(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）多数の環状固定プレートと、前記固定プレートの開口径より僅かに大きい開口径を有しその口径差に応じた振幅において同一面内で揺動することができる多数の環状可動プレートとの、各微小の濾過用間隙を置いた交互重畳配列からなり、前記固定プレートの開口列によって固定的な筒状空間を画成した濾過筒を、処理原水受け入れ用の入口室と処理済ケーキ排出用の出口室との間に設置し、ｂ）前記入口室内から始まり、前記濾過筒の筒状空間の全長を貫通したスクリューを配置するとともにこのスクリューの回転により前記可動プレートを揺動させる機構を設けたことにより、前記入口室から濾過筒内に受け入れた処理原水を前記出口室に向けて押圧・推進し、前記可動プレートの揺動により各プレート間の前記濾過用間隙を常時再生するようにしたスクリュープレス濾過装置であって、ｃ）前記スクリューの軸を中空とし、一端においてその中空部内への洗浄水導入口を形成するとともに、その中空部内から洗浄水を噴出するためにスクリューの全長に亘るスクリュー軸外周面に開口した複数のノズルを軸心に対して出口室側方向の前方に傾斜噴出する角度に設けたことを特徴とする内部洗浄機構付き多重板型スクリュープレス濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、汚泥その他の懸濁物を含む処理原水を濾過して濾液と脱水ケーキとに分離する多重板型スクリュープレス濾過装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多重板型スクリュープレス濾過装置としては、例えば特公昭６３─６５３６４号（特許第１５２０１０６号）公報に記載されたような、スクリュー貫通型濾過筒設置方式が存在する。この方式の濾過装置は、ドラム内の両端部を除く実質的範囲において、筒内から筒外へ半径方向に処理原水を濾過するための濾過筒を設置するとともに、前記実質的範囲におけるドラム周面に多数の透孔を配設し、さらに前記濾過筒を貫通するスクリューをドラム全長に渡り配置して、前記ドラム内の両端部を処理原水の入口室、及び脱水ケーキの出口室として用いるようにしたものである。濾過筒における濾過通路は、この筒を構成する環状固定プレートと環状可動プレートとの交互配列におけるプレート間の微小間隙によって形成される。なお、近年は濾過筒部を包囲するドラム部分を特に形成することなく、装置化されることが多い。
【０００３】
上記の構成において、濾過筒内に導入される汚泥等を含んだ処理原水はプレート間の微小間隙を通って濾過されるため、一定量の原水を処理した後はプレート間と、その間隙への入口（濾過筒内周面）及び出口（同外周面）に付着した汚泥等を、固化するまでに洗い落としておかなければならない。このため、一般には濾過筒の外周面に散水するための洗浄ノズルが用いられる。しかしながら、この外周面散水方式の場合、濾過筒内周面の洗浄は、外周面に当たった洗浄水のうちプレート間に侵入し、さらに内周面に達した分のみによって行われるため、その洗浄効果は弱く、結局長時間かけて大量の水を使用しなければならなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、内周面を含む濾過筒全体の洗浄を効果的に行うことができる濾過筒内洗浄機構を備えた多重板型スクリュープレス濾過装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達するため、本発明は、ａ）多数の環状固定プレートと、前記固定プレートの開口径より僅かに大きい開口径を有しその口径差に応じた振幅において同一面内で揺動することができる多数の環状可動プレートとの、各微小の濾過用間隙を置いた交互重畳配列からなり、前記固定プレートの開口列によって固定的な筒状空間を画成した濾過筒を、処理原水受け入れ用の入口室と処理済ケーキ排出用の出口室との間に設置し、ｂ）前記入口室内から始まり、前記濾過筒の筒状空間の全長を貫通したスクリューを配置するとともにこのスクリューの回転により前記可動プレートを揺動させる機構を設けたことにより、前記入口室から濾過筒内に受け入れた処理原水を前記出口室に向けて押圧・推進し、前記可動プレートの揺動により各プレート間の前記濾過用間隙を常時再生するようにしたスクリュープレス濾過装置であって、ｃ）前記スクリューの軸を中空とし、一端においてその中空部内への洗浄水導入口を形成するとともに、その中空部内から洗浄水を噴出するためにスクリューの全長に亘るスクリュー軸外周面に開口