JP4465384B2 - スクリュプレスの前処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば下水、余剰、掘削汚泥のような大量の水分を含む含水原料から水分を脱水する場合に、予備脱水を行うスクリュプレスの前処理装置に関するものである。
大量の水分を含んだ原料に対し脱水を行う場合に、従来の一般的なスクリュプレスの前にロータリスクリーンを配して、予備的な脱水を行うことがある。
しかし、上述のロータリスクリーンに大量の水分を含んだ含水原料を直接に投入すると、スクリュにより撹拌されて、凝集していた含水原料が液状化してしまい、脱水効率を悪化させるという問題を有している。
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、スクリュプレスに含水原料を投入する前段階で、含水量を予備的に低下させるスクリュプレスの前処理装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明に係るスクリュプレスの前処理装置は、脱水処理を行うスクリュプレスの原料投入口の上方に配置し、原料の水分を予備的に低下させるためのスクリュプレスの前処理装置において、多数の脱水孔を有する円筒形の回転自在のスクリーンドラムと、該スクリーンドラムの表面上に原料を供給する供給口と、前記スクリーンドラムの表面の上方に設け前記供給口から供給された原料を前記スクリーンドラムの表面上で前記スクリーンドラムの回転に伴い軸方向に平滑化して拡散させるための拡散板と、前記スクリーンドラムにより脱水した前記原料を前記原料投入口に投下する投下口とを備え、前記原料を前記スクリーンドラムの表面上で回転方向に移動中に前記脱水孔から前記原料中の水分を前記スクリーンドラムの内部に落下させて予備脱水を行い、予備脱水した前記原料を前記投下口を介して前記スクリュプレスの前記原料投入口に投下することを特徴とする。
本発明に係るスクリュプレスの前処理装置によれば、含水原料の水分量を低下させて、スクリュプレスに投入することができ、スクリュプレスの脱水処理能力が向上する。
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１はスクリュプレスの原料投入口に、前処理装置を取り付けた状態の断面図を示している。多数の濾過孔を有するパンチングメタルから成り、円筒状に形成された濾過筒１内には、スクリュ羽根２を螺旋状に取り付けたスクリュ軸３が支承されている。スクリュ軸３は等径としてスクリュ羽根２は下流に向うにつれそのピッチが小さくされている。或いは、スクリュ軸３は下流に向うにつれ大径となるテーパ状とし、スクリュ羽根２は等ピッチで設けてもよい。
濾過筒１の一端には、原料を濾過筒１内に投入するための原料投入口４が設けられ、濾過筒１の他端には脱水ケーキを排出するための原料排出口５が設けられている。原料排出口５には、テーパコーン６が設けられ、テーパコーン６は押圧機構７により常時上流側に付勢されている。また、濾過筒１の原料投入口４の上部には、濾過筒１に原料を投入する前段階で、原料の水分量を予備的に低下させるための前処理装置８が構設されている。
図２は前処理装置８の拡大断面図、図３は拡大平面図をそれぞれを示しており、枠体に囲まれた前処理装置８内には、多数の脱水孔１１が穿けられた例えばパンチングメタルや金網から成る円筒形のスクリーンドラム１２が、両側の支持部材１３を介して軸１４により回転自在に設けられ、図示しないモータにより矢印方向に回転されている。スクリーンドラム１２の斜め上方の回転方向の上流側には、原料Ｓを供給する供給口１５が設けられている。供給口１５の近傍には、供給口１５から投入された原料Ｓをスクリーンドラム１２の軸方向に平滑化しながら拡散させるために、スクリーンドラム１２との間隔を調整可能とする拡散板１６が設けられている。拡散板１６は上下に昇降可能とするだけでなく、前後方向に移動可能となっている。また、前処理装置８の下部には、スクリーンドラム１２により脱水した原料Ｓを、スクリュプレスの原料投入口４に導く原料投下口１７が設けられている。
また、スクリーンドラム１２の下方には、スクリーンドラム１２の脱水孔１１の目詰りを除去するために、水を噴射する洗浄ノズル１８がスクリーンドラム１２に向けて設けられている。なお、洗浄ノズル１８はスクリーンドラム１２の軸方向に沿って複数個設けられているが、少数の洗浄ノズル１８を軸方向に沿って移動しながら洗浄してもよい。また、スクリーンドラム１２の側部から下部に向けて脱水した原料Ｓを案内すると共に、脱水した水分を集めるための案内板１９が設けられている。また、前処理装置８の下部側方には排水口２０が設けられ、案内板１９により集められた脱水した水分及び洗浄ノズル１８から噴射された水分を排水口２０から排水するようにされている。
