JPH0526112U - スクレーパーを設けた連続固液分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 螺旋状分離体の分離間隙を適宜設定、調節し
て固液分離の容量、精度を高め、また螺旋状分離体を振
動させ固体の剥離、除去を促進して固体による目詰まり
を防止し、さらに分離装置の運転を中断することなく、
液体より固体を連続分離して固液分離処理効率を向上さ
せる。 【構成】 金属線等を螺旋状に巻いた分離間隙を有する
螺旋状分離体を分離装置内に設置し、螺旋状分離体の分
離液の流出口を分離装置の分離液流出管と接続し、スパ
イラル状のスクレーパーを螺旋状分離体の外側面に近接
させて回転可能に挿着し、原液を原液流入管より分離装
置内に加圧供給し、固体を螺旋状分離体の各分離間隙等
に捕捉してスパイラル状のスクレーパーで分離装置の固
体流出管へ搬出し、分離液を螺旋状分離体の各分離間隙
より内部に流入させ、螺旋状分離体の流出口を経て分離
装置の分離液流出管に集液する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械等より排出する切粉、金属粉等の懸濁物と切削物、破砕物 等の粒状物とを含むクーラント等の液体より、または水処理装置等の処理対象で ある砂、泥等の懸濁物と砂利、ごみ等の粒状物とを含む上下水や廃水等の液体よ り、あるいは金属加工装置において発生する金、プラチナ等の貴金属の粉体等の 懸濁物と切削物、破砕物等の粒状物を含む洗浄液等の液体より、これらの懸濁物 、粒状物等（以下固体という）を連続的に分離する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、固液分離するには、分離装置にスクリーンや多孔板等を付設し、これに よって原液中の固体の分離を行っていたが、スクリーンや多孔板等の一度設定し たスリットや孔径を簡単に調節できるものはなく、分離条件が変化した場合に固 液分離の分離容量、分離精度が悪くなる問題があった。 またスクリーンや多孔板等に固体が付着、蓄積して目詰まりをする結果、分離 処理が不可能になることが多く、その度に分離処理を中断して繁雑で、時間を要 するスクリーンや多孔板等の洗浄を行う必要が生じ、場合によると手間がかかる 装置の解体を伴うなど、分離処理効率が悪くなる欠点があった。

【０００３】 また、分離装置に螺旋状分離体を挿着し、螺旋状分離体の外側面に原液を加圧 供給し、固体を螺旋状分離体の外側面に捕捉して分離するとともに、分離液を螺 旋状分離体の外側面の分離間隙より内部に流入させ、螺旋状分離体の外部に集液 することによって、原液中の固体の分離を行っていたが、螺旋状分離体の外側面 や分離間隙に固体が付着、蓄積して目詰まりをする結果、分離処理が不可能にな り、前述した場合と同様の欠点を有することには変わりなかった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、固液分離に用いる螺旋状分離体の分離間隙を簡単、容易に設定、調 節して固液分離の分離容量、分離精度を高め、また螺旋状分離体を振動させるこ とによって固体の剥離、除去を促進して固体による目詰まりを防止し、分離装置 の運転を中断して螺旋状分離体の洗浄をすることなく、液体より固体を連続して 分離して固液分離処理効率を向上させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、弾力性のある金属線または合成樹脂線等を螺旋状に巻いて巻線の間 に分離間隙を有する螺旋状分離体とし、この螺旋状分離体を、その両端を閉鎖す るように、原液流入管と固体流出管を設けた分離装置内に、分離装置の内周面と 間隔をおいて設置し、また螺旋状分離体の一端部を分離液の流出口とし、この分 離液の流出口を分離装置に設けた分離液流出管と接続し、そして固体を含む原液 を原液流入管より分離装置の内側面と螺旋状分離体の外側面の間に加圧供給し、 螺旋状分離体の各分離間隙を通過させた分離液を、螺旋状分離体の内部に流入さ せ、螺旋状分離体の分離液の流出口を経て、分離装置の分離液流出管に流出させ るとともに、各螺旋状分離体の分離間隙および外側面に捕捉して分離したた固体 を、螺旋状分離体の外側面に接触させて回転可能に挿着したスパイラル状のスク レーパーによって、分離装置の固体流出管へ搬出させるスクレーパーを設けた連 続固液分離装置に関するものである。

【０００６】 また本考案は、前述のスパイラル状のスクレーパーを付設した螺旋状分離体の 上方の分離装置内に、原液を均等に分配するとともに大きな塵芥等の狭雑物を除 去する多孔状のコンベアーを回転可能に取り付けたスクレーパーを設けた連続固 液分離装置に関するものである。 さらに本考案は、前述の螺旋状分離体に加圧した原液、分離液または加圧空気 あるいは両者を吹き付け、螺旋状分離体の外側面、分離間隙に付着、蓄積する固 体を短時間で剥離、除去するスクレーパーを設けた連続固液分離装置に関するも のである。

