JPS592955Y2 - スクリユ−プレス型脱水機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、用水・排水′・その他の液体の清澄処理の際
に発生する汚泥、あるいはこれら汚泥に有機高分子凝集
剤その他の凝集剤を添加し、凝集させた凝集汚泥をスク
リュー羽根で連続的に圧搾脱水してろ液を絞り出し、著
しく含水率の低い脱水ケーキを生成することのできる円
筒型炉材の外筒と錐状筒型炉材の内筒からなるスクリュ
ープレス型脱水機の改良に関するものである。

従来のスクリュープレスは、第１図に示されるように汚
泥ホッパー２′の汚泥供給口１′と、脱水ケーキ排出口
６′の間に設けた円筒型炉材の外筒３′と、外周にスク
リュー羽根４′を有するスクリュー軸５′とから成り、
しかも外筒３′、スクリュー軸５′及びスクリュー羽根
４′との環状間隙容積を適宜順次縮小して、汚泥供給口
１′に投入された汚泥をスクリュー軸５′の回転によっ
て軸方向、すなわち脱水ケーキ排出口６′方向に押出し
順次圧搾し、汚泥より絞り出されたろ液を円筒型炉材外
筒３′より排出させ脱水ケーキを脱水ケーキ排出口１よ
り取□り出すようにした構造・機能を有している。

一般に汚泥の圧搾脱水において、炉材面積当りの固形物
量、すなわち固形物負荷量が小さい程脱水は容易になる
。

換言すれば一定の含水率の脱水ケーキを生成させる場合
、投入汚泥の厚さが薄ければ薄いほど短時間で脱水が終
了し、また圧搾時間が一定であれば生成する脱水ケーキ
の含水率がより低下するなどという傾向にある。

すなわち従米のスクリュープレスにおいて汚泥を脱水す
る場合、炉材が円筒型炉材の外筒３′だけであるので、
スクリュープレスに投入された汚泥の厚さはスクリュー
軸５′外面と円筒型炉材の外筒３′内面との間隙に相当
し、この間隙が大きいため一定の含水率の脱水ケーキを
得るには長時間装置内で圧搾脱水する必要があり、勢い
円筒型炉材の外筒３′とスクリュー羽根４′、スクリュ
ー軸５′を長くしなければならず、あるいはスクリュー
軸５′の回転速度を小さくして汚泥の滞留時間を長くし
なければならず、円筒型炉材の外筒３′の直径に対して
長さが非常に長いもの、あるいはスクリュー軸５′の回
転速度を小さくしなければならないため処理固形物量が
すくなくなるなどという欠点があった。

また装置が大きくなった場合、スクリュー軸５′外面と
円筒型が材の外筒３′との間隙もそれに比例して大きく
なり、大きくなった分即ち、装置内での汚泥層が厚くな
った分だけ圧搾脱水に時間を多く必要とし、直径に対し
て長さがますます長くなるという欠点もある。

ま、た従来のスクリュープレスは、スクリュー羽根４′
とスクリュー軸５′が一体化、すなわち錐状スクリュー
軸５′の外周にスクリュー羽根４′が固定されると共に
回転しているため、装置内に投入された汚泥がスクリュ
ー軸５′の回転によってケーキ排出口６′方向に送りこ
まれ、圧搾脱水されて固型物濃度が高まると、汚泥の流
動性が悪くなり、粘性が高くなってスクリュー羽根４′
あるいはスクリュー軸５′に付着して共まわりをする現
象が発生する。

この現象が発生すると汚泥はスクリュー軸５′と共に回
転するだけでケーキ排出口６′方向には移動せず圧搾脱
水されないばかりか、汚泥の処理量がＯになり圧搾脱水
が不可能となる。

このように汚泥の共まわり現象が発生した際、共まわり
を防止する力は固定されている円筒型炉材の外筒３′内
面部と回転している汚泥の接触面における摩擦力だけで
あり、この部分の面積が小さいため、投入された汚泥が
圧搾脱水され、固形物濃度が高くなって汚泥の粘性が高
くなるとすぐに共まわり現象が発生し、圧搾脱水処理が
不可能になるという欠点もあった。

