JP5259546B2 - Solid-liquid separator - Google Patents
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本発明は、原水から不純物を分離除去する固液分離装置に関する。 The present invention relates to a solid-liquid separator that separates and removes impurities from raw water.
水処理プロセスの一例として、重力沈降、凝集沈殿または加圧浮上等の固液分離処理が利用されている。 As an example of the water treatment process, a solid-liquid separation process such as gravity sedimentation, coagulation sedimentation, or pressurized flotation is used.
重力沈降や凝集沈殿では、沈降槽内に原水を流入し、原水に含まれる分離対象の不純物と水との比重の違いを利用して、水よりも比重の大きい不純物を沈降させた後に上澄を処理水とすることで、原水から不純物と処理水とを分離している。この場合、沈降速度は不純物の比重や大きさによって異なる。例えば、沈降速度の遅い不純物の場合、沈降槽の容積を大きくして沈降速度を上げるか、あるいは傾斜管や傾斜板を利用して沈降効率を上げることで、沈降速度の向上を図ることがなされている。一方、このように傾斜管や傾斜板を利用して沈降効率を上げたとしても、依然として沈降槽において1時間以上の滞留時間が必要であり、滞留時間の短縮には限界があるばかりでなく、沈降槽の容積の大きさにも問題がある。 In gravity sedimentation or coagulation sedimentation, raw water flows into the sedimentation tank, and the impurities that have a higher specific gravity than water are settled using the difference in specific gravity between the impurities to be separated and the water contained in the raw water. By using as the treated water, impurities and treated water are separated from the raw water. In this case, the sedimentation speed varies depending on the specific gravity and size of the impurities. For example, in the case of impurities with a slow sedimentation rate, the sedimentation rate can be improved by increasing the sedimentation rate by increasing the volume of the sedimentation tank, or by increasing the sedimentation efficiency using an inclined pipe or inclined plate. ing. On the other hand, even if the sedimentation efficiency is increased by using an inclined tube or an inclined plate as described above, a residence time of 1 hour or more is still required in the sedimentation tank, and not only there is a limit to shortening the residence time, There is also a problem with the size of the sedimentation tank.
また、加圧浮上では、不純物の比重が小さい固形物質や油脂等のように浮上性がある場合、分離液の循環水等に空気を加圧溶解して分離糟に流入させ、発生した微細気泡を不純物に付着させて浮上分離することで、原水から不純物と処理水とを分離している。この加圧浮上では、気泡を付着させた不純物の上昇速度は、速くても200mm/minである。したがって、加圧浮上でも処理時間が長くなる問題があった。 In addition, in the case of pressurized levitation, if there is levitation such as solid substances or fats and oils where the specific gravity of impurities is small, fine bubbles are generated by injecting air into the circulating water of the separation liquid and flowing it into the separation tank The impurities and the treated water are separated from the raw water by adhering to the impurities and floating and separating them. In this pressurized levitation, the rising speed of the impurities with bubbles attached is at most 200 mm / min. Therefore, there is a problem that the processing time becomes long even when the pressure is lifted.
上述したように、従来の重量沈降や加圧浮上で問題であった処理速度を短縮するため、例えば特許文献1には原水を容器内で旋回させて遠心力を利用して不純物を遠心分離する装置が記載されている。 As described above, in order to shorten the processing speed which has been a problem in conventional weight settling and pressure flotation, for example, Patent Document 1 discloses that raw water is swirled in a container and impurities are centrifuged using centrifugal force. An apparatus is described.
しかしながら、従来の固液分離装置においては、砂粒子のような硬い固形物が高速水流に伴われて激しく流動接触するために、エロージョンにより液体サイクロンの内壁が著しい摩耗損傷を受けて減肉し、比較的短期間で液体サイクロンを補修または交換する必要があり、この摩耗損傷を受けた部分の補修または交換作業に多大の労力と費用を要し、その結果メンテナンスコストが増大化するという問題があった。 However, in the conventional solid-liquid separator, hard solids such as sand particles are vigorously brought into fluid contact with the high-speed water flow, so that the inner wall of the hydrocyclone is significantly worn and reduced by erosion, The hydrocyclone needs to be repaired or replaced in a relatively short period of time, and the work for repairing or replacing this wear-damaged part requires a lot of labor and cost, resulting in an increase in maintenance costs. It was.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、液体サイクロンの摩耗損傷を受けた部分を簡易に取り外して交換することができ、メンテナンスコストを低減できる長寿命の固液分離装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a long-life solid-liquid separation device that can easily remove and replace a wear-damaged portion of a hydrocyclone and reduce maintenance costs. The purpose is to do.
