(57)【要約】【課題】濾布を使用せず濾布の洗浄をなくし、メンテナンスが容易で、被脱水物の処理量を高めることができる電気浸透脱水機を提供する。【解決手段】本発明の電気浸透脱水機１０は、陽極となる回転ドラム１１Ａに被覆されたライナードラム１１、陰極となる複数の筒体ローラ１３、複数の筒体ローラ１３に巻回された多数の透孔を有する無端状ベルト１７、及びこれらを駆動する第１、第２駆動軸１２、１４を備え、第１、第２駆動軸１２、１４を介して回転ドラム１１Ａの三相交流電流を印加し、ライナードラム１１を陽極として作用させると共に複数の筒体ローラ１３を陰極として作用させ、ライナードラム１１と複数の筒体ローラ１３とで被脱水物Ｄを加圧しながら搬送する間に、ライナードラム１１と複数の筒体ローラ１３の間で被脱水物Ｄにおいて電気浸透作用を生じさせて被脱水物Ｄを脱水する。【選択図】図１
2011177692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラムを回転させる第１駆動軸と、上記回転ドラムの下側との間に所定の隙間を空けて円弧状に配設された複数の筒体ローラをそれぞれ回転させる複数の第２駆動軸と、上記複数の筒体ローラから離間して配置された誘導ローラを回転自在に支持する従動軸と、上記複数の筒体ローラと上記誘導ローラに掛け回され且つ多数の透孔を有する無端状ベルトと、上記複数の第２駆動軸の両端を支持する一対の支持体と、上記第１、第２駆動軸を介して三相交流電流を印加し、上記回転ドラムに被覆されたライナードラムを陽極として作用させると共に上記複数の筒体ローラを陰極として作用させる三相交流電源と、を備え、上記ライナードラムと上記無端状ベルトの間で被脱水物の脱水を行う電気浸透脱水機であって、上記第１、第２駆動軸を介して上記ライナードラムと上記複数の筒体ローラを回転させてこれら両者間の隙間に供給される被脱水物を加圧しながら搬送する間に、上記ライナードラムからなる陽極と上記複数の筒体ローラからなる陰極の間で上記被脱水物において電気浸透作用を生じさせて上記被脱水物を脱水することを特徴とする電気浸透脱水機。
【請求項２】
回転ドラムを回転させる第１駆動軸と、上記回転ドラムを挟んで配置された駆動輪及び従動輪と、上記駆動輪及び従動輪の下方に上記回転ドラムから離間して配置された少なくとも一つの従動輪と、上記駆動輪及び上記従動輪をそれぞれ回転させる第２駆動軸及び従動軸と、上記駆動輪と上記従動輪に互いに連結部材を介して連結して掛け回された多数の透孔を有するキャタピラと、上記キャタピラが上記回転ドラムに被覆されたライナードラムと所定の隙間を空けて移動する軌道を形成する円弧状の軌道用溝を有する一対の支持体と、上記第１、第２駆動軸を介して三相交流電流を印加し、上記ライナードラムを陽極として作用させると共に上記キャタピラを陰極として作用させる三相交流電源と、を備え、上記ライナードラムと上記キャタピラの間で被脱水物の脱水を行う電気浸透脱水機であって、上記第１、第２駆動軸を介して上記回転ドラムと上記キャタピラを回転させてこれら両者間の隙間に供給される被脱水物を加圧しながら搬送する間に、上記ライナードラムからなる陽極と上記キャタピラからなる陰極の間で上記被脱水物において電気浸透作用を生じさせて上記被脱水物を脱水することを特徴とする電気浸透脱水機。
【請求項３】
上記ライナードラムを分割して複数の分割ドラムを形成すると共に各分割ドラムを互いに電気的に絶縁し、上記三相交流電流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相を上記複数の分割ドラムそれぞれに割り振って印加して陽極として構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気浸透脱水機。
【請求項４】
前後方向に互いに離間して配置されて第１駆動輪及び従動輪と、上記第１駆動輪を回転させる第１駆動軸と、上記第１駆動輪と上記従動輪に連結部材を介して連結して掛け回された第１のキャタピラと、上記第１のキャタピラの下方で前後方向に互いに離間して配置されて第２駆動輪及び従動輪と、上記第２駆動輪を回転させる第２駆動軸と、上記第２駆動輪と上記従動輪に連結部材を介して連結して掛け回され且つ上記第１のキャタピラの下面との間に所定の隙間を形成する多数の透孔を有する第２のキャタピラと、上記第１のキャタピラの下面と上記第２のキャタピラの上面との間に所定の隙間を保持する軌道用溝を有する一対の支持体と、上記第１、第２駆動軸を介して三相交流電流を印加して第１のキャタピラを陽極として作用させると共に上記第２のキャタピラを陰極として作用させる三相交流電源と、を備え、上記第１のキャタピラと上記第２のキャタピラの間で被脱水物の脱水を行う電気浸透脱水機であって、上記第１、第２駆動軸を介して上記第１のキャタピラと上記第２のキャタピラを回転させてこれら両者間の隙間に供給される被脱水物を加圧しながら搬送する間に、上記第１のキャタピラからなる陽極と上記第２のキャタピラからなる陰極の間で上記被脱水物に電気浸透作用を生じさせて上記被脱水物を脱水することを特徴とする電気浸透脱水機。
