JPH0214880Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、下水、し尿および各種産業廃水など
の処理で生じた汚泥の脱水装置に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 従来、都市下水、産業廃水などの処理でじた汚
泥の脱水機としては、真空脱水機、遠心脱水機、
スクリユープレス式脱水機、フイルタープレス式
脱水機、ベルトプレス式脱水機等があるが、近
年、ベルトプレス式脱水機が省エネルギー型脱水
機として注目され、広く用いられるようになつて
いる。 ベルトプレス式脱水機は、上下２枚の無端状
布に汚泥を挟み、ジグザグ状に配列された複数の
ロールを沿わせながら走行させ、布がジグザグ
状配列ロール群の各ロールを巻回する際の布張
力による押圧力で汚泥を脱水するもので、２枚の
布が巻回するジグザグ状配列ロール群のロール
直径を布の進行に伴い、順次小さくすることに
より汚泥に加わる圧力を徐々に大きくしながら、
汚泥のリークを防ぎつつ脱水を行うことが可能な
脱水機である。また更に脱水効率を高めるため
に、上記した工程の最終段に高圧加圧部として汚
泥を挟持した上下２枚の布を巻き掛けてなる大
径で強度の大きなロールを配し、該大径ロールに
沿つている２枚の布のさらに外側に、布より
も著しく大きな抗張力を有する無端状の加圧ベル
ト又は金網等を沿わせ、該加圧ベルト又は金網等
に高張力を付加する第２の加圧手段によつて、
布だけでは実現しえなかつた高圧力を汚泥に加え
て脱水する方式が発明され実用されている。（特
公昭56−15292号）。 また本出願人は、上記第２の加圧手段として、
少なくとも一対の大径なプレスロールを設け、プ
レスロールによつて形成されるニツプ区間に汚泥
を挟持した２枚の布を通し、ロール間の高ニツ
プ圧力で汚泥を加圧脱水する装置を考案した。
（実願昭59−5175号）。 しかしながら、これら装置に用いられている２
枚の布はナイロン、ポリエステル等のモノフイ
ラメントやマルチフイラメントの比較的太い糸を
密に織りあげたものであり、その空〓孔は糸と糸
の〓間でしかないため脱水水分が速やかに排出さ
れず、また布が滑らかであるため汚泥に圧力を
加えても汚泥が変形し、布外へ移動しリークし
てしまうことが起こり易く、大きな圧力を汚泥に
加えることは実際不可能であり、汚泥処理量及び
脱水効率の向上は十分果たされていない。また上
下２枚の布に汚泥を挟んで走行させる機構で
は、ロール周面を巻回する際、２枚の布は布
の厚みと汚泥の厚みがあるため、それぞれ周速が
異なり、２枚の布はロールを巻回する度に汚泥
面及び布端においては布同士が擦れ合うこと
となる。この摩擦と布に加えられている張力の
作用により、汚泥は布に食い込み、汚れ、また
布は摩耗し早期に使用不可能となるので頻繁に
布の交換を要し、この取り代え時においても、
２枚の布を用いていると掛け入れが面倒であ
り、又調整も難しくメンテナンスが容易でない欠
点を有している。更には、２枚の布の走行を安
定なものにするために複雑な構造を必要とし、装
置が大型化しコストも高いものとなつている。 更に、本出願人が先に開発したものとして、前
段に濃縮部を設け、その後段に設ける脱水部とし
て、上下植毛布を重ねた状態で空〓付大径ロー
ルの大部分に重ねて掛けるとともにその空〓付大
径ロールの周りにバープレスロールもしくは多孔
プレスロールまたはこれらの組合せからなる複数
個のロールを配設し、その空〓付大径ロールの後
方に別の大径ロールを配設し、該大径ロールに上
下植毛布を掛け、その下側植毛布の外側から
多孔状の加圧ベルトを押し付けるように配設して
なる汚泥の濃縮脱水装置がある（実開昭59−
49494号公報参照）。 しかし、このものは、２枚の植毛布がバーロ
ール、多孔ロール等を抱いて脱水するようにして
いるが、脱水原理はロールプレス方式を利用して
いるものであつて、２枚の植毛布を用いている
にも拘らず、いまだ脱水の進んでいない段階で
は、プレスロールによる汚泥の急激な体積変化を
させようとする力に対してはサイドリークや進行
逆方向へのリーク現象が生じ、植毛布の有する
効果を最大限に発揮させることが出来ないという
難点があつた。 また、該汚泥の濃縮脱水装置は、ロールプレス
部と高圧ベルトプレス部を備えているが、脱水の
進行とともに汚泥厚みは減少することとなる。こ
のため、自由度のない高圧ベルトプレス部でロー
