JP3189875U

JP3189875U - 脱水装置

Info

Publication number: JP3189875U
Application number: JP2014000308U
Authority: JP
Inventors: 薫長谷川; 正範人見; 博伸市川; 淳一楢井; 和則三浦
Original assignee: 柳河エンジニアリング株式会社
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2014-04-03
Anticipated expiration: 2024-01-23

Abstract

【課題】ケーシングの周面に穿設された孔が処理対象物により塞がれたとしても、処理対象物から絞り出された水分の排水経路を確保することができる脱水装置を提供する。【解決手段】処理対象物の搬送方向におけるケーシング１２の上流側の端板１４の開口１５に多数の孔２３が形成された排水板１９を配設する。【選択図】図１

Description

本考案は、処理対象物を圧搾して脱水する脱水装置に関する。

従来より、液体を含む汚泥等の処理対象物に凝集剤を添加して撹拌したものを脱水する装置として、ケーシング内に投入された処理対象物にスクリューにより圧搾して脱水する脱水装置が用いられている。

このような従来の脱水装置は、周面に多数の孔が穿設された円筒形状のケーシングと、このケーシング内の長手方向に延在するように配置され、モータにより回転駆動するスクリューとを有している。

そして、前記スクリューの軸心には、前記スクリューによる処理対象物の搬送方向における下流側であって、前記ケーシングから突出する部分に、前記ケーシングと間隙をもって前記搬送方向に向かって徐々に拡張する円錐形状の抵抗体が配設されており、この抵抗体が前記スクリューの回転駆動により前記ケーシング内を搬送された処理対象物に抵抗を加え、スクリュー羽根とともに圧力をかけることにより処理対象物の脱水を行い、処理対象物に含まれていた液体は、前記ケーシングに形成されている多数の孔から排出され、脱水された処理対象物の脱水ケーキは、前記ケーシングと前記抵抗体との間隙から排出されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−５３２号公報

しかしながら、前述した従来の脱水装置では、スクリューの駆動により搬送され、圧力をかけられた処理対象物によりケーシングの外周面に穿設された孔が塞がれやすく、その結果、排水の効率が低下してしまうという問題があった。

そこで、本考案は、ケーシングの外周面に穿設された孔が処理対象物により塞がれても、圧搾される処理対象物から絞り出される水分の排水経路を確保することのできる脱水装置を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本考案の脱水装置の特徴は、外周面に多数の孔が穿設され、処理対象物の搬送方向において、半径が漸減するように円錐台形状に形成されたケーシングと、前記ケーシング内に同軸に挿通されたスクリューと、前記ケーシングの、前記スクリューによる処理対象物の搬送方向における下流側の端部開口部に対し、その下流側から間隙をもって配設された抵抗体とを備えた脱水装置において、前記ケーシングの前記搬送方向における上流側の端部開口部に多数の孔が形成された排水板を配設した点にある。

このような構成を採用したことにより、ケーシングの外周面に穿設された多数の孔の一部が処理対象物により塞がれたとしても、圧搾される処理対象物から絞り出された水分がケーシングの上流側の端部に配設された排水板から水分を排出させることができる。

本考案の他の脱水装置の特徴は、前記ケーシングが、前記処理対象物の搬送方向における上流側から下流側にかけて上方に傾斜するように形成されている点にある。

このような構成を採用したことにより、圧搾される処理対象物から絞り出された水分が排水板に到達しやすくなる。

本考案のさらに他の脱水装置の特徴は、前記ケーシングの傾斜角が調整可能とされている点にある。

このような構成を採用したことにより、処理対象物の特性に合わせてケーシングの傾斜角度を設定して、脱水を良好に行うことができる。

本考案の脱水装置によれば、ケーシングの外周面に穿設された孔が処理対象物により塞がれたとしても、処理対象物から絞り出された水分の排水経路を確保することができる。

本考案に係る脱水装置の実施形態を示す概略側面図（ａ）、（ｂ）は本考案の排水板の実施形態をそれぞれ示す概略正面図図

以下、本考案に係る脱水装置の実施形態について図面を用いて説明する。

本実施形態の脱水装置１は、図１に示すように、架台６上に、作業時に処理対象物の搬送方向（図示右方）における上流側から下流側にかけて上方に傾斜するように、水平方向に延在する回動軸４を中心として鉛直方向に回動可能に本体ベース２が配設され、この本体ベース２上に脱水部１１が配設されている。前記本体ベース２と前記架台６は、前記本体ベース２の前記搬送方向における上流側の下面に前記搬送方向と直交する方向に延在して配設される回動軸４が、前記架台６に配設された一対の軸受７に回動自在に軸支されて連結されている。

