JPS6239912Y2 - - 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、スクリユー羽根で連続的に圧搾脱
水して液を絞り出し、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、円筒型材の外
筒を有するスクリユープレス型脱水機の改良に関
するものである。

従来のスクリユープレス型脱水機は、第１図に
示されるように汚泥ホツパー２′の汚泥供給口
１′とケーキ排出口６′の間に設けた円筒型材の
外筒３′と、外周にスクリユー羽根４′を有するス
クリユー軸５′とからなり、しかも外筒３′、スク
リユー軸５′及びスクリユー羽根４′により形成さ
れる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ユー軸５′の回転
によつて軸方向、すなわちケーキ排出口６′方向
に押し出しながら加熱流体（たとえばスチーム）
をスクリユー軸５′に設けたスチーム吹入口９′よ
り流入させスクリユー軸５′内に供給して汚泥に
熱を伝え、汚泥温度を高めながら順次圧搾し、汚
泥より絞り出された液を外筒３′より排出さ
せ、脱水ケーキをケーキ排出口６′より取り出す
ようにした構造・機能を有している。なお、７′
はスクリユー軸の駆動軸、８′はスクリユー軸の
駆動装置、１０′はドレーン吐出口である。

ところで、一般に汚泥の圧搾脱水においては投
入汚泥の固形物濃度が高いほど圧搾脱水に要する
時間は短くなり、単位時間当たりの固形物処理量
が増大する傾向に、あるいは固形物処理量を一定
とすると生成する脱水ケーキの含水率が低下する
傾向にあり、このため通常真空脱水機、加圧脱水
機（フイルタープレス等）、ベルトプレス型脱水
機およびスクリユープレス型脱水機などの運転に
おいては、投入汚泥をあらかじめ予備濃縮あるい
は予備脱水などを行なつて固形物濃度を高め、上
記脱水機へ投入し圧搾脱水を行ない、固形物処理
量の増大あるいは生成する脱水ケーキの含水率低
下を計つている。また、スクリユープレス型脱水
機においては、特許公報・昭55−16758号（公告
55年５月６日、公開昭54−74562）に示されるよ
うにスクリユー軸を特殊な構造にして投入汚泥を
予備濃縮したのち圧搾脱水を行ない固形物処理量
の増大あるいは生成する脱水ケーキの含水率低下
を計つている。

また、第１図にも示されているように汚泥を加
熱しながら圧搾脱水する場合、固形物濃度の低い
汚泥に熱を加えるよりも投入汚泥をあらかじめ予
備濃縮あるいは予備脱水などを行なつて固形物濃
度を高めてから熱を加えた方がより少ない熱量で
脱水が可能になる傾向を示す。また第２図では汚
泥供給口のある汚泥ホツパー２の内面に付着する
汚泥濃縮物の掻取り可能のレーキ１１をアーム１
３で回転軸１２に固定し、回転駆動装置１４で回
動することが知られている。

これらのため従来はスクリユープレス以外の装
置で投入汚泥を予備濃縮あるいは予備脱水を行な
い汚泥の固形物濃度をより高めたうえでスクリユ
ープレスへ供給して圧搾脱水しており、したがつ
て予備濃縮装置が別に必要となるため装置の連け
いを必要とし、脱水処理が複雑になる問題点があ
る。

本考案は、従来のスクリユープレス型脱水機に
おける上記欠点を有効に除去し得る汚泥脱水機を
経済的に提供することを目的とするものである。

本考案は、汚泥供給口とケーキ排出口とを有す
る円筒型過材の外筒内にスクリユー羽根を外周
に有するスクリユー軸を回転自在に配備すると共
に、前記外筒、スクリユー軸およびスクリユー羽
根により形成される間隙を前記ケーキ排出口側に
向かつて順次縮小せしめ、前記スクリユー軸の回
転で汚泥を圧搾脱水しつつ前記ケーキ排出口から
排出するスクリユープレス型脱水機において、前
記汚泥供給口を汚泥ホツパーを材で構成して形
成すると共に、前記スクリユー羽根の外縁の高さ
を前記汚泥ホツパーの配設位置において汚泥供給
口側からケーキ排出口側に向かつて漸増せしめ、
この部分のスクリユー羽根の外縁及びスクリユー
軸に当接して従動する従動体を配備し、この従動
体に連結部材を介してレーキを装着して上下往復
動可能なものとし、前記汚泥ホツパー内面に付着
する汚泥濃縮物の掻き取るようにレーキを配備し
たことを特徴とするスクリユープレス型脱水機で
ある。

