JPS6025359Y2 - 泥状物脱水装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、上水、下水、し尿、食品工業、化学工業、そ
の他の各種産業廃液などから生ずる汚泥、その他の難濾
過性泥状物を圧搾脱水する装置に関するものである。

従来から泥状物を脱水する装置には、真空脱水機、遠心
脱水機、圧搾脱水機などがあるが、含水率の低下を目的
とする場合には圧搾脱水機が適用される。

この圧搾脱水機の一つとして回転ロールを利用するもの
のほかに、一対の圧搾板を用い、泥状物を圧搾板間で挾
圧して脱水するものが知られている。

この圧搾板による圧搾脱水機では圧搾板の圧搾面は平面
が殆どであって、平面と平面とで挾圧すると泥状物のケ
ーキは一応生成するもののケーキ生成は濾過面から生威
し、濾過抵抗の増大をもたらし、ケーキの中間層は脱水
不良となることがしばしば生ずるという欠点があり、ま
平面による圧搾では圧力は垂直応力しか作用しないので
作業効率は高められず脱水効果もあまりよくない。

このためさらに圧搾脱水を何回も繰返し、脱水効果をあ
げようとする場合、従来装置では一度脱水されケーキ状
となった泥状物のケーキ構造をこわすことなく、そのま
まの状態で圧搾するから、前述したように圧搾面に近い
ケーキの濾過抵抗は大きいままであるため、脱水効果が
それほどあがらないなどの欠点があった。

本考案は、これら従来の欠点を適確に除去しようとする
もので＠濾過性の泥状物であっても能率的で、かつ効果
的な、しかも省エネルギ対策上有効な脱水作業ができ、
脱水ケーキの含水率を大幅に低減できる脱水処理装置を
提供することを目的とするものである。

本考案は、泥状物を少なくとも一枚の走行枦布ベルトで
搬送し、一段以上からなる一対の圧搾板にて挟圧脱水す
る装置において、挟圧脱水工程の圧搾板に超音波振動子
を設け、加圧と同時に超音波照射を行なうことができる
ように構成した泥状物脱水装置である。

次に本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本考案の泥状物脱水装置の一実施例を示す系
統説明図であって、駆動用又は従動用のローラ４に無端
状に掛装されて走行する炉布ベルト１，２の進行方向は
挟圧部ａが設けられ、該挟圧部ａは一対の圧搾板５，６
を持ち、前記炉布ベルト１，２間に走行する泥状物りを
挟圧できるように圧搾板５，６の少なくとも一方を可動
圧搾板と腰さらに、これら圧搾板５，６の少なくとも一
方に、その挟圧面に超音波照射ができるように超音波振
動子１２が取付けられている。

ここで、本考案の脱水装置における超音波振動子の圧搾
板への取付は方の実施例を第２図−１乃至第２図−５の
概略図によって説明すると、第２図−１の例では超音波
振動子１２は圧搾板５に直接取付けられている。

第２図−２の例では圧搾板５が中空体であり、超音波振
動子１２はその内部に取付けである。

また第２図−３及び４の例では超音波振動子１２はホー
ン１３を介して取付けられている。

さらに、第２図−５に示す例では超音波振動子１２は圧
搾板５の長手方向の一端に設けられている。

なお、第２図−１〜５に示す例を適宜組合わせた形体も
可能である。

例えば圧搾板５の一端にホーン１３を介して超音波振動
子１２を取付けてもよい。

また、複数の超音波振動子１２のうち一部を中空圧搾板
５の内部に、残りを外部に取付けてもよい。

さらに、超音波振動子１２を圧搾板５の横方向に沿って
（上記実施例では縦方向に沿って設けである）取付けて
もよい。

なお、超音波振動子１２の取付位置及び個数については
脱水効果などを考慮して決めればよい。

一方、圧搾板の構造については第３図乃至第５図に示す
とおりである。

第３図示例は圧搾板５の挟圧両側に通水孔１４が設けて
あり、この面が濾過面となっており、これと反対側には
超音波振動子１２が配設されている。

この場合、圧搾板５を中空体とし、その内側に超音波振
動子１２を設け、さらに、その円外側を挟圧面にすると
共に、これら各挟圧面に通水孔１４を設けてもよい。

このように超音波照射面を濾過面とすることは、脱水効
果を上げるのに極めて有効である。

前記通水孔１４は溝状のもの（通水溝）でもよく、また
その形状、位置、個数及びこれと連通ずる排出口は任意
に決めることができる。

次に、第４図示例では、圧搾板５，６の挟圧部ａは互に
合致し得る凹凸部を形成している。

この凹凸部は、第４図示例のように炉布ベルト１，２の
進行方向にそれぞれ互に合致し得る凹凸部としてもよい
し、炉布ベルト１，２の進行方向と直角方向にそれぞれ
互に合致し得る凹凸部としてもよい。

