JP2735997B2

JP2735997B2 - 分離機

Info

Publication number: JP2735997B2
Application number: JP5195494A
Authority: JP
Inventors: 正壽大塚
Original assignee: AATORESU JUGEN; ESU TEE KENKYUSHO KK
Current assignee: AATORESU JUGEN; ESU TEE KENKYUSHO KK
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH0724223A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分離機に関し、詳細に
は、筒型の濾過手段を回転させ、固液あるいは粒径の異
なる固形粒状物、更には性状の異なる液状成分相互等を
分離する分離機に関する。

【０００２】

【従来の技術】分離機、特に、固液分離機としては、従
来、種々の産業分野に於いて、さまざまのそれが開発さ
れている。分離機としては、分離する固形物の性状（固
形物のサイズ、形状、粒子径、比重、粘度、固さ及び凝
集性等）により、種々のタイプのものが開発されている
が、大きく分けて、以下の３つのタイプに区分すること
ができる。

【０００３】その第一は、スクリーンを用いたものであ
る。即ち、スクリーンを用いたものは、分離対象の固形
物の性状に応じた目開きのスクリーンを、固形物を含む
混濁液の流れの途中に配置し、固形物をスクリーンに引
っ掻けて分離除去する。

【０００４】その第二は、櫛やふるい等のシフターを用
いたものである。即ち、シフターを用いたものは、網目
あるいはパンチング板等に固形物を含む混濁液を供給
し、網目やハンチング板を振動させて、混濁液中の固形
物をふるい分ける。

【０００５】その第三は、筒型スクリーンを用いたもの
である。筒型スクリーンを用いたものには、濾過用の細
孔の形成された筒型スクリーンの中に、固形物を含む混
濁液を流入し、該筒型スクリーンを回転させることによ
り液体及び細孔を通過する固体を濾別し、該筒形スクリ
ーン内の残留固形物はスパイラル羽根等により掻き出す
もの等がある。

【０００６】これらの三タイプのうち筒型スクリーンの
タイプのものとしては、例えば、特開平３−２４２２１
０号公報に記載された筒型固液分離装置がある。この筒
型固液分離装置は、筒型の分離装置本体の周側部に、濾
過孔を有するフィルタエレメントを形成し、このフィル
タエレメントの内面に近接させてスパイラル羽根を有す
るスクリュウ軸を回転自在に挿通配設している。また前
記分離装置本体は、前記スクリュウ軸の回転により生ず
る被処理液の移動方向の上流側部分に被処理液の導入孔
を有し、他の側には濾過残滓を排出する固形分排出機構
の配設された鏡板を備えている。この固形分排出機構
は、前記スパイラル羽根の外縁端部近傍に対応する前記
鏡板の内側面の円周上複数位置から前記スクリュウ軸の
回転方向前向きに前記鏡板を斜めに貫通した複数の開口
として形成されている。

【０００７】そして、以上の筒型固液分離装置では、前
記スクリュウ軸を回転させつつ、前記導入孔より固形分
の混濁した被処理液を導入すると、筒型フィルタエレメ
ントの内面に近接するスパイラル羽根の攪拌とスクレー
パ効果及び移送作用により、被処理液中の濾過可能成分
を前記筒型フィルタエレメントの内側から外側に向けて
通過濾過させ、筒型フィルタエレメントの内側に付着あ
るいは残留する濾過残滓をスパイラル羽根により前記固
形分排出機構である複数の開口を有する鏡板方向に移動
させて、該開口から前記分離装置本体の外部に排出させ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の分離装置、特に、特開平３−２４２２１０号
公報に記載されたものにあっては、筒型フィルタエレメ
ントの一端側から導入された被処理液を回転するスパイ
ラル羽根により攪拌し、濾過可能成分を該筒型フィルタ
エレメントの内側から外側に通過濾過させるとともに、
該筒型フィルタエレメントの内側に付着あるいは残留し
た濾過残滓を、その内側近傍に位置して回転するスパイ
ラル羽根により該筒型フィルタエレメントの他端側に強
制的に移送させて排出させる構成となっていたため、濾
過残滓は、スパイラル羽根による移送の際に、その一部
が筒型フィルタエレメントの内面に押し付けられること
となる。その結果、濾過残滓の一部が筒型フィルタエレ
メントの濾過用の細孔に塗り込められて目詰りし、分離
装置の分離性能が悪化するという問題がある。

