JP2023168768A - Screw press operation method and screw press - Google Patents

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Akito Kamata
真祐子 鈴木
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秋人 大津
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Abstract

To provide a screw press operation method where steady operation can be quickly attained by avoiding corotation between a plug cake and a second screw.SOLUTION: In a screw press operation method, a low differential velocity operation and a differential velocity adjustment operation are implemented before starting steady operation that a first screw 3 and a second screw 4 are rotated at a predetermined rotation speed. The low differential velocity operation is an operation to lower the hardness of a plug cake in a plug cake formation region 1B in which the second screw 4 is disposed to hardness where the plug cake does not corotate with the second screw 4. The differential velocity adjustment operation is an operation to gradually lower the rotation speed of the second screw 4 at the low differential velocity operation to the rotation speed of the second screw 4 at the steady operation.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、汚泥などの液体含有物を圧搾して該液体含有物から液体を分離するスクリュープレスの運転方法、およびスクリュープレスに関する。 The present invention relates to a screw press operating method for squeezing a liquid-containing material such as sludge to separate a liquid from the liquid-containing material, and a screw press.

従来から、上下水処理場、し尿処理場などの液体処理施設から排出される汚泥(液体含有物)を圧搾して、該汚泥から水を分離する(すなわち、脱水する)装置として、スクリュープレスが知られている。このスクリュープレスは、スクリーン(多孔板)から形成されたろ過筒と、ろ過筒の内部に配置されたスクリューとを備える。スクリューは、ろ過筒と同心状に配置されたスクリュー軸と、スクリュー軸の外面に固定されたスクリュー羽根と、を有している。スクリュー軸に連結された回転機構によって、スクリュー羽根を回転させることにより、ろ過筒に投入された汚泥を圧搾し、脱水する。ろ過筒の下流側開口端には、汚泥を堰き止める背圧板が配置され、この背圧板により、回転するスクリュー羽根により送られてくるケーキ(脱水された汚泥)を滞留させ、ケーキからなるプラグ(栓)を形成する。このプラグが後から送り込まれるケーキに背圧を加えて、ケーキをさらに圧搾することにより、ろ過筒内の汚泥の含水率を低下させる。 Conventionally, screw presses have been used as devices for squeezing sludge (liquid-containing substances) discharged from liquid processing facilities such as water and sewage treatment plants and human waste treatment plants, and separating water from the sludge (that is, dewatering it). Are known. This screw press includes a filtration tube formed from a screen (perforated plate) and a screw placed inside the filtration tube. The screw has a screw shaft arranged concentrically with the filter cylinder and a screw blade fixed to the outer surface of the screw shaft. By rotating the screw blades using a rotation mechanism connected to the screw shaft, the sludge introduced into the filter cylinder is compressed and dehydrated. A back pressure plate that dams up the sludge is placed at the downstream opening end of the filtration tube, and this back pressure plate allows the cake (dehydrated sludge) sent by the rotating screw blades to stay there, and creates a plug (made of cake). form a plug). This plug applies back pressure to the cake that is fed in later, and further compresses the cake, thereby reducing the water content of the sludge in the filter cylinder.

特許文献1には、ろ過筒内に直列に配列された第1スクリューと第2スクリューを有するスクリュープレスが記載されている。このスクリュープレスの第2スクリューは、第1スクリューの駆動装置とは異なる駆動装置によって回転させることができるように構成されており、その結果、第1スクリューと第2スクリューを、互いに異なる速度で、かつ任意の方向に回転させることができる。そのため、第1スクリューと第2スクリューの回転速度および回転方向を個別に制御することで、背圧板を設けることなく、ろ過筒内にプラグケーキを形成でき、さらには、ろ過筒内の汚泥を効率的に圧搾することができる。 Patent Document 1 describes a screw press having a first screw and a second screw arranged in series within a filtration cylinder. The second screw of this screw press is configured so that it can be rotated by a drive device different from that of the first screw, so that the first screw and the second screw can be rotated at different speeds from each other. And it can be rotated in any direction. Therefore, by individually controlling the rotational speed and direction of the first and second screws, a plug cake can be formed inside the filtration tube without the need for a back pressure plate, and the sludge inside the filtration tube can be efficiently removed. can be squeezed.

特開2018-51582号公報JP 2018-51582 Publication

しかしながら、発明者らが鋭意研究した結果、特許文献1に記載のスクリュープレスであっても、スクリュープレスに投入される汚泥の性状次第では、装置立ち上げ動作時に、第2スクリューが位置するプラグケーキ形成領域のケーキ(プラグケーキ)と第2スクリューとの間で供回りが発生してしまうおそれがあることがわかった。特に、繊維状物が少ない汚泥をスクリュープレスに投入する場合、および/またはスクリュープレスに投入された汚泥に強い背圧を一度に加えた場合に、プラグケーキと第2スクリューとの供回りが発生してしまうリスクが増加することがわかった。なお、本明細書において、装置立ち上げ動作とは、所望の含水率を有するプラグケーキをプラグ形成領域に形成するためのスクリュープレスの動作を意味する。装置立ち上げ動作時に、プラグケーキと第2スクリューとの間で供回りが発生していると、スクリュープレスから所望の含水率を有するプラグケーキを排出する定常運転に移行するまでに長時間かかってしまう。 However, as a result of intensive research by the inventors, even with the screw press described in Patent Document 1, depending on the properties of the sludge introduced into the screw press, the plug cake in which the second screw is located may It has been found that there is a possibility that co-rotation may occur between the cake (plug cake) in the formation area and the second screw. In particular, when sludge with few fibrous substances is fed into the screw press, and/or when strong back pressure is applied to the sludge fed into the screw press at once, the plug cake and the second screw rotate together. It was found that the risk of Note that in this specification, the device start-up operation means the operation of the screw press for forming a plug cake having a desired moisture content in the plug forming region. If co-rotation occurs between the plug cake and the second screw when starting up the equipment, it will take a long time to shift to steady operation to discharge the plug cake with the desired moisture content from the screw press. Put it away.

一方で、装置立ち上げ動作時に、スクリュープレスに投入された汚泥に弱めの背圧をかけ続けることで、比較的ゆっくりと汚泥の含水率を低下させると、プラグケーキと第2スクリューとの間の供回りを回避することができる。しかしながら、この場合も、装置立ち上げ動作から定常運転に到達するまでに長時間かかってしまう。 On the other hand, if the water content of the sludge is reduced relatively slowly by continuing to apply a weak back pressure to the sludge fed into the screw press during equipment start-up operation, the water content between the plug cake and the second screw will decrease. It is possible to avoid turning around. However, in this case as well, it takes a long time to reach steady operation from the start-up operation of the device.

そこで、本発明は、プラグケーキと第2スクリューとの供回りを回避することにより、素早く定常運転に到達させることが可能なスクリュープレスの運転方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような運転方法を実施可能なスクリュープレスを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method of operating a screw press that can quickly reach steady operation by avoiding co-rotation of the plug cake and the second screw. Another object of the present invention is to provide a screw press that can implement such an operating method.

