾性変形していない状態では、濾過スクリーン2の中心軸線Oと同軸とされるスクリュー3の中心線からブレード12の外周縁の上記エッジ12Bまでの半径が、この中心軸線Oから濾過スクリーン2の内周面までの半径よりも僅かに大きくなるように設定されている。従って、スクリュー3を濾過スクリーン2内に収容する際には、弾性部材13をスクリュー3の内周側に僅かに撓ませて弾性変形させることにより、ブレード12は上述のようにスクリュー3の外周側に弾性的に付勢されて上記エッジ12Bが濾過スクリーン2の内周面に摺接させられる。
本実施形態では、複数のこのようなブレード12(第1の掻き取り部材)が、スクリュー3の外周部に濾過スクリーン2の中心軸線O方向に並ぶように取り付けられている。ただし、こうして中心軸線O方向に並んだブレード12同士は、中心軸線O方向に隣接するものの間でスクリュー3の周方向の位相が僅かにずらされており、従ってこれらのブレード12が取り付けられる支持部材11および取付部材14も、中心軸線O方向に隣接するもの同士の間で周方向に位相が僅かにずらされている。
さらに、本実施形態では、このように濾過スクリーン2の中心軸線O方向に並んだ複数のブレード12が、周方向にも複数列配設されている。本実施形態では、図1に示したように2列のブレード12が中心軸線Oを挟んで互いに略反対側に位置するように配列されていて、すなわち複数のブレード12(第1の掻き取り部材)がスクリュー3の外周部に周方向に間隔をあけて取り付けられている。
ただし、これら複数のブレード12のスクリュー羽根3Bの螺旋に沿った周方向の間隔は、スクリュー3の下部においては略1/2周分であるのに対し、上部においては1/2周よりも小さくされている。従って、被処理液Aが濾過スクリーン2の上部から供給される本実施形態の縦型濾過濃縮装置1においては、濾過スクリーン2内への被処理液Aの供給側において排出側よりも小さくされている。
一方、本実施形態の縦型濾過濃縮装置1においては、スクリュー3のスクリュー羽根3Bの外周部に、ブレード12(第1の掻き取り部材)と同じくスクリュー3の外周側に付勢されて濾過スクリーン2の内周面に摺接可能とされた複数の掻き取りチップ21が、第2の掻き取り部材として取り付けられている。なお、第1、第2の掻き取り部材であるブレード12と掻き取りチップ21とは互いに干渉しないように、例えばブレード12の取付部材14の取付位置がスクリュー羽根3Bの外周縁から内周側に間隔をあけて配置されている。
ここで、本実施形態では、図3に示すように、スクリュー3の外周部におけるスクリュー羽根3Bの下面の外周縁に、複数の長方形板状の取付座22が、その長手方向をスクリュー羽根3Bの外周縁がなす螺旋に略沿わせるようにして、この螺旋の捩れ方向に等間隔に接合されている。そして、この取付座22と、取付座22のネジ孔22Aにねじ込まれる取付ボルト23によって装着される長方形板状の押さえ板24との間に挟み込まれるようにして、上記掻き取りチップ21がスクリュー3の内外周に進退可能に取り付けられている。
取付座22には、2つの上記ネジ孔22Aが、取付座22の下面の長手方向両端部にそれぞれ形成されるとともに、押さえ板24の長手方向両端部にも、取付ボルト23のネジ部が挿通可能な大きさの2つの貫通孔24Aが、取付座22の2つのネジ孔22Aの間隔と等間隔にそれぞれ形成されている。また、ネジ孔22Aにねじ込まれる取付ボルト23の取付座22と押さえ板24との間のネジ部外周には、ステンレス鋼等からなる円筒状のバックアップパイプ25が嵌め込まれている。
一方、掻き取りチップ21は、ブレード12と同様にポリエチレン等の樹脂材料により形成され、図3(a)および図4に示すように断面が長方形状で、図3(b)に示すように平面視には円弧形の板状をなしており、この掻き取りチップ21がなす円弧の外周部の半径は、濾過スクリーン2の内周面の半径と略等しく設定されている。また、この掻き取りチップ21には、上記バックアップパイプ25が挿入可能な幅と、このバックアップパイプ25の直径よりも大きな互いに等しい長さを有する4つの長孔21Aが、それぞれ図3(b)に示す上記円弧の中心角の二等分線Lに平行に延びるように、この円弧が湾曲する方向に間隔をあけて形成されている。
