(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンの正面に沿って上昇しながら該スクリーンの正面に付着した固形物を掻き揚げてスクリーンの外に排出するスクレーパーを設けると共に、前記スクリーンの背面に接して回転しながら上昇又は上下往復運動することにより、該スクリーンの目詰り物を除去する回転ブラシを設けた構成の固液分離装置において、前記スクレーパーは、ゴム製又は樹脂製等の柔軟で弾性を有するブレードから成ると共にこのブレードは、前記スクリーン面の正面側の両サイドの上下に配置したスクレーパー駆動スプロケット間に掛け渡されたスクレーパー駆動チェン間に左右両端がそれぞれ取り付けられたスクレーパー取付バー１０に対して、その根元が２枚の押え板により着脱自在に挟持され、先端側はフリーに構成され、かつ、前記スクレーパーが上昇する領域には、スクレーパーに背後から接してブレードをスクリーン面に圧接するための圧接力制御手段付のスクレーパー圧接手段が設けられていること、を特徴とするウェッジワイヤスクリーンを用いた固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中に混在している固形物であって、特に微細な固形物あるいはぬめり物等をウェッジワイヤスクリーン面にて受け止め、これをスクレーパーで掻き揚げてスクリーン面から機外に排出し、かつ前記スクリーンの背面に沿ってブラシを回転させながら走行させることにより、スクリーンの目詰りを防止することを可能とした固液分離装置であって、特に汚泥等の濃縮装置において、その前処理段階において用いられる固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人は、特開２００３−１９０８８９号公報に掲載されているウェッジワイヤースクリーンを提案している。
このウェッジワイヤースクリーンは、洗浄効率が高く、耐久性に富んだ構成となっていて、ウェッジワイヤーでスクリーン面２を形成すると共にこのスクリーン面２の裏側に左右に往復運動する洗浄用回転ブラシ８を取り付けて成るものであって、回転ブラシ８を用いてスクリーン面２を背面から洗浄し、目詰りを効率的に防止する構成である。また、ギアドモータ２２をインバータ制御することにより、反転時の速度を遅く制御して機械的な衝撃を柔らげると共に、被処理物に合った無理のない駆動制御により、耐久性を向上させるように工夫した構成である。
【０００３】
しかし、上記ウェッジワイヤースクリーンの場合、廃水をスクリーン面２に流して水をスクリーン面２から背面側に流下させ、スクリーン面２で受け止めた固形物はスクリーン面２に沿って下方に落下させ、機外に排出する構成である。このため、固形物がスクリーン面に付着しにくい物の場合は有効であるが、例えば毛や紙あるいは木の葉のように濡れると付着しやすい物の場合、これがスクリーン面に付着してしまい、裏からいくらブラッシングしても、このような付着物をスクリーン面２から排出できないという問題がある。
【０００４】
また、固形物をこのようにスクリーン面２に沿って落下させる方式ではなく、スクリーン面２に付着した固形物をスクリーン面２に沿って掻き揚げて機外に排出する除塵機（下水、汚水水路に於けるし渣、沈砂掻揚装置）が特開平９−０１９６０５号公報に掲載されている。
この除塵機の内容は、下水、汚水水路におけるし渣、沈砂掻揚装置において、設備のコンパクト化、省力化及び電力等を省力化するために、水路に対し傾斜して配備され汚水中のし渣を止めるバースクリーン２と、その下流側水路に設けられ汚水中の砂を沈澱させる沈砂貯溜部１と、バースクリーンの上部に駆動ギャー３１およびバースクリーンの下部、沈砂貯溜部の下流部に従動ギャー３２，３３を配備してエンドレスチエン３４を張設し、このチエンに等間隔に多数取付られ、一側には貯溜部の沈砂を上流端部に掻寄せる掻寄板３９、他端にはバースクリーンのし渣を上方へ掻揚げるレーキ爪３８を設けた沈砂、し渣移動手段と、し渣を装置外へ搬出する搬出コンベヤー５と、その下方に平行して配設された砂搬出コンベヤー６と、コンベヤーと沈砂貯溜部との間をパイプにて接続した沈砂吸揚げ手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００５】
しかし、この装置の場合、確かにスクリーン２の面に付着した固形物をある程度掻き揚げて排出することはできるが、それぞれのバーの幅内に付着した例えば毛髪のようなもの、あるいは豚や牛の体毛のように比較的短い毛あるいはぬめりのような付着物の場合、有効に掻き揚げて排出できず、バーの表面に付着したままとなることが多く、定期的に運転を止めてバーの表面を掃除することが必要となる。
