JPS6041355Y2 - 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する汚泥
、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、透水性乃至吸水性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脱水率はさほ
ど低下せす濾過速度も低下して非能率的であり又泥状物
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、脱水効率の大巾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加熱媒体
を合理的に使用し、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、複数個のロール群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と、該無端ベルトと加
圧下に対面重合して走行する無端ベルトを配備して両ベ
ルト間に挾まれた泥状物に圧力を加えられる加圧通路を
形成腰これら重合して走行する無端ベルトが互に近接し
て配置された複数個のロール群にかけわたし、配備され
た脱水装置において、前記ロール群の少なくとも１つを
おおうように、加熱媒体の流入口と流出口を有し、かつ
分離液の排出口を有する加熱室を一段以上設け、該流入
口ならびに流出口を加熱媒体の移送流路と連絡したこと
を特徴とする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は、
第１図において複数個のロール１群にて走行可能に配備
した透水性あるいは吸水性かつ耐熱性の無端ベルト２を
走行方向に沿って濃縮区間Ａ、脱水区間Ｂ、剥離区間Ｃ
を形成するように配設し、濃縮区間Ａの端部には泥状物
りを供給する供給部１０が設けられている。

前記脱水区間Ｂには前記無端ベルト２と重合して走行す
る耐熱性かつ透水性あるいは吸水性又は不透水性の無端
ベルト３が複数個のロール４群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２，３を多数
の加圧ロール５群にジグザグ状に囲繞かけわたしてあり
、さらにこれらロール５群をおおうように、加熱室１１
が設けられ、該加熱室の下端に加熱媒体の流入口１２と
分離液の排出口１４が設けられ、上端に加熱媒体の流出
口１３が設けられている。

この場合、加熱室１１の下部は加熱媒体の流入口１２側
を高く、分離液の排出口１４側を低くするような構成と
すると良い。

また必要に応じ濃縮区間Ａのロール群１５をおおうよう
に加熱室１１′を設けることもできる。

また前記脱水区間Ｂのロール５群の径をベルトの走行方
向に従って順次小さくなるように形成することも任意に
選べる。

第２図例では、脱水区間Ｂを一次脱水区間Ｂと前記無端
ベルト３のほかにさらに加圧ベルト１７をロール１８で
重合走行させた二次脱水区間Ｂ′とに加圧ロール５，５
′群で分けて構成されており、これにロール５，５′群
をおおうように加熱室が設けられている。

この場合−次脱水区間Ｂのロール５群の径がベルト走行
方向に従って順次小さくなるように構成されているが、
同一ロール径にすることも任意に選べる。

また二次脱水区間Ｂ′のロール５′群を多段にしたり、
これらの径をベルト走行方向に従って順次小さくするこ
とも任意に選べる。

なお前記二次脱水区間Ｂ′にて重合した無端ベルト３の
上側に、加圧下に対面する無端加圧ベルト１７は、一次
脱水区間Ｂより高圧可能となるように配備し、必要に応
じロール１８の一部を案内ロールとして用い加圧ロール
５′に張り渡されたベルトを加圧ロール５′のまわりを
囲繞し、さらに、ベルトに加えられる圧力を調整する手
段例えばバネ装置、流体圧シリンダなどの押圧手段が備
えられる。

前記加圧ロール５群も重合された一対の無端ベルト２，
３が加圧ロール５のまわりを囲繞して両ベルト間に受容
されている泥状物に繰り返えし圧力を加えて脱水しやす
くすることと、圧力調整手段を備えることとが考慮され
ている。

また前記剥離区間Ｃでは無端ベルト２，３の各ロール１
，４の一つを案内ロール６．７として用い重合した無端
ベルト２，３を解離し、ナイフなどのケーキ剥離装置８
，９を設けた構成としケーキ剥離とベルト洗浄とを兼ね
備えである。

第３図例では前記脱水区間Ｂのロール５群をおおうよう
に加熱室１１が設けられ、その内部の各ロール５，５の
境界に仕切板１９が設けられている。

なお前記加熱室１１は脱水区間Ｂのロール５群の一部を
おおうように設けても良いし、すべてをおおうように設
けても良い。

一部だけをおおうように設ける場合は脱水区間Ｂの後半
に設ける方が良い。

また、前記加熱室１１は各ロール毎に設けても良いし、
脱水区間Ｂを適当な数のロール群の集合体に分け、これ
らの集合体毎に設けても良い。

また濃縮区間Ａに流入口１２′と流出口１３′を設ける
加熱室１１′を設ける場合、脱水区間Ｂに加熱室１１を
設けるか設けないかは任意に選べる。

また、濃縮区間Ａと脱水区間Ｂに加熱室１１を設ける場
合、それぞれ独立させて設けても良いし、一体化して設
けても良い。

また前記加熱媒体Ｅの移送流路１６は熱媒発生源Ｅ′例
えばボイラ、焼却炉その他の熱源に連絡された各加熱室
に直列又は並列的に連結し、適宜開閉用のバルブを介在
配備した配管系で構成するのがよい。

