JP3934124B2

JP3934124B2 - 縦型スクリュープレス濾過装置

Info

Publication number: JP3934124B2
Application number: JP2004211428A
Authority: JP
Inventors: 航太郎根尾; 大高尾; 崇村澤; 基巳小野
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2024-07-20
Also published as: JP2006026708A

Description

本発明は、縦方向に延びるスクリューとスクリーンとを備えて、これらスクリューとスクリーンとの間の濾過空間に供給された汚泥等の処理物を、回転するスクリューによって搬送しながら圧縮するとともに上記スクリーンによって濾過して脱水する縦型スクリュープレス濾過装置に関するものである。

このように縦方向に延びるスクリューとスクリーンとを備えた縦型スクリュープレス濾過装置（脱水装置）としては、例えば特許文献１に、スクリューの下端部にモータ等の駆動手段を連結するとともに、このスクリューとスクリーンとの間の濾過空間にその下側から処理物を供給して、上記駆動手段によるスクリューの回転によって処理物を上方に搬送しながら圧縮、濾過して脱水するものが、また特許文献２には、逆にスクリューの上端部に駆動手段を連結するとともに、この上端部側の上記濾過空間の上方から処理物を供給して下方に搬送しながら濾過するものが記載されている。さらに、特許文献３には、駆動手段はスクリュー上端部に連結するとともに、処理物は上記濾過空間の下側から供給するようにしたものも記載されている。
実開昭５４−７０１８０号公報特開２００２−３３１３９５号公報特開昭５２−１４０９７０号公報

しかしながら、これらのうち、特許文献１に記載のようにスクリューの下端部にモータ等の駆動手段を連結するものでは、上記スクリーンおよびスクリューを収容するケーシング等の底面すなわち上記濾過空間の底部をスクリューのシャフトが貫通するようにして、その下端部に上記駆動手段を連結しなければならない。このため、たとえこの貫通部にシール材を介装したりしても、処理物中の固形分粒子が噛み込まれることによってこのシール材が早期に摩耗して損傷し、この損傷部分から処理物中の水分が漏れ出てしまったり、さらには漏れ出た水分によって上記貫通部の下方に位置する駆動手段にも損傷を招いたりするおそれがある。

一方、駆動手段をスクリューの上端部に連結したものでも、特許文献２、３のようにスクリューの下端部を上記濾過空間の底部に貫通させて軸受により回転自在に支持するようにした場合には、やはり貫通部に摩耗や水分の漏出が生じるおそれがある。また、このように駆動手段をスクリュー上端部に連結したものにおいて、スクリューの下端部を上記濾過空間の底部から貫通させずに、例えばこの濾過空間内の底部自体に軸受を配設してスクリュー下端部を支持したとしても、処理物中に浸漬されることとなるこの軸受が上記固形分粒子によって摩耗して損傷することは避けられず、こうして軸受が損傷するとスクリューの回転にがたつきが生じて円滑な濾過、脱水に支障を来すことになる。

特に、特許文献１、３に記載のように処理物を濾過空間の下側すなわち上記底部付近から供給する場合、この濾過空間の底部付近には、濾過前の水分が多くて流動性の高い処理物が、先に供給されてスクリューにより上方に搬送された処理物の圧力を受けて高圧状態で存在することになる。従って、そのような濾過空間の底部に上述のように軸受を配設した場合には、処理物中の固形分粒子が大量かつ容易に軸受内に入り込んでスクリューの回転を阻害するのは勿論、より早期に摩耗によって軸受が損傷してその交換を余儀なくされる結果となる。

本発明は、このような背景の下になされたもので、縦方向に延びるスクリューの上端部に駆動手段を連結するとともにスクリュー下端部は濾過空間の底部に貫通させることなくこの濾過空間内で軸受けするようにした際に、この軸受部分に処理物中の固形分粒子等が入り込んで摩耗による損傷を生じたり、この損傷によってスクリューの回転にがたつきを生じたりするのを防ぐことが可能な縦型スクリュープレス濾過装置を提供することを目的としている。

