(57)【要約】【課題】  環状濾過室の外側の領域における濾過脱水効率を向上させることにより、排出される部位によるケーキ含水率のばらつきを好適に解消することができ、全体のケーキ含水率を低下させることができる回転加圧脱水機を提供する。【解決手段】  回転軸２周りに形成された環状濾過室１０内を進行させるに従って、処理対象物に次第に圧力を加えて脱水処理を行う装置であって、回転するスクリーン５ａ，５ｂの内側面のうち、環状濾過室１０の中心線ＣＬよりも外側の領域にのみエッジが接触するショートスクレーパ１５ａ〜１５ｆを取り付けたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸周りに形成された環状濾過室内を進行させるに従って、処理対象物に次第に圧力を加えて脱水処理を行う回転加圧脱水機において、
回転するスクリーンの内側面のうち、環状濾過室の中心線よりも外側の領域にのみエッジが接触するスクレーパを取り付けたことを特徴とする回転加圧脱水機。
【請求項２】
汚泥を処理するために用いられる回転加圧脱水機であって、
原液供給口から９０°以上、かつ、２００°以内の範囲内に、前記スクレーパが、１つのスクリーンについて少なくとも１枚取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の回転加圧脱水機。
【請求項３】
原液供給口から１４０°の範囲内に、先端が内輪スペーサの直近まで達するスクレーパが、１つのスクリーンについて少なくとも１枚取り付けられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の回転加圧脱水機。
【請求項４】
原液供給口から１４０°の範囲内に、先端が内輪スペーサの直近まで達するスクレーパと、環状濾過室の中心線よりも外側の領域にのみエッジが接触するスクレーパとを混在させて配置したことを特徴とする、請求項３に記載の回転加圧脱水機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥や、加工食品の原料又はその半加工品等、固体物質と液体物質の混合物（処理対象物）を濾過・圧縮して脱水処理を行う装置であって、特に、回転軸周りに形成された環状の濾室内を進行させるに従って、処理対象物に次第に圧力を加えて脱水処理を行う回転加圧脱水機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転加圧脱水機（ロータリープレスフィルタ）は、特開２００１−１１３１０９号公報に示されているように、回転軸周りに形成された環状の濾室内に液状の処理対象物（処理原液）を導入し、二枚のドーナツ状スクリーンを回転させることによって処理対象物を前方へと進行させ、次第に圧力を加えて脱水処理を行う装置である。
【０００３】
回転加圧脱水機に関しては、これまで様々な工夫や改変が行われてきており、例えば、特開２００４−２９１０３６号公報には、回転するスクリーンの内側面に対してエッジが鋭角的に接触するスクレーパを多数取り付け、初期濾過ゾーンにおいて、処理原液中に含まれる微粒子塊によってスクリーンの表面が覆われてしまうことを防止できるように構成した回転加圧脱水機が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１１３１０９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９１０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転加圧脱水機を用いて汚泥を脱水処理する場合、機内への導入時には液体の状態であった汚泥が、工程の約１／４（乃至約１／３）の位置を通過するまでの間に半固形状となり、最終的にはケーキ状（汚泥ケーキ、脱水ケーキ）となって、ケーキ出口より機外へと排出されることになるが、従来の回転加圧脱水機による場合、排出される部位によって汚泥ケーキの含水率にばらつきが生じてしまうという問題がある。
【０００５】
この点について具体的に説明すると、従来の回転加圧脱水機によって汚泥の脱水処理を行った場合、ケーキ出口から排出される汚泥ケーキのうち、ディフレクタに近い位置から排出される汚泥ケーキよりも、外輪スペーサに近い位置から排出される汚泥ケーキの方が含水率が高く（即ち、脱水度が低く）なってしまう傾向があり、均一な含水率の汚泥ケーキを得ることができないという問題がある。そして、このような「排出部位による含水率のばらつき」は、次工程の処理に悪影響を及ぼしかねないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、環状濾過室の外側の領域における濾過脱水効率を向上させることにより、排出される部位によるケーキ含水率のばらつきを好適に解消し、また、全体のケーキ含水率を低下させることができる回転加圧脱水機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】
【０００７】
本発明は、回転軸周りに形成された環状濾過室内を進行させるに従って、処理対象物に次第に圧力を加えて脱水処理を行う回転加圧脱水機において、回転するスクリーンの内側面のうち、環状濾過室の中心線よりも外側の領域にのみエッジが接触するスクレーパ（ショートスクレーパ）を取り付けたことを特徴としている。
