(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に沿って積層された複数のろ片を含み、前記ろ片間にろ過溝が形成された積層状回転ろ体と、
前記回転軸を回転駆動させるモータと、
前記モータによる前記積層状回転ろ体の駆動負荷度合を検知する負荷検知部と、
前記積層状回転ろ体の回転数を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記負荷検知部により検知した駆動負荷度合が、被処理物の固体成分により閉塞が起こる基準値である第１しきい値以上の場合、前記積層状回転ろ体の回転数を大きくする制御を行うように構成されている、固液分離装置。
【請求項２】
前記積層状回転ろ体は、供給される原液の固体成分を固体排出口に送るように、前記固体排出口に向かって上下２列に複数配置されているとともに、前記固体排出口側の端部に配置された第１積層状回転ろ体と、原液が供給される原液供給口側の端部に配置された第２積層状回転ろ体とを含み、
前記制御部は、固液分離の通常運転中に、前記第１積層状回転ろ体を、前記第２積層状回転ろ体よりも小さい回転数で回転させるとともに、前記負荷検知部により検知した前記第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合が前記第１しきい値以上の場合、前記第１積層状回転ろ体の回転数を通常運転中よりも大きくする制御を行うように構成されている、請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記負荷検知部により検知した前記第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合が前記第１しきい値以上の場合、前記第１積層状回転ろ体の回転数を前記第２積層状回転ろ体の回転数と略等しくする制御を行うように構成されている、請求項２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記第１積層状回転ろ体は、複数設けられており、
前記負荷検知部は、複数の前記第１積層状回転ろ体の各々に設けられており、
前記制御部は、前記負荷検知部により検知した複数の前記第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合のうちの少なくとも１つの駆動負荷度合が前記第１しきい値以上の場合、全ての前記第１積層状回転ろ体の回転数を大きくする制御を行うように構成されている、請求項２または３に記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記制御部は、複数の前記第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合のうちの少なくとも１つの駆動負荷度合が前記第１しきい値以上となり全ての前記第１積層状回転ろ体の回転数を大きくした場合、前記負荷検知部により検知した複数の前記第１積層状回転ろ体の全ての駆動負荷度合が前記第１しきい値未満の場合に、前記第１積層状回転ろ体の回転数を元に戻す制御を行うように構成されている、請求項４に記載の固液分離装置。
【請求項６】
前記制御部は、駆動負荷度合が前記第１しきい値以上となり前記積層状回転ろ体の回転数を大きくした場合、所定時間経過した後、前記負荷検知部により検知した駆動負荷度合が前記第１しきい値未満の場合に、前記積層状回転ろ体の回転数を元に戻す制御を行うように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記負荷検知部により検知した駆動負荷度合が前記第１しきい値より大きい第２しきい値以上の場合、前記積層状回転ろ体の回転を停止させる制御を行うように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記負荷検知部により検知した駆動負荷度合が前記第１しきい値以上の場合、前記積層状回転ろ体の回転数を大きくするとともに、原液の供給量を小さくする制御を行うように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記ろ片は、大径円板ろ片と、小径円板ろ片と、中径円板ろ片とを含み、
隣接する前記中径円板ろ片間には、前記大径円板ろ片または前記小径円板ろ片が揺動可能に配置されており、
前記中径円板ろ片は、隣接する前記中径円板ろ片間に前記ろ過溝を形成するために、隣接する前記中径円板ろ片に当接する凸部を有し、
前記大径円板ろ片は、固体成分を送る方向に隣接する前記積層状回転ろ体の前記ろ過溝内に入り込むように配置されており、
前記中径円板ろ片は、樹脂により形成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
前記負荷検知部は、前記モータに供給する交流電力の周波数を制御するインバータの供給電力値を駆動負荷度合として検知するように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固液分離装置に関し、特に、積層状回転ろ体を備える固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層状回転ろ体を備える固液分離装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、回転軸と、回転軸に沿って積層された複数の円板を含む回転ろ過体（積層状回転ろ体）と、回転軸を回転駆動させるモータと、回転軸のトルク値を検知するトルク検知手段と、回転ろ過体の回転数を制御する回転制御手段とを備える汚泥脱水処理装置（固液分離装置）が開示されている。この特許文献１の汚泥脱水処理装置では、回転制御手段は、トルク値がトルク上限値を超える場合に、円滑な汚泥処理作業を達成するために回転ろ過体の回転数を低減する制御を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０３５７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の汚泥脱水処理装置（固液分離装置）では、トルク値（積層状回転ろ体の負荷度合）がトルク上限値（負荷度合上限値）を超える場合に、回転ろ過体の回転数が低減されるため、脱水処理された汚泥の固体成分の排出が遅くなるという不都合がある。また、回転ろ過体を回転させるトルク値がトルク上限値を超える場合には、汚泥の固体成分の搬送抵抗が大きくなっており、閉塞しやすくなるという不都合がある。このため、積層状回転ろ体の負荷度合が大きい場合に、固液分離処理に要する時間が長くなるとともに、汚泥の固体成分により閉塞しやすくなるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、積層状回転ろ体の負荷度合が大きい場合にも、固液分離処理に要する時間が長くなるのを抑制しつつ、被処理物の固体成分により閉塞するのを抑制するとともに、低含水率の被処理物の固体成分を継続して排出することが可能な固液分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における固液分離装置は、回転軸と、回転軸に沿って積層された複数のろ片を含み、ろ片間にろ過溝が形成された積層状回転ろ体と、回転軸を回転駆動させるモータと、モータによる積層状回転ろ体の駆動負荷度合を検知する負荷検知部と、積層状回転ろ体の回転数を制御する制御部とを備え、制御部は、負荷検知部により検知した駆動負荷度合が、被処理物の固体成分により閉塞が起こる基準値である第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体の回転数を大きくする制御を行うように構成されている。
【０００８】
この発明の一の局面による固液分離装置では、上記のように、負荷検知部により検知した負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体の回転数を大きくする制御を行う制御部を設ける。これにより、固液分離処理が進むことにより搬送抵抗が大きくなり、負荷度合が大きくなった場合に、積層状回転ろ体の回転数を大きくすることができるので、積層状回転ろ体が閉塞する前に未然に被処理物の固体成分を迅速に排出することができる。また、第１しきい値を、そのまま処理が進めば被処理物の固体成分により閉塞が起こる可能性の高い負荷度合に設定すれば、負荷度合が第１しきい値以上の場合に、固体成分が排出されるため、被処理物の固体成分により閉塞するのを抑制することができる。これらの結果、積層状回転ろ体の負荷度合が大きい場合にも、固液分離処理に要する時間が長くなるのを抑制しつつ、被処理物の固体成分により閉塞するのを抑制するとともに、低含水率の被処理物の固体成分を継続して排出することができる。
