JP3999105B2 - スクリュー式濾過脱水装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば、オキシデーションディッチ法等に代表される比較的小規模の下水処理作業において発生する懸濁微粒子を含む懸濁液を、濃縮工程を経由しない低濃度の状態により、濾液と懸濁微粒子とに分離するためのスクリュー式濾過脱水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数枚の環状濾過プレートを所要の間隔を保持して積層状に定着させ、該環状濾過プレートの各積層間にそれぞれ環状可動プレートを遊嵌して各プレート間の細隙を濾水流出溝とする筒状の濾過体を横設し、その始端開口部を汚泥原水の送り込み口とし終端開口部を脱水ケーキの送り出し口として、スクリューブレードの外形が環状可動プレートの内径よりも大きく環状濾過プレートの内径よりは小さく形成されたスクリューコンベアを前記濾過体の中心孔に嵌装し、スクリューコンベアの駆動時にはスクリューコンベアの外周縁が各環状可動プレートの内周縁へ摺接して偏心回転運動を各環状可動プレートに生じさせるよう構成したスクリュー式濾過脱水装置は公知である（例えば、特許文献１−２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２４９１３号公報 （請求項１、図１−８）
【特許文献２】
特公平７−７３６４２号公報 （請求項１、第５図イ）
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
特許文献１の装置では低濃度の懸濁液を対象とした場合、環状可動プレートの下方向への偏心回転時に重力の影響を受け、環状可動プレートの内周縁がスクリューブレードの外周縁から離隔しスクリューコンベアの心軸外周と接触するまで落下することになる。そしてその落下位置から環状可動プレートが上昇方向へ転じるときに環状濾過プレートとの摺接移動量が大きくなって摩擦抵抗が増え、環状可動プレートを上方へ押し上げるためのトルク負荷が通常よりも増大し、スクリューコンベアを駆動させている原動機への負荷を著しく増大させることになる。上述の欠点は特許文献２の装置においても同様である。そもそも特許文献１の装置は、基本的には特許文献２の技術的思想をそのまま踏習し、これに環状可動プレートの連れ回り現象を阻止する機構を付加したものに過ぎず、トルク負荷に対する配慮は全くなされていない。
【０００５】
本発明は、スクリューコンベアによる偏心回転運動時において環状可動プレートが、重力の影響を受けて必要以上に過剰下降することを防止し、原動機への負荷増大を来たすことのないスクリュー式濾過脱水装置の提供を目的とする。
【０００６】
【発明の構成】
本発明に係るスクリュー式濾過脱水装置では、多数枚の環状濾過プレートを所要の間隔を保持して積層状に定着させ、該環状濾過プレートの各積層間にそれぞれ環状可動プレートを遊嵌して各プレート間の細隙を濾水流出溝とする筒状の濾過体を横設し、その始端開口部を汚泥原水の送り込み口とし終端開口部を脱水ケーキの送り出し口として、スクリューブレードの外径が環状可動プレートの内径よりも大きく環状濾過プレートの内径よりは小さく形成されたスクリューコンベアを前記濾過体の中心孔に嵌装し、スクリューコンベアの駆動時にはスクリューブレードの外周縁が各環状可動プレートの内周縁へ摺接して偏心回転運動を各環状可動プレートに生じさせ、且つ濾過体外周直下側のストッパーにより各環状可動プレートの下方向への偏心量が規制されるよう構成した。
【０００７】
【作用】
スクリューコンベアの回転に伴い環状可動プレートは偏心回転運動を行う。そして環状可動プレートが上方へ偏心しているときはその内周縁がスクリューブレードの外周縁と斜交状に交接している。また、下方へ偏心するときは上記交接状態が解かれ、重力の作用で環状可動プレートが下降するが、その外周縁がストッパー上に接して下方への偏心量は規制せられ、必要以上に過剰下降することはない。
【０００８】
【実施例】
以下図１ないし図４の実施例により説明をする。
【０００９】
１は筒状の濾過体であり、多数枚の環状濾過プレート２・・２を所要の間隔を保持して積層状に定着させ、該環状濾過プレート２・・２の各積層間にそれぞれ環状可動プレート３・・３を遊嵌して各プレート間の細隙を濾水流出溝４・・４に形成する。各環状濾過プレート２・・２の外周には例えば各環状可動プレート３・・３の外径よりも大径に形成された座部５・・５を有し、該座部に付設された間隔保持具６・・６により、各環状濾過プレート２・・２間の間隔を各環状可動プレート３・・３の肉厚よりも僅かに大きく保持させるよう規整する。７・・７は各座部５・・５を支承する固定体であり、濾過体１の外側に沿うように各環状可動プレート３・・３と非接触状態を保って架設され、前後両端部はセットブラケット１４、１４に定着されている。
【００１０】
上述のように構成された濾過体１は例えば貯溜槽（図示せず）の上方に横設され、その始端開口部は汚泥原水の送り込み口８となり終端開口部脱水ケーキの送り出し口９となり、中心孔１０にはスクリューコンベア１１を嵌装する。１２はスクリューコンベア１１を駆動するための原動機、１３は送り出し口９に付設された吐出圧調整弁である。前記スクリューコンベア１１は、スクリューブレード１１Bの外径Mが環状濾過プレート２の内径Wよりは小径で、環状可動プレート３の内径Vよりも大きく形成されており、原動機１２により駆動されて懸濁微粒子を移送させると共にスクリューブレード１１Bの外縁が環状可動プレート３・・３の内周縁へ斜交状に摺接して該環状可動プレート３・・３を偏心回転させることにより、濾水流出溝４・・４の目詰りを防止する。１５は環状可動プレート３・・３の下方向への偏心量を規制するためのストッパーであり、例えば両端をセットブラケット１４、１４に支承されたバー状体が濾過体１の外周直下側に沿って横設させた態様で付設される。
