説明

スクリュープレス脱水装置

【課題】ろ過体に形成された孔部での目詰まりを容易に除去でき、メンテナンス性を向上させることができるスクリュープレス脱水装置を提供する。
【解決手段】スクリュープレス脱水装置10は、複数のろ過孔40が開口形成された円筒形状のろ過体12と、該ろ過体12の内部に回転可能に設けられたスクリュー14とを備え、ろ過体12の内部に投入された汚泥等の処理対象物を、スクリュー14の回転によって該スクリュー14の一端側から他端側へと搬送すると同時にろ過体12によってろ過脱水するものであり、ろ過体12内部でろ過脱水される処理対象物からの分離液を外部に排出するろ過孔40の開度が可変に構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の孔部が形成された円筒形状のろ過体と、該ろ過体の内部に回転可能に設けられたスクリューとを備えるスクリュープレス脱水装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、含水率が高い下水や工場排水等の汚泥等(処理対象物)を円筒形状のろ過体の内部に投入し、該ろ過体の内部に設けたスクリューを回転させることにより、処理対象物を搬送しつつ、ろ過脱水するスクリュープレス脱水装置が利用されている。
【0003】
スクリュープレス脱水装置では、汚泥等の処理対象物をろ過脱水するためのろ過体として、外周面に多数の孔部(ろ過孔)が開口形成されたメッシュやパンチングプレートからなる円筒形状のスクリーンを用いることが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−309589号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のようなスクリュープレス脱水装置では、処理対象物から分離した分離液のみを前記孔部から排水し、固形分はろ過体内部に留めておく必要があり、このため、ろ過体の外周面に形成される孔部は、固形分を通過させず分離液のみを通過させる微小な開度に設定されている。このため、ろ過体の微小な孔部に目詰まりした汚泥等の固形分を取り除くことは非常に手間がかかり、しかも、孔部に目詰まりした固形分を取り除くためには、脱水装置の運転を完全に停止させて大掛かりな洗浄を伴うメンテナンスを行う必要がある。
【0006】
本発明は、上記従来の問題を考慮してなされたものであり、ろ過体に形成された孔部での目詰まりを容易に除去でき、メンテナンス性を向上させることができるスクリュープレス脱水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るスクリュープレス脱水装置は、複数の孔部が開口形成された円筒形状のろ過体と、該ろ過体の内部に回転可能に設けられたスクリューとを備え、前記ろ過体の内部に投入された処理対象物を、前記スクリューの回転によって該スクリューの一端側から他端側へと搬送すると同時に前記ろ過体によってろ過脱水するスクリュープレス脱水装置であって、前記孔部の開度が可変であることを特徴とする。
【0008】
このような構成によれば、ろ過体に複数開口形成された孔部の開度が可変であることにより、脱水運転時には孔部の開度を狭くすることで、処理対象物の固形分を通さずに分離液のみを円滑に排出することができる一方、運転停止時やメンテナンス時には孔部の開度を広くすることで、該孔部に詰まった固形分等を容易に除去することができ、メンテナンス性を向上させることができる。
【0009】
前記ろ過体は、前記スクリューの軸方向と平行する回転軸によって軸支された状態で周方向に沿って配列された複数のプレートによって形成されると共に、隣接する各プレートの一部が周方向に順に積層するように設置され、前記孔部は、前記積層した各プレート間の隙間によって形成されると、プレートを回転軸によって回転させることで、孔部の開度を容易に可変させることができる。また、プレートを用いることにより、従来のようなスクリーンを用いた構成に比べてろ過体の磨耗を低減し、ろ過体の寿命を延ばすことができる。
