JPH05277794A - 固液分離装置 - Google Patents

固液分離装置

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JPH05277794A
JPH05277794A JP4080761A JP8076192A JPH05277794A JP H05277794 A JPH05277794 A JP H05277794A JP 4080761 A JP4080761 A JP 4080761A JP 8076192 A JP8076192 A JP 8076192A JP H05277794 A JPH05277794 A JP H05277794A
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screw
filtration
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liquid
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Koichi Arai
孝一 荒井
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Arai Machinery Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses 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
    • B30B9/14Presses 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 operating with only one screw or worm

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固液分離効率のきわめて優れた固液分離装置
を提供する。 【構成】 周面に所望の大きさの濾過孔sを開口した濾
過周面Rを有する筒体1内にスクレーパ機構6を外周端
面に設けた固液混合物質を圧送するスクリュー5を回転
自在に挿通配設し、筒体1の先端に前記スクリュー5に
よって圧縮吐出される濾カスを排出する排出機構Aに隣
接して、この排出機構Aによって生じる高圧を利用して
濾カスの2次濾過を行う濾過手段Bと、この濾過手段B
によって濾過される濾液を外部へ取り出す濾液排出手段
Cとを設けることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、固液混合物質を連続
的にスクリューによって供給し固形物質と液状物質とを
連続的に分離排出する固液分離装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】この種の固液分離装置の先行技術とし
て、本発明者の出願に係るスクレーパ濾過装置(特開平
2−290208号)と筒型固液分離装置(特開平3−
86204号)が提案されている。このスクレーパ濾過
装置の要部構成側断面図とA部拡大斜視図を図5に示
す。
【0003】図5において、1は濾過周面を有する筒体
であり、穴あき多孔円筒体などで加工形成されて多数の
液体流通孔1aが設けられている。
【0004】この筒体1の内周面に所定のピッチでら旋
状に係止溝1bが刻設され、この係止溝1bに頂端部を
係合して断面二等辺三角形状の線材2がスパイラル状に
巻装されて係止固着され、線材2同士の中間に所定の幅
寸法を有する濾過孔であるスリットsが連続してら旋状
に形成されている。
【0005】線材2の三角断面の底辺2aによって平滑
な円筒状の内周面Rを形成し、筒体1とら旋状に巻装さ
れた線材2とで固形物質と液状物質とを濾過分離するフ
ィルタエレメントFが構成されている。3はフィルタエ
レメントFを外筒3aの内側に嵌着して形成されたシリ
ンダ、4は外筒3aの底部に配設されフィルタエレメン
トFで濾過された濾液を排出する排出管、5はシリンダ
3のフィルタエレメントFの内周面Rとの間に微少間隙
を保持して非接触に貫装保持されたフィードスクリュー
(以下スクリューという。)であり、このスクリュー5
の山のピッチは先端に行くに従って小さくなるバルアブ