このうち、掻き取りチップ21の中央部の2つの長孔21Aの間隔は、1つの取付座22(図3(b)における中央の取付座22)の2つのネジ孔22Aの間隔と等間隔とされている。また、これら中央部の2つの長孔21Aと、その両外側に形成された長孔21Aとのそれぞれの間隔は、上記1つの取付座22の両端部のネジ孔22Aと、この1つの取付座22の両端部側に隣接する他のそれぞれ1つの取付座22(図3(b)における上下の取付座22)における該1つの取付座22側のネジ孔22Aとの間の、1つの取付座22の上記長手方向の間隔と等しく設定されている。
従って、このような掻き取りチップ21は、上記中央部の2つの長孔21Aを上記1つの取付座22の2つのネジ孔22Aと重ね合わせるとともに、両外側の2つの長孔21Aを上記1つの取付座22の両側の他の1つずつの取付座22の1つの取付座22側のネジ孔22Aに重ね合わせて、これら合計3つの取付座22の下面に配設することができる。なお、この状態で、スクリュー羽根3Bの螺旋の方向に隣接する掻き取りチップ21同士の間には、互いの干渉を避けるために小さな間隔があけられており、すなわち掻き取りチップ11は、該掻き取りチップ11がなす円弧の周方向(スクリュー羽根3Bの螺旋のねじれの方向)に適宜分割されて形成されている。
そして、この状態から、ネジ部を押さえ板24の貫通孔24Aとバックアップパイプ25に挿入した2本の取付ボルト23を各取付座22の2つのネジ孔22Aにねじ込むことにより、掻き取りチップ21は、バックアップパイプ25が長孔21Aに挿入されるとともに取付座22と押さえ板24の間に挟み込まれて、スクリュー3外周部のスクリュー羽根3Bに取り付けられる。このとき、各掻き取りチップ21は、長孔21Aが延びる範囲で上記二等分線L方向にスライドして、上述のようにスクリュー3の内外周に進退可能とされる。
さらに、こうして取り付けられる際に、掻き取りチップ21の長孔21Aのスクリュー3における外周側の内縁部と上記バックアップパイプ25との間には、掻き取りチップ21をこのスクリュー3の外周側に付勢する付勢部材26が介装される。この付勢部材26は、本実施形態では弾性を有する樹脂材料により形成された管状部材であって、例えばゴムチューブである。
このような付勢部材26は、長孔21Aのスクリュー3における内周側の内縁部をバックアップパイプ25に当接させた状態で、管状部材の管の中心線が上記二等分線L方向と直交する方向に向けられて、外周側の内縁部とバックアップパイプ25とに接するように介装される。この状態で、付勢部材26は、図4(a)に示すように弾性変形せずに円管状を維持するか、あるいは僅かに上記二等分線L方向(図4(a)、(b)における左右方向)に潰れた形状となる。
このように付勢部材26が介装された掻き取りチップ21をスクリュー3の内周側に押し込むと、図4(b)に示すように付勢部材26は上記二等分線L方向に短軸を有する断面楕円状または長円状に潰れて、その弾性力により掻き取りチップ21をスクリュー3の外周側に付勢する。従って、スクリュー3を濾過スクリーン2の内部に収容する際には、図4(a)に示した状態でスクリュー3の中心軸線Oから掻き取りチップ21の外周部までの半径が、濾過スクリーン2の中心軸線Oから内周面までの半径よりも例えば2mm程度大きくなるように設定しておいて、掻き取りチップ21をスクリュー3の内周側に押し込みながら収容することにより、図4(b)に示したように掻き取りチップ21が外周側に付勢されて濾過スクリーン2の内周面に摺接した状態とすることができる。
このように構成された縦型濾過濃縮装置1においては、スクリュー3の外周部に取り付けられた第1、第2の掻き取り部材(ブレード12、掻き取りチップ21)が、スクリュー3の外周側に付勢されて濾過スクリーン2の内周面に摺接可能とされているので、この濾過スクリーン2の内周面に被処理液A中の固形分が付着しても、これを掻き取り部材によって常時掻き取って除去することができ、濾過スクリーン2に目詰まりが生じるのを防ぐことができる。また、このように濾過スクリーン2に摺接する掻き取り部材によって固形分を掻き取るので、被処理液Aが下水汚泥などであっても被処理液A中の繊維が掻き取り部材に絡まるようなこともない。
