(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水を固液分離してし渣を回収する固液分離装置であって、
第１端部が開口され、第２端部がエンドプレートにより閉塞されてなる有底筒形状を有し、前記第１端部が斜め下を向くように傾斜した状態で中心軸まわりに回転駆動されるドラムスクリーンと、
前記開口されてなる前記第１端部から前記ドラムスクリーン内に挿入され、前記エンドプレートに向けて前記汚水を放水する汚水導入管と、
前記ドラムスクリーンの下方に配置され、当該ドラムスクリーンの内周面に沿って前記第１端部から流下する前記汚水中のし渣を受け入れながら、当該し渣を脱水するスクリュー式脱水機と、
前記スクリュー式脱水機の下方に配置され、当該スクリュー式脱水機及び前記ドラムスクリーンで濾過された水を受け止めながら排出する廃液パンと、
前記エンドプレートに取り付けられ、前記汚水導入管から放水される汚水の圧力を前記ドラムスクリーンの回転駆動力に変換する羽車と、
を備え、
前記スクリュー式脱水機は、鉛直方向からの平面視において前記第１端部の外側から前記第２端部の外側まで前記ドラムスクリーンの中心軸に沿って延在し、し渣を前記第１端部から前記第２端部に向けて搬送するスクリュー軸と、その外周を覆う多孔質の筒状案内プレートとを備え、
前記筒状案内プレートは、前記ドラムスクリーンの前記第１端部から流下する前記汚水を受け入れる受入口と、前記スクリュー軸によって搬送された前記し渣を前記ドラムスクリーンの前記第２端部よりも外側の位置で、外部に排出する排出口とを備え、
前記スクリュー軸は、前記筒状案内プレートの前記受入口側の軸上流部において、スクリュー羽根の径が同一であり、前記軸上流部よりも前記筒状案内プレートの前記排出口側の軸下流部において、前記軸上流部側から前記排出口側へと向けてスクリュー羽根の径が漸次的に小さくなり、
前記筒状案内プレートは、その内径が、前記スクリュー軸の前記軸上流部に対応する第１領域において、前記スクリュー羽根の径サイズに対応する径であり、前記スクリュー軸の前記軸下流部に対応する第２領域において、前記スクリュー羽根の径サイズに対応して、前記軸上流部側から前記排出口側へと向けて漸次的に小さくなり、
前記スクリュー軸は、前記軸上流部において２条のスクリュー羽根を有し、
前記筒状案内プレートにおいて、前記軸上流部側の端部を上流側端部とし、前記軸下流部側の端部を下流側端部とするとき、
前記受入口は、前記第１領域において、前記上流側端部から前記第１領域と前記第２領域との境界部分よりも前記上流側端部側に限定して設けられており、
前記ドラムスクリーンと前記汚水導入管とを前記ドラムスクリーンの筒軸方向から正面視する場合に、前記汚水導入管の放水口が、前記ドラムスクリーンの前記筒軸に対して上方であって、且つ、左右方向の一方にオフセット配置されている、
固液分離装置。
【請求項２】
請求項１記載の固液分離装置において、
前記ドラムスクリーンにおける前記中心軸の傾斜角度は、水平面に対して５°〜４０°である
固液分離装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の固液分離装置において、
前記スクリュー軸における前記スクリュー羽根のピッチは、前記軸上流部において、同一であり、前記軸下流部において、前記軸上流部側から前記排出口側に向けて徐々に狭くなる、
固液分離装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか記載の固液分離装置において、
前記スクリュー羽根の外周端と、前記筒状案内プレートの内周面との間には、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内の隙間があけられている
固液分離装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか記載の固液分離装置において、
前記筒状案内プレートの開口率は、前記スクリュー軸の前記軸下流部に対応する領域の方が、前記スクリュー軸の前記軸上流部に対応する領域よりも小さい
固液分離装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか記載の固液分離装置において、
前記ドラムスクリーンの下方であって、前記スクリュー式脱水機における前記軸下流部の上方には、前記ドラムスクリーンで濾過された前記水を前記廃液パンへと案内する受け皿が配置されており、
前記受け皿は、前記ドラムスクリーンに沿った状態で傾斜している、
固液分離装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか記載の固液分離装置において、
単一の駆動モータと、当該駆動モータの回転駆動力を前記ドラムスクリーン及び前記スクリュー軸に伝達する伝達機構とを備える、
固液分離装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか記載の固液分離装置において、
前記汚水導入管における前記ドラムスクリーンに挿入された部分は、前記ドラムスクリーンの前記中心軸に沿って傾斜している
固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固液分離装置に関し、特に大量の移送水を含む汚水からし渣を分離する固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、上下水処理施設などには、ジェットポンプなどを用い、大量の移送水を含む汚水が移送されてくる。送られてきた汚水を処理する場合、先ず、移送水とし渣（繊維やビニルなどの夾雑物）とを分離することが必要となる。このような固液分離装置として、筒状のスクリーンとスクリュー式脱水機とを組み合わせた装置が提案されている（特許文献１，２）。
【０００３】
特許文献１の図１や特許文献２の図３には、有底筒形状のドラムスクリーンと、その開口部の下方に受入口が配置されたスクリュー式脱水機とを備える固液分離装置が開示されている。そして、特許文献１の図１に開示の固液分離装置では、ドラムスクリーンの内部にし渣排出用のガイドを設け、このし渣排出用ガイドを用いて開口部からし渣を排出することとされている。具体的に、し渣排出ガイドは、ドラムスクリーンの内周面に取り付けられており、螺旋状をしたブレードである。
【０００４】
特許文献１，２に開示された固液分離装置では、第１段階の固液分離がドラムスクリーンでなされ、第２段階の固液分離がスクリュー式脱水機でなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１９１９７号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２００１−３２１６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の図１や特許文献２の図３に開示された固液分離装置では、ドラムスクリーン内で残留してしまい、スクリュー式脱水機へと移送されないという問題が生じ得る。具体的には、特許文献１の図１に開示の固液分離装置では、ドラムスクリーン内にし渣排出ガイドが設けられているが、し渣の種類によっては、し渣排出ガイドのブレード部分にし渣が引っ掛かってしまうおそれがある。
【０００８】