(1)本発明に係る固液分離装置は、固形不純物粒子を含む原水を旋回させたときの遠心力を利用して原水に含まれる固形不純物粒子を沈降させる液体サイクロンと、前記液体サイクロンの上部に接続され、原水が旋回流となるように前記液体サイクロンの上部に原水を流入させる流入管と、前記液体サイクロンの下部に接続され、沈降した固形不純物粒子を前記液体サイクロンの下部から回収する不純物回収部と、回収した固形不純物粒子が前記不純物回収部から前記液体サイクロンのほうへ戻るのを阻止する障害物と、前記液体サイクロンの上部に接続され、沈降した固形不純物粒子が前記不純物回収部に回収された後の処理水を前記液体サイクロンから流出させる流出管と、前記液体サイクロンの内壁を覆うように前記液体サイクロンの内部に部位ごとに着脱可能に取り付けられ、隣接する層の色が異なる樹脂、合成ゴムまたは金属材料からなる2層以上の耐摩耗性部材と、を有することを特徴とする。 (1) A solid-liquid separation device according to the present invention includes a liquid cyclone that precipitates solid impurity particles contained in raw water using centrifugal force when the raw water containing solid impurity particles is swirled, and an upper portion of the liquid cyclone. And an inflow pipe for flowing the raw water into the upper part of the hydrocyclone so that the raw water becomes a swirl flow, and an impurity connected to the lower part of the hydrocyclone and recovering the settled solid impurity particles from the lower part of the hydrocyclone A collection unit, an obstacle that prevents the collected solid impurity particles from returning from the impurity collection unit toward the hydrocyclone, and a solid impurity particle that has settled and is connected to an upper part of the hydrocyclone, is added to the impurity collection unit. An outflow pipe for allowing the treated water after the recovery to flow out from the liquid cyclone, and the liquid cyclone so as to cover an inner wall of the liquid cyclone Removably attached to each part therein, and having a resin color adjacent layers are different, and two or more layers of wear resistant member made of synthetic rubber or metallic material.
本発明において、耐摩耗性部材は液体サイクロン本体に対して容易に脱着できるような構造にしているので、簡単な作業により損傷を受けた耐摩耗性部材を新品に交換できる。
本発明によれば、流入管から原水が流入するサイクロン上部の円筒部および不純物回収部に固形不純物粒子(砂粒、金属粉、フロックなど)を排出するサイクロン下部のロート部はともに摩耗損傷の著しい部位であるため、他の部位に比べて耐摩耗性部材の摩耗損傷量が大きく、これらの部位の耐摩耗性部材として隣接する層の色が異なる2層以上にラミネートされた色違い層を採用することにより、表面層が剥がれ落ちて色が異なる下地層があらわれるのをモニタリングすることで摩耗損傷の進行度合いを目視で容易に検知することができるというメリットがある。なお、2層以上の色違い層は、材質が異なるものとしてもよいし、材質が同じものとしてもよい。
In the present invention, since the wear-resistant member has a structure that can be easily detached from the hydrocyclone body, the wear-resistant member damaged by a simple operation can be replaced with a new one.
According to the present invention, both the cylindrical part of the upper part of the cyclone where raw water flows from the inflow pipe and the funnel part of the lower part of the cyclone that discharges solid impurity particles (sand particles, metal powder, flocs, etc.) to the impurity collecting part Therefore, the wear damage amount of the wear-resistant member is larger than that of other parts, and a different color layer laminated to two or more layers having different colors of adjacent layers is adopted as the wear-resistant member of these parts. Thus, there is a merit that the progress degree of wear damage can be easily detected visually by monitoring that the surface layer is peeled off and a base layer having a different color appears. Two or more different color layers may be made of different materials or the same material.
(2)(1)の発明において、液体サイクロンは、前記流入管から原水が流入する円筒部と、前記円筒部の下部に連結された円錐部と、前記円錐部の下部に連結されたロート部と、前記円筒部の上部開口を塞ぎ、前記流出管が貫通する蓋と、を有することができる。また、前記耐摩耗性部材は、前記円筒部の内面形状に対応する円筒型の耐摩耗性部材と、前記円錐部の内面形状に対応する円錐型の耐摩耗性部材と、前記ロート部の内面形状に対応する漏斗型の耐摩耗性部材と、前記蓋の内面形状に対応する中央筒付き平板型の耐摩耗性部材と、を有することができる。この場合に、前記円筒部、円錐部およびロート部は、前記液体サイクロンの軸に交差する面で分割されて成るものであり、該分割面で互いにフランジ継手により連結されていることが好ましい。 (2) In the invention of (1), the hydrocyclone includes a cylindrical part into which raw water flows from the inflow pipe, a conical part connected to the lower part of the cylindrical part, and a funnel part connected to the lower part of the conical part And a lid that closes the upper opening of the cylindrical portion and through which the outflow pipe penetrates. The wear-resistant member includes a cylindrical wear-resistant member corresponding to the inner surface shape of the cylindrical portion, a conical wear-resistant member corresponding to the inner surface shape of the conical portion, and the inner surface of the funnel portion. A funnel-type wear-resistant member corresponding to the shape, and a flat plate-type wear-resistant member with a central cylinder corresponding to the inner surface shape of the lid can be provided. In this case, it is preferable that the cylindrical portion, the conical portion, and the funnel portion are divided by a plane intersecting the axis of the hydrocyclone, and are connected to each other by a flange joint on the divided surface.