【0010】
各前記プレートは、前記スクリューの回転方向に向かって順に積層され、前記孔部は、前記ろ過体の内側から外側に向かう方向で、前記スクリューの回転方向と反対方向を向いて開口していると、孔部に処理対象物の固形分が詰まることや、該孔部から前記固形分が外部に排出されることを抑制することができる。しかも、プレートの内面に押し付けられ、同時にろ過体の内容積の減少によって圧搾された処理対象物の液体分は、孔部から外部へと円滑に排出することができ、高い脱水性能を得ることができる。
【0011】
前記プレートは、前記回転軸によって回転自由な状態で軸支されていると、脱水運転中には処理対象物からの圧力によって孔部の開度が狭くなる一方、運転停止中には前記圧力が作用しなくなって孔部の開度が広くなるため、該孔部に詰まった固形分を容易に取り除くことができる。
【0012】
前記プレートには、隣接するプレートの表面に当接することで前記隙間の高さを規定するスペーサが設けられるとよい。そうすると、プレートの対抗面同士が密着し、孔部が閉塞されることを確実に防止することができる。
【0013】
この場合、前記スペーサは、前記プレートに対して着脱可能であると、該スペーサを所望の高さを持つものに交換するだけで、孔部の開度を容易に規定・制御することができ、処理対象物の性状や処理量等に応じた最適な開度の孔部を容易に形成することができる。
【0014】
また、前記回転軸による前記プレートの回転位相を位置決めする位置決め手段を備えてもよい。そうすると、処理対象物の性状や処理量等に応じた最適な開度のろ過孔を容易に形成することが可能となり、例えば、脱水運転時には孔部の開度を狭くして確実に保持しておくことができ、運転停止時には孔部の開度を広くして確実に保持しておくことができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、ろ過体に複数開口形成された孔部の開度が可変であることにより、脱水運転時には孔部の開度を狭くすることで、処理対象物の固形分を通さずに分離液のみを円滑に排出することができる一方、運転停止時やメンテナンス時には孔部の開度を広くすることで、該孔部に詰まった固形分等を容易に除去することができ、メンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係るスクリュープレス脱水装置の全体構成図である。
【図2】図2は、ろ過体の一部省略斜視図である。
【図3】図3は、ろ過体を正面側から見た構成図である。
【図4】図4は、ろ過体を構成する各プレートの動作説明図であり、図4(A)は、脱水装置が停止状態にある場合の各プレートの状態の一例を示す説明図であり、図4(B)は、脱水装置が運転状態にある場合の各プレートの状態の一例を示す説明図である。
【図5】図5は、プレートの変形例を示す一部省略平面図である。
【図6】図6は、ろ過体の変形例を示す一部省略斜視図である。
【図7】図7は、図6に示すろ過体を構成する各プレートの動作説明図であり、図7(A)は、脱水装置が停止状態にある場合の各プレートの状態の一例を示す説明図であり、図7(B)は、脱水装置が運転状態にある場合の各プレートの状態の一例を示す説明図である。
【図8】図8は、ろ過体の変形例を示す斜視図である。
【図9】図9は、図8に示すろ過体のろ過孔の構成を示す説明図であり、図9(A)は、外筒と内筒の各ろ過孔同士を重ねて連通させた状態での説明図であり、図9(B)は、図9(A)に示す状態から内筒を移動させ、ろ過孔の開度を狭くした状態での説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係るスクリュープレス脱水装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明の一実施形態に係るスクリュープレス脱水装置10の全体構成図であり、一部を断面で示した側面図である。本実施形態に係るスクリュープレス脱水装置10(以下、単に「脱水装置10」ともいう)は、円筒形状のろ過体12の内部に投入された下水汚泥等の処理対象物を、スクリュー14の回転によって搬送すると同時にろ過体12でろ過脱水し、脱水ケーキとして排出する装置であり、脱水機のみならず濃縮機として用いることもできる。
