JPS6239913Y2 - - 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材の
外筒３′（以下、外筒３′と略記する）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′はスクリユー軸駆
動軸、８′はスクリユー軸駆動装置、１０′はドレ
ーン吐出口である。

一般に汚泥の圧搾脱水において、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、材面積を大きくして
投入汚泥の厚さを薄くすればするほど短時間で脱
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。すなわち従来のスクリユープレスに
おいて汚泥を脱水する場合、材が外筒３′だけ
であるので、スクリユープレスに投入された汚泥
の厚さはスクリユー軸５′外面と外筒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、このため勢い外筒３′とスク
リユー羽根４′、スクリユー軸５′を長くしたり、
あるいはスクリユー軸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、従つ
て外筒３′の直径に対して長さが非常に長いも
の、あるいはスクリユー軸５′の回転速度を小さ
くしたものでは処理固形物量が少さくなるなどと
いう欠点があつた。

スクリユープレス型脱水機で汚泥を圧搾脱水す
る場合、汚泥供給口１′付近では投入された汚泥
の固形物濃度が低いため、小さな圧搾圧力しか加
わらないにもかかわらず大量の液が外筒３′よ
り排出され、ケーキ排出口６′付近では高い圧搾
圧力が加わつているにもかかわらず液の排出量
は少ない傾向を示す。汚泥を加熱しながら圧搾脱
水する場合、圧擦初期から熱を加えるよりもある
程度圧搾脱水し汚泥の固形物濃度が高くなつてか
ら加えた方が少ない熱量で脱水が可能になる傾向
を示す。スクリユープレス型脱水機においても圧
搾初期から熱を加えて圧搾脱水するよりも圧搾初
期には熱を加えないで圧搾脱水し、大部分の液
を排出させた後熱を加えて圧搾脱水した方が経済
的である。ところが、第１図に示す従来のスクリ
ユープレス型脱水機はスクリユー軸５′のスチー
ム吹入口９′よりスチームを流入させ、汚泥供給
口１′より投入された汚泥をいきなり加熱しなが
ら圧搾脱水しているため、外筒３′より排出され
る液にもちさられる熱量が多く非常に不経済で
あるという欠点がある。

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。

すなわち本考案は、汚泥供給口１とケーキ排出
口６とを有する円筒型材の外筒３内にスクリユ
ー羽根４を外周に有し、しかも内部を加熱流体で
加熱可能としたスクリユー軸５を回転自在に配備
すると共に前記外筒３、スクリユー軸５およびス
クリユー羽根４により形成される間隙をケーキ排
出口６側に向かつて順次縮小せしめ、前記スクリ
ユー軸５の回転で汚泥を圧搾脱水しつつ前記ケー
キ排出口６から排出するスクリユープレス型脱水
機において、前記スクリユー軸５だけを前半部５
ａと後半部５ｂに分割し、前半部５ａを固定配備
すると共にその表面の一部あるいは全面を材と
し、しかも前半部５ａ表面からスクリユー羽根４
を切りはなし、前半部５ａの材表面上に生成し
たケーキをスクリユー羽根４によつて掻き取りな
がら移送できるようにし、生成する脱水ケーキの
含水率の低下、固形物処理量の増加あるいは使用
する加熱流体量の低下などを目的として構成した
スクリユープレス型脱水機である。

以下、本考案の実施例を第２図、第３図を参照
して説明する。第２図に示す脱水機は、汚泥供給
口１とケーキ排出口６とを設けた円筒型材の外
筒３（以下、外筒３と略記する）内にスクリユー
軸５が設けられているが、このスクリユー軸５
は、全面（一部でもよい）が材で液排出口１
２を有する円錘状の内筒となつている前半部５ａ
と、従来のスクリユー軸５′と類似構造の後半部
５ｂとにより構成されている。前記前半部５ａは
後半部５ｂと分割して回転不能に固定配備され、
後半部５ｂの先端部は前半部５ａの後端部と摺動
可能で、これらの摺動面は外圧に対するシール面
を構成している。スクリユー羽根４は後半部５ｂ
と一体で回転するように設けられているが、該ス
クリユー羽根４のうち前半部５ａに位置する部分
は該前半部５ａとわずかな間隔をもつて切り離さ
れている。