一態様では、液体含有物が投入されるろ過筒と、前記ろ過筒内で、該ろ過筒と同心状に配置され、前記液体含有物を所定の移送方向に移送する第1スクリューおよび第2スクリューと、前記第1スクリューを回転させる第1回転機構と、前記第1スクリューとは独立に前記第2スクリューを回転させる第2回転機構と、を備えたスクリュープレスの運転方法であって、前記第1スクリューおよび前記第2スクリューが所定の回転速度で回転される定常運転を開始する前に、低差速運転と、差速調整運転とを実施し、前記低差速運転は、前記第2スクリューが配置されるプラグケーキ形成領域内のプラグケーキの硬さを、該プラグケーキが第2スクリューと供回りしない硬さまで低下させる運転であり、前記差速調整運転は、前記低差速運転時の前記第2スクリューの回転速度を、前記定常運転時の第2スクリューの回転速度まで段階的に減少させる運転である、スクリュープレスの運転方法が提供される。 In one embodiment, a filtration tube into which a liquid-containing substance is introduced, and a first screw and a second screw that are arranged concentrically with the filtration tube in the filtration tube and transfer the liquid-containing substance in a predetermined transfer direction. A method of operating a screw press, comprising: a first rotation mechanism that rotates the first screw; and a second rotation mechanism that rotates the second screw independently of the first screw. Before starting steady operation in which the first screw and the second screw are rotated at a predetermined rotational speed, a low differential speed operation and a differential speed adjustment operation are performed, and the low differential speed operation is performed when the second screw rotates at a predetermined rotational speed. The hardness of the plug cake in the plug cake forming area where the plug cake is arranged is reduced to such a hardness that the plug cake does not rotate together with the second screw. A method of operating a screw press is provided, which is an operation in which the rotational speed of the second screw is gradually reduced to the rotational speed of the second screw during the steady operation.

一態様では、前記低差速運転の前に、前記プラグ形成領域内のプラグケーキの圧力を確認し、前記プラグケーキの圧力が所定のしきい値よりも小さい場合に、汚泥充填運転を実施し、前記汚泥充填運転は、前記プラグケーキの圧力が前記しきい値を超えるまで、前記第2スクリューを回転させずに、前記第1スクリューのみを所定の回転速度で回転させるか、または前記第2スクリューを前記低差速運転時の回転速度よりも低い回転速度で回転させつつ、前記第1スクリューを前記所定の回転速度で回転させる運転である。
一態様では、前記低差速運転における前記第2スクリューの回転速度は、前記定常運転における前記第1スクリューの回転速度に対して0.6~0.9倍の範囲にある。
一態様では、前記低差速運転の運転時間は、1~20分の範囲にある。
In one aspect, before the low differential speed operation, the pressure of the plug cake in the plug formation area is checked, and if the pressure of the plug cake is lower than a predetermined threshold, the sludge filling operation is performed. , the sludge filling operation may include rotating only the first screw at a predetermined rotational speed without rotating the second screw until the pressure of the plug cake exceeds the threshold; This is an operation in which the first screw is rotated at the predetermined rotation speed while rotating the screw at a rotation speed lower than the rotation speed during the low differential speed operation.
In one embodiment, the rotation speed of the second screw during the low differential speed operation is in a range of 0.6 to 0.9 times the rotation speed of the first screw during the steady operation.
In one embodiment, the operating time of the low differential speed operation is in the range of 1 to 20 minutes.

一態様では、前記差速調整運転で、前記第2スクリューの回転速度を前記低差速運転時の回転速度から前記定常運転時の第2スクリューの回転速度まで低減させる段数は、3~10の範囲にある。
一態様では、前記差速調整運転の各段の運転時間は、1~20分の範囲にある。
In one embodiment, in the differential speed adjustment operation, the number of stages for reducing the rotational speed of the second screw from the rotational speed during the low differential speed operation to the rotational speed of the second screw during the steady operation is 3 to 10. in range.
In one embodiment, the operating time of each stage of the differential speed adjustment operation is in the range of 1 to 20 minutes.

一態様では、液体含有物が投入されるろ過筒と、前記ろ過筒内で、該ろ過筒と同心状に配置され、前記液体含有物を所定の移送方向に移送する第1スクリューおよび第2スクリューと、前記第1スクリューを回転させる第1回転機構と、前記第1スクリューとは独立に前記第2スクリューを回転させる第2回転機構と、前記第1回転機構と前記第2回転機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1スクリューおよび前記第2スクリューが所定の回転速度で回転される定常運転を開始する前に、低差速運転と、差速調整運転とを実施し、前記低差速運転は、前記第2スクリューが配置されるプラグケーキ形成領域内のプラグケーキの硬さを、該プラグケーキが第2スクリューと供回りしない硬さまで低下させる運転であり、前記差速調整運転は、前記低差速運転時の前記第2スクリューの回転速度を、前記定常運転時の第2スクリューの回転速度まで段階的に減少させる運転である、スクリュープレスが提供される。 In one embodiment, a filtration tube into which a liquid-containing substance is introduced, and a first screw and a second screw that are arranged concentrically with the filtration tube in the filtration tube and transfer the liquid-containing substance in a predetermined transfer direction. a first rotation mechanism that rotates the first screw; a second rotation mechanism that rotates the second screw independently of the first screw; and a second rotation mechanism that rotates the first rotation mechanism and the second rotation mechanism. A control unit for controlling the first screw and the second screw, the control unit controlling the low differential speed operation and the differential speed adjustment operation before starting the steady operation in which the first screw and the second screw are rotated at a predetermined rotational speed. and the low differential speed operation is an operation that reduces the hardness of the plug cake in the plug cake forming area where the second screw is arranged to a hardness that does not allow the plug cake to rotate together with the second screw. The screw press is provided, wherein the differential speed adjustment operation is an operation in which the rotational speed of the second screw during the low differential speed operation is gradually reduced to the rotational speed of the second screw during the steady operation. be done.

本発明によれば、差速調整工程で、第2スクリューの回転速度を、定常運転時の第2スクリューの回転速度である目標回転速度まで段階的に減少させることで、螺旋状に延びる第2スクリュー羽根の間に存在するプラグケーキ全体の硬さを徐々に低減させる。その結果、プラグケーキと第2スクリュー4との供回りの発生を効果的に防止することができる。 According to the present invention, in the differential speed adjustment step, the rotational speed of the second screw is reduced stepwise to the target rotational speed which is the rotational speed of the second screw during steady operation. The hardness of the entire plug cake existing between the screw blades is gradually reduced. As a result, the occurrence of co-rotation between the plug cake and the second screw 4 can be effectively prevented.

図1は、一実施形態に係るスクリュープレスを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a screw press according to one embodiment. 図2は、図1に示される第2スクリューの概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the second screw shown in FIG. 1. 図3は、第2スクリュー羽根の巻数を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the number of turns of the second screw blade. 図4は、一実施形態に係るスクリュープレスの運転方法を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a method of operating a screw press according to one embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、一実施形態に係るスクリュープレスを示す模式図である。図1に示されるスクリュープレスは、円筒状のスクリーンケーシング(ろ過筒)1と、スクリーンケーシング1内で、該スクリーンケーシング1と同心状に配置され、汚泥(液体含有物)を所定の移送方向Dに移送する第1スクリュー3および第2スクリュー4と、第1スクリュー3を回転させる第1回転機構7と、第1スクリュー3とは独立に第2スクリュー4を回転させる第2回転機構20と、を備えている。スクリーンケーシング1は、パンチングメタルなどのスクリーン(多孔板)から形成されている。スクリーンケーシング1の上流側端部には、汚泥の投入口2が形成されている。投入口2からスクリーンケーシング1に投入された汚泥は、回転する第1スクリュー3および第2スクリュー4によりスクリーンケーシング1内で所定の移送方向Dに移送される。さらに、スクリュープレスは、第1回転機構7と第2回転機構20の動作を制御する制御部6を有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a screw press according to one embodiment. The screw press shown in FIG. 1 includes a cylindrical screen casing (filtration tube) 1, which is arranged concentrically within the screen casing 1, and which transfers sludge (liquid content) in a predetermined transfer direction D. a first screw 3 and a second screw 4 that are transferred to the first screw 3, a first rotation mechanism 7 that rotates the first screw 3, and a second rotation mechanism 20 that rotates the second screw 4 independently of the first screw 3; It is equipped with The screen casing 1 is formed from a screen (perforated plate) such as a punched metal. A sludge inlet 2 is formed at the upstream end of the screen casing 1 . Sludge introduced into the screen casing 1 from the input port 2 is transferred in a predetermined transfer direction D within the screen casing 1 by the rotating first screw 3 and second screw 4. Further, the screw press includes a control section 6 that controls the operations of the first rotation mechanism 7 and the second rotation mechanism 20.

