JPS6133250A - デカンタ型遠心分離機の遠心力作用域でのスラッジ脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デカンタ型（ソリッドボウル鳳）遠心分離機
の遠心力作用域においてスラッジを除湿するための装置
に関する。

スラッジ、特にデカンタ式遠心分離機で懸濁液を沈澱す
ることによって生ずる微分散性のスーラツジを除湿する
場合、半径方向の加速が強ければ強い程、搬送スクリュ
ーを備えた内側ｏ　−タと外側ロータの回転数の差が小
さければ小さい程、そして固体の充てん量が多ければ多
い穆、残留湿分は少なくなる。この３つの変数から上記
の関係を考慮していわゆる圧搾数値を求めることができ
る。この圧搾数値の所定の範囲では残留湿分示連続的に
減少するが、所定の圧搾数値を超えると、この数値をそ
れ以上大きくしても残留湿分の量は変わらない、換言す
れば、圧搾数値が所定の限界値を超えると、残留湿分を
それ以上減少させることはもはや不可能である。

これを物理学的に説明すると、前記限界−残留湿分の場
合にはすべての粒子が互に固形分接触を行い、そのため
に最も低い充てん密度が生じていゐ、しかし、この限界
残留湿分の理論的な値は、実際の沈澱型遠心分離機で得
られる値よりもはるかく低い、高度の大規模装置でも現
在までは上記限界残留湿分を達成するには至っていない
。

本発明の課題は、スラッジの圧搾が比較的に弱い場合で
も、比較的に少ない技術的および経済的コストでもって
スラッジの残留湿分を著しく減少することができる、冒
頭に詳しく述べた種の遠心力作用域でスラッジを除湿す
るための装置を提供することである。

この課題の解決のために本発明では、スラッジを充てん
した回転するデカンタ型（ソリッドボウル型）ドラムの
中にアジテータ要素が設けられ、このアジテータ要素が
スラッジと相対的に運動する振動機構または撹拌機構と
して形成され、この相対運動により、搬送作用とは無関
係に、機械的な運動エネルギーがスラッジに与えられる
。

本発明の基本思想によれば、濃縮可能なスラッジを遠心
力作用域で機械的な応力にさらし。

この応力により局部的に濃縮し、かつ液体の半径方向内
方への流出を可能くするせん断隙間を生じるととくよっ
て、スラッジの残留湿分をきわめて少なくすることがで
きるので、驚く程の・脱水効果が得られた。

例えば振動機として形成されたアジテータ要素によって
、スラッジに機械的応力を周期的に発生させることがで
きる。スラッジの中に振動を発生するこのような振動機
の表面にわたって、濃縮作用のある局部的な機械的応力
が発生し、液体を遊離する。液体は適当な通路を経て半
径方向内方へ流れる。この液体流出通路はアジテータ要
素に沿って延びていてもよく、また独立して形成されて
いてもよい。

本発明対象物の他の好ましい実施形では、アジテータ要
素が撹拌機構として形成され、この撹拌機構が回転可能
に設けられ、かつドラムと異なる回転数で駆動可能であ
る。この場合時Ｋ、予定可能な方法で制御可能な、ドラ
ムと撹拌機構の回転数の差が調節可能である。　　　一
本発明対象物の他の好ましい実施形では、撹拌機構が攪
拌ブレードまた社業内板として形成され、その迎え角が
調節可能である７ 撹拌機構を用いて、周方向または軸方向の往復運動をス
ラッジに負荷可能にすることＫよっても、良好な結果が
得られる。

本発明対象物のきわめて好ましい他の実施形は、機械的
なエネルギーおよびこのエネルギーと関連するせん断作
用を行うと同時に、予定可能な方向への搬送作用を行う
ように、撹拌機構が形成されていることを特徴とする。

撹拌機構がドラムの回転軸に対して平行な方向に往復運
動し得るよう設けられていることによって、スラッジの
良好な脱水が達成される。

この場合、それぞれの処理材料に適合させるために、撹
拌面として形成された撹拌機構のストローク、速度およ
び／または迎え角が調節可能である。アジテータ要素の
回転または往復運動の代夛に、ドラムの中です）こぎ運
動を行うように撹拌機構を形成および配置することも本
発明の範囲に含まれる６ 本発明に従って、単一装置を構成することができる。こ
の単−ｇ装置は、濃縮機の下流娘らま６たは普通のデカ
ンタから濃縮スラッジを受は入れ、そして最後の処理ス
テップとして、きわめて良好な脱水を行うものである。

従って、従来のスラッジ処理機械の後（接続された除湿
装置の中に撹拌機構を設けることができるやこれと同様
に、機械的エネルギーによるスラッジの本発明に係る負
荷装置を、現存の遠心分離機の後続装置に組込れたシ遠
心分離機に取付けること、すなわちデカンタに関連づけ
て使用することができる。従って、本発明対象物の他の
好ましい実施形では、撹拌機構が、デカンタ型遠心分離
機のような従来の遠心分離機の少なく共１つの除湿段に
設けられている。その際特に、撹拌機構は円筒部と円錐
部の間の領域に設゛けられている。

