(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンネル（６２）内に流れて流れる液体（６０ａ）から固形または半固形物体（６１）を除去する装置にして、該装置が、自身の中心軸線（３２）回りに回転するコンベヤヘリックス（３）を有し、該コンベヤヘリックスがコンベヤヘリックス（３）を少なくとも部分的に取り囲むケーシング（１７）により形成された通路（７）内に置かれており、該通路が水平面（５）に対して角度（α）をなし、さらに、前記装置が、スクリーン装置（４０）を形成する下方部（１０）と、排出部（１１）を形成する上方部（１１）とを有し、該排出部（１１）がコンベヤヘリックス（３）により排出部（１１）へ移動された物体および／または粒子を排出するためのケーシングに設けられた開口（１４）を有し、前記装置にはコンベヤヘリックス（３）に固定された駆動軸（１８）を介してコンベヤヘリックスを回転させる駆動手段（３０）が設けられており、前記ケーシングが、前記下方部に孔を有するスクリーン装置または部分（４０）にして、スクリーン装置（４０）を通る液体から前記固形または半固形物体（６１）を除去するスクリーン装置（４０）を形成している部分（４０）を有している装置において、
少なくとも１個のエキストラスクリーン装置（７０）が前記チャンネル（６２）内にあって前記スクリーン装置（４０）の第１（下方）部（４１）の側方に設けられており、該エキストラスクリーン装置（７０）が、エキストラスクリーン装置（７０）に捕捉された物質をスクリーン装置（４０）へ向け横方向に輸送するように設計されており、該エキストラスクリーン装置（７０）は、前記チャンネル（６２）の底（６４）からの第一距離に配置されて前記チャンネル（６２）内の流れが所定の流れを越えたときにのみに機能し、前記エキストラスクリーン装置（７０）がその下方の液体を通さない横壁を設けて前記チャンネル（６２）内の流れが所定の流れより少ないときに機能し、前記スクリーン装置（４０）は前記底（６４）からの第二距離に配置され、前記第一距離は前記第二距離より大きく、少なくとも１個の機械的装置（７１、７６）が、エキストラスクリーン装置により捕捉された物質をエキストラスクリーン装置（７０）から除去し、前記物質をスクリーン装置（４０）へ向けて移動させるために設けられ、前記エキストラスクリーン装置（７０）がスクリーン装置（４０）を、装置が置かれている前記チャンネル（６２）の壁（６５、６６）の一つに接続させていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の装置において、前記エキストラスクリーン装置（７０）が前記チャンネル（６２）の壁（６５、６６）と鈍角（β）をなして置かれていることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求の範囲第１項〜第２項のいずれか１項に記載の装置において、前記エキストラスクリーン装置（７０）が、円形または部分円形の断面の周面をもつ円筒形または部分円筒形のスクリーン面（７７、７５）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の装置において、排出開口（１４）に関連して、排出開口の開閉を制御するための機械的衝接材（５０）が置かれており；コンベヤヘリックス（３）が排出開口（１４）から距離をおいて終結し、コンベヤヘリックス（３）の端部（３４）とケーシング（１７）の上方端壁（５４）との間にヘリックス無し領域（１６）を形成しており；また、前記ヘリックス無し領域が、コンベヤヘリックスの端部（３４）と排出開口（１４）との間に、ケーシングに液体を通す孔（４５）が設けられている部分（１６ａ）を有していることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求の範囲第４項に記載の装置において、駆動手段（３０）から出発する駆動軸（１８）が、ヘリックスの半旋回分だけコンベヤヘリックス内に突出していることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求の範囲第４項または第５項に記載の装置において、スクリーン装置（４０）が、計算上の最大液体レベル（６ａ）の下方に位置する第１部分（４１）と、計算上の最大液体レベル（６ａ）の上方に位置する第２部分（４２）とを有し；前記第２部分（４２）に水ジェットを放射するノズル（４３）が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の装置において、静止の機械的軸（１９）がヘリックス（３）の中心に置かれており；該静止軸（１９）が、装置の上方端壁（