ルピッチ方式かまたは、先端に向かって溝の深さを浅く
するバリアブルデプス方式などによって、供給される固
液混合物質をスクリュー5の回転によってシリンダ4の
先端方向に圧送する構成となっている。
【0006】6はスクリュー5の山の周端面に刻設され
た溝内に保持され、外周方向にばね弾性を付与されたス
クレーパ機構(以下スクレーパという。)であり、この
スクレーパ6がフィルタエレメントFの内周面Rと摺接
して、内周面Rに付着する固形物質を掻き落すように構
成されている。7はスクリュー5の先端を回転自在に保
持する軸受であり、この軸受7はシリンダ3の先端に取
り付けられたシリンダヘッド(以下ヘッドという。)8
によって支持されている。9はヘッド8の先端開口部の
内周縁との間隙cを調整可能に保持される絞り部材であ
り、この絞り部材9の周縁に所望の勾配で形成された絞
り面9aとヘッド8の先端内周縁に形成された絞り面8
aとの間隙cを、絞り調整ねじ10に取り付けたハンド
ル11の回転操作によって任意に調整できるようになっ
ている。12は絞り面8aと9aとの調整された間隙c
から排出される固形物質を不図示の容器に収納するため
のホッパであり、13は濾過装置のフレームである。そ
して、ヘッド8,絞り部材9Aと絞り調整ねじ10およ
びハンドル11とで濾カスの排出機構Aが構成されてい
る。
【0007】以上の構成に基づいて動作を説明する。先
ず、不図示のモータを駆動してスクリュー5を回転させ
ると、不図示のフィードホッパからスクリュー5に供給
される固液混合物質がスクリュー5の回転に応じてシリ
ンダ3内側を前方へ向かって押し出される。この時、ス
クリュー5の溝の容積変化に伴う圧縮作用で液状物質が
フィルタエレメントFの内周面Rのスリットsから流通
孔1aを通って外筒3a内に導かれ、底部の排出管4に
よって外部に取り出される。スクリュー5の先端に進む
に従って固液混合物質は液状物質がスリットsにより濾
過されて濾カスが分離され、ヘッド8内に吐出される。
ヘッド8の絞り面8aと絞り部材9の絞り面9aとの間
隙cは、予めハンドル11の操作によって最も固液分離
に適する間隙寸法に調整されているので、ヘッドに充満
した濾カスが間隙cから排出されるとともに、絞り効果
によって濾カスの吐出圧力が高くなり、この圧力がスク
リュー5に背圧を与えるので、スクリュー5の溝内の圧
力もこれに応じて高くなり、液状物質の分離が一層効果
的に行われる。間隙cから排出された濾カスはホッパ1
2によって案内され、不図示の収納容器に分離収納され
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来例は以上のように
して固液混合物質から固形物質と液状物質の分離が行わ
れているので、液状物質の分離濾過は殆ど完全に近い十
分な濾過が可能である。しかしながら、濾カス排出時に
更に濾カスを絞り込んで更に濾過の完全を期すというこ
とは行われていなかった。
【0009】この発明は、固液混合物質からの固液分離
を従来より更に完全にするためになされたもので、スク
リューから排出された濾カスに対して、排出機構によっ
て付加される絞りによる高い圧力を利用して2次濾過を
行い、固液分離を従来より、より完全に行うことができ
る固液分離装置の提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】このため、この発明に係
る固液分離装置は、周面に所望の大きさの濾過孔を形成
した濾過周面を有する筒体内にスクレーパ機構を外周端
面に設けた固液混合物質を移送するスクリューを回転自
在に配設し、前記筒体の一方に固液混合被濾過物質の供
給口を設け他方の先端に前記スクリューによって圧縮移
送される濾カスを排出する排出機構を備える固液分離装
置であって、前記排出機構に近接して、前記スクリュー
の押圧圧力により2次濾過を行う2次濾過手段と、この
2次濾過手段によって濾過される濾液を外部へ取り出す
濾液排出手段とを設けるとともに、2次濾過手段に形成
する濾過面は、所望の形状の孔あきベース板上に等間隔
寸法で渦巻状に線材を巻装固着し、前記線材間に所望の
等しい幅寸法の渦巻状のスリットを連続して形成し、ま
た、2次濾過手段に形成する濾過面は、平面上に形成
