(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ケーシングの目詰まりが問題とならず、含水廃棄物が少量であっても十分な脱水効果が得られる含水廃棄物処理装置を提供する。【解決手段】含水廃棄物処理装置は、円筒状のケーシング１の内周面に突設された複数の水切１０と、ケーシング１の内部に回動自由に配備された回転体９と、ケーシング１の内周面の水切１０，１０間に形成された排水路とを備えて成る。回転体９は回転駆動機構２７に連繋された回転軸２０の外周にスリーブ２１を介して羽根板２２が螺旋状に突設されて成る。ケーシング１の内周面と羽根板２２との間の螺旋通路は導入口３の側より導出口４の側が狭くなっている。ケーシング１は、内部に導入された含水廃棄物が羽根板２２の板面上に堆積することが可能なように縦向きに傾けて設置されている。【選択図】　図２
2004122149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のケーシングの内部に導入口より導入されたし渣などの含水廃棄物を長さ方向へ順送りしつつ脱水処理して導出口よりケーシングの外部へ導出させる含水廃棄物処理装置において、
前記ケーシングの内周面に突設された複数の水切と、ケーシングの内部に前記水切と接触しないように回動自由に配備された螺旋状の羽根板をもつ回転体と、ケーシングの内面の水切間に形成された排水路とを備えて成り、前記回転体は、回転駆動機構に連繋された回転軸を有し、回転軸の外周には前記羽根板が螺旋状に突設されるとともに、ケーシングの内周面と羽根板との間の螺旋通路が導入口の側より導出口の側が狭くなるように形成されており、前記ケーシングは、ケーシングの内部に導入された含水廃棄物が前記羽根板の板面上に堆積することが可能なように縦向きに傾けて設置されて成る含水廃棄物処理装置。
【請求項２】
前記ケーシングは、羽根板の終端部と導出口との間に、脱水処理された廃棄物を一時的に貯留して圧搾するための貯留空間を有している請求項１に記載された含水廃棄物処理装置。
【請求項３】
前記羽根板は、回転軸の外周に嵌められたスリーブの外周面に突設されている請求項１に記載された含水廃棄物処理装置。
【請求項４】
前記水切は、長い板状体であり、ケーシングの内周面にそれぞれ長さ方向に沿って複数本平行に設けられている請求項１に記載された含水廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、下水処理施設や汚泥処理施設などにおいて、沈砂池や沈殿池等より回収されたし渣やスカムなどの含水廃棄物を脱水処理するための含水廃棄物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、下水処理施設では、汚泥を含む被処理水が沈砂池へ送り込まれる。沈砂池の池底には、沈降した汚泥が堆積するが、腐敗などにより発生するガスを含んだ汚泥はし渣となって浮上し、水面付近に浮遊する。この浮遊物は、廃棄のために掻き寄せられて回収される。この回収された廃棄物は、多量の水分を含むため、このままでは取り扱いにくく、また、運搬や貯留のための器具や設備も大型化する。かかる不都合を解消するために、し渣などの水分を多量に含んだ廃棄物（以下「含水廃棄物」という。）を脱水処理することが一般に行われている。
【０００３】
従来、その種の含水廃棄物処理装置として、例えば、図４に示す構成のものが用いられている。図示の含水廃棄物処理装置は、先端側が次第に細くなった円筒状のケーシング１００の内部に導入口１０１より導入された含水廃棄物を長さ方向へ順送りしつつ脱水処理し、導出口１０２よりケーシング１００の外部へ導出するものである。
【０００４】
前記ケーシング１００は、周面全体に多数の通水孔が開設されており、このケーシング１００の内部に螺旋状の羽根板１０４をもつ回転体１０５が回動自由に配備されている。回転体１０５は、ケーシング１００の中心を通り回転駆動機構に連繋された回転軸１０７を有し、この回転軸１０７の外周面には均一なピッチに設定された前記羽根板１０４が螺旋状に突設されている。
【０００５】
上記した構成の含水廃棄物処理装置において、導入口１０１よりケーシング１００の内部へ含水廃棄物が導入されると、含水廃棄物はケーシング１００の内面上に堆積する。回転体１０５の回転により螺旋状の羽根板１０４が前送り動作すると、含水廃棄物は順送りされ、この順送り過程で含水廃棄物は脱水処理される。