５４）から所定の距離を置いて終結していることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の装置において、蓄積された物質を装置の下方部（１０）に向かって、または、下方部から遠ざかるように移動させるため、ヘリックスの回転方向を制御するスイッチ装置が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載の装置において、前記機械的衝接材（５０）が、堆積物質の量の大きさ、従って、内部からハッチに作用する力により制御されて、排出開口（１４）を開閉する機械的装置（ハッチ）（５０）を有することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求の範囲独立項に記載したような、物体、粒子および／または類似の不純物を液体から分離、移動させる装置に関する。
本記載において、物体、粒子、および／または類似の不純物という用語は、液体中に含有されたとき、例えば液体が通過するグリッドまたはスクリーンのような分離装置に対して停止する全ての物質を指している。かかる物質によく使われる表現が“スクリーニング”であり、従って以下の説明においては、スクリーニングという表現が上記の物質に対してしばしば使用されよう。“固形物質”という名称もあろうが、これは本記載においては一般に、液体含有量が減少されたスクリーニングに対して使用される。
例えば水処理プラント、パルプ工場や製紙工場のようなプロセス工業、屠殺建物のような食品工業等においては、液体から物体、粒子および／または類似の不純物を除去することが求められる。
スクリーニングが液体から取り出されたとき、スクリーニングの液体含有量は高い。全固形物は一般にに５〜８％以下である。従って、以後の処理を容易にするため、スクリーニング内の液体含有量を減少させることが求められる。２０％以上の全固形物であれば、スクリーニングの以後の処理が相当容易になる。例えば自治体の燃焼プラントにおけるようにスクリーニングが焼却される場合には、燃焼時のエネルギー発生が向上するように、より高い全固形物が非常に望まれる。
さらに業界においては、スクリーニングが、溶解性の、例えば生物学的成分を含んでいないことが要求される。これは、塵埃処理場へ送られるスクリーニングに対して特に該当する。
スエーデン特許番号４５７６３７とドイツ実用新案番号Ｇ８９０５９６３とから、流動液体から固形の物体と材料とを除去する装置が知られている。これら文献は、固形物質を含む流動液体のチャンネル内に装着された斜め上方に傾斜したコンベヤスクリュウを記載している。コンベヤスクリュウは、下方領域に部分的円筒形スクリーン面を形成した通路内に置かれている。本通路は水面上方において、コンベヤスクリュウを取り囲む管またはケーシングになっている。ケーシングは上端に排出開口を備えている。排出開口の前方領域において、コンベヤスクリュウのネジのピッチが減少し、その際、上方へ運ばれる物質の圧縮と脱水とが起こっている。しかし、これら装置の容量は非常に低い。
上記タイプの装置は、自治体下水の制限された流れの機械的処理する処理プラントのため、また製紙工場、食品工業、屠殺建物のような工業における汚染液体の清浄化（スクリーニング）のために使用されている。
現存の機器は多くの既知の欠点と作用上の問題とを有している。
このように、スクリーン面上に蓄積された物質の上方への搬送は確実ではない。コンベヤスクリュウがコンベヤヘリックスとして設計されている場合は、スクリーニングは、ヘリックスの中心孔を通して容易に洗い落とされる。機械的中心軸をもつコンベヤスクリュウを使用した場合の良く知られた他の欠点は、スクリーニングが機械的軸やヘリカルネジに付着し、搬送機能を非常に妨害することである。
これらの不都合の結果として、機器の能力が低下し、同時に、人手による管理が必要になることが容易に考えられよう。搬送機能をある程度向上させるために、搬送ヘリックスの傾斜角を制限することが業界で知られている。しかし、これは嵩張った設計と構造、従って、コストの増大へと導くことになる。
先行技術の重大な欠点は、搬送ヘリックスの直径はスクリーン面の曲率半径により決められるのであるから、搬送ヘリックスの直径は、装置の寸法を決める最大液体流量により決められることである。すなわち、液体流量が大きくなれば搬送ヘリックスの直径が大きくなり、不都合な高価な設計、構造になる。流量が大幅に変動する場合、従来技術の装置の平均効率は低い。この状況が、ここに記載したタイプの装置が、１００〜１２５リットル／毎秒以上であることが稀なような比較的限定された最大流量に対してだけ使用されている直接の理由である。
