JP4670758B2 - 多重円板脱水装置 - Google Patents

Description

本発明は、下水汚泥、し尿汚泥、その他産廃汚泥等の被脱水処理物に対して濾過処理をして固形分と濾液とを分離する多重円板脱水装置に関するものである。

下水汚泥、し尿汚泥、その他産廃汚泥等の被脱水処理物に対して濾過処理をして固形分と濾液とを分離する濾過装置の１つに、多重円板脱水装置がある。

先ず、多重円板脱水装置について、図２〜図５を参照して概略を説明する。

多重円板脱水装置は、主に、多重円板脱水機１及び該多重円板脱水機１に連設された凝集装置２を具備している。

前記多重円板脱水機１は、脱水槽３の内部に上部濾体群４と下部濾体群５とがケーキ搬送路６を形成する様に上下に配設されており、該ケーキ搬送路６は下流側に向って断面積が漸次減少し、下流端が前記脱水槽３の壁面に開口して吐出口１０を形成すると共に前記上部濾体群４の上流側は前記下部濾体群５に対して短くなっており、前記ケーキ搬送路６の上流端部の上面は開放された形状となっている。

前記上部濾体群４、前記下部濾体群５は、それぞれ所要数の濾体７が一部重合する様に連設されて構成されており、該濾体７は前記脱水槽３の両側壁２５，２６に掛渡って回転可能に設けられ、図示しない駆動装置により前記上部濾体群４、前記下部濾体群５の対峙部がそれぞれ下流側に向って回転する様に駆動されている。

前記濾体７は、回転軸８に多数の円板９、スペーサ２０が交互に嵌設された構成となっている。前記円板９は金属製であり、前記スペーサ２０は合成樹脂の成型品が使用されている。尚、図示では分易く、前記スペーサ２０の厚みを前記円板９と比して大きくしているが、実際には該円板９の板厚に対して僅かに大きくなっている。

前記回転軸８には一部が面取りされたキー部８ａが形成され、前記円板９、前記スペーサ２０の前記回転軸８が嵌合する孔は前記キー部８ａに対応して、キー部９ａ、キー部２０ａが形成され、前記キー部８ａと前記キー部９ａ、前記キー部２０ａとの係合により、前記回転軸８の回転力が前記円板９、前記スペーサ２０に伝達される様になっている。

隣接する前記濾体７，７の円板９，９は前記スペーサ２０が形成する隙間に周辺部が嵌入して一部が重合する様になっており、隣接する前記濾体７，７の円板９，９と前記スペーサ２０，２０間に形成される間隙２１が液を濾過する目となっている。又、前記濾体７には、前記円板９、前記スペーサ２０を軸心方向に貫通する濾液通路１１が形成されている。

前記スペーサ２０の所要枚数毎に、例えば５枚毎のスペーサ２０ｂには、該スペーサ２０ｂの外周部に欠切部２２が形成され、該欠切部２２によって前記濾液通路１１が開放状態となっている。従って、濾過された濾液は、前記欠切部２２を通って前記濾液通路１１に漏出し、該濾液通路１１は漏出した濾液を前記濾体７の軸端に導き、前記脱水槽３の仕切壁２７（後述）から排出する様になっている。

次に、前記濾体７の端部構造を説明する。図３中、２７は仕切壁を示し、前記側壁２５と前記仕切壁２７間には前記脱水槽３が形成され、前記仕切壁２７と前記側壁２６間には濾液貯溜側室２８が形成される。

前記側壁２５、前記仕切壁２７、前記側壁２６間に前記回転軸８が掛渡される。該回転軸８の軸端部３２，３３（図１参照）は、軸受部３４，３５を介して回転自在に支持され、該軸受部３４は軸受支持プレート３６を介して前記側壁２５に固定される。前記軸受部３５は前記側壁２６に固定される。

前記円板９、前記スペーサ２０により構成される前記濾体７の両端部にはフランジ２９，３０が設けられている。該フランジ２９，３０は、前記円板９、前記スペーサ２０を挾持すると共に前記円板９、又は前記スペーサ２０の補強として機能している。

前記フランジ２９は、前記回転軸８の部材より切削加工により形成することができるが、製作コストを下げる為に、前記フランジ２９と前記回転軸８は、それぞれ個別の部品として組付けている。