また、特許文献２の図３に開示の固液分離装置では、ドラムスクリーンの側壁内面が水平であるので、内底のコーナー部分にし渣が堆積してしまい、開口部から排出されないおそれがある。
【０００９】
このように、ドラムスクリーン内にし渣が残留してしまう場合には、定期的に固液分離装置の運転を停止し、作業者がし渣の排出作業を行う必要がある。このような作業は、作業者の作業環境という観点から問題を有し、また、効率の低下を招くことになる。
【００１０】
本発明は、このような問題の解決を図ろうとなされたものであって、ドラムスクリーンとスクリュー式脱水機とを備えることで高効率に固液分離を行うことができるとともに、ドラムスクリーン内へのし渣の残留を抑制することができる固液分離装置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】
【００１１】
本発明の一態様に係る固液分離装置は、汚水を固液分離してし渣を回収する固液分離装置であって、ドラムスクリーンと、汚水導入管と、スクリュー式脱水機と、廃液パンと、羽車と、を備える。
【００１２】
前記ドラムスクリーンは、第１端部が開口され、第２端部がエンドプレートにより閉塞されてなる有底筒形状を有し、前記第１端部が斜め下を向くように傾斜した状態で中心軸まわりに回転駆動される。
【００１３】
前記汚水導入管は、前記開口されてなる前記第１端部から前記ドラムスクリーン内に挿入され、前記エンドプレートに向けて前記汚水を放水する。
【００１４】
前記スクリュー式脱水機は、前記ドラムスクリーンの下方に配置され、当該ドラムスクリーンの内周面に沿って前記第１端部から流下する前記汚水中のし渣を受け入れながら、当該し渣を脱水する。
【００１５】
前記廃液パンは、前記スクリュー式脱水機の下方に配置され、当該スクリュー式脱水機及び前記ドラムスクリーンで濾過された水を受け止めながら排出する。
前記羽車は、前記エンドプレートに取り付けられ、前記汚水導入管から放水される汚水の圧力を前記ドラムスクリーンの回転駆動力に変換する。
前記スクリュー式脱水機は、鉛直方向からの平面視において前記第１端部の外側から前記第２端部の外側まで前記ドラムスクリーンの中心軸に沿って延在し、し渣を前記第１端部から前記第２端部に向けて搬送するスクリュー軸と、その外周を覆う多孔質の筒状案内プレートとを備える。
前記筒状案内プレートは、前記ドラムスクリーンの前記第１端部から流下する前記汚水を受け入れる受入口と、前記スクリュー軸によって搬送されたし渣が前記ドラムスクリーンの前記第２端部よりも外側の位置で、外部に排出する排出口とを備える。
前記スクリュー軸は、前記筒状案内プレートの前記受入口側の軸上流部において、スクリュー羽根の径が同一であり、前記軸上流部よりも前記筒状案内プレートの前記排出口側の軸下流部において、前記軸上流部側から前記排出口側へと向けてスクリュー羽根の径が漸次的に小さくなる。
前記筒状案内プレートは、その内径が、前記スクリュー軸の前記軸上流部に対応する第１領域において、前記スクリュー羽根の径サイズに対応する径であり、前記スクリュー軸の前記軸下流部に対応する第２領域において、前記スクリュー羽根の径サイズに対応して、前記軸上流部側から前記排出口側へと向けて漸次的に小さくなる。
前記スクリュー軸は、前記軸上流部において２条のスクリュー羽根を有する。
前記筒状案内プレートにおいて、前記軸上流部側の端部を上流側端部とし、前記軸下流部側の端部を下流側端部とするとき、前記受入口は、前記第１領域において、前記上流側端部から前記第１領域と前記第２領域との境界部分よりも前記上流側端部側に限定して設けられており、前記ドラムスクリーンと前記汚水導入管とを前記ドラムスクリーンの筒軸方向から正面視する場合に、前記汚水導入管の放水口が、前記ドラムスクリーンの前記筒軸に対して上方であって、且つ、左右方向の一方にオフセット配置されている。
【００１６】
本態様に係る固液分離装置では、ドラムスクリーンで１次分離を行い、スクリュー式脱水機で２次分離を行うことができる。このように２段階の固液分離を行うことで、大量の移送水（噴流水）を含む汚水が移送されてきた場合であっても、高効率に固液分離ができる。
【００１７】
また、本態様に係る固液分離装置では、ドラムスクリーンの下方にスクリュー式脱水機を配置しているので、占有スペースを小さく抑えることができる。このため、本装置の設置が容易となる。そして、スクリュー式脱水機がドラムスクリーンの下方にあり、ドラムスクリーンから流下した汚水（し渣を含む汚水）が、スクリュー式脱水機へと導入される。このため、ドラムスクリーンからスクリュー式脱水機への汚水の移送に、別途の装置を必要とせず、製造コストの低減及び省スペース化を図ることができる。
【００１８】
また、本態様に係る固液分離装置では、開口された第１端部が斜め下を向くように、ドラムスクリーンが傾けて設けられている。このため、第１段階としてドラムスクリーン内で固液分離された汚水（し渣を含む汚水）が、ドラムスクリーンの回転だけで第１端部から排出される。よって、長期に亘って装置を稼働した場合であっても、ドラムスクリーン内に残留するし渣を低減することができ、清掃作業などの頻度を低く抑えることができる。これより、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００１９】
また、本態様に係る固液分離装置では、スクリュー式脱水機の下方に廃液パンを備えるので、ドラムスクリーン及びスクリュー式脱水機で分離・濾過された水を纏めて排出することができる。これにより、装置内の排水を効率よく行うことができる。
また、本態様に係る固液分離装置では、筒状案内プレートにおける排出口が、ドラムスクリーンの第２端部よりも外側の位置に設けられているので、ドラムスクリーンなどから水が垂れた場合にも、当該水が排出口から排出されるし渣にかかることがない。よって、確実に固液分離を行うことができる。
また、本態様に係る固液分離装置では、スクリュー羽根の径及び筒状案内プレートの内径を上記のような形態とすることにより、軸上流部での固液分離機能と、軸下流部での脱水機機能とを高効率に発揮することができる。なお、上記における「同一」とは、完全にサイズが同一である場合に限らず、製造誤差などのバラツキの範囲についても含む。
また、本態様に係る固液分離装置では、スクリュー式脱水機内において、スクリュー軸が軸上流部で２条のスクリュー羽根を有するので、し渣が筒状案内プレートの内面に対して有効接触し、且つ、接触長を長くとることができる。よって、し渣を速やかに軸下流部（脱水部）に送ることができる。これより、高効率な固液分離を実現することができる。
また、本態様に係る固液分離装置では、羽車を備えるので、汚水導入管から放出される汚水の運動エネルギを回収することができるので、省エネルギ化を図ることができる。また、回収したエネルギを使用することにより、モータなどの駆動源のサイズを小さなものとすることができ、製造コスト及びランニングコストの低減を図ることも可能となる。
【００２０】
従って、本態様に係る固液分離装置では、ドラムスクリーンとスクリュー式脱水機とを備えることで高効率に固液分離を行うことができるとともに、ドラムスクリーン内へのし渣の残留を抑制することができる。
【００２１】
本発明の別態様に係る固液分離装置は、上記構成において、前記ドラムスクリーンにおける前記中心軸の傾斜角度が、水平面に対して５°〜４０°である。
