JPH08309589A

JPH08309589A - スクリュープレス型脱水機

Info

Publication number: JPH08309589A
Application number: JP12508895A
Authority: JP
Inventors: Zenji Matsubara; 善治松原; Tetsuo Sugihara; 哲夫杉原; Kaoru Hasegawa; 薫長谷川; Hideo Yoshikawa; 英夫吉川
Original assignee: SEKISUI ENVIRONMENT KK; YANAGAWA GIKEN KK
Current assignee: SEKISUI ENVIRONMENT KK; YANAGAWA GIKEN KK
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 1996-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】含水率を調節するためにスラリーに加わる圧
力を調整しても処理量の変化が少ないスクリュープレス
型脱水機を提供すること。【構成】スクリュー外筒３の終端に固定されたケーキ
脱水部５においては、何枚かの脱水リング51がリング固
定ボルト52とリング固定ナット53とによって固定され、
スクリュー脱水部５の部分に対応するスクリュー軸１に
はスクリュー羽根２は形成されていない。以上の構成に
おいて、脱水リング51の枚数を増減調節することによっ
てケーキ脱水部５の長さを長短可変することによって、
ケーキの含水率を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリュープレス型脱
水機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スクリュープレス型脱水機に
おいては、スクリュー外筒の終端のケーキ排出口から排
出されるケーキに抵抗を与えるために、テーパー状の面
を有する抵抗部材（テーパーコーン）をケーキ排出口に
押し当てる構造を備えたものがあった。

【０００３】例えば、実公昭５４−４１４２７号公報に
はテーパーコーンを所望の進退位置において適当な圧力
でケーキ排出口に押しつける構造が開示されている。こ
れは、含水率を下げるときは図７に示したようにテーパ
ーコーン101 をスクリュー外筒102 側に近づけて、スク
リュー軸103 の先端の排出口104 の開口面積を狭くし
て、スクリュー内部のスラリーに加わる圧力を高くし、
処理量を増やすときには図８に示したようにテーパーコ
ーン101 をスクリュー外筒102 から離して、スクリュー
軸103 の先端の排出口104 の開口面積を広くして、スク
リュー内部のスラリーに加わる圧力を下げて抵抗を減ら
すように構成されたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな従来のスクリュープレス型脱水機は、含水率を下げ
るために図７に示したようにテーパーコーン101 をスク
リュー外筒102 側に近づけて、スクリュー軸103 の先端
の排出口104 の開口面積を狭くすると、処理量が少なく
なってしまうという問題があり、処理量を増やすために
図８に示したようにテーパーコーン101 をスクリュー外
筒102 から離して、スクリュー軸103 の先端の排出口10
4 の開口面積を広くすると、スクリュー内部のスラリー
に加わる圧力が下がって含水率が高くなってしまうとい
う問題があった。

【０００５】このような特性は、図９に示したように、
含水率と処理量とが強い相関関係を持って変化するもの
であって、含水率と処理量の両方を同時に満足する状態
に調節することが困難であったのである。

【０００６】本発明は、含水率を調節するためにスラリ
ーに加わる圧力を調整しても処理量の変化が少ないスク
リュープレス型脱水機を提供することを目的としてなさ
れたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１では、スクリュ
ー外筒に内装されて回転駆動されるスクリュー軸の外周
に形成されたスクリュー羽根によって、供給されたスラ
リーをスクリュー外筒の終端のケーキ排出口に向かって
搬送しつつ徐々に圧搾して脱水するように構成されたス
クリュープレス型脱水機において、スクリュー軸の外周
のスクリュー羽根を前記スクリュー外筒の終端近傍まで
形成するとともに、スクリュー外筒内であって且つスク
リュー羽根の形成されていない領域の長さを長短調節し
うる構成としたものである。

【０００８】請求項２では、スクリュー外筒の終端がス
クリュー羽根の終端位置を越えて軸方向に延設される長
さを長短調節する調節手段を備えることによって、スク
リュー外筒内であって且つスクリュー羽根の形成されて
いない領域の長さを長短調節しうる構成としたものであ
る。