本考案は、これら従来のスクリュープレスにおける諸欠
点を有効に除去し得る汚泥脱水機を経済的に提供しよう
とすることを目的としたものである。

本考案は汚泥の供給口とケーキ排出口とを有し、かつ筒
型炉材からなる外筒内に、スクリュー羽根を外周に有す
る錐状スクリュー軸を回転自在に配備し、該スクリュー
軸の回転で汚泥を圧搾脱水しつつケーキ排出口から排出
するスクリュープレスにおいて、スクリュー軸の少なく
とも後半部に相当する部分を筒型炉材からなる内筒とす
ると共に、この部分をスクリュー羽根とは独自で回転可
能なようにしスクリュー軸の回転方向とは逆の回転を与
えて、あるいは場合によってはこの部分内部より真空圧
を作用させて汚泥を脱水し、汚泥よりにじみ出た水を円
筒炉材の内筒および筒型炉材の外筒などより排出して、
含水率の低い脱水ケーキを生成させることを特徴とする
スクリュープレス型脱水機である。

以下本考案の実施例を第２図および第３図を参照して説
明する。

第２図は錐状円筒炉材の内部に真空圧を作用させない場
合の例で、汚泥供給口１のあるホッパー２を一端に備え
、他端にケーキ排出口６を有する筒型炉材の外筒３内に
スクリュー羽根４を外周に有する錐状のスクリュー軸５
を回転自在に配備し、スクリュー軸回転用シャフト７を
介して駆動装置８に連絡し、該スクリュー軸５の回転で
汚泥を圧搾脱水しつつケーキ排出口６から排出するスク
リュープレスにおいて、スクリュー軸５の後半部を錐状
筒型炉材の内筒９とすると共に、この部分に接するスク
リュー軸５およびスクリュー羽根４などとは固定一体化
せず分離し錐状筒型が材間転用シャフト１１を介して駆
動装置１２に連絡し、これによって独自に回転できるよ
うにし、例えば前記スクリュー軸５の回転方向とは逆の
回転成いは同一方向で異なる速度の回転を与えて、さら
に汚泥を圧搾し、汚泥よりにじみ出た水を筒型炉材の外
筒３および錐状筒型炉材の内筒９のケーキ排出口６側に
接続されているリブ１０で形成されているろ液排出口１
３などより排出して、脱水しつつケーキ排出口６から極
めて含水率の低い脱水ケーキを得るようにしであること
である。

第３図の具体例では、前記筒型が材の内筒９における内
部を真空源例えば真空ポンプ１５に真空パイプ１６で連
結し、真空圧を作用して脱水排出するようにしたもので
、真空ポンプ１５によって錐状筒型炉材の内筒９の内部
を減圧状態にすると共に、汚泥より錐状筒型炉材の内筒
９を通過して排出されたろ液をろ液排出口１３より排出
する作用を与えた実施態様で、リブ１０側面にロータリ
ーバルブ１４をとりつけて真空ポンプ１５からの真空パ
イプ１６を錐状筒型炉材の内筒９内に固定すると共に、
錐状筒型炉材の内筒９の回転に支障がないようにしであ
る。

しかして汚泥の圧搾脱水において、先にのべたように脱
水に要する時間が一定であれば炉材面積当りの固形物量
が少なければ少ないほどすなわちケーキ厚さが薄ければ
薄いほど脱水ケーキの含水率は低下するので、炉材とし
て円筒型炉材の外筒３および錐状筒型炉材の内筒９を含
むスクリュー軸５をもつため、炉材として円筒型炉材の
外筒だけの従来のスクリュープレス型脱水機とくらべ、
装置の大きさが同じでも錐状筒型が材の内部分だけ炉材
面積が多く、また装置に投入された汚泥は圧搾脱水され
、汚泥の固形物濃度が高くなり、脱水がむづかしくなる
後半部において、汚泥は円筒型炉材の外筒３と錐状筒型
炉材の内筒９にはさまれ、濾過圧搾脱水されるため両面
濾過と同じ作用をうけ、従来のスクリュープレス型脱水
機とくらべ、炉材に対するみかけのケーキ厚が半分とな
っているため脱水ケーキの含水率が従来のものより低下
し、含水率の低いケーキを得ることができる。

