WO2011092819A1 - 分割スクレーパおよびその流体の濾過ないし移送装置 - Google Patents

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荒井孝一
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    • B01D29/6476—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers with a rotary movement with respect to the filtering element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B9/12—Presses 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
    • B30B9/121—Screw constructions

Definitions

  • the present invention relates to a split scraper and a filtration or transfer device for the fluid.
  • a scraper must be attached to a screw spiral blade of various transfer devices, and must be operated without causing fluid leakage by sliding on the inner periphery of the outer cylinder by a rotating action when transferring various fluids.
  • a scraper is also known in which the scraper piece is divided and configured to be immovable using a spring member, so that even if worn, the airtightness is always maintained and the inconvenience of losing the transfer can be avoided (for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
  • the above-mentioned prior art documents 2 and 3 are so-called divided scrapers that are divided into predetermined dimensions, but have a side arc shape corresponding to the spiral blade of the screw, but do not have a twisting structure as a screw.
  • the worn scraper was replaced and replaced, the twisted scraper had to be twisted for each block, resulting in extremely poor workability, increased labor, and inefficiency.
  • the present invention has been made paying attention to the above points, and the split scraper is preliminarily provided with a twist structure corresponding to the twist of the screw, and is formed at the end of the spiral blade of the screw. It is an object of the present invention to provide a split scraper that can be detachably engaged in a groove and a fluid filtration or transfer device.
  • the present invention can solve the above problems by providing the following configuration.
  • a pressure spring is interposed or interposed along the inner circumference of the cylinder of the screw inserted through a cylinder such as a filtration cylinder or a transfer cylinder, and the concave groove on the end surface of the non-contact spiral blade.
  • a large number of divided scrapers that can be detachably mounted without sliding and are in sliding contact with the inner periphery of the cylindrical body, and are twisted polymer resins having a side-arc shape following the shape of a spiral blade and a plane S-shape
  • a split scraper which is a composition and has an adjacent portion at an end portion.
  • the divided scraper according to (1) or (2) is slidably mounted on the inner periphery of the cylindrical body, and is in a concave groove formed on the end face of the spiral blade according to the length of each divided scraper.
  • a fluid filtration or transfer device characterized in that a protrusion is provided at a location, the adjacent portions of each divided scraper are brought into contact with each other, and the movement is prevented.
  • the spiral blade of a screw that transports various fluids in a cylinder has a twisted structure. Therefore, in order to fit into the concave groove on the end surface of the spiral blade, a structure following the twisted structure is provided. Otherwise, it cannot be easily fitted and fixed.
  • the split scraper itself is pre-twisted into a side arc shape and a plane S shape, so that it can be smoothly fitted and fixed in the concave groove on the end face of the spiral blade being twisted without any particular resistance. Can be made.
  • the cylindrical body for transferring the fluid has the same diameter as well as the split scraper can be mounted on the spiral blade of the truncated cone screw.
  • it can be formed into a desired shape of the twisting pitch of the spiral blade of the screw itself, so that it can be widely applied to any kind of filtration or transfer device.
  • the material of the split scraper is formed of a tough synthetic resin composition, it has excellent wear resistance and has an effect of enabling smooth fluid transfer without decreasing pressure.
  • FIG. 3 is a side view of a part of a screw shaft to which the split scraper according to the present invention is attached, and includes a partly enlarged view.
  • Sectional view of the main part showing the usage state It is a figure which shows the edge part structure of an adjacent division
  • FIG. 1 shows a cylindrical body of a filtration device A for filtration or transfer as shown in FIG. 7 when the screw shaft 2 is used, and it is rotated in a predetermined direction by a desired drive means M to supply various fluids.
  • the screw shaft 2 for transferring from the IN to the discharge port OUT is provided in the cylindrical body 1, and the cylindrical body 1 can be used as a filtering device if a filtering hole is provided as shown in the figure. If it is the outer cylinder of a hole, it will be used as a transfer device for plastic fluid.
  • it is a horizontal direction in illustration, it does not interfere in a vertical direction or a diagonal direction.
  • Reference numeral 3 denotes a spiral groove formed in the end surface of the spiral spiral blade 4 of the screw shaft 2, and 5 denotes a protrusion provided at an interval provided in the groove 3.
  • Reference numeral 6 denotes a split scraper, which has a twisted ⁇ shape of a side surface arc shape and a plane S shape following the shape of the concave groove 3 having a spiral shape, and is sequentially fitted between adjacent protrusions 5. And installed over the entire groove 3.
  • the above-mentioned divided scraper 6 can be molded with a plastic polymer composition of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), or a polymer synthetic resin such as Teflon (registered trademark) or silicon rubber.
  • UHMWPE ultra high molecular weight polyethylene
  • Teflon registered trademark
  • silicon rubber silicon rubber
  • the divided scraper 6 can be fitted and fixed in the concave groove 3 corresponding to a slight deformation with respect to a change in the twisting degree of the spiral blade 4 of the screw shaft 2.
  • a force that protrudes outward may be applied to the split scraper 6 via a coil spring, a leaf spring, or an elastic material in the concave groove 3 (FIG. Not shown).
  • the end face of the spiral blade 4 of the screw shaft 2 inserted into the cylinder 1 of the apparatus A is formed in a non-contact manner with a slight gap from the inner periphery of the cylinder 1.
  • the outer end is configured to be in sliding contact with the inner periphery of the cylinder 1.
  • segmentation scraper 6 can prevent the airtight leakage at the time of abrasion by setting it as the structure of Fig.6 (a), (b). That is, in the case of the bowl-like shape ⁇ or the uneven shape ⁇ in (a), even if the outer ends are gradually worn away by use, the end portions 7 are always in contact with each other, so that there is no leakage of pressure.
  • the configuration of this airtight leakage is not limited to FIGS. 6 (a) and 6 (b), and other preferred configurations can of course be selected.
  • the necessary number of divided scrapers 6 are placed between the protrusions 5 and the other protrusions 5 in the spiral groove 3 provided on the end face of the spiral blade 4 and the adjacent parts 7 are opposed to each other. By making contact and fitting, a scraper can be easily formed in the entire groove 3.
  • the split scraper 6 having a side-arc shape and a plane S-shaped twisted ⁇ can be fitted to the spiral groove 3 with almost no twisting work and can be fitted and mounted with good workability.
  • the split scraper 6 itself is twisted ⁇ as described above, even if the size and shape of the spiral blade 4 are different, if the size and shape are not large, the twisted ⁇ of the split scraper 6 that has been twisted ⁇ is used.
  • the scraper can be used as a vertical, horizontal, or tapered scraper, and the divided scraper can be applied to changes in the twisting pitch of the spiral blade 4 of the screw shaft 2.