【０００７】

【実施例】 図１は、本考案の連続固液分離装置の断面図であり、連続固液分離装置１の分 離装置２には、固体を含む原液を流入させる原液流入管３と固体を分離した分離 液を流出させる固体流出管４を接続し、また分離装置２内であって、その底面に 近接させてスパイラル状のスクレーパー８を回転可能に挿着した螺旋状分離体５ を配設する。 この螺旋状分離体５は、原液より固体を分離処理するものであって、分離装置 ２に接続した原液流入管３より原液を螺旋状分離体５の外側面６に加圧供給し、 固体を螺旋状分離体５で分離するとともに、分離液を螺旋状分離体５の内部に流 入させて集液するものであり、集液した分離液は分離装置２に設けた分離液流出 管４より外部に流出させる。 螺旋状分離体５の外側面に、スパイラル状のスクレーパー８を挿着するが、ス パイラル状のスクレーパー８は、螺旋状分離体５に付着、蓄積する固体を剥離す るものであり、スパイラル状のスクレーパー８の内部の先端が、螺旋状分離体５ の外側面６に接触した状態で回転し、螺旋状分離体５に付着、蓄積している固体 をスパイラル状のスクレーパー８で剥離して固体流出管１２に搬出して行くよう にする。 なお、スパイラル状のスクレーパー８は、分離装置２に設けたモーター９の回転 軸１０に取り付けた固定板１１と接続させて回転するように構成するが、モータ ー９以外の回転手段を用いてもかまわない。

【図１】

【０００８】 螺旋状分離体５は、図２に示すように、例えばサブゼロ硬化処理をして弾力 性に富んだステンレス鋼線を螺旋状、すなわちコイルスプリング状に巻くことに より、螺旋状分離体５の外側面６の巻線の間に固液分離をする分離間隙７を形成 するが、この分離間隙７を分離目的に応じて任意の幅に簡単、容易に設定、調整 できるので、種々の固液分離に最適な分離間隙７の幅を適宜決定すればよい。 また螺旋状分離体５は、螺旋状にすることにより振動しやすくし、螺旋状分離体 ５に付着している固体の剥離性をよくする。

【図２】 螺旋状分離体５の種類としては、引っ張って巻線の分離間隙７を一定の幅に調 整する引きばねタイプ（間隔の保持性は高い）、押し付けて巻線の分離間隙７を 一定の幅に調整する押しばねタイプ（放すと分離間隙が広がるので逆洗を行うと きに便利）、引っ張ったり、押し付けたりせずに、ねじって巻線の分離間隙７を 一定の幅に調整するねじりばねタイプ（装置内への取付性がよい）の三種類があ る。また螺旋状分離体５の巻線の巻方には、右巻と左巻の二種類があ。 螺旋状分離体２の材質としては、前述したサブゼロ硬化処理をたステンレス鋼 線が弾力性に富んでる点で最適であるが、これ以外にも通常のステンレス鋼線、 合成樹脂の線、または鉄線に合成樹脂を被覆したもの等の弾力性があって、物理 的強度のあるものであれば、どんなものでもよい。 螺旋状分離体５の直径と長さは、液体中の固体の種類、固体濃度、分離目的、 分離精度等の処理条件に応じて適宜決定するが、通常の場合においては、直径と しては１〜５０ｃｍ、長さとして１０〜５００ｃｍの範囲のものを用いることが 望ましい。 螺旋状分離体５を形成する巻線の線径は１〜８ｍｍ程度が適当であり、また固 体を分離する螺旋状分離体５の巻線の間隔は０．５〜５ｍｍ程度が適当であり、 螺旋状分離体５の長さが同じであれば，巻線の線径と間隔が小さいぼど分離面積 が大きくなり、分離精度もよくなるが、通液抵抗の増加による分離流量の低下、 目詰りの増加による分離容量の低下、分離時間の短縮等の問題もあり、また巻線 の線径と間隔が大きいぼどその反対になるので、従って、螺旋状分離体５の巻線 の線径と間隔は、液体中の固体の種類、固体濃度、分離目的、分離精度等の処理 条件を考慮して最適な範囲を決定すればよい。 螺旋状分離体５の直径と長さは、前述した処理条件に応じて適宜決定するが、通 常の場合においては、直径としては１〜５０ｃｍ、長さとして１０〜５００ｃｍ の範囲にすることが好ましい。

