JP6876860B1 - Screw press - Google Patents
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Abstract
【課題】スクレーパーの掻き取り能力を長期間にわたって十分に維持することが可能なスクリュープレスを提供する。【解決手段】筒状のスクリーン5の内部に回転自在なスクリュー軸が挿入され、スクリュー軸の外周面に螺旋状のスクリュー羽根7が設けられたスクリュープレスであって、スクリュー羽根7の径方向外周縁に、湾曲した姿勢でスクリーン5の内面に摺接する弾性変形自在なスクレーパー17が設けられ、スクレーパー17の湾曲した側に、スクレーパー17を湾曲した姿勢から起立した姿勢へ戻す復元方向Cへ付勢する弾性部材19が設けられ、弾性部材19はスクリーン5の内面から径方向Dにおける内側へ離間している。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screw press capable of sufficiently maintaining a scraping ability of a scraper for a long period of time. SOLUTION: This is a screw press in which a rotatable screw shaft is inserted inside a tubular screen 5 and a spiral screw blade 7 is provided on an outer peripheral surface of the screw shaft, and is outside the radial direction of the screw blade 7. An elastically deformable scraper 17 that slides into the inner surface of the screen 5 in a curved posture is provided on the peripheral edge, and the scraper 17 is urged on the curved side in the restoring direction C to return the scraper 17 from the curved posture to the standing posture. An elastic member 19 is provided, and the elastic member 19 is separated inward in the radial direction D from the inner surface of the screen 5. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、例えば下水汚泥や工業廃水汚泥等の被脱水物を脱水するのに用いられるスクリュープレスに関する。 The present invention relates to a screw press used for dehydrating an anhydride such as sewage sludge and industrial wastewater sludge.
従来、この種のスクリュープレスとしては、例えば図11に示すように、筒状のスクリーン101内に回転自在なスクリュー軸が挿入され、スクリュー軸の外周面に螺旋状のスクリュー羽根103が設けられたものがある。
スクリーン101の上流側端部には汚泥供給口が設けられ、スクリーン101の下流側端部には汚泥排出口が設けられている。
Conventionally, as a screw press of this type, as shown in FIG. 11, for example, a rotatable screw shaft is inserted into a
A sludge supply port is provided at the upstream end of the
スクリュー羽根103の径方向外周縁には、弓なりに湾曲した姿勢でスクリーン101の内面に摺接するゴム製の弾性変形自在なスクレーパー106が設けられている。
A rubber elastically
スクレーパー106の湾曲した側(上流側)には金属製の押え板107が設けられ、スクレーパー106は、スクリュー羽根103と押え板107との間に挟まれ、複数のボルト108およびナット109によってスクリュー羽根103に取り付けられている。
A
これによると、スクリュー軸を回転させることにより、スクリュー羽根103が回転する。汚泥供給口からスクリーン101内に供給された汚泥は、スクリュー羽根103の回転によって、上流側から下流側へ送られながら加圧濾過される。この際に発生した濾液はスクリーン101の貫通孔112を通過してスクリーン101の下方へ排出され、脱水された汚泥はケーキ(脱水汚泥)として汚泥排出口から排出される。
According to this, the
また、スクリュー羽根103が回転している際、スクレーパー106は弓なりに湾曲した状態でスクリーン101の内面に摺接するため、スクリーン101の内面の汚泥がスクレーパー106により掻き取られ、汚泥がスクリーン101の内面に付着するのを防止することができる。
Further, when the
尚、製作時のスクリュー羽根103の外径公差やスクリーン101の内径公差等によって、スクリュー羽根103とスクリーン101との間隙115が縮小した間隙縮小部115a(図12参照)や拡大した間隙拡大部115b(図13参照)がスクリーン101の周方向において存在することがある。
The
上記のようなスクレーパー106を備えたスクリュープレスは例えば下記特許文献1に記載されている。
A screw press provided with the
しかしながら上記の従来形式では、スクレーパー106が経年劣化して、永久歪みによるへたりが発生し、スクレーパー106が湾曲姿勢から起立姿勢に戻ろうとする復元力が低下するといった問題がある。
However, in the above-mentioned conventional type, there is a problem that the
