説明

回転加圧脱水機

【課題】配設数が少なく、簡単な構成であるにもかかわらず、ろ過板の全幅に亘って確実に接触して、ろ過板の表面に付着した汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取ることができる構造が簡単なスクレーパを備えた回転加圧脱水機を提供する。
【解決手段】 回転加圧脱水機1の脱水処理室11内に設けられ、第1ろ過板7と第2ろ過板8の内側面に付着した汚泥中の微粒子塊や脱水ケー片を掻取るスクレーパ11dの一端側を皿小ネジによって外輪スペーサの側面に締結すると共に、他端側を皿小ネジによって、第1ろ過板支持ボスと第2ろ過板支持ボスと共にボス部材3を構成するスペーサ支持ボスに外嵌した内輪スペーサ4の側面に締結して、スクレーパ11dの両端を固定する構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、産業排水汚泥、下水汚泥等の汚泥を、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室内に供給し、汚泥を円盤状のろ過板の回転に追随させて回転させながら、ろ過板によりろ過液をろ過して濃縮脱水する回転加圧脱水機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
産業排水汚泥、下水汚泥等の汚泥を濃縮脱水する脱水機の中に、例えば回転加圧脱水機がある。以下、従来例に係る典型的な回転加圧脱水機の2従来例を説明する。先ず、従来例1に係る回転加圧脱水機を、その要部拡大図の図7を参照しながら説明する。この回転加圧脱水機51は、内輪スペーサ53、外輪スペーサ54、スクリーン(以下、ろ過板という)55の他、回転軸(駆動軸に相当する)、隔壁板、外部ケーシング、駆動装置、制御装置等によって構成されている。また、この回転加圧脱水機51の外輪スペーサ54には、多数のスクレーパ64が取付けられており、所定方向(図6中における反時計回り方向の矢印R方向)へ回転するろ過板55の内側面に付着した処理原液中の微粒子塊を掻取るように構成されている。
【0003】
より具体的には、これらスクレーパ64は、その先端部64bが内輪スペーサ53の方を指向するような向きで、基端部64cが外輪スペーサ54の側面に固定されることによって取付けられている。そして、このスクレーパ64のエッジ64aがろ過板55の内側面に対して鋭角的に接触することにより、このろ過板55の表面に付着した処理原液(汚泥)中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取るように構成されている。
【0004】
前記スクレーパ64は、外輪スペーサ54の二つの側面に、それぞれ12枚ずつ(両側で合計24枚である)取付けられており、しかも初期ろ過ゾーンQ1(原料供給口58から、約120〜140°の範囲のゾーン)の全体に亘って密に(外輪スペーサ54の一方の側面において、隣り合うスクレーパ64,64同士の間隔Sが、一つのスクレーパ64の幅寸法Wより小さくなる程度に)配設されているために、全脱水工程においてろ過板55の表面に付着した脱水ケーキ片を掻取るだけでなく、このろ過板55の表面に付着した処理原液(汚泥)中の微粒子塊をも好適に掻取り、このろ過板55が脱水ケーキ片や微粒子塊によって覆われてしまうという事態を、初期ろ過ゾーンQ1全体において回避することができる(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
次に、従来例2に係る回転加圧脱水機を、その内部構造を示す側面図の図8を参照しながら説明する。この従来例2に係る回転加圧脱水機71は、回転軸72、内輪スペーサ73、外輪スペーサ74、ろ過板75a,75b、およびデフレクタ(仕切りスペーサに相当する)76の他に、隔壁板、外部ケーシング、駆動装置、および制御装置等から構成されている。また、この回転加圧脱水機71の外輪スペーサ74の両側面に、ショートスクレーパ85(85a〜85f)がそれぞれ3枚ずつ(両側で合計6枚である)取付けられている。これらショートスクレーパ85のエッジは、ろ過板75の内側面に対して鋭角的に接触するようになっており、所定方向(図7中における反時計回り方向の矢印R方向)へ回転するろ過板75(75a,75b)の内側面に付着した微粒子塊を掻取るように構成されている。
【0006】
