JP6894127B2 - 固液分離装置及び処理装置 - Google Patents
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Description
稼働側プレート群を平行運動させる機構としては、駆動源となるモータに繋がれた駆動シャフトと従動シャフトを備え、これら駆動シャフトと従動シャフトを同期させるために、それぞれのシャフトにスプロケットを取り付け、スプロケットにチェーンを巻き掛けて同期を図るとともに、駆動シャフトと従動シャフトに偏芯カムをそれぞれ取り付けて稼働側プレート群を平行運動させて固形物の搬送と目詰まり防止を可能としている。このような構成の固液分離装置としては、例えば本出願人からすでに出願されている特許文献1が挙げられる。
本発明は、小型で組立性が良くコストを抑制しつつも良好な処理対象物の脱水と搬送を可能とすることを、その目的とする。
本実施形態に係る固液分離装置1は、図1、図2、図3に示すように、第1のプレート群と第2のプレート群を備え、これらのうち、一方を固定側プレート群2とし、他方を稼働側プレート群3とするとともに、稼働側プレート群3を平行運動させる駆動手段10を備えている。
固定側プレート群2のプレート20と稼働側プレート群3のプレート30とは、互いの櫛歯状に形成された間隔に入り込んで固定側プレート群2のプレート20と稼働側プレート群3のプレート30との間に僅かなギャップを形成している。
駆動手段10は、図1、図2に示すように、プレート20及びプレート30よりも上方に配置されている。駆動手段10は、1つの駆動モータ11と、駆動モータ11によって回転駆動される駆動シャフト13と、稼働側プレート群3に設けられた複数のガイドパイプ14、15とを具備している。
駆動シャフト13は、図2、図3にように、プレート厚み方向Wに延在していて、その一端は、本体ケース5に設けられた軸受6によって支持され、その他端は、駆動モータ11の出力軸に、例えば歯車やカップリングなどを介して連結されている
駆動シャフト13には、偏芯カム12が駆動シャフト13と一体回転可能に設けられている。カム軸受け固定部材40には、偏芯カム12と対向する位置にカム軸受け41が固定されている。偏芯カム12とカム軸受け41とは当接するように設けられている。このため、偏芯カム12が回転すると、この回転はカム軸受け41、カム軸受け固定部材40を介して稼働側支持板31へと伝えられ、偏芯カム12の偏芯分だけ稼働側プレート群3を作動させる。
稼働側支持板31の上部31aには、ガイドパイプ14、15を挿通するためのガイド穴51、52がそれぞれ形成されている。ガイド穴51、52はガイドパイプ14、15の外径よりも大径の穴として形成されている。
図6(a)は、偏芯カム12の大径部が時計の3時の位置でガイドパイプ14、15が時計の9時の位置にある状態を示す。この状態から偏芯カム12が時計周りに90度回転した状態が図6(b)である。つまり、偏芯カム12の大径部が時計の6時の位置でガイドパイプ14、15が時計の12時の位置にある状態を示す。
この状態から偏芯カム12が時計周りに90度回転した状態が図6(c)である。つまり、偏芯カム12の大径部が時計の9時の位置でガイドパイプ14、15が時計の3時の位置にある状態を示す。この状態から偏芯カム12が時計周りに90度回転した状態が図6(d)である。つまり、偏芯カム12の大径部が時計の6時の位置でガイドパイプ14、15が時計の12時の位置にある状態を示す。
脱水部101には、従来構成と同様、駆動シャフト140と従動シャフト141にスプロケット142、143が固定されていて、スプロケット142、143にチェーン144が巻きかけられている。駆動シャフト140の端部は駆動モータ145と連結されていて、駆動モータ145が起動することで駆動シャフト140と従動シャフト141とが同期して回転するように構成されている。