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、縦方向に延びる中心軸線を有するスクリューと、このスクリューの周りを取り囲むように立設された筒状のスクリーンとを備え、上記スクリューの下端に、上記中心軸線に沿って下向きに開口する凹部を設ける一方、処理物が供給される上記スクリューとスクリーンとの間の濾過空間の底部には、上記中心軸線に沿うように上向きに突出する凸部を設け、上記スクリューを、上記凸部を上記凹部内に収容することによってその下端部を上記中心軸線回りに回転自在に取り付けるとともに、上記凸部と上記スクリューのうち少なくとも一方には、上記凹部内の上記凸部との間の間隙に圧力流体を供給する圧力流体供給手段が備えて、このスクリューの上端部に連結された駆動手段によって該中心軸線回りに回転駆動させるようにしたことを特徴とする。

このように構成された縦型スクリュープレス濾過装置においては、まずスクリューがその上端部に連結された駆動手段によって回転させられるため、濾過空間の底部をスクリューの下端部が貫通するような構成としなくてもよく、この貫通部分からの処理物の漏出等を生じることもない。そして、この濾過空間の底部においてスクリューの下端部を回転自在に取り付ける軸受部分が、このスクリュー下端に下向きに開口する上記凹部内に、濾過空間底部に上向きに突出する凸部が収容された構成とされているので、こうして凹部に凸部を収容した状態でこの軸受部分も含めた濾過空間内に処理物を供給すると、凹部内の凸部との間の間隙に残された空気が封入されて処理物の特に水分により圧縮され、その空気圧によって一定レベル以上の凹部内への処理物の浸入が阻止される。従って、この処理物中の固形分粒子等によって上記軸受部分が摩耗して損傷を生じたりするのを防ぐことができ、これによりスクリューをがたつきなく安定的にその中心軸線回りに回転させることが可能となって、長期に亙って円滑な処理物の濾過、脱水を図ることができる。

さらに、上記凸部とスクリューのうち少なくとも一方に、上記凹部内の凸部との間の間隙に例えば圧縮空気や圧力水のような圧力流体を供給する圧力流体供給手段を備えることにより、この間隙に封入される空気の量や空気圧を増大させたり、あるいは封入された空気に代えて清澄な圧力水で該間隙を満たすようにしたりすることができ、これにより上記凹部内に浸入する処理物のレベルをさらに低下させ、もしくは凹部内への処理物の浸入を防ぐことが可能となって、摩耗による損傷の一層の低減を図ることができる。なお、この圧力流体供給手段は上述のように少なくともスクリュー側に設けられていてもよいが、回転するスクリュー内に上記凹部に連通する供給路を形成して圧縮空気や圧力水を供給するにはスイベル構造などを採用しなければならなくなって構造の複雑化を招くおそれがあるので、上記圧力流体供給手段は凸部側に備えられるのが望ましい。

また、上記スクリューは、その縦方向（中心軸線方向）のスラスト荷重をスクリュー下端側の上記凹凸部による軸受部分で支持する構成としてもよいが、その場合にはこの軸受部分の構造が複雑化するおそれがあるとともに、例えば上記凸部の上端面に、この上端面に対向する凹部の底面を当接させてスラスト荷重を支持する構成とすると、スクリューが回転する際の両面の摩擦抵抗によってスクリューの回転駆動力が増大したり、場合によっては上端面や底面が摩耗して回転が不安定となるおそれもある。このため、該スクリューは、上記駆動手段に連結されるその上端部を回転可能に支持する構成として該スクリューが上記スクリーン内に吊下されるようにする一方、上記凸部の上端面とこの上端面に対向する上記凹部の底面との間には間隙を空けるようにするのが望ましい。特に、上述のように凸部とスクリューのうち少なくとも一方に圧力流体供給手段を備える場合には、この凸部上端面と凹部底面との間の間隙に上記圧力流体を供給することにより、この間隙から凹部内の凸部との間の間隙全体に満遍なく均一に圧力流体を供給することが可能となって、さらに確実に処理物の浸入を防ぐことができる。

