説明

スクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構

【課題】頻繁に可動プレートを交換することなく、長期的な濾過細隙の再生機能により安定した脱水性能を発揮し、然もコンパクでコストの嵩まないメンテナンス性に優れた、長寿命のスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構の提供。
【解決手段】濾過体1の始端開口部を汚泥の送り込み口3とし、終端開口部を脱水ケーキの送り出し口12とし、濾過体1の中心孔4にスクリューコンベア5を嵌装し、可動プレート1KA内径を上記コンベア5外径よりも大径とし、該コンベア5外径と非接触に設定された部位において、内歯車7と噛合する遊星歯車9を圧力調整弁8に穿設した取付用長孔を介して圧力調整弁8の外端面に放射方向に取付位置が調整可能に付設した軸受10によって、回転自在に軸着した遊星歯車9内端面に凸設させ濾過体1内の上記コンベア5の切欠5Hに挿通し、濾過体1内を公転しながら自転する偏心軸11を設けるよう構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は例えば、オキシデーションディッチ法等に代表される比較的小規模の下水処理作業において発生する懸濁微粒子を含む懸濁液を、濃縮工程を経由しない低濃度の状態により、濾水と懸濁微粒子とに分離するためのスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のスクリュー式濾過脱水装置では、多数の環状濾過プレート6(固定プレート相当)と、多数の環状可動プレート7との、各微小の濾過間隙を置いた交互重畳配列からなる濾過体5を構成し、上記濾過体の全長を貫通するスクリュー21を配置し、該スクリュー21外周が上記環状濾過6と可動プレート7内周と接触しないようスクリュー21外径を上記環状濾過6と可動プレート7内径より小さく非接触状に設定し、可動プレート7はスペーサ8よりもわずかに薄く形成されており、第2図に示される上記可動プレート7外周よりも外方の上下に突起する座状の13,14に穿設された遊動孔15,16を濾過プレート6を貫通して設けられた支持棒17および回転軸18に係合させてスペーサ8により形成される濾過プレート6の細隙に支持されている。また、第1図のように回転軸18の側面には遊動孔16に内接するキイ19が全長にわたつて形成されており、回転軸18の一端にはスクリュー21の軸端側に設けらたギヤと噛合し連動して回転軸18を回転させるギヤ20が設けられ、上記回転軸18に付設されたキイ19が遊動孔16内で回転運動するのでこれにつれて可動プレート7は小刻みに揺動することとなる。なお、濾過プレート6の回転軸18が貫通する部分には第3図のように回転軸18より大径の透孔が透設されていて回転軸18は濾過プレート6を揺動させることなく自由に回転することができるよう構成されたスクリュー式濾過脱水装置(例えば、特許文献1参照。)は公知である。
【0003】
しかしながら、前記特許文献1の構成では回転軸18の一端にはスクリュー21の軸端側に設けらたギヤと回転軸18を回転させるギヤ20の外歯の平型ギヤ同士の噛合連動による伝達駆動方式のため、スクリュー21の軸と回転軸18との軸間距離は、必然的に互に噛合する各外歯の平型ギヤのピッチ半径の和によって定められることから、上記軸間距離を可変調整することができないため、可動プレート7外周の上下部に突起し張設された座状の13,14に穿設される上部の遊動孔15内に挿通された支持棒17に係合されて、下部の遊動孔16内に挿通された回転軸18に付設されるキイ16の回転摺動による偏心運動により、可動プレート7を上下左右の全周方向に小刻みに揺動駆動しているため、当然の如く上記支持棒17に係合される遊動孔15内周に比べて、駆動側の上記キイ16の回転摺動により極めて摺動面積の小さな該遊動孔16内周が短時間で摩滅されて該キイ16と非接触状態となることから、特にスクリュー21の搬送圧搾作用により懸濁微粒子の排出口3に向けて、濾過体5の中心孔部9内に懸濁微粒子が圧密充填され満杯状態となった部位では、可動プレート7内周の全内周面に亘って放射方向に均等に内圧が作用することで、可動プレート7の中心をスクリュー21の軸心に重なるよう求心方向に作用するのに対