【０００９】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであって、簡単な構成で、筒型スクリーンの濾過用
細孔の目詰りの発生を抑え、常に分離性能の良好な状態
を維持し得る分離機を提供することを目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の構成の要旨とす
るところは、周側部に複数の濾過用細孔を備えた筒形分
離手段と、該筒形分離手段の内部に配した螺旋誘導壁で
あって、輪切り方向断面が螺旋形で、外端を前記筒形分
離手段の周側部内面に結合し、内端を径方向の中心方向
に延在させてなる螺旋誘導壁と、前記筒形分離手段の径
方向中心部に於いて軸方向に延在する排出機構と、前記
筒形分離手段内に導入された被処理物のうち、前記濾過
用細孔を通過可能な成分については該濾過用細孔を通過
させて排出し、残留成分については前記螺旋誘導壁によ
り前記筒形分離手段の径方向中心付近に集めて前記排出
機構により筒形分離手段外に排出させるように、該筒形
分離手段を回転させる回転駆動機構とを備えた分離機で
あり、これによって前記課題を解決することができる。

【００１１】この場合、前記排出機構は、種々な構成を
採用可能であるが、例えば、請求項２に記載したよう
に、前記螺旋誘導壁の内側中心部に軸方向に延在させて
スクリュウを配した構成にすることができる。上記スク
リュウは、同所に回転自在に配し、かつこれに回転駆動
体を接続する構成とすることもできるが、同所に固定し
た固定スクリュウとして構成しても良い。前者のように
回転駆動体を接続した場合には、これを回転させて、当
然、確実に、前記螺旋誘導壁の中心部に移動してきた残
留成分を軸方向に移動させて排出することができるが、
固定スクリュウとした場合でも、筒形分離体の回転にと
もない螺旋誘導壁の中心部に移動してきた残留成分は前
記回転に若干遅れつつも追随して回転動作するので、該
固定スクリュウにより、該残留成分を軸方向に移動させ
て排出することができる。

【００１２】また前記筒形分離手段への被処理物の導入
手段としては、自由な構成を採用することができるが、
例えば、請求項３に記載したように、前記筒形分離手段
の軸方向一端側の端壁部に、周側部の内側付近に向けて
被処理物を導入する環状導入孔を開口する構成を採用す
ることができる。更に、前記螺旋誘導壁は、それ自体、
全く濾過用細孔を有しない構成としても良いが、その全
部又は一部を濾過用細孔を有する構成としても良い。

【００１３】

【作用】本発明は、以上のように構成したので、次のよ
うに分離作用が行われる。筒形分離手段が回転すると、
その内部に導入された被処理物のうち、濾過分離可能成
分はそれ自体の重力又は前記回転に伴う遠心力により、
該筒形分離手段の周側部に形成された濾過用細孔を通過
して排出され、他方、残留成分は前記螺旋誘導壁により
筒形分離手段の径方向中心部に集められて、排出機構に
より筒形分離手段外に排出される。

【００１４】したがって、残留成分は、筒形分離手段の
周側部では、径方向にのみ移動することとなり、従来の
分離機のように、スパイラル羽根等により筒形分離手段
の周側部で軸方向に移動されることがなく、筒形分離手
段の周側部に形成された濾過用細孔の目づまりを抑える
ことができる。また、例え、濾過用細孔に残留物の一部
が詰った場合であっても、遠心力又は重力による詰りで
あって、スクレーパ等により塗り込められたものではな
いので、容易に除去することができ、分離機の分離性能
を低下させないで済むことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の分離機の一実施例の側面
断面説明図であり、図２は、その筒型ドラムの中央縦断
面説明図である。図１に於いて、分離機１は、フレーム
２に取り付けられており、筒型ドラム３と固定スクリュ
ウ４とを備えている。上記筒型ドラム３は、ベアリング
５、６を介してフレーム２に回転可能に支持されてお
り、筒型ドラム３の周側面３ａには、所定の大きさの濾
過用細孔が平均に開口されている。この周側面３ａは、
この分離機１の用途に応じて、材質や濾過用細孔のサイ
ズを適宜設定する。

【００１６】また、筒型ドラム３には、図２に示すよう
に、その輪切り方向の断面がスパイラル状となっている
螺旋誘導壁３ｂを備えており、その螺旋誘導壁３ｂの外
端は前記周側面３ａの内面に固着され、かつ内端が筒型
ドラム３の径方向中央方向に延在している。この螺旋誘
導壁３ｂには、この実施例に於いては、濾過用細孔は、
形成していないが、必要に応じて、濾過用細孔を形成し
ても良い。