なお、前記ショートスクレーパ85と原液供給口78との間に、通常の長さのスクレーパ(先端が内輪スペーサ73の直近まで達し、ろ過板75a,75bの内側面に付着した微粒子塊を全幅的に掻取るスクレーパ)を配設した実施の形態に係る回転加圧脱水機や、ショートスクレーパと通常の長さのスクレーパとを交互に配設した実施の形態に係る回転加圧脱水機も開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
【特許文献1】特開2004−291036号公報
【特許文献2】特開2006−341258号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記従来例に係る回転加圧脱水機によれば、スクレーパによってろ過板の内側面に付着した処理原液中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取ることができ、良好なろ過効率を維持することができるので、極めて優れていると考えられる。しかしながら、上記のとおり、スクレーパは、その基端側が外輪スペーに固着され、先端側がフリーの片持ち支持構成であって撓むために、ろ過板の回転中心側の表面に付着した処理原液中の微粒子塊や脱水ケーキ片を掻取って完全に除去することが困難で、十分なろ過機能をろ過板の全幅に亘って確保することができない。換言すれば、十分なろ過機能をろ過板の全幅に亘って確保するためには、より多数のスクレーパを設けなければならず、回転加圧脱水機の構造が複雑になる結果、回転加圧脱水機自体が高コストになってしまう。また、より多数のスクレーパを設ける関係上、スクレーパを先細り構成にしなければならず、構成が複雑であるため、スクレーパ自体もまた回転加圧脱水機のコストアップの要因になっている。
【0008】
従って、本発明の目的は、配設数が少なく、簡単な構成であるにもかかわらず、ろ過板の全幅に亘って確実に接触して、ろ過板の表面に付着した汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキ片を良好に掻取ることができる構造が簡単なスクレーパを備えた回転加圧脱水機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
発明者等は、スクレーパをろ過板の全幅に亘って確実に接触させるためには、スクレーパ両端を固定すれば良い。また、スクレーパをろ過板の全幅に亘って確実に接触させることができれば、スクレーパの配設数を少なくすることができ、スクレーパの配設数が少なければスクレーパの全長に渡る幅寸法を同一にしても、配設に何ら支障が生じるようなことがないと考えて、本発明を具現するに至ったものである。
【0010】
従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、水平な駆動軸により回転され、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴を有し、外端縁付近の側面が外輪スペーサの側面に摺接する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室が設けられ、この脱水処理室内に汚泥を供給する汚泥供給部と、脱水ケーキを排出する脱水ケーキ排出部が設けられると共に、前記ろ過板の前記脱水処理室内側の側面に鋭角的に接触するスクレーパが設けられてなる回転加圧脱水機において、前記スペーサの一端側が前記外輪スペーサ側に固定されると共に、前記駆動軸の外周部に、前記ろ過板の回転中心側の側面が摺接する側面を有する環状の内輪スペーサが設けられ、前記内輪スペーサ側に前記スクレーパの他端側が固定されてなることを特徴とするものである。
【0011】
本発明の請求項2に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、請求項1に記載の回転加圧脱水機において、前記駆動軸にボス部材が外嵌され、このボス部材は、前記円盤状のろ過板を回転させるろ過板支持ボスと、前記内輪スペーサが滑り軸受を介して外嵌されるスペーサ支持ボスとが締結手段により一体的に締結されてなることを特徴とするものである。
【0012】
本発明の請求項3に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機において、前記汚泥供給部と前記脱水ケーキ排出部とを仕切る仕切りスペーサが設けられ、前記内輪スペーサは、前記仕切りスペーサと一体的に構成されてなることを特徴とするものである。
【0013】