して、上記遊動孔16内周が摩滅していない通常状態では、上記キイ16の偏心量分だけ遊動孔16内周を偏心摺動することで、可動プレート7が小刻みに偏心揺動させていることから、上記キイ16の偏心量だけ該遊動孔16内周が摩滅していまうと該キイ16と非摺接状態となって、上記支持棒17と遊動孔15の係合に加えて上記内圧の求心作用により、可動プレートの中心がスクリュー21の軸心の中心位置に重なることで、可動プレートが偏心揺動しなくなることから頻繁に可動プレートを交換しなければ、脱水性能が短時間で低下してしまうと共に高い濾過細隙の再生機能が望めないことから、スクリュー式濾過脱水装置の維持・管理に要するランニングコストが嵩んでしまうという問題を有している。
【0004】
また、スクリュー21の主軸に嵌着された大きな平歯車のギヤと、回転軸18に嵌着された平歯車のギヤ20とを噛合させて伝達駆動していることか、必然的に外周方向に大きなスクリュー式濾過脱水装置となってしまうと共に、上記両平歯車の精度のよい噛合調整組立が要求され、装置の組立に多くの時間と熟練した技能が必要であり、平歯車自体も高価な部品であることから生産コストが嵩むと共に、組立およびメンテナンス性に劣るという問題も有している。
【0005】
【特許文献1】特公昭63−65364号公報 (第2頁左欄第9行−第41行目、第1−4図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
解決しようとする課題は、前述の従来装置の特許文献1記載の構成による、前記の問題点を払拭し、偏心軸の取付位置を調整可能とすることで頻繁に可動プレートを交換することなく、長期的な濾過細隙の再生機能により安定した脱水性能を発揮し、然もコンパクでコストの嵩まないメンテナンス性に優れた、長寿命のスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構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】
前記目的を達成するため、本発明は以下のような構成にしたものである。
【0008】
請求項1に係る発明は、多数の固定プレートを所要の間隔を保持して積層状に配列させ、該固定プレートの各積層間にそれぞれ偏心回転することができる多数の可動プレートを交互重畳配列に遊嵌して上記固定と可動の各プレート間の細隙を濾水流出溝とする筒状の濾過体に形成し、該濾過体の始端開口部を汚泥の送り込み口とし、終端開口部を脱水ケーキの送り出し口として終端開口部の環状弁座に対向する圧力調整弁を広狭自在にスクリュー軸に装着し、上記濾過体の中心孔にスクリューコンベアを嵌装し、上記可動プレート内径をスクリューコンベアの外径よりも大径として、該スクリューコンベア外径と接触しないよう設定されたスクリュー式濾過脱水装置の部位において、上記環状弁座の外端面に複数のピンを円形に配列させた態様で植設して内歯車を構成させ、該内歯車と噛合する遊星歯車を圧力調整弁に放射状の長孔に穿設された上記遊星歯車の取付用長孔を介して上記圧力調整弁の外端面に放射方向に取付位置が調整可能に付設された軸受によって、回転自在に軸着した該遊星歯車の内端面に凸設させ濾過体内のスクリューコンベアの切欠に挿通させた偏心軸の外縁によって、上記可動プレート内周縁を摺接し偏心回転させるよう構成される、上記偏心軸の位置調整機構を備えたことを特徴とするものである。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構において、前記可動プレートを偏心回転させる偏心軸が、カム体により構成されていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項3に係る発明は、請求項1に記載のスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構において、前記可動プレートを偏心回転させる偏心軸が、螺旋体により構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の発明によれば、可動プレート内径をスクリューコンベアの外径よりも大径として、該スクリューコンベア外径と接触しないように設定されたスクリュー式濾過脱水装置の部位において、環状弁座の外端面に複数のピンを円形に配列させた態様で植設して内歯車を構成させ、該内歯車と噛合する遊星歯車を圧力調整弁に放射状の長孔に穿設された遊星歯車の取付用長孔を介して上記圧力調整弁の外端面に放射方向に取付位置が調整可能に付設された軸受によって、回転自在に軸着した該遊星歯車の内端面に凸設させ濾過体内のスクリューコンベアの切欠に挿通させた偏心軸の外縁によって、上記可動プレート内周縁を摺接し偏心回転させるよう構成された、上記偏心軸の位置調整機構を備えたことで、上記遊星歯車とその内端面に凸設された偏心軸が自転しながらスクリューコンベアの旋回に同調して公転することで、各可動プレート内縁が全周の360度の放射方向に偏心駆動れて、長期間の偏心駆動により該動プレート内縁が摩滅して上記偏心軸と非摺接状態となることから、特にスクリューコンベアの搬送圧搾作用により脱水ケーキの送り出し口に向けて、濾過体の中心孔内に脱水ケーキが圧密固化状態に圧搾された部位では、可動プレート内周の全内周面に亘って放射方向に均等に内圧が作用することで、可動プレートの中心がスクリュー軸の軸心に重なるよう求心方向に作用されて偏心軸と可動プレート内縁が非摺接状態となった場合でも、上記圧力調整弁に放射状の長孔に穿設された遊星歯車の取付用長孔を介して上記圧力調整弁の外端面に放射方向に取付位置が調整可能に付設された軸受を外方位置に調整取付することによって、再び偏心軸外縁が該可動プレート内縁に摺接されることで、可動プレートを交換することなく可動プレートを偏心回転させることができると共に、上記偏心軸の自転と公転作用により可動プレートの全内周に亘って均一に偏心摺動することで、摺動面積が大きく確保されるていることから、長期的に濾過隙間の再生機能が安定して行われるという効果を有している。
【0012】
更に、副次的効果として圧密状態になった脱水物を前記遊星歯車とその内端面に凸設された偏心軸が自転しながらスクリューコンベアの旋回に同調して公転することから、先ず上記偏心軸により濾過体内が360度の全周に亘って解しながら搬送し、次いで前記環状弁座と圧力調整弁との対向面間の終端開口隙間に介装された上記遊星歯車によって、脱水物を更に解しながら掻き出すと共に脱水物に含まれる繊維状異物を裁断するので、終端開口隙間の閉塞を防止しながら脱水物を円滑に無理なく排出されるので、スクリューコンベアの搬送負荷動力を低く抑えると共に、外周方向にコンパクトな構成とすることができるという利点を有している。
【0013】
前記請求項1の効果に加えて請求項2の発明は、前記可動プレートを偏心回転させる偏心軸が、カム体により構成されていることから、シンプルな構造で製作し易く、且つ可動プレートとの偏心組立調整も容易であり、コストも嵩むことなく生産性およびメンテナンス性に優れた利点を有している。
【0014】
前記請求項1の効果に加えて請求項3の発明は、前記可動プレートを偏心回転させる偏心軸が、螺旋体により構成されていることから、各可動プレートの摺接縁が螺旋体の螺旋外周縁の各旋回摺接位置に服従して順次摺接されることで、各可動プレ−トは前の可動プレート偏心方向に順次服従しながら偏心回転されることから、上昇偏心する可動プレートもあれば降下偏心する可動プレートもあることから、全ての可動プレートを一度に同一偏心方向に偏心回転することがないので、小さな駆動力の偏心軸で各可動プレートを偏心回転することができるという効果を有している。
【0015】
そして、図2の描画の如く螺旋体の自転による推進方向が、濾過体の終端開口部方向へのスクリューコンベアの推進方向に対向していることから、螺旋体を挿通するスクリューコンベアの切欠から脱水対象物が前方の排出方向に漏洩しようとするが、上記螺旋体による対向推進作用により、上記切欠からの脱水対象物の漏洩を阻止しながら、図4の描画の如く螺旋体の自転により各可動プレートの内周縁が螺旋体の螺旋外周縁の各旋回摺接位置に順次服従し偏心回転しなが上記螺旋体が濾過体内を公転するので、濾過体内の全周に亘って固定プレート内周縁とスクリューコンベアの外周縁間の環状隙間内に可動プレート内周縁が出入りするため、脱水対象物が上記環状隙間から前方の排出方向に漏洩することが抑制される作用と相俟って、脱水対象物が十分に圧搾脱水することができるという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
