(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒（１）にスクリュー羽根（２）を止着した一対のスクリュー軸（３、３）を並列し、ろ過室（４）の始端側に供給した汚泥をスクリュー羽根（２）で移送させ、外筒（１）からろ液を排出しながら汚泥のろ過・脱水を行って、外筒（１）の排出口（１５）からケーキを取出すスクリュープレスにおいて、上記並列したスクリュー軸（３、３）の始端側をまゆ形状の回転フランジ（５）で軸支させ、スクリュー軸（３、３）の後端側をまゆ形状の回転板（８）に設けた開口から突出させて、スクリュー軸（３）に外挿した背圧調整板（１４）をろ過室（４）の排出口（１５）に対設させると共に、前後のまゆ形状の回転フランジ（５）と回転板（８）に可撓性の外筒（１）を巻き掛けて回転自在に配設し、前記外筒（１）を進退自在な一対のロックバー（１６、１７）で上下方向から挟持して、まゆ形状の前後の回転フランジ（５）と回転板（８）に外筒（１）を圧接させてろ過室（４）を形成したことを特徴とする外筒回転型２軸スクリュープレス。
【請求項２】
上記一方のロックバー（１６）の両端にロックシリンダー（１８、１８）を支架し、ロックシリンダー（１８）のピストン（２０）を他方のロックバー（１７）に連結して、一対のロックバー（１６、１７）を外筒（１）の上下から挟持して、ピストン（２０）を伸縮させて外筒（１）をまゆ形状の前後の回転フランジ（５）と回転板（８）に挟圧・弛緩させることを特徴とする請求項１に記載の外筒回転型２軸スクリュープレス。
【請求項３】
上記外筒（１）の両端に従動装置（２２）を配設し、従動装置（２２）に外筒駆動機（２６）に連結した駆動装置（２４）を外筒（１）の従動装置（２２）に噛合せ、外筒（１）を回転自在としたことを特徴とする請求項１または２に記載の外筒回転型２軸スクリュープレス。
【請求項４】
上記外筒（１）の外周面に洗浄管（２８）を対設し、ロックシリンダー（１８）のピストン（２０）を伸長し、外筒（１）を弛緩させて回転させながら外筒（１）のろ材面を洗浄することを特徴とする請求項２に記載の外筒回転型２軸スクリュープレス。
【請求項５】
上記一対のスクリュー軸（３、３）に原液の供給路（７）を設け、供給路（７）の供給口（７ａ）をろ過室（４）の始端部（４ａ）に開口したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の外筒回転型２軸スクリュープレス。
【請求項６】
上記外筒（１）に張設したろ材のろ過目が０．２〜２．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍの金属板であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の外筒回転型２軸スクリュープレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、せん断脱水作用と供回り防止を可能とする２軸スクリュープレスに関し、特に、汚泥の噛込み量の増加と、外筒の洗浄を可能とした２軸スクリュープレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水汚泥、産業排水や、農産加工品の含水物から液汁や水分を分離するスクリュープレスは良く知られている。スクリュープレス脱水機では原液の粘性により、スクリュー軸にケーキが付着して脱水不能や脱水効率の低下が生じ、処理対象が限定される。そして、含水ケーキの供回りを防止するために、スクリュー軸の羽根同志が軸方向に重なり合う状態で隣接配置した二軸スクリュープレスも、例えば、特開平２−２５５２９６号公報に記載してあるように公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の二軸スクリュープレスは隣接部の羽根の相互干渉作用でケーキの回転を阻止し、スクリュー軸に付着したケーキの供回りを解消して、せん断脱水作用が行われるものであるが、まゆ形状の脱水筒が固定されており、脱水筒の目詰まりを解消するための洗浄が困難であった。