【０００６】
まず、含水廃棄物はその自重によって水分が分離して脱落し、この自重による自然な脱水が行われる。さらに、ケーシング１００は先端側が細いので、ケーシング１００の内周面と羽根板１０４とで囲まれる螺旋通路１０３が次第に狭くなっており、廃棄物が前方へ送られるにつれて圧搾され、加圧による強制的な脱水が行われる。含水廃棄物より分離された水分は通水孔よりケーシング１００の外部へ排出される。脱水処理後の廃棄物は導出口１０２よりケーシング１００の外部へ放出されて次工程へ送られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した含水廃棄物処理装置では、螺旋状の羽根板１０４によりケーシング１００の内部で含水廃棄物を順送りするとき、含水廃棄物がケーシング１００の内面を擦って通水孔に進入するため、通水孔が目詰まりを起こすという問題がある。この目詰まりを解消するために、ケーシング１００の外周面に洗浄水を噴射することも行われるが、洗浄装置が必要となり、設備の複雑化やコスト高を招くだけでなく、洗浄水が通水孔よりケーシング１００の内部に進入して廃棄物に作用し、脱水効果を低下させてしまう。
【０００８】
また、導入口１０１よりケーシング１００の内部へ導入される含水廃棄物が少量の場合、含水廃棄物が螺旋状の羽根板１０４によって順送りされる過程において、自重による自然な脱水が不十分であるうえに、ケーシング１００の内周面と羽根板１０４とで囲まれる空間が廃棄物で満たされないため、加圧による強制的な脱水が行われず、含水廃棄物は未処理のまま導出口１０２よりケーシング１００の外部へ放出されるおそれがある。
【０００９】
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、ケーシングの目詰まりが問題とならず、含水廃棄物が少量であっても十分な脱水効果が得られる含水廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明による含水廃棄物処理装置は、円筒状のケーシングの内部に導入口より導入されたし渣などの含水廃棄物を長さ方向へ順送りしつつ脱水処理して導出口よりケーシングの外部へ導出させるものであり、前記ケーシングの内周面に突設された複数の水切と、ケーシングの内部に前記水切と接触しないように回動自由に配備された螺旋状の羽根板をもつ回転体と、ケーシングの内面の水切間に形成された排水路とを備えて成る。前記回転体は、回転駆動機構に連繋された回転軸を有し、回転軸の外周には前記羽根板が螺旋状に突設されるとともに、ケーシングの内周面と羽根板との間の螺旋通路が導入口の側より導出口の側が狭くなるように形成されている。前記ケーシングは、ケーシングの内部に導入された含水廃棄物が前記羽根板の板面上に堆積することが可能なように縦向きに傾けて設置されている。
【００１１】
この発明の上記した構成において、ケーシングの内周面と羽根板との間の螺旋通路が導入口の側より導出口の側が狭くなるように形成するには、ケーシングの内径を導入口の側より導出口の側を小さく設定するか、羽根板のピッチを導入口の側より導出口の側を小さく設定するかのいずれか一方または両方を実施することである。
また、「ケーシングを縦向きに傾けて設置する」とは、ケーシングの傾き角度を少なくとも４５度以上に設定することであり、望ましくは７０〜９０度に設定する。
【００１２】
この発明の好ましい実施態様においては、前記ケーシングは、羽根板の終端部と導出口との間に、脱水処理された廃棄物を一時的に貯留して圧搾するための貯留空間を有するものである。この実施態様によると、脱水処理された廃棄物は貯留空間にてさらに、貯留物の荷重と下からの押上力とにより圧搾されて脱水されるので、脱水効果が一層高められる。
なお、ケーシングを長さ調節可能な構成とすれば、貯留空間に貯留可能な廃棄物の量や貯留時間を調整することができる。
【００１３】
また、この発明の好ましい実施態様においては、前記羽根板は、回転軸の外周に嵌められたスリーブの外周面に突設されている。この実施態様によると、スリーブの存在によりケーシングの内周面と羽根板との間の螺旋通路が狭くなるので、含水廃棄物の収容量が小さくなり、脱水効果が高められる。
【００１４】