【０００９】

【作用】請求項１では、スクリュー軸の外周のスクリュ
ー羽根を前記スクリュー外筒の終端近傍まで形成すると
ともに、スクリュー外筒内であって且つスクリュー羽根
の形成されていない領域の長さを長短調節しうる構成と
したことにより、スクリュー外筒内であって且つスクリ
ュー羽根の形成されていない領域の長さが調節される。
そして、当該領域の長さを短くすると、スクリュー内部
のスラリーに対する抵抗が減少するのでスラリーに加わ
る圧力が低くなり、前記領域の長さを長くすると、スク
リュー内部のスラリーに対する抵抗が増大するのでスラ
リーに加わる圧力が高くなる。そして、スクリュー内の
スラリーに加わる圧力が低いと含水率が高くなり、圧力
が高いと含水率が低くなる。

【００１０】請求項２では、スクリュー外筒の終端がス
クリュー羽根の終端位置を越えて軸方向に延設される長
さを長短調節する調節手段を備えたことにより、スクリ
ュー外筒内であって且つスクリュー羽根の形成されてい
ない領域の長さが調節され、当該領域の長さを短くする
と、スクリュー内部のスラリーに対する抵抗が減少する
のでスラリーに加わる圧力が低くなって、含水率が高く
なり、前記領域の長さを長くすると、スクリュー内部の
スラリーに対する抵抗が増大するのでスラリーに加わる
圧力が高くなって、含水率が低くなる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明にかかるスクリュープレス型
脱水機を、その実施例の要部を示した図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１２】１は図示しない駆動装置によって回転駆動
されるスクリュー軸であり、その周囲にはスクリュー羽
根２がスパイラル状に巻設されている。３は多数のろ過
孔が形成されたパンチングプレート又はウエッジワイヤ
ーによる円筒状のスクリュー外筒であり、前記スクリュ
ー羽根２がスクリュー外筒３の内面に接した状態で回転
するよう固定的に配設されている。

【００１３】前記スクリュー軸１の外径は、スクリュー
外筒３の終端に向かって徐々に拡径し、スクリュー外筒
３の終端に固定されたケーキ脱水部５の部分では拡径し
ない構造となっている。４は前記ケーキ脱水部５の終端
に形成されたケーキ排出口である。

【００１４】前記ケーキ脱水部５は、何枚かの脱水リン
グ51がリング固定ボルト52とリング固定ナット53とによ
って、前記スクリュー外筒３の終端のフランジ部に固定
されている。このスクリュー脱水部５によって、スクリ
ュー外筒３の終端は実質的に延設されている。脱水リン
グ51は図３に示したように環状のリングでもよいが、着
脱作業を容易にするために図４に示したように半環状の
二つの部分54Ａ，54Ｂからなる分割式の脱水リング54で
もよい。もちろん、三つ以上の部分に分割してもよい。

【００１５】上記構成のスクリュープレス型脱水機にお
いて、図示しないスラリー供給部から供給されたスラリ
ーは、スクリュー外筒３とスクリュー軸１との間の空間
に供給され、スクリュー羽根２の回転にともなって発生
する推進力によって、図示した低圧領域Ａをケーキ排出
口４に向かって移送される。このとき、スクリュー軸１
の外径が徐々に大きくなっているため、スクリュー外筒
３とスクリュー軸１との間の空間の容積は除々に小さく
なり、圧力が徐々に高くなる。そのため、スラリーは圧
搾されて含有する水分が絞り出される。そして、絞り出
された水分はスクリュー外筒３のろ過孔から筒外へ排出
されるるのである。

【００１６】以上のようにして、低圧領域Ａにおいて圧
搾されて含水率が低下したケーキはケーキ脱水部５に供
給される。図示した高圧領域Ｂにおいては、スクリュー
外筒３とスクリュー軸１との間の隙間は狭く、含水率の
低下によってケーキの流動性が低くなっているために、
ケーキの移動・排出に対して大きな抵抗が発生する。そ
して、低圧領域Ａからケーキが連続的に移送されてくる
ことによって、前記高圧領域Ｂのケーキには大きな圧力
が加えられる。

