(57)【要約】【課題】  流動性の低い原液に対して、ろ過室の充満性向上により脱水ケーキ含水率を低減するスクリュープレスのスクリーンを提供する。【解決手段】  スクリュープレスにおいて、ろ過室の始端壁に接続する供給管と、スクリュー羽根の始端部がろ過室の始端壁との間に所定の間隙を設けているスクリュー羽根と、始端側に所定の幅だけ微細孔を有していない無孔筒部を有するスクリーンと、を備え、固形分がろ過室始端側に堆積することを防止するとともに、スクリュー羽根の螺旋状路に原液が充填し易くなり脱水性が向上する。【選択図】  図２
2019076933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン（５，５ａ）の内部にスクリュー羽根（６）を巻き掛けたスクリュー軸（７）を回転自在に内設してろ過室（１３）を形成し、ろ過室（１３）の一端側から供給された原液を脱水しながら他端側に搬送して脱水ケーキを排出するスクリュープレス（１）において、
ろ過室（１３）の始端壁に接続する供給管（９）と、
スクリュー羽根（６）の始端部がろ過室（１３）の始端壁との間に所定の間隙（Ｌｓ）を設けているスクリュー羽根（６）と、
始端側に所定の幅（Ｗｓ）だけ微細孔を有していない無孔筒部（５ｃ，５ａｃ）を有するスクリーン（５，５ａ）と、を備える
ことを特徴とするスクリュープレスのスクリーン。
【請求項２】
前記スクリーンの無孔筒部の幅（Ｗｓ）を、スクリュー羽根（６）の始端部とろ過室（１３）の始端壁との間隙（Ｌｓ）の１〜１．５倍とする
ことを特徴とする請求項１に記載のスクリュープレスのスクリーン。
【請求項３】
前記スクリーンは、
多数の微細孔を有する円筒体（１４ａ）と、
円筒体（１４ａ）の前後に接続するフランジ（１５，１６）と、
円筒体（１４ａ）の外周部に周設する外筒（１７）と、を備え、
外筒（１７）は微細孔よりも大きな開口を有する孔筒部（５ａｆ）と、所定の幅（Ｗｓ）だけ開口を有していない無孔筒部（５ａｃ）で構成される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクリュープレスのスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スクリュープレスの脱水性能改善に関し、特に、ろ過室の充満性向上による脱水ケーキ含水率を低減するスクリュープレスのスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水、し尿、あるいは食品生産加工排水等の有機性汚泥を濃縮・脱水するスクリュープレスは一般に知られている。スクリュープレスは円筒状のスクリーンにスクリュー羽根を内挿してあり、スクリュー羽根を回転して汚泥を搬送しつつスクリーンにて固液分離を行う装置である。
【０００３】
また、スクリュープレスにおいて、構成や着脱フランジの関係で両端部を無孔筒に形成しているスクリーンも公知である。
【０００４】
例えば、特許文献１のスクリュー型濃縮機のスクリーンは、原液の供給部、排出部の構成や強度的な観点から円筒状のスクリーン両端部を所定の幅だけ無孔筒に構成されている。
【０００５】
特許文献２のスクリュー型濃縮機のスクリーンは、供給部を無孔筒とすることで、原液を供給後に無孔筒内にて凝集フロックを形成させることが記載されている。
【０００６】
さらに、スクリュープレスにおいて、ろ過室の始端壁に原液の供給管を接続し、スクリュー軸の軸方向に向かって原液をろ過室に供給するとともに、スクリュー羽根の始端部とろ過室の始端壁との間に所定の間隙を設けているスクリュープレスも公知であり、例えば、特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３６２７８０９号公報
【特許文献２】実公昭５６−２４６３４号公報
【特許文献３】特許第４０１４５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的に、スクリュープレスのスクリーンに設けている固液分離を行う孔径が小さいため、加工の関係でスクリーンは薄板で形成される。スクリーンがろ過室の内圧等で破損することを防止するため、スクリーンの外周部には大径の開口を有するパンチングメタルで補強する、あるいは所定の間隔でリブを配置する等の補強手段を有している。