前記フランジ２９は前記回転軸８に螺合され、締付け後接着材等により回止めされている。前記フランジ３０と前記回転軸８との間にキー（図示せず）が設けられて回止めされ、更に前記回転軸８にナット３７が締込まれることで、軸心方向に固定されている。

前記濾体７の両端の前記円板９と前記スペーサ２０と前記側壁２５、前記仕切壁２７との間に間隙が生じない様にする為、前記側壁２５、前記仕切壁２７には前記フランジ２９，３０用の逃げ孔が形成されている。

尚、前記フランジ３０には前記スペーサ２０ｂと同様、前記濾液通路１１の一部を形成する欠切部３１が形成されている。又、前記回転軸８の軸端部３２にはギア３８が嵌着され、該ギア３８を介して図示しない駆動装置からの回転力が伝達される様になっている。

前記凝集装置２は凝集槽１２を有し、該凝集槽１２は凝集原液供給口１３によって前記脱水槽３に連設されている。前記凝集槽１２には原液供給ライン１４及び凝集液供給ライン１５が接続され、前記凝集槽１２には前記原液供給ライン１４から原液供給ポンプ１６により原液が供給され、又前記凝集液供給ライン１５からは凝集液供給ポンプ１７により凝集液が供給される様になっている。

前記凝集槽１２には攪拌機１８が設けられ、該攪拌機１８により原液と凝集液が攪拌されることで、原液中の固形分の凝集が促進される。

前記原液供給ライン１４から原液、前記凝集液供給ライン１５から凝集液を供給することで、凝集原液１９が前記凝集原液供給口１３からオーバフローして前記脱水槽３に供給される。前記凝集原液１９の供給量は、前記ケーキ搬送路６の上流端部開放部に自由液面２３を形成する様に調整される。

前記ケーキ搬送路６に供給された前記凝集原液１９は、前記ケーキ搬送路６の上流部では重力による濾過により、濾液が分離され、分離された濾液の大部分は前記円板９，９間の目より落下し、残りの一部は前記濾液通路１１に漏出し、該濾液通路１１を通って前記脱水槽３から前記濾液貯溜側室２８に排出される。

又、分離された凝集フロックは、前記下部濾体群５上に着床し、前記上部濾体群４、前記下部濾体群５の回転によって下流側に搬送される。又、凝集フロックは、搬送過程で上下の前記上部濾体群４、前記下部濾体群５により圧搾され、濾液が分離されてケーキとなる。即ち、前記ケーキ搬送路６の上流部は重力脱水部、下流部は圧搾脱水部が形成される。

圧搾によって、分離した濾液の大半は前記円板９，９間の目を通って落下し、前記下部濾体群５の下方に落下し、残部は前記濾液通路１１に漏出し、該濾液通路１１を通って前記脱水槽３の前記仕切壁２７側に於いて、フランジ３０の欠切部３１から前記濾液貯溜側室２８に排出される。

又、脱水されたケーキは、前記上部濾体群４、前記下部濾体群５の搬送作用により前記吐出口１０より吐出される。

上記した様に、前記円板９、前記スペーサ２０は前記回転軸８に挿入されているだけであるので、前記フランジ２９及び前記フランジ３０、前記ナット３７によって軸方向に挾持され、前記フランジ２９、前記フランジ３０は前記回転軸８と一体に回転する。

又、前記フランジ２９と前記側壁２５の逃げ孔との間、前記フランジ３０と前記仕切壁２７の逃げ孔との間には、回転に必要とされる間隙が形成されるが、この間隙には原液中の固形分が浸入し、凝固する可能性がある。固形分が凝固すると、前記フランジ２９、前記フランジ３０が回転する際に、前記側壁２５、前記仕切壁２７から大きな回転摩擦力を受ける。

前記フランジ３０はキー（図示せず）により回止めされているので、前記仕切壁２７から大きな回転摩擦力を受けても、前記回転軸８に対して回転することはないが、前記フランジ２９は螺子の締付け力による固定であるので、締付け力以上の回転摩擦力を受けると、前記フランジ２９が弛み、前記回転軸８に対して回転してしまう。尚、ネジ部に接着剤を塗布した場合も、接着力以上の回転摩擦力を受けることで前記フランジ２９が回転してしまう。又、該フランジ２９は螺子作用で軸心方向にも変位するので、前記円板９、前記スペーサ２０が外れてしまうことも考えられる。