本発明によれば、フランジ継手を解除するという簡単な作業を行うだけで、耐摩耗性部材を液体サイクロンの内部から撤去することができる。すなわち、円筒型の耐摩耗性部材は液体サイクロンの円筒部の内面に(図4)、円錐型の耐摩耗性部材は液体サイクロンの円錐部の内面に(図5)、漏斗型の耐摩耗性部材は液体サイクロンのロート部の内面に(図6)、中央筒付き平板型の耐摩耗性部材は液体サイクロンの蓋の内面に(図3)に、それぞれ形状が適合しているため、撤去作業ばかりでなく装着作業も迅速かつ円滑になり、比較的短時間で作業を終わらせることができ、メンテナンス費用を大幅に削減できる。 According to the present invention, the wear-resistant member can be removed from the inside of the hydrocyclone only by performing a simple operation of releasing the flange joint. That is, the cylindrical wear-resistant member is disposed on the inner surface of the cylindrical portion of the hydrocyclone (FIG. 4), and the conical wear-resistant member is disposed on the inner surface of the conical portion of the hydrocyclone (FIG. 5). Since the shape of the member conforms to the inner surface of the hydrocyclone funnel (Fig. 6) and the flat-plate wear-resistant member with a central cylinder conforms to the inner surface of the hydrocyclone lid (Fig. 3), the removal work Not only can the installation work be performed quickly and smoothly, the work can be completed in a relatively short time, and maintenance costs can be greatly reduced.
(3)(1)の発明において、液体サイクロンは、軸対称に分割された左右1対の縦分割筺体アッセンブリと、前記左右1対の縦分割筺体アッセンブリを組み合わせたときの上部開口を塞ぎ、前記流出管が貫通する蓋と、を有することができる。また、前記耐摩耗性部材は、前記左右1対の縦分割筺体アッセンブリの内面にそれぞれ対応する形状の耐摩耗性部材を有することができる。この場合に、前記縦分割筺体アッセンブリは、前記液体サイクロンの軸に平行な面で分割されて成るものであり、該分割面で互いにヒンジ継手により連結されていることが好ましい(図9)。 (3) In the invention of (1), the liquid cyclone closes an upper opening when the pair of left and right longitudinally divided housing assemblies divided in an axial symmetry and the pair of left and right longitudinally divided housing assemblies are combined, And a lid through which the outflow tube passes. The wear-resistant member may have a wear-resistant member having a shape corresponding to each of the inner surfaces of the pair of left and right vertically divided housing assemblies. In this case, it is preferable that the vertically divided housing assembly is divided by a plane parallel to the axis of the hydrocyclone, and is connected to each other by hinge joints on the divided surface (FIG. 9).
本発明によれば、ヒンジ継手を解除するという簡単な作業を行うだけで、耐摩耗性部材を液体サイクロンの内部から撤去することができる。 According to the present invention, the wear-resistant member can be removed from the inside of the hydrocyclone only by performing a simple operation of releasing the hinge joint.
本発明によれば、摩耗損傷量を目視で簡単に検知することができ、上記(4)の発明よりもさらに摩耗損傷の進行度合いを容易に把握することができるというメリットがある。 According to the present invention, the amount of wear damage can be easily detected visually, and there is an advantage that the degree of progress of wear damage can be more easily grasped than the invention of (4).
(4)(1)〜(3)の発明において、耐摩耗性部材は、前記円筒部、円錐部、ロート部および蓋を互いに連結するフランジ継手からの液漏れを防止するシール機能を備えたフランジを有することが好ましい。 (4) In the inventions of (1) to (3) , the wear-resistant member is a flange having a sealing function for preventing liquid leakage from a flange joint that connects the cylindrical portion, the conical portion, the funnel portion, and the lid to each other. It is preferable to have.