従って、上記構成の縦型濾過濃縮装置1によれば、固形分の目詰まりによって濾過スクリーン2の濾過面積が減少するのを防いで、このような縦型濾過濃縮装置1において濾過スクリーン2が被処理液Aおよび濾液Bに浸漬されることによる高い濾過効率を維持することができる。さらに、固形分の濾過スクリーン2内周面への付着によってスクリュー3の回転抵抗が増大するのも抑えることができ、スクリュー回転手段7における駆動力の軽減を図って効率的かつ経済的な縦型濾過濃縮装置1の運転を行うことができる。
また、これら第1、第2の掻き取り部材(ブレード12、掻き取りチップ21)は、濾過スクリーン2を形成するステンレス鋼等の鋼材よりも軟質なポリエチレン等の樹脂材料より形成されていて、摺接により濾過スクリーン2を損傷することがない一方で自身は摩耗することになるが、上述のようにスクリュー3の外周側に付勢されているので、摩耗しても濾過スクリーン2の内周面への摺接は確実に維持することができる。このため、上記構成の縦型濾過濃縮装置1によれば、長期に亙る連続運転を行っても、掻き取り部材による固形分の除去性能が損なわれることがなく、確実に効率的な被処理液Aの濾過濃縮を行うことができる。
さらに、本実施形態では、このうち第1の掻き取り部材が、濾過スクリーン2の中心軸線O方向に隣接するスクリュー羽根3Bの間に延びる板状のブレード12であって、このようなブレード12が、取付部材14および支持部材11を介して弾性部材13によりスクリュー3の外周側に付勢されて取り付けられている。このため、1枚のブレード12により中心軸線O方向において広範囲の濾過スクリーン2内周面に付着した固形分を効率的に掻き取ることができるとともに、このブレード12の上記エッジ12Bによって被処理液Aの固形分中の繊維を断ち切ることができるので、このような繊維の絡まり等を一層確実に防ぐことができる。
また、本実施形態では、複数のこのようなブレード12が、スクリュー3の外周部に中心軸線O方向に並ぶように取り付けられており、これらのブレード12によって濾過スクリーン2の内周面の略全面に亙って固形分の除去を図ることができる。しかも、これらの中心軸線O方向に並んだ複数のブレード12は、この中心軸線O方向に隣接するもの同士でスクリュー3の周方向の位相がずらされているので、固形分の掻き取りによってブレード12から弾性部材13、支持部材11および取付部材14を介して作用する負荷がスクリュー羽根3Bの特定の部分に集中するのを防ぐことができ、スクリュー羽根3Bの撓み等を防いで安定したスクリュー3の回転を行うことができる。
さらに、本実施形態では、このようなブレード12がスクリュー3の周方向にも間隔をあけて複数設けられているので、スクリュー羽根3Bの捩れによってブレード12の中心軸線O回りの回転軌跡を重なり合わせて満遍なく一層確実に濾過スクリーン2の内周面に付着した固形分を除去することができる。そして、さらにこうして周方向にあいたブレード12の間隔が、濾過スクリーン2の上部で下部よりも小さくされていて、すなわち上部から被処理液Aが供給されて下部から排出される本実施形態の縦型濾過濃縮装置1では被処理液Aの供給側が排出側よりも小さくなるように設定されているので、濾過スクリーン2への固形分の付着が多いこの供給側における固形分の掻き取りを効率的に行うことが可能となる。
また、本実施形態では、板状のブレード12がスクリュー3の外周側に向かうに従いスクリュー3の回転方向Tとは反対側に向かうように延びており、これとは逆に外周側に向かうに従いスクリュー3の回転方向Tに延びていたり、あるいは回転方向Tに垂直に延びていたりするのに比べ、濾過スクリーン2に摺接しつつ被処理液A中で回転する該ブレード12によってスクリュー3の回転抵抗が大きくなるのを抑えることができる。しかも、濾過スクリーン2の内周面に付着した繊維等の固形分に引っ掛かりを生じるようなこともない。
