JP7216886B2 - screw press - Google Patents

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Description

本発明は、軸方向に分割した直胴型のスクリュー軸を回転自在に連結し、連結した個々の軸ユニットの回転数を汚泥の排出側に向かって減少させることで、汚泥の搬送速度がろ過室後段に向かって次第に低下することを特徴とするスクリュープレスに関する。
In the present invention, by rotatably connecting straight screw shafts divided in the axial direction and decreasing the number of revolutions of each connected shaft unit toward the sludge discharge side, the sludge transport speed is reduced. It relates to a screw press characterized by a gradual decline toward the rear stage of the chamber.

従来、架台に立設したフロントフレーム及びリアフレームの間にろ過面を有する円筒状のスクリーンを支架し、スクリーン内に螺旋状のスクリュー羽根を巻き掛けたテーパー型スクリュー軸を配設したスクリュープレスは一般的に知られている。
Conventionally, a screw press has a cylindrical screen with a filtering surface suspended between a front frame and a rear frame that are erected on a frame, and a tapered screw shaft with spiral screw blades wound around the screen. commonly known.

また、テーパー型スクリュー軸を軸方向に2分割し、分割された2つのスクリュー軸がスクリーンとの間に形成されたろ過室の濃縮ゾーンとろ過・脱水ゾーンで、それぞれ個別に回転できるように配設されたスクリュープレスが特許文献1に開示してある。
In addition, the taper type screw shaft is divided into two in the axial direction, and the concentration zone and the filtration/dehydration zone of the filtration chamber formed between the two divided screw shafts and the screen are arranged so that they can rotate independently. A screw press provided is disclosed in U.S. Pat.

そして、特許文献2には、スクリュー羽根を巻き掛けた直胴型のスクリュー軸をスクリーンに内設し、スクリュー羽根のピッチがスクリュー軸の下流側に向かって小さくなるように構成されたスクリュープレスが開示してある。
Patent Document 2 discloses a screw press in which a straight screw shaft around which screw blades are wound is provided inside a screen, and the pitch of the screw blades decreases toward the downstream side of the screw shaft. disclosed.

特許第3775232号公報Japanese Patent No. 3775232 特許第4465384号公報Japanese Patent No. 4465384

従来、スクリュープレスのスクリュー軸はテーパー状に構成されており、スクリーンとの間に形成されたろ過室の始端側に供給した汚泥をスクリュー軸の他端に向かってスクリュー羽根で搬送しながら圧搾するとともに、スクリーンで水分を分離している。
そして、スクリュー軸の他端に搬送された汚泥は、排出口に対設したプレッサーによる押圧を受けた後、排出口より排出する。このとき、汚泥はプレッサーによる押圧に加え、テーパー型スクリュー軸とスクリーンの間に形成されたろ過室の容積変化によって生じる押圧も受けるため、圧密が進行する。
このように、従来のスクリュープレスでは、テーパー型スクリュー軸を使用することで搬送中の汚泥に押圧力を与えているが、スクリュー軸をテーパー状に加工するには、軸径を始端側から終端側に向かって増大させる必要があり、加工に手間を要するため、製作に多くの時間や費用がかかる。
Conventionally, the screw shaft of a screw press has a tapered configuration, and the sludge supplied to the starting end side of the filtration chamber formed between the screen and the screen is conveyed toward the other end of the screw shaft by the screw blades and compressed. Along with this, the screen separates moisture.
The sludge conveyed to the other end of the screw shaft is pressed by a presser facing the discharge port, and then discharged from the discharge port. At this time, the sludge is pressed not only by the presser, but also by the change in volume of the filtration chamber formed between the tapered screw shaft and the screen, so that consolidation progresses.
In this way, in conventional screw presses, a tapered screw shaft is used to apply pressure to the sludge being conveyed. Since it is necessary to increase it toward the side and it takes time and effort to process it, it takes a lot of time and money to manufacture.

また、特許文献1のスクリュープレスは、軸方向に2分割したテーパー型スクリュー軸をろ過室の濃縮ゾーンとろ過・脱水ゾーンにそれぞれ回転自在に配設し、各ゾーン内でスクリュー軸の回転数を個別に設定することで、ゾーンごとにスクリーンとスクリュー羽根先端に付設したスクレーパーとの摺接回数を調整できるものである。
しかし、分割したスクリュー軸を個別に回転させるには、分割したスクリュー軸それぞれに駆動装置を設けなければならないため、多くの動力源が必要となる。これに伴い、余分な設備費やランニングコスト等がかかる。
そのうえ、分割したテーパー型スクリュー軸に形成された複数の分割面は、軸径が異なるため、分割面を連結させる際、分割面に段差が生じて隙間から被処理物が漏れる。また、分割面ごとに径の異なるシール部材を設ける必要があり、シール加工に手間を要するという問題もある。
Further, in the screw press of Patent Document 1, a tapered screw shaft divided into two in the axial direction is rotatably arranged in the concentration zone and the filtration/dehydration zone of the filtration chamber, and the rotation speed of the screw shaft is adjusted in each zone. By individually setting, the number of times of sliding contact between the screen and the scraper attached to the tip of the screw blade can be adjusted for each zone.
However, in order to rotate the divided screw shafts individually, a driving device must be provided for each of the divided screw shafts, which requires many power sources. As a result, extra equipment costs, running costs, and the like are required.
In addition, since the plurality of split surfaces formed on the split tapered screw shaft have different shaft diameters, when the split surfaces are connected, a step occurs on the split surfaces and the workpiece leaks through the gap. In addition, it is necessary to provide a seal member having a different diameter for each divided surface, and there is also the problem that it takes time and effort to process the seal.