本発明によれば、耐摩耗性部材を交換するという1つの作業だけで、液体サイクロンの摩耗損傷を受けた部分を更新できるばかりでなく、液漏れ防止シール機能の劣化した部分を更新できるという一石二鳥の効果が得られる。 According to the present invention, only one operation of exchanging the wear-resistant member can not only update the wear-damaged portion of the hydrocyclone, but also update the deteriorated portion of the liquid leakage prevention seal function. The effect is obtained.
本発明によれば、保守点検時の脱着を簡便にでき、保守コストを低減でき、寿命延長を図ることができる固液分離装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solid-liquid separation apparatus which can simplify the removal | desorption at the time of a maintenance check, can reduce a maintenance cost, and can aim at lifetime extension is provided.
以下、添付の図面を参照して本発明を実施するための種々の形態について説明する。 Hereinafter, various modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
先ず図1〜図6を参照して本発明の第1の実施形態を説明する。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
固液分離装置1は、固形不純物粒子を含む原水が導入され、比重差を利用する遠心分離作用により原水から固形不純物粒子(砂粒、金属粉、フロックなど)を分離して固形不純物粒子の少ない処理水を生成するための水処理装置である。固形不純物粒子のうち金属粉と砂粒は、比重が2〜10程度であり、直径が数mmから数μm程度である。フロックは、比重が1より僅かに大きく、直径が数mmから数10μm程度である。 The solid-liquid separator 1 is a process in which raw water containing solid impurity particles is introduced, and solid impurity particles (sand particles , metal powder, floc, etc.) are separated from the raw water by a centrifugal separation action utilizing a specific gravity difference to reduce solid impurity particles . A water treatment device for producing water. Among the solid impurity particles , the metal powder and sand particles have a specific gravity of about 2 to 10 and a diameter of about several millimeters to several micrometers. The floc has a specific gravity slightly larger than 1 and a diameter of about several millimeters to several tens of micrometers.
図1に示すように、第1の実施形態に係る固液分離装置1は、液体サイクロン11と、液体サイクロン11に原水を流入させる流入管10と、障害物16と、不純物回収部18と、処理水を液体サイクロン11から流出させる流出管20と、耐摩耗性部材32,33,34,35と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the solid-liquid separation device 1 according to the first embodiment includes a
液体サイクロン11は、上部から順に蓋15、円筒部12、円錐部13およびロート部14からなり、これらの部材12〜15を互いにシール性を有するフランジ継手で液密に接続して組み立て、上方から下方へ移行するに従って縮径する縦長の筺体として形成されている。円筒部12は、液体サイクロン11のなかで最も内径が大きく、側周部に流入管10が連通し、上部開口に蓋15が被せられている。流入管10は、円筒部12の内周面に接する接線に沿って外方に延び出している。円錐部13は、上部の内径が大きく、下方に移行するに従って内径が漸次小さくなっており、円筒部12の下部に連続するようにフランジ継手で接続されている。ロート部14は、円錐形状の上半部と円筒形状の下半部とを組み合せて全体が漏斗形状と成るように形成され、円錐部13の下部に連続するようにフランジ継手で接続されている。蓋15は、円筒部12の上部開口を塞ぐものであり、その中央を流出管20が上下に貫通している。
The
このような液体サイクロン11では、原水は、流入管10から円筒部12内に流入し、円筒部12の内周壁に沿って流れの向きを変えられて旋回流となり、円錐部13の内周壁に沿って渦巻きながら下降する間に水より比重の大きいフロックなどの固形不純物粒子が渦の中心に集まり、さらにロート部12によって絞り込まれた狭い流路に吸い込まれるようになっている。一方、固形不純物粒子が分離された後の処理水は、上方の流出管20を通って次工程に送られるようになっている。
In such a
不純物回収部18は、液体サイクロン下部のロート部14にフランジ継手により接続され、沈降した固形不純物粒子を液体サイクロン11から回収するものである。不純物回収部18の底部には排出ライン21が接続され、排出バルブ22を開けて回収した固形不純物粒子を不純物回収部18から図示しない再利用処理装置に排出するようになっている。
The
