JPS6032943Y2 - 泥状物脱水装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、し尿、下水、各種産業廃液等から生ずる汚泥
、その他の難濾過性泥状物から液体と固体の分離を連続
的に行ない含水性物質を加圧脱水し、比較的乾燥物含有
率の高いものを得る泥状物脱水装置に関するものである
。

従来、透水性又は吸水性のベルトをロールに無端状で走
行自在に装架組合せてなる公知の脱水装置、所謂ロール
プレスは常温下で圧搾力を加えて脱水する装置であるた
め、圧搾力だけで脱水しようとする場合、脱水率を向上
させようとすると加圧手段で圧搾力を増加させる必要が
あり、しかも圧搾力をむやみに増加させても含水率はさ
ほど低下せず、濾過速度も低下して非能率的であり、ま
た、泥状物に加えられる圧搾力にはおのずと限界があり
、脱水率にも限界があった。

本考案は、これら従来のロールプレスにおける問題点を
解決しようとするもので、脱水処理の作業性を著しく良
好に維持し、脱水効率の大幅な向上が可能な泥状物脱水
装置を安価な形態で提供することを目的としたものであ
る。

また本考案の他の目的は泥状物を圧搾する際に超音波を
照射し、低含水率のケーキを、能率良く、大量に得よう
とする省エネルギ対策に有効な脱水装置とすることにあ
る。

本考案は、透水性又は吸水性の無端ベルトと、このベル
トと加圧下に対面重合して走行する透水性もしくは吸水
性又は不透水性の無端ベルトを配備しこれら両ベルト間
に挾まれた泥状物を複数の加圧ロールにより加圧脱水す
る装置において、前記加圧ロール群の少なくとも一つに
超音波振動子を配備した泥状物脱水装置である。

本考案を実施例につき図面にもとづいて説明すれば、第
１図示例では複数個のロール１．２．５等にて走行可能
に配備した透水性あるいは吸水性の無端ベルト７が、そ
の走行方向に沿って供給区間Ａ１脱水区間Ｂ及び剥離区
間Ｃを形成するよう配設され、供給区間Ａの端部には泥
状物りを供給する供給ボックス１３が設けられている。

前記脱水区間Ｂには前記無端ベルト７と重合して走行す
る透水性もしくは吸水性又は不透水性の無端ベルト８が
複数個のロール３，４等によって走行可能に配備され、
これら重合して走行する無端ベルト７．８を多数の加圧
ロール９にジグザグ状に囲繞かけわたしてあり、さらに
これら加圧ロール９群の少なくとも一つに超音波振動子
１０が取付けられている。

第２図示例では加圧ロール９群を、これらの外径が無端
ベルト７．８の走行方向に沿って順次小さくなるように
配設してあり、これら加圧ロール９群の少なくとも一つ
に超音波振動子１０が設けられている。

また、第３図示例では脱水区間Ｂを一次脱水区間Ｂ−１
と二次脱水区間Ｂ−２に分けである。

二次脱水区間Ｂ−２とは無端ベルト８（及び／又は７）
に無端加圧ベルト１４をロール６により重合走行させた
区間を意味している。

一次脱水区間Ｂ−１の加圧ロール９−１の少なくとも一
つ及び二次脱水区間Ｂ−２の加圧ロール９−２にそれぞ
れ超音波振動子１０−１．１０−２が取付けられている
。

第３図示例の場合、一次脱水区間Ｂ−１の加圧ロール９
−１の外径を無端ベルト７．８の走行方向に沿って順次
小さくしてもよく、二次脱水区間°Ｂ−２の加圧ロール
９−２を多段にしたり、これらの外径を上記同様に順次
小さくすることも任意に選べる。

また、ロール６の一部を無端ベルト８表面に向かって移
動可能としてもよく、これりより無端加圧ベルト１４の
無端ベルト８に対する圧力すなわち、泥状物りに対する
圧搾圧力を一次脱水区間Ｂ−１よりも高圧とすることが
できる利点がある。

