JP4036807B2 - ベルト型濃縮機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば下水処理場における余剰汚泥（混合生汚泥，消化汚泥，ＯＤ余剰汚泥）の濃縮等に用いられるベルト型濃縮機に関する。

従来、この種のベルト型濃縮機としては、例えば図１１，図１２に示すように、一対の駆動ロール６０と従動ロール６１との間に無端の搬送ベルト６２が掛け回され、複数の支持ロール６３とストレッチロール６４とに無端の濾布６５が掛け回され、上記搬送ベルト６２の搬送軌道６６上にわたって濾布６５が搬送ベルト６２に密着している（例えば特許文献１参照）。

これによると、駆動ロール６０を回転駆動することにより、搬送ベルト６２が回動し、この搬送ベルト６２に密着する濾布６５も回動する。これにより、搬送軌道６６の始端部に投入された汚泥は、搬送ベルト６２によって搬送されながら、濾布６５によって濾過され脱水される。

この際、ベルト型濃縮機のフレームには、搬送軌道６６上の汚泥が搬送ベルト６２に密着した濾布６５から両外側方へ零れ落ちることを防止するための左右一対の側壁６７が設けられている。これら側壁６７は鋼板製であり、側壁６７の下端が濾布６５に対して上方か摺接している。

しかしながら上記の従来形式では、搬送ベルト６２の弛みによって側壁６７の下端と濾布６５との間に隙間Ｓが生じ、この隙間Ｓから汚泥が外側方へ零れ落ちてしまうといった問題がある。このような搬送ベルト６２の弛みによる隙間Ｓが生じないようにするためには、側壁６７の下端を濾布６５に対して強く押し付ける必要があり、搬送ベルト６２を回動させる際の負荷が増大するといった問題がある。
特開平８−２０６４１８号

本発明は、汚泥が無端ベルト上から外側方へ零れ落ちることを確実に防止することができるとともに、無端ベルトを回動させる際の負荷を軽減することができるベルト型濃縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本第１発明は、濃縮対象汚泥を搬送しながら濾過する回動自在な透水性のある無端ベルトを備えたベルト型濃縮機であって、搬送軌道上を搬送される濃縮対象汚泥が無端ベルト上から両外側方へ零れ落ちることを防止するための一対のガイド体が設けられ、上記ガイド体は、弾性体からなる薄いシート状の仕切部材と、この仕切部材に作用する外向きの押圧力を受け止めて仕切部材の変形を抑制することで仕切部材を補強する補強部材とで構成されており、仕切部材の下端部が内側に屈曲した状態で無端ベルトの表面に対して摺接しており、補強部材は仕切部材の外側に当接して重ね合わせられており且つ無端ベルトの表面に対して上方から摺接するものである。

これによると、回動する無端ベルト上に供給された濃縮対象汚泥は、無端ベルトによって搬送軌道上を搬送されながら濾過されて脱水される。この際、無端ベルトの表面が摺接しているガイド体の仕切部材は弾性体からなる薄いシート状の部材であるため、上記仕切部材の無端ベルトに対する押付力が弱くなり、無端ベルトを回動させる際の負荷を軽減することができる。また、仕切部材は補強部材によって補強されているため、濃縮対象汚泥の押圧力が仕切部材に作用しても、仕切部材の変形は抑制される。したがって、仕切部材の変形により仕切部材の下端部と無端ベルトの表面とに隙間が発生するのを防止することができ、濃縮対象汚泥が上記隙間から漏出して無端ベルトの外側方へ零れ落ちるのを防止することができる。
また、仕切部材の内側に屈曲した屈曲部分には、濃縮対象汚泥の重さによる下向きの荷重が作用するため、この下向きの荷重によって、上記仕切部材の屈曲部分が下向きに押付けられて無端ベルトの表面に対して確実に摺接する。したがって、仕切部材の厚さを薄くしながらも、無端ベルトに対して必要な押付力を確保することができ、無端ベルトの表面と仕切部材の下端部との間の隙間を確実に無くすことができる。
さらに、補強部材は仕切部材の外側に重ね合わせられており且つ無端ベルトの表面に対して上方から摺接するため、仕切部材と補強部材とで二重に濃縮対象汚泥の漏出を遮ることができる。これにより、万一、仕切部材の下端部が破損しても、補強部材によって濃縮対象汚泥の漏出をある程度まで抑制することが可能であり、安全性が向上する。