図2に示すように、耐摩耗性部材32〜35は、液体サイクロン11の内壁をくまなく覆うように、それぞれが液体サイクロン11の各部12〜15に着脱可能に取り付けられている。例えば図3の(b)に示すように、中央筒付き平板型の耐摩耗性部材35が蓋15の内面形状に沿って取り付けられ、蓋15の内面とこれを貫通する流出管20の外周面とが耐摩耗性部材35で覆われている。この中央筒付き平板型の耐摩耗性部材35は、図3の(a)に示すように、蓋15の内面形状に対応する円盤部35aと、流出管20の外周面形状に対応する中央円筒部35bと、フランジ継手のシールとなるフランジ部35fとを備えている。耐摩耗性部材のフランジ部35fは、図1に示すように、蓋のフランジ15fと円筒部のフランジ12fとの間に挟み込まれて、液体サイクロン11の内部から水漏れしないように継手を液密にシールするものである。
As shown in FIG. 2, the wear-
次に図4を参照して円筒型の耐摩耗性部材32を説明する。
Next, the cylindrical wear-
図4の(b)に示すように、円筒型の耐摩耗性部材32が円筒部12の内面形状に沿って取り付けられ、円筒部12の内面が耐摩耗性部材32で覆われている。この円筒型の耐摩耗性部材32は、図4の(a)に示すように、円筒部12の内面形状に対応する円筒部32aと、円筒部32aの一方側の端部に形成され、フランジ継手のシールとなるフランジ部32fとを備えている。耐摩耗性部材のフランジ部32fは、図1に示すように、蓋のフランジ15fと円筒部のフランジ12fとの間に挟み込まれて、液体サイクロン11の内部から水漏れしないように継手を液密にシールするものである。
As shown in FIG. 4B, a cylindrical wear
次に図5を参照して円錐型の耐摩耗性部材33を説明する。
Next, the conical wear-
図5の(b)に示すように、円錐型の耐摩耗性部材33が円錐部13の内面形状に沿って取り付けられ、円錐部13の内面が耐摩耗性部材33で覆われている。この円錐型の耐摩耗性部材33は、図5の(a)に示すように、円錐部13の内面形状に対応する円錐部33aと、円錐部33aの一方側の端部に形成され、フランジ継手のシールとなるフランジ部33fとを備えている。耐摩耗性部材のフランジ部33fは、図1に示すように、円筒部のフランジ12fと円錐部のフランジ13fとの間に挟み込まれて、液体サイクロン11の内部から水漏れしないように継手を液密にシールするものである。
As shown in FIG. 5B, a conical wear-
次に図6を参照して漏斗型の耐摩耗性部材34を説明する。
Next, the funnel-type wear-
図6の(b)に示すように、漏斗型の耐摩耗性部材34がロート部14の内面形状に沿って取り付けられ、ロート部14の内面が耐摩耗性部材34で覆われている。この漏斗型の耐摩耗性部材34は、図6の(a)に示すように、ロート部14の上半部の内面形状に対応する円錐部と、ロート部14の下半部の内面形状に対応する円筒部と、円錐部の上部端部に形成され、フランジ継手のシールとなるフランジ部34fとを備えている。耐摩耗性部材のフランジ部34fは、図1に示すように、円錐部のフランジ13fとロート部のフランジ部14fとの間に挟み込まれて、液体サイクロン11の内部から水漏れしないように継手を液密にシールするものである。
As shown in FIG. 6B, a funnel-type wear-
次に図7を参照して障害物16を説明する。
Next, the
障害物16は、不純物回収部18とロート部14との間の適所の流路に取り付けられ、回収した固形不純物粒子が不純物回収部18から液体サイクロン11のほうへ戻るのを阻止する役割を有するものである。不純物回収部18とロート部14との間の流路であれば、障害物16をどの位置に取り付けてもよい。本実施形態の装置では、図7の(a)に示すように、ロート部のフランジ部14fと不純物回収部のフランジ部18fとが組み合わせられてフランジ継手が形成され、図7の(b)に示すように、両フランジ部14f,18fの間に障害物16を有するシール部材19が挿入されている。すなわち、障害物16は、ワイヤなどからなる複数本の保持部17によりシール部材19に保持された状態で、両フランジ部14f,18fを締結する接続部分の流路中央に配置されている。障害物16として円錐、円盤、円柱、三角錐、四角錐、矩形板など種々の形状のものを用いることができる。なお、障害物16の厚みは、限定しないが、薄過ぎる場合には、原水に与えられる圧力で破損しやすいため、原水に与えられる圧力や保持部17の保持力等に応じて定めるのが好ましい。
The
不純物回収部18には、回収対象である固形不純物粒子とともに、原水の一部も供給される。このとき、従来の装置では不純物回収部18に回収された固形不純物粒子は、原水の動きによって不純物回収部18の内部で流動して巻き上がり、液体サイクロン11の原水に再混入する問題が生じる。しかし、本実施形態の装置1では、図1に示すように、液体サイクロンのロート部14と不純物回収部18との間に障害物16が設けられているので、不純物回収部18で回収された固形不純物粒子が、巻き上がって液体サイクロン11の原水に再混入するのを防ぐことができる。特に、原水で生じる旋回流の中心軸の付近で固形不純物粒子の巻き上がりが多いため、旋回流の中心軸の付近に障害物16を設けることは、固形不純物粒子の再混入の防止に効果的である。
A part of the raw water is also supplied to the
本発明によれば、フランジ継手を解除するという簡単な作業を行うだけで、耐摩耗性部材を液体サイクロンの内部から撤去することができる。すなわち、円筒型の耐摩耗性部材は液体サイクロンの円筒部の内面に(図4)、円錐型の耐摩耗性部材は液体サイクロンの円錐部の内面に(図5)、漏斗型の耐摩耗性部材は液体サイクロンのロート部の内面に(図6)、中央筒付き平板型の耐摩耗性部材は液体サイクロンの蓋の内面に(図3)に、それぞれ形状が適合しているため、撤去作業ばかりでなく装着作業も迅速かつ円滑になり、比較的短時間で作業を終わらせることができ、メンテナンス費用を大幅に削減できる。 According to the present invention, the wear-resistant member can be removed from the inside of the hydrocyclone only by performing a simple operation of releasing the flange joint. That is, the cylindrical wear-resistant member is disposed on the inner surface of the cylindrical portion of the hydrocyclone (FIG. 4), and the conical wear-resistant member is disposed on the inner surface of the conical portion of the hydrocyclone (FIG. 5). Since the shape of the member conforms to the inner surface of the hydrocyclone funnel (Fig. 6) and the flat-plate wear-resistant member with a central cylinder conforms to the inner surface of the hydrocyclone lid (Fig. 3), the removal work Not only can the installation work be performed quickly and smoothly, the work can be completed in a relatively short time, and maintenance costs can be greatly reduced.
