(57)【要約】【課題】簡易な構造で、しかも効率的に脱水を行うことができるようにしたスクリュー汚泥脱水機を提供すること。【解決手段】水切り、濃縮機能を持った縦軸の水切りスクリューコンベアＡと横軸の加圧搬送スクリューコンベアＢとを交わるようにして一体に配設し、かつ汚泥を汚泥乗換口２１を介して水切りスクリューコンベアＡ側より加圧搬送スクリューコンベアＢ側へ移送されるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水切り、濃縮機能を持った縦軸の水切りスクリューコンベアと横軸の加圧搬送スクリューコンベアとを交わるようにして一体に配設し、かつ汚泥を汚泥乗換口を介して水切りスクリューコンベア側より加圧搬送スクリューコンベア側へ移送されるように構成したことを特徴とするスクリュー汚泥脱水機。
【請求項２】
水切りスクリューコンベア及び加圧搬送スクリューコンベアを構成するスクリュー軸及びスクリューの外周を覆うように配設した外筒スクリーンをウェッジワイヤスクリーンで構成したことを特徴とする請求項１記載のスクリュー汚泥脱水機。
【請求項３】
縦軸の水切りスクリューコンベアを構成するスクリューコンベアケースの下部に、スクリュー軸内及びスクリューコンベアケース内を流下する脱離水を一時的に貯留するようにしたドレン口を有する脱離水室を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のスクリュー汚泥脱水機。
【請求項４】
水切りスクリューコンベアの外筒スクリーン内下部位置に原汚泥を供給する原汚泥供給口を配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載のスクリュー汚泥脱水機。
【請求項５】
縦軸の水切りスクリューコンベアに対する加圧搬送スクリューコンベアの取付角度を９０°以上とし、加圧搬送スクリューコンベアによって、汚泥が水平又は斜め上向きに搬送されるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のスクリュー汚泥脱水機。
【請求項６】
加圧搬送スクリューコンベアの端部に、脱水汚泥排出口を形成した背圧板を配設し、該スクリューコンベア端部内にはスクリュー及びスクリュー軸を有しない汚泥圧縮室を形成したことを特徴とする請求項５記載のスクリュー汚泥脱水機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー汚泥脱水機に関し、特に、下水等より発生する汚泥を、水切りと濃縮機能を持つ縦軸の水切りスクリューコンベアと、該濃縮した汚泥をさらに加圧脱水するようにした加圧搬送スクリューコンベアとを組み合わせることで効率的に脱水するようにしたスクリュー汚泥脱水機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水等より発生する汚泥を脱水する場合、圧入式スクリュー汚泥脱水機を用いて機械濃縮汚泥又は重力濃縮汚泥を元として脱水を行う方法、高効率型の汚泥脱水機の濃縮スクリーンを用いて広い範囲の含水率に対応するようにして脱水を行う方法、また、縦型二重円筒式汚泥脱水機を用い、かつ外筒及び内筒を共に駆動することによりさらに高効率な脱水を行うようにした方法等が提案されている。
【０００３】
しかしながら、従来の圧入式スクリュー汚泥脱水機による脱水方法においては、その構造上設置面積が比較的大きくなり、かつ横置きが一般的であるため、均質な水切りが難しいという問題があった。
また、縦型二重円筒式汚泥脱水機による脱水方法においては、スクリーン側を駆動するため、構造が複雑となるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の汚泥脱水機の有する問題点に鑑み、簡易な構造で、しかも効率的に脱水を行うことができるようにしたスクリュー汚泥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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のスクリュー汚泥脱水機は、水切り、濃縮機能を持った縦軸の水切りスクリューコンベアと横軸の加圧搬送スクリューコンベアとを交わるようにして一体に配設し、かつ汚泥を汚泥乗換口を介して水切りスクリューコンベア側より加圧搬送スクリューコンベア側へ移送されるように構成したことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、水切りスクリューコンベア及び加圧搬送スクリューコンベアを構成するスクリュー軸及びスクリューの外周を覆うように配設した外筒スクリーンをウェッジワイヤスクリーンで構成することができる。