この発明は二軸スクリュープレスの特徴を生かし、まゆ形状の外筒のろ材面の再生を容易とした外筒回転型２軸スクリュープレスを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨は、外筒にスクリュー羽根を止着した一対のスクリュー軸を並列し、ろ過室の始端側に供給した汚泥をスクリュー羽根で移送させ、外筒からろ液を排出しながら汚泥のろ過・脱水を行って、外筒の排出口からケーキを取出すスクリュープレスにおいて、上記並列したスクリュー軸の始端側をまゆ形状の回転フランジで軸支させ、スクリュー軸の後端側をまゆ形状の回転板に設けた開口から突出させて、スクリュー軸に外挿した背圧調整板をろ過室の排出口に対設させると共に、前後のまゆ形状の回転フランジと回転板に可撓性の外筒を巻き掛けて回転自在に配設して外筒回転型２軸スクリュープレスとしたもので、隣接するスクリュー羽根の回転により、ケーキのもみほぐしとせん断力を与え、ケーキ中の水分を分離しやすくなる。
【０００５】
側板に巻き掛けた外筒のまゆ形状の形成手段が、外筒を進退自在な一対のロックバーで前後方向から挟持して、まゆ形状の前後の回転フランジと回転板に外筒を圧接させてろ過室を形成したもので、詳しくは、一方のロックバーの両端にロックシリンダーを支架し、ロックシリンダーのピストンを他方のロックバーに連結して、一対のロックバーを外筒の上下から挟持して、ピストンを伸縮させて外筒をまゆ形状の前後の回転フランジと回転板に挟圧・弛緩させて、外筒内部に断面視がまゆ形状のろ過室を形成させるもので、スクリュー羽根と外筒内周の当り面を移動させ、ろ材の摩耗の進行を均一化でき、外筒の寿命が長くなる。
【０００６】
外筒の両端に従動装置を配設し、従動装置に駆動機に連結した駆動装置を外筒の従動装置に噛合せ、外筒を回転自在としたものである。そして、外筒の外周面に洗浄管を対設し、ロックシリンダーのピストンを伸長し、外筒を挟持したロックバーを後退させて外筒を弛緩させ、外筒を回転させながら洗浄水を噴射すれば、まゆ形状に形成された外筒でもろ材面の全体洗浄が容易となる。また、ろ過室への原液の供給は、一対のスクリュー軸に原液の供給路を設け、供給路の供給口をろ過室の始端部に開口したもので、スクリュー羽根で凝集フロックを壊すこともない。外筒に張設したろ材のろ過目が０．２〜２．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍの金属板としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明は上記のように構成してあり、外筒回転型２軸スクリュープレスの運転を開始するに当たり、先ず、ロックシリンダーのピストンを収縮し、外筒を挟持した一対のロックバーを移動させて上下から外筒を挟圧する。まゆ形状の前後の回転フランジと回転板に外筒を圧接させてろ過室をシールし、外筒内部に断面視がまゆ形状のろ過室を形成させる。次に、並列した一対のスクリュー軸の供給口からろ過室に原液を圧入し、その圧入圧により外筒のろ過面からろ液が分離される。汚泥はろ過筒の内周部に向ってスクリュー羽根の間から供給されるので、凝集フロックを壊すことがない。
【０００８】
固液分離により外筒のろ過面にケーキ層が形成され、スクリュー羽根の回転によりケーキ層を掻き取ってろ材面を再生する。隣接する一対のスクリュー羽根は、相互の掻取ったケーキを衝突させ、羽根面に付着せんとするケーキを隣接する掻取ったケーキで削り取り、もみほぐしながら移送して、隣接するスクリュー羽根の回転によりせん断力を与え、ケーキ中の水分を分離しやすくする。特に、無機スラリーは非圧縮性のためケーキが固くなり、スクリュー軸やスクリュー羽根に固着して供回りが発生し易いが、ケーキを隣接する羽根面で削り取ることができる。そして、スクリュー羽根の搬送圧と排出口の背圧調整板の背圧により加圧脱水されて汚泥中のろ液が分離され、より低含水の脱水ケーキとなり、ろ過室の排出口から排出される。
【０００９】
外筒のろ過性が悪くなった時には、ろ材ロックシリンダーのピストンを伸長し、外筒をまゆ形状に挟圧している一対のロックバーを離間させ、前後の側板のシールを弛緩させて外筒を回転させながら外筒のろ材面を洗浄すれば、ろ過面の目詰まりが解消され、固定した一本の洗浄管で外筒全体のろ材面を再生することができる。再び外筒を前後の回転フランジと回転板に圧接させてろ過室をシールすれば、汚泥をろ過室に圧入して固液分離行うことができる。この時、ろ材の停止位置を変えることにより、スクリュー羽根と外筒内周の当り面を移動させ、ろ材の摩耗の進行を均一化でき、外筒の寿命が長くなる。
