(57)【要約】【課題】コイルバネの線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、夾雑物を切断して夾雑物を細かくする。【解決手段】線材２７を螺旋状に巻いたコイルバネ７であって、コイルバネ７の内側と外側との一方に被処理液Ｗ１が導入され、他方に被処理液Ｗ１から分離された透過液ＰＷが排出されるコイルバネ７と、コイルバネ７を伸縮する駆動装置１０と、駆動装置１０を制御する制御装置と、を備え、線材２７は、一方を向く螺旋状の円筒面である第一面と、他方を向き、第一面とのなす角が鋭角である螺旋状の斜面である第二面と、を有し、制御装置は、線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、駆動装置１０を制御して夾雑物を切断する駆動部を有するスクリーン装置１を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を螺旋状に巻いたコイルバネであって、前記コイルバネの内側と外側との一方に被処理液が導入され、他方に前記被処理液から分離された透過液が排出されるコイルバネと、
前記コイルバネを伸縮する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、を備え、
前記線材は、前記一方を向く螺旋状の円筒面である第一面と、前記他方を向き、前記第一面とのなす角が鋭角である螺旋状の斜面である第二面と、を有し、
前記制御装置は、前記線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、前記駆動装置を制御して前記夾雑物を切断する駆動部を有することを特徴とするスクリーン装置。
【請求項２】
前記コイルバネの内側に前記被処理液が導入され、前記コイルバネの外側に前記透過液が排出されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、前記線材同士が密着するように前記コイルバネを収縮させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクリーン装置。
【請求項４】
前記線材の断面形状は、三角形状、台形状、または半円状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスクリーン装置。
【請求項５】
前記線材には振動が付与されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスクリーン装置。
【請求項６】
前記コイルバネは縦置きされており、前記被処理液は前記コイルバネの下方から上方に向けて導入されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のスクリーン装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のスクリーン装置と、
前記スクリーン装置に被処理液を導入する被処理液導入装置と、
前記スクリーン装置で分離される透過液を貯留する透過液槽と、
前記透過液槽に貯留される透過液を前記スクリーン装置に洗浄液として供給する洗浄装置と、を備えることを特徴とする夾雑物分離システム。
【請求項８】
前記スクリーン装置に供給される前記被処理液を貯留する貯留槽と、
前記スクリーン装置と前記透過液槽とを接続する透過液ラインと、
前記透過液ラインから分岐して、前記貯留槽に前記透過液を導入する透過液戻りラインと、を有することを特徴とする請求項７に記載の夾雑物分離システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン装置及び夾雑物分離システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下水処理場における汚泥処理では、被処理液に含まれる夾雑物を分離するためにスクリーンとしてコイルバネを使用したスクリーン装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。このスクリーン装置では、目詰まりが生じた場合にはコイルバネを引き伸ばして線材間の間隔を拡大し、目詰まりしていた夾雑物を除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５２４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のスクリーン装置では、除去された夾雑物が大きいままの状態でスクリーンの内部（透過液側）に流入するため、後工程の負担が大きくなるという課題があった。また、流入した夾雑物の処理のために流れを切り替える必要が生じるという課題があった。さらに、従来のスクリーン装置では、コイルバネの凹凸に夾雑物が付着し易く、メンテナンスの頻度が高くなるという課題があった。