駆動シャフト140には、脱水用稼働側プレート群130の支持板135に下方から当接する偏芯カム136が設けられていて、駆動モータ145が起動して駆動シャフト140が回転すると一体回転し、脱水用稼働側プレート群130を作動して平行運動を行わせ、脱水用固定側プレート群120と脱水用稼働側プレート群130との間に位相差を生み出し、汚泥110を液体と固体とに搬送しながら分離する機能を備えている。
排出口側105には、脱水された汚泥である脱水ケーキ110Aを下方に案内するためのシュータ103が配置されている。
これに対し、本実施形態では、フロック化した汚泥110の水を分離する際に、この影響を受けずに行うことができる。つまり、本実施形態では、稼働側プレート群3を平行運動させる駆動手段10が、1つの駆動モータ11と、偏芯カム12を備え、駆動モータによって回転駆動される駆動シャフト13と、駆動シャフト13の回転方向の上流側と下流側とに配置され、稼働側プレート群3に設けられた複数のガイドパイプ14、15とを具備し、駆動手段10で駆動シャフト13を回転駆動することで偏芯カム12を回転させて、稼働側プレート群3を偏芯カム12で作動して平行運動を行わせ、固定側プレート群2と前記稼働側プレート群3との間に位相差を生み出す。このため、従来の駆動手段に対して部品点数が少なく、簡素な構成となるため、小型で組立性が良くコストを抑制しつつも良好な処理対象物としての汚泥の脱水と搬送を可能とすることができる。
また部品点数が少なく、簡素な構成となることは、軽量化にもつながるため、駆動手段10を固定側プレート群2と前記稼働側プレート群3の上方に配置することができ、常時液分に触れてしまうことがなく、耐久性の向上、交換作業を容易にすることにつながる。
図8に示した処理装置100は、食品工場などから発生する汚泥処理に適した汚泥脱水装置である。処理対象汚泥を図示しない混和槽内に移送する。同時に高分子凝集剤を混和槽内に移送する。そして、混和槽内で適正な汚泥110のフロックを形成させ、十分な大きさ(5〜10mm)のフロックが得られた後にフロック化した汚泥110が混和槽から濃縮部102へとオーバーフローされる。濃縮部102で採用されるプレート21とプレート31との隙間は0.5〜1.0mmであるので、濃縮部102へ導入された汚泥110の水分は、隙間から重力によって落下する。
また、固定側プレート群2と稼働側プレート群3とは平行運動を行うように設定されているのであるから、上下運動とともに偏芯カム12の偏芯量だけは固形物(フロック化した汚泥110)が前方へ移動することになる。
さらに、図8に示すように、脱水部101よりも上流に濃縮部102を配置することで、脱水部101に導入される前段において汚泥110を濃縮することができ、脱水部101で効率よく圧密することから含水率の低減が望める。また、調整によっては処理量を増加させることもできる。
処理装置200は、処理対象物となる固形物210を投入口側201Aから排出口側201Bへ向けて脱水しながら搬送する脱水搬送部201を備え、この脱水搬送部201として固液分離装置1を用いている。本実施例の場合、処理装置200は、脱水搬送部201(固液分離装置1)、整流箱202、原水オーバーフロー菅203及びシュータ204が、本体ケース205に設けられている。整流箱202と原水オーバーフロー菅203は、脱水搬送部201(固液分離装置1)よりも上流側に配置され、シュータ204は脱水搬送部201(固液分離装置1)よりも下流側に配置されている。本体ケース205の下部には処理水トレイ206が配置されている。脱水搬送部201(固液分離装置1)は、導入口側201Aが整流箱202側に位置し、排出口側201Bがシュータ204側に位置するように配置されている。また、脱水搬送部201(固液分離装置1)は、導入口側201Aから排出口側201Bに向かってプレート20,30が登り傾斜となるように本体ケース205に傾斜して装着されている。
一方、脱水搬送部201(固液分離装置1)に導入された水分を含んだ固形物210は、脱水搬送部201(固液分離装置1)を通過することで、水分はプレート20とプレート30の間から下方の処理水トレイ206に落下し、含水率が低減された固形物210は排出口側201Bへと搬送され、シュータ204を介して例えばスクリーンし渣などの次工程へと搬送されて、液体と固体とに分離される。