多数の固定プレートを所要の間隔を保持して積層状に配列させ、該固定プレートの各積層間にそれぞれ偏心回転することができる多数の可動プレートを交互重畳配列に遊嵌して上記固定と可動の各プレート間の細隙を濾水流出溝とする筒状の濾過体に形成し、該濾過体の始端開口部を汚泥の送り込み口とし、終端開口部を脱水ケーキの送り出し口として終端開口部の環状弁座に対向する圧力調整弁を広狭自在にスクリュー軸に装着し、上記濾過体の中心孔にスクリューコンベアを嵌装し、上記可動プレート内径をスクリューコンベアの外径よりも大径として、該スクリューコンベア外径と接触しないよう設定されたスクリュー式濾過脱水装置の部位において、上記環状弁座の外端面に複数のピンを円形に配列させた態様で植設して内歯車を構成させ、該内歯車と噛合する遊星歯車を圧力調整弁に放射状の長孔に穿設された上記遊星歯車の取付用長孔を介して上記圧力調整弁の外端面に放射方向に取付位置が調整可能に付設された軸受によって、回転自在に軸着した該遊星歯車の内端面に凸設させ濾過体内のスクリューコンベアの切欠に挿通させた偏心軸の外縁によって、上記可動プレート内周縁を摺接し偏心回転させるよう構成される、上記偏心軸の位置調整機構を備える。
【実施例1】
【0017】
図1ないし図6において、1は筒状の濾過体であり、要部を大きく開設した該濾過体1のフレーム1Fにより多数の固定プレート1KO・・1KO間に可動プレート1KAの厚みよりも巾広のスペーサを複数介装して所要の間隔を保持して積層状に配列させ、該固定プレート1KOの各積層間にそれぞれ偏心回転することができる多数の上記可動プレート1KA・・1KAを交互重畳配列に遊嵌し、上記固定プレート1KOと可動プレート1KA間の細隙を濾水流出溝2・・2とする筒状の濾過体1に形成し、該濾過体1の始端開口部を汚泥の送り込み口3とし、終端開口部を脱水ケーキの送り出し口12として終端開口部の環状弁座6に対向する圧力調整弁8のボス部に設けたセットボルト14や或は図示していないが圧力調整弁8背端面を押圧する圧力調整バネ等により、圧力調整弁8を広狭自在にスクリュー軸5Sに装着し、上記濾過体1の中心孔4にスクリューコンベア5を嵌装し、上記可動プレート1KA内径をスクリューコンベア5の外径よりも大径として、該スクリューコンベア5の外径と接触しないように設定されたスクリュー式濾過脱水装置の部位として例えば濾過体1の排出側の後半部或は全長に亘る部分において、原動機15により上記スクリューコンベア5を駆動し、上記環状弁座6の外端面に複数のピンを円形に配列させた態様で植設して内歯車7を構成させ、該内歯車7と噛合する遊星歯車9を圧力調整弁8に放射状の長孔8Hに穿設された上記遊星歯車9の取付用長孔8Hを介して上記圧力調整弁8の外端面に放射方向に取付位置が調整可能に軸受10の取付長孔10Hに挿通した取付ボルト10Sにより上記圧力調整弁8の外端面に螺合締結にされた軸受10によって、回転自在に軸着した該遊星歯車9の内端面に凸設させ濾過体1内のスクリューコンベア5の切欠5Hに挿通させた偏心軸11が、スクリュー軸5Sの回転により圧力調整弁8が回転するすることで、上記内歯車7と噛合する遊星歯車9は上記環状弁座6と圧力調整弁8との対向面間で自転しながら公転されることから、該遊星歯車9の内端面に凸設される偏心軸11は濾過体1内を自転しながら公転されるので、圧密固化状態に圧搾された脱水物は、図1ないし6に示された遊星歯車9の自転と公転によって、上記環状弁座と圧力調整弁との対向面間に介装された上記遊星歯車9により脱水物に含まれる繊維状異物を裁断しながら解されて掻き出されると共に、偏心軸11の自転と公転により濾過体1内の360度の全周に亘って脱水物を解しながら可動プレート1KA・・1KAを揺動し偏心回転駆動する。
【実施例2】
【0018】
実施例1の構成を前提として、図5および図6に示されるように、可動プレート1KAを偏心回転させる偏心軸11をカム体11Kに形成して、濾過体1の中心孔4内に凸設させた上記カム体11Kがスクリューコンベア5の切欠5Hに挿通されて濾過体1内を公転しながら自転することで、カム体11K外縁が可動プレート1KAの内周縁に摺接し、濾過体1内の360度の全周に亘って各可動プレート1KA・・1KAを揺動し偏心回転駆動するよう構成している。
【実施例3】
【0019】
