JPS5920438B2 - ケ−キカツタ−を備えたスクリユ−プレス脱水機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、下水汚泥、各種産業廃水汚泥等の脱水、又は
、各種製品の製造過程での固液分離等に使用されるスク
リュープレス脱水機に関する。

更に詳しくは、スクリューによってスクリュー筒の軸方
向に押圧されて脱水されるケーキに、この軸方向への押
圧を行ないつつ、スクリュー筒周方向への膨出と内方へ
の押し戻しを繰返させ、もって脱水効率を向上させるケ
ーキカッターを備えたスクリュープレス脱水機に関する
。

従来、ケーキカッターを備えたスクリュープレス脱水機
としては、スクリュー筒の排出口寄シに、円孔を有する
固定板と、この固定板の円孔と同径の円弧で両端が形成
された長円孔を有する摺動板とを、合孔にスクリューを
貫通させて交互に多数配置し、摺動板の長円孔端部の円
弧と固定板の円孔の円弧が重なり合う位置間で、摺動板
をその長円孔の長軸方向に往復摺動させるようにしたも
のが知られている（特公昭５５−１５６号公報）。

上記ケーキカッターを備えたスクリュープレス脱水機に
よれば、スクリューの回転に伴なうスクリュー筒の軸方
向へのケーキの押圧と共に、摺動板の往復摺動により、
摺動板の長円孔内でケーキをスクリュー筒の周方向へ膨
出させかつ膨出したケーキを再び内方へ押し戻すという
ことを繰り返すことができ、単なるスクリューによる抑
圧のみの場合より脱水効率を向上させることができる。

即ち、ケーキ深部の水分は、なかなか表面へ移動しない
ので分離しにくいが、ケーキに膨出及び押し戻しを繰り
返させると、この振動作用によってケーキ深部の水分の
表面側への移動が促され、もって脱水効率が向上される
ものである。

しかしながら、前述のケーキカッターを備えたスクリュ
ープレス脱水機は、摺動板の往復摺動によって、ケーキ
の膨出と押し戻しが上下又は左右交互に断続的に行なわ
れるため、ケーキの脈動が激しく、水分を排出するため
の固定板と摺動板間の隙間からの固形分の漏出が甚しく
なる欠点がある。

また、この急激なケーキの脈動による衝撃が装置の寿命
を縮めてしまっている。

更に、ケーキの膨出と押し戻しとが、上下又は左右の一
方向のみであるので、ケーキ深部の水分を全体にわたつ
て均一に表面へと移動させることができず、脱水効率の
向上にもまだまだ改良の余地が残されている。

一方、スクリュー筒の排出口寄りに、同径の円孔を有す
る固定板と摺動板とを、合孔にスクリューを貫通させて
交互に多数配置し、固定板と摺動板の円孔の中心を一致
させたまま摺動板を往復傾動させるようにしたものも知
られている（特公昭５ゞ０−５８１９号公報）。

しかしながら、上記スクリュープレス脱水機は、水分を
排出するための固定板と摺動板間の隙間が詰まるのを防
止するために摺動板を往復傾動させているに過ぎず、と
の摺動板にケーキの膨出と押し戻しとを成す機能はない
ことから、前述のケーキカッターを備えたスクリュープ
レス脱水機に比しても脱水効率の点で劣るものでしかな
い。

本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、ケーキの
膨出と押し戻しが連続して周方向全体から均一に行なえ
るケーキカッターを備えたスクリュープレス脱水機を提
供することを目的とするものである。

そして本発明のこの目的は、固定板と摺動板が有する孔
を、摺動板の孔径が固定板の孔径より大きな円孔とし、
固定板の円孔外周に常に摺動板の円孔外周が接するよう
、固定板の円孔の中心を中心として摺動板の円孔の中心
が一定径の円を描くような円運動を摺動板に与えて、摺
動板の大径円孔内でケーキが膨出し再び押し戻される方
向をスクリュー筒の全周方向にわたって逐次変化させる
ことができるようにすることより達成されるものである
。

以下、本発明を図面を参照しつつ更に詳細に説明する。

第１図に示されるように、スクリュー筒１内には、両端
部を軸受２ａ、２ｂで支えられたスクリュー３が通って
いる。

このスクリュー３は、駆動歯車４を介して回転させられ
るものである。

スクリュー筒１の図中左方寄りには、被処理物をスクリ
ュー筒１内に投入するための投入口５が設けられている
。

また、スクリュー筒１の図中右端は、脱水の完了したケ
ーキを排出するための排出口６となっている。

この排出口６は、スプリング７によってスクリュー筒１
側へと押圧されている摺動ボス８で塞がれており、被処
理物は、スクリュー３０回転による前進力と、摺動ボス
８を押圧するスプリングＩの押圧力とによって圧縮脱水
される。