ル中心に対する２枚の布の角速度を同一に設定
すれば、もう一方のロールプレス部においては角
速度が異なる結果、汚泥に対してズリ流動を与え
ることとなる。このズリ流動は汚泥の粒子がつぶ
れて該汚泥の通水路を積極的につぶしてしまうこ
とになるため、過抵抗の増大となり汚泥処理量
の低下をもたらすという難点があつた。 構造を簡単にするために走行布を１枚にする
試みがなされており、例えば、特開昭59−185598
号公報がある。しかし、布を１枚にすると汚泥
は布と表面平滑なロールの間に挟持されること
となり、上記２枚の布を用いる脱水機に比べて
汚泥のリークが甚だしくなり、また脱水水分の排
出方向が布側のみとなるため、汚泥処理量及び
脱水効率が低下し、構造が簡単にはなるが性能が
低下するため多用されてはいない現状である。 〔考案の目的〕 本考案は、上記従来のベルトプレス脱水機の欠
点を解消し、流動性をもつた汚泥の脱水処理に対
しても、サイドリークや進行逆方向へのリーク現
象がなく、また汚泥に対するズリ流動をなくし、
水分の多い段階での汚泥抵抗を少なくし、汚泥処
理量の増大を図り、かつ二枚布使用のベルトプ
レス脱水機よりも非常に簡素な機構で、操作性、
作業性に優れ、しかも該二枚布使用のベルトプ
レス脱水機に匹敵する高処理能力を実現し得るよ
うにすることを目的とするものである。 〔考案の構成〕 本考案は、ガイドロールを走行する１枚の無端
状布が、該布上に汚泥をのせて、１本の主ロ
ールを、あるいは順次複数本の主ロールを巻回す
る際に、無端状布に加えられた張力が主ロール
方向に押圧力を作用する第１の加圧手段、あるい
は更に布の外側から複数本の間隔を隔てた加圧
ベルトに加えられた張力により布および汚泥を
ロール側に押し付ける第２の加圧手段、または
布及び汚泥を上下から挟み込むプレスロールによ
る第２の加圧手段で汚泥を脱水する装置におい
て、前記ロールの少なくとも１本のロール表面
を、ロールの回転方向に逆目となる方向に傾斜し
た立毛繊維で覆い、かつ該立毛繊維で覆われた主
ロールの駆動は走行する１枚の無端状布及び汚
泥を介して駆動する消極駆動機構とするととも
に、該立毛繊維で覆われた主ロールは断面角型あ
るいは丸型バーをそのロールの幅方向に沿つて等
間隔に同一円周上に配設してなるバーロール、あ
るいはロール表面に貫通孔を設けた多孔ロールと
した構造の汚泥脱水装置である。 〔実施例〕 以下、図面により本考案を詳細に説明する。 本考案の第１実施例を示す第１図において、濃
縮処理された汚泥は、走行布１０の上部に位置
し布の巾方向両側端から汚泥がリークしないよ
うに規制する滞留槽１１に供給され、重力過さ
れつつ脱水部へ進む。 脱水部は加圧力を徐々に高めるために、布１
０が走行するに従つて径を小さくする主ロール１
２，１３，１４、ロール１４の下部周面を弧状に
沿つて走る間隔を隔てた複数本の加圧ベルト１５
からなる第２の加圧手段、前記主ロールの表面を
覆つている立毛繊維１６、ガイドロール１７，１
８，１９、ガイドロール前後からの汚泥のリーク
を防止する滞留槽２０，２１，２２、主ロール１
２〜１４に付着する汚泥ケーキを剥離するスクレ
ーパー23，24，25から構成されている。 主ロール１２，１３，１４は順次径を小さくし
て配列され、これらの表面には、ロール表面を一
様に覆い、ロール回転方向に対して逆目となる方
向に傾斜した立毛繊維１６が形成されている。 主ロール１２〜１４は、表面平滑なプレーンロ
ールであつても、汚泥加圧時に汚泥が布巾方向
へ移動し易い箇所（例えば汚泥含水率が高く、汚
泥の流動性が高い箇所である主ロール１２，１
３）のロール表面にロール回転方向に対して逆目
となる方向に傾斜した立毛繊維１６を形成すれ
ば、汚泥加圧時にロール側に倒伏する立毛繊維の
摩擦抵抗により、汚泥の移動を防止できるので、
１枚の布の走行による汚泥脱水機であつても十
分に加圧できるようになるので１枚布の脱水機
を実現することとなるが、主ロール表面に空〓の
あるロールを使用し、且つこれらロール表面の空
〓に汚泥が入り込めないようにロール表面を覆う
立毛繊維を形成すれば、汚泥脱水時、ロール表面
の立毛繊維の空〓を通過した脱水水分はロール内
部方向へも排出されることとなり、汚泥処理量の
向上に伴い脱水効率の向上が可能となるので好ま
しい。 ロール内部に移行した水分は、通常走行布の
巾はロールの巾より小さくなつているので、布
が掛かつていないロール両端近傍のロール空〓か