【０００５】
この発明は、コイルバネの線材間に夾雑物が目詰まりしにくく、目詰まりした場合に、夾雑物を切断して夾雑物を細かくすることができるスクリーン装置、及び夾雑物分離システム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】
【０００６】
本発明の第一の態様によれば、スクリーン装置は、線材を螺旋状に巻いたコイルバネであって、前記コイルバネの内側と外側との一方に被処理液が導入され、他方に前記被処理液から分離された透過液が排出されるコイルバネと、前記コイルバネを伸縮する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記線材は、前記一方を向く螺旋状の円筒面である第一面と、前記他方を向き、前記第一面とのなす角が鋭角である螺旋状の斜面である第二面と、を有し、前記制御装置は、前記線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、前記駆動装置を制御して前記夾雑物を切断する駆動部を有する。
【０００７】
このような構成によれば、コイルバネの線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、第一面と第二面とで刃先形状をなす線材の稜線により夾雑物を切断して、夾雑物を細かくすることができる。また、第一面が被処理液の流れ方向に沿う形状、すなわち円筒面であることによって、線材間で夾雑物が目詰まりしにくくなり、かつ被処理液の流れに対する抵抗を少なくすることができる。
【０００８】
上記スクリーン装置において、前記コイルバネの内側に前記被処理液が導入され、前記コイルバネの外側に前記透過液が排出される構成としてよい。
【０００９】
このような構成によれば、より流量の多い被処理液を円筒状のコイルバネの内側に導入することで、装置を小型化することができる。
【００１０】
上記スクリーン装置において、前記駆動部は、前記線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、前記線材同士が密着するように前記コイルバネを収縮させてよい。
【００１１】
このような構成によれば、夾雑物を線材の第一面と第二面との間の稜線によって確実に切断することができる。また、コイルバネを圧縮させて使用することで、コイルバネを伸長させて使用するよりバネのヘタリが少なく長期の使用が可能となる。
【００１２】
上記スクリーン装置において、前記線材の断面形状は、三角形状、台形状、または半円状であってよい。
【００１３】
このような構成によれば、線材の断面形状を単純化して、コイルバネの製造を容易とすることができる。
【００１４】
上記スクリーン装置において、前記線材には振動が付与されても良い。
【００１５】
このような構成によれば、線材の振動によって切断力が上昇するとともに、長期にわたり切断の効力を持続させることができる。
【００１６】
上記スクリーン装置において、前記コイルバネは縦置きされており、前記被処理液は前記コイルバネの下方から上方に向けて導入されてよい。
【００１７】
このような構成によれば、下方から導入された被処理液が、下方から水位を増すようにコイルバネの内側に流入するため、コイルバネの周方向の全体をスクリーンとして利用することができる。
【００１８】
本発明の第二の態様によれば、夾雑物分離システムは、上記いずれかのスクリーン装置と、前記スクリーン装置に被処理液を導入する被処理液導入装置と、前記スクリーン装置で分離される透過液を貯留する透過液槽と、前記透過液槽に貯留される透過液を前記スクリーン装置に洗浄液として供給する洗浄装置と、を備える。
【００１９】
このような構成によれば、スクリーン装置で分離される透過液を洗浄液として再利用することによって、スクリーン装置の洗浄にかかるコストを低減することができる。
【００２０】
