WO2015060146A1 - ベルトプレス - Google Patents

Abstract

　一対のろ布（２、２）は、第１のロール（１）に巻き掛けられた後に第２のロール（５ａ、５ｂ、５ｃ）に巻き掛けられて第１のロール（１）と第１のロール（１）に巻き掛けられた一対のろ布（２、２）との間に回帰させられ、再度第１のロール（１）に巻き掛けられることで、第１のロール（１）に複数回巻き掛けられる。第１のロール（１）に複数回巻き掛けられた一対のろ布（２、２）は、第１のロール（１）に対して押しつけ力を付与する。

Description

ベルトプレス

　本発明は、脱水を行うベルトプレスに関する。

　ろ布をロールに掛け回して脱水するベルトプレスは、ロールを縦横に数多く並べてそれらにろ布を掛け回したタイプや、大径のロールにろ布を掛けてその上から加圧ベルトや加圧ロールで押し付ける加圧装置付きのもの等がある。特許文献１には、中心ロールの周りに掛け回したろ布を折り返し、加圧ロールを介在させて再び中心ロールに掛け回すことで、折り返したろ布が加圧ロールに張力を伝えて可圧力の調整を行うベルトプレスが開示されている。

特開昭５７－１８４５００

　上記ベルトプレスは、ロール巻き掛け部のせん断力、面圧およびろ布張力による脱水を行うため、ロールを数多く配設している。また、上記ベルトプレスは、脱水時間を確保するためにロール本数を増やし、ろ布の長さを長大としており、装置寸法も大きくなっている。加圧ベルトのような加圧装置については、装置が複雑となり、価格も含めメンテナンス費・消耗品費が高くなってしまう。また、ろ過性能についても、上記ベルトプレスでは加圧力が小さく、十分といえるものではない。

　特許文献１に開示のベルトプレスは、１枚のろ布とロールに汚泥を挟んで脱水するもので、メインロールに当接している部分のみで脱水する。従って、最終段加圧ロールから折り返すと装置の機構上、ケーキは排出するしかない。脱水時間は、ろ布とロールが当接している時間となるため短時間であり、十分な脱水が行えない。圧搾時は、加圧ロールが当接する場所から急激に圧力が大きくなるため、含水率が高い汚泥に急激に高圧の圧搾を加えることとなり、サイドリークが発生する。よって、徐々に脱水するような理想的な脱水は行えない。

　本発明は、一対のろ布の走行距離および脱水時間を十分に有して高圧の脱水を行うことができるコンパクトなベルトプレスを提供することを目的とする。

　実施形態に係るベルトプレスは、回転自在な第１のロールと、回転自在な第２のロールと、一対のろ布であって前記第１のロール及び前記第２のロールに走行自在に掛け回されて前記一対のろ布のろ布間に供給された汚泥を圧搾脱水する一対のろ布とを備える。前記一対のろ布は、前記第１のロールに巻き掛けられた後に前記第２のロールに巻き掛けられて前記第１のロールと前記第１のロールに巻き掛けられた前記一対のろ布との間に回帰させられ、再度前記第１のロールに巻き掛けられることで、前記第１のロールに複数回巻き掛けられる。前記第１のロールに複数回巻き掛けられた前記一対のろ布は、前記第１のロールに対して押しつけ力を付与する。

　上記構成によれば中心となる第１のロール（中心ロール）に第２のロール（回帰ロール）を介して一対のろ布を複数回掛け回して一対のろ布の張力を加圧機構の押しつけ力に利用して、つまり、第１のロール（中心ロール）の方向に一対のろ布の押しつけ力を付与して圧搾力を高めている。このため、一対のろ布の走行距離および脱水時間を十分に有して高圧の脱水を行うことができる。また、ロールを数多く配設して脱水期間を長大にする必要が無く、装置のコンパクト化が図れる。

　また、上記ベルトプレスは、前記第１のロールに複数回巻き掛けられた前記一対のろ布の間に設けられ、前記第１のロールの円周面から離接自在な複数の間接材をさらに備えてもよい。

　上記構成によれば、間接材（例えば、間接ロール）に掛け回した外側の一対のろ布によって押しつけ力が加えられ、第１のロール（中心ロール）に当接した内側の一対のろ布に最も高い圧力がかかるようになる。このため、サイドリークの発生しない徐々に圧力が上昇する脱水を行うことができる。

　また、前記複数の間接材のそれぞれは、回転自在なロールであり、前記複数の間接材の配設間隔及び前記複数の間接材それぞれのロール径は、前記汚泥の前記一対のろ布からの排出部に向かって漸増してもよい。

　上記構成によれば、間接材（例えば、間接ロール）に当接する一対のろ布に掛かる圧力を段階的に高めることができる。

　また、上記ベルトプレスは、前記第１のロールに当接する回転自在な複数の第３のロールをさらに備えてもよい。前記一対のろ布は、前記第３のロールを介して前記第１のロールに巻き掛けられ、前記第３のロールは、隣接段の前記間接材の移動軸上からずらして配置されてもよい。