した複数のノズルを軸心に対して出口室側方向の前方に傾斜噴出する角度に設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成のスクリュープレス濾過装置によれば、スクリューの全長に亘る中空スクリュー軸のノズルからスクリューの回転搬送方向である出口室側方向に前方傾斜噴射された洗浄水は環状プレートの配列からなる濾過筒の内周面に当たるため、該内周面付近の固定プレート間の間隙に介在する汚泥を含めて濾過筒の内周面に付着した汚泥を出口室側方向の前方に撥ね飛ばし且つ洗い流された濾過筒内の洗浄水の水分は、殆どが円形断面の下半分に位置する濾過筒内周面から濾過ギャップに侵入し、その濾過ギャップを通って同じく円形断面の下部に位置する濾過筒外周面に達し、濾過ギャップ内及び濾過筒外周面の汚泥をも洗い流してから適当な排水樋を伝って排水されることになる。また、濾過筒に外側から散水する洗浄機構も装備されておれば、洗浄効果は一層よくなることは明らかである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例における内部洗浄機構付き多重板型スクリュープレス濾過装置につき説明する。
【０００８】
本発明の内部洗浄機構付きスクリュープレス濾過装置の実施例は、図１に示すとおり、右より入口室１、濾過筒２及び出口室３が連設され、濾過筒２の内周面４に画成される筒状空間内にはスクリュー５が貫通し、そのスクリュー翼は入口室１から出口室３の手前まで本濾過装置のほぼ全長に渡って延びるスクリュー軸５ａに支持されている。スクリュー軸軸５ａは中空軸からなり、スクリュー翼間の軸外周面には中空部内と連通する多数の洗浄ノズル２３が開口形成されている。これらの洗浄ノズル２３は、スクリュー５の全長に亘るスクリュー軸５ａの軸心に対して直角でなく、前方（原水処理方向）に傾斜しているが、その角度は種々に設定することができる。
【０００９】
入口室１の上部には処理原水を受け入れるための入口孔１ａが形成され、出口室３の下部には出口孔３ａが形成されている。スクリュー軸５ａは、濾過筒２から出口室３の直前で終わるスクリュー翼に対応した主先端縁５ｂを有し、ここから細径の先端軸５ｃを形成している。この先端軸５ｃは、出口室３の外端壁３ｂにおいて軸受け支持される。先端軸５ｃは略台形の直径断面を有する出口バルブ６を軸方向動自在に嵌合・支持し、その後方においてコイルバネ７を装着している。バルブ６はコイルバネ７により前方に押圧され、装置休止時及び始動時においてその前端中央が主先端縁５ｂに当接する閉鎖位置を占めるが、装置運転後ほどなくしてその前端中央部以外に接する処理原水の圧力上昇により後方に押し戻され、開放するものである。
【００１０】
濾過筒２の後端板８は前記内周面４に連なる内周縁８ａを有し、この内周縁８ａの僅かに後方に突出した先端は、コイルバネ７に押圧されるバルブ６の円錐側面に、装置休止時及び始動時において圧接され、これにより濾過筒２の出口が封鎖される。濾過筒２は上記の後端板８と、同様に濾過筒内周面４に連なる入口側の前端板９とを有し、これらの端板８、９間に架設された、例えば４本の支持棒１０に嵌合・支持され、順次間隔を置いて配列された多数の環状固定プレート１１と、それらの間隔中にそれぞれ配置された多数の環状可動プレート１２とからなる交互プレート配列を備え、各固定／可動プレート間に濾過ギャップを形成したものである。
【００１１】
可動プレート１２は固定プレート１１の中心開口径より僅かに大きい中心開口径を有し、後述のカム機構により固定プレート１１との口径差に応じた振幅において同一面内で揺動できるようになっている。この場合、全固定プレート１１の開口列によって前述した筒状空間を画成する内周面４を形成し、可動プレート１２の開口縁はその揺動によってその内周面４を狭めることがないように寸法設定されている。従ってスクリュー５の外縁はこの内周面４に嵌合し、連続回転することができる。
【００１２】
スクリュー軸５ａ、５ｃの各外端は入口室１及び出口室３の各外端板１ｂ及び３ｂに設置された軸受に支持され、入口室外端板１ｂの軸受から突出した主スクリュー軸５ａの外端は歯車１３を固定支持している。歯車１３から突出した主スクリュー軸５ａの外端面には、スクリュー軸５ａの中空部内への洗浄水（Ｗ）の導入口２４が形成される。さらに歯車１３に噛み合った歯車１４は入口室１から濾過筒２の全長に渡って延びる細い回転軸１５の外端に固定支持され、これらの歯車１３、１４は更に別の歯車等（図示せず）により駆動されてスクリュー５及び回転軸１５を連動させるようになっている。
【００１３】