また、この公知例の場合、掻き揚げ率を高めるためにレーキ爪３８を強くスクリーン２の面に押し付けると、レーキ爪３８及びスクリーン２の摩耗が激しく、耐久性が悪化してレーキ爪３８の交換やスクリーン２の修理等が必要となることから、多少の掻き揚げ率を犠牲にしても圧接力を弱めて使用しており、この結果としてスクリーン面に付着した固形物を排出しきれないという問題がある。
【特許文献１】特開２００３-１９０８８９号公報
【特許文献２】特開平９-０１９６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、斯る点に鑑みて提案されるものであって、その目的は、微細な固形物を排出する性能に優れ、スクリーン面に固形物が付着して残らず、目詰りを効率的に防ぐことができる固液分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、スクリーンの正面に沿って上昇しながら該スクリーンの正面に付着した固形物を掻き揚げてスクリーンの外に排出するスクレーパーを設けると共に、前記スクリーンの背面に接して回転しながら上昇又は上下往復運動することにより、該スクリーンの目詰り物を除去する回転ブラシを設けた構成の固液分離装置において、前記スクレーパーは、ゴム製又は樹脂製等の柔軟で弾性を有するブレードから成ると共にこのブレードは、前記スクリーン面の正面側の両サイドの上下に配置したスクレーパー駆動スプロケット間に掛け渡されたスクレーパー駆動チェン間に左右両端がそれぞれ取り付けられたスクレーパー取付バー１０に対して、その根元が２枚の押え板により着脱自在に挟持され、先端側はフリーに構成され、かつ、前記スクレーパーが上昇する領域には、スクレーパーに背後から接してブレードをスクリーン面に圧接するための圧接力制御手段付のスクレーパー圧接手段が設けられていること、を特徴とするウェッジワイヤスクリーンを用いたこと、を特徴とするものである。
【０００８】
［作用］
上記固液分離装置は、廃水路あるいは受液槽あるいは分離器あるいは汚泥濃縮装置等に組み込まれる。固形物が混在した廃水（汚泥）は、スクリーン面に投入される。このようにして投入された廃水は、スクリーン面において、固液が分離されて、廃水のみがスクリーン面を構成するバーの透水隙間から裏側に流下する。このようにして、廃水中に混在している固形物は分離される。
スクリーン面に受け止められた固形物は、スクリーン面に沿って上昇して来るスクレーパーにより掻き揚げられてスクリーンの外に排出される。
一方、スクリーンの裏面では、回転ブラシがバーの背面及び逆Ｖ字状の透水隙間内に付着している付着物を掻き落としながらスクリーンの背面に沿って上昇又は往復運動を繰り返し、目詰りを防止して、常時スクリーンの状態をベストに維持する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は以上のように、スクレーパーのブレードをゴム等の弾性体とすることにより、スクリーン面に対する圧接力を高めてもスクレーパーの移動負荷はそれ程大きくならず、しかも摩擦力でスクレーパーが摩耗したり、スクリーンを損傷したりする機会も少なくできると共に、弾性体の場合、その拭き取り作用により毛あるいはぬめりのような微細な固形物の排出を効率良く行うことができる。
【００１０】
また、ブレードは、着脱自在に２枚の押え板間に取り付けてあるので、摩耗したり、あるいは用途によっては、新品あるいは弾性力の違うブレードに、簡単に取り換えることができる。
【実施例】
【００１１】
図１〜図８に基づいて、本発明に係る固液分離装置の実施例とその作用を詳細に説明する。
図１は固液分離装置の正面図、図２はスクリーンを構成するバー（ウェッジワイヤ）の一部を示す断面図、図３は図１に示す固液分離装置の側面及び設置例の説明図、図４は回転ブラシの掃動範囲を示す説明図、図５はスクレーパー及び回転ブラシの駆動部を示す説明図、図６はスクレーパーと駆動チェン、スプロケット部分の説明図、図７は回転ブラシとこの駆動チェン、回転機構部分の説明図、図８はスクレーパー駆動チェンの走行ガイド部分の説明図である。
【００１２】
上記各図において、１は固液分離装置であって、この装置１は、四角形の機枠２の正面にバー４を並列させることにより透水スクリーン３を形成している。そして、このスクリーン３は、正面に固形物を受け止め、水は背後側に流出させるために、図２（Ａ）に示すように、逆二等辺三角形状のバー（ウェッジワイヤ）４間に、水が通り、微細な固形物は通らない透水隙間（ろ過隙間）５を形成した構成であって、透水隙間５は、図２に示すように、バー４間において、逆Ｖ字状の空隙となっていて、入口Ｗは狭く、出口Ｗ1は広い