【請求項５】
上記三相交流電流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相をそれぞれ整流する整流素子を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電気浸透脱水機。
【請求項６】
上記三相交流電源は、上記三相交流電流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の少なくとも一つを周期的に切断するスイッチを有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電気浸透脱水機。
【請求項７】
上記隙間は、上流側から下流側に向けて漸次狭くなることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電気浸透脱水機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気浸透脱水機に関し、更に詳しくは、濾布を省略することができると共に被脱水物の脱水処理能力を格段に高めることができる電気浸透脱水機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境対策の一環として廃棄物処理が益々重要になってきている。例えば生ゴミ等の有機系廃棄物量が多くなり、その処理、活用に関心が集まっている。このような有機系廃棄物は水分含有率が高く、しかも水分の大半が細胞質廃棄物に含まれる細胞内結合水である。細胞質内の結合水は脱水が難しく、その脱水処理技術が開発されているが、必ずしも十分ではない。
【０００３】
従来の脱水処理技術としては、例えば電気浸透作用を利用する電気浸透脱水方式が見直され、例えば特許文献１、２において電気浸透作用を利用した脱水機が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０７５７３６
【特許文献２】特開２００９−０４５５８７
【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、特許文献１、２で提案されている電気浸透作用を利用する脱水機は、いずれも脱水濾布を用いるため、濾布を適宜交換しなくてはならず、しかも脱水に伴って汚泥によって濾布が目詰りし、定期的に濾布を洗浄しなくてはならず、そのためには大量の洗浄水を消費するという課題があった。また、電気浸透作用を利用するために、陽極と陰極との隙間が狭く、有機系廃棄物等の被脱水物の処理量が少なく、処理効率を高めるにも限界があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、濾布を使用せず濾布の洗浄をなくし、メンテナンスが容易で、被脱水物の処理量を高めることができる電気浸透脱水機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の電気浸透脱水機は、回転ドラムを回転させる第１駆動軸と、上記回転ドラムの下側との間に所定の隙間を空けて円弧状に配設された複数の筒体ローラをそれぞれ回転させる複数の第２駆動軸と、上記複数の筒体ローラから離間して配置された誘導ローラを回転自在に支持する従動軸と、上記複数の筒体ローラと上記誘導ローラに掛け回され且つ多数の透孔を有する無端状ベルトと、上記複数の第２駆動軸の両端を支持する一対の支持体と、上記第１、第２駆動軸を介して三相交流電流を印加し、上記回転ドラムに被覆されたライナードラムを陽極として作用させると共に上記複数の筒体ローラを陰極として作用させる三相交流電源と、を備え、上記ライナードラムと上記無端状ベルトの間で被脱水物の脱水を行う電気浸透脱水機であって、上記第１、第２駆動軸を介して上記ライナードラムと上記複数の筒体ローラを回転させてこれら両者間の隙間に供給される被脱水物を加圧しながら搬送する間に、上記ライナードラムからなる陽極と上記複数の筒体ローラからなる陰極の間で上記被脱水物において電気浸透作用を生じさせて上記被脱水物を脱水することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の電気浸透脱水機は、回転ドラムを回転させる第１駆動軸と、上記回転ドラムを挟んで配置された駆動輪及び従動輪と、上記駆動輪及び従動輪の下方に上記回転ドラムから離間して配置された少なくとも一つの従動輪と、上記駆動輪及び上記従動輪をそれぞれ回転させる第２駆動軸及び従動軸と、上記駆動輪と上記従動輪に互いに連結部材を介して連結して掛け回された多数の透孔を有するキャタピラと、上記キャタピラが上記回転ドラムに被覆されたライナードラムと所定の隙間を空けて移動する軌道を形成する円弧状の軌道用溝を有する一対の支持体と、上記第１、第２駆動軸を介