本発明の請求項4に係る回転加圧脱水機が採用した手段は、請求項1乃至3のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機において、前記スクレーパの幅寸法は、全長に亘って同幅寸法に設定されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明の請求項1乃至4に係る回転加圧脱水機では、脱水処理室を構成する円盤状のろ過板の脱水処理室内側の側面に鋭角的に接触するスクレーパの一端側が外輪スペーサ側に固定されている。また、前記スクレーパの他端側が環状の内輪スペーサ側に固定されている。従って、本発明の請求項1乃至4に係る回転加圧脱水機によれば、スクレーパをろ過板の全幅に亘って確実に接触させることができるため、スクリーンに付着した汚泥を確実に掻き取ることができ、脱水効率が向上すると共に、スクレーパの配設数を少なくすることができ、回転加圧脱水機の構成の簡単化とコスト低減とに対して大いに寄与することができる。
【0015】
また、本発明の請求項1乃至4に係る回転加圧脱水機では、一端側が外輪スペーサ側に固定されたスクレーパの他端側が内輪スペーサ側に固定されているから、内輪スペーサは従来例に係る内輪スペーサのように回転するようなことはない。従って、本発明の請求項1乃至4に係る回転加圧脱水機によれば、外輪スペーサの内周面に接触する脱水ケーキと同様に、内輪スペーサの外周面に接触する脱水ケーキはろ過板の回転力により内輪スペーサの外周面を滑って移動するため、汚泥の脱水処理に支障が生じるようなことがない。
【0016】
本発明の請求項2に係る回転加圧脱水機では、駆動軸に外嵌されるボス部材は、円盤状のろ過板を回転させるろ過板支持ボスと、内輪スペーサが滑り軸受を介して外嵌されるスペーサ支持ボスとが締結手段により一体的に締結されている。従って、本発明の請求項2に係る回転加圧脱水機によれば、スペーサ支持ボスに滑り軸受を介して内輪スペーサを外嵌した後に、締結手段によりろ過板支持ボスとスペーサ支持ボスとを一体的に締結することにより、内輪スペーサを容易に脱水処理室内に位置させることができる。
【0017】
本発明の請求項3に係る回転加圧脱水機によれば、汚泥供給部と前記脱水ケーキ排出部とを仕切る仕切りスペーサが設けられ、内輪スペーサは、仕切りスペーサと一体的に構成されているから、脱水ケーキの移動に伴う内輪スペーサの回転力の一部が仕切りスペーサによって受け持たれるため、スクレーパの強度を上記請求項1の場合よりも低強度にすることができる。従って、スクレーパを安価、かつ容易に製造することができる。
【0018】
本発明の請求項4に係る回転加圧脱水機によれば、スクレーパの幅寸法は、全長に亘って同幅寸法に設定されている。従って、先細りの構成になる従来例のスクレーパよりも構成が簡単で加工工数が少ないから、スクレーパを安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機を、添付図面を順次参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1に係り、カバーの一部を切欠いて示す回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図2のB部拡大図、図4(a)は外輪スペーサへのスクレーパの取り付け状態説明図、図4(b)は図4(a)のC矢視図である。
【0020】
図に示す符号1は、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機である。この回転加圧脱水機1は、図示しない減速機付の駆動装置により0.5〜1.3rpmの回転速度で回転される駆動軸2を備えている。この駆動軸2には、この駆動軸2の回転によりキー2aを介して回転され、後述する第1ろ過板と第2ろ過板とを回転させるボス部材3が嵌着されている。このボス部材3は、第1ろ過板支持ボス31と、第2ろ過板支持ボス32と、これら第1ろ過板支持ボス31と第2ろ過板支持ボス32との間に介装されるスペーサ支持ボス33と、これらを一体的に締結する締結ボルト、ナット、ワッシャとからなる機械的締結手段34とから構成されている。
【0021】
より詳しくは、前記ボス部材3を構成する第1ろ過板支持ボス31は、駆動軸2の軸端側に嵌着され、図示しない駆動装置側にフランジ部を備えている。また、前記ボス部材3を構成する第2ろ過板支持ボス32は、駆動軸2の図示しない駆動装置側に嵌着され、この駆動軸2の軸端側に、前記第1ろ過板支持ボス31のフランジ部と同外径のフランジ部を備えている。また、駆動軸2に嵌着された第1ろ過板支持ボス31と、第2ろ過板支持ボス32の間に嵌着される前記ボス部材3を構成するスペーサ支持ボス33は、外径が第1,2ろ過板支持ボス31,32のフランジ部の外径より小径の円板状に形成されている。そして、これらは、第1,2ろ過板支持ボス31,32のフランジ部とスペーサ支持ボス33を貫通する前記機械的締結手段34とにより一体的に締結されている。
