JPS62210021A - 重力ろ過式ロ−タリ−ドラムスクリ−ン - Google Patents

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、重力ろ過式ロータリードラムスクリーンに関
する。

（従来の技術） ロータリードラムスクリーンには、スクリーン回転速度
を低く設定して工場排水等の固液が混合した原液を重力
ろ過し、固液分離を行なう重力ろ過方式と、スクリーン
回転速度を高く設定して遠心力により原液の固液分離を
行なう遠心ろ過方式とがあることは一般に知られている
。そして、後者の遠心ろ過方式は、原液の粘性が高い場
合でも固液分離が可能である反面、原液に砂などの硬い
夾雑物が含まれている場合にスクリーンが破損し易く、
耐久性が低くなることや、スクリーンの回転駆動に要す
る動力が大きいなどの年別な点もある。従って、かかる
不利な点を考慮した場合、さらには原液の粘性が比較的
低い場合には、耐久性に優れ且つ動力コストも低い重力
ろ過方式が一般に採用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記重力ろ過方式においては。

前述のような耐久性等の点で有利な反面、ろ過に重力の
みを用いるという特性からして、遠心ろ過方式に比べで
ろ過効率が低くなり易いという問題を有する。特に、従
来の重力ろ過方式では、スクリーン内部の原液供給部か
らスクリーン下部の排出シュート配設部に至る比較的狭
い範囲の円弧しかスクリーンをろ過に利用できないこと
、さらに排出シュート配設部から再び原液供給部に至る
間において、夾雑物が目詰りした状態で周回してしまう
ことがろ過効率を低くする要因となっている。

本発明の口約は、かかる従来の上記問題点にかんがみ１
重ノＪろ過方式のロータリードラムスクリーンにおいて
、夾雑物によるスクリーンの目詰りを防止しつつ、スク
リーンのろ過に利用できる有効範囲を拡大し、ろ過効率
の向上を図ることにある。

（問題点を解決しようとする手段） すなわち、本発明の上記問題点を解決するための手段は
次のとおりである。ドラム状スクリーンの内部には原液
供給手段とリターンプレートとがある。原液供給手段は
、原液供給部を回転するスクリーンの下降側に相当する
半周部の内周面へ向けて設けられている。リターンプレ
ートは後述する付着物剥離手段によってスクリーンから
剥離した付着物を受けてスクリーンに落下せしめるもの
で、板面を回転するスクリーンの上昇側半周部の内周面
に対向せしめて設けられている。また、前記スクリーン
よりも低位置のカバーには、ろ液排出管と過剰原液排出
管とがある。ろ液排出管のる液排出口と過剰原液排出管
の過剰原液排出口との間には、スクリーンに対して過剰
に供給された原液が、ろ液排出口に流入するのを防ぐた
めの隔壁が設けられている。一方、スクリーンの外側に
はエア噴出口をリターンプレートに対向せしめた付着物
剥離手段が設けられ、エアをスクリーン外周面側に噴射
せしめて、付着物を剥離するようにしている。夾雑物の
排出シュートはスクリーンの一端において、リターンプ
レートよりも低い位置で、かつ前記過剰原液排出口より
もスクリーン回転方向の前方位置に設けられている。

（作用） 上記手段による作用は、原液はスクリーンの回転に伴い
、原液供給部から排出シュートに至る間で通常の重力ろ
過により固液分離が行なわれ、夾雑物はスクリーンの最
奥位置に設けた送り板によって排出シュートに送られる
。この場合、排出シュートに対応するスクリーン下部の
円弧部における夾雑物は、送り板の押し出し作用による
移動距離がスクリーンの長さに対して短いために、当初
においては、細い綿状に形成されてスクリーン上に滞留
する。そして、後続の原液から分離された夾雑物がこの
綿状夾雑物のころがりによって巻取られ、太い綿状に成
長したのち、排出シュートに排出される。一方、スクリ
ーンに付着して排出シュート位置よりも上に送られてく
る付着物はエア噴出口からのエアによってスクリーンか
ら剥離してリターンプレートの上に落ち、さらにスクリ
ーン内周面に落下する。そして、この落下した前記付着
物は、排出シュート位置までスクリーン内周面をろ過さ
れながら落下していき、前述の太い綿状に成長した夾雑
物とともに排出される。