して三相交流電流を印加し、上記ライナードラムを陽極として作用させると共に上記キャタピラを陰極として作用させる三相交流電源と、を備え、上記ライナードラムと上記キャタピラの間で被脱水物の脱水を行う電気浸透脱水機であって、上記第１、第２駆動軸を介して上記回転ドラムと上記キャタピラを回転させてこれら両者間の隙間に供給される被脱水物を加圧しながら搬送する間に、上記ライナードラムからなる陽極と上記キャタピラからなる陰極の間で上記被脱水物において電気浸透作用を生じさせて上記被脱水物を脱水することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の電気浸透脱水機は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記ライナードラムを分割して複数の分割ドラムを形成すると共に各分割ドラムを互いに電気的に絶縁し、上記三相交流電流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相を上記複数の分割ドラムそれぞれに割り振って印加して陽極として構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の電気浸透脱水機は、前後方向に互いに離間して配置されて第１駆動輪及び従動輪と、上記第１駆動輪を回転させる第１駆動軸と、上記第１駆動輪と上記従動輪に連結部材を介して連結して掛け回された第１のキャタピラと、上記第１のキャタピラの下方で前後方向に互いに離間して配置されて第２駆動輪及び従動輪と、上記第２駆動輪を回転させる第２駆動軸と、上記第２駆動輪と上記従動輪に連結部材を介して連結して掛け回され且つ上記第１のキャタピラの下面との間に所定の隙間を形成する多数の透孔を有する第２のキャタピラと、上記第１のキャタピラの下面と上記第２のキャタピラの上面との間に所定の隙間を保持する軌道用溝を有する一対の支持体と、上記第１、第２駆動軸を介して三相交流電流を印加して第１のキャタピラを陽極として作用させると共に上記第２のキャタピラを陰極として作用させる三相交流電源と、を備え、上記第１のキャタピラと上記第２のキャタピラの間で被脱水物の脱水を行う電気浸透脱水機であって、上記第１、第２駆動軸を介して上記第１のキャタピラと上記第２のキャタピラを回転させてこれら両者間の隙間に供給される被脱水物を加圧しながら搬送する間に、上記第１のキャタピラからなる陽極と上記第２のキャタピラからなる陰極の間で上記被脱水物に電気浸透作用を生じさせて上記被脱水物を脱水することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の電気浸透脱水機は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、上記三相交流電流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相をそれぞれ整流する整流素子を有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項６に記載の電気浸透脱水機は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、上記三相交流電源は、上記三相交流電流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の少なくとも一つを周期的に切断するスイッチを有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項７に記載の電気浸透脱水機は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、上記隙間は、上流側から下流側に向けて漸次狭くなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、濾布を使用せず濾布の洗浄をなくし、メンテナンスが容易で、被脱水物の処理量を高めることができる電気浸透脱水機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電気浸透脱水機の一実施形態を示す側面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す電気浸透脱水機の要部を示す図で、（ａ）は要部を示す断面図、（ｂ）は支持体を示す側面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す電気浸透脱水機に用いられる三相交流電源を示す回路図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３の（ａ）に示す回路図から図１に示す電気浸透脱水機に印加される三相交流電流の波形を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す電気浸透脱水機に用いられる他の三相交流電源を示す回路図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ図５の（ｂ）に示す回路図から図１に示す電気浸透脱水機に印加される三相交流電流の波形を示す図である。