【0022】
前記第1ろ過板支持ボス31のフランジ部は、軸端側の大径フランジ部31aと、スペーサ支持ボス33側の、このスペーサ支持ボス33の外径より外径が若干小径の小径フランジ部31bとからなっている。そして、前記フランジ部の小径フランジ部31bに、多数の水透過穴7aを備えた円盤状の第1ろ過板7の中心部に設けられた嵌合穴が嵌着されると共に、この第1ろ過板7の嵌合穴側の側面が大径フランジ部31aのスペーサ支持ボス33側の面に当接する状態で固着されている。なお、符号7bは、第1ろ過板7を補強するための補強リブであって、この補強リブ7bは、図示省略しているが、この第1ろ過板7の回転中心Oを中心とする放射状に設けられている。
【0023】
前記第2ろ過板支持ボス32のフランジ部は、図示しない駆動装置側の大径フランジ部32aと、スペーサ支持ボス33側の、このスペーサ支持ボス33の外径より外径が若干小径の小径フランジ部32bとからなっている。そして、前記フランジ部の小径フランジ部32bに、多数の水透過穴8aを備えた円盤状の第2ろ過板8の中心部に設けられた嵌合穴が嵌着されると共に、この第2ろ過板8の嵌合穴側の側面が大径フランジ部32aのスペーサ支持ボス33側の面に当接する状態で固着されている。なお、符号8bは、第2ろ過板8を補強するための補強リブであって、この補強リブ8bは、図示省略しているが、この第2ろ過板8の回転中心を中心とする放射状に設けられている。
【0024】
前記スペーサ支持ボス部33には、嵌合穴に滑り軸受4aが嵌着されてなる環状の内輪スペーサ4が回転可能に外嵌されている。この内輪スペーサ4の幅寸法は、その側面が前記第1ろ過板7と第2ろ過板8との嵌合穴側の内面に摺接し得るように設定されている。
そして、内輪スペーサ4の外側には、この内輪スペーサ4の径中心と同心に外輪スペーサ5が設けられており、この外輪スペーサ5の側面には、前記第1ろ過板7と第2ろ過板8の外端縁付近の側面が摺接するように構成されている。なお、本実施の形態1に係る回転加圧脱水機1の第1ろ過板7および第2ろ過板8は、共に直径0.5mmの水透過穴を有するパンチングメタルである。また、回転加圧脱水機の場合においては、ろ過板の水透過穴への汚泥の目詰まり抑制等の観点から、ろ過板の水透過穴の直径を、0.3〜1.0mmの範囲に設定するのが好ましい。
【0025】
前記外輪スペーサ5には、この外輪スペーサ5の中心側に、前記内輪スペーサ4の外周面に密接する凹曲面を有する仕切りスペーサ6が設けられている。この仕切りスペーサ6は、上部仕切りスペーサ6aと、この上部仕切りスペーサ6aと空間6cを隔てた下方位置の下部仕切りスペーサ6bとからなる二股形状に構成されている。そして、この仕切りスペーサ6の下部仕切りスペーサ6bの下側には、横方向に開口する、後述する構成になる汚泥流入口11aが形成されている。また、この仕切りスペーサ6の上部仕切りスペーサ6aの上側に、横方向に開口する脱水ケーキ排出部10が設けられている。さらに、前記仕切りスペーサ6の前記空間6cには、前記第1,2ろ過板7,8の外面側から洗浄水を噴射して、これら第1,2ろ過板7,8を洗浄するための洗浄水噴射装置(図示省略)が設けられている。
【0026】
前記内輪スペーサ4の外周面、前記外輪スペーサ5の内周面、前記第1ろ過板7、および前記第2ろ過板8との間には、前記汚泥流入口11aから前記脱水ケーキ排出部10側に向って順に、前記汚泥流入口11aから流入する、調質された汚泥をろ過するろ過ゾーン11bと、ろ過水が除去された汚泥を圧搾脱水する圧搾脱水ゾーン11cとに区分される脱水処理室11が形成されている。前記汚泥流入口11aには、下側に開口する汚泥入口9a、汚泥流路を介して前記汚泥流入口11aに汚泥を供給する汚泥供給部9が取付けられている。また、前記脱水ケーキ排出部10の排出口10aには、脱水処理室11の圧搾脱水ゾーン11c内の圧搾脱水汚泥に対して背圧を付与するための背圧板15が垂直に設けられている。この背圧板15は、図示しない空気ばねやアクチュエータにより押圧されて排出口10aの幅寸法を狭めるように構成されている。
【0027】
前記脱水処理室11内には、第1ろ過板7と第2ろ過板8との相対する面(内側面)のそれぞれにエッジが鋭角的に接触して、第1ろ過板7と第2ろ過板8との相対する内側面のそれぞれに付着する汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキを掻取るスクレーパ11dが3枚ずつ(両側で6枚である)設けられている。これらスクレーパ11dの幅は、その全長に亘って同一幅寸法(例えば、32mm)に設定されている。