【００１７】筒型ドラム３は、図２に示すように、例え
ば、その半径Ｔが２５０mmであり、その螺旋誘導壁３ｂ
の中央部の半径ｔが１００mmであるが、筒型ドラム３の
サイズや螺旋誘導壁３ｂの周回数は、被処理物の性状等
により適宜設定する。

【００１８】筒型ドラム３の軸方向の一端部、即ち、図
１中、右側端部には、被処理物、例えば、産業廃水や川
砂等を筒型ドラム３内に導入する導入部７が形成されて
おり、導入部７は、筒型ドラム３の該端面の環状の開口
部７ｄに沿って開口された導入ケース７ａと該導入ケー
ス７ａの中央孔に、非結合状態で挿入された導入菅７ｂ
とにより形成されている。この導入部７を介して被処理
物が筒型ドラム３内の周側面３ａ上に導入される。

【００１９】筒型ドラム３の軸方向の他端部、即ち、図
１中、左側端部には、ドラムギア８が外装固定されてお
り、このドラムギア８と駆動ギア９との間には伝達チェ
ーン９ａが掛け渡されている。この駆動ギア９は、駆動
モータ１０の軸１０ａに固定されており、駆動モータ１
０により回転駆動される。したがって筒型ドラム３は、
フレーム２、ベアリング５、６を介して回転自在に支持
されつつ、軸１０ａ、駆動ギア９、伝達チェーン９ａ及
びドラムギア８を介して駆動モータ１０により回転駆動
され、導入部７から導入された被処理物を後述するよう
に分離処理する。

【００２０】筒型ドラム３の上方には、洗浄ノズル１１
が配設されており、洗浄ノズル１１は、ほぼ筒型ドラム
３の軸方向の長さ全体にわたって配設されている。この
洗浄ノズル１１には、図示しない給水装置から洗浄水が
供給され、洗浄ノズル１１から筒型ドラム３の周側面３
ａの外面に向かって洗浄水が噴出される。

【００２１】一方、筒型ドラム３の中心部、詳細には、
螺旋誘導壁３ｂの中心部には、前記導入部７と反対側の
端部から固定スクリュウ４が挿入されており、該固定ス
クリュウ４は、フレーム２に後記排出口１３等を介して
固定的に支持されている。また該固定スクリュウ４は、
図１に示すように、その基端部が筒型ドラム３外に位置
し、その自由端部が螺旋誘導壁３ｂの中心部を貫通し
て、前記導入ケース７ａの直前まで延びている。更に該
固定スクリュウ４は、その周側にスクリュウ羽根４ａを
有しており、そのスクリュウ羽根４ａは、筒形ドラム３
が回転している時に、螺旋誘導壁３ｂの中央部まで誘導
され、中央部内壁面上で、その回転に若干遅れつつ追随
している残留成分を基端部側に移動させるように向を定
めて構成されている。

【００２２】また筒型ドラム３外のスクリュウ羽根４ａ
の外周附近には、螺旋誘導壁３ｂの中心部を延長した案
内筒１２が設けられている。加えて固定スクリュウ４の
基端部には、案内筒１２で該基端部に移動してきた残留
成分を排出する排出口１３が垂下構成されている。更に
また筒型ドラム３の径方向の外方下部には、該筒型ドラ
ム３の濾過用細孔を通過して筒型ドラム３外に排出され
た分離可能成分を分離機１外に排出する受け部材１５が
設けられている。

【００２３】この実施例では、以上のように構成したの
で、次のように作用する。この実施例の分離機１は、駆
動モータ１０により筒型ドラム３を、図２中矢印方向に
回転駆動し、導入部７から産業廃水や川砂利等の被処理
物を該筒型ドラム３内に導入する。

【００２４】被処理物は、周側面３ａの内面上に導入さ
れ、筒型ドラム３の回転にともない、該被処理物中の分
離可能成分は、周側面３ａに形成された濾過用細孔を通
過して、筒型ドラム３外に分離排出される。筒型ドラム
３外に排出された分離可能成分は、受け部材１５により
飛散が防止されつつ分離機１外に排出される。

【００２５】一方、図２に矢印で示すように、筒型ドラ
ム３が螺旋誘導壁３ｂの旋回方向と反対方向に回転する
ため、回転にともない、被処理物中の残留成分は、該螺
旋誘導壁３ｂに沿って、径方向中心に向かって移動し、
螺旋誘導壁３ｂの中心部に集まる。螺旋誘導壁３ｂの中
心部に集まった残留成分は、筒形ドラム３の回転にとも
ない、これに遅れつつも若干追随して回転方向にも動
き、このことにより固定スクリュウ４のスクリュウ羽根
４ａによりその基端部側に移動させられ、排出口１３か
ら排出される。

