JPH08187499A

JPH08187499A - 汚泥処理用脱水機

Info

Publication number: JPH08187499A
Application number: JP7001317A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Okubo; 俊一大久保; Seiichi Takamura; 誠一高村; Hiroshi Ishige; 浩石毛; Mikiharu Furukawa; 幹春古川
Original assignee: Ataka Kogyo KK; Fukui Machinery Co Ltd; Ataka Construction and Engineering Co Ltd
Current assignee: Ataka Kogyo KK; Hitachi Zosen Fukui Corp; Ataka Construction and Engineering Co Ltd
Priority date: 1995-01-09
Filing date: 1995-01-09
Publication date: 1996-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】汚泥の脱水処理を連続的に行えるようにす
る。【構成】横置脱水孔23付シリンダ15の前端に出口24
が、出口24から後方に所定距離隔てたところに入口25を
それぞれ設ける。シリンダ15に筒形ピストン17をはめ入
れる。ピストンスカート32前端が入口24前端より後方に
位置するときを後退限とし、ピストンスカート32前端が
入口25と出口24の中間に位置するときを前進限とするス
トロークでピストン17を往復動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、河川の底に
堆積したへどろのような汚泥、とくに、難脱水性で、し
かも流動性が大きくて、取扱いに苦慮する汚泥を脱水す
る脱水機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の脱水機としては、遠心分離機、
フィルタプレス、ベルトプレス、スクリュープレス等が
知られている。

【０００３】これらの脱水機には、処理量が少ない、夾
雑物に弱い、脱水効果が低い、高価である等の問題点が
ある。

【０００４】これらの問題点を解決する脱水機として
は、圧搾式のもがあり、その一例としては、例えば、特
開平５−３１８１８９号公報に開示されているように、
一端に入口が、他端に出口が設けられている脱水孔付シ
リンダと、出口に設けられている開閉板と、シリンダ内
の汚泥を加圧するためのピストンとを備えているものが
知られている。

【０００５】この脱水機による処理は、バッジ的なもの
であって、開閉板を閉じてシリンダ内に汚泥を投入し、
ピストンによって汚泥を加圧脱水し、開閉を開いてシリ
ンダから脱水汚泥を排出するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記脱水機では、処理
能力をあげるためにピストンの加圧時間を短くすると脱
水が不十分となり、脱水が充分に行うためにはピストン
の加圧時間を長くする必要があり、処理能力に難点があ
った。

【０００７】この発明の目的は、処理能力に優れた汚泥
処理用脱水機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による汚泥処理
用脱水機は、前端に出口が、出口から後方に所定距離隔
てたところに入口がそれぞれ設けられている横置脱水孔
付シリンダと、シリンダにはめ入れられている筒形ピス
トンと、ピストンスカート前端が入口前端より後方に位
置するときを後退限とし、ピストンスカート前端が入口
と出口の中間に位置するときを前進限とするストローク
でピストンを往復動させる加圧手段とを備えているもの
である。

【０００９】さらに、ピストンの前進ストロークが、前
段汚泥加圧ストロークおよび後段汚泥排出ストロークを
有していることが好ましい。この場合、脱水機には、ピ
ストンが汚泥加圧ストロークを行うときは出口を閉じ、
ピストンが汚泥排出ストロークを行うときは出口を開く
排出装置が備わっていることが好ましい。

【００１０】また、排出が、出口と相対するように配さ
れている開閉部材と、開閉部材を前後動させかつ水平軸
まわりに回転させる駆動手段とを備えており、開閉部材
に切刃が後方突出状に設けられていてもよい。

【００１１】また、入口が上向きであり、入口にホッパ
が接続されていてもよい。

【００１２】また、入口が横向きであり、入口に脱水孔
付補助シリンダが接続され、補助シリンダに補助ピスト
ンが収容されていてもよい。

【００１３】シリンダの材質としては、多孔板、金網、
合成繊維網、濾布、焼結金属、ポーラスセラミック等が
挙げられる。

【００１４】シリンダの径は、全長にわたって一定であ
ってもよく、出口に近い部分をテーパ状にしてもよい。

【００１５】脱水孔の大きさは、汚泥を流出させない程
度であればよく、例えば１mmである。

【００１６】シリンダを多孔板で成形する場合、シリン
ダを二重壁構造としてもよい。その場合、内壁を、孔径
１mm、厚さ１mmの薄肉多孔板とし、外壁を、孔径５mm、
厚さ５mmの厚肉多孔板とすることが好ましい。