このように固液分離装置1としては、図8示した濃縮部102だけではなく、脱水搬送部として用いることもできる。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
2 固定側プレート群
3 稼働側プレート群
10 駆動手段
11 駆動モータ
12 偏芯カム
13 駆動シャフト
14、15 複数のガイドパイプ
20 複数のプレート
30 異なる複数のプレート
100、200 処理装置
101 脱水搬送部
102 濃縮部
110 処理対象物
201 脱水搬送部
201A 投入口側
201B 排出口側
210 処理対象物
W プレート厚み方向
Claims (7)
- 複数のプレートがプレート厚み方向に一定の隙間で配置されて一体的に構成された固定側プレート群と、
前記固定側プレート群を構成するプレートとは異なる複数のプレートがプレート厚み方向に一定の隙間で配置されて一体的に構成された稼働側プレート群とを備え、
前記固定側プレート群のプレートと前記稼働側プレート群のプレートとが互いの間隔に入り込んで前記固定側プレート群のプレートと前記稼働側プレート群のプレートとの間に僅かなギャップを形成する固液分離装置であって、
前記稼働側プレート群を平行運動させる駆動手段を備え、
前記駆動手段は、
1つの駆動モータと、
偏芯カムを備え、前記駆動モータによって回転駆動される駆動シャフトと、
前記駆動シャフトの回転方向の上流側と下流側とに配置され、前記稼働側プレート群に設けられた複数のガイドパイプとを具備し、
前記駆動手段で前記駆動シャフトを回転駆動することで前記偏芯カムを回転させて、前記稼働側プレート群を前記偏芯カムで作動して平行運動を行わせ、前記固定側プレート群と前記稼働側プレート群との間に位相差を生み出すことを特徴とする固液分離装置。 - 複数のプレートがプレート厚み方向に一定の隙間で配置されて一体的に構成された固定側プレート群と、
前記固定側プレート群を構成するプレートとは異なる複数のプレートがプレート厚み方向に一定の隙間で配置されて一体的に構成された稼働側プレート群とを備え、
前記固定側プレート群のプレートと前記稼働側プレート群のプレートとが互いの前記隙間に入り込んで前記固定側プレート群のプレートと前記稼働側プレート群のプレートとの間に僅かなギャップを形成する固液分離装置であって、
前記稼働側プレート群を平行運動させる駆動手段を備え、
前記駆動手段は、
1つの駆動モータと、
偏芯カムを備え、前記駆動モータによって回転駆動される駆動シャフトと、
前記駆動シャフトの回転方向の上流側と下流側とに配置され、前記稼働側プレート群の動きを制限する複数のガイドパイプとを具備し、
前記駆動モータで前記駆動シャフトを回転駆動することで前記偏芯カムを回転させて、前記稼働側プレート群を前記偏芯カムで移動させて平行運動を行わせ、前記固定側プレート群と前記稼働側プレート群との間に位相差を生み出すことを特徴とする固液分離装置。 - 請求項1または2記載の固液分離装置において、
前記偏芯カムを含む前記駆動シャフト及び前記各ガイドパイプは前記稼働側プレート群の上方に配置されていることを特徴とする固液分離装置。 - 処理対象物を脱水しながら搬送する脱水搬送部と、前記脱水搬送部よりも前記処理対象物の搬送方向上流側に配置された濃縮部とを備え、
前記濃縮部として請求項1ないし3の何れか一つに記載の固液分離装置を用いたことを特徴とする処理装置。 - 請求項4記載の処理装置において、
前記処理対象物をフロック化させる混和槽と前記脱水搬送部との間に前記濃縮部が配置されていることを特徴とする処理装置。 - 処理対象物を投入口側から排出口側へ向けて脱水しながら搬送する脱水搬送部として請求項1ないし3の何れか一つに記載の固液分離装置を用いたことを特徴とする処理装置。
- 請求項6記載の処理装置において、
前記固定側プレート群と前記稼働側プレート群とが、前記排出口側に対して上り傾斜して設けられていることを特徴とする処理装置。
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