【００１１】
原動機１２を駆動させるとスクリューコンベア１１が回転し、スクリューブレード１１Bの外周縁が各環状可動プレート３・・３の内周縁へ斜交状に摺接して偏心回転運動を生じさせる。空運転の段階では連れ回り現象を起すこともあるが、送り込み口８から送り込まれた汚泥原水がスクリューブレード１１Bに沿って旋回しながら軸方向へ前進するのに伴う押圧力により、各環状可動プレート３・・３の前面がそれぞれ前方の環状濾過プレート２の背面へ摺接しつつ偏心回転運動が行われるため、実運転の状態では連れ回り現象を生じることはない。そして各環状可動プレート３・・３の背面はそれぞれ後方の環状濾過プレート２の前面から離隔して該離隔部に一定間隔の分離水流出溝４・・４が確保され、濾過体１内を移動する過程で濾過された濾水は上記分離水流出溝４・・４から流出し、脱水されて含水比の低くなった脱水ケーキは前方の送り出し口９から順次排出される。
【００１２】
前述の偏心回転運動は、濾水流出溝４・・４の目詰りを防止するために行わせるのであり、環状可動プレート３の外周縁が環状濾過プレート２の内径部から外径部へ亘る範囲で偏心させるのが最も効果的である。環状可動プレート３の偏心量が少ないと目詰り防止機能に乏しく、また、過剰に偏心すれば後述のような弊害を生じる。この種の濾過脱水装置の多くは、上方向への偏心量は概ね適正となるよう設定されている。上方向への偏心作用はスクリューブレード１１Bの外周縁が環状可動プレート３の内周縁へ斜交状に摺接した状態で強制的に行われるため問題はない。しかし下方向への偏心作用はスクリューブレード１１Bとの摺接が解かれた状態において行われるため重力の影響を受け、従来は図５に示すよう環状可動プレート１０３の内周縁がスクリュー心軸１１１Sの外周と摺接する位置まで落下し、環状濾過プレート１０２の内周下縁と環状可動プレート１０３の外周上縁との間に下弦三日月形の間隙が形成された過剰偏心状態となることがある。環状可動プレート１０３は肉厚が極めて薄く作られていて変形し易く、固液移動に伴う押圧力が上記過剰偏心部分に働くことで歪みを生じ、環状可動プレート１０３の外周上縁部が環状濾過プレート１０２の内周下縁部に嵌り込んでロック状態となり、原動機への負荷を増大させるだけでなく、プレート破壊やスクリューブレード１１１Bの損傷に至ることもある。
【００１３】
例えば図６に示すよう、スクリュー心軸２１１Sの直径を大きくすることによっても環状可動プレート２０３の過剰下降を阻止することは可能である。スクリュー心軸２１１Sの直径が大きくなれば濾過体２０１内における固液の移動が不円滑となり、且つスクリューコンベアの重量も大きくなって原動機への負荷が増大することになる。
【００１４】
図５に示した従来の装置と異なり、図１ないし図４に示すよう濾過体１の外周下側にストッパー１５が設けられてあれば、各環状可動プレート３・・３の下方向への偏心量が規制せられ、過剰下降による前述のような弊害を生じることはない。また、図６の事例のようにスクリュー心軸の直径を大きくする必要もない。
【００１５】
【発明の効果】
本発明スクリュー式濾過脱水装置によれば、スクリューコンベアの駆動に伴う環状可動プレートの偏心回転運動において、重量の影響による環状可動プレートの下方向への過剰偏心を阻止し、プレートおよびスクリューブレードの損傷を予防し得ると共に原動機への負荷増を来たすこともないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施対象となるスクリュー式濾過脱水装置の構成を略示した縦断側面図である。
【図２】本発明装置の要部縦断側面図である。
【図３】本発明装置の縦断正面図であって、環状可動プレートが上方向へ偏心作動している状態を示す。
【図４】本発明装置の縦断正面図であって、環状可動プレートが下方向へ偏心作動している状態を示す。
【図５】従来装置の縦断正面図であって、環状可動プレートが下方向へ過剰偏心している状態を示す。
【図６】従来装置においてスクリュー心軸を大径に形成した事例の縦断正面図であって、環状可動プレートが下方向へ偏心している状態を示す。
【符号の説明】
１ 筒状の濾過体
２ 環状濾過プレート
３ 環状可動プレート
４ 濾水流出溝
８ 汚泥原水の送り込み口
９ 脱水ケーキの送り出し口
１０ 濾過体の中心孔
１１ スクリューコンベア
１１Ｂ スクリューブレード
１１Ｓ スクリュー心軸
１５ ストッパー

Claims (1)

1. 多数枚の環状濾過プレートを所要の間隔を保持して積層状に定着させ、該環状濾過プレートの各積層間にそれぞれ環状可動プレートを遊嵌して各プレート間の細隙を濾水流出溝とする筒状の濾過体を横設し、その始端開口部を汚泥原水の送り込み口とし終端開口部を脱水ケーキの送り出し口として、スクリューブレードの外径が環状可動プレートの内径よりも大きく環状濾過プレートの内径よりは小さく形成されたスクリューコンベアを前記濾過体の中心孔に嵌装し、スクリューコンベアの駆動時にはスクリューブレードの外周縁が各環状可動プレートの内周縁へ摺接して偏心回転運動を各環状可動プレートに生じさせ、且つ濾過体外周直下側のストッパーにより各環状可動プレートの下方向への偏心量が規制されるよう構成したことを特徴とする、スクリュー式濾過脱水装置。

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