【０００９】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、積層状回転ろ体は、供給される原液の固体成分を固体排出口に送るように、固体排出口に向かって上下２列に複数配置されているとともに、固体排出口側の端部に配置された第１積層状回転ろ体と、原液が供給される原液供給口側の端部に配置された第２積層状回転ろ体とを含み、制御部は、固液分離の通常運転中に、第１積層状回転ろ体を、第２積層状回転ろ体よりも小さい回転数で回転させるとともに、負荷検知部により検知した第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合が第１しきい値以上の場合、第１積層状回転ろ体の回転数を通常運転中よりも大きくする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、固液分離の通常運転時に、第２積層状回転ろ体により被処理物の水分をろ過することができるとともに、第１積層状回転ろ体により水分がろ過された被処理物を絞って脱水することができる。また、駆動負荷度合が第１しきい値以上の場合、第１積層状回転ろ体の回転数を通常運転中よりも大きくすることにより、十分に脱水された被処理物を迅速に排出することができるとともに、脱水された被処理物の固体成分により閉塞するのを効果的に抑制することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、制御部は、負荷検知部により検知した第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合が第１しきい値以上の場合、第１積層状回転ろ体の回転数を第２積層状回転ろ体の回転数と略等しくする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１積層状回転ろ体の回転数を、第２積層状回転ろ体の回転数と同程度に大きくすることができるので、第２積層状回転ろ体から第１積層状回転ろ体に送られる被処理物の量と、第１積層状回転ろ体から排出される被処理物の量との差を小さくすることができる。その結果、被処理物の固形成分が第１積層状回転ろ体においてさらに圧縮（脱水）されるのを抑制することができるので、被処理物の固体成分により閉塞するのを効果的に抑制することができる。
【００１１】
上記積層状回転ろ体が第１積層状回転ろ体と第２積層状回転ろ体とを含む構成において、好ましくは、第１積層状回転ろ体は、複数設けられており、負荷検知部は、複数の第１積層状回転ろ体の各々に設けられており、制御部は、負荷検知部により検知した複数の第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合のうちの少なくとも１つの駆動負荷度合が第１しきい値以上の場合、全ての第１積層状回転ろ体の回転数を大きくする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、一部の第１積層状回転ろ体に負荷が集中する場合でも、全ての第１積層状回転ろ体の回転数を大きくすることにより、被処理物の固体成分を迅速に排出することができるので、第１積層状回転ろ体にかかる負荷を迅速に小さくすることができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、制御部は、複数の第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合のうちの少なくとも１つの駆動負荷度合が第１しきい値以上となり全ての第１積層状回転ろ体の回転数を大きくした場合、負荷検知部により検知した複数の第１積層状回転ろ体の全ての駆動負荷度合が第１しきい値未満の場合に、第１積層状回転ろ体の回転数を元に戻す制御を行うように構成されている。このように構成すれば、一部の第１積層状回転ろ体の駆動負荷度合が大きい状態であるにもかかわらず、第１積層状回転ろ体の回転数が元に戻ることを防ぐことができる。
【００１３】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、制御部は、駆動負荷度合が第１しきい値以上となり積層状回転ろ体の回転数を大きくした場合、所定時間経過した後、負荷検知部により検知した駆動負荷度合が第１しきい値未満の場合に、積層状回転ろ体の回転数を元に戻す制御を行うように構成されている。このように構成すれば、積層状回転ろ体の回転数を大きくした状態で運転が継続されるのを抑制することができるので、被処理物の脱水が不十分な状態で排出されるのを抑制することができる。
【００１４】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、制御部は、負荷検知部により検知した駆動負荷度合が第１しきい値より大きい第２しきい値以上の場合、積層状回転ろ体の回転を停止させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、駆動負荷度合が第１しきい値よりさらに大きくなり、第２しきい値以上となった場合に、積層状回転ろ体の回転を停止させることができるので、駆動負荷度合がさらに大きくなった状態で運転が継続されることに起因して、回転軸や各ろ片が変形するのを抑制することができる。
【００１５】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、制御部は、負荷検知部により検知した駆動負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体の回転数を大きくするとともに、原液の供給量を小さくする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、積層状回転ろ体に流入する被処理物の量を小さくすることができるとともに、積層状回転ろ体から排出される被処理物の量を大きくすることができるので、積層状回転ろ体に滞留している被処理物の量を小さくすることができる。これにより、搬送抵抗を効果的に小さくすることができるので、駆動負荷度合を効果的に小さくすることができる。
【００１６】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、ろ片は、大径円板ろ片と、小径円板ろ片と、中径円板ろ片とを含み、隣接する中径円板ろ片間には、大径円板ろ片または小径円板ろ片が揺動可能に配置されており、中径円板ろ片は、隣接する中径円板ろ片間にろ過溝を形成するために、隣接する中径円板ろ片に当接する凸部を有し、大径円板ろ片は、固体成分を送る方向に隣接する積層状回転ろ体のろ過溝内に入り込むように配置されており、中径円板ろ片は、樹脂により形成されている。このように構成すれば、大径円板ろ片および小径円板ろ片の揺動により、ろ過溝が目詰まりするのを抑制することができる。また、中径円板ろ片を金属により形成する場合に比べて、積層状回転ろ体の重量を軽くすることができる。これにより、ろ片の積層数を増加させて大型化した場合にも、回転軸にかかる負荷が大きくなるのを抑制することができる。そして、このようなろ片の構成と、上述した一の局面による固液分離装置の構成とを組み合わせることによって、回転軸にかかる負荷が大きくなるのを抑制することが可能な固液分離装置において、固液分離処理に要する時間が長くなるのを抑制しつつ、被処理物の固体成分により閉塞するのを抑制することができる。
【００１７】
上記一の局面による固液分離装置において、好ましくは、負荷検知部は、モータに供給する交流電力の周波数を制御するインバータの供給電力値を駆動負荷度合として検知するように構成されている。このように構成すれば、一般的にインバータに備えられている供給電力値検知部を用いて駆動負荷度合を検知することができるので、センサなどの検知部をインバータとは別個に設ける必要がない。これにより、部品点数の増加を抑制することができる。また、駆動負荷度合をインバータの供給電力値を検知することにより容易に取得することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記のように、積層状回転ろ体の負荷度合が大きい場合にも、固液分離処理に要する時間が長くなるのを抑制しつつ、被処理物の固体成分が閉塞するのを抑制するとともに、低含水率の被処理物の固体成分を継続して排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による固液分離装置の側面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による固液分離装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による固液分離装置の正面断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による固液分離装置の制御的な構成を示したブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による固液分離装置の積層状回転ろ体の隣接状態を示した拡大平面図である。
【図６】本発明の一実施形態による固液分離装置の積層状回転ろ体の中径円板ろ片、小径円板ろ片および大径円板ろ片を示した分解斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による固液分離装置の積層状回転ろ体の中径円板ろ片を示した側面図である。
【図８】本発明の一実施形態による固液分離装置の積層状回転ろ体の部分拡大図である。