さらに、特許文献2のスクリュープレスは、スクリュー羽根を巻き掛けた直胴型スクリュー軸をスクリーンに内設し、羽根のピッチを下流に向かって小さくしたものであるが、直胴型スクリュー軸とスクリーンとの間に形成されるろ過室の容積は一定であるため、容積変化による押圧力を汚泥に与えることができない。汚泥に押圧力を与えるためにスクリュー軸の下流側に向かって羽根のピッチを小さくしているが、羽根ピッチを漸減させただけでは汚泥に十分な押圧力を与えられない。
また、羽根ピッチをスクリュー軸の下流に向かって漸減することでろ過室後段に向かうにつれて汚泥の搬送速度が遅くなるため、汚泥が滞留し、スクリュー軸とスクリーンの供回りが発生するという課題も抱えている。
Furthermore, in the screw press of Patent Document 2, a straight-body screw shaft around which screw blades are wound is provided inside a screen, and the pitch of the blades is made smaller toward the downstream. Since the volume of the filtration chamber formed between is constant, it is not possible to apply a pressing force to the sludge due to the volume change. In order to apply a pressing force to the sludge, the pitch of the blades is made smaller toward the downstream side of the screw shaft.
In addition, by gradually decreasing the impeller pitch toward the downstream of the screw shaft, the transport speed of the sludge becomes slower toward the rear stage of the filtration chamber, causing the sludge to accumulate and the screw shaft and the screen to rotate together. ing.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、軸方向に分割した直胴型のスクリュー軸を回転自在に連結し、連結した各軸ユニットの回転数を汚泥の排出側に向かって減少させることで、汚泥の搬送速度をろ過室後段に向かって低下させてケーキの脱水性を向上させるスクリュープレスである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. Straight screw shafts divided in the axial direction are rotatably connected, and the rotation speed of each connected shaft unit is decreased toward the sludge discharge side. This is a screw press that reduces the transport speed of sludge toward the rear stage of the filtration chamber to improve the dewaterability of the cake.

本発明は、直胴型のスクリュー軸を有するスクリュープレスにおいて、スクリュー軸を分割した複数の軸ユニットと、スクリュー軸に内挿して一端を駆動機に接続し、他端を回転自在に軸支した入力シャフトと、スクリュー軸に内挿して両端を支持した出力シャフトと、入力シャフトに固定して各軸ユニット内に排出側に向かって径が小さくなるように配置する入力ギヤと、出力シャフトに回転自在に挿通して各入力ギヤと噛合する出力ギヤと、各軸ユニットの内周面に設けて出力ギヤと噛合するリングギヤとを備えたことで、スクリュー軸の回転速度が排出側に向かって低下する。これにより、汚泥の搬送速度が低下してろ過室後段で汚泥が滞留し、滞留した汚泥がろ過室前段から搬送されてきた搬送速度の速い汚泥によって後方へ押し込まれることで圧密が進行するため、ケーキの脱水性を高めることができる。
The present invention relates to a screw press having a straight-body type screw shaft, in which a plurality of shaft units obtained by dividing the screw shaft are inserted into the screw shaft, one end of which is connected to a driving machine, and the other end of which is rotatably supported. An input shaft, an output shaft inserted into a screw shaft and supported at both ends, an input gear fixed to the input shaft and arranged in each shaft unit so that the diameter becomes smaller toward the discharge side, and the output shaft rotates. Equipped with an output gear that can be inserted freely and meshed with each input gear, and a ring gear that is provided on the inner peripheral surface of each shaft unit and meshes with the output gear, so that the rotation speed of the screw shaft decreases toward the discharge side. do. As a result, the transport speed of the sludge decreases and the sludge stays in the rear stage of the filtration chamber, and the retained sludge is pushed backward by the fast-transported sludge transported from the front stage of the filtration chamber, thereby promoting consolidation. Dehydration of the cake can be enhanced.

出力ギヤを径の異なる複数のギヤを一体化した多段ギヤとしたことで、入力ギヤの動力をリングギヤに伝えることができる。
By integrating multiple gears with different diameters into a multi-stage output gear, power from the input gear can be transmitted to the ring gear.