一方、これら凹部底面と凸部上端面の周りにそれぞれ配される凹部の内周面とこの内周面に対向する凸部の外周面とは、これらをともに上記軸線を中心とした円筒面状として前者に後者を丁度嵌め挿し可能な内外径とするようにしてもよいが、その場合には、やはりスクリューの回転によってこれら内外周面に互いの摺接による摩擦抵抗や摩耗が生じることとなるので、この凹部の内周面と凸部の外周面との間には、軸受部材を介装することが望ましい。この場合の軸受部材としては、ボールベアリングやスラストベアリングであってもよく、また例えばポリエチレンやポリ４フッ化エチレン等の耐摩耗性の高い樹脂材料を環状あるいは円筒状に成形して、互いに間隔を空けるように内外径が設定された上記凹部内周面と凸部外周面との間に介装するようにしてもよい。

さらにまた、上記構成の縦型スクリュープレス濾過装置は、例えば上記特許文献２に記載のようにスクリューとスクリーンとの間に形成される濾過空間の上側から処理物を供給して下方に搬送しつつ圧縮して濾過、脱水するタイプのものにも適用可能であるが、これとは逆に、上記濾過空間に処理物が該濾過空間の下側から供給されるタイプの縦型スクリュープレス濾過装置に適用した場合には、上述のように処理物中の固形分粒子が大量かつ容易に軸受内に入り込んで摩耗等を生じ易いのに対して、より効果的である。そして、このように濾過空間の下側から処理物を供給するタイプの縦型スクリュープレス濾過装置では、供給当初の処理物には先に供給されて上方に搬送された処理物による圧力が作用するため効率的な濾過を図ることができるとともに、こうして濾過、脱水された処理物は上方から排出されることとなるため、その後の工程における処理物のハンドリングが容易であるという効果が得られる。

図１ないし図４は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態の縦型スクリュープレス濾過装置においては、その装置本体１が、床面から所定の高さに立設された架台１Ａ上にケーシング２が設置され、このケーシング２内に、鉛直縦方向に延びる中心軸線Ｏを有するスクリュー３と、このスクリュー３の周りを取り囲むように立設された円筒状のスクリーン４とが収容された構成とされている。ここで、本実施形態の縦型スクリュープレス濾過装置は、これらスクリュー３とスクリーン４との間に形成される濾過空間Ｃ内にその下側から供給された例えば下水汚泥等の処理物Ｐを、スクリュー３の中心軸線Ｏ回りの回転によって上方に搬送しつつ圧縮することにより、該処理物Ｐ中の水分をスクリーン４から濾過して脱水し、こうして濾過された処理物Ｐを上記濾過空間Ｃの上方から排出する構成のものとされている。

上記ケーシング２は、本実施形態では鉛直縦方向に延びる外形略正四角柱状の箱形とされ、スクリュー３の中心軸線Ｏは、このケーシング２の水平断面がなす正方形の中心を通って鉛直縦方向に延びるように配設されている。また、ケーシング２の上部には、上方に向けて順に、上記スクリーン４の上側開口部に連通するとともに側部にケーシング２の背面側（図２において左側）下方に傾斜して延びるシュート５Ａが接続された排出室５と、軸受６Ａを収容する軸受室６とが設けられるとともに、この軸受室６のさらに上部には、濾過運転時にスクリュー３を所定の回転方向に回転させるためのモータや減速機構などからなる回転駆動手段７が設けられている。さらに、上記背面とは反対側のケーシング２の正面には、図１に示すように上方に向けて順に、点検窓２Ａと、点検扉２Ｂと、ケーシング２内に連通する排気管２Ｃとが備えられている。なお、排気管２Ｃはケーシング２の背面側に設けて、真空引きされる上記シュート５Ａ内に連通するようにしてもよい。

