(57)【要約】【課題】    本発明の目的は、スクリーンの内壁に付着した処理物を除去するようにしたスクリュープレス脱水機及びスクリュープレス脱水機の付着物除去方法を提供するものである。【解決手段】    スクリュープレス脱水機１は、円筒形状のスクリーン３と、この円筒形状のスクリーン３の内方に位置するスクリュー羽根６とを有し、円筒形状のスクリーン３とスクリュー羽根６との間の容積は、排出部２０に向かって縮小していく構造のスクリュープレス脱水機１にあって、スクリュー羽根６の回転軸５の長手方向に沿うと共に、スクリュー羽根６に取り付けられた掻き取り部材６１を備え、この掻き取り部材６１で円筒形状のスクリーン３の内壁に付着した付着物を掻き取るものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状のスクリーンと、この円筒形状のスクリーンの内方に位置するスクリュー羽根とを有し、前記円筒形状のスクリーンと前記スクリュー羽根との間の容積は、排出部に向かって縮小していく構造のスクリュープレス脱水機にあって、
前記スクリュー羽根の回転軸の長手方向に沿うと共に、前記スクリュー羽根に取り付けられた掻き取り部材を備え、この掻き取り部材で前記円筒形状のスクリーンの内壁に付着した付着物を掻き取る
ことを特徴とするスクリュープレス脱水機。
【請求項２】
掻き取り部材は円筒形状のスクリーンの内壁に当接し、
前記掻き取り部材の前記円筒形状のスクリーンの内壁に当接する部位は、前記円筒形状のスクリーンの内壁の部位より硬度が柔らかい
ことを特徴とする請求項１記載のスクリュープレス脱水機。
【請求項３】
掻き取り部材は、金属で形成された第１の層と、
この第１の層の上に樹脂で形成された第２の層とを有し、
この第２の層が円筒形状のスクリーンの内壁に対向している
ことを特徴とする請求項１記載のスクリュープレス脱水機。
【請求項４】
円筒形状のスクリーンと、この円筒形状のスクリーンの内方に位置するスクリュー羽根とを有し、前記円筒形状のスクリーンと前記スクリュー羽根との間の容積は、脱水出口に向かって縮小していく構造のスクリュープレス脱水機にあって、
前記スクリュー羽根の回転軸の長手方向に沿うと共に、前記スクリュー羽根に取り付けられた掻き取り部材を備え、
この掻き取り部材で前記円筒形状のスクリーンの内壁に付着した付着物を掻き取る
ことを特徴とするスクリュープレス脱水機の付着物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュープレス脱水機及びスクリュープレス脱水機の付着物除去方法に係り、特に、スクリーンの内壁に付着した処理物を除去するようにしたスクリュープレス脱水機及びスクリュープレス脱水機の付着物除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒形状のスクリーンと、この円筒形状のスクリーンの内方に位置するスクリュー羽根とから構成され、両者の間の容積は、脱水出口に向かって縮小していく構造のスクリュープレス脱水機がある（例えば、特許文献参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第4214183号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記スクリュープレス脱水機にあっては、処理物の一部が円筒状のスクリーンの内壁に付着し、脱水効率を低下させ、最悪の場合、脱水できないという問題点が生じた。
【０００５】
本発明は、円筒状のスクリーンの内壁に付着した処理物に着目してなされたスクリュープレス脱水機及びスクリュープレス脱水機の付着物除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載のスクリュープレス脱水機は、円筒形状のスクリーンと、この円筒形状のスクリーンの内方に位置するスクリュー羽根とを有し、前記円筒形状のスクリーンと前記スクリュー羽根との間の容積は、排出部に向かって縮小していく構造のスクリュープレス脱水機にあって、前記スクリュー羽根の回転軸の長手方向に沿うと共に、前記スクリュー羽根に取り付けられた掻き取り部材を備え、この掻き取り部材で前記円筒形状のスクリーンの内壁に付着した付着物を掻き取るものである。