前記後半部５ｂは、その先端部に断熱材９ａに
より被覆された（断熱材９ａは省略してもよい）
スチーム導入管９が連設され、ドレーンの導出管
を兼ねたスクリユー軸駆動軸７及びスクリユー軸
駆動装置８によつて回転自在に配備され、汚泥供
給口１付近の材面積が大になるように、しかも
加熱流体の使用量が小になるように構成してあ
る。なお、図中９ｂはスチーム吹入口、１０はド
レーン吐出口、１１ａ，１１ｂは軸受である。

しかして汚泥供給口１のある汚泥ホツパ２に投
入された汚泥は外筒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、スチームにより加熱されつつ、かつスクリユ
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徐々に
圧搾され、外筒３から液を排出させながら次第
にケーキ状となり脱水ケーキとしてケーキ排出口
６より排出される。

この際、前半部５ａは一部あるいは全面が材
で構成されているため外筒３、スクリユー羽根４
および前半部５ａの環状間隙に投入された汚泥は
外筒３および前半部５ａの両面で脱水されること
により、材面に対する汚泥厚さ（見掛けの汚泥
厚さ）は従来の外筒３面だけで脱水されるスクリ
ユープレス型脱水機の1/2になる。先にも述べた
ように、汚泥の圧搾脱水において材面積当りの
固形物量、すなわち固形物負荷量が小さい程脱水
は容易になり、圧搾時間が一定であれば材面積
を大きくして投入汚泥の厚さを薄くすればするほ
ど得られる脱水ケーキの含水率が低下する傾向に
あり、本考案のスクリユープレス型脱水機の前半
部５ａにおいては従来のスクリユープレス型脱水
機に比べ汚泥厚さが1/2と薄いため前半部５ａを
汚泥が通過し、後半部５ｂに搬送されるまでには
汚泥固形物濃度がより高くなつており以後、後半
部５ｂにおいて圧搾脱水が容易になる。また、本
考案の脱水機は前半部５ａ内部に直接加熱流体が
充満されることなく、この環状間隙部分に滞留す
る汚泥の固形物濃度は低いため熱を加えなくても
低い圧搾圧力で容易に液を分離することがで
き、外筒３および前半部５ａより液を排出させ
ある程度固形物濃度が高くなつた後、後半部５ｂ
に搬送されてから熱が加わるため液により持ち
去られる熱量が少なく、従来のスクリユープレス
型脱水機より少ない熱量で脱水が完了する。

第３図、第４図に示す脱水機は前半部５ａ内に
可撓性のプレード１３を取り付けたもので前半部
５ａ内面に付着する汚泥固形物をプレード１３で
掻き取り液が前半部５ａを通過する際の抵抗を
できるだけ小さくし、液排出量を多くすること
を目的としている。すなわち、ブレード１３は前
半部５ａ内部のスチーム導入管９に固定配備され
ており、その自由端は前半部５ａの内面に接し該
内面を擦過ないし摺動できるように取り付けられ
ており、後半部５ｂの回転によつて回転し、前記
内面に付着する汚泥固形物を掻き取るよう構成さ
れている。

前記実施例の脱水機においては、前半部５ａと
後半部５ｂの分割比率（スクリユー軸５の長手方
向の長さの比）は１：４の割合が最もよい。

すなわち、前記比率が１：４より小さくなる
（1/4より小）と前半部５ａにおける汚泥の滞留時
間が短くなり、しかも前半部５ａ始端と終端にお
ける外筒３、スクリユー羽根４および前半部５ａ
より形成される環状間隙の縮小比率が１に近く、
容積縮小によつて汚泥に圧搾圧力を加えることが
できないことなどにより、液の分離量が少なく
その効果は小さくなる。また、前記比率が１：４
より大きくなると前半部５ａにおける汚泥滞留時
間は長くなり、しかも前半部５ａ始端と終端にお
ける外筒３、スクリユー羽根４および前半部５ａ
より形成される環状間隙の縮小比率が大きくな
り、これによつて汚泥に圧搾圧力を加えることが
でき、この部分の液の分離量は大きくなるが、
逆に加熱流体を内部に通し汚泥の温度を高めなが
ら脱水するスクリユー軸５部分の汚泥の滞留時間
が短くなり、汚泥の温度が十分高くなる前にケー
キ排出口６より汚泥が排出されてしまい、この部
分における汚泥の加熱効果が小さくなる。

上記実施例において、前半部５ａは汚泥ホツパ
２に固定して取り付けられているが、後半部５ｂ
との接続は、後半部５ｂが回転可能な状態でしか
も投入された汚泥が前半部５ａの内部に漏出しな
いように外圧に対しシール可能に取り付けること
が好ましく、そのためには通常、いんろう継手状
にて接続を行なうことができる。