ヨーロッパ特許出願番号９４１１３０８４．１は、上記欠点を部分的に克服した２個の協働スクリーン面を有する装置を記載している。しかし、ここに記載の装置は、大きい空間を占有し高価な構造としない限り、増加されたスクリーン面の有効な範囲を増大させることが制限されているという欠点がある。理由は、本記載のスクリーン面が、傾斜スクリーン／上方搬送装置と平行して配置されていることである。スクリーン面を増大させるためには、スクリーン面の領域において供給チャンネルを拡大させることが要求される。
ここに記載した装置の既知の実施例も、スクリーニングから除去される液体量を制御、調整する可能性、また、装置から離れるスクリーニング内の固体量を制御、調整する可能性が装置に存在しないから、スクリーニング内の液体含有量の減少に関して充分機能していない。既知の欠点の一つは、スクリーニングの搬送通路からの排出が重力を用いて行われること、言い換えれば、物質が重力の影響の下に排出開口を通り落下することに依存していることである。この方法では、排出開口が全く詰まってしまうことが稀ではない。
今日まで、圧縮の程度と脱水の効率とを制御しようとした唯一の方法は、排出開口前方の“ネジ無し”圧縮空間の長さを変化させること、すなわち、搬送された物質により形成される“摩擦プラグ”の長さを増減させることである。このようにして脱水程度を制御することの困難は、実際には、単位時間当たりスクリーニングの量は激しく変動する（物質は、圧縮に曝されている時間の間に多かれ少なかれ“乾燥”する）のであるから、明らかである。
本発明は上述の欠点を回避された装置に関する。これは、請求の範囲の独立項の特徴記載部分に従った装置により達成される。
本発明の好適実施例が添付の請求の範囲の従属項に述べられている。
以下本発明を、多数の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、チャンネル内に置かれた装置の長手方向断面を示す、
図１ａ−ｅは、図１の線Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄに沿った断面を示す、
図２は、装置の上端部の詳細を示す、
図３は、チャンネル内に置かれた装置の第２実施例のの長手方向断面を示す、
図３ａ−ｅは、図３の線Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄに沿った断面を示す、
図４は、図３の装置の上端部の詳細を示す、
図５は、容器内に置かれた１実施例の装置の長手方向断面を示す、
図６ａは、横方向に置かれたエキストラスクリーン区画をもつ装置の１実施例の平面図を示す、
図６ｂは、図６ａの線Ｂ−Ｂに沿つた断面を示す、
図７ａは、横方向に置かれたエキストラスクリーン区画をもつ装置の第２実施例の平面図を示す、
図７ｂは、図７ａの線Ｂ−Ｂに沿つた断面を示す、
図８ａは、横方向に置かれたエキストラスクリーン区画をもつ装置の第３実施例の平面図を示す、
図８ｂは、図８ａの線Ｂ−Ｂに沿つた断面を示す。
図は、物体および／または粒子を流れる液体６０から除去する装置の１実施例を示す。装置は、スクリーン装置４０を含む下方部１０と、排出部１１ａを含む上方部１１とを有する。装置はまた通常、下方部１０と上方部１１との間にコンベヤ装置を形成する中間部１２を有する。コンベヤヘリックス３が、下方部と上方部と中間部（中間部が含まれた実施例において）とにより構成された通路７内に置かれている。駆動手段３０が装置の上方領域に置かれている。スクリーン装置４０、中間部１２、上方部１１がスクリーンを形成し、コンベヤ装置が物体および／または粒子を液体から分離し、分離されたスクリーニングを装置の上方領域へと移動させる。
コンベヤヘリックスは螺旋形ネジ刃３３から成る。ここでネジ刃という用語は制限的意味を有せず使用されており、断面が例えば四角形、円錐形、梯形、ピラミッド形を画定する面等である螺旋体を有している。ネジ刃という用語もまた、２個または２個以上の互いに連結された部分ヘリックスを指している。以下、螺旋ネジ刃を一般に“軸無しヘリックス”３３または“ヘリックス”３３として表示する。
主駆動器３０が軸無しヘリックス３３を中心軸線３２の回りに回転させる。進路７とヘリックスの中心軸線３２とは水平面にに対して角度αをなしている。中間部１２と上方部１１とは、若干の遊びを有してヘリックス３を取り巻くケーシング１７を有して設計されている。以下において、第１ケーシング１７という呼称がしばしば使用されよう。第１ケーシング１７はほぼ円筒形である。中間、上方の両部において、ケーシングは一般に少なくとも１個の隅を備えた断面を有する。下記のように、排出装置５１の領域においては、ケーシングの断面が一般にほぼ円形である。