軸ユニットの側面にシール部材を有する凸状嵌め合い部または、凹状嵌め合い部を形成したことで、連結時に各軸ユニットがシール部材を介してスムーズに摺動して回転できる。
By forming the convex fitting portion or concave fitting portion having the seal member on the side surface of the shaft unit, each shaft unit can smoothly slide and rotate via the seal member when connected.

以上のように、本発明では、スクリュー軸を各軸ユニットに分割し、各軸ユニットの回転数を排出側に向かって減少させたことで、ろ過室後段へ向かうほど汚泥が圧密されるため、ケーキの含水率が低下する。そして、ろ過室前段の汚泥の搬送速度が速いことで始端側より供給した汚泥を効率よく終端側へ搬送できるため汚泥の処理量を増やすことができる。また、スクリュー軸が直胴型であり、軸径を始端側から終端側に向かって変化させる必要がないため、製作が容易であるうえ、連結面のシール加工や連結作業にも手間を要さない。さらに、共通の入力軸及び出力軸に設けた各ギヤでそれぞれの軸ユニットを回転させるため、動力源が1つで済み、余分な設備費やランニングコスト等が生じない。
As described above, in the present invention, the screw shaft is divided into respective shaft units, and the number of revolutions of each shaft unit is decreased toward the discharge side. Moisture content of the cake is reduced. Since the sludge is transported at a high speed in the front stage of the filtration chamber, the sludge supplied from the beginning side can be efficiently transported to the end side, so that the amount of sludge to be treated can be increased. In addition, since the screw shaft is a straight body type, there is no need to change the shaft diameter from the starting end side to the terminal end side. do not have. Furthermore, since each shaft unit is rotated by the gears provided on the common input shaft and output shaft, only one power source is required, and extra equipment costs and running costs are not incurred.

本発明に係る、スクリュープレスの縦断側面図である。It is a longitudinal side view of a screw press according to the present invention. 本発明に係る、分割式スクリュー軸の縦断側面図である。1 is a longitudinal side view of a split screw shaft according to the present invention; FIG. 本発明に係る、第5軸ユニットの縦断面図及び縦側面図である。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view and a vertical side view of a fifth axis unit according to the present invention; 本発明に係る、第4軸ユニットの縦断面図及び縦断側面図である。FIG. 5A is a vertical cross-sectional view and a vertical cross-sectional side view of a fourth axis unit according to the present invention;

図1は、本発明に係るスクリュープレスの縦断側面図である。
符号1は、スクリュープレスであって、ろ過面を有する円筒状のスクリーン10が架台9に立設したフロントフレーム7及びリアフレーム8に支架されている。
このスクリーン10内部に螺旋状のスクリュー羽根3を巻き掛けた直胴型のスクリュー軸2を配設し、スクリュー軸2とスクリーン10の間にろ過室4を形成している。
スクリーン10の始端側上部には、汚泥を供給するためのホッパー5を設けており、ホッパー5よりろ過室4内に供給された汚泥は、スクリーン10で水分を分離されるとともに、スクリュー羽根3による搬送力を受けて押圧されながらスクリーン10の終端側へ搬送される。そして、終端側に位置する排出口に対設されたプレッサー6による押圧を受けて圧密された後、排出される。
FIG. 1 is a longitudinal side view of a screw press according to the present invention.
Reference numeral 1 denotes a screw press, in which a cylindrical screen 10 having a filtering surface is supported by a front frame 7 and a rear frame 8 erected on a frame 9 .
A straight screw shaft 2 around which spiral screw blades 3 are wound is arranged inside the screen 10 , and a filtration chamber 4 is formed between the screw shaft 2 and the screen 10 .
A hopper 5 for supplying sludge is provided at the upper part of the starting end side of the screen 10 , and the sludge supplied from the hopper 5 into the filtration chamber 4 is separated from water by the screen 10 and is passed through the screw blades 3 . It is conveyed to the end side of the screen 10 while being pressed by the conveying force. Then, it is discharged after being compressed by being pressed by the presser 6 provided opposite to the discharge port located on the terminal side.

スクリュー羽根3を巻き掛けた直胴型のスクリュー軸2は、軸方向に分割した分割式スクリュー軸2であり、分割された複数の軸ユニットをそれぞれ回転自在に連結している。
各軸ユニットは、スクリュー羽根3の1ピッチごとにスクリュー羽根3とスクリュー軸2を回転軸と垂直方向に分割してある。1ピッチ分のスクリュー羽根3を巻き掛けた軸ユニットが1回転すると、汚泥はスクリュー羽根3により1ピッチ分だけ、つまり、軸ユニットの一端から他端まで搬送される。
A straight body type screw shaft 2 around which screw blades 3 are wound is a split screw shaft 2 divided in the axial direction, and a plurality of divided shaft units are rotatably connected to each other.
In each shaft unit, the screw blades 3 and the screw shaft 2 are divided in the direction perpendicular to the rotating shaft for each pitch of the screw blades 3 . When the shaft unit around which one pitch of the screw blades 3 is wound makes one rotation, the sludge is conveyed by the screw blades 3 by one pitch, that is, from one end to the other end of the shaft unit.

