JPS6160295A - 連続脱液機 - Google Patents

連続脱液機

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JPS6160295A
JPS6160295A JP59181659A JP18165984A JPS6160295A JP S6160295 A JPS6160295 A JP S6160295A JP 59181659 A JP59181659 A JP 59181659A JP 18165984 A JP18165984 A JP 18165984A JP S6160295 A JPS6160295 A JP S6160295A
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JP
Japan
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screw
shaft
die
raw material
drum
Prior art date
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Pending
Application number
JP59181659A
Other languages
English (en)
Inventor
Ayahei Shirato
白戸 紋平
Toshiro Murase
村瀬 敏朗
Masashi Iwata
政司 岩田
Eiji Iritani
入谷 英司
Tsugukazu Hayashi
二一 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagoya University NUC
Original Assignee
Nagoya University NUC
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Publication date
Application filed by Nagoya University NUC filed Critical Nagoya University NUC
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/16Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing operating with two or more screws or worms
    • B30B9/166Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing operating with two or more screws or worms the screws being coaxially disposed in the same chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
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    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/125Control arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はスクリュータイプの連続脱液機による固液混合
物の連続脱液技術に関するものである。
(従来の技術) 近年、食品加工工業、各種化学工業、あるいは廃水処理
分野における連続式固液分解装置としてスクリュープレ
スが広く用いられるようになってきた。スクリュープレ
スは、回転自在に支持され1.。
たスクリュー軸と、このスクリュー軸の周囲に固定的に
配設され、多数の濾過孔を有するとともに、一端付近に
脱水すべき原料の投入口を有する濾過筒とを備え、スク
リュー軸と濾過筒により囲まれた容積を原料投入口付近
から他端の排出部に向け1て小さくして原料の脱水を行
う連続脱水機である。
スクリュープレスは、電動機の負荷が小さく、またフィ
ルタープレス等に比べて人件費が少くてずもという長所
を有するが、原料を高度に脱液した場合、時として、ス
クリュープレス内で脱液クー・・りの閉塞現象を生ずる
ことがある。一度、閉塞現1象が生ずると、従来のスク
リュープレスでは、それ以降の運転は不可能となり、場
合によっては、濾過筒の変形、破壊をもたらすことがあ
る。
(発明が解決しようとする問題点) スクリュープレスにおけるこのような欠点は、スクリュ
ープレスの制御方式が十分確立されていないためであり
、スクリュープレス内で原料が過度に脱液された場合に
、いち早くこれを検知し取り除く制御方式にしておけば
、閉塞現象の発生は1・・防止できる。
本発明の目的は、上述のように、従来のスクリュープレ
スでは困難であった閉塞防止機構ならびに発生圧力の過
上昇による濾過筒の破壊防止機構を備えたスクリュープ
レスを開発し、安定な運転1・方式を確立することにあ
る。
(問題点を解決するための構成) 本発明は以上の問題点を解決するため考えらたもので、
本発明は、回転自在に支持されたスクリュー軸と、この
スクリュー軸の周囲に固定的に配l・・設され多数の濾
過孔を有するとともに、一端付近1に脱水すべき原料の
投入口を有する濾過筒とを備え、スクリュー軸と濾過筒
に囲まれた容積を原料投入口付近から他端の排出部に向
けて小さくして原料の脱水を行う連続脱液機において、
スクリュープレスタイプの連続脱液機の排出部にスクリ
ュー型ダイを設け、これをスクリュー主軸とは別の駆動
系で回転させるとともに、スクリュープレス内発生圧力
、スクリュー軸およびスクリュー型ダイ軸に働くトルク
、スラスト荷重を検出し、所定1・・の排出ケーク濃度