【図９】本発明の一実施形態による固液分離装置の制御部による回転数制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態の変形例による固液分離装置の制御部による回転数制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（固液分離装置の構成）
図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態による固液分離装置１００について説明する。本発明の一実施形態による固液分離装置１００は、図１および図２に示すように、処理槽１と、複数のモータ２と、複数の積層状回転ろ体３と、原液供給口４と、固体排出口５と、液体排出口６と、水位センサ７とを備えている。また、固液分離装置１００は、図４に示すように、制御部８と、電源９とが設けられている。また、固液分離装置１００は、図１に示すように、処理槽１に設けられた原液供給口４から原液が供給されるように構成されている。また、固液分離装置１００は、供給された原液を、固体成分と液体成分（水分）とに分離するように構成されている。また、固液分離装置１００は、分離した液体成分を処理槽１の下部に設けられた液体排出口６から排出するように構成されている。また、固液分離装置１００は、分離した固体成分を処理槽１の側面上部に設けられた固体排出口５から排出するように構成されている。
【００２２】
積層状回転ろ体３は、供給される原液の固体成分を固体排出口５に送るように、固体排出口５に向かって上下２列に複数配置されている。具体的には、積層状回転ろ体３は、下列に積層状回転ろ体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇおよび３ｈの８個、上列に積層状回転ろ体３ｉ、３ｊ、３ｋ、３ｌ、３ｍおよび３ｎの６個の合計１４個設けられている。１４個の積層状回転ろ体３のうち、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの４個は、固体排出口５側（Ｘ２方向側）に配置されている。また、１４個の積層状回転ろ体３のうち、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌの１０個は、原液供給口４側（Ｘ１方向側）に配置されている。脱水処理において、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎは、低速で回転される。たとえば、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎは、０．２５ｒｐｍ〜１ｒｐｍ程度の回転数で回転される。また、脱水処理において、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌは、高速で回転される。たとえば、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌは、０．７５ｒｐｍ〜１．５ｒｐｍ程度の回転数で回転される。なお、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎは、特許請求の範囲の「第１積層状回転ろ体」の一例であり、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌは、特許請求の範囲の「第２積層状回転ろ体」の一例である。
【００２３】
上列の積層状回転ろ体３ｉ〜３ｎと、下列の積層状回転ろ体３ｃ〜３ｈとの間の上下（Ｚ方向）の間隔は、原液供給口４側から固体排出口５側に向かうにしたがって狭くなるように構成されている。これにより、原液供給口４側から固体排出口５側に向かうにしたがって脱水処理が加えられる被処理物の容積が徐々に小さくなるように構成されている。このように、高速で回転される積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌおよび低速で回転される積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍ、３ｎと、原液供給口４側から固体排出口５側に向かうにしたがって狭くなるように構成された上列の積層状回転ろ体３ｉ〜３ｎおよび下列の積層状回転ろ体３ｃ〜３ｈと、後述する固体排出口５に設けられたフラッパー５１および圧力調整部５２とにより、固体排出口５側に向かって被処理物の固形成分を滞留させて、低含水率の被処理物の固形成分を排出可能に構成されている。つまり、上流側の積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌと下流側の積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎとの回転速度の違いと、下流側に向けて上下の積層状回転ろ体３の間隔が徐々に狭められることと、フラッパー５１とにより、被処理物に加えられる圧搾力を上流側から下流側に向かって、徐々に増加させている。
【００２４】
また、下列の積層状回転ろ体３ａ〜３ｈは、所定の間隔を隔てて配置されており、互いに同じ方向（図１において時計回り）に回転することにより、固体成分を搬送するように構成されている。また、上列の積層状回転ろ体３ｉ〜３ｎは、所定の間隔を隔てて配置されており、互いに同じ方向（図１において反時計回り）に回転することにより、固体成分を搬送するように構成されている。
【００２５】
また、原液供給口４側に配置された積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌにより、被処理物の液体成分がろ過される。具体的には、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆのろ過溝から液体成分が重力によりろ過される。これにより被処理物の含水率が下げられる。また、固体排出口５側に配置された積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎにより、被処理物が上下方向からプレスされて脱水される。これにより、被処理物の含水率がさらに下げられる。
【００２６】
図２および図３に示すように、モータ２は、複数の積層状回転ろ体３のそれぞれの回転軸３１の軸方向（Ｙ方向）の一方端部（Ｙ１方向側端部）に設けられている。モータ２は、回転軸３１を回転駆動させるように構成されている。具体的には、モータ２は、減速機２１を介して、積層状回転ろ体３の回転軸３１を回転させるように構成されている。減速機２１は、たとえば、１／１２００程度の減速比において、モータ２の出力を減速して回転軸３１に伝達する。
【００２７】
また、モータ２は、図４に示すように、インバータ２２に接続されている。また、モータ２は、インバータ２２を介して供給される電力により回転駆動されるように構成されている。インバータ２２は、電源９から供給される電力の周波数、電流値および電圧値を変換するように構成されている。また、インバータ２２は、モータ２に供給する交流電力の周波数を制御するように構成されている。これにより、積層状回転ろ体３の回転数を制御することが可能である。また、インバータ２２は、供給電力値を負荷度合として検知することが可能である。また、複数のインバータ２２には、制御部８が接続されている。制御部８は、インバータ２２を制御して、電源９からの電力を、各々のモータ２に供給させるように構成されている。なお、インバータ２２は、特許請求の範囲の「負荷検知部」の一例である。
【００２８】
また、図２に示すように、モータ２は、固体排出口５側に配置された積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎには、各々に１つずつ設けられている。また、モータ２は、原液供給口４側に配置された積層状回転ろ体３ａ〜３ｆ、３ｉおよび３ｊには、２つに１つずつ設けられており、積層状回転ろ体３ｋ、３ｌには、各々に１つずつ設けられている。具体的には、Ｘ方向に隣接する２つの積層状回転ろ体３がチェーン２３により連動して回転駆動される。
【００２９】
また、図４に示すように、固体排出口５側に配置された積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎを回転させる各々のモータ２には、１つずつインバータ２２が設けられている。また、原液供給口４側に配置された積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌを回転させる各々のモータ２には、共通のインバータ２２が設けられている。
【００３０】
積層状回転ろ体３は、図５に示すように、回転軸３１に沿って積層された複数のろ片を含む。
【００３１】
詳細には、図５および図６に示すように、積層状回転ろ体３は、複数の中径円板ろ片３０１と、複数の小径円板ろ片３０２と、複数の大径円板ろ片３０３との３種のろ片を含んでいる。中径円板ろ片３０１は、たとえば、樹脂材料により形成されている。小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、たとえば、金属材料により形成されている。
【００３２】