【0019】
図1に示すように、脱水装置10は、円筒形状のろ過体12と、ろ過体12の内部に回転可能に設けられたスクリュー14とを備え、ろ過体12の一端側の投入口16から当該ろ過体12内部へと投入された処理対象物を、スクリュー14の回転力によって他端側へと搬送しつつろ過脱水し、脱水後の処理対象物である脱水ケーキを排出口18から排出するものである。
【0020】
スクリュー14は、ろ過体12の軸心と同軸上に延在し、一端側(投入口16側)から他端側(排出口18)に向かって漸次拡径するスクリュー軸20と、スクリュー軸20の外周面にらせん状に設けられたスクリュー羽根22とを有する。
【0021】
スクリュー軸20は、例えば軸受24a、24bによってその両端部が軸支され、一端側に設けられた駆動装置26(例えば、モータ)からの回転駆動力によって回転可能である。スクリュー軸20は、上記のように、一端側から他端側に向かって漸次拡径するテーパ形状を有するため、該スクリュー軸20の外周面とろ過体12の内周面との間に形成される空間は、一端側(上流側)から他端側(下流側)に向かって次第に狭くなり、これにより処理対象物を圧搾し脱水する。
【0022】
スクリュー軸20の他端側には、ろ過体12の内部で加圧脱水された処理対象物をさらに圧密するテーパコーン28が設けられている。テーパコーン28は、スクリュー軸20の外周面に該スクリュー軸20と同軸に設けられ、スクリュー軸20よりも大きな傾斜角度で拡径する傾斜面28aを有する。テーパコーン28は、例えば、スクリュー軸20の外周面に軸方向に移動可能に外挿され、図示しない油圧シリンダやエアシリンダ等の加圧装置によってろ過体12側に向かって付勢されている。
【0023】
図2は、ろ過体12の一部省略斜視図であり、図面の簡単のため、周方向に複数配列されて当該ろ過体12の外周面を形成するプレート30のうちの一部のみを図示したものである。また、図3は、ろ過体12を正面側から見た構成図である。
【0024】
図1〜図3に示すように、ろ過体12は、スクリュー14の一端側(小径側)が挿通された支持板32と、スクリュー14の他端側(大径側)が挿通された支持板34とを備え、これら支持板32、34間に、その周方向に沿って複数(図3では14枚の構成を例示)のプレート30が配列され、各プレート30によって当該ろ過体12の外周面が形成されている。ろ過体12は、例えば床面上に固定された図示しない基台等によって支持板32、34が支持されることで、工場等の床面上に固定・設置される。
【0025】
プレート30は、その長手方向がスクリュー軸20の軸方向と平行して配置されると共に、支持板32、34の両内面にそれぞれ突設された回転軸36、38により、長手方向両端面が軸支されている。すなわち、各プレート30は、回転軸36、38を軸中心として回転自由な状態で支持板32、34間に設置されている。一対の回転軸36、38は、互いの軸方向が同軸上となる位置に設けられ、その軸方向はスクリュー軸20の軸方向と平行している。
【0026】
このような各プレート30は、図2及び図3に示すように、隣接するプレート30の一部同士、つまり短辺方向で一端側となる側方部位同士が、周方向に順に積層するように配置されている。この積層により、各プレート30の回転軸36、38を中心とする回転範囲が規制されると共に、隣接するプレート30間に形成される隙間(クリアランス)40が、当該ろ過体12の内外面間を連通し、処理対象物からの分離液(ろ液)を外部に排出するろ過孔(孔部)40として機能する。各プレート30が回転可能であるため、ろ過孔40の開度は可変に構成されており、その開度(プレート30の積層方向での隙間40の高さ)は、例えば、0.5mm〜5mm程度の範囲に設定される。このように、ろ過体12は、その外周面が積層されたプレート30によってルーバー構造とされたルーバー型ろ過体となっている。