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Abstract

予めスクリュの捻じれに応じた捻曲構造を与えて置き、スクリュのスパイラル羽根の端部に形成される凹溝内に着脱係合できるようにした分割スクレーパおよびその流体の濾過ないし移送装置の提供であって、濾過筒ないし移送筒などの筒体(１)に挿通されるスクリュの前記筒体(１)の内周と、非接触の螺旋状のスパイラル羽根(４)の端面の凹溝(３)に沿って押圧バネを介し、または介せずに着脱自在に装着でき、かつ前記筒体(１)の内周と摺接するようにし、スパイラル羽根(４)の形状に倣った側面円弧状，かつ平面Ｓ字状の捻回された高分子樹脂組成物であり、端部に隣接部を有することを特徴とする分割スクレーパに係る。

Description

分割スクレーパおよびその流体の濾過ないし移送装置
　本発明は、分割スクレーパおよびその流体の濾過ないし移送装置に関する。
　一般にスクレーパは、各種移送機器のスクリュスパイラル羽根に付設して、種々流体を移送する際に回転作用により外筒の内周に摺接させて流体の漏れを無くして作動させなければならない。
　スパイラル羽根の外周端面に、長尺な線状のスクレーパ片を捲装したものが知られているが（例えば、特許文献１参照）、使用により磨耗すると長さが短尺となり気密性を失い、移送不能の状態になることが生ずる。
　これに対し、スクレーパ片を分割してバネ部材を用い移動不能の構成とすることにより、磨耗しても常時気密性を保持して移送を失うという不都合を回避できるスクレーパも知られている（例えば、特許文献２および特許文献３参照）。
特許第２５５１４８０号公報 特公平６－４２９３１号公報 特開２００７－２９６４４１号公報
　上記先行文献２および３は、所定の寸法に分割された、所謂分割スクレーパであるが、スクリュのスパイラル羽根に応じた側面円弧状を備えているが、スクリュとしての捻回構造を備えておらず、磨耗した分割スクレーパを取替交換するに際して、各ブロック毎にその都度分割スクレーパに捻じれを付与させなければならず、極めて作業性が悪く、工賃も嵩み、非能率であった。
　本発明は叙上の点に着目して成されたもので、分割スクレーパには、予めスクリュの捻じれに応じた捻曲構造を与えて置き、スクリュのスパイラル羽根の端部に形成される凹溝内に着脱係合できるようにした分割スクレーパおよびその流体の濾過ないし移送装置を提供するものである。
　この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
　（１）濾過筒ないし移送筒などの筒体に挿通されるスクリュの前記筒体の内周と、非接触の螺旋状のスパイラル羽根の端面の凹溝に沿って押圧バネを介し、または介せずに着脱自在に装着でき、かつ前記筒体の内周と摺接する多数の分割スクレーパであって、スパイラル羽根の形状に倣った側面円弧状，かつ平面Ｓ字状の捻回された高分子樹脂組成物であり、端部に隣接部を有することを特徴とする分割スクレーパ。
　（２）高分子樹脂組成物は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ），テフロン（登録商標）またはシリコンゴムなどのいずれか一つであることを特徴とする前記（１）記載の分割スクレーパ。
　（３）前記（１）または（２）記載の分割スクレーパを、筒体の内周で摺動装着される、スパイラル羽根の端面に穿った凹溝内に、各分割スクレーパの長さに応じた箇所に突起部を設けて、各分割スクレーパの隣接部を衝接し、かつ移動を防止して成ることを特徴とする流体の濾過ないし移送装置。
　（４）筒体が同一径であることを特徴とする前記（３）記載の流体の濾過ないし移送装置。
　（５）筒体は、径が漸次異なる円錐台形筒体であることを特徴とする前記（３）記載の流体の濾過ないし移送装置。
　一般に、各種流体を筒体内で移送するスクリュのスパイラル羽根は、捻回構造となっているので、スパイラル羽根の端面の凹溝に嵌合させるためには、捻回構造に倣った構造を備えていないと、簡単に嵌合固定させることはできない。
　本発明によれば、分割スクレーパ自体が側面円弧状，平面Ｓ字状に予め捻回させてあるので、捻回しているスパイラル羽根の端面の凹溝内に格別の抵抗なく、スムーズに嵌合固定させることができる。