上記夾雑物分離システムにおいて、前記スクリーン装置に供給される前記被処理液を貯留する貯留槽と、前記スクリーン装置と前記透過液槽とを接続する透過液ラインと、前記透過液ラインから分岐して、前記貯留槽に前記透過液を導入する透過液戻りラインと、を有してよい。
【００２１】
このような構成によれば、透過液の一部を貯留槽に貯留される被処理液に供給して、被処理液の性状を安定させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、コイルバネの線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、夾雑物を切断して夾雑物を細かくすることができる。また、第一面が被処理液の流れ方向に沿う形状であることによって、線材間で夾雑物が目詰まりしにくくなり、かつ被処理液の流れに対する抵抗を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態の夾雑物分離システムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態のスクリーン装置の概略断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明の実施形態のスクリーン装置のコイルバネの側面図である。
【図５】本発明の実施形態のスクリーン装置の作用を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態のスクリーン装置のコイルバネの変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態のスクリーン装置のコイルバネの変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態の夾雑物分離システムの変形例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態のスクリーン装置及びスクリーン装置を備える夾雑物分離システムについて図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態の夾雑物分離システムは、例えば、下水処理場において、し尿などの被処理液から繊維質（トイレットペーパーや髪の毛）を分離する設備である。
図１に示すように、夾雑物分離システム４０は、被処理液Ｗ１を透過液ＰＷと濃縮液Ｗ２とに分離するスクリーン装置１と、被処理液Ｗ１が貯留されている貯留槽５１と、スクリーン装置１に被処理液Ｗ１を導入する被処理液導入装置４１と、被処理液Ｗ１から分離される透過液ＰＷが貯留される透過液槽５２と、夾雑物を含む濃縮液Ｗ２を排出する排出機５３と、排出機５３によって排出される濃縮液Ｗ２を貯留する貯留ホッパ５４と、透過液槽５２に貯留される透過液ＰＷをスクリーン装置１に洗浄液ＣＷとして供給する洗浄装置４２と、を備えている。
【００２５】
スクリーン装置１は、スクリーン装置１に被処理液Ｗ１を導入する入口配管２と、被処理液Ｗ１から分離された透過液ＰＷを排出する透過液配管３と、被処理液Ｗ１から分離された濃縮液Ｗ２を排出する出口配管４と、スクリーン装置１に洗浄液ＣＷを導入する洗浄液配管５と、を有している。
また、スクリーン装置１は、駆動装置１０（図２参照）を制御する制御装置６と、スクリーン装置１のコイルバネ７（図２参照）が目詰まりしているか否かを検知する圧力センサ２５と、を有している。圧力センサ２５と制御装置６とは電気的に接続されている。
【００２６】
被処理液導入装置４１は、貯留槽５１とスクリーン装置１の入口配管２とを接続する被処理液供給ライン５６と、被処理液供給ライン５６に設けられた被処理液供給ポンプ５７と、被処理液供給ライン５６に設けられ、被処理液供給ライン５６を流れる被処理液Ｗ１の流量を調整する被処理液流量調整弁５８と、を有している。
貯留槽５１には、ドレンを排出するためのドレン排出部５５が設けられている。
【００２７】
透過液槽５２とスクリーン装置１の透過液配管３とは、透過液ライン５９によって接続されている。透過液ライン５９には、透過液ライン５９を流れる透過液ＰＷの流量を調整する第一透過液流量調整弁６０が設けられている。第一透過液流量調整弁６０の上流側からは、透過液ＰＷを貯留槽５１に供給する透過液戻りライン６１が分岐している。透過液戻りライン６１には、透過液戻りライン６１を流れる透過液ＰＷの流量を調整する第二透過液流量調整弁６２が設けられている。