【0027】
プレート30は、例えば、ステンレス鋼等からなる金属製で長方形の薄板(例えば、板厚2mm程度)で形成され、図3に示すように、各プレート30は、脱水運転時のスクリュー14の回転方向A1で前方方向に向かって順に積層されつつ、支持板32、34の周方向に沿って1周するように配置されている。
【0028】
図2及び図3に示すように、各プレート30間の互いに重なり合う部位の端部には、コの字形のスペーサ42が着脱可能に取り付けられている。スペーサ42は、隣接するプレート30の表面に当接することで隙間40(ろ過孔40)の高さを規定するものである。つまり、スペーサ42は、当該脱水装置10の脱水運転時における処理対象物からの押圧力によって、積層された各プレート30の対抗面(表面)同士が当接・密着し、ろ過孔40が閉塞されることを防止する。なお、各プレート30は回転軸36、38によって回転自由に軸支されており、処理対象物からの押圧力によって揺動動作するため、スペーサ42を設置しなくてもろ過孔40は十分に確保可能であるが、スペーサ42を設けることにより、ろ過孔40をより確実に確保することができ、しかも所望の開度(開口寸法)に規定することが可能となる。
【0029】
回転軸36は、支持板32内面の外縁近傍に突設され、複数(プレート30の設置枚数と同数)が周方向に沿って配列されたピン形状の固定軸である。同様に、回転軸38は、支持板34内面の外縁近傍に突設され、複数(プレート30の枚数と同数)が周方向に沿って配列されたピン形状の固定軸である。
【0030】
回転軸36の先端が、プレート30の長手方向の一端面に形成された軸穴44に回転可能な状態で挿入され、回転軸38の先端が、プレート30の長手方向の他端面に形成された軸穴46に回転可能な状態で挿入されることで、プレート30は、各回転軸36、38によって支持板32、34の対向面間で回転自由に軸支されている。本実施形態では、回転軸36、38が挿入される軸穴44、46をプレート30の端面の中心に形成した構成を例示したが(図3等参照)、回転軸36、38は、プレート30の端面において、該端面の長手方向で中心よりも両端側に寄った位置に設けられてもよい。
【0031】
なお、回転軸36、38は、プレート30の各端面にそれぞれ固定された状態で、各支持板32、34に形成された図示しない軸穴に回転可能な状態で挿入される構成であってもよく、また、プレート30の各端面及び各支持板32、34の内面にそれぞれ図示しない軸穴を設け、回転軸36、38の両端がそれぞれの軸穴に回転可能な状態で挿入される構成等であってもよい。
【0032】
図1に示すように、ろ過体12の内部へと処理対象物を投入する投入口16は、該ろ過体12の一端側の上方にロート状に開口設置されている。なお、図1では、図面の簡単のため、投入口16を2点鎖線によって図示しているが、この投入口16は、例えば、ろ過体12の円筒上部に位置した数枚のプレート30の長手方向長さを他のプレート30よりも短尺に形成し、これによって形成された開口部に設置するとよく、この場合には、前記短尺に形成された数枚のプレート30を軸支する回転軸36は、投入口16の側面又は該側面に設置した所定のブラケット等で支持すればよい。勿論、投入口16の設置場所は、ろ過体12の円筒上部以外の位置であってもよく、例えば、支持板32に図示しない開口部を貫通形成し、この開口部に連結して設置してもよい。
【0033】
一方、排出口18は、図1に示すように、スクリュー軸20の下流側の拡径した外周面から連続するテーパコーン28の傾斜面28aと、支持板34の開口部34aとの間に形成された環状の隙間によって形成されている。
【0034】
次に、以上のように構成されるスクリュープレス脱水装置10の動作について、主に図4を参照しながら説明する。
【0035】
図4は、ろ過体12を構成する各プレート30の動作説明図であり、図4(A)は、脱水装置10が停止状態にある場合の各プレート30の状態の一例を示す説明図であり、図4(B)は、脱水装置10が運転状態にある場合の各プレート30の状態の一例を示す説明図である。