回転軸１５は、濾過筒２の下部において固定プレート１１及び可動プレート１２を貫通し、この貫通範囲においてより直径を細めるとともに、その細径部１５’の周面において軸方向に突起したカムキー１６（図２）を有する。図２から明らかな通り、可動プレート１２は各支持棒１０を余裕をもって囲むＵ型切欠き１７を有し、この可動プレート１２を挟んで対向した各２枚の固定プレート１１は、切欠き１７内において支持棒１０に嵌合・支持されたスペーサ１８によりその対向部面を支持され、さらに対向部面中央の棒孔２２を貫通する支持棒１０によって、それ自体が前述の通り嵌合・支持されて相互間隔を維持される。
【００１４】
固定プレート１１は濾過筒２の外周面を形成する円形外周、又は非円形（図示しないが、例えば略三角形等）の外縁輪郭と、前述した筒状空間４を規定する円形又は略円形の開口とを有する開口板であればよい。この実施例において、可動プレート１２は円形固定プレート１１よりやや小さい外周と、固定プレート１１の開口（筒状空間４）よりやや大きい直径の相似形開口１９を有する円環板であり、その上下部分に上部孔２０ａ及び下部孔２０ｂをそれぞれ形成し、上部孔２０ａには支点棒２１を遊嵌させ、下部孔２０ｂには前述した回転軸１５の中間細径部１５’を嵌合させたものである。
【００１５】
回転軸１５の細径部１５’が貫通する各固定プレート１１の下部孔は図１から明らかな通り、カムキー１６の円軌跡に対応するか、それ以上の大きさの直径を有することにより固定状態において細径部１５’、従って回転軸１５の回転を許容するが、各可動プレート１２の前述した下部孔２０ｂは細径部１５’の本体直径にカムキー１６の突起寸法を加えた大きさより僅かに大きい直径しか有しないため、カムキー１６の回動に伴いカム駆動されて偏心回転し、上部孔２０ａを貫通した支点棒２１を支点として可動プレート１２自体を主として上下に揺動させる。
【００１６】
図３は図２のＢ−Ｂ矢視線に従って描かれた部分断面図である。この図３を参照して明らかな通り、切欠き１７内のスペーサ１８は２枚の固定プレート１１、１１間の間隔を、可動プレート１２の厚さより僅かに大きい距離となるように維持して、プレート１１、１２間に微小の濾過ギャップｇを形成する。
【００１７】
以上述べた実施例の構造において、導入口２４よりスクリュー軸５ａの中空部内に供給され、ノズル２３からスクリュー５の回転搬送方向である出口室側３方向に前方傾斜噴射された洗浄水は環状プレート１１、１２の配列からなる濾過筒２の内周面に当たるため、該内周面付近の固定プレート１１、１１間の間隙に介在する汚泥を含めて濾過筒２の内周面に付着した汚泥を撥ね飛ばし且つ洗い流された濾過筒２内の洗浄水の水分は、殆どが円形断面の下半分に位置する濾過筒２内周面から濾過ギャップｇに侵入し、その濾過ギャップｇを通って同じく円形断面の下部に位置する濾過筒２外周面に達し、濾過ギャップｇ内及び濾過筒２外周面の汚泥をも洗い流してから適当な排水樋（図示せず）を伝って排水される。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明は濾過筒の内側から洗浄を行うことが可能な内部洗浄構造を備えた多重板型スクリュープレス濾過装置を構成したので、効果的な洗浄を行い、装置の長寿命化に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における多重板型スクリュープレス濾過装置の全体構造を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視部分断面図である。
【符号の説明】
１          入口室
２          濾過筒
３          出口室
４          筒状空間
５          スクリュー
５ａ        主スクリュー軸
５ｂ        主先端縁
５ｃ        先端軸
６          出口バルブ
７          コイルバネ
８          濾過筒後端板
９          濾過筒前端板
１０        支持棒
１１        固定プレート
１２        可動プレート
１３、１４  歯車
１５        回転軸
１６        カムキー
１７        Ｕ型切欠き
１８        スペーサ
２３        洗浄ノズル
２４        洗浄水導入口
【図１】
0004128276.tif 000002
【図２】
0004128276.tif 000003
【図３】
0004128276.tif 000004