【０００９】 スパイラル状のスクレーパー８の材質も、前述した螺旋状分離体５の材質と同 じものを用い、そのスパイラルの間隔は、原液の固体の含有量が多く、螺旋状分 離体５に付着し易い固体が含まれている原液の場合には、間隔が狭く、また原液 の固体の含有量が少なく、螺旋状分離体５に付着し難い固体が含まれている原液 の場合には広くなるが、通常の場合においては３〜１０ｃｍの間隔にすることが 望ましい。 スパイラル状のスクレーパー８の回転数は、10〜100 r.p.m であることが望まし く、時にはスクレーパーー８の回転を間欠的に行ったり、または一定期間ごとに 逆回転させてもよい。

【００１０】 図３は、分離装置２内に、多孔板やパンチングメタル等よりなる多孔性のコン ベアー１３を回転可能に取り付けたもので、この多孔性のコンベアー１３は、固 体を含む原液を均等に螺旋状分離体５にに分配するとともに、原液中の塵芥等の 狭雑物をスクリーニングして排出するものである。 そして、この多孔性のコンベアー１３の下方部であって、分離装置２の内の底 面に近接させて、前述したスパイラル状のスクレーパー８を回転可能に挿着した 螺旋状分離体５を設ける。

【図３】 なお、多孔性のコンベアー１３は、ステンレス製の多孔板やパンチングメタル を用いるが、これ以外にもセラミック製の同様のものや、その他原液は通過させ るが塵芥等の狭雑物は通過させないものであれば、どのようなものでも用いるこ とができ、また多孔性のコンベアー１３の孔径またはスリットとしては、望まし くは３〜１０ミリ程度のもを使用する。 なお、多孔性のコンベアー１３は、分離装置２に設けたモーター９の回転軸１０ に接続して回転可能に構成するが、その回転数は、10〜100 r.p.m であることが 好ましく、時には一定期間ごとに逆回転させてもよい。

【００１１】 本考案の分離装置の運転を以下に説明をすると、原液（クーラント廃液）を原 液流入管５より分離装置２内に加圧供給させると同時に、モーター９を駆動して 通液性のある多孔性のコンベアー１３を回転させ、まず原液中の塵芥等の狭雑物 をスクリーニングして除去し（この多孔性のコンベアー１３は必ずしも設ける必 要はない）、次いで、狭雑物を除去した原液を均等に螺旋状分離体５の外側面６ に供給し、原液中の固体を螺旋状分離体５の分離間隙７、外側面６で分離すると ともに、分離液を螺旋状分離体５の分離間隙７より螺旋状分離体５の内部に流入 させて集液し、分離装置２に設けた分離液流出管４より外部に流出させ、分離液 （クーラント）として貯留槽に貯えて再利用に供する。

【００１２】 前述の処理を継続していると、螺旋状分離体５の外側面６、分離間隙７に固体 が付着、蓄積するので、スパイラル状のスクレーパー８を回転させて、スパイラ ル状のスクレーパー８によって螺旋状分離体５の分離間隙７、外側面６に付着、 蓄積する固体および螺旋状分離体５の分離間隙７に入り込んだり、突き刺さった 固体を剥離し、これを分離装置２の底面を直線的に固体流出管１２まで搬送し、 固体流出管１２より外部に排出させる。

【００１３】 原液の固体の含有量が多く、螺旋状分離体５に付着し易い固体が含まれている 場合には、螺旋状分離体５の分離間隙７、外側面６に付着、蓄積した固体をスパ イラル状のスクレーパー８だけでは剥離することができないことも起こりえるが 、このような時は、螺旋状分離体５の外側面６に加圧した原液、分離液または加 圧空気あるいは両者を吹き付け、スクレーパー８とともに固体を剥離すると、固 体の剥離性が格段によくなる。 さらに螺旋状分離体５の内部より外側面６に向けて、加圧した分離液または加 圧空気あるいは両者を逆流状態で吹き付け、螺旋状分離体５の分離間隙７、外側 面６に付着、蓄積した固体をスクレーパー８とともに剥離すると、最も固体の剥 離性がよい。