【００２８】
操作者は、第一透過液流量調整弁６０と第二透過液流量調整弁６２とを操作することにより、透過液ＰＷの供給先（透過液槽５２、又は貯留槽５１）を切り替えることができる。透過液ＰＷの一部を貯留槽５１に貯留される被処理液Ｗ１に供給することによって、被処理液Ｗ１の性状を安定させることができる。
【００２９】
洗浄装置４２は、透過液槽５２とスクリーン装置１の洗浄液配管５とを接続する洗浄液供給ライン６３と、洗浄液供給ライン６３に設けられた洗浄液投入ポンプ６４と、洗浄液供給ライン６３に設けられ、洗浄液供給ライン６３を流れる洗浄液ＣＷの流量を調整する洗浄液流量調整弁６５と、を有している。透過液槽５２に貯留された透過液ＰＷの一部は、洗浄装置４２によって洗浄液ＣＷとしてスクリーン装置１に供給される。
【００３０】
透過液槽５２に貯留された透過液ＰＷは、脱水機ライン６７を介して接続されている脱水機６８で更に固液分離される。
操作者は、洗浄液供給ライン６３に設けられている第一透過液切換弁６９と、脱水機ライン６７に設けられている第二透過液切換弁７０を操作することにより、透過液ＰＷの供給先（スクリーン装置１、又は脱水機６８）を切り替えることができる。
【００３１】
スクリーン装置１の出口配管４と排出機５３とは、濃縮液排出ライン６６によって接続されている。スクリーン装置１によって分離された濃縮液Ｗ２は、排出機５３に導入される。排出機５３は、スクリューコンベヤや、プランジャー型フィーダなど、濃縮液Ｗ２を定量的に、かつ、圧縮しながら搬送できる装置を採用することができる。
排出機５３によって排出された濃縮液Ｗ２は、貯留ホッパ５４に貯留された後、図示しない後段の設備にて処理される。
【００３２】
本実施形態の夾雑物分離システム４０は、投入された被処理液Ｗ１を透過液ＰＷと濃縮液Ｗ２とに分離するとともに、透過液ＰＷを洗浄液ＣＷとして再利用することによって、スクリーン装置１の洗浄にかかるコストを低減することができる。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態のスクリーン装置１は、被処理液Ｗ１が導入される入口配管２と、入口配管２の下流側に接続されているコイルバネ７と、コイルバネ７の下流側に接続されている円筒形状の内筒８と、内筒８の下流側に配置され、濃縮液Ｗ２を排出する出口配管４と、コイルバネ７を構成する線材２７の間から排出される透過液ＰＷが収容されるケーシング９と、内筒８を上下方向に移動させてコイルバネ７を伸縮する駆動装置１０と、を有している。
スクリーン装置１は、３つの駆動装置１０を有しているが、図２には１つの駆動装置１０のみ示す。
【００３４】
スクリーン装置１は、入口配管２及び出口配管４の軸線Ａが、鉛直方向に沿うように縦置き配置されている。また、入口配管２は出口配管４の下方に配置されている。被処理液Ｗ１は、下方の入口配管２から上方に向かって流れる。被処理液Ｗ１から分離される透過液ＰＷは、コイルバネ７の線材２７間を通過し、コイルバネ７の外側の透過側空間Ｓに収容される。被処理液Ｗ１に含まれる夾雑物は、コイルバネ７を通過できず、下流側の出口配管４に濃縮液Ｗ２として排出される。
【００３５】
入口配管２は、設備に所定の方法で固定されている筒状の配管である。入口配管２は、被処理液供給ライン５６（図１参照）と接続されている。入口配管２の上部（下流側の端部）には、コイルバネ７が接続されている。入口配管２とコイルバネ７とは、コイルバネ７の内側の円筒面（第一面２８、図４参照）の下部と入口配管２の外周面２ａの上部との間で水密性が保たれるように、例えば、溶接によって接合されている。
【００３６】
ケーシング９は、軸線Ａと同軸状をなす筒状のケーシング本体１１と、ケーシング本体１１の下端に接続されている底部１２と、ケーシング本体１１の上端に接続されているベース部１３と、ケーシング９内から透過液ＰＷを排出する透過液配管３と、ケーシング９内に洗浄液ＣＷを導入する洗浄液配管５と、を有している。
【００３７】
底部１２は、板状の部材であり、底部１２の主面が軸線Ａと直交するように入口配管２の外周面２ａに接続されている。
ベース部１３は、板状の部材であり、ベース部１３の主面が底部１２と平行となるようにケーシング本体１１の上端に接続されている。ベース部１３には、内筒８が挿通される貫通部１４が形成されている。