【００２２】
この態様に係る固液分離装置では、上記範囲でドラムスクリーンを傾斜させているので、１次分離を効率的に行いながら、分離されたし渣を開口された第１端部から確実に排出することができる。よって、上記範囲の傾斜角度とすることにより、高効率な固液分離と、ドラムスクリーン内へのし渣の残留防止を共に成し得ることができる。
【００２９】
本発明の別態様に係る固液分離装置は、上記構成において、前記スクリュー軸における前記スクリュー羽根のピッチが、前記軸上流部において、同一であり、前記軸下流部において、前記軸上流部側から前記排出口側に向けて徐々に狭くなる。
【００３０】
この態様に係る固液分離装置では、スクリュー羽根のピッチを上記のように規定することにより、捕捉したし渣を速やかに軸上流部から軸下流部へと送ることができる。なお、本態様における「同一」との用語についても上記同様である。
【００３３】
本発明の別態様に係る固液分離装置は、上記構成において、前記スクリュー羽根の外周端と、前記筒状案内プレートの内周面との間には、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内の隙間があけられている。この態様に係る固液分離装置では、スクリュー羽根の外周縁部にスクレーパを取り付けなくても、スクリュー式脱水機の内部でのし渣の詰りを効果的に抑制することができる。なお、隙間を０．３ｍｍ未満として限りなく隙間を狭くすることも考えられるが、本態様では、加工精度の観点も考慮して、０．３ｍｍ以上としている。
【００３４】
本発明の別態様に係る固液分離装置は、上記構成において、前記筒状案内プレートの開口率が、前記スクリュー軸の前記軸下流部に対応する領域の方が、前記スクリュー軸の前記軸上流部に対応する領域よりも小さい。
【００３５】
この態様に係る固液分離装置では、スクリュー式脱水機において、筒状案内プレートの開口率が高い軸上流部でし渣から水を効率的に分離することができ、開口率が低い軸下流部で高い圧縮機能（脱水機能）を発揮することが可能となる。
【００３６】
本発明の別態様に係る固液分離装置は、上記構成において、さらに受け皿を備える。受け皿は、前記ドラムスクリーンの下方であって、前記スクリュー式脱水機における前記軸下流部の上方に配置され、前記ドラムスクリーンで濾過された前記水を前記廃液パンへと案内する。そして、前記受け皿は、前記ドラムスクリーンに沿った状態で傾斜している。
【００３７】
この態様に係る固液分離装置では、ドラムスクリーンの下方であって、スクリュー式脱水機における前記軸下流部の上方に受け皿が配置されているので、ドラムスクリーンのスクリーンを通して排出されてきた水が、スクリュー式脱水機の軸下流部に垂れるのを防止することができる。
【００３８】
また、この態様に係る固液分離装置では、受け皿がドラムスクリーンに沿った状態で傾斜しているので、ドラムスクリーンから排出された水が受け皿上に溜まることを防止でき、速やかに廃液パンへ排出することができる。
【００３９】
本発明の別態様に係る固液分離装置は、上記構成において、さらに、単一の駆動モータと、当該駆動モータの回転駆動力を前記ドラムスクリーン及び前記スクリュー軸に伝達する伝達機構とを備える。
【００４０】
この態様に係る固液分離装置では、単一の駆動モータによりドラムスクリーン及びスクリュー式脱水機を駆動することができるので、製造コストの低減及び省スペース化を図ることができる。
【００４３】
本発明の別態様に係る固液分離装置は、上記構成において、前記汚水導入管における前記ドラムスクリーンに挿入された部分が、前記ドラムスクリーンの前記中心軸に沿って傾斜している。
【００４４】
この態様に係る固液分離装置では、汚水導入管におけるドラムスクリーンへの挿入部分が、ドラムスクリーンの中心軸に沿って傾斜しているので、汚水導入管から放出される汚水をドラムスクリーンの奥深くへと送り込むことが可能となる。これより、ドラムスクリーンでの固液分離機能をより高く発揮させることができる。
【発明の効果】
【００４５】
上記各態様に係る固液分離装置では、ドラムスクリーンとスクリュー式脱水機とを備えることで高効率に固液分離を行うことができるとともに、ドラムスクリーン内へのし渣の残留を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固液分離装置１の構成を示す模式断面図である。
【図２】固液分離装置１における回転駆動力の伝達経路を示す模式図である。
【図３】固液分離装置１の構成の内、ドラムスクリーン１０の構成を示す模式断面図である。
【図４】固液分離装置１の構成の内、スクリュー式脱水機１２の構成を示す模式断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る固液分離装置の構成の内、ドラムスクリーン３０の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、（ａ）における矢印Ｃの方向からドラムスクリーン３０を矢視した模式平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る固液分離装置の構成の内、スクリュー式脱水機３２の構成を示す模式断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る固液分離装置の構成の内、スクリュー式脱水機の構成の一部を示す模式断面図である。
【図８】スクリュー式脱水機において、スクリュー羽根の外周端と筒状案内プレートの内周面との間の隙間と、し渣の詰りの有無との関係を示す画像であって、（ａ）は隙間を０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内とした実施例であり、（ｂ）は隙間を１．５ｍｍとした比較例である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る固液分離装置の構成の内、スクリュー式脱水機の構成の一部を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
【００４８】
［第１実施形態］
１．固液分離装置１の全体構成
本実施形態に係る固液分離装置１の全体構成について、図１を用い説明する。なお、図１を含め本明細書に添付の図においては、Ｘ方向及びＹ方向は、水平面に沿った軸方向としている。
【００４９】
図１に示すように、固液分離装置１は、ケーシング１３の内方に収納された、ドラムスクリーン１０と、汚水導入管１１と、スクリュー式脱水機１２と、伝達機構１４と、受け皿１５と、廃液パン１６とを備える。汚水導入管１１の一部、及びスクリュー式脱水機１２の一部、及び伝達機構１４の一部は、ケーシング１３を挿通して外方に延出している。
【００５０】
また、固液分離装置１は、ケーシング１３の外部に、駆動モータ１７、及びスプロケット１２４，１４４，１７１、及び駆動チェン１８，１９を備える。
【００５１】
ドラムスクリーン１０は、有底円筒形状をしており、Ｘ軸方向左側の端部（第一端部）が開口されている。そして、ドラムスクリーン１０は、その中心軸Ａｘ１０がＸ方向に対して傾斜した状態で配置され、開口部が斜め下を向く状態となっている。ドラムスクリーン１０は、伝達機構１４からの回転駆動力を受けて中心軸Ａｘ１０まわりに回転する。
【００５２】