スクリーン装置４０は、スクリーン装置の入口部に供給される液体の計算上の最高液体レベル６ａの下方に位置する第１部４１と、該レベル６ａの上方に位置する第２部４２とから成る。
スクリーン装置の壁１７ａが、液体を通す孔１５を備えたスクリーン面を形成している。孔の寸法は、スクリーン装置を通る液体から分離される物体、粒子および／または類似の不純物の大きさに対応している。
スクリーン装置４０が形成する（図１ａ参照）通路部分の断面と、ヘリックスの外径とは互いに、ヘリックスがスクリーン装置の壁１７ａに衝接する部分において、該壁１７ａの周面が、ヘリックスの半径にほぼ等しいか、それ以上の曲率半径をもつ曲面を形成するようになっている。
ある実施例においては、移動可能なケーシング半分１７ｂ（図１ｂ参照）が第２部分４２の領域に置かれている。ケーシング半分の断面は、装置の中間部１２内の第１ケーシング１７の上方半分の断面に対応している。ケーシング半分１７ｂはスクリーン装置の壁１７ａと協働して、装置の下方部１０内のヘリックス３をほぼ取り囲んでいる。
ケーシング半分１７ｂは一般に装置の軸方向に移動可能である。ケーシング半分の移動は、その下縁が常に流入して来る液体の面の領域、すなわち、該面の上方か、面内か、または面の下方かに位置するように自動的に調節されることが望ましい。ケーシング半分の移動は通常、スクリーン装置に向かって流れる液体のレベルを検知するレベルセンサー５３を用いて制御される。装置の軸方向のケーシングの移動は通常、ケーシング半分がスクリーン装置と協働して、液体面と中間部１２のケーシング１７との間においてヘリックスの長さ全体を取り囲むように制御される。
ある実施例においては、ケーシング半分１７ｂが液体の出口手段４３を備えている。出口手段は、スクリーン装置の壁１７ａに向いたノズル４３を有している。ノズルは好適には、ヘリックスの中心軸線３２にほぼ平行な２列の別個の列をなして配置されている。
装置がヘリックス３の回転方向を切り換える手段（図示されていない）を備えた本発明の実施例においては、通常、１列のノズルだけ、すなわち、該当する回転方向において、液体ジェットをスクリーン装置４０の駆動側に向けている列のノズルだけだけが液体ジェットを放出させる制御装置が含まれている。ここで“駆動側”という用語は、ヘリックスの回転時に搬送物質の大部分が移動されるスクリーン装置の領域を意味する。
ケーシング半分１７ｂを欠く実施例のある例においては、ノズル４３が、液体レベルの変動に応じて出口装置４３を動かすため一般に装置の長手方向に移動可能なブラケット４４上に置かれている。最高位置にある多数のブラケットは一般に位置固定であり、ブラケットの上方部４４を形成し、そこから液体ジェットがスクリーン装置の第２部分４２の上方領域へ向け噴射される。残りのブラケットはブラケットの下方可動区画４６を形成し、往復運動の間に液面上方にあるスクリーン装置の壁１７ａに向けて、また、液体上方に存在するであろうスクリーニングに向けて液体ジェットを放射する。この際、出口装置４３は、スクリーニングが液体面と中間部との間の何処に存在するかに拘らずスクリーニング上に液体を注ぐ。案内装置と検知器５３とが、往復運動の範囲を、スクリーン装置４０へ流入する液体のレベルに適合させている。
図１はまた上縁６３とチャンネル底６４とをもつチャンネル６２を示している。液体６０ａ，６０ｂがチャンネルを通り流れ、スクリーン装置４０を通過している。スクリーン装置を通過する前の液体６０ａの液体レベルは通過後の液体６０ｂの液体レベルよりも高い。矢印Ｄは液体の流れ方向を示す。チャンネルは、例えばコンクリート、シート溝、水路から構成されている。
スクリーン装置の壁１７ａは第２部分４２の上方領域において、中間部１２と上方部１１とにおいてコンベヤヘリックス３を取り巻く第１ケーシング１７に接続している。第１ケーシング１７は上方部分１１において、少なくともその長さの一部を外側ケーシング２０により囲まれている。ある実施例においては、ケーシングが少なくとも１個の隅を有する断面を有し、搬送物質と第１ケーシング１７との間の摩擦を増大させている。図１ｃに示すように、多角形断面が使用されることが多い。断面が円形、卵形等の実施例もある。ケーシング１７は、上方部１１に液体を通す孔４５を備え、一方、中間部１２は一般にかかる孔を有しない。
図１、２は発動機３０により回転される駆動軸１８を示し、該軸はヘリックス３に固定されヘリックスを回転させる。駆動軸は少なくとも螺旋半旋回分だけヘリックス内へ挿入されている。ヘリックスの上端３４と装置の端壁５４との間にヘリックスの無い領域１６が形成されており、以下ヘリックス自由帯と呼称する。上記端壁を以下しばしば“自由端”３４と呼ぶ。第１ケーシングは、ヘリックスの自由端領域に液体を通す孔４５を備えている。この領域は、端部３４を越える螺旋の３旋回を取り巻く領域、通常は、最後の２旋回だけを取り巻く領域であることが好ましい。ヘリックス自由帯１６において、第１ケーシングは一般に、コンベヤヘリックスの端部３４と排出開口１４との間の部分１６ａに孔４５を備えている。
