JP3003970B2 - 横型遠心濃縮機における排出制御バルブの詰り傾向判定装置 - Google Patents

横型遠心濃縮機における排出制御バルブの詰り傾向判定装置

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JP3003970B2
JP3003970B2 JP4278107A JP27810792A JP3003970B2 JP 3003970 B2 JP3003970 B2 JP 3003970B2 JP 4278107 A JP4278107 A JP 4278107A JP 27810792 A JP27810792 A JP 27810792A JP 3003970 B2 JP3003970 B2 JP 3003970B2
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進 藤波
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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、横型遠心濃縮機に設け
られている濃縮汚泥及び分離水の排出を調節するバルブ
の詰り傾向を判定する装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】下水処理場から発生する汚泥の濃縮処理
にあたっては、従来、横型の遠心濃縮機が多く用いられ
ている。 【0003】この横型遠心濃縮機は、高速回転される円
筒状の外筒内に、外筒と相対速度差をもって回転される
スクリュコンベアが設けられており、一端側から供給さ
れた汚泥を、外筒とスクリュコンベアとの間の環状空間
を他端側に移送する間に固液分離して、環状空間の外周
部より濃縮汚泥を取出すとともに内周部より分離液を取
出すようにしたもので、近頃では、実開平4−4174
2号公報に記載されているように、濃縮汚泥及び分離水
の排出流量を調節するバルブを設けて、投入汚泥の性状
の変化や負荷に対応して、各バルブの調節が行えるよう
になっている。その調節は、従来熟練者等の経験則をも
とに行っているのが実情である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記バルブ
の調節は、従来、濃縮汚泥の濃度や投入汚泥圧力等をみ
ながら、熟練者の経験則をもとに行っているが、濃縮汚
泥や分離水の制御バルブが詰り傾向になると、投入汚泥
圧力が上昇するので、熟練者はその異常を発見できるし
かるべき処置(清掃等)をする。しかし、投入汚泥圧力
は、2つのバルブ開度のみならず外筒回転数や投入汚泥
の流量も影響を及ぼしており、制御バルブの詰りについ
ては、これを判定する手段がなく、そのため、運転制御
が面倒なものとなっていた。 【0005】本発明は、上記従来の事情にかんがみなさ
れたもので、安定した運転制御に必要となる、制御バル
ブの詰りを判定できるようにした装置を提供しようとす
るものである。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、濃縮汚泥バ
ルブ及び分離水バルブの詰まり傾向の判定には、濃縮汚
泥バルブの開度、分離水バルブの開度、投入汚泥圧力、
投入汚泥流量及び外筒の回転数が係ってくることを見出
し、本発明を形成するに至った。 【0007】すなわち、本発明の横型遠心濃縮機におけ
る排出制御バルブの詰り傾向判定装置は、スクリュウコ
ンベア4を収容した高速回転する外筒1の一端側より汚
泥を供給して固液分離し、他端側の円周部から濃縮汚泥
を、中心部から分離水を取出すようにした横型遠心濃縮
機Aに、投入汚泥の圧力Po 、流量Qo 及び外筒の回転
数Kb を検出する手段25,26,27と、濃縮汚泥及び分離
水の排出流量を制御するバルブ14,16及びそれらバルブ
の開度V ,Ve を検出する手段23,24とを設けると
ともに、上記の濃縮汚泥バルブ開度Vu 及び分離水バル
ブの開度Veが共に各々の設定値X1 ,X2 より大とな
り、かつ、投入汚泥圧力Po が、投入汚泥流量Qo 及び
外筒回転数Kb に各定数X3 ,X4 を乗じた値と設定値
5 とを加えた値より大となったときに、上記バルブの
詰り傾向を示す信号を発する判定器Bを設けたことを特
徴とするものである。 【0008】 【作用】上記構成の装置において、判定器Bの入力判定