本考案の実施例を第３図例で説明すると、材
で構成した汚泥ホツパー２の汚泥供給口１とケー
キ排出口６を有する円筒型材の外筒３内にスク
リユー羽根４を外周に突設しスチーム吹入口９と
ドレーン吐出口１０を設けたスクリユー軸５を駆
動軸７および駆動装置８により回転可能であるよ
うに配備すると共に、汚泥ホツパー２内にその内
面に付着した汚泥を掻き取るように板状レーキ１
１が後述する従動体の板状体１６と連動して配備
してある。さらに前記汚泥ホツパー２の配設部に
スクリユー羽根４及びスクリユー軸５をカムとす
るカム装置を設け、該カム装置によりレーキ１１
を上下往復運動させるように構成したものであ
る。すなわちスクリユー羽根４を、その（外縁
の）高さが汚泥ホツパー２の直下位置において汚
泥供給口１側からケーキ排出口６側に向かつて
徐々に増大したものとすると共に、この部分のス
クリユー羽根４（の外縁）に棒状の連結部材１５
を介して板状体１６を設け、スクリユー羽根４及
びスクリユー軸５を原動体、板状体１６を従動体
とするカム装置を配備してある。図中１７は棒状
の支持部材であり連結部材１５、及び板状のレー
キ１１を設けた棒状のアーム１３は共に前記支持
部材１７に装着されている。

なお、この例では汚泥ホツパー２は四角筒状
（円筒状でもよい）であり、レーキ１１は環状の
板体であつてアーム１３にスクリユー羽根４の高
さ以内の間隔をあけて上、中、下３段に水平方向
に、かつ汚泥ホツパー２内面の直近位置に設けら
れている。

したがつて、この実施例ではスクリユー羽根４
による板状体１６の押上げ、及び板状体１６がス
クリユー羽根４から外れることによるスクリユー
軸５への垂直落下によつて板状体１６の、したが
つてレーキ１１の上下往復運動が起こることにな
る。

この場合、板状体１６とスクリユー軸５の詳細
な動きの関係を第４図ａ，ｂ〜第７図ａ，ｂを参
照して説明すると、第４図ａ，ｂは汚泥ホツパー
２の下方に設置された板状体１６がスクリユー軸
５とスクリユー羽根４始端部に接しており、上下
往復運動の下端位置にある。スクリユー軸５がさ
らに回転すると第５図ａ，ｂの状態になる。すな
わち、スクリユー軸５の回転によつて板状体１６
はスクリユー軸５より徐々に高くなつたスクリユ
ー羽根４によつて徐々に押し上げられ、この動き
はレーキ１１に伝えられ、レーキ１１によつて汚
泥ホツパー２内面に生成するケーキが掻き取られ
る。さらにスクリユー軸５が回転すると第６図
ａ，ｂのような状態になる。すなわち、スクリユ
ー軸５が回転すると板状体１６はスクリユー羽根
４によつてさらに押し上げられ、スクリユー羽根
４は上下往復運動の上端位置にあり、板状体１６
もこの高さまで押し上げられ、これによつてレー
キ１１も汚泥ホツパー２内面と平行に上昇し、こ
の内面に生成したケーキを掻き取る。さらにスク
リユー軸５が回転すると第７図ａ，ｂのような状
態になる。すなわち、スクリユー軸５がさらに回
転することによつて板状体１６を押し上げている
スクリユー羽根４が徐々にケーキ排出口６方向に
移動し、やがて板状体１６はスクリユー羽根４か
ら外れ板状体１６及び支持部材１７などの重さに
よつてスクリユー軸５軸面まで落下する。

