JP3568778B2 - スクリュープレス - Google Patents

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    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃水汚泥を脱水して廃水汚泥の含水率を下げたり、固形物を混入した液体を脱水して固形物と液体に分離したり、植物を混入した液体を脱水して植物の搾り汁を取り出したりするスクリュープレスに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のスクリュープレスは、液体透過性筒のスクリーン筒にスクリュー軸を嵌合している。スクリーン筒は、周壁に多数の小孔を貫通している。スクリュー軸は、中央部にスクリュー羽根を螺旋状に巻き付けている。スクリュー軸を回転駆動する装置を設けている。
【0003】
スクリーン筒とスクリュー軸の羽根付き部分の間には、螺旋状の移送圧縮通路を形成している。移送圧縮通路は、入口側より出口側の断面積を小さくしてい る。
【0004】
スクリーン筒とスクリュー軸の羽根なし部分の間には、円環形状ないし円筒形状の圧縮室を形成している。圧縮室は、移送圧縮通路の出口を入口としている。圧縮室の出口の流出抵抗を増減する抵抗体を位置調整可能に設けている。
【0005】
スクリュー軸を回転し、固形物と液体が混合した原液を移送圧縮通路の入口に投入すると、スクリュー軸の回転によって、原液が移送圧縮通路を移送されつつ圧縮され、原液から分離した液体がスクリーン筒の小孔から流出する。
【0006】
移送圧縮通路を通過中に含水率が低下した原液は、後続の原液によって押さ れ、圧縮室に送り込まれて更に圧縮され、原液から分離した液体がスクリーン筒の小孔から流出する。
【0007】
圧縮室を通過中に含水率が更に低下した原液は、脱水ケーキになり、圧縮室の出口から抵抗体によって抵抗を受けつつ流出する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなスクリュープレスにおいて、脱水性能は、移送圧縮通路の圧縮 比、圧縮室の長さと圧縮室出口の流出抵抗の3要素に大きく左右される。また、高い脱水性能が得られる上記の3要素の値は、原液の物性によって異なる。
【0009】
従って、原液の物性に応じて、移送圧縮通路の圧縮比と圧縮室の長さを予想してスクリュープレスを設計する。圧縮室出口の流出抵抗は、スクリュープレスの製作後に、抵抗体の位置を調整して設定する。
【0010】
ところが、スクリュープレスを設計した際の予想に反して、所望の脱水性能が得られず、圧縮室の長さを増加または減少しなければならない場合がある。
【0011】
このような場合は、スクリーン筒の多数の小孔が貫通した周壁を剥してスクリュー軸を露出する。次に、圧縮室入口側のスクリュー羽根を所望の長さ分切断して除去し、移送圧縮通路を短くして圧縮室を長くする。または、圧縮室入口側のスクリュー羽根に所望の長さのスクリュー羽根を継ぎ足し、移送圧縮通路を長くして圧縮室を短くする。
【0012】
このような圧縮室の長さを調整する現場作業には、多くの手間と費用がかか る。換言すると、所望の脱水性能を得る圧縮室長さの調整を簡単に行なうことができない。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液体透過性筒にスクリュー軸を嵌合し、スクリュー軸の回転駆動装置を設け、液体透過性筒とスクリュー軸の羽根付き部分の間に螺旋状の移送圧縮通路を形成し、液体透過性筒とスクリュー軸の羽根なし部分の間に円環形状ないし円筒形状の圧縮室を形成し、固形物と液体が混合した原液を移送圧縮通路の入口に投入する構成にし、移送圧縮通路の出口を圧縮室の入口とし、圧縮室の出口の流出抵抗を増減する抵抗体を位置調整可能に設け、原液は、移送圧縮通路を移送されつつ脱水され、圧縮室に送り込まれて更に脱水され、脱水ケーキになって、圧縮室の出口から抵抗体によって抵抗を受けつつ流出する構成にし
液体透過性筒に対するスクリュー軸の軸芯方向位置を変更可能にして圧縮室の長さを調整可能にしたことを特徴とするスクリュープレスである
【0014】
また、上記のスクリュープレスにおいて、スクリュー軸をその軸芯方向に移動させるスクリュー軸の軸芯方向位置変更装置を設けた。
【0015】