【０００９】
また、スクリーンに内挿するスクリュー羽根の始端部とろ過室の始端壁は間隙を有しており、そこにスクリュー羽根によって搬送されない原液の固形分が蓄積することがある。
【００１０】
特許文献１は、スクリーン周面から原液を供給し、スクリーン周面から脱水ケーキを排出する構成であり、強度的な観点からスクリーン両端部を無孔筒にしていると認められる。
【００１１】
特許文献２は、スクリーンの軸方向に大きな幅で無孔筒部を設けており、無孔筒内にて凝集フロックを形成することが記載されているが、原液をスクリュー軸から供給しているためろ過室始端側に原液が堆積し易い構造であり、スクリュー羽根の始端部とろ過室の始端壁との間隙については記載も示唆もない。また、大きな幅で無孔筒部を設けているため、ろ過面積を確保するためにスクリュープレスの全長が長くなるという課題がある。
【００１２】
特許文献３は、ろ過室の始端壁に原液の供給管を接続し、スクリュー軸の軸方向に向かって原液をろ過室に供給するため、供給時の阻害とならないようにスクリュー羽根の始端部とろ過室の始端壁との間に所定の間隙を設けている。しかし、スクリーンの微細孔が始端壁まで設けており、特に流動性の低い原液の場合、この間隙に固形分が堆積して十分な固液分離を行うことができない。また、供給管の位置もろ過室の上方に接続しているのか下方に接続しているのか不明確である。
【００１３】
この発明は、スクリュープレスのスクリーンの強度を向上させるとともに、固形分がろ過室始端側に堆積することを防止するスクリュープレスのスクリーンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、スクリーンの内部にスクリュー羽根を巻き掛けたスクリュー軸を回転自在に内設してろ過室を形成し、ろ過室の一端側から供給された原液を脱水しながら他端側に搬送して脱水ケーキを排出するスクリュープレスにおいて、ろ過室の始端壁に接続する供給管と、スクリュー羽根の始端部がろ過室の始端壁との間に所定の間隙を設けているスクリュー羽根と、始端側に所定の幅だけ微細孔を有していない無孔筒部を有するスクリーンと、を備えるので、固形分がろ過室始端側に堆積することを防止するとともに、スクリュー羽根の螺旋状路に原液が充填し易くなり脱水性が向上する。
【００１５】
スクリーンの無孔筒部の幅を、スクリュー羽根６の始端部とろ過室の始端壁との間隙（Ｌｓ）の１〜１．５倍とすると、流動性の低い原液でも無孔筒部を移動してスクリュー羽根の始端部に到達し、搬送・脱水することができる。
【００１６】
スクリーンは、多数の微細孔を有する円筒体と、円筒体の前後に接続するフランジと、円筒体の外周部に周設する外筒と、を備え、外筒は微細孔よりも大きな開口を有する孔筒部と、所定の幅だけ開口を有していない無孔筒部で構成すると、強度部材を円筒体に周設させることで、円筒体の破損を防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、ろ過室の始端側から所定の幅だけ無孔筒部を設けているので、原液が流動性を有した状態でスクリュー羽根まで到達し、ろ過室の始端で原液が固着することがない。
【００１８】
無孔筒部により円筒状のスクリーン強度が増加されるとともに、無孔筒部の長さをスクリュー羽根の始端部まで形成するだけでよいので、スクリュープレスの全長が長くならない。
【００１９】
流動性の悪い高濃度原液でも水分を多く含有する初期段階でスクリュー羽根に取り込まれ、ろ過室内のスクリュー羽根の流路に原液が充填された状態でスクリューが回転するため、脱水ケーキ含水率および回収率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るスクリュープレスの縦断側面図である。
【図２】同じく、スクリュープレスの供給側の拡大図である。
【図３】同じく、スクリーンの縦断側面図である。
【図４】同じく、他の実施例１のスクリーンの縦断側面図である。
