(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングスクリーン材を所定間隔に配列して形成した径の異なる２つのスクリーン筒体を、同心的に配設し、内側のスクリーン筒体のリングスクリーン材間に、該リングスクリーン材より大きな外径を有するリング濾材を、外側のスクリーン筒体のリングスクリーン材間に、該リングスクリーン材より小さな内径を有するリング濾材を、それぞれ半径方向に移動可能にして嵌挿し、内側のスクリーン筒体と外側のスクリーン筒体の間に、モータによって回転駆動されるリボンスクリューを配設したことを特徴とする汚泥脱水機。
【請求項２】
リボンスクリューを両スクリーン筒体の中心と軸心を偏心させて配設したことを特徴とする請求項１記載の汚泥脱水機。
【請求項３】
汚泥排出口と対向して、汚泥排出口との間隔を調節する駆動手段を備えた弁体を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の汚泥脱水機。
【請求項４】
弁体の汚泥排出口と対向する面を傾斜面に形成したことを特徴とする請求項３記載の汚泥脱水機。
【請求項５】
リボンスクリューを駆動するモータの負荷に応じて、弁体の駆動手段を駆動するようにしたことを特徴とする請求項３又は４記載の汚泥脱水機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥脱水機に関し、特に、含水率の高い汚泥を濾材の目詰まりを生じることなく連続的に脱水処理できる汚泥脱水機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水処理場等で発生した汚泥は、含水率が高いため、この汚泥を、そのまま埋立地に投棄したり、焼却処分することは、環境やコストの面で困難であった。
このため、従来は、汚泥を、脱水機にかけることによって所定の含水率まで脱水して処分するようにしている。
この汚泥の脱水に使用される脱水機として、例えば、パンチングメタルを筒状にして濾体を構成し、この濾体内にスクリュー又はピストンを配して汚泥を押し込み、その押圧力で濾体外へ脱離水を放出し、脱水を行うものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、含水率の高い汚泥の脱水を行う場合、濾体の濾過面積を十分に確保する必要があるため、大形の濾体を用いる必要があり、必然的に脱水機が大形化するという問題があった。
また、パンチングメタルからなる濾体は、濾体に穿設された脱水孔に汚泥が侵入することにより目詰まりが生じ易く、目詰まりが発生すると脱水効率が低下するため、頻繁に脱水作業を中止して濾体を清掃しなければならず、このため、脱水作業の作業能力が低下するという問題があった。
【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、濾体の濾過面積を大きく取ることができ、濾体及び濾体を設置する脱水機を小形化することができるとともに、濾材に目詰まりが生じず、脱水作業の作業能力を向上することができる汚泥脱水機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の汚泥脱水機は、リングスクリーン材を所定間隔に配列して形成した径の異なる２つのスクリーン筒体を、同心的に配設し、内側のスクリーン筒体のリングスクリーン材間に、該リングスクリーン材より大きな外径を有するリング濾材を、外側のスクリーン筒体のリングスクリーン材間に、該リングスクリーン材より小さな内径を有するリング濾材を、それぞれ半径方向に移動可能にして嵌挿し、内側のスクリーン筒体と外側のスクリーン筒体の間に、モータによって回転駆動されるリボンスクリューを配設したことを特徴とする。
【０００６】
この汚泥脱水機は、リングスクリーン材を所定間隔に配列して形成した径の異なる２つのスクリーン筒体を、同心的に配設し、内側のスクリーン筒体のリングスクリーン材間に、このリングスクリーン材より大きな外径を有するリング濾材を、外側のスクリーン筒体のリングスクリーン材間に、このリングスクリーン材より小さな内径を有するリング濾材を、それぞれ半径方向に移動可能にして嵌挿し、内側のスクリーン筒体と外側のスクリーン筒体の間に、モータによって回転駆動されるリボンスクリューを配設するようにしているので、汚泥の濾過を内側のスクリーン筒体及び外側のスクリーン筒体の両方で行うことによって、濾過面積を大きく取ることができるとともに、リボンスクリューによってリングスクリーン材間に嵌挿したリング濾材を半径方向に移動させることによって、目詰まりが生じることを防止することができる。