ら排出されることとなるが、第３図〜第５図に示
したようにロールの鏡板に適宜設ける排出口２８
を通して外部へ排出するもことができる。 空〓を設けたロールとしては、第３図に示すよ
うな断面角型または丸型バーをそのロールの巾方
向に沿つて等間隔に同一円周上に配設してなるバ
ーロール２６や、第４図、第５図に示すようなロ
ール表面に多数の穴を貫通させた多孔ロール２７
が用いられる。ロール表面に設ける空〓の大きさ
は主ロールが複数の場合、前段は大きく後段にな
るに従つて小さくなつていることが好ましく、こ
れは排出される水分が前段は多く、またロールに
かかる圧力も前段では小さいので強度的に問題が
ないからである。即ち前段はバーロールが好まし
く、後段のロールには多孔ロールが好ましい。 ロール表面への立毛繊維１６の形成手段として
は、第５図に示したロールの様にロール表面の孔
を塞がないように接着剤を塗布し、直接合成繊維
の短繊維を静電植毛するか、第３図、第４図に示
したロールの様に、織物、編物からなる基布２９
の表面に立毛繊維群を傾斜して形成した立毛布１
６′をロールに装着することにより得られる。特
に第６図に示すような、目の粗い基布２９の表面
に接着剤３０を塗布し、合成繊維の短繊維３１を
一定方向に傾斜して植毛した植毛布３２は、接着
剤の作用により基布が強固になり耐久性に富み、
植毛短繊維のへたりが少なく汚泥リーク防止性に
優れ、植毛によるため、短繊維の数が多いので汚
泥が基布にまで侵入せず目詰りが起きにくく、ま
たある程度基布の目を大きくできるので上述した
ロール表面に空〓のあるロールを使用した場合、
水分の透過性に優れ植毛布自体が洗浄により容易
に再生される利点を持つので本考案に用いる立毛
布として最適なものである。 これら立毛布１６′のロールへの装着方法とし
ては、布端部に設けたフアスナーやループあるい
は、立毛布の基布に熱収縮性の繊維を用い、ロー
ルに被せた後、温水により基布を収縮させて装着
する方法などが用いられる。 無端状布１０はナイロン、ポリエステル等の
モノフイラメントやマルチフイラメントの比較的
太い糸を密に織りあげた従来からの布であつて
も、ロール側に立毛繊維を形成しているので汚泥
のリークなどは防げるが、この無端状布１０
に、第６図に示す目の粗い基布２９の表面に合成
繊維の短繊維を植毛した植毛布３２を用いると、
汚泥水分は目の粗い基布２９から速やかに排出さ
れるので、汚泥の処理量を大きくすることがで
き、更に汚泥は上下から摩擦抵抗の大きな短繊維
に挟まれるので、布巾方向への移動が防止さ
れ、汚泥リークがなくなり、汚泥搬送時において
短繊維が汚泥内部に突き刺さり毛細管作用により
汚泥内部からの水分の排出が促され汚泥の含水率
を低下させることができる。 これら立毛繊維１６を形成した主ロールと１枚
無端状布１０間に挟まれて汚泥は脱水される
が、ロール表面に汚泥を貼り付け、これを掻き取
るためのスクレーパー２３〜25を備え、また掻き
取つた汚泥が系外へリークしないように滞留槽２
０〜２２を設けている。 又、第２図は本考案の第２実施例を示し、前記
第２の加圧手段である加圧ベルト１５の代わりに
一対のプレスロールを構成するようにロール１４
の下側にロール１５′を配置したものであり、同
符号は同一部分を示す。 以上述べた構成により、濃縮汚泥は走行布１
０の上部に位置し布の巾方向両側端から汚泥が
リークしないように規制する滞留槽１１に供給さ
れ、重力過されつつ脱水部へと進み、ロール表
面に立毛繊維を形成した主ロール１２，１３，１
４を巻回する際の布張力が主ロール方向に押圧
力を作用する第１の加圧手段、及びロール１４の
下部周面を弧状に沿つて走る間隔を隔てた複数本
の加圧ベルト１５からなる第２の加圧手段、また
は布及び汚泥を上下から挟み込むプレスロール
による第２の加圧手段により徐々に加圧される。
加圧時の汚泥の移動は、立毛繊維の摩擦抵抗によ
り防止されるので、十分に圧力を高めて汚泥を脱
水することができ、低含水率の汚泥ケーキが機外
へ排出される。また脱水水分は、布１０下部の
液受け３３へ排出される。立毛繊維で覆う主ロ
ール表面に空〓を設けた場合には、脱水水分はロ
ール内部にも移動し走行布が掛かつていないロ
ール両端近傍のロール空〓、またはロール鏡板に
設けた排出口から機外へ排出されることとなる。 尚、本実施例においては主ロールが３本ある場
合を示したが、主ロールの本数は汚泥性状により
決められ、製紙汚泥のように絞りやすい汚泥の場