本発明による構造体をデカンタ式遠心分離機に用いる場
合には特に、撹拌機構が従来のデカンタ式遠心分離機の
スクリュー領域に設けられ。

それによって搬送作用のなかにせん断作用がスラッジに
加えられる。この場合、撹拌機構がスクリヱーブレード
の間に設けられていると好都合である０本発明による装
置の他の実施形では。

撹拌機構がスクリューブレードの一部からなシ。

この部分がその適当な形によってスラッジにせん断作用
を及ぼす。

スクリューブレードの外周領域に半径方向のスリットを
設けることによって、スラッジのせん断を高めることが
できる。これにより、スラッジの一部が半径方向スリッ
トを通って逆流する。

搬送作用を改善するために、本発明の他の好ましい実施
形では、スリットの間の平面領域が傾斜し、それによっ
てタービン羽根状に配置されてｂる。

搬送作用を更に強くするために、半径方向内側へ突出た
撹拌機構をドラムに設けることができる。この場合、撹
拌機構をタービン羽根状の案内板として形成することに
よって、きわめて強力なせん断作用が達成される。更に
、いろいろなスラッジに適合させるために、案内板の迎
え角を調節できるようにすることができる。

非常に強力なせん断作用は、撹拌機構が軸方向に往復動
しかつ互に櫛状にかみあうロータとして形成されている
ことによっても得られる。

本発明による装置において、回転運動ま九は並進運動と
は関係なく、アジテータ要素を往復運動させることによ
って残留湿分がきわめて少なくなる。

スラッジをきわめて良好く除湿するという本発明の利点
を達成するためには、装置を連続的に運転することは必
ずしも必要でない。バッチ式の運転は多くの利点を持っ
ている。すなわち、スラッジを強く濃縮する際に発生す
る大きな回転モーメントに相応して、１回のチャージの
処理の終つに近づくに従って回転数を低くし、そして外
側ロータの回転数をきわめて低くするかまたは停止して
濃縮スラッジを排出することができる。

低いドラム回転数でスラッジを充てんし、そして回転数
を高くして、高回転数で脱水すると、エネルギーを節約
すｂことができる。運転中（回転モーメントを測定する
と、駆動モータの電流消費の上昇に基づいてスラッジの
粘度ひいては除湿量を測定することができる。案内板と
して形成することもできる、アジテータ要素として作用
する羽根または撹拌機構の迎え角を、タービン羽根の方
法で決めると、きわめて低い回転数でスラッジを排出す
ることができる。

そのために、円筒状゛のソリッドボウル型ドラムの一部
だけがアジテータ要素を有し、このアジテータ要素はス
クリューとドラムに設けたせん断ブレードの形をしてい
る。入口はドラムの背面に設けられている。脱水された
スラッジはドラムの自由部分を前方へ運ばれ、そしては
く離排出型遠心分離機の場合と同様にはく離排出装置に
よって排出される。上方から流出する液体は液体−はく
離排出管によって除去排出される。

軸方向の長さが比較的に短いせん断スクリューが長い円
筒状のソリッドボウル型ドラムの中を軸方向に往復する
ように、機械を形成してもよい。この場合当然、せん断
スクリューはドラムと相対的に回転する。

その他の点では、本発明は次の思想に基づくものである
。

周知のすべてのデカンタは比較的に深い水たまりを有す
る。これは、流れの乱れまたは牽引作用を回避するため
および浄化を妨害しないようにするために必要である。

しかし、このようにレベルが高い場合には、沈澱スラッ
ジを”非常に高い山”を越えて上方へ運ばなければなら
ないという欠点がある、しかし、スラッジの場合には円
錐角度を大きくすることができない−もし大きくすると
スラッジがらせん方向または゛スクリューブレード尖端
部の下へ滑シ落ちることになる−ので１円錐部は非常に
長くなる。

円錐部の利用されない部分は、ロータの全長く対してか
な夛の部分（円錐部長さの４０−６０に）を占める。

この欠点に対処するには２つの方法がある。

一方法では、円錐部におけるスラッジの搬送を改善しな
ければならない。このために、円錐部分のスクリューが
角ねじ状に形成される。従って、砂基層の“トリック”
に遭遇する、すなわち分離すべき懸濁液をデカンタに命
初装入する前に、砂の懸濁液をデカンタに充てんする。