第2スクリュー4は、第1スクリュー3とは独立に回転可能なように、第1スクリュー3に連結されている。第1スクリュー3および第2スクリュー4は、スクリーンケーシング1および排出チャンバー33をそれぞれ貫通して延びている。排出チャンバー33は、スクリーンケーシング1に接続されている。この排出チャンバー33に、後述するプラグケーキがスクリーンケーシング1から排出される。第2スクリュー4の軸方向の長さは、第1スクリュー3の軸方向の長さよりも短い。第1スクリュー3は、汚泥の移送方向Dにおける下流側に向かってその径が徐々に大きくなる円錐台形状(テーパ形状)の第1スクリュー軸3Aと、第1スクリュー軸3Aの外面に固定された第1スクリュー羽根3Bとを有している。第2スクリュー4は、円筒形状の第2スクリュー軸4Aと、第2スクリュー軸4Aの外面に固定された第2スクリュー羽根4Bとを有している。 The second screw 4 is connected to the first screw 3 so as to be rotatable independently of the first screw 3. The first screw 3 and the second screw 4 extend through the screen casing 1 and the discharge chamber 33, respectively. The discharge chamber 33 is connected to the screen casing 1. A plug cake, which will be described later, is discharged from the screen casing 1 into this discharge chamber 33 . The axial length of the second screw 4 is shorter than the axial length of the first screw 3. The first screw 3 has a truncated conical (tapered) first screw shaft 3A whose diameter gradually increases toward the downstream side in the sludge transfer direction D, and is fixed to the outer surface of the first screw shaft 3A. It has a first screw blade 3B. The second screw 4 has a cylindrical second screw shaft 4A and a second screw blade 4B fixed to the outer surface of the second screw shaft 4A.

スクリーンケーシング1の上流側の端部は閉塞壁8によって密封されている。第1スクリュー軸3Aの一方の端部(移送方向Dにおける上流側端部)はこの閉塞壁8を貫通して延びている。この閉塞壁8には、該閉塞壁8と第1スクリュー軸3Aとの間の隙間をシールする水封装置10が設置されている。閉塞壁8を貫通して延びる第1スクリュー軸3Aの上流側端部は、ベース(図示せず)に設置された軸受11,12により軸方向の移動を拘束されながら回転自在に支持されている。なお、軸受11,12の一方を省略することができる。 The upstream end of the screen casing 1 is sealed by a closing wall 8. One end (the upstream end in the transfer direction D) of the first screw shaft 3A extends through the closing wall 8. A water sealing device 10 is installed on the closing wall 8 to seal the gap between the closing wall 8 and the first screw shaft 3A. The upstream end of the first screw shaft 3A that extends through the closure wall 8 is rotatably supported while being restrained from moving in the axial direction by bearings 11 and 12 installed on a base (not shown). . Note that one of the bearings 11 and 12 can be omitted.

第1スクリュー軸3Aの上流側端部は、第1スクリュー3を回転させるための第1回転機構7に連結されている。本実施形態では、第1回転機構7は、第1駆動機(例えば、電動機)14と、第1駆動機14の回転軸に固定されたスプロケット15と、第1スクリュー軸3Aに固定されたスプロケット16と、これらスプロケット15,16に巻きかけられたチェーン17とを備える。スプロケット16は、上記軸受11,12の間に位置している。第1回転機構7の第1駆動機14を駆動すると、この第1駆動機14の回転軸に固定されたスプロケット15が回転し、チェーン17を介して第1スクリュー軸3Aに固定されたスプロケット16を回転させる。その結果、第1スクリュー3が第1回転機構7により回転させられる。第1駆動機14は、制御部6に接続され、制御部6は、第1駆動機14の動作を制御することができるように構成されている。 The upstream end of the first screw shaft 3A is connected to a first rotation mechanism 7 for rotating the first screw 3. In this embodiment, the first rotation mechanism 7 includes a first drive machine (for example, an electric motor) 14, a sprocket 15 fixed to the rotating shaft of the first drive machine 14, and a sprocket fixed to the first screw shaft 3A. 16, and a chain 17 wound around these sprockets 15 and 16. The sprocket 16 is located between the bearings 11 and 12. When the first drive machine 14 of the first rotation mechanism 7 is driven, the sprocket 15 fixed to the rotating shaft of the first drive machine 14 rotates, and the sprocket 16 fixed to the first screw shaft 3A via the chain 17 rotates. Rotate. As a result, the first screw 3 is rotated by the first rotation mechanism 7. The first drive machine 14 is connected to the control unit 6, and the control unit 6 is configured to be able to control the operation of the first drive machine 14.

図示はしないが、第1駆動機14の回転軸を、減速機を介して第1スクリュー軸3Aに連結してもよい。あるいは、第1駆動機14の回転軸を、直接第1スクリュー軸3Aに連結してもよい。 Although not shown, the rotating shaft of the first driving machine 14 may be connected to the first screw shaft 3A via a speed reducer. Alternatively, the rotating shaft of the first drive machine 14 may be directly connected to the first screw shaft 3A.

図2は、図1に示される第2スクリュー4の概略断面図である。図2に示されるように、第2スクリュー軸4Aは、中空構造を有している。第1スクリュー軸3Aの他方の端部(移送方向Dにおける下流側端部)には、円筒形状の第2スクリュー軸4Aに挿入される縮径部3Cが形成されている。縮径部3Cを第1スクリュー軸3Aに形成することによって、第1スクリュー軸3Aには、その軸方向と垂直な壁面3Dが形成される。縮径部3Cは、円筒形状の第2スクリュー軸4Aに挿入され、第2スクリュー軸4Aの内壁4Cに固定されたすべり軸受30,31に回転自在に支持されている。このような構成で、第1スクリュー3は、第2スクリュー4と回転可能に連結される。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the second screw 4 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the second screw shaft 4A has a hollow structure. A reduced diameter portion 3C that is inserted into the cylindrical second screw shaft 4A is formed at the other end (downstream end in the transfer direction D) of the first screw shaft 3A. By forming the reduced diameter portion 3C on the first screw shaft 3A, a wall surface 3D perpendicular to the axial direction is formed on the first screw shaft 3A. The reduced diameter portion 3C is inserted into the cylindrical second screw shaft 4A, and is rotatably supported by slide bearings 30 and 31 fixed to the inner wall 4C of the second screw shaft 4A. With such a configuration, the first screw 3 is rotatably connected to the second screw 4.

図2に示されるように、第1スクリュー軸3Aの縮径部3Cが第2スクリュー軸4Aの内部に挿入された状態で、第2スクリュー軸4Aの上流側端部は、第1スクリュー軸3Aの壁面3Dと接触している。一実施形態では、第2スクリュー軸4Aの上流側端部と第1スクリュー軸3Aの壁面3Dとの間に、わずかな隙間が形成されてもよい。この場合、スクリーンケーシング1内の汚泥がすべり軸受30と縮径部3Cとの間の隙間を通過することを阻止するシール構造(例えば、ラビリンス構造)を、すべり軸受30および/または縮径部3Cに設けてもよい。 As shown in FIG. 2, in a state where the reduced diameter portion 3C of the first screw shaft 3A is inserted into the second screw shaft 4A, the upstream end of the second screw shaft 4A is connected to the first screw shaft 3A. It is in contact with the wall surface 3D. In one embodiment, a slight gap may be formed between the upstream end of the second screw shaft 4A and the wall surface 3D of the first screw shaft 3A. In this case, a seal structure (for example, a labyrinth structure) that prevents the sludge in the screen casing 1 from passing through the gap between the slide bearing 30 and the reduced diameter portion 3C is installed in the slide bearing 30 and/or the reduced diameter portion 3C. may be provided.

