(57)【要約】【課題】容器の周壁部を固液分離のための濾過スクリーンとして構成することによって固液分離の処理能力を高くするとともに、その濾過スクリーンにおける目詰りを良好に防止することのできるスクリュー式の固液分離装置を提供する。【解決手段】固液分離装置１２を、内周面が円形の筒状をなし、内部に固液の分離室１６が形成されるとともに、周壁に沿って排水だけを通して固形分を通さない通水スリット３６が軸方向に所定間隔で複数形成された容器１４と、分離室１６内部の固形分を軸方向に搬送するスクリュー４０と、スクリュー４０の羽根４２の外周端から径方向外方に突出し、通水スリット３６内を走行するへら状の櫛片４４とを含んで構成する。【選択図】        図２
2006198518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分と排水とを分離する固液分離装置であって
(イ)内周面が円形の筒状をなし、内部に固液の分離室が形成されるとともに、周壁に沿って無端環状のスリット形状をなし、少なくとも周方向の一部が該分離室の外側の排水室に連通した、前記排水だけを通して前記固形分を通さない通水スリットが軸方向に所定間隔で複数形成された固液分離用の容器と
(ロ)該分離室の内部に回転可能に設けられ、回転により該分離室内部の前記固形分を前記軸方向に搬送するスクリューと
(ハ)該スクリューにおける羽根の外周端から径方向外方に突出して前記通水スリット内に嵌入し、該スクリューの回転とともに該通水スリット内を周方向に走行するへら状の櫛片と
(ニ)前記固形分を前記排水とともに前記分離室内部に流入させる流入口と
(ホ)該固形分と分離された該排水を流出させる流出口と
(ヘ)前記分離室で前記排水から分離され且つ前記スクリューにて搬送された前記固形分を排出する排出口と
を有していることを特徴とするスクリュー式固液分離装置。
【請求項２】
請求項１において、前記櫛片は回転方向の端面が基端から先端に進むに連れて該回転方向の前方から後方に向かう面となしてあることを特徴とするスクリュー式固液分離装置。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記櫛片は径方向に進退可能に前記羽根に設けられているとともに、該羽根には該櫛片を前記径方向外方に付勢するばねが設けてあることを特徴とするスクリュー式固液分離装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記固液分離装置は縦型のものであって、前記通水スリットの底面には排水勾配が設けてあることを特徴とするスクリュー式固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は排水とともに運ばれて来た生ごみの破砕物を排水から分離するのに用いて好適な固液分離装置、特にスクリュー式の固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種スクリュー式の固液分離装置として図１１に示すようなものが公知である（特許文献１）。
図において２００はスクリュー式の固液分離装置２０２の容器で円筒状をなしており、その底部２０４が固液分離のための濾過スクリーンとして構成されている。
【０００３】
この底部２０４には、同心円状に円環状をなす通水スリット２０６が設けられており、この通水スリット２０６において排水のみを通過させ、ここで固液分離するようになっている。
この底部２０４の直上位置において、容器２００の周壁部には生ごみの破砕物を排水とともに流入させる流入口２０８が設けられている。
【０００４】
容器２００の内部にはスクリュー２１０が回転可能に設けられており、流入口２０８より容器２００内部に排水とともに流入した固形分が、このスクリュー２１０の回転により図中下方から上方に搬送され、排出口２１２から排出されるようになっている。
【０００５】
スクリュー２１０の下端面には、上記通水スリット２０６内部に入り込む掻取用部材２１４が設けられており、この掻取用部材２１４が通水スリット２０６に沿って回転運動することで、通水スリット２０６を掃除するようになっている。
【０００６】
しかしながらこのスクリュー式の固液分離装置２０２の場合、容器２００の底部２０４においてのみ流入した排水を固形分と分離して通す構造のものであるため、流入水量が多い場合には容器２００内部で排水が滞留してしまう恐れがあり、固液分離の処理能力の点で問題がある。
【０００７】
そこで固液分離用の容器の周壁部自体を濾過スクリーンとして構成し、その周壁部に沿って環状をなす通水スリットを軸方向に所定間隔で複数設けるといったことが考えられるが、この場合その通水スリットにおける目詰りを防止するための手段が問題となる。
【０００８】
