JP4328833B2 - 脱水ケーキ圧送装置 - Google Patents
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Description
フィーダ(フィーダケーシング)内で撹拌しながら、一軸偏心ねじポンプにより配管移送するための、一軸偏心ねじポンプを備えた脱水ケーキ圧送装置に関する。
タイプともいう)104が回転自在に設けられているが、フィーダケーシング101内を長手方向に横切って回転軸105が支持されており、回転軸105には一対の板状羽根106が回転軸105の軸方向に間隔をあけかつ直交するように上下に張り出して固定され、いわゆる一対のトンボ羽根からなっている。一方、ポンプケーシング102の前壁面には、一軸偏心ねじポンプの本体107が前方へ向けて連設されている。
1) 前者の場合は:フィーダケーシング101とポンプケーシング102の接続口部103で開口面積が急に狭くなっており、脱水ケーキの通過抵抗が大きく押し込み作用が小さいため吐出量が大きくなるほどフィーダ羽根の直径を大きくする必要があり装置が大型化するとともに、ブリッジが発生するおそれがある。また、撹拌羽根が一対のトンボ羽根からなり、板状羽根と板状羽根との間にスペースがあることから脱水ケーキが滞留し易く、またフィーダによる脱水ケーキのポンプケーシング内への押し込み作用が弱く、ポンプの容積効率が低かった。また、フィーダケーシング101とポンプケーシング102とにケーシングが分かれていたので、構造が複雑で、部品点数が多く、装置全体が大型化して広い設置場所をとっていた。
クリューがないので、高粘度の脱水ケーキは自力で吸込口まで移動できず、ジョイント部付近に滞留する。b)従来のスクリューロッドは吸込口まで搬送する機能しかもたず、つまり混練機能をもたないので粘度が下がらない。
また、請求項2に記載のように、前記撹拌部がポンプケーシングの前記回転駆動軸の軸方向に長く延び(2組以上の撹拌部の合計長さをポンプケーシングの前記回転駆動軸の軸方向全長よりは短いがその半分よりは長くし)た構造にすることができる。
また、請求項4に記載のように、 前記プレートバルブを、前記フィーダケーシング内に収めて外部へ突出しない構造にするとともに、前記プレートバルブのバルブ本体は、開放状態で先端部が前記ポンプケーシングとの押し込み口内へわずかに突出し、前記押し込み口の一部を覆うようにすることができる。
また、請求項6に記載のように、前記自在継手の位置でポンプケーシングを前後に分離し、ワンタッチジョイントにて分離可能に連結することができる。
・従来は搬送困難であった超高粘性の脱水ケーキや流体に対して粘度を下げながら搬送
できるため安定した搬送が可能になる。
る。
部5および一軸偏心ねじポンプ部8から構成され、スクリューポンプ部5上にフィーダ部2が、またスクリューポンプ部5の前面に一軸偏心ねじポンプ部8がそれぞれ一体に連設されている。
ンプケーシング51の前部52はフィーダケーシング21の前端(側壁23)から前方へ
突出しており、この突出した前端部53が後方の本体部分51aと分割されている。そして、前端部53は本体部分51aに対して、ワンタッチジョイントであるヴィクトリックジョイント(登録商標)54により分離可能に連結している。
面には、スクリュー63bが一体回転可能に装着されている。また、スクリューロッド55の他端とロータ82との間に介在する自在継手62についても、周囲のセフティースリーブ(スリーブ状カバー)62aの外周面には、スクリュー62bが一体回転可能に装着
されている。
円形のロータ82が軸直角方向に往復移動して搬送する構造からなり、ステータ81の外周に金属製外筒83が被装され、前端の吐出口81aにエンドスタッド84が複数本の連結ロッド85を介して連設されている。連結ロッド85は、一軸偏心ねじポンプ部8をステータ81などとともにポンプケーシング51に連結する役目もしている。
速機を介してスクリューロッド55およびロータ82を回転させている。投入された脱水ケーキは、フィーダケーシング21内で前後2組の撹拌羽根27が位相が円周方向に60°ずれた状態で回転駆動軸24の回転により、回転駆動軸24を中心にして一方向に回転し、合計6枚の撹拌部28が等間隔で順に脱水ケーキに当たるので、脱水ケーキは十分に且つ均等に撹拌される。ケーシング21内の上部に投入された脱水ケーキは、撹拌羽根27の回転に伴ってケーシング21の内壁に沿うように移動し、脱水ケーキの一部は押し込み口30からポンプケーシング51のスクリューロッド55の位置へ押し込まれる。