それによって、円錐状部分においてスクリューブレード
とドラム内壁の隙間が１シール”される。

スラッジはらせん方向に滑ることができる。

他の方法では、スラッジを円錐部に沿って上方へ運ばず
に、円錐部と円筒部の間の近くで周壁に設けた定径ノズ
ルからケーシング内へ搬送する。しかし、この場合は、
発生する量に相応してスラッジだけを排出し、その上に
ある水が流出しないようにしなければならない。このよ
うなノズル付きデカンタは、前記の円錐部を備えたデカ
ンタよりもスラッジの滞留時間が非常に短い。従って、
残留湿分はきわめて多い。

円錐部を除去すると、ロータ長さの大部分が浄化の改善
に役立つであろう。これが発明につながる思想である。

なぜ々ら、浄化を行う円筒部分を延長すると、浄化面積
が広くなるからである。それによって、５ｔｏｋｅｓ’
５ｃｈｅｎ法則のモデルに従って、デカンタの装入量が
線形に増大する。

液体の流れ方向にピンチが増大するスクリューらせん部
を使用する場合にも、長い浄化面積のために、通路を広
くして装入量を増大させることができる。

以下、図に基づいて本発明を説明する。

第１図に示すように外側ロータ１０は両側においてころ
がυ軸受２０１Ｃよって回転可能に支承されている。こ
の外１ｉ９１　Ｃ”−夕１０はソリッドボウル型ドラム
１２を備え、このドラムは傾斜がゆるやかな円錐の形に
形成されている。このドラムの開放側には傾斜が急な円
錐の部分１５が接続されている。この傾斜が急な円錐部
分１５は双円錐部と呼ばれ、この双円錐部ははｔｉ　１
７ング状の室を形成し、この室の大部分は外側ｏ　−タ
１０の内室ようも半径方向外方へ達している。

外側ロータ１０の中で内側ロータ１１が同心的にかつ回
転可削に軸受されている。この内側ロータ１１は第１図
に示す如く５両側のすペシ軸受２１を介して外ｇＡロー
タ１０の軸に回転可能に軸受されている。外８Ｉｌｌロ
ータ１０と内側ロータ１１は、アジテータ要素としてス
ラッジに作用するタービン羽根状の案内板１４−ｉ−た
は１５を担持している。この案内板１４は外側から外側
ロータ１０にねじ込まれ、特にその迎え角を調節できる
ようにねじ込まれている。内側ロータ１１の案内板１５
は内１ｉ１１０−タのベースに溶接されている。

予め濃縮されたスラッジはポンプにより、定置された流
入管１６を経て機械の内室に供給される。この流入管は
機械フレームに連結されたクランプ１７の中で固定され
ている。スラッジは開口１８を通って内側ロータ１１と
外側ロータ１０の間の中間室に流れる。この両ロータは
異なる回転数で回転する。この異なる回転数での回転は
遊星歯車装置によって達成される。

案内板、羽根またはビンとして形成されたアジテータ要
素が外側と内側から櫛状に互に保合しているので、スラ
ッジはこのアジテータ要素の間でせん断される。その際
、液体が分離される。この液体は比重が小さいので、半
径方向内側へ流れる傾向がある。スラッジから分離され
た表体はスラッジの半径方向内側で液体層を形成し、こ
の液体層の内径はリング状のせき板５０によって調節可
能である。

スラッジは遠心力によって、開放した円錐部の他の側へ
搬送され、傾斜が急な円錐部分１５へ流入する。このス
ラッジの搬送は案内板１４゜１５０形と配置を適当に選
択することによって加速または減速可能である。

強く濃縮されたスラッジは、外側ロータ１０の傾斜が急
な部分１３を形成する双円錐部の回転縁部のところから
、若干のノズル１９をノ１ｈつて連続的に、おるいは操
作されるリング状すべり弁を通って不連続的に排出され
る７これは基本的には周知である６ 内側ロータ１１の案内板１５を双１円錐室の中にも設け
てスラッジに浸漬させることができる。

濃縮されたスラッジのノズル１９からの完全流出を回避
するために、スラッジのレベルを測定する周知の方法を
用いることができる。

装置を通過するスラッジの流れは第１図に記入した矢印
によって示されている。この矢印は。

流入管１６の中で左方へ向き、開口１８を通過するよう
斜め左上へ向き、そしてノズル１９の上側で上方へ向い
ている。

スラッジの半径方向内側に集まった液体は、右上へ向込
ている矢印に沿ってせき板５０を越えて流出する。

ノズルからの排出を回避すべきでそしてせん断されたス
ラッジが十分な粘度を有する場合には、案内板１４．１
５を通るスラッジが円錐に宿って上方へ運ばれる如き実
施形を用いることができる。この実施形の１つの構造が
第２図に縦断面図で示されているｎ第２図は純然たる円
錐形の向流屋機械を示している。この場合、液体が流出
する側に、通常のスクリューの１つのらせん部または複
数のらせん部が設けられている。