【００１７】このような高い圧力の高圧領域Ｂにおい
て、さらに含水率の低下したケーキは、ケーキ排出口４
から排出されるのである。

【００１８】前記脱水リング51の一枚の厚さは、例えば
20mmとし、これを０枚から９枚程度まで重ねて取り付け
ることにより、ケーキ脱水部５の長さを、０mmから 180
mm程度まで調節することが可能になる。例えば、前記脱
水リング51を６枚重ねて取り付けることにより、ケーキ
脱水部５の長さを 120mmに設定して運転する。

【００１９】供給されるスラリーの性状により、ケーキ
脱水部５の長さを 120mmにしなくてもケーキの含水率が
十分に低下する場合には、例えば、脱水リング51を３枚
取り外して60mmとして運転すればよい。このとき、ケー
キ脱水部５の長さが 120mmのときより若干処理量が増え
ることが期待できる。逆に、供給されるスラリーの性状
により、ケーキ脱水部５の長さを 120mmとしてもケーキ
の含水率が十分に低下しない場合には、例えば、脱水リ
ング51を３枚追加して 180mmとして運転すればよい。

【００２０】このようにして、スクリュー外筒３の終端
がスクリュー羽根２の終端位置から実質的に延設される
長さ、即ち高圧領域Ｂを調節するのである。この場合に
おいては、ケーキ脱水部５を形成する脱水リング51，リ
ング固定ボルト52，リング固定ナット53とによって調節
手段が構成されているのである。

【００２１】このようにして、高圧領域Ｂの長さを長く
することにより、処理量を低下させることなくケーキの
含水率を下げることが可能になるのである。例えば、下
水処理プラントにおける活性汚泥の余剰汚泥を処理対象
のスラリーとした場合の実際のデータを以下に示す。供
給される余剰汚泥の濃度（MLSS濃度）は18,000mg/ ｌ、
高分子凝集剤の添加率はカチオン系を1.5 ％（対SS）、
アニオン系を0.4 ％（対SS）、目標とする含水率は80％
という同一条件のもとで、従来のテーパーコーン方式の
スクリュープレス型脱水機と比較すると、表１に示すよ
うに、処理量は40％以上増加し、SS回収率も５％近く向
上した。なお、スクリュー内部における圧力勾配が従来
のテーパーコーン方式に比べて緩やかなためにSSの漏れ
が少なく、SS回収率が向上したものと思われる。

【００２２】

【表１】

【００２３】このスクリュープレス型脱水機によれば、
種々の性状のスラリーに対して、運転現場において脱水
リングの枚数を調節することによって、所期の含水率が
得られるように速やかに対応できるとともに、同じ含水
率を目標とする場合には、より大きな処理量が得られる
という効果を奏する。

【００２４】もちろん、脱水リングの１枚当たりの厚さ
を変えたり枚数を変えたりすることにより、ケーキ脱水
部５の長さを更に長くしたり、細かく設定してもよい。
また、脱水リングの厚さも、同一の厚さのものを複数枚
組み合わせてよいし、例えば、25mm，50mm，100 mmのよ
うに異なった厚さのものを組み合わせてもよい。

【００２５】また、脱水リングの材質は、鉄，ステンレ
ススチール，アルミニウム等のような金属に限定される
ものではなく、プラスチックやゴム等とすることも可能
である。また、脱水リングの固定方法としては、ボルト
とナットに限定されるものではなく、リング側に内ネジ
を形成した孔を設け、ボルトで固定するように構成して
もよい。また、クランプ等の締めつけ具でリングを固定
してもよい。

【００２６】なお、このスクリュープレス型脱水機にお
ける処理対象のスラリーとは、浄水処理や下水処理や生
活廃水処理におけるスラッジや、産業廃水処理や工場の
処理過程における種々の懸濁液を総称するものとする。

【００２７】また、図６に示したように、スクリュー軸
１’の外径は、ケーキ脱水部５’の部分においても徐々
に拡径する構造としてもよい。この場合には、ケーキ脱
水部５’を長くすれば、ケーキ排出口４’の開口面積が
狭くなって圧力がさらに高くなるので、同じ含水率を得
るためには、図１の場合に比較して、脱水リングの数を
より少なくしてケーキ脱水部の長さを短くできるという
利点が得られる。

