(57)【要約】【課題】処理液の大量処理を可能とする。【解決手段】処理液分離装置、水平回転軸線を有しかつ固体含有処理液を所定レベルまで溜めうる分離ドラム１４と、分離ドラム１４内に処理液を供給する供給手段と、分離ドラム１４内に固体を沈殿させうる速度で分離ドラム１４を回転させる回転手段と、分離ドラム１４の内面から剥離して落下する固体を受止めうるように配置されている固体排出コンベヤ１５と、分離ドラム１４内から液体を排出する排出手段とを備えている。分離ドラム１４の内面に滑止め部材２６、５１が設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平回転軸線を有しかつ固体含有処理液を所定レベルまで溜めうる分離ドラム１４と、分離ドラム１４内に処理液を供給する供給手段と、分離ドラム１４内に固体を沈殿させうる速度で分離ドラム１４を回転させる回転手段と、分離ドラム１４の内面から剥離して落下する固体を受止めうるように配置されている固体排出コンベヤ１５と、分離ドラム１４内から液体を排出する排出手段とを備えている処理液分離装置。
【請求項２】
分離ドラム１４の内面に滑止めが設けられている請求項１に記載の処理液分離装置。
【請求項３】
滑止めが、分離ドラム１４の内面に固定された固定滑止め部材５１よりなる請求項２に記載の処理液分離装置。
【請求項４】
分離ドラム１４の内面上端部から固体を機械的に剥離させる剥離手段を備えている請求項１〜３のいずれか１つに記載の処理液分離装置。
【請求項５】
滑止めが、分離ドラム１４内をこれの回転軸線軸と平行にのびた水平支持軸２５から回転自在に吊下げられた可動滑止め部材２６よりなる請求項２に記載の処理液分離装置。
【請求項６】
可動滑止め部材２６が、支持軸２５の半径方向に高さＬ１を有しており、滑止めの高さＬ１が支持軸２５の軸線から分離ドラム１４の内面までの最短距離Ｌ２以上である請求項５に記載の処理液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば、切削・研削液、土木現場の排水、下水処理施設の処理液、製鉄所の洗浄液等、個体を含有した処理液を液体と個体に分離する処理液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の分離装置としては、垂直回転軸線を有しかつ上端に液体排出口を、下端に固体排出口をそれぞれ有する分離ドラムと、分離ドラム内に処理液を供給する供給手段と、分離ドラム内面上に遠心力によって固体を堆積させうる速度で分離ドラムを回転させる回転手段とを備えているものが知られている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１７３４６号公報
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
上記従来装置によれば、極めて良好な精度で処理液を液体と固体に分離することが可能である。一方、処理液の種類によっては、分離の精度よりも分離の量を求められることがある。処理能力を向上させるためには分離ドラムを大型化する必要がある。同装置では分離のために遠心力を利用しており、そのためには分離ドラムを相当な速度で回転させることが必要である。ところが、大型の分離ドラムを高速で回転させることは技術的および費用的に無理がある。そのため、分離ドラムの大型化を図ることが困難であり、処理能力に限界があった。
【０００５】
この発明の目的は、処理液を大量に処理するのに適した処理液分離装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明による処理液分離装置は、水平回転軸線を有しかつ固体含有処理液を所定レベルまで溜めうる分離ドラムと、分離ドラム内に処理液を供給する供給手段と、分離ドラム内に固体を沈殿させうる速度で分離ドラムを回転させる回転手段と、分離ドラムの内面から剥離して落下する固体を受止めうるように配置されている固体排出コンベヤと、分離ドラム内から液体を排出する排出手段とを備えているものである。
【０００７】
分離ドラムの回転速度は、例えば、１分〜６０分間に１回転といったゆっくりでよい。また、一日かけて沈殿させ、１回転させる等の間欠運転としてもよい。分離ドラムの底に沈殿させられた固体は、分離ドラムのゆっくりした回転によって攪拌されることなく、堆積させられたままで分離ドラムとともに上方まで持上げられ、分離ドラムの天井近くまで達すると、そこから剥離落下する。落下する固体は、コンベヤで受けられて排出される。一方、上澄み液となった液体は、ポンプ等によって強制的に分離ドラムから排出されるか、堰等をオーバーフローするように分離ドラムから排出される。したがって、分離ドラムを高速で回転させる必要が無く、分離ドラムの大型化が容易であり、処理能力を向上させることを容易に行うことができる。