このスクリューブレードは第２図において２２で示され
ている。

第２図だおりて、第１図の部品と同じような部品にはｉ
１図と同じ番号が用いられている。

並流型機械として形成することもできるデカンタ−の周
知の実施形と同様に、第２図に示した装置の場合にも、
予め浄綿されたスラッジを、固体排出部と反対の側から
機械に供給することができる。その場合、スラッジは流
入管１６の中を左向きの矢印にθって流れ、そして排出
口５１の下方において下向きの矢印１１６って流れる、 本発明に従ってスラッジから分離−された液体はせき板
５０を越えて右下向きの矢印に浴って流出可能である。

外側ロータ１０にねじ込まれた案内板１４は円錐部の母
線に対するその迎え角を外方から調節可能である。内側
ロータ１１に固定された案内板１５は動かぬよう溶接す
るかまたはその迎え角を変えることができるよう回転可
能に保持することができる７尚一層除湿すべきスラッジ
は定置された流入管１６から内側ロータ１１の中へ流れ
、そしてこの内側ロータと開口１８を通って分離室、す
なわち内側ロータ１１と外側ロータ１０の間の室に流入
する。内側ロータは第１図の構造体の場合と同様に、す
べ）軸受２１を介して外側ロータの中空軸内に回転可能
に支承されている、 不発ａＡＫよるアジテータ要素の他の実施形は第３．４
図に示されている。この実施形では、向流型デカンタま
九は並流型デカンタとして作動し得る従来のデカンタを
、構造的に変更することによって、次のように変形する
ことができる。すなわち、スクリューによるスラッジ搬
送のｔデかに、第５図に略示する如く、特殊な装備によ
ってスラッジに付加的な機械的作用を及ぼすように変形
することができる。

スクリューグレード２５０間においてせん斯羽根２３Ｌ
−＄たは２３１）がそれぞれ半径方向ピン２４に取付け
られている。このせん断羽根２３ａはスラッジを交互に
前進および後退させる。一方。

せん断羽根２３１１はスラッジを一方向に搬送する７第
５図の右部分に示されている、スクリューブレード２５
に取付けられた舌片２６は上記のせん断効果を奏する。

本発明が得んとするスラッジの機械的な応力、特にせん
断による応力は、スクリューをその外周領域で破断する
ことによってももたらされる。

第４図はその左側部分にスクリューブレード２３６、を
示す、このスクリューブレードは半径方向の切欠きまた
はスリット２９Ｌを備えてｂる。このスリットの間には
アジテータブレード２７が形成され、このアジテータブ
レードは、スリット２９１１、を通過させてスラッジを
押し戻すように作用する。その際、このせん断作用は１
本発明が得んとする脱水を行うようにスラッジに機械的
に作用する。

搬送作用を改善するために、傾斜したアジテータブレー
ド２８が形成されるように、スリット２９ｂ間の領域を
曲げることができる。それによって、スクリューブレー
ド２５ｂの外周領域がタービン羽根状に形成される。

第５図にはスラスト−せん断−ユニットと円筒状デカン
タ６１の組合せ体が縦断面図で略示されている。デカン
タ６１のスクリューブレード５６は増大するピンチを備
えていない、外周面５５は円筒状に形成されている。一
方の側に、懸濁液の流入部５８と分離液の流出部５７が
矢印によって示されている。下方領域には、せん断物質
の廃棄部７６、例えば開口が示されている。せん断装置
は半径方向外方において、閉鎖され九ユニットとして示
されている。沈澱によって生じ九スラッジ猷操作される
スラッジ弁７２を経て外側ドラム、すなわちスラスト−
せん断−ユニットに流入する７ここでは、軸方向に往復
動するスラストレーキ７Ｓによってせん断が行われ１強
力に脱水されたスラッジは排出部５１を通って排出され
る。

この方法は例えば２つの機能を満たすという利点がある
、デカンタ６１内のスクリューは浄化するのに最適の回
転数差で回転可能である。

更に、デカンタとは無関係に、スラスト振動数とスラス
ト長さを、濃縮するのに最適に調節することができる。

第６図のデカンタ６１は向流型デカンタとして形成され
ている７せん断用遠心分離機６２はデカンタ６１の上に
被せて設けられている。せん断によって生じた分離液６
７は流入部５８へ戻して供給される。せん断によって分
離され九固体は排出部７７から排出される。スラッジ弁
７２によって、既ｌＣ濃縮されたスラッジだけをスクリ
ューロータ５５ａの底部のドラムに近い領域から排出す
ることができる。

せん断にとってはせん断速度を速くすることが大切であ
る。これは、回転数の差を小さくする−これは例えば浄
化のときに必要である一場合にも、半径方向に配置する
こと、すなわち外側に設置することによって達成される
。