【特許文献１】実開平６−４８９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような事情を背景とし、容器の周壁部を固液分離のための濾過スクリーンとして構成することによって固液分離の処理能力を高くするとともに、その濾過スクリーンにおける目詰りを良好に防止することのできるスクリュー式の固液分離装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
而して請求項１のものは、固形分と排水とを分離する固液分離装置であって(イ)内周面が円形の筒状をなし、内部に固液の分離室が形成されるとともに、周壁に沿って無端環状のスリット形状をなし、少なくとも周方向の一部が該分離室の外側の排水室に連通した、前記排水だけを通して前記固形分を通さない通水スリットが軸方向に所定間隔で複数形成された固液分離用の容器と(ロ)該分離室の内部に回転可能に設けられ、回転により該分離室内部の前記固形分を前記軸方向に搬送するスクリューと(ハ)該スクリューにおける羽根の外周端から径方向外方に突出して前記通水スリット内に嵌入し、該スクリューの回転とともに該通水スリット内を周方向に走行するへら状の櫛片と(ニ)前記固形分を前記排水とともに前記分離室内部に流入させる流入口と(ホ)該固形分と分離された該排水を流出させる流出口と(ヘ)前記分離室で前記排水から分離され且つ前記スクリューにて搬送された前記固形分を排出する排出口とを有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項２のものは、請求項１において、前記櫛片は回転方向の端面が基端から先端に進むに連れて該回転方向の前方から後方に向かう面となしてあることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記櫛片は径方向に進退可能に前記羽根に設けられているとともに、該羽根には該櫛片を前記径方向外方に付勢するばねが設けてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記固液分離装置は縦型のものであって、前記通水スリットの底面には排水勾配が設けてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１４】
以上のように本発明は、内周面が円形の筒状をなす固液分離用の容器の周壁部に、無端環状のスリット形状をなし、少なくとも周方向の一部が分離室の外側の排水室に連通した、排水だけを通して固形分を通さない通水スリットを軸方向に所定間隔で複数形成して、周壁部を固液分離のための濾過スクリーンとして構成するとともに、スクリューにおける羽根の外周端から径方向外方に突出して通水スリット内に嵌入し、スクリューの回転とともに通水スリット内を周方向に走行するへら状の櫛片を設けたもので、本発明の固液分離装置においては、容器内部即ち分離室内部に多量の被処理物が多くの排水を伴って流入した場合であっても、分離室内部に排水を滞留させることなく速やかに高能率で固液分離することができる。
【００１５】
加えて本発明の固液分離装置では、スクリューにおける羽根の外周端にへら状の櫛片が設けられていて、その櫛片が通水スリット内をスクリューの回転とともに走行し、これにより通水スリットを掃除して、通水スリットが目詰りするのを良好に防止することができる。
【００１６】
次に請求項２は、櫛片の回転方向の端面を基端から先端に進むに連れて回転方向の前方から後方に向かう面となしたもので、この請求項２によれば、流入口から流入してきた固形分を櫛片が容器の周壁との間で噛み込んでしまうのを良好に回避することができる。
【００１７】
一方請求項３は、その櫛片を径方向に進退可能に羽根に設けておくとともに、その羽根には櫛片を径方向外方に付勢するばねを設けたもので、この請求項３においては、櫛片が径方向に進退運動することによって固形分を噛み込んでしまうのを良好に回避することができる。
【００１８】
請求項４は、固液分離装置を縦型に構成するとともに、通水スリットの底面に排水勾配を設けたもので、このようにしておけば、通水スリットに排水が表面張力で留まってしまい、その留まった水が凍結を起すのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１及び図２において、１０は本実施形態のスクリュー式の縦型の固液分離装置１２のハウジングで、その内部に固液分離用の筒状の容器１４が設けられている。
【００２０】
ここで容器１４は内周面が円形をなしており、内部に固液の分離室１６が形成されている。
この固液分離装置１２には、固形分を排水とともに容器１４内部即ち分離室１６に流入させる流入口２２と、固形分から分離された排水を流出させる流出口２４、更に分離室１６で排水から分離された固形分を排出する排出口２６が設けられている。
【００２１】
図２において２８，３０，３２はそれぞれ流入口２２，流出口２４，排出口２６における各開口を表わしている。
ここで開口２８即ち固形分と排水とをともに流入させる流入口２２の開口２８は、容器１４の周壁部１８に且つその底部の直上位置に設けられている。