使用に際して、スクリーンドラム１２はモータにより軸１４を介して毎分５〜１５回転の速度で回転している。供給口１５から連続的に投入された原料Ｓは、拡散板１６によりスクリーンドラム１２の表面上において、その軸方向に拡散されて平滑され、スクリーンドラム１２の表面上を回転方向に運搬される。なお、スクリーンドラム１２と拡散板１６の間の間隔は、拡散板１６の位置を調整することにより変更でき、供給する原料Ｓの含水量等によりその間隔を調整することが好ましい。
そして、原料Ｓがスクリーンドラム１２の表面上を移動中に、多数の脱水孔１１から原料中の水分が自重によりスクリーンドラム１２の内部に落下することにより脱水される。脱水された水分はスクリーンドラム１２の下側の脱水孔１１を経てスクリーンドラム１２の下方に落下し、案内板１９により集められ排水口２０に排水される。予備脱水された原料Ｓは案内板１９により案内され、原料投下口１７を介して順次にスクリュプレスの原料投入口４に投入される。
また、スクリーンドラム１２の下方に設けた洗浄ノズル１８からスクリーンドラム１２の下面に向けて洗浄水が噴射され、スクリーンドラム１２の脱水孔１１の目詰りを洗浄している。そして、洗浄ノズル１８の水分は排水口２０から排水される。これにより、スクリーンドラム１２は常に目詰まりのない脱水孔１１が確保できることになる。
前処理装置８において予備脱水された原料Ｓは、原料投下口１７、原料投入口４を介してスクリュプレス内に投入され、濾過筒１、スクリュ羽根２、スクリュ軸３によって囲まれた空間において搬送され、この空間が徐々に狭くなることにより原料Ｓが圧搾されて、濾過孔により濾過され、脱水ケーキとして原料排出口５から排出される。
このように、前処理装置８はスクリーンドラム１２の前段階において、水分を自重により予備的に脱水することにより、スクリュプレスにおいては凝集した原料Ｓを液状化させることなく脱水でき、脱水効率を向上させることができる。
なお本実施例においては、拡散板１６を設けることにより、原料Ｓをスクリーンドラム１２の軸方向に拡散したが、原料Ｓを供給する供給口１５の形状を規制することにより、拡散板１６を省略することもできる。
スクリュプレスの原料投入口に前処理装置を取り付けた状態の断面図である。 前処理装置の拡大断面図である。 前処理装置の拡大平面図である。
符号の説明
１ 濾過筒
２ スクリュ羽根
３ スクリュ軸
４ 原料投入口
５ 原料排出口
８ 前処理装置
１１ 脱水孔
１２ スクリーンドラム
１３ 支持部材
１４ 軸
１５ 供給口
１６ 拡散板
１７ 原料投下口
１８ 洗浄ノズル
１９ 案内板
２０ 排水口
Ｓ 原料

Claims (3)

  1. 脱水処理を行うスクリュプレスの原料投入口の上方に配置し、原料の水分を予備的に低下させるためのスクリュプレスの前処理装置において、多数の脱水孔を有する円筒形の回転自在のスクリーンドラムと、該スクリーンドラムの表面上に原料を供給する供給口と、前記スクリーンドラムの表面の上方に設け前記供給口から供給された原料を前記スクリーンドラムの表面上で前記スクリーンドラムの回転に伴い軸方向に平滑化して拡散させるための拡散板と、前記スクリーンドラムにより脱水した前記原料を前記原料投入口に投下する投下口とを備え、前記原料を前記スクリーンドラムの表面上で回転方向に移動中に前記脱水孔から前記原料中の水分を前記スクリーンドラムの内部に落下させて予備脱水を行い、予備脱水した前記原料を前記投下口を介して前記スクリュプレスの前記原料投入口に投下することを特徴とするスクリュプレスの前処理装置。
  2. 前記拡散板は取付位置及び前記スクリーンドラムの表面との間隔を調整可能としたことを特徴とする請求項１に記載のスクリュプレスの前処理装置。
  3. 前記脱水孔の目詰りを洗浄するために、前記スクリーンドラムの回転中に前記スクリーンドラムの下方から前記脱水孔に向けて水を噴射する洗浄手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリュプレスの前処理装置。
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