この場合、一般に圧搾板５，６はその少なくとも一方に
空気シリンダ又は油圧シリンダが付設され、可動圧搾板
として使用される。

なお前記凹凸部の具体的な形状としては、波型、サイン
カーブ型、凹凸型、台形型、山型、鏡型などが可能であ
るが、泥状物に剪断力が有効に作用するものならばよく
、適宜に選んで用いれはよい。

第５図示例では圧搾板６の挟圧面側に、高圧気体又は圧
力水の導入口１６を持つダイヤフラム１５が取付けられ
ている。

この場合、圧搾板６を上下移動するための装置を省略す
ることができる。

本考案の泥状物脱水装置の他の実施例を第６図及び第７
図に従って説明すると、第６図示例においては、駆動用
又は従動用ローラ４に無端状に掛装されて走行する炉布
ベルト１，２の進行方向に沿って二段の挟圧部 、 ａ
／が設けられ、該挟圧部ａ及びａ′にはそれぞれ一対の
圧搾板５，６及び７．８が配備されている。

後段の圧搾板７，８はいずれも中空体であって、内部に
超音波振動子１２が配設されている。

また、圧搾板５と８はその挟圧面が凸面形に形成され、
圧搾板６と７はその挟圧面が凹面形となっており、圧搾
板５と７はその端部に加圧発生機構１１が配備されてい
て可動圧搾板となっている。

このように後段に超音波を照射するようにした装置は最
も合理的であり、省エネルギ的な脱水装置となる。

しかして、脱水されるべき泥状物りは炉布ベルト１上に
設けられた供給部３に供給され、重力濃縮あるいは真空
濃縮された後、まず前段の挟圧部ａへ移送され、ここで
圧搾板５，６によって第一回目の挟圧を受けて脱水され
る（挟圧工程中は炉布ベルト１，２は走行停止）。

次いで圧搾板５゜６が解離され、後段の挟圧部ａ′にお
いて圧搾板７．８によって第二回目の脱水が行われる。

この場合、泥状物りは圧搾板７，８によって圧搾される
と同時に超音波照射を受けて、効果的に脱水された低含
水率のケーキとなり、スクレーパ９，１０により剥離さ
れて系外へ排出される。

第７図示例では圧搾板５．６．７．８はいずれもその挟
圧面が波型となっている。

その他の点は第６図示例と同様である。

本考案の脱水装置では、圧搾板による圧搾力と同時に超
音波による追出し効果と汚泥粒子の圧密効果を受けて超
音波圧搾脱水されるので、圧搾力だけによる場合と比べ
て著しく低含水率のケーキとなる。

すなわち、超音波は泥状物に照射されると、水分子を優
先的に動かすため、汚泥粒子間の間隙から水を追出す効
果が生ずる。

また汚泥粒子に対しても振動を与えるため、汚泥粒子の
充填構造をこわし、水の流路を作り出す効果もある。

その結果ケーキ含水率は普通５〜ｌＯ％、圧搾力だけの
場合よりも低下することになる。

本考案の脱水装置を使用する場合、省エネルギ的に脱水
する方法としては、超音波を汚泥に最初から照射するの
でなく、ある程度脱水した後照射する方法が考えられる
。

すなわち、汚泥はある程度の含水率までは圧力だけでも
比較的容易に脱水されるが、ある程度脱水され低含水率
状態になると圧搾力だけでは脱水効果が悪くなるので、
このような時点で汚泥に超音波を照射すると、脱水効果
が著しく高められ含水率が急激に低下する。