なお前記スクリュー羽根４としては汚泥供給口１からケ
ーキ排出口６まで゛同等ピッチで゛旋回されているもの
が用いられているが、必要に応じケーキ排出口に向かっ
て漸減するピッチとしたり、或いはその他異なったピッ
チ部分を有しているスクリュー羽根を用いることもでき
る。

またスクリュー軸５としては全部を筒型炉材からなる内
筒としてもよい。

さらにリブ１０には内筒９の内周でろ液排出口１３側の
みに適当数配備して脱水ケーキとろ液との混り合いを防
ぐためのろ液導出ガイドとして設けであるが、脱水ケー
キの剥離用のリブとして内筒の外周に設けることもでき
る。

この場合該リブを通過させるための孔をスクリュー羽根
に穿設するなりスクリュー羽根に固設することもでき、
さらに内筒中に濾過したろ液はケーキ排出口側に向かう
に従って増大する圧力差によってケーキ側にもどること
なくろ液排出口１３へ誘導され能率よく排出されうるが
、第３図例のように真空源に吸引排除することも選べる
。

本考案によるスクリュープレス型脱水機は炉材として円
筒型炉材の外筒および錐状筒型炉材の内筒をもったスク
リュー軸がスクリュー羽根と共に備えられているので、
炉材として円筒型炉材の外筒だけの従来のスクリュープ
レス型脱水機とくらべ、装置の大きさが同じでも錐状筒
型炉材の内部分だけ炉材面積が多く、また装置に投入さ
れた汚泥は円筒型炉材の外筒と錐状筒型炉材の内筒には
さまれて濾過圧搾脱水されるため両面濾過と同じ作用を
うけるのに対し、円筒型炉材の外筒だけで濾過・圧搾脱
水される片面濾過と同じ作用をうける従来のスクリュー
プレス型脱水機とくらべ、炉材に対するみかけのケーキ
厚が小さくなり、濾過・圧搾脱水時間が一定でもみかけ
のケーキ厚が小となっているため、脱水ケーキの含水率
が従来のものより低下し、含水率の低いケーキを得るこ
とができる。

また本考案によるスクリュープレス型脱水機はスクリュ
ー軸とスクリュー羽根とが一体となって回転し、これと
は別個に回転する炉材内筒上に回転スクリュー羽根が回
転し、この回転によって投入された汚泥をケーキ排出口
６の方向に送りこみ脱水しているので、含水率が低下し
、汚泥の粘度性が高くなっても汚泥の共廻りを適確に防
止すると共に、汚泥のケーキ排出口方向への送り機能を
安定して行なうことが可能となる。

即ち、汚泥の共まわりを防止する力は固定されている円
筒炉材の外筒３内面部と錐状筒形炉材の内筒９の外面部
でかつ、錐状筒型炉材の内筒９はスクリュー羽根４とは
逆の回転方向又は異なる回転速度をもっているため、ス
クリュー羽根４によって生ずる汚泥の回転力をうちけす
作用を与えており、しかも汚泥の回転力は弱く、汚泥の
共まわり現象が発生しにくく、投入された汚泥が円筒型
炉材の外筒、錐状筒型炉材の内筒、回転スクリュー羽根
との環状隙間により多く送りこまれ適確に脱水され含水
率の低い脱水ケーキを得ることができる。