【０００７】
また、縦軸の水切りスクリューコンベアを構成するスクリューコンベアケースの下部に、スクリュー軸内及びスクリューコンベアケース内を流下する脱離水を一時的に貯留するようにしたドレン口を有する脱離水室を形成することができる。
【０００８】
また、水切りスクリューコンベアの外筒スクリーン内下部位置に原汚泥を供給する原汚泥供給口を配設することができる。
【０００９】
また、縦軸の水切りスクリューコンベアに対する加圧搬送スクリューコンベアの取付角度を９０°以上とし、加圧搬送スクリューコンベアによって、汚泥が水平又は斜め上向きに搬送されるようにすることができる。
【００１０】
また、加圧搬送スクリューコンベアの端部に、脱水汚泥排出口を形成した背圧板を配設し、該スクリューコンベア端部内にはスクリュー及びスクリュー軸を有しない汚泥圧縮室を形成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスクリュー汚泥脱水機によれば、水切り、濃縮機能を持った縦軸の水切りスクリューコンベアと横軸の加圧搬送スクリューコンベアとを交わるようにして一体に配設し、かつ汚泥を汚泥乗換口を介して水切りスクリューコンベア側より加圧搬送スクリューコンベア側へ移送されるように構成することにより、簡易な構成で均質に水切りをして効率良く汚泥の脱水を行うことができる。
【００１２】
また、水切りスクリューコンベア及び加圧搬送スクリューコンベアを構成するスクリュー軸及びスクリューの外周を覆うように配設した外筒スクリーンをウェッジワイヤスクリーンで構成することにより、スクリューの回転によりスクリューコンベア内を搬送する汚泥からの脱離水は、速やかにウェッジワイヤスクリーンを経て排出することができるので汚泥の脱水が効率的に行うことができる。
【００１３】
また、縦軸の水切りスクリューコンベアを構成するスクリューコンベアケースの下部に、スクリュー軸内及びスクリューコンベアケース内を流下する脱離水を一時的に貯留するようにしたドレン口を有する脱離水室を形成することにより、汚泥の搬送過程中に順次脱離される脱離水を、下部の脱離水室内に貯留後一緒にして外部へ排出することができるので脱離水の処理が簡易となる。
【００１４】
また、水切りスクリューコンベアの外筒スクリーン内下部位置に原汚泥を供給する原汚泥供給口を配設することにより、供給汚泥が水切りスクリューコンベア内を上部に向かって搬送される際、その脱水が供給原汚泥の下部位置より順次脱離処理が行えるので、汚泥の脱水を効率的に行うことができる。
【００１５】
また、縦軸の水切りスクリューコンベアに対する加圧搬送スクリューコンベアの取付角度を９０°以上とし、加圧搬送スクリューコンベアによって、汚泥が水平又は斜め上向きに搬送されるようにすることにより、脱離水が、加圧搬送スクリューコンベアにて脱水された汚泥に混入することがなく、脱水を効果的に行うことができる。
【００１６】
また、加圧搬送スクリューコンベアの端部に、脱水汚泥排出口を形成した背圧板を配設し、該スクリューコンベア端部内にはスクリュー及びスクリュー軸を有しない汚泥圧縮室を形成することにより、汚泥の加圧脱水が効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のスクリュー汚泥脱水機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図３に、本発明のスクリュー汚泥脱水機の一実施例を示す。
このスクリュー汚泥脱水機は、図１〜図２に示すように、下水等より発生する汚泥を主として水切り、濃縮する機能を持つようにした縦軸の水切りスクリューコンベアＡと、この水切りスクリューコンベアＡに対してほぼ水平方向に交わり、一体となるように配設して汚泥をさらに加圧脱水するようにした横軸の加圧搬送スクリューコンベアＢとを組み合わせるようにする。
ここで、縦軸の水切りスクリューコンベアＡに対して加圧搬送スクリューコンベアＢが交わる取付角度Ｃは、特に限定されるものではないが、例えば、９０°以上、より具体的には、９０〜１２０°程度（図示の実施例では９０°）に設定し、加圧搬送スクリューコンベアＢによって、汚泥が水平又は斜め上向きに搬送されるようにすることが好ましい。これにより、脱離水が加圧搬送スクリューコンベアＢにて脱水された汚泥に混入しないようになり、脱水を効果的に行うことができる。
【００１９】