底部１２とケーシング本体１１とベース部１３とによって形成される空間は、透過液ＰＷが収容される透過側空間Ｓである。
【００３８】
出口配管４は、支持部材１６を介してベース部１３に支持されている。支持部材１６は、出口配管４から軸線Ａの径方向に張り出すように形成されているフランジ部１７と、フランジ部１７をベース部１３とを接続するように軸線方向Ｄａに延在するステー部１８と、を有している。ステー部１８は、軸線Ａの周方向に複数設けられている。スクリーン装置１は、３つのステー部１８を有しているが、図２には１つのステー部１８のみ示す。
出口配管４の上方は、入口配管２と同様に、設備に所定の方法で固定されている。
【００３９】
内筒８は、ベース部１３の上面に固定されている駆動装置１０によって上下方向に移動自在に支持されている筒状の部材である。内筒８は、軸線Ａと同軸状をなしている。内筒８の下端は、コイルバネ７の上端（下流側の端部）に接続されている。内筒８の下部とコイルバネ７の上部とは、コイルバネ７の内側の円筒面（第一面２８、図４参照）と内筒８の外周面８ａとの間で水密性が保たれるように、例えば、溶接によって接合されている。被処理液Ｗ１から分離された濃縮液Ｗ２は、内筒８を介して出口配管４に導入される。
【００４０】
ベース部１３の貫通部１４の内周面には、第一シール部１９が設けられている。内筒８の外周面８ａとベース部１３の貫通部１４の内周面との間は、第一シール部１９によってシールされている。第一シール部１９は、例えば、オイルシールを採用することができる。駆動装置１０によって、内筒８が上下方向に移動することによって、内筒８の外周面が第一シール部１９の内面を滑る。
【００４１】
駆動装置１０は、内部にピストンを有するシリンダ２０と、ピストンと一体に設けられたロッド２１と、を有するエアシリンダなどの装置を採用することができる。駆動装置１０は、内筒８の外周面８ａに接続されているプレート２２を介して内筒８を上下方向に移動させる。
図３に示すように、プレート２２は、支持部材１６のステー部１８と干渉しないように形成されている。
なお、ここでは３つの駆動装置１０とステー部１８を配置したが、２つ以上の駆動装置とステー部を配置しても良く、その場合にもプレート２２はステー部１８と干渉しないように形成される。
【００４２】
内筒８は、内筒８の外径が出口配管４の内径よりも僅かに小さくなるように形成されている。内筒８は、出口配管４の内周面に設けられた第二シール部２３の内面を滑るように形成されている。第二シール部２３としては、例えば、Ｏリングを採用することができる。
【００４３】
次に、コイルバネ７の形状について説明する。
図４に示すように、コイルバネ７は、線材２７を螺旋状に巻いた形状である。本実施形態の線材２７の断面形状は、三角形である。線材２７は、コイルバネ７の内側（軸線Ａの径方向内側）を向く螺旋状の円筒面である第一面２８と、コイルバネ７の外側（軸線Ａの径方向外側）を向き、第一面２８とのなす角θ（図５参照）が鋭角である螺旋状の斜面である一対の第二面２９と、を有している。
第一面２８は、軸線Ａと同軸状の円筒面をなしている。コイルバネ７は、軸方向に隣り合う線材２７の第一面２８同士が同一円筒面上となるように形成されている。即ち、コイルバネ７は、コイルバネ７の内面の全体が円筒面をなすように形成されている。
【００４４】
第二面２９は、上下方向に隣り合う線材２７の各々の第二面２９がコイルバネ７の外側に向かうに従って、互いに離間するように広がる形状である。第一面２８と第二面２９とがなす角θは、３０°〜７０°とすることが好ましい。
第一面２８と第二面２９との間の稜線Ｒは、コイルバネ７を圧縮させた際に上下方向に隣り合う線材２７同士で線接触する。
【００４５】
なお、コイルバネ７の製造方法は、螺旋形状のコイルバネを機械加工、３Ｄ（三次元）プリンタなどを用いて、直接形成してもよいし、断面が三角形状の線材をコイリングマシンを使用して螺旋状に成形してもよい。
【００４６】
次に、本実施形態の夾雑物分離システム４０の作用について説明する。
図５は、本発明の実施形態のスクリーン装置１の作用を説明する図である。操作者は、被処理液Ｗ１の性状に合せて、スクリーン装置１を構成するコイルバネ７の線材２７間の隙間Ｇを調整する。隙間Ｇは、例えば、被処理液Ｗ１に含まれる最小の夾雑物Ｔの大きさに基づいて設定することができる。
被処理液Ｗ１は、貯留槽５１に貯留される。貯留槽５１に貯留された被処理液Ｗ１は、被処理液導入装置４１の被処理液供給ライン５６を介してスクリーン装置１に導入される。