図1および図2に示されるように、第2スクリュー4の第2スクリュー軸4Aは、第1スクリュー軸3Aと同心状に配置される。第2スクリュー軸4Aの外径は第1スクリュー軸3Aの最大径と同一である。第2スクリュー軸4Aは、排出チャンバー33の壁33Aを貫通して延びている。第2スクリュー軸4Aの上流側端部は、上記すべり軸受30,31を介して第1スクリュー軸3Aに回転自在に支持され、第2スクリュー軸4Aの下流側端部は、ベース(図示せず)に設置された軸受22,23により軸方向の移動を拘束されながら回転自在に支持されている。なお、軸受23を省略することができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the second screw shaft 4A of the second screw 4 is arranged concentrically with the first screw shaft 3A. The outer diameter of the second screw shaft 4A is the same as the maximum diameter of the first screw shaft 3A. The second screw shaft 4A extends through the wall 33A of the discharge chamber 33. The upstream end of the second screw shaft 4A is rotatably supported by the first screw shaft 3A via the slide bearings 30 and 31, and the downstream end of the second screw shaft 4A is supported by a base (not shown). ) is rotatably supported while being restrained from moving in the axial direction by bearings 22 and 23 installed in the bearings 22 and 23. Note that the bearing 23 can be omitted.

第2スクリュー軸4Aの下流側端部は、第2スクリュー4を回転させるための第2回転機構20に連結されている。本実施形態では、第2回転機構20は、第2駆動機(例えば、電動機)24と、第2駆動機24の回転軸に固定されたスプロケット25と、第2スクリュー軸4Aに固定されたスプロケット26と、これらスプロケット25,26に巻きかけられたチェーン27とを備える。スプロケット26は、軸受22,23の間に位置している。第2回転機構20の第2駆動機24を駆動すると、この第2駆動機24の回転軸に固定されたスプロケット25が回転し、チェーン27を介して第2スクリュー軸4Aに固定されたスプロケット26を回転させる。その結果、第2スクリュー4が第2回転機構20により回転させられる。 A downstream end of the second screw shaft 4A is connected to a second rotation mechanism 20 for rotating the second screw 4. In this embodiment, the second rotation mechanism 20 includes a second drive machine (for example, an electric motor) 24, a sprocket 25 fixed to the rotation shaft of the second drive machine 24, and a sprocket fixed to the second screw shaft 4A. 26, and a chain 27 wound around these sprockets 25, 26. Sprocket 26 is located between bearings 22 and 23. When the second drive machine 24 of the second rotation mechanism 20 is driven, the sprocket 25 fixed to the rotating shaft of the second drive machine 24 rotates, and the sprocket 26 fixed to the second screw shaft 4A via the chain 27 rotates. Rotate. As a result, the second screw 4 is rotated by the second rotation mechanism 20.

第2駆動機24は、上記制御部6に接続される。第2駆動機24には、インバータ(図示せず)が内蔵されており、制御部6は、インバータを介して第2駆動機24の動作を制御することができるように構成されている。すなわち、制御部6は、インバータを介して第2駆動機24の回転速度および回転方向を制御することができる。第2駆動機24は、第2スクリュー4を第1スクリュー3とは独立して回転させることが可能である。なお、上記第1駆動機14も、該第1駆動機14の回転速度および回転方向を変更可能なインバータを内蔵していることが好ましい。 The second drive machine 24 is connected to the control section 6. The second drive machine 24 has a built-in inverter (not shown), and the control unit 6 is configured to be able to control the operation of the second drive machine 24 via the inverter. That is, the control unit 6 can control the rotation speed and rotation direction of the second drive machine 24 via the inverter. The second drive machine 24 can rotate the second screw 4 independently of the first screw 3. Note that it is preferable that the first driving machine 14 also incorporates an inverter that can change the rotation speed and rotation direction of the first driving machine 14.

図示はしないが、第2駆動機24の回転軸を、減速機を介して第2スクリュー軸4Aに連結してもよい。あるいは、第2駆動機24の回転軸を、直接第2スクリュー軸4Aに連結してもよい。 Although not shown, the rotating shaft of the second driving machine 24 may be connected to the second screw shaft 4A via a speed reducer. Alternatively, the rotation shaft of the second drive machine 24 may be directly connected to the second screw shaft 4A.

第1スクリュー羽根3Bは、第1スクリュー軸3Aの軸方向に沿って螺旋状に延びており、第2スクリュー羽根4Bは、第2スクリュー軸4Aの軸方向に沿って螺旋状に延びている。第1スクリュー羽根3Bが固定されている第1スクリュー3の部分と、第2スクリュー羽根4Bが固定されている第2スクリュー4の部分を合計した長さは、スクリーンケーシング1の軸方向の長さと同一か、または長い。 The first screw blade 3B extends helically along the axial direction of the first screw shaft 3A, and the second screw blade 4B spirally extends along the axial direction of the second screw shaft 4A. The total length of the portion of the first screw 3 to which the first screw blade 3B is fixed and the portion of the second screw 4 to which the second screw blade 4B is fixed is the length of the screen casing 1 in the axial direction. Same or longer.

スクリーンケーシング1の内面と第1スクリュー羽根3Bとの間には微小な隙間が形成されており、第1スクリュー羽根3Bはスクリーンケーシング1に接触することなく回転することができるようになっている。同様に、スクリーンケーシング1の内面と第2スクリュー羽根4Bとの間には微小な隙間が形成されており、第2スクリュー羽根4Bはスクリーンケーシング1に接触することなく回転することができるようになっている。スクリーンケーシング1の上流側端部に形成された投入口2からスクリーンケーシング1に投入された汚泥を、回転する第1スクリュー羽根3Bおよび第2スクリュー羽根4Bによって排出チャンバー33に向かって(すなわち、移送方向Dに)移送することができる。 A minute gap is formed between the inner surface of the screen casing 1 and the first screw blade 3B, so that the first screw blade 3B can rotate without contacting the screen casing 1. Similarly, a minute gap is formed between the inner surface of the screen casing 1 and the second screw blade 4B, so that the second screw blade 4B can rotate without contacting the screen casing 1. ing. The sludge introduced into the screen casing 1 from the input port 2 formed at the upstream end of the screen casing 1 is directed toward the discharge chamber 33 (i.e., transferred) by the rotating first screw blade 3B and second screw blade 4B. direction D).

本実施形態では、第2スクリュー羽根4Bの巻き方向(すなわち、螺旋方向)は、第1スクリュー羽根3Bの巻き方向とは逆である。したがって、投入口2から投入された汚泥を、排出チャンバー33へ送り出すときは、図1に示されるように、第2スクリュー4を第1スクリュー3とは逆方向に回転させることになる。 In this embodiment, the winding direction (that is, the helical direction) of the second screw blade 4B is opposite to the winding direction of the first screw blade 3B. Therefore, when sending out the sludge introduced from the input port 2 to the discharge chamber 33, the second screw 4 is rotated in the opposite direction to the first screw 3, as shown in FIG.