　上記構成によれば、間接材（例えば、間接ロール）から加わる押しつけ力を第３のロール（減圧ロール）により軽減させることができ、圧搾圧力の調整を行うことができる。

　また、前記間接材は、隣接段の前記間接材の移動軸上からずらして配置されてもよい。

　上記構成によれば、複数段に巻き掛けた一対のろ布に掛かる圧力のばらつきを小さくすることができる。

　また、上記ベルトプレスは、前記第１のロールの両端に立設され、前記間接材を支持するフレームをさらに備えてもよい。前記フレームは、前記間接材を挿通自在かつ移動自在に支持する支持穴を有してもよい。

　上記構成では、間接材（例えば、間接ロール）を第１のロール（中心ロール）の円周面から離接自在に支持している。

　このため、第１のロール（中心ロール）に当接した内側の一対のろ布は、間接材（例えば、間接ロール）が第１のロール（中心ロール）の中心から放射線状に移動自在なため、間接材（例えば、間接ロール）に掛け回した外側の一対のろ布によって押しつけ力が加えられる。同様にして、第１のロール（中心ロール）に回帰させた一対のろ布を何度も巻き掛けることで、第１のロール（中心ロール）に当接した一対のろ布には巻き掛けた一対のろ布の数だけ、更に押しつけ力を加えることができる。従って、外側に巻き掛けてある一対のろ布が内側に巻き掛けてある一対のろ布へ押しつけ力を与えるため、外側から内側にかけて次第に圧力が上昇しており、第１のロール（中心ロール）に巻き掛けてある一番内側の一対のろ布は最も高い圧力で圧搾される。外側から内側へ一対のろ布を走行させると段階的に圧搾圧力が増加し、サイドリークが発生せず、理想的な脱水を行うことができる。

　また、上述の構成によれば、第１のロール（中心ロール）に巻き掛けてある一対のろ布は、巻き掛ける回数を増やすごとに脱水時間を延長することができ、その他の第２のロールを多数配設して一対のろ布の走行時間を確保する必要がない。従って、装置がコンパクトになり、一対のろ布も短くて済む。また、第１ロール（中心ロール）に掛け回した一対のろ布と一対のろ布の間にはろ布同士の摩擦を軽減する間接材（例えば、間接ロール）を配設するため、一対のろ布をスムーズに走行させることができる。間接材（例えば、間接ロール）の大きさや形状、配設位置を変更することで、所定位置の圧力を自在に調整することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る２重掛けのベルトプレスの概略側面図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る２重掛けのベルトプレスの要部側面図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る２重掛けの圧力漸増型ベルトプレスの要部側面図である。 図４は、本発明の第３実施形態に係る２重掛けの低圧仕様型ベルトプレスの要部側面図である。 図５は、本発明の第３実施形態に係る２重掛けの低圧仕様型ベルトプレスの要部拡大図である。 図６は、本発明の第４実施形態に係る２重掛けの低圧漸増仕様型ベルトプレスの要部側面図である。 図７は、本発明の第５実施形態に係る４重掛けのベルトプレスの概略側面図である。 図８は、本発明の第５実施形態に係る４重掛けのベルトプレスの要部側面図である。 図９は、本発明の第６実施形態に係る４重掛けの低圧仕様型ベルトプレスの概略側面図である。 図１０は、本発明の実施形態に係るベルトプレスの間接材を支持するフレームの側面図である。

（ベルトプレス）
　本発明の実施形態に係るベルトプレス１００（１００Ａ～１００Ｆ）は、上下一対のろ布２、２と、一対のろ布２、２を無端状に張設する複数のロール１４と、上下一対のろ布２、２及び複数のロール１４を支持するフレームとを備え、一対のろ布２、２のろ布間で汚泥を脱水する。ベルトプレス１００（１００Ａ～１００Ｆ）は、中心ロール１に一対のろ布２、２を複数回掛け回すことで、高い圧力を掛けながら脱水できる機構を備えている。複数回掛け回した一対のろ布２、２を構成するろ布２とろ布２との間には、ろ布同士の摩擦を軽減する間接材６が配設されている。間接材６は、中心ロール１の中心から放射線状に移動自在である。間接材６は、間接材６に掛け回した一対のろ布２、２の押しつけ力を内側の一対のろ布２、２へ伝え、圧力をかける。間接材６に巻き掛けた一対のろ布２、２から中心ロール１に巻き掛けた一対のろ布２、２へ向かうように一対のろ布２、２を走行させて汚泥の脱水を行う。

（２重掛け）
　図１は、本発明の第１実施形態に係る２重掛けのベルトプレス１００Ａの概略側面図である。ベルトプレス１００Ａでは、中心ロール１に一対のろ布２、２を２重に掛け回している。ベルトプレス１００Ａは、汚泥を供給する汚泥供給部３と、汚泥を挟んで脱水する上下一対の無端状のろ布２，２と、一対のろ布２、２を２回掛け回す中心ロール１と、一対のろ布２、２を中心ロール１に案内するせん断ロール４と、一対のろ布２、２を再度中心ロール１に向かって回帰させるために巻き掛ける回帰ロール５ａと、中心ロール１上を２重に対向して走行する一対のろ布２、２間に配設する複数の間接材６と、一対のろ布２、２を駆動する２つの駆動ロール７と、汚泥を排出する排出部８と、一対のろ布２、２のテンションを調整する緊張ロール９とを備える。一対のろ布２のテンションの調整は、公知のろ布緊張装置を採用できる。

