JP3798207B2

JP3798207B2 - Screw press filter

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Publication number: JP3798207B2
Application number: JP2000023395A
Authority: JP
Inventors: 広佐野; 崇村澤; 圭一土本; 航太郎根尾; 益弘佐藤
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2020-01-31
Also published as: JP2001212697A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概略円筒状の濾過体内に挿入されたスクリュウを回転することにより、その一端側から供給された処理物を多端側に搬送しつつ濾過するスクリュウプレス式濾過装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスクリュウプレス式濾過装置としては、例えば特公平７−１０４４０号公報に、互いに間隔をあけて軸線方向に配列されて一体的に固定された複数の固定リングと、各固定リング間の間隙に遊動可能に配列された遊動リングと、これら複数の固定リングおよび遊動リングの内部に回転可能に配置されたスクリュウとを備えて、隣接する固定リングと遊動リングとの間の微小な隙間から濾液を排出して処理物を脱水するようにしたものが提案されている。ここで、上記遊動リングは、その内径がスクリュウの外径よりも小さく設定されていて、このスクリュウの羽根に一点で接触することにより、この点に生じる摩擦力によってスクリュウの中心軸線に対して偏心回転運動させられたり、あるいは遊動リングの内周面に付設された突起がスクリュウの羽根に係合することにより、スクリュウと一体的に強制連行されて、やはり上記中心軸線に対して偏心回転運動させられるようになされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなスクリュウプレス式濾過装置に供給された処理物は、スクリュウの一端側から他端側に搬送されるに従い、濾過されることによって液分が徐々に失われて含水率が低くなる。このため、スクリュウの一端側では処理物からの脱水が行われ易いのに対し、他端側では処理物の含水率が低下するのに伴い脱水効率も低下して脱水され難くなるので、より効率的な濾過を行うことが望ましい。しかしながら、上記公報に提案された従来の濾過装置では、スクリュウの一端から他端に亙って配設された遊動リングが、すべて同じ大きさとされていて、スクリュウの羽根の螺旋に合わせて互いに同じ軌跡に沿って偏心回転運動させられることとなり、また特に遊動リングを強制回転させるものにあってはその回転速度も互いに等しく、しかもスクリュウの回転速度とも等しい速度で回転させられることとなるため、各遊動リングによる脱水効率は処理物の含水率に拘らずスクリュウの一端から他端に亙って等しいものとなってしまい、一端側においては脱水され易い処理物に対しても遊動リングが細かいピッチで偏心回転することとなって非効率的である一方、他端側では含水率が低くなった処理物に対して十分な脱水を行うことができなくなるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、このような背景の下になされたもので、スクリュウによってその一端側から他端側に搬送されるに従い含水率が低下して脱水され難くなる処理物に対し、より効率的な脱水を行うことが可能なスクリュウプレス式濾過装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、概略円筒状の濾過体の内周にスクリュウが回転可能に挿入されて、このスクリュウの一端側から上記濾過体との間に供給された処理物を、該スクリュウの回転によって他端側に搬送しつつ、上記濾過体により濾過するスクリュウプレス式濾過装置であって、上記濾過体の胴周部には、上記処理物を濾過する濾過間隙が形成された濾過部が設けられ、上記スクリュウの他端側には、複数の上記濾過体が互いに独立して各濾過体の中心軸回りに上記スクリュウの全周に亙って回転可能に支持されるとともに、上記スクリュウの回転軸線方向における上記他端側の濾過体の長さが、上記スクリュウの一端側の濾過体よりも短くされ、上記スクリュウの他端側の濾過体は、その上記中心軸が、上記スクリュウの回転軸線に対して偏心可能とされていることを特徴とする。従って、スクリュウの他端側に搬送された処理物に対して、これをスクリュウの周方向に向けて捻るような剪断力を、処理物の含水率に合わせて細かい範囲で制御して作用させることができ、これにより、含水率が低下した濾過され難い処理物にも効率的な脱水を行うことが可能となる。
【０００６】
なお、このようにスクリュウの他端側においてさらに複数の濾過体を回転可能に配設する場合には、各濾過体の間に従来の固定リングのような可動しない固定体を設けるようにしてもよい。また、これに対して、処理物の含水率が高いスクリュウの一端側においては処理物が液状に近く、このような剪断力を作用させても脱水効率に対する効果は少ないので、このスクリュウの一端側の濾過体については、上記他端側の濾過体のようなスクリュウの全周に亙る回転は拘束されて支持されていてもよい。
【０００７】
一方、上記スクリュウの他端側の濾過体の回転は、その中心軸がスクリュウの回転軸線と一致させられた同軸回転であってもよいが、この濾過体の中心軸を、上記スクリュウの回転軸線に対して偏心可能として、この偏心する中心軸回りに該濾過体を回転可能とすれば、スクリュウによって搬送される処理物にその外周側から圧力を加えて径方向にも剪断力を作用させることができ、上記周方向の剪断力と相俟ってより一層の脱水効率の向上を図ることができる。なお、この場合の濾過体の中心軸の偏心とは、この中心軸が回転軸線に対して偏心した状態で位置決めされた場合を初め、上記中心軸がスクリュウの回転軸線を通って波線のような軌道を描きつつ偏心運動して濾過体が揺動する場合や、中心軸が回転軸線の周りに円や楕円等の軌道を描きつつ公転するように偏心運動をする場合であってもよい。
【０００８】
また、このように濾過体の中心軸を偏心運動可能としつつ該濾過体をこの中心軸回りに回転可能とするには、一つに、上記スクリュウの他端側の濾過体の外周に、上記回転軸線方向に延びるカム軸線回りに回転可能なカムを設け、該濾過体を、このカムにより、その中心軸が偏心可能とされるようにすればよく、この場合には、カムの形状や回転速度を適当に設定することにより、上記従来の濾過装置のようにスクリュウの回転には拘束されずに、処理物の含水率に応じて濾過体の中心軸を偏心させることが可能となる。さらに、このように濾過体の中心軸が偏心する場合においても、上記スクリュウの他端側に、その中心軸が偏心可能とされた上記濾過体をさらに複数配設し、これらの濾過体のうち少なくとも一部の濾過体を、その中心軸が他の濾過体とは異なって偏心するように、すなわち互いの中心軸が異なる位置で偏心した状態としたり異なる軌道・位相で偏心運動したりするようにすれば、搬送される処理物に上記軸線に対する径方向への剪断力を多方向から与えることができ、処理物の含水率の低減を図ってより一層の脱水効率の向上を促すことが可能となる。
【０００９】
さらにまた、上記濾過体としては、上記従来の遊動リングのような金属板材を用いて隣接する固定リングとの間の隙間から濾液を排出することにより濾過を行うものであってもよいが、このようなものでは、特に本発明のように濾過体が回転可能とされている場合には、リング間の隙間を所定の大きさに維持することが難しい上、この隙間に処理物の微粒子が入り込むとリングの端面が全周に亙って著しく摩耗するため、上記隙間の維持が一層困難になるという問題が生じる。そこで、このような問題を解消するには、上記濾過体を、その胴周部に処理物を濾過する濾過間隙が形成された濾過部を設けたものとして、濾過体自体に濾過機能を備えたものとするのが望ましい。
【００１０】
ここで、このような濾過体の上記濾過部としては、一つに、濾過体の胴周部にウェッジワイヤーを該濾過体の上記中心軸方向に上記濾過間隙を開けて多数並ぶように巻回することにより形成したものを採用することができ、このようにウェッジワイヤーを用いることにより、上記濾過間隙を濾液が排出される濾過体の外周側に向けて大きくすることができて、処理物中の微粒子等による濾過間隙の詰まりなどを防止することが可能となる。また、このように濾過体自体に濾過機能を具備した場合にあっても、上記スクリュウの他端側の濾過体は、その上記濾過間隙の大きさが、上記スクリュウの一端側の濾過体の濾過間隙よりも小さくなるようにすれば、処理物の含水率の高いスクリュウの一端側ではより速やかに濾液の排出を行うことができる一方、搬送によって処理物中により細かい微粒子が生じ易いスクリュウの他端側では、かかる微粒子が濾液に混入して濾液の清澄性を低下させるような事態を防止することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１ないし図７は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態においては、架台１上に横長箱型のケーシング２が載置されてその内部が濾過室３とされており、この濾過室３内にスクリュウ４がその回転軸線Ｏを水平にして配置されている。このスクリュウ４は上記軸線Ｏを中心としてスクリュウシャフト４Ａの外周にスクリュウ羽根４Ｂが螺旋状に形成されたものであって、スクリュウシャフト４Ａの両端部はケーシング２の両端外壁２Ａ，２Ｂから突出して軸受５，５に回転自在に支持されており、このうちスクリュウ４の一端側（図１、２において左側）のスクリュウシャフト４Ａ端部が外壁２Ａから突出する部分は液密にシールされている。また、スクリュウ４の他端側（図１、２において右側）の軸受５に支持されたスクリュウシャフト４Ａ端部にはチェーンホイール４Ｃが取り付けられており、架台１の側方に配置されたモータ等のロール駆動装置６がチェーン７を介してこのチェーンホイール４Ｃに連結されることにより、スクリュウ４は軸線Ｏ回りに回転可能とされ、その一端側から供給された処理物を他端側に搬送する。
【００１２】
なお、本実施形態では、上記スクリュウ羽根４Ｂの捩れ角および外径はともに一定とされる一方、スクリュウシャフト４Ａの外径は、スクリュウ羽根４Ｂが設けられた部分において、一端側の所定の範囲では一定の外径とされるとともに、他端側の所定の範囲でも一端側よりも大きな外径で一定とされ、これらの範囲の間では他端側に向かうに従い漸次拡径するようになされており、スクリュウシャフト４Ａ外周において軸線Ｏ方向に隣接するスクリュウ羽根４Ｂ同士の間の空間が、処理物の含水率に合わせて一端側よりも他端側の方が小さくなるようにされている。なお、このようにスクリュウシャフト４Ａの外径を他端側で大きくなるように変化させる代わりに、スクリュウシャフト４Ａの外径は一定としてスクリュウ羽根４Ｂのピッチを他端側で小さくすることにより他端側の上記空間を小さくしたり、あるいはこれらを併せて、他端側でスクリュウシャフト４Ａの外径を大きくするとともにスクリュウ羽根４Ｂのピッチを小さくすることにより、処理物の含水率に合わせて上記空間を他端側で小さくするようにしてもよい。