【０００７】
また、請求項２記載のスクリュープレス脱水機は、請求項１記載のスクリュープレス脱水機において、掻き取り部材は円筒形状のスクリーンの内壁に当接し、前記掻き取り部材の前記円筒形状のスクリーンの内壁に当接する部位は、前記円筒形状のスクリーンの内壁の部位より硬度が柔らかいものである。
【０００８】
また、請求項３記載のスクリュープレス脱水機は、請求項１記載のスクリュープレス脱水機において、掻き取り部材は、金属で形成された第１の層と、この第１の層の上に樹脂で形成された第２の層とを有し、この第２の層が円筒形状のスクリーンの内壁に対向しているものである。
【０００９】
また、請求項４記載のスクリュープレス脱水機の付着物除去方法は、円筒形状のスクリーンと、この円筒形状のスクリーンの内方に位置するスクリュー羽根とを有し、前記円筒形状のスクリーンと前記スクリュー羽根との間の容積は、脱水出口に向かって縮小していく構造のスクリュープレス脱水機にあって、前記スクリュー羽根の回転軸の長手方向に沿うと共に、前記スクリュー羽根に取り付けられた掻き取り部材を備え、この掻き取り部材で前記円筒形状のスクリーンの内壁に付着した付着物を掻き取るものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載のスクリュープレス脱水機によれば、円筒形状のスクリーンの内壁に付着した付着物を掻き取り部材で除去するため、従来生じていた脱水効率の低下を防止することができる。
【００１１】
また、請求項２記載のスクリュープレス脱水機によれば、上述した請求項１記載の発明の効果に加え、掻き取り部材は円筒形状のスクリーンの内壁に当接するため、円筒形状のスクリーンの内壁に付着した付着物を掻き取り部材で効率良く除去することができ、しかも、掻き取り部材の円筒形状のスクリーンの内壁に当接する部位は、円筒形状のスクリーンの内壁の部位より硬度が柔らかいため、円筒形状のスクリーンの内壁の損傷を防ぐことができる。
【００１２】
また、請求項３記載のスクリュープレス脱水機によれば、上述した請求項１記載の発明の効果に加え、掻き取り部材は、金属で形成された第１の層と、この第１の層の上に樹脂で形成された第２の層とを有し、この第２の層が円筒形状のスクリーンの内壁に対向しているため、掻き取り部材の変形を防止することができる。
【００１３】
また、請求項４記載のスクリュープレス脱水機の付着物除去方法によれば、円筒形状のスクリーンの内壁に付着した付着物を掻き取り部材で除去するため、従来生じていた脱水効率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施例のスクリュー式脱水機の一例を示す概略的断面図である。
【図２】図２は、図１の円筒形状のスクリーンの先端部におけるウェッジワイヤーの螺旋巻き状態を模式的に示す概略的図である。
【図３】図３は、図１の円筒形状のスクリーンと掻き取り部材との関係を示す概略的図である。
【図４】図４は、図１の掻き取り部材の概略的図である。
【図５】図５は、図１のスクリュー羽根に掻き取り部材が取り付けられた状態を示す概略的平面図である。
【図６】図６は、図５の概略的正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施例のスクリュープレス脱水機及びスクリュープレス脱水機の付着物除去方法を図面（図１乃至図６）を参照して説明する。
図１は、この発明の一例を示す縦断側面図であって、１はスクリュープレス脱水機で、スクリュー式脱水機１は、ユニットケーシング２とその内部にほぼ水平に設置した円筒形状のスクリーン３とを備え、その円筒形状のスクリーン３の中心軸線に沿ってスクリュー４が回転自在に配置されている。
即ち、スクリュー式脱水機１は、円筒形状のスクリーン３と、この円筒形状のスクリーン３の内方に位置するスクリュー羽根６とを有し、円筒形状のスクリーン３とスクリュー羽根６との間の容積は、排出部２０に向かって縮小していく構造を有している。
【００１６】