また、スクリュー３は、上記軸線Ｏを中心とした外形略円柱軸状のスクリューシャフト３Ａと、このスクリューシャフト３Ａの外周にこの中心軸線Ｏ回りに捩れる螺旋状に設けられたスクリュー羽根３Ｂとから構成されており、このスクリュー羽根３Ｂの捩れの向きは上記濾過運転時のスクリュー３の回転によって処理物Ｐが上方に搬送される向きとされるとともに、スクリュー羽根３Ｂのピッチはスクリュー３の下端側よりも上端側の方が徐々に、あるいは段階的に小さくなるようにされていて、上方に搬送された処理物Ｐが圧縮されるようになされている。なお、こうしてスクリュー羽根３Ｂのピッチを変化させるのに代えて、あるいはピッチの変化と合わせて、スクリューシャフト３Ａの外径を下端側よりも上端側の方が徐々に、あるいは段階的に大きくなるようにして、搬送された処理物Ｐを圧縮するようにしてもよい。

さらに、このスクリュー３の上端部においてスクリューシャフト３Ａはケーシング２から上方に突出し、上記軸受室６において軸受６Ａにより中心軸線Ｏ回りに回転可能に支持されるとともに、上記駆動手段７と連結されて上述のように所定の回転方向に回転駆動可能とされている。従って、このように軸受６Ａによって上端部が支持されることにより、スクリュー３は軸受室６から吊り下げられるようにしてスクリーン４内に収容される。なお、上記排出室５内においてスクリューシャフト３Ａには、この排出室５内に排出される処理物Ｐの排出量を制御する背圧板５Ｂが設けられている。また、スクリーン４は、例えばパンチングメタル等の濾液排出可能な多数の孔を有する金属板を上記軸線Ｏを中心とした円筒状に成形して必要に応じて適宜リブ等で補強したものであり、その内周部の上側は上述のように排出室５に開口させられるとともに、下側は次述するように処理物Ｐの供給口部分を除いて架台１Ａ上に位置するケーシング２の底板２Ｄ上面、つまりケーシング２内の底面２Ｅにより閉塞されている。

すなわち、この底板２Ｄには、該底板２Ｄの下の架台１Ａ内から鉛直上向きに延びて上記底面２Ｅにおけるスクリーン４の内周側に開口するように処理物Ｐの供給管８が連結されており、この供給管８の開口部が濾過空間Ｃへの処理物Ｐの上記供給口とされて、この供給口は底面２Ｅにおいて上記中心軸線Ｏから外周側に僅かに偏心した位置に開口させられている。また、この底板２Ｄにはさらに、やはり架台１Ａ内から鉛直上向きに延びる排水管９と複数の洗浄管１０とが、底面２Ｅにおいてスクリーン４よりも外周側に位置するように連結されており、このうち排水管９はそのままこの底面２Ｅにおけるスクリーン４の外周側に開口させられる一方、洗浄管１０は鉛直方向にケーシング２内をその全長に亙って延びるように延長され、このケーシング２内に延長された部分にはスクリーン４側に開口する複数のノズルが設けられている。

なお、これら複数の洗浄管１０は、本実施形態では中心軸線Ｏ回りの周方向に等間隔に位置するように、例えばケーシング２の水平断面がなす上記正方形の４隅に配設されている。また、各洗浄管１０同士は、底板２Ｄから下方に向けてそれぞれ架台１Ａ内において鉛直方向に延びた後にエルボ管を介して水平方向に延び、互いに連結された上で図示されない洗浄水Ｑの供給源に接続されている。一方、上記供給管８および排水管９も底板２Ｄから架台１Ａ内に鉛直下向きに延びた後、互いに、かつ洗浄水供給管１０とも干渉しないように、やはりエルボ管を介して水平にケーシング２の上記背面側に向けて延び、それぞれ図示されない処理物Ｐの供給源と排水槽等の濾過された濾液Ｒの回収機構に接続されている。