たとえば前記脱水区間Ｂにおいて、加熱媒体が脱水区間
の高圧部から低圧部へ移送されるように、加熱媒体の流
路を形成したり、加熱媒体が脱水区間の最後段加熱室か
ら順次前段のロールへ移送されるよう−に加熱媒体の流
路を形成することや多数の加熱室に分岐した配管で並列
的に熱媒を流す構成が選んで用いられる。

なお、前記加熱媒体として使用できるものは加熱流体で
あればどれでも使用可能であるが、通常は水蒸気、加熱
空気、温水、焼却炉排ガス電磁波などが用いられ、この
加熱媒体の温度は通常２００℃以下で十分てあって好ま
しくは１５０°Ｃ〜５００Ｃて泥状物の種類によって便
り分ければよく、前記ロール群のほかにベルトに送通ず
る形態とすることもてきる。

また無端ベルトとしては炉布、網状材多孔板若しくはス
ポンジ状部材などの形態として用いられるが、その使用
可能な材質は加熱温度により異なるが、通常１、ポリプ
ロピレン、ポリエステル、ナイロン、サラン、ガラス繊
維、カーボン繊維、シリカ繊維、ステンレス繊維、ジル
コンファイバ、アルミナファイバ、アクリル繊維、アセ
テートなどが用いられるし、また、テフロン加工なども
有効である。

しかして脱水されるべき泥状物りは供給部１０に供給さ
れ、濃縮区間Ａにおいて予備脱水および予備加熱され、
圧搾容易な状態に変換される。

この場合泥状物にあらかじ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。

濃縮区間Ａで泥状物は濃縮され、予備加熱されつつ、無
端ベルト２の走行によって選ばれ、途中で無端ベルト３
に挾まれた状態で重合され、脱水区間Ｂに移送される。

該脱水区間Ｂではロール５群のロール面で圧搾力と同時
に加熱作用を受け、圧搾脱水され、圧搾力だけよりもつ
と低い含水率のケーキとなる。

即ち移送されるベルト２上の泥状物は半固体状で加熱さ
れ、圧搾されるため、圧搾力による固液分離効果と熱作
用による水分の分離促進効果との相乗作用により、能率
良く、非常に低含水率のケーキが得られる。

このケーキ含水率は圧搾力だけの場合より普通５〜１０
％位低下する。

また、前記脱水区間Ｂのロール５群に加熱媒体の流通す
る孔を設けたり、ロール群の一端に加熱媒体の流入口と
流出口を設けた加熱ロールとするのも良く、加熱効果の
向上につながる。

また、前記加熱室のロール巾方向の巾は、ロール巾より
大きく、かつロール両端軸受間の巾より小さいものにす
ると、軸受を熱や蒸気によっていためることがないので
良い。

また、前記加熱室の流出口付近に強制排気装置、例えば
吸気ファン（図示せず）を設けると、加熱媒体や臭気の
散逸を最小限に防げるので好ましく、さらに加熱室の流
出口１３と流入口１２を結合し、加熱媒体の循環流路を
構成すると熱効率を高め、省エネルギ効果があり好まし
い。

なお第１図乃至第３図に示されるそれぞれの実施態様に
おいて、熱経済的に処理する運転法として泥状物りをそ
のまま加熱するのではなく、ある程度濃縮脱水され、水
分の少ない半固体のものを加熱して、少ないエネルギで
加熱できるようにしである。

いずれにしても汚泥はある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ので、
このような時点で汚泥を加熱状態に置くと脱水効果が著
しく高められ、含水率が急激に低下する。