図2は、本発明に係る分割式スクリュー軸の縦断側面図である。
本実施例では、軸方向に5分割した直胴型のスクリュー軸2を回転自在に連結したものを分割式スクリュー軸2としており、分割式スクリュー軸2を構成している5つの軸ユニットは、一端から他端に向かって第1軸ユニット2a、第2軸ユニット2b、第3軸ユニット2c、第4軸ユニット2d、第5軸ユニット2eとしている。
連結された軸ユニットの連結面には、シール部材25を取り付けており、各軸ユニットがシール部材25を介して互いに摺動して回転できるようにしてある。
FIG. 2 is a longitudinal side view of a split screw shaft according to the present invention.
In this embodiment, the split screw shaft 2 is formed by rotatably connecting five straight screw shafts 2 divided in the axial direction, and the five shaft units constituting the split screw shaft 2 are: A first axis unit 2a, a second axis unit 2b, a third axis unit 2c, a fourth axis unit 2d, and a fifth axis unit 2e are arranged from one end to the other end.
A seal member 25 is attached to the connecting surface of the connected shaft units so that the shaft units can slide and rotate relative to each other via the seal member 25 .

連結したスクリュー軸2の内部には、軸芯と平行に入力シャフト12を挿通してある。入力シャフト12には、各軸ユニットに対応する入力ギヤ14を嵌挿しており、入力ギヤ14は、例えば、平歯車、はすば歯車等の動力伝達手段を用いることができる。
入力シャフト12の一端は、駆動機11に連結しており、駆動機11を駆動させることで入力シャフト12に固定された入力ギヤ14が回転するように構成している。なお、入力シャフト12の他端は、フレームあるいはスクリュー軸2に設けた軸受により回転自在に軸支する。
An input shaft 12 is inserted through the connected screw shaft 2 in parallel with the axis. An input gear 14 corresponding to each shaft unit is fitted on the input shaft 12, and the input gear 14 can be a power transmission means such as a spur gear or a helical gear.
One end of the input shaft 12 is connected to the driving machine 11, and when the driving machine 11 is driven, the input gear 14 fixed to the input shaft 12 is rotated. The other end of the input shaft 12 is rotatably supported by a frame or a bearing provided on the screw shaft 2 .

スクリュー軸2の内部には、入力シャフト12と平行に出力シャフト13を挿通してある。出力シャフト13には、それぞれの入力ギヤ14と噛合する出力ギヤ15を回転自在に設けており、入力ギヤ14の回転に応じて出力ギヤ15が回転する。なお、出力シャフト13は、両端をフロントフレーム7及びリアフレーム8に支持する。
An output shaft 13 is inserted through the screw shaft 2 in parallel with the input shaft 12 . The output shaft 13 is rotatably provided with output gears 15 that mesh with the respective input gears 14 , and the output gears 15 rotate according to the rotation of the input gears 14 . Both ends of the output shaft 13 are supported by the front frame 7 and the rear frame 8 .

また、各軸ユニットの内周面には、出力ギヤ15と噛合するリングギヤ22を設けており、リングギヤ22の回転により各軸ユニットが回転するようにしている。
詳しくは、駆動機11により入力ギヤ14を回転させたあと、出力ギヤ15が入力ギヤ14と噛合しながら回転する。そして、リングギヤ22が出力ギヤ15と噛合しながら回転するため、入力ギヤ14の動力が出力ギヤ15を介してリングギヤ22に伝達し、各軸ユニットが回転するようになっている。
A ring gear 22 that meshes with the output gear 15 is provided on the inner peripheral surface of each shaft unit, and the rotation of the ring gear 22 rotates each shaft unit.
Specifically, after the input gear 14 is rotated by the driving device 11 , the output gear 15 rotates while meshing with the input gear 14 . Since the ring gear 22 rotates while meshing with the output gear 15, the power of the input gear 14 is transmitted to the ring gear 22 via the output gear 15, and each shaft unit rotates.

ギヤ比の関係により入力ギヤ14とリングギヤ22の間に出力ギヤ15が収まらない場合は、出力ギヤ15として、径の異なる2つ以上のギヤを並列させて一体化した多段ギヤ16を設けてもよい。
なお、本実施例では、第5軸ユニット2e内に設けられた入力ギヤ14とリングギヤ22の間に出力ギヤ15を配置し、第1軸ユニット2aから第4軸ユニット2dまでの軸ユニット内にそれぞれ設けられた入力ギヤ14とリングギヤ22の間に多段ギヤ16を配置している。配置された出力ギヤ15と多段ギヤ16は、入力ギヤ14及びリングギヤ22と噛合させてある。
If the output gear 15 cannot fit between the input gear 14 and the ring gear 22 due to the gear ratio, a multi-stage gear 16 in which two or more gears with different diameters are arranged side by side and integrated can be provided as the output gear 15. good.
In this embodiment, the output gear 15 is arranged between the input gear 14 and the ring gear 22 provided in the fifth shaft unit 2e, and the shaft units from the first shaft unit 2a to the fourth shaft unit 2d are arranged. A multistage gear 16 is arranged between an input gear 14 and a ring gear 22 provided respectively. The arranged output gear 15 and multistage gear 16 are meshed with the input gear 14 and the ring gear 22 .