また、上記のスクリュー軸の軸芯方向位置変更装置は、スクリュー軸と一緒にスクリュー軸の回転駆動装置も移動させる装置である。
【0016】
【発明の効果】
液体透過性筒に対するスクリュー軸の軸芯方向位置を変更すると、圧縮室の長さが増減する。
【0017】
従って、所望の脱水性能を得る圧縮室長さの調整を簡単に行なうことができ る。
【0018】
【発明の実施の形態】
スクリュープレスは、図1に示すように、機台1の上に円筒形状のスクリーン筒2を水平に配置して固定し、スクリーン筒2にスクリュー軸3を回転可能かつ軸芯方向に移動可能に同芯状に嵌合している。スクリュー軸3は、軸芯方向に移動してスクリーン筒2に対する軸芯方向位置を変更することが可能である。
【0019】
スクリーン筒2は、周壁に多数の小孔4を貫通している。スクリュー軸3は、中央部にスクリュー羽根5を螺旋状に巻き付けている。
【0020】
機台1の上には、可動台6をスクリュー軸3の軸芯方向に沿って移動可能に設けている。可動台6の上には、前側軸受板7と後側軸受板8を設立し、前側軸受板7と後側軸受板8に、スクリーン筒2の閉鎖端板から突出したスクリュー軸3の小径端部を径方向と軸芯方向に軸受している。
【0021】
後側軸受板8の上には、減速機付きの可変速電動機9を取り付け、可変速電動機9の回転軸とスクリュー軸3の小径端部をチェン伝動機構10で連結して、スクリュー軸3の回転駆動装置を可動台6の上に構成している。
【0022】
機台1の上には、固定板11を設立し、固定板11に油圧シリンダ12を可動台6の移動方向に沿って固定し、油圧シリンダ12の先端から突出したピストンロッド13の先端を後側軸受板8に連結し、ピストンロッド13の前進、後進と所望位置での停止を制御する油圧回路を設けて、スクリュー軸3の軸芯方向位置変更装置を構成している。
【0023】
油圧回路を操作してピストンロッド13を前進または後進すると、可動台6がスクリュー軸3の回転駆動装置9,10、軸受板7,8と一緒に前進または後進し、スクリュー軸3が前進または後進し、スクリーン筒2に対するスクリュー軸3の軸芯方向位置が変更される。
【0024】
スクリュー軸3の軸芯方向位置の変更は、簡単な操作で行なわれる。また、スクリュー軸3の軸芯方向位置を変更した際、その変更距離分、スクリュー軸3の回転駆動装置9,10の位置も変更される。両者の位置を別々に変更する手間がかからない。
【0025】
また、図1に示すように、スクリーン筒2とスクリュー軸3の羽根5付き部分の間には、原液を移送しつつ圧縮する螺旋状の移送圧縮通路14を形成してい る。移送圧縮通路14は、入口側より出口側の断面積を小さくしている。スク リーン筒2の上部には、原液を投入する投入口15を設けている。投入口15 は、移送圧縮通路14の入口側に接続している。
【0026】
スクリーン筒2とスクリュー軸3の羽根5なし大径部分の間には、移送圧縮通路14を通過した原液を更に圧縮する四角形断面の円環形状ないし円筒形状の圧縮室16を形成している。圧縮室16は、移送圧縮通路14の出口を入口としている。
【0027】
スクリーン筒2の下には、原液から分離してスクリーン筒2の小孔4から流出する液体を集める受け皿17を設けている。
【0028】
機台1の上には、軸受板18を設立し、軸受板18に、スクリーン筒2の開放端から突出したスクリュー軸3の大径端部を径方向にのみ軸受している。
【0029】
スクリュー軸3の大径端部には、三角形断面の円環形状の抵抗体19を嵌合して軸受板18とスクリーン筒2の間で軸芯方向に移動可能にしている。抵抗体 19は、軸芯方向に移動してスクリーン筒2に対する軸芯方向位置を変更することが可能である。
【0030】
また、抵抗体19は、スクリーン筒2の開放端即ち圧縮室16の出口に対面 し、圧縮室16との距離に応じて圧縮室16出口の流出抵抗を増減する。
【0031】
軸受板18には、複数の油圧シリンダ20を抵抗体19の移動方向に沿って固定し、油圧シリンダ20のピストンロッド21を軸受板18に貫通し、ピストンロッド21の先端を抵抗体19に連結し、ピストンロッド21の前進、後進と所望位置での停止を制御する油圧回路を設けて、抵抗体19の軸芯方向位置変更装置を構成している。
【0032】
抵抗体19と圧縮室16出口の下には、圧縮室16の出口から抵抗体19によって抵抗を受けつつ流出する脱水ケーキの落下路22を設けている。
【0033】