また、本第２発明は、仕切部材が無端ベルトに摺接する位置の真下に、搬送軌道上の無端ベルトを下側から受ける受け部材が設けられており、無端ベルトの裏面が受け部材に対して摺動するものである。
これによると、搬送軌道上の無端ベルトは受け部材によって下側から受けられているため、無端ベルトの弛みが減少し、これにより、仕切部材の下端部が無端ベルトの表面に密接して隙間の発生が防止される。したがって、濃縮対象汚泥が無端ベルト上から外側方へ零れ落ちることを確実に防止することができる。

本発明によれば、無端ベルトを回動させる際の負荷を軽減することができ、濃縮対象汚泥が無端ベルト上から外側方へ零れ落ちることを確実に防止することができる。
また、補強部材は仕切部材の外側に重ね合わせられており且つ無端ベルトの表面に対して上方から摺接するため、仕切部材と補強部材とで二重に濃縮対象汚泥の漏出を遮ることができる。これにより、万一、仕切部材の下端部が破損しても、補強部材によって濃縮対象汚泥の漏出をある程度まで抑制することが可能であり、安全性が向上する。

以下、本発明における第１の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
図１，図２に示すように、１は、始端側の汚泥供給部２（汚泥供給シュート等）から供給された濃縮対象汚泥３を搬送しながら重力濾過して脱水濃縮し、終端側の汚泥排出部４（汚泥排出シュート等）から排出するベルト型濃縮機である。

このベルト型濃縮機１は、始端側に設けられた回転自在な従動ローラー６と、終端側に設けられてモーター７により回転駆動される駆動ローラー８と、これら前後一対のローラー６，８間に掛け渡された金属製（ステンレス製）の無端ベルト９とを有している。このうち、図３に示すように、駆動ローラー８の両端には支軸１１が設けられ、これら両支軸１１が軸受け１２を介して回転自在に左右一対の終端側サイドフレーム１３ａに支持されている。同様に、従動ローラー６の両端にも支軸１１が設けられ、これら両支軸１１が軸受け１２を介して回転自在に左右一対の始端側サイドフレーム１３ｂに支持されている。

このうち、駆動ローラー８の一端に設けられた一方の支軸１１の先端にはローラー側スプロケット１４が設けられ、上記モーター７にはモーター側スプロケット１５が設けられ、これら両スプロケット１４，１５間に駆動用チェン１６が巻回されている。また、上記各支軸１１には、両ローラー６，８の端部と各サイドフレーム１３ａ，１３ｂとの間に位置するスプロケット１９が設けられている。尚、上記各サイドフレーム１３ａ，１３ｂは、複数本の脚１７を有する架台１８の終端部と始端部とに立設されている。

上記無端ベルト９の軌道として、上記汚泥供給部２から投入された濃縮対象汚泥３を汚泥排出部４まで搬送する直線状の搬送軌道２０と、この搬送軌道２０の下方に位置し且つ汚泥排出部４から汚泥供給部２へ戻る直線状の戻り軌道２１とが形成されている。

図７，図８に示すように、上記無端ベルト９は、ベルト幅方向の軸心回りに螺旋状を成し且つ巻方向の異なった複数本の金属線材９ａを軌道方向に沿って交互に密着させて配列し、ベルト幅方向で重なる複数本の金属線材９ａに直線状の骨線材９ｂを挿通して構成されたメッシュ状のベルトである。この無端ベルト９は表面と裏面とに連通する微小な開孔部９ｃを多数有しており、これら開孔部９ｃは互いに隣接する３本の金属線材９ａ間に形成されている。これにより、螺旋状の各金属線材９ａ同士は骨線材９ｂにより互いに連結され、無端ベルト９は、表裏方向に屈曲自在となり、且つ、表裏方向における透水性を有する。図３，図６に示すように、無端ベルト９の幅方向の両側縁には、各スプロケット１９に歯合するチェン２２が設けられている。