さらに、このような板状のブレード12よりなる第1の掻き取り部材をスクリュー3の外周側に付勢する弾性部材13が、本実施形態では金属製の板バネであるので、例えばコイルバネによってブレード12の長手方向に複数の箇所を外周側に付勢するような場合に比べ、ブレード12を中心軸線Oに対して傾けることなくエッジ12Bを全長に亙って安定して濾過スクリーン2の内周面に摺接させることができる。また、こうして濾過スクリーン2の内周面に摺接するエッジ12Bが断面鋭角に形成されているので、このエッジ12Bから上述のようにブレード12に摩耗が生じても濾過スクリーン2との摺接面積が急激に大きくなることはなく、やはり回転抵抗が増大するのを抑えることができる。
一方、本実施形態では、この第1の掻き取り部材としての板状のブレード12と併せ、第2の掻き取り部材として、やはりスクリュー3の外周側に付勢されて濾過スクリーン2の内周面に摺接可能とされた複数の掻き取りチップ21がスクリュー3外周部のスクリュー羽根3Bに取り付けられている。従って、中心軸線O方向に隣接するスクリュー羽根3Bの間にブレード12を配設したためにスクリュー羽根3Bの外周縁では固形分の掻き取りが行われなくなるのを補って、スクリュー3の全長に亙って固形分の掻き取り除去を図ることができる。
しかも、本実施形態では、掻き取りチップ21が断面長方形状をなしていて、濾過スクリーン2の内周面に摺接する部分の中心軸線Oに沿った断面も方形に形成されており、この濾過スクリーン2の内周面に摺接する部分が摩耗しても摺接面積が変動するようなことがなく、一定の摺接状態を維持することができる。このため、長期に亙る連続運転でも、安定的に付着した固形分を除去して、目詰まりによる濾過効率の低下やスクリューの抵抗増大を防ぐことができる。
さらに、本実施形態では、このように掻き取りチップ21をスクリュー3の外周側に付勢して濾過スクリーン2の内周面に摺接させる付勢部材26として、金属製のコイルバネなどではなく、ゴムチューブのような弾性を有する樹脂材料により形成された管状部材を用いている。このため、濾過スクリーン2とともにスクリュー3が常に被処理液Aや濾液Bに浸漬されていても腐食による劣化が生じることが少なく、長期に亙って付勢力を維持して一層安定した連続運転を可能とすることができる。
さらにまた、本実施形態では、濾過スクリーン2と濾過容器4との間に形成される濾液空間Sに洗浄液供給手段9が設けられており、濾過スクリーン2の内外周が被処理液Aと濾液Bに浸漬された運転状態で洗浄液供給手段9から洗浄液を濾液空間S内に供給することにより、この濾液空間S内の濾液Bの撹拌と濾液Bの希釈または洗浄液との置換を行って、濾液空間S内に浮遊する固形分を濾液導入管10Aから濾液排出ボックス10を介して濾液排出管10Eより速やかに排出することができる。
また、本実施形態における洗浄液供給手段9は濾液空間S内に立設された洗浄管9Aであって、そのノズル9Bが濾過スクリーン2の外周面に向けられており、運転中にノズル9Bから洗浄液を噴出しつつ、スクリーン回転手段8によって濾過スクリーン2を中心軸線O回りに回転させて洗浄管9Aと濾過スクリーン2を相対的に移動させることにより、ブレード12や掻き取りチップ21による固形分の除去とも相俟って濾過スクリーン2の目詰まりを防止することもできる。なお、このような洗浄液供給手段9による洗浄液の供給は、例えば1時間に1回などタイマー制御によって定期的に一定時間ずつ行ってもよく、また被処理液Aと濾液Bの圧力差を測定してこの圧力差が例えば上述した通常濾過時の圧力差2.5kPaに対して3.0kPaを超えて上昇したときに自動的に洗浄液を供給するようにしてもよい。
さらに、例えば洗浄管9Aの中心軸線O方向の上下いずれか一方の側のノズル9Bから供給される洗浄液の供給量を他方の側よりも多くしたり、いずれか一方の側のノズル9Bからのみ洗浄液を供給したりするようにして、この一方の側から他方の側に向けて濾液空間S内に浮遊する固形分を効率的に排出するようにしてもよい。勿論、この洗浄液供給手段9を、運転停止時に濾過容器4内から被処理液Aおよび濾液Bを排出した状態で濾過スクリーン2の洗浄を行うのに用いてもよい。