そのスクリュー４は、円筒状の回転軸５の外周にスクリュー羽根６を一体に設けたものであって、そのスクリュー羽根６は、回転軸５の軸線方向での中間部に設けられており、中心軸線に対して所定の角度で傾斜した状態、すなわち所定のリード角を付与して回転軸５に一体化されている。なお、図に示す例では、左ネジと同様のリード角が設定されている。
【００１７】
６１は、スクリュー羽根６の回転軸５の長手方向に沿うと共に、スクリュー羽根６に取り付けられた円筒形状のスクリーン３の内壁に付着した付着物を掻き取る掻き取り部材である。
掻き取り部材６１は、例えば、図３に示すスクリュー羽根６の先端に設けた凹所６２内に位置し、ネジ６３により、スクリュー羽根６により取り付けられている。
なお、図１においては、直線状の掻き取り部材６１は、ホッパー８に至る部分（図１に図示されている掻き取り部材６１のＸからＹ）は、望ましくは、省略するのが良い。
また、掻き取り部材６１は円筒形状のスクリーン３の内壁に離間しても良いが、望ましくは、掻き取り部材６１は円筒形状のスクリーン３の内壁に当接するのが良い。
この場合、掻き取り部材６１の円筒形状のスクリーン３（例えば、ステンレス）の内壁に当接する部位は、円筒形状のスクリーン３の内壁の部位より硬度が柔らかい素材、例えば、高分子ポリエチレン樹脂で形成されている。
【００１８】
また、掻き取り部材６１は、全体を樹脂で形成しても良いが、樹脂が水分を吸収して変形を生じる場合がある。
そのため、図４に示すように、掻き取り部材６１は、金属で形成された第１の層６１ａと、この第１の層の上に樹脂で形成された第２の層６１ｂとを有し、この第２の層６１ｂが円筒形状のスクリーン３の内壁に対向（望ましくは、第２の層６１ｂが円筒形状のスクリーン３の内壁に当接するのが良い。）するように構成するのが良い。
【００１９】
回転軸５の基端部（図１での左側端部）には、撹拌羽根７が一体に設けられており、投入された被処理物を撹拌して分散させつつ、スクリュー羽根６側に移動させるようになっている。また、回転軸５の先端側（図１の右側）に所定の長さを残してスクリュー羽根６が終了しており、したがって回転軸５の先端部がそのまま露出している。
【００２０】
ユニットケーシング２には、被処理物を投入するホッパー８が設けられている。すなわち前述した撹拌羽根７に対応する箇所である図１の左側の端部にホッパー８が設けられており、その内部には被処理物の落下を促進するための振動板９が配置されている。この振動板９は、被処理物を加振して、被処理物の架橋現象（ブリッジング）を阻止するためのものであり、図示しないバイブレータに連結されている。
【００２１】
また、ユニットケーシング２のホッパー８側の端部に設けられた端板を貫通して駆動軸１０が設けられ、その駆動軸１０が前記スクリュー４に連結されている。さらに、その駆動軸１０は、図示しないギヤードモータが連結されており、そのギヤードモータによってスクリュー４を回転させるようになっている。そして、ユニットケーシング２の長手方向での中央部の下側に、排水孔１１が設けられている。
【００２２】
円筒形状のスクリーン３は、例えば、スクリュー羽根６の外周側に対応する部分とそれより先端側の部分との二分割構造となっている。すなわちスクリュー羽根６の外周側に対応するいわゆる本体部分３Ａは、軸線方向に向けた多数のウェッジワイヤー１２を、互いに所定の間隔を空けて円筒状に配列して構成されている。
【００２３】
なお、ウェッジワイヤー１２は断面がほぼ三角形状をなす公知の構造のものであって、各ウェッジワイヤー１２はその三角形状の所定の頂点を外周側に位置させた姿勢に揃えて円筒状に配列されている。したがって各ウェッジワイヤー１２同士の隙間から水分のみを排出させ、かつ各ウェッジワイヤー１２同士の間の隙間の間隔が、外周側で拡がっているので、目詰まりしにくい構造となっている。
【００２４】
円筒形状のスクリーン３の本体部分３Ａが、ウェッジワイヤー１２を軸線方向に配列して構成されているのに対して、排出側の先端部３Ｂは、図２に示すように、多数本のウェッジワイヤー１２を互いに間隔を空けて螺旋状に湾曲させて円筒状に巻くことにより構成されている。その螺旋の向きは、スクリュー羽根６と同様であり、左ネジの向きになっている。これは、スクリュー４の回転方向と反対方向のリード角を設定した構造である。