また、本実施例では、入力ギヤ14を第1軸ユニット2aから第5軸ユニット2eに向かって径が漸減するように各軸ユニット内に配置している。このような構成とすることで、各入力ギヤ14に対応する出力ギヤ15(もしくは、多段ギヤ16)及びリングギヤ22には、第1軸ユニット2aから第5軸ユニット2eに向かって回転数が減少するように動力が伝達される。つまり、回転自在に連結された各軸ユニットは、排出側に向かうにつれて回転速度を低下させる。
なお、スクリュー軸の分割数や羽根のピッチ等は設計条件に応じて適宜変更してもよい。
In this embodiment, the input gear 14 is arranged in each shaft unit so that the diameter gradually decreases from the first shaft unit 2a toward the fifth shaft unit 2e. With such a configuration, the output gear 15 (or the multi-stage gear 16) and the ring gear 22 corresponding to each input gear 14 have a rotation speed that decreases from the first shaft unit 2a toward the fifth shaft unit 2e. Power is transmitted to In other words, each shaft unit that is rotatably connected reduces the rotational speed toward the discharge side.
Note that the number of divisions of the screw shaft, the pitch of the blades, and the like may be appropriately changed according to the design conditions.

図3は、第5軸ユニットの縦断面図及び縦側面図である。
第5軸ユニット2eは、軸方向に5分割された分割式スクリュー軸2の他端に設けた軸ユニットである。第5軸ユニット2e内部に軸芯と平行に入力シャフト12を挿通させており、入力シャフト12には、外周歯を連続させた入力ギヤ14を固定している。内部には入力シャフト12と平行に出力シャフト13を挿通させており、出力シャフト13に外周歯を連続させた出力ギヤ15を回転自在に挿通している。出力ギヤ15は、入力ギヤ14と噛合するように設けており、入力ギヤ14と噛合しながら回転する。
また、第5軸ユニット2e内周面に内周歯を連続させたリングギヤ22を設けており、出力ギヤ15と噛合しながら回転できるようにしている。
駆動機11により入力ギヤ14が回転すると、出力ギヤ15が入力ギヤ14と噛合しながら回転し、リングギヤ22が出力ギヤ15と噛合しながら回転する。つまり、入力ギヤ14を回転させることで、出力ギヤ15を介して入力ギヤの動力がリングギヤ22に伝達し、リングギヤ22が回転する。リングギヤ22は、第5軸ユニット2eの内周面に設けてあることからリングギヤ22の回転は、第5軸ユニット2eが回転することを意味する。従って、第5軸ユニット2eの回転数は、駆動機11の回転数及び入力ギヤ14の径を変更することで調整可能である。
FIG. 3 is a vertical sectional view and a vertical side view of the fifth axis unit.
The fifth shaft unit 2e is a shaft unit provided at the other end of the split screw shaft 2 divided into five in the axial direction. An input shaft 12 is inserted through the fifth shaft unit 2e in parallel with the axis, and an input gear 14 having continuous outer peripheral teeth is fixed to the input shaft 12. As shown in FIG. An output shaft 13 is passed through the inside in parallel with the input shaft 12, and an output gear 15 having continuous outer peripheral teeth is passed through the output shaft 13 so as to be rotatable. The output gear 15 is provided so as to mesh with the input gear 14 and rotates while meshing with the input gear 14 .
Further, a ring gear 22 having continuous inner peripheral teeth is provided on the inner peripheral surface of the fifth shaft unit 2e so that it can rotate while meshing with the output gear 15. As shown in FIG.
When the input gear 14 is rotated by the driving machine 11 , the output gear 15 rotates while meshing with the input gear 14 , and the ring gear 22 rotates while meshing with the output gear 15 . That is, by rotating the input gear 14, the power of the input gear is transmitted to the ring gear 22 via the output gear 15, and the ring gear 22 rotates. Since the ring gear 22 is provided on the inner peripheral surface of the fifth shaft unit 2e, rotation of the ring gear 22 means rotation of the fifth shaft unit 2e. Therefore, the rotation speed of the fifth shaft unit 2e can be adjusted by changing the rotation speed of the driving machine 11 and the diameter of the input gear .

また、第5軸ユニット2eの一端には、隣接する第4軸ユニット2dとの連結面である凸状嵌め合い部23を形成している。凸状嵌め合い部23は、軸方向に突出した円筒形状であり、外周面にはOリング等のシール部材25を取り付けている。
第5軸ユニット2eの凸状嵌め合い部23を第4軸ユニット2dの他端に形成された凹状嵌め合い部24に挿入することで、各軸ユニットがシール部材25を介して互いに摺動して回転できる。
A convex fitting portion 23 is formed at one end of the fifth shaft unit 2e as a connection surface with the adjacent fourth shaft unit 2d. The convex fitting portion 23 has a cylindrical shape protruding in the axial direction, and has a seal member 25 such as an O-ring attached to its outer peripheral surface.
By inserting the convex fitting portion 23 of the fifth shaft unit 2e into the concave fitting portion 24 formed at the other end of the fourth shaft unit 2d, the respective shaft units slide against each other via the seal member 25. can be rotated.

