JPS6057437B2 - スクリユ−プレス型脱水機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、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などを
スクリュー羽根のあるスクリュー溝で連続的に圧搾脱水
して濾液を絞り出し、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濾材の外筒からなるスクリ
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濾材の外筒３’と外筒にスクリュー
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
のスクリュー溝（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
回転によつて軸方向、すなわち脱水ケーキ排出口６’方
向に押出順次圧搾し、汚泥より絞り出された濾波を円筒
型濾材の外筒３’より排出させ脱水ケーキを脱水ケーキ
排出口６’より取り出すようにした構造、機能を有して
いる。

また最近第２図に示すように第１図と同様な構成を持
ちその円筒型濾材の外筒３’の一部にスクリュー羽根４
’とほぼ直角に圧ホイル７’を設け、汚泥がスクリュー
軸５’の回転と共に共廻り現象を防止して脱水する構造
のものが提案されるに至つている。

一般に汚泥をスクリューブレスで脱水する場合、汚泥が
スクリューブレス内で圧搾脱水され含水率が低下し硬く
あるいは粘着性が増加してきた場合、またはスクリュー
軸５″、スクリュー羽根４″表面がなめらかではなく、
ひつかかりあるいは抵抗が大きい場合、スクリューブレ
ス内で汚泥とスクリュー羽根４″ スクリュー軸５″が
スリップせず、スクリュー羽根４″の回転と共に汚泥も
共に回転する現象が発生する。

これを汚泥の共廻り現象とよんでいるが、この共廻り現
象が発生するとスクリューブレス内において汚泥がスク
リュー軸５″方向すなわち脱水ケーキ排出口６″方向に
押し出される動きがまつたくなくなり、汚泥がスクリュ
ー羽根４″およびスクリュー軸５″に付着したままいつ
までも共にその位置で回転し、汚泥の脱水ケーキ排出口
６″方向の動きがないため汚泥がスクリュー溝狭搾部に
送られず圧力が加わらず圧搾脱水が不可能となる。この
汚泥の共廻り現象を防ぐため、スクリュー羽根４″およ
びスクリュー軸５″の表面は可能な限りなめらかな仕上
げをし、汚泥との摩擦抵抗を小さくして汚泥がスリップ
しやすいようにすると共に第２図に示したような圧ホイ
ル７゛を設け汚泥の共廻り現象を防止している。

しかしこの圧ホイル７″は第２図に示すように回転可能
な或る厚さをもつ平板で、花弁の枚数は異なるが桜花状
又は波型状の型状をしており、汚泥ホッパ２″と脱水ケ
ーキ排出口６″の任意のスクリュー溝間にスクリュー羽
根４″とほぼ直角に圧ホイル軸８″によつて取付けられ
ている。従つて前記スクリュー羽根４″と圧ホイル７″
の動きはウォーム歯車の動きと同じ原理である。すなわ
ち、スクリュー羽根４″の動きはスクリュー軸５″に対
して水平方向の動きと円周方向の動きに分けることがで
き、スクリュー溝に挿入されている圧ホイル７゛の羽根
（花弁に相当する部分）はスクリュー羽根４″のスクリ
ュー軸５″に対して水平方向の動きによつて圧ホイル７
″の羽根が押され、圧ホイル軸８″を中心に回転し、ス
クリュー羽根４″を跨いで次の圧ホイル７″の羽根がス
クリュー溝に挿入される動きをする。

圧ホイル７″はスクリュー羽根４゛に対してほぼ直角に
取付けられており、汚泥がスクリュー羽根４″の回転に
よつて生ずるスクリュー軸５″に対して円周方向の動き
を無くするような役目をしており、汚泥の共廻りを機械
的に防止しており、汚泥とスクリュー羽根４″をスリッ
プさせて汚泥をより脱水ケーキ排出口６″方向に進ませ
て、すなわちスクリュー溝の狭搾部に送りこんで圧搾脱
水されるようにしているので、作業能率も悪く消費動力
も大きくなるなどの問題があつた。

本発明はこれら従来のスクリューブレスにおける汚泥共
廻り現象を防止する方法とは原理が根本的に異なる手段
を用いて汚泥共廻りを適確に防止し、従来の欠点を除去
できる有用な脱水機を提供しようとすることを目的とし
たものである。