従って超音波の照射は挟圧部の始めから高行なうより、
後段で作用させる方が合理的で、省エネルギ的である。

挟圧部は一段でも良いが、多段に分けても良い。

多段の場合は、超音波振動子を後段に設けるのが合理的
である。

また、一段の場合でも超音波を全圧搾時間の後半に照射
するのが合理的である。

挟圧部の圧搾力は多段の場合には炉布ベルトの進行方向
に従って、また、一段の場合は圧搾時間の経過と共に、
順次漸増させると良く、超音波の出力などの条件も多段
にあっては炉布ベルトの進行方向に従って、一段にあっ
ては照射時間の経過と共に順次漸増するのが好ましい。

また、含水率をさらに低下させたい場合には、圧搾板を
加熱板とすると良い。

以上述べたように、本考案は泥状物を少なくとも一枚の
走行炉布ベルトで搬送し、一段以上からなる一対の圧搾
板にて挟圧脱水する装置において、前記圧搾板の少なく
とも一方に超音波振動子を取付け、泥状物を超音波照射
しなから挟圧脱水せしめる構成としたことにより、圧搾
力と超音波作用を併用するため、ケーキ表面に常に太い
炉液流路を形′威したまま水を追出すから、効果的な脱
水が行なわれ、同じ圧搾力を加えても脱水効果が大幅に
増大し、比較的小さい圧搾力で低含水率のケーキが容易
に得られ、超音波照射という物理的作用を用いるため、
エネルギ的にも加熱などに比べると少なくてすみ、省エ
ネルギ的な装置となる利点があり、経済的に低含水率の
ケーキを連続的に大量に得ることができると共に、運転
管理も容易で制御性も著しく向上できるなどの利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図、第６図及び第７
図は泥状物脱水装置の系統説明図、第２図乃至第５図は
圧搾板の構造を示す概略図である。 １．２・・・・・・温布ベルト、３・・・・・・供給部
、４・・・・・・ローラ、５． ６． ７． 訃・・
・・・圧搾板、９．１０・・・・・・スクレーバ、１１
・・・・・・加圧発生機構、１２・・・・・・超音波振
動子 １３・・・・・・ホーン、１４・・・・・・通水
孔又は通水溝、１５・・・・・・ダイヤフラム、１６・
・−導入口、ａ９ ”９ ｂ？ ｂ’９ Ｃ９”９
ｄ９ ｄ’９ ｅ。 ｅ′・・・・・・挟圧部、Ｄ・・・・・・泥状物。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 泥状物を少なくとも一枚の走行戸分ベルトで搬送し
   、一段以上からなる一対の圧搾板にて挟圧脱水する装置
   において、前記圧搾板の少なくとも一方に超音波振動子
   を設けたことを特徴とする泥状物脱水装置。 ２ 前記超音波振動子が、前記圧搾板に直接取付けられ
   たものである実用新案登録請求の範囲第１項記載の泥状
   物脱水装置。 ３ 前記超音波振動子が、前記圧搾板にホーンを介して
   取付けられたものである実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の泥状物脱水装置。 ４ 前記超音波振動子が、前記圧搾板の外部、内部又は
   その一端のいずれかに取付けられたものである実用新案
   登録請求の範囲第２項又は第３項記載の泥状物脱水装置
   。 ５ 前記超音波振動子が、挟圧脱水工程の後段の前記圧
   搾板に取付けられたものである実用新案登録請求の範囲
   第２項、第３項又は第４項記載の泥状物脱水装置。 ６ 前記一対の圧搾板の少なくとも一方が、通水孔又は
   通水溝を有するものである実用新案登録請求の範囲第２
   項、第３項、第４項又は第５項記載の泥状物脱水装置。 ７ 前記一対の圧搾板のいずれもが、その圧搾面に互い
   に歯合する凹凸部を有するものである実用新案登録請求
   の範囲第２項、第３項、第４項、第５項又は第６項記載
   の泥状物脱水装置。 ８ 前記一対の圧搾板の少なくとも一方が、空気シリン
   ダ又は油圧シリンダを付設された可動圧搾板である実用
   新案登録請求の範囲第２項、第３項、第４項、第５項、
   第６項又は第７項記載の泥状物脱水装置。 ９ 前記一対の圧搾板の少なくとも一方が、高圧気体又
   は圧力水の導入口を持つダイヤフラムを配設されたもの
   である実用新案登録請求の範囲第２項、第３項、第４項
   、第５項、第６項又は第７項記載の泥状物脱水装置。