【００１３】
一方、上記濾過室３内には、スクリュウ４のスクリュウ羽根４Ｂが設けられた部分のうち、他端側でスクリュウシャフト４Ａの外径が一端側よりも大きな径で一定とされる上記範囲の両端位置に合わせて、スクリュウ４が挿通される孔が形成された隔壁８Ａ，８Ｂが設けられており、これらの隔壁８Ａ，８Ｂによって濾過室３内は、上記一端側から他端側に向けて順に、ケーシング２の一端側の外壁２Ａから一端側の隔壁８Ａまでの間の第１の濾過室３Ａと、この隔壁８Ａから他端側の隔壁８Ｂまでの間の第２の濾過室３Ｂとの複数の濾過室に分割されるとともに、この第２の濾過室３Ｂの他端側の隔壁８Ｂと他端側の外壁２Ｂとの間の部分はケーキ排出室３Ｃとされている。なお、これら第１、第２の濾過室３Ａ，３Ｂの底部には、それぞれの濾過室３Ａ，３Ｂで濾過された濾液を別々に排出する濾液排出口９Ａ，９Ｂが設けられるとともに、ケーキ排出室３Ｃの底部にはケーキ排出口９Ｃが設けられている。
【００１４】
そして、これら第１、第２の濾過室３Ａ，３Ｂ内には、概略円筒状をなす濾過体１０が配設されていて、スクリュウ４はこの濾過体１０の内周に挿入されており、処理物はスクリュウ４によって一端側から他端側に搬送される間にこの濾過体１０によって脱水されて濾過される。ここで、本実施形態では、この濾過体１０は、図６に示すように円環板状をなす一対のフランジ１１Ａ，１１Ａが互いに平行かつその中心軸Ｘを同軸として、該中心軸Ｘ方向に延びる複数の補強板１１Ｂ…によって接合されて連結されることにより、その外形が上述のように概略円筒状をなす濾過体本体１１が形成され、この濾過体本体１１のフランジ１１Ａ，１１Ａ間の胴周部に、処理物を濾過する濾過部１２が形成された構成とされている。さらに、この濾過部１２は、フランジ１１Ａ，１１Ａの互いに対向する側面間の補強板１１Ｂ…よりも内周側に、断面涙滴形状をなす多数のサポートロッド１２Ａ…が、それぞれその鋭角凸部を内周側に向け、かつ周方向に適当な間隔を開けて取り付けられるとともに、これらのサポートロッド１２Ａ…の内側に、リング状の多数のウェッジワイヤー１２Ｂ…が、上記中心軸Ｘ方向に極小さな濾過間隔Ｓを開けて溶接により取り付けられた構成とされている。
【００１５】
このウェッジワイヤー１２Ｂは、本実施形態ではその断面が二等辺三角形状をなすものであって、この二等辺三角形の底辺部分がなす円筒面を内周側に向けるとともに、全てのウェッジワイヤー１２Ｂ…同士でこの円筒面が当該濾過体１０の上記中心軸Ｘを中心とした一つの円筒面を構成するように形成されており、しかもこの円筒面の径はフランジ１１Ａの内径と等しくされている。なお、このようなウェッジワイヤー１２Ｂは、その断面がなす上記二等辺三角形の頂点部分にサポートロッド１２Ａ…の間隔に合わせて上記鋭角凸部が嵌合可能な切り込みを入れた上で、上述のように溶接によりサポートロッド１２Ａに取り付けるようにしてもよく、またより簡単に、サポートロッド１２Ａに巻き付けるようにして取り付けることも可能である。さらに、本実施形態では多数のウェッジワイヤー１２Ｂ…を中心軸Ｘ方向に並べて取り付けているが、例えば１本のウェッジワイヤー１２Ｂを中心軸Ｘ方向に上記濾過間隔Ｓを開けて螺旋状に巻回することにより濾過部１２を形成することも可能である。また、上記補強板１１Ｂ…は、それぞれ適当数おきの上記サポートロッド１２Ａの外周側に当接または接合されて配設されており、周方向に隣接する補強板１１Ｂ…同士の間隔は本実施形態では非等分とされている。
【００１６】
本実施形態では、このような濾過体１０が複数、それぞれその中心軸Ｘをスクリュウ４の上記軸線Ｏと同軸または平行として該軸線Ｏ方向に並べられて配設されており、しかも各第１、第２の濾過室３Ａ，３Ｂにおいても、それぞれ複数ずつの濾過体１０Ａ…，１０Ｂ…が軸線Ｏ方向に並んで配設されるようにされている。このうち、スクリュウ４の一端側の第１の濾過室３Ａ内においては、スクリュウ羽根４Ｂの外径よりも僅かに大きな内径を有する円管状の供給管１３が、上記外壁２Ａから軸線Ｏと同軸にスクリュウ４の一端側の部分の外周を覆って他端側に延びるように外壁２Ａに固定されるとともに、この供給管１３の上部には、該供給管１３内に連通する小径円管状の供給部１３Ａが、軸線Ｏに対する径方向上向きに延びてケーシング２の上面に突出するように設けられており、処理物はこの供給部１３Ａからスクリュウ４の一端側の上記供給管１３内に供給される。しかして、この第１の濾過室３Ａには、スクリュウ４の他端側の第２の濾過室３Ｂの第２の濾過体１０Ｂよりも軸線Ｏ方向の長さがそれぞれ長尺となる第１の濾過体１０Ａが２つ、この供給管１３の他端側の端部と上記隔壁８Ａとの間に介装されている。
【００１７】
これら第１の濾過体１０Ａ，１０Ａは、本実施形態ではその内径、すなわち上記濾過体本体１１のフランジ１１Ａ，１１Ａの内径および濾過部１２のウェッジワイヤー１２Ｂ…の上記底辺部分がなす円筒面の内径が、上記供給管１３の内径と略等しく、つまりスクリュウ羽根４Ｂの外径よりも僅かに大きくされており、互いの中心軸Ｘ，Ｘを同軸として該中心軸Ｘ，Ｘ方向に連結された上で、さらにこれら中心軸Ｘ，Ｘがスクリュウ４の上記軸線Ｏと同軸となるように、その両端が上記供給管１３の他端部と隔壁８Ａとに取り付けられて回転不可能に固定されている。なお、これら２つの第１の濾過体１０Ａ，１０Ａ同士でも、スクリュウ４の一端側に位置する濾過体１０Ａの上記中心軸Ｘ方向の長さ、すなわち軸線Ｏ方向の長さは、他端側の濾過体１０Ａよりも若干長くなるようにされている。また、図中において符号１１Ｃで示すのは、長尺となるこれらの第１の濾過体１０Ａ，１０Ａの中心軸Ｘ方向略中央部に設けられた補強体であり、さらにスクリュウ４は、軸線Ｏ方向において上記一端側の第１の濾過体１０Ａの途中の、この補強材１１Ｃの部分辺りからスクリュウシャフト４Ａ外径が漸次拡径し始めるようにされている。
【００１８】
一方、上記第２の濾過室３Ａはその軸線Ｏ方向の長さが第１の濾過室３Ａよりも短くされているのに対し、この第２の濾過室３Ａには第１の濾過体１０Ａ…よりも多数の第２の濾過体１０Ｂ…が配設されていて、しかもこれら第２の濾過体１０Ｂ…は互いに同形同大とされており、従ってこのスクリュウ４の他端側の第２の濾過体１０Ｂの中心軸Ｘ方向の長さ、すなわち軸線Ｏ方向の長さは、第１の濾過体１０Ａの長さよりも大幅に短くされている。なお、図６に示したのはこの第２の濾過体１０Ｂであるが、上記補強体１１Ｃが設けられていない点以外は、基本的な構成は第１、第２の濾過体１０Ａ，１０Ｂとも共通である。また、この第２の濾過室３Ｂにおいては、軸線Ｏ方向に隣接する濾過体１０Ｂ，１０Ｂ同士の間に、スクリュウ４が挿通される孔１４Ａが中央に形成された平板状の固定体１４がそれぞれ介装されていて、軸線Ｏ方向にこれら濾過体１０Ｂと固定体１４とが交互に並ぶように配設されており、スクリュウ４の他端側の、スクリュウシャフト４Ａ外径が大径で一定とされた上記所定の範囲の部分は、これら交互に配される固定体１４の孔１４Ａと概略円筒状の第２の濾過体１０Ｂとの内周に挿入されている。
【００１９】
さらに、本実施形態においては、これら第２の濾過体１０Ｂ…が、その両側の固定体１４，１４の側面に上記フランジ１１Ａ，１１Ａを密着させて摺接させながら、それぞれの上記中心軸Ｘを中心としてスクリュウ４の周方向にその全周に亙って回転可能に支持されている。さらに本実施形態では、これらの濾過体１０Ｂ…は、互いに独立して回転可能とされるとともに、それぞれの中心軸Ｘが上記軸線Ｏと平行とされたまま該軸線Ｏに対して偏心可能とされ、しかもこの偏心の状態が軸線Ｏ方向に隣接する濾過体１０Ｂ…同士で異なったものとなるようにされている。
【００２０】
すなわち、まず上記固定体１４…は、それぞれ図５および図７に示すように正三角形の各角部をその対辺に平行に切り欠いた偏六角形の平板状をなしていて、互いに同形同大に形成されており、この正三角形の３つの角部の内側に挿通されて上記隔壁８Ａ，８Ｂに取り付けられる取付ボルト１５…により、軸線Ｏ方向に隣接する固定体１４，１４同士の間に濾過体１０Ｂを嵌挿可能な間隔を開けて、それぞれ軸線Ｏに垂直かつ互いに平行となるように、またそれぞれの上記正三角形の中心が軸線Ｏ上に位置するとともに該正三角形の１辺が水平かつ下向きとなるように、第２の濾過室３Ｂ内に隔壁８Ａ，８Ｂ間に亙って固定されて配設されている。なお、この固定体１４に形成される上記孔１４Ａは上記軸線Ｏを中心とした円形に形成されていて、その内径は、上記第１の濾過体１０Ａの内径よりもさらに若干大きく、図７に示すようにスクリュウ羽根４Ｂの外径円Ｄとの間に全周に亙って径方向に間隔が開けられるようになされている。
【００２１】
また、こうして配設された固定体１４…の周りには、軸線Ｏ方向に延びる３本のカムシャフト１６…が上記正三角形の各辺の中点部分の外周側に位置するようにそれぞれ配設されており、これらのカムシャフト１６…は、その一端部が上記隔壁８Ａに支持されるとともに、他端部は、隔壁８Ｂおよび外壁２Ｂを突き抜けて、上記他端側の軸受５と軸線Ｏ方向に略同位置に設けられた軸受１７…に支持された後、この軸受１７から上記チェーンホイール４Ｃの外周側を通り抜けてさらに他端側に延びるように形成されており、その端部にはギア１６Ａが取り付けられている。一方、架台１の他端部には、モータ等のカム駆動装置１８が、そのギア１８Ａを上記一端側に向けて上記軸線Ｏと同軸に回転可能として配設されており、このギア１８Ａが各カムシャフト１６…のギア１６Ａ…に噛合することにより、該カムシャフト１６…は、それぞれのカム軸線Ｃを軸線Ｏと平行にして、該カム軸線Ｃ回りに同一方向に回転可能とされている。なお、軸線Ｏに平行とされるこれらのカム軸線Ｃ…は、軸線Ｏに直交する断面においては図７に示すように、該軸線Ｏを中心としてその１辺が水平かつ上向きとされた正三角形の各頂点上に位置することとなり、すなわち上記固定体１４がなす正三角形とは反対向きの正三角形の頂点上に配置される。
【００２２】
さらに、これらのカムシャフト１６…には、軸線Ｏ方向に隣接する各固定体１４…同士の間の上記濾過体１０Ｂ…が嵌挿される位置に合わせて、それぞれカム１６Ｂ…が設けられている。これらのカム１６Ｂ…は、本実施形態ではすべて同形同大とされて、図７の下側のカム１６Ｂに見られるように、その中心線Ｅが上記カム軸線Ｃから平行に所定の偏心量ｅだけ偏心した外形円板状に形成されており、そのカム軸線Ｃ方向の長さは第２の濾過体１０Ｂの中心軸Ｘ方向の長さと略等しくされて、該濾過体１０Ｂの両フランジ１１Ａ，１１Ａの外周縁がカム１６Ｂの外周面に同時に当接可能とされるとともに、互いに隣接する固定体１４，１４間にカム１６Ｂが挿入可能とされている。さらにまた、これら３本のカムシャフト１６…に設けられたカム１６Ｂ…は、同じ固定体１４，１４同士の間にあって一つの濾過体１０Ｂが嵌挿される位置に配される３つのカム１６Ｂ…同士で、カムシャフト１６…の回転に伴うカム１６Ｂ…の偏心の位相が一致するように設定されており、すなわちカムシャフト１６…の回転位置に拘らず、各カムシャフト１６のカム軸線Ｃからカム１６Ｂの中心線Ｅに向かう直線が互いに同じ向きで平行となるようにされている。