さらに、上記スクリュー３の下端部には、そのスクリューシャフト３Ａの下端に、上記中心軸線Ｏに沿って下向きに開口する凹部１１が設けられている一方、この凹部１１に対向することとなる上記濾過空間Ｃ内のケーシング２の上記底面２Ｅにおける中心軸線Ｏ上には、この中心軸線Ｏに沿って上向きに突出するように凸部１２が設けられている。そして、図４に示すようにスクリュー３の下端部は、この凸部１２を凹部１１内に収容した状態でスクリューシャフト３Ａの下端が枢着されることにより、中心軸線Ｏ回りに回転自在に底面２Ｅに取り付けられている。

ここで、上記凸部１２は、本実施形態では外周にフランジ部を有する円柱状部材を底板２Ｄの中心軸線Ｏ上に形成された孔部に嵌め込んで液密に接合することにより、底面２Ｅから突出するように設けられたものであり、従ってその凹部１１内に収容される部分は上記軸線Ｏを中心とした円形の上端面１２Ａとやはり軸線Ｏを中心とした円筒面状の外周面１２Ｂとを備えた円柱状とされている。一方、凹部１１は、凸部１２を収容した状態で上記上端面１２Ａに対向することとなる上記軸線Ｏを中心とした円形の底面１１Ａと、円柱状の凸部１１の外径よりも若干大きな内径を有して上記底面１１Ａの周囲から下方に延びるやはり上記軸線Ｏを中心とした円筒面状の内周面１１Ｂとを有している。

従って、凹部１１内に凸部１２を収容した状態で上記内周面１１Ｂと外周面１２Ｂとの間には、やはり上記軸線Ｏを中心とした円筒状あるいは円環状の間隙が形成されることとなり、この間隙部分には軸受部材１３が介装されている。ここで、この軸受部材１３は、本実施形態ではポリエチレンやポリ４フッ化エチレン等の比較的耐摩耗性の高い樹脂材料を円筒状あるいは円環状に成形したものであり、上記内外周面１１Ｂ，１２Ｂ間の間隙部分に嵌め入れられるようにして介装される。なお、この軸受部材１３以外の装置本体１の主要部品は、スクリュー３下端部の上記凹部１１周辺や凸部１２を構成する上記円柱状部材も含めて、上述のような樹脂材料よりは高硬度、高耐摩耗性の金属材料によって形成されている。

また、上述のようにスクリュー３がその上端部を軸受６Ａによって支持されてスクリーン４内に吊下されていることにより、上記凸部１２は凹部１１に中心軸線Ｏ方向（鉛直方向）には当接しない状態で収容することができる。すなわち、本実施形態では、こうして軸受６Ａによってスクリュー３の上端部を支持して下端部の凹部１１内に凸部１２を収容した状態で、上記底面１１Ａと上端面１２Ａとの間にも中心軸線Ｏ方向に間隙が空けられるとともに、この凹部１２の内周面１１Ｂ下端から外周側に円環状に広がるスクリュー３の下端面と、この下端面に対向するように凸部１２の外周面１２Ｂ下端からやはり外周側に円環状に広がる上記円柱状部材のフランジ部の上端面との間にも僅かな間隙が空けられるようにされていて、凸部１２は上記軸受部材１３を介してスクリュー３の下端部を、その中心軸線Ｏに対する径方向のみに位置決めするように軸受けしている。