　複数の間接材６は、中心ロール１から等距離に配設し、中心ロール１の中心から放射線状に移動自在に配設してある。一対のろ布２、２を間接材６の外側から巻き掛けた後、続けて回帰ロール５ａに巻き掛けて中心ロール１に回帰させる。回帰させた一対のろ布２、２を間接材６より内側を通り中心ロール１に当接するよう巻き掛けることで、中心ロール１には間接材６を介して一対のろ布２、２を２重に巻き掛ける構成となる。

（間接材）
　間接材６としては、２重になった一対のろ布２、２間の摩擦を軽減できる公知の技術を採用できる。第１実施形態では、間接材６として回転自在な円筒状のロールを用いる。以下、間接材６として用いるロールを間接ロール６と呼ぶ。間接ロール６の回転方向が一対のろ布２、２の走行方向と一致しているため、一対のろ布２、２の摩擦は極めて軽減される。また、間接ロール６で構成される一対のろ布２、２間の隙間からろ液が排出されることもあり、複数のロールを間接ロール６として用いてもよい。間接ロール６は、中心ロール１の中心から放射線状に移動自在に配設してある。そのため、間接ロール６の外側を走行する一対のろ布２、２の張力により、間接ロール６を介して中心ロール１に当接した内側の一対のろ布２、２に圧力を加える。従って、中心ロール１に当接した内側の一対のろ布２、２では、中心ロール１の面圧と共に、間接ロール６の押しつけ力による線圧も加わるため、高圧の脱水が行われる。また、第１実施形態では、間接ロール６の移動方向を放射線状としているが、移動方向としては放射曲線状等でもよく、間接ロール６が中心ロール１の円周面から離接自在であればどのような移動方向としてもよい。

　複数の間接ロール６は、小径のロールを狭い間隔で配設することで、間接ロール６による線圧が連続で加わり、中心ロール１に当接した一対のろ布２、２に掛ける圧力を均一にすることができる。間接ロール６を円周方向に多く配設し、一対のろ布２、２と当接する区間を長くすると長時間圧搾が可能なため、脱水性の悪い汚泥などに適した運転ができる。このように、間接ロール６の大きさ、配設間隔等は、処理汚泥に応じて適宜変更することができる。

　間接ロール６が移動自在であるため、一対のろ布２、２を各ロールに巻き掛ける際などの作業性が良い。間接ロール６の移動は、支持している後述のフレーム１０（図１０参照）で制限されるが、一対のろ布２、２と供給する汚泥の厚み分移動できるように支持すれば本発明の作用効果が得られる。

　その他、間接材６として摩擦抵抗の低い樹脂シートを利用することもできる。一対のろ布２、２間に樹脂シートを配設し、樹脂シート上を滑らせて一対のろ布２、２を走行させる。樹脂シートは、中心ロール１に当接した内側の一対のろ布２、２に面で圧力を掛けるため、より均一な脱水が行える。

（２重掛け詳細）
　図２は、２重掛けのベルトプレス１００Ａの要部側面図である。ベルトプレス１００Ａによる脱水工程は、ろ過工程ＳＡ、加圧工程ＳＢ、回帰工程ＳＣ、圧搾工程ＳＤを備える。

　ろ過工程ＳＡでは、汚泥供給部３より供給された汚泥をろ布２とろ布２とで挟持させて、一対のろ布２、２をせん断ロール４に掛け回してある。ろ布２とろ布２とは、せん断ロール４に近づくにつれ互いに漸近するため、流動性の高い汚泥であっても徐々にろ過される。せん断ロール４に巻き掛けた一対のろ布２、２において、内周するろ布２の走行速度が速いことから内部にせん断力が生じている。従って、ろ過工程ＳＡでは、汚泥にはせん断ロール４による面圧とろ布２、ろ布２のせん断力とが掛かり、汚泥の液分がろ布２、ろ布２を通して外部に排出される。せん断ロール４の径は、後段の圧搾工程ＳＤに必要な含水率や汚泥性状に応じて適宜設定する。

　加圧工程ＳＢでは、せん断ロール４から案内された一対のろ布２、２を複数の間接ロール６に巻き掛けてある。間接ロール６は、同径且つ等間隔で配設している。加圧工程ＳＢでは、汚泥には、一対のろ布２、２に間接ロール６が当接する位置で間接ロール６による面圧が加わり、その他の場所では一対のろ布２、２に掛かる張力が加わり、汚泥の脱水が行われる。間接ロール６を中心ロール１の中心方向に放射線状に移動自在に配設しているため、加圧工程ＳＢで巻き掛けた外側の一対のろ布２、２に掛かる張力により、間接ロール６を介して中心ロール１に当接した内側の一対のろ布２、２を中心方向に押し付ける。また、ろ過工程ＳＡのろ布２、ろ布２と同様、汚泥にせん断力も加わり脱水されている。加圧工程ＳＢで排出されたろ液は、間接ロール６で形成された間隙からも排出される。