一方、洗浄液供給手段9として、このように濾液空間S内に立設された中心軸線Oに平行な洗浄管9Aを用いて、濾過スクリーン2をスクリーン回転手段8によって回転することにより両者を相対的に移動させるのに代えて、図5に示す本発明の第2の実施形態の縦型濾過濃縮装置31における洗浄液供給手段32のように、濾液空間Sにおいて濾過スクリーン2の外周を取り囲むように洗浄管32Aを配設し、この洗浄管32Aの濾過スクリーン2側に間隔をあけて複数開口したノズル32Bから洗浄液を噴出するとともに、該洗浄管32Aを洗浄管昇降手段33によって上下動させて濾過スクリーン2に対し相対的に移動させてもよい。なお、この図5に示す第2の実施形態において、第1の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。
すなわち、この第2の実施形態の縦型濾過濃縮装置31では、濾過スクリーン2は濾過容器4に固定されていて回転可能とされてはおらず、従ってスクリーン回転手段8の連結部材8Aや駆動装置8Bは備えられてはいない。また、本実施形態では、濾液排出ボックス10も設けられておらず、これに代えて、濾液空間Sの底部の濾過容器4の側面と、上部の側面と、必要に応じてこれらの中間部とに、複数本(本実施形態では3本)の濾液導入管34Aが中心軸線O方向に略等間隔に接続され、これらの濾液導入管34Aは中心軸線Oに平行に延びる有底の1本のオーバーフロー管34に接続されて、このオーバーフロー管34の上端部は、濾過容器4の上部のケーシング6に接続された被処理液Aの供給管6Aと略等しい高さで水平方向に曲折させられている。
さらに、本実施形態の洗浄液供給手段32において、洗浄管32Aは中心軸線Oを中心としたC字状または円環状をなしていて、このような洗浄管32Aの濾過スクリーン2側を向く内周部に上記ノズル32Bが周方向に等間隔に設けられている。本実施形態では、同形同大の複数本(3本)のこのような洗浄管32Aが、中心軸線O方向に間隔をあけて該中心軸線Oに平行に延びる1本の接続管32Cに接続されて内部が連通しており、このうち濾液空間Sの上部で中心軸線O方向に隣接する洗浄管32A同士の間隔は下部で隣接する洗浄管32A同士の間隔よりも大きく設定されている。なお、洗浄管32AがC字状の場合は、このC字が開いた両端部は封止されるとともに、接続管32Cはこの両端部とは反対側に接続される。
また、濾過容器4の濾液空間Sの上部を覆う隔壁5は、本実施形態ではその円形孔5Aの内径が濾過スクリーン2の内径と略等しくされて、濾過スクリーン2の上端部はこの隔壁5の下面における円形孔5Aの周りに固定される。さらに、この隔壁5の上部に設けられるケーシング6も、本実施形態では濾過スクリーン2と略等しい内径を有する円筒状であり、隔壁5の上面における円形孔5Aの周りにシールされて取り付けられている。そして、洗浄液供給手段32の上記接続管32Cも、シールされた状態で上下動可能にこの隔壁5を貫通していて、その上端部に図示されない洗浄液(洗浄水)の供給管が接続されている。
このような洗浄液供給手段32を上下動させる上記洗浄管昇降手段33は、本実施形態では電動シリンダーやエアシリンダー、油圧シリンダー等のシリンダー装置であって、中心軸線O方向に延びるシリンダーロッドとシリンダーとを備え、これらシリンダーロッドとシリンダーのうちの一方の端部が濾過容器4の側面に固定されるとともに、他方の端部がブラケット33Aを介して接続管32Cの上端部に連結され、電力によるモータ等の駆動力や空気圧、油圧によって洗浄管32Aごと接続管32Cを所定のストロークで上下動させる。シリンダー装置によって接続管32Cがストロークの上端に達したときには図5に示すように最上端の洗浄管32Aが濾液空間Sの上端部に位置し、ストロークの下端に達したときには最下端の洗浄管32Aが濾液空間Sの底部に位置する。
このような第2の実施形態の縦型濾過濃縮装置31において、供給管6Aから供給される被処理液Aの液位は、やはり濾過容器4の上端(濾液空間Sの上端)を越え、オーバーフロー管34上端部の水平方向に曲折させられた部分よりも高くなるように設定されていて、本実施形態ではケーシング6内の蓋部6Bより僅かに低い位置を維持するようにされている。従って、濾過スクリーン2の内外周部は被処理液Aと濾液Bによって浸漬され、濾液Bは被処理液Aとの液位差による圧力差によって濾過スクリーン2を通過して濾液空間Sに排出され、次いで濾液導入管34Aを通してオーバーフロー管34に導入されて、その上端部をオーバーフローして排出される。