図4は、第4軸ユニットの縦断面図及び縦断側面図である。
第4軸ユニット2dは、第5軸ユニット2eの上流側に隣接する軸ユニットである。第5軸ユニット2eと同様に、軸ユニット内部に軸芯と平行に入力シャフト12を挿通させており、入力シャフト12には入力ギヤ14を固定している。また、出力シャフト13を入力シャフト12と平行に挿通させている。
ここで、軸ユニットの回転速度が排出側に向かって低下するような回転数を設定するために、上流側に位置する第4軸ユニット2dの入力ギヤ14の径を第5軸ユニット2eよりも大きくして第4軸ユニット2dの回転数を第5軸ユニット2eよりも増加させる必要がある。これに伴い、第4軸ユニット2dの出力ギヤ15の径を第5軸ユニット2eよりも小さくする必要があるが、径を小さくすると、入力ギヤ14及びリングギヤ22に噛合させることができない。
そこで、第4軸ユニット2d内には、出力ギヤ15として、径の異なる2つ以上のギヤを並列させて一体化した多段ギヤ16を出力シャフト13に回転自在に挿通させてある。これにより、入力ギヤ14及びリングギヤ22と噛合できるため、入力ギヤ14の動力をリングギヤ22に伝達させることができる。
このように、ギヤ比の関係により入力ギヤ14とリングギヤ22の間に出力ギヤ15が収まらない場合には、出力ギヤ15として、多段ギヤ16を設けることで、入力ギヤ14の動力がリングギヤ22に伝達し、リングギヤ22を内周に有する軸ユニットが回転する。
4A and 4B are a vertical cross-sectional view and a vertical cross-sectional side view of the fourth shaft unit.
The fourth axis unit 2d is an axis unit adjacent to the upstream side of the fifth axis unit 2e. Similar to the fifth shaft unit 2e, the input shaft 12 is inserted parallel to the shaft center inside the shaft unit, and the input gear 14 is fixed to the input shaft 12. As shown in FIG. Also, the output shaft 13 is inserted parallel to the input shaft 12 .
Here, in order to set the rotational speed of the shaft unit so that the rotational speed of the shaft unit decreases toward the discharge side, the diameter of the input gear 14 of the fourth shaft unit 2d located upstream is made larger than that of the fifth shaft unit 2e. It is necessary to increase the number of revolutions of the fourth shaft unit 2d to be higher than that of the fifth shaft unit 2e. Along with this, it is necessary to make the diameter of the output gear 15 of the fourth shaft unit 2d smaller than that of the fifth shaft unit 2e.
Therefore, in the fourth shaft unit 2d, as the output gear 15, a multi-stage gear 16 in which two or more gears with different diameters are arranged in parallel and integrated is rotatably inserted through the output shaft 13. As shown in FIG. As a result, the input gear 14 and the ring gear 22 can be meshed with each other, so that the power of the input gear 14 can be transmitted to the ring gear 22 .
In this way, when the output gear 15 cannot fit between the input gear 14 and the ring gear 22 due to the gear ratio relationship, by providing the multi-stage gear 16 as the output gear 15, the power of the input gear 14 is transmitted to the ring gear 22. A shaft unit that transmits and has a ring gear 22 on its inner circumference rotates.

第4軸ユニット2dの一端には、周面にシール部材25を取り付けた凸状嵌め合い部23を形成しており、軸ユニット連結時には、隣接する第3軸ユニット2cの他端に形成された凹状嵌め合い部24に挿入する。また、第4軸ユニット2dの他端には、隣接する第5軸ユニット2eに形成された凸状嵌め合い部23との連結面である凹状嵌め合い部24を形成している。凹状嵌め合い部24は、円筒形状の凸状嵌め合い部23を挿入するために、軸方向に円筒形状にくぼませている。
各軸ユニットに凸状嵌め合い部23、凹状嵌め合い部24、もしくはその両方を形成し、軸ユニット連結時に、一方の軸ユニットに形成されたシール部材25を有する凸状嵌め合い部23を、もう一方の軸ユニットに形成された凹状嵌め合い部24に挿入することで、各軸ユニットがシール部材25を介して互いに摺動して回転できるようになる。
また、隣接する軸ユニットが互いに摺動して回転できる構成であればよいため、嵌め合い部の構成はこれに限定しない。さらに、ギヤの径や形状等についても適宜設定可能とする。
One end of the fourth shaft unit 2d is formed with a convex fitting portion 23 having a seal member 25 attached to its peripheral surface. Insert into recessed fitting 24 . Further, the other end of the fourth shaft unit 2d is formed with a concave fitting portion 24 that is a connection surface with a convex fitting portion 23 formed on the adjacent fifth shaft unit 2e. The concave fitting portion 24 is recessed in the axial direction in a cylindrical shape for inserting the cylindrical convex fitting portion 23 .
Each shaft unit is formed with a convex fitting portion 23, a concave fitting portion 24, or both, and when the shaft units are connected, the convex fitting portion 23 having a seal member 25 formed on one of the shaft units is By inserting into the recessed fitting portion 24 formed in the other shaft unit, each shaft unit can slide and rotate with respect to each other via the seal member 25 .
In addition, the configuration of the fitting portion is not limited to this as long as the adjacent shaft units can slide and rotate with each other. Furthermore, the diameter, shape, etc. of the gear can be set as appropriate.