。このため、水の流下を円滑に行うことができる。また、この逆Ｖ字状とすることにより、後述するブラッシング時に、回転ブラシの毛先が透水隙間５に入り、目詰りの原因物を効果的に除去することができる。
【００１３】
６は前記スクリーン３の正面に受け止められた固形物を掻き揚げて機外に排出するための掻き揚げ装置であって、この掻き揚げ装置６は、機枠２の内側の両サイドにおいて、上部と下部にそれぞれ配置されたスプロケット７、７ａ及び８、８ａ間にそれぞれ掛け渡されたスクレーパー駆動チェン９、９ａと、図２（Ｂ）に示すように、このスクレーパー駆動チェン９、９ａ間にスクレーパー取付バー１０の両端が固定され、押え板１１により根元が挟み込まれたゴム製のブレード１２から成るスクレーパー１３を等間隔で５ヶ所に取り付けた構成である。
【００１４】
１４は機枠２の正面上部に取り付けられた前記スクレーパー駆動チェン９、９ａを駆動するためのスクレーパー駆動モータであって、このスクレーパー駆動モータ１４の回転軸１５は、前記スプロケット７、７ａの回転軸１６の駆動スプロケット１６ａにチェン１７で連結されていて、モータ１４→回転軸１５→スプロケット７ａ→スクレーパー駆動チェン９、９ａと回転が伝達され、スクレーパー１３をスクリーン３の正面に沿って走行させるものである。
１８、１８ａは前記スクレーパー駆動チェン９、９ａの昇り走行側において、図８に示すように、スクレーパー駆動チェン９、９ａを上下方向からスライダー１９、１９ａにより挟み込むようにして走行をガイドするスクレーパー駆動チェン走行ガイドであって、スクレーパー駆動チェン９、９ａは、この走行ガイド１８、１８ａ間においては、その垂みが規制されることにより、スクリーン３の面に対するスクレーパー１３のブレード１２の圧接力を一定に保つことができる。
【００１５】
２０は洗浄装置であって、この洗浄装置２０は、機枠２において、スクリーン３の裏面であって、その両サイド上下に設けたスプロケット２１、２１ａ及び２２、２２ａ間に掛け渡された回転ブラシ駆動チェン２３、２３ａと、この走行チェン２３、２３ａ間に取付金具２４を用いて回転ブラシ２５の回転軸２５ａが支持され、回転軸２５ａの両端に駆動ギャー２６、２６ａを取り付けると共に、この駆動ギャー２６、２６ａがそれぞれ上方から噛合するラック２７、２７ａから成り、回転ブラシ２５には、走行チェン２３、２３ａの走行によりスクリーン３の裏面に接しながら上昇し、この上昇のときに駆動ギャー２６、２６ａがラック２７、２７ａに噛合しているために、回転力が付与される。なお、図３、図４において、回転ブラシ２５は上下に２個図示されているが、これは上限と下限を示したもので、回転ブラシ２５は１個である。
【００１６】
図５において、２８、２８ａは回転ブラシ２５の回転軸２５ａの浮き上がり防止手段であって、前記駆動ギャー２６、２６ａの外側に取り付けられたガイドローラ２９、２９ａを押えるために、回転ブラシ駆動チェン２３、２３ａと平行、かつ下向きに機枠２に取り付けられた押えガイド、３０、３０ａは回転ブラシ駆動チェン２３、２３ａの支持ガイドである。
図１、図３において、３１は上記回転ブラシ駆動チェン２３、２３ａを走行させるための駆動モータであって、この回転軸３２に取り付けられた駆動スプロケット３３と、スプロケット２１側の被動スプロケット３４は、チェン３５で連結されている。
【００１７】
図３において、３６は上記した装置１が斜めにセットされた受水槽、３７は廃水導入口、３８は廃水排出口である。
上記装置１は、図３に示すように、受水槽３６に斜めにセットされ、この受水槽３６には廃水導入口３７から固形物を含んだ廃水が投入される。なお、装置１の設置例としては、水平またはこれに近いかたちで設置される例もある。
この投入された廃水は、廃水排出口３８から排水されるために、受水槽３６内においてはセットされた装置１のスクリーン３面を経由する流れとなる。この流れにおいて、固形物はスクリーン３の面で受け止められる。掻き揚げ装置６のスクレーパー１３は、モータ１４の回転がスクレーパー駆動チェン９、９ａに伝達され、このチェン９、９ａが走行することによりスクリーン３の正面を上方に移動する。この移動の間に、スクリーン３面に受け止められた固形物がブレード１２により掻き揚げられ、スクリーン３の上端から機外に排出される。
【００１８】