【図５】同じく、他の実施例２のスクリーンの縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１はスクリュープレスの縦断側面図である。符号１はスクリュープレスであって、架台２に立設した前後のフレーム３、４に支架されている。このスクリュープレス１は、周部にろ過面を有するスクリーン５にスクリュー羽根６を巻き掛けたスクリュー軸７を内設しており、その間でろ過室１３を形成している。スクリーン５の内部に配設したスクリュー軸７は始端側から終端側に向かってテーパー状にその径を増大させ、スクリーン５とスクリュー軸７を延伸方向に向かって相対的な間隔を減少させるようにしている。
【００２２】
スクリュー軸７の前端部はフレーム３に設けた軸受８で軸支し、後端部は架台２から立設した部材に載置した軸受１８に軸支している。スクリュー軸７の後端部にはスクリュー駆動軸１０が連結しており、スクリュー駆動軸１０には駆動用のスプロケット１１が嵌着している。このスプロケット１１をスクリュー駆動機（図示せず）で駆動させ、スクリュー軸７を回転させる。
【００２３】
ろ過室１３の始端壁は前方のフレーム３で構成しており、始端壁にろ過室１３と連通する供給管９を接続し、ろ過室１３の始端部に原液を供給する。供給管９から供給された原液は、スクリュー羽根６によって始端側から終端側に向かって移送され、スクリーン５からろ液を分離させながら濃縮・脱水するようになっている。ろ過室１３で脱水された脱水ケーキは排出部１２から排出される。必要に応じてスクリーン５は回動自在としても良い。
【００２４】
図２はスクリュープレスの供給側の拡大図であって、ろ過室１３の始端壁の底部近傍に供給管９を接続し、スクリュー軸７の軸方向に向かって原液をろ過室１３に供給する。回転しているスクリュー羽根６の始端部が下方に位置するときに、スクリュー羽根６が障害となって軸方向への原液供給を阻害するため、スクリュー羽根６の始端部とろ過室１３の始端壁との間に所定の間隙Ｌｓを設けている。ろ過室１３の始端側はスクリュー軸７のみの空間が間隙Ｌｓだけ存在する。
【００２５】
スクリュー羽根６の外周には筒状のスクリーン５が周設しており、供給管９からろ過室１３に供給された原液を固液分離する。スクリーン５はろ過室１３の始端部から所定の幅Ｗｓだけスクリュー羽根６の始端部近傍まで微細孔を有していない無孔筒部５ｃを有している。
【００２６】
図３はスクリーンの縦断側面図であって、スクリーン５は、多数の微細孔を有する円筒体１４と、円筒体１４の両端に接続するフランジ１５，１６から構成されている。フランジ１５，１６はそれぞれ前後のフレーム３，４に取り付ける。
【００２７】
円筒体１４は、始端側（図の右方）に所定の幅Ｗｓだけ微細孔を有していない無孔筒部５ｃと、微細孔を有する孔筒部５ｆとで構成されている。無孔筒部５ｃではろ過室１３と外部とを連通する微細孔がないため、ろ過室１３内の原液から水分が外部に固液分離されない。孔筒部５ｆでは原液の水分が微細孔を透過して外部に排出される。
【００２８】
公知の技術にて円筒状の無孔筒部５ｃに微細孔を有した孔筒部５ｆを固着または接続して円筒体１４を形成、あるいは微細孔の外周部または内周部に所定の幅だけ無孔筒部５ｃを周設してもよい。
【００２９】
図４は他の実施例１のスクリーンの縦断側面図であって、スクリーン５ａは、多数の微細孔を有する円筒体１４ａと、円筒体１４ａの前後に接続するフランジ１５，１６と、円筒体１４ａの外周部に周設する外筒１７から構成されている。フランジ１５，１６はそれぞれ前後のフレーム３，４に取り付ける。外筒１７は円筒体１４ａに施している微細孔よりも大きな開口を有する。
【００３０】
外筒１７は、始端側（図の右方）に所定の幅Ｗｓだけ開口を有していない無孔筒部５ａｃと、開口を有する孔筒部５ａｆとで構成されている。本実施例では大口径を有するパンチングメタルにて外筒１７を形成している。ろ過室１３内の原液について、無孔筒部５ａｃでは固液分離を行わず、孔筒部５ａｆでは円筒体１４ａの微細孔から透過した水分を外筒１７の開口から外部に排出する。
【００３１】
微細孔を施すには薄板であることが必要で、薄板の円筒体１４ａに外筒１７を周設させると外筒１７が強度部材となり、円筒体１４ａの破損を防止できる。