【０００７】
この場合において、リボンスクリューを両スクリーン筒体の中心と軸心を偏心させて配設することができる。
【０００８】
これにより、細い幅のリボンスクリューによってリングスクリーン材間に嵌挿したリング濾材を半径方向に確実に移動させることができる。
【０００９】
また、汚泥排出口と対向して、汚泥排出口との間隔を調節する駆動手段を備えた弁体を配設することができる。
【００１０】
これにより、汚泥にかかる押圧力の大きさを容易に調整することができる。
【００１１】
また、弁体の汚泥排出口と対向する面を傾斜面に形成することができる。
【００１２】
これにより、汚泥排出口から脱水した汚泥を円滑に排出することができる。
【００１３】
また、リボンスクリューを駆動するモータの負荷に応じて、弁体の駆動手段を駆動するように構成することができる。
【００１４】
これにより、汚泥の性状に応じた適度の押圧力をかけて汚泥の脱水を行うことができるとともに、リボンスクリューを駆動するモータに過負荷がかかることを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の汚泥脱水機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に、本発明の汚泥脱水機の一実施例を示す。
この汚泥脱水機は、箱形をした本体ケーシング１内に所定の傾斜角をもって、リングスクリーン材２３，３３を所定間隔に配列して形成した径の異なる２つのスクリーン筒体２，３を、同心的に配設し、内側のスクリーン筒体２のリングスクリーン材２３間に、このリングスクリーン材２３より大きな外径を有するリング濾材２６を、外側のスクリーン筒体３のリングスクリーン材３３間に、このリングスクリーン材３３より小さな内径を有するリング濾材３６を、それぞれ半径方向に移動可能にして嵌挿し、内側のスクリーン筒体２と外側のスクリーン筒体３の間に、モータ７によって回転駆動されるリボンスクリュー４を配設して主要部を構成するようにしている。
【００１７】
内側のスクリーン筒体２は、本体ケーシング１内を所定の傾斜角をもって貫通支持した固定軸２１に、固定軸２１の両端部と、必要に応じて、中央部とに水抜孔を穿設した支持部材２２，２２，２２を固定し、この支持部材２２，２２，２２間にリングスクリーン材２３を、リングスクリーン材２３間にスペーサ２５を配設するとともに、タイロッド２４により貫通支持することによって所定間隔に配列して構成するようにする。
リングスクリーン材２３間の間隔を規定するスペーサ２５の軸方向の長さは、スクリーン筒体２のスクリーン目が所定の大きさになるように設定するようにする。
そして、タイロッド２４の両端を支持部材２２を介してナット等にて固定することにより、内側のスクリーン筒体２を、固定軸２１を中心として、本体ケーシング１内に所定の傾斜角をもって固定するようにする。
【００１８】
この内側のスクリーン筒体２の外周に、リボンスクリュー４を嵌挿できる隙間をあけて外側のスクリーン筒体３を配設する。
【００１９】
外側のスクリーン筒体３は、内側のスクリーン筒体２と同様、リングスクリーン材３３を、リングスクリーン材３３間にスペーサ３５を配設するとともに、タイロッド３４により貫通支持することによって所定間隔に配列して構成するようにする。
リングスクリーン材３３間の間隔を規定するスペーサ３５の軸方向の長さは、スクリーン筒体３のスクリーン目が所定の大きさになるように設定するようにする。
そして、タイロッド３４の両端を支持部材３１，３２を介してナット等にて固定することにより、外側のスクリーン筒体３を、内側のスクリーン筒体２と同心的に、本体ケーシング１内に所定の傾斜角をもって固定するようにする。
この場合、外側のスクリーン筒体３を固定する一方の支持部材３１は、本体ケーシング１に固定し、他方の支持部材３２は、後述のスクリュー台５に摺接するように支持する。
【００２０】
スクリュー台５は、そのボス部５１を固定軸２１の基端側（図１（Ａ）において左端側）にスリーブ５２を介して軸支するとともに、スクリュー台５には、螺旋形のリボンスクリュー４を固定するようにする。
【００２１】
そして、スクリュー台５に固定したリボンスクリュー４は、内側のスクリーン筒体２と外側のスクリーン筒体３の間で回転可能に、かつ、内側のスクリーン筒体２の外周面及び外側のスクリーン筒体３の内周面とに不必要な隙間が生じないように挿入される。