【００４７】
スクリーン装置１に下方から導入された被処理液Ｗ１は、下方（入口配管２側）から水位を増すようにコイルバネ７の内側に流入する。被処理液Ｗ１に含まれる夾雑物Ｔは、コイルバネ７の線材２７に捕捉される一方で、透過液ＰＷは、線材２７間の隙間Ｇからコイルバネ７の外側に流れる。
コイルバネ７の線材２７間を透過した透過液ＰＷは、ケーシング９内（透過側空間Ｓ）に収容される。ケーシング９内の透過液ＰＷは、透過液ライン５９を介して透過液槽５２に貯留される。透過液槽５２に貯留された透過液ＰＷの一部は、洗浄液ＣＷとして、洗浄液供給ライン６３を介して、スクリーン装置１のケーシング９内に供給される。また、透過液槽５２に貯留された透過液ＰＷの一部は、脱水機６８で更に固液分離される。
操作者は、必要に応じて、透過液戻りライン６１を介して、透過液ＰＷの一部を貯留槽５１に戻してもよい。
【００４８】
制御装置６は、線材２７間に夾雑物Ｔが目詰まりした場合に、駆動装置１０を制御して夾雑物Ｔを切断する駆動部６ａを有している。制御装置６の駆動部６ａは、圧力センサ２５を参照することでコイルバネ７の内側の内部圧力を監視する。制御装置６の駆動部は、所定の圧力以上となった場合に線材２７間に夾雑物Ｔが目詰まりしたと判断し、内筒８を下降させることによって、線材２７同士が密着するようにコイルバネ７を収縮させるように設定されている。
【００４９】
図５（ａ）に示すように、線材２７間の隙間Ｇに夾雑物Ｔが目詰まりした場合は、コイルバネ７の内側の内部圧力が上昇する。この状態で、図５（ｂ）に示すように、コイルバネ７を圧縮して、上下方向に隣り合う線材２７の稜線同士を接触させることによって、夾雑物Ｔを確実に切断することができる。また、コイルバネ７を圧縮させて使用することで、コイルバネ７を伸長させて使用するよりバネのヘタリが少なく長期の使用が可能となる。
なお、コイルバネ７を振動（伸縮を繰り返す）させることによって、夾雑物Ｔを切断してもよい。
また、コイルバネ７の圧縮及び振動は定期的に行われてもよい。
さらに、線材２７自体には高周波や低周波による振動を与えることができ、切断効果を上げるとともに、長期間にわたり切断の効力を持続させることができる。
例えば、線材２７に超音波を用いて振動を与えることができ、切断効果を上昇させると共に、線材の付着物を除去する効果が期待できる。
なお、線材２７自体への振動は、コイルバネ７の圧縮及び振動に合わせて与えると効果的である。
【００５０】
また、洗浄液供給ライン６３を介して、洗浄液ＣＷをケーシング９の内部（透過側空間Ｓ）に導入して、コイルバネ７の外側を洗浄することができる。洗浄液ＣＷは、透過液ＰＷの一部を用いるほか、別途水や洗浄薬剤などを混合あるいは単独で洗浄液供給ライン６３から供給しても良い。
コイルバネ７の外側を洗浄する際は、コイルバネ７を圧縮して、軸線方向に隣り合う線材２７同士を密着させる。
【００５１】
上記実施形態によれば、コイルバネ７の線材２７間に夾雑物Ｔが目詰まりした場合に、第一面２８と第二面２９とで刃先形状をなす線材２７の稜線Ｒにより夾雑物Ｔを切断することができる。また、第一面２８が被処理液Ｗ１の流れ方向に沿う形状、すなわち円筒面であることによって、線材２７間で夾雑物が目詰まりしにくくなり、かつ被処理液Ｗ１の流れに対する抵抗を少なくすることができる。
【００５２】
また、本実施形態のスクリーン装置１は、コイルバネ７の内側に被処理液Ｗ１が導入され、コイルバネ７の外側に透過液ＰＷが排出される構成とした。コイルバネ７の外側に被処理液Ｗ１を導入する場合、コイルバネ７の周囲を取りまく槽を設ける必要があるが、被処理液Ｗ１の流量が透過液ＰＷの流量より多いため、本実施形態のケーシング９よりも大型な槽となり、装置が大型化する。このように、より流量の多い被処理液Ｗ１を円筒状のコイルバネ７の内側に導入することで、装置を小型化することができる。
また透過液ＰＷが外側となるため、透過液ＰＷ側の洗浄が容易となる。
【００５３】
また、コイルバネ７を洗浄する際に、軸線方向に隣り合う線材２７同士を密着させて洗浄液ＣＷを導入することによって、透過側空間Ｓと、コイルバネ７の内側の空間とを遮断することができる。これにより、コイルバネ７の内側の空間に洗浄液ＣＷが流れ込んで、濃縮液Ｗ２に洗浄液ＣＷが混入するのを防止することができるとともに、洗浄液ＣＷの使用量を低減することができる。
【００５４】