デカンタを被うように設けた他のせん断用遠心分離機６
２＃−１第７図に示されている。この遠心分盾機は円錐
状に形成されたソリッドボウル型ロータを備えている。

せん断された固体のための排出Ｍ５５１はせん断用遠心
分離機６２の先細部分に設けられている。せん断による
分離液はせき板７８からあふれる。

円筒−円錐型デカンタ６１から出る濃縮スラッジは濃縮
およびせん断されたケーキの表面上。

を円錐に浴って下方へ流れ、そして円錐形せん断ドラム
の中を向流式に上へ搬送される。このデカンタ６１は向
流型デカンタであるが、並流型デカンタを用いてもよい
。下方領域にはせん断による分離液の流出口６７が示さ
れている。

第８図にお込て、デカンタ６１から出る固体は案内通路
８１を経てせん断用遠心分瑣機６２に供給される７せん
断によって生じ友分離液は戻し管路６０、例えば定置さ
れた戻し管路を経てデカンタ６１０入口５日に戻される
。この場合、向流型または並流型デカンタを使用するこ
とができる。

８Ｊ９図では、ノズル開口を備えた円筒状デカンタと、
それを被うように設けられた円錐構造のせん断ロータ８
０が組合せられている。この場合、スラッジあふれ部、
すなわちスラッジ弁７２０近くに、大径部が位置してい
る。せん断による分離液は背板の開口を通って矢印６７
の如くせん断用遠心分離機から排出される。デカンタス
クリューとせん断用遠心分離機の外周壁は１本の軸上に
設けられている。

第１０図の実施形は第７図の実施形と類似しているが、
ぜん断用遠心分離機６２の外周面７９が円筒形である点
が異なる。この遠心分離機の領域におりて、デカンタ６
１の外周面は円錐形に形成されている。ここでも、せん
新機構５２はデカンタ６１の外周面上に取付けられ、モ
してせん新機構５５はせん断用遠心分離機６２の外周面
７９の内側に取付けられている。

第１１図に示した円錐状のせん断用遠心分離機６２は円
筒状のデカンタ゛６１に接続されている６両回転体すな
わちスクリューとせん断ｏ　−タは共通のソリッドボウ
ル型ロータの内部に支承されているが、異なる回転数で
運転することができる。ピンチが増大したスクリューは
外側にある回転駆動装置によって回転させられるが、せ
ん断ロータの駆動装Ｒ６５は内部に設けられている。こ
れにより、回転数の差を個別的に調節することができる
７ 第１２■の装置は原理的には第８図の装置と同じである
。違いは、デカンタ６１とせん断用遠心分離機６２が円
筒形である点にある。これによってぜん断用遠心分離機
６２の外周面８２も円筒状に形成されている。

第１３図に示したデカンタ６１は金属製の円錐部を備え
ていない。この場合には円筒形のロータが用いられ、こ
のロータには円筒−円錐形スクリューが付設されている
。円錐部はスラッジ自体によって形成され、時と共に固
化する、これにより、スクリューと金属製円錐部の間に
隙間が生じない。スラッジのずシ落ちは極めて少なくな
る。ここでも向流型または並流型デカンタを用いること
ができる。この例ではせん断用遠心分離機５２がデカン
タ６１の上に被うように設けられている。

第１４図の実施形の場合には、円筒−円錐形デカンタ６
１がせん断ユニット６２に軸方向で固定連結されている
。両ドラムは１つの剛体ユニットを形成しているが、デ
カンタ６１のスクリューとせん所用ロータは別々に駆動
されるので、異なる回転数で回転可能である。スクリュ
ーの軸とせん所用ロータの軸は一方の側、ここでは左側
へ導かれている。この各軸は特に固有の回転駆動装置を
備えている。

第１５図は、軸方向に組合せた円筒状向流型デカンタと
円錐状のせん所用ロータを示している。この場合、この
両者はいろいろな回転数差で回転可能である。この浸漬
ディスク７１を設けたことによって、底部の濃縮スラッ
ジだけがデカンタ部分からせん断部分へあふれる。せん
断による分離液はせん断部分からデカンタの清澄部分へ
直接的に戻される。

第１６図において、円筒状デカンタ６１は円筒状のせん
断用遠心分離機６２と組合せられている。その際１周壁
のノズルから出たスラッジは円筒状ドラムからそれを被
うせん断用遠心分離機６２に流入する。せき板７０を設
けたことによって、濃縮された下方のスラッジだけが外
側ドラムの中に到達することができる。

第１７図において、円筒状デカンタ−遠心分離機６１は
円筒−円錐形のせん断用遠心分離機６２と共に、共通の
ドラムの中で続けて設けられている。ここでも、内方体
すなわち回転体は異なる回転数で回転可能である。スラ
ッジはサイフオン管５４によってデカンタ遠心分離根部
分の底からせん断部分へ搬送される。ここではデカンタ
として向流型機械が示されている。