【００２３】
このようにカム１６Ｂ…が設けられることにより、軸線Ｏ方向に同じ位置に配される上記３つのカム１６Ｂ…の間には、やはりカムシャフト１６…の回転位置に拘らずにこれら３つのカム１６Ｂ…の外周面に常に接し、かつ該カムシャフト１６…の回転に伴って軸線Ｏからの半径が上記偏心量ｅと等しい円軌道を描きながらその中心が周回移動する一つの円が画成されることとなる。そして、本実施形態では、上記第２の濾過体１０Ｂの外径はこの円に合わせて設定されており、このような第２の濾過体１０Ｂが、その外周部、すなわち上記フランジ１１Ａ，１１Ａの外周縁を３つのカム１６Ｂ…の外周面に摺動可能に常に接触させた状態で支持されて、上記隣接する固定体１４，１４間に嵌挿されることにより、当該第２の濾過体１０Ｂは、その上記外周部がカム１６…の外周面を摺動することによって中心軸Ｘを中心に回転自在とされるとともに、カム軸線Ｃ回りに回転するカム１６Ｂ…の外周面との摩擦によってやはり中心軸Ｘを中心に回転駆動もさせられ、すなわち上述のように該中心軸Ｘ回りにスクリュウ４の全周に亙って回転可能とされている。
【００２４】
また、これらの第２の濾過体１０Ｂ…は、それぞれが独立してその外周部がカム１６Ｂ…の外周面に摺動可能に接することにより支持されているので、この摺動による回転は各濾過体１０Ｂ…間でも独立したものとなり、すなわち濾過体１０Ｂ…は互いに独立して回転可能とされる。さらに、このカム１６Ｂ…によって濾過体１０Ｂ…は、図７に示すようにその中心軸Ｘが軸線Ｏを中心とした偏心量ｅの半径の円軌道を周回しながら回転可能とされており、すなわち上述のように軸線Ｏに対して偏心可能とされる。なお、この図７においては濾過体１０Ｂが図中で最も上側（上死点）に位置したときを実線で、最も下側（下死点）に位置したときを鎖線で示してある。
【００２５】
さらにまた、本実施形態ではこれらカム１６Ｂ…の上記偏心の位相が、軸線Ｏ方向に同じ位置にある３つのカム１６Ｂ…同士では一致させられているものの、軸線Ｏ方向に異なる位置にあるカム１６Ｂ…同士では少なくとも一部が他と異なるようにされており、特に該軸線Ｏ方向に固定体１４を挟んで隣接するカム１６Ｂ，１６Ｂ同士で、そのカム軸線Ｃからカム１６Ｂの中心線Ｅに向かう上記直線が、スクリュウ４の一端側から他端側に向けて所定角度（例えば６０°）ずつカム軸線Ｃ回りに一方向にずれるように設定されている。従って、これにより隣接する濾過体１０Ｂ…同士では、その中心軸Ｘの上記円軌道上の位置が上記所定角度ずつずれた状態となり、すなわち上述のように濾過体１０Ｂ…同士で異なった偏心状態を採ることとなる。
【００２６】
なお、ここで、この第２の濾過体１０Ｂの内径は、本実施形態では第１の濾過体１０Ａの内径よりも大きくされて、固定体１４の上記孔１４Ａの内径と等しくされており、特にスクリュウ４のスクリュウ羽根４Ｂの外径に上記偏心量ｅの２倍の長さを加えた大きさと略同じか、これよりも僅かに大きく設定されていて、該濾過体１０Ｂが偏心することによってその内周部がスクリュウ羽根４Ｂ外周に接近する部分では、該スクリュウ羽根４Ｂに干渉しない範囲で固定体１４の上記孔１４Ａよりも内周側に突出する一方、この内周部がスクリュウ羽根４Ｂ外周から離間する部分では、上記孔１４Ａよりも外周側に後退するようにされている。また、このスクリュウ４の他端側の第２の濾過体１０Ｂの上記濾過部１２においては、そのウェッジワイヤー１２Ｂ…間の濾過間隙Ｓの大きさが、第１の濾過体１０Ａの濾過部１２の濾過間隙Ｓよりも小さくされている。
【００２７】
さらに、このような濾過体１０…が配設される濾過室３内には、上記第１の濾過室３Ａから第２の濾過室３Ｂに亙って洗浄管１９が配設されており、特に本実施形態では、軸線Ｏに平行に延びる複数の洗浄管１９…が、該軸線Ｏ方向に並ぶように配設された上記濾過体１０…を中心としてその周りを取り囲むように配設されていて、しかも洗浄管１９…はそれぞれその中心軸線回りに回動可能とされている。すなわち、本実施形態の洗浄管１９は、洗浄水を噴射する多数のノズル孔が上記中心軸線方向に沿って適当間隔を開けて該洗浄管１９の外周部に一列に形成されたものであって、その一端部は上記外壁２Ａから突出させられて図示されない洗浄水供給源にバルブ１９Ａを介して接続されるとともに、他端部は上記隔壁８Ａを突き抜けて隔壁８Ｂに支持されている。
【００２８】
また、本実施形態ではこのような洗浄管１９…が６本、軸線Ｏに直交する断面において図７に示すように、スクリュウ４の周方向にカムシャフト１８…と固定体１４がなす上記正三角形の各頂点との間に位置して、軸線Ｏを中心とした略正六角形の頂点上に配置されており、これら固定体１４やカムシャフト１８に干渉せずに濾過体１０…にできるだけ接近可能な配置となるように配設されている。さらに、これらの洗浄管１９…は上記外壁２Ａおよび隔壁８Ａ，８Ｂに上記中心軸線回りに回転可能に挿通・支持される一方、この洗浄管１９…が外壁２Ａから突出してバルブ１９Ａに至る部分の途中には、それぞれカップリングプーリ１９Ｂ…が設けられていて、これらのカップリングプーリ１９Ｂ…にはベルト２０が巻き掛けられて連結されているとともに、このうち一つの洗浄管１９にはレバー１９Ｃが取り付けられており、このレバー１９Ｃによって上記一つの洗浄管１９を回動させることにより、ベルト２０を介して全ての洗浄管１９…が連動して回動し、ノズル孔からの洗浄水の噴出方向が調整可能とされる。
【００２９】
さらにまた、この濾過室３の上記ケーキ排出室３Ｃにおいては、スクリュウ４のスクリュウシャフト４Ａの外径が、上記第２の濾過室３Ｂにおいて大径で一定とされた上記範囲から略そのままの径でケーキ排出室３Ｃの途中まで延長されるとともに、この延長された部分には、円環状のスリーブ２１が上記軸線Ｏ方向に進退可能に外嵌されている。このスリーブ２１は、スクリュウ４が挿通されるとともに濾過されたケーキを排出するために上記隔壁８Ｂに形成された孔の内径よりも大きな外径を有し、かつその円環状をなす先端面が外周側に向かうに従いスクリュウシャフト４の他端側に向かうように傾斜したテーパ面状に形成されている。また、このスリーブ２１の上記他端側には、上記外壁２Ｂに取り付けられたエアシリンダー２２のピストンロッド２２Ａが連結されていて、このピストンロッド２２Ａが上記軸線Ｏに平行に一端側に向けて出没してスリーブ２１を進退せしめることにより、このスリーブ２１と隔壁８Ｂの上記孔との間隔を適当に設定して該孔からのケーキの排出量を調整することが可能となる。
【００３０】
従って、このように構成されたスクリュウプレス式濾過装置においては、まずスクリュウ４の他端側に配設された複数の第２の濾過体１０Ｂ…が、それぞれカム１６Ｂ…に摺動可能に接して支持されてこれらのカム１６Ｂ…の外周面に接する上記円に沿って回転自在とされるとともに、回転する該カム１６Ｂ…との摩擦によってもその中心軸Ｘ回りにスクリュウ４の全周に亙って回転可能とされているので、処理物をスクリュウ４との間で捻るようにして該処理物にスクリュウ４の周方向に向けて剪断力を作用させることができる。そして、これら回転可能とされたスクリュウ４の他端側の第２の濾過体１０Ｂが、該スクリュウ４の一端側の第１の濾過体１０Ａに対してその軸線Ｏ方向の長さが短く、しかも互いに独立して中心軸Ｘ回りに回転可能とされているので、上記剪断力を、軸線Ｏ方向においてより細かい範囲ごとに搬送される処理物の含水率に合わせて制御して、処理物が螺旋状に絞り上げられるように作用させることができ、これにより、スクリュウ４の他端側に搬送された含水率が低くて濾過されにくい処理物に対しても、効率的な脱水を図ることが可能となる。
【００３１】
なお、本実施形態では、このようにスクリュウ４の他端側の第２の濾過体１０Ｂ…が軸線Ｏ方向の長さを短くされて互いに独立して回転可能とされているのに対し、スクリュウ４の一端側の第１の濾過体１０Ａ…は、その軸線Ｏ方向の長さが長く、しかもその中心軸Ｘ回りの回転やスクリュウ４の全周に亙る回転が拘束されて、第１の濾過室３Ａ内の供給管１３と隔壁８Ａとに固定されて取り付けられている。しかるに、このスクリュウ４の一端側に供給される処理物は含水率が高くて液状に近く、従ってそのような処理物に対して第２の濾過体１０Ｂ…のように周方向の剪断力を作用させても脱水効率に対する効果は少なく、むしろ該濾過体１０Ａを回転可能に支持したりするのに装置構造の複雑化を招いたりする結果となる。そこで、本実施形態ではこのように回転させる必要のない部分の濾過体１０Ａについては、複雑な回転構造を採ることなく固定式として、装置構造の簡略化を図っている。ただし、これら第１の濾過体１０Ａ，１０Ａについても、その一方あるいは両方を回転可能に支持するようにしてもよい。
【００３２】
一方、本実施形態では、これら回転可能とされた第２の濾過体１０Ｂの回転中心となる中心軸Ｘが、さらにスクリュウ４の回転軸線Ｏに対して偏心量ｅで偏心した円軌道に沿って回転可能とされていて、すなわち中心軸Ｘが軸線Ｏに対して偏心可能とされており、従ってこの中心軸Ｘの偏心によって濾過体１０Ｂの内周が軸線Ｏ側に接近する部分では、スクリュウ４によって他端側に搬送される処理物に外周側から圧力を加えられて、上記周方向の剪断力に加えて軸線Ｏに対する径方向にも剪断力が作用することとなり、脱水効率の一層の向上を図ることが可能となる。しかも、このように濾過体１０Ｂの中心軸Ｘが軸線Ｏ回りの円軌道に沿って回転して偏心させられているので、スクリュウ４の全周に亙ってその外周側から満遍無く処理物に圧力を加えて上記径方向の剪断力を作用させることができ、処理物の均一な濾過を促すことが可能となる。加えて、複数の濾過体１０Ｂ…が間に固定体１４を介して偏心回転可能とされており、この固定体１４の孔１４Ａの内径と濾過体１０Ｂの内径とが互いに等しくされているので、スクリュウ４に搬送されて固定体１４の孔１４Ａを抜け出た処理物は、偏心回転する濾過体１０Ｂによって外周側から切り込まれるように剪断力を受けることとなり、これによって内周側の比較的含水率の高い処理物からも効率的に濾液を排出させてさらに効率的かつ均一的な濾過を図ることができるという効果も得られる。
【００３３】
また、このように濾過体１０Ｂの中心軸Ｘを軸線Ｏに対して偏心させるに際して、本実施形態では、濾過体１０Ｂの外周にカム軸線Ｃ回りに回転可能なカムシャフト１６を設けて、濾過体１０Ｂの外周部をこのカムシャフト１６に設けたカム１６Ｂの外周面に摺動可能に接しさせて該濾過体１０Ｂを支持するようにしており、このカム１６Ｂによって中心軸Ｘを軸線Ｏに対して偏心可能としつつも、該カム１６Ｂの外周面を濾過体１０Ｂの外周部が摺動することで該濾過体１０Ｂが中心軸Ｘ回りに回転自在とされているのに加えて、濾過体１０Ｂがカム１６Ｂに対して摺動しない場合でも上述のようにカム１６Ｂとの接触摩擦によって濾過体１０Ｂは強制的に回転駆動させられるので、いずれにおいても濾過体１０Ｂを確実に回転可能とすることができる。なお、本実施形態では、このように濾過体１０Ｂの外周部をカム１６Ｂの外周面に摺動可能に接しさせて回転自在としているが、例えばこれら濾過体１０Ｂの外周部とカム１６Ｂの外周面とに互いに噛合するギアを形成したりして、濾過体１０Ｂがカム１６Ｂの回転に伴って常に強制的に回転駆動させられるようにしてもよい。
