(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通水性周面からなる回転ドラムを備え、上記回転ドラム内に一端から汚泥を供給し、ドラムの他端から濃縮汚泥を排出するトロンメル型汚泥濃縮装置において、
上記回転ドラムは、前記多数の環状部材を軸方向に排水用の細隙を保って配列し、複数本の軸方向の連結材に各環状部材を溶接して構成され、
上記回転ドラムの通水性周面の断面形状、ないし前記多数の環状部材の１つ宛は、假想円の円周に沿って連続的に凹部と、凸部を有する波形輪郭形状であり、
上記回転ドラムは、軸心が前下がりに傾斜するように前後の軸受台に対して軸を回転自在に支持されていることを特徴とするトロンメル型汚泥濃縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、汚泥を脱水、濃縮するためのトロンメル型汚泥濃縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トロンメル型汚泥濃縮装置は、通水性周面からなる回転ドラム（トロンメル）を備え、上記回転ドラムを低速で回転し、ドラムの内部に後端（一端）から供給した汚泥がドラムの内部を前に向かって移動する過程で汚泥中の水分を通水性周面から脱水し、前端（他端）から濃縮汚泥が排出されるようにするため、回転ドラムが円筒形の場合はドラムの軸心が前下りに傾斜するようにして回転ドラムを支持し、回転ドラムが台円錐形（截頭円錐形）の場合は大径端部が前、小径端部が後を向くように軸心を水平にしてドラムを支持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
回転ドラムが円筒形の場合も、台円錐形の場合も、回転ドラムの断面形状は円形であるため、脱水のための濾過面積は小さい。そして、その回転中にドラムの内部に後端から供給されて前に移動する汚泥は、ドラムの内周に沿って下死点から回転方向に或る高さまで持ち上げられては再び下死点に滑り降りる動きを繰返すが、この動きはドラムの断面形状が円形であるため一定で、汚泥は充分に混合しないので、汚泥中の水分を回転ドラムの外に排出する濃縮効率は低い。従って、充分に濃縮された汚泥を得るためには回転ドラムの軸方向の長さを長くする必要があり、大きな設置スペースを必要とする。又、汚泥は回転ドラム内で前述したように下死点から回転方向に或る高さまで持ち上げられては再び下死点に滑り降りる一定の動きを繰返すだけであるので、ドラムの周面が汚泥で目詰りしても、目詰りした汚泥を除去する機能が無い。このため回転ドラムの周面に外から洗浄水を噴射し、汚泥がドラムの周面に目詰りするのを防止する洗浄機構を必要とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来のトロンメル型汚泥濃縮装置が有する上述した問題点を解消するために開発されたのであって、通水性周面からなる回転ドラムを備え、上記回転ドラム内に一端から汚泥を供給し、ドラムの他端から濃縮汚泥を排出するトロンメル型汚泥濃縮装置において、上記回転ドラムは、前記多数の環状部材を軸方向に排水用の細隙を保って配列し、複数本の軸方向の連結材に各環状部材を溶接して構成され、上記回転ドラムの通水性周面の断面形状、ないし前記多数の環状部材の１つ宛は、假想円の円周に沿って連続的に凹部と、凸部を有する波形輪郭形状であり、上記回転ドラムは、軸心が前下がりに傾斜するように前後の軸受台に対して軸を回転自在に支持されていることを特徴とする。
【０００５】
【実施例】
図示の実施例において、１０は回転ドラムで、軸心が前下がりに傾斜するように前後の軸受台１２，１３に対して軸１１を回転自在に支持され、モータ、減速機などからなる回転駆動機構１４の回転を無端チェンや無端ベルトなどの伝導装置１５を介して伝えられ、低速で矢印ａ方向に回転駆動される。回転ドラム１０の周面は、断面形状が三角形、又は台形の鋼製ウェッジワイヤ１６の広幅底面１６´を外に向けた多数の環状部材１７を軸方向に排水用の細隙１８を保って配列し、複数本の軸方向の連結材１９に各環状部材を溶接して構成されている。尚、回転ドラムの前端部と、後端部の内周は放射状のアームを有する軸支持体（図示せず）を固定し、回転ドラムの中心を一連に貫通する軸１１は前後の軸支持体の中心に固定され、ドラムの前端と後端から突出して前記した軸受台１２，１３により支持される。