第2スクリュー羽根4Bの巻き方向を、第1スクリュー羽根3Bの巻き方向と同一にしてもよい。この場合、投入口2から投入された汚泥を、排出チャンバー33へ送り出すときは、第2スクリュー4を第1スクリュー3と同方向に回転させることになる。 The winding direction of the second screw blade 4B may be the same as the winding direction of the first screw blade 3B. In this case, when sending out the sludge introduced from the input port 2 to the discharge chamber 33, the second screw 4 is rotated in the same direction as the first screw 3.

図2に示されるように、第2スクリュー羽根4BのピッチP1は、第1スクリュー羽根3BのピッチP2よりも小さい(すなわち、P1<P2)。さらに、第2スクリュー羽根4Bは、その巻数が3巻き未満である。図3は、第2スクリュー羽根4Bの巻数を説明するための模式図である。図3に示されるように、螺旋状に延びる第2スクリュー羽根4Bの巻数は、該第2スクリュー羽根4Bが始点S1から点S2まで第1スクリュー軸3Aの周りを360°進んだときに、1巻きとカウントする。図3に示される第2スクリュー4では、第2スクリュー羽根4Bの巻数は、2巻きである。 As shown in FIG. 2, the pitch P1 of the second screw blade 4B is smaller than the pitch P2 of the first screw blade 3B (ie, P1<P2). Furthermore, the number of turns of the second screw blade 4B is less than three turns. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the number of turns of the second screw blade 4B. As shown in FIG. 3, the number of turns of the second screw blade 4B that extends spirally is 1 when the second screw blade 4B travels 360° around the first screw shaft 3A from the starting point S1 to the point S2. Count as a roll. In the second screw 4 shown in FIG. 3, the number of turns of the second screw blade 4B is two.

図1に示されるように、スクリーンケーシング1は、第1スクリュー3が配置された脱水領域1Aと、第2スクリュー4が配置されたプラグ形成領域1Bとに分割される。脱水領域1Aで汚泥が移送される空間は、スクリーンケーシング1の内面と、第1スクリュー羽根3Bと、第1スクリュー軸3Aとによって形成される。この移送空間の断面積は、図1に示すように、汚泥の移送方向Dに沿って漸次減少する。したがって、投入口2から投入された汚泥がこの移送空間を第1スクリュー羽根3Bによって移送されるに従って、汚泥は圧搾され、脱水される。スクリーンケーシング1のスクリーン(多孔板)を通過したろ液は、スクリーンケーシング1の下方に配置されたろ液受け38によって回収される。ろ液受け38には、ドレイン39が接続されており、ろ液受け38によって回収されたろ液は、ドレイン39を介してスクリュープレスから排出される。 As shown in FIG. 1, the screen casing 1 is divided into a dewatering area 1A where the first screw 3 is placed and a plug forming area 1B where the second screw 4 is placed. A space in which sludge is transferred in the dewatering area 1A is formed by the inner surface of the screen casing 1, the first screw blade 3B, and the first screw shaft 3A. The cross-sectional area of this transfer space gradually decreases along the sludge transfer direction D, as shown in FIG. Therefore, as the sludge introduced from the input port 2 is transferred through this transfer space by the first screw blades 3B, the sludge is compressed and dewatered. The filtrate that has passed through the screen (perforated plate) of the screen casing 1 is collected by a filtrate receiver 38 arranged below the screen casing 1. A drain 39 is connected to the filtrate receiver 38, and the filtrate collected by the filtrate receiver 38 is discharged from the screw press via the drain 39.

プラグ形成領域1Bで汚泥が移送される空間は、スクリーンケーシング1の内面と、第2スクリュー羽根4Bと、第2スクリュー軸4Aとによって形成される。図1に示すように、この移送空間の断面積は一定である。プラグ形成領域1Bでは、脱水領域1Aで脱水された汚泥(すなわち、ケーキ)によって、プラグケーキが形成される。プラグケーキを形成する方法については後述する。 The space into which sludge is transferred in the plug formation region 1B is formed by the inner surface of the screen casing 1, the second screw blade 4B, and the second screw shaft 4A. As shown in FIG. 1, the cross-sectional area of this transfer space is constant. In the plug forming region 1B, a plug cake is formed from the sludge (ie, cake) dehydrated in the dewatering region 1A. A method for forming a plug cake will be described later.

図1に示すように、スクリュープレスは、プラグ形成領域1Bに配置された圧力センサ29を有している。圧力センサ29は、プラグ形成領域1B内の汚泥の圧力、すなわち、(プラグ)ケーキの圧力を測定するためのセンサである。圧力センサ29は、信号線(図示せず)を介して制御部6に接続されており、その測定値を制御部6に送信可能に構成されている。制御部6は、圧力センサ29の測定値に基づいてプラグ形成領域1B内の(プラグ)ケーキの圧力を監視することができる。 As shown in FIG. 1, the screw press has a pressure sensor 29 arranged in the plug forming area 1B. The pressure sensor 29 is a sensor for measuring the pressure of the sludge in the plug forming region 1B, that is, the pressure of the (plug) cake. The pressure sensor 29 is connected to the control unit 6 via a signal line (not shown), and is configured to be able to transmit its measured value to the control unit 6. The control unit 6 can monitor the pressure of the (plug) cake in the plug forming region 1B based on the measured value of the pressure sensor 29.

次に、図1に示すスクリュープレスの運転方法の一例について説明する。図4は、一実施形態に係るスクリュープレスの運転方法を示すフローチャートである。より具体的には、図4は、図1に示すスクリュープレスの装置立ち上げ動作を主として示すフローチャートである。 Next, an example of a method of operating the screw press shown in FIG. 1 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a method of operating a screw press according to one embodiment. More specifically, FIG. 4 is a flowchart mainly showing the start-up operation of the screw press shown in FIG. 1.

図4に示すように、制御部6は、最初に、圧力センサ29を用いてプラグ形成領域1B内のケーキ(または、汚泥)の圧力を取得し、ケーキの圧力が所定のしきい値以上であるか否かを決定する(S101)。所定のしきい値は、プラグ形成領域1B全体にわたってプラグケーキを作るのに十分な汚泥が充填されているか否かを判断するために、スクリュープレスに投入される汚泥の性状によって予め設定される値であり、例えば、5kPaに設定される。この所定のしきい値は、制御部6に予め記憶されている。 As shown in FIG. 4, the control unit 6 first obtains the pressure of the cake (or sludge) in the plug formation region 1B using the pressure sensor 29, and when the pressure of the cake is equal to or higher than a predetermined threshold value, It is determined whether there is one (S101). The predetermined threshold value is a value that is preset according to the properties of sludge introduced into the screw press in order to determine whether or not the entire plug forming area 1B is filled with enough sludge to form a plug cake. For example, it is set to 5 kPa. This predetermined threshold value is stored in the control section 6 in advance.

圧力センサ29の測定値が所定のしきい値よりも小さい場合(S101で、「No」)、制御部6は、プラグ形成領域1Bに汚泥が十分に充填されていないと決定し、汚泥充填運転工程を実施する(S102)。汚泥充填運転工程は、プラグ形成領域1Bに汚泥を充填する工程である。汚泥充填運転工程では、制御部6は、圧力センサ29の測定値が所定のしきい値を超えるまで、第2スクリュー4を回転させずに、第1スクリュー3のみを所定の回転速度で回転させる。この動作によって、プラグ形成領域1Bに汚泥が充填される。 If the measured value of the pressure sensor 29 is smaller than a predetermined threshold value ("No" in S101), the control unit 6 determines that the plug forming region 1B is not sufficiently filled with sludge, and starts the sludge filling operation. The process is carried out (S102). The sludge filling operation step is a step of filling the plug forming region 1B with sludge. In the sludge filling operation step, the control unit 6 rotates only the first screw 3 at a predetermined rotational speed without rotating the second screw 4 until the measured value of the pressure sensor 29 exceeds a predetermined threshold. . By this operation, the plug forming area 1B is filled with sludge.