【0028】
なお、第1ろ過板7側に設けられるスクレーパ11dと第2ろ過板8側に設けられるスクレーパ11dとによって、脱水処理室の流路幅を極力狭めない(即ち、図1において、スクレーパ11d同士が極力重ならない)ように、スクレーパ11dを設けることが、汚泥をスムーズに排出口10aの方に移動させる観点から好ましい。また、スクレーパの一端側の外輪スペーサ側の位置は、他端側の内輪スペーサ側(駆動軸側)の位置よりもろ過板の回転先側になるよう設けられている。このような方向に設けることにより、スクレーパによって掻取られた脱水ケーキ片は外輪スペーサの方向向きの作用力を受けるため、ろ過板の回転中心から離れた位置の脱水ケーキの密度の低下の程度を軽減することができるので、ろ過板のろ過面の全幅に亘る圧搾力分布が均等化されるので、ろ過面の全幅に亘るろ過機能が改善されるので、好ましい。
【0029】
そして、これらスクレーパ11dのそれぞれは、一端側が外輪スペーサ5の側面に、また他端側が内輪スペーサ4の側面に、それぞれ2本ずつの締結手段である皿小ネジにより締結、即ち固定されている。以下、スクレーパ11dの一端側の外輪スペーサ5の側面への締結状態と、他端側の内輪スペーサ4の側面への締結状態は全く同構成であるので、図4(a),(b)を参照しながら、スクレーパ11dの外輪スペーサ5の側面への締結を例として説明する。即ち、これらスクレーパ11dのそれぞれの一端側が外輪スペーサ5の側面に設けた取付け用の切欠きに2本の皿小ネジ11eにより締結されている。従って、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1の内輪スペーサ4は、従来例に係る回転加圧脱水機の内輪スペーサのように駆動軸2により回転されるように構成されていない。しかしながら、外輪スペーサ5の内周面に接触する脱水ケーキと同様に、脱水ケーキは第1,2ろ過板7,8の回転に伴って内輪スペーサ4の外周面を滑って移動するため、汚泥の脱水処理に支障が生じるようなことがない。
【0030】
前記第1ろ過板7の外側には第1カバー12が配設され、この第1カバー12はフランジ部が前記外輪スペーサ5の側面に固着されている。また、前記第2ろ過板8の外側には第2カバー13が配設され、この第2カバー13はフランジ部が前記外輪スペーサ5の側面に固着されている。これら第1カバー12、第2カバー13それぞれの下部には、下方に突出するドレン管14が設けられており、前記汚泥供給部9、汚泥入口9aを経て脱水処理室11内に供給され、前記第1,2ろ過板7,8に設けられた多数の水透過穴7a,8aを介して、前記第1カバー12内、前記第2カバー13内に排出された汚泥中の水分は、前記ドレン管14から機外に排水されるようになっている。
【0031】
以下、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1の作用態様を説明する。即ち、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1によれば、高分子凝集剤の添加・混合により調質された汚泥が、汚泥圧入ポンプ(図示省略)により最大100kPa(約1.0kgf/cm)に加圧される。加圧された汚泥が前記汚泥供給部9の下側に開口する汚泥入口9a、汚泥流路、および汚泥流入口11aを介して0.5〜1.3rpmのゆっくりした速度で回転されている脱水処理室11の下側のろ過ゾーン11bに連続供給され続け、能率よく脱水される。そして、脱水処理室11の下側のろ過ゾーン11bに供給された汚泥は、このろ過ゾーン11bでろ過され、徐々に流動性が失われる。
【0032】
前記ろ過ゾーン11bにおけるろ過により流動性が低下した汚泥は、多数の水透過穴が設けられた円盤状の第1ろ過板7、および第2ろ過板8の表面にケーキ層を徐々に形成しながら、これら第1ろ過板7、第2ろ過板8の回転により圧搾脱水ゾーン11c側に移動する。これら第1ろ過板7、第2ろ過板8の表面に形成されたケーキ層により固形物の捕捉が向上するために、ろ液は清浄になる。
【0033】
そして、前記圧搾脱水ゾーン11c領域中における汚泥は、前記脱水ケーキ排出部10の排出口10aに設けられた背圧板15の押圧力制御(空気ばね、アクチュエータの空気圧力制御)により背圧が最大600kPa(約6.0kgf/cm)の一定圧力(調整可能である)に保持され続ける。流動性を失った汚泥は、これら第1ろ過板7、第2ろ過板8によるせん断力と、背圧板15による発生する背圧により圧搾脱水される。そして、圧搾脱水された低含水率になった脱水ケーキは、背圧板15を押し退けて脱水ケーキ排出部10から機外へ排出される。