この発明の上記した構成において、前記水切には種々の形態が考えられる。例えば、ケーシングの内面全体に水切として半球状などの突起を設けることもできるが、水切として長い板状体を用い、複数の板状体をケーシングの内周面にそれぞれ長さ方向に沿って複数本平行に設ければ、全長および全周にわたって水切り処理が可能となる。なお、水切はケーシングの内周面に後付けしてもよく、ケーシングの内周面に一体形成してもよい。
【００１５】
【作用】
この発明による含水廃棄物処理装置において、導入口よりケーシングの内部へ含水廃棄物が導入されると、含水廃棄物はケーシングの内部において回転体の羽根板の板面上に堆積して螺旋通路が詰まってゆく。螺旋状の羽根板の前送り動作によって含水廃棄物は上方へ順送りされ、この順送り過程で含水廃棄物は脱水処理される。含水廃棄物はその自重によって水分が分離して脱落するので、自重による自然な脱水が行われるうえに、螺旋通路は導出口の側が次第に狭くなっているので、廃棄物が上方へ送られるにつれて圧搾処理を受け、加圧による強制的な脱水が行われる。含水廃棄物より分離された水分は排水路を流れてケーシングの外部へ排出される。また、脱水処理後の廃棄物は導出口よりケーシングの外部へ放出されて次工程へ送られる。
【００１６】
ところで、導入口よりケーシングの内部へ導入された含水廃棄物が少量である場合、含水廃棄物は羽根板の板面上に堆積するので、羽根板と供回りする結果、すぐには上方へ順送りされない。供回りする間は自重による自然な脱水が行われる。導入された含水廃棄物が次第に堆積してゆくと、含水廃棄物は水切に当たって水切処理が行われる。また、水切によって供回りが阻止される結果、含水廃棄物は羽根板の前送り動作によって次第に順送りされるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、この発明の一実施例である含水廃棄物処理装置の外観および内部構造を示す。
図示例の含水廃棄物処理装置は、円筒状のケーシング１の内部に導入されたしさなどの含水廃棄物Ａを後述する螺旋状の羽根板２２によって長さ方向へ順送りしつつ脱水処理し、脱水処理後の廃棄物Ｂをケーシング１の外部へ導出するものである。ケーシング１は支持機構２によって縦向きに傾けて設置されている。この実施例では、ケーシング１の傾き角度は７０〜８０度に設定される。
【００１８】
ケーシング１の下端部には、含水廃棄物Ａをケーシング１の内部に導入するための導入口３が上向きに設けられている。ケーシング１の上端部には、脱水処理後の廃棄物Ｂをケーシング１の外部へ導出するための導出口４が下向きに設けられている。この実施例では、ケーシング１は、上端部に設けられた長さ調節機構５により長さの調節が可能となっている。ケーシング１の内部は下端部から上端部近くまでが脱水処理部６である。脱水処理部６の上方、すなわち、羽根板２２の終端部と導出口４との間には脱水処理後の廃棄物Ｂを一時的に貯留する貯留空間７が存在している。この貯留空間７では、貯留された廃棄物Ｂがその貯留物の荷重と下からの押上力とにより圧搾されて脱水される。前記長さ調節機構５はこの貯留空間７の長さを調整するためのものである。
【００１９】
ケーシング１の内部には螺旋状の羽根板２２をもつ回転体９が回動自由に配備されている。ケーシング１の内周面には、複数本の板状をなす水切１０が長さ方向に沿ってそれぞれ平行に取り付けられている。各水切１０は等角度位置に配置されている。
【００２０】
各水切１０は、脱水処理部６から貯留空間７にわたる長さに設定されており、その厚み分だけケーシング１の内周面より突出する。前記回転体９は、回転により羽根板２２の先端縁が水切１０に接触しないように配置されている。
隣り合う水切１０，１０間の凹溝部分は排水路１１となっている。各排水路１１はケーシング１の下端の簀の子状の蓋板１２を通過して排水口１５に連通している。前記蓋板１２は複数本の金属製のバー材１３が一定間隔で連結された構造のものであり、水分を除き、廃棄物の通路を阻止する水はバー材１３，１３間の隙間１４を通って排水口１５に導かれる。
ケーシング１の内部の蓋板１２上には前記回転体９と一体回転するスクレーパー１６が配備してある。スクレーパー１６は、蓋板１２の隙間１４に入り込んだ含水廃棄部Ａを除去して目詰まりを防止する。
【００２１】
前記回転体９は、回転軸２０と、回転軸２０の外周に嵌められた円筒状のスリーブ２１と、スリーブ２１の外周面に突設される螺旋状の羽根板２２とから成るものである。回転軸２０はケーシング１の中心を通り、その両端部は上下の端板１７，１８を貫通し、軸受２３〜２５により回転自由に支持されている。