合には、主ロールが１本で十分である場合もあ
る。 又、ジグザグ状に配列された主ロールの後段に
加圧ベルトからなる第２の加圧手段を連続させた
構成、あるいはプレスロールからなる第２の加圧
手段を連続させた構成を示したがこれに限定され
ることはなく、第２の加圧手段として加圧ベルト
を用い、更にその後段に第３の加圧手段としてプ
レスロールを設けることもできる。 次に、本考案に係る脱水装置と従来例の脱水装
置をそれぞれ使用して汚泥処理量と含水率を比較
したところ次表の通りであつた。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案は以下の優れた効果を
奏するものである。 １枚の無端状植毛布上に汚泥をのせて走行
させ、該植毛布を主ロールに巻回し、該主ロ
ールを水抜き可能な構造とするとともに主ロー
ル表面をロールの回転方向に逆目となる方向に
傾斜した立毛繊維で覆つたので、流動性をもつ
た汚泥の脱水処理に対しても、汚泥の上下から
立毛繊維の摩擦抵抗により汚泥の移動が防止で
き、従来のように外側からプレスロールを掛け
る必要がないため、サイドリークや進行逆方向
へのリーク現象がなく、布及び主ロールのそ
れぞれの側から迅速に脱水され、また汚泥に対
するズリ流動も解消され、水分の多い段階での
汚泥抵抗を少なくすることができ、汚泥処理量
の増大を図ることができる。 また、二枚植毛布使用のベルトプレス脱水
機よりも非常に簡素な機構で、操作性、メンテ
ナンスの容易性及び作業性に優れ、しかも該二
枚植毛布使用のベルトプレス脱水機に匹敵す
る程の高処理能力を実現することができる。 立毛繊維で覆う主ロールをバーロールあるい
は多孔ロールにすることにより、汚泥からの水
分をロール表面に形成した立毛繊維の空〓を通
してロール内部に通し、走行布の掛かつてい
ないロール両端近傍の空〓から、またはロール
の鏡板に設けた適宜な排出口から機外へ水分を
排出できるので汚泥処理量を向上することがで
きる。 無端状布に、目の粗い基布の表面に合成繊
維の短繊維を一定方向に傾斜して植毛した植毛
布を用いれば、汚泥は上下から立毛繊維で挟ま
れることとなり、汚泥のリークを防止する効果
が高まり、処理量を更に大きくすることがで
き、汚泥の搬送時には布の立毛繊維が汚泥内
部に突き刺さり、毛細管作用により汚泥内部に
包含された水分をも排出できるので汚泥の脱水
率及び処理量を大巾に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図、第２
図は本考案脱水装置の概略的側面図、第３図は主
ロールがバーロールであり、ロール表面に立毛繊
維布を装着したものの概略斜視図、第４図は主ロ
ールが多孔ロールであり、ロール表面に立毛繊維
布を装着したものの概略斜視図、第５図は主ロー
ルが多孔ロールであり、ロール表面に立毛繊維を
直接植毛したものの概略斜視図、第６図は目の粗
い基布の表面に合成繊維の短繊維を一定方向に傾
斜して植毛した植毛材の断面図である。 なお図中符号、１０……無端状布、１２〜１
４……主ロール、１６……立毛繊維、２６……バ
ーロール、２７……多孔ロール、２９……基布、
３１……短繊維、３２……植毛材、をそれぞれ
示すものである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガイドロールを走行する１枚の無端状布が、
   該布上に汚泥をのせて、１本の主ロールを、あ
   るいは順次複数本の主ロールを巻回する際に、無
   端状布に加えられた張力が作用する第１の加圧
   手段、あるいは更に布の外側から複数本の間隔
   を隔てた加圧ベルトに加えられた張力により布
   および汚泥をロール側に押し付ける第２の加圧手
   段、または布及び汚泥を上下から挟み込むプレ
   スロールによる第２の加圧手段で汚泥を脱水する
   装置において、前記無端状布は目の粗い基布の
   表面に合成繊維の短繊維を一定方向に傾斜させて
   植毛してなる植毛材で形成するとともに、前記
   主ロールの少なくとも１本の主ロール表面を、ロ
   ールの回転方向に逆目となる方向に傾斜した立毛
   繊維で覆い、該立毛繊維で覆われた主ロールは断
   面角型あるいは丸型バーをそのロールの幅方向に
   沿つて等間隔に同一円周上に配設してなるバーロ
   ール、あるいはロール表面に貫通孔を設けた多孔
   ロールにて形成したことを特徴とする汚泥脱水装
   置。