一実施形態では、制御部6は、汚泥充填運転工程で、第2スクリュー4を比較的低い速度で回転させてもよい。例えば、制御部6は、汚泥充填工程で、第2スクリュー4を、後述する低差速運転時の回転速度よりも低い回転速度で回転させてもよい。この場合も、制御部6は、汚泥充填工程用に設定された所定の回転速度で第1スクリュー3を回転させる。 In one embodiment, the control unit 6 may rotate the second screw 4 at a relatively low speed in the sludge filling operation process. For example, the control unit 6 may rotate the second screw 4 at a rotation speed lower than the rotation speed during low differential speed operation, which will be described later, in the sludge filling process. Also in this case, the control unit 6 rotates the first screw 3 at a predetermined rotational speed set for the sludge filling process.

圧力センサ29の測定値が所定のしきい値以上である場合(S101で、「Yes」)、または汚泥充填運転工程が完了した場合、制御部6は、低差速運転工程を実施する(S102)。低差速運転工程は、プラグケーキ形成領域1Bに形成されたプラグケーキの硬さ(または、含水率)を、プラグケーキが第2スクリュー4と供回りしない程度の硬さまで低下させる工程であり、プラグケーキに弱めの背圧をかけながら、スクリュープレスを運転する工程である。そのため、低差速運転工程を、弱背圧運転工程と称してもよい。 If the measured value of the pressure sensor 29 is equal to or higher than a predetermined threshold ("Yes" in S101), or if the sludge filling operation step is completed, the control unit 6 implements the low differential speed operation step (S102). ). The low differential speed operation step is a step of reducing the hardness (or moisture content) of the plug cake formed in the plug cake forming region 1B to such a degree that the plug cake does not rotate together with the second screw 4, This is a process in which the screw press is operated while applying a weak back pressure to the plug cake. Therefore, the low differential speed operation process may be referred to as a low back pressure operation process.

低差速運転では、プラグケーキ形成領域1B内のプラグケーキが脱水されすぎないように、第2スクリュー4の回転速度が調整される。具体的には、制御部6は、第2スクリュー4の回転速度を、後述する定常運転を開始するときの第1スクリュー3の回転速度に対して0.6~0.9倍の範囲の回転速度に調整する。この動作により、プラグケーキ形成領域1B内のプラグケーキは、汚泥充填運転工程時の含水率よりは低いが、ある程度は高い含水率に維持される。 In the low differential speed operation, the rotational speed of the second screw 4 is adjusted so that the plug cake in the plug cake forming region 1B is not excessively dehydrated. Specifically, the control unit 6 controls the rotational speed of the second screw 4 to be within a range of 0.6 to 0.9 times the rotational speed of the first screw 3 at the time of starting steady operation, which will be described later. Adjust to speed. Through this operation, the plug cake in the plug cake forming region 1B is maintained at a water content that is lower than the water content during the sludge filling operation process, but higher to some extent.

低差速運転時の第2スクリュー4の回転速度は、スクリュープレスに供給される汚泥の性状に応じて予め決定され、制御部6に予め記憶されている。例えば、低差速運転時の第2スクリュー4の回転速度は、プラグケーキ形成領域1B内のプラグケーキの含水率が80%以上に、好ましくは、81~84%の範囲に維持されるように、定常運転を開始するときの第1スクリュー3の回転速度に対して0.6~0.9倍の回転速度の範囲で、好ましくは、0.65~0.8倍の範囲で調整される。第2スクリュー4の回転速度が速いと、プラグケーキが所望の硬さに到達するのに時間がかかり、第2スクリュー4の回転速度が遅いと、プラグケーキが硬くなりすぎるおそれがある。 The rotational speed of the second screw 4 during low differential speed operation is determined in advance according to the properties of the sludge supplied to the screw press, and is stored in the control unit 6 in advance. For example, the rotational speed of the second screw 4 during low differential speed operation is set such that the moisture content of the plug cake in the plug cake forming region 1B is maintained at 80% or more, preferably in the range of 81 to 84%. The rotational speed is adjusted in a range of 0.6 to 0.9 times, preferably in a range of 0.65 to 0.8 times, the rotational speed of the first screw 3 at the time of starting steady operation. . If the rotation speed of the second screw 4 is high, it will take time for the plug cake to reach the desired hardness, and if the rotation speed of the second screw 4 is slow, there is a risk that the plug cake will become too hard.

低差速運転は、所定の時間だけ運転される。この低差速運転の運転時間(継続時間)は、制御部6に予め記憶されている。低差速運転の運転時間を長くすると、プラグケーキを所望の硬さにすることができるが、スクリュープレスが定常運転を開始するまでに必要となる時間が長くなる。一方で、低差速運転の運転時間を短くすると、プラグケーキの硬さが、後述する差速調整工程を開始するのに適した硬さに到達できないおそれがある。 The low differential speed operation is performed for a predetermined period of time. The operation time (duration time) of this low differential speed operation is stored in the control section 6 in advance. If the operating time of the low differential speed operation is increased, the plug cake can be made to have the desired hardness, but the time required until the screw press starts steady operation becomes longer. On the other hand, if the operating time of the low differential speed operation is shortened, the hardness of the plug cake may not reach a hardness suitable for starting the differential speed adjustment process described later.

そのため、低差速運転の運転時間は、スクリュープレスに供給される汚泥の性状に応じて実施された実験および/またはシミュレーションなどに基づいて、1~20分の範囲で、好ましくは、5~10分の範囲で設定される。あるいは、低差速運転の運転時間は、第2スクリュー4の回転速度、プラグケーキ形成領域1Bの長さ、第2スクリュー羽根4Bの巻数、および第2スクリュー羽根4Bのピッチなどに基づいて、第2スクリュー4の回転数によって設定されてもよい。例えば、低差速運転は、第2スクリュー4が1~5回転、好ましくは、1.5~3回転する間だけ実行されてもよい。 Therefore, the operating time of the low differential speed operation is in the range of 1 to 20 minutes, preferably 5 to 10 minutes, based on experiments and/or simulations conducted depending on the properties of the sludge supplied to the screw press. Set in minutes. Alternatively, the operating time of the low differential speed operation may be determined based on the rotational speed of the second screw 4, the length of the plug cake forming region 1B, the number of turns of the second screw blade 4B, the pitch of the second screw blade 4B, etc. 2 may be set by the rotation speed of the screw 4. For example, the low differential speed operation may be performed only while the second screw 4 makes 1 to 5 rotations, preferably 1.5 to 3 rotations.

低差速運転が完了すると、制御部6は、差速調整運転工程を実施する(S104)。差速調整運転工程は、低差速運転時の第2スクリュー4の回転速度を、定常運転時の第2スクリュー4の回転速度である目標回転速度まで段階的に減少させながら、スクリュープレスを運転する工程である。この差速調整工程では、第2スクリュー4の回転速度を段階的に漸減するにしたがって、プラグケーキにかかる背圧が段階的に上昇させられる。そのため、低差速運転工程を、背圧調整工程と称してもよい。 When the low differential speed operation is completed, the control unit 6 executes a differential speed adjustment operation step (S104). In the differential speed adjustment operation process, the screw press is operated while gradually reducing the rotational speed of the second screw 4 during low differential speed operation to the target rotational speed, which is the rotational speed of the second screw 4 during steady operation. This is the process of In this differential speed adjustment step, as the rotational speed of the second screw 4 is gradually decreased, the back pressure applied to the plug cake is increased in stages. Therefore, the low differential speed operation process may be referred to as a back pressure adjustment process.