＠１８図において、円筒状デカンタ６１には２つのせん
断用遠心分離機６２ｆＬ、６２ｂが付設されている。せ
ん断用遠心分離機６２＆は浸漬ディスク７１によってデ
カンタから分離されている。

そこで遊離する水は一緒に回転するあふれ管６６を通っ
て戻される。予備せん断された固体は外側のせん断ドラ
ム６２に達する。この構造によって極めて強力な作用が
達成される。

デカンタ６１の周壁６１がせん断部分の周壁と連結され
、デカンタ６１のスクリューが外側にあるせん断ロータ
と連結されているととは本発明にとってきわめて重要で
ある。

第１９図の実施形の場合には、デカンタスクリューとせ
ん断−一タを、周壁に関して異なる回転数で回転させる
ことができる。ここでは、濃縮された固体ははく熱排出
装置６９によってロータから排出される。このはく熱排
出装置は好ましくはせん断ロータの端部に設けられて−
る。デカンタ６１としては並流型および向流型デカンタ
を使用することができる。スクリューブレードはここで
はピッチが増大してｂる０円筒状デカンタロータと円筒
状せん断ロータは軸方向に並ぶように組立てられている
。

第２０因の装置もはく熱排出装置６９を備えている。こ
の場合、せん断用遠心分離機６２の直径は円筒−円錐形
デカンタ６１の直径よしも大きくなっている。

第２１図は、円筒状のせん折用遠心分離機を備えた円筒
状デカンタを示している。デカ／りとせん折用遠心分離
機の分離は浸漬ディスク（浸漬板）７１によって行われ
る。せん断部分で遊離した水は浸漬ディスクの軸方向孔
を通って流れる。このディスクは清澄部分のレベルよシ
も半径方向内側に位置している。せん断されたスラッジ
は、ドラムの開口を通って半径方向へ放出できるように
固まる。せん断の後で、円錐部に溢って運ぶこともでき
る。この円錐部は本発明に従って、並流型デカンタ６１
の軸方向通路の分離液排出部よりも短く、急である、す
なわち高い。

第２２図は、双円錐形部分６８，７５１ｃよって形成さ
れたせん断部分を示している。ここでは、スラッジをで
きるだけ強く圧縮するために、せんｐｆＴ部分が非常に
深く形成されている。この実施形の場合にも、デカンタ
の円筒部分とせん断部分の間に浸漬ディスク７１が設け
られている。