【００２５】
この円筒形状のスクリーン３を構成しているウェッジワイヤー１２は、例えば鋼材からなるリング（図示せず）の内周に取り付けて円筒状に保持されている。また、その円筒形状のスクリーン３はその基端部と先端部ならびに中間部の複数箇所とをユニットケーシング２の内面に固定することによりほぼ水平に配置されている。
【００２６】
円筒形状のスクリーン３の先端部（図１の右側端部）は開口しており、その先端側にテーパー状のエンドプレート１３が配置されている。そのエンドプレート１３は、ユニットケーシング２から延びるロッド１４によって保持されており、その中心部にスクリュー４の回転軸５を回転自在に嵌合させることにより、回転軸５の先端部を支持している。このエンドプレート１３と円筒形状のスクリーン３の先端との間に隙間が開いており、ここに排出口１５が形成されている。
【００２７】
つぎに上記のスクリュー式脱水機（スクリュープレス脱水機の付着物除去方法）の作用について説明する。スクリュー４を回転させ、かつ振動板９を加振している状態で、ホッパー８から被処理物（例えば、下水道処理場の汚泥に凝集剤を添加したもの、放射性物質含の有廃棄物中の汚泥に凝集剤を添加したもの、澱粉質を有機廃棄物、牛舎や養豚場などから排出されるスラッジ等）を連続して投入する。振動板９（振動板９は、場合により省略することができる。）によって加振されつつ、もしくは直接落下する。スクリュー４の基端部に撹拌羽根７が取り付けられているので、被処理物は固まりを分断した状態に撹拌され、かつスクリュー羽根６側に移動させられる。
そして、円筒形状のスクリーン３の内壁３Ｘに付着した付着物は、掻き取り部材掻き取り部材６１で除去される。
【００２８】
スクリュー４は、そのスクリュー羽根６の螺旋方向とは反対方向（図に示す例では右方向）に回転させられており、したがって被処理物に対して軸線方向に向けた推進力が作用し、被処理物が排出孔１５に向けて押される。その過程で被処理物には、スクリュー羽根６が螺旋状に湾曲していることによる圧縮力や、撹拌による圧縮力、円筒形状のスクリーン３との間の摩擦力に起因する圧縮力などの荷重が圧搾力として作用し、さらには自重による圧搾力が作用するので、被処理物は次第に絞られて水分が除かれる。なお、被処理物から絞り出された水分は、ウェッジワイヤー１２の間を通って落下し、ユニットケーシング２の排水孔１１から排出される。
【００２９】
円筒形状のスクリーン３の本体部分３Ａを通過して先端部３Ｂに押し出された被処理物は最早、スクリュー羽根６による撹拌作用や推進作用を受けないが、後続の被処理物によって排出口１５に向けて押される。その被処理物が接触している円筒形状のスクリーン３の先端部３Ｂでは、前述したように、ウェッジワイヤー１２を螺旋状に巻き、かつその螺旋の方向をスクリュー羽根６の回転方向とは反対方向に設定してあるので、被処理物の運動方向とウェッジワイヤー１２の配列方向とが対向した関係となり、その結果、被処理物の前進を阻止する方向の荷重がウェッジワイヤー１２によって生じる。いわゆるウェッジワイヤー１２によるブレーキング作用である。
【００３０】
そのため、後続の被処理物による推進力とウェッジワイヤー１２による抵抗力とによって被処理物に対して更に圧搾力が作用し、被処理物から水分が搾り出される。その結果、被処理物の脱水率が更に高くなる。なお、円筒形状のスクリーン３の先端部にテーパー状のエンドプレート１３が配置されているので、被処理物に対してそのエンドプレート１３による抵抗力が作用するから、ここでも被処理物に対して圧搾力が生じる。
【符号の説明】
【００３１】
１…スクリュー式脱水機
３…ドラムスクリーン
３Ａ…本体部分
３Ｂ…先端部
４…スクリュー
５…回転軸
６…スクリュー羽根
１２…ウェッジワイヤー
２０…排出部
６１…掻き取り部材
６１ａ…第１の層
６１ｂ…第２の層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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