【００３２】
図５は他の実施例２のスクリーンの縦断側面図であって、小径の丸棒あるいは板状の部材を組み合わせて外筒１７ａを形成している。部材間の開口を孔筒部５ａｆとし、無孔筒部５ａｃは円筒体１４ａの外周部に周設させる。円筒体１４ａの外周部に強度部材として外筒１７ａを周設し、始端側から所定の幅Ｗｓだけ無孔筒部５ａｃと、円筒体１４ａから透過する水分を外部に排出する孔筒部５ａｆを有していれば本発明の外筒１７ａとして実施できる。
【００３３】
なお、スクリーン５，５ａはフレーム３，４に着脱しやすいように、軸方向あるいは周方向に複数に分割する構成としてもよい。
【実施例】
【００３４】
原液は図示しない供給装置によって供給管９を介してスクリュープレス１のろ過室１３に供給される。供給管９はろ過室１３の始端壁に接続されており、ろ過室１３内のスクリーン５の無孔筒部５ｃに原液が供給される。スクリュー羽根６の始端部がろ過室１３の始端壁と所定の間隙Ｌｓだけ距離があるため、スクリュー羽根６が原液供給を阻害することがない。
【００３５】
スクリーン５の無孔筒部５ｃに供給された直後の原液は固液分離が行われない。固液分離が行われない原液は水分を保持しており流動性が高い状態となっている。供給管９から軸方向に供給された原液は、供給圧力や順次供給される原液に押圧されて無孔筒部５ｃを排出側に移動する。つまり、圧入圧力のみで原液の流動性を維持しつつスクリュー羽根６の始端部に到達する。ろ過室１３の始端壁近傍に原液が堆積することがなく、原液の回収率が向上する。
【００３６】
スクリーン５の無孔筒部５ｃは、スクリュー羽根６の始端部とろ過室１３の始端壁との間隙Ｌｓの１〜２倍、好ましくは１〜１．５倍程度の幅Ｗｓを有している。スクリーン５の無孔筒部５ｃはスクリュー羽根６の始端部に到達できる十分な長さを有しているので、流動性の低い原液でも容易にスクリュー羽根６の始端部に到達できる。その後、スクリュー羽根６の始端部に取り込まれた原液は排出側に搬送されつつ、スクリーン５の孔筒部５ｆにて固液分離が行われる。
【００３７】
スクリーン５の無孔筒部５ｃの幅Ｗｓは、スクリュー羽根６の始端部が原液を掻き取れるだけの必要最低限度の長さしか有していない。したがって、スクリーン５を大きく延長せずとも後段の孔筒部５ｆの長さを十分にとることができる。ろ過面積を十分に確保できるため、スクリュープレス１の全長が長くなることがない。
【００３８】
脱水性の悪い高濃度原液であっても、流動性を維持した状態でスクリュー羽根６の始端部から取り込まれるため、スクリュー羽根６の螺旋状路に原液が充填し易くなる。原液がスクリュー羽根６の全周に渡ってほぼ均一に充満されるので、円筒状のスクリーン５からろ液が均等に排出され、脱水効率が向上する。
【００３９】
一般的にスクリュープレス１は原液を圧入供給し、ろ過室１３に原液を充満させながら固液分離を行っている。ろ過室１３内には原液による内圧が発生しており、スクリーン５ａに外筒１７，１７ａを付設することで、スクリーン５ａの強度を増加させることが可能となる。また、外筒１７，１７ａに無孔筒部５ａｃを設けることで、無孔筒部５ａｃの長さ調整が容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明に係るスクリュープレスのスクリーンは、特に流動性の低い原液、例えば脱水性の悪い高濃度の下水原液やペースト状の有機廃棄物、非圧縮性の無機物質を多く含む原液を脱水処理する際に高い効果を奏する。
【符号の説明】
【００４１】
１  スクリュープレス
５，５ａ  スクリーン
５ｃ，５ａｃ  無孔筒部
５ａｆ  孔筒部
６  スクリュー羽根
７  スクリュー軸
９  供給管
１３  ろ過室
１４ａ  円筒体
１５  フランジ
１６  フランジ
１７  外筒
Ｌｓ  間隙
Ｗｓ  幅
【図１】
2019076933.tif 000003
【図２】
2019076933.tif 000004
【図３】
2019076933.tif 000005
【図４】
2019076933.tif 000006
【図５】
2019076933.tif 000007