特に、図12に示すように、間隙縮小部115aにおいて、スクレーパー106が急角度で湾曲したままスクレーパー106の復元力が低下し、スクレーパー106がへたってしまった場合、スクレーパー106がスクリュー羽根103と共に回転して、スクレーパー106のへたった部分が間隙縮小部115aから図13に示す間隙拡大部115bに回転した際にスクリーン101の内面に十分に摺接せず、スクレーパー106の掻き取り能力が不足してしまうという問題がある。
In particular, as shown in FIG. 12, when the restoring force of the
また、上記特許文献には、図14に示すように、2枚のスクレーパー106,117を重ね合わせて、スクリュー羽根103と押え板107との間に挟み込み、複数のボルト108およびナット109によってスクリュー羽根103に取り付けたスクリュープレスが開示されている。
Further, in the above patent document, as shown in FIG. 14, two
しかしながら、2枚のスクレーパー106,117が弓なりに湾曲した状態でスクリーン101の内面に摺接するため、スクリュー羽根103を回転させる際の摩擦抵抗が増大するといった問題がある。
However, since the two
本発明は、スクレーパーの掻き取り能力を長期間にわたって十分に維持することが可能なスクリュープレスを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a screw press capable of sufficiently maintaining the scraping ability of a scraper for a long period of time.
上記目的を達成するために、本第1発明は、筒状のスクリーン内に回転自在なスクリュー軸が挿入され、スクリュー軸の外周面に螺旋状のスクリュー羽根が設けられたスクリュープレスであって、
スクリュー羽根の径方向外周縁に、スクリーン内面に当接することで起立した姿勢から湾曲した姿勢となる弾性変形自在なスクレーパーが設けられ、
スクレーパーは湾曲した側の反対側でスクリーン内面に摺接し、
スクレーパーの湾曲した側に、スクレーパーを湾曲した姿勢から起立した姿勢へ戻す復元方向へ付勢する弾性部材が設けられ、
弾性部材はスクリーン内面から径方向内側へ離間しているものである。
In order to achieve the above object, the first invention is a screw press in which a rotatable screw shaft is inserted in a tubular screen and a spiral screw blade is provided on the outer peripheral surface of the screw shaft.
An elastically deformable scraper is provided on the outer peripheral edge of the screw blade in the radial direction to change the posture from an upright posture to a curved posture by contacting the inner surface of the screen.
The scraper slides against the inner surface of the screen on the opposite side of the curved side.
An elastic member is provided on the curved side of the scraper to urge the scraper in the restoring direction to return it from the curved posture to the upright posture.
The elastic member is separated from the inner surface of the screen in the radial direction.
これによると、弾性部材がスクレーパーを復元方向へ付勢しているため、スクレーパーは見掛け上永久歪みし難くなり、スクレーパーの掻き取り能力が長期間にわたって十分に維持される。これにより、スクレーパーの交換寿命を延ばすことができる。 According to this, since the elastic member urges the scraper in the restoring direction, the scraper is apparently less likely to be permanently distorted, and the scraping ability of the scraper is sufficiently maintained for a long period of time. As a result, the replacement life of the scraper can be extended.
また、弾性部材はスクリーン内面に接触していないため、スクリュー羽根を回転させる際の摩擦抵抗の増大を防止することができる。 Further, since the elastic member is not in contact with the inner surface of the screen, it is possible to prevent an increase in frictional resistance when rotating the screw blades.
本第2発明におけるスクリュープレスは、弾性部材は材質がゴムである。 In the screw press in the second invention, the elastic member is made of rubber.
本第3発明におけるスクリュープレスは、弾性部材の圧縮永久歪み率が30%以下である。 The screw press in the third invention has an elastic member having a compression set of 30% or less.