【0036】
先ず、駆動装置26によってスクリュー14を回転駆動した状態で、投入口16から下水汚泥等の水分を含んだ処理対象物をろ過体12の内部に投入する。処理対象物として汚泥を用いる場合には、該汚泥は、図示しない凝集混合槽によって所定の凝集剤と混合された凝集汚泥としてろ過体12内へと投入するとよい。
【0037】
ろ過体12内に投入された処理対象物は、回転するスクリュー14のスクリュー羽根22によって回転力を受けつつ、ろ過体12の内周面、つまり周方向に並んだ各プレート30の内面に押圧されることで、排出口18に向かって搬送され、同時にろ過体12によってろ過脱水される。
【0038】
脱水運転の開始前には、各プレート30には外力が作用していないことから、各プレート30の回転軸36、38を中心とする回転位相は自由位置にある。このため、各プレート30間の隙間40(ろ過孔40)は、例えば、図4(A)に示すように、ある程度大きな開度を持った状態等となっている。
【0039】
一方、スクリュー14が回転駆動されて処理対象物の脱水運転が開始されると、図4(B)に示すように、スクリュー羽根22が回転方向A1に回転されるのに伴い、らせん状のスクリュー羽根22からの回転力を受けて、処理対象物も回転方向A1と同一の移動方向A2に向かってスクリュー14の回転速度よりも多少遅い速度で移動しつつ、ろ過体12の直径方向外方へと向かう方向の押圧力Pでプレート30内面に押し付けられ、加圧脱水される。この際、処理対象物は、移動方向A2の移動力と押圧力Pとを受けて、プレート30の内面のうち、回転軸36、38よりも移動方向A2で下流側に位置した下流側部位30aの内面を強く加圧し、該プレート30を図4(B)で反時計方向(矢印θ参照)に回転させる。
【0040】
つまり、脱水運転中には、全てのプレート30が処理対象物によって同一方向(矢印θ方向)の回転力を受けるため、各プレート30は、回転軸36、38よりも処理対象物の移動方向A2で上流側の上流側部位30bに設けられたスペーサ42が、重なり合って隣接するプレート30の下流側部位30aの外面と当接し、該スペーサ42の高さ分の開度に一律に規定されたろ過孔40(隙間40)が複数形成されることになる。
【0041】
このように開度が規定されたろ過孔40は、図4(B)に示すように、ろ過体12の内側から外側に向かう方向で、スクリュー14の回転方向A1(処理対象物の移動方向A2)と反対方向を向いて開口している。このため、ろ過孔40に処理対象物の固形分が詰まることや、該ろ過孔40から前記固形分が外部に排出されることを抑制しつつ、プレート30の内面に押圧力Pで押し付けられ、同時にろ過体12の内容積の減少によって圧搾された処理対象物の液体分(分離液)は、外部へと円滑に排出することができる(図4(B)中の矢印L参照)。
【0042】
以上より、ろ過体12内に投入された処理対象物は、ろ過体12内部を搬送されつつ、該ろ過体12を構成する各プレート30のろ過孔40によるろ過脱水を受けて濃縮され、最終的には脱水ケーキとして排出口18から外部に排出される。
【0043】
そして、脱水装置10では、所定量の処理対象物の脱水運転が完了し、スクリュー14の回転を停止すると、各プレート30への処理対象物からの押圧力P(図4(B)参照)が作用しなくなり、各プレート30は、再び回転軸36、38を中心とした回転自由な状態となり、ろ過孔40の開度も拡大する(図4(A)参照)。このため、脱水運転時に、仮にろ過孔40に固形物等が詰まった場合であっても、ろ過孔40の開度の拡大によって該固形物は容易に該ろ過孔40から脱落するため、従来のスクリーンのような目詰まりを除去するメンテナンス作業をなくすことができ、又は大幅に軽減することができる。このメンテナンス時、スクリュー14を逆回転させると、各プレート30が逆方向に回転され、ろ過孔40の開度が変動するため、詰まった固形物を一層確実に落とすことができる。
【0044】