【図７】ａ）〜（ｆ）はそれぞれ図５の（ｂ）に示す回路図から図１に示す電気浸透脱水機に印加される三相交流電流の波形を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す電気浸透脱水機に用いられる更に他の三相交流電源を示す回路図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す電気浸透脱水機に用いられる更に他の三相交流電源を示す回路図である。
【図１０】本発明の電気浸透脱水機の他の実施形態を示す側面図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１０に示す電気浸透脱水機の要部を示す図で、（ａ）は要部を示す断面図、（ｂ）は支持体を示す側面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１０に示す電気浸透脱水機に用いられるキャタピラ要素を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその縦方向の断面図である。
【図１３】本発明の電気浸透脱水機の更に他の実施形態を示す側面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１３に示す電気浸透脱水機の要部を示す図で、（ａ）は要部を示す断面図、（ｂ）は支持体を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図１３に示す実施形態に基づいて本発明の電気浸透脱水機について説明する。
【００１７】
第１の実施形態
本実施形態の電気浸透脱水機１０は、例えば図１、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、回転ドラム１１Ａを着脱可能に被覆するライナードラム１１を、回転ドラム１１Ａを介して回転させる第１駆動軸１２と、ライナードラム１１の下半分の周面との間に所定の隙間を空けて円弧状に配置された複数（図１では９個）の筒体ローラ１３と、複数の筒体ローラ１３を回転させる第２駆動軸１４と、複数の筒体ローラ１３から離間して配置された誘導ローラ１５と、誘導ローラ１５を回転自在に支持する支持軸１６と、複数の筒体ローラ１３と誘導ローラ１５に掛け回された網状の無端状ベルト１７と、複数の筒体ローラ１３をそれぞれ回転させる第２駆動軸１４の両端を回転自在に支持する一対の支持体１８と、ライナードラム１１に対して回転自在に接触してライナードラム１１の外周面に付着した汚泥を除去するブラシローラ１９と、を備え、図示しないハウジング内に収納されている。尚、回転ドラム１１Ａを回転させる第１駆動軸１２はハウジング内の支持体（図示せず）によって回転自在に軸支されている。
【００１８】
そして、第１、第２駆動軸１２、１４の一端（図２では左端）にはそれぞれモータ等の駆動源（図示せず）が接続され、駆動源が駆動して第１駆動軸１２を介してライナードラム１１を時計方向へ回転させ、第２駆動軸１４を介して無端状ベルト１７を反時計方向へ回転させ、これら両者１１、１７間に供給された有機系廃棄物等の被脱水物Ｄを右側（上流側）から左側（下流側）へ搬送する。ライナードラム１１と無端状ベルト１７によって被脱水物Ｄが搬送される間に被脱水物Ｄに含まれる水分が脱水される。ライナードラム１１と無端状ベルト１７の間の隙間は、上流側から下流側に向けて徐々に狭くなり、上流側から下流側に搬送されるに連れて被脱水物Ｄの圧縮力が徐々に大きくなり、脱水を促進するようにしてある。
【００１９】
被脱水物Ｄを圧縮するだけでは細胞質の結合水を脱水することができないため、本実施形態では回転ドラム１１Ａと複数の筒体ローラ１３に三相交流電流を印加し、被脱水物Ｄの結合水等の水分を電気浸透作用で脱水するようにしている。
【００２０】
即ち、第１、第２駆動軸１２、１４の他端（図２では右端）にはそれぞれ導通体１２Ａ、１４Ａが取り付けられ、これらの導通体１２Ａ、１４Ａにはそれぞれ接触体１２Ｂ、１４Ｂが接触している。これらの接触体１２Ｂ、１４Ｂには図３の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ１が接続されている。三相交流電源Ｐ１の陽極Ａがライナードラム１１を回転させる第１駆動軸１２の接触体１２Ｂに接続され、ライナードラム１１が陽極として構成されている。また、三相交流電源Ｐ１の陰極Ｃが複数の筒体ローラ１３をそれぞれ回転させる複数の第２駆動軸１４の各接触体１４Ｂに接続され、複数の筒体ローラ１３がそれぞれ陰極として構成されている。つまり、ライナードラム１１と第１駆動軸１２は導通自在になっており、複数の筒体ローラ１３はそれぞれの第２駆動軸１４と導通自在になっている。