【００１０】
【実施例】
この発明の実施例を図面に基づき詳述すると、先ず、図１は外筒回転型２軸スクリュープレスの縦断面図であって、符合１はろ過面を多数の細孔を有するエンドレス状のスチールベルトで構成した外筒１であって、
外筒のろ材のろ過目が０．２〜２．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍの薄い金属板としたものである。この外筒１の内部にスクリュー羽根２を止着したスクリュー軸３が配設してあり、このスクリュー軸３は供給側から排出側に向ってテーパー状に拡大させてある。外筒１とスクリュー軸３の間に始端側から終端側に向って容積を縮少させたろ過室４が形成してある。図２は外筒の始端側の断面図であって、外筒１の始端側に外周面に鍔を設けたまゆ形状の回転フランジ５が内設してあり、回転フランジ５に並設した開口に一対のスクリュー軸３、３の始端側が軸受６、６で軸支してある。
【００１１】
図１に示すように、スクリュー軸３の始端側に汚泥の供給路７が設けてあり、供給路７の供給口７ａをろ過室４の始端部４ａに開口してある。汚泥の供給口７ａがスクリュー軸３に巻き掛けたスクリュー羽根２、２の間から外筒１に向って開口してあるので、ろ過室４に圧入する汚泥の凝集フロックがスクリュー羽根２の影響を受けることがない。また、図３は外筒の排出側の断面図であって、外筒１の終端側に外周面に鍔を設けたまゆ形状の回転板８が内設してあり、図１に示すように、回転板８に並列した開口から突出させたスクリュー軸３の後端部が、架台９に支架したスクリュー駆動軸１０に連結してある。
【００１２】
スクリュー駆動軸１０に嵌着したスプロケット１１がスクリュー駆動機１２にチエーン１３で連動連結してあり、スクリュー軸３を回転可能に支持してあり、固液分離により外筒のろ過面に形成されたケーキ層をスクリュー羽根２で掻き取ってろ材面を再生し、スクリュー羽根２でケーキに搬送圧を加える。図１に示すように、スクリュー軸３の後端部に外挿した背圧調整板１４がろ過室４の排出口１５に対設してあり、スクリュー羽根２で移送されるケーキは背圧調整板１４で背圧が加えられる。図２及び図３に示すように、外筒１の前後方向の上下から接触面を円弧状に形成した一対のロックバー１６、１７が当接してある。
【００１３】
図４はロックバーの締付装置の拡大図であって、上下のロックバー１６、１７を外筒１の前後から突出させて、上部のロックバー１６の両端にロックシリンダー１８が支持杆１９で連結してあり、ロックシリンダー１８のピストン２０が垂下してある。このピストン２０に止着した連結杆２１が下部のロックバー１７に連結してあり、上下のロックバー１６、１７で外筒１を挟持し、外筒１の断面視をまゆ形状に形成する。上部のロックバー１６に連結したロックシリンダー１８のピストン２０を収縮し、外筒１を挟持した一対のロックバー１６、１７を移動させて上下から外筒１を挟圧し、前後のまゆ形状の回転フランジ５と回転板８の外周面に外筒１を圧接させてシールし、外筒１の内部のろ過室４もまゆ形状に形成させる。外筒のろ材のろ過目を０．２〜２．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍの薄い金属板としてあるので、まゆ形状のろ過室４が形成しやすく、脱水したケーキの目抜けも防止できる。
【００１４】
図５は外筒の斜視図であって、外筒１前後の端部の外周面に従動装置としてラック２２、２２が設けてあり、駆動軸２３の両端に嵌着したピニオン２４、２４が駆動装置として外筒１の両端部のラック２２、２２に噛合せてある。駆動軸２３のスプロケット２５が外筒駆動機２６にチエーン２７で連動連結してあり、外筒駆動機２６の駆動力をピニオン２４からラック２２に伝達し、前後のまゆ形状の回転フランジ５と回転板８の外周面に沿って外筒１を回転自在としてある。外筒１前後の端部の外周面に従動装置としてチエーンを配設し、駆動装置としてスプロケットを駆動軸２３の両端に嵌着してもよいものである。
【００１５】