なお、当該脱水装置10では、脱水運転時に、ろ過孔40への固形分等の目詰まりが生じた場合には、脱水運転を一時停止し、内部に処理対象物が滞留している状態のままで、スクリュー14の回転停止又は逆回転を行うことで、詰まった固形分を容易に除去し、すぐに脱水運転を再開することも可能である。換言すれば、例えば1日に1回等、所定のタイミングでスクリュー14を回転停止又は逆回転させると、ろ過孔40での目詰まりを定期的に除去することができるため、実質的にメンテナンスフリーな状態で当該脱水装置10を稼動させることができる。
【0045】
以上のように、本実施形態に係るスクリュープレス脱水装置10によれば、ろ過体12に複数開口形成されたろ過孔40の開度が可変であることにより、脱水運転時にはろ過孔40の開度を狭くすることで、処理対象物の固形分を通さず、分離液のみを円滑に排出することができる一方、運転停止時やメンテナンス時にはろ過孔40の開度を広くすることで、該ろ過孔40に詰まった固形分等を容易に除去することができ、メンテナンス性が向上し、オーバーホール費用等も低減することができる。
【0046】
当該スクリュープレス脱水装置10において、ろ過体12は、スクリュー14の軸方向と平行する回転軸36、38によって軸支された状態で周方向に沿って配列された複数のプレート30によって形成されると共に、隣接する各プレート30の一部が周方向に順に積層するように設置されており、さらにろ過孔40は、積層した各プレート30間の隙間40によって形成されている。これにより、プレート30を回転軸36、38によって回転させることで、ろ過孔40の開度を容易に可変させることができる。また、従来のようなスクリーンを用いた構成に比べて、十分な厚みを持ったプレート30を用いることができ、ろ過体12の磨耗を低減し、ろ過体12の寿命を延ばすことができ、その交換サイクルを長期化することができる。
【0047】
この場合、各プレート30は、スクリュー14の回転方向A1に向かって順に積層されることで、ろ過孔40は、ろ過体12の内側から外側に向かう方向で、スクリュー14の回転方向A1(処理対象物の移動方向A2)と反対方向を向いて開口している。従って、脱水運転時に、ろ過孔40に処理対象物の固形分が詰まることや、該ろ過孔40から前記固形分が外部に排出されることを抑制することができ、しかもプレート30の内面に押圧力Pで押し付けられ、同時にろ過体12の内容積の減少によって圧搾された処理対象物の液体分(分離液)は、外部へと円滑に排出することができるため、高い脱水性能を得ることができる。
【0048】
プレート30は、上記のように支持板32、34間に延びた1枚板で構成する以外にも、例えば、図5に示すように、短尺なプレート50を数枚(図5では3枚の構成を例示)並べ、これらプレート50間を回転軸52によって回転可能に連結した構成等であってもよい。
【0049】
プレート30は、回転軸36、38によって回転自由な状態で軸支されていることにより、脱水運転中には処理対象物からの圧力によってろ過孔40の開度が狭くなり、運転停止中には前記圧力が作用しなくなるため、ろ過孔40の開度が広くなり、これによって当該ろ過孔40に詰まった固形分を容易に取り除くことが可能となっている。
【0050】
また、スペーサ42をプレート30に対して着脱可能に構成すると、該スペーサ42を所望の高さを持つものに交換するだけで、ろ過孔40の開度を容易に規定・制御することができ、処理対象物の性状や処理量等に応じた最適な開度のろ過孔40を容易に形成することができる。
【0051】
プレート30は、上記のように回転自由に支持される構成以外であってもよく、例えば、所望の回転角度(回転位相)に位置決め可能(固定可能)な構成としてもよい。
【0052】
図6及び図7に、プレート30の位置決め手段を備えたろ過体12aの一構成例を示す。図6及び図7に示すように、ろ過体12aは、各プレート30の一端側の略中央に、ろ過体12aの周方向を向いて開口するリング部材39を有する。各プレート30の各リング部材39には、ろ過体12aの周方向に沿ってワイヤ41が順に挿通されており、ワイヤ41の両端部はまとめられて巻上ロール43に巻き掛けられている。ワイヤ41は、チェーン等によって代替してもよい。