一方、装置１の回転ブラシ２５は、モータ３１の回転による回転ブラシ駆動チェン２３、２３ａの走行によりスクリーン３の裏面に沿って移動し、この移動中、駆動ギャー２６ａとラック２７の作用で回転する。この結果、回転ブラシ２５の毛先がスクリーン３の裏面において、バー４の透水隙間５内に入り込んで目詰りを防ぐ。回転ブラシ２５は、図１、図４に示すように、スプロケット２１、２１ａの近傍に図９〜図１２に示すリミットスイッチ４０が左右２個、機枠２に取り付けられていると共に回転ブラシ駆動チェン２３、２３ａにおいて位置を変えて取り付けられたドック４１が接触４０ａに接触することにより、駆動モータ３１を正、逆回転に制御して回転ブラシ２５を上下に往復運動させながら透水隙間を洗浄し、目詰りを防ぐ。このように、スクレーパー駆動チェン９、９ａはエンドレスに走行するため、スクレーパー１３の移動は一方向であるが、回転ブラシ２５は往復運動により洗浄を行う。但し、この回転ブラシ駆動チェン２３、２３ａもエンドレスに走行させるように構成することで、一方向に移動させるようにしても良い。但し、目詰まり防止には、往復運動が有効である。
【００１９】
上記装置１において、スクレーパー駆動チェン９、９ａは、往き走行において、走行ガイド１８、１８ａにより上下方向の揺れ、浮き沈みが規制されていることから、スクレーパー１３を一直線上に走行させることができ、この作用で固形物をブレード１２が拭き取るように掻き揚げて排出することができる。
【００２０】
図１３及び図１４は、スクレーパー１３が上昇する間において、このスクレーパー１３をスクリーン３の面に均一に圧接することにより、掻き揚げ効率を一定に維持するための工夫例であって、スクレーパー１３が上昇する範囲に圧接ガイド４２を配置し、スクレーパー１３から突出させたガイドピン４３がこの圧接ガイド４２内を走行することにより、スクレーパー１３の上昇範囲において圧接力を均等に保つことができる。図１３、１４において圧接ガイド４２は左右２本としたが、中央に１本あるいは２本以上構成するようにしても良い。
【００２１】
図１５、図１６は、スクレーパー１３の圧接力を調整自在とした例であって、スプリング４３をガイドピン４４に装着し、このスプリング４４の力でスクレーパ１３をスクリーン３面に弾力的に圧接させる例、図１６は、板バネ４５で圧接させる例である。４６は、ガイドピン４４を固定している調整ナットであって、この調整ナット４６の締め付けにより、ガイドピン４４の長さ（幅）を調整することにより、スクレーパー１３がスクリーン３面に圧接する力を調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
１．各種廃水中からの固液分離
２．食品加工分野における固液分離
３．汚泥の濃縮装置における固液分離
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】装置の正面図
【図２】（Ａ）はスクリーンの説明図、（Ｂ）はスクレーパーの説明図
【図３】装置の側面図及び設置例の説明図
【図４】回転ブラシの掃動範囲を示す説明図
【図５】スクレーパー及び回転ブラシの駆動部を示す説明図
【図６】スクレーパーと駆動チェン、スプロケット部分の説明図、
【図７】回転ブラシとこの駆動チェン、回転機構部分の説明図
【図８】スクレーパー駆動チェンの走行ガイド部分の説明図
【図９】チェンに取り付けたドックの側面図
【図１０】チェンに取り付けたドックの正面図
【図１１】チェンに取り付けたリミットスイッチとドックの接触の説明図
【図１２】リミットスイッチの正面図
【図１３】スクレーパー圧接手段の説明図
【図１４】スクレーパー圧接手段の説明図
【図１５】スプリングを用いたスクレーパー圧接力調整手段の説明図
【図１６】板バネを用いたスクレーパー圧接力調整手段の説明図
【符号の説明】
【００２４】
１  固液分離装置
３  スクリーン
５  隙間
９、９ａ  スクレーパー駆動チェン
１２  ブレード
１３  スクレーパー
１８、１８ａ  スクレーパー駆動チェン走行ガイド
２３、２３ａ  回転ブラシ駆動チェン
２５  回転ブラシ
【図１】
0004560456.tif 000002
【図２】
0004560456.tif 000003
【図３】
0004560456.tif 000004
【図４】
0004560456.tif 000005
【図５】
0004560456.tif 000006
【図６】
0004560456.tif 000007
【図７】
0004560456.tif 000008
【図８】
0004560456.tif 000009
【図９】
0004560456.tif 000010
【図１０】
0004560456.tif 000011
【図１１】
0004560456.tif 000012
【図１２】
0004560456.tif 000013
【図１３】
0004560456.tif 000014
【図１４】
0004560456.tif 000015
【図１５】
0004560456.tif 000016
【図１６】
0004560456.tif 000017