そして、前記本体ベース２の前記搬送方向における下流側の下面には、前記回動軸４を中心に回動された前記本体ベース２を下方から支持する任意の長さのスタンド５が配設されており、このスタンド５の長さにより前記本体ベース２に所望の傾斜角が形成されるようになっている。さらに、前記本体ベース２の前記搬送方向における上流側には、前記脱水部１１において処理対象物から圧搾された液体を前記本体ベース２の下方に排水する排水口３が形成されている。

前記脱水部１１は、多数の孔１３が穿設されたパンチングプレートを、前記搬送方向における上流側から下流側にかけて直径が漸減する円錐台状に形成されたケーシング１２内に、モータ３０の駆動により回転駆動するスクリュー２４が同心状に挿通されており、前記ケーシング１２の両端部には、前記ケーシング１２の各端部開口部とそれぞれ同径の開口１５，１７が形成されている。

前記開口１５，１７の外周には、前記ケーシング１２を前記本体ベース２の上面から所定の高さを持って保持する端板１４，１６がそれぞれ配設されており、前記ケーシング１２の長手方向における両側方には、前記両端板１４，１６とそれぞれ直角に当接する側板１８（図１において、手前側の側板は省略する）が前記ケーシング１２を挟んで平行に配設されている。また、前記ケーシング１２の前記搬送方向における上流側の上部には、供給ホース４１ａにより凝集反応槽４１と連結され、前記濃縮機４１において凝集剤とともに撹拌され濃縮された処理対象物を前記ケーシング１２内に供給する供給口１２ａが形成されている。

前記ケーシング１２の上流側の端板１４には排水板１９が配設されており、この排水板１９は、図２（ａ）に示すように、内径が前記端板１４の開口１５と同径に形成された円環状の外輪２０ａを有し、この外輪２０ａの内側に後述するスクリュー２４の中心軸２４ａを回転自在に挿通して軸支する軸受２１が形成され前記外輪２０ａに連設された直線状のスポーク２０ｂを有するフレーム２０に、前記外輪２０ａ内の軸受２１以外の領域に多数の孔２３が穿設されたパンチングプレート２２を固着して形成されている。

そして、この排出板１９は、ケーシング１２内で処理対象物から圧搾され、さらに、ケーシング１２の各孔１３からケーシング１２外へ排出されなかった水分をケーシング１２外へ排出し、排水口３から本体ベース２の下方へ排水するようになっている。なお、前記排水板１９の形態としては、例えば図２（ｂ）に示すように、軸受２１の剛性が確保できる範囲ならば、十字状のスポーク２０ｂを設けるようにしてフレーム２０に対するパンチングプレート２２の占める割合を任意に設定可能である。

前記下流側の端板１６の下流側には、ケーシング１２内において脱水され、端板１６の開口１７から排出される処理対象物の脱水ケーキを下方に配置された任意の容器４２に投下するためのシュータ２５が配設されている。このシュータ２５は、前記端板１６の開口１７から排出される脱水ケーキが周囲に飛散しないように前記端板１６の開口１７の周囲を覆うカバー部２６と、排出された脱水ケーキを下方に設置された容器４２へ案内するガイド部２８とから構成されており、前記カバー部２６の前記開口１７と対向する面２６ａには、スクリュー２４の中心軸２４ａを回転自在に挿通して軸支する軸受２７が形成されており、この軸受２７の外側には、スクリュー２４の中心軸２４ａの一端を回転自在の状態で係止する軸受２９が配設されている。