また、スクリーン装置１が縦置きされ、被処理液Ｗ１が下方から導入される構成であることによって、下方から導入された被処理液Ｗ１が、下方から水位を増すようにコイルバネ７の内側に流入するため、コイルバネ７の周方向の全体をスクリーンとして利用することができる。また、透過液ＰＷをスクリーン装置１の内部から自然流下に近い状態で分離することができる。
【００５５】
なお、線材２７の断面形状は、三角形状に限ることはなく、被処理液Ｗ１側の面が平らで、かつ、軸線方向の一方側に鋭角の稜線Ｒが形成されている形状であればよい。例えば、図６のコイルバネ７Ｂのように、線材２７Ｂの断面形状を台形としてもよい。即ち、軸線方向Ｄａの両側に鋭角の稜線Ｒを設ける必要はない。
また、図７のコイルバネ７Ｃのように、線材２７Ｃの断面形状を半円形としてもよい。
このように、線材２７の断面形状を、三角形状、台形状、または半円状とすることによって、線材２７の断面形状を単純化して、コイルバネ７の製造を容易とすることができる。
【００５６】
また、例えば、断面四角形の線材２７に螺旋状の切断刃を設けてもよい。即ち、内側を円筒形状としたコイルバネ７に切断機能を付加する構成としてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、コイルバネ７の内側に被処理液Ｗ１を導入し、透過液ＰＷがコイルバネ７の外側に透過する構成としたが、これに限ることはない。即ち、コイルバネ７の外側に被処理液Ｗ１が導入され、コイルバネ７の内側に透過液ＰＷが排出される構成としてもよい。
この場合、コイルバネ７は、螺旋状の円筒面である第一面２８がコイルバネ７の外側を向き、螺旋状の斜面である第二面２９がコイルバネ７の内側を向く形状となる。即ち、コイルバネ７は、コイルバネ７の外面の全体が円筒面をなすように形成される。
【００５８】
また、図８に示す夾雑物分離システム４０の変形例のように、排出機５３に対して、スクリーン装置１を並列に二台設けてもよい。このような構成によれば、一方のスクリーン装置１をメンテナンスする際に、他方のスクリーン装置１をそのまま使用することができる。これにより、システムを止めることなく部品交換などのメンテナンスを行うことができる。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では、スクリーン装置１を縦置きとしたが、これに限ることはなく、横置きとしてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  スクリーン装置
２  入口配管
３  透過液配管
４  出口配管
５  洗浄液配管
６  制御装置
６ａ  駆動部
７  コイルバネ
８  内筒
９  ケーシング
１０  駆動装置
１１  ケーシング本体
１２  底部
１３  ベース部
１４  貫通部
１６  支持部材
１７  フランジ部
１８  ステー部
１９  第一シール部
２０  シリンダ
２１  ロッド
２２  プレート
２３  第二シール部
２５  圧力センサ
２７  線材
２８  第一面
２９  第二面
４０  夾雑物分離システム
４１  被処理液導入装置
４２  洗浄装置
５１  貯留槽
５２  透過液槽
５３  排出機
５４  貯留ホッパ
５５  ドレン排出部
５６  被処理液供給ライン
５７  被処理液供給ポンプ
５８  被処理液流量調整弁
５９  透過液ライン
６０  第一透過液流量調整弁
６１  透過液戻りライン
６２  第二透過液流量調整弁
６３  洗浄液供給ライン
６４  洗浄液投入ポンプ
６５  洗浄液流量調整弁
６６  濃縮液排出ライン
６７  脱水機ライン
６８  脱水機
６９  第一透過液切換弁
７０  第二透過液切換弁
Ａ  軸線
ＣＷ  洗浄液
Ｇ  隙間
ＰＷ  透過液
Ｓ  透過側空間
Ｔ  夾雑物
Ｗ１  被処理液
Ｗ２  濃縮液
【図１】
2019034275.tif 000003
【図２】
2019034275.tif 000004
【図３】
2019034275.tif 000005
【図４】
2019034275.tif 000006
【図５】
2019034275.tif 000007
【図６】
2019034275.tif 000008
【図７】
2019034275.tif 000009
【図８】