その具体的手段としてはバネ装置、流体圧シリンダなど
の押圧装置が可能である。

以上と同様に、一次脱水区間Ｂ−１の加圧ロール９−１
を図面上下方向に移動させ圧搾圧力を調整できる構造と
することも有効である。

なお、第１図乃至第３図において１１．１２はケーキ剥
離装置である。

次に、超音波振動子１０．１０−１．１０−２の取付要
領の具体例について第４図及び第５図を参照しながら説
明すると、第４図１は加圧ロール９．９−１．９−２の
内面に取付けた場合であり、第４図２は加圧ロール９の
表面に取付けた場合である。

また、第４図４は加圧ロール９の回転軸１５に付設した
場合である。

なお、超音波振動子１０は第４図１．２．４のように加
圧ロール９内外面又は回転軸１５に直接取付けてもよく
、第４図３，５の如くホーン１６（機械振動増幅用装置
）を介して取付けることもできる。

超音波振動子１０としては磁歪振動子、圧電振動子、電
歪振動子などが発振器と組合せて使用されるが、この発
振器としては自動発振方式、主発振電力増幅方式、振動
帰還発振方式があり、動作の安定性からは振動帰還方式
が望ましいが、多少コスト高となるので、どの方式を使
用するかは総合的に判断して決められる。

なお、超音波の周波数は１ｋＨｚ〜ＩＭＨｚの範囲が望
ましい。

一方、加圧ロール９の加圧面の形状としては、第５図１
のように凹凸部１７を設けたり、あるいは第５図２の如
く炉液排出用の通水孔（又は通水溝）１８を設けたりす
ることもできる。

所望により凹凸部１７と通水孔１８を併設したり、ある
いは凹凸部１７に通水孔１８を穿設することもできる。

加圧ロール９をこのような形状にすれば、超音波振動が
有効に泥状物りに照射されると共に酒液が迅速に系外へ
排出できる利点がある。

また、加圧ロール９を加熱ロールとすることも含水率を
低下させるのに有効である。

しかして、第１図示例において、脱水されるべき泥状物
りは供給ボックス１３に供給され、供給区間Ａにおいて
予備脱水され、圧搾脱水容易な状態に変換される。

この場合泥状物りに予め高分子凝集剤などの凝集剤を作
用させ凝集させておくと、濃縮効果を高め、ひいては脱
水装置の処理効果を一層高めることができる。

供給区間Ａで泥状物りは濃縮されつつ無端ベルト７の走
行によって脱水区間Ｂに移送され、無端ベルト７．８に
より挾まれた状態になる。

脱水区間Ｂではロール９群のロール表面において圧搾力
と超音波による水の追出し効果及び粒子（泥状物粒子）
の圧密効果を受けて超音波圧搾脱水され、圧搾力だけの
場合より著しく低含水率のケーキとなる。

すなわち、超音波は泥状物りに照射されると、水分子を
優先的に動かすため、粒子間間隙から水を追出す効果が
出する。

また、粒子に対しても振動を与えるため、粒子の充填構
造を壊し、水の流路を作り出す効果もある。

その結果、ケーキ含水率は圧搾力だけの場合に比べ、普
通５〜１０％位低下する。

かくして脱水区間Ｂにおいて超音波圧搾脱水されたケー
キは無端ベルト７．８とともに剥離区間Ｃに至るが、ケ
ーキ剥離装置１１．１２で無端ベルト７．８に耐着した
ケーキが適確に除去され、次の脱水工程に返送される。

本考案の脱水装置においては、省エネルギ的に脱水処理
する方法として、超音波を汚泥に最初から照射するので
なく、ある程度脱水した後に照射する方法が考えられる
。

すなわち、汚泥はある程度の含水率までは圧搾力だけで
も比較的容易に脱水されるが、ある程度脱水され低含水
率状態になると圧搾力だけでは脱水効果が悪くなるが、
このような時点で汚泥に超音波照射すると脱水効果が著
しく高められ、含水率が急激に低下する。