前記スクリュー２４は、中心軸２４ａの一端がモータ３０に接続されるとともに、前記排水板１９の軸受２１、前記シュータ２５の軸受２７および前記軸受２９に回転自在に軸支されており、この中心軸２４ａの前記ケーシング２内に収納される範囲における周面に螺旋状のスクリュー羽根２４ｂが配設されている。前記スクリュー羽根２４ｂは、前記ケーシング１２が処理対象物の搬送方向における上流側から下流側にかけて直径が漸減するテーパ状に形成されているのに応じて、前記搬送方向における上流側から下流側にかけて軸方向と直交する方向への張り出し幅が小さくなるように形成されている。

また、前記スクリュー２４の中心軸２４ａには、前記シュータ２５内において前記端板１６の開口１７から排出される処理対象物に対してその排出を阻害するように抵抗を加え、前記ケーシング１２内における圧搾圧力を調節して処理対象物の脱水量を調整する抵抗体３１が軸方向に摺動可能に挿通されている。この抵抗体３１は、前記中心軸２４ａの軸方向と直交する方向に前記開口１７の内径よりも若干大きく円盤状に張り出した抵抗体本体３１ａと、この抵抗体本体３１ａの前記搬送方向における下流側に一体に形成され、前記中心軸２４ａの軸方向長さが前記抵抗体本体３１ａより長く形成された筒状の筒部３１ｂとから構成されている。

さらに、前記抵抗体３１の筒部３１ｂには、その外周面から内周面へ前記中心軸２４ａの軸方向と直交する方向に貫通するねじ穴（図示せず）が少なくとも１カ所に穿設されており、このねじ穴にボルト３２を螺合させ、ボルト３２の先端を前記中心軸２４ａの外周面に圧接させることにより前記抵抗体３１の前記中心軸２４ａの軸方向への摺動を拘束できるようになっている。

なお、本実施形態においては、抵抗体３１をケーシング１２の端板１６と平行で、中心軸２４ａの軸方向と直交する方向に円盤状に張り出した形状としているが、これに限定されるものではなく、例えば処理対象物の搬送方向における上流側から下流側にかけて直径が漸増するテーパ状など、搬送される処理対象物に適度に抵抗を加えられる形状であれば任意に選択可能である。また、抵抗体３１の摺動を拘束するねじ穴およびボルトは複数対配設してもよい。

また、前記スクリュー２４の中心軸２４ａの上流端には、前記排水板１９のパンチングプレート２２の各孔２３の目詰まりを防止するためにゴムなどの弾性材料からなるスクレーパ（図示せず）がパンチングプレート２２の表面に圧接するように配設されており、スクリュー２４の中心軸２４ａの回転に伴ってパンチングプレート２２の表面に圧接しつつ回転し、パンチングプレート２２の表面に付着したより処理対象物の固形分を掻き取るようになっている。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の脱水装置の作用について説明する。

まず、あらかじめ架台６に連結された本体ベース２を回動軸４を中心に回動させ、本体ベース２の下面に、任意の長さに設定したスタンド５を配設して脱水装置１に所望の傾斜角を設ける。また、脱水する処理対象物の種類やその処理対象物の現状の吸水状態や要脱水状態などを考慮してスクリュー２４の中心軸２４ａに配設された抵抗体３１を摺動させて抵抗体３１の抵抗体本体３１ａとケーシング１２に配設された端板１６の間隔を調整し、ボルト３２を締めて抵抗体３１を所望の位置に固定して抵抗体３１の中心軸２４ａに沿っての摺動を拘束する。

そして、脱水装置１を稼働させてモータ３０を駆動すると、スクリュー２４の回転が開始され、濃縮機４１において凝集剤とともに撹拌され濃縮された処理対象物が、供給ホース４１ａが連結された供給口１２ａからケーシング１２内に供給される。すると、ケーシング１２内に供給された処理対象物は、回転したスクリュー２４の螺旋状のスクリュー羽根２４ｂによりケーシング１２内を上流側から下流側へ搬送され、上流側から下流側にかけて半径が漸減する円錐台状のケーシング１２の内周面に近接配置されているスクリュー羽根２４ｂ、ならびに、端板１６の開口１７の下流側に任意の間隔を設けて配置された抵抗体３１の抵抗体本体３１ａにより圧搾されて脱水される。