【0053】
ろ過体12aでは、巻上ロール43の回転方向を制御することにより、ワイヤ41を巻き上げ及び送り出しすることができる。そして、ワイヤ41によって形成される円の直径を変化させることにより、各プレート30を回転軸36、38を中心として回転させ、その回転位相、つまりろ過孔40の開度を制御することができる。図6では、ワイヤ41を1本のみ用いた構成を例示しているが、リング部材39をプレート30の長手方向に複数設置し、ワイヤ41を複数本用いた構成としてもよい。また、図5に示すようなプレート50を数枚並べた構成の場合には、各プレート50にリング部材39及びワイヤ41を設置するとよい。
【0054】
このようなろ過体12aを用いた脱水装置10の運転開始前には、巻上ロール43を駆動してワイヤ41を送り出しておくことにより、各プレート30間の隙間40(ろ過孔40)は、例えば、図7(A)に示すように、ある程度大きな開度を持った状態等とすることができる。一方、運転時には、巻上ロール43を逆方向に駆動してワイヤ41を巻き上げておくことにより、各プレート30間の隙間40(ろ過孔40)を、例えば、図7(B)に示すように、回転軸36、38よりも処理対象物の移動方向A2で上流側の上流側部位30bに設けられたスペーサ42が、重なり合って隣接するプレート30の下流側部位30aの外面と当接する開度となるように規制することができる。
【0055】
そして、所定の脱水運転が完了し、スクリュー14の回転を停止すると、再び巻上ロール43を駆動してワイヤ41を送り出し、ろ過孔40の開度を拡大させる(図7(A)参照)。これにより、運転時に、仮にろ過孔40に固形物等が詰まった場合であっても、ろ過孔40の開度の拡大によって該固形物は容易に該ろ過孔40から脱落する。
【0056】
このように、ろ過体12aでは、回転軸36、38によるプレート30の回転位相を位置決めする位置決め手段として、リング部材39、ワイヤ41及び巻上ロール43を備えたことにより、運転時及び運転停止時において、プレート30の回転位相、つまりろ過孔40の開度を位置決め制御することができる。これにより、処理対象物の性状や処理量等に応じた最適な開度のろ過孔40を容易に形成することが可能となり、例えば、脱水運転時には孔部の開度を狭くして確実に保持しておくことができ、運転停止時には孔部の開度を広くして確実に保持しておくことができる。また、このような位置決め手段を用いることにより、ろ過孔40が閉塞されることが阻止されるため、スペーサ42を省略することもできる。なお、プレート30の位置決め手段は他の構成であってもよく、例えば、各プレート30の回転軸36、38を中心とする回転位相を個別に制御可能なモータ等を用いてもよい。
【0057】
前記位置決め手段の一例として、回転自由なプレート30を回転軸36、38を中心とする所望の回転角度(回転位相)で固定可能な図示しない固定手段を設けてもよい。この固定手段としては、例えば、回転軸36、38の回転をロックするロック部材や、スペーサ42同士を互いに連結した構成とし、複数のプレート30同士を互いに連結して回転位相を固定するもの等を用いることができる。このような固定手段を用いることで、脱水運転時にはろ過孔40の開度を狭くして確実に保持しておくことができ、運転停止時にはろ過孔40の開度を広くして確実に保持しておくことが可能となる。
【0058】
ろ過体12の外周面に形成されたろ過孔40の開度を可変とする構成としては、上記プレート30を用いたろ過体12以外であってもよく、例えば、図8及び図9に示すろ過体60として構成してもよい。
【0059】
図8及び図9に示すように、ろ過体60は、従来構成のようにろ過体としてメッシュやパンチングプレート等を用いた円筒形状のスクリーンを、同心2重管として設置した構成であり、ろ過孔(孔部)62が複数開口形成された外筒64と、該外筒64の内面側に同心で密着配置され、ろ過孔(孔部)66が複数開口形成された内筒68とから構成されている。なお、図8では、図面の簡単のため、ろ過孔62、66の一部のみを図示しているが、実際には、ろ過孔62、66は、外筒64及び内筒68の全周面に渡って開口形成される。