したがって超音波照射は脱水区間Ｂの前段から行うより
、その後段だけで行ったり、含水率の低下と並行して照
射条件を強くしたりするのが合理的である。

以上述べたように、本考案は少なくとも一方が透水性又
は吸水性である二枚の無端ベルトを複数の加圧ロールに
掛装して走行させながら、これらの無端ベルト間に供給
された泥状物を、脱水区間を形成する前記加圧ロールに
より加圧脱水する装置において、前記加圧ロールの少な
くとも一つに超音波振動子を設けたことにより、圧搾力
と超音波作用を併用するため、比較的小さい圧搾力で泥
状物は効率よく脱水され、低含水率のケーキが得られ、
超音波という物理的作用を用いるため、エネルギ的にも
加熱による場合などに比べて少なくてすみ、省エネルギ
的な装置となる利点があり、経済的に低含水率のケーキ
を連続的に大量に得ることができ、装置も非常にコンパ
クトで安価にできる等実用上多くの利点を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図乃至第３図は脱水
装置の系統説明図、第４図及び第５図は加圧ロールの構
造及び加圧ロールに対する超音波振動子の取付状態を示
す概略断面図である。 Ａ・・・・・・供給区間、Ｂ、Ｂ−１，Ｂ−２・・・・
・・脱水区間、Ｃ・・・・・・剥離区間、Ｄ・・・・・
・泥状物、１〜６・・・・・・ロール、７，８・・・・
・・無端ベルト、９．９−１゜９−２・・・・・・加圧
ロール、１０．１０−１．１０−２・・・・・・超音波
振動子、１１．１２・・・・・・ケーキ剥離装置、１３
・・・・・・供給ボックス、１４・・・・・・無端加圧
ベルト、１５・・・・・・回転軸、１６・・・・・・ホ
ーン、１７・・・・・・凹凸部、１８・・・・・・通水
孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 少なくとも一方が透水性又は吸水性である二枚の無
   端ベルトを複数の加圧ロールに掛装して走行させながら
   、これらの無端ベルト間に供給された泥状物を、脱水区
   間を形成する前記加圧ロールにより加圧脱水する装置に
   おいて、前記加圧ロールの少なくとも一つに超音波振動
   子を設けたことを特徴とする泥状物脱水装置。 ２ 前記無端ベルトの一方が、その走行方向に沿って、
   順に濃縮区間、前記脱水区間及び剥離区間を形成するも
   のである実用新案登録請求の範囲第１項記載の泥状物脱
   水装置。 ３ 前記脱水区間が、前記無端ベルトの走行方向に沿っ
   て外径が順次小さくなる複数の前記加圧ロールを配設さ
   れたものである実用新案登録請求の範囲第１項又は第２
   項記載の泥状物脱水装置。 ４ 前記脱水区間が、その後段に前記無端ベルトを加圧
   する無端加圧ベルトを配設されたものである実用新案登
   録請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の泥状物脱
   水装置。 ５ 前記加圧ロールが、凹凸状の加圧面を有するもので
   ある実用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３項又
   は第４項記載の泥状物脱水装置。 ６ 前記加圧ロールが、加圧面に通水孔又は通水溝を有
   するものである実用新案登録請求の範囲第１項、第２項
   、第３項、第４項又は第５項記載の泥状物脱水装置。 ７ 前記超音波振動子が、前記加圧ロールの内側もしく
   は加圧面又は前記加圧ロールの回転軸のいずれかに直接
   的に又はホーンを介して間接的に取付けられたものであ
   る実用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３項、第
   ４項、第５項又は第６項記載の泥状物脱水装置。 ８ 前記超音波振動子が、前記脱水区間の後段の前記加
   圧ロールに設けられたものである実用新案登録請求の範
   囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項、第６項又
   は第７項記載の泥状物脱水装置。