前半部５ａはその一部あるいは全面を材とし
ているが、材部分の面積が大きいほど効果は大
きくなり、機械的強度の関係を加味して可能なか
ぎり大きくするのがよい。また、加熱流体を上記
実施例と逆向きに、すなわちケーキ排出口６側か
ら導入できる構造にしてもよく、この場合、例え
ば加熱用流体としてのスチームを後半部５ｂ内の
みに供給し、ドレーンをスクリユー軸駆動軸７内
に貫通配備した吸引管により吸引排出するように
してもよい。

なお、前記後半部５ｂのみを電熱ヒータにより
加熱する構造にすることもできる。

以上のべたように本考案のスクリユープレス型
脱水機は、スクリユー軸を前半部と後半部に分割
すると共に前半部スクリユー軸を固定配備し、し
かもその表面の一部あるいは全面を材とするこ
とによつて、汚泥処理量を増大させると共に脱水
ケーキの含水率を低下させることができるうえ、
ケーキ排出口より排出される脱水ケーキ量をより
低下させ安定した状態で排出させることができ、
しかもスクリユー軸前半部５ａがスクリユー羽根
４とは切りはなされて固定配備されているため、
この表面に生成する濃縮汚泥はスクリユー羽根４
によつて常に掻き取られ、濃縮汚泥による材表
面の開塞がなく、炉過速度が大きくとれるなどに
より、この部分で第１図の脱水機にくらべ短時間
でより高い固形物濃度の濃縮汚泥を得ることがで
き、これによつて後半部５ｂで使用する蒸気の量
がはるかに少なくて脱水が可能になるほか汚泥の
供給口側、即ち前半部での脱水の向上、またスク
リユー羽根によつて前半部の材に付着した汚泥
の掻取りが容易にでき、即ちスクリユー溝に投入
された汚泥は外筒３面だけで脱水される従来機に
くらべ外筒３及び前半部５ａの両面で脱水される
ため材に対する見掛け汚泥厚は従来機の1/2に
なり、しかも前半部５ａがスクリユー羽根４とは
切りはなされて固定配備されているため、この表
面に生成したケーキはスクリユー羽根４の回転に
よつて常に掻き取られるため、前半部の濃縮汚泥
（ケーキ）による材表面の閉塞がなく炉過抵抗
が大きくならないため炉過速度が大きくとれ、こ
れらによる処理能力増大が可能となり経済的な汚
泥処理ができるなどの効果が得られるものであ
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
一実施例の縦断面図、第３図は別の実施例の縦断
面図、第４図は第３図Ａ−Ａ線断面図である。 １……汚泥供給口、２……汚泥ホツパ、３……
外筒、４……スクリユー羽根、５……スクリユー
軸、５ａ……前半部、５ｂ……後半部、６……ケ
ーキ排出口、７……スクリユー軸駆動軸、８……
スクリユー軸駆動装置、９……スチーム導入管、
９ａ……断熱材、９ｂ……スチーム吹入口、１０
……ドレーン吐出口、１１ａ，１１ｂ……軸受、
１２……液排出口、１３……ブレード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 汚泥供給口１とケーキ排出口６とを有する円
   筒型材の外筒３内にスクリユー羽根４を外周
   に有し、しかも内部を加熱流体で加熱可能とし
   たスクリユー軸５を回転自在に配備すると共に
   前記外筒３、スクリユー軸５およびスクリユー
   羽根４により形成される間隙をケーキ排出口６
   側に向かつて順次縮小せしめ、前記スクリユー
   軸５の回転で汚泥を圧搾脱水しつつ前記ケーキ
   排出口６から排出するスクリユープレス型脱水
   機において、 前記スクリユー軸５を少なくとも一部が材
   により形成された前記汚泥供給口１側の前半部
   ５ａとケーキ排出口６側の後半部５ｂに分割し
   て前半部５ａを固定配備し、該前半部５ａに位
   置するスクリユー羽根４を該前半部５ａと切り
   離すと共に前記後半部５ｂにより回転可能とな
   したことを特徴とするスクリユープレス型脱水
   機。 ２ 前記前半部５ａが、その内部に、外面に該前
   半部５ａ内面への付着物を掻き取るための可撓
   性ブレードを有し前記後半部５ｂと一体で回転
   する加熱流体導入管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。