図６は外筒にスクリュー軸を配設した２軸スクリュープレスの斜視図であって、並列した一対のスクリュー軸３、３に止着したスクリュー羽根２、２は互いに逆方向に巻き掛けてあり、公知の手段で並列したスクリュー軸３、３を反対方向に回転させる。隣接するスクリュー羽根２、２は外筒のろ材面に形成したケーキ層を相互に掻取って衝突させ、スクリュー羽根２の羽根面に付着せんとするケーキを隣接するスクリュー羽根２で削り取り、もみほぐしながら移送してせん断力を与える。図１に示すように、洗浄管２８が外筒１の前後方向の外周面に対設してあり、ロックシリンダー１８のピストン２０を伸長して一対のロックバー１６、１７を外筒１から離間させ、外筒駆動機２６で外筒１を回転させれば、固定した一本の洗浄管２８で外筒１全体のろ材面が洗浄できる。ろ過面を洗浄した外筒の停止位置を変えることにより、スクリュー羽根と外筒内周の当り面を移動させ、ろ材の摩耗の進行を均一化でき、外筒の寿命が長くなる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、この発明の外筒回転型２軸スクリュープレスは二軸スクリュープレスの特徴を生かし、まゆ形状に形成した外筒を回転自在に配設したもので、外筒のろ材面の再生が容易となるものである。即ち、従来の２軸スクリュープレスを配設した脱水筒は固定されており、脱水筒のろ過性を維持するためのろ材の洗浄が困難であったものであるが、この発明にあっては、並列したスクリュー軸の始端側をまゆ形状の回転フランジで軸支させ、スクリュー軸の後端側をまゆ形状の回転板に設けた開口から突出させて、前後のまゆ形状の回転フランジと回転板に可撓性の外筒を巻き掛けて、外筒を回転自在に配設したもので、隣接するスクリュー羽根で掻取ったケーキが衝突し、ケーキのもみほぐしとせん断力が与えられてケーキ中の水分が分離しやすくなる。特に、スクリュー軸やスクリュー羽根に固着して供回りが発生し易い非圧縮性の無機スラリーのケーキを隣接する羽根面で削り取ることができる。
【００１７】
ろ過室の形成手段が、一対のロックバーを外筒の上下から挟持して、ピストンを伸縮させて外筒を前後の回転フランジと回転板に挟圧・弛緩させて、外筒内部に断面視がまゆ形状のろ過室を形成させるものである。この外筒の駆動手段は、外筒の両端に配設した従動装置に駆動装置を噛合せ、外筒を回転自在としたもので、スクリュー羽根と外筒内周の当り面を移動させれば、ろ材の摩耗の進行を均一化できて外筒の寿命が長くなる。そして、外筒の外周面に洗浄管を対設し、ロックシリンダーのピストンを伸長し、外筒を挟持したロックバーを後退させて外筒を弛緩させ、外筒を回転させながら洗浄水を噴射すれば、まゆ形状に形成された外筒でもろ材面の全体洗浄が可能となる。また、ろ過室への原液の供給は、一対のスクリュー軸に原液の供給路を設け、供給路の供給口をろ過室の始端部に開口したもので、スクリュー羽根で凝集フロックを壊すこともない。外筒のろ材のろ過目を０．２〜２．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍの薄い金属板とすれば、まゆ形状のろ過室が形成しやすく、脱水したケーキの目抜けも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る外筒回転型２軸スクリュープレスの縦断側面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】  図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】  この発明に係る外筒の締付装置の縦断側面図である。
【図５】  同じく、外筒の回動装置の斜視図である。
【図６】  同じく、外筒回転型２軸スクリュープレスの概念図である。
【符号の説明】
１  外筒
２  スクリュー羽根
３  スクリュー軸
４  ろ過室
５  回転フランジ
７  供給路
７ａ  供給口
８  回転板
１４  背圧調整板
１５  排出口
１６、１７  ロックバー
１８  ロックシリンダー
２０  ピストン
２２  ラック
２４  ピニオン
２６  外筒駆動機
２８  洗浄管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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