そして、脱水を完了したケーキは、その前進力によって
、スプリング７に抗して摺動ボス８を後退させ、排出口
６を押し開いて順次押し出されると共に、絞り出た水は
、固定板９と摺動板１０ａ 、 １０ｂ間の隙間から排
出されるものである。

以上の構成は、従来のスクリュープレス脱水機と同様で
あるが、本発明に係るケーキカッターを備えたスクリュ
ープレス脱水機は、上記排水部でもある、スクリュー筒
１の排出口６寄りに多数設けられた固定板９と摺動板１
０ａ、１０ｂに大きな特徴を有するものである。

以下、これについて更に説明する。

固定板９と摺動板１０ａ、１０ｂは、両者とも各々円孔
ｌＬ１２を有するもので、各円孔１１゜１２にスクリュ
ー３を貫通させて、スクリュー筒１の排出口６寄りに交
互に多数設けられている。

固定板９は、第１図及び第２図に示されるように、その
四隅を貫通する支軸１３によって、前後に設けられたブ
ラケット１４に固定されている。

摺動板１０ａ、１０ｂは、第２図及び第３図に示される
ように、両側が固定板９より側方に張り出しており、こ
の張り出した部分を貫通する４本の連結軸１５によって
、各々一体的に連結されている。

また、前後両端の摺動板１０ａは、中間部の摺動板１０
ｂより両側が更に側方に張り出しており、この各張り出
し部分には各々円形のカム孔１６が形成されている。

このカム孔１６内には、カム孔１６内で空転する円形の
カム１７が緩挿されており、そして、カム１７が偏心し
て固定されている回転軸１Ｂは、前記ブラケット１４に
固定されている軸受２ｃｔ２ｄで支えられて、作動歯車
１９を介して回転させられるものとなっている。

従って、回転軸１８が回転してカム１７がカム孔１６内
で空転すると、摺動板１０ａ、１０ｂには、摺動板１０
ａ、１０ｂの円孔１２の中心が、カム１７と回転軸１８
間の偏心量に相当する長さを半径とする円を描くような
円運動が与えられることになる。

前述のように、固定板９と摺動板１０ａ、１０ｂの孔は
各々円孔１１．１２であるが、第２図に示されるように
、摺動板１０ａｔ１０ｂの円孔１２の径が固定板９の円
孔１１の径よりも大きくなつている。

そして、固定板９と摺動板１０ａ、１０ｂは、固定板９
の円孔１１の外周と摺動板１０ａ。

１０ｂの円孔１２の外周とが一点で接すよう、円孔１１
の中心と円孔１２の中心を互に偏心させて設けられてい
て、前記摺動板１０ａ、１０ｂの円運動は、常に円孔１
１と円孔１２とが一点で接するように成されるものであ
る。

即ち、第４図に示されるように内円孔ｌＬ１２の中心Ｘ
、ｘ腎の偏心量Ｔと、前記カム１７と回転軸１８の中心
Ｙ、ｒ間の偏心量γは等しくなっており、カム１７が回
転すると、円孔１１の中心Ｘを中心として、円孔１２の
中心でか内円孔１１．１２間の偏心量Ｔ（カム１Ｔと回
転軸１８間の偏心量Ｔ′と同じ）に相当する長さを半径
とする円を描くような円運動が摺動板１０ａ、１０ｂに
付与されるものである。

次に、第４図によって本発明の作用効果を更に説明する
。

図に示されるように、摺動板１０ａ（１０ｂ）とその円
孔１２が実線で示される位置にあるとき、円孔１２の下
端が固定板９の円孔１１の下端と接しており、円孔１２
の上端は円孔１１の上端より更に上方に位置して、これ
によって上方に空間２０が生じている。

また、この空間２０には、スクリュー３によって押圧さ
れているケーキが膨出して入り込んでいるものである。

次いで、摺動板１０ ａｔ（１０ｂ ）が前述の如く円
運動して、摺動板１０ａ（１０ｂ）と円孔１２が図中破
線で示される１０ａ’（１０ｂ’） ？ １２’の位置
へ移動すると、空間２０は、円孔１１の右方である２０
′へと移動することになる。

このとき、空間２０内に入り込んでいたケーキは、摺動
板１０ａ（１０ｂ）の移動と共に内方へと押し戻される
と共に、空間２０′内には、スクリュー３による押圧力
によって新たにケーキが入り込むことになる。

従って、スクリュー３によってその軸方向に圧縮されて
いるケーキには、同時に周方向への膨出及び押し戻しが
繰り返されることになり、この振動作用によってケーキ
深部にある水分が表面へと移動し、その水分の分離が促
進されて脱水効率が向上される。

また、ケーキは、その膨出及び押し戻しによシ、新たな
表面を装置内にさらすことになり、水分を分離させやす
いケーキの表面が断えず変化することによっても脱水が
促進される。

ケーキの膨出と押し戻しは、摺動板１０ａ。

１０ｂの円運動に伴なって、全周にわたって連続して成
されるため、ケーキ全体の脱水を均一に行なうことがで
き、かつ、ケーキの脈動も極めて少なく、排水のための
固定板８と摺動板１０ａ。

