JP3925715B2 - Cleaning device for continuous pressure dehydrator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、産業排水汚泥、下水汚泥などの原液を円環状のろ過室に圧入し、羽根車と原液を供回りさせながら、ろ過板からろ液を排出して濃縮脱水する連続加圧脱水機に関し、詳しくは、連続加圧脱水機の洗浄装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、円盤状のろ過板とろ室外環とでろ過室を形成し、このろ過室に回転自在な羽根車を配設して、ろ過室の中心部から圧入した原液を羽根車で供回りさせながら、ろ過面に積層するケーキと原液との間にせん断摩擦抵抗力を発生させて脱水し、羽根車でろ過面のケーキを掻取りながらろ室外環の排出口からケーキを取出す連続加圧脱水機は、特許文献1でこの発明の出願人が提案している。また、この連続加圧脱水機に、ろ過板に対設した洗浄ノズルを回転自在な洗浄水管に連結し、洗浄ノズルをろ過板の外周面上を揺動させる洗浄装置も、特許文献1で提案している。
【0003】
【特許文献1】
WO00/16970号公報、(発明の詳細な説明の欄、第4頁の下から6行目乃至2行目、Fig19)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の連続加圧脱水機は、ろ過室を多数並列すれば大容量処理が可能であり、広い設置スペースも必要とせず、ろ布などの消耗品も不用となる。従来の洗浄水管を回転させながらろ過板のろ過面を洗浄する装置は、ろ過脱水を行ないながらろ過板の再生が行なえるものであるが、洗浄ノズルをろ過板の外周面上を往復動させても、ろ過板のろ過面と洗浄ノズルの周回軌跡が異なるため、駆動軸の下方のろ過板を洗浄することは困難であった。この発明は、ろ過板のろ過面と洗浄管の周回軌跡を近似させ、ろ過面全体が洗浄できて、連続運転を可能とする連続加圧脱水機を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨は、ろ過面を有する一対の円盤状のろ過板と環状のろ室外環とでろ過室を形成し、このろ過室に回転自在な羽根車を配設して、ろ過室の内周端から原液を供給し、ろ過室の外周端からケーキを取出す加圧脱水機において、ろ過板の前後に回転環と従動回転環を回転自在に配列し、回転環と従動回転環に止着した複数のノズル管をろ過板のろ過面に対設させると共に、ノズル管の他端をろ室外環の外周面に沿って配設した洗浄水管に連結して、ろ過板の前後のノズル管を揺動自在としたもので、ろ過板のろ過面に沿って洗浄ノズルが回動し、ろ過板のろ過面全体を洗浄することができる。
【0006】
洗浄装置の回動手段が、ろ過板の前後に連結したろ過板スペーサーに回転環と従動回転環を回動可能に支架し、後方のろ過板スペーサーを連結したフレームに洗浄駆動機を配設し、洗浄駆動機を回転環に連動連結したもので、回転環に伝達した動力が従動回転環を供回りさせて、ノズル管を駆動軸と同芯軸状に公転させることができる。回転環と従動回転環の軸受は、負荷が掛らないので潤滑性の樹脂材でよく、グリースや潤滑油の補給を必要としない。そして、フレームに近接スイッチを配設し、回転環の周部に一対の検出板を止着して、検出板の回動軌跡に近接スイッチを対設したもので、回転環と従動回転環を正逆転させながら、それぞれのノズル管から噴射する洗浄水をろ過板の所定範囲に吹付けて、ろ過板のろ過面全体が再生できる。
【0007】
【発明の実施の形態】
この発明に係る装置は上記のように構成してあり、原液をろ過室に圧入しながら羽根車を回転させると、ろ過板と原液との間に発生する摩擦抵抗と、ろ過面に積層するケーキと原液との間にせん断摩擦抵抗力を発生させて脱水し、ろ過板のろ過面にケーキ層が徐々に形成される。羽根車の羽根がろ過板のろ過面に摺接しながら回転し、目詰まりせんとする薄いケーキ層を掻取り、ケーキを搬送しながらろ過板のろ過面を再生する。羽根車で掻取られたケーキはろ過室の外周部に送られて、やがて、ろ液を分離したケーキは流動性を失い、羽根車と一緒に回転するケーキが徐々にろ過室から排出される。