汚水導入管１１は、その先端がドラムスクリーン１０の開口部から、内方に挿入されており、ドラムスクリーン１０の内底面（エンドプレート）に向けて汚水を放水する（矢印Ａ１）。ここで、汚水導入管１１から放水される汚水は、大量の移送水（噴流水）を含む汚水を想定している。
【００５３】
スクリュー式脱水機１２は、スクリュー軸１２０を備え、ドラムスクリーン１０に対して、間隔をあけた状態でＺ方向下方に配置されている。スクリュー式脱水機１２は、Ｘ方向右側の一部がケーシング１３から外方に延出されている。スクリュー軸１２０の中心軸Ａｘ１２は、Ｘ方向に対して略平行に配置されている。
【００５４】
また、スクリュー軸１２０のＸ方向左側の一部はケーシング１３から外方に延出されており、軸端部分にスプロケット１２４が取り付けられている。これより、スクリュー軸１２０は、駆動チェン１８を介した回転駆動力を受けて中心軸Ａｘ１２まわりに回転する。
【００５５】
伝達機構１４は、シャフト１４１の外周にゴムが巻かれてなる駆動ホイル１４０を備える。ドラムスクリーン１０は、駆動ホイル１４０と、後述する従動ホイルとの上に載置され、外周面が駆動ホイル１４０及び従動ホイルに対して密に接している。
【００５６】
なお、駆動ホイル１４０は、ドラムスクリーン１０に沿って傾斜配置されており、従動ホイルも同様に傾斜配置されている。シャフト１４１は、左下方向に向けて延在されている。そして、ケーシング１３を挿通して設けられているシャフト１４３とユニバーサルジョイント１４２により連結されている。シャフト１４３におけるケーシング１３の外側の軸端部分には、スプロケット１４４が取り付けられている。スプロケット１４４は、駆動チェン１９により駆動モータ１７からの回転駆動力が伝達されるようになっている。
【００５７】
駆動チェン１８は、駆動モータ１７の出力軸に取り付けられたスプロケット１７１と、スクリュー式脱水機１２のスプロケット１２４との間を周回する状態で張設されている。駆動チェン１９は、スプロケット１２４とスプロケット１４４との間を周回する状態で張設されている。ただし、ドラムスクリーン１０の回転数と、スクリュー軸１２０の回転数とを、互いに異なった回転数とする場合には、スクリュー軸１２０に取り付けるスプロケットをギヤ数の異なる２枚のスプロケットとすることができる。そして、駆動チェン１８，１９を互いに異なるスプロケットに掛けることで、ドラムスクリーン１０とスクリュー軸１２０の回転数を互いに異ならせることができる。
【００５８】
受け皿１５は、Ｚ方向におけるドラムスクリーン１０とスクリュー式脱水機１２との間の空間に配置されており、スクリュー式脱水機１２におけるＸ方向右側の部分の上方を覆っている。そして、受け皿１５は、ドラムスクリーン１０に沿った状態で傾斜しており、ドラムスクリーン１０から放出された水を受けて（矢印Ａ２）、廃液パン１６へと案内する。ここで、受け皿１５における廃液パン１６への案内部分は、スクリュー式脱水機１２を避ける状態で配置されている。これより、ドラムスクリーン１０で分離された水が、再度、し渣に混ざることを防止している。
【００５９】
廃液パン１６は、Ｚ方向におけるスクリュー式脱水機１２の下方に配置されており、ケーシング１３の内側断面をカバーするように設けられている。廃液パン１６は、ドラムスクリーン１０から排出され受け皿１５で集められた水（矢印Ａ２）、及びスクリュー式脱水機１２から排出された水（矢印Ａ４）を集め、廃液回収コンテナ２０へと排出（矢印Ａ５）するためのパンである。
【００６０】
図１に示すように、ケーシング１３のＺ方向下方には、水と分離されたし渣を回収するためのし渣回収コンテナ２１が設けられている。ドラムスクリーン１０で１次分離されたし渣を含む汚水（矢印Ａ３）は、スクリュー式脱水機１２で２次分離及び脱水がなされ、スクリュー式脱水機１２のＸ方向右端部分からし渣回収コンテナ２１へと排出される（矢印Ａ６）。
【００６１】
２．固液分離装置１における回転駆動力の伝達経路
固液分離装置１における回転駆動力の伝達経路について、図２を用い説明する。
【００６２】
図２に示すように、固液分離装置１では、ケーシング１３の内方に、Ｚ方向上側から順に、ドラムスクリーン１０、スクリュー式脱水機１２、廃液パン１６が配置されている。なお、図２では、受け皿１５の図示を省略している。ここで、ドラムスクリーン１０の中心軸Ａｘ１０と、スクリュー式脱水機１２の中心軸Ａｘ１２とは、Ｙ方向において同一の位置に配置されている。換言すると、ドラムスクリーン１０とスクリュー式脱水機１２とをＺ方向の一方から平面視した場合には、ドラムスクリーン１０の中心軸Ａｘ１０と、スクリュー式脱水機１２の中心軸Ａｘ１２とは、重なるように配置されている。
【００６３】
図２に示すように、汚水導入管１１の放水口は、ドラムスクリーン１０の中心軸Ａｘ１０に対して、左斜め上にオフセットされて配置されている。
【００６４】
ドラムスクリーン１０は、並設された駆動ホイル１４０と従動ホイル２２０との上に載置されている。駆動ホイル１４０には、駆動チェン１９及び駆動チェン１８を介して、駆動モータ１７からの回転駆動力が伝達される構成となっている。これより、ドラムスクリーン１０は、駆動ホイル１４０との接触摩擦により、中心軸Ａｘ１０まわりに回転される。
【００６５】
スクリュー式脱水機１２は、駆動チェン１８を介して、駆動モータ１７からの回転駆動力が伝達され、中心軸Ａｘ１２まわりに回転される。
【００６６】
また、ケーシング１３には、ドラムスクリーン１０に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズル２３、及びスクリュー式脱水機１２に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズル２４も設けられている。
【００６７】
ここで、汚水導入管１１からドラムスクリーン１０に向けて噴射される汚水は、その中に含まれるし渣の種類や、噴射圧力などの変動を伴う。このため、ドラムスクリーン１０の回転に対して過負荷の状態を生じることも考えられるが、本実施形態では、ドラムスクリーン１０を駆動ホイル１４０との接触抵抗により回転させているので、駆動モータ１７が過負荷状態になることを防止できる。
【００６８】
３．ドラムスクリーン１０の構成
ドラムスクリーン１０の構成について、図３を用い、もう少し詳しく説明する。
【００６９】
図３に示すように、ドラムスクリーン１０は、ドラムスクリーン本体１００と、エンドプレート１０１と、回転シャフト１０２と、軸受１０３と、を備える。軸受１０３は、図示を省略のフレームに取り付けられている。
【００７０】
ドラムスクリーン本体１００は、織金網やパンチングメタルなどの多孔質材料から構成されており、円筒形状を有する。このため、ドラムスクリーン本体１００の外周面１０ａと内周面１０ｂとの間では、水などの液体成分が通過できるようになっている。
【００７１】
ドラムスクリーン１０の第１端部１０ｃは、開口された状態となっており、第２端部１０ｄには、ドラムスクリーン本体１００の開口を塞ぐようにエンドプレート１０１が接合されている。エンドプレート１０１は、円板形状をしており、その外側主面に回転シャフト１０２が設けられている。回転シャフト１０２は、その中心軸をドラムスクリーン１０の中心軸Ａｘ１０に合致するように接合されている。
【００７２】