　回帰工程ＳＣでは、間接ロール６に巻き掛けた一対のろ布２、２を回帰ロール５ａに巻き掛け、中心ロール１に向かって回帰させている。回帰ロール５ａの外側から掛け回し、折り返した一対のろ布２、２は、間接ロール６の内側に向かって走行させる。回帰ロール５ａの径を小さくすると、巻き掛け部ではせん断力が大きくなり、脱水が進む。

　圧搾工程ＳＤでは、回帰ロール５ａから回帰した一対のろ布２、２を中心ロール１に当接するよう巻き掛け、且つ一対のろ布２、２を中心ロール１と間接ロール６に挟持されるよう走行させる。一対のろ布２、２は、中心ロール１に巻き掛けたことで面圧を受けている。更に加圧工程ＳＢで掛けられる張力が間接ロール６を中心ロール１方向へ押しつけるため、加圧工程ＳＢの押しつけ力が圧搾工程ＳＤの一対のろ布２、２にも伝わり、中心ロール１と間接ロール６による線圧が加わり汚泥の圧搾が行われる。そのため、圧搾工程ＳＤでは、脱水工程の中で最も高い圧力で脱水されている。ろ液は、間接ロール６で形成された間隙や、中心ロール１と一対のろ布２、２の微小な隙間から排出される。また、中心ロール１に当接する内側の圧搾工程ＳＤの一対のろ布２、２は、加圧工程ＳＢの一対のろ布２、２と同様、せん断力も加わり汚泥の脱水が行われている。

　ろ過工程ＳＡから圧搾工程ＳＤにかけて段階的に圧力が増加していくため、ろ布２、ろ布２に挟持されている汚泥のサイドリークが発生せず、中心ロール１に当接した圧搾工程ＳＤの一対のろ布２、２で最もケーキ含水率が低下するよう脱水が行える。圧搾工程ＳＤを経た一対のろ布２、２は、離間して、それぞれ上下の駆動ロール７，７に巻き掛けられ、排出部８でケーキを排出し、無端状となるよう巻き掛けられる。

（２重掛け漸増仕様）
　図１、２で示す第１実施形態では、間接材６を同一の大きさの間接ロール６として、等間隔で配設しているが、間接材６の構成を変更することで目的に合わせた運用が可能となる。図３は、本発明の第２実施形態に係る２重掛けの圧力漸増型ベルトプレス１００Ｂの要部側面図である。以下で特に説明する内容以外は、第１実施形態と同様の構成を有する。また、脱水工程も、図２と同様のろ過工程ＳＡ、加圧工程ＳＢ、回帰工程ＳＣ、圧搾工程ＳＤを備える。圧力漸増型のベルトプレス１００Ｂでは、間接ロール６の構成によってろ過圧力を漸増させている。利用する間接ロール６は、最終段の圧搾工程ＳＤで圧搾作用が進むにつれ、ロールの径と配設する間隔を、段階的に大きくなるよう配設している。具体的には、一対のろ布２、２と最初に当接する間接ロール６を最も小さな間接ロール６とし、一対のろ布２、２の排出側で最も大きな間接ロール６となるよう、排出部８に向かって段階的に間接ロール６の径を大きくし、それに伴って間接ロール６の間隔を広げて配設している。

　脱水工程ＳＡでは、通常の２重掛けベルトプレスと同様の脱水が行われる。加圧工程ＳＢでは、一対のろ布２、２は、大径の間接ロール６から当接し、徐々に小径の間接ロール６に当接するよう走行する。加圧工程ＳＢで一対のろ布２、２に掛かる張力は等しいが、一対のろ布２、２に当接する間接ロール６の径が小さくなるにつれ、一対のろ布２、２に掛かる面圧ＰＰは大きくなる。回帰工程ＳＣでは、通常の２重掛けベルトプレスと同様に一対のろ布２、２を回帰させる。圧搾工程ＳＤでは、一対のろ布２、２は、小径の間接ロール６から、徐々に大きい間接ロール６で押圧されるようになる。

　間接ロール６を介して中心ロール１に当接した一対のろ布２、２に圧力を加える際、間接ロール６の径と配設間隔によって加える圧力が変動する。小径の間接ロール６を狭い間隔で配設する場合、一つの間接ロール６に巻き掛ける一対のろ布２、２の巻き掛け角ＡＧは大きくなる。巻き掛け角ＡＧが大きいと中心ロール１方向の押しつけ力が小さくなるため、間接ロール６が中心ロール１に当接した一対のろ布２、２に加える線圧ＬＰは小さくなる。逆に大径の間接ロール６を広い間隔で配設する場合、一つの間接ロール６に巻き掛ける一対のろ布２、２の巻き掛け角ＡＧは小さく、中心ロール１方向の押しつけ力は大きい。従って、大きい間接ロール６が中心ロール１に当接した一対のろ布２、２に加える線圧ＬＰは大きくなる。これらのことから、間接ロール６の径と間隔が排出側に向けて徐々に大きくなるよう配設することで、中心ロール１と間接ロール６に挟まれた一対のろ布２、２は、汚泥の排出側で最も大きな線圧ＬＰを受けることになる。