さらにまた、本実施形態では凸部１２を形成する上記円柱状部材に供給孔１４Ａが形成されるとともに、この供給孔１４Ａには圧縮空気または圧力水等の圧力流体Ｓを供給する圧力流体供給管１４Ｂが接続されていて、これら供給孔１４Ａおよび圧力流体供給管１４Ｂにより、上記凹部１１と凸部１２との間の間隙に上述のような圧力流体Ｓを供給する圧力流体供給手段１４が構成されている。ここで、供給孔１４Ａは上記円柱状部材を中心軸線Ｏに沿って貫通するように形成されていて、その上端が凸部１２の上記上端面１２Ａに開口させられているとともに、ケーシング２の底板２Ｄ下面側に開口するその下端に上記圧力流体供給管１４Ｂが接続されている。従って、この供給手段１４によって圧力流体Ｓは、まず凹部１１の底面１１Ａと凸部１２の上端面１２Ａとの間の間隙部分に供給され、次いでその外周側から凹凸部１１，１２の内外周面１１Ｂ，１２Ｂ間の間隙部分に供給されることとなる。

このように構成された縦型スクリュープレス濾過装置では、まずスクリュー３を回転駆動する駆動手段７が該スクリュー３の上端部に連結されているとともに、このスクリュー３の下端部は上記濾過空間Ｃ内に位置する凹凸部１１，１２によって上述のように軸受けされているので、これらとは逆に例えば駆動手段７をスクリュー３下端部に連結する場合や、あるいは濾過空間Ｃの底部よりも下方でスクリュー３の下端部を軸受けする場合のように、スクリューシャフト３Ａの下端を、ケーシング２の底面２Ｅから底板２Ｄを貫通させて下方に突出させる構造とする必要がなくなる。従って、このスクリューシャフト３Ａが底板２Ｄを貫通する貫通部分に処理物Ｐ中の固形分粒子が噛み込まれることにより、スクリューシャフト３Ａや底板２Ｄの貫通孔、あるいはこれらの間に介装されるシール材に摩耗や損傷が生じ、この損傷箇所から濾過空間Ｃ内の処理物Ｐやその水分が漏れ出して上記駆動手段７の動作に支障を来したり、装置本体１の周囲の環境に汚染等の影響を及ぼしたりするような事態を防止することができる。

そして、このように濾過空間Ｃ内に配設されたスクリュー３の下端部に上記凹部１１が下向きに開口するように設けられるとともに、この凹部１１に、ケーシング２の底面２Ｅすなわち濾過空間Ｃの底部から上向きに突出する凸部１２が収容されてスクリュー３が回転自在に軸受けされているので、こうして凹部１１に凸部１２を収容した状態で濾過空間Ｃに処理物Ｐを供給すると、下向きに開口する凹部１１内に残された空気が凸部１２との間で封入されて圧縮され、この封入された空気の圧力によって処理物Ｐが一定レベル以上凹部１１内に入り込むのを防ぐことができる。従って、この処理物Ｐ中の固形分粒子が相対的に回転することとなる凹凸部１１，１２間や上記軸受部材１３との間に噛み込まれてこれらを摩耗させたりするのも抑制することが可能となるので、上記構成の縦型スクリュープレス濾過装置によれば、スクリュー３をがたつきなく長期に亙って安定してその中心軸線Ｏ回りに回転させることが可能となるとともに、この軸受部分の交換頻度を低減し、また交換のために濾過作業の中断を余儀なくされる時間も削減することができるので、経済的かつ効率的で、しかも円滑な処理物Ｐの濾過、脱水を図ることが可能となる。