ここで、ドラムスクリーン１０は、上述のように、その中心軸Ａｘ１０が水平面ＡｘＨに対して角度θだけ傾斜し、開口された第１端部が斜め下向きになるように支持されている。このように、傾斜角度θを以って支持されたドラムスクリーン１０では、導入された汚水が、第１段階として水とし渣（し渣を含む汚水）５００とに分離される。水は、矢印で示すように、ドラムスクリーン１０におけるドラムスクリーン本体１００をその厚み方向に通過して外方に排出される。
【００７３】
一方、１次分離されたし渣５００を含む汚水は、ドラムスクリーン１０の傾斜（傾斜角度θ）及び回転（矢印ｒｏｔ）により、開口された第１端部１０ｃに向けて移送され、第１端部１０ｃからＺ方向下方に流下される。このため、本実施形態に係るドラムスクリーン１０では、し渣５００が内部に残留し難く、清掃作業の頻度を低減することが可能となる。
【００７４】
なお、傾斜角度θについては、５°〜４０°の範囲の角度とすることが、固液分離の効率と、ドラムスクリーン１０へのし渣５００の残留防止との両観点から望ましい。傾斜角度θについては、し渣５００の粘度などとの関係で規定されるものであって、粘度が低いほど、傾斜角度θは小さく設定され、粘度が高いほど、傾斜角度θは大きく設定される。
【００７５】
また、本実施形態では、汚水度入管１１の放水口を、ドラムスクリーン１０の中心軸Ａｘ１０に対してＺ方向上方に配置し、且つ、放水口部分を中心軸Ａｘ１０に沿って傾斜するようにしている。このため、汚水導入管１１から放水された汚水が、ドラムスクリーン１０におけるエンドプレート１０１の方まで届かすことができる。よって、ドラムスクリーン本体１００の全領域を用いることができ、固液分離を高効率に行うことができる。
【００７６】
４．スクリュー式脱水機１２の構成
スクリュー式脱水機１２の構成について、図４を用い、もう少し詳しく説明する。
【００７７】
図４に示すように、スクリュー式脱水機１２は、スクリュー軸１２０と、筒状案内プレート１２１と、スクリュー羽根１２２と、背圧コーン１２３と、を備える。スクリュー軸１２０は、Ｘ方向に延在しており、両端で軸支されている。そして、スクリュー軸１２０は、駆動モータ１７（図１，２を参照。）からの回転駆動力を受けて中心軸Ａｘ１２まわりに回転する。
【００７８】
筒状案内プレート１２１は、パンチングメタルなどの多孔質材料から構成されており、中心軸Ａｘ１２を筒軸とする円筒形状を有する。筒状案内プレート１２１には、Ｘ方向左端部分にし渣５００を含む汚水を受け入れる受入口１２１ａが開口されており、Ｘ方向右端部分に脱水されたし渣をし渣回収コンテナ２１に排出するための排出口１２１ｂが開口されている。受入口１２１ａは、Ｚ方向上向きに開口されており、排出口１２１ｂは、Ｚ方向下向きに開口されている。
【００７９】
筒状案内プレート１２１は、Ｘ方向左側の部分（２次分離部）Ｂ１において、その内径が一定の円筒形状を有し、Ｘ方向右側の部分（脱水部）Ｂ２において、その内径がＸ方向右側にゆくに従って徐々に小さくなる円錐台形状を有する。そして、脱水部Ｂ２よりも、さらにＸ方向右側の部分は、再び円筒形状となっており、当該部分に排出口１２１ｂが開口されている。
【００８０】
なお、筒状案内プレート１２１の開口率については、Ｘ方向に一定であってもよいが、本実施形態では、２次分離部Ｂ１における開口率が、それよりも下流側の脱水部Ｂ２における開口率よりも高くなっている。例えば、２次分離部Ｂ１における開口率が３０％〜６０％（具体例として、４０．３％）であり、脱水部Ｂ２における開口率が１％〜１０％（具体例として、５．７％）である。
【００８１】
スクリュー羽根１２２は、２次分離部Ｂ１において、２条設けられており、脱水部Ｂ２において、１条設けられている。また、２次分離部Ｂ１におけるスクリュー羽根１２２の径は一定であり、外周面が筒状案内プレート１２１の内周面１２１ｄに当接又は近接する。
【００８２】
また、脱水部Ｂ２におけるスクリュー羽根１２２の径は、Ｘ方向右側にゆくに従って漸次的に小さくなり、同じく外周面が筒状案内プレート１２１の内周面１２１ｄに当接又は近接する。
【００８３】
このような筒状案内プレート１２１とスクリュー羽根１２２を採用することにより、軸上流部である２次分離部Ｂ１での固液分離機能と、軸下流部である脱水部Ｂ２での脱水機能とを高効率に発揮することができる。
【００８４】
背圧コーン１２３は、脱水部Ｂ２の少しＸ方向右側の部分に設けられている。この背圧コーン１２３の配置により、スクリュー式脱水機１２における脱水部Ｂ２の圧縮率を高くすることができ、高い脱水効果を得ることができる。なお、図４では、背圧コーン１２３を模式的に表しているが、脱水されたし渣が通過する隙間が設けられている。
【００８５】
以上のような構成を有するスクリュー式脱水機１２には、ドラムスクリーン１０で１次分離されたし渣を含む汚水が、ドラムスクリーン１０の第１端部から流下して受入口１２１ａに導入される。そして、筒状案内プレート１２１の内部空間１２１ｅに導入された汚水は、スクリュー軸１２０の回転に伴いＸ方向右向きに送られる。そして、図４の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、スクリュー羽根１２２の表面１２２ａと筒状案内プレート１２１の内周面１２１ｄとの近接部分の近傍に構成されるコーナー部分に押し付けられ、し渣５００が圧縮を受けた状態で送られる。そして、その途中で、汚水から水が分離され、分離された水は、筒状案内プレート１２１をその厚み方向に通過して外周面１２１ｃから外方に排出される。排出された水は、廃液パン１６で集められ、廃液回収コンテナ２０へと排出される。
【００８６】
し渣５００は、十分に脱水された後、排出口１２１ｂからし渣回収コンテナ２１に排出される。
【００８７】
５．作用・効果
本実施形態に係る固液分離装置１では、ドラムスクリーン１０とスクリュー式脱水機１２とで２段階での固液分離を行うことができる。このため、大量の移送水（噴流水）を含む汚水が移送されてきた場合にあっても、第１段階としてドラムスクリーン１０で固液分離を行い、第２段階としてスクリュー式脱水機１２で固液分離を行うことができ、高効率に固液分離が可能となる。
【００８８】
また、固液分離装置１では、ドラムスクリーン１０のＺ方向（鉛直方向）下方にスクリュー式脱水機１２を配置しているので、占有スペースを小さく抑える（コンパクト化を図る）ことができる。
【００８９】
また、固液分離装置１は、ドラムスクリーン１０が傾斜角度θを以って傾いた状態で配置され、開口部（第１端部１０ｃ）が斜め下向きとなっている。このため、図３に示したように、ドラムスクリーン１０で１次分離されたし渣５００を含む汚水が、ドラムスクリーン５００の回転だけで第１端部１０ｃに向けて移送され、第１端部１０ｃから排出される。よって、長期に亘って固液分離装置１を稼働した場合にあっても、ドラムスクリーン１０内に残留するし渣５００を低減することができ、清掃作業などの頻度を低く抑えることができる。これより、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００９０】
また、固液分離装置１では、スクリュー式脱水機１２のＺ方向下方に廃液パン１６を配置しているので、ドラムスクリーン１０及びスクリュー式脱水機１２で分離・濾過された水を纏めて廃液回収コンテナ２０に排出することができる。これにより、ケーシング１３内の排水を効率よく行うことができる。
【００９１】