これによると、弾性部材は永久歪みを起し難い。 According to this, the elastic member is unlikely to cause permanent strain.
本第4発明におけるスクリュープレスは、弾性部材はバネである。 In the screw press in the fourth invention, the elastic member is a spring.
本第5発明におけるスクリュープレスは、スクレーパーは材質が熱可塑性エラストマー樹脂である。 In the screw press in the fifth invention, the scraper is made of a thermoplastic elastomer resin.
本第6発明におけるスクリュープレスは、スクレーパーの湾曲した側に押え部材が設けられ、
スクレーパーと弾性部材とはスクリュー羽根と押え部材との間に挟まれて取り付けられ、
弾性部材の外周端部は押え部材の外周端部よりも径方向において外側に位置しているものである。
In the screw press in the sixth invention, a pressing member is provided on the curved side of the scraper.
The scraper and the elastic member are attached by being sandwiched between the screw blade and the holding member.
The outer peripheral end portion of the elastic member is located outside the outer peripheral end portion of the pressing member in the radial direction.
これによると、弾性部材は、押え部材の外周端部よりも径方向における外側の部分において、スクレーパーと共に湾曲することができる。これにより、弾性部材がスクレーパーを復元方向へ付勢する付勢力が増大し、スクレーパーの掻き取り能力が向上する。 According to this, the elastic member can be curved together with the scraper at the outer portion in the radial direction from the outer peripheral end portion of the pressing member. As a result, the urging force of the elastic member for urging the scraper in the restoring direction is increased, and the scraping ability of the scraper is improved.
以上のように本発明によると、スクレーパーの掻き取り能力を長期間にわたって十分に維持することができ、スクレーパーの交換寿命を延ばすことができる。 As described above, according to the present invention, the scraping ability of the scraper can be sufficiently maintained for a long period of time, and the replacement life of the scraper can be extended.
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態では、図1,図2に示すように、1は被脱水物の一例である汚泥2を脱水するための一軸式スクリュープレスである。スクリュープレス1は、本体フレーム4により支持された円筒状のスクリーン5と、スクリーン5内に挿入された回転自在な一本のスクリュー軸6と、スクリュー軸6を回転させる回転駆動装置28と、スクリュー軸6の外周面に設けられた螺旋状のスクリュー羽根7とを備えている。
(First Embodiment)
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a uniaxial screw press for dehydrating sludge 2, which is an example of an object to be dehydrated. The screw press 1 includes a
スクリーン5には多数の貫通孔8が形成されている。スクリーン5の一端には汚泥供給口9(被脱水物供給部の一例)が設けられ、スクリーン5の他端には汚泥排出口10(被脱水物排出部の一例)が設けられている。尚、汚泥供給口9側を上流側とし、汚泥排出口10側を下流側とする。
A large number of through
スクリュー軸6は、下流側(汚泥排出口10側)ほど太径となるテーパー状の軸である。スクリュー羽根7はスクリュー軸6に一条設けられており、スクリュー羽根7のピッチPは等ピッチに設定されている。これにより、スクリュー羽根7の1ピッチ当りの濾室容積は下流側(汚泥排出口10側)ほど縮小される。
The
汚泥排出口10には背圧板11が配置されている。背圧板11は、シリンダ装置12によってスクリュー軸6の軸心方向へ移動自在であり、汚泥排出口10に向って作用させる圧力を調整することにより、脱水力(圧搾力)を制御するものである。
A