（２重掛け低圧仕様）
　図４は、本発明の第３実施形態に係る２重掛けの低圧仕様型ベルトプレス１００Ｃの要部側面図である。以下で特に説明する内容以外は、第１実施形態と同様の構成を有する。また、脱水工程も、図２と同様のろ過工程ＳＡ、加圧工程ＳＢ、回帰工程ＳＣ、圧搾工程ＳＤを備える。低圧仕様型ベルトプレス１００Ｃは、間接ロール６の大きさを変えず、中心ロール１と中心ロール１に当接していた一対のろ布２、２の間に複数の減圧ロール１１を回転自在に配設したものである。また、減圧ロール１１と間接ロール６は、千鳥状に配設し、減圧ロール１１は、間接ロール６の移動軸上に配設しない。つまり、減圧ロール１１は、間接ロール６の移動軸上からずらして配置している。第３実施形態では、減圧ロール１１と間接ロール６は千鳥状に配設している。しかしながら、隣接段の間接ロール６の移動軸上に減圧ロール１１を配設していなければ、間接ロール６の押しつけ力を分散するという減圧効果が得られるため、減圧ロール１１の配設位置は、汚泥性状によって適宜設定する。

　図５は、本発明の第３実施形態に係る２重掛け低圧仕様型ベルトプレス１００Ｃの要部拡大図である。通常の２重掛けベルトプレスの構造とは異なり、減圧ロール１１を中心ロール１上に配設することで、一対のろ布２、２が中心ロール１と当接しないようにしている。間接ロール６は、減圧ロール１１と千鳥状に配設、つまり、互いの移動軸上からずらして配置しているため、図５の矢印で示すように、間接ロール６から伝わる押しつけ力は分散され、一対のろ布２、２に強い線圧が掛からない。従って、圧搾工程ＳＤで一対のろ布２、２は減圧ロール１１と間接ロール６とに交互に当接し、面圧を掛けられながら圧搾される。この様に減圧ロール１１を配設することで、低圧の脱水も可能となり、処理汚泥によってベルトプレスの運転を変更できる。

（２重掛け低圧漸増仕様）
　図６は、本発明の第４実施形態に係る２重掛けの低圧漸増仕様型ベルトプレス１００Ｄの要部側面図である。以下で特に説明する内容以外は、第１実施形態と同様の構成を有する。また、脱水工程も、図２と同様のろ過工程ＳＡ、加圧工程ＳＢ、回帰工程ＳＣ、圧搾工程ＳＤを備える。２重掛けの低圧漸増仕様型ベルトプレス１００Ｄは、２重掛けの圧力漸増型ベルトプレス１００Ｂ（図３）と２重掛けの低圧仕様型ベルトプレス１００Ｃ（図４）とを組み合わせたものである。中心ロール１と中心ロール１に当接していた一対のろ布２，２との間に減圧ロール１１を複数配設し、圧搾工程ＳＤで一対のろ布２、２に当接する間接ロール６は、排出部８に向かってロールの径と配設間隔を漸増させるように配設している。

　一対のろ布２、２と中心ロール１との間には、複数の減圧ロール１１を配設する。また、減圧ロール１１と間接ロール６とは、千鳥状に配設し、互いの移動軸上からずらして配設する。従って、圧搾工程ＳＤで間接ロール６の配設間隔は徐々に広くなるため、一対のろ布２、２と当接する減圧ロール１１の配設間隔も徐々に広くなる。

　加圧工程ＳＢでは、２重掛けの圧力漸増型ベルトプレス１００Ｂと同様に、大きな間接ロール６が加える面圧ＰＰは小さく、間接ロール６を小さくしていくことで徐々に面圧ＰＰを大きくしている。回帰工程ＳＣでは通常の２重掛けベルトプレスと同様に一対のろ布２、２を回帰させる。圧搾工程ＳＤでは、一対のろ布２、２が減圧ロール１１と間接ロール６に交互に当接し面圧ＰＰを掛けられる。減圧ロール１１により間接ロール６の押しつけ力が分散されているが、間接ロール６が徐々に大きくなるため、間接ロール６の押しつけ力は段階的に上昇している。従って、減圧ロール１１により２重掛けの圧力漸増型ベルトプレス１００Ｂより低圧ではるが、２重掛けの圧力漸増型ベルトプレス１００Ｂと同様に徐々に圧力が高くなる脱水が行える。

（４重掛け）
　図７は、本発明の第５実施形態に係る４重掛けのベルトプレス１００Ｅの概略側面図である。以下で特に説明する内容以外は、第１実施形態と同様の構成を有する。また、脱水工程も、図２と同様のろ過工程ＳＡ、加圧工程ＳＢ、回帰工程ＳＣ、圧搾工程ＳＤを備える。中心ロール１に一対のろ布２、２を４重に掛ける４重掛けのベルトプレス１００Ｅは、汚泥を供給する汚泥供給部３と、汚泥を挟んで脱水する上下一対の無端状の一対のろ布２、２と、一対のろ布２、２を四回掛け回す中心ロール１と、一対のろ布２、２を中心ロール１に案内するせん断ロール４と、一対のろ布２、２を中心ロール１に向かって回帰させるために巻き掛ける回帰ロール５ａ～５ｃと、中心ロール１上を４重に対向して走行する一対のろ布２、２間に配設する間接材６と、一対のろ布２、２を駆動する駆動ロール７、７と、汚泥を排出する排出部８と、一対のろ布２、２のテンションを調整する緊張ロール９とを備える。以下、上記の２重掛けのベルトプレスと同様に、間接材６は間接ロール６を用いる。