また、固液分離装置１では、ドラムスクリーン１０の傾斜角度θを５°〜４０°としているので、ドラムスクリーン１０での固液分離を効率的に行いながら、分離されたし渣５００を第１端部１０ｃから排出することができる。よって、高効率な固液分離と、ドラムスクリーン１０内へのし渣５００の残留防止を共に成し得ることができる。
【００９２】
また、固液分離装置１では、筒状案内プレート１２１における排出口１２１ｂが、ケーシング１３の外方であって、ドラムスクリーン１０の第２端部１０ｄよりもＸ方向右側に設けられている。このため、ドラムスクリーン１０などから水が垂れた場合にも、当該水が排出されるし渣５００に垂下することがない。よって、確実に固液分離を行うことができる。
【００９３】
また、固液分離装置１では、スクリュー羽根１２２の径及び筒状案内プレート１２１の内径を図４に示すような形態とすることにより、軸上流部である２次分離部Ｂ１での固液分離機能と、軸下流部である脱水部Ｂ２での脱水機能とを高効率に発揮することができる。
【００９４】
また、固液分離装置１では、スクリュー軸１２０が、２次分離部Ｂ１で２条のスクリュー羽根１２２を有するので、スクリュー式脱水機１２における筒状案内プレート１２１の内部空間１２１ｅにおいて、し渣５００が筒状案内プレート１２１の内周面１２１ｄに対して有効接触し、且つ、接触長を長くとることができる。よって、し渣を速やかに軸下流部（脱水部）に移送することができる。これより、高効率な固液分離を実現することができる。
【００９５】
また、固液分離装置１では、脱水部Ｂ２における筒状案内プレート１２１の開口率を、２次分離部Ｂ１における開口率よりも小さくしている。このため、スクリュー式脱水機１２において、２次分離部Ｂ１でし渣と水とを効率的に分離することができ、開口率が低い脱水部Ｂ２で高い圧縮機能を発揮することが可能となる。
【００９６】
また、本実施形態に係る固液分離装置１では、ドラムスクリーン１０の下方であって、スクリュー式脱水機１２における脱水部Ｂ２の上方に受け皿１５を配置しているので、ドラムスクリーン１０のスクリーンをその厚み方向に通過して排出されてきた水が、スクリュー式脱水機１２の脱水部Ｂ２に垂れるのを防止することができる。
【００９７】
また、受け皿１５については、ドラムスクリーン１０に沿った状態で傾斜配置されているので、ドラムスクリーン１０から排出された水が受け皿１５上に溜まることを防止でき、速やかに廃液パン１６へ排出することができる。
【００９８】
また、固液分離装置１では、単一の駆動モータ１７により、ドラムスクリーン１０とスクリュー式脱水機１２とを駆動することとしているので、製造コストの低減及び省スペース化を図ることができる。
【００９９】
また、固液分離装置１では、汚水導入管１１におけるドラムスクリーン１０への挿入部分が、ドラムスクリーン１０の中心軸Ａｘ１０に沿って傾斜しているので、汚水導入管１１から放水される汚水（図１の矢印Ａ１）をドラムスクリーン１０の奥深く（エンドプレート１０１側）へと送り込むことが可能となる。これより、ドラムスクリーン１０での固液分離機能をより高く発揮させることができる。
【０１００】
従って、本実施形態に係る固液分離装置１では、ドラムスクリーン１０とスクリュー式脱水機１２とを備えることで高効率に固液分離を行うことができるとともに、ドラムスクリーン１０内へのし渣５００の残留を抑制することができる。
【０１０１】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る固液分離装置の構成について、図５を用い説明する。なお、図５では、本実施形態における上記第１実施形態との差異部分であるドラムスクリーン３０の構成のみを図示している。図示を省略している構成要素については、上記第１実施形態における固液分離装置１の各構成要素と同一であり、以下での説明も省略する。
【０１０２】
図５（ａ）に示すように、本実施形態に係るドラムスクリーン３０においても、その中心軸Ａｘ３０が水平面ＡｘＨに対して角度θ（５°〜４０°）だけ傾斜した状態で配置されている。本実施形態に係るドラムスクリーン３０においては、エンドプレート１０１の内側表面に錐状の羽車３０４が取り付けられている。
【０１０３】
図５（ｂ）に示すように、羽車３０４には、各々が径方向に長さを有する複数の羽根部３０４ａを有する。各羽根部３０４ａは、板形状をしており、錐の先端部にゆくほど幅が狭くなる台形状をしている。
【０１０４】
図５（ａ）に戻って、このような構成を有するドラムスクリーン３０の内方に、汚水導入管１１から汚水が放水された場合には、放水された汚水の一部が羽車３０４に到達する。そして、汚水導入管１１の放水口については、図２で表したように、ドラムスクリーン３０の中心軸Ａｘ３０に対してオフセットされた位置に配されている。このため、汚水については、羽車３０４の周方向の偏った部分に衝突することになり、羽車３０４に回転力が作用することになる。
【０１０５】
本実施形態では、上記のような汚水の衝突により生じる回転力を、ドラムスクリーン３０の回転の補助として用いることにより、駆動モータ１７の負荷を軽減し、駆動モータ１７のサイズを小さなものとすることができる。
【０１０６】
なお、汚水導入管１１から放水される汚水の噴出力が強い場合には、当該汚水の衝突による羽車３０４の回転によってのみドラムスクリーン３０を回転させることも可能となる。この場合には、駆動モータ１７からドラムスクリーン３０への回転駆動力の動力伝達は不要となり、駆動ホイル１４０や従動ホイル２２０などについても省略することができる。よって、製造コストの削減を図るのに優位となる。
【０１０７】
また、図５（ｂ）に示したように、本実施形態では、羽車３０４における各羽根部３０４ａを平板状のものとしたが、曲面形状の羽根部を採用することもできる。これにより、汚水が衝突した際のエネルギの回生をより高効率に行うことが可能となる。
【０１０８】
なお、ドラムスクリーン３０のエンドプレート１０１に羽車３０４を取り付けた点を除く他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、上記同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る固液分離装置の構成について、図６を用い説明する。なお、図６では、本実施形態における上記第１実施形態及び第２実施形態との差異部分であるスクリュー式脱水機３２の構成のみを図示している。図示を省略している構成要素については、上記第１実施形態あるいは上記第２実施形態における各構成要素を採用することができ、以下での説明を省略する。
【０１１０】
図６に示すように、本実施形態に係るスクリュー式脱水機３２は、スクリュー軸３２０と、筒状案内プレート３２１と、スクリュー羽根３２２と、背圧コーン３２３と、を備える。スクリュー軸３２０は、上記スクリュー軸１２０と同様に、Ｘ方向に延在しており、両端で軸支されている。そして、スクリュー軸３２０は、駆動モータ１７（図１，２を参照。）からの回転駆動力を受けて中心軸Ａｘ３２まわりに回転する。
【０１１１】
筒状案内プレート３２１についても、上記筒状案内プレート１２１と同様に、パンチングメタルなどの多孔質材料から構成されており、中心軸Ａｘ３２を筒軸とする円筒形状を有する。筒状案内プレート３２１にも、受入口３２１ａ及び排出口３２１ｂが開口されている。
【０１１２】