分割式スクリュー軸2を構成する、第3軸ユニット2c、第2軸ユニット2b、第1軸ユニット2aには、第4軸ユニット2dと同様に、それぞれ入力ギヤ14及び出力ギヤ15を設けるとともに、出力ギヤ15として多段ギヤ16を設けている。
また、軸ユニットの回転速度を排出側に向かって低下させるために入力ギヤ14の径を第1軸ユニット2aで最も大きくしており、第5軸ユニット2eに向かって漸減させている。反対に、出力ギヤ15の径を第1軸ユニット2aで最も小さくしており、第5軸ユニット2eに向かうにつれて漸増させている。
The third shaft unit 2c, the second shaft unit 2b, and the first shaft unit 2a, which constitute the split screw shaft 2, are provided with an input gear 14 and an output gear 15, respectively, similarly to the fourth shaft unit 2d. A multistage gear 16 is provided as the output gear 15 .
Also, in order to reduce the rotation speed of the shaft units toward the discharge side, the diameter of the input gear 14 is maximized in the first shaft unit 2a and gradually decreased toward the fifth shaft unit 2e. Conversely, the diameter of the output gear 15 is the smallest in the first shaft unit 2a, and gradually increases toward the fifth shaft unit 2e.

本実施例におけるスクリュープレスの動作を詳述する。
スクリーン10の始端側上部に設けたホッパー5より汚泥を供給する。供給された汚泥は、スクリーン10で水分を分離されつつ第1軸ユニット2aのスクリュー羽根3の回転で第2軸ユニット2bに向かって搬送される。
第2軸ユニット2bに搬送された汚泥は、第1軸ユニット2aでの固液分離作用により容積が減少しているが、第2軸ユニット2bでの搬送速度が第1軸ユニット2aの搬送速度より遅いため、滞留時間が長く、搬送速度の速い第1軸ユニット2aからの汚泥搬入により、汚泥が圧密されて脱水効率が向上する。
第3軸ユニット2cに搬送された汚泥は、第2軸ユニット2bでの固液分離作用により容積が減少しているが、第3軸ユニット2cでの搬送速度が第2軸ユニット2bの搬送速度より遅いため、滞留時間が長く、搬送速度の速い第2軸ユニット2bからの汚泥搬入により、汚泥が圧密されて脱水効率が向上する。
第4軸ユニット2dに搬送された汚泥は、第3軸ユニット2cでの固液分離作用により容積が減少しているが、第4軸ユニット2dでの搬送速度が第3軸ユニット2cの搬送速度より遅いため、滞留時間が長く、搬送速度の速い第3軸ユニット2cからの汚泥搬入により、汚泥が圧密されて脱水効率が向上する。
第5軸ユニット2eは、第4軸ユニット2dよりも遅い速度で汚泥を搬送するため、搬送速度の速い第4軸ユニット2dからの汚泥搬入と、排出口のプレッサー6による汚泥圧密により脱水効率が向上する。その後、低含水率となった脱水ケーキは排出口より排出される。
このように、回転自在に連結された軸ユニットの回転数を、第1軸ユニット2aから第5軸ユニット2eに向かって減少するように設定したことで、汚泥の搬送速度が排出側に向かって低下する。そして、搬送速度の遅いろ過室4後段の汚泥が、搬送速度の速いろ過室4前段より搬送されてきた汚泥による押圧を受けて圧密されることで、移送中の汚泥の含水率が低下する。
The operation of the screw press in this embodiment will be described in detail.
Sludge is supplied from a hopper 5 provided at the top of the screen 10 on the starting end side. The supplied sludge is separated from moisture by the screen 10 and conveyed toward the second shaft unit 2b by the rotation of the screw blades 3 of the first shaft unit 2a.
The volume of the sludge conveyed to the second shaft unit 2b has decreased due to the solid-liquid separation action in the first shaft unit 2a, but the conveying speed of the second shaft unit 2b is the same as the conveying speed of the first shaft unit 2a. Since the sludge is slower, the retention time is longer, and the sludge is brought in from the first shaft unit 2a, which has a higher transport speed, so that the sludge is compacted and the dehydration efficiency is improved.
The volume of the sludge conveyed to the third shaft unit 2c has decreased due to the solid-liquid separation action of the second shaft unit 2b, but the conveying speed of the third shaft unit 2c is the same as the conveying speed of the second shaft unit 2b. Since the sludge is slower, the retention time is longer, and the sludge is brought in from the second shaft unit 2b, which has a higher transport speed, so that the sludge is compacted and the dehydration efficiency is improved.
The volume of the sludge conveyed to the fourth shaft unit 2d has decreased due to the solid-liquid separation action of the third shaft unit 2c, but the conveying speed of the fourth shaft unit 2d is the same as the conveying speed of the third shaft unit 2c. Since the sludge is slower, the retention time is longer, and the sludge is brought in from the third axis unit 2c, which has a higher transport speed, so that the sludge is compacted and the dehydration efficiency is improved.
Since the fifth axis unit 2e conveys sludge at a slower speed than the fourth axis unit 2d, dehydration efficiency is improved by bringing in sludge from the fourth axis unit 2d, which has a faster conveying speed, and consolidating the sludge with the presser 6 at the discharge port. improves. Thereafter, the dehydrated cake having a low moisture content is discharged from the discharge port.
By setting the number of rotations of the rotatably connected shaft units to decrease from the first shaft unit 2a toward the fifth shaft unit 2e, the sludge transport speed increases toward the discharge side. descend. The sludge in the rear stage of the filter chamber 4, which is conveyed at a slow speed, is pressed and compacted by the sludge conveyed from the front stage of the filter chamber 4, which is conveyed at a high speed.