【００２２】
図３に示しているように容器１４の周壁部１８は、周方向の半分が一体の半筒体１８Ａにて構成され、また他の半分が半リング１８Ｂを軸方向に連ねて構成されている。
ここで各半リング１８Ｂには、嵌合凸部２０が周方向の各端部と中間部とに設けられており、これら嵌合凸部２０が、半筒体１８Ａの対応する位置に設けられた嵌合凹部３４と、半リング１８Ｂの連結棒３８の嵌合凹部３４とのそれぞれに嵌合され組み付けられている（図５参照）。
【００２３】
この周壁部１８には、かかる周壁部１８に沿って円環状をなす通水スリット３６が軸方向に所定ピッチで複数形成されている。
ここで通水スリット３６の、半リング１８Ｂと１８Ｂとの間に形成された半周分は、これら半リング１８Ｂにて構成された周壁部１８の半分を内外方向に貫通している。
即ち通水スリット３６の半リング１８Ｂと１８Ｂとの間に形成された半周分は、分離室１６とその外側の排水室５４（図２参照）とを連通させ、排水のみを通して固形分を通さない通水部３６Ｂを成している。
即ち半リング１８Ｂにて構成された周壁部１８の周方向の半分は、固液分離するための濾過スクリーンとして構成されている。
【００２４】
一方半筒体１８Ａ側に形成された通水スリット３６の半周分は、半筒体１８Ａを貫通しない非貫通のものとされている。
即ち半筒体１８Ａに形成された通水スリット３６の半周分は、後述の櫛片４４を周方向に通過させる通過部３６Ａとされている。
【００２５】
図２及び図４に示しているように、容器１４の内部にはスクリュー４０が回転可能に配設され、かかるスクリュー４０がモータ５２にて回転駆動されるようになっている。
このスクリュー４０は、軸部４１と螺旋状の羽根４２とを有しており、この螺旋状の羽根４２の回転運動によって、容器１４の下端近傍の開口２８即ち流入口２２を通じて分離室１６内部に流入した固形分を排水から分離して図中上向きに搬送し、排出口２６から外部に排出するようになっている。
ここで羽根４２の外径は容器１４における内径とほぼ同等径とされており、羽根４２と容器１４の内周面との間に固形分を通すような隙間は実質的に形成されていない。
【００２６】
ここでスクリュー４０の上端には、図１及び図４に示しているように押出板４３が設けられており、上端まで押し上げられた固形分がこの押出板４３の押出動作によって排出口２６から排出せしめられる。
尚排出口２６の底面は傾斜面２７とされている。
【００２７】
図２に示しているように、スクリュー４０における羽根４２には螺旋の１巻き毎に、その外周端から径方向外方に突出するへら状の櫛片４４が設けられている。
ここで各櫛片４４は、環状の通水スリット３６のそれぞれに対応して且つ同じ高さ位置に設けられている。
【００２８】
これら櫛片４４のそれぞれは通水スリット３６の内部に嵌入しており、スクリュー４０の回転に伴なって通水スリット３６内を回転走行する。
ここで櫛片４４は、図７に示しているように基端部に固定部４６を有しており、この固定部４６が羽根４２に設けられた固定孔４８内に嵌合状態に固定されている。
尚、櫛片４４は回転方向の端面が図８に示す固形分を径方向外方に逃がすための逃げ面５０として形成されている。
ここでは逃げ面５０が円弧面として形成されている。但しこの逃げ面５０は傾斜面その他さまざまな面として形成することが可能である。
尚図２に示しているように、半リング１８Ｂはその断面形状が台形状とされており、それら半リング１８Ｂと１８Ｂとの間に形成される通水部３６Ｂは、その底面と上面とがそれぞれ下向き及び上向きの傾斜面５６，５７とされている。
【００２９】
次に本例の固液分離装置１２の作用を説明する。
固形分と排水とを含んだ被処理物は、流入口２２を通じて容器１４内部に即ち分離室１６内部に流入する。
流入した被処理物は、スクリュー４０の図１中時計方向の回転によって、羽根４２により固形分だけが上向きに搬送され、排水だけが容器１４の周壁部１８即ち通水スリット３６の半周分の通水部３６Ｂを通じて容器１４外に流出し、排水室５４を通じて流出口２４から外部へと流出する。
一方スクリュー４０にて上端まで搬送された固形分は、排出口２６を通じて外部に排出される。
【００３０】
この固液分離に際して、スクリュー４０における羽根４２の外周端に設けられた櫛片４４は、図２に示しているようにスクリュー４０の回転とともに通水スリット３６内を周回運動し、その運動によって通水部３６Ｂの隙間を掃除して、固形分による目詰りを防止する。
尚、櫛片４４は通水スリット３６内を周方向に走行して周回運動する際、図６の開口２８の箇所で一旦通水スリット３６から開口２８内に抜け出た後、再び開口２８から通水スリット３６に嵌入する。
このときに開口２８を通じて分離室１６内部に入り込んで来る固形分を櫛片４４が再度通水スリット３６内に嵌入する際に噛み込んでしまう恐れがある。
しかしながらこの実施形態では、図８に示してあるように櫛片４４の回転方向の端面が固形分を径方向外方に逃がすための逃げ面５０として形成されているため、このような噛込みを防止することができる。