筒状案内プレート３２１においても、２次分離部Ｄ１において、その内径が一定の円筒形状を有し、脱水部Ｄ２において、その内径がＸ方向右側にゆくに従って徐々に小さくなる円錐台形状を有する。そして、脱水部Ｄ２よりも、さらにＸ方向右側の部分が、再び円筒形状となっており、当該部分に排出口３２１ｂが開口されている。
【０１１３】
また、筒状案内プレート３２１の開口率については、上記筒状案内プレート１２１と同様に、２次分離部Ｄ１における開口率が、脱水部Ｄ２における開口率よりも高くなっている。スクリュー羽根３２２は、２次分離部Ｄ１において、２条設けられており、脱水部Ｄ２において、１条設けられている。また、脱水部Ｄ２におけるスクリュー羽根３２２の径は、Ｘ方向右側にゆくに従って漸次的に小さくなる。
【０１１４】
本実施形態に係るスクリュー式脱水機３２では、脱水部Ｄ２において、スクリュー羽根３２２のピッチがＸ方向左側から右側にゆくに従って徐々に狭くなっている。具体的には、脱水部Ｄ２におけるスクリュー羽根３２２のピッチは、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４＞Ｐ５というように、徐々に狭くなっている。
【０１１５】
本実施形態に係る固液分離装置では、スクリュー羽根３２２のピッチを上記のように規定することにより、捕捉したし渣５００を速やかにＸ方向右側へと送ることができるとともに、脱水部Ｄ２の後段部分にゆく程、圧縮率を高くすることができる。よって、より高い脱水機能を得ることが可能となる。
【０１１６】
なお、脱水部Ｄ２におけるスクリュー羽根３２２の構成を除く他の構成については、上記第１実施形態あるいは上記第２実施形態と同様であるので、上記同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に係る固液分離装置について、図７を用い説明する。なお、図７は、上記第１実施形態の説明で用いた図４の拡大部分に対応する図である。即ち、スクリュー式脱水機におけるスクリュー羽根の一部（外周端及びその周辺部分）と筒状案内プレートの一部とを抜き出して図示するものである。
【０１１８】
図７に示すように、本実施形態に係るスクリュー式脱水機においても、スクリュー羽根４２２の外周端４２２ｂが筒状案内プレート４２１の内周面４２１ｄに対して近接した状態で回転する。本実施形態では、スクリュー羽根４２２の外周端４２２ｂと筒状案内プレート４２１の内周面４２１ｄとの間の隙間Ｇを、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内としていることに特徴を有する。
【０１１９】
本実施形態に係るスクリュー式脱水機では、隙間Ｇを０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内とすることにより、スクリュー羽根の外周縁部にスクレーパ（ゴムやブラシなど）を取り付けなくても、スクリュー式脱水機内でのし渣の詰りを抑制することが可能となる。よって、スクレーパを取り付けなくてもよいので、その磨滅などによる定期的な部品交換などの必要がなく、ランニングコストの低減を図るのに有効であり、また、メインテナンスの頻度を低減することで稼働効率の向上を図ることが可能となる。
【０１２０】
なお、し渣の詰りを抑制するという観点からは、隙間Ｇは狭ければ狭いほどよいが、現状における加工精度及び製造コストの観点を考慮して、隙間Ｇを０．３ｍｍ以上としている。
【０１２１】
本実施形態に係るスクリュー式脱水機の製造においては、隙間Ｇを０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内とするために、スクリュー羽根４２２の外周端４２２ｂや筒状案内プレート４２１の内周面４２１ｄを研磨加工などの機械加工を施している。
【０１２２】
次に、スクリュー羽根の外周端と筒状案内プレートの内周面との間の隙間と、し渣の詰りの有無との関係について、図８を用い説明する。図８は、スクリュー羽根の外周端と筒状案内プレートの内周面との間の隙間と、し渣の詰りの有無との関係についての確認結果を示す画像である。図８（ａ）は、実施例（隙間Ｇを０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内とした例）でのし渣の詰りが生じていない状態を示す画像であり、図８（ｂ）は、比較例（隙間Ｇを１．５ｍｍとした例）でのし渣の詰りが生じている状態を示す画像である。
【０１２３】
図８（ａ）に示すように、隙間Ｇを０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内とした実施例では、目視で確認できるし渣の詰りはない。
【０１２４】
対して、図８（ｂ）に示すように、隙間Ｇを１．５ｍｍとした比較例では、目視でもし渣の詰りが確認できる。
【０１２５】
なお、図８（ａ）に示す実施例と、図８（ｂ）に示す比較例とは、同一条件で確認試験を行った。
【０１２６】
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態に係る固液分離装置について、図９を用い説明する。なお、図９も、上記第１実施形態の説明で用いた図４の拡大部分に対応する図である。
【０１２７】
図９に示すように、本実施形態に係るスクリュー式脱水機では、スクリュー羽根５２２の外周縁部５２２ｃにスクレーパ５２５が取り付けられている。スクレーパ５２５は、その外周端が筒状案内プレート１２１の内周面１２１ｄに対して摺接するようになっている。
【０１２８】
なお、本実施形態に係るスクレーパ５２５は、ゴムや樹脂などの弾性部材から構成されており、スクリュー羽根５２２の外周縁部５２２ｃに対して、例えば、ボルト及びナットを用い取り付けられている（図示を省略）。
【０１２９】
本実施形態に係るスクリュー式脱水機では、筒状案内プレート１２１の内周面１２１ｄに対して、スクレーパ５２５が摺接した状態で配されているので、スクリュー軸の回転に伴い、筒状案内プレート１２１の周壁の開口内に一部が侵入したし渣を掻き出すことができる。このため、筒状案内プレート１２１の目詰まりを抑制することができ、長期に亘って高効率な脱水を行うことができ、メインテナンスのためのコストを低減することができる。
【０１３０】
また、本実施形態に係るスクリュー羽根５２２は、スクレーパ５２５を取り付けることを前提とするため、スクリュー羽根５２２の外周端が筒状案内プレート１２１の内周面１２１ｄに接触しないようにしておけばよく、高い加工精度を必要としない。よって、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０１３１】
ここで、スクリュー羽根５２２の外周端に対するスクレーパ５２５の取り付け形態については、外周端の全領域に対して連続的に取り付けることとしてもよいし、互いの間に間隔をあけて複数のスクレーパを断続的に取り付けることとしてもよい。
【０１３２】
［変形例］
上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、ドラムスクリーン１０，３０の外観形状及び内方空間の形状について、一例として円筒形状としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、楕円あるいは長円の断面形状を有するドラムスクリーンや、多角形状の断面形状を有するドラムスクリーンを採用することもできる。