次に、耐摩耗性部材について図8等を参照して詳しく説明する。 Next, the wear resistant member will be described in detail with reference to FIG.
液体サイクロンの容器内壁は、大きなものでは直径が数ミリにも及ぶ砂粒子のような固形物が高速水流に伴われて激しく流動接触するため、エロージョンによる摩耗損傷量が著しく大きくなる。このため、従来装置では液体サイクロンの寿命が比較的短く、メンテナンスコストを増大化させる大きな要因となっていた。ちなみに、液体サイクロンの内壁近傍における水流の速度は、一般的なプロセス条件下では2〜6m/秒の範囲、やや厳しいプロセス条件下では6〜10m/秒の範囲、最も過酷なプロセス条件になると10m/秒を超える。よって、本発明装置に用いられる耐摩耗性部材の役割は重要である。 The inner wall of the hydrocyclone container, which is a large one, has a solid fluid such as sand particles with a diameter of several millimeters, and is in violent fluid contact with a high-speed water flow. For this reason, in the conventional apparatus, the life of the hydrocyclone is relatively short, which is a major factor for increasing the maintenance cost. Incidentally, the velocity of the water flow near the inner wall of the hydrocyclone is in the range of 2-6 m / sec under typical process conditions, in the range of 6-10 m / sec under somewhat severe process conditions, and 10 m under the most severe process conditions. / Sec is exceeded. Therefore, the role of the wear resistant member used in the device of the present invention is important.
耐摩耗性部材の材料は、処理対象の液体に懸濁している固体の性状に応じて、種々の樹脂、合成ゴムあるいは金属材料を用いることができる。樹脂を耐摩耗性部材に用いる場合は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のようなフッ素系樹脂、ポリアミドやポリアミドイミドのようなポリアミド系樹脂、ポリブチレンのようなポリブチレン系樹脂などを用いることが好ましい。また、合成ゴムを耐摩耗性部材に用いる場合は、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)のようなニトリルブタジエン系ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)のようなスチレンブタジエン系ゴム、ウレタンゴムのようなウレタン系ゴムなどを用いることが好ましい。耐摩耗性部材に金属材料を用いる場合は、低合金鋼やステンレス鋼などの耐食性と耐摩耗性を兼ね備えた各種の金属材料を用いることが好ましい。 As the material of the wear-resistant member, various resins, synthetic rubbers, or metal materials can be used depending on the properties of the solid suspended in the liquid to be treated. When the resin is used for the wear resistant member, it is preferable to use a fluorine resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), a polyamide resin such as polyamide or polyamideimide, a polybutylene resin such as polybutylene, or the like. When synthetic rubber is used for wear-resistant members, nitrile butadiene rubber such as acrylonitrile butadiene rubber (NBR), styrene butadiene rubber such as styrene butadiene rubber (SBR), and urethane rubber such as urethane rubber. Etc. are preferably used. When a metal material is used for the wear resistant member, it is preferable to use various metal materials having both corrosion resistance and wear resistance, such as low alloy steel and stainless steel.