【0034】
上記のような汚泥の脱水工程において、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1では、一端側が外輪スペーサ5の側面に、他端側が内輪スペーサ4の側面に締結されたスクレーパ11dによって第1ろ過板7と第2ろ過板8の相対する内側面のそれぞれに付着する汚泥中の微粒子塊や脱水ケーキが掻取られる。従って、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1によれば、第1ろ過板7と第2ろ過板8の水透過穴7a,8aの目詰まりが防止され、汚泥を能率良く脱水処理することができるため、汚泥の処理能率の向上に対して大いに寄与することができる。
【0035】
本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1の汚泥脱水能力を確認するために、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1と、スクレーパ11dの他端側を内輪スペーサ4の側面に締結する皿小ネジを取外した、一端側だけが外輪スペーサ5に締結され、かつスクレーパの他端側の内輪スペーサ側の位置を、一端側の外輪スペーサ側の位置よりもろ過板の回転先側にした回転加圧脱水機(以下、従来型の回転加圧脱水機という)とについて、汚泥の脱水試験を行った。
【0036】
その結果、従来型の回転加圧脱水機の場合は、固形物処理量(汚泥供給量)は116kg−DS/m/時で、脱水で得られた脱水ケーキの含水率は82.5%(薬注率(対固形物比)は、約0.9%)であった。一方、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1の場合は、固形物処理量(汚泥供給量)は136kg−DS/m/時で、脱水で得られた脱水ケーキの含水率は79.6%(薬注率(対固形物比)は、従来型の場合と同等の約0.9%)であった。従って、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1によれば、従来型の回転加圧脱水機よりも固形物処理量を15%以上増加させることができ、脱水ケーキの含水率を約3%以上低減させることができる。また、固形物回収率は、何れも95%以上であった。なお、脱水処理するために、従来型の回転加圧脱水機の汚泥流入口と、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1の汚泥流入口11aに供給した汚泥の含水率は約96%(固形物濃度約4%)であり、またこの脱水試験に使用した凝集剤はカチオン系高分子凝集剤である。
【0037】
また、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1では、上記のとおり、スクレーパ11dの一端側が2本の皿小ネジ11eにより外輪スペーサ5の側面に締結され、他端側が2本の皿小ネジ11eにより内輪スペーサ4の側面に締結されている。そのため、従来例に係る回転加圧脱水機のスクレーパのように端部側が撓むようなことがないから、それぞれのスクレーパ11dを第1,2ろ過板7,8の内側面の全幅に亘って確実に接触させることができる。
【0038】
従って、本発明の実施の形態1に係る回転加圧脱水機1によれば、従来例に係る回転加圧脱水機よりもスクレーパ11dの配設数を少なくすることができ、回転加圧脱水機1の構成の簡単化およびコスト低減に対して大いに寄与することができる。また、本実施の形態1に係る回転加圧脱水機1では、スクレーパ11dの幅寸法は、全長に亘って同幅寸法に設定されている。従って、先細りの構成になる従来例のスクレーパよりも構成が簡単で加工工数が少なく,スクレーパ11dを安価に製造することができるから、回転加圧脱水機1のコスト低減に対しても寄与することができる。
【0039】
本発明の実施の形態2に係る回転加圧脱水機を、カバーの一部を切欠いて示す回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図の図5を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態2に係る回転加圧脱水機が、上記実施の形態1に係る回転加圧脱水機と相違するところは、仕切りスペーサと内輪スペーサとの構成の相違にあり、この相違以外は全く同構成であるから、同一のもの並びに同一機能を有するものに、同一符号を付してその相違する点について説明する。
【0040】