この濃縮機能を分担する縦軸の水切りスクリューコンベアＡは、スクリュー軸１とこの外周を所定の間隔をあけて覆うようにして配設した外筒スクリーン２とをウェッジワイヤスクリーンでもって構成し、かつ該スクリュー軸１の外周に螺旋状のスクリュー３を一体に形成し、外筒スクリーン２内にてスクリュー軸１と共にスクリュー３を回動するように形成するとともに、該外筒スクリーン２の外周部を所定の間隔、特に限定されるものではないが、例えば、脱離水を流下させるに必要な間隔をあけて覆うようスクリューコンベアケース４を配設する。
【００２０】
また、このスクリューコンベアケース４の上部には減速機６を付設した電動機５（減速機付電動機）を配設し、該減速機６の出力軸とスクリュー軸１とを接続して電動機５の駆動にてスクリュー軸１、スクリュー３を外筒スクリーン２内にて所定の回転数或いは可調整的に回転駆動するようにし、さらにスクリューコンベアケース４の下部には脱離水室７を形成し、この脱離水室７の一部にドレン配管９を形成する。
【００２１】
なお、下水等より発生する汚泥（原汚泥）を水切りスクリューコンベアＡに供給するための原汚泥投入管８を配設する。この原汚泥投入管８は、図１に示すように、ウェッジワイヤスクリーン製の外筒スクリーン２よりスクリューコンベアケース４外へ突出するように原汚泥投入管を外筒スクリーン２に接続するが、この原汚泥投入管の取付位置は、外筒スクリーン２の外周下部位置にするのが望ましい。これにより、該原汚泥投入管８の原汚泥投入口から投入される原汚泥は、外筒スクリーン２内の下部位置に投入されるようになる。
【００２２】
また、スクリューコンベアケース４の上部には取付フランジ１０（又はブラケット）を配設することで、該取付フランジ１０を架台（図示省略）や他の固定側に取り付けることができ、これにより水切りスクリューコンベアＡを吊り下げ式の片持ち構造とすることができる。
【００２３】
汚泥を加圧脱水するようにした加圧搬送スクリューコンベアＢは、水切りスクリューコンベアＡと同様に構成する。即ち、スクリュー軸１１とこの外周に所定の間隔をあけて覆うようにして配設した外筒スクリーン１２とをウェッジワイヤスクリーンで構成し、かつ該スクリュー軸１１の外周に螺旋状のスクリュー１３を一体に形成し、外筒スクリーン１２内にてスクリュー軸１１と共にスクリュー１３を回動するように形成するとともに、該外筒スクリーン１２の外周部を所定の間隔、特に限定されるものではないが、例えば、脱離水を流下させるに必要な間隔をあけて覆うようにしてスクリューコンベアケース１４を配設し、また、このスクリューコンベアケース１４の一端には減速機１６を付設した電動機１５を配設し、該減速機１６の出力軸とスクリュー軸１１とを接続してスクリュー軸１１と共にスクリュー１３を所定の回転数或いは可調整的に回転駆動するように構成する。
【００２４】
スクリューコンベアケース１４の他端側内部には、スクリュー軸１１、スクリュー１３を有しない汚泥圧縮室１７を形成し、さらにこの汚泥圧縮室１７の端部に背圧板１８を配設して汚泥圧縮室１７を閉塞するようにするとともに、背圧板１８には、図１（Ｂ）に示すように、スクリュー軸１１に対して偏心するようにして開口した脱水汚泥排出口１９を形成し、これにより脱水された汚泥を加圧搬送スクリューコンベアＢより排出できるようにし、汚泥圧縮室１７内の圧力を許容圧以下になるよう調整しつつ、脱水汚泥の排出を確実に行えるようにする。
【００２５】
なお、この加圧搬送スクリューコンベアＢと水切りスクリューコンベアＡとの接続は、図１〜図２に示すように、水切りスクリューコンベアＡの上部位置に形成した汚泥乗換口２１と加圧搬送スクリューコンベアＢの基端側に形成した汚泥供給口（図示省略）とを一致するようにして交わり、かつ加圧搬送スクリューコンベアＢのスクリューコンベアケース１４を水切りスクリューコンベアＡのスクリューコンベアケース４に取り付けることで、水切りスクリューコンベアＡと一体となるようにするが、該加圧搬送スクリューコンベアＢも駆動用の減速機付電動機側のみに軸受を配置したスクリュー片持ち構造とする。
このスクリューコンベアケース１４は、図１に示すように、外筒スクリーン１２を包むようにするが、その下部の形状を中央部が低くなるよう傾斜を付けた傾斜底部２０とし、これによりスクリューコンベアケース１４内に漏出する脱離水を集め、傾斜底部２０に形成した脱離水排出口（図示省略）を経て水切りスクリューコンベアＡ側のスクリューコンベアケース４内に導かれるようにする。
【００２６】
また、加圧搬送スクリューコンベアＢ内にて発生する脱離水は、スクリューコンベアケース１４内よりスクリューコンベアケース１４の傾斜底部２０内に形成した流水路を経て水切りスクリューコンベアＡのスクリューコンベアケース４内を流下して下部の脱離水室７へ至り、水切りスクリューコンベアＡの離脱水と一緒に外部へ排水するようにする。