【０００６】
回転ドラムの断面形状、ないしウェッジワイヤからなる多数の環状部材１７の１つ宛は、図１（Ｂ）に示すように半径Ｒの假想円Ｃの円周に沿って連続的に凹凸する波形輪郭形状になっている。図１（Ｂ）では假想円Ｃの円周に沿って円周方向に等間隔に８つの凹部２１を有すると共に、上記凹部２１の夫々の隣接間隔の中央に１つ宛、合計８つの凸部２２を有し、隣接した凹部２１と凸部２２は滑らかに接続している。
【０００７】
半径Ｒの假想円Ｃを従来の円筒形の回転ドラムの断面形状とし、８つの凹部２１の半径Ｒ1 を０．９Ｒ、８つの凸部２２の半径Ｒ2 を１．１Ｒにすると、図示の連続して凹凸する波形輪郭の長さは半径Ｒの假想円Ｃの円周の長さより約１５％長くなる。
従って、ドラムの軸方向の長さが同一であれば、断面形状が図示の連続して凹凸する波形輪郭のドラムの濾過面積は、断面形状が円形のドラムの濾過面積より約１５％増大する。
【０００８】
この回転ドラム１０を低速回転し、その内部に後端から汚泥を供給すると、ドラムの周面の前下りの傾斜によって汚泥は前に移動しながら、ドラムの下死点から回転方向に持ち上げられては再び下死点に滑り降りる動きを繰返す。この場合、汚泥は外向きの凸部２２の内側の窪み２２´に入って持ち上げられるため、円形断面のドラムよりは高く持ち上げられる。又、その窪み２２´から溢れ出て下死点に滑り降りる際は、凹部２１の内側に沿って滑りながら後続の凸部の窪み２２´の内部に入ってそこの汚泥と混合することを繰返す。
【０００９】
これにより、汚泥が下死点から持ち上げられて再び下死点に滑り降りる距離は長くなり、ドラムの周面の脱水作用を行う円周方向の領域は長くなると共に、下死点に向かって滑り降りる際は凹部２１の内側を滑っては後続の凸部の窪みに入ることで速度に緩急の差が生じ、その上、後続の窪みのなかの汚泥と混合するので、汚泥中の水分を細隙１８から排出する分離効率としての濾過速度は、半径Ｒの同じ軸方向長さの円筒形のドラムに較べて１．１倍に向上し、濾過面積の増大によって全体の効率は１．２５倍に向上する。このことは半径Ｒ、軸方向長さ１．２５の円筒形のドラムに対し、軸方向の長さが１のドラムで同じ能力を発揮でき、設置スペースが小さくなることを意味する。
【００１０】
更に、下死点から持ち上げられた汚泥が下死点に滑り降りる際の速度の緩急、後続の凸部の窪みの中の汚泥との混合により自己クリーニング作用が生じ、ドラムの周面の細隙１８が目詰りし難くなるため、ドラムの周面に外から洗浄水を噴射する洗浄機構を省略することも可能になる。
【００１１】
図示の実施例は、回転ドラムの軸心を前下りに傾斜させて支持した装置を示したが、回転ドラムが截頭円錐形で、軸心を水平にして支持した装置に実施することもできる。
【００１２】
【発明の効果】
以上で明らかなように、本発明によれば濾過面積が大きく、濃縮効率が優れ、目詰り防止用の洗浄機構も省略可能なトロンメル型汚泥濃縮装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明のトロンメル型汚泥濃縮装置の一実施例の一部を拡大して示した側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。
【符号の説明】
１０    回転ドラム
１１    回転ドラムの軸
１２    軸受台
１３    軸受台
１４    回転駆動機構
１８    回転ドラムの周面の排水用細隙
２１    凹部
２２    凸部
Ｃ    假想円
【図１】
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