耐摩耗性部材は、単一の材料のみで作製するものに本発明は限定されるものではなく、複数の層を組み合わせて作製することができる。例えば図8に示すように、第1の層34a、第2の層34bおよび第3の層34cをラミネート接合した3層構造の耐摩耗性部材35を用いることができる。これら3つの層34a〜34cは、厚み、材質、色をそれぞれ変えて、様々な組合せとすることができる。例えば、第1の層34aを最も厚くし、第2の層34bを最も薄くし、第3の層34cを中間の厚みとすることができる。また、例えば第1の層34aと第3の層34cとをアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)とし、第2の層34bをウレタンゴムとすることができる。また、例えば第1の層34aを黄色に着色にし、第2の層34bを赤色に着色し、第3の層34cを白色に着色することができる。
The wear-resistant member is not limited to a single member made of a single material, and can be manufactured by combining a plurality of layers. For example, as shown in FIG. 8, a wear
本発明によれば、流入管から原水が流入するサイクロン上部および不純物回収部に固形不純物粒子(フロック)を排出するサイクロン下部はともに摩耗損傷の著しい部位であるため、他の部位に比べて耐摩耗性部材の摩耗損傷量が大きく、これらの部位の耐摩耗性部材として2層以上の層をラミネートしたものを採用することにより、表面層が剥がれ落ちて下地層があらわれるのをモニタリングすることで摩耗損傷の進行度合いを検知することができるというメリットがある。とくに、耐摩耗性部材に色違いの層を設けることにより、摩耗損傷量を目視で簡単に検知することができ、摩耗損傷の進行度合いをさらに容易に把握することができるというメリットがある。 According to the present invention, both the upper part of the cyclone where raw water flows from the inflow pipe and the lower part of the cyclone which discharges solid impurity particles (floc) to the impurity recovery part are parts with significant wear damage. The wear damage amount of the adhesive member is large, and by adopting a laminate of two or more layers as the wear resistant member in these parts, it is possible to monitor the surface layer by peeling off and monitoring the appearance of the underlayer. There is an advantage that the progress of damage can be detected. In particular, by providing different layers on the wear-resistant member, there is an advantage that the amount of wear damage can be easily detected visually and the progress of wear damage can be more easily grasped.
(第2の実施形態)
図9を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と共通する部分の説明は省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment is in common with said embodiment is abbreviate | omitted.
本実施形態の固液分離装置は、液体サイクロン11Aの本体を縦分割した左右1対の縦分割筺体アッセンブリ11a,11bと、これら縦分割筺体アッセンブリ11a,11bを開閉可能に連結するシール性の複数のヒンジ継手28と、縦分割筺体アッセンブリ11a,11bの内面形状に対応する耐摩耗性部材36と、を備えている。左右1対の縦分割筺体アッセンブリ11a,11bは、液体サイクロン11Aの軸に平行な面に沿って軸対称に等分割したものである。ヒンジ継手28は、左右1対の縦分割筺体アッセンブリ11a,11bの2つの接合面(図には表側の1つのみを示したが裏側にもう1つのヒンジ継手が存在する)を締結・解除するものである。
The solid-liquid separation device of this embodiment includes a pair of left and right vertically divided
耐摩耗性部材36は、縦分割筺体アッセンブリ11a,11bの内面形状に対応する形状、すなわち半割の円筒部、半割の円錐部、半割の漏斗部を一体形成して成るものである。なお、本実施形態においても耐摩耗性部材36を上述のように複数の層で形成することができる。
The wear-
本実施形態によれば、ヒンジ継手を解除するという簡単な作業を行うだけで、縦分割筺体アッセンブリ11a,11bを開けて、耐摩耗性部材を液体サイクロンの内部から容易に撤去することができる。また、耐摩耗性部材を液体サイクロンの内部に装着し、縦分割筺体アッセンブリ11a,11bを閉じて、ヒンジ継手を復帰するという簡単な作業を行うだけで耐摩耗性部材を交換することができる。
According to the present embodiment, the wearable member can be easily removed from the inside of the hydrocyclone by opening the longitudinally divided
1…固液分離装置、10…流入管、
11,11A…液体サイクロン、
11a,11b…縦分割筺体アッセンブリ、
12…円筒部、13…円錐部、14…ロート部、15…蓋、
16…障害物、17…保持部、18…不純物回収部、
12f,13f,14f,15f,18f…フランジ、19…シール部材、
20…流出管、21…排出ライン、22…バルブ、28…ヒンジ継手、
32,33,34,35,36…耐摩耗性部材、
32a,33a,34a,35a,36a…本体、
32f,33f,34f,35f,36f…フランジ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solid-liquid separator, 10 ... Inflow pipe,
11, 11A ... liquid cyclone,
11a, 11b ... Vertical division housing assembly,
12 ... cylindrical part, 13 ... conical part, 14 ... funnel part, 15 ... lid,
16 ... Obstacle, 17 ... Holding part, 18 ... Impurity recovery part,
12f, 13f, 14f, 15f, 18f ... flange, 19 ... seal member,
20 ... Outflow pipe, 21 ... Discharge line, 22 ... Valve, 28 ... Hinge joint,
32, 33, 34, 35, 36 ... wear-resistant members,
32a, 33a, 34a, 35a, 36a ... main body,
32f, 33f, 34f, 35f, 36f ... Flange.