即ち、本発明の実施の形態2に係る回転加圧脱水機の仕切りスペーサ6は、上記従来例1の場合と同様に、空間6cを隔てた上部側の上部仕切りスペーサ6aと、下部側の下部仕切りスペーサ6bとから構成されているが、この仕切りスペーサ6は内輪スペーサ4と一体的に構成されている。そして、上記実施の形態1に係る回転加圧脱水機1の場合と同様に、前記内輪スペーサ4の中心に設けられた嵌合穴に滑り軸受4aが嵌着されると共に、全長に亘って同一幅寸法に設定されたスクレーパ11dの一端側が2本の皿小ネジにより外輪スペーサ5の側面に締結されると共に、他端側が2本の皿小ネジにより内輪スペーサ4の側面に締結されている。
【0041】
本発明の実施の形態2に係る回転加圧脱水機は、仕切りスペーサ6と内輪スペーサ4とが一体的に構成されている点以外の構成は、上記実施の形態1に係る回転加圧脱水機1と同構成であるから、上記実施の形態1に係る回転加圧脱水機1と同等の効果を得ることができる。また、本発明の実施の形態2に係る回転加圧脱水機の場合には、第1ろ過板7と第2ろ過板8との回転による汚泥の移動に伴う内輪スペーサ4の回転力の一部が仕切りスペーサ6によって受け持たれる。従って、スクレーパ11dの強度を上記実施の形態1に係る回転加圧脱水機1の場合よりも低強度にすることができる。
【0042】
本発明の実施の形態3に係る回転加圧脱水機を、その内輪スペーサと、外輪スペーサと、仕切りスペーサの位置関係状態説明図の図6を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態3に係る回転加圧脱水機が、上記実施の形態1に係る回転加圧脱水機と相違するところは、外輪スペーサの構成の相違にあり、この相違以外は全く同構成であるから、同一のもの並びに同一機能を有するものに同一符号を付して、その相違する点について説明する。
【0043】
本発明の実施の形態3に係る回転加圧脱水機1の場合、回転中心Oを通る水平線よりも下側では、回転中心Oと外輪スペーサ5の内周面までの寸法は同一であるが、回転中心Oを通る水平線よりも上側では、上側になるに連れて回転中心Oと外輪スペーサ5の内周面までの寸法が次第に小寸法になるように設定されている。より具体的には、回転中心Oを通る水平線よりも下側では、回転中心Oを通る直線と内輪スペーサ4の外周面と外輪スペーサ5の内周面との交点間の間隔Wは上記実施の形態1と同様であるが、回転中心Oを通る水平線よりも上側では、水平位置における間隔WはWより小さく、Wより上方のW,さらに上方のWになるに連れて次第に小さくなるように、つまり次第にろ過面積が減少するように設定されている。
【0044】
従って、本発明の実施の形態3に係る回転加圧脱水機1によれば、圧搾脱水ゾーン11cにおいて、脱水ケーキ排出部10側に向かうに連れて圧搾作用が高まるので、汚泥の脱水率が向上するという効果を得ることができる。なお、本発明の実施の形態3では、内輪スペーサ4と仕切りスペーサ6とは分離構成になっているが、上記実施の形態2のように内輪スペーサ4と仕切りスペーサ6とは一体的に構成されていても良い。
【0045】
ところで、上記実施の形態では、スクレーパ11dは、外輪スペーサ5および内輪スペーサ4に皿小ネジにより固定されている回転加圧脱水機を例に説明したが、これに限定されるものではなく、外輪スペーサ5及び内輪スペーサ4にそれぞれ溝を設け、スクレーパ11d端部をそれぞれの溝に挿入することにより固定してもよい。また、脱水処理室11の幅方向の両側に多数の水透過穴が設けられてなるろ過面を有する円盤状のろ過板が配設されている回転加圧脱水機を例として説明した。しかしながら、例えば脱水処理室の幅方向の何れか一方に円盤状のろ過板が配設されていれば、それなりの効果を得ることができる。また、脱水処理する汚泥を下側の汚泥供給部から供給して上側の脱水ケーキ排出部から脱水ケーキを排出する回転加圧脱水機を例として説明した。しかしながら、汚泥を上側の汚泥供給部から供給して、下側の脱水ケーキ排出部から脱水ケーキを排出する構成の従来例に係る回転加圧脱水機に対しても本発明の技術的思想を適用することができる。さらに、ろ過板にパンチングメタルを用いた回転加圧脱水機を例として説明した。しかしながら、ウエッジワイヤースクリーン等、汚泥と水分を分離することができる部材であれば利用可能であるから、特にパンチングメタルに限るものではない。
【0046】