【００３４】
さらに、本実施形態では、この中心軸Ｘ回りに回転可能かつ該中心軸Ｘが軸線Ｏに対して偏心可能とされた第２の濾過体１０Ｂが軸線Ｏ方向に並んで複数設けられており、しかも各濾過体１０Ｂの外周部が接するカム１６Ｂ…の上記偏心の位相が、軸線Ｏ方向に隣接するカム１６Ｂ…間でずらされていて、これにより濾過体１０Ｂ…も、各中心軸Ｘ…が軸線Ｏ方向視に同じ円軌道を互いに異なる位相で周回しながら偏心するようにされている。従って、スクリュウ４によって搬送される処理物も、これら複数の第２の濾過体１０Ｂ…によって異なる位相で外周側から上記圧力および径方向の剪断力を受けつつ濾過されることとなるため、本実施形態によれば、一層均一かつ効率的な濾過を図ることが可能となる。
【００３５】
なお、本実施形態では、このように複数の第２の濾過体１０Ｂ…の中心軸Ｘ…を軸線Ｏから偏心量ｅだけ偏心した円軌道上を異なる位相で周回させることにより、隣接する濾過体１０Ｂ…同士で異なって偏心することを可能としているが、中心軸Ｘが描く偏心軌道はこのような円軌道のみに限定されることはなく、またこの中心軸Ｘの偏心を異なる位相とする場合でも上記とはさらに異なった態様を採ることができる。すなわち、例えばカム１６Ｂ…の形状やカムシャフト１６…の配置を適当に設定すれば、中心軸Ｘを楕円軌道やサイクロイド、トロコイド等の各種曲線軌道に沿って異なる位相で移動させることも可能である。
【００３６】
また、例えば軸線Ｏを挟んでその直径方向に一対の同大同形状のカムを同位相で配置するとともに上記直径方向と平行に延びて濾過体１０Ｂの外周部を摺動可能に案内する一対のガイドを濾過体１０Ｂを挟み込むように設ければ、中心軸Ｘが軸線Ｏを通って一定の振幅で上記直径方向に揺動するように偏心運動させることも可能となり、この場合においては中心軸Ｘが揺動する上記直径方向を濾過体１０Ｂ…同士で軸線Ｏ回りに異なる方向とすれば、やはり処理物に異なる方向から圧力や剪断力を与えることが可能となる。さらに、これらのように濾過体１０Ｂの中心軸Ｘを軸線Ｏに対して偏心した特定の軌道上で移動させることなく、中心軸Ｘを軸線Ｏから径方向に離れた所定の位置で位置決めして偏心した状態としても、処理物に外周側から圧力を与えることは可能であり、またこれを含めて上述した偏心の態様の２種またはそれ以上を複数の濾過体１０Ｂ…で適宜組み合わせるようにしてもよい。さらにまた、本発明の請求項１に係るスクリュウプレス式濾過装置に関してのみ言えば、濾過体１０Ｂは中心軸Ｘ回りに回転可能とさえされていればよく、この中心軸Ｘがスクリュウ４の軸線Ｏと同軸に位置決めされていても構わない。
【００３７】
一方、本実施形態では、その濾過体１０が、従来のように金属板材よりなる遊動リングと固定リングとを交互に重ねてその間の隙間から濾液を排出するものではなく、概略円筒状の濾過体１０自体の胴周部に濾過部１２が設けられたものであり、濾液の大部分はこの濾過体１０の濾過部１２から排出される。しかるに、上記従来の濾過体では、遊動リングが偏心回転可能とされていることも相俟って固定リングとの間の隙間を所定の大きさに維持することが難しく、しかもこの隙間に入り込んだ処理物中の微粒子を遊動リングの回転によって除去するようにしているため、この微粒子によって遊動リングと固定リングの互いに対向する端面が傷ついて摩耗し易く、従って上記隙間を所定の大きさに維持することが一層困難となって、例えば濾液に上記微粒子が混入してその清澄性を低下させるおそれがあるが、これに対して本実施形態では、上述のように濾過体１０の胴周部に濾過部１２が設けられているので、かかる問題が生じて濾液の清澄性や円滑な濾過性が損なわれるのを避けることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、この濾過部１２が、濾過体１０の胴周部に断面二等辺三角形状のウェッジワイヤー１２Ｂ…を上記中心軸Ｘ方向に必要な濾過間隙Ｓを開けて多数並ぶように巻回して形成したものであり、サポートロッド１２Ａ…による支持とも相俟って濾過部１２に必要な剛性を確保することができる一方、中心軸Ｘ方向に隣接するウェッジワイヤー１２Ｂ，１２Ｂ間の間隔は外周側に向けて漸次大きくなるので、処理物中の上記微粒子等が濾過間隙Ｓに詰まるようなことがなく、長期に亙って安定した濾過効率を維持することができる。なお、このウェッジワイヤー１２Ｂの断面形状としては、このような二等辺三角形の他に、例えば等脚台形状など、他の形状を採用することも可能である。
【００３９】
さらに本実施形態では、このような濾過体１０…が配設される第１、第２の濾過室３Ａ，３Ｂに、該濾過体１０…の外周を取り囲むように洗浄管１９…が配設されているので、たとえ濾過間隙Ｓに微粒子が詰まったりしても、これらの洗浄管１９…から噴射される洗浄水によってこれを確実に除去することができるとともに、濾過体１０の内周側に向けては幅狭となる濾過間隙Ｓを通して効率的に洗浄水を供給して処理物を洗浄し、より純度の高いケーキを得たりすることも可能となる。しかも、本実施形態では第２の濾過体１０Ｂ…が回転可能に支持されているので、洗浄管１９から噴射される洗浄水を濾過体１０Ｂの全周に亙って満遍無く均一に、かつ効率的に供給することができ、上記レバー１９Ｃによってこの洗浄管１９…を回転させて洗浄水の噴射の向きを適宜調整することが可能であるのとも相俟って、さらに確実に微粒子の除去等を行うことができる一方、場合によっては、第２の濾過体１０Ｂ…が配設される第２の濾過室３Ｂにおいては洗浄管１９の数を削減することも可能となる。
【００４０】
さらにまた、本実施形態では、これら胴周部にウェッジワイヤー１２Ｂ…によって濾過部１２が形成された濾過体１０のうち、スクリュウ４の他端側の第２の濾過体１０Ｂ…における濾過間隙Ｓが、一端側の第１の濾過体１０Ａにおける濾過間隙Ｓよりも小さくされており、従って含水率の高いスクリュウ４の一端側では大きな濾過間隙Ｓから速やかに濾液を排出して含水率を低減することができる一方、こうして含水率が低減されるとともにスクリュウ４による搬送や偏心回転する濾過体１０Ｂによって圧力や剪断力を受けることにより処理物中の細かい微粒子が増大しがちなスクリュウ４の他端側では、濾過間隙Ｓを小さくすることによって、かかる微粒子が濾過間隙Ｓに詰まって脱水効率を損なうような事態をさらに確実に防止することが可能となる。なお、本実施形態では第１の濾過体１０Ａ，１０Ａ間と第２の濾過体１０Ｂ…間では濾過間隙Ｓはそれぞれ同じとされているが、これらの一部あるいは全体において一端側から他端側に向けて濾過間隙Ｓが漸次小さくなるようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、処理物が搬送されるスクリュウの他端側に配設される複数の濾過体を、スクリュウの全周に亙ってその中心軸回りに互いに独立して回転可能に支持するとともに、この他端側の濾過体のスクリュウ軸線方向の長さを一端側の濾過体よりも短くすることにより、含水率が低くて濾過され難い他端側に搬送された処理物に対しても、周方向に向けての剪断力をその含水率に合わせて細かい範囲で制御しながら作用させることができ、効率的な脱水を図ることが可能となる。また、含水率が高くて脱水され易い処理物が搬送されるスクリュウの一端側では濾過体の回転を拘束することにより、装置構造の簡略化を図ることができる。
【００４２】
一方、この他端側の濾過体をスクリュウの軸線に対して偏心可能な中心軸回りに回転可能とすれば、処理物に外周側から圧力や径方向の剪断力を与えて一層の脱水効率の向上を図ることができる。この場合には、例えば濾過体の外周にカム軸線回りに回転可能に設けたカムに濾過体の外周部を摺動可能に接しさせて回転可能とすれば、カムの偏心量に応じて中心軸線を偏心させることができるとともに、カムと濾過体との摺動とカムによる濾過体の接触摩擦とにより、濾過体を中心軸回りに確実に回転可能とすることができる。また、この他端側の濾過体を、その中心軸が異なって偏心可能に配設すれば、処理物に多方向から剪断力を与えることができて、より一層の濾過効率の向上を図ることができる。
【００４３】
さらに、濾過体として、例えばウェッジワイヤーを巻回したりして、その胴周部に濾過部を備えたものを採用すれば、処理物中の微粒子などによって脱水効率が損なわれたり、かかる微粒子が濾液に混入してその清澄性が低下したりするのをより確実に防止することができる。また、このような場合においても複数の濾過体を配設して、スクリュウの他端側の濾過体の濾過間隙を一端側よりも小さくすれば、一端側では含水率の高い処理物から速やかに濾液を排出することができる一方、他端側では処理物中の微粒子による濾過間隙の詰まり等を防ぐことができ、効率的かつ円滑な濾過を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す側断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の平面図である。
【図３】図１に示す実施形態をスクリュウ４の一端側から見た正面図である。
【図４】図１に示す実施形態をスクリュウ４の他端側から見た背面図である。
【図５】図１におけるＺＺ断面図である。
【図６】図１に示す実施形態における濾過体１０（第２の濾過体１０Ｂ）を示す（イ）側断面図、（ロ）一部破断正面図である。
【図７】図１に示す実施形態の第２の濾過体１０Ｂの偏心状態を示すＺＺ拡大断面図である。
【符号の説明】
３濾過室
３Ａ第１の濾過室
３Ｂ第２の濾過室
４スクリュウ
４Ａスクリュウシャフト
４Ｂスクリュウ羽根
６ロール駆動装置
８Ａ，８Ｂ隔壁
１０濾過体
１０Ａ第１の濾過体
１０Ｂ第２の濾過体
１２濾過部
１２Ｂウェッジワイヤー
１４固定体
１６カムシャフト
１６Ｂカム
１８カム駆動装置
１９洗浄管
Ｏスクリュウ４の回転軸線
Ｘ濾過体１０の中心軸
Ｃカム軸線
Ｅカム１６Ｂの中心線
ｅカム１６Ｂの中心線Ｅのカム軸線Ｃからの偏心量
Ｓ濾過部１２の濾過間隙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a screw press type filtration device that rotates a screw inserted into a substantially cylindrical filter body and filters a processed product supplied from one end side thereof while conveying it to a multi-end side.