特に、本実施形態のように処理物Ｐの供給管８をケーシング２の下方からその底板２Ｄに連結して上記濾過空間Ｃの下側から処理物Ｐを供給し、スクリュー３の回転に伴い上方に搬送しつつ濾過、脱水を行う場合には、供給当初の濾過空間Ｃ下側の水分の多い処理物Ｐに上方に搬送された処理物Ｐによる圧力が作用するため効率的な濾過を図ることができるという利点がある反面、こうして水分の多い処理物Ｐに高い圧力が作用するために該処理物Ｐ中の固形分粒子が水分とともにスクリュー３下端部の軸受部分に浸入し易いという問題もあるが、上記構成によれば上述のようにこの下端側での軸受部分への処理物Ｐの浸入を防止することができるので、本発明はこのような濾過空間Ｃの下側から処理物Ｐを供給するタイプの縦型スクリュープレス濾過装置に適用して、より効果的である。また、このようなタイプの縦型スクリュープレス濾過装置では、濾過、脱水された処理物Ｐは装置本体１の上方から排出されることとなるため、その後に該処理物Ｐを乾燥させたりする場合でもそのまま上方から乾燥機に投入することができ、処理物Ｐのハンドリング性が良好であるという効果も得られる。

しかも、本実施形態では、上記凸部１２に圧力流体供給手段１４が備えられており、これによって該凸部１２を収容した凹部１１内に圧縮空気や圧力水等の圧力流体Ｓを、濾過空間Ｃの下側における処理物Ｐの圧力と同等もしくは高い圧力で供給することが可能となる。従って、この圧力流体供給手段１４によって圧縮空気を圧力流体Ｓとして供給した場合には、上述のように凹凸部１１，１２間に封入された空気の圧力や空気量を増大させて処理物Ｐが浸入可能なレベルを下げることができ、また圧力流体Ｓとして圧力水を供給した場合には、凹凸部１１，１２間に浸入しようとする処理物Ｐを上記封入された空気ごと押し出して固形分粒子を含まない清澄な圧力水で置換することができ、いずれの場合も処理物Ｐ中の固形分粒子による摩耗や損傷をさらに確実かつ効果的に抑制することが可能となる。

なお、この圧力流体供給手段１４は、上記スクリュー３側に設けられて凹部１１の底面１１Ａ等から圧力流体Ｓを供給するような構成とされていてもよいが、その場合にはスクリューシャフト３Ａにその上端側から下端まで供給孔１４Ａを形成して、しかも回転するスクリュー３の回転位置に関わらずこの供給孔１４Ａに供給管１４Ｂから圧力流体Ｓを供給可能なスイベルジョイント構造などを採らなければならず、装置構造の複雑化を招くおそれがある。このため、かかる圧力流体供給手段１４を設ける場合には、本実施形態のように固定された凸部１２側から圧力流体Ｓを凹部１１内に供給するような構成とするのが望ましい。

また、本実施形態ではスクリュー３がその上端部を軸受６Ａによって回転可能に支持されてスクリーン４内に吊り下げられた構成とされており、これにより凹部１１の底面１１Ａと凸部１２の上端面１２Ａとの間に間隙を設けることができて、このスクリュー３下端部側の凹凸部１１，１２にはスラスト荷重を作用させずに、上述のように中心軸線Ｏに対する径方向にのみ該凹凸部１１，１２によってスクリュー３を位置決めするように構成することができる。このため、本実施形態によれば、凹凸部１１，１２の上記底面１１Ａと上端面１２Ａとが、高いスラスト荷重を受けながら当接した状態でスクリュー３の回転により摺動させられたりすることもなくなって、この摺動による凹凸部１１，１２の摩耗によりスクリュー３の回転にがたつきが生じたり、あるいは摺動摩擦によってスクリュー３を回転するのにより大きな回転駆動力が駆動手段７に必要となったりするような事態も防ぐことができる。

しかも、こうして凹凸部１１，１２の底面１１Ａと上端面１２Ａとの間に間隙が空けられているのに合わせて、本実施形態では上記圧力流体供給手段１４がこの間隙部分に圧力流体Ｓを供給するように、その上記供給孔１４Ａが凸部１２の上端面１２Ａ中央に開口させられている。従って、この供給孔１４Ａから供給された圧力流体Ｓを、上記底面１１Ａと上端面１２Ａとの間の間隙部分は勿論、その外周から下方に延びる内外周面１１Ｂ，１２Ｂ間の間隙部分にも満遍なく均一に供給することが可能となって、一層確実に処理物Ｐの浸入を防ぐことができるという効果も得られる。