部30には、濃縮汚泥バルブ開度Vu が第1判定部32に、
分離水バルブ開度Ve が第2判定部33に、そして投入汚
泥圧力Po ,投入汚泥流量Qo 及び外筒回転数Kb が第
3判定部34に入力され、次に示す判定式の条件を満たし
たときに出力部31に信号を送り、各判定部32,33,34の
すべての信号が送られたとき、出力部31よりバルブの詰
り傾向を示す信号が標示器36に送られることになる。 【0009】判定式:Vu >X1andVe >X2andPo
(X3 ×Kb +X4 ×Qo +X5 ) (但しX1 〜X5 は定数) 【0010】その後は、バルブ14,16が詰り傾向にある
ものとして、処置するが、通常は、バルブ14,16を一且
全開とした後に元のバルブ開度に戻すことによりバルブ
14,16の詰り傾向は解消されることになる。 【0011】 【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明装置の全体概略図で、Aは横
型遠心濃縮機、Bはバルブ詰り傾向判定器である。 【0012】横型遠心濃縮機Aは、図2にも示すよう
に、外筒1はその両端に設けた中空軸2により軸承に支
持され、駆動装置3により高速回転されるようになって
おり、その外筒1内には外周にスクリュを有するスクリ
ュコンベア4が収められ、その一側端に突設された中空
な回転軸5は外筒1の中空軸2,2に挿通され、一側の
中空軸2から突出した回転軸5は駆動装置6に接続さ
れ、スクリューコンベア4は外筒1とわずかな相対速度
をもって回転されるようになっている。そして、スクリ
ュコンベア4の回転軸5の一側は回転継手を介して汚泥
投入管7と接続され、汚泥は回転軸5中を通って外筒1
とスクリュコンベア4との間に形成された環状空間8の
一側に送られるようになっている。 【0013】スクリュコンベア4の他側端には、環状空
間8と連通された分離水取出管9が外筒1の中空軸2内
に挿通して設けられ、その先端部は分離水排出室10内に
突出されている。また、分離水取出管9内には、先端を
濃縮汚泥排出室11内に突出させた濃縮汚泥取出管12が同
芯状に挿通されており、その閉塞された基端部には環状
空間8の外周部に開口された導入管13が接続されてい
る。 【0014】そして、濃縮汚泥排出室11に突出した濃縮
汚泥取出管12の開口には、その開度を調節して排出量を
調整する濃縮汚泥制御バルブ14が管軸方向に進退自在に
設けられており、その動作は制御バルブ14に螺合したネ
ジ杆をモータ15の正逆回転により行うようにしている。
また、分離液排出室10に突出した分離水取出管9の端部
とその中を通る濃縮汚泥取出管12との間に形成された開
口には、その開度を調節して排出量を調整する分離水制
御バルブ16が管軸方向に進退自在に設けられている。こ
の制御バルブ16は、濃縮汚泥取出管12の外側に摺動自在
に遊嵌し、濃縮汚泥排出室11を貫通して外部に突出して
おり、正逆転するモータ17に設けた歯車18と噛合って進
退するようになっているとともに、その濃縮汚泥排出室
11に位置する個所には、汚泥の流通孔19が設けられ、排
出室10,11にはそれぞれ流出管20,21が設けられ、濃縮
汚泥の流出管21には濃度計22が設けられている。 【0015】上記濃縮汚泥の制御バルブ14には、その開
度、すなわち濃縮汚泥取出管12の開口度を示す開度計23
が設けられ、分離水の制御バルブ16には、同じくその開
度を示す開度計24が設けられている。また、汚泥投入管
7の適所には投入汚泥の圧力計25と投入汚泥の流量計26
とが設けられ、駆動装置3には中空軸2の回転計27が設
けられている。 【0016】判定器Bは、図3に示すように、入力判定
部30と出力部31とを備えている。入力判定部30は、第1
判定部32と第2判定部33と第3判定部34とが設けられて
いる。第1判定部32には、開度計23により測定された濃
縮汚泥バルブ14の開度Vuが入力され、あらかじめ設定
された定数X1 と対比されて、Vu >X1 のときに、次
の出力部31に信号を送るようになっている。また、第2
判定部33には、開度計24により測定された分離水バルブ
16の開度Ve が入力され、あらかじめ設定された定数X
2 と対比されて、Ve >X2 のときに次の出力部31に信
号を送るようになっている。また、第3判定部34には、
回転計27による遠心濃縮機Aの外筒1の回転数Kb に定