[0002]
[Prior art]
As this kind of screw press type filtration device, for example, in Japanese Patent Publication No. 7-10440, there are a plurality of fixing rings which are arranged in the axial direction at intervals and fixed together, and gaps between the fixing rings. And a plurality of fixing rings and a screw rotatably arranged inside each of the plurality of fixing rings, and a filtrate from a minute gap between the adjacent fixing rings and the floating rings. Has been proposed to dehydrate the treated product by discharging the wastewater. Here, the idle ring has an inner diameter that is set smaller than the outer diameter of the screw and comes into contact with the blades of the screw at a single point so that it is eccentric with respect to the central axis of the screw by the frictional force generated at this point. The protrusions attached to the inner peripheral surface of the idle ring are engaged with the blades of the screw so that they are forcibly driven integrally with the screw, and are also eccentrically rotated with respect to the central axis. It is made to be able to.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as the processed product supplied to such a screw press type filtration device is conveyed from one end side of the screw to the other end side, the liquid content is gradually lost by filtration and the moisture content is lowered. . For this reason, dehydration from the processed material is easily performed on one end side of the screw, whereas the dewatering efficiency is lowered and the dehydration becomes difficult as the moisture content of the processed material decreases on the other end side. It is desirable to perform a regular filtration. However, in the conventional filtering device proposed in the above publication, the floating rings arranged from one end of the screw to the other end are all the same size, and are the same as each other according to the spiral of the blade of the screw. Since it will be eccentrically rotated along the trajectory, and especially in the case of forcibly rotating the idle ring, its rotational speed will be equal to each other, and it will be rotated at the same speed as the screw rotational speed. The dewatering efficiency by the idle ring is the same from one end of the screw to the other end regardless of the moisture content of the processed material, and the idle ring has a fine pitch even for the processed material that tends to be dehydrated on one end side. While it is inefficient due to eccentric rotation, the other end can perform sufficient dehydration on the processed product with a low moisture content. Kunar fear there is.
[0004]
The present invention has been made under such a background, and more efficient dehydration is performed on a processed product that is difficult to be dehydrated due to a decrease in water content as it is conveyed from one end side to the other end side by a screw. It aims at providing the screw press type | formula filtration apparatus which can perform.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the present invention is configured such that a screw is rotatably inserted into the inner periphery of a substantially cylindrical filter body, and the filter body and the filter body from one end side of the screw. A screw press type filtration device that filters the processed material supplied during the filtration by the filter body while being conveyed to the other end side by rotation of the screw, The body periphery of the filter body is provided with a filtration part in which a filtration gap for filtering the processed material is formed, On the other end side of the screw, the plurality of filter bodies are supported independently of each other so as to be rotatable around the center axis of each filter body over the entire circumference of the screw, and in the direction of the rotation axis of the screw The length of the filter body on the other end side is shorter than the filter body on the one end side of the screw. The filter body on the other end side of the screw can be eccentric with respect to the rotation axis of the screw. It is characterized by. Therefore, the shearing force that twists the processed material conveyed to the other end side of the screw in the circumferential direction of the screw is controlled in a fine range according to the moisture content of the processed material. As a result, it is possible to efficiently perform dehydration even for a processed product that has a reduced moisture content and is difficult to be filtered.
[0006]
When a plurality of filter bodies are rotatably arranged on the other end side of the screw as described above, a non-movable fixed body such as a conventional fixing ring may be provided between the filter bodies. Good. On the other hand, the processed product is almost liquid at the one end side of the screw having a high moisture content of the processed material, and even if such a shearing force is applied, there is little effect on the dehydration efficiency. As for the filter body, the rotation over the entire circumference of the screw like the filter body on the other end side may be restrained and supported.
[0007]
On the other hand, the rotation of the filter body on the other end side of the screw may be a coaxial rotation in which the central axis coincides with the rotation axis of the screw. However, the central axis of the filter body is the rotation axis of the screw. If the filter body can be rotated around the eccentric central axis, a shearing force is applied to the processed material conveyed by the screw by applying pressure from the outer peripheral side thereof in the radial direction. In combination with the circumferential shearing force, the dewatering efficiency can be further improved. The eccentricity of the central axis of the filter body in this case refers to the case where the central axis is positioned in a state of being eccentric with respect to the rotational axis, and the central axis passes through the rotational axis of the screw and It may be a case where the filter body swings due to an eccentric motion while drawing a trajectory, or a case where an eccentric motion is performed so that the central axis revolves while drawing a trajectory such as a circle or an ellipse around the rotation axis.
[0008]
Further, in order to allow the filter body to rotate around the central axis while allowing the center axis of the filter body to be eccentrically moved, the above-described one is provided on the outer periphery of the filter body on the other end side of the screw. It is only necessary to provide a cam that can rotate around a cam axis that extends in the direction of the rotation axis, and the center of the filter body can be made eccentric by this cam. In this case, the shape and rotation of the cam By appropriately setting the speed, the central axis of the filter body can be decentered according to the moisture content of the processed material without being restricted by the rotation of the screw as in the above-described conventional filtration device. Furthermore, even when the central axis of the filter body is eccentric as described above, a plurality of the filter bodies whose central axes can be eccentrically disposed are arranged on the other end side of the screw. At least a part of the filter body is eccentric so that its central axis is different from other filter bodies, that is, the central axes of each filter are eccentric at different positions, or are eccentrically moved in different trajectories / phases. By doing so, it is possible to apply a shearing force in the radial direction with respect to the axis to the processed material to be conveyed from multiple directions, and it is possible to promote further improvement in dewatering efficiency by reducing the water content of the processed material. It becomes.
[0009]
Furthermore, the filter body may be one that performs filtration by discharging the filtrate from a gap between adjacent fixing rings using a metal plate material such as the conventional idle ring, In such a case, particularly when the filter body is rotatable as in the present invention, it is difficult to maintain the gap between the rings at a predetermined size, and fine particles of the processed material enter the gap. As a result, the end face of the ring is significantly worn over the entire circumference, which makes it difficult to maintain the gap. Therefore, in order to solve such a problem, the filter body is provided with a filtration part in which a filtration gap for filtering a processed material is formed on the trunk periphery, and the filter body itself has a filtration function. It is desirable to be.
[0010]
Here, as the filtration part of such a filter body, one is to wind a wedge wire around the body periphery of the filter body so that a large number of them are arranged with the filtration gap in the central axis direction of the filter body. In this way, by using a wedge wire, the filtration gap can be increased toward the outer periphery of the filter body from which the filtrate is discharged. It is possible to prevent clogging of the filtration gap due to fine particles. Further, even when the filter body itself has a filtration function, the filter body on the other end side of the screw has a size of the filtration gap so that the filter body on the one end side of the screw is filtered. If the gap is made smaller than the gap, the filtrate can be discharged more quickly at one end of the screw having a high water content of the treated product, while the other end of the screw, in which fine particles are likely to be generated in the treated product by conveyance. On the side, it is possible to prevent a situation in which such fine particles are mixed in the filtrate and reduce the clarity of the filtrate.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 7 show an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a horizontally long box-type casing 2 is placed on a gantry 1 and the inside thereof is a filtration chamber 3, and a screw 4 is disposed in the filtration chamber 3 with its rotation axis O being horizontal. Has been. The screw 4 has a screw blade 4B spirally formed on the outer periphery of the screw shaft 4A with the axis O as the center. 5 and 5 are rotatably supported, and a portion of the screw 4 on one end side (left side in FIGS. 1 and 2) where the end of the screw shaft 4A protrudes from the outer wall 2A is liquid-tightly sealed. Further, a chain wheel 4C is attached to the end of the screw shaft 4A supported by the bearing 5 on the other end side (right side in FIGS. 1 and 2) of the screw 4, and a motor or the like disposed on the side of the gantry 1 or the like. By connecting the roll driving device 6 to the chain wheel 4C via the chain 7, the screw 4 can be rotated around the axis O, and the processed material supplied from one end side thereof is conveyed to the other end side. .
[0012]
In the present embodiment, both the twist angle and the outer diameter of the screw blade 4B are constant, while the outer diameter of the screw shaft 4A is within a predetermined range on one end side in the portion where the screw blade 4B is provided. In addition to a constant outer diameter, the outer diameter of the other end side is also constant at a larger outer diameter than the one end side, and the diameter gradually increases toward the other end side between these ranges. The space between the screw blades 4B adjacent to each other in the direction of the axis O on the outer periphery of the screw shaft 4A is made smaller on the other end side than on the one end side in accordance with the moisture content of the processed product. Instead of changing the outer diameter of the screw shaft 4A to increase on the other end side in this way, the other end can be obtained by reducing the pitch of the screw blades 4B on the other end side while keeping the outer diameter of the screw shaft 4A constant. The above-mentioned space on the side is reduced, or these are combined, and the outer diameter of the screw shaft 4A is increased on the other end side and the pitch of the screw blades 4B is decreased, so that the above-mentioned space is adjusted in accordance with the moisture content of the processed product. May be made smaller on the other end side.