【００２１】
ライナードラム１１及び複数の筒体ローラ１３には三相交流電流が印加されるため、ライナードラム１１及び筒体ローラ１３は電解作用で消耗する。そのため、ライナードラム１１は、例えば少なくとも１４重量％の珪素と、少なくとも２重量％のクロムを含む鉄合金のように電解作用に強い金属によって外周面が平滑に形成されている。筒体ローラ１３は、例えばライナードラム１１と同様に電解作用に強い金属によって形成されている。この筒体ローラ１３は、例えば平滑な外周面に溝またはスリットが形成されている。筒体ローラ１３は、溝またはスリットに代えて平滑な外周面に巻線を設けたものであっても良い。また、第２駆動軸１４には電流が印加されるため、第２駆動軸１４を回転自在に支持する支持体１８が絶縁体によって形成されている。網状の無端状ベルト１７は、例えば絶縁性材料であるファイバーグラスを編んで形成されている。無端状ベルト１７は、網状に限らず、絶縁材料によって多数の透孔をもって形成されたものであれば良い。また、支持体１８は、例えばＡＢＳ樹脂、ＰＶＣ樹脂、ナイロン等の絶縁性材料によって形成されている。この支持体１８には図２の（ｂ）に示すように第２駆動軸１４を支持する複数の孔１８Ａが形成されている。
【００２２】
三相交流電源Ｐ１の各単相線には図３の（ａ）に示すように整流素子ＶＤ１、ＶＤ２、ＶＤ３、ＶＤ４、ＶＤ５、ＶＤ６が設けられ、陽極に印加する各交流電流を整流するようにしてある。従って、三相交流電源Ｐ１から第１、第２駆動軸１２、１４に図４の（ａ）に示す波形を有する三相交流電流を通電すると、ライナードラム１１が陽極として機能し、複数の筒体ローラ１３が陰極として機能し、陽極から整流された三相交流電流を印加し、ライナードラム１１を陽極とし複数の筒体ローラ１３を陰極として、ライナードラム１１と複数の筒体ローラ１３全体との間でこれらの隙間を通る被脱水物Ｄにおいて図４の（ｂ）に示す脈流電流が流れる。この脈流電流は衝撃の強い電気浸透作用を発揮するため、ライナードラム１１と複数の筒体ローラ１３との間の隙間が大きくても脈流電流の衝撃の強い電気浸透作用によって被脱水物Ｄに含まれる細胞質を破壊し、結合水等の水分を分離させ、分離水分を陰極側へ誘導し、被脱水物Ｄを効率よく脱水することができる。無端状ベルト１７は網状になっているため、陰極に誘導された水分は無端状ベルト１７を通過して回収される。
【００２３】
また、図３の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ１に代えて図３の（ｂ）に示す三相交流電源Ｐ２用いることができる。この三相交流電源Ｐ２は、ライナードラム１１に接続される陽極側に単相電流を間欠的に切断するスイッチＶＤＣが設けられている。このスイッチＶＤＣは、三相交流電流の各相の交流電流を個別に切断できるスイッチ機構として構成されている。
【００２４】
三相交流電源Ｐ２のスイッチＶＣが作動して三相交流電流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相をそれぞれの周期に合わせ、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようにＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順に交流電流を一つずつ周期的に切断すると、被脱水物Ｄでは図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応して同図の（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す脈流電流がライナードラム１１と複数の筒体ロータ１３全体との間で周期的に形成されて流れ、この脈流電流によって被脱水物Ｄに含まれる細胞質を破壊し、電気浸透作用により結合水等の水分を陰極側へ誘導し、更に効率よく脱水することができる。
【００２５】
また、三相交流電源Ｐ２のスイッチＶＤＣが作動して三相交流電流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相をそれぞれの周期に合わせ、図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようにＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順に各単相を残し、他の二つの単相を順次切断すると、被脱水物Ｄでは図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応して同図の（ｄ）、（ｅ）（ｆ）に示す脈流電流がライナードラム１１と複数の筒体ローラ１３全体との間で周期的に形成されて流れ、この脈流電流によって被脱水物Ｄに含まれる細胞質を破壊し、電気浸透作用により結合水等の水分を陰極側へ誘導し、脱水することができる。