第１ケーシングは、装置の上端壁５４近くの領域に排出開口１４を有する。本開口は一般に、排出開口を開閉させる少なくとも１個のハッチ（ｈａｔｃｈ）を有する。ハッチを開放、閉鎖、または中間等の位置へと動かすために駆動手段が設けられている（図示せず）。
駆動軸１８は排出開口１４の領域に軸に固定された排出装置５１を有し、軸が回転されたとき、該装置が装置前方に蓄積されたスクリーニングを第１ケーシングの周方向に押す。軸１８回りのヘリックス自由帯の排出装置５１までの軸方向の距離は、少なくともヘリックス３の直径の約半分に相当し、大きくとも該直径の約２倍である。通常、本距離はヘリックスの直径より大きくない。
ヘリックス３の自由端３４から排出部の上方端壁５４に至り駆動軸１８回りに形成されたヘリックス自由空間が、上方に搬送されたスクリーニングを一時的に蓄積する室を構成している。
ケーシングは上方部１１に孔４５を備え、一方、中間部１２はかかる孔を欠く。外側ケーシング２０と第１（内側）ケーシング１７との間に、孔４５を通過した液体を収容する空間２６が形成されている。他の実施例においては、中間部も孔を有し、その場合外側ケーシング２０がスクリーン装置４０に向って下方に延び、孔を有する中間部を取り囲んでいる。後述するように、装置の上方部１１におけるスクリーニングの圧縮は、装置から排出される物質を全体的に固形化するために非常に有効である。中間部１２は、単にスクリーニングを適当な排出高度にまで持ち上げるためのものであり、スクリーニングの輸送区画に過ぎない。従って、中間部は通常液体を通す孔を有しない。
第１ケーシング１７の断面は、自由端３４と排出装置５１との間のヘリックス自由部分において、本領域に蓄積されたスクリーニングの回転を防止するため、円形でないことが望ましい。排出装置５１の領域においては断面はほぼ円形である。
排出開口１４は射出シュート８０を備えている。該シュートは、排出開口１４の一方の側に置かれ、ケーシングの断面の接線方向に向けられた第１壁８１を有する。排出開口の反対の側に、射出シュートは第１壁に対向する第２壁８２を有する。これら壁は、射出シュートがほぼ四角形断面をもつような方向に配置された横壁により連結されている。通常、第１、第２壁の間の距離は、排出開口からの距離が増加するにつれ増大している。
排出装置５１は、駆動軸１８に永久固定された羽根（ｖａｎｅ）５１の形状をしている。羽根の断面は、円錐の頂点が駆動軸の中心軸線から出発する方向に在る円錐形であることが好ましい。駆動軸が回転するとき、円錐形の頂点が第１ケーシングの内面との間に僅かの隙間を残して走行する。
排出装置５１の断面の結果として、該装置が排出開口１４の領域を通り回転するとき、装置に衝接している物質にほぼ射出シュートの方向に力を加える。かくて、物質を排出開口１４を通り排出することを容易にしている。
図３、図３ａ−ｅ、図４に示した実施例においては、装置の下方部１０と中間部１２とに、装置の下方横壁（底壁）４９に固定された中心静止機械的軸１９が置かれている。この軸はヘリックス３の中心空所を通っている。軸の寸法はヘリックスの中心空所の直径より小さい。ある実施例においては、軸断面は円形に、他の実施例においては、卵形に設計されている。軸が外部リブを備え、および／または、少なくとも１個の隅をもつ断面を有している実施例も存在する。
図４は、図３の実施例の上方部１１の詳細を示している。図４から明らかなように、駆動軸１８は機械的軸１９に機械的に連結されてはいない。機械的軸１９の長さは、該軸が回転駆動軸１８に隣接して終結するように選択されている。
ネジ刃３３の半径方向の幅と軸の半径とは、軸が傾いているとき、重力の作用により、ネジ刃がスクリーン装置４０の壁１７ａに対し、および／または、ネジ刃と壁１７ａとの間に存在する物質に対し衝接するように選択されている。中間部１２に位置するネジ刃のこれら部分も、重力の作用により、ネジ刃がスクリーン装置４０の壁１７ａに対し、および／または、ネジ刃と壁１７ａとの間に存在する物質に対し衝接するように移動される。第１機械的軸１８に隣接する領域において螺旋は自由走行している、すなわち、装置の第１ケーシング１７にも、中心機械的軸１９にも衝接していない。