【０００８】
尚、汚泥処理を行う回転加圧脱水機においては、ショートスクレーパの取り付け位置を、原液供給口から９０°以上、かつ、２００°以内の範囲内とすることが好ましい。また、ショートスクレーパの取付数については、片側について１〜３枚程度（両側で合計２〜６枚程度）が好ましく、これらのうち少なくとも１枚（両側で２枚）が、前記範囲内に設置されることが好ましい。
【０００９】
また、原液供給口から１４０°の範囲内に、先端が内輪スペーサの直近まで達するスクレーパ（通常の長さのスクレーパ）を取り付けることもでき、更に、環状濾過室の中心線よりも外側の領域にのみエッジが接触するスクレーパとを混在させて配置することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回転加圧脱水機は、ショートスクレーパが取り付けられているため、環状濾過室の外側の領域において、各スクリーンの表面をリフレッシュすることができる。このため、環状濾過室の外側領域における濾過脱水効率を向上させることができ、その結果、外輪スペーサに近い位置から排出される脱水ケーキの含水率が低下することになり、「排出部位による含水率のばらつき」を好適に解消することができる。それに加えて、脱水ケーキ全体の含水率を低下させることができる。
【００１１】
また、原液供給口から２００°以上の範囲にスクレーパを取り付けた場合には、処理対象物を回転するスクリーン内側面との摩擦力によって搬送しようとする上で障害となってしまう可能性があるが、原液供給口から２００°以内の範囲であれば、そのような問題が生じるおそれはなく、回転加圧脱水機本来の性能を低下させることなく良好に機能させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る回転加圧脱水機１の内部構造を示す側面図である。この図において、２は回転軸、３は内輪スペーサ、４は外輪スペーサ、５ａ，５ｂはスクリーン（一部省略）、６はディフレクタである。この回転加圧脱水機１は、これらの要素のほか、外部ケーシング、駆動装置、制御装置等によって構成されている。
【００１３】
また、図示されているように、この回転加圧脱水機１の外輪スペーサ４の両側面には、ショートスクレーパ１５（１５ａ〜１５ｆ）がそれぞれ３枚ずつ（両側で合計６枚）取り付けられている。これらのショートスクレーパ１５は、各エッジが、スクリーン５の内側面に対しそれぞれ鋭角的に接触するようになっており、所定方向（図１において矢印Ｒの方向）へ回転するスクリーン５（５ａ，５ｂ）の内側面に付着した微粒子塊を好適に除去できるようになっている。
【００１４】
尚、ショートスクレーパ１５ａ〜１５ｆはいずれも、スクリーン５ａ，５ｂの各内側面のうち、環状濾過室１０の中心線ＣＬよりも外側の領域にのみ接するように構成されている。前述の通り、従来の回転加圧脱水機においては、ケーキ出口９から排出される脱水ケーキのうち、ディフレクタ６に近い位置から排出される脱水ケーキよりも、外輪スペーサ４に近い位置から排出される脱水ケーキの方が、含水率が高くなるという傾向がある。
【００１５】
その理由は必ずしも定かではないが、この種の回転加圧脱水機においては、環状濾過室１０内の外側の領域と内側の領域とでは、進行する処理対象物に作用する力や条件が同一ではなく、内側の領域の方が、外側の領域よりも濾過脱水効率において若干優れている、ということが分かっており、また、機内へ導入された液状の処理対象物が半固形状、ケーキ状に変化していく過程において、環状濾過室１０内の外側の領域（外輪スペーサ４に近い領域）にあったものが、その後も外輪スペーサ４に近い領域を進行していき、ケーキ出口９から排出されることになる可能性が大きいと考えられる。従って、環状濾過室１０の外側領域における濾過脱水効率を向上させることができれば、外輪スペーサ４に近い位置から排出される汚泥ケーキの含水率を低下させることができる、と考えられる。
【００１６】
本実施形態の回転加圧脱水機１は、いずれのショートスクレーパ１５ａ〜１５ｆも、環状濾過室１０の中心線ＣＬよりも外側の領域においてのみスクリーン５ａ，５ｂの各内側面に接するように構成されているため、スクリーン５ａ，５ｂの内側面のうち、中心線ＣＬよりも外側の部分に付着した微粒子塊を好適に除去することができる。このため、環状濾過室１０内の外側の領域における濾過脱水効率を向上させることができ、その結果、外輪スペーサ４に近い位置から排出される脱水ケーキの含水率を低減させることができ、排出される脱水ケーキにおける含水率のばらつきを解消することができる。
【００１７】
ところで、本実施形態の回転加圧脱水機１は、下水処理施設等において汚泥を処理する際に使用されるものであり、固形分濃度１〜４％の汚泥（処理原液）を濾過圧縮して、固形分濃度２０〜３０％程度（含水率７０〜８０％程度）の汚泥ケーキを排出することができる装置である。この回転加圧脱水機１を所定の条件で稼働させて、かかる汚泥処理を実施した場合、液体の状態で機内へ導入された汚泥は、図１に示すＰ１（原液供給口８から９０°の位置）付近を通過するまでの間に半固形状となる。
【００１８】