中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、円環形状を有している。すなわち、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、回転軸３１を挿通する貫通穴３０４を中心に有している。また、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、貫通穴３０４を介して回転軸３１に嵌合している。このため、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、回転軸３１の軸方向（Ｙ方向）に交差する方向に略移動することがないように構成されている。
【００３３】
積層状回転ろ体３は、回転軸３１を取り囲むように回転軸３１が貫通穴３０４に挿通された状態で、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３がＹ方向に交互に積層された多重板構造を有している。中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、１つの積層状回転ろ体３に、それぞれ、複数設けられている。
【００３４】
複数の中径円板ろ片３０１は、Ｙ方向に所定間隔で並ぶように設けられている。積層状回転ろ体３は、Ｙ方向に並ぶ複数の中径円板ろ片３０１間に、大径円板ろ片３０３および小径円板ろ片３０２を交互に配置（積層）することにより構成されている。要するに、積層状回転ろ体３は、Ｙ方向に、中径円板ろ片３０１、大径円板ろ片３０３、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２の順に、各ろ片を繰り返し配置（積層）することにより構成されている。あるいは、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２、中径円板ろ片３０１、大径円板ろ片３０３の順に、各ろ片を繰り返し配置（積層）してもよい。
【００３５】
中径円板ろ片３０１は、円板形状の板状部３０１ａと、板状部３０１ａの一方表面に設けられる複数（４個）の凸部３０１ｂと、板状部３０１ａの他方表面に設けられる複数（４個）の凸部３０１ｃとを有している。
【００３６】
複数の凸部３０１ｂは、中径円板ろ片３０１の中心から所定距離だけ離間した位置に配置されるとともに、中径円板ろ片３０１の周方向において等ピッチ間隔で配置されている。複数の凸部３０１ｃは、Ｙ方向に見て、凸部３０１ｂと重なる位置にそれぞれ設けられている。また、凸部３０１ｂの一方表面からの突出量ｄ１は、小径円板ろ片３０２の厚みｄ３および大径円板ろ片３０３の厚みｄ４よりも大きい（ｄ１＞ｄ３、ｄ１＞ｄ４）。
【００３７】
図７に示すように、凸部３０１ｃは、板状部３０１ａの他方表面から僅かに突出しているだけであり、実際には、板状部３０１ａの他方表面と略同一面上に位置している（略面一である）。また、凸部３０１ｃの他方表面からの突出量ｄ２は、凸部３０１ｂの一方表面からの突出量ｄ１よりも極めて小さい（ｄ１＞＞ｄ２）。なお、各図では、説明の便宜上、凸部３０１ｃの突出量ｄ２を、実際の突出量よりも大きく図示している。
【００３８】
中径円板ろ片３０１は、凸部３０１ｂを、Ｙ方向の一方向側に隣接する他の中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｃに接触させるとともに、凸部３０１ｃを、Ｙ方向の他方側に隣接する他の中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂに接触させた状態で積層されている。このため、中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａは、隣接する他の中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａから、隙間（ｄ１＋ｄ２）だけ離間している。すなわち、中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａは、隣接する他の中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａから、凸部３０１ｂと凸部３０１ｃとの突出量の合計だけ離間している。
【００３９】
また、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間には、凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃにより、隙間（ｄ１＋ｄ２）のろ過溝Ｓ（図８参照）が形成されている。
【００４０】
図６に示すように、小径円板ろ片３０２は、概して、円板形状を有している。また、小径円板ろ片３０２は、周方向において等ピッチ間隔で配置され、外縁部から小径円板ろ片３０２の中心に向けて切り欠かれた複数（４個）の切欠部３０２ａを有している。複数の切欠部３０２ａは、Ｙ方向に見て、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃと重なる位置に設けられている。また、切欠部３０２ａは、凸部３０１ｂに係合するように構成されている。小径円板ろ片３０２は、切欠部３０２ａを、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂに係合させた状態で、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間に配置されている。
【００４１】
図８に示すように、小径円板ろ片３０２の厚みｄ３は、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）の隙間（ｄ１＋ｄ２）よりも小さい。したがって、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）と、小径円板ろ片３０２との間には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ３）のろ水流出溝Ｇ１が形成されている。
【００４２】
すなわち、隣接する２つの中径円板ろ片３０１間のろ過溝Ｓの小径円板ろ片３０２を除く部分には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ３）のろ水流出溝Ｇ１が形成されている。このため、小径円板ろ片３０２は、ろ過溝Ｓが形成されるＹ方向の揺動範囲αにおいて、揺動可能に構成されている。固液分離装置１００は、回転軸３１の回転に伴い小径円板ろ片３０２が揺動し、中径円板ろ片３０１の側面を擦りながら回転するので、ろ水流出溝Ｇ１（ろ過溝Ｓ）の目詰まりを抑制することができる。すなわち、固液分離装置１００は、ろ水流出溝Ｇ１（ろ過溝Ｓ）をセルフクリーニングすることができる。また、ろ水流出溝Ｇ１は、被処理物に含まれる液体成分を通過させることにより、被処理物をろ過するように構成されている。
【００４３】
図６に示すように、大径円板ろ片３０３は、円板形状を有している。また、大径円板ろ片３０３は、大径円板ろ片３０３の中心から所定距離だけ離間した位置に配置されるとともに、周方向において等ピッチ間隔で配置される複数（４個）の貫通穴３０３ａを有している。複数の貫通穴３０３ａは、Ｙ方向に見て、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃと重なる位置に設けられている。また、貫通穴３０３ａは、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃに嵌合するように構成されている。また、大径円板ろ片３０３は、貫通穴３０３ａに、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂを嵌合させた状態で、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間に配置されている。
【００４４】
図８に示すように、大径円板ろ片３０３の厚みｄ４は、隣接する中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）の隙間（ｄ１＋ｄ２）よりも小さい。したがって、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）と、大径円板ろ片３０３との間には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ４）のろ水流出溝Ｇ２が形成されている。
【００４５】
すなわち、隣接する２つの中径円板ろ片３０１間のろ過溝Ｓの大径円板ろ片３０３を除く部分には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ４）のろ水流出溝Ｇ２が形成されている。このため、大径円板ろ片３０３は、ろ過溝Ｓが形成されるＹ方向の揺動範囲βにおいて、揺動可能に構成されている。固液分離装置１００は、回転軸３１の回転に伴い大径円板ろ片３０３が揺動し、中径円板ろ片３０１の側面を擦りながら回転するので、ろ水流出溝Ｇ２（ろ過溝Ｓ）の目詰まりを抑制することができる。すなわち、固液分離装置１００は、ろ水流出溝Ｇ２（ろ過溝Ｓ）をセルフクリーニングすることができる。また、ろ水流出溝Ｇ２は、被処理物に含まれる液体成分を通過させることにより、被処理物をろ過するように構成されている。