【００１７】脱水孔の分布割合は、シリンダの全長にわ
たって一定であってもよく、入口から出口にかけてその
分布割合が次第に小さくなるように変化させてもよい。

【００１８】

【作用】この発明による汚泥処理用脱水機には、前端に
出口が、出口から後方に所定距離隔てたところに入口が
それぞれ設けられている横置脱水孔付シリンダと、シリ
ンダにはめ入れられている筒形ピストンと、ピストンス
カート前端が入口前端より後方に位置するときを後退限
とし、ピストンスカート前端が入口と出口の中間に位置
するときを前進限とするストロークでピストンを往復動
させる加圧手段とが備わっているから、ピストンが１サ
イクルストロークさせられる毎に、入口からシリンダ内
に汚泥が投入され、出口からシリンダ外に脱水汚泥が排
出され、シリンダ内には加圧状態に保持された汚泥が残
存させられる。

【００１９】さらに、ピストンの前進ストロークが、前
段汚泥加圧ストロークおよび後段汚泥排出ストロークを
有しており、ピストンが汚泥加圧ストロークを行うとき
は出口を閉じ、ピストンが汚泥排出ストロークを行うと
きは出口を開く排出装置が脱水機に備わっていると、出
口を閉じた状態で汚泥が加圧される。

【００２０】また、排出装置が、出口と相対するように
配されている開閉部材と、開閉部材を前後動させかつ水
平軸まわりに回転させる駆動手段とを備えており、開閉
部材に切刃が後方突出状に設けられていると、シリンダ
から排出される脱水汚泥が切り刃によって切削される。

【００２１】また、入口が上向きであり、入口にホッパ
が接続されていると、ホッパ内の汚泥が自重によって入
口からシリンダ内に流入する。

【００２２】また、入口が横向きであり、入口に脱水孔
付補助シリンダが接続され、補助シリンダに補助ピスト
ンがはめ入れられていると、あらかじめ補助シリンダ内
で脱水された汚泥が入口からシリンダに供給される。

【００２３】

【実施例】この発明の実施例を、図面を参照してつぎに
説明する。

【００２４】脱水機は、前後方向に長い方形状架台11
と、架台11上に順次設けられている前支持板12、中間支
持板13および後支持板14と、前支持板12および中間支持
板13に渡し止められている水平円筒状外シリンダ15と、
外シリンダ15と同心状に配されている内シリンダ16と、
外シリンダ15と内シリンダ16の間にはめ入れられている
筒形ピストン17と、後支持板14に前向きに取付けられか
つピストン17にロッド18が連結されている４つの油圧シ
リンダ19と、外シリンダ15の前端に装備されている排出
装置20とを備えている。

【００２５】架台11上面の外シリンダ15下方には水受け
皿21が設けられている。

【００２６】外シリンダ15は、多孔板によって形成され
たもので、全長にわたって一定の径を有しかつ一定の大
きさの脱水孔23を有している。外シリンダ15前端には後
向き出口24が、外シリンダ15後端近くには上向き入口25
がそれぞれ設けられている。入口25にはホッパ26が接続
されている。

【００２７】内シリンダ16は、外シリンダ15と同様に、
全長にわたって一定の径を有している。内シリンダ16の
長さは、外シリンダ15の長さより長く形成されている。
内シリンダ16の前後両端寄りの部分は外シリンダ15から
突出させられている。内シリンダ16の外シリンダ15内に
ある部分は、外シリンダ15と同じ多孔板によって形成さ
れたもので、一定の大きさの脱水孔27を有している。内
シリンダ16の外シリンダ15外にある部分は、孔無し板に
よって形成されている。内シリンダ16の後端部は、後支
持板14に固定されている。

【００２８】ピストン17は、ヘッド31およびスカート32
よりなる。ヘッド31中央部には、内シリンダ16を貫通さ
せた孔33があけられている。スカート26は、外シリンダ
15の長さのほぼ半分の長さを有している。

【００２９】４つの油圧シリンダ19は、内シリンダ16の
後方突出部を取り囲むように並列状に配されかつピスト
ン17を一定のストロークで往復動させる。

【００３０】ピストン17がストローク後退原に位置する
ときにピストンスカート32前端が入口25後端に位置し、
入口24は開放される。ピストン17がストローク前進限に
位置するときに、ピストンスカート32前端が入口25と出
口24中央やや後方の位置し、ピストンスカート32後端が
入口25より後方に位置し、入口24は閉鎖される。