し、更に、2次濾過手段に形成する濾過面は、円錐状に
形成することにより、前記の目的を達成しようとするも
のである。
【0011】
【作用】以上のような構成としたこの発明に係る固液分
離装置は、スクリューから押し出された濾カスを排出機
構によって付加される高い排出圧力を活用して2次濾過
を行う2次濾過手段により2次絞りを十分に行って、濾
カスを更に完全に絞り出して、液状物質の分離がきわめ
て完全な状態で行われる。
【0012】
【実施例】以下に、この発明の一実施例を図に基づいて
説明する。
【0013】(構成)図1はこの発明の一実施例を示す
固液分離装置の要部構成側断面図、図2は同じく要部拡
大側断面図である。なお、従来例と同一または相当部分
は同一符号で表わす。
【0014】図1および図2において、14は液状物質
の流通孔14aを有する多孔構造の孔あきベース板(以
下ベース板という。)であり、このベース板14には所
定の間隔寸法p1 で渦巻状に刻設された係止溝14bに
断面二等辺三角形状の線材2の頂端部が係合して接着剤
や溶接などにより固着され、所望の幅寸法のスリットs
1 が連続して渦巻状に形成されて、線材2の三角形断面
の底辺2aが平滑な平面状の濾過面R1 を形成してい
る。9Aは間隙cの調整により濾カスの排出圧力を制御
する絞り部材であり、この絞り部材9Aに凹穴9bが形
成され、この凹穴9bの端縁に段差9cが設けられてお
り、この段差9cにベース板14が嵌合保持されてい
る。15は凹穴9bの内周下面に開口された液状物質の
排出口9dにねじ込みなどによって取り付けられた分離
液状物質の排出管であり、16は間隙調整ねじ11の先
端に一方のレースが嵌合され、他方のレースが絞り部材
9Aに嵌合されて、ねじ11の回転に応じて間隙cの寸
法を調整するとともに、濾カスの排出圧力によるスラス
トが負荷されるスラスト軸受である。F1 はベース板1
4と線材2によって構成されるフィルタエレメントであ
り、フィルタエレメントF1 とシリンダヘッド8(以下
ヘッドという。),絞り部材9A,絞り調整ねじ10お
よびハンドル11とで2次濾過手段Bが、また、絞り部
材9Aと排出管15とで濾液排出手段Cがそれぞれ構成
されている。s,s1 は濾過孔を形成するスリットであ
る。
【0015】(動作)以上の構成に基づいて動作を説明
する。固液混合物質がヘッド8に押し出されるまでは従
来例と全く同様なので詳細の説明を省略する。
【0016】スクリュー5を回転させると、スクリュー
5とフィルタエレメントFとによって液状物質を殆ど完
全に分離された固形物質、即ち濾カスはヘッド8内に充
満し、予めハンドル11の操作によって調整された間隙
cからホッパ12内に吐出される。この時、間隙cによ
る絞り効果によって、ヘッド8内の濾カスの圧力は高く
なる。この高い圧力によって、ヘッド8内の濾カスはフ
ィルタエレメントF1の濾過面R1 に押圧され、濾カス
内に残留する液状物質は2次絞りにより、更に完全に絞
り出され、スリットs1 から流通穴14aを通って凹穴
9b内に導入され、排出管15から外部に取り出され
る。これによって、調整間隙cから吐出される濾カスに
は液状物質の残留分が皆無の状態となり、固液混合物質
の固液分離を完全なものにすることができる。
【0017】次に、この発明の他の実施例を図3の固液
分離装置の要部構成側断面図と、図4の要部拡大側断面
図に示す。なお、上記実施例と同一または相当部分は同
一符号で表わす。
【0018】図3および図4において、8Aはシリンダ
ヘッド(以下ヘッドという。)であり、ヘッド8Aの絞
り面8bは部分円錐状の広い勾配面が形成されている。
絞り部材9Aはヘッド8Aの絞り面8bに勾配をほぼ等
しくして、間隙c1 が濾カスの吐出端に近くなる程小さ
くなる所望の角度の円錐形状に形成されるフィルタエレ
メントF2 を段差9cに嵌合保持している。
【0019】以上の構成において、動作は上記実施例と
同様であるが、分離された濾カスが吐出端に近づくに従
って圧縮圧力が高められてフィルタエレメントF2 に形
成される円錐形状の濾過面R2 に押しつけられ、これに
よって濾カスが更に完全に絞られるとともに、分離され
た濾カスが濾過面R2 に沿って高圧で摺動移動するため
に、フィルタエレメントF2 の目づまりが防止され、長