【００４６】
図５に示すように、上列（下列）の積層状回転ろ体３の大径円板ろ片３０３と、隣接する他の上列（下列）の積層状回転ろ体３の大径円板ろ片３０３とは、Ｙ方向において互いに重なるように交互に配置されている。すなわち、上列（下列）の積層状回転ろ体３の大径円板ろ片３０３は、隣接する他の上列（下列）の積層状回転ろ体３の小径円板ろ片３０２を挟み込む２つの中径円板ろ片３０１の間に食い込むように配置されている。また、上列（下列）の積層状回転ろ体３の中径円板ろ片３０１と、隣接する他の上列（下列）の積層状回転ろ体３の中径円板ろ片３０１とは、Ｙ方向において、略同じ範囲（位置）に設けられている。
【００４７】
図１に示すように、固体排出口５には、フラッパー５１と、圧力調整部５２とが設けられている。フラッパー５１は、固液分離装置１００により処理される被処理物の固体成分に対して圧力を作用させるように構成されている。圧力調整部５２は、フラッパー５１により作用させる圧力を調整するように構成されている。
【００４８】
水位センサ７は、固液分離装置１００の内部の上部に設けられている。また、水位センサ７は、上列の最上流に配置される積層状回転ろ体３（３ｉ）よりも上方（Ｚ１方向）に設けられている。水位センサ７は、センサ７１と、センサ７２とを含んでいる。センサ７１は、低い水位を検知し、センサ７２は、センサ７１よりも高い水位を検知する。
【００４９】
制御部８は、図４に示すように、インバータ２２を制御して、モータ２の回転数を制御するように構成されている。制御部８は、回路基板を含み、ハード的な制御により制御を行うように構成されている。
【００５０】
インバータ２２は、制御部８により制御された周波数の電力をモータ２に供給する場合に、負荷度合としての駆動電力の情報を制御部８に送信することが可能である。つまり、インバータ２２は、積層状回転ろ体３の負荷度合を検知することが可能に構成されている。具体的には、インバータ２２は、複数のしきい値に基づいて、駆動電力の情報を制御部８に送信する。インバータ２２は、駆動電力（負荷度合）が第１しきい値以上の場合、駆動電力の情報を制御部８に送信する。また、インバータ２２は、駆動電力（負荷度合）が第１しきい値より大きい第２しきい値以上の場合、駆動電力の情報を制御部８に送信する。なお、第１しきい値および第２しきい値は、ユーザが設定可能である。たとえば、第１しきい値は、そのまま処理が進めば被処理物の固体成分により閉塞が起こる可能性の高い駆動電力（負荷度合）に設定される。言い換えれば、第１しきい値は閉塞を生じるにはまだ時間的余裕があり、この段階で対策することで閉塞を未然に防ぐ事が可能な駆動電力（負荷度合）に設定される。また、第２しきい値は、被処理物の固形成分により閉塞が起こり、回転される積層状回転ろ体３の破損のおそれが高くなる駆動電力（負荷度合）に設定される。
【００５１】
ここで、本実施形態では、制御部８は、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３の回転数を大きくする制御を行うように構成されている。具体的には、制御部８は、固液分離の通常運転中に、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎを、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌよりも小さい回転数で回転させる制御を行う。また、制御部８は、インバータ２２により検知した積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を通常運転中よりも大きくする制御を行うように構成されている。
【００５２】
また、制御部８は、インバータ２２により検知した積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌの回転数と略等しくする制御を行うように構成されている。
【００５３】
また、制御部８は、インバータ２２により検知した積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合のうちの少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上の場合、全ての積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくする制御を行うように構成されている。
【００５４】
また、制御部８は、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合のうちの少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上となり全ての積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍの回転数を大きくした場合、インバータ２２により検知した複数の積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの全ての負荷度合が第１しきい値未満の場合に、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を元に戻す制御を行うように構成されている。
【００５５】
また、制御部８は、負荷度合が第１しきい値以上となり積層状回転ろ体３の回転数を大きくした場合、所定時間経過した後、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値未満の場合に、積層状回転ろ体３の回転数を元に戻す制御を行うように構成されている。たとえば、制御部８は、積層状回転ろ体３の回転数を大きくして１分経過後に、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値未満の場合に、積層状回転ろ体３の回転数を元に戻す制御を行うように構成されている。
【００５６】
また、制御部８は、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３の回転数を大きくするとともに、原液の供給量を小さくする制御を行うように構成されている。
【００５７】
また、制御部８は、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値より大きい第２しきい値以上の場合、積層状回転ろ体の回転を停止させる制御を行うように構成されている。
【００５８】
（回転数制御処理）
次に、図９を参照して、制御部８による回転数制御処理について説明する。
【００５９】
図９のステップＳ１において、負荷度合が第１しきい値以上であるか否かが判断される。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上であるか否かが判断される。負荷度合が第１しきい値未満であれば、ステップＳ１の判断を繰り返す。また、負荷度合が第１しきい値以上であれば、ステップＳ２に進む。
【００６０】
ステップＳ２において、負荷度合が第２しきい値以上であるか否かが判断される。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値より大きい第２しきい値以上であるか否かが判断される。負荷度合が第２しきい値未満であれば、ステップＳ３に進む。つまり、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上第２しきい値未満であれば、ステップＳ３に進む。また、負荷度合が第２しきい値以上であれば、ステップＳ７に進む。
【００６１】
ステップＳ３において、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくする。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌと略等しくなる程度に大きくする。また、原液供給口４から供給される原液の供給量が小さくされる。ステップＳ４において、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくした状態で所定時間待つ。たとえば、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくした状態で１分経過するのを待つ。
【００６２】
ステップＳ５において、負荷度合が第１しきい値未満であるか否かが判断される。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、全ての負荷度合が第１しきい値未満であるか否かが判断される。積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上であれば、ステップＳ５の判断を繰り返す。また、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、全ての負荷度合が第１しきい値未満であれば、ステップＳ６に進む。
【００６３】