本発明は円筒型泊材の外筒と、外筒内に同芯状に外周に
スクリュー羽根を有する錐状のスクリュー軸を回転自在
に備え、該スクリュー軸を回転させ汚泥をｐ過圧搾しつ
つ脱水しうるスクリューブレス型脱水機に構成し、スク
リュー溝内にスクリュー羽根とほぼ直角に挿入および引
出し可能な共廻り防止体を設け、汚泥がスクリュー羽根
と共に回転する汚泥の共廻り現象を防止し、汚泥を強制
的にスクリュー溝狭搾部に圧送して圧搾脱水し含水率の
低い脱水ケーキを生成させることあるいは固形物処理量
を増加させることを特徴とするスクリューブレス型脱水
機の改良に関するものである。以下本発明の実施例を第
３図乃至第７図を参照して説明すると、第３図例では汚
泥供給口１のある汚泥ホッパ２を一端に備え、他端に脱
水ケーキ排出口６を備えた円筒型戸材の外筒３内にスク
リュー羽根４が外周に突設された円錐状のスクリュー溝
５を回転可能に装備し、該スクリュー溝５の回転て汚泥
を圧搾脱水しつつ脱水ケーキ排出口６からケーキとして
排出するようにスクリュー溝５外面と外筒３内面との間
隙を排出口方向にしたがつて小さくすると共に、前記円
筒型戸材の外筒３の汚泥ホッパ２と脱水ケーキ排出口６
との間の或る位置にスクリュー羽根４とほぼ直角にしか
も共廻り防止体８が入る大きさの収納部９を設け、この
収納部９とスクリュー溝との間を上下動する共廻り防止
体８をスクリュー羽根４とほぼ直角にスクリュー溝まで
挿入あるいは引出し可能に設置し、この共廻り防止体８
と汚泥ホッパ２内のスクリュー溝に設けた調節体７をほ
ぼ中間に支点１０をもつ連結棒１２で連結し、汚泥供給
口１側におけるスクリュー羽根４の始端部をスクリュー
軸５より除々に所定の高さまで高くし、このスクリュー
羽根４で調節体７を押上げおよび該調節体７がスクリュ
ー羽根４よりはずれてスクリュー軸５まで垂直に落下す
ることによつて上下運動を発生させ、支点１０を介して
連結棒１２で共廻り防止体８に伝え、スクリュー溝に挿
入されていた共廻り防止体８にスクリュー羽根４が近ず
くとスクリュー溝より共廻り防止体８を引出し、スクリ
ュー羽根４が共廻り防止体８（スリット）の位置を通り
過ぎたら再びスクリュー溝に挿入してスクリュー軸５と
汚泥が共廻りする現象を防止し、半強制的に汚泥をスク
リュー溝狭搾部に送りこんで圧搾脱水し、よりケーキ含
水率を低下、あるいはより固形物処理量を増加させるこ
とが容易にできる。

この場合調節体７と共廻り防止体８の詳細な動きの関係
を第４図Ａ−Ｄを参照して説明すると、第４図Ａは汚泥
ホッパ２内に設置された調節体７が、スクリュー軸５と
スクリュー羽根４始端部に接しており、共廻り防止体８
の設置位置はスクリュー羽根４が通り過ぎようとするス
クリュー溝上の位置に設置し、共廻り防止体８は連結棒
１２によつてスクリュー溝外に吊上げられている。スク
リュー軸５がさらに回転すると第４図Ｂの状態になる。
すなわち、スクリュー軸５の回転によつてて調節体７は
スクリュー軸５より除々に高≦なつたスクリュー羽根４
によつて除々に押上げられる。この状態では共廻り防止
体８の位置にはすでにスクリュー羽根４が通り過ぎてお
り、支点１０を介して調節体７が押上げられた高さ分だ
け連結棒１２によつて共廻り防止体８がスクリュー溝に
挿入され、スクリュー軸５の回転によつて生する汚泥の
スクリュー軸５円周方向の動きを防止する働きをするよ
うになる。さらにスクリュー軸５が回転すると第４図Ｃ
のような状態になる。すなわち、スクリュー軸５が回転
すると調節体７はスクリュー羽根４によつてさらに押上
げられる。

スクリュー羽根４は所定の高さまで高くなつており調節
体７もこの高さまで押上げられる。これによつて共廻り
防止体８は完全にスクリュー溝に挿入され、スクリュー
軸５の回転によつて生ずる汚泥のスクリュー軸５円周方
向の動きを防止する働きをしている。さらにスクリュー
軸５が回転すると第２図Ｄのような状態になる。

すなわち、スクリュー軸５がさらに回転することによつ
て調節体７を押上げているスクリュー羽根４が除々に脱
水ケーキ排出口６方向に移動し、やがて調節体７はスク
リュー羽根４からはすれ、調節体７の自重および錘１１
の重量によつてスクリュー軸５まで落下する。前記調節
体７が落下するとこの動きが支点１０を通して連結棒１
２で共廻り防止体８に伝えられ共廻り防止体８がスクリ
ュー溝より溝外へ吊上げられる。このとき共廻り防止体
８の真下にはスクリュー羽根４が近ずいており、スクリ
ュー羽根４が通り過ぎるまでこの状態が保たれる（第５
図参照）。スクリュー羽根牡スクリュー軸５、調節体７
、および共廻り防止体８は以上のような関連ある動きを
する。

なお前記調節体７は錘１１の重量によつてスクリュー羽
根４上からスクリュー軸５まで落下するが錘１１のかわ
りに第６図に示すようにバネ１３が支持材１４を介して
外筒側板に固定配備される構成としたり、錘１１とバネ
１３とを併用したり、或いは前記調節体７を厚くして自
重を大きくし、錘１１あるいはバネ１３などを取付けず
調節体７の自重だけで落下するようにしてもよい。