【０１３３】
また、上記第１実施形態などでは、ドラムスクリーン１０，３０について、その外周面に当接する駆動ホイル１４０からの回転駆動力を以って回転させることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、回転シャフト１０２にスプロケットを接合し、このスプロケットに回転駆動力を伝達する構成とすることもできる。あるいは、エンドプレート１０１などの外周面に歯車を刻設し、これに回転駆動力を伝達する構成とすることもできる。
【０１３４】
また、上記第１実施形態、上記第３実施形態、第４実施形態、及び第５実施形態では、スクリュー式脱水機１２，３２における筒状案内プレート１２１，３２１，４２１について、２次分離部Ｂ１，Ｄ１で内径が一定の円筒形状としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、当該２次分離部についても、受入口側から脱水部Ｂ２，Ｄ２の側にゆくに従って内径が漸減する構成を採用することもできる。
【０１３５】
また、上記第１実施形態、上記第３実施形態、第４実施形態、及び第５実施形態では、スクリュー式脱水機１２，３２におけるスクリュー羽根１２２，３２２，４２２，５２２について、２次分離部Ｂ１，Ｄ１で２条のスクリュー羽根を設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、１条としてもよい。また、２次分離部Ｂ１，Ｄ１でスクリュー羽根１２２，３２２，４２２，５２２のピッチについても、必ずしも一定とする必要はない。脱水部Ｂ２，Ｄ２と同様に、脱水部Ｂ２，Ｄ２の側にゆくに従って徐々に狭くなる構成とすることもできる。
【０１３６】
また、上記第１実施形態、上記第３実施形態、第４実施形態、及び第５実施形態では、スクリュー式脱水機１２，３２におけるスクリュー羽根１２２，３２２，４２２，５２２について、その外周端の断面形状を矩形断面としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、三角形や台形などの多角形断面形状などとすることもできるし、半円断面や半楕円断面などの表面が曲面の断面形状とすることなどもできる。
【０１３７】
また、上記第４実施形態では、スクリュー羽根４２２の外周端４２２ｂと筒状案内プレート４２１の内周面４２１ｄとの間の隙間Ｇを、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内とすることにより、スクレーパを取り付けなくても、し渣の詰りを抑制できる構成を採用した。しかし、本発明は、隙間Ｇを上記範囲に限定されるものではない。例えば、隙間Ｇを１．３ｍｍ以下あるいは１．０ｍｍ以下とすることでも、し渣の詰りを抑制することができる。
【０１３８】
また、上記第４実施形態では、加工精度の観点から下限値を０．３ｍｍとしたが、加工精度及び製造コストの観点から許容されるのであれば、０．１ｍｍあるいは０．２ｍｍを下限値とすることなども可能である。
【０１３９】
また、上記第５実施形態では、スクレーパ５２５が矩形断面を有することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、三角形や台形などの多角形断面形状とすることもできるし、半円断面や半楕円断面などの表面が曲面の断面形状とすることなどもできる。また、図９に示すような、フィン形状をしたスクレーパだけでなく、スクレーパとしてブラシを採用することなども可能である。
【０１４０】
また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、汚水導入管１１におけるドラムスクリーン１０，３０に挿入された部分が、ドラムスクリーン１０，３０の中心軸Ａｘ１０，Ａｘ３０に沿って傾斜していることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、汚水導入管の当該部分を水平とすることもできる。そして、ドラムスクリーンのエンドプレートまで汚水を到達させるためには、ドラムスクリーンの中心軸に対して、より鉛直方向上方に汚水導入管の放水口をオフセット配置することなどで対応できる。
【０１４１】
また、図２に示したように、上記第１実施形態などでは、鉛直方向からの平面視において、ドラムスクリーン１０，３０とスクリュー式脱水機３０，３２との中心軸Ａｘ１０，Ａｘ１２，Ａｘ３０，Ａｘ３２同士が重なる構成を採用したが、本発明は、中心軸Ａｘ１０，Ａｘ１２，Ａｘ３０，Ａｘ３２同士が必ずしも完全に重なる構成とする必要はない。これより設計の自由度を高くすることが可能となる。
【０１４２】
また、上記第１実施形態などでは、駆動モータ１７からの動力伝達に駆動チェン１８，１９を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ベルトを用いた動力伝達や、ギヤ同士の噛合による動力伝達とすることもできる。
【０１４３】
また、上記第１実施形態などでは、単一の駆動モータ１７により、ドラムスクリーン１０，３０とスクリュー式脱水機１２，３２とを駆動させることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ドラムスクリーンを駆動するための駆動モータと、スクリュー式脱水機を駆動するための駆動モータを別々に備える構成とすることもできる。これにより、ドラムスクリーンの回転数と、スクリュー式脱水機の回転数とを個別に制御することができ、導入されてくる汚水や、その中に含まれるし渣の種類などにより詳細な駆動制御を行うことができる。
【０１４４】
また、ドラムスクリーン及びスクリュー式脱水機を駆動するための駆動源については、電動モータに限定されず、エアーあるいは油圧のロータリーアクチュエータや、ディーゼルエンジンなどの内燃機関などを採用することも可能である。
【０１４５】
また、本発明では、固液分離装置における汚水やし渣が接触する部分に対して、光触媒機能を付与することもできる。光触媒機能の付与の一例としては、例えば、対象物の表面に酸化チタンや、酸化チタンにケイ酸ナトリウムや酸化アルミニウムを含有させたものを焼き付けることなどで実現可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
１  固液分離装置
１０，３０  ドラムスクリーン
１０ｃ  第１端部
１０ｄ  第２端部
１１  汚水導入管
１２，３２  スクリュー式脱水機
１４  伝達機構
１５  受け皿
１６  廃液パン
１７  駆動モータ
２３，２４  洗浄ノズル
１０１  エンドプレート
１２０，３２０  スクリュー軸
１２１．３２１，４２１  筒状案内プレート
１２１ａ，３２１ａ  受入口
１２１ｂ、３２１ｂ  排出口
１２２，３２２，４２２，５２２  スクリュー羽根
１４０，２２０  駆動ホイル
３０４  羽車
３０４ａ  羽根部
５００  し渣
５２５  スクレーパ
Ａｘ１０，Ａｘ３０  中心軸
Ｂ１，Ｄ１  ２次分離部（軸上流部）
Ｂ２，Ｄ２  脱水部（軸下流部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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