ステップＳ６において、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を元に戻す。また、原液供給口４から供給される原液の供給量が元に戻される。その後、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２において負荷度合が第２しきい値以上であると判断されると、ステップＳ７において、積層状回転ろ体３ａ〜３ｎの回転が停止される。また、原液供給口４からの原液の供給が停止される。その後、回転数制御処理が終了される。なお、ステップＳ３〜ステップＳ５の処理を行っている段階においても、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値より大きい第２しきい値以上であると判断された場合はステップＳ７に進む。
【００６４】
（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６５】
本実施形態では、上記のように、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３の回転数を大きくする制御を行う制御部８を設ける。これにより、固液分離処理が進むことにより搬送抵抗が大きくなり、負荷度合が大きくなった場合に、積層状回転ろ体３の回転数を大きくすることができるので、被処理物の固体成分を迅速に排出することができる。また、第１しきい値を、そのまま処理が進めば被処理物の固体成分により閉塞が起こる可能性の高い負荷度合に設定すれば、負荷度合が第１しきい値以上の場合に、固体成分が排出されるため、被処理物の固体成分により閉塞するのを未然に防ぐことができる。これらの結果、積層状回転ろ体３の負荷度合が大きい場合にも、固液分離処理に要する時間が長くなるのを抑制しつつ、被処理物の固体成分により閉塞するのを抑制するとともに、低含水率の被処理物の固体成分を継続して排出することができる。また、第１しきい値は、そのまま処理が進めば被処理物の固体成分により閉塞が起こる可能性の高い駆動電力（負荷度合）であることから、第１しきい値における被処理物の固体成分は十分含水率が下げられているものと考えられるので、第１しきい値以上の負荷度合いを検知した場合に積層状回転ろ体３の回転数を大きくして被処理物の固体成分を迅速に排出したとしても、低含水率の被処理物の固体成分を継続して排出することができる。なお、積層状回転ろ体３の回転数を大きくした直後は含水率の低い被処理物の固体成分が一定量排出された後、含水率のやや高い被処理物の固体成分が排出される可能性がある。しかし、積層状回転ろ体３の回転数を大きくした後に、積層状回転ろ体３の負荷度合を検知する時間を可能な限り短く設定しているため、通常運転への復帰をなるべく早く済ませるように構成されており、含水率のやや高い被処理物の固体成分が排出される可能性のある時間を可能な限り短くなるように構成されている。
【００６６】
また、本実施形態では、上記のように、固体排出口５側に配置された積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎと、原液が供給される原液供給口４側に配置された積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌとを設け、制御部８を、固液分離の通常運転中に、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎを、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌよりも小さい回転数で回転させるとともに、インバータ２２により検知した積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を通常運転中よりも大きくする制御を行うように構成する。これにより、固液分離の通常運転時に、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌにより被処理物の水分をろ過することができるとともに、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎにより水分がろ過された被処理物を絞って脱水することができる。また、負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を通常運転中よりも大きくすることにより、十分に脱水された被処理物を迅速に排出することができるとともに、脱水された被処理物の固体成分により閉塞するのを効果的に抑制することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、上記のように、制御部８を、インバータ２２により検知した積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌの回転数と略等しくする制御を行うように構成する。これにより、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌの回転数と同程度に大きくすることができるので、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌから積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎに送られる被処理物の量と、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎから排出される被処理物の量との差を小さくすることができる。その結果、被処理物の固形成分が積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎにおいてさらに圧縮（脱水）されるのを抑制することができるので、被処理物の固体成分により閉塞するのを効果的に抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、上記のように、制御部８を、インバータ２２により検知した複数の積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合のうちの少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上の場合、全ての積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくする制御を行うように構成する。これにより、一部の積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎに負荷が集中する場合でも、全ての積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくすることにより、被処理物の固体成分を迅速に排出することができるので、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎにかかる負荷を迅速に小さくすることができる。
【００６９】
また、本実施形態では、上記のように、制御部８を、複数の積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合のうちの少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上となり全ての積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくした場合、負荷検知部により検知した複数の積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの全ての負荷度合が第１しきい値未満の場合に、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を元に戻す制御を行うように構成する。これにより、一部の積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの負荷度合が大きい状態であるにもかかわらず、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数が元に戻ることを防ぐことができる。
【００７０】