【0008】
ろ過板が目詰まりして、ろ過性が悪くなった時には、洗浄駆動機を駆動して回転環を回転させて、ノズル管と洗浄水管で連結した従動回転環も回転させる。ノズル管に連結した洗浄水管が、ろ過室のろ室外環に沿って回動し、ノズル管がろ過板のろ過面に沿って所定角度を公転しながら揺動する。ノズル管から噴出される洗浄水が、ろ過室の外側から逆洗してろ過板のろ過面を再生する。ろ過運転終了時には、ノズル管から噴射する洗浄水でろ過板に付着したろ滓を洗い流して加圧脱水機を停止する。脱水運転を行いながら、任意にろ過板洗浄が可能であり、目詰まり性の早い原液には、特に有効である。
【0009】
【実施例】
この発明に係る連続加圧脱水機を図面に基づき詳述すると、図1は加圧脱水機の縦断面図であって、加圧脱水機1は金属ろ材を張設した一対の円板状のろ過板2、2に、その外周端に環状のろ室外環3と、内周端に内環支持筒4が連結してあり、一対のろ過板2、2の間に円環状のろ過室5が形成してある。内環支持筒4の前後にろ過板スペーサー6、7が連結してあり、内環支持筒4の内部に給液室8が形成してある。原液の供給管9が前方のろ過板スペーサー6に支架されて給液室8に開口してあり、供給管9から供給した原液を給液室8に圧入し、給液室8から円周方向のろ過室5に流入させる。ろ過室5に圧入された原液は、ろ過板2のろ過面からろ液を分離して、ろ過板2のろ過面にケーキ層を形成する。
【0010】
図1に示すように、加圧脱水機1は、後方のろ過板スペーサー7の取付座10をフレーム11に連結して支架させてある。フレーム11側のろ過板スペーサー7の軸受12に軸支した駆動軸13が、給液室8に延設してあり、ろ過室5に配設した羽根車14の基端部が止着してある。駆動軸13の後端が、フレーム11に支架した羽根車駆動機15に連動連結してある。なお、符号16はろ過板2のろ過面を補強するろ材枠である。図2は加圧脱水機1のろ過室5の縦断面図であって、羽根車14の側縁と先端をろ過板2とろ室外環3に接近させてある。この発明の実施例では、羽根車14の羽根14aが、4個の直片を折り曲げて湾曲線に近似させ、回転方向後方に後退させた羽根車14としてある。図1に示す、羽根車駆動機15を駆動して、羽根車14の羽根14aをろ過板2のろ過面に摺接させて、ろ過面に形成した薄いケーキ層を掻取り、ケーキを搬送しながらろ過板2のろ過面を再生する。
【0011】
図2に示すように、ろ過室5のろ室外環3の周面にケーキ排出口17が設けてあり、ケーキ排出口17にエアーシリンダー18で開閉させるフラップ弁19が配設してある。フラップ弁19でケーキ排出口17の開度を調整して、ろ過室5における原液に対する加圧力を発生させる。羽根車14の羽根14aで掻き取られたケーキはろ過室5の外周部に送られる。ケーキの含水率が低下するろ室外環3の近傍の羽根14aが、回転クサビ作用力とケーキを半径方向に移動させる力を増大させて、ケーキに大きなせん断力を与えて、更に脱水する。羽根車14と一緒に回転するケーキをろ過室5のケーキ排出口17から排出させる。
【0012】
図3は洗浄装置を配設した加圧脱水機1であって、ろ過室5のろ室外環3に沿って洗浄管20が配設してあり、洗浄管20に直交して連結したノズル管21がろ過板2のろ過面に対設してある。図4は洗浄装置の側面図であって、この発明の実施例では、ろ室外環3に沿って配設した2本の洗浄管20、20が、ろ過板2の外周縁に沿って円管状に形成した両端の円管部20aに連結してある。洗浄管20の円管部20aから等間隔に分岐させた3本のノズル管21…が、駆動軸13の軸芯に向って放射状に延設してある。図1及び図3に示すように、フレーム11側のろ過板スペーサー7の外周面に回転環22と給液管9側のろ過板スペーサー6に従動回転環23が、駆動軸13の軸芯と同芯状に配設してある。
【0013】
図5は回転環22の縦断面図であって、回転環22にはその内周端にろ過板スペーサー7の外周面に摺接させる円環状の軸受部22aが設けてあり、回転環22の円板部22bにノズル管21が固定金具24で止着してある。図6は従動回転環23の縦断面図であって、回転環22と同様に、従動回転環23にも内周端にろ過板スペーサー6の外周面に摺接させる円環状の軸受部23aが設けてあり、従動回転環23の円板部23bにノズル管21が固定金具25で止着してある。回転環22と従動回転環23の軸受部22a、23aは負荷が掛らないので潤滑性のある樹脂材でよく、グリースや潤滑油の補給を必要としない。