2019034275.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月21日(2018.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を螺旋状に巻いたコイルバネであって、前記コイルバネの内側と外側との一方に被処理液が導入され、他方に前記被処理液から分離された透過液が排出されるコイルバネと、
前記コイルバネを伸縮する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、を備え、
前記線材は、前記一方を向く螺旋状の円筒面である第一面と、前記他方を向き、前記第一面とのなす角が鋭角である螺旋状の斜面である第二面と、を有し、
前記制御装置は、前記線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、前記駆動装置を制御して前記第一面と前記第二面とで刃先形状をなす前記線材の稜線により前記夾雑物を切断する駆動部を有することを特徴とするスクリーン装置。
【請求項２】
前記コイルバネの内側に前記被処理液が導入され、前記コイルバネの外側に前記透過液が排出されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、前記線材同士が密着するように前記コイルバネを収縮させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクリーン装置。
【請求項４】
前記線材の断面形状は、三角形状、台形状、または半円状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスクリーン装置。
【請求項５】
前記線材には振動が付与されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスクリーン装置。
【請求項６】
前記コイルバネは縦置きされており、前記被処理液は前記コイルバネの下方から上方に向けて導入されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のスクリーン装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のスクリーン装置と、
前記スクリーン装置に被処理液を導入する被処理液導入装置と、
前記スクリーン装置で分離される透過液を貯留する透過液槽と、
前記透過液槽に貯留される透過液を前記スクリーン装置に洗浄液として供給する洗浄装置と、を備えることを特徴とする夾雑物分離システム。
【請求項８】
前記スクリーン装置に供給される前記被処理液を貯留する貯留槽と、
前記スクリーン装置と前記透過液槽とを接続する透過液ラインと、
前記透過液ラインから分岐して、前記貯留槽に前記透過液を導入する透過液戻りラインと、を有することを特徴とする請求項７に記載の夾雑物分離システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第一の態様によれば、スクリーン装置は、線材を螺旋状に巻いたコイルバネであって、前記コイルバネの内側と外側との一方に被処理液が導入され、他方に前記被処理液から分離された透過液が排出されるコイルバネと、前記コイルバネを伸縮する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記線材は、前記一方を向く螺旋状の円筒面である第一面と、前記他方を向き、前記第一面とのなす角が鋭角である螺旋状の斜面である第二面と、を有し、前記制御装置は、前記線材間に夾雑物が目詰まりした場合に、前記駆動装置を制御して前記第一面と前記第二面とで刃先形状をなす前記線材の稜線により前記夾雑物を切断する駆動部を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
なお、線材２７の断面形状は、三角形状に限ることはなく、被処理液Ｗ１側の面が平らで、かつ、軸線方向の一方側に鋭角の稜線Ｒが形成されている形状であればよい。例えば、図６のコイルバネ７Ｂのように、線材２７Ｂの断面形状を台形としてもよい。即ち、軸線方向Ｄａの両側に鋭角の稜線Ｒを設ける必要はない。
また、図７のコイルバネ７Ｃのように、線材２７Ｃの断面形状を半円状としてもよい。
このように、線材２７の断面形状を、三角形状、台形状、または半円状とすることによって、線材２７の断面形状を単純化して、コイルバネ７の製造を容易とすることができる。