【0060】
図9(A)に示すように、ろ過体60では、運転停止時に、外筒64と内筒68の各ろ過孔62、66が互いに重なり合って連通する位置に配置することで、大きな開度のろ過孔を形成することができる。一方、図9(B)に示すように、脱水運転時には、外筒64と内筒68の一方(図9(B)では内筒68)を、周方向(又は軸方向)に移動させることで、各ろ過孔62、66の位置がずれるため、互いに連通する狭い開度の領域Rのみをろ過孔として機能させることができる。
【0061】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【0062】
例えば、上記実施形態では、コの字形のスペーサ42を例示したが、スペーサ42の形状は特に限定されず、例えばプレート30の内面又は外面に着脱可能なボルト等によって突起等を設けてもよく、さらには、プレート30の表面自体に凹凸を設けてもよい。
【符号の説明】
【0063】
10 スクリュープレス脱水装置
12、12a、60 ろ過体
14 スクリュー
20 スクリュー軸
22 スクリュー羽根
30 プレート
32、34 支持板
36、38 回転軸
39 リング部材
40 隙間、ろ過孔
41 ワイヤ
42 スペーサ
43 巻上ロール
62、66 ろ過孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の孔部が開口形成された円筒形状のろ過体と、該ろ過体の内部に回転可能に設けられたスクリューとを備え、前記ろ過体の内部に投入された処理対象物を、前記スクリューの回転によって該スクリューの一端側から他端側へと搬送すると同時に前記ろ過体によってろ過脱水するスクリュープレス脱水装置であって、
前記孔部の開度が可変であることを特徴とするスクリュープレス脱水装置。
【請求項2】
請求項1記載のスクリュープレス脱水装置において、
前記ろ過体は、前記スクリューの軸方向と平行する回転軸によって軸支された状態で周方向に沿って配列された複数のプレートによって形成されると共に、隣接する各プレートの一部が周方向に順に積層するように設置され、
前記孔部は、前記積層した各プレート間の隙間によって形成されることを特徴とするスクリュープレス脱水装置。
【請求項3】
請求項2記載のスクリュープレス脱水装置において、
各前記プレートは、前記スクリューの回転方向に向かって順に積層され、
前記孔部は、前記ろ過体の内側から外側に向かう方向で、前記スクリューの回転方向と反対方向を向いて開口していることを特徴とするスクリュープレス脱水装置。
【請求項4】
請求項2又は3記載のスクリュープレス脱水装置において、
前記プレートは、前記回転軸によって回転自由な状態で軸支されていることを特徴とするスクリュープレス脱水装置。
【請求項5】
請求項2〜4のいずれか1項に記載のスクリュープレス脱水装置において、
前記プレートには、隣接するプレートの表面に当接することで前記隙間の高さを規定するスペーサが設けられることを特徴とするスクリュープレス脱水装置。
【請求項6】
請求項5記載のスクリュープレス脱水装置において、
前記スペーサは、前記プレートに対して着脱可能であることを特徴とするスクリュープレス脱水装置。
【請求項7】
請求項2又は3記載のスクリュープレス脱水装置において、
前記回転軸による前記プレートの回転位相を位置決めする位置決め手段を備えたことを特徴とするスクリュープレス脱水装置。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−82005(P2013−82005A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−215695(P2012−215695)
【出願日】平成24年9月28日(2012.9.28)
【出願人】(507214083)メタウォーター株式会社 (277)
【Fターム(参考)】