また、本実施形態では、上記のように、制御部８を、負荷度合が第１しきい値以上となり積層状回転ろ体の回転数を大きくした場合、所定時間経過した後、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値未満の場合に、積層状回転ろ体３の回転数を元に戻す制御を行うように構成する。これにより、積層状回転ろ体３の回転数を大きくした状態で運転が継続されるのを抑制することができるので、被処理物の脱水が不十分な状態で排出されるのを抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、上記のように、制御部８を、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値より大きい第２しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３の回転を停止させる制御を行うように構成する。これにより、負荷度合が第１しきい値よりさらに大きくなり、第２しきい値以上となった場合に、積層状回転ろ体３の回転を停止させることができるので、負荷度合がさらに大きくなった状態で運転が継続されることに起因して、回転軸３１や各ろ片（中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２、大径円板ろ片３０３）が変形するのを抑制することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、上記のように、制御部８を、インバータ２２により検知した負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体３の回転数を大きくするとともに、原液の供給量を小さくする制御を行うように構成する。これにより、積層状回転ろ体３に流入する被処理物の量を小さくすることができるとともに、積層状回転ろ体３から排出される被処理物の量を大きくすることができるので、積層状回転ろ体３に滞留している被処理物の量を小さくすることができる。これにより、搬送抵抗を効果的に小さくすることができるので、負荷度合を効果的に小さくすることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上記のように、ろ片は、大径円板ろ片３０３と、小径円板ろ片３０２と、中径円板ろ片３０１とを含む。隣接する中径円板ろ片３０１間には、大径円板ろ片３０３または小径円板ろ片３０２が揺動可能に配置する。中径円板ろ片３０１に、隣接する中径円板ろ片３０１間にろ過溝Ｓを形成するために、隣接する中径円板ろ片３０１に当接する凸部３０１ｂおよび３０１ｃを設ける。大径円板ろ片３０３を、固体成分を送る方向に隣接する積層状回転ろ体３のろ過溝内に入り込むように配置する。中径円板ろ片３０１を、樹脂により形成する。これにより、大径円板ろ片３０３および小径円板ろ片３０２の揺動により、ろ過溝Ｓが目詰まりするのを抑制することができる。また、中径円板ろ片３０１を金属により形成する場合に比べて、積層状回転ろ体３の重量を軽くすることができる。これにより、ろ片の積層数を増加させて大型化した場合にも、回転軸３１にかかる負荷が大きくなるのを抑制することができる。そして、このようなろ片の構成と、上述した一の局面による固液分離装置１００の構成とを組み合わせることによって、回転軸３１にかかる負荷が大きくなるのを抑制することが可能な固液分離装置１００において、固液分離処理に要する時間が長くなるのを抑制しつつ、被処理物の固体成分により閉塞するのを抑制することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、モータ２に供給する交流電力の周波数を制御するインバータ２２の供給電力値を負荷度合として検知する。これにより、一般的にインバータに備えられている供給電力値検知部を用いて負荷度合を検知することができるので、センサなどの検知部をインバータ２２とは別個に設ける必要がない。これにより、部品点数の増加を抑制することができる。また、負荷度合をインバータ２２の供給電力値を検知することにより容易に取得することができる。
【００７５】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００７６】
たとえば、上記実施形態では、制御部が回路基板を含み、ハード的な構成により制御を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、制御部がＣＰＵなどのプロセッサを含み、プロセッサをソフトにより動作させて、制御を行ってもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、負荷度合が第１しきい値以上の場合に積層状回転ろ体の回転数を大きくし、負荷度合が第２しきい値以上の場合に積層状回転ろ体の回転を停止させる制御を行う例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、制御部を、負荷検知部により検知した負荷度合が第１しきい値より大きく第２しきい値より小さい第３しきい値以上の場合、積層状回転ろ体を逆回転させる制御を行うように構成してもよい。これにより、負荷度合が第１しきい値より大きい第３しきい値以上の場合に、積層状回転ろ体の逆回転により、被処理物の固体成分をほぐすことができるので、被処理物の固体成分を排出しやすくすることが可能である。
【００７８】
たとえば、制御部は、図１０に示す回転数制御処理を行ってもよい。図１０のステップＳ１１において、負荷度合が第１しきい値以上であるか否かが判断される。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上であるか否かが判断される。負荷度合が第１しきい値未満であれば、ステップＳ１１の判断を繰り返す。また、負荷度合が第１しきい値以上であれば、ステップＳ１２に進む。
【００７９】
ステップＳ１２において、負荷度合が第１しきい値より大きく第２しきい値より小さい第３しきい値以上であるか否かが判断される。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第３しきい値以上であるか否かが判断される。負荷度合が第３しきい値未満であれば、ステップＳ１３に進む。つまり、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの全ての負荷度合が第３しきい値未満であれば、ステップＳ１３に進む。また、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第３しきい値以上であれば、ステップＳ１７に進む。
【００８０】
ステップＳ１３において、積層状回転ろ体３の回転数を大きくする。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌと略等しくなる程度に大きくする。また、原液供給口４から供給される原液の供給量が小さくされる。ステップＳ１４において、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくした状態で所定時間待つ。たとえば、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を大きくした状態で１分経過するのを待つ。
【００８１】
ステップＳ１５において、負荷度合が第１しきい値未満であるか否かが判断される。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、全ての負荷度合が第１しきい値未満であるか否かが判断される。積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値以上であれば、ステップＳ１５の判断を繰り返す。また、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、全ての負荷度合が第１しきい値未満であれば、ステップＳ１６に進む。
【００８２】
ステップＳ１６において、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を元に戻す。また、原液供給口４から供給される原液の供給量が元に戻される。その後、ステップＳ１１に戻る。なお、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の処理を行っている段階においても、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第１しきい値より大きい第２しきい値以上であると判断された場合はステップＳ２１に進む。
【００８３】
ステップＳ１２において負荷度合が第３しきい値以上であると判断されると、ステップＳ１７において、負荷度合が第１しきい値より大きい第２しきい値以上であるか否かが判断される。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第２しきい値以上であるか否かが判断される。負荷度合が第２しきい値未満であれば、ステップＳ１８に進む。つまり、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの全ての負荷度合が第２しきい値未満であれば、ステップＳ１８に進む。また、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第２しきい値以上であれば、ステップＳ２１に進む。
【００８４】