分離液の排出ははく離排出ディスクを介して行われる。

せん断部分からの固体の排出はノズルを介して連続的に
行うかまたは一方の円錐部を他方の円錐部に対して短い
距離にわたって短時間移動させて、環状隙間を形成し、
それによって部分排出過程と同様にスラッジをドラムか
ら少量づつ分けて排出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスラッジ脱水装置の概略縦断面図、＠２図はス
ラッジ脱水装置の他の実施形の縦断面図、第３図は、搬
送スクリューのスクリューグレードの間に設けられたア
ジテータ要素の実施例を示す図、第４図は、スクリュー
ブレードの外周領域に７ジテータ要素を備えている変形
搬送スクリューを示す図、第５．６，７，９，１０，１
５゜１６．１８図は半径方向外側にせん断装置が被せて
設けられているデカンタの縦断面図、第８．１２゜１４
．２０図は軸方向に配置したデカンタとせん折用遠心分
離機を示す図、第１１．１５，１７．１９，２１．２２
図は、共通のソリッドボウル型ロータの内部に軸方向に
配置されたデカンタとせん折用遠心分離機の縦断面図で
ある。 １２・・・・ドラム １４．１５・・・・撹拌機構 ２３ａ、２５１）・・・・撹拌機構 ２５．２ＳＬ、２５１１・・・・スクリューブレード２
７．２８・・・・撹拌機構 ２９ａ、２９１）・・・・スリット ５８・・・・流入部 ６０・・・・戻し管路 ６１・・・・デカンタ ｆｓ２，６２＆・・・・せん断用遠心分ｍ機６５・・・
・せん断ロータ ロ４・・、・スクリューロータ ６６・・・・あふれ管 ６７・・・・せん折用遠心分離機排出部６８・・・・円
錐部分 ６９・・・・はく離排出装置 ７０・・・・せき板 ７１・・・・浸漬板 ７２・・・・スラッジ弁 ７５１−−−スラスト ７５・・・・円錐部分 ７９・・・・外周面 ８Ｇ・・・・せん断α−タ ８１・・・・案内路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、デカンタ型遠心分離機の遠心力作用域でスラッジを
   除湿するための装置において、スラッジを充てんした回
   転するデカンタ型ドラムの中にアジテータ要素が設けら
   れ、このアジテータ要素がスラッジと相対的に運動する
   振動機構または撹拌機構として形成され、この相対運動
   により、搬送作用とは無関係に、機械的な運動エネルギ
   ーがスラッジに与えられることを特徴とする装置。 ２、アジテータ要素が撹拌機構（１５）として形成され
   、この撹拌機構が回転可能に設けられ、かつドラム（１
   ２）と異なる回転数で駆動可能であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、所定の方法で制御可能である、ドラム（１２）と撹
   拌機構（１５）の回転数の差が、調節可能であることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４　撹拌機構（１５）が撹拌ブレードまたは案内羽根と
   して形成され、このブレードまたは羽根の迎え角が調節
   可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第３項までのいずれか１つに記載の装置。 ５、スラッジが撹拌機構の周方向または軸方向の往復運
   動によつて負荷可能であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第４項までのいずれか１つに記載の装置
   。 ６、機械的なエネルギーひいてはせん断作用を加えると
   同時に、所定の方向への搬送作用を生じるように、撹拌
   機構（１４、１５）が形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１つに
   記載の装置。 ７、撹拌機構がドラムの回転軸に対して平行な方向に往
   復運動し得るよう設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１つに記載
   の装置。 ８、撹拌面として形成された撹拌機構のストローク、速
   度および／または迎え角が調節可能であることを特徴と
   する特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９、ドラムの中ですりごぎ運動を行うように、撹拌機構
   が形成および配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第８項までのいずれか１つに記載の装
   置。 １０、撹拌機構が、従来のスラッジ処理機械の後に接続
   された除湿装置の中に設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第９項までのいずれか１つに
   記載の装置。 １１、撹拌機構が、デカンタ式遠心分離機のような従来
   の遠心分離機の少なく共１つの除湿段に設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第９項まで
   のいずれか１つに記載の装置。 １２、撹拌機構が円筒部と円錐部の間の領域に設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
   装置。 １３、撹拌機構（２３ａ、２３ｂ）が従来のデカンタ式
   遠心分離機のスクリューの領域に設けられ、それによつ
   て搬送作用と同時にせん断作用がスラッジに加えられる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１０項ま
   でのいずれか１つに記載の装置。 １４、撹拌機構（２３ａ、２３ｂ）がスクリューブレー
   ド（２５）の間に設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１３項記載の装置。 １５、撹拌機構（２７、２８）がスクリューブレード（
   ２５ａ、２５ｂ）の一部からなり、この部分がその適当
   な形によつてスラッジにせん断作用を及ぼすことを特徴
   とする特許請求の範囲第１３項記載の装置。 １６、スクリューブレード（２５ａ、２５ｂ）がその外
   周領域に半径方向のスリット（２９ａ、２９ｂ）を備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第 １５項記載の装置。 １７、スリット（２９ｂ）の間の平面領域（２８）が傾
   斜しており、それによつてタービン羽根状に配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の装
   置。 １８、半径方向内側へ突出た撹拌機構（１４）がドラム
   （１２）に設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第１２項までのいずれか１つに記載の装
   置。 １９、撹拌機構がタービン羽根状の案内板（１４、１５
   ）として形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１８項記載の装置。 ２０、案内板（１４）の迎え角が調節可能であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の装置。 ２１、撹拌機構が、軸方向に往復動しかつ互に櫛状にか
   みあうロータとして形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第２０項までのいずれか１つに
   記載の装置。 ２２、少なく共１つのせん断用遠心分離機（６２）が、
   スラッジの通過方向でデカンタ（６１）の後に接続され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第２
   １項までのいずれか１つに記載の装置。 ２３、せん断用遠心分離機（６２）がデカンタ（６１）
   から半径方向に離してあるいはデカンタに直に接して設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第２２項
   記載の装置。 ２４、せん断用遠心分離機（６２）がデカンタ（６１）
   から軸方向に離してあるいはデカンタに直に接して設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第２３項までのいずれか１つに記載の装置。 ２５、せん断用遠心分離機（６２）とデカンタ（６１）
   が重複して設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第２４項までのいずれか１つに記載の装