実施例1の構成を前提として、図1および図4に示されるように、可動プレート1KAを偏心回転させる偏心軸11を螺旋体11Rに形成して、濾過体1の中心孔4内に凸設させた上記螺旋体11Rがスクリューコンベア5の切欠5Hに挿通されて濾過体1内を公転しながら自転することで、螺旋体11R外周縁が可動プレート1KAの内周縁に摺接し、濾過体1内の360度の全周に亘って各可動プレート1KA・・1KAを順次揺動し偏心回転駆動するよう構成している。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施例1,実施例3のスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構の構成を略示した縦断側面図である。
【図2】図1の圧力調整弁の外端面方向から見た内歯車と遊星歯車の噛合を示した要部拡大図である。
【図3】図2の詳細j部を拡大表示した要部拡大図である。
【図4】図1の脱水ケーキの送り出し口部の要部縦断拡大図である。
【図5】本発明の実施例1,実施例2のスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構の構成を略示した縦断側面図である。
【図6】図5の脱水ケーキの送り出し口部の要部縦断拡大図である。
【符号の説明】
【0021】
1 濾過体
1KA 可動プレート
1KO 固定プレート
2 濾水流出溝
3 汚泥の送り込み口
4 中心孔
5 スクリューコンベア
5H スクリューコンベアの切欠
5S スクリュー軸
6 環状弁座
7 内歯車
8 圧力調整弁
8H 遊星歯車の取付長孔
9 遊星歯車
10 軸受
11 偏心軸
11K カム体
11R 螺旋体
12 脱水ケーキの送り出し口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
多数の固定プレートを所要の間隔を保持して積層状に配列させ、該固定プレートの各積層間にそれぞれ偏心回転することができる多数の可動プレートを交互重畳配列に遊嵌して上記固定と可動の各プレート間の細隙を濾水流出溝とする筒状の濾過体に形成し、該濾過体の始端開口部を汚泥の送り込み口とし、終端開口部を脱水ケーキの送り出し口として終端開口部の環状弁座に対向する圧力調整弁を広狭自在にスクリュー軸に装着し、上記濾過体の中心孔にスクリューコンベアを嵌装し、上記可動プレート内径をスクリューコンベアの外径よりも大径として、該スクリューコンベア外径と接触しないよう設定されたスクリュー式濾過脱水装置の部位において、上記環状弁座の外端面に複数のピンを円形に配列させた態様で植設して内歯車を構成させ、該内歯車と噛合する遊星歯車を圧力調整弁に放射状の長孔に穿設された上記遊星歯車の取付用長孔を介して上記圧力調整弁の外端面に放射方向に取付位置が調整可能に付設された軸受によって、回転自在に軸着した該遊星歯車の内端面に凸設させ濾過体内のスクリューコンベアの切欠に挿通させた偏心軸の外縁によって、上記可動プレート内周縁を摺接し偏心回転させるよう構成される、上記偏心軸の位置調整機構を備えたことを特徴とする、スクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構。
【請求項2】
前記可動プレートを偏心回転させる偏心軸が、カム体により構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構。
【請求項3】
前記可動プレートを偏心回転させる偏心軸が、螺旋体により構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のスクリュー式濾過脱水装置における偏心軸の位置調整機構。

【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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【公開番号】特開2010−119900(P2010−119900A)
【公開日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−292918(P2008−292918)
【出願日】平成20年11月17日(2008.11.17)
【出願人】(000150844)株式会社鶴見製作所 (56)
【Fターム(参考)】