【００２２】
また、リボンスクリュー４は、そのスクリューピッチを全長に亘って均一とすることもできるが、本実施例に示すように、基端側（図１（Ａ）において左端側）、すなわち、汚泥投入口１１側のスクリューピッチを大に、先端側（図１（Ａ）において右端側）、すなわち、汚泥排出口１２側のスクリューピッチを小にすることにより、汚泥投入口１１から内側のスクリーン筒体２と外側のスクリーン筒体３の間に導入した汚泥に加わる押圧力を徐々に高めながら、汚泥を汚泥排出口１２に向けて移送することができる。
【００２３】
また、スクリュー台５のボス部５１の外周には、歯車６を固定し、本体ケーシング１に取り付けたモータ７のピニオンギヤ８と噛合し、モータ７を駆動することによって、ピニオンギヤ８及び歯車６及びスクリュー台５を介して、リボンスクリュー４を回転するようにする。
【００２４】
この場合、リボンスクリュー４と内側のスクリーン筒体２とはほぼ同じ長さに形成し、また、外側のスクリーン筒体３はこれより少し短く形成するとともに、先端側（図１（Ａ）において右端側）の脱水汚泥排出口１２の位置において、リボンスクリュー４、内側のスクリーン筒体２及び外側のスクリーン筒体３の端面を面一に揃えて同じ位置になるようにする。
【００２５】
汚泥排出口１２には、汚泥に加わる押圧力の調整装置９を配設する。
この調整装置９は、リング状で、汚泥排出口１２と対向する面を傾斜面に形成した弁体９０を、固定軸２１に摺動可能に支持したアーム９１の先端に固定するとともに、このアーム９１の基端にロッド９２を突設し、ロッド９２を油圧シリンダ等の駆動手段９３に接続し、弁体９０の汚泥排出口１２に対する間隔を調節することができるように構成する。
【００２６】
この場合、リボンスクリュー４を駆動するモータ７の負荷に応じて、調整装置９の弁体９０の駆動手段９３を駆動するように構成することができ、これにより、汚泥の性状に応じた適度の押圧力をかけて汚泥の脱水を行うことができるとともに、リボンスクリュー４を駆動するモータ７に過負荷がかかることを防止することができる。
【００２７】
また、本体ケーシング１には、上部に汚泥投入口１１を、そして下部には底板を傾斜して排水シュートを形成し、この排水シュートの最下位置に脱離水を排水する排水口１３を設け、この排水口１３と反対側の汚泥排出口１２の下方位置に脱水した汚泥を排出するための排泥シュート１４を設けるようにする。
【００２８】
内側のスクリーン筒体２のリングスクリーン材２３間に配設されるリングスクリーン材２３より大きな外径を有するリング濾材２６及び外側のスクリーン筒体３のリングスクリーン材３３間に配設されるリングスクリーン材３３より小さな内径を有するリング濾材３６は、スクリーン筒体２，３のスクリーン目の目詰まりを未然に防止し、常にスクリーン目の清掃をするためのもので、このリング濾材２６，３６は、リングスクリーン材２２，３２によって構成されたスクリーン筒体２，３のスクリーン目となる隙間に挿入されるリング状の薄板材から構成される。
【００２９】
そして、内側のスクリーン筒体２のリングスクリーン材２３より大きな外径を有するリング濾材２６及び外側のスクリーン筒体３のリングスクリーン材３３より小さな内径を有するリング濾材３６は、図１（Ｂ）に示すように、内側のスクリーン筒体２又は外側のスクリーン筒体３から張り出すことになるが、この張出部が、内側のスクリーン筒体２と外側のスクリーン筒体３の間に嵌挿したリボンスクリュー４が当接することにより、半径方向に移動させ、これによって、目詰まりが生じることを防止することができる。
【００３０】
この場合において、図２に示すように、両スクリーン筒体２，３の中心ｂに対してリボンスクリュー４の軸心ａを偏心、好ましくは、両スクリーン筒体２，３の中心ｂに対して上方に距離δだけ偏心するように構成することにより、細い幅のリボンスクリュー４によってリングスクリーン材２３，２３，３３，３３間に嵌挿したリング濾材２６，３６を半径方向に確実に移動させることができる。
【００３１】
以下、この汚泥脱水機の動作について説明する。
モータ７を駆動することにより、内側のスクリーン筒体２と外側のスクリーン筒体３の間に嵌挿したリボンスクリュー４を回転させながら、汚泥投入口１１から汚泥を投入し、内側のスクリーン筒体２と外側のスクリーン筒体３の間に導入する。
【００３２】