[0013]
On the other hand, in the filtration chamber 3, both ends of the above range in which the outer diameter of the screw shaft 4A is constant at a larger diameter than the one end side at the other end portion of the portion where the screw blade 4B of the screw 4 is provided. In accordance with the position, partition walls 8A and 8B having holes through which the screws 4 are inserted are provided, and these partition walls 8A and 8B cause the inside of the filtration chamber 3 to be sequentially from the one end side to the other end side. A plurality of first filtration chambers 3A between the outer wall 2A on one end side of the casing 2 and the partition wall 8A on one end side, and a second filtration chamber 3B between the partition wall 8A and the partition wall 8B on the other end side. A portion between the partition wall 8B on the other end side of the second filtration chamber 3B and the outer wall 2B on the other end side is a cake discharge chamber 3C. The bottoms of the first and second filtration chambers 3A and 3B are provided with filtrate discharge ports 9A and 9B for separately discharging the filtrates filtered in the respective filtration chambers 3A and 3B, and the cake discharge chambers. A cake discharge port 9C is provided at the bottom of 3C.
[0014]
A filter body 10 having a substantially cylindrical shape is disposed in the first and second filter chambers 3A and 3B, and the screw 4 is inserted into the inner periphery of the filter body 10, and is processed. The material is dehydrated and filtered by the filter body 10 while being transported from one end side to the other end side by the screw 4. Here, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the filter body 10 includes a pair of flanges 11A and 11A having an annular plate shape that are parallel to each other and have a central axis X that is the same axis. A filter body 11 having a substantially cylindrical shape as described above is formed by being joined and connected by a plurality of extending reinforcing plates 11B, and the body between the flanges 11A and 11A of the filter body 11 is formed. It is set as the structure by which the filtration part 12 which filters a processed material was formed in the surrounding part. Further, the filter 12 has a plurality of support rods 12A having a teardrop-shaped cross section on the inner peripheral side of the reinforcing plates 11B between the opposing side surfaces of the flanges 11A and 11A. Along with the support rods 12A..., A large number of ring-shaped wedge wires 12B... Are extremely small in the direction of the central axis X. It is set as the structure attached with the space | interval S by welding.
[0015]
In this embodiment, the wedge wire 12B has an isosceles triangle cross section, and the cylindrical surface formed by the bottom portion of the isosceles triangle is directed to the inner peripheral side, and all the wedge wires 12B. The cylindrical surface is formed so as to constitute one cylindrical surface centered on the central axis X of the filter body 10, and the diameter of the cylindrical surface is equal to the inner diameter of the flange 11A. In addition, such a wedge wire 12B is provided with a notch capable of fitting the acute convex portion in accordance with the interval of the support rods 12A in the apex portion of the isosceles triangle having a cross section as described above. It may be attached to the support rod 12A by welding to the support rod 12A, or more easily attached to the support rod 12A. Furthermore, in this embodiment, a large number of wedge wires 12B... Are arranged side by side in the central axis X direction. For example, one wedge wire 12B is spirally wound with the filtration interval S in the central axis X direction. It is also possible to form the filtration part 12 by this. Further, the reinforcing plates 11B are arranged in contact with or joined to the outer peripheral side of the support rods 12A at an appropriate number, and the interval between the reinforcing plates 11B adjacent in the circumferential direction is the present embodiment. In, it is divided into non-equal parts.
[0016]
In the present embodiment, a plurality of such filter bodies 10 are arranged in the direction of the axis O with the central axis X being coaxial or parallel to the axis O of the screw 4, and the first, Also in the second filtration chambers 3A, 3B, a plurality of filter bodies 10A,..., 10B, respectively are arranged side by side in the axis O direction. Among these, in the first filtration chamber 3A on one end side of the screw 4, a circular supply pipe 13 having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the screw blade 4B is coaxial with the axis O from the outer wall 2A. The screw 4 is fixed to the outer wall 2A so as to cover the outer periphery of the portion on one end side of the screw 4 and extend to the other end side, and a small diameter circular tubular supply portion communicating with the inside of the supply tube 13 is provided on the upper portion of the supply tube 13. 13A is provided so as to extend upward in the radial direction with respect to the axis O so as to protrude from the upper surface of the casing 2, and the processed material is supplied into the supply pipe 13 on one end side of the screw 4 from the supply portion 13A. Thus, the first filtration chamber 3A has a first length that is longer in the direction of the axis O than the second filter body 10B of the second filtration chamber 3B on the other end side of the screw 4. Two filter bodies 10A are interposed between the other end of the supply pipe 13 and the partition wall 8A.
[0017]
In the present embodiment, these first filter bodies 10A, 10A have an inner diameter, that is, an inner diameter of a cylindrical surface formed by the inner diameters of the flanges 11A, 11A of the filter body 11 and the bottom portion of the wedge wire 12B of the filter section 12. Is substantially equal to the inner diameter of the supply pipe 13, that is, slightly larger than the outer diameter of the screw blade 4B, and is connected to the central axes X and X in the direction of the central axes X and X. Further, both ends thereof are attached to the other end of the supply pipe 13 and the partition wall 8A so that the central axes X and X are coaxial with the axis O of the screw 4 and are fixed so as not to rotate. . Note that the length of the filter body 10A located on one end side of the screw 4 in the direction of the central axis X, that is, the length in the direction of the axis O is the same as that of the two first filter bodies 10A and 10A. It is set to be slightly longer than the filter body 10A. Further, in the figure, reference numeral 11C indicates a reinforcing body provided at a substantially central portion in the direction of the central axis X of the first filter bodies 10A, 10A that are long. Further, the screw 4 has an axis O In the direction, the outer diameter of the screw shaft 4A starts to gradually increase from the portion of the reinforcing material 11C in the middle of the first filter body 10A on the one end side.
[0018]
On the other hand, the length of the second filtration chamber 3A in the direction of the axis O is shorter than that of the first filtration chamber 3A, whereas the second filtration chamber 3A includes a first filter body 10A ... More second filter bodies 10B ... are arranged, and the second filter bodies 10B ... have the same shape and the same size as each other. Therefore, the second filter body 10B ... has a second shape on the other end side of the screw 4. The length in the center axis X direction of the filter body 10B, that is, the length in the axis O direction is significantly shorter than the length of the first filter body 10A. FIG. 6 shows the second filter body 10B, but the basic configuration is the same for both the first and second filter bodies 10A and 10B except that the reinforcing body 11C is not provided. It is common. Further, in the second filtration chamber 3B, a flat plate-like fixing body 14 in which a hole 14A through which the screw 4 is inserted is formed between the filtration bodies 10B, 10B adjacent in the axis O direction is provided. The filter body 10B and the fixed body 14 are alternately arranged in the direction of the axis O, and the outer diameter of the screw shaft 4A on the other end side of the screw 4 is large and constant. The portion of the predetermined range is inserted into the inner periphery of the alternately arranged holes 14A of the fixed body 14 and the second filter body 10B having a substantially cylindrical shape.
[0019]
Further, in the present embodiment, the second filter bodies 10B... Have the flanges 11A and 11A in close contact with the side surfaces of the fixed bodies 14 and 14 on both sides thereof, and are in sliding contact with the respective center axes X. The screw 4 is supported in the circumferential direction of the screw 4 as the center so as to be rotatable over the entire circumference. Further, in the present embodiment, these filter bodies 10B can be rotated independently of each other, and can be eccentric with respect to the axis O while the respective central axes X are parallel to the axis O. In addition, the state of the eccentricity is different between the filter bodies 10B adjacent to each other in the direction of the axis O.
[0020]
Specifically, as shown in FIGS. 5 and 7, each of the fixed bodies 14 has a flat hexagonal flat plate shape in which each corner of an equilateral triangle is cut out in parallel to the opposite side. The fixing bolts 14 are inserted between the three corners of the equilateral triangle and are attached to the partition walls 8A and 8B. The filter body 10B is inserted at an interval so that the filter body 10B can be inserted, the center of each equilateral triangle is positioned on the axis O, and the sides of the equilateral triangle are horizontal. And it is fixed and arranged between the partition walls 8A and 8B in the second filtration chamber 3B so as to face downward. The hole 14A formed in the fixed body 14 is formed in a circular shape centering on the axis O, and the inner diameter thereof is slightly larger than the inner diameter of the first filter body 10A. As shown in the figure, a space is provided in the radial direction over the entire circumference between the screw blade 4B and the outer diameter circle D.
[0021]
Further, around the fixed bodies 14 arranged in this way, the three camshafts 16 extending in the direction of the axis O are arranged so as to be positioned on the outer peripheral side of the midpoint portion of each side of the equilateral triangle. These cam shafts 16 are supported at one end by the partition wall 8A, and the other end penetrates the partition wall 8B and the outer wall 2B, and the bearing 5 on the other end side and the axis O direction. Are supported by bearings 17 provided at substantially the same position, and then extend from the bearing 17 to the other end side through the outer peripheral side of the chain wheel 4C. 16A is attached. On the other hand, a cam drive device 18 such as a motor is disposed at the other end of the gantry 1 so that the gear 18A can rotate coaxially with the axis O with the one end side facing the one end. The camshafts 16 are meshed with the gears 16A of the camshafts 16 so that the camshafts 16 can rotate in the same direction around the camshafts C with the camshafts C parallel to the axis O. These cam axes C... Parallel to the axis O are equilateral triangles whose one side is horizontal and upward with the axis O as the center in a cross section orthogonal to the axis O as shown in FIG. In other words, it is arranged on the vertices of an equilateral triangle opposite to the equilateral triangle formed by the fixed body 14.
[0022]
Furthermore, cams 16B are provided on the camshafts 16 in accordance with positions where the filter bodies 10B between the fixed bodies 14 adjacent to each other in the direction of the axis O are inserted. These cams 16B are all the same shape and size in this embodiment, and the center line E is parallel to the cam axis C and has a predetermined eccentricity as seen in the lower cam 16B in FIG. The length e in the direction of the cam axis C is substantially equal to the length in the direction of the central axis X of the second filter body 10B, and both flanges 11A of the filter body 10B are formed. , 11A can be brought into contact with the outer peripheral surface of the cam 16B at the same time, and the cam 16B can be inserted between the fixing bodies 14, 14 adjacent to each other. Furthermore, the cams 16B provided on the three camshafts 16 are arranged between the same fixed bodies 14 and 14 and the three cams 16B are arranged at positions where one filter body 10B is inserted. Thus, the eccentric phases of the cams 16B with the rotation of the camshafts 16 are set to coincide with each other, that is, regardless of the rotational position of the camshafts 16 ... The straight lines going to the center line E are parallel to each other in the same direction.