１０ｂ間の隙間から多量の固形分が漏出してしまったり
、脈動の衝撃によって装置の寿命が縮められてしまうお
それもない。

このケーキの脈動がほとんどないのは、従来のように断
続的にケーキの膨出及び押し戻しを行なうと、スクリュ
ー３によって前進しているケーキに周方向から断続的に
負荷を加えることによなるのに対し、本発明では周方向
からケーキに加わる負荷が一定かつ連続したものとなる
ためである。

本発明における固定板と摺動板の枚数は、装置の大きさ
等を考慮して適宜定めればよい。

通常、両者台せて１０〜３０枚程度で程度。

図面に示したものにおいては、前後２枚の摺動板を回転
軸と連動させるようにしであるが、全ての摺動板を回転
軸と連動させるようにしてもよい。

この場合、図示されるもののように、全ての摺動板の円
孔が固定板の円孔に対して常に同位置にあるようにせず
に、各摺動板の円孔が固定板の円孔に対して少しずつず
れた位置にあって、同時に放射状にケーキの膨出及び押
し戻しが行なわれるようにしてもよい。

このためには、固定板と摺動板の円孔中心間の偏心方向
と、カムと回転軸の中心間の偏心方向とを、各摺動板間
で少しずつずらすようにすればよい。

このようにすれば、同時に放射状にケーキの膨出及び押
し戻しが成されるので、脱水の促進に更に効果的である
。

摺動板の円運動は、スクリューの回転と同一方向に同期
して成されるものであることが好ましい。

スクリューによるケーキの前進運動を妨げることがない
ようにするためである。

次に、本発明に係るスクリュープレス脱水機の使用例を
従来品と比較しつつ説明する。

本発明品は第１図ないし第４図で説明したようなもので
、その仕様並びに運転条件は次の通りである。

スクリュー筒内径 ２５０ｍ７１１ス
クリュー筒長さ １８００ｒ／１１１
Ｌ多 板 数 ２２組多板
部隙間 ０．１〜０．２ ｍｕ摺動板の回転速度
３回／分スクリュー回転速度
１２〜１３回／分従来品は特公昭５５−１５６号公報
に示されるようなもので、その何様並びに運転条件は次
の通りである。

スクリュー筒内径 １５５ｍｍスク
リュー筒長さ １７００ｍｍ多 板
数 ２２組多板部隙間
０．１〜０．２ｍｍ摺動板摺動速度
１５往復／分スクリュー回転速度 １２〜１３
回／分上述の本発明品と従来品で豚糞を被処理物として
脱水した結果を次表に示す。

尚、従来品の摺動板の摺動速度を下げるに従って固形分
回収率はある程度上昇するが、脱水ケーキ含水率が上昇
してしまう傾向にあった。

また、従来品は１年間の使用期間中、摺動板の往復摺動
駆動部に２度の故障を生じたが、本発明品は１年間の使
用期間中全く故障を生じなかった。

以上説明の通り、本発明によれば、スクリュー筒ヨって
スクリュー筒の軸方向に圧縮されているケーキに、同時
にスクリュー筒の周方向への膨出及び押し戻しを加える
ことができ、かっこの膨出と押し戻しが全周にわたって
連続して成されるため、脱水が均一で脈動の少ないケー
キカッターを備えたスクリュープレス脱水機が得られる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るケーキカッターを備えたスクリュ
ープレス脱水機の一実施例を示す側面縦断面図、第２図
は第１図における■−■縦断面図、第３図は第２図にお
ける■−■横断面図、第４図は本発明の作用効果の説明
図である。 １・・・スクリュー筒、３・・・スクリュー、９・・・
固定板、１０ａ、１０ｂ・・・摺動板、１１・・・固定
板９の円孔、１２・・・摺動板１０ａ、１０ｂの円孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スクリュー筒１の排出口６寄りに、孔を有する固定
   板９と摺動板１０ａｔ１０ｂとを、合孔にスクリュー３
   を貫通させて交互に多数配置したスクリュープレス脱水
   機において、固定板９と摺動板１０ａ、１０ｂが有する
   孔を、摺動板１０ａ。 １０ｂの孔の径が固定板９の孔の径より大きな円孔１２
   とし、固定板９の円孔１１外周と摺動板１０ａｔｌＯｂ
   の円孔１２外周とが一点で接するよう円孔１１の中心と
   円孔１２の中心とを偏心させて固定板９と摺動板１０ａ
   、１０ｂを設け、円孔１２の中心が円孔１１の中心を中
   心として、前記両口孔１１，１２の中心間の偏心量に相
   当する長さを半径とする円を描くような円運動が摺動板
   １０ａ、１０ｂに付与されるものであることを特徴とす
   るケーキカッターを備えたスクリュープレス脱水機。