また、本実施形態ではこの凹凸部１１，１２の内外周面１１Ｂ，１２Ｂ間の間隙部分に軸受部材１３が介装されており、従ってこれら内外周面１１Ｂ，１２Ｂ間の摺動による摩擦も防ぎつつ、スクリュー３を径方向にがたつかせたりすることなく確実に位置決めして回転させることが可能となる。さらに、上述のように凹凸部１１，１２にスラスト荷重が作用しないことから、この軸受部材１３として本実施形態では、比較的耐摩耗性の高いポリエチレンやポリ４フッ化エチレン等の樹脂よりなる円環状あるいは円筒状のものを、内外周面１１Ｂ，１２Ｂ間の上記間隙に中心軸線Ｏと同軸に嵌め入れて介装するようにしており、例えばスラストベアリングやボールベアリング等を用いる場合に比べ、安価で装置構造の簡略化を図ることができるとともに、万一処理物Ｐ中の固形分粒子が浸入しても損傷や噛み込みによるスクリュー３の回転への支障を抑えることが可能となる。なお、このように円環状あるいは円筒状の軸受部材１３を凹凸部１１，１２の内外周面１１Ｂ，１２Ｂ間に嵌め込んで介装しても、スクリュウ３が回転するためにはこれら内外周面１１Ｂ，１２Ｂと軸受部材１３との間にある程度のクリアランスが存在するので、このクリアランスを介して、凹凸部１１，１２間に封入された上記空気の圧力により、また圧力流体供給手段１４を備えた場合には圧力流体Ｓにより、処理物Ｐの浸入を確実に抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態を示す正面図である。図１に示す実施形態に左側面図である。図１に示す実施形態の断面図である。図１に示す実施形態のスクリュー３下端部周辺の拡大断面図である。

符号の説明

１装置本体
２ケーシング
２Ｅケーシング２の底面（濾過空間Ｃの底部）
３スクリュー
４スクリーン
６Ａ軸受
７回転駆動手段
８処理物Ｐの供給管
１１凹部
１１Ａ凹部１１の底面
１１Ｂ凹部１１の内周面
１２凸部
１２Ａ凸部１２の上端面
１２Ｂ凸部１２の外周面
１３軸受部材
１４圧力流体供給手段
Ｏスクリュー３の中心軸線
Ｃ濾過空間
Ｐ処理物
Ｓ圧力流体

Claims

縦方向に延びる中心軸線を有するスクリューと、このスクリューの周りを取り囲むように立設された筒状のスクリーンとを備え、上記スクリューの下端には、上記中心軸線に沿って下向きに開口する凹部が設けられている一方、処理物が供給される上記スクリューとスクリーンとの間の濾過空間の底部には、上記中心軸線に沿うように上向きに突出する凸部が設けられていて、上記スクリューは、上記凸部が上記凹部内に収容されることによってその下端部が上記中心軸線回りに回転自在に取り付けられるとともに、上記凸部と上記スクリューのうち少なくとも一方には、上記凹部内の上記凸部との間の間隙に圧力流体を供給する圧力流体供給手段が備えられており、このスクリューの上端部に連結された駆動手段によって該中心軸線回りに回転駆動させられることを特徴とする縦型スクリュープレス濾過装置。
上記スクリューは、その上記上端部が回転可能に支持されて上記スクリーン内に吊下される一方、上記凸部の上端面とこの上端面に対向する上記凹部の底面との間には、間隙が空けられていることを特徴とする請求項１に記載の縦型スクリュープレス濾過装置。
上記凹部の内周面とこの内周面に対向する上記凸部の外周面との間には、軸受部材が介装されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の縦型スクリュープレス濾過装置。
上記濾過空間には、上記処理物が該濾過空間の下側から供給されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の縦型スクリュープレス濾過装置。