すなわち、本発明においてスクリーンにおけるろ過の有
効範囲は原液供給部からリターンプレートによる付着物
落下点に至るまでである。

（実施例） 息下１本発明の各実施例を図面に基いて説明する。

実施例１ 本例は原液供給手段の原液供給部とリターンプレートと
が独立して設けられたのを特徴としている− 第１図に示す重力ろ過式ロータリードラムスクリーン１
において、２はドラム状のスクリーンで、基台３に支持
したカバー４に収容されており、スクリーン２を貫通せ
しめた駆動軸５がカバー４の両側位置で軸受６，６に支
持され、駆動軸５の片側はカップリング７、可変減速機
８を介して原動機９に連結されている。

スクリーン２の内側には、第２図にも示す如く原液供給
手段１０とリターンプレート１１が設けられている。原
液供給手段１０は、原液供給管１２にスクリーン長手方
向に延びる樋部材１３を接続したもので、樋部材１３は
スクリーン２の側方において、カバー４に支柱１４を介
して支持されている。そして、　ｔｉ１１部材１３には
シュート方式の原液供給部１５が形成されており、この
原液供給部１５は、第２図に示す如く矢符Ａ方向に回動
するスクリーン２の下降側半周部りの上側円弧部におい
てスクリーン２の内周面に対向するとともに、第１図な
いし第５図に示す如く、樋部材１３との接続部１６から
スクリーン２の内周面に向けて突設したコ字形の囲い板
１７と、不等辺四角形の底板１８とが一体に形成された
もので、この底板１８は、スクリーン２の胴長方向にお
ける接続部１６からの俯角α、（第１図参照）と、スク
リーン２の半径方向における接続部１６からの俯角β１
（第２図参照）とを保っており、第３図において、樋部
材１３から底板１８上に入る原液はＹ、　Ｚ両点間から
スクリーン２に供給される原液量の分布が平均するよう
に構成されている。さらに、前記接続部１６にブラケッ
ト１９が設けられ、このブラケット１９には、ゴム材料
等でなる流量調整板２０が固定具２１により所望の回動
位置に対して固定可能に設けられており、この接続部１
６の開口部２２の開口形状を、流量調整板２ｏにより第
４図の実線位置から鎖線位置まで変化させて、Ｗ。

Ｘ両点間での各部からの供給流量を原液の粘性、固液混
合比および処理量に適応して変え、上記Ｙ。

Ｚ両点間からの原液量の分布の平均化をより確実に図る
ことができるようにしている。

リターンプレート１１は上記支柱１４に支持されていて
スクリーン２の長手方向に延び、板面はスクリーン２の
上昇側半周部Ｕの上側円弧部においてスクリーン２の内
周面に対向し、かつ下端がスクリーン２の内周面に近づ
くように下降傾斜している。

スクリーン２の外側には、付着物剥離手段２６が設けら
れている。付着物剥離手段２６はスクリーン２の長手方
向に配したエア供給管２７と、第６図に示す如くエア供
給管２７の内部に長手方向に配した洗浄液供給管２８と
を備える。エア供給管２７には、その長手方向に延びる
巾０．３〜２．０順程度のスリット状のエア噴出口２９
がスクリーン２の外周面へ向けて開口しており、かつ、
このエア噴出口２９はリターンプレート】１に対向して
いる。一方、洗浄液供給管２８には、口径１〜７柵程度
の洗浄液噴出口３０が１０〜５０ｍｍ程度のピッチで長
手方向に配設され、各洗浄液噴出口３０は前記エア噴出
口２９に向けられている。

また、スクリーン２の一端（支柱側）の下方には夾雑物
排出シュート３１がカバー４に固定して設けられており
、この排出シュート３１のシュート人口３２はスクリー
ン２の上昇側半周部Ｕの下側円弧部に対応するように、
後述の過剰原液排出口３９よりもスクリーン２の回転方
向の前方位置、すなわち、スクリーン２の最下位置Ｐか
らの偏心距離Ｅを保つ位置で、かつリターンプレート１
１よりも低位置にある。この排出シュート３１の下端は
夾雑物排出用のスクリューフィーダ３３に連設されてい
る。スクリューフィーダ３３は伝動装置３４を介して、
原動機３５に連結されている。