従って、上記実施の形態1,2に係る回転加圧脱水機は、本発明の具体例に過ぎないものであり、そして本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由自在であるから、回転加圧脱水機の形態は上記実施の形態1,2に係る回転加圧脱水機の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の実施の形態1に係り、カバーの一部を切欠いて示す回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図2のB部拡大図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係り、図4(a)は外輪スペーサへのスクレーパの取り付け状態説明図であり、図4(b)は図4(a)のC矢視図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係り、カバーの一部を切欠いて示す回転加圧脱水機の概略構成を示す一部省略側面図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係り、回転加圧脱水機の内輪スペーサと、外輪スペーサと、仕切りスペーサの位置関係状態説明図である。
【図7】従来例1に係る回転加圧脱水機の要部拡大図である。
【図8】従来例2に係る回転加圧脱水機の内部構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【0048】
1…回転加圧脱水機
2…駆動軸,2a…キー
3…ボス部材,31…第1ろ過板支持ボス,31a…大径フランジ部,31b…小径フランジ部,32…第2ろ過板支持ボス,32a…大径フランジ部,32b…小径フランジ部,33…スペーサ支持ボス,34…締結手段
4…内輪スペーサ,4a…滑り軸受
5…外輪スペーサ
6…仕切りスペーサ,6a…上部仕切りスペーサ,6b…下部仕切りスペーサ,6c…空間
7…第1ろ過板,7a…水透過穴,7b…補強リブ
8…第2ろ過板,8a…水透過穴,8b…補強リブ
9…汚泥供給部,9a…汚泥入口
10…脱水ケーキ排出部,10a…排出口
11…脱水処理室,11a…汚泥流入口,11b…ろ過ゾーン,11c…圧搾脱水ゾーン,11d…スクレーパ,11e…皿小ネジ
12…第1カバー
13…第2カバー
14…ドレン管
15…背圧板
O…ろ過板(駆動軸)の回転中心

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平な駆動軸により回転され、少なくとも幅方向の一方側に、多数の水透過穴を有し、外端縁付近の側面が外輪スペーサの側面に摺接する円盤状のろ過板を備えた脱水処理室が設けられ、この脱水処理室内に汚泥を供給する汚泥供給部と、脱水ケーキを排出する脱水ケーキ排出部が設けられると共に、前記ろ過板の前記脱水処理室内側の側面に鋭角的に接触するスクレーパが設けられてなる回転加圧脱水機において、前記スペーサの一端側が前記外輪スペーサ側に固定されると共に、前記駆動軸の外周部に、前記ろ過板の回転中心側の側面が摺接する側面を有する環状の内輪スペーサが設けられ、前記内輪スペーサ側に前記スクレーパの他端側が固定されてなることを特徴とする回転加圧脱水機。
【請求項2】
前記駆動軸にボス部材が外嵌され、このボス部材は、前記円盤状のろ過板を回転させるろ過板支持ボスと、前記内輪スペーサが滑り軸受を介して外嵌されるスペーサ支持ボスとが締結手段により一体的に締結されてなることを特徴とする請求項1に記載の回転加圧脱水機。
【請求項3】
前記汚泥供給部と前記脱水ケーキ排出部とを仕切る仕切りスペーサが設けられ、前記内輪スペーサは、前記仕切りスペーサと一体的に構成されてなることを特徴とする請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機。
【請求項4】
前記スクレーパの幅寸法は、全長に亘って同幅寸法に設定されてなることを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか一つの項に記載の回転加圧脱水機。

【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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【公開番号】特開2009−627(P2009−627A)
【公開日】平成21年1月8日(2009.1.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−164032(P2007−164032)
【出願日】平成19年6月21日(2007.6.21)
【特許番号】特許第4051394号(P4051394)
【特許公報発行日】平成20年2月20日(2008.2.20)
【出願人】(000192590)株式会社神鋼環境ソリューション (534)
【Fターム(参考)】