【００１４】 なお、原液、分離液、空気の吹き付けは、分離装置２と液体、空気の貯槽（図 示せず）を、ポンプを付設した配管によって連通し、貯槽に貯えた原液の一部を ポンプによって螺旋状分離体５に吹き付けるほか、その他の手段によって螺旋状 分離体５に原液、空気の吹き付けてもかまわない。 また、原液と空気とを同時に使用する場合は、配管にエジェクターを付設し、エ ジェクターより吸引した空気を原液とともに螺旋状分離体５に吹き付けてもよい し、別に用意した加圧空気を螺旋状分離体５に吹き付けてもよい。 原液の吹き付け速度は 1〜15ｍ／秒の範囲であれば十分であり、空気の吹き付け 速度は 30 〜 100ｍ／秒の範囲であることが望ましい。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によると、種々の固液分離に応じて螺旋状分離体５の分離間隙７を任意 の幅に簡単、容易に設定、調整をきるので、固液分離の分離容量、分離精度を格 段に向上させることが可能であり、また螺旋状分離体５に付着、蓄積する固体を 、螺旋状分離体５の振動により、あるいは螺旋状分離体５の振動と加圧した原液 、分離液、空気等の併用により、螺旋状分離体５に付着、蓄積した固体を容易に 剥離、除去できるため、螺旋状分離体５の固体による目詰りがなく、固液分離を 連続して長時間行うことが可能となるという利点もある。 また、螺旋状分離体５に固体が付着、蓄積することがないために、従来、固体 による目詰まりが発生した場合に、分離処理を中断して行っていた、装置の解体 、螺旋状分離体５よりの固体の剥離、洗浄等の時間と手間がかかる繁雑な洗浄作 業が一切不要となり、分離処理効率が飛躍的に向上し、装置のランニングコスト が安価になるメリットもある。 さらに本考案は、スクレーパー８の回転によって生ずる掻き上げ作用、サイク ロン作用により、分離装置２の下部に落下、蓄積した固体を効率よく固体流出管 １２へ搬出することができる。 本考案の分離装置によると、工作機械等より排出する切粉、金属粉等の懸濁物 と切削物、破砕物等の粒状物とを含むクーラント廃液よりクーラントを、また鉄 粉等の懸濁物と破砕物等の粒状物を含むエンジンオイル廃液よりエンジンオイル を、有価物として回収して再利用でき、また金属加工装置において発生する金、 プラチナ等の貴金属粉体の懸濁物と貴金属切削物、破砕物等の粒状物を含む洗浄 液より金、プラチナ等の貴金属を有価物として回収して再利用できるほか、水処 理装置の処理対象である砂、泥等の懸濁物と砂利、石等の粒状物とを含む上下水 や廃水より懸濁物、粒状物を除去して清浄な処理水を得ることができる等、その 他種々の固体と種々の液体との分離を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のスパイラル状のスクレーパーを回転可
能に挿填した螺旋状分離体を分離装置に設置した状態を
示す断面図である。

【図２】本考案の螺旋状分離体にスパイラル状のスクレ
ーパーを回転可能に取り付けた状態を示す断面図であ
る。

【図３】本考案の螺旋状分離体に挿填するスパイラル状
のスクレーパーの挿入口を遍心させた状態を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 連続固液分離装置 ２ 分離装置 ３ 原液流入管 ４ 分離液流出管 ５ 螺旋状分離体 ６ 外側面 ７ 分離間隙 ８ スパイラル状のスクレーパー １２ 固体流出管 １３ 多孔性のコンベアー

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾力性のある金属線または合成樹脂線等
   を螺旋状に巻いて巻線の間に分離間隙を有する螺旋状分
   離体を、その両端を閉鎖して、原液流入管と固体流出管
   を設けた分離装置内に、分離装置の内側面と間隔をおい
   て設置し、また螺旋状分離体の一端部を分離液の流出口
   とし、この分離液の流出口を分離装置に設けた分離液流
   出管と接続し、固体を含む原液を原液流入管より分離装
   置の内側面と螺旋状分離体の外側面の間に加圧供給し、
   螺旋状分離体の各分離間隙を通過させた分離液を、螺旋
   状分離体の内部に流入させ、螺旋状分離体の分離液の流
   出口を経て、分離装置の分離液流出管に流出させるとと
   もに、各螺旋状分離体の分離間隙および外側面に捕捉し
   た固体を、螺旋状分離体の外側面に接触させて回転可能
   に挿着したスパイラル状のスクレーパーによって、分離
   装置の固体流出管へ搬出させるスクレーパーを設けた連
   続固液分離装置。
2. 【請求項２】 請求項１のスパイラル状のスクレーパー
   を付設した螺旋状分離体の上方の分離装置内に、多孔状
   のコンベアーを回転可能に取り付けたスクレーパーを設
   けた連続固液分離装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２の螺旋状分離体
   に、加圧した原液、分離液または加圧空気あるいは両者
   を吹き付け、螺旋状分離体の分離間隙および外側面に付
   着、蓄積する固体を剥離するスクレーパーを設けた連続
   固液分離装置。