図５は、中間部の無い装置の１実施例を示す。装置は、入口２１と、出口を開閉する弁（図示せず）を備えた出口２２とを有する容器２内に置かれている。容器は、入口２１を通り液体を供給される室２ａと、出口２２を通り液体が除去される空間２ｂとを有する。スクリーン装置４０の壁１７ａが室２ａと空間２ｂとの間の隔壁１７ａを形成している。検知器５３が室内の液体レベルを検知するため設けられ、また、液体レベルが所定の最低レベルに達したとき出口弁を閉じ、液体レベルが所定の最高レベルに達したとき出口弁を明ける制御手段（図示せず）が設けられている。容器の出口２２の寸法は、入口２１の流れ容量に等しいかそれ以上の流れ容量をもつように決められている。
図６ａ，ｂは、装置が液体を通す孔１５ａを有するエキストラスクリーン装置７０を備えた実施例を示し、このスクリーン装置はスクリーン装置４０の側方に置かれ、以下一般にエキストラスクリーン装置と呼称する。装置を上から見て示す図６ａの実施例においては、スクリーン装置４０がチャンネル６２の側壁６５に隣接して置かれている。エキストラスクリーン装置７０は、チャンネルの第２側壁６６とスクリーン装置４０との間に置かれている。通常、エキストラスクリーン装置７０は上流側チャンネル壁６６と鈍角βをなしている。チャンネルの底６４に隣接して、スクリーン装置４０とチャンネルの第２側壁６６との間に液体を通さない横壁６７が設けられている（図６ｂ）。エキストラスクリーン部７０が横壁の上縁６９に連結している。スクレイパー装置（図示せず）が、エキストラスクリーン部に蓄積された物体をスクリーン装置４０へ向け移動させるために設けられている。
垂直壁６８がエキストラスクリーン部７０をスクリーン装置４０に連結させている。縁６９と同じ高さの壁の下方部６８ａは液体を通さず、上方部６８ｂは実施例によってはスクリーン装置として設計されている。
エキストラスクリーン装置７０は通常、チャンネルの底６４から距離をおいて置かれている。この距離は、チャンネルを通る正常時の流れの大きさを計算して決められ、チャンネル内の流れが所定の量を越えたときだけ液体がエキストラスクリーン部を通り流れるように選択されている。かくて、所定の流量より小さい流れに対しては、全ての液体がスクリーン装置４０を通り流れるという利点が得られる。これは、流量が僅かな場合においても、所望の流量、従って所望の最小流量がスクリーン装置４０を通り維持されることを意味する。増大された流れがスクリーン装置前方における沈殿を防止する。
壁６７をもつエキストラスクリーン部７０と、壁６８ａをもつエキストラスクリーン部６８ｂとは、通常、液体６０内を垂直に延びている。スクリーン装置４０の傾斜角は通常水平面に対して３０〜５０°である。液体流に開いたスクリーン装置４０の幅は約３０〜５０ｃｍであることが好ましく、世界中の処理プラントのチャンネルの大部分は、その幅が２．５ｍを越えることは稀である。幅の多くは１．２ｍ以下である。スクリーン装置４０とスクリーン部７０とが一緒になって、チャンネルの幅全体を覆い、同時に、先へ流れる液体のための最適スクリーン面を提供している。また、スクリーン面に関する大きい融通性が、運転を阻害することなく、また、設計、構造を甚だしく高価にすることなく、角度βが変化され得ることにより達成される。言い換えれば本発明においては、流量を考慮してスクリーン面の寸法を簡単に決めることが可能であり、また、スクリーン開口の大きさと、スクリーン装置４０、中間部１２、上方部１１の大きさとを、単位時間に処理されるスクリーニングの最大量に応じて決めることが可能である。
１実施例（図示せず）においては、スクリーン装置がチャンネルの側壁６５と側壁６６との間に置かれ、エキストラスクリーン部がスクリーン装置４０の両側にスクリーン装置４０とチャンネルの側壁６５、６６との間に設けられている。
図７ａ，ｂは、本発明のさらに他の実施例を示し、そこでは、エキストラスクリーン部７４がスクリーン装置４０とスクリーン装置４０の両側のチャンネルの壁との間に設けられている。エキストラスクリーン部は、図６ａ，ｂの実施例におけると同じく垂直に置かれている。スクリーン部は垂直方向にあり、その断面は円の一部を構成している。かくて、スクリーン部は部分円筒形スクリーン面７５を形成している。スクレイパー装置７１が垂直軸７３回りに回転可能に腕７２上に置かれている。本実施例は２個のエキストラスクリーン部を有して示されているが、図６ａに示す実施例におけるように、只１個のエキストラスクリーン部を備えていてもよいことは当業者には自明であろう。
図８ａ，ｂは、エキストラスクリーン装置７０のさらに他の実施例を示す。エキストラスクリーン装置を上方から見た図である図８ａにおいて、エキストラスクリーン装置は、チャンネルの第２側壁６６と、反対側の壁６５に隣接して置かれたスクリーン装置４０との間に置かれている。エキストラスクリーン装置７０は、自身の中心軸線回りに回転する円筒７０を有し、円筒の周辺面はパーフォレーションまたは孔１５ａを有し、チャンネルを流れる液体が通るスクリーン面７７を形成している。円筒の中心軸線はほぼ垂直方向にある。円筒７０は、円筒の回転に従って、その前側（液体流に面した側）に捕捉された物質を水平方向に、傾斜したスクリーン装置４０に向かって移行させるような方向に回転される。