スクリユー羽根４、スクリユー軸５、板状体１
６およびレーキ１１は以上のような関連ある動き
をする。

しかして、第３図において汚泥供給口１のある
汚泥ホツパー２に投入された汚泥は汚泥ホツパー
２から液が排出され内面にケーキ（濃縮物）と
して付着生成する。このケーキはレーキ１１によ
つて掻き取られ外筒３、スクリユー羽根４および
スクリユー軸５より形成される環状間隙に流入
し、外筒３より液を排出させスクリユー軸５の
回転によつてケーキ排出口６側に搬送されつつ前
記環状間隙の容積の縮小によつて順次過・圧搾
され脱水ケーキをケーキ排出口６より取り出すよ
うに、あるいは汚泥の加熱が必要な場合にはスク
リユー軸５のスチーム吹入口９よりスチームを吹
き込んでスクリユー軸５を加熱し、この熱を汚泥
に伝えることによつて汚泥の温度を高め順次
過・圧搾し、脱水ケーキをケーキ排出口６より取
り出すなどの機能を有している。

すなわち、本考案のスクリユープレスにおいて
材で形成された汚泥ホツパー２を取り付け、し
かも汚泥ホツパー２内面に近接してレーキ１１を
取り付けることなどによつてこの部分で投入汚泥
の予備濃縮が可能となり、濃縮された汚泥が外筒
３、スクリユー羽根４およびスクリユー軸５より
形成される環状間隙に流入し圧搾脱水されるた
め、固形物処理量が増加し、あるいは含水率の低
い脱水ケーキを安定して得ることができるなどの
効果がある。また、スクリユー軸５のスチーム吹
入口９よりスチームを吹き込みながら汚泥を脱水
する場合、汚泥ホツパー２部分で投入汚泥が予備
濃縮され固形物濃度の高まつた汚泥が、スチーム
で加熱されたスクリユー軸５外面と接触伝熱され
るため少ない熱量で汚泥の加熱が可能となり経済
性が高まる効果がある。

また、第３図に示す装置におけるアーム１３
は、汚泥ホツパー２の高さとスクリユー羽根４始
端部半周後の最長高さ（スクリユー羽根４の高
さ）の差に相当する長さとし、その取付け位置は
第４図ａ，ｂの状態すなわち板状体１６がスクリ
ユー軸５に接しているときにアーム１３の下端部
と汚泥ホツパー２の下端部が一致するように取り
付けることが好ましい。アーム１３に取り付けら
れているレーキ１１のピツチはスクリユー羽根４
始端部半周後の最長高さ以内とし、レーキ１１が
スクリユー軸５の回転によつて上下運動すること
によつて汚泥ホツパー２高さ方向の全面を掻き取
れるようにすることが好ましい。

レーキ１１と汚泥ホツパー２内面とのクリアラ
ンスは小さい程好ましく、クリアランスが大きい
とレーキ１１の上下運動では掻き取られないケー
キが汚泥ホツパー２内面に付着残留し、クリアラ
ンスが大きくなればこのケーキ厚が厚くなりこの
ケーキによつて汚泥ホツパー２の材が目詰まり
して液の排出が悪くなる。よつてクリアランス
は小さいほどよく、構造上可能な限り小さくなる
ようにレーキ１１を取り付けることが望ましい。

本考案の第３図に示す板状体１６の長さ（スク
リユー軸の軸方向の寸法）はスクリユー羽根４の
１ピツチの0.6−0.8倍程度とするのがよい。板状
体１６はスクリユー軸５が１回転する間に第４図
〜第７図に示すように上下運動を１往復、すなわ
ちレーキ１１はスクリユー軸５が１回転する間２
回汚泥ホツパー２の内面を掻き取ることになり、
板状体１６の長さがスクリユー羽根の１ピツチの
0.5倍以下であるとスクリユー軸５が半回転する
間にレーキ１１が汚泥ホツパー２内面を２回掻き
取つてしまい（往復してしまい）、あと半回転す
る間はレーキ１１の動きがなく、レーキ作動の時
間的間隔がアンバランスになる。板状体１６の長
さがスクリユー羽根４の１ピツチ以上であると、
これをスクリユー羽根４，４間に挿入することが
できない。このように板状体１６の長さは作動時
間あるいは取付け工作上の関係からスクリユー羽
根４の１ピツチの0.6〜0.8倍程度とするのが好ま
しい。