【０００８】
さらに、分離ドラムの内面に滑止めが設けられていると、分離ドラムの内面を、沈殿させられた固体が滑り落ちようとしても、これを、滑止めが阻止する。
【０００９】
さらに、滑止めが、分離ドラムの内面に固定された固定滑止め部材よりなると、極めてシンプルに滑止めを構成することができる。
【００１０】
さらに、分離ドラムの内面上端部から固体を機械的に剥離させる剥離手段を備えていると、付着力の強い固体を有効に剥離させることができる。
【００１１】
また、滑止めが、分離ドラム内をこれの回転軸線軸と平行にのびた水平支持軸から回転自在に吊下げられた可動滑止め部材よりなると、分離ドラムの回転にしたがって可動滑止め部材の姿勢が変更される。分離ドラムの底近くでは固体を持上げ易くし、分離ドラムの天井近くでは固体を剥離し易いように可動滑止め部材の姿勢を変更するようにすれば、固体の持上げおよび剥離を極めて有効かつ確実に行うことができる。
【００１２】
さらに、滑止めが、支持軸の半径方向に高さを有しており、可動滑止め部材の高さが支持軸の軸線から分離ドラムの内面までの最短距離以上であると、可動滑止め部材の先端が分離ドラムの内面に接触させられた状態で、可動滑止め部材は、分離ドラムの回転方向下流側には回転できるが、その上流側には回転できない。そのため、分離ドラムとともに可動滑止め部材が上昇する際は、可動滑止め部材の先端が分離ドラムの内面に接触させられたままの状態に保持され、可動滑止め部材によつて固体は効率よく持ち上げられていくし、可動滑止め部材が下降するようになると、可動滑止め部材が反転させられ、可動滑止め部材から固体が剥離される。したがって、可動滑止め部材の姿勢変更を外部からの作用をもたらすことなく、自動的に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【００１４】
以下の説明において、前後とは、図１を基準として、図１の左側を前、これと反対側を後といい、左右とは、後方より見て、その左右の側を左右というものとする。
【００１５】
処理液分離装置は、ベースプレート１１と、ベースプレート１１上に前後左右に間隔をおいて取付られている左右一対ずつの前支持ローラ１２および後支持ローラ１３と、これらの支持ローラ１２、１３に載せられかつ前後方向にのびた水平回転軸線を有する水平円筒状分離ドラム１４と、分離ドラム１４の内外にまたがるように配置されている前後方向にのびたスクリューコンベヤ１５とを備えている。左側の前支持ローラ１２にはモータ１６が連結されている。
【００１６】
分離ドラム１４には前端壁２１および後端壁２２がそれぞれ設けられている。前端壁２１中央に円形状前開口２３が形成されるとともに、後端壁２２中央に、前開口２３と同じ大きさの後開口２４が形成されている。
【００１７】
前端壁２１および後端壁２２には、前後方向にのびた４つの水平支持軸２５が渡止められている。これらの支持軸２５は、分離ドラム１４内面より小さい半径をもつ円周を周方向に４等分するように位置させられている。各支持軸２５には複数の可動滑止め部材２６が隣合うもの同士接触しかつ個別に回転しうるように取付られている。また、１つの支持軸２５に取付られている複数の可動滑止め部材２６は、１つに一体化されていてもよい。
【００１８】
各可動滑止め部材２６は、Ｌ字片よりなるもので、長板状部３１および短板状部３２よりなる。長板状部３１および短板状部３２の境界部分の背面側にはスリーブ３３が一体に設けられ、これに、支持軸２５が通されている。
【００１９】
可動滑止め部材２６の高さ、すなわち、支持軸２５の軸線から長板状部３１の先端までの距離をＬ１、支持軸２５の軸線から分離ドラム１４内面までの最短距離をＬ２としたときに、Ｌ１＞Ｌ２である。
【００２０】
さらに、分離ドラム１４には、４つずつの第１ストッパ２７および第２ストッパ２８が備えられている。
【００２１】
各第１ストッパ２７は、支持軸２５と平行にのびた丸棒状のもので、分離ドラム１４の内面に固定されている。分離ドラム１４の回転方向において、４つの第１ストッパ２７の位置は、４つの支持軸２５の位置よりもそれぞれ下流側にずれている。