【0014】
図7は洗浄装置を配設した加圧脱水機1の側面図であって、給液管9側のノズル管21の端部に可撓性の洗浄ホース26が連結してあり、洗浄ホース26の他端がフレーム11の側板11aに支架されて、機外の洗浄水源に接続してある。洗浄ホース26から供給した洗浄水は、給液管9側のノズル管21から洗浄水管20を経由して、フレーム11側のノズル管21に供給する。前後のノズル管21、21からろ過板2に洗浄水を噴射して、ろ過室5の外側から逆洗してろ過板2のろ過面を再生する。なお、この発明の実施例では、1本の洗浄ホース26をノズル管21、21に連結してあるが、洗浄ホース26を洗浄水管20に連結してもよく、加圧脱水機1の大きさにより、洗浄ホース26の本数を増減させてもよいものである。
【0015】
図8は洗浄装置を回動させる回転環22の正面図であって、回転環22の外周端の円環部22cにローラーチエーン27が巻き掛けてあり、ローラーチエーン27の両端部に連結したエンドボルト28、28が回転環22に止着した取付座29に固定してある。図3に示すように、ろ過板スペーサー7を支架するフレーム11に洗浄駆動機30が配設してあり、洗浄駆動機30に嵌着した駆動スプロケット31が回転環22に巻き掛けたローラーチエーン27に噛合せてある。洗浄駆動機30から回転環22に伝達した回転力が、従動回転環23を供回りさせる。洗浄水管20をろ過室5のろ室外環3の外周面に沿って揺動させてノズル管21を駆動軸13の同芯軸状に公転させる。脱水運転中に、任意にろ過板2のろ過面の近傍を回動させて、ろ過板2の洗浄が行なえる。
【0016】
図9はノズル管の回動位置の検知装置であって、フレーム11に配設した取付座32に近接スイッチ33が支架してあり、回転環22の周部に一対の検出板34、34が止着してある。近接スイッチ33は検出板34の回動軌跡に沿って対設してあり、一対の検出板34、34の位置は、ろ過板2の中心軸芯からの角度を90°としてある。回転環22を回転させた時に、回動してきた検出板34を近接スイッチ33が検知して、洗浄駆動機30の回転駆動を逆転させる。回転環22と従動回転環23の回転を正逆転させて、3本のノズル管21…をろ過板2のろ過面に沿って90°の角度で揺動させる。それぞれのノズル管21から噴射する洗浄水をろ過板2のろ過面の所定範囲に吹付けて、噴射する洗浄水でろ過板2の全面が洗浄できる。
【0017】
【発明の効果】
この発明の連続加圧脱水機は上記のように構成してあり、ろ過板のろ過面にノズル管の周回軌跡を近似させ、ろ過面全体が洗浄できて、連続運転が可能となるものである。即ち、従来の洗浄水管を回転させてろ過板のろ過面を洗浄する装置は、洗浄ノズルをろ過板の上半部のろ過面上を往復動させても、ろ過板のろ過面と洗浄ノズルの周回軌跡が異なるため、ろ過板全体を均一に洗浄することは困難であった。この発明にあっては、ろ過室を形成するろ過板の前後に回転環と従動回転環を回動自在に配設し、回転環と従動回転環に支架した複数のノズル管をろ過板のろ過面に沿って揺動自在としたので、ろ過板のろ過面に沿ってノズル管が移動して、ろ板のろ過面全体の洗浄が可能となる。そして、脱水運転中に任意に目詰まりしたろ過板の洗浄が行なえる。
【0018】
洗浄装置の回動手段が、ろ過室を支架する前後のろ過板スペーサーに回転環と従動回転環を回動可能に配設し、フレームに支架した洗浄駆動機を回転環に連動させたので、回転環に伝達した回転力が、従動回転環を供回りさせて、ノズル管を駆動軸と同芯軸状に公転させることができる。回転環と従動回転環の軸受部は負荷が掛らないので潤滑性の樹脂材でよくグリースや潤滑油の補給を必要としない。そして、回転環に止着した一対の検出板の回動軌跡に近接スイッチを対設したので、回転環と従動回転環を正逆転させながら、それぞれのノズル管から噴射する洗浄水を、ろ過板の所定範囲のろ過面に吹付けて、ろ過板のろ過面全体が再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る加圧脱水機の要部縦断面図である。