に対応した設定値になるようにスクリュー主軸およびス
クリュー型ダイの回転数を制御する装置を設けたことを
特徴とする連続脱液機に係る。
(実 施 例) 以下図面について、本発明の実施の一例態様について詳
細説明する。
第1図に本発明によるスクリュープレスの構成の具体例
を示す。基台1上に設けた軸受2により、らせん溝を有
したスクリュードラム8の軸8aを・・回転自在に支承
する。スクリュードラム8の周囲Iには多数個の濾過孔
4aを有した沢過筒4を配設する。スクリュードラム8
と連結して、らせん溝を有するスクリュー型ダイ5の軸
5aを軸受6によりスクリュードラム8とは別の駆動系
に支承す・る。スクリュー型ダイ5の周囲には、脱液ケ
ークとの摩擦係数が大きくなるように内壁をねじ状等に
加工したダイカバー7を濾過筒4と連結して配設する。
濾過筒4は一端付近に原料投入用ホッパー8を有してお
り、またその下部には脱液の受け゛′□皿9を設ける。
また、スクリュー型ダイ5に引き続いて脱液ケークの排
出部10を設ける。
第2図はスクリューブレスを自動制御する場合のブロッ
ク図である。ダイカバー7付近の濾過筒4に1つ以上圧
力検出端子11を取付け、これを1・制御回路12に接
続し、その信号を電圧制御装置12に送り、圧力設定値
との偏差に従ってスクリュー駆動部18とスクリュー型
ダイ駆動部14との回転速度を調整する。なお、第8図
は第2図の圧力検出端子11にかわり、スクリュー軸お
よび−・・スクリュー型ダイ軸のトルクあるいはスラス
ト荷1重検出装置を取付けた場合を示すもので同様の制
御方式となる。
即ち第8図に示すものはこのトルク又はスラスト荷重検
出装置15.lflを夫々スクリュー軸 。
8aとダイ軸5aとに取付け、その出力端を制御装置1
2に接続し、スクリュー軸8aの駆動モーター18およ
びダイ軸5aの駆動モーター14を前記制御装置12に
接続し、トルク又はスラストの変化に応じてスクリュー
ドラム8とダイ5の回1・・転を制御するようにしたも
のである。
一般にスクリュープレスタイプの脱液機では、通常、ス
クリュー軸排出端部を開放状態にするか、あるいは排出
端にテーパーコーンタイプ等の抵抗体を設けて脱液が行
われる。抵抗体を設けると、1・開放型での操作に比べ
て原料を高度に脱液できるが、しばしば原料が過度に脱
液されスクリュープレス内で原料が閉塞することがある
。本発明では、抵抗体がスクリュー型であるため、ダイ
5のらせん溝により脱液ケークが強制的に排出される。
又、・・スクリュー軸とは別の駆動系によりスクリュー
・型jダイを回転させるため、抵抗値を種々変化させる
ことができるという特徴がある。
スクリュー軸およびスクリュー型グイ軸の回転数と、両
軸のトルク、スラスト荷重、スクリュープレス内の発・
生圧力、原料の脱液度の間には密接な関係がある。第2
図における装置構成では、排出ケーク濃度の設定値に対
応した発生圧力を実現するように、制御装置12がスク
リュー主軸駆動部18とスクリュー型グイ駆動部14を
制御しながら定常運転させる。従来のスクリュープレス
ト・では、スクリュー主軸の回転数のみが主たる操作変
数であったが、本発明では、脱液ケークの搬送能力を有
するスクリュー型ダイの回転数も操作変数となるため、
原料を高度に脱液した場合でもその制御がより容易に行
えかつ、原料の閉塞がない点が特徴である。 □(試験
例) 第1図に示す装置を使用して下記の実験を行った。外径
54.3鶴の直線絞り勾配型スクリュー軸の先端にダイ
を取り付け、圧搾圧力、圧搾速度および処理量に及ぼす
影響を検討した。スクリュー°゛□のらせん角φは0゜
185と0.117 rad 、入口溝深さ1hFは7
朋、出口側hDは1m1n%脱水区間の軸長さは547
1+1mである。スクリュー型ダイは溝深さが1關、ら
せん角φDが0゜042 radの一定ピッチ出し速度
差を与えるために、スクリュー型ダイとスクリュー軸を
2つの駆動装置を使用してそれぞれ同一速度および異な
った速度で回転させた。スクリュー軸の回転速度は2 
Orpm以下、スクリュ1.。
−型ダイの最高回転速度は3 Q rpmであり、使用
した回転比の範囲は0.0〜7.0である。同一回転数
(ND/N8”)−1の実験では主として上水汚泥、2
軸駆動式の実験においては、より脱水性の低い清酒カス
−カオリンの混合試料(重量比1:3)を1使用した。
(試験結果の考察) 従来のノズル型グイでは出口抵抗を増加させるめに、バ
レルとダイとの間隙や厚さLDをある程度以上に変化さ
せると、出口閉塞が起こる場合が・多い。然るに第1図
のようにスクリュー型にする1と、間隙や厚さをかなり
大きく変化させた場合でも脱水ケークを常に円滑に排出
することができた。
第4図は2軸駆動式スクリュー型ダイを用いて連続圧搾
した場合の装置出口端の排出流量QD対 −1回転比(
N、/Ns)の関係を示す特性図である。但しND/N
sはスクリュー型ダイの回転数とスクリュー軸の回転数
との比を示す。第5図はスクリュー軸先端における圧搾
圧力即ちp退部出口での発生圧力PDと排出ケーク流量
QDとの関係を示す特性1.・図である。第4図及び第
5図の場合はスクリューの8種類の回転速度NB (1
iB −1,504mttr−” 、 −Ns−0,9
97M”” 、 Ns−0,515fig−’ )につ
いてダイの回転速度NDをそれぞれ種々変化させて得た
実験結果である。回転比(HD/Is )を減すると、
処l−・埋置QDは減少するが、(N、/N8)が小さ
くなりスクリューとダイにおける推進力差が増す程、処
理量QDが一定のもとで高い圧搾圧力が得られる。
QD中0.02では、(ND/NS ) −0,5にお
ける圧力PDは約5 MPaであり、(ND/Ns) 
−eにおける 2・・、圧力の約5倍、出口開放時の約
10に達し、従来。
の装置と比較してかなり著しい圧力上昇となる。
第6図は、脱水されて圧搾装fffから排出された原料