円筒７０の軸線方向に向いたスクレイパー装置７６が、円筒の周面に隣接して置かれ、また、スクレイプされた物質が、スクリーン装置４０の壁１７ａにより形成されたスクリーン面に向かって、またはその上流に向かって落ちるように位置されている。
ある実施例においては、チャンネルの底に非常に近く、スクリーン装置４０とチャンネルの第２側壁６６との間に、上面６９が回転円筒７０の底周縁７８と接続している液体を通さない“箱”７９が置かれている。多くの液体の流れにおいて、液体は円筒の周面とスクリーン装置４０との両方を通過する。箱７９は通常、前記した液体を通さない垂直壁６８の下方部に対応する逆流方向に向いた壁６８ａを有する。箱の壁６８ａは、チャンネルの壁６６と箱の壁との間に上述した角度βに対応する鈍角を形成する方向に向いている。箱の設計は上記のような態様で、スクリーン装置４０に向かってテーパーする液体通路をスクリーン装置の上流側に形成している。かかる箱の設計は、流量が小さい場合においても流速が維持され、液量が僅かな場合においても沈殿の危険が減少されるという利点を有している。
上述した回転スクリーン円筒の設計が、液体が両方向に円筒の周面を通過する、すなわち、内から外へ、外から内へと通過するという結果をもたらし、それにより、周面の孔が自動的に清掃される。ある実施例においては、下流側の円筒の孔に対するエキストラ清掃装置として、円筒周面の内側に向かって液体を噴霧させる垂直方向に配置された固定ノズルが設けられている。ブラシやスクレイパーのような清掃装置（図示せず）が、周面がこの清掃装置を通過するとき、残存した物質を円筒の外側から除去するようになった実施例もある。
当業者ならば、幅広いチャンネルの場合、傾斜スクリーン装置４０をチャンネルの中央に置き、スクリーン装置の両側にそれぞれ１個のスクリーン円筒を置き、スクリーン円筒が装置のエキストラスクリーン部を形成するようにすることが容易に着想するであろう。
液体から除去されるべき物体、粒子および／または類似の不純物（以下固形物質と呼称する）を含む液体がチャンネル内を流れ孔１５を通るとき、液体内の固形物質がスクリーン装置４０の壁において停止する。ヘリックスが回転すると、堆積された固形物質が装置の通路７に沿って装置の上方部１１へと移動され、排出開口１４を通り装置から排出される。
装置が、好ましくは液体ジェットのためのノズルを備えた移動可能なケーシング半分１７ｂを備えている実施例においては、ケーシングの目的は、液面に浮かぶスクリーニングを効率良く内方に輸送し、同時に、上方への輸送をより効率良くすることである。
出口装置（ノズル）４３が、通路７内に移動されたスクリーニングに対し液体を噴射している実施例においては、スクリーニングに含まれる物体および／または粒子に付着した液体内の溶解可能な不純物（例えば生物学的不純物）が、この液体噴射作用により解放される。この液体噴射はまた、物体および／またが粒子がスクリーン装置４０の壁に向かって動かし、ヘリックス３による物体および／または粒子の輸送効率を向上させる。
堆積された物質が通路７の上方部に移動するとき、ハッチが閉じられていれば物質のプラグ（ｐｌｕｇ）が次第に形成され、プラグが、駆動軸１８と、上方部１１の上方端に最も近いヘリックス自由空間における第１ケーシング１７との間において圧縮される。羽根５１の領域に堆積された物質は、羽根が回転するとき羽根と共に動く。プラグが最終的に形成されると、ヘリックスが物質を前進させ、その自由端３４が物質をプラグに対して圧縮するに従い、プラグに連続的に付着する。ハッチを開けるのに必要な圧力は、上端３４と排出装置５１との間に充分な物質が蓄積されるまで生じない。ハッチ５０が開かれ、ヘリックスがプラグに圧力を加えた場合にも、プラグは、ヘリックスに最も近い端部においてほぼそのまま残り、一方、プラグの反対側端部における物質がプラグから崩れ去り排出開口を通り排出される。
大部分の液体は、ヘリックスの上方端３４の両側の比較的制限された領域において押し出される。この領域の長さは少なくともヘリックスの外径の約半分である。
物質が圧縮されると、材料に吸収されている液体の量が減少する。液体は、第１ケーシングの壁に形成された孔４５を通り第１ケーシング１７の内部から離れる。圧縮の程度が物質の液体含有量の減少の程度を決め、排出開口１４を通る物質の全固形物を決めている。圧縮の程度はハッチを開くに要する力により制御される。装置はこの必要な力を調整する制御手段を備えている。