　本発明によれば、流体を移送する筒体は同一径は勿論のこと、円錐台形のもののスクリュのスパイラル羽根に分割スクレーパを装着できるので、横方向，縦方向、或いは斜め方向の濾過ないし移送装置に実施できると共に、スクリュ自体のスパイラル羽根の捻回ピッチの好みの形状に形成できるので、あらゆるこの種の濾過ないし移送装置に広く実施できる。さらに、分割スクレーパは素材が強靭な合成樹脂組成物で形成してあるので、耐摩耗性に優れ、圧力逓減なく、スムーズな流体移送を可能とする効果を有する。
本発明に係る分割スクレーパの一実施例を示す平面図 図１の側面図 本発明に係る分割スクレーパを装着するスクリュ軸の一部の側面図で、一部の拡大図を含む 図３のスクリュ羽根に沿って縦断した１ピッチ分の断面説明図 使用状態を示す要部の断面図 隣り合う分割スクレーパの端部構造を示す図で、（ａ）は鈎状の場合、（ｂ）は凹凸状の場合を示す部分拡大図 濾過ないし移送装置のうち、横型の濾過装置に用いた場合の説明概略図
　１　　筒体
　２　　スクリュ軸
　３　　凹溝
　４　　スパイラル羽根
　５　　突起部
　６　　分割スクレーパ
　７　　端部
　α　　捻回
　β　　鈎状
　γ　　凹凸状
　Ａ　　濾過装置
　Ｍ　　駆動手段
　以下に、本発明の一実施例を示す。
　１は、スクリュ軸２を用いた場合の図７に示すような濾過ないし移送のための濾過装置Ａの筒体を示し、所望の駆動手段Ｍで一定方向に回転して各種流体を、供給口ＩＮより吐出口ＯＵＴへ移送するためのスクリュ軸２を筒体１内に配設した構成を備えており、筒体１は図示のように濾過孔を設ければ濾過装置として用いられ、単に無孔の外筒であれば可塑物の流体などの移送装置として用いられる。なお、図示では横方向であるが、縦方向でも斜め方向でも差し支えない。
　３は、前記スクリュ軸２の螺旋状のスパイラル羽根４の端面に穿ったスパイラル状の凹溝、５は前記凹溝３に設けた間隔を置いて設けられる突起部を示し、例えば１２０度間隔を置いて必要数設ける。６は分割スクレーパを示し、スパイラル形状を有する凹溝３の形状に倣って、側面円弧状，平面Ｓ字状の捻回αされた形状を備え、隣り合う突起部５間に順次と嵌合して凹溝３全域に亘って装着する。
　７は前記分割スクレーパ６の端部に形成される隣接部で、前記突起部５の上面で隣り合う分割スクレーパ６の隣接部７と衝接できるようにしてある。
　処で、前記分割スクレーパ６は、好ましくは超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）の可塑性高分子組成物、或いはテフロン（登録商標），シリコンゴムなどの高分子合成樹脂などでも成形できる。
　したがって、分割スクレーパ６はスクリュ軸２のスパイラル羽根４の捻回度の変化に対して、無理なく僅かな変形に対応して、凹溝３内に嵌合固定させることができる。
　なお、凹溝３に分割スクレーパ６を嵌合するに際し、凹溝３内にコイルバネ，板バネ或いは弾性材を介して分割スクレーパ６に外方へ向けて突出する力を付与させる場合もある（図示せず）。
　また、装置Ａの筒体１内に挿通されるスクリュ軸２のスパイラル羽根４の端面は、筒体１の内周とは微少な間隙を設けて非接触に形成しておき、分割スクレーパ６の外端が筒体１の内周と摺接するように構成することは勿論である。
　処で、隣り合う分割スクレーパ６の端部７は、図６（ａ），（ｂ）の構成とすることにより、磨耗した際の気密漏洩を防止できる。即ち、（ａ）の鈎状βの場合や凹凸状γの場合、使用により外端が漸次磨損しても端部７同士は常に接触しているので、圧力の洩れはない。この気密漏洩の構成は、図６（ａ），（ｂ）に限るものでなく、他の好みの構成を選べることは勿論である。
　上述の構成に於いて、スパイラル羽根４の端面に設けられるスパイラル状の凹溝３内に必要数の分割スクレーパ６を突起部５と他の突起部５との間に、互いに隣接部７を衝接させて嵌合することにより、簡単に凹溝３全域にスクレーパを形成できる。
　特にスパイラル状の凹溝３に対し、側面円弧状でかつ平面Ｓ字状の捻回αされた分割スクレーパ６は、殆ど捻回作業を行うことなく嵌合でき、作業性良く嵌合装着できる。
　なお、スクリュ軸２のスパライル羽根４の捻回度に多少の変化があっても予め分割スクレーパ６が捻回αされているので、僅かな変化に対しては作業者の僅かな捻回操作で簡単に嵌合装着できる。
　叙上のように分割スクレーパ６自体が捻回αされているので、スパイラル羽根４の大きさ，形状が異なっても、その大きさ，形状が大きくなければ、捻回αされた分割スクレーパ６の捻回状態を微調節して用いることにより、縦型，横型，テーパー型のスクレーパとして活用でき、かつスクリュ軸２のスパイラル羽根４の捻回ピッチの変化に対しても分割スクレーパを適用できる。