数X3 を乗じた値と、流量計26による投入汚泥流量Qo
に定数X4 を乗じた値と定数X5 の値とを加算35した値
と、圧力計25により計測された投入汚泥圧力Po とが入
力され、Po >(X3 ×Kb +X4 ×Qo +X5 )のと
きに次の出力部31に信号を送るようになっている。そし
て、出力部31では、上記第1〜第3判定部32,33,34の
すべてから信号を受けたとき、すなわち、Vu >X1 an
d Ve >X2 and Po >(X3 ×Kb +X4 ×Qo +X
5 )のときに、バルブ詰り傾向を指示する信号を出力す
るようになっており、その信号は例えば標示器36に送ら
れ、バルブ14,16の詰り傾向を標示し異常を警告するこ
とになるのである。 【0017】なお、上記の定数X1 〜X5 は、遠心濃縮
機の容量や負荷の程度により異なるが、一般的に、X1
=4〜6,X2 =4〜6,X3 =0.0009〜0.002 ,X4
=0.02〜0.04,X5 =−0.1 〜0.1 の範囲とするのがよ
い。また、それら定数X1 〜X5 は、プログラミングコ
ンソールにより設定するのがよい。 【0018】それで、バルブ詰り傾向の信号が発せられ
たならば、手動または自動により、一時的に両バルブ1
4,16を全開にした後、元の開度位置に戻すことによ
り、バルブの詰り傾向は解消されることになる。この操
作は手動でも自動でもよい。また、本発明の装置は、濃
縮汚泥の濃度や分離水の濃度に対応して上記バルブ14,
16の開度、外筒1の回転数等を自動制御する機構と複合
しても適用することができる。 【0019】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遠心濃縮機より取出される濃縮汚泥のバルブ及び分離水
のバルブの開度、投入汚泥圧力、投入汚泥流量及び外筒
の回転数を測定し、その測定値に基づいて、濃縮汚泥バ
ルブ及び分離水バルブの詰り傾向を判断することがで
き、それによって、遠心濃縮機の正確な制御と、上記各
バルブの詰り対策が講じ得られ、遠心濃縮機の連続した
運転が行えることになる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明装置の概要を示す全体図である。 【図2】同遠心濃縮機を示す縦断面図である。 【図3】本発明装置における判定器のブロック図であ
る。 【符号の説明】 A 遠心濃縮機 B バルブ詰り傾向判定器 1 外筒 2 中空軸 3 駆動装置 4 スクリュコンベア 5 回転軸 7 汚泥供給管 8 環状空間 9 分離水取出管 12 濃縮汚泥取出管 13 導入管 14 濃縮汚泥制御バルブ 16 分離水制御バルブ 15,17 モータ 23,24 開度計 25 圧力計 26 流量計 27 回転計 30 入力判定部 31 出力部 32 第1判定部 33 第2判定部 33 第3判定部 36 標示器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B04B 1/20 B04B 13/00 C02F 11/12

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 スクリュウコンベアを収容した高速回転する外筒の一端
    側より汚泥を供給して固液分離し、他端側の円周部から
    濃縮汚泥を、中心部から分離水を取出すようにした横型
    遠心濃縮機に、投入汚泥の圧力、流量及び外筒の回転数
    を検出する手段と、濃縮汚泥及び分離水の排出流量を制
    御するバルブ及びそれらバルブの開度を検出する手段と
    を設けるとともに、上記の濃縮汚泥バルブ開度及び分離
    水バルブの開度が共に各々の設定値より大となり、か
    つ、投入汚泥圧力が、投入汚泥流量及び外筒回転数に各
    定数を乗じた値と設定値とを加えた値より大となったと
    きに、上記バルブの詰り傾向を示す信号を発する判定器
    を設けたことを特徴とする、横型遠心濃縮機における排
    出制御バルブの詰まり傾向判定装置。
JP4278107A 1992-09-22 1992-09-22 横型遠心濃縮機における排出制御バルブの詰り傾向判定装置 Expired - Lifetime JP3003970B2 (ja)

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