　間接ロール６は、中心ロール１の周辺に沿って三段で構成し、外側から一段目を間接ロール６ａ、二段目を間接ロール６ｂ、三段目を間接ロール６ｃとする。上下一対の無端状の重なり合った一対のろ布２、２は、せん断ロール４に巻き掛け、次に中心ロール１周辺に配設した間接ロール６ａに当接して巻き掛けてある。間接ロール６ａに巻き掛けた一対のろ布２、２は、続けて回帰ロール５ａに巻き掛ける。回帰ロール５ａに巻き掛けた一対のろ布２、２は、中心ロール方向に回帰させて間接ロール６ａより内側に配設した間接ロール６ｂに巻き掛ける。この時、一対のろ布２、２は、間接ロール６ａの中心ロール１側を通るように走行させる。同様に、間接ロール６ｂに巻き掛けた一対のろ布２、２を回帰ロール５ｂに巻き掛けて回帰させた後、間接ロール６ｂの内側に配設した間接ロール６ｃに巻き掛ける。ここでも一対のろ布２、２は、間接ロール６ｂの中心ロール１側を通るように走行させ、一対のろ布２、２を間接ロール６ｂ、間接ロール６ｃ間で挟持するよう走行させる。そして、間接ロール６ｃに巻き掛けた一対のろ布２、２は、回帰ロール５ｃに巻き掛け、回帰させて中心ロール１に当接して巻き掛ける。中心ロール１に巻き掛けた一対のろ布２、２は、間接ロール６ｃの中心ロール１側を通るよう走行させ、一対のろ布２、２は、間接ロール６ｃと中心ロール１で挟持するよう走行させる。中心ロール１に当接した一対のろ布２、２は、ケーキ排出部８で離間し、それぞれ駆動ロール７，７に巻き掛けられ、案内ロール１４を介して無端状に走行させる。

　一対のろ布２、２を走行させ、各間接ロール６ａ、６ｂ、６ｃが中心ロール１の中心から放射線状に移動自在に配設した際の、一対のろ布２、２の張力は、それぞれ間接ロール６ａ、６ｂ、６ｃを介して中心ロール１側を走行するろ一対の布２、２に押しつけ力を伝える。

　間接材６としては、上記の２重掛けのベルトプレスと同様のものが利用できる。間接ロール６を利用する場合、各段の間接ロール６ａ、６ｂ、６ｃは、ロールによる面圧を連続的に掛けるため、千鳥状に配設、つまり、互いの移動軸上からずらして配置する。なお、各段の間接ロール６ａ、６ｂ、６ｃの移動軸を同一線上とすれば、間接ロール６間で一対のろ布２、２に線圧を加えることも可能で、強い圧力を掛けることもできる。

　中心ロール１周辺を走行する一対のろ布２、２は、それぞれ間接ロール６ａ、６ｂ、６ｃに巻き掛けた外側の一対のろ布２、２から、中心ロール１に当接した一対のろ布２、２に向かって脱水しながら走行する。外側の一対のろ布２、２は、それぞれ間接ロール６、６ｂ、６ａを介して内側の一対のろ布２、２へ押しつけ力を掛けるため、中心ロール１に当接した一対のろ布２、２に近づくほど外側の一対のろ布２、２の押しつけ力が加わり、高い圧力が掛けられている。従って、低い圧力から徐々に高い圧力で脱水するようになるため、急激に圧力を掛けた際に生じるサイドリークが発生せず、適切な脱水を行える。

（４重掛け詳細）
　図８は、本発明の第５実施形態に係る４重掛けのベルトプレス１００Ｅの要部側面図である。４重掛けのベルトプレス１００Ｅの中心ロール１に掛け回した一対のろ布２、２は、ろ過工程ＳＡ、加圧工程ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３、回帰工程ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、圧搾工程ＳＤを備える。これらの一対のろ布２、２は、一対の無端状ろ布２、２が重なり合って構成されており、一対のろ布２、２の各ろ布２の間には汚泥が供給されている。

　ろ過工程ＳＡでは、汚泥供給部３より供給された汚泥をろ布２とろ布２とで挟持させて、一対のろ布２、２をせん断ロール４に掛け回してある。ろ布２とろ布２とは、せん断ロール４に近づくにつれ漸近するため、流動性の高い汚泥であっても徐々にろ過される。せん断ロール４に巻き掛けた一対のろ布２，２において、内周するろ布２の走行速度が速いことから内部にせん断力が生じている。従って、ろ過工程ＳＡでは、せん断ロール４による面圧とろ布２、ろ布２のせん断力が掛かり、汚泥の液分が一対のろ布２、２を通して外部に排出される。せん断ロール４の径は後段の圧搾工程ＳＤに必要な含水率や原液性状に応じて適宜設定する。