Claims (4)
前記液体サイクロンの上部に接続され、原水が旋回流となるように前記液体サイクロンの上部に原水を流入させる流入管と、
前記液体サイクロンの下部に接続され、沈降した固形不純物粒子を前記液体サイクロンの下部から回収する不純物回収部と、
回収した固形不純物粒子が前記不純物回収部から前記液体サイクロンのほうへ戻るのを阻止する障害物と、
前記液体サイクロンの上部に接続され、沈降した固形不純物粒子が前記不純物回収部に回収された後の処理水を前記液体サイクロンから流出させる流出管と、
前記液体サイクロンの内壁を覆うように前記液体サイクロンの内部に部位ごとに着脱可能に取り付けられ、隣接する層の色が異なる樹脂、合成ゴムまたは金属材料からなる2層以上の耐摩耗性部材と、
を有することを特徴とする固液分離装置。 A liquid cyclone that sediments solid impurity particles contained in raw water using centrifugal force when swirling raw water containing solid impurity particles;
An inflow pipe that is connected to the upper part of the hydrocyclone and flows the raw water into the upper part of the hydrocyclone so that the raw water becomes a swirling flow;
An impurity recovery unit connected to the lower part of the hydrocyclone and recovering the settled solid impurity particles from the lower part of the hydrocyclone;
An obstruction that prevents the recovered solid impurity particles from returning from the impurity recovery part toward the hydrocyclone;
An outflow pipe connected to the upper part of the hydrocyclone and for allowing the treated water after the settled solid impurity particles are collected in the impurity collection unit to flow out from the hydrocyclone;
Two or more wear-resistant members made of resin, synthetic rubber, or metal material, each of which is detachably attached to each part inside the liquid cyclone so as to cover the inner wall of the liquid cyclone, and the color of adjacent layers are different from each other;
A solid-liquid separation device comprising:
前記耐摩耗性部材は、前記円筒部の内面形状に対応する円筒型の耐摩耗性部材と、前記円錐部の内面形状に対応する円錐型の耐摩耗性部材と、前記ロート部の内面形状に対応する漏斗型の耐摩耗性部材と、前記蓋の内面形状に対応する中央筒付き平板型の耐摩耗性部材と、を有し、
前記円筒部、円錐部およびロート部は、前記液体サイクロンの軸に交差する面で分割されて成るものであり、該分割面で互いにフランジ継手により連結されていることを特徴とする請求項1記載の固液分離装置。 The hydrocyclone includes a cylindrical portion into which raw water flows from the inflow pipe, a conical portion connected to a lower portion of the cylindrical portion, a funnel portion connected to a lower portion of the conical portion, and an upper opening of the cylindrical portion. A lid through which the outflow tube passes,
The wear resistant member has a cylindrical wear resistant member corresponding to the inner surface shape of the cylindrical portion, a conical wear resistant member corresponding to the inner surface shape of the cone portion, and an inner surface shape of the funnel portion. A corresponding funnel-type wear-resistant member, and a flat plate-type wear-resistant member with a central cylinder corresponding to the inner shape of the lid,
2. The cylindrical portion, the conical portion, and the funnel portion are divided by a plane intersecting the axis of the hydrocyclone, and are connected to each other by a flange joint on the divided surface. Solid-liquid separator.
前記耐摩耗性部材は、前記左右1対の縦分割筺体アッセンブリの内面にそれぞれ対応する形状の耐摩耗性部材を有し、
前記縦分割筺体アッセンブリは、前記液体サイクロンの軸に平行な面で分割されて成るものであり、該分割面で互いにヒンジ継手により連結されていることを特徴とする請求項1記載の固液分離装置。 The hydrocyclone comprises a pair of left and right longitudinally divided housing assemblies that are divided symmetrically, and a lid that closes an upper opening when the pair of left and right longitudinally separated housing assemblies are combined and through which the outflow pipe penetrates. Have
The wear-resistant member has wear-resistant members having shapes corresponding respectively to the inner surfaces of the pair of left and right vertically divided housing assemblies,
2. The solid-liquid separation according to claim 1, wherein the vertical division housing assembly is divided by a plane parallel to the axis of the hydrocyclone, and the division planes are connected to each other by a hinge joint. apparatus.
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