aの中央部に長方形の点検口21bを設け、フィーダケーシング21の内部を点検できるようにしてある。また、スクリューロッド55とロータ82との接続部においてロータ82の端部82bを自在継手62の部分82aに比べて外径をやや小さく形成し、それぞれの周囲にスクリュー62b・62d付きのセフティースリーブ62a・62cを被装している。このように、ロータ82側の端部82bの外径を小さくしたのは、ポンプケーシング51の前端部に圧密される脱水ケーキがよりスムーズにステータ81内に吸込口から押し込まれ、搬送量を増大させ、容積効率もアップさせられるからである。さらに、プレートバルブ7のバルブ本体71をフィーダケーシング21の水平な底面22a上に沿って押し込み口30側へ出入り自在に配設し、ハンドル73を介してネジ杆74を回転させることによりネジ杆74との螺合部75を備えたバルブ本体71が開閉されるようにしている。
・フィーダの撹拌トルクの比較テスト
本発明の圧送装置1におけるフィーダトルクの比較テストは特許文献1のコの字形フィーダと比較したもので、従来のコの字形フィーダが±40%程度のトルク変動があるのに対し、本発明の撹拌羽根27(撹拌翼)を備えたフィーダでは±15%程度のトルク変動しかなかった。
・フィーダの混練効果の比較テスト
含水率80%前後で重量100kgの脱水ケーキを投入し、15分混練した時の混練前後のずり応力{Pa}およびずり応力の低減率{%}を算出した結果を表1に示す。
結果は表2に示すように、スクリュー付きがスクリューなしに比べてポンプ容積効率がいずれのロータ回転速度についても1.5倍前後アップした。
に代えても同様の効果が得られる。
2 フィーダ部
5 スクリューポンプ部
7 プレートバルブ
8 一軸偏心ねじポンプ部
11 レベルセンサー
21 フィーダケーシング
22 底部
23 両側壁
24 回転駆動軸
25 軸受け
26 電動モータ
27 撹拌羽根
28 撹拌部
29 支持部
29b 開口
30 押し込み口
51 ポンプケーシング
54 ワンタッチジョイント
55 スクリューロッド
61 駆動軸
62・63 自在継手
62a・63a セフティースリーブ
62b・63b スクリュー
71 バルブ本体
73 手動式ハンドル
81 ステータ
82 ロータ
83 金属製外筒
84 エンドスタッド
85 連結ロッド
Claims (6)
- フィーダケーシング内に投入された脱水ケーキを撹拌羽根を介して撹拌しながら下部のポンプケーシング内に押し込み、このポンプケーシング内のスクリューロッドにより前方の一軸偏心ねじポンプの吸込口内へ移送しながら押し込み、同一軸偏心ねじポンプにより所定場所へ搬送する、一軸偏心ねじポンプを備えた脱水ケーキ圧送装置において、
前記フィーダケーシング内に回転駆動軸を配置してその両端を軸受けにより回転可能に支持し、
前記回転駆動軸に2組以上の撹拌羽根を、前記回転駆動軸の軸方向に間隔をあけ且つ位相をずらせて取り付けるとともに、
各組の前記撹拌羽根の半径方向先端部に前記回転駆動軸の軸方向の両側方に突出する3つ以上の撹拌部を、円周方向に等間隔に設け、
前記各撹拌部と前記回転駆動軸との間を開口を有する支持部で連結して構成したことを特徴とする一軸偏心ねじポンプを備えた脱水ケーキ圧送装置。 - 2組以上の前記撹拌部の合計長さが前記フィーダケーシング長さの1/2以上であることを特徴とする請求項1記載の一軸偏心ねじポンプを備えた脱水ケーキ圧送装置。
- 前記フィーダケーシングと前記ポンプケーシングとの境界位置において、プレートバルブを前記回転駆動軸の軸方向に対し直交する方向で前記フィーダケーシングの底面上に沿って出入りしつつ開閉するように設けたことを特徴とする請求項1または2記載の一軸偏心ねじポンプを備えた脱水ケーキ圧送装置。
- 前記プレートバルブを、前記フィーダケーシング内に収めて外部へ突出しない構造にするとともに、前記プレートバルブのバルブ本体は、開放状態で先端部が前記ポンプケーシングとの押し込み口内へわずかに突出し、前記押し込み口の一部を覆うようにしたことを特徴とする請求項3記載の一軸偏心ねじポンプを備えた脱水ケーキ圧送装置。
- 前記ポンプケーシングの前面に一軸偏心ねじポンプのステータを連設し、このステータ内のロータの後端をポンプケーシングの後壁面に配置した駆動装置の駆動軸又は減速軸の一端に、前記ポンプケーシング内の前記スクリューロッドを介し且つ前記ロータとスクリューロッドとの間に自在継手を介在させて接続し、その自在継手および隣接するロータ端部の少なくとも一方の周囲を、スクリューを外周面に一体に且つ混練機能を発揮するように取り付けたスリーブ状カバーで覆うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載の一軸偏心ねじポンプを備えた脱水ケーキ圧送装置。、
- 前記自在継手の位置でポンプケーシングを前後に分離し、ワンタッチジョイントにて分離可能に連結したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の一軸偏心ねじポンプを備えた脱水ケーキ圧送装置。
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