　加圧工程ＳＢは、一対のろ布２、２を間接ロール６ａに巻き掛けてある工程を加圧工程ＳＢ１、一対のろ布２、２を間接ロール６ｂに巻き掛けてある工程を加圧工程ＳＢ２、一対のろ布２、２を間接ロール６ｃに巻き掛けてある工程を加圧工程ＳＢ３とする。

　加圧工程ＳＢ１では、せん断ロール４から案内された一対のろ布２、２を間接ロール６ａに巻き掛けてある。間接ロール６ａは、中心ロール１の中心方向へ放射線状に移動自在に配設しているため、間接ロール６ａに掛かる押しつけ力は、間接ロール６ａを介して加圧工程ＳＢ２の一対のろ布２、２へ伝えられる。加圧工程ＳＢ１では、一対のろ布２、２に掛かる張力、せん断力、間接ロール６ａによる面圧によって脱水が行われる。

　回帰工程ＳＣ１では、間接ロール６ａに巻き掛けた一対のろ布２、２を、回帰ロール５ａに巻き掛けて間接ロール６ｂに向かって回帰させる。回帰ロール５ａの外側から掛け回し、折り返した一対のろ布２、２は、間接ロール６ａの内側を通るように走行させる。

　加圧工程ＳＢ２では、回帰ロール５ａで回帰した一対のろ布２、２を間接ロール６ｂに巻き掛けてある。一対のろ布２、２に掛かる張力、せん断力、間接ロール６ｂによる面圧が加わると共に、間接ロール６ａによる面圧と押しつけ力が加わり、加圧工程Ｂ１より高圧な脱水が行われている。

　回帰工程ＳＣ２では、間接ロール６ｂに巻き掛けた一対のろ布２、２を、回帰ロール５ｂに巻き掛けて間接ロール６ｃに向かって回帰してある。回帰ロール５ｂの外側から掛け回し、折り返した一対のろ布２、２は、間接ロール６ｂの内側を通るように走行させる。

　加圧工程ＳＢ３では、回帰ロール５ｂで回帰した一対のろ布２、２を間接ロール６ｃに巻き掛けてある。一対のろ布２、２に掛かる張力、せん断力、間接ロール６ｃによる面圧が加わると共に、間接ロール６ｂによる面圧と押しつけ力と、間接ロール６ａの押しつけ力が加わり、加圧工程ＳＢ２より高圧な脱水が行われている。

　回帰工程ＳＣ３では間接ロール６ｃに巻き掛けた一対のろ布２、２を、回帰ロール５ｃに巻き掛けて中心ロール１に向かって回帰してある。回帰ロール５ｃの外側から掛け回し、折り返した一対のろ布２、２は、間接ロール６ｃの内側を通るように走行させる。

　圧搾工程ＳＤでは、回帰ロール５ｃから回帰した一対のろ布２、２を中心ロール１に当接するよう巻き掛け、且つ一対のろ布２、２を中心ロール１と間接ロール６ｃに挟持されるよう走行させる。一対のろ布２、２は、中心ロール１に巻き掛けたことで面圧を受け、更に加圧工程ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３で掛けられる押しつけ力が間接ロール６ｃを押しつけるため、間接ロール６ｃによる面圧も加わる。加圧工程ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３の押しつけ力は圧搾工程ＳＤのろ布２にそのまま伝わり圧搾するため、圧搾工程ＳＤでは脱水工程の中で最も高い圧力で脱水されている。ろ液は、間接ロール６で形成された間隙や、中心ロール１と間接ロール６ｃの微小な隙間から排出される。圧搾工程ＳＤを経た一対のろ布２、２は離間して、それぞれ駆動ロール７に巻き掛けられケーキを排出し、無端状となるよう案内ロール１４に巻き掛けられる。

（４重掛け減圧）
　図９は、本発明の第６実施形態に係る４重掛けの低圧仕様型ベルトプレス１００Ｆの概略側面図である。以下で特に説明する内容以外は、第１実施形態と同様の構成を有する。また、脱水工程は、図８と同様のろ過工程ＳＡ、加圧工程ＳＢ１～ＳＢ３（ＳＢ）、回帰工程ＳＣ１～ＳＣ３、圧搾工程ＳＤを備える。中心ロール１に４重に一対のろ布２、２を掛け回すベルトプレス１００Ｆは、上記の２重掛けベルトプレス同様、低圧仕様の構成をとることもできる。中心ロール１と中心ロール１に当接していた一対のろ布２、２の中間に複数の減圧ロール１１を配設している。減圧ロール１１は、中心ロール１に回転自在に当接し、一対のろ布２、２は、減圧ロール１１を介して中心ロール１に巻き掛けてある。

　減圧ロール１１と間接ロール６は、千鳥状となるよう配設、つまり、互いの移動軸上からずらして配置する。それにより、減圧ロール１１と間接ロール６とで一対のろ布２、２を直接挟み込むような強い線圧が加わらない。減圧ロール１１に巻き掛けた一対のろ布２、２は、間接ロール６により押しつけ力を受けるが、一対のろ布２、２が減圧ロール１１と間接ロール６に交互に当接して面圧を加えている。減圧ロール１１により押しつけ力が分散されるため、通常の４重掛けのベルトプレスより圧搾圧力は低下する。