【００２８】また、スクリュー外筒３は、パンチングプ
レート又はウエッジワイヤーに限定されるものではな
く、スラリーの圧力に耐える機械的強度を備えるととも
に、スラリーの固形分はできるだけ通過させずに、圧搾
された水分を主に通過させる機能を備えたものであれば
よい。

【００２９】また、スクリュー外筒の終端に、伸縮可能
な筒状部材を連接してもよい。更には、スクリュー外筒
の長さは一定にして、スクリュー軸とスクリュー外筒と
を相対的に軸方向に進退させることによって、高圧領域
Ｂの長さを長短調節するように構成することも可能であ
る。このような構成によれば、高圧領域Ｂの長さの自動
調節も可能になる。

【００３０】なお、スラリーの性状は短時間で頻繁に変
化することは少ないので、上述したように、手作業によ
る脱水リングの枚数の調節という処置で十分対応できる
のである。しかし、スラリーの性状が短時間で頻繁に変
化するような場合においては、高圧領域の長さを自動調
節可能に構成して、スラリー濃度の変化もしくはケーキ
含水率の変化に追従して高圧領域の長さを自動制御する
ことも可能になる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の請求項１によれば、スクリュー
外筒内であって且つスクリュー羽根の形成されていない
領域の長さを長短調節することによって、スラリーに加
わる圧力を調節できるので、ケーキの含水率の調節が容
易になるという効果が得られる。

【００３２】このとき、スラリーに加わる圧力を変えて
も従来のスクリュープレス型脱水機に比較して処理量の
変化が少ないので、調節が容易である。本発明の請求項
２によれば、スクリュー外筒の終端の長さを長短調節す
る調節手段を備えることにより、ケーキに加わる圧力を
高低調節してケーキの含水率の調節が容易に行えるの
で、種々の性状のスラリーに対して最適な運転条件の設
定が容易にできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるスクリュープレス型脱水機の実
施例のスクリュー部の側面断面図である。

【図２】同スクリュープレス型脱水機の要部を拡大した
断面図である。

【図３】同スクリュープレス型脱水機に用いる脱水リン
グの斜視図である。

【図４】同スクリュープレス型脱水機に用いる別実施例
の脱水リングの斜視図である。

【図５】同スクリュープレス型脱水機における処理特性
を示す図である。

【図６】別実施例のスクリュープレス型脱水機のスクリ
ュー部の側面断面図である。

【図７】従来例のスクリュープレス型脱水機において、
ケーキ排出口を狭くした状態の側面断面図である。

【図８】従来例のスクリュープレス型脱水機において、
ケーキ排出口を広くした状態の側面断面図である。

【図９】従来例のスクリュープレス型脱水機における処
理特性を示す図である。

【符号の説明】

１スクリュー軸２スクリュー羽根３スクリュー外筒４ケーキ排出口５ケーキ脱水部 51 脱水リング（調節手段） 52 固定ボルト（調節手段） 53 固定ナット（調節手段） 54 分割式の脱水リング（調節手段）１’スクリュー軸４’ケーキ排出口５’ケーキ脱水部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉川英夫東京都武蔵村山市三ツ木916−１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スクリュー外筒に内装されて回転駆動され
るスクリュー軸の外周に形成されたスクリュー羽根によ
って、供給されたスラリーをスクリュー外筒の終端のケ
ーキ排出口に向かって搬送しつつ徐々に圧搾して脱水す
るように構成されたスクリュープレス型脱水機におい
て、スクリュー軸の外周のスクリュー羽根を前記スクリュー
外筒の終端近傍まで形成するとともに、スクリュー外筒
内であって且つスクリュー羽根の形成されていない領域
の長さを長短調節しうる構成としたことを特徴とするス
クリュープレス型脱水機。
【請求項２】スクリュー外筒の終端がスクリュー羽根の
終端位置を越えて軸方向に延設される長さを長短調節す
る調節手段を備えることによって、スクリュー外筒内で
あって且つスクリュー羽根の形成されていない領域の長
さを長短調節しうる構成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型脱水機。