さらに、スクリーン２を覆うカバー４の中間部下面には
ろ液排出管３６に続くろ液排出口３７が、スクリーン２
の一端のカバ−４下面には過剰原液排出管３８に続く過
剰原液排出口３９がそれぞれ開口している６さらに、ろ
液排出口３７と過剰原液排出口３９との間には、両液が
混合するのを防ぐための隔壁４ｏを介在せしめている。

また、上記エア供給管２７は、送気管４１を介してファ
ン４２に接続され、このファン４２には。

カバー４の側面上部に設けた吸気口４３に一端を接続し
た吸気管４４の他端が接続されており、この送気管４】
、ファン４２および吸気管４４を主要部としてエア循環
手段４５か構成されている。

上記の洗浄液供給管２８は洗浄液管４６を介して洗浄液
供給源（図示省略）に接続されている。

なお、スクリーン２は、ウェッジワイヤ４７をスクリー
ン周方向に間隔をおいて配設し、これを側壁４８および
環状板４９に固定したもので、ウェッジワイヤ４７のウ
ェッジはスクリーン外方へ向けられているが、金網やろ
布等で形成してもよい。

また、スクリーン２の最奥位置、すなわち上記側壁４８
には送り板５０が固定されており、スクリーン２の回転
によって夾雑物Ｓを排出シュート３１側へ送り出すよう
になっている。

」二記構造において、スクリーン２の内径φと回転数の
関係は、原液の性状において異なるが１例えば内径φ＝
１００Ｏｎ＋ｍのとき、１０〜３０ｒｐＩ１１に設定さ
れている。より厳密に言えば、上記ロータリードラムス
クリーン１においては、排出シュート３１の上位置（ス
クリーン最下位置Ｐからの角度０が２０〜４５度付近、
すなわち、上記の偏心距離Ｅの位置）において、夾雑物
Ｓの落下刃Ｆ１と、このＦ、と逆方向に作用する摩擦力
Ｆ２とがつり合って夾雑物Ｓが綿状に成長するようにし
ている。

ところで、上記Ｆ、、Ｆ、は次のようにあられすことが
できる。

Ｆ、　＝ｍｇｓｉｎθ Ｆ、　＝　ｋｍｖ”　／　ｒ　＋ｋｍｇｃｏｓθなお、
ｍは夾雑物Ｓの質量、■は円周方向の速さ、ｒはスクリ
ーン２の半径１ｇは重力加速度、ｋは摩擦係数である。

Ｆ、＝Ｆ、から次式が得られる８ｍｇ５ｉｎθ＝ｋｍ（
ｖ’／ｒ＋ｇｃｏｓＯ）ｓ１ｎθ−ｋｃｏｓθ＝ｋｖ’
／ｒｇ　　−（］−）スクリーン２の回転速度をＮｒｐ
ｍとすると、ｖ　＝　２　πｒＮ／６０ 従って、　（１）式は次の（２）式の如くあられせる。

ｓｉｎθ−ｋｃｏｓθ＝ｋ（２ｙｒｒＮ／６０）’／ｒ
ｇ　　（２）基準回転数Ｎ１のときの半径をｒｌとし、
変更後の半径をｒｆｆｉ、このときの設定すべき回転数
をＮ３とすると、　（２）式より次の（３）式が得られ
る。

（２πｒ、Ｎ、／６０）’＝　（２πｒ、Ｎ、／６０）
’ｒ、　　　　　　　　　　　　　　ｒ。

ｒ、　Ｎ＋　”　＝　ｒ、　Ｎ１２ 従って、スクリーンの半径ｒ、＝５００ｍｍのとき回転
数Ｎ、＝２６ｒｐｍに設定して上記夾雑物Ｓの綿状の成
長ができるとき、スクリーンの半径ｒ、＝３００ａ＋ｍ
とすれば、そのときの回転数Ｎ、は次式よまた、上記エ
ア噴出口２９より噴出されるエアの速度は２０〜８０　
ｍ／ｓｅｃ程度に設定されている。