【００３１】ピストン17がストロークの前進限に位置す
るときにピストン17と出口24の間に圧搾後の汚泥を残存
させるスペースが形成されるようにシリンダ長さとピス
トンストロークがが設定されるている。残存させられる
汚泥の量は、１サイクルで投入される汚泥のほぼ４倍に
相当する。

【００３２】排出装置20は、外シリンダ15の前端周方向
複数か所から前向きにのびた支持アーム41と、支持アー
ム41の先端に渡し止められかつ中央部に内シリンダ16の
前端が固定されている垂直円板状支持板42と、内シリン
ダ16の周囲にピストンロッド43を突出させるように支持
板42に後向きに取付けられている複数の油圧シリンダ44
と、内シリンダ16を取り囲むようにピストンロッド43の
先端に渡し止められている円環状前後動キャリヤ45と、
キャリヤ45の外周面に摺動自在にはめ被せられている回
転リング46と、回転リング46の後端に連なりかつ内シリ
ンダ16を取り囲んで出口24と相対させられている垂直円
環板状開閉板47と、開閉板47の後面に設けられている後
方突出放射板状切刃48とを備えている。

【００３３】支持板42の外周寄りにモータ51がその出力
軸52を支持板42から後方に突出させるように取付けられ
ている。出力軸52には駆動歯車53が固定されている。回
転リング46の外周面前端には従動歯車54が設けられてい
る。駆動歯車53と従動歯車54の間には、キャリヤ45のス
トロークに対応する長さをもつ遊動歯車55が介在させら
れている。

【００３４】脱水操作を図３を参照しながらつぎに説明
する。脱水される汚泥は、含水率８０〜９０％のへどろ
を、凝固剤（例えば、ＳＩＬーＢ剤；商品名）の添加に
よって凝固させたものである。脱水後の汚泥の含水率は
５０％程度となる。

【００３５】定常の連続運転のサイクルを開始する前
に、まず、準備運転を行う。準備運転では、前進限に位
置するピストン17のヘッド31と閉鎖状態の開閉板47の間
に、４回のサイクルに相当する量の脱水済みの汚泥が加
圧状態で残存させる。それには、出口24を開閉板47によ
って閉鎖した状態でホッパ26につぎつぎと汚泥を投入し
ながら、ピストン17の前進後退を繰り返すことにより行
われる。

【００３６】連続運転の１サイクルの開始時（ａ点）
に、ピストン17は後退限で待機させられている。ピスト
ン17が後退限に位置させられているときに、開閉板47は
回転させられながら出口24に向かって進出しつつある。
ホッパ26に汚泥が投入されると（ｂ点）、ピストン17が
高速で前進させられる。ピストンスカート32の前端が入
口25の前端に達すると（ｃ点）、ピストンスカート32に
よって入口25が閉鎖されるるとともに、開閉板47によっ
て出口24が閉鎖される。この後は、ピストン17は低速で
前進させられる。これにより、汚泥が加圧されながら徐
々に脱水が進行する。さらに、脱水が進行していくと、
加圧力をあげてもピストン17の進行が少なくなる、いわ
ゆる圧密脱水に変化していく。加圧力が一定のところに
達すると（ｄ点）、加圧力を保持した状態で所定時間脱
水する。

【００３７】所定時間経過後（ｅ点）、開閉板47を退去
させて出口24を開放し、ピストン17を再び前進させる。
これにより、出口24付近にある汚泥が出口24から排出さ
れていき、ピストン17が前進限に達すると（ｆ点）、今
回のサイクルによって脱水された汚泥に相当する量の汚
泥が出口24から排出される。

【００３８】加圧力が高くなるｄ点付近から排出時の加
圧においては、二次的加圧として、残存している圧搾後
の汚泥にも作用し、１回のストロークで投入された汚泥
は、残存する汚泥で４回加圧されることになり、これに
より、汚泥の含水率が大幅に低下させられる。

【００３９】ピストン17が前進限に達すると同時に、開
閉板47を回転させながら出口24に向かって進出させる。
そうすると、排出された汚泥が切刃48によって切り崩さ
れる。この間にピストン17を後退させると、１サイクル
が完了する。