【００２６】また洗浄ノズル１１に洗浄水が供給され、
これから筒型ドラム３の周側面３ａに洗浄水が噴射さ
れ、筒型ドラム３の周側面３ａが洗浄される。該周側面
３ａの濾過用細孔は、前記のように、比較的目詰まりし
にくいが、例え、目詰まりした場合にも、排出機構のス
クリュウ羽根４ａ等で塗り込められたりしている訳では
ないので、前記洗浄のズル１１からの噴射洗浄水によっ
て容易に洗い流され、目詰まりを容易に解消することが
できる。

【００２７】以上を更に詳しく述べると、この分離機１
によれば、残留成分は、周側面３ａの近くでは筒型ドラ
ム３の径方向にのみ移動して中央部に集められ、中央部
に位置する前記固定スクリュウ４によって排出されるも
のであり、この固定スクリュウ４のような排出機構が周
側面３ａに接する位置に存在していないので、排出動作
によって残留成分を該周側面３ａの濾過用細孔に塗り込
めるようなことはないものである。

【００２８】したがって、例え、濾過用細孔に固形物が
入り込んだとしても、それが、固定スクリュウ４のよう
な排出機構により加圧されて塗り込め又は押込められた
ものではないため、前記洗浄ノズル１１から噴射される
洗浄水により、容易に取り除かれ、分離機１の分離性能
を低下させることがないものである。

【００２９】また、この分離機１は、廃水処理用として
だけでなく、筒型ドラム３の周側面３ａを形成する材料
や濾過用細孔の寸法を適宜設定することにより、粒径の
大きなものから小さいものまで被処理物とすることがで
きるとともに、泥状のものやアオコのようなものまで、
幅広く処理することができる。また、処理液中の固形物
を分離するだけでなく、粉体中の粒状物を分離する等の
ように、固相相互の分離処理をも行うことができる。

【００３０】次に以上の実施例の分離機１の使用例を示
す。その一は活性汚泥処理余剰汚泥の処理例であり、そ
の二は紙繊維含有水の処理例である。

【００３１】先ずその一の活性汚泥処理余剰汚泥につい
て、筒形ドラム３の周側面３ａの濾過用細孔のサイズを
５０、１００、１５０メッシュと順次変えて処理してみ
た。筒形ドラム３の回転速度は、いずれの場合も、８rp
mとした。この例に於ける処理前の活性汚泥処理余剰汚
泥のＳＳ濃度は１．２％（単位：重量％）で、前処理と
して高分子凝集剤の添加を行った後、この実施例の分離
機１に投入して前記濾過用細孔の各サイズで処理を行っ
た。その結果は、当然でもあるが、後記表１に示したよ
うに、濾過用細孔のサイズの小さい周側面３ａを採用し
た場合の分離水のＳＳ濃度が一層低くなり、残留水のＳ
Ｓ濃度が高くなっている。いずれの場合も、処理中に、
筒形ドラム１の周側面３ａの濾過用細孔の目詰まりが生
ずることはなく、連続して良好に処理を行うことができ
た。

【００３２】

【表１】

【００３３】次にその二の紙繊維含有水について、筒形
ドラム３の周側面３ａの濾過用細孔のサイズを５０、１
００、１５０メッシュと順次変えて処理してみた。筒形
ドラム３の回転速度は、いずれの場合も、８rpmとし
た。この例に於ける処理前の紙繊維含有水のＳＳ濃度は
０．１２％（単位重量％）で、特に前処理は行わず、こ
の実施例の分離機１に投入して、前記濾過用細孔の各サ
イズで処理を行った。その結果は、後記表２に示した通
りである。濾過用細孔のサイズの小さい筒形ドラム１を
採用した場合の分離水のＳＳ濃度が低くなり、残留水の
ＳＳ濃度が高くなる傾向は見られるが、濾過用細孔が１
００メッシュより小さなサイズになると、その結果の差
は非常に小さくなるようである。いずれの場合にも、処
理中に筒形ドラム１の周側面３ａの濾過用細孔の目詰ま
りが生ずることはなく、連続して良好に処理を行うこと
ができた。