従って、泥状物の温度が脱水過程で圧搾力の増加あるい
はケーキ含水率の低下に従って高温となることが望まし
いわけである。

以上述べたように、本考案によれば、複数個のロール群
にて走行可能に配備された透水性あるいは吸水性の無端
ベルトを走行方向に沿って濃縮区間、脱水区間、剥離区
間を形成するように配設し、少くとも濃縮脱水区間のロ
ール群の少なくとも１つ以上をおおうような加熱室を設
けたことにより、圧搾力と熱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、低水分のケ
ーキが得られ剥離も良好となると共に、加熱は圧搾力作
用下で半固体状の泥状物に対して行なわれるため、熱伝
導が良く、熱効率がよく、低温加熱で脱水促進効果があ
るし、この泥状物の加熱温度は脱水促進のためには１５
０’Ｃ以下で十分て、この温度範囲ではタンパク質等の
有機物の変性や悪臭の発生が少ないし、この温度以上の
温度を作用させれば汚泥の変性と水分の蒸発によってケ
ーキ含水率は著しく低下することが可能となるほか、加
熱媒体として焼却４廃ガス等が利用でき、熱の有効利用
がはかれる利点があり、経済的に低含水率のケーキを連
続的で大量に得ることが可能となり、ケーキの剥離も良
好となり、さらに装置も非常にコンパクトにできる等実
用上身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腰第１図は系統説明図、第２
図及び第３図は他の実施例の系統説明図である。 Ａ・・・・・・濃縮区間、Ｂ、Ｂ’・・・・・・脱水区
間、Ｃ・・・・・・剥離区間、Ｄ・・・・・・泥状物、
Ｅ・・・・・・加熱媒体、１・・・・・・ロール、２，
３・・・・・・無端ベルト、４・・・・・・ロー／Ｌ／
、５． ５’・・・・・・加圧［：ｆｆ−ル、６，７・
・・・・・案内ロール、８，９・・・・・・ケーキ剥離
装置、１ｏ・・・・・・供給部、１１．１１’・・・・
・・加熱室、１２．１２’・・・・・・流入口、１３．
１３’・・・・・・流出口、１４・・・・・・排出口、
１５・・・・・・ロール、１６・・・・・・移送流路、
１７・・・・・・加圧ベルト、１８・・・・・・ロール
、１９・・・・・・仕切板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 複数のロールによって走行可能に配備した透水性或
   いは吸水性の無端ベルトと、該無端ベルトに対面重合し
   て加圧下に走行する無端ベルトとから成り、この両ベル
   ト間に挾まれた泥状物に圧力を加えられる加圧通路を形
   威し、これら重合して走行する無端ベルトが互に近接し
   て配置された複数個のロール群にかけわたして配備され
   た脱水装置において、前記ロール群の少なくとも一つを
   内装する加熱室を備え、この加熱室に加熱媒体の流入口
   と流出口とを形威し、且つ分離液の排出口を設けると共
   に該加熱媒体流入日並ひに流出口を加熱媒体の移送流路
   と連絡したことを特徴とする泥状物脱水装置。 ２ 前記無端ベルトが、走行方向に沿って濃縮区間、脱
   水区間、剥離区間を形成するように配設され、この脱水
   区間において加圧用の無端ベルトを重合して走行するよ
   うに配備腰これら重合して走行する無端ベルトを、互に
   近接して配置されたロール群にかけわたし、前記剥離区
   間にて重合した無端ベルトを解離するように配備したも
   のである実用新案登録請求の範囲第１項記載の脱水装置
   。 ３ 前記加熱室が、−室以上設けたものであって、無端
   ベルトの濃縮区間を形成するすべてのロール群をおおう
   ように一段以上設けら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項記載の脱水装置。 ４ 前記加熱室が、無端ベルトの脱水区間を形成するす
   べてのロール群をおおうように一段以上設けたものであ
   る実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の脱水
   装置。 ５ 前記加熱室が、無端ベルトの前記濃縮区間を形成す
   るすべてのロール群と脱水区間を形成するすべてのロー
   ル群をおおうように、加熱室を各区間に一段以上設けた
   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
   載の脱水装置。 ６ 前記加熱室が、−室以上設けられたものであって、
   各室に連絡する加熱媒体の移送流路が、その加熱媒体を
   加熱室に並列に移送できるように構成したものである実
   用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項