スクリーニングが堆積されるにつれ、空間に押し込められた物質に対しヘリックスが加える力が大きくなり、到達した物質の脱水度が良くなる。スクリーニング圧縮の増大は、駆動軸１８と排出装置５１とに固定連結されたヘリックスを回転させるに要するトルクを増大させる。排出開口１４のハッチ５０に機械的、または、空力的にプレテンション（ｐｒｅｔｅｎｓｉｏｎ）を与えることにより、ハッチの開閉が自動的に制御され、スクリーニングの液体含有量や圧縮が自動的に制御される。
本装置の第１実施例においては、物質圧縮の程度は、ハッチを開閉するため物質がハッチに加えるべき力の全体量をセットする（例えば、バネのプレテンションを調節する）ことにより調整される。
第２実施例においては、圧縮の程度は、ある装置（油圧ピストン、空力ピストン、電気機械操作装置等）が、ヘリックス回転に要する駆動力が所定の値（通常電流量が計測される）を通過したとき、ハッチを開閉するようにして調整されている。
全ての実施例において、圧縮されるべき物質の特性および要求される全固形物レベルに対応して、調整セッティング従って圧縮の程度を調整することが、装置の運転中においてさえ簡単である。圧縮の程度を調整することにより、所望の全固形物が、プラグに形成され排出開口１４を通して取り出される物質において達成される。通常２５％の２０％を越える全固形物レベルが、多くの種類の物質に対して達成されよう。正常時に生じる繊維スクリーニングにおいては、３５％以上の全固形物が達成されている。
プラグを排出装置に向かって移動させるに要する力の総量が、装置から排出される物質の全固形物を決めている。力が増大すれば、圧縮の程度が増加し、装置から排出される物質の全固形物が増大する。
上記説明においては、装置が中間部１２を有している。しかし、物質が装置から排出されるレベルに対応した長さの搬送部だけで構成してもよい。装置の技術的効果は装置の下方部１０と上方部１１とにだけ依存しているから、中間部を有しない実施例もあり得る。
上記記載は、エキストラスクリーン面７０、７４を備え利用していた。このエキストラスクリーン面を設けることの本来の利点は、スクリーニングを脱水された状態で、また、溶解性不純物を充分含まない状態で取り出すような有利な液体スクリーン装置を可能にすることである。
上述したスクリーン装置４０とエキストラスクリーン部７０、７４との組み合わせは、最大、最小流量を考慮してスクリーン面全体の大きさを決めること、および、これらファクターに関係無く、スクリーン装置４０、中間部１２、上方部１１の輸送容量を単位時間毎のスクリーニングの期待輸送量に応じて決めることを可能にしている。エキストラスクリーン装置が可能にする許容最大液体流量の増大に拘らず、最小流量の場合の流れ面積の大きさは変わらない。エキストラスクリーン装置を備えた上記実施例は、捕捉されたスクリーニングを水平方向に傾斜スクリーン装置４０に向け押し進める機構と組み合わされて、効率のよいスクリーン機構を提供している。図６ａ，６ｂは、例えば装置の寸法決めに関し、エキストラスクリーン面７０が、従って許容最大液体流量が、エキストラスクリーン部とチャンネルの壁６５、６６との間の角度βを変更することにより容易に増大される実施例を示している。スクリーン面が小さい孔を備える必要がある場合は、スクリーン面の減少された流れ面積が、エキストラスクリーン装置７０とチャンネル壁６５、６６との間の鈍角βを増大することにより補償される。
先行技術においては、例えば水処理プラントにおけるチャンネル内で、スクリーングリッド前方の位置において沈殿物質が堆積されるという問題がしばしば生じる。この堆積は、チャンネルの寸法が、大幅に変動する流量を処理するように決められることから生じている。チャンネルの寸法が、大きい最大流量を許容し、同時に、長期間の非常に小さい流量をも許容するように決められている。非常に小さい流量の場合、流速が非常に低く、そのためチャンネルのスクリーングリッド前方に物質が沈殿する。本発明の結果として、沈殿物質に関する問題が、エキストラスクリーン面７０の下方の孔無し壁部６７が流れを集中させ、液体がスクリーン装置４０の孔１５を通ってだけ流れるようにされているから、チャンネル内の流量が小さい場合においてもグリッド前方の流速が維持されることにより解決されている。
上記詳しい説明は本発明の限られた数の実施例に関して述べられたが、本発明は添付の請求の範囲から逸脱することなく多数の実施例を包含するものであることは当業者には容易に理解されよう。
【図１】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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