尚、前記フランジ２９の螺子を、回転摩擦力が作用した場合、より締込まれる方向とすることも考えられるが、前記濾体７は目詰りした場合、或は清掃の時には、該濾体７を逆回転させることもあり、螺子を左螺子、右螺子のどちらにしても前記フランジ２９が同様に弛み、回転するという問題は避けられなかった。

特開２００５−７３２７号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、濾体を構成する円板、スペーサを確実に回転軸に固定し、而も前記濾体を正逆両方向に回転しても弛みの生じない構造を提供するものである。

本発明は、回転可能な回転軸に円板を、該円板より小径のスペーサを介在させ多重に嵌設して一体に回転される様構成した濾体を、前記円板の一部が重合する様所要数連設し、被脱水処理物を前記円板の重合部分の隙間から濾過する様にした濾体群を具備する多重円板脱水装置に於いて、前記回転軸に嵌設した前記円板、前記スペーサを軸端部に嵌合したフランジで挾持し、少なくとも一方のフランジは該フランジ、前記軸端部に個別に穿設された固定ピン挿入孔にスプリングピンが挿入されることで固定される多重円板脱水装置に係るものである。

又本発明は、前記フランジを前記軸端部に固定する前記スプリングピンは複数であり、該スプリングピンはそれぞれ個別に異なる方向から挿入される多重円板脱水装置に係るものである。

本発明によれば、回転可能な回転軸に円板を、該円板より小径のスペーサを介在させ多重に嵌設して一体に回転される様構成した濾体を、前記円板の一部が重合する様所要数連設し、被脱水処理物を前記円板の重合部分の隙間から濾過する様にした濾体群を具備する多重円板脱水装置に於いて、前記回転軸に嵌設した前記円板、前記スペーサを軸端部に嵌合したフランジで挾持し、少なくとも一方のフランジは該フランジ、前記軸端部に個別に穿設された固定ピン挿入孔にスプリングピンが挿入されることで固定されるので、前記濾体を正逆回転させた場合も、前記フランジの固定が弛み前記回転軸に対して回転することがなくなり、前記フランジ、前記軸端部に個別に穿設された前記固定ピン挿入孔の加工誤差は前記スプリングピンの変形で吸収され、該スプリングピンの挿入作業性はよい。

又本発明によれば、前記フランジを前記軸端部に固定する前記スプリングピンは複数であり、該スプリングピンはそれぞれ個別に異なる方向から挿入されるので、前記フランジを前記軸端部間で伝達される必要な回転力が得られ、又前記スプリングピンは個別に変形し、誤差を吸収するので、該スプリングピンの挿入作業性がよいという優れた効果を発揮する。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。

図１は多重円板脱水装置の濾体７を示し（図３参照）、又該濾体７の中央部分を省略して示している。

尚、以下に説明する実施の形態に於いて、多重円板脱水装置の基本的な構造については、図２〜図３で示したと同様であるので説明を省略する。又、図１中、図３、図５で示したものと同等のものには同符号を付してある。

回転軸８には円板９とスペーサ２０が交互に嵌設してあり、前記円板９と前記スペーサ２０の所要数対で濾過板ユニット（図１中、２点鎖線で示す）４１を構成し、該濾過板ユニット４１が所要数、前記回転軸８に設けられている。

前記濾過板ユニット４１は、フランジ２９、フランジ３０によって挾持される構造となっている。

前記回転軸８の一方の軸端部３２には、予め固定ピン挿入孔４３が直径方向に前加工により貫通されており、又前記フランジ２９にも予め固定ピン挿入孔４４が直径方向に前加工により貫通されている。

前記フランジ２９を前記軸端部３２に挿入嵌合し、前記固定ピン挿入孔４３と前記固定ピン挿入孔４４とを位置合せし、該固定ピン挿入孔４４の一端からスプリングピン４５を前記固定ピン挿入孔４４と前記固定ピン挿入孔４３に挿入する。更に、前記固定ピン挿入孔４４の他端からもう１つのスプリングピン４５を前記固定ピン挿入孔４４と前記固定ピン挿入孔４３に挿入する。