【００２６】
また、図３の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ１に代えて図７の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ３を設けることができる。この三相交流電源Ｐ３は、陰極側のＵ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれの単相配線をこの順序で上流側から下流側の各筒体ローラ１３の第２駆動軸１４に個別に接続して構成されていること以外は、図３の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ１と同様に構成されている。この場合には、三相交流電源Ｐ３から第１、第２駆動軸１２、１４に図４の（ａ）に示す波形を有する三相交流電流を印加すると、ライナードラム１１が陽極として機能し、複数の筒体ローラ１３が周期的に陰極として機能し、ライナードラム１１と上流側から下流側の各筒体ローラ１３との間で図４の（ｂ）に示す脈流電流が上流側から下流側に向けて周期的形成されて流れ、この脈流電流によって被脱水物Ｄの水分を脱水することができる。
【００２７】
図７の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ３に代えて同図の（ｂ）に示す三相交流電源Ｐ４を用いることもできる。この三相交流電源Ｐ４は、同図に示すように陽極側にスイッチＶＤＣを設けたこと以外は同図の（ａ）と同様に構成されている。この三相交流電源Ｐ４を用いてスイッチＶＤＣを作動させることで、ライナードラム１１と上流側から下流側の各筒体ローラ１３との間で各筒体ローラ１３の上流側から下流側に向けて順次図５の（ａ）〜（ｃ）に示す波形または図６の（ａ）〜（ｃ）に示す波形から図５の（ｄ）〜（ｆ）示す脈流電流または図６の（ｄ）〜（ｆ）に示す脈流電流を形成し、被脱水物Ｄを脱水することができる。
【００２８】
また、ライナードラム１１を複数に分割して分割ライナードラムを形成すると共に各分割ライナードラムを互いに電気的に絶縁し、それぞれの分割ライナードラム（図示せず）に三相交流電源の陽極側のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各線を個別に接続することができる。ライナードラム１１は、３分割あるいは３の倍数分に分割する。例えば３分割した場合には、図３の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ１に代えて図８の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ５を用い、陽極側の３つの単相線を３つの分割ライナードラムに分岐することができる。または図８の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ５に代えて同図の（ｂ）に示す三相交流電源Ｐ６を用いることができる。これらの三相交流電源Ｐ５、Ｐ６は、図８の（ａ）、（ｂ）に示すように複数の筒体ローラ１３では図３の（ａ）に示す場合と同様に各筒体ローラ１３に三相交流電流を印加する。ライナードラム１１を分割しても図８の（ａ）、（ｂ）に示す三相交流電源Ｐ５、Ｐ６を用いることで図４〜図６に示す脈流電流を被脱水物Ｄにおいて形成し、被脱水物Ｄを脱水することができる。更に、ライナードラム１１を３分割した場合には、３つの分割ライナードラムに陽極側の単相線を分岐すると共に複数の筒体ローラ１３についても３つを一組として各単相線を分岐することができる。これの場合には図９の（ａ）に示す三相交流電源Ｐ７、Ｐ８を用いることにより、実質的に図５、図６に示す脈流電流を形成することができ、被脱水物Ｄを効率よく脱水することができる。
【００２９】
以上説明したように本実施形態によれば、ライナードラム１１を陽極とし、複数の筒体ローラ１３を陰極として三相交流電流を印加し、被脱水物Ｄにおいて脈流電流を生じさせるようにしたため、脈流電流によって衝撃の強い電気浸透作用が被脱水物Ｄに働き、細胞質を破壊して結合水を含む水分を効率よく脱水することができる。このため、ライナードラム１１と複数の筒体ローラ１３との間隔を大きくすることができ、それだけ被脱水物Ｄの処理量を増やすことができる。ライナードラム１１と複数の筒体ローラ１３との間隔は、上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっているため、下流側に行くほど被脱水物Ｄの水分が減少すると共に被脱水物Ｄが圧縮されて固形化する。また、本実施形態では濾布を使用しないため、濾布の洗浄作業が不要になると共に、濾布の蛇行などを監視する必要もなく、無人化運転を促進することができる。
【００３０】
第２の実施形態