次に上記実施例の作用を説明する。

スクリーン２は原動機９の作動により低速回転し、原液
供給管１２からの原液は樋部材１３の原液供給部１５よ
り平均した流量分布でスクリーン２の内周面に接触する
ように供給される。原液供給部１５（例えば、スクリー
ン最下点Ｐからの角度が４５度以上の位置に設けるもの
であり、実施例では６０度の位置にある。）からスクリ
ーン最下点Ｐの約２０度手前までの範囲ではスクリーン
２の回転速度よりも原液りの落下速度が大きく、原液り
は第８図に矢符で示す如くスクリーン２の内周面を上側
から下側へ移動しながらスクリーン間隙に液分が入ると
いう態様でろ過される。なお第８図ないし第１０図にお
いて、矢符Ａはスクリーン回転方向、矢符Ｂは原液移動
方向を示す。

次いで、スクリーン最下点の約２０度手前から排出シュ
ート３１　（スクリーン最下点から約４０度先に位置す
る）に至る範囲では、スクリーン２の回転速度の方が原
液りの移動速度よりも大きく、原液りは第９図に示す如
くスクリーン２の移動方向に対し相対的に逆方向へ移動
しながらスクリーン間隙に液分が入るという態様でろ過
される。一方、夾雑物Ｓは上記排出シュート３１の位置
で綿状に成長していき、排出シュート３１の反対側、す
なわち、スクリーン２の最奥位置にある送り板５０によ
りスクリーン２の回転に伴って排出シュート３１側へ送
られ、排出シュートからスクリュ−フィーダ３３を経て
排出される。

しかして、粘性の高い原液や微細な夾雑物を含む原液は
排出シュート３１を越え、スクリーン２の内周面や間隙
に付着した状態でさらに上昇し、付着物剥離手段２６の
位置で、エア噴出口２９からのエアによってリターンプ
レート１１の上に噴き飛ばされ、このリターンプレート
１１の上を流れ落ちて再びスクリーン２に戻される。つ
まり、スクリーン２の目詰りは上記エアによって未然に
防止される。そして、この戻された粘性の高い原液はス
クリーン２の上を排出シュート３１へ向けて落下してい
くが、このとき、第１０図に示す如くスクリーン２の回
転方向と原液りの落下方向とが逆となってろ過効率が高
くなり、粘性の高い原液も排出シュート３１へ至る間で
さらにろ過される。このときに分離された夾雑物Ｓはス
クリーン２の内周面を成長しながら落下していき、絹状
の夾雑物Ｓとともに排出シュート３１から排出される。

万一、スクリーン２に対して大量の原液が供給された場
合は、この過剰原液はスクリーン２の端部から過剰原液
排出口３９を経て過剰原液排出管３８に導かれるので、
ろ液中に混入するおそれがない。

また、汚染度の高いあるいは粘性の高い原液を処理した
場合、作業終了後、スクリーン２に付着した原液が乾き
、原液中の溶解物が析出して目詰りの原因となるが、上
記実施例では、高圧エアとともに洗浄液をスクリーン２
に噴出することによって、原液を洗浄除去することがで
きる。

実施例２ 本例は原液供給手段とリターンプレートが一体に形成さ
れたのを特徴としている。

第１１図および第１２図において、スクリーン２の内側
に原液供給手段６１と、この原液供給手段６１と一体に
形成したリターンプレート６２とが設けられており、原
液供給手段６１は、原液供給管６３に角筒形の原液受枠
６４が接続され、この原液受枠６４の下端部には、原液
供給管６３から流れ出た原液量を適宜の割合で振分けす
る原液供給部６５と前記リターンプレート６２が逆■字
形に接続されている。この原液供給部６５は、実施例１
の場合のようにスクリーン２の下降側半周部りの上側円
弧部においてスクリーン２の内周面と対向し、また、リ
ターンブレード６２は、スクリーン２の上昇側半周部Ｕ
の上側円弧部においてスクリーン２の内周面と対向する
とともに、原液供給部６５の底板６６とリターンプレー
ト６２の底板６７とは、それぞれスクリーン２の胴長方
向における原液受枠６４からの俯角α２と、スクリーン
２の半径方向における原液受枠６４からの俯角β、とを
保っている。