Claims (5)

  1. 　濾過筒ないし移送筒などの筒体に挿通されるスクリュの前記筒体の内周と、非接触の螺旋状のスパイラル羽根の端面の凹溝に沿って押圧バネを介し、または介せずに着脱自在に装着でき、かつ前記筒体の内周と摺接する多数の分割スクレーパであって、スパイラル羽根の形状に倣った側面円弧状，かつ平面Ｓ字状の捻回された高分子樹脂組成物であり、端部に隣接部を有することを特徴とする分割スクレーパ。
  2. 　高分子樹脂組成物は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ），テフロン（登録商標）またはシリコンゴムなどのいずれか一つであることを特徴とする請求項１記載の分割スクレーパ。
  3. 　請求項１または２記載の分割スクレーパを、筒体の内周で摺動装着される、スパイラル羽根の端面に穿った凹溝内に、各分割スクレーパの長さに応じた箇所に突起部を設けて、各分割スクレーパの隣接部を衝接し、かつ移動を防止して成ることを特徴とする流体の濾過ないし移送装置。
  4. 　筒体が同一径であることを特徴とする請求項３記載の流体の濾過ないし移送装置。
  5. 　筒体は、径が漸次異なる円錐台形筒体であることを特徴とする請求項３記載の流体の濾過ないし移送装置。
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