本実施形態の電気浸透脱水機２０は、例えば図１０に示すように第１の実施形態の複数の筒体ローラに代えてキャタピラを用いる点に特徴がある。従って、ライナードラム２１、回転ドラム２１Ａ及び第１駆動軸２２は、第１の実施形態に準じて構成されている。そこで、本実施形態の特徴であるキャタピラを用いる点ついて説明する。尚、第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
【００３１】
本実施形態の電気浸透脱水機２０は、例えば図１０に示すように、回転ドラム２１Ａに被覆されたライナードラム２１をその下流側と上流側から挟むように配置された第１駆動輪（スプロケットギヤ）２３Ａ及び従動輪（スプロケットギヤ）２３Ｂと、一方のスプロケットギヤ２３Ａを回転させる第２駆動軸２４と、他方のスプロケットギヤ２３Ｂを支持する従動軸２５と、一対のスプロケットギヤ２３Ａ、２３Ｂの略中間の位置で回転ドラム１１Ａの下方へ離間して配置されたスプロケットギヤ２３Ｃと、スプロケットギヤ２３Ｃを支持する従動軸２５と、これらのスプロケットギヤ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃにチェーン２６を介して掛け回されたキャタピラ２７と、キャタピラ２７がライナードラム２１と所定の隙間を空けて移動する軌道を形成する円弧状の軌道用溝２８Ａを有する円弧状に形成された一対の支持体２８（図１１の（ａ）、（ｂ）参照）と、を備え、キャタピラ２７が陰極となるように構成されている。キャタピラ２７は、ライナードラム２１との間に形成された隙間が被脱水物Ｄの搬送方向の上流側から下流側に向けて徐々に狭くなるように配置されている。尚、２９はブラシローラである。
【００３２】
而して、キャタピラ２７は、細長い矩形状に形成された中空体２７Ａ（図１２の（ａ）、（ｂ）参照）がチェーン２６全周に亘って多数並べて連結されて無限軌道として形成され、三相交流電源２１の陰極として構成されている。この中空体２７Ａの表面には図１２に示すように多数の孔２７Ａ１が規則的に多数分散して形成され、これらの孔２７Ａ１から水が抜けるようになっている。中空体２７Ａには多数の孔２７Ａ１から侵入した水を排出する孔（図示せず）も適宜形成されている。中空体２７Ａの裏面には長手方向に所定間隔を空けてアタッチメント２７Ａ２が固定され、これらのアタッチメント２７Ａ２を介してチェーン２６に連結されている。これらの中空体２７Ａは、例えばライナードラム１２と同様に電解作用に強い鉄合金等の金属によって形成されている。
【００３３】
そして、第１駆動軸２２、第２駆動軸２４、従動軸２５それぞれには図１１の（ａ）に示すように導通体及び接触体が設けられている。図１１の（ａ）では第１駆動軸１２の導通体２２Ａ及び接触体２２Ｂと従動軸２５の導通体２５Ａ及び接触体２５Ｂのみが図示されている。本実施形態の電気浸透脱水機２０においても第１の実施形態と同一の三相交流電源Ｐ１〜Ｐ４を用いて、第１駆動軸２２、第２駆動軸２４、従動軸２５に三相交流電流を印加することができる。この場合にはライナードラム２１が陽極として機能し、キャタピラ２７の各中空体２７Ａが陰極として機能する。
【００３４】
従って、三相交流電源Ｐ１から三相交流電流を印加すると、第１駆動軸２２を介してライナードラム２１が陽極として作用し、第２駆動軸２４及び従動軸２５を介してキャタピラ２７が陰極として作用し、第１の実施形態と同様にライナードラム１１とキャタピラ２７の隙間を搬送される被脱水物Ｄにおいて図４〜図６に示す脈流電流が発生し、この脈流電流によって被脱水物Ｄにおいて電気浸透作用が働き、被脱水物Ｄを脱水する。
【００３５】
また、本実施形態においてもライナードラム２１を第１に実施形態と同様に分割して複数（３の倍数個）の分割ライナードラムとして形成することができる。この場合には、第１の実施形態と同様に三相交流電源として三相交流電源Ｐ５〜Ｐ８を用いることができる。これらの三相交流電源Ｐ５〜Ｐ８を用いる場合には、第１の実施形態と同様に図５〜図６に示す脈流電流を被脱水物Ｄにおいて発生させることができ、第１の実施形態に準じた作用効果を期することができる。
【００３６】
第３の実施形態
本実施形態の電気浸透脱水機３０は、例えば図１３に示すように上下に隙間を介して配置された第１、第２のキャタピラ３１、３２によって被脱水物Ｄを搬送する間に、上下のキャタピラ３１、３２に三相交流電源から三相交流電流を印加して被脱水物Ｄを脱水するように構成されている。第１、第２のキャタピラ３１、３２間に形成された隙間は、第１、第２の実施形態と同様に被脱水物Ｄの搬送方向の上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっている。本実施形態においても第１、第２のキャタピラ３１、３２及びそれぞれの駆動機構以外は、第１、第２の実施形態に準じて構成されている。
【００３７】