【図2】同じく、加圧脱水機の縦断面図である。
【図3】同じく、洗浄装置を配設した加圧脱水機の一部縦断面図である。
【図4】同じく、洗浄装置の側面図である。
【図5】同じく、ノズル管を支架した回転環の縦断面図である。
【図6】同じく、ノズル管を支架した従動回転環の縦断面図である。
【図7】同じく、洗浄装置を配設した加圧脱水機の側面図である。
【図8】同じく、洗浄装置を回動させる回転環の正面図である。
【図9】同じく、ノズル管の回動位置の検知装置の側面図である。
【符号の説明】
1 加圧脱水機
2 ろ過板
3 ろ室外環
5 ろ過室
6、7 ろ過板スペーサー
11 フレーム
14 羽根車
20 洗浄水管
21 ノズル管
22 回転環
23 従動回転環
30 洗浄駆動機
33 近接スイッチ
34 検出板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention is a continuous pressure dehydrator that presses a raw solution such as industrial wastewater sludge, sewage sludge, etc. into an annular filtration chamber, discharges the filtrate from a filter plate while concentrating the impeller and raw solution, and concentrates and dehydrates Specifically, the present invention relates to an improvement of a cleaning device for a continuous pressure dehydrator.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a filter chamber is formed by a disk-shaped filter plate and a filter chamber outer ring, and a rotatable impeller is arranged in the filter chamber, and the stock solution press-fitted from the center of the filter chamber is fed by the impeller. A continuous pressure dehydrator that generates a shear friction resistance between the cake laminated on the filtration surface and the undiluted solution, dehydrates, and scrapes the cake on the filtration surface with an impeller and takes out the cake from the outlet of the outer ring of the filtration chamber Is proposed by the applicant of the present invention in Patent Document 1. Also, Patent Document 1 proposes a cleaning device in which a cleaning nozzle connected to the filter plate is connected to a rotatable cleaning water pipe and the cleaning nozzle is swung on the outer peripheral surface of the filter plate. is doing.