【００４０】つぎに、図４を参照して他の実施例を説明
する。

【００４１】この実施例では、外シリンダ61に入口62が
横向きに設けられている。入口62には補助シリンダ63の
一端開口が連通させられている。補助シリンダ63は、上
記シリンダ15，16と同様に多孔板によって形成されたも
ので、脱水孔64を有している。補助シリンダ63には上向
きの供給口65が設けられ、これにホッパ66が接続されて
いる。補助シリンダ63には補助ピストン67がはめ入れら
れている。補助ピストン67は、供給口65を開閉するとと
もに、補助シリンダ63内の汚泥を外シリンダ61まで押出
しうるストロークを有している。

【００４２】供給口64から補助シリンダ63に投入された
汚泥は、補助シリンダ63内で１段目脱水処理され、その
後、外シリンダ61に送られて外シリンダ61内で２段目脱
水処理される。そのため、外シリンダ61の長さが比較的
短くても、所望の含水率まで脱水することができる。

【００４３】上記において、外および内シリンダが用い
られているが、内シリンダを省略して、外シリンダのみ
の単シリンダとしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ピストン
が１サイクルストロークさせられる毎に、入口からシリ
ンダ内に汚泥が投入され、出口からシリンダ外に脱水汚
泥が排出されるから、汚泥の連続脱水処理を行うことが
できる。

【００４５】さらに、シリンダ内には加圧状態に保持さ
れた汚泥が残存させられるから、１回のストロークで投
入した汚泥を複数のストロークで加圧することができ、
脱水処理効率を向上させることができる。

【００４６】請求項２記載の発明によれば、出口を閉じ
た状態で汚泥が加圧されるから、汚泥の加圧を比較的短
時間で確実に行うことができる。

【００４７】請求項３記載の発明によれば、シリンダか
ら排出される脱水汚泥が切刃によって切削されるから、
出口の開閉が確実に行え、出口が詰まる恐れがない。

【００４８】請求項４記載の発明によれば、ホッパ内の
汚泥が自重によって入口からシリンダ内に流入するか
ら、簡単な機構によってシリンダに汚泥を供給すること
ができ、脱水機を構造がコンパクトで安価にすることが
できる。

【００４９】請求項５記載の発明に寄れば、あらかじめ
補助シリンダ内で脱水された汚泥が入口からシリンダに
供給されるから、脱水機の小形化を図ることができ、安
価な脱水機が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による脱水機の破砕断面を含む斜視図
である。

【図２】同脱水機の垂直縦断面図である。

【図３】同脱水機の脱水動作を示すタイムチャートであ
る。

【図４】他の実施例を示すシリンダ入口付近の垂直横断
面図である。

【符号の説明】

15 シリンダ 17 ピストン 20 排出装置 23 脱水孔 24 出口 25 入口 32 ピストンスカート 47 開閉板 48 切刃 62 入口 63 補助シリンダ 64 脱水孔 67 補助ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高村誠一福井県坂井郡金津町自由ヶ丘１丁目８番28 号福井機械株式会社内 (72)発明者石毛浩大阪市西区立売堀２丁目１番９号アタカ工業株式会社内 (72)発明者古川幹春大阪市西区立売堀２丁目１番９号アタカ工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前端に出口24が、出口24から後方に所定
距離隔てたところに入口25がそれぞれ設けられている横
置脱水孔23付シリンダ15と、シリンダ15にはめ入れられ
ている筒形ピストン17と、ピストンスカート32前端が入
口24前端より後方に位置するときを後退限とし、ピスト
ンスカート32前端が入口25と出口24の中間に位置すると
きを前進限とするストロークでピストン17を往復動させ
る加圧手段とを備えている汚泥処理用脱水機。
【請求項２】ピストン17の前進ストロークが、前段汚
泥加圧ストロークおよび後段汚泥排出ストロークを有し
ており、ピストン17が汚泥加圧ストロークを行うときは
出口24を閉じ、ピストン17が汚泥排出ストロークを行う
ときは出口24を開く排出装置20を備えている請求項１記
載の汚泥処理用脱水機。
【請求項３】排出装置20が、出口24と相対するように
配されている開閉部材47と、開閉部材47を前後動させか
つ水平軸まわりに回転させる駆動手段とを備えており、
開閉部材47に切刃48が後方突出状に設けられている請求
項２記載の汚泥処理用脱水機。
【請求項４】入口25が上向きであり、入口25にホッパ
26が接続されている請求項１〜３のいずれかに記載の汚
泥処理用脱水機。
【請求項５】入口62が横向きであり、入口62に脱水孔
64付補助シリンダ63が接続され、補助シリンダ63に補助
ピストン67がはめ入れられている請求項１〜３のいずれ
かに記載の汚泥処理用脱水機。