なお汚泥を圧搾脱水する場合、汚泥に含まれる水のうち
炉材面に近い水はど圧力（ゲージ圧力）が低く炉材面の
水は圧力が０になっている。

すなわち汚泥中の固形物が加えられた圧力を支持するた
め汚泥中に含まれる水の圧力はＯになる。

このため炉材外面より真空圧を作用させれば炉材面近く
の水は真空圧によって炉材より排出され、ケーキ含水率
が低下する傾向にある。

しかし従来のスクリュープレス型脱水機はスクリュー軸
５′が′炉材面でないのでこの部分に真空圧を作用させ
ることはできず、仮にこの部分を炉材として内部より真
空圧を作用させた場合、この部分もスクリュー羽根４′
と共に一体として回転しており、このためスクリュー軸
５′を炉材とすることによって汚泥との摩擦力が強くな
り、またこの部分に真空圧を作用させると、炉材面近く
の汚泥の含水率が低下し、より炉材面に強固に汚泥が付
着し、より汚泥の共まわり現象が発生し、汚泥の処理が
不可能となるのに対し、このような場合にも本考案のス
クリュープレス型脱水機は第３図実施例に示すようにス
クリュー軸の後半部に相当する部分が炉材の内筒９とす
れば、この部分に真空ポンプ１５からの真空圧を作用す
ることが可能で、しかもこの部分が独自でスクリュー軸
５とは逆の回転をしており、スクリュー羽根４によって
錐状筒型炉材の内筒表面に生成したケーキをかきとるこ
とができるため、汚泥の共まわり現象は発生せず、含水
率の低い脱水ケーキを連続的に容易に生成させることが
可能である。

このように本考案は、筒型炉材の外筒内に、スクリュー
羽根を外周に有するスクリュー軸を回転自在に備え、該
スクリュー軸の回転で汚泥を圧搾脱水しつつケーキ排出
口から排出するスクリュープレス型脱水機においてスク
リュー軸の少なくとも一部分を錐状筒型炉材とすると共
に、この部分を独自で回転可能なようにし、スクリュー
軸の回転方向とは逆又は異なる回転を与えて、場合によ
ってはこの部分内部より真空圧を作用させることなどに
よって汚泥脱水面積を増し、汚泥の共まわり現象を防止
し、従来のスクリュープレス型脱水機とくらべ脱水ケー
キの含水率を著しく低下させることができ、あるいは短
時間で脱水が可能となるため、より大きな固形物処理量
が得られるなど従来のスクリュープレス型脱水機の諸欠
点を合理的に排除解決できる実用上の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の縦断面図、第２図は本考案の実施例の
縦断面図、第３図は本考案の他の実施例の縦断面図であ
る。 １・・・汚泥供給口、２・・・汚泥ホッパー、３・・・
濾材外筒、４・・・スクリュー羽根、５・・・スクリュ
ー軸、６・・・ケーキ排出口、７・・・シャフト、８・
・・駆動装置、９・・・筒型炉材の内筒、１ｕ・・・リ
ブ、１１・・・シャフト、１２・・・駆動装置、１３・
・・ろ液排出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 汚泥供給口とケーキ排出口とを有する筒型炉材の外
   筒内に、少なくともケーキ排出口側が筒型炉材からなる
   内筒で形成され、その外周にスクリュー羽根を備えたス
   クリュー軸を回転可能に配備すると共に、その筒型炉材
   内筒をスクリュー羽根と別個に回転可能に配備したスク
   リュープレス型脱水機。 ２ 前記スクリュー軸が、全部筒型炉材からなる内筒で
   形成されるものであって、該内筒と前記スクリュー羽根
   とがそれぞれ別個の駆動装置で回転されるものである実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の脱水機。 ３ 前記スクリュー軸が、ケーき排出口側のみが筒型炉
   材からなる内筒で形成されるものであって、該内筒と前
   記供給口側のスクリュー軸およびスクリュー羽根とがそ
   れぞれ別個の駆動装置で回転されるものである実用新案
   登録゛請求の範囲第１項記載の脱水機。 ４ 前記スクリュー羽根が、回転可能の筒型、炉材内筒
   と分離されているものであって、前記内筒の回転と逆方
   向に回転するものである実用新案登録請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載の脱水機。 ５ 前記内筒が、その内筒内部を真空源に連結したもの
   である実用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３項
   又は第４項記載の脱水機。 ６ 前記内筒が、汚泥供給口からケーキ排出口方向にし
   たがって外筒間の間隙が小さくなる錐状筒型であって、
   その外周にスクリュー羽根が略々均等ピッチで捲回され
   ているものである実用新案登録請求の範囲第１項、第２
   項、第３項、第４項又は第５項記載の脱水機。