本発明のスクリュープレスは、直胴型のスクリュー軸を軸方向に分割して形成された軸ユニットを回転自在に連結したものである。スクリュー軸を分割可能としたことで、摩耗や破損等によりスクリュー羽根やスクリュー軸の交換が必要となった場合、必要な軸ユニットのみ取り外すことができるため、補修や交換等の手間を減らすことができる。
また、軸ユニットごとに回転数を設定することで汚泥の搬送速度を調整できるため、性状の異なるあらゆる汚泥に対応できる。
A screw press according to the present invention comprises shaft units formed by axially dividing a straight-body type screw shaft and rotatably connecting them. By making the screw shaft splittable, if the screw blades or screw shaft need to be replaced due to wear or damage, only the necessary shaft unit can be removed, reducing the trouble of repairing or replacing it. can.
In addition, since the sludge transport speed can be adjusted by setting the number of revolutions for each shaft unit, it is possible to handle all kinds of sludge with different properties.

2 スクリュー軸
11 駆動機
12 入力シャフト
13 出力シャフト
14 入力ギヤ
15 出力ギヤ
22 リングギヤ
16 多段ギヤ
25 シール部材
23 凸状嵌め合い部
24 凹状嵌め合い部
2 screw shaft 11 driver 12 input shaft 13 output shaft 14 input gear 15 output gear 22 ring gear 16 multistage gear 25 sealing member 23 convex fitting portion 24 concave fitting portion

Claims (3)

直胴型のスクリュー軸2を有するスクリュープレスにおいて、
スクリュー軸2を分割した複数の軸ユニットと、
スクリュー軸2に内挿して一端を駆動機11に接続し、他端を回転自在に軸支した入力シャフト12と、
スクリュー軸2に内挿して両端を支持した出力シャフト13と、
入力シャフト12に固定して各軸ユニット内に排出側に向かって径が小さくなるように配置する入力ギヤ14と、
出力シャフト13に回転自在に挿通して各入力ギヤ14と噛合する出力ギヤ15と、
各軸ユニットの内周面に設けて出力ギヤ15と噛合するリングギヤ22と、
を備えた
ことを特徴とするスクリュープレス。
In a screw press having a straight body type screw shaft 2,
a plurality of shaft units obtained by dividing the screw shaft 2;
an input shaft 12 that is inserted into the screw shaft 2, has one end connected to the driving machine 11, and has the other end rotatably supported;
an output shaft 13 inserted into the screw shaft 2 and supported at both ends;
an input gear 14 fixed to the input shaft 12 and arranged in each shaft unit so that the diameter becomes smaller toward the discharge side;
an output gear 15 rotatably inserted through the output shaft 13 and meshing with each input gear 14;
a ring gear 22 provided on the inner peripheral surface of each shaft unit and meshing with the output gear 15;
with
A screw press characterized by:
前記出力ギヤ15を径の異なる複数のギヤを一体化した多段ギヤ16とした
ことを特徴とする請求項1に記載のスクリュープレス。
2. A screw press according to claim 1, wherein said output gear 15 is a multistage gear 16 in which a plurality of gears having different diameters are integrated.
前記軸ユニットの側面にシール部材25を有する凸状嵌め合い部23または、凹状嵌め合い部24を形成した
ことを特徴とする請求項1または2の何れか1項に記載のスクリュープレス。
3. The screw press according to claim 1, wherein a convex fitting portion 23 or a concave fitting portion 24 having a seal member 25 is formed on a side surface of the shaft unit.
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