つまり、機内を進行する汚泥は、Ｐ１の位置を通過した辺りから、次第に流動性が小さくなっていくため、この時点で外輪スペーサ４に近い位置を進行している汚泥は、そのまま環状濾過室１０の外側の領域を進行していく可能性がある。しかしながら、Ｐ１の位置を通過する以前の汚泥は流動性が高く、この時点では搬送位置は定まっていない。従って、Ｐ１の位置よりも原液供給口８側にショートスクレーパを配置したとしても、必ずしも「外輪スペーサ４に近い位置から排出される汚泥ケーキの含水率を低減させる」ということには繋がらない。
【００１９】
また、図１に示すＰ２（原液供給口８から２００°の位置）付近を通過した汚泥は、固形分濃度がかなり高くなっているため、Ｐ２の位置よりもケーキ出口９側（原液供給口８から２００°以上の位置）にスクレーパを配置した場合、スクリーン５を回転させることによって搬送しようとする汚泥がスクレーパに引っ掛かり、スクレーパが搬送抵抗となってしまうほか、スクリーン５と汚泥との接触面積が減少し、汚泥の搬送に必要なスクリーン５内側面との摩擦力が低減してしまうため、環状濾過室１０内における汚泥の円滑な進行が困難となり、また、進行中の汚泥に作用する圧縮力の低下を招いてしまうことになる。
【００２０】
このようなことから、本実施形態の回転加圧脱水機１においては、ショートスクレーパ１５ａ〜１５ｆはいずれも、図１に示すＰ１からＰ２までの範囲内に配置されている。
【００２１】
尚、図２（本発明の第２の実施形態に係る回転加圧脱水機１の内部構造を示す側面図）に示すように、ショートスクレーパ１５と原液供給口８との間に、通常の長さのスクレーパ１４（先端が内輪スペーサ２の直近まで達し、スクリーン５ａ，５ｂの内側面に付着した微粒子塊を全幅的に除去できるスクレーパ）を配置することもできる。つまり、本発明に係る回転加圧脱水機１のショートスクレーパ１５は、通常の長さのスクレーパ１４と組み合わせて用いることもできる。
【００２２】
但し、通常の長さのスクレーパ１４を配置する場合には、取付位置に注意する必要がある。具体的には、原液供給口８から１４０°（図２に示すＰ３の位置）までの範囲内に限定すべきである。Ｐ３付近を通過した後の汚泥は、固形分濃度がかなり高くなっているため、先端が内輪スペーサ３の直近まで達するような長いスクレーパ１４がＰ３以降の位置に設置されていると、進行中の汚泥が引っ掛かり、スクレーパが搬送抵抗となってしまうほか、スクリーン５と汚泥との接触面積が減少し、汚泥の搬送に必要なスクリーン５内側面との摩擦力が低減してしまう可能性がある。
【００２３】
尚、図１に示した第１の実施形態、及び、図２に示した第２の実施形態のいずれにおいても、ショートスクレーパ１５（スクリーン５ａ，５ｂの各内側面のうち、環状濾過室１０の中心線ＣＬよりも外側の領域にのみ接するようなスクレーパ）は、片側に３枚ずつ（両側で合計６枚）取り付けられているが、取付数は必ずしもこれらに限定されるものではなく、図１に示したＰ１からＰ２の範囲内に、少なくとも片側に１枚ずつ（両側で合計２枚）取り付けられていれば、「排出部位による含水率のばらつきを解消する」という効果、及び、「全体のケーキ含水率を低下させる」という効果を期待することができる。
【００２４】
また、図２に示したように、原液供給口８側に通常の長さのスクレーパ１４のみを配置するのではなく、通常の長さのスクレーパ１４とショートスクレーパ１５とを混在させて配置する（例えば、図３に示すように、外輪スペーサ４の両側においてそれぞれ、通常の長さのスクレーパ１４とショートスクレーパ１５ｇ，１５ｈを交互に配置する）こともできる。
【００２５】
この場合、通常の長さのスクレーパ１４とショートスクレーパ１５ｇ，１５ｈとを混在させた範囲において、内側領域（内輪スペーサ３に近い領域）を進行する処理対象物の半固形状化を遅らせることができ、外側領域（外輪スペーサ４に近い領域）を進行する処理対象物との関係において、バランスよく脱水を行うことができる。
【００２６】
尚、図１〜図３のショートスクレーパ１５ａ〜１５ｆはいずれも、同一の寸法となっているが、必ずしも同じ長さに設定する必要はなく、汚泥の進行に従って次第に短くなるように設定することもできる。例えば、最も上流側のショートスクレーパ１５ａ，１５ｂをもう少し長いものに交換し、最も下流側のショートスクレーパ１５ｅ，１５ｆをもう少し短いものに交換しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る回転加圧脱水機１の内部構造を示す側面図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る回転加圧脱水機１の内部構造を示す側面図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る回転加圧脱水機１の内部構造を示す側面図。
【符号の説明】
【００２８】
１：回転加圧脱水機、
２：回転軸、
３：内輪スペーサ、
４：外輪スペーサ、
５，５ａ，５ｂ：スクリーン、
６：ディフレクタ、
８：原液供給口、
９：ケーキ出口、
１０：環状濾過室、
１５，１５ａ〜１５ｈ：ショートスクレーパ
【図１】
2006341258.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006341258.tif 000005