[0003]
[Patent Document 1]
WO00 / 16970, (Detailed description of invention, lines 6 to 2 from the bottom of page 4, Fig. 19)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional continuous pressure dehydrators can perform large-capacity processing if a large number of filtration chambers are arranged in parallel, do not require a large installation space, and do not require consumables such as filter cloth. The conventional device that cleans the filtration surface of the filtration plate while rotating the washing water pipe can regenerate the filtration plate while performing filtration dewatering. However, the washing nozzle is reciprocated on the outer peripheral surface of the filtration plate. However, it is difficult to clean the filter plate below the drive shaft because the filtration surface of the filter plate differs from the circulation trajectory of the cleaning nozzle. The present invention provides a continuous pressure dehydrator that approximates the filtration surface of the filter plate and the circulation trajectory of the washing tube, and can wash the entire filtration surface and enables continuous operation.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention is that a filtration chamber is formed by a pair of disk-shaped filtration plates having a filtration surface and an annular filter chamber outer ring. In a pressure dehydrator that supplies stock solution from the peripheral end and removes the cake from the outer peripheral end of the filtration chamber, a rotating ring and a driven rotating ring are rotatably arranged before and after the filtration plate, and are fixed to the rotating ring and the driven rotating ring. The plurality of nozzle tubes are arranged on the filtration surface of the filter plate, and the other end of the nozzle tube is connected to a washing water tube disposed along the outer peripheral surface of the filter chamber outer ring so that the nozzle tubes before and after the filter plate are connected. The washing nozzle rotates along the filtration surface of the filter plate, and the entire filtration surface of the filter plate can be washed.
[0006]
The rotating means of the cleaning device supports the rotating ring and the driven rotating ring rotatably on the filter plate spacers connected to the front and rear of the filter plate, and the cleaning drive is arranged on the frame connecting the rear filter plate spacer. The washing drive is linked to the rotating ring, and the power transmitted to the rotating ring can be rotated around the driven rotating ring to revolve the nozzle tube in the shape of a concentric shaft with the drive shaft. The bearings of the rotating ring and the driven rotating ring do not need to be loaded, so that they can be made of a lubricious resin material and do not require replenishment of grease or lubricating oil. A proximity switch is arranged on the frame, a pair of detection plates are fixed to the periphery of the rotation ring, and a proximity switch is provided on the rotation locus of the detection plate. Washing water sprayed from each nozzle tube is sprayed on a predetermined range of the filter plate while reversing forward and reverse, and the entire filtration surface of the filter plate can be regenerated.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The apparatus according to the present invention is configured as described above, and when the impeller is rotated while the stock solution is pressed into the filtration chamber, the frictional resistance generated between the filter plate and the stock solution and the cake laminated on the filtration surface A shear friction resistance force is generated between the solution and the stock solution for dehydration, and a cake layer is gradually formed on the filtration surface of the filter plate. The impeller blades rotate while sliding against the filtration surface of the filter plate, scraping a thin cake layer that is clogged, and regenerating the filtration surface of the filter plate while conveying the cake. The cake scraped off by the impeller is sent to the outer periphery of the filtration chamber. Eventually, the cake from which the filtrate has been separated loses its fluidity, and the cake that rotates with the impeller is gradually discharged from the filtration chamber. .
[0008]
When the filter plate is clogged and the filterability deteriorates, the cleaning drive is driven to rotate the rotating ring, and the driven rotating ring connected by the nozzle pipe and the cleaning water pipe is also rotated. The washing water pipe connected to the nozzle pipe rotates along the outer ring of the filtration chamber, and the nozzle pipe swings while revolving a predetermined angle along the filtration surface of the filtration plate. The washing water ejected from the nozzle tube backwashes from the outside of the filtration chamber to regenerate the filtration surface of the filter plate. At the end of the filtration operation, the filter cake adhering to the filter plate is washed away with washing water sprayed from the nozzle tube, and the pressure dehydrator is stopped. While performing the dehydration operation, the filter plate can be arbitrarily washed, and is particularly effective for a stock solution having a fast clogging property.