そして、このように被処理液Aが濾過濃縮されるうちに濾過スクリーン2の内周面に被処理液A有の固形分が付着しても、この第2の実施形態でも第1の実施形態と同様に、スクリュー3の外周部にはスクリュー3の外周側に付勢されて濾過スクリーン2の内周面に摺接可能とされた掻き取り部材(ブレード12および掻き取りチップ21)が取り付けられているので、この掻き取り部材によって付着した固形分を除去して安定的な濾過濃縮を図ることができる。
また、この第2の実施形態の縦型濾過濃縮装置31においても、濾過スクリーン2と濾過容器4との間に形成される濾液空間Sに洗浄液を供給する洗浄液供給手段32が設けられており、濾過スクリーン2が被処理液Aと濾液Bに浸漬された運転状態でこの洗浄液供給手段32から洗浄液を濾液空間S内に供給することにより、第1の実施形態と同様に濾液空間S内に浮遊する固形分を濾液導入管34Aからオーバーフロー管34を介して速やかに排出し、効率的な濾過濃縮を促すことができる。また、洗浄液は濾過スクリーン2側を向いたノズル32Bから噴出するので、濾過スクリーン2内周面に付着した固形分を除去して目詰まりの防止を図ることもできる。
さらに、本実施形態における洗浄液供給手段32は、濾液空間Sにおいて濾過スクリーン2の外周を取り囲むように洗浄管32Aが配設され、この洗浄管32Aの濾過スクリーン2側を向く内周部に洗浄液を噴出するノズル32Bが周方向に間隔をあけて複数開口するとともに、洗浄管32Aを上下動させることにより濾過スクリーン2に対して相対的に移動させる洗浄管昇降手段33を備えたものであって、この洗浄管昇降手段33によって洗浄管32Aを上下動させることにより、濾過スクリーン2の全面に洗浄液を噴出することができる。このため、第1の実施形態のように濾過スクリーン2自体を回転可能に支持する必要が無く、また連結部材8Aや駆動装置8Bを備えたスクリーン回転手段8も不要となる。
また、本実施形態では、複数本の洗浄管32Aが中心軸線O方向に間隔をあけて設けられており、これらの洗浄管32Aごと接続管32Cを洗浄管昇降手段33によって上下動させることにより、少ないストロークで濾過スクリーン2の全面に洗浄液を噴出して速やかに固形分の除去を図ることができるとともに、洗浄管昇降手段33として上述のようなシリンダー装置を用いた場合でも、このシリンダー装置の小型化を図ることができて、引いては当該縦型濾過濃縮装置31の設置高さ等のコンパクト化を促すこともできる。
さらに、本実施形態では、3本以上(3本)の洗浄管32Aが接続管32Cに接続されて濾液空間S内に配設されており、このうち濾液空間Sの上部で中心軸線O方向に隣接する洗浄管32A同士の間隔が下部で隣接する洗浄管32A同士の間隔よりも大きく設定されていて、すなわち中心軸線O方向に隣接する洗浄管32A同士の間隔が不等間隔となっている。このため、洗浄管32A同士の間隔が密な部分(本実施形態では濾液空間Sの下部)に供給される洗浄液の供給量を、間隔が疎な部分(本実施形態では濾液空間Sの上部)の供給量よりも多くすることができて、密な部分から疎な部分に向けて濾液B中に浮遊する固形分を効率的に排出することができる。
また、本実施形態では、濾過容器4の側面にも複数本(本実施形態では3本)の濾液導入管34Aが中心軸線O方向に間隔をあけて接続されてオーバーフロー管34に連結されている。従って、これらの濾液導入管34Aにバルブ等の開閉手段を設けるなどして、濾液空間S内に浮遊する固形分が増大した場合には、上述のように洗浄管32A同士の間隔が密な部分(本実施形態では濾液空間Sの下部)に接続された濾液導入管34Aの開閉手段を閉じたり絞ったりして、疎な部分(本実施形態では濾液空間Sの上部)の濾液導入管34Aから固形分ごと一気に濾液Bを洗浄液とともに排出することもできる。
さらに、被処理液A中の固形分が沈降性の比較的高いものであって濾液空間Sの下部に滞留しやすい場合などには、上記第2の実施形態とは逆に濾液空間Sの上部で洗浄管32A同士の間隔を密にするとともに、濾過容器4の上部に接続された濾液導入管34Aの開閉手段を閉じたり絞ったりして、下部に滞留した固形分ごと濾液Bを洗浄液とともに排出するようにしてもよい。