また、図１，図２に示すように、終端側サイドフレーム１３ａと始端側サイドフレーム１３ｂとの前後間には複数の横フレーム（図示せず）が左右一対架設され、これら横フレーム間には、無端ベルト９を搬送軌道２０上において下側（裏側）から支持する複数の支持板２４と、無端ベルト９を戻り軌道２１上において下側から支持する複数の支持ローラー２５とが設けられている。さらに、上記架台１８には、濃縮対象汚泥３を重力濾過することによって無端ベルト９から滴下した分離水を集水して排出する排水部（図示せず）が設けられている。

さらに、終端側サイドフレーム１３ａと始端側サイドフレーム１３ｂとの前後間には、搬送軌道２０に沿って搬送される濃縮対象汚泥３が無端ベルト９上から両外側方へ零れ落ちることを防止するための左右一対のガイド体２９が設けられている。図３〜図６に示すように、上記両ガイド体２９は、搬送軌道２０のほぼ全長にわたって設けられた薄い仕切用ゴムシート３０（仕切部材の一例）と、この仕切用ゴムシート３０の外側に沿って配置された補強用ゴムシート３１（補強部材の一例）と、両ゴムシート３０，３１の上部を内外両側から挟み付ける一対の金属製の固定用板３２，３３と、これら両ゴムシート３０，３１および両固定用板３２，３３を一体に締結する複数のボルト３４，ナット３５とで構成されている。

上記各サイドフレーム１３ａ，１３ｂの上部にはそれぞれ、内側方向へ突出した上部取付用フレーム３６が設けられている。これら上部取付用フレーム３６の内端には取付用板部３６ａが設けられている。上記ガイド体２９は、両固定用板３２，３３と両ゴムシート３０，３１と取付用板部３６ａとに挿通された取付用ボルト３７および各取付用ボルト３７に螺合したナット３８によって、各上部取付用フレーム３６の内端部に連結固定されている。

尚、上記仕切用ゴムシート３０の下端部は、内側へほぼ直角に屈曲した状態で、無端ベルト９の表面（上面）に対して上方から摺接している。また、上記補強用ゴムシート３１は、仕切用ゴムシート３０とは個別に形成された板状の部材である。尚、補強用ゴムシート３１の下端面は無端ベルト９の表面（上面）に対して微弱な押付力で上方から摺接している。上記仕切用ゴムシート３０の厚さは補強用ゴムシート３１の厚さよりも薄く形成されており、上記両ゴムシート３０，３１はチェン２２よりも内側で無端ベルト９に摺接している。

上記両ゴムシート３０，３１の下端部が無端ベルト９に摺接する位置の下方には、搬送軌道２０上の無端ベルト９を下側から受ける受け部材４０が設けられている。これら左右両受け部材４０は搬送軌道２０のほぼ全長にわたって設けられたポリエチレン樹脂製の板状の部材である。受け部材４０の終端部は終端側サイドフレーム１３ａから内側方へ向けて設けられた下部取付用フレーム４１によって支持され、同様に、受け部材４０の始端部は始端側サイドフレーム１３ｂから内側方へ向けて設けられた下部取付用フレーム４１によって支持されている。

以下、上記構成における作用を説明する。
モーター７で駆動ローラー８を回転駆動させることにより、従動ローラー６が従動回転するとともに、各スプロケット１９が回転して無端ベルト９が一方向へ回動する。そして、図１に示すように、前以て凝集剤を添加した濃縮対象汚泥３を汚泥供給部２から搬送軌道２０上の無端ベルト９へ供給する。このようにして無端ベルト９へ供給された濃縮対象汚泥３は、無端ベルト９によって搬送軌道２０上を始端側から終端側へ搬送されながら重力濾過され、脱水濃縮されて汚泥排出部４から排出される。また、上記重力濾過によって無端ベルト９から滴下した分離水は集水されて排水部（図示せず）から排水される。