汚泥ホツパー２部分においてスクリユー軸５よ
り徐々に高くなつているスクリユー羽根４は、ス
クリユー軸５半周以内で所定の高さ（スクリユー
羽根４のうち汚泥を圧搾脱水する部分の羽根の高
さ）になるようにするのがよい。これは板状体１
６の長さと関係があり、板状体１６の長さはスク
リユー羽根４の１ピツチの0.6〜0.8倍であり、ス
クリユー羽根４が所定の高さになるのにスクリユ
ー軸５半周以上を要するようだと板状体１６がス
クリユー羽根４の前記所定高さになる以前、ある
いは所定高さに達すると同時に外れてしまい、レ
ーキ１１が所定高さに達する以前にあるいは達す
ると同時に汚泥ホツパー２下部の設定位置まで落
下してしまい、汚泥ホツパー２上部に生成してい
るケーキの掻取りができず、あるいはレーキ１１
の作動時間と休止時間とのバランスがくずれてし
まう。

このように本考案の装置は、スクリユープレス
型脱水機の汚泥供給口に材で型成された汚泥ホ
ツパーを取り付けると共に、汚泥ホツパー内にレ
ーキをホツパー内面に近接してかつ運動可能に設
け、これによつて汚泥ホツパー内において投入汚
泥から液の排出が可能となり、予備濃縮された
汚泥が外筒、スクリユー羽根およびスクリユー軸
より形成される環状間隙に流入して圧縮脱水され
るので、従来のスクリユープレス型脱水機にくら
べ固形物処理量を増加することができると共に含
水率の低い脱水ケーキを安定して得ることがで
き、レーキの駆動装置がスクリユー軸の回転で行
われるので専用の駆動源が省略でき、しかもスク
リユー羽根の回転に同調して運動することでバラ
ンスよく無駄がないし、構造が簡単で安価に製作
できるうえ、維持管理も簡便であるなど多大の利
益が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の縦断面図、第３図は
本考案の実施例の縦断面図、第４図〜第７図は第
３図例の作用説明図であつて、第４図ａ〜第７図
ａは要部の縦断面図、第４図ｂは第４図ａの−
線断面図、第５図ｂは第５図ａの−線断面
図、第６図ｂは第６図ａの−線断面図、第７
図ｂは第７図ａの−線断面図である。 １，１′……汚泥供給口、２，２′……汚泥ホツ
パー、３，３′……外筒、４，４′……スクリユー
羽根、５，５′……スクリユー軸、６，６′……ケ
ーキ排出口、７，７′……駆動軸、８，８′……駆
動装置、９，９′……スチーム吹入口、１０，１
０′……ドレーン吐出口、１１……レーキ、１２
……回転軸、１３……アーム、１４……回転駆動
装置、１５……連結部材、１６……板状体、１７
……支持部材。

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円筒型
   過材の外筒内にスクリユー羽根を外周に有す
   るスクリユー軸を回転自在に配備すると共に、
   前記外筒、スクリユー軸およびスクリユー羽根
   により形成される間隙を前記ケーキ排出口側に
   向かつて順次縮小せしめ、前記スクリユー軸の
   回転で汚泥を圧搾脱水しつつ前記ケーキ排出口
   から排出するスクリユープレス型脱水機におい
   て、前記汚泥供給口を汚泥ホツパーを材で構
   成して形成すると共に、 前記スクリユー羽根の外縁の高さを前記汚泥
   ホツパーの配設位置において汚泥供給口側から
   ケーキ排出口側に向かつて漸増せしめ、この部
   分のスクリユー羽根の外縁及びスクリユー軸に
   当接して従動する従動体を配備しこの従動体に
   連結部材を介してレーキを装着して上下往復動
   可能なものとし、前記汚泥ホツパー内面に付着
   する汚泥濃縮物の掻き取るようにレーキを配備
   したことを特徴とするスクリユープレス型脱水
   機。 (2) 前記スクリユー軸がその内部に加熱用媒体の
   流路を備えた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。