期間にわたって液状物質の濾過効率を完全なレベルに保
つことができる。
【0020】このため、スクリューに配設されるスクレ
ーパ機構と連携して目づまりを起こさず、固液混合物質
の固液分離に最適な、性能のきわめて優れた固液分離装
置を得ることができる。
【0021】なお、上記実施例では、フィルタエレメン
トF,F1 ,F2 にいずれも断面が二等辺三角形の線材
を巻装固着する構造としたが、これに限定されず、断面
が丸形,角形,正三角形,台形形状などの線材を用いて
もよく、またメッシュ構造など適宜な構造のフィルタエ
レメントを用いてもよい。更に、線材のベース板への固
着は接着剤やスポット溶接など適宜な方法で行えばよ
い。
【0022】また、2次濾過手段の構成は上記実施例に
限定されずフィルタエレメントの濾過面をほぼ円筒状に
形成するなど2次濾過を有効に行える適宜な構成とすれ
ばよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、周面に濾過孔を有する筒体内にスクリューを非接触
で回転自在に配設しこのスクリューの外周端面にスクレ
ーパ機構を備えた濾過装置のシリンダヘッドに、スクリ
ューによって圧縮吐出される濾カスを排出機構によって
生じる高い排出圧力を利用して2次濾過を行う濾過手段
と、この濾過手段によって濾過される濾液を外部に取り
出す濾液排出手段とを設けたので、スクリューによって
絞られた濾カスを更に、高い圧力で2次濾過することに
よって、分離される固形物質に残留する液状物質が皆無
の状態で分離回収することが可能になる。
【0024】排出手段に設けられる濾過絞り作用によっ
て、固液混合物質からの液状物質の分離が更に十分なも
のとなり、固液混合物質の分離濾過を完全な状態で行う
ことができるきわめて高性能の固液分離装置を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例を示す固液分離装置の要
部構成側断面図である。
【図2】 上記実施例の要部拡大側断面図である。
【図3】 この発明の他の実施例を示す固液分離装置の
要部構成側断面図である。
【図4】 上記他の実施例の要部拡大側断面図である。
【図5】 従来例の固液分離濾過装置の要部構成側断面
図とA部拡大部分斜視図である。
【符号の説明】
1 筒体 1b,14b 係止溝 2 線材 5 スクリュー 6 スクレーパ機構 14 ベース板 A 排出機構 B 2次濾過手段 C 濾液排出手段 p,p1 間隔寸法 s,s1 スリット(濾過孔) なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 29/37 24/44 29/94 B30B 9/14 F

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周面に所望の大きさの濾過孔を形成した
    濾過周面を有する筒体内にスクレーパ機構を外周端面に
    設けた固液混合物質を移送するスクリューを回転自在に
    配設し、前記筒体の一方に固液混合被濾過物質の供給口
    を設け他方の先端に前記スクリューによって圧縮移送さ
    れる濾カスを排出する排出機構を備える固液分離装置で
    あって、前記排出機構に近接して、前記スクリューの押
    圧圧力により2次濾過を行う2次濾過手段と、この2次
    濾過手段によって濾過される濾液を外部へ取り出す濾液
    排出手段とを設けて成ることを特徴とする固液分離装
    置。
  2. 【請求項2】 2次濾過手段に形成する濾過面は、所望
    の形状の孔あきベース板上に等間隔寸法で渦巻状に線材
    を巻装固着し、前記線材間に所望の等しい幅寸法の渦巻
    状のスリットを連続して形成することを特徴とする請求
    項1記載の固液分離装置。
  3. 【請求項3】 2次濾過手段に形成する濾過面は、平面
    状に形成することを特徴とする請求項1または請求項2
    記載の固液分離装置。
  4. 【請求項4】 2次濾過手段に形成する濾過面は、円錐
    状に形成することを特徴とする請求項1または請求項2
    記載の固液分離装置。
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