この際、図３〜図５に示すように、回動している無端ベルト９の表面（上面）は搬送軌道２０上において両ゴムシート３０，３１の下端部に摺接している。このうち、仕切用ゴムシート３０の厚さは補強用ゴムシート３１の厚さよりも薄く形成されているため、仕切用ゴムシート３０の無端ベルト９に対する押付力が弱くなり、無端ベルト９を回動させる際の負荷を軽減することができる。これにより、モーター７等を小型軽量化することができる。

また、仕切用ゴムシート３０は補強用ゴムシート３１によって補強されているため、濃縮対象汚泥３の外向きの押圧力Ｆが仕切用ゴムシート３０に作用しても、仕切用ゴムシート３０の変形は抑制される。したがって、仕切用ゴムシート３０の変形により仕切用ゴムシート３０の下端部と無端ベルト９の表面とに隙間が発生するのを防止することができ、濃縮対象汚泥３が上記隙間から漏出して無端ベルト９の外側方へ零れ落ちたりチェン２２に付着するといった不具合を防止することができる。

さらに、仕切用ゴムシート３０の下端部は内側へほぼ直角に屈曲した状態で無端ベルト９の表面に対して上方から摺接しているため、上記仕切用ゴムシート３０の屈曲部分３０ａには濃縮対象汚泥３の重さによる下向きの荷重が作用し、この下向きの荷重によって、上記屈曲部分３０ａが下向きに押付けられて無端ベルト９の表面に対して確実に摺接する。したがって、仕切用ゴムシート３０の厚さを薄くしながらも、無端ベルト９に対して必要な押付力を確保することができ、無端ベルト９の表面と仕切用ゴムシート３０の下端部との間の隙間を確実に無くすことができる。これにより、濃縮対象汚泥３が無端ベルト９の表面と仕切用ゴムシート３０の下端部との間から外側方へ零れ落ちることを確実に防止することができる。

また、上記無端ベルト９が回動している際、搬送軌道２０上において無端ベルト９の裏面（下面）が左右一対の受け部材４０に対して摺動しており、無端ベルト９の両側部は受け部材４０によって下側から受けられている。このため、無端ベルト９の弛みが減少し、仕切用ゴムシート３０の下端部が無端ベルト９の表面に密接して隙間の発生が一層確実に抑制される。したがって、濃縮対象汚泥３が無端ベルト９上から外側方へ零れ落ちることを一段と確実に防止することができる。

上記第１の実施の形態では、図４に示すように、補強用ゴムシート３１の下端面を無端ベルト９の表面に対して微弱な押付力で上方から摺接させており、これによって、仕切用ゴムシート３０と補強用ゴムシート３１とで二重に濃縮対象汚泥３の漏出を遮っているため、万一、仕切用ゴムシート３０の下端部が破損しても、補強用ゴムシート３１によって濃縮対象汚泥３の漏出をある程度まで抑制することが可能であり、安全性が向上する。尚、補強用ゴムシート３１の下端面を無端ベルト９の表面に対して摺接させず、補強用ゴムシート３１の下端面と無端ベルト９の表面との間に隙間を形成してもよい。この場合、補強用ゴムシート３１の無端ベルト９に対する摩擦抵抗が無くなるため、無端ベルト９を回動させる際の負荷をより一層軽減することができる。

上記第１の実施の形態では、図４に示すように仕切用ゴムシート３０（仕切部材の一例）と補強用ゴムシート３１（補強部材の一例）とを個別の板状として重ね合わせて設けているが、第２の実施の形態として、図９に示すように、仕切用ゴムシート３０と補強用ゴムシート３１とを一体に成型してもよい。この際、上記補強用ゴムシート３１は仕切用ゴムシート３０の外側に一体に成型され、補強用ゴムシート３１の下端は無端ベルト９よりも上方に離間している。

尚、上記第２の実施の形態では、補強用ゴムシート３１を、仕切用ゴムシート３０の外側に一体成型しているが、仕切用ゴムシート３０の内側に一体成型してもよい。また、補強用ゴムシート３１の下端を、無端ベルト９よりも上方に離間させているが、無端ベルト９の表面に微弱な押付力で摺接させてもよい。