【００２７】
次に、本発明のスクリュー汚泥脱水機の作用について説明する。
水切りスクリューコンベアＡと加圧搬送スクリューコンベアＢとをそれぞれ電動機を介して駆動しつつ、下水等より発生する原汚泥を水切りスクリューコンベアＡの原汚泥投入管８より供給すると回転駆動するスクリュー３により水切りスクリューコンベアＡの底部より上方へと押し上げられるようになる。
このとき、原汚泥にはスクリューの回転に従い、上部の原汚泥の重量も加わるようになって水切り・濃縮されながら上部乗換口に達するようになる。
【００２８】
このとき脱離水は、ウェッジワイヤスクリーン製のスクリュー軸１と外筒スクリーン２より内外に分かれて排水されるものとなる。スクリュー軸１内に侵入した脱離水はそのまま該スクリュー軸１内を流下して下部の脱離水室７へ到達するとともに、外筒スクリーン２よりスクリューコンベアケース４外へ漏出した脱離水はスクリューコンベアケース４内を流下して脱離水室７へ到達する。
【００２９】
このようにして、供給原汚泥が水切りスクリューコンベアＡ内をスクリュー３により水切りされつつ、上部の汚泥乗換口２１を経て次に汚泥供給口を経て加圧搬送スクリューコンベアＢ内に供給される。この加圧搬送スクリューコンベアＢ内にてもスクリュー１３が回転駆動されているため、汚泥供給口を経て供給された水切り、濃縮汚泥は加圧搬送スクリューコンベアＢ内をその出口方向へと移送される。
そして、この濃縮汚泥が移送される際、脱離する脱離水は、ウェッジワイヤスクリーン製の外筒スクリーン１２を経てスクリューコンベアケース１４へ、続いてスクリューコンベアケース１４の傾斜底部２０内の流水路を経て水切りスクリューコンベアＡのスクリューコンベアケース４内を流下して脱離水室７へ至り、この脱離水室７に溜まった脱離水はドレン配管にて外部へ排水される。
【００３０】
また、加圧搬送スクリューコンベアＢ内を連続的に搬送される濃縮汚泥にて、該加圧搬送スクリューコンベアＢ端の汚泥圧縮室１７内が充満すると、スクリュー１３と背圧板１８との間でさらに加圧されるようになり、さらに濃縮汚泥が脱水されるようになる。
そして、所要の含水率まで脱水された汚泥は、背圧板１８に形成された脱水汚泥排出口１９より加圧搬送スクリューコンベアＢ外へ排出される。
このように、原汚泥の水切り、濃縮及び加圧脱水は連続的に行われるものである。
【００３１】
なお、特にウェッジワイヤスクリーン製の外筒スクリーン１２の目詰まり（閉塞）を防止するため、ウェッジワイヤに双方向の下向きにノズルを配設し、洗浄水をノズルで吹き付け、漏れ出たものを叩き落すようにすることができる。
【００３２】
以上、本発明のスクリュー汚泥脱水機について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のスクリュー汚泥脱水機は、下水等より発生する汚泥を水切り、濃縮脱水するという特性を有していることから、小規模下水処理場等に設置する汚泥脱水機の用途に好適に用いることができるほか、例えば、上下水道分野の汚泥脱水、建築汚泥脱水、食品関係での各種脱水等の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のスクリュー汚泥脱水機の一実施例の全体を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は加圧搬送スクリューコンベアの側面端面図である。
【図２】同スクリュー汚泥脱水機の側面図である。
【図３】同スクリュー汚泥脱水機の加圧搬送スクリューコンベアの側面拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ    水切りスクリューコンベア
Ｂ    加圧搬送スクリューコンベア
Ｃ    加圧搬送スクリューコンベアの取付角度
１    スクリュー軸
２    外筒スクリーン
３    スクリュー
４    スクリューコンベアケース
５    電動機
６    減速機
７    脱離水室
８    原汚泥投入管
９    ドレン配管
１０  取付フランジ
１１  スクリュー軸
１２  外筒スクリーン
１３  スクリュー
１４  スクリューコンベアケース
１５  電動機
１６  減速機
１７  汚泥圧縮室
１８  背圧板
１９  脱水汚泥排出口
２０  傾斜底部
２１  汚泥乗換口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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