スクリュー羽根7の上流側(汚泥供給口9側)に向いた面を裏面Aとし、スクリュー羽根7の下流側(汚泥排出口10側)に向いた面を表面Bとすると、図3に示すように、スクリュー羽根7の径方向外周縁の裏面Aには、上流側(汚泥供給口9側)へ弓なりに湾曲した姿勢でスクリーン5の内面に摺接する弾性変形自在なスクレーパー17が設けられている。
As shown in FIG. 3, the surface facing the upstream side (sludge supply port 9 side) of the
スクレーパー17は、材質が熱可塑性エラストマー樹脂であり、上流側から見て螺旋状に形成されている。スクレーパー17の湾曲した側(上流側)には、スクレーパー17を復元方向Cへ付勢する弾性部材19が設けられている。尚、図4に示すように、スクリーン5を設けていない状態では、スクレーパー17は径方向Dにおける外側へ起立した姿勢になり、復元方向Cとはスクレーパー17が湾曲した姿勢から起立した姿勢へ戻ろうとする方向である。
The
弾性部材19は上流側から見て螺旋状に形成されているゴム製の帯板である。尚、ゴムとしては、例えば圧縮永久歪み率が30%(70℃、24時間)以下のクロロプレンゴム等が使用される。弾性部材19の外周端部19aはスクリーン5の内面から径方向Dにおける内側へ離間している。
The
スクレーパー17の湾曲した側(上流側)には押え板21(押え部材の一例)が設けられている。押え板21は上流側から見て螺旋状に形成されているステンレス等の金属製の板である。スクレーパー17と弾性部材19とはスクリュー羽根7と押え板21との間に挟まれ、複数のボルト23およびナット24で取り付けられている。尚、スクレーパー17はスクリュー羽根7に隣接し、弾性部材19は押え板21に隣接しており、ボルト23はスクリュー羽根7とスクレーパー17と弾性部材19と押え板21とを厚さ方向Eにおいて貫通している。
A presser plate 21 (an example of a presser member) is provided on the curved side (upstream side) of the
弾性部材19の外周端部19aは押え板21の外周端部21aよりも径方向Dにおいて外側に位置している。
The outer peripheral end portion 19a of the
尚、製作時のスクリュー羽根7の外径公差やスクリーン5の内径公差等によって、スクリュー羽根7とスクリーン5との間隙31が縮小した間隙縮小箇所31a(図5参照)や拡大した間隙拡大箇所31b(図6参照)がスクリーン5の周方向Gにおいて存在することがある。
It should be noted that the
以下、上記構成における作用を説明する。 The operation in the above configuration will be described below.
スクリュー軸6の回転と共にスクリュー羽根7が回転し、汚泥供給口9からスクリーン5内に供給された汚泥2は、スクリュー羽根7の回転によって、上流側から下流側へ送られながら濾過脱水される。この際に発生した濾液25はスクリーン5の貫通孔8を通過してスクリーン5の下方へ排出され、脱水された汚泥2はケーキ29(脱水汚泥)として汚泥排出口10から排出される。
The
この際、図3に示すように、スクレーパー17がスクリーン5の内面に摺接するため、スクリーン5の内面の汚泥2がスクレーパー17により掻き取られ、汚泥2がスクリーン5の内面に付着するのを防止することができる。
At this time, as shown in FIG. 3, since the
このとき、弾性部材19がスクレーパー17を復元方向Cへ付勢しているため、スクレーパー17は見掛け上永久歪みし難くなり、スクレーパー17の掻き取り能力が長期間にわたって十分に維持される。これにより、スクレーパー17の交換寿命を延ばすことができる。
At this time, since the
また、弾性部材19の外周端部19aは押え板21の外周端部21aよりも径方向Dにおいて外側に位置しているため、弾性部材19は、押え板21の外周端部21aよりも径方向Dにおける外側の部分において、スクレーパー17と共に上流側へ湾曲することができる。これにより、図5に示すように、間隙縮小箇所31aにおいて、スクレーパー17が急角度で湾曲しても、スクレーパー17がスクリーン5の内面と押え板21の外周端部21aとの間に挟まれて損傷するのを防止することができる。
Further, since the outer peripheral end portion 19a of the
また、スクレーパー17が間隙縮小箇所31aから図6に示す間隙拡大箇所31bに回転した際、湾曲した弾性部材19が急角度で湾曲していたスクレーパー17を復元方向Cへ付勢することにより、スクレーパー17がスクリーン5の内面に十分に摺接し、スクレーパー17の掻き取り能力が向上する。
Further, when the
また、弾性部材19はスクリーン5の内面に接触していないため、スクリュー羽根7を回転させる際の摩擦抵抗の増大を抑制することができる。
Further, since the
(その他の実施の形態)
上記第1の実施の形態では、図3に示すように、弾性部材19としてゴム製の帯板を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、第2の実施の形態として、図7に示すように、上流側から見て螺旋状に形成されている板ばねを弾性部材19に用いてもよい。
(Other embodiments)
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, a rubber strip is used as the