また、この第2の実施形態や、上記第1の実施形態においても、このような濾液導入管10A、34Aのすべてに設けた開閉手段を閉じたり絞ったりした上で、洗浄液供給手段9、32から濾液空間Sに洗浄液を供給することにより、濾液空間S内の液圧を高めて濾液Bを濾過スクリーン2内に逆流させ、濾過スクリーン2内周面に付着した固形分を剥離して除去する逆洗操作を行うこともできる。
なお、これら第1、第2の実施形態のような縦型濾過濃縮装置1、31によって濾過濃縮される被処理液Aとしては、固形分濃度が4.0wt%以下のものが望ましい。これよりも固形分濃度が高いと、濾過スクリーン2の内周面に付着した固形分を掻き取り部材によって掻き取っても、直ぐに固形分が再び付着して濾過効率が低減するとともに、掻き取り部材の摩耗も顕著となって頻繁に交換を余儀なくされるおそれがあり、さらにはブレード12に作用する抵抗が高くなったり、掻き取りチップ21がスムーズに進退しなくなったりして適切な付勢力を維持できなくなるおそれもある。ただし、第1、第2の実施形態では、これらブレード12と掻き取りチップ21とを併用しているが、第1の掻き取り部材であるブレード12だけを採用してもよい。
1、31 縦型濾過濃縮装置
2 濾過スクリーン
3 スクリュー
3A 回転軸
3B スクリュー羽根
4 濾過容器
7 スクリュー回転手段
8 スクリーン回転手段
9、32 洗浄液供給手段
33 洗浄管昇降手段
10 濾液排出ボックス
11 支持部材
12 ブレード(第1の掻き取り部材)
13 弾性部材
21 掻き取りチップ(第2の掻き取り部材)
26 付勢部材
34 オーバーフロー管
O 濾過スクリーン2の中心軸線
T スクリュー3の回転方向
A 被処理液
B 濾液
C 濃縮液
S 濾液空間
2 濾過スクリーン
3 スクリュー
3A 回転軸
3B スクリュー羽根
4 濾過容器
7 スクリュー回転手段
8 スクリーン回転手段
9、32 洗浄液供給手段
33 洗浄管昇降手段
10 濾液排出ボックス
11 支持部材
12 ブレード(第1の掻き取り部材)
13 弾性部材
21 掻き取りチップ(第2の掻き取り部材)
26 付勢部材
34 オーバーフロー管
O 濾過スクリーン2の中心軸線
T スクリュー3の回転方向
A 被処理液
B 濾液
C 濃縮液
S 濾液空間
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、縦方向に延びる中心軸線を有して内部に被処理液が供給される円筒状の濾過スクリーンと、この濾過スクリーンの内部に収容されて上記中心軸線回りに回転させられるスクリューと、上記濾過スクリーンの少なくとも外周部および底部を覆うように設けられて該濾過スクリーンとの間に上記被処理液から濾過された濾液を保持する濾液空間を形成する濾過容器とを備え、上記スクリューの外周部には、上記濾過スクリーンの内周面に弾性的に摺接可能とされた掻き取り部材が取り付けられており、上記掻き取り部材は、上記中心軸線方向に隣接する上記スクリューのスクリュー羽根の間に亙って延び、弾性部材を介して取り付けられた板状のブレードであって、上記ブレードは、上記スクリューの外周側に向かうに従い該スクリューの回転方向とは反対側に向けて延びていることを特徴とする。
従って、このような縦型濾過濃縮装置では、スクリューの外周部に取り付けられる掻き取り部材が、上述のようにスクリューに固定されているのではなく、濾過スクリーンの内周面に弾性的に摺接可能とされているので、濾過スクリーンの内周面に付着した固形分を掻き取り部材に与えられる弾性力により掻き取ることができる。しかも、こうして濾過スクリーンの内周面に掻き取り部材を摺接させて固形分を掻き取るので、被処理液中の繊維が付着堆積したり絡まったりすることもない。
さらに、掻き取り部材に摩耗が生じても、掻き取り部材に与えられる上記弾性力によって掻き取り部材が濾過スクリーンの内周面に追従させて摺接した状態を維持することができる。このため、長期に亙って連続運転しても確実に固形分の除去を図ることができ、濾過スクリーンの目詰まりによる濾過効率の低下やスクリューの抵抗増大を防ぐことができる。