このスクリュープレスにおいて、所望の脱水性能を得るため、圧縮室16の入口から出口までの長さを調整する場合は、スクリュー軸3の軸芯方向位置変更装置で、スクリュー軸3を軸芯方向に移動してスクリーン筒2に対するスクリュー軸3の軸芯方向位置を変更する。すると、圧縮室16の長さが増減する。
【0034】
スクリュー軸3の軸芯方向位置変更装置において、ピストンロッド13を前進させてその前進位置に停止させ、スクリュー軸3の軸芯方向位置を圧縮室16出口側に変更すると、図2に示すように、スクリーン筒2とスクリュー軸3の羽根5なし大径部分の嵌合長さが減少し、圧縮室16の長さが減少する。
【0035】
逆に、ピストンロッド13を後退させてその後退位置に停止させ、スクリュー軸3の軸芯方向位置を移送圧縮通路14入口側に変更すると、圧縮室16の長さが増加する。
【0036】
圧縮室16の長さを増加すると、スクリュー軸3の後退によって、スクリーン筒2の閉鎖端板とスクリュー軸3のスクリュー羽根5の間の空間が減少する。スクリーン筒2の閉鎖端板側の上部には、スクリュー軸3の後退時に、スクリーン筒2の閉鎖端板とスクリュー軸3のスクリュー羽根5の間の原液が逃げ込む空間23を設けている。
【0037】
<使用例>
1)スクリュー軸3の羽根5付き部分の径が600mmのスクリュープレスを使用して、窯業に用いる粘土が溶けた廃水汚泥を脱水して廃水汚泥の含水率を下げる場合、圧縮室16の長さが120mmであるとき、脱水ケーキの含水率が68〜70%であった。
【0038】
そこで、脱水ケーキの含水率を更に下げるため、圧縮室16の長さを200mmに増加したところ、脱水ケーキの含水率が62〜64%になった。
【0039】
2)スクリュー軸3の羽根5付き部分の径が300mmのスクリュープレスを使用して、ドクダミのような薬草の切片を混入した水を脱水して薬草の搾り汁を取り出す場合、圧縮室16の長さが70mmであるとき、脱水ケーキの含水率が63%位であった。
【0040】
そこで、脱水ケーキの含水率を更に下げて薬草の搾り汁の取り出し量を増やすため、圧縮室16の長さを140mmに増加したところ、脱水ケーキの含水率が 57〜58%になった。
【0041】
<変形例>
1)上記のスクリュープレスにおいては、液体透過性筒は、液体が通過する多数の小孔4が貫通した金属板を、スクリュー軸3を嵌合する円筒形状に湾曲したスクリーン筒2であるが、スクリュー軸3を嵌合する孔が貫通した多数の板を、液体が通過する隙間を設けて並列し多重板の筒状体にする。
【0042】
2)上記のスクリュープレスにおいては、スクリュー軸3の軸芯方向位置変更装置は、ピストンロッド13を前後進する油圧装置を用いているが、螺軸を前後進するねじ機構を用いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のスクリュープレスの一部縦断側面図。
【図2】同スクリュープレスの圧縮室の長さを減少させた状態の一部縦断側面図。
【符号の説明】
2 スクリーン筒,液体透過性筒
3 スクリュー軸
5 スクリュー羽根
9,10 スクリュー軸の回転駆動装置
6,7,8,11,12,13 スクリュー軸の軸芯方向位置変更装置
14 移送圧縮通路
16 圧縮室

Claims (3)

  1. 液体透過性筒にスクリュー軸を嵌合し、スクリュー軸の回転駆動装置を設け、液体透過性筒とスクリュー軸の羽根付き部分の間に螺旋状の移送圧縮通路を形成し、液体透過性筒とスクリュー軸の羽根なし部分の間に円環形状ないし円筒形状の圧縮室を形成し、固形物と液体が混合した原液を移送圧縮通路の入口に投入する構成にし、移送圧縮通路の出口を圧縮室の入口とし、圧縮室の出口の流出抵抗を増減する抵抗体を位置調整可能に設け、原液は、移送圧縮通路を移送されつつ脱水され、圧縮室に送り込まれて更に脱水され、脱水ケーキになって、圧縮室の出口から抵抗体によって抵抗を受けつつ流出する構成にし
    液体透過性筒に対するスクリュー軸の軸芯方向位置を変更可能にして圧縮室の長さを調整可能にしたことを特徴とするスクリュープレス。
  2. スクリュー軸をその軸芯方向に移動させるスクリュー軸の軸芯方向位置変更装置を設けたことを特徴とする請求項1に記載のスクリュープレス。
  3. スクリュー軸の軸芯方向位置変更装置は、スクリュー軸と一緒にスクリュー軸の回転駆動装置も移動させる装置であることを特徴とする請求項2に記載のスクリュープレス。
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