また、第3の実施の形態として、図8,図9に示すように、弾性部材19をゴム製の複数の円柱状部材33で構成してもよい。この場合、スクレーパー17と押え板21との間に円筒状の複数のスペーサ34が設けられ、ボルト23はスペーサ34に挿通されている。
Further, as the third embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the
また、第4の実施の形態として、図10に示すように、弾性部材19を複数のコイルバネ36で構成してもよい。
Further, as a fourth embodiment, as shown in FIG. 10, the
上記各実施の形態では、図1に示すように、一軸式のスクリュープレス1にスクレーパー17等を適用する形態を示したが、二軸式のスクリュープレスに対して同様にスクレーパー17等を適用してもよい。
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 1, the
上記各実施の形態では、スクリュープレス1として、スクリュー軸6が下流側ほど太径となるテーパー状の軸であり、且つ、スクリュー羽根7が等ピッチで一条設けられている形態を示したが、スクリュー羽根7のピッチPが下流側ほど狭くなっていれば、スクリュー軸6はテーパー状である必要はない。また、スクリュー羽根7がスクリュー軸6に二条以上(複数条)設けられたスクリュープレスであってもよい。
In each of the above embodiments, as the screw press 1, the
1 スクリュープレス
5 スクリーン
6 スクリュー軸
7 スクリュー羽根
17 スクレーパー
19 弾性部材
19a 弾性部材の外周端部
21 押え板(押え部材)
21a 押え板の外周端部
36 コイルバネ
C 復元方向
D 径方向
1
21a Outer peripheral end of
Claims (6)
スクリュー羽根の径方向外周縁に、スクリーン内面に当接することで起立した姿勢から湾曲した姿勢となる弾性変形自在なスクレーパーが設けられ、
スクレーパーは湾曲した側の反対側でスクリーン内面に摺接し、
スクレーパーの湾曲した側に、スクレーパーを湾曲した姿勢から起立した姿勢へ戻す復元方向へ付勢する弾性部材が設けられ、
弾性部材はスクリーン内面から径方向内側へ離間していることを特徴とするスクリュープレス。 A screw press in which a rotatable screw shaft is inserted into a tubular screen and spiral screw blades are provided on the outer peripheral surface of the screw shaft.
An elastically deformable scraper is provided on the outer peripheral edge of the screw blade in the radial direction to change the posture from an upright posture to a curved posture by contacting the inner surface of the screen.
The scraper slides against the inner surface of the screen on the opposite side of the curved side.
An elastic member is provided on the curved side of the scraper to urge the scraper in the restoring direction to return it from the curved posture to the upright posture.
A screw press characterized in that the elastic member is separated radially inward from the inner surface of the screen.
スクレーパーと弾性部材とはスクリュー羽根と押え部材との間に挟まれて取り付けられ、
弾性部材の外周端部は押え部材の外周端部よりも径方向において外側に位置していることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のスクリュープレス。 A holding member is provided on the curved side of the scraper,
The scraper and the elastic member are attached by being sandwiched between the screw blade and the holding member.
The screw press according to any one of claims 1 to 5, wherein the outer peripheral end portion of the elastic member is located outside the outer peripheral end portion of the pressing member in the radial direction.
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