　この様に減圧ロール１１を配設することで、低圧の脱水も可能となり、処理汚泥によってベルトプレスの運転を適切なものに変更できる。また、第６実施形態のベルトプレス１００Ｆは、一対のろ布２，２を２重掛け、４重掛けとしているが、３重掛け、４重掛け以上の多重に巻き掛ける形態をとることも可能である。

（フレーム）
　図１０は、本発明の実施形態に係るベルトプレス１００（１００Ａ～１００Ｆ）の間接材（例えば、間接ロール）６を支持するフレーム１０の側面図である。フレーム１０は、中心ロール１の左右に立設され、間接材６（例えば、間接ロール６）が、中心ロール１の中心から放射線状に移動自在となるよう、間接材６の可動域に配設する。フレーム１０は、間接材６を挿入支持する放射線状の支持穴１２を有しており、間接材６が挿通自在、更に中心ロール１の中心から放射線状に移動自在に支持できる。

　図示しないが、その他のベルトプレスの形態においても、それぞれ対応した支持穴１２をフレーム１０に形成することで間接材６を支持することができるため、同様のフレーム１０を利用することができる。また、減圧ロール１１を支持するフレームとしても利用できる。

　フレーム１０には、間接材６が軸方向へ移動しないように保護板を設けてもよい。ベルトプレス１００（１００Ａ～１００Ｆ）の運転中にフレーム１０の外に保護板を配設することで、一対のろ布２、２の蛇行により間接材６が左右にずれることや、支持穴１２からの落下を防止することができる。また、保護板を着脱自在とすることで、メンテナンス時に取り外せば間接材６の装着、取り外しが容易に行える。アクリルガラス等の透過性を有する素材を用いると、ベルトプレス１００（１００Ａ～１００Ｆ）運転中に間接材６の不具合がすくさま発見できる。フレーム１０は、間接材６を支持できるようなものであればどのようなものでもよいが、実施形態のようにフレーム１０を平板状として中心ロール１の軸周辺に開口を設けることで、メンテナンス等の作業性がよくなる。

　この様なフレーム１０で間接材６を支持することにより、一対のろ布２、２による外側からの押しつけ力を中心ロール１方向に伝えることができる。また、本実施形態では、支持穴１２が放射線状に形成されているが、支持穴１２を放射曲線状、あるいは平行状等、間接ロール６が中心ロール１の円周面から離接自在に支持できるのであればどのような支持穴１２でもよい。

　本発明の第１乃至第６実施形態に係るベルトプレス１００（１００Ａ～１００Ｆ）は、中心ロール１に一対のろ布２、２を複数回掛け回すことで、掛け回された一対のろ布２、２の押しつけ力により後段の一対のろ布２、２を加圧するベルトプレスである。一つの中心ロール１に何度も一対のろ布２、２を掛け回すことにより、後段の一対のろ布２、２には高い脱水圧力が得られる。また、少ないロール本数で脱水時間を確保することができるため、装置のコンパクト化が可能となる。ロール本数が少なくてよいことから、一対のろ布２、２の長さは従来より短く、消耗品費が抑えられ、高圧搾用の汚泥処理に適した脱水機となる。

　以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。　

　特願２０１３－２１７９６８号（出願日：２０１３年１０月２１日）の全内容は、ここに援用される。

Claims (6)

1. 　回転自在な第１のロールと、
   　回転自在な第２のロールと、
   　一対のろ布であって、前記第１のロール及び前記第２のロールに走行自在に掛け回されて前記一対のろ布のろ布間に供給された汚泥を圧搾脱水する一対のろ布と、
   を備え、
   　　前記一対のろ布は、前記第１のロールに巻き掛けられた後に前記第２のロールに巻き掛けられて前記第１のロールと前記第１のロールに巻き掛けられた前記一対のろ布との間に回帰させられ、再度前記第１のロールに巻き掛けられることで、前記第１のロールに複数回巻き掛けられ、
   　　前記第１のロールに複数回巻き掛けられた前記一対のろ布は、前記第１のロールに対して押しつけ力を付与する
   ベルトプレス。
2. 　前記第１のロールに複数回巻き掛けられた前記一対のろ布の間に設けられ、前記第１のロールの円周面から離接自在な複数の間接材をさらに備えた
   請求項１に記載のベルトプレス。
3. 　前記複数の間接材のそれぞれは、回転自在なロールであり、
   　前記複数の間接材の配設間隔及び前記複数の間接材それぞれのロール径は、前記汚泥の前記一対のろ布からの排出部に向かって漸増する
   請求項２に記載のベルトプレス。
4. 　前記第１のロールに当接する回転自在な複数の第３のロールをさらに備え、
   　　前記一対のろ布は、前記第３のロールを介して前記第１のロールに巻き掛けられ、
   　　前記第３のロールは、隣接段の前記間接材の移動軸上からずらして配置された
   請求項２又は請求項３に記載のベルトプレス。
5. 　前記間接材は、隣接段の前記間接材の移動軸上からずらして配置された
   請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のベルトプレス。
6. 　前記第１のロールの両端に立設され、前記間接材を支持するフレームをさらに備え、
   　　前記フレームは、前記間接材を挿通自在かつ移動自在に支持する支持穴を有する
   請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載のベルトプレス。

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