調節体７および共廻り防止体８の長さはスクリュー羽根
ピッチ以下であることが必要であり、スクリュー羽根ピ
ッチ以上の長さにすると調節体７および共廻り防止体８
がスクリュー溝に入らない。またスクリュー羽根４のピ
ッチ長さの０．５〜１．０の割合長さであると、共廻り
防止体８がスクリュー溝に挿入している間にスクリュー
羽根４が共廻り防止体８と接触するか、あるいは共廻り
防止体８をスクリュー溝に挿入する際スクリュー羽根４
が真下にあつて挿入できないなどの事故が発生する。

これを避けるためと調節体７および共廻り防止体８の長
さがスクリュー羽根ピッチとくらべ非”常に小さいとス
クリュー軸５が１回転するうち大部分は共廻り防止体８
がスクリュー溝外へ吊上げられており、汚泥の共廻り防
止効果が小さくなるため、前記調節体７および共廻り防
止体８の長さはスクリュー羽根ピッチ長さの０．５以下
で０．５に近い方が望ましい。なお説明上すべて調節体
７および共廻り防止体８を１組取付けた装置の説明を行
なつてきたが調節体７および共廻り防止体８は数組取付
けてもよく、複数組酌付けると共廻り防止体８のいずれ
かはスクリュー溝に挿入されているため、より効果が表
われるし、連結棒の支点が、連結棒の中心位置付近にあ
り調節体の重量を共廻り防止体より重くすることも有効
てある。第７図例ては調節体７を汚泥ホッパ２の外側に
配備し、スクリュー軸５端に備えたカム板１５に接触従
動するようにしたものでバネ１３又は錘１１などを必要
に応じて付設される。

このように本発明はスクリューブレス型脱水機において
スクリュー溝内にスクリュー羽根とほぼ直角に挿入およ
び引出し可能な共廻り防止体を設け、この共廻り防止体
を汚泥供給口スクリュー羽根始端部に設けた調節体をほ
ぼ中間に支点をもつ連結棒で連結し、スクリュー軸の回
転で調節体に上下運動を与えこの上下運動て共廻り防止
体をスクリュー溝に挿入して汚泥がスクリュー羽根と共
に回転する汚泥の共廻り現象を防止し、汚泥を強制的に
スクリュー溝狭搾部に圧送して圧搾脱水しより固形物処
理量を増加するとともに脱水ケーキ含水率を低下させ従
来のスクリューブレス型脱水機の欠点を除去し能率的な
脱水作業と省エネルギー化に役立つて経済的で安定した
運転を確保できる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及ひ第２図は従来例の縦断面図、第３図は本発明
の実施例の縦断面図、第４図Ａ−Ｄは作用状態の説明図
、第５図は共まわり防止体が作用していない状態の縦断
面図、第６図及び第７図は他の実施例の一部の縦断面図
てある。 １・・・・・・汚泥供給口、２・・・・・・汚泥ホッパ
、３・・・・・外筒、４・・・・・・スクリュー羽根、
５・・・・・・スクリュー軸、６・・・・・・脱水ケー
キ排出口、７・・・・・・調節体、８・・・・・共廻り
防止体、９・・・・・・収納部、１０・・・・・・支点
、１１・・・・・・錘、１２・・・・・・連結棒、１３
・・・・・・バネ、１４・・・・・・支持材、１５・・
・・・・カム板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚泥供給口とケーキ排出口とを有する筒型濾材から
   なる外筒内に、スクリュー羽根を外周に有する錐状スク
   リュー軸が回転自在に装備され、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ケーキとして
   排出するように、前記スクリュー軸外面と外筒内面との
   間隙を排出口方向にしたがつて小さくした構成とすると
   共に、前記外筒の適宜位置に共廻り防止体収納部を配備
   し、前記スクリュー羽根にて形成されるスクリュー溝に
   該収納部とスクリュー溝との間を上下動する共廻り防止
   体を配設し、さらに前記汚泥供給口側のスクリュー羽根
   始端部を徐々に所定の長さまで高くし、該部に調節体を
   を配設し、これら共廻り防止体と調節体とを支点を有す
   る連結棒を介して懸垂配備したスクリュープレス型脱水
   機。 ２ 前記調節体が懸垂されている側の連結棒端部に錘を
   懸垂させて備えた特許請求の範囲第１項記載の脱水機。 ３ 前記調節体が、懸垂されている側の連結棒端部にバ
   ネを設けたものであつて、このバネの端部を支持材を介
   して外筒側板に固定したものである特許請求の範囲第１
   項記載の脱水機。４ 前記連結棒端部の支点が、連結棒
   の中心位置付近にあり調節体の重量を共廻り防止体より
   重くしたものである特許請求の範囲第１項、第２項又は
   第３項記載の脱水機。