該固定ピン挿入孔４３と前記固定ピン挿入孔４４とは、加工誤差により完全に芯が合致することは難しいが、挿入するピンが前記スプリングピン４５であるので、加工誤差による前記固定ピン挿入孔４３と前記固定ピン挿入孔４４の位置ずれ、芯ずれは前記スプリングピン４５の変形により吸収される。更に、２本のスプリングピン４５により、２方向から個別に挿入するので、一方のスプリングピン４５の変形が他方のスプリングピン４５の変形に影響しないので、該スプリングピン４５により吸収できる前記固定ピン挿入孔４３と前記固定ピン挿入孔４４の位置ずれ、芯ずれは大きなものとなる。

前記回転軸８の他方の軸端部３３は、前記フランジ３０が嵌合されると共にキー（図示せず）によって回止めされ、ナット３７が前記軸端部３３に螺着される。更に、前記ナット３７は押し螺子４２によって回止めされる。

前記スプリングピン４５は前記固定ピン挿入孔４３、前記固定ピン挿入孔４４をそれぞれ貫通させ、同一軸心上で相対向する２方向から挿入する様にしたが、前記固定ピン挿入孔４３、前記固定ピン挿入孔４４を直交する２方向から穿設し、前記スプリングピン４５を直交する２方向から挿入する様にしてもよい。又、前記スプリングピン４５の数は、前記フランジ２９に作用する回転摩擦力の大きさによって決定すればよく、例えば３本のスプリングピン４５が必要であれば、前記固定ピン挿入孔４３、前記固定ピン挿入孔４４を１２０°ピッチで３方向から穿設すればよい。

上記した様に、前記固定ピン挿入孔４３、前記固定ピン挿入孔４４は予め穿設しておけばよく、前記固定ピン挿入孔４３、前記固定ピン挿入孔４４の加工誤差は前記スプリングピン４５の変形で吸収されるので、前記フランジ２９の組立て作業性はよい。

而して、該フランジ２９に正逆両方向の回転摩擦力が作用しても、該フランジ２９の固定が弛み、側壁２５と共回りすることがなくなる。

尚、前記フランジ３０を前記回転軸８に固定する場合にも、前記固定ピン挿入孔４３、前記固定ピン挿入孔４４を穿設し、前記スプリングピン４５を挿入する様にしてもよい。前記フランジ３０に実施した場合、前記ナット３７が省略でき、部品点数が減少する。

本発明の実施の形態を示す要部正面図である。 本発明が実施される多重円板脱水装置の概略斜視図である。 該多重円板脱水装置に於ける濾体の平面図である。 図３のＡ−Ａ矢視図である。 濾体の軸端部の構造を示す説明図である。

符号の説明

１ 多重円板脱水機
７ 濾体
８ 回転軸
９ 円板
２０ スペーサ
２５ 側壁
２６ 側壁
２７ 仕切壁
２９ フランジ
３０ フランジ
３２ 軸端部
３３ 軸端部
４３ 固定ピン挿入孔
４４ 固定ピン挿入孔
４５ スプリングピン

Claims (2)

1. 回転可能な回転軸に円板を、該円板より小径のスペーサを介在させ多重に嵌設して一体に回転される様構成した濾体を、前記円板の一部が重合する様所要数連設し、被脱水処理物を前記円板の重合部分の隙間から濾過する様にした濾体群を具備する多重円板脱水装置に於いて、前記回転軸に嵌設した前記円板、前記スペーサを軸端部に嵌合したフランジで挾持し、少なくとも一方のフランジには該フランジを直径方向に貫通する第１固定ピン挿入孔が穿設され、前記軸端部には直径方向に貫通する第２固定ピン挿入孔が穿設され、位置合せされた前記第１固定ピン挿入孔と前記第２固定ピン挿入孔の一端から１つのスプリングピンが挿入され、他端からもう１つのスプリングピンが挿入され、前記フランジと前記軸端部とが固定されることを特徴とする多重円板脱水装置。
2. 前記第１固定ピン挿入孔と前記第２固定ピン挿入孔を直交する２方向から穿設した請求項１の多重円板脱水装置。

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