の固体濃度SDと処理量QDとの関係を示す特性を示し
た。出口濃度SDも圧力PDと同様に、(ND/N8)
を減するとQD−一定のもとてかなりの増加を示す。
第7図は、回転比(ND/Ns ’) −1の操作条件
でらせん角が異なった2種類のスクリュー軸を使用した
結果である。処理物は下水処理汚泥(5F−0,860
セミソリツド)でスクリュー型ダイの直径はφp −0
,047(rad)、スクリュー A (φ−0,11
7)、スクリューB(φ−0,185)、回転比ND/
N3−1として試験した結果を示す。曲mA 、Bは夫
々スクリューA及びBの特性、曲線Cは出口開放のと1
きの特性を示す。スクリュー軸とグイのらせん角の差(
φ−φD)の増加も圧搾速度に好影響を及ぼすことが認
められた。
以上の試験結果より明らかなように、従来のスクリュー
プレスでは、操作変数がスクリュー回転・・数のみであ
るため一本のPD対QD曲線しか得られ1なかったが、
スクリュー型ダイを独自の駆動系で回転させることによ
って第5図のごとく幅広いPD対QD関係が得られ、原
料を高度に脱液した場合でもより安定な制御が可能とな
る。即ち本発明。
の如く2軸駆動式とすると、より高度な連続脱水が可能
になることが確認された。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるスクリュープレスの一部を断面と
した正面図、 第2図は同スクリュープレスの制御回路図、第8図は同
制御回路の実施の他の一例を示す回路図、 第4図は本発明装置による速度比(ND/Ns)と排出
ケーク流量(QI))との関係を示す特性図、 1・第
5図は本発明装置によるp渦部出口での発生圧力(PD
)と排出ケーク流量(QD )との関係を示す特性図、 第6図は脱水されて圧搾装置から排出された原料の固体
濃度SDと処理量QDとの関係を示す特性・・・図蔦 第7図は回転比N、/N5−1の条件でらせん角が異っ
た2種類のスクリュー軸を使用したときの回転比SDと
排出部QDとの関係を示す特性図である。 ■、・・基台       2・・・軸受8・・・スク
リュードラム8a・・・スクリュー軸4・・・p渦部 
      5・・・スクリュー型ダイ5a・・・ダイ
軸      6・・・軸受718.ダイカバー   
  8・・・原料投入用ホッパー9・・・脱液受は皿 
   10・・・脱液ケーク排出部  1.。 11・・・圧力検出端子   12・・・制御回路18
、・・スクリュー駆動部  14・・・スクリュー型ダ
イ駆動部15.16・・・トルク又はスラト荷重検出装
置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、回転自在に支持されたスクリュー軸と、このスクリ
    ュー軸の周囲に固定的に配設され多数の濾過孔を有する
    とともに、一端付近に脱水すべき原料の投入口を有する
    濾過筒とを備え、スクリュー軸と濾過筒に囲まれた容積
    を原料投入口付近から他端の排出部に向けて小さくして
    原料の脱水を行う連続脱液機において、スクリュープレ
    スタイプの連続脱液機の排出部にスクリュー型ダイを設
    け、これをスクリュー主軸とは別の駆動系で回転させる
    とともに、スクリュープレス内発生圧力、スクリュー軸
    およびスクリュー型ダイ軸に働くトルク、スラスト荷重
    を検出し、所定の排出ケーク濃度に対応した設定値にな
    るようにスクリュー主軸およびスクリュー型ダイの回転
    数を制御する装置を設けたことを特徴とする連続脱液機
JP59181659A 1984-09-01 1984-09-01 連続脱液機 Pending JPS6160295A (ja)

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JPS6160295A true JPS6160295A (ja) 1986-03-27

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ID=16104615

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JP59181659A Pending JPS6160295A (ja) 1984-09-01 1984-09-01 連続脱液機

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007508139A (ja) * 2003-10-15 2007-04-05 ノルディック ウォーター プロダクツ エービー 汚泥処理用の装置と方法
JP2007237238A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Okumura Corp スクリュープレスの運転方法及び制御装置
JP2013215776A (ja) * 2012-04-09 2013-10-24 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd ロール式造形装置
EP4331827A1 (de) * 2022-08-18 2024-03-06 Huber SE Vorrichtung zum entwässern und verdichten von pressgut sowie verfahren zum betreiben einer solchen vorrichtung

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5832599A (ja) * 1981-08-21 1983-02-25 Ebara Infilco Co Ltd スクリユ−プレス型脱水機

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