【００２２】
各第２ストッパ２８は、第１ストッパ２７と同様に、支持軸２５と平行にのびた丸棒状のもので、前端壁２１および後端壁２２に渡止められている。４つの第２ストッパ２８は、支持軸２５の回転半径とほぼ同じ回転半径を有しかつ長板状部３１の長さよりも若干小さい距離だけそれぞれ支持軸２５より下流側にずれている。  コンベヤ１５は、スクリュー４１と、スクリュー４１を収容しているハウジング４２と、スクリュー４１を回転させるモータ４３とを備えている。
【００２３】
ハウジング４２は、分離ドラム１４のほぼ中央部を縦断するようにのびて前開口２３および後開口２４にそれぞれ挿通されている。ハウジング４２における分離ドラム１４内にある部分には受入口４４が上向きに形成されている。受入口４４の左右両縁部には上拡がりテーパ状ガイドプレート４５が設けられている。一方、ハウジング４２における分離ドラム１４外にある部分には排出口４６が下向きに形成されている。排出口４６の下方には運搬ボックス４７が置かれている。
【００２４】
後開口２４を通じて給液パイプ４８が分離ドラム１４内に導き入れられている。給液パイプ４８は、ハウジング４２にそって分離ドラム１４内をまっすぐにのびている。給液パイプ４８の前端は、分離ドラム１４の前後方向中央部で開口させられている。前開口２３を通じて排液パイプ４９が分離ドラム１４内に導き入れられている。排液パイプ４９の先端部は、前端壁２１を乗越えるように下向きに屈曲させられている。
【００２５】
分離ドラム１４の回転にともない、可動滑止め部材２６が下降する際に、可動滑止め部材２６が分離ドラム１４の高さの中程に位置する状態では、可動滑止め部材２６に外力が作用しない。この状態では、支持軸２５から可動滑止め部材２６は垂れ下がって、長板状部３１を左斜め下に、短板状部３２を右斜め下に向けている。  可動滑止め部材２６が分離ドラム１４の高さの中程やや下まで下降させられると、可動滑止め部材２６の長板状部３１の先端は分離ドラム１４の内面に当接させられる。これとほぼ同時または少し過ぎた時点に、長板状部３１の先端部は第１ストッパ２７に分離ドラム１４の回転方向下流側から当接する。この状態で、可動滑止め部材２６の反時計方向の回転は自由であるが、その時計方向の回転は拘束される。第１ストッパ２７は無くても、可動滑止め部材２６の時計方向の回転を拘束できるが、第１ストッパ２７は念のためのものである。また、第１ストッパ２７によって、可動滑止め部材２６の長板状部３１の先端が分離ドラム１４の内面に食い込むようなことを防止できる。
【００２６】
可動滑止め部材２６の長板状部３１の先端が分離ドラム１４の内面に当接したまま可動滑止め部材２６は分離ドラム１４の底を通過し、この後、上昇させられる。この状態は、可動滑止め部材２６が分離ドラム１４の軸線の真上を通過するまで保持される。可動滑止め部材２６が分離ドラム１４の軸線の真上を通過する時点と前後して、可動滑止め部材２６はバランスを失って反時計方向に回転させられる。この回転の途中で可動滑止め部材２６の長板状部３１がほぼ水平姿勢となったところで、長板状部３１の先端部は、第２ストッパ２８に当接させられる。
【００２７】
給液パイプ４８を通じて分離ドラム１４内に処理液が供給される。処理液は、前および後開口２３、２４の下端よりも僅かだけ下方のレベルまで溜められる。溜められた処理液に混入している固体は、時間の経過にしたがって、沈殿物となって分離ドラム１４の底に堆積される。沈殿物Ｓが堆積されていくにしたがって、分離ドラム１４をゆっくりと回転させる。分離ドラム１４の回転速度は、主として、固体の沈殿速度によって設定されるが、体積した沈殿物Ｓを攪拌しない程度とする。例えば、１分間に１回転か、それ以下でもよい。
【００２８】
分離ドラム１４の内面に対する沈殿物Ｓの付着力の大きさによるが、付着力が大きいと、分離ドラム１４の内面に付着したまま分離ドラム１４の回転によって持上げられていくし、付着力が小さいと、分離ドラム１４内面と沈殿物Ｓの間に滑りが生じて、沈殿物Ｓをその場に残したまま、分離ドラム１４だけが移動して、沈殿物Ｓは分離ドラム１４の底に堆積されられたままとなる。
【００２９】
沈殿物Ｓの付着力が大きい場合、可動滑止め部材２６は滑止めの作用をなすことを必要としない。
【００３０】