第１のキャタピラ３１は、図１３、図１４の（ａ）、（ｂ）に示すように、所定の距離を空けて配置された第１駆動輪（第１スプロケット）３３Ａ及び従動輪（第１スプロケット）３３Ｂに互いに連結部材（チェーン）３３Ｃを介して掛けまわされている。第１スプロケット３３Ａは第１駆動軸３４を有し、第２スプロケット３３Ｂは従動軸３５を有している。従って、第１のキャタピラ３１は、第１駆動軸３４及び従動軸３５を介して回転する。第２のキャタピラ３２は、第１のキャタピラ３１に同様に第１、第２スプロケット３６Ａ、３６Ｂ、チェーン３６Ｃ、第２駆動軸３７、従動軸３８を介して回転する。第２のキャタピラ３２は、第１のキャタピラ３１より長くなっており、第１のキャタピラ３１からはみ出した部分に被脱水物Ｄを供給するようになっている。
【００３８】
第１、第２のキャタピラ３１、３２はいずれも第２の実施形態と同様に中空体を多数並べて連結して構成されている。第２のキャタピラ３２の中空体は、第２の実施形態と同様に表面に多数の孔が規則的に分散して形成されている。
【００３９】
また、図１３、図１４の（ａ）、（ｂ）に示すように、第１、第２のキャタピラ３１、３２の両側には一対の支持体３９が設けられ、各支持体３９に内側には第１、第２のキャタピラ３１それぞれの端部が通る軌道用溝３９Ａ、３９ＢＡ形成されている。これらの軌道用溝３９Ａ、３９Ｂによって第１、第２のキャタピラ３１、３２間の隙間が一定に保たれている。また、第２のキャタピラ３２の上面には被脱水物Ｄを第２のキャタピラ３２上に保つ収納体４０が設けられている。尚、図１３において、４１はブラシローラである。
【００４０】
そして、第１、第２の実施形態と同様に第１駆動軸３４、従動軸３５、第２駆動軸３７及び従動軸３８それぞれには導通体及び接触体が設けられている。図１４の（ａ）では第１駆動軸３４の導通体３４Ａ及び接触体３４Ｂと第２駆動軸３７の導通体３７Ａ及び接触体３７Ｂのみが図示されている。本実施形態の電気浸透脱水機３０においても第１、第２の実施形態と同一の三相交流電源Ｐ１、Ｐ２を用いて、第１駆動軸２４、従動軸２５に三相交流電流を印加することができる。この場合には第１のキャタピラ３１が陽極として機能し、第２のキャタピラ３２が陰極として機能する。
【００４１】
従って、三相交流電源Ｐ１から三相交流電流を印加すると、第１駆動軸３４及び従動軸３５を介して第１のキャタピラ３１が陽極として作用し、第２駆動軸３７及び従動軸３８を介して第２キャタピラ３２が陰極として作用し、第１、第２の実施形態と同様に第１、第２のキャタピラ３１、３２の隙間を搬送される被脱水物Ｄにおいて図４に示す脈流電流が発生し、この脈流電流によって被脱水物Ｄにおいて電気浸透作用が働き、被脱水物Ｄを脱水する。また、三相交流電源Ｐ２を用いると、図５、図６に示す脈動電流を形成し、被脱水物Ｄを脱水することができる。
【００４２】
従って、本実施形態においても第１、第２の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
【００４３】
尚、本発明は上記の各実施形態に何ら制限されるものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜設計変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、有機系廃棄物等の被脱水物を脱水する脱水機に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０、２０、３０    電気浸透脱水機
１１、２１    ライナードラム
１１Ａ、２１Ａ  回転ドラム
１３    筒体ローラ
１４    第２駆動軸
１７    無端状ベルト
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ  スプロケットギヤ
３３Ａ、３３Ｂ、３６Ａ、３６Ｂ  スプロケット
１８、２８、３９    支持体
２８Ａ、３９Ａ、３９Ｂ  軌道用溝
２７、３１、３２    キャタピラ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８    三相交流電源
【図１】
2011177692.tif 000003
【図２】
2011177692.tif 000004
【図３】
2011177692.tif 000005
【図４】
2011177692.tif 000006
【図５】
2011177692.tif 000007
【図６】
2011177692.tif 000008
【図７】
2011177692.tif 000009
【図８】
2011177692.tif 000010
【図９】
2011177692.tif 000011
【図１０】
2011177692.tif 000012
【図１１】
2011177692.tif 000013
【図１２】
2011177692.tif 000014
【図１３】
2011177692.tif 000015
【図１４】
2011177692.tif 000016