このようにして、処理対象物が圧搾されて脱水された脱水ケーキは、端板１６の開口１７と抵抗体３１の抵抗体本体３１ａとの間隙からケーシング１２外へ排出され、シュータ２５のガイド部２８に案内されて脱水装置１の下方に設置された容器４２へ投下される。一方、圧搾される処理対象物から絞り出された水分は、主に、ケーシング１２の外周面に穿設された各孔１３からケーシング１２外へ排出され、本体ベース２上を流れて排水口３からさらに下方へ排出される。

このとき、スクリュー２４のスクリュー羽根２４ｂにより搬送および圧搾される処理対象物によってケーシング１２に穿設されている各孔１３の一部が塞がれるなどしてケーシング１２外に排出されなかった一部水分は、脱水装置１の傾斜配置されたケーシング１２によりケーシング１２の上流側に還流され、ケーシング１２の上流側の端板１４に配設された排水板１９のパンチングプレート２２の各孔２３からケーシング１２外に排出される。この排水板１９は、濃縮機４１からケーシング１２内に処理対象物を供給する供給口１２ａよりも処理対象物の搬送方向においてケーシング１２の上流側に配設されているため、供給口１２ａから供給される処理対象物は回転駆動されるスクリュー２４により常にケーシング１２内を上流側から下流側へ搬送されるので、処理対象物によりパンチングプレート２２の各孔２３は塞がれにくく、処理対象物から絞り出された水分の排出経路を確保することができる。

前述したようにしてケーシング１２から排出された水分は、本体ベース２の排水口３の下方に設置された濾液槽（図示せず）に貯留されるか、排水口３に配設された配管および電動ポンプ（ともに図示せず）などにより、図示しない他所に設置された濾液槽に送給され貯留される。

以上説明したように、本実施形態の脱水装置１によれば、スクリュー２４によりケーシング１２内を搬送および圧搾される処理対象物により、ケーシング１２の外周面に穿設された各孔１３の一部が塞がれ、処理対象物から絞り出された水分の一部がケーシング１２の外周面から排出されなかった場合においても、ケーシング１２が傾斜配置されているため、処理対象物から絞り出された液体がケーシング１２の上流側に流され、ケーシング１２の上流側の端部に配設された排水板１９のパンチングプレート２２の各孔２３からケーシング１２外へ排出されることになる。

また、排水板１９がケーシング１２の供給口１２ａよりも上流側に配設されているため、供給口１２ａから供給された処理対象物はスクリュー２４により常に供給口１２ａよりも下流側へ搬送されるので、排水板１９のパンチングプレート２２の各孔２３は塞がれにくく、水分の排出経路を確保することができる。

なお、本考案は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、ケーシング１２を形成するパンチングプレートと排水板１９に配設されるパンチングプレート２２にそれぞれ穿設されている孔は、処理対象物の種類等に応じて、その大きさ形状および数を任意に変更可能である。

１脱水装置
２本体ベース
３排水口
４回動軸
５スタンド
６架台
７軸受
１１脱水部
１２ケーシング
１３孔
１９排水板
２０フレーム
２１軸受
２２パンチングプレート
２３孔
２４スクリュー
２５シュータ
２７軸受
２９軸受部材
３０モータ
３１抵抗体
３２ボルト
４１濃縮機

Claims

外周面に多数の孔が穿設され、処理対象物の搬送方向において、半径が漸減するように円錐台形状に形成されたケーシングと、
前記ケーシング内に同軸に挿通されたスクリューと、
前記ケーシングの、前記スクリューによる処理対象物の搬送方向における下流側の端部開口部に対し、その下流側から間隙をもって配設された抵抗体とを備えた脱水装置において、
前記ケーシングの前記搬送方向における上流側の端部開口部に多数の孔が形成された排水板を配設したことを特徴とする脱水装置。
前記ケーシングは、前記処理対象物の搬送方向における上流側から下流側にかけて上方に傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の脱水装置。
前記ケーシングの傾斜角は調整可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の脱水装置。