[0023]
By providing the cams 16B in this way, the three cams 16B are arranged between the three cams 16B arranged at the same position in the axis O direction, regardless of the rotational position of the camshafts 16 ... A circle that is always in contact with the outer circumferential surface of... And rotates around the center of the camshaft 16 is drawn while drawing a circular orbit whose radius from the axis O is equal to the eccentricity e. It will be. In this embodiment, the outer diameter of the second filter body 10B is set in accordance with this circle, and the second filter body 10B has an outer peripheral portion thereof, that is, the flanges 11A and 11A. The second filter body 10B is supported by the outer peripheral edge being slidably in contact with the outer peripheral surfaces of the three cams 16B, and being fitted between the adjacent fixed bodies 14 and 14, thereby the second filter body 10B. The outer peripheral portion of the cam 16 is slidable on the outer peripheral surface of the cam 16 to be rotatable about the central axis X, and is also centered by friction with the outer peripheral surface of the cam 16B rotating about the cam axis C. It is also driven to rotate about the axis X, that is, it can be rotated around the entire circumference of the screw 4 around the central axis X as described above.
[0024]
Also, these second filter bodies 10B are supported by their outer peripheral portions being slidably in contact with the outer peripheral surfaces of the cams 16B, so that the rotation caused by the sliding is performed by each filter. It is also independent between the bodies 10B, that is, the filter bodies 10B can be rotated independently of each other. Further, as shown in FIG. 7, the filter 16B... Is rotated by the cams 16B... While rotating around a circular orbit having a radius of an eccentricity e centered on the axis O. As described above, it can be eccentric with respect to the axis O. In FIG. 7, when the filter body 10B is located at the uppermost side (top dead center) in the drawing, it is indicated by a solid line, and when it is located at the lowest side (bottom dead center), it is indicated by a chain line.
[0025]
Furthermore, in this embodiment, the cams 16B, which are in the different positions in the axis O direction, although the eccentric phases of the cams 16B are matched in the three cams 16B in the same position in the axis O direction. ... At least a part of the cams 16B and 16B adjacent to each other with the fixed body 14 sandwiched in the direction of the axis O is directed from the cam axis C toward the center line E of the cam 16B. The straight line is set so as to be displaced in one direction around the cam axis C by a predetermined angle (for example, 60 °) from one end side to the other end side of the screw 4. Accordingly, between the adjacent filter bodies 10B, the positions of the central axes X on the circular orbit are shifted by the predetermined angle, that is, as described above, the filter bodies 10B have different eccentric states. Will be taken.
[0026]
Here, the inner diameter of the second filter body 10B is made larger than the inner diameter of the first filter body 10A in this embodiment, and is made equal to the inner diameter of the hole 14A of the fixed body 14, The size of the screw 4 is set to be approximately the same as or slightly larger than the outer diameter of the screw blade 4B of the screw 4 plus the length twice the eccentric amount e. In a portion where the inner peripheral portion approaches the outer periphery of the screw blade 4B, the inner peripheral portion projects from the outer periphery of the screw blade 4B while protruding from the outer periphery of the hole 14A of the fixed body 14 within a range not interfering with the screw blade 4B. In the part which leaves | separates, it is made to retreat to the outer peripheral side rather than the said hole 14A. Moreover, in the said filtration part 12 of the 2nd filter body 10B of the other end side of this screw 4, the magnitude | size of the filtration gap | interval S between the wedge wires 12B ... is the filter part 12 of the 1st filter body 10A. It is smaller than the filtration gap S.
[0027]
Further, in the filtration chamber 3 in which such filter bodies 10 are disposed, a cleaning pipe 19 is disposed from the first filtration chamber 3A to the second filtration chamber 3B. In this embodiment, a plurality of cleaning tubes 19 extending in parallel to the axis O are disposed so as to surround the filter bodies 10 disposed so as to be aligned in the direction of the axis O. In addition, each of the cleaning tubes 19 can be rotated around its central axis. That is, the cleaning pipe 19 of the present embodiment has a large number of nozzle holes for injecting cleaning water formed in a line on the outer peripheral portion of the cleaning pipe 19 at an appropriate interval along the central axis direction. The one end is projected from the outer wall 2A and connected to a cleaning water supply source (not shown) via a valve 19A, and the other end penetrates the partition 8A and is supported by the partition 8B.
[0028]
Further, in the present embodiment, there are six such cleaning pipes 19... In the cross section perpendicular to the axis O, and the equilateral triangle formed by the camshafts 18 and the fixed body 14 in the circumferential direction of the screw 4 as shown in FIG. Is located on the apex of a substantially regular hexagon centering on the axis O, and is as close as possible to the filter body 10 without interfering with the fixed body 14 and the camshaft 18. It arrange | positions so that it may become an arrangement | positioning. Further, these cleaning pipes 19 are inserted into and supported by the outer wall 2A and the partition walls 8A and 8B so as to be rotatable around the central axis, while the cleaning pipes 19 protrude from the outer wall 2A and reach the valve 19A. In the middle, coupling pulleys 19B are provided, belts 20 are wound around these coupling pulleys 19B, and a lever 19C is provided on one of the cleaning pipes 19. When the one cleaning pipe 19 is rotated by the lever 19C, all the cleaning pipes 19 are rotated in conjunction with each other via the belt 20, and the direction of the washing water ejected from the nozzle hole is rotated. Can be adjusted.
[0029]
Furthermore, in the cake discharge chamber 3C of the filtration chamber 3, the outer diameter of the screw shaft 4A of the screw 4 is substantially the same as the diameter from the above-described range in which the outer diameter of the second filtration chamber 3B is constant. While extending to the middle of the cake discharge chamber 3C, an annular sleeve 21 is fitted on the extended portion so as to be able to advance and retreat in the direction of the axis O. The sleeve 21 has an outer diameter larger than the inner diameter of the hole formed in the partition wall 8B in order to discharge the cake through which the screw 4 is inserted, and the front end surface of the annular ring has an outer periphery. It forms in the taper surface shape which inclined so that it might go to the other end side of the screw shaft 4 as it went to the side. Further, a piston rod 22A of an air cylinder 22 attached to the outer wall 2B is connected to the other end side of the sleeve 21, and the piston rod 22A protrudes and protrudes toward one end side in parallel to the axis O. By moving the sleeve 21 forward and backward, it is possible to adjust the amount of cake discharged from the hole by appropriately setting the interval between the sleeve 21 and the hole of the partition wall 8B.
[0030]
Therefore, in the screw press type filtration apparatus configured as described above, first, the plurality of second filter bodies 10B disposed on the other end side of the screw 4 are slidably in contact with the cams 16B, respectively. The cams 16B are supported so that they can rotate along the circles contacting the outer peripheral surfaces of the cams 16B, and the entire circumference of the screw 4 around the central axis X is also caused by friction with the rotating cams 16B. Therefore, a shearing force can be applied to the processed material in the circumferential direction of the screw 4 by twisting the processed material between the screw 4 and the screw 4. The second filter body 10B on the other end side of the screw 4 that can be rotated has a shorter length in the axis O direction than the first filter body 10A on the one end side of the screw 4, and Since it is possible to rotate around the central axis X independently of each other, the shearing force is controlled in accordance with the moisture content of the processed material to be conveyed for each finer range in the direction of the axis O, and the processed material is spiraled. In this way, it is possible to achieve efficient dehydration even for a processed product having a low moisture content that is transported to the other end of the screw 4 and difficult to be filtered. It becomes.
[0031]
In the present embodiment, the second filter body 10B on the other end side of the screw 4 has a reduced length in the direction of the axis O and can be rotated independently of each other. The first filter body 10A on one end side of 4 has a long length in the direction of the axis O, and the rotation around the central axis X and the rotation over the entire circumference of the screw 4 are constrained. The supply pipe 13 and the partition wall 8A in the chamber 3A are fixed and attached. However, the processed material supplied to one end of the screw 4 has a high water content and is almost liquid, and thus a shearing force in the circumferential direction acts on such processed material like the second filter body 10B. Even if it is made, the effect on the dehydration efficiency is small, and rather the result is that the structure of the apparatus is complicated to support the filter body 10A rotatably. Therefore, in the present embodiment, the structure of the filter body 10A that does not need to be rotated in this way is fixed without adopting a complicated rotating structure, and the device structure is simplified. However, one or both of the first filter bodies 10A and 10A may be rotatably supported.
[0032]
On the other hand, in the present embodiment, the central axis X, which is the rotation center of the second filter body 10B that can be rotated, is further along a circular orbit that is eccentric with respect to the rotation axis O of the screw 4 by an eccentric amount e. In other words, the central axis X can be decentered with respect to the axis O, and therefore, the screw 4 in the portion where the inner circumference of the filter body 10B approaches the axis O side due to the decentering of the central axis X. As a result, pressure is applied to the processed material conveyed to the other end side from the outer peripheral side, and in addition to the circumferential shearing force, a shearing force also acts in the radial direction with respect to the axis O, thereby further improving the dewatering efficiency. Can be achieved. Moreover, since the central axis X of the filter body 10B is rotated and eccentric along the circular orbit around the axis O in this way, the processed material is evenly distributed from the outer peripheral side over the entire circumference of the screw 4. It is possible to apply a pressure to the above and to apply the radial shearing force, and to promote uniform filtration of the processed material. In addition, the plurality of filter bodies 10B can be eccentrically rotated via the fixed body 14, and the inner diameter of the hole 14A of the fixed body 14 and the inner diameter of the filter body 10B are equal to each other. The processed material that has been transported to the screw 4 and has exited the hole 14A of the fixed body 14 receives a shearing force so as to be cut from the outer peripheral side by the filter body 10B that rotates eccentrically. There is also an effect that the filtrate can be efficiently discharged even from a high-rate treated product to achieve more efficient and uniform filtration.
[0033]
In this embodiment, when the central axis X of the filter body 10B is decentered with respect to the axis O in this way, a camshaft 16 that can rotate around the cam axis C is provided on the outer periphery of the filter body 10B. The outer peripheral portion of 10B is slidably in contact with the outer peripheral surface of the cam 16B provided on the camshaft 16 to support the filter body 10B, and the central axis X with respect to the axis O is supported by the cam 16B. In addition to the fact that the outer periphery of the filter body 10B slides on the outer peripheral surface of the cam 16B, the filter body 10B can be rotated about the central axis X while the filter body 10B is capable of being eccentric. Even if it does not slide with respect to the cam 16B, the filter body 10B is forcibly driven to rotate by contact friction with the cam 16B as described above, so that the filter body 10B can be reliably rotated in any case. Door can be. In the present embodiment, the outer peripheral portion of the filter body 10B is slidably brought into contact with the outer peripheral surface of the cam 16B as described above, but is rotatable, for example, the outer peripheral portion of the filter body 10B and the outer peripheral surface of the cam 16B. Alternatively, a gear that meshes with each other may be formed so that the filter body 10B is always forced to rotate as the cam 16B rotates.