ケーシング１の上方には減速機付きのモータ２６を駆動源とする回転駆動機構２７が設置されている。回転駆動機構２７の駆動軸２８は低速で回転するもので、この駆動軸２８にカップリング２９を介して前記回転軸２０が連結されている。
【００２２】
前記螺旋状の羽根板２２は、螺旋のピッチｐが導入口３の側より導出口４の側の方が小さく設定されており、これによりケーシング１の内周面と羽根板２２との間の螺旋通路３０が導入口３の側に対して導出口４の側が狭くなっている。
【００２３】
前記スリーブ２１は、前記螺旋通路３０を狭めて含水廃棄物Ａの収容量を小さく設定するためのもので、これにより螺旋通路３０に含水廃棄物Ａが密に詰まり易くして脱水効果を高めている。
【００２４】
この実施例では、ケーシング１を縦向きに傾けて設置しているので、含水廃棄物Ａがケーシング１の内部に導入されたとき、その含水廃棄物Ａはケーシング１の内周面上に堆積せずに回転体９の羽根板２２の板面上に堆積するようになる。
【００２５】
上記した構成の含水廃棄物処理装置において、回転駆動機構２７により回転体９を回転させると、螺旋状の羽根板２２が前送り動作を行う。コンベヤ５０より導入口３へ含水廃棄物Ａが供給されると、ケーシング１の内部へ導入され、含水廃棄物Ａは回転体９の羽根板２２の板面上に堆積してゆく。導入された含水廃棄物Ａが少量であれば、含水廃棄物Ａは羽根板２２の板面上に堆積するのみで羽根板２２と供回りするので、すぐには上方へ順送りされない。供回りしている間は自重による自然な脱水が行われる。
【００２６】
含水廃棄物Ａが次々に導入されて次第に堆積してゆくと、溜まった含水廃棄物Ａは水切１０に当たって水切処理が行われる。このとき、含水廃棄物Ａは水切１０によって供回りが阻止される結果、羽根板２２の前送り動作によって次第に順送りされるようになる。螺旋空間３０が含水廃棄物Ａで詰まってゆくに従って、含水廃棄物Ａが上方へ順送りされ、この順送り過程において含水廃棄物Ａが脱水処理される。
【００２７】
まず、含水廃棄物Ａはその自重によって水分が分離して脱落するので、自然な脱水が行われる。そのうえに、螺旋通路３０は導出口４の側が次第に狭くなっているので、廃棄物Ａが上方へ送られるにつれて圧搾され、加圧による強制的な脱水が行われる。含水廃棄物Ａより分離された水分は排水路１１を流れてケーシング１の下端部に達し、排水口１５よりケーシング１の外部へ排出される。
【００２８】
脱水処理後の廃棄物Ｂは、貯留空間７に一時的に貯留され、その貯留物の荷重で圧搾されてさらに脱水される。貯留空間７が脱水処理後の廃棄物Ｂで一杯になると、貯留空間７より溢れ出て、導出口４よりケーシング１の外部へ放出される。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、含水廃棄物より分離された水分はケーシングの内周面に形成された排水路によって排水されるので、ケーシングの目詰まりが問題とならず、洗浄装置を設けるなどの必要がない。また、ケーシングの内周面に複数の水切を突設するとともに、ケーシングを縦向きに傾けて設置したので、含水廃棄物に対して自重による自然な脱水と加圧による強制的な脱水とが十分に行われる。しかも、含水廃棄物が少量であっても、未処理のまま導出口まで送られることはなく、確実に脱水処理される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例である含水廃棄物処理装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の実施例の縦断面図である。
【図３】図１の実施例の水平断面図である。
【図４】従来の含水廃棄物処理装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　ケーシング
３　　導入口
４　　導出口
７　　貯留空間
９　　回転体
１０　水切
１１　排水路
２０　回転軸
２１　スリーブ
２２　羽根板
２７　回転駆動機構
３０　螺旋通路
Ａ　　含水廃棄物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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