   置。 ２６、デカンタ（６１）とせん断用遠心分離機（６２）
   が、スラッジを導くための少なく共１つの接続部材、例
   えば管路によつて互に連結されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２２項記載の装置。 ２７、せん断用遠心分離機（６２）とデカンタ（６１）
   が共通のソリッドボウル型ロータの中に設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の装置。 ２８、せん断用遠心分離機（６２）がスラスト−せん断
   装置として形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第２７項までのいずれか１つに記載の装
   置。 ２９、スラッジのための管路が操作可能なスラッジ弁（
   ７２）を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から第２８項までのいずれか１つに記載の装置。 ３０、往復運動する被駆動のスラストレーキ（７３）を
   備え、そのスラスト振動数とスラスト長さが制御、すな
   わち調節可能であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から第２９項までのいずれか１つに記載の装置。 ３１、せん断による分離液の排出部（６７）が流入部（
   ５８）に接続されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第３０項までのいずれか１つに記載の装置
   。 ３２、せん断ロータ（６３）とスクリューロータ（６４
   ）が互に駆動結合されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第３１項までのいずれか１つに記載の
   装置。 ３３、せん断用遠心分離機（６２）がデカンタ（６１）
   を被つている領域において、せん断用遠心分離機（６２
   ）の外周面とデカンタ（６１）の外周面が円錐形に形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第３２項までのいずれか１つに記載の装置。 ３４、デカンタ（６１）の軸方向後方に設けられたせん
   断用遠心分離機（６２）が案内路（８１）を介してスラ
   ッジを受け、せん断による分離液が戻し管路（６０）を
   介して流入部（５８）に達することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項から第３３項までのいずれか１つに記載
   の装置。 ３５、せん断用遠心分離機（６２）が円錐形に形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３４項記載の
   装置。 ３６、円筒状デカンタ（６１）に円錐状せん断ロータ（
   ８０）が付設されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第３５項までのいずれか１つに記載の装置
   。 ３７、デカンタ（６１）がせん断用遠心分離機（６２）
   によつて被われている領域において、せん断用遠心分離
   機（６２）の外周面（７９）が円筒形に、そしてデカン
   タ（６１）の外周面が円錐形に形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項から第３６項までのいず
   れか１つに記載の装置。 ３８、円筒形に形成されたデカンタ（６１）が円錐状の
   せん断用遠心分離機（６２）に直接移行していることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第３７項までのい
   ずれか１つに記載の装置。 ３９、両回転体が共通のソリッドボウル型ロータの内部
   に支承されていることを特徴とする特許請求の範囲第３
   ８項記載の装置。 ４０、両回転体が異なる回転数で回転することを特徴と
   する特許請求の範囲第３８項または第３９項記載の装置
   。 ４１、せん断ロータの駆動装置がソリッドボウル型ロー
   タの内部に設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第３８項から第４０項までのいずれか１つに記載の
   装置。 ４２、デカンタ（６１）とせん断用遠心分離機（６２）
   が軸方向に並べて設けられ、かつ円筒状に形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４１項
   までのいずれか１つに記載の装置。 ４３、デカンタ（６１）がせん断用遠心分離機（６２）
   によつて取囲まれ、デカンタ（６１）のロータが円筒形
   に形成され、スクリューが筒状部分から円錐状部分へ移
   行していることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第４２項までのいずれか１つに記載の装置。 ４４、せん断用遠心分離機（６２）が円筒形−円錐形デ
   カンタ（６１）に軸方向でフランジ止めされていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項から第４３項までの
   いずれか１つに記載の装置。 ４５、デカンタ（６１）のスクリューとせん断ロータ（
   ６３）が異なる毎分回転数で回転することを特徴とする
   特許請求の範囲第４４項記載の装置。 ４６、せん断ロータとスクリューが固有の駆動装置を備
   えていることを特徴とする特許請求の範囲第４４項また
   は第４５項記載の装置。 ４７、濃縮されたスラッジだけをせん断部分に移送する
   浸漬板（７１）が設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第４６項までのいずれか１つに記
   載の装置。 ４８、濃縮されたスラッジだけをせん断用遠心分離機（
   ６２）の外側ドラムに導くせき板（７０）が設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４７
   項までのいずれか１つに記載の装置。 ４９、せん断用遠心分離機（６２ａ）が軸方向でデカン
   タ（６１）に付設され、他のせん断用遠心分離機（６２
   ｂ）が半径方向で前記せん断用遠心分離機（６２ａ）に
   付設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   から第４８項までのいずれか１つに記載の装置。 ５０、デカンタ（６１）の周壁がせん断部分の周壁に連
   結されていることを特徴とする特許請求の範囲第４９項
   記載の装置。 ５１、デカンタ（６１）のスクリューが外側にあるせん
   断ロータに連結されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第４９項または５０項記載の装置。 ５２、せん断用遠心分離機（６２ａ）があふれ管（６６
   ）を介してデカンタ（６１）に接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項から第５１項までのいず
   れか１つに記載の装置。 ５３、はく離排出装置（６９）がせん断用遠心分離機（
   ６２）に付設されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第５２項までのいずれか１つに記載の装置
   。 ５４、後方に接続されたせん断用遠心分離機（６２）の
   直径がデカンタ（６１）の直径よりも大であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項から第５３項までのいず
   れか１つに記載の装置。 ５５、せん断用遠心分離機（６２）が双円錐形に形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第５４項記載
   の装置。 ５６、せん断されたスラッジのための流出隙間を形成す
   るために、円錐状の部分（６８）が他の円錐状部分（７
   ５）に対して軸方向に相対移動可能であることを特徴と
   する特許請求の範囲第５５項記載の装置。 ５７、円錐状部分（６８、７５）の移動が制御可能であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５５項または第５
   ６項記載の装置。