低差速運転時の第2スクリュー4の回転速度を、目標回転速度まで一度に低減させてしまうと、第2スクリュー羽根4Bに接触しているプラグケーキにかかる背圧が一気に上昇し、その結果、第2スクリュー羽根4Bに接触しているプラグケーキだけが硬くなってしまう。その結果、第2スクリュー羽根4Bと硬めのプラグケーキとが、螺旋状に延びる第2スクリュー羽根4Bの間に存在する柔らかめのプラグケーキに対して供回りしてしまうリスクが上昇する。そのため、差速調整工程では、第2スクリュー4の回転速度を、目標回転速度まで段階邸に減少させることで、螺旋状に延びる第2スクリュー羽根4Bの間に存在するプラグケーキ全体の硬さを徐々に低減させる。この動作により、プラグケーキと第2スクリュー4との供回りの発生を効果的に防止することができる。 If the rotational speed of the second screw 4 during low differential speed operation is reduced all at once to the target rotational speed, the back pressure applied to the plug cake in contact with the second screw blade 4B will suddenly increase, resulting in , only the plug cake in contact with the second screw blade 4B becomes hard. As a result, there is an increased risk that the second screw blade 4B and the harder plug cake will rotate together with the softer plug cake that exists between the second screw blades 4B that extend spirally. Therefore, in the differential speed adjustment step, the rotational speed of the second screw 4 is gradually reduced to the target rotational speed, thereby reducing the hardness of the entire plug cake existing between the second screw blades 4B that extend in a spiral shape. Reduce gradually. This operation effectively prevents the plug cake and the second screw 4 from rotating together.

プラグケーキと第2スクリュー4との間で供回りが発生すると、プラグ形成領域1Bから排出されるプラグケーキの含水率を所望の値まで減少させるのに時間がかかる。本実施形態に係るスクリュープレスの運転方法によれば、プラグケーキと第2スクリュー4との供回りの発生を効果的に防止できるので、スクリュープレスの運転状態を定常状態に素早く移行することができる。 When co-rotation occurs between the plug cake and the second screw 4, it takes time to reduce the water content of the plug cake discharged from the plug forming region 1B to a desired value. According to the operating method of the screw press according to the present embodiment, it is possible to effectively prevent the occurrence of co-rotation between the plug cake and the second screw 4, so that the operating state of the screw press can be quickly shifted to a steady state. .

差速調整運転工程で、第2スクリュー4の回転速度を低差速運転時の回転速度から目標回転速度まで低減させる段数(以下、単に「段数」と称する)、各段の運転時間、および次の段に移行する際の第2スクリュー4の回転速度の低減量(以下、単に「低減量」と称する)は、スクリュープレスに供給される汚泥の性状、低差速運転時の回転速度と目標回転速度との差分、および各段での運転時間などに基づいて、予め設定される。段数、各段の運転時間、および低減量は予め制御部6に記憶される。 In the differential speed adjustment operation process, the number of stages (hereinafter simply referred to as "number of stages") for reducing the rotational speed of the second screw 4 from the rotational speed during low differential speed operation to the target rotational speed, the operating time of each stage, and the next The amount of reduction in the rotational speed of the second screw 4 (hereinafter simply referred to as the "reduction amount") when transitioning to stage 2 depends on the properties of the sludge supplied to the screw press, the rotational speed during low differential speed operation, and the target. It is set in advance based on the difference with the rotational speed and the operating time at each stage. The number of stages, the operating time of each stage, and the amount of reduction are stored in the control unit 6 in advance.

発明者らが差速調整運転工程について鋭意研究したところ、段数を3段以上に設定することで、プラグケーキと第2スクリュー4との供回りの発生を効果的に防止できることがわかった。さらに、各段の運転時間を1分以上に設定することで、プラグケーキと第2スクリュー4との供回りの発生を効果的に防止できることがわかった。一方で、段数を増やせば増やすほど、および各段の運転時間を増やせば増やすほど、プラグケーキと第2スクリュー4との供回りの発生を効果的に防止できるが、スクリュープレスの運転状態を定常状態に移行するのに時間がかかってしまう。そこで、段数は、3~10の範囲で、好ましくは、5~8の範囲で設定されるのが好ましく、各段の運転時間は、1~20分の範囲で、好ましくは、3~10分の範囲で設定されるのが好ましい。 The inventors conducted extensive research on the differential speed adjustment operation process and found that by setting the number of stages to three or more, it is possible to effectively prevent the plug cake and the second screw 4 from rotating together. Furthermore, it has been found that by setting the operating time of each stage to 1 minute or more, the occurrence of co-rotation between the plug cake and the second screw 4 can be effectively prevented. On the other hand, the more the number of stages is increased, and the longer the operating time of each stage is increased, the more effectively the occurrence of co-rotation between the plug cake and the second screw 4 can be prevented. It takes time to transition to this state. Therefore, the number of stages is preferably set in the range of 3 to 10, preferably in the range of 5 to 8, and the operating time of each stage is in the range of 1 to 20 minutes, preferably 3 to 10 minutes. It is preferable to set it within the range of .

なお、次の段に移行する際の第2スクリュー4の回転速度の低減量は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。同様に、各段の運転時間は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 Note that the amount of reduction in the rotational speed of the second screw 4 when moving to the next stage may be the same or may be different. Similarly, the operating time of each stage may be the same or different.

差速調整運転工程が完了すると、制御部6は、定常運転を開始させる(S105)。定常運転では、含水率が所望の値以下まで低減されたプラグケーキがプラグ形成領域1Bから排出されるように、第1スクリュー3の回転速度、および第2スクリュー4の回転速度が設定されている。 When the differential speed adjustment operation step is completed, the control unit 6 starts steady operation (S105). In steady operation, the rotational speed of the first screw 3 and the rotational speed of the second screw 4 are set so that the plug cake whose water content has been reduced to a desired value or less is discharged from the plug forming region 1B. .

一実施形態では、スクリュープレスの運転状態が定常運転に移行した後で、制御部6は、第2スクリュー4の回転速度を変更することによって、排出チャンバー33に排出されるプラグケーキの量を調整してもよい。より具体的には、制御部6が第2スクリュー4の回転速度を低下させることで、プラグケーキの排出量を減少させてもよいし、制御部6が第2スクリュー4の回転速度を増加させることで、プラグケーキの排出量を増加させてもよい。プラグケーキの排出量が減少すると、後続のケーキが脱水領域1Aに滞留して、該後続のケーキに加えられる背圧が増加する。したがって、制御部6が第2スクリュー4の回転速度を低下させることにより、後続のケーキの含水率を低下させることができる。一実施形態では、第2スクリュー4の回転と停止とを交互に繰り返す間欠運転を行うことにより、後続のケーキに加えられる背圧を調整してもよい。 In one embodiment, after the operating state of the screw press shifts to steady operation, the control unit 6 adjusts the amount of plug cake discharged into the discharge chamber 33 by changing the rotational speed of the second screw 4. You may. More specifically, the control unit 6 may reduce the rotational speed of the second screw 4 to reduce the amount of plug cake discharged, or the control unit 6 may increase the rotational speed of the second screw 4. This may increase the amount of plug cake discharged. As the amount of discharged plug cake decreases, subsequent cakes remain in the dewatering area 1A, and the back pressure applied to the subsequent cakes increases. Therefore, when the control unit 6 reduces the rotational speed of the second screw 4, the moisture content of the subsequent cake can be reduced. In one embodiment, the back pressure applied to subsequent cakes may be adjusted by performing intermittent operation in which the second screw 4 is alternately rotated and stopped.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The embodiments described above have been described to enable those skilled in the art to carry out the invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in the broadest scope according to the spirit defined by the claims.