[0034]
Furthermore, in the present embodiment, a plurality of second filter bodies 10B that are rotatable around the central axis X and that the central axis X can be decentered with respect to the axis O are provided side by side in the direction of the axis O. Moreover, the phase of the eccentricity of the cams 16B with which the outer peripheral portion of each filter body 10B contacts is shifted between the cams 16B adjacent to each other in the direction of the axis O, so that the filter bodies 10B also have their respective central axes X. As viewed in the direction of the axis O, the same circular orbit is decentered while circling at different phases. Therefore, the processed material conveyed by the screw 4 is also filtered while receiving the pressure and radial shearing force from the outer peripheral side at different phases by the plurality of second filter bodies 10B. According to the form, it becomes possible to achieve more uniform and efficient filtration.
[0035]
In the present embodiment, adjacent filter bodies are made to circulate in different phases on circular orbits in which the central axes X of the plurality of second filter bodies 10B are eccentric from the axis O by the eccentric amount e in this way. 10B... Can be eccentrically different from each other, but the eccentric orbit drawn by the central axis X is not limited to such a circular orbit, and the eccentricity of the central axis X is different in phase. However, a different aspect from the above can be adopted. That is, for example, if the shape of the cams 16B ... and the arrangement of the camshafts 16 ... are appropriately set, the central axis X can be moved in different phases along various curved orbits such as elliptical orbits, cycloids, and trochoids. .
[0036]
Further, for example, a pair of cams having the same shape and the same shape in the diameter direction across the axis O, and extending in parallel with the diameter direction to guide the outer periphery of the filter body 10B in a slidable manner. Is provided so as to sandwich the filter body 10B, the center axis X can be moved eccentrically so as to swing in the diametrical direction with a constant amplitude through the axis O. In this case, the center axis X is If the oscillating diameter direction is different between the filter bodies 10B around the axis O, it is possible to apply pressure and shear force to the processed material from different directions. Further, the central axis X is positioned at a predetermined position radially away from the axis O without moving the central axis X of the filter body 10B on a specific trajectory eccentric with respect to the axis O as described above. Even in an eccentric state, it is possible to apply pressure to the processed material from the outer peripheral side, and in addition to this, two or more of the above-described eccentric aspects may be appropriately combined with the plurality of filter bodies 10B. Also good. Furthermore, as far as only the screw press type filtration device according to claim 1 of the present invention is concerned, the filter body 10B only needs to be rotatable around the central axis X, and this central axis X is the axis O of the screw 4. And may be positioned coaxially.
[0037]
On the other hand, in the present embodiment, the filter body 10 is not one in which idle rings and fixing rings made of metal plate materials are alternately stacked as in the prior art, and the filtrate is discharged from the gap therebetween. 10 is provided with a filtration part 12 on the body periphery thereof, and most of the filtrate is discharged from the filtration part 12 of the filter body 10. However, in the above-described conventional filter body, it is difficult to maintain the clearance between the stationary ring and the fixed ring in a predetermined size due to the fact that the floating ring is eccentrically rotatable. Since the fine particles in the processing object are removed by the rotation of the floating ring, the opposite end surfaces of the floating ring and the fixing ring are easily damaged by the fine particles, and thus the gap is maintained at a predetermined size. For example, the fine particles may be mixed in the filtrate to reduce the clarity thereof. On the other hand, in the present embodiment, the filtration is performed on the body periphery of the filter body 10 as described above. Since the part 12 is provided, it is possible to avoid such problems from occurring and impairing the clarity and smooth filterability of the filtrate.
[0038]
Further, in the present embodiment, the filtration unit 12 is arranged such that a large number of wedge wires 12B having an isosceles triangular cross section are arranged on the body periphery of the filter body 10 with the necessary filtration gaps S in the central axis X direction. It is formed by winding, and together with the support by the support rods 12A, it is possible to ensure the necessary rigidity of the filtration part 12, while the interval between the wedge wires 12B, 12B adjacent in the central axis X direction Since the particle size gradually increases toward the outer peripheral side, the fine particles in the processed material are not clogged in the filtration gap S, and stable filtration efficiency can be maintained over a long period of time. In addition to the isosceles triangle, other shapes such as an isosceles trapezoidal shape can be adopted as the cross-sectional shape of the wedge wire 12B.
[0039]
Furthermore, in this embodiment, the cleaning pipes 19 are disposed in the first and second filtration chambers 3A and 3B in which such filter bodies 10 are disposed so as to surround the outer periphery of the filter bodies 10. Therefore, even if the filtration gap S is clogged with fine particles, it can be reliably removed by the washing water sprayed from these washing pipes 19... And toward the inner peripheral side of the filter body 10. In other words, it becomes possible to efficiently supply wash water through the narrower filter gap S to wash the processed material and obtain a cake with higher purity. In addition, in the present embodiment, the second filter body 10B is rotatably supported, so that the cleaning water sprayed from the cleaning pipe 19 is evenly and uniformly over the entire circumference of the filter body 10B. In combination with the fact that the cleaning pipe 19 can be rotated by the lever 19C and the direction of the cleaning water spray can be adjusted as appropriate, the lever 19C can appropriately adjust the direction of spraying the cleaning water. On the other hand, in some cases, the number of cleaning pipes 19 can be reduced in the second filtration chamber 3B in which the second filter bodies 10B.
[0040]
Furthermore, in the present embodiment, the filtration gap S in the second filter body 10B on the other end side of the screw 4 among the filter bodies 10 in which the filter parts 12 are formed on the body periphery by the wedge wires 12B. The end of the first filter body 10A on the one end side is made smaller than the filtration gap S, and therefore, the filtrate is quickly discharged from the large filtration gap S on one end side of the screw 4 having a high moisture content to reduce the moisture content. On the other hand, at the other end of the screw 4, the moisture content is reduced and the fine particles in the treated product tend to increase by receiving pressure and shearing force due to the conveyance by the screw 4 and the filter 10 B rotating eccentrically. By reducing the filtration gap S, it is possible to more reliably prevent such fine particles from clogging the filtration gap S and impairing the dewatering efficiency. It is possible. In the present embodiment, the filtration gap S is the same between the first filter bodies 10A and 10A and between the second filter bodies 10B ..., but part or all of them is from one end side to the other end side. Alternatively, the filtration gap S may gradually become smaller.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the plurality of filter bodies disposed on the other end side of the screw to which the processed material is conveyed are independent from each other around the central axis over the entire circumference of the screw. The other end side of the filter body in the screw axial direction is made shorter than the one end side filter body, so that the water content is low and the other end side is difficult to be filtered. It is possible to act on the processed material while controlling the shearing force in the circumferential direction in a fine range in accordance with the moisture content, and efficient dehydration can be achieved. In addition, the structure of the apparatus can be simplified by restricting the rotation of the filter on one end side of the screw to which a processed product that has a high moisture content and is easily dehydrated is conveyed.
[0042]
On the other hand, if the filter body on the other end side can be rotated about the central axis that can be eccentric with respect to the screw axis, pressure or radial shearing force can be applied to the processed material from the outer peripheral side to further increase the dehydration efficiency. Improvements can be made. In this case, for example, if the outer periphery of the filter body is slidably in contact with a cam provided on the outer periphery of the filter body so as to be rotatable about the cam axis, the center axis line can be set according to the eccentric amount of the cam. The filter body can be reliably rotated about the central axis by sliding between the cam and the filter body and contact friction of the filter body by the cam. Further, if the filter body on the other end side is arranged so that its central axis is different and can be eccentric, a shearing force can be applied to the processed material from multiple directions, and the filtration efficiency can be further improved. Can do.
[0043]
Furthermore, if the filter body is wound with a wedge wire, for example, and the body is provided with a filtration part around its body, the dehydration efficiency is impaired by fine particles in the processed material, or the fine particles are filtered. It is possible to more surely prevent the clarity of the product from being mixed into the glass. Even in such a case, if a plurality of filter bodies are arranged and the filter gap of the filter body on the other end side of the screw is made smaller than that on one end side, the treated product having a high moisture content can be quickly obtained on one end side. While the filtrate can be discharged, the other end can prevent clogging of the filtration gap due to the fine particles in the treated product, and facilitate efficient and smooth filtration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the embodiment shown in FIG.
3 is a front view of the embodiment shown in FIG. 1 as viewed from one end side of a screw 4. FIG.
4 is a rear view of the embodiment shown in FIG. 1 as viewed from the other end side of the screw 4. FIG.
FIG. 5 is a ZZ cross-sectional view in FIG. 1;
6A is a side sectional view showing a filter body 10 (second filter body 10B) in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 6B is a partially cutaway front view thereof.
7 is a ZZ enlarged sectional view showing an eccentric state of the second filter body 10B of the embodiment shown in FIG. 1; FIG.
[Explanation of symbols]
3 Filtration chamber
3A first filtration chamber
3B Second filtration chamber
4 Screw
4A screw shaft
4B Screw blade
6 Roll drive device
8A, 8B Bulkhead
10 Filter body
10A first filter body
10B Second filter body
12 Filtration unit
12B wedge wire
14 Fixed body
16 Camshaft
16B cam
18 Cam drive
19 Washing tube
O Rotation axis of screw 4
X Central axis of filter body 10
C Cam axis
E Center line of cam 16B
e Eccentricity of the center line E of the cam 16B from the cam axis C
S Filtration gap of the filtration part 12

Claims

A screw is rotatably inserted in the inner periphery of a substantially cylindrical filter body, and the processed material supplied between the screw body from one end side of the screw is conveyed to the other end side by rotation of the screw. On the other hand, a screw press type filtration device for filtering with the filter body, wherein the filter body provided with a filtration gap for filtering the processed material is provided on the body periphery of the filter body, and the other end of the screw On the side, the plurality of filter bodies are supported independently of each other so as to be rotatable around the entire circumference of the screw around the central axis of each filter body, and the other end side in the rotation axis direction of the screw The length of the filter body is made shorter than the filter body on one end side of the screw, and the center axis of the filter body on the other end side of the screw can be eccentric with respect to the rotation axis of the screw. ing Screw press type filtration apparatus characterized and.

The screw press type filtration apparatus according to claim 1, wherein the filter on one end side of the screw is supported while being constrained from rotating around the entire circumference of the screw.

The outer periphery of the filter body on the other end side of the screw is provided with a cam rotatable around a cam axis extending in the direction of the rotation axis. The center of the filter body can be eccentric by the cam. The screw press type filtration device according to claim 1 or 2 , wherein the screw press type filtration device is provided.

On the other end side of the screw, there are further provided a plurality of the filter bodies whose central axes can be decentered, and at least some of the filter bodies have other central axes. 4. A screw press type filtration apparatus according to claim 1 , wherein the screw press type filtration apparatus is eccentrically different from the filter body.

The filtration part is formed by winding a wedge wire around the body periphery of the filter body so that a large number of wedge wires are arranged in the central axis direction of the filter body with the filtration gap therebetween. The screw press type filtration apparatus according to any one of claims 1 to 4 .

Filtration of the other end side of the screw is in the size of the filtration gap, one of claims 1 to 5, characterized in that it is smaller than the filter body at one end of the screw The screw press type filtration apparatus as described.