また、上記掻き取り部材を、上記中心軸線方向に隣接する上記スクリューのスクリュー羽根の間に延び、弾性部材を介して取り付けられた板状のブレードとすることにより、1枚のブレードで広範囲の濾過スクリーン内周面に付着した固形分を掻き取ることができて効率的であるとともに、この板状のブレードのスクリュー羽根間に延びるエッジによって被処理液中の繊維を断ち切るようにして固形分を掻き取ることができるので、繊維の絡まり等を一層確実に防ぎつつ固形分の除去を図ることができる。
そして、さらに本発明では、掻き取り部材としてのこのような板状のブレードを、上記スクリューの外周側に向かうに従い該スクリューの回転方向とは反対側に向けて延びるように配設することにより、被処理液中でスクリューとともに回転する板状のブレードによってスクリューの回転抵抗が大きくなったり、掻き取り部材が濾過スクリーンに付着した固形分に引っ掛かったりするような事態を防ぐことができる。また、このようなブレードが取り付けられる上記弾性部材として金属製の板バネを用いれば、面積の大きな板状ブレードであっても確実に付勢して濾過スクリーンの内周面に摺接させることができる。
図1ないし図4は、本発明の第1の実施形態を示すものである。なお、この第1の実施形態や後述する第2の実施形態において「付勢」とは、掻き取り部材が弾性部材や付勢部材によってスクリューの外周側に勢い付けられることにより、上述のように濾過スクリーンの内周面に弾性的に摺接可能とされている状態を言うものとする。本実施形態の縦型濾過濃縮装置1は、縦方向に延びる中心軸線Oを有して内部に下水汚泥等の被処理液Aが供給される円筒状の濾過スクリーン2と、この濾過スクリーン2の内部に収容されて上記中心軸線O回りに回転方向Tに回転させられるスクリュー3と、濾過スクリーン2の少なくとも外周部および底部を覆うように設けられて濾過スクリーン2との間に被処理液Aから濾過された濾液Bを保持する濾液空間Sを形成する濾過容器4とを備えている。
Claims (6)
- 縦方向に延びる中心軸線を有して内部に被処理液が供給される円筒状の濾過スクリーンと、この濾過スクリーンの内部に収容されて上記中心軸線回りに回転させられるスクリューと、上記濾過スクリーンの少なくとも外周部および底部を覆うように設けられて該濾過スクリーンとの間に上記被処理液から濾過された濾液を保持する濾液空間を形成する濾過容器とを備え、
上記スクリューの外周部には、このスクリューの外周側に付勢されて上記濾過スクリーンの内周面に摺接可能とされた掻き取り部材が取り付けられていることを特徴とする縦型濾過濃縮装置。 - 上記掻き取り部材は、上記中心軸線方向に隣接する上記スクリューのスクリュー羽根の間に亙って延び、弾性部材を介して上記スクリューの外周側に付勢されて取り付けられた板状のブレードであることを特徴とする請求項1に記載の縦型濾過濃縮装置。
- 上記スクリューの外周部には、複数の上記ブレードが上記中心軸線方向に並ぶように取り付けられているとともに、これらのブレードの上記スクリューの周方向の位相は、上記中心軸線方向に隣接するもの同士でずらされていることを特徴とする請求項2に記載の縦型濾過濃縮装置。
- 上記スクリューの外周部には、複数の上記ブレードが周方向に間隔をあけて取り付けられており、これらのブレードの周方向の間隔が、上記濾過スクリーン内への上記被処理液の供給側において排出側よりも小さくされていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の縦型濾過濃縮装置。
- 上記ブレードは、上記スクリューの外周側に向かうに従い該スクリューの回転方向とは反対側に向けて延びていることを特徴とする請求項2から請求項4のうちいずれか一項に記載の縦型濾過濃縮装置。
- 上記弾性部材は、金属製の板バネであることを特徴とする請求項2から請求項5のうちいずれか一項に記載の縦型濾過濃縮装置。
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A02 | Decision of refusal |
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