1 スクリーンケーシング(ろ過筒)
1A 脱水領域
1B プラグ形成領域
2 投入口
3 第1スクリュー
3A 第1スクリュー軸
3B 第1スクリュー羽根
3C 縮径部
3D 壁面
4 第2スクリュー
4A 第2スクリュー軸
4B 第2スクリュー羽根
4C 内壁
6 制御部
7 第1回転機構
8 閉塞壁
10 水封装置
11,12 軸受
14 第1駆動機
15,16 スプロケット
17 チェーン
20 第2回転機構
22,23 軸受
24 第2駆動機
25,26 スプロケット
27 チェーン
29 圧力センサ
30,31 すべり軸受
33 排出チャンバー
36 軸受
38 ろ液受け
39 ドレイン
1 Screen casing (filtration tube)
1A Dehydration area 1B Plug formation area 2 Inlet 3 First screw 3A First screw shaft 3B First screw blade 3C Reduced diameter part 3D Wall surface 4 Second screw 4A Second screw shaft 4B Second screw blade 4C Inner wall 6 Control part 7 First rotation mechanism 8 Closure wall 10 Water seal device 11, 12 Bearing 14 First drive machine 15, 16 Sprocket 17 Chain 20 Second rotation mechanism 22, 23 Bearing 24 Second drive machine 25, 26 Sprocket 27 Chain 29 Pressure sensor 30 , 31 sliding bearing 33 discharge chamber 36 bearing 38 filtrate receiver 39 drain

Claims (7)

液体含有物が投入されるろ過筒と、前記ろ過筒内で、該ろ過筒と同心状に配置され、前記液体含有物を所定の移送方向に移送する第1スクリューおよび第2スクリューと、前記第1スクリューを回転させる第1回転機構と、前記第1スクリューとは独立に前記第2スクリューを回転させる第2回転機構と、を備えたスクリュープレスの運転方法であって、
前記第1スクリューおよび前記第2スクリューが所定の回転速度で回転される定常運転を開始する前に、低差速運転と、差速調整運転とを実施し、
前記低差速運転は、前記第2スクリューが配置されるプラグケーキ形成領域内のプラグケーキの硬さを、該プラグケーキが第2スクリューと供回りしない硬さまで低下させる運転であり、
前記差速調整運転は、前記低差速運転時の前記第2スクリューの回転速度を、前記定常運転時の第2スクリューの回転速度まで段階的に減少させる運転である、スクリュープレスの運転方法。
a filtration tube into which a liquid content is introduced; a first screw and a second screw that are arranged concentrically with the filtration tube within the filtration tube and transfer the liquid content in a predetermined transfer direction; A method of operating a screw press comprising: a first rotation mechanism that rotates one screw; and a second rotation mechanism that rotates the second screw independently of the first screw,
Before starting steady operation in which the first screw and the second screw are rotated at a predetermined rotational speed, a low differential speed operation and a differential speed adjustment operation are performed,
The low differential speed operation is an operation in which the hardness of the plug cake in the plug cake forming region where the second screw is arranged is reduced to a hardness that the plug cake does not rotate together with the second screw,
The method for operating a screw press, wherein the differential speed adjustment operation is an operation in which the rotational speed of the second screw during the low differential speed operation is gradually reduced to the rotational speed of the second screw during the steady operation.
前記低差速運転の前に、前記プラグ形成領域内のプラグケーキの圧力を確認し、
前記プラグケーキの圧力が所定のしきい値よりも小さい場合に、汚泥充填運転を実施し、
前記汚泥充填運転は、前記プラグケーキの圧力が前記しきい値を超えるまで、前記第2スクリューを回転させずに、前記第1スクリューのみを所定の回転速度で回転させるか、または前記第2スクリューを前記低差速運転時の回転速度よりも低い回転速度で回転させつつ、前記第1スクリューを前記所定の回転速度で回転させる運転である、請求項1に記載のスクリュープレスの運転方法。
Before the low differential speed operation, check the pressure of the plug cake in the plug forming area,
carrying out a sludge filling operation when the pressure of the plug cake is less than a predetermined threshold;
In the sludge filling operation, only the first screw is rotated at a predetermined rotational speed without rotating the second screw until the pressure of the plug cake exceeds the threshold value, or the second screw is rotated at a predetermined rotational speed. The method of operating a screw press according to claim 1, wherein the first screw is rotated at the predetermined rotational speed while rotating the first screw at a rotational speed lower than the rotational speed during the low differential speed operation.
前記低差速運転における前記第2スクリューの回転速度は、前記定常運転における前記第1スクリューの回転速度に対して0.6~0.9倍の範囲にある、請求項1に記載のスクリュープレスの運転方法。 The screw press according to claim 1, wherein the rotation speed of the second screw during the low differential speed operation is in a range of 0.6 to 0.9 times the rotation speed of the first screw during the steady operation. How to drive. 前記低差速運転の運転時間は、1~20分の範囲にある、請求項3に記載のスクリュープレスの運転方法。 The method of operating a screw press according to claim 3, wherein the operating time of the low differential speed operation is in a range of 1 to 20 minutes. 前記差速調整運転で、前記第2スクリューの回転速度を前記低差速運転時の回転速度から前記定常運転時の第2スクリューの回転速度まで低減させる段数は、3~10の範囲にある、請求項1に記載のスクリュープレスの運転方法。 In the differential speed adjustment operation, the number of stages for reducing the rotational speed of the second screw from the rotational speed during the low differential speed operation to the rotational speed of the second screw during the steady operation is in the range of 3 to 10. A method of operating a screw press according to claim 1. 前記差速調整運転の各段の運転時間は、1~20分の範囲にある、請求項5に記載のスクリュープレスの運転方法。 The method of operating a screw press according to claim 5, wherein the operation time of each stage of the differential speed adjustment operation is in the range of 1 to 20 minutes. 液体含有物が投入されるろ過筒と、
前記ろ過筒内で、該ろ過筒と同心状に配置され、前記液体含有物を所定の移送方向に移送する第1スクリューおよび第2スクリューと、
前記第1スクリューを回転させる第1回転機構と、
前記第1スクリューとは独立に前記第2スクリューを回転させる第2回転機構と、
前記第1回転機構と前記第2回転機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1スクリューおよび前記第2スクリューが所定の回転速度で回転される定常運転を開始する前に、低差速運転と、差速調整運転とを実施し、
前記低差速運転は、前記第2スクリューが配置されるプラグケーキ形成領域内のプラグケーキの硬さを、該プラグケーキが第2スクリューと供回りしない硬さまで低下させる運転であり、
前記差速調整運転は、前記低差速運転時の前記第2スクリューの回転速度を、前記定常運転時の第2スクリューの回転速度まで段階的に減少させる運転である、スクリュープレス。
a filtration cylinder into which the liquid content is introduced;
a first screw and a second screw that are arranged concentrically with the filter tube within the filter tube and transfer the liquid content in a predetermined transfer direction;
a first rotation mechanism that rotates the first screw;
a second rotation mechanism that rotates the second screw independently of the first screw;
a control unit that controls operations of the first rotation mechanism and the second rotation mechanism,
The control unit performs a low differential speed operation and a differential speed adjustment operation before starting a steady operation in which the first screw and the second screw are rotated at a predetermined rotational speed,
The low differential speed operation is an operation in which the hardness of the plug cake in the plug cake forming region where the second screw is arranged is reduced to a hardness that the plug cake does not rotate together with the second screw,
The differential speed adjustment operation is an operation in which the rotational speed of the second screw during the low differential speed operation is gradually reduced to the rotational speed of the second screw during the steady operation.
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