尚櫛片４４は、半筒体１８Ａ側を回転する際に通水スリット３６の通下部３６Ａ内を周方向に通過走行する。
【００３１】
以上のように本実施形態では容器１４の周壁部１８、詳しくは通水スリット３６の半リング１８Ｂと１８Ｂとの間に形成された半周分が、濾過スクリーンとして構成されていることから、容器１４内部即ち分離室１６内部に多量の被処理物が多くの排水とともに流入した場合であっても、分離室１６内部に排水を滞留させることなく、速やかに高能率で固液分離することができる。
【００３２】
また本実施形態の固液分離装置１２では、スクリュー４０における羽根４２の外周端にへら状の櫛片４４が設けられていて、その櫛片４４が通水スリット３６内をスクリュー４０の回転とともに走行するため、通水スリット３６が櫛片４４により掃除されて、それら通水スリット３６に目詰りが生ずるのを良好に防止される。
【００３３】
また本実施形態では、櫛片４４の回転方向の端面が固形分を径方向外方に逃すための逃げ面５０とされていることにより、流入口２２から流入してきた固形分を櫛片４４が容器１４の周壁部１８との間で噛み込んでしまうのが良好に回避される。
【００３４】
また本実施形態では固液分離装置１２を縦型に構成するとともに、通水部３６Ｂの底面と上面とをそれぞれ下向き及び上向きの傾斜面５６，５７とされていることから、通水部３６Ｂに排水が表面張力で留まってしまい、その留まった水が凍結を起すといったことを防止できる。
【００３５】
尚、上記実施形態では半リング１８Ｂを断面台形状として、通水スリット３６における通水部３６Ｂの底面と上面との何れをも傾斜面５６，５７としているが、図９（Ａ）に示しているように通水部３６Ｂにおける底面のみを排水勾配を持った傾斜面５６となしておくことも可能である。
或いはまた、図９（Ｂ）に示しているように通水スリット３６における通水部３６Ｂの底面及び上面ともに水平な平坦面として形成しておくといったことも場合により可能である。
【００３６】
図１０は本発明の他の実施形態を示している。
この実施形態は、櫛片４４を径方向に進退可能にスクリュー４０の羽根４２に設け、且つこれを保持孔５８内に設けたばね６０によって径方向外方に弾発し付勢した例である。
【００３７】
このように櫛片４４を径方向に進退可能に羽根４２に設けておくとともに、その羽根４２には櫛片４４を径方向外方に付勢するばね６０を設けることにより、櫛片４４が径方向に進退運動することによって固形分を噛み込んでしまうのを良好に回避することができる。
【００３８】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示である。
例えば上記実施形態では容器１４における周壁部１８の半周分を固液分離用の濾過スクリーンとして構成しているが、通水スリット３６を全周に亘り分離室１６と排水室５４とを連通させる形態で設けて、周壁部１８を全周に亘って濾過スクリーンとして構成するといったことも可能である。
その他本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態である固液分離装置の一部切欠斜視図である。
【図２】同固液分離装置の断面図である。
【図３】同固液分離装置の周壁部の構成を示す図である。
【図４】同固液分離装置の周壁部を分解して示す図である。
【図５】同固液分離装置の横断面図である。
【図６】図３の要部を拡大して示す図である。
【図７】同固液分離装置の櫛片を示す図である。
【図８】同固液分離装置の作用説明図である。
【図９】本発明の他の実施形態の要部を示す図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態の要部を示す図である。
【図１１】従来の固液分離装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１２  固液分離装置
１６  分離室
２２  流入口
２４  流出口
２６  排出口
３６  通水スリット
３６Ａ  通過部
３６Ｂ  通水部
４０  スクリュー
４２  羽根
４４  櫛片
５０  逃げ面
５４  排水室
５６  傾斜面
６０  ばね
【図１】
2006198518.tif 000003
【図２】
2006198518.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006198518.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006198518.tif 000008
【図７】
2006198518.tif 000009
【図８】
2006198518.tif 000010
【図９】
2006198518.tif 000011
【図１０】
2006198518.tif 000012
【図１１】
2006198518.tif 000013