沈殿物Ｓの付着力が小さい場合は、可動滑止め部材２６が分離ドラム１４の底を通過するときに、分離ドラム１４の底に堆積させられるが、滑りを生じようとする沈殿物Ｓを可動滑止め部材２６が受止めて、その滑りを阻止する。可動滑止め部材２６で受止められた沈殿物Ｓは分離ドラム１４の回転にしたがって、分離ドラム１４の天井近くまで持上げられる。持上げられる間に沈殿物Ｓの脱水が行われる。やがて、可動滑止め部材２６が反転させられ、可動滑止め部材２６の長板状部３１は、第２ストッパ２８に当接させられる。このときの衝撃も加わって、可動滑止め部材２６で受止められていた沈殿物Ｓは支えを失って落下する。落下する沈殿物Ｓは、コンベヤ１５で受止められて、分離ドラム１４外に排出される。
【００３１】
分離ドラム１４内の上澄み液Ｌは、排液パイプ４９によって分離ドラム１４外に排出される。排液パイプ４９によって強制的に排液する代わりに、前開口２３の縁部下端から上澄み液Ｌをオーバーフローさせるようにしてもよい。この場合、前開口２３の径を後開口２４の径よりも大きくしておけばよい。
【００３２】
図３および図４は、他の実施の形態を示すものである。この実施の形態においては、図１および図２に示す実施の形態の可動滑止め部材２６に代えて、固定滑止め部材５１が用いられている。固定滑止め部材５１は、分離ドラム１４の軸方向にのびた帯板状のもので、分離ドラム１４の内面を４等分する位置からその半径方向内向きにそれぞれ突出すように分離ドラム１４内面に固定されている。
【００３３】
固定滑止め部材５１を用いる場合、分離ドラム１４の内面上端部から沈殿物Ｓを機械的に剥離させる剥離手段が必要である。
【００３４】
剥離手段の１つは、図３に示すように、分離ドラム１４の天井付近に振動を与えるバイブレータ５２である。他の剥離手段は、剥離片５３である。剥離片５３は、ゴムまたは合成樹脂製弾性シートよりなりかつ各固定滑止め部材５１基部から分離ドラム１４回転方向下流側に拡がるようにその下流側端部で分離ドラム１４の内面に固定されている。さらなる他の剥離手段は、図４に示すように、衝撃部材５４である。衝撃部材５４は、円筒状のもので、ガイドロッド５５に移動自在にはめられている。ガイドロッド５５は、固定滑止め部材５１に近接して分離ドラム１４の半径方向にのびるように分離ドラム１４の内面に固定されている。ガイドロッド５５の先端には抜止め５６が設けられている。衝撃部材５４は、分離ドラム１４の天井近くまで移動すると、その自重によって落下し、抜止め５６で受止められる際に衝撃を発生させる。
【００３５】
バイブレータ５２、剥離片５３および衝撃部材５４は、併用してもよいし、いずれか１つのみを使用するようにしてもよい。
【００３６】
剥離片５３を用いる場合、沈殿物Ｓは、剥離片５３の上に堆積される。沈殿物Ｓを堆積した剥離片５３が分離ドラム１４の天井付近に達すると、沈殿物Ｓの重量によって剥離片５３が分離ドラム１４内面から垂れ下がるように変形させられ、これにより、沈殿物Ｓは、固定滑止め部材５１および剥離片５３から引剥がされて落下する。落下する沈殿物Ｓは、コンベヤ１５で排出される。剥離片５３に加えて、バイブレータ５２および衝撃部材５４を用いるようにすれば、沈殿物Ｓを効果的に分離ドラム１４から剥離させることが可能である。
【００３７】
図５および図６に、さらなる他の実施の形態が示されている。この実施の形態は、沈殿物Ｓの付着力が大きい場合に適している。分離ドラム１４の内面には可動滑止め部材２６および固定滑止め部材５１のようなものは何も設けられていない。分離ドラム１４の底で堆積させられる沈殿物Ｓは、その付着力によって分離ドラム１４の天井まで持上げられ、そこに備えられたスクレーパ６１によって剥取られるようになっている。また、スクリューコンベヤ１５に代えて、ベルトコンベヤ６２が用いられている。
【００３８】
【発明の効果】
この発明によれば、処理液を大量に処理するのに適した処理液分離装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による処理液分離装置の垂直縦断面図である。
【図２】同装置の垂直横断面図である。
【図３】他の実施の形態を示す図２相当の断面図である。
【図４】図３の変形例を示す図２相当の断面図である。
【図５】さらなる他の実施の形態を示す図１相当の断面図である。
【図６】同図２相当の断面図である。
【符号の説明】
１４  分離ドラム
２５  支持軸
２６  可動滑止め部材
５１  固定滑止め部材
【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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