【００３４】

【表２】

【００３５】前記分離機１は、以上に示した例の外、そ
の用途に応じて筒型ドラム３の周側面３ａの材質や濾過
用細孔のサイズ及び筒型ドラム３の回転速度を適宜設定
することにより、次に略述するように、種々の用途に用
いることができる。

【００３６】その例として、食品工場廃水中のＳＳ除去
があり、原水槽から処理（生物）槽へ送る原水中のＳＳ
を除去するのに、前記分離機１を用いる。この場合に
は、筒型ドラム３の周側面３ａにパンチングにより濾過
用細孔として、１mm×１０mmの長孔を形成し、筒型ドラ
ム３を５rpmで回転させる。こうして良好な分離結果を
得た。

【００３７】また、取水口でのＳＳ除去があり、荒目ス
クリーンにより粗大夾雑物を取り除いた後、微細目スク
リーンとして前記分離機１を用いる。この場合には、筒
型ドラム３の周側面３ａに開口２mmのウェッヂスクリー
ンを用い、筒型ドラム３を２rpmで回転させる。こうし
て効率の良いＳＳ除去が行われた。

【００３８】また、川砂の異物除去分級があり、一定粒
径以下の川砂を得る際に、混入している異物を除去する
のに前記分離機１を用いる。この場合、筒型ドラム３の
周側面３ａとして１０メッシュの網（ＳＵＳ）を用い、
１０rpmで筒型ドラム３を回転させる。

【００３９】更に、小物部品の連続洗浄処理があり、プ
レス加工された小物部品を脱脂洗浄する際に、前記分離
機１を三台直列に接続し、連続して、脱脂、水洗及び乾
燥を順次行う。この場合、筒型ドラム３の周側面３ａと
しては、開口０．５mmのウェッヂスクリーンを用い、筒
型ドラム３を８rpmで回転させる。良好な脱脂、水洗、
乾燥が行われた。

【００４０】

【発明の効果】本発明の分離機によれば、筒形分離手段
を回転させることにより、その内部に導入された被処理
物のうち分離可能成分を、周側部に形成された濾過用細
孔を通過させて排出し、残留成分を、螺旋誘導壁により
筒形分離手段の径方向中心部に集めて排出機構により排
出しているので、残留成分は、筒形分離手段の周側部で
は、径方向にのみ移動し、従来の分離機のように、スパ
イラル羽根等で軸方向に移動させられることがない。そ
れ故、スパイラル羽根等による塗り付け動作が生じるこ
とがあり得ないので、筒形分離手段の周側部に形成され
た濾過用細孔の目づまりを抑えることができる。また、
例え、濾過用細孔に詰りが生じた場合であっても、それ
自体の重力又は遠心力による詰りであって、塗り込めら
れたものではないので、容易に除去することができ、分
離機の分離性能を低下させることなく連続的に処理動作
を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分離機の一実施例の側面断面説明図。

【図２】図１の筒型ドラムの中央縦断面説明図。

【符号の説明】

１分離機２フレーム３筒型ドラム３ａ周側面３ｂ螺旋誘導壁４固定スクリュウ４ａスクリュウ羽根５ベアリング６ベアリング７導入部７ａ導入ケース７ｂ導入管７ｄ開口部８ドラムギア９駆動ギア９ａ伝達チェーン１０駆動モータ１０ａ軸１１洗浄ノズル１２案内筒１３排出口１５受け部材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】周側部に複数の濾過用細孔を備えた筒形
分離手段と、該筒形分離手段の内部に配した螺旋誘導壁であって、輪
切り方向断面が螺旋形で、外端を前記筒形分離手段の周
側部内面に結合し、内端を径方向の中心方向に延在させ
てなる螺旋誘導壁と、前記筒形分離手段の径方向中心部に於いて軸方向に延在
する排出機構と、前記筒形分離手段内に導入された被処理物のうち、前記
濾過用細孔を通過可能な成分については該濾過用細孔を
通過させて排出し、残留成分については前記螺旋誘導壁
により前記筒形分離手段の径方向中心付近に集めて前記
排出機構により筒形分離手段外に排出させるように、該
筒形分離手段を回転させる回転駆動機構とを備えた分離
機。
【請求項２】前記排出機構として、前記螺旋誘導壁の内
側中心部に軸方向に延在させてスクリュウを配した請求
項１の分離機。
【請求項３】前記筒形分離手段の軸方向一端側の端壁部
に、周側部付近に被処理物を導入する環状導入孔を開口
した請求項１又は２の分離機。