   又は第５項記載の脱水装置。 ７ 前記加熱室が、多段に設けられたものであって各室
   に連絡される加熱媒体の移送流路が、その加熱媒体を前
   記加熱室の後段から順次前段の加熱室へ直列に移送でき
   るように構成し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項又は第５項記載の脱水装
   置。 ８ 前記加熱室が、無端ベルトの濃縮区間と脱水区間に
   各々一段以上設けたものであって、前記加熱媒体の移送
   流路が、その加熱媒体を前記脱水区間の加熱室を経たの
   ち、前記濃縮区間の加熱室へ移送できるように構成した
   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５項記載の脱水装置。 ９ 前記加熱室が、その室内に小加熱室を形成する仕切
   板を設け、前記加熱媒体が小加熱室を通過するように構
   成したものである実用新案登録請求の範囲第３項、第４
   項、第５項、第６項、第７項又は第８項記載の脱水装置
   。 １０ 前記加熱室が、その室内に仕切板を設けたもの
   であって、該仕切板を無端ベルトの濃縮区間と脱水区間
   の境界に配備したものである実用新案登録請求の範囲第
   ３項、第４項、第５項、第６項、第７項、第８項又は第
   ９項記載の脱水装置。 １１ 前記加熱室が、その室内に仕切板を設けたもの
   であって、該仕切板を各ロールの境界に配備したもので
   ある実用新案登録請求の範囲第３項、第４項、第５項、
   第６項、第７項、第８項又は第９項記載の脱水装置。 １２ 前記加熱室が、前記加熱媒体の流入口を前記加熱
   室の後方の一端に設け、加熱媒体の流出口を加熱室の前
   方の一端に設けたものである実用新案登録請求の範囲第
   ３項、第４項、第５項、第６項、第７項、第８項、第９
   項又は第１噸記載の脱水装置。 １３ 前記加熱室が、前記加熱媒体の流入口を前記加
   熱室の下端に設は流出口を上端に設けたものである実用
   新案登録請求の範囲第３項、第４項、第５項、第６項、
   第７項、第８項、第９項又は第１噸記載の脱水装置。 １４ 前記加熱室が、その下端に加熱媒体の分離液排
   出口を備えたものであって、走行無端ベルトの上流側位
   置の加熱室下端に形成したものである実用新案登録請求
   の範囲第５項、第６項、第７項、第８項、第９項、第１
   噸、第１１項、第１２項又は第１頚記載の脱水装置。 １５ 前記加熱室が、その下部を後方より前方で低く
   なるよう傾斜したものである実用新案登録請求の範囲第
   ５項、第６項、第７項、第８項、第９項、第１噸、第１
   １項、第１鴻、第１頚又は第ｎ項記載の脱水装置。 １６ 前記加熱室がロールの巾より大きく、ロールの両
   側の軸受間の巾より小さいものである実用新案登録請求
   の範囲第５項、第６項、第７項、第８項、第９項、第用
   項、第１１項、第１鴻、第１鴻、第１傾又は第１囚記載
   の脱水装置。 １７ 前記加熱室が、加熱媒体の流出口附近に排気装
   置を備えたものである実用新案登録請求の範囲第５項、
   第６項、第７項、第８項、第９項、第用項、第１１項、
   第１頭、第１鴻、第１頌、第１噸又は第１噸記載の脱水
   装置。 １８ 前記加熱室が、その加熱媒体の流出口と流入口と
   を結合した循環路を備えたものである実用新案登録請求
   の範囲第５項、第６項、第７項、第８項、第９項、第１
   噸、第１１項、第１踵、第１頚、第４項、第１５９ｊ、
   第１噸又は第１頭記載の脱水装置。 １９ 前記ロールが、その周壁に加熱媒体を流通する
   孔を備えたものである実用新案登録請求の範囲第５項、
   第６項、第７項、第８項、第９項、第１噸、第１１項、
   第１２項、第１顛、第１傾、第比項、第１噸、第ｎ項又
   は第１強記載の脱水装置。 ２０ 前記ロールが、無端ベルトの前記脱水区間におい
   て、ベルト走行方向に沿ってロール径を順次重としたも
   のである実用新案登録請求の範囲第５項、第６項、第７
   項、第８項、第９項、第ｍ項、第１１項、第１２項、第
   １鴻、第４項、第１５項、第１頓、第１頭、第１８９ｊ
   又は第１噸記載の脱水装置。 ２１ 前記無端ベルトが、脱水区間をベルト走行方向
   に沿って一次脱水区間とその後の二次脱水区間とに形威
   し、該二次脱水区間にて重合して走行する無端ベルトに
   さらに重合して走行する無端加圧ベルトを加圧ロールに
   て保持されているものである実用新案登録請求の範囲第
   ５項、第６項、第７項、第８項、第９項、第１噸、第１
   １項、第１２項、第１３項、第１４項、第１５項、第１
   ６項、第１頭、第１晰、第１噸又は第２四記載の脱水装
   置。