上記の構造において、リターンプレート６２は、エア供
給管２７によって噴き飛ばされたスクリーン２の付着物
を下方位置のスクリーン２に戻すとともに、上記原液受
枠６４から分岐して直接供給される未処理の原液を、上
昇方向に回転するスクリーン２の内周面にも供給して、
そのろ過を行なうほかは実施例１の場合と同様である。

（発明の効果） 以上のように１本発明によれば、重力ろ過式ロータリー
ドラムスクリーンにおいて、スクリーン内部の原液供給
部からスクリーン下部の排出シュート配設部に至る広い
範囲の円弧部がろ過に利用でき、排出シュート配設部か
ら再び原液供給部に至る間のスクリーン付着物は、リタ
ーンプレートを経てスクリーンに戻されるので、スクリ
ーンの目詰りが未然に防止されてろ過効率を著しく向上
させることができ、さらに、原液供給部とリターンプレ
ートを振分は状に形成したものは、リターンプレートか
らも原液を供給してろ過できるので、粘性の高い原液や
微細な夾雑物を含む原液を扱うときに、処理能力を大幅
に上昇し得るばかりでなく、万一、スクリーンに対し処
理能力を越える原液量が供給されたときは、過剰原液が
ろ液中に混入するのを確実に防止できるなどの効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は重力ろ過式ロータリードラムスクリーンを一部
切欠いて示す正面図、第２図は同断面図、第３図は原液
供給手段の概要を示す平面図、第４図は流量調整板の正
面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線における断面図、第６
図はスクリーンと付着物剥離手段の関係を示す一部省略
した縦断面図、第７図は第６図の■−■線における断面
図、第８図乃至第１０図はそれぞれ原液のろ過態様をス
クリーンとの関係で示す断面図、第１１図は原液供給手
段およびリターンプレートの他の実施例の要部を示す正
面図、第１２図は一部を切欠いて示す同左側面図である
。 １・・・・重力ろ過式ロータリードラムスクリーン、２
・・・・・・スクリーン、９・・・・・・原動機、１０
・・・・・・原液供給手段、１１・・・・・・リターン
プレート、１５・・・・・・原液供給部、２６・・・・
・・付着物剥離手段、２９・・・・・・エア噴出口、３
１・・・・・・夾雑物排出シュート、３６・・・・・・
ろ液排出管、３７・・・・・・ろ液排出口、３８・・・
・・・過剰原液排出管、３９・・・・・・過剰原液排出
口、４０・・・・・・隔壁、４３・・・・・・吸気口、
４５・・・・・エア循環手段、５０・・・・・・送り板
、Ｄ・・・・・・下降側半周部、Ｕ・・・・・・」１昇
側半周部、Ｓ・・・・・・夾雑物、Ｌ・・・・・・原液
。 第６図 第１０図 第１２図 ゝ又−ノ′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原動機にて低速で回転駆動されるドラム状のスク
   リーンと、回転するスクリーンの下降側の半周部の上側
   において原液供給部をスクリーン内周面に対向せしめた
   原液供給手段と、スクリーンを覆うカバーの中間部にお
   いてろ液排出口をスクリーンよりも低位置に設けたろ液
   排出管と、スクリーンの一端において過剰原液排出口を
   スクリーンよりも低位置に設け、かつ該過剰原液排出口
   と前期ろ液排出口との間に隔壁を介在せしめた過剰原液
   排出管と、回転するスクリーンの上昇側の半周部におい
   てエア噴出口をスクリーン外周面に対向せしめたスクリ
   ーン付着物の剥離手段と、板面をスクリーン内周面に向
   け、かつ前記エア噴出口に対向せしめた付着物をスクリ
   ーンに戻すリターンプレートと、スクリーンの一端にお
   いてシュート入口を前記リターンプレートよりも低位置
   で、かつ前記過剰原液排出口よりもスクリーン回転方向
   の前方位置に設けた夾雑物排出シュートと、スクリーン
   の最奥位置に設け、夾雑物を排出シュート側へ送り出す
   送り板とを備え、重力ろ過によって固液分離を行なうこ
   とを特徴とする重力ろ過式ロータリードラムスクリーン
   。