ステップＳ１８において、積層状回転ろ体３ａ〜３ｎを逆回転させる。つまり、全ての積層状回転ろ体３が逆回転される。具体的には、積層状回転ろ体３を所定時間逆回転させ、その後、積層状回転ろ体３を所定時間順回転させることを所定回数繰り返す。たとえば、１０秒毎に、逆回転と順回転とを切り替えて積層状回転ろ体３を回転駆動させる。逆回転と順回転を繰り返す所定回数は、被処理物の性状によって変動するが概ね２〜３回程度である。なお、逆回転時、順回転時ともに積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を、積層状回転ろ体３ａ〜３ｆおよび３ｉ〜３ｌと略等しくなる程度に大きくすることが望ましい。ただし、順回転における積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を、通常運転時と同じ程度の低速回転にしてもよい。また、逆回転における積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎの回転数を、通常運転時と同じ程度の低速回転としてもよい。また、原液供給口４から供給される原液の供給量が小さくされる。なお、順回転では、被処理物が、原液供給口４側から固体排出口５側に送られる。また、逆回転では、被処理物が、固体排出口５側から原液供給口４側に送られる。その後、ステップＳ１９に進む。
【００８５】
ステップＳ１９において、負荷度合が第３しきい値未満であるか否かが判断される。具体的には、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、全ての負荷度合が第３しきい値未満であるか否かが判断される。積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第３しきい値以上であれば、ステップＳ１９の判断を繰り返す。また、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、全ての負荷度合が第３しきい値未満であれば、ステップＳ２０に進む。
【００８６】
ステップＳ２０において、積層状回転ろ体３ａ〜３ｎの回転方向を元に戻す。つまり、積層状回転ろ体３ａ〜３ｎを順回転させる。その後、ステップＳ１１に戻る。つまり、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち少なくとも１つの負荷度合が第３しきい値以上となり、積層状回転ろ体３を、交互に逆回転と順回転とで駆動させた場合に、回転方向を元に戻した後、ステップＳ１１において、負荷度合が第１しきい値よりも小さくなったか否かが判断される。負荷度合が第１しきい値以上であった場合、ステップＳ１２を経て、ステップＳ１３に進み、積層状回転ろ体３の回転数が大きくされる。一方、負荷度合が第１しきい値未満であった場合、ステップＳ１１の判断が繰り返される。つまり、通常運転に戻されて積層状回転ろ体３ａ〜３ｎの回転数がそれぞれ元に戻される。また、原液供給口４から供給される原液の供給量が元に戻される。なお、ステップＳ１３〜ステップＳ１５、および、ステップＳ１８〜ステップＳ１９の処理を行っている段階においても、積層状回転ろ体３ｇ、３ｈ、３ｍおよび３ｎのうち、少なくとも１つの負荷度合が第３しきい値より大きい第２しきい値以上であると判断された場合はステップＳ２１に進む。
【００８７】
ステップＳ１７において負荷度合が第２しきい値以上であると判断されると、ステップＳ２１において、積層状回転ろ体３ａ〜３ｎの回転が停止される。また、原液供給口４からの原液の供給が停止される。その後、回転数制御処理が終了される。
【００８８】
また、本発明では、制御部を、負荷検知部により検知した負荷度合が第１しきい値より小さい第３しきい値以上の場合、積層状回転ろ体を逆回転させる制御を行うように構成してもよい。つまり、負荷検知部により第１しきい値よりも小さい第３しきい値以上の負荷度合を検知した場合に、制御部は、積層状回転ろ体を１０秒毎に逆回転および正回転を繰り返す制御を行う。また、制御部は、負荷度合が第３しきい値よりも大きい第１しきい値以上の場合に、積層状回転ろ体の回転数を大きくする制御を行う。
【００８９】
また、上記実施形態では、インバータにより負荷度合を検知する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、インバータ以外により負荷度合を検知してもよい。たとえば、インバータとは別途電流値を検知するセンサを設けて、負荷度合を検知してもよい。また、トルクセンサを設け、積層状回転ろ体のトルクを負荷度合として検知してもよい。また、歪センサを設け、回転軸などのひずみを負荷度合として検知してもよい。また、圧力センサを設け、積層状回転ろ体により送られる被処理物の圧力を負荷度合として検知してもよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、中径円板ろ片の一方表面の凸部の突出量と、他方表面の凸部の突出量とが互いに異なるように、中径円板ろ片を形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、中径円板ろ片の一方表面の凸部の突出量と、他方表面の凸部の突出量とが互いに同じになるように、中径円板ろ片を形成してもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、中径円板ろ片の一方表面および他方表面に、それぞれ、凸部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、中径円板ろ片の一方表面および他方表面の一方のみに、凸部を形成してもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、負荷度合が第１しきい値以上となり積層状回転ろ体の回転数を大きくした場合、所定時間経過した後、負荷検知部により検知した負荷度合が第１しきい値未満の場合に、積層状回転ろ体の回転数を元に戻す制御を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、負荷度合が第１しきい値以上となり積層状回転ろ体の回転数を大きくした場合、負荷検知部により検知した負荷度合が第１しきい値より小さい第４しきい値未満の場合に、積層状回転ろ体の回転数を元に戻す制御を行ってもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、モータを回転軸の軸方向の一方側にのみ配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、モータを回転軸の軸方向の一方側および他方側に交互に配置してもよい。また、モータを回転軸の軸方向の一方側および他方側の両方に配置してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、複数の第２積層状回転ろ体を共通のモータにより回転駆動させる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２積層状回転ろ体に対して、各々にモータを設けて回転駆動させてもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、複数の第１積層状回転ろ体に対して、各々にインバータを設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、複数の第１積層状回転ろ体に対して、所定の数毎に共通のインバータを設けてもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、複数の第２積層状回転ろ体に対して、共通のインバータを設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、複数の第２積層状回転ろ体に対して、各々にインバータを設けてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、負荷検知部により検知した負荷度合が第１しきい値以上の場合、積層状回転ろ体の回転数を大きくするとともに、原液の供給量を小さくする制御を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、負荷検知部により検知した負荷度合が第１しきい値以上の場合、原液の供給を停止する制御をしてもよいし、原液の供給量を変化させずにそのまま継続してもよい。
【００９８】
また、本発明では、負荷検知部により検知した負荷度合が第１しきい値以上の場合、フラッパーの開く方向に圧力調整部を調整し、排出される被処理物に作用する圧力を低減してもよい。
【００９９】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限らない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【０１００】
２  モータ
３  積層状回転ろ体
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｉ、３ｊ、３ｋ、３ｌ  積層状回転ろ体（第２積層状回転ろ体）
３ｇ、３ｈ、３ｍ、３ｎ  積層状回転ろ体（第１積層状回転ろ体）
４  原液供給口
５  固体排出口
８  制御部
２２  インバータ（負荷検知部）
３１  回転軸
１００  固液分離装置
３０１  中径円板ろ片（ろ片）
３０１ｂ、３０１ｃ  凸部
３０２  小径円板ろ片（ろ片）
３０３  大径円板ろ片（ろ片）
３１０  第２回転軸
Ｓ  ろ過溝
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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