これにより、汚泥は、内側のスクリーン筒体２及び外側のスクリーン筒体３の両方で濾過されるため、濾過面積を大きく取ることができる。
【００３３】
また、回転するリボンスクリュー４が、内側のスクリーン筒体２のリングスクリーン材２３間に配設されるリングスクリーン材２３より大きな外径を有するリング濾材２６及び外側のスクリーン筒体３のリングスクリーン材３３間に配設されるリングスクリーン材３３より小さな内径を有するリング濾材３６の、それぞれ、内側のスクリーン筒体２又は外側のスクリーン筒体３から張り出した部分に当接することにより、リング濾材２６，３６を順次半径方向に移動させ、これによって、目詰まりが生じることを防止することができる。
【００３４】
また、汚泥排出口１２と対向して、汚泥排出口１２との間隔を調節する駆動手段９３を備えた弁体９０を配設することにより、汚泥にかかる押圧力の大きさを容易に調整することができ、これと併せて、リボンスクリュー４を駆動するモータ７の負荷に応じて、弁体９０の駆動手段９３を駆動するように構成することにより、汚泥の性状に応じた適度の押圧力をかけて汚泥の脱水を行うことができるとともに、リボンスクリュー４を駆動するモータ７に過負荷がかかることを防止することができる。
【００３５】
そして、脱水された汚泥は、汚泥排出口１２から、排泥シュート１４を介して排出され、一方、内側のスクリーン筒体２と外側のスクリーン筒体３によって、内側のスクリーン筒体２と外側のスクリーン筒体３の間から、内側のスクリーン筒体２の内側及び外側のスクリーン筒体３の外側に濾過された脱離水は、排水口１３を介して排水される。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の汚泥脱水機によれば、リングスクリーン材を所定間隔に配列して形成した径の異なる２つのスクリーン筒体を、同心的に配設し、内側のスクリーン筒体のリングスクリーン材間に、このリングスクリーン材より大きな外径を有するリング濾材を、外側のスクリーン筒体のリングスクリーン材間に、このリングスクリーン材より小さな内径を有するリング濾材を、それぞれ半径方向に移動可能にして嵌挿し、内側のスクリーン筒体と外側のスクリーン筒体の間に、モータによって回転駆動されるリボンスクリューを配設するようにしているので、汚泥の濾過を内側のスクリーン筒体及び外側のスクリーン筒体の両方で行うことによって、濾過面積を大きく取ることができ、脱水機を小形化することができるとともに、リボンスクリューによってリングスクリーン材間に嵌挿したリング濾材を半径方向に移動させることによって、目詰まりが生じることを防止することができ、連続して効率的な脱水を行うことができ、脱水作業の作業能力を向上することができる。
【００３７】
また、リボンスクリューを両スクリーン筒体の中心と軸心を偏心させて配設することにより、細い幅のリボンスクリューによってリングスクリーン材間に嵌挿したリング濾材を半径方向に確実に移動させることができる。
【００３８】
また、汚泥排出口と対向して、汚泥排出口との間隔を調節する駆動手段を備えた弁体を配設することにより、汚泥にかかる押圧力の大きさを容易に調整することができる。
【００３９】
また、弁体の汚泥排出口と対向する面を傾斜面に形成することにより、汚泥排出口から脱水した汚泥を円滑に排出することができる。
【００４０】
また、リボンスクリューを駆動するモータの負荷に応じて、弁体の駆動手段を駆動するように構成することにより、汚泥の性状に応じた適度の押圧力をかけて汚泥の脱水を行うことができるとともに、リボンスクリューを駆動するモータに過負荷がかかることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚泥脱水機の一実施例を示し、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】リボンスクリューの軸心を偏心して設けた場合の要部の正面断面図である。
【符号の説明】
１    本体ケーシング
１１  汚泥投入口
１２  汚泥排出口
１３  排水口
２    スクリーン筒体
２１  固定軸
２３  リングスクリーン材
２６  リング濾材
３    スクリーン筒体
３３  リングスクリーン材
３６  リング濾材
４    リボンスクリュー
５    スクリュー台
９    押圧力調整装置
９０  弁体
【図１】
0003925682.tif 000002
【図２】
0003925682.tif 000003