[0009]
【Example】
The continuous pressure dehydrator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the pressure dehydrator, and the pressure dehydrator 1 is a pair of disk-shaped members each having a metal filter medium stretched thereon. An annular filter chamber outer ring 3 is connected to the filter plates 2 and 2 at the outer peripheral end, and an inner ring support tube 4 is connected to the inner peripheral end, and an annular filter chamber 5 is interposed between the pair of filter plates 2 and 2. Is formed. Filter plate spacers 6 and 7 are connected before and after the inner ring support cylinder 4, and a
[0010]
As shown in FIG. 1, the pressure dehydrator 1 is supported by connecting a
[0011]
As shown in FIG. 2, a
[0012]
FIG. 3 shows a pressure dehydrator 1 provided with a cleaning device, in which a
[0013]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the
[0014]
FIG. 7 is a side view of the pressure dehydrator 1 provided with a cleaning device, and a
[0015]
FIG. 8 is a front view of the
[0016]
FIG. 9 shows a device for detecting the rotation position of the nozzle tube, in which a proximity switch 33 is supported on a mounting
[0017]
【The invention's effect】
The continuous pressure dehydrator according to the present invention is configured as described above. The continuous trajectory of the nozzle tube is approximated to the filtration surface of the filter plate, the entire filtration surface can be washed, and continuous operation is possible. . In other words, the conventional apparatus for rotating the cleaning water pipe to clean the filtration surface of the filter plate, even when the cleaning nozzle is reciprocated on the filtration surface of the upper half of the filter plate, Since the circulation trajectories are different, it is difficult to clean the entire filter plate uniformly. In this invention, the rotary ring and the driven rotary ring are rotatably arranged before and after the filter plate forming the filtration chamber, and a plurality of nozzle tubes suspended on the rotary ring and the driven rotary ring are filtered by the filter plate. Since it can be swung freely along the surface, the nozzle tube moves along the filtration surface of the filter plate, and the entire filtration surface of the filter plate can be cleaned. And the filter plate which was arbitrarily clogged during the dehydration operation can be washed.
[0018]
Since the rotation means of the cleaning device is arranged so that the rotary ring and the driven rotary ring can rotate on the filter plate spacer before and after the filtration chamber is supported, and the cleaning drive unit supported on the frame is interlocked with the rotary ring, The rotational force transmitted to the rotating ring can rotate the driven rotating ring to revolve the nozzle tube in a concentric shaft shape with the drive shaft. Since no load is applied to the bearings of the rotating ring and the driven rotating ring, a lubricating resin material is sufficient and no grease or lubricating oil is required. And since the proximity switch is provided in the rotation trajectory of the pair of detection plates fixed to the rotating ring, the washing water sprayed from the respective nozzle pipes while the rotating ring and the driven rotating ring are rotated in the forward and reverse directions is filtered. The entire filtration surface of the filter plate can be regenerated by spraying on the filtration surface in a predetermined range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a pressure dehydrator according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a pressure dehydrator.
FIG. 3 is also a partial longitudinal sectional view of a pressure dehydrator provided with a cleaning device.
FIG. 4 is a side view of the cleaning apparatus.
FIG. 5 is also a longitudinal sectional view of a rotating ring on which a nozzle tube is supported.
FIG. 6 is also a longitudinal sectional view of a driven rotary ring on which a nozzle tube is supported.
FIG. 7 is a side view of a pressure dehydrator similarly provided with a cleaning device.
FIG. 8 is also a front view of a rotating ring that rotates the cleaning device.
FIG. 9 is a side view of the detection device for the rotation position of the nozzle tube.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure dehydrator 2 Filter plate 3 Filter chamber outer ring 5 Filter chambers 6 and 7 Filter plate spacer 11
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