上記第１の実施の形態では、図４に示すようにガイド体２９を仕切用ゴムシート３０（仕切部材の一例）と補強用ゴムシート３１（補強部材の一例）とで構成しているが、第３の実施の形態として、図１０に示すように、補強用ゴムシート３１を設けず、ガイド体２９を仕切用ゴムシート３０（仕切部材の一例）のみで構成してもよい。

これによると、仕切用ゴムシート３０の無端ベルト９に対する押付力は弱いため、無端ベルト９を回動させる際の負荷を軽減することができる。これにより、モーター７等を小型軽量化することができる。また、仕切用ゴムシート３０の屈曲部分３０ａには濃縮対象汚泥３の重さによる下向きの荷重が作用するため、仕切用ゴムシート３０の厚さを薄くしながらも、無端ベルト９に対して必要な押付力を確保することができ、無端ベルト９の表面と仕切用ゴムシート３０の下端部との間の隙間を確実に無くすことができる。さらに、無端ベルト９の両側部は受け部材４０によって下側から受けられているため、無端ベルト９の弛みが減少し、仕切用ゴムシート３０の下端部が無端ベルト９の表面に密接して隙間の発生が一層確実に抑制される。したがって、濃縮対象汚泥３が無端ベルト９上から外側方へ零れ落ちることを一段と確実に防止することができる。

上記第１〜第３の実施の形態では、薄いシート状の仕切部材の一例として仕切用ゴムシート３０を用いたが、ゴムシートに限定されるものではなく、例えば弾性を有する樹脂シート等を用いてもよい。また、補強部材の一例として補強用ゴムシート３１を用いたが、ゴムシートに限定されるものではなく、例えば樹脂板や金属板を用いてもよい。

本発明の第１の実施の形態におけるベルト型濃縮機の概略側面図である。 図１におけるＡ−Ａ矢視図である。 同、ベルト型濃縮機の終端部の駆動ローラーの設置部分の構成を示す図である。 同、ベルト型濃縮機のガイド体とサイドフレームとの取付け部分の図である。 同、ベルト型濃縮機のガイド体の構成を示す断面図である。 同、ベルト型濃縮機のガイド体の平面図である。 同、ベルト型濃縮機の無端ベルトの構成を示す拡大平面図である。 図７におけるＡ−Ａ矢視図である。 本発明の第２の実施の形態におけるベルト型濃縮機のガイド体とサイドフレームとの取付け部分の図である。 本発明の第３の実施の形態におけるベルト型濃縮機のガイド体とサイドフレームとの取付け部分の図である。 従来のベルト型濃縮機の概略側面図である。 同、ベルト型濃縮機に設けられた左右一対の側壁の斜視図である。

符号の説明

１ ベルト型濃縮機
３ 濃縮対象汚泥
９ 無端ベルト
２０ 搬送軌道
２９ ガイド体
３０ 仕切用ゴムシート（仕切部材）
３１ 補強用ゴムシート（補強部材）
４０ 受け部材

Claims (2)

1. 濃縮対象汚泥を搬送しながら濾過する回動自在な透水性のある無端ベルトを備えたベルト型濃縮機であって、搬送軌道上を搬送される濃縮対象汚泥が無端ベルト上から両外側方へ零れ落ちることを防止するための一対のガイド体が設けられ、上記ガイド体は、弾性体からなる薄いシート状の仕切部材と、この仕切部材に作用する外向きの押圧力を受け止めて仕切部材の変形を抑制することで仕切部材を補強する補強部材とで構成されており、仕切部材の下端部が内側に屈曲した状態で無端ベルトの表面に対して摺接しており、補強部材は仕切部材の外側に当接して重ね合わせられており且つ無端ベルトの表面に対して上方から摺接することを特徴とするベルト型濃縮機。
2. 仕切部材が無端ベルトに摺接する位置の真下に、搬送軌道上の無端ベルトを下側から受ける受け部材が設けられており、無端ベルトの裏面が受け部材に対して摺動することを特徴とする請求項１記載のベルト型濃縮機。

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