固液分離装置
【課題】固液分離部内を延びるスクリューを回転駆動して、該固液分離部の軸線方向一端側の入口から固液分離部内に入り込んだ処理対象物を固液分離部の軸線方向他端側の出口へ向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を、固液分離部の濾液排出部を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置であって、固液分離部の出口に対向して位置していて、該出口から排出される処理対象物の量を規制することにより、固液分離部内の圧力を高める規制部材を有している固液分離装置において、固液分離部内の圧力低下を防止すると共に、固液分離部内に処理対象物が固まって詰まることを阻止する。
【解決手段】規制部材４７を、スクリュー２１の軸４１上に、固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持すると共に、規制部材４７を出口３Ｂに向けて加圧する付勢手段５７を設ける。
【解決手段】規制部材４７を、スクリュー２１の軸４１上に、固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持すると共に、規制部材４７を出口３Ｂに向けて加圧する付勢手段５７を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固液分離部に配置されたスクリューを回転駆動して、該固液分離部に入り込んだ処理対象物を固液分離部の出口へ向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を、前記固液分離部の濾液排出部を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を前記出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置であって、前記固液分離部の出口に対向して位置していて、該出口から排出される処理対象物の量を規制することにより、固液分離部内の圧力を高める規制部材を有している固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を含む処理対象物、例えば、廃豆腐、食品加工排水、下水処理物或いは養豚場から排出される廃水などの有機系汚泥、切削屑を含む切削油、メッキ廃液、インク廃液、顔料廃液、塗料廃液などの無機系汚泥、或いは野菜屑や果実の皮、食品残渣、おからなどの処理対象物から液体を分離するために、上記形式の固液分離装置を用いることは従来より周知である（例えば、特許文献１乃至５参照）。この形式の固液分離装置によれば、固液分離部の出口に対向して規制部材が配置されているので、その出口から排出される処理対象物の量を規制して、固液分離部内の圧力を高めることができ、これにより、処理対象物に対する脱液効率を高めることができる。
【０００３】
ところが、従来の規制部材は、スクリューの軸に固定されていて、規制部材と固液分離部の出口との間の距離が一定に保たれていたため、固液分離装置の作動開始直後や、固液分離装置の作動中に、固液分離部内に入り込む処理対象物の含液率が大きく変化したような場合に、固液分離部内の圧力を適正な大きさに維持することが困難であった。この欠点を、処理対象物が多量の水分を含んだ汚泥である場合に例をとって、より具体的に明らかにする。
【０００４】
一般に、固液分離装置の作動開始直後の固液分離部内には、含水率の高い汚泥が移動していて、含水率の低い汚泥の量は少なくなっている。このため、固液分離部の出口に対向して規制部材が設けられてはいるが、固液分離部内の圧力は比較的低く保たれ、汚泥に対する水分の絞り効果が低くなり、固液分離部の出口からは、含水率の高い汚泥が多量に排出される。これにより、汚泥の脱水効率が低下する。
【０００５】
一方、固液分離装置の作動中に、固液分離部に送り込まれる汚泥の含水率が高くなりすぎると、上述したところと全く同様にして、汚泥に対する脱水効率が低下する。
【０００６】
逆に、固液分離装置の作動中に、固液分離部内に送り込まれる汚泥の含水率が低くなりすぎると、固液分離部の出口に対向して規制部材が設けられているので、固液分離部内には含水率の低くなった汚泥が多量に存在することになり、固液分離部内の圧力が過度に高くなる。このようになると、含水率の極端に低くなった固い汚泥が固液分離部内に詰まってしまい、遂にはスクリューを回転駆動するモータが停止してしまうおそれがある。このようになれば、固液分離を行うこと自体が不可能となる。
【０００７】
上述した欠点は、処理対象物が汚泥以外の物、例えば野菜屑や果実の皮などである場合も同様に発生する。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−１９０１１号公報
【特許文献２】特開平５−２２８６９５号公報
【特許文献３】特開２００３−２６５９０８号公報
【特許文献４】特許第３５６５８４１号公報
【特許文献５】特許第３６３８５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を効果的に抑制することのできる固液分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の固液分離装置において、前記規制部材を、前記固液分離部の出口に対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持すると共に、該規制部材を前記固液分離部の出口に向けて加圧する付勢手段を設けたことを特徴とする固液分離装置を提案する（請求項１）。
【００１１】
また、上記請求項１に記載の固液分離装置において、前記規制部材は、前記スクリューと共に回転するように該スクリューの軸に組み付けられていると有利である（請求項２）。
【００１２】
さらに、上記請求項１又は２に記載の固液分離装置において、前記付勢手段は、前記スクリューの軸に対して固定されたばね受けと、該ばね受けと前記規制部材との間に配置されて、該規制部材を前記固液分離部の出口に向けて加圧する加圧ばねとを具備すると有利である（請求項３）。
【００１３】
また、上記請求項３に記載の固液分離装置において、前記規制部材には、前記加圧ばねを覆う筒状のカバーが固着されていると有利である（請求項４）。
【００１４】
さらに、上記請求項３又は４に記載の固液分離装置において、前記ばね受けは、前記スクリューの軸に着脱可能に嵌合していると共に、該軸の軸線方向に配列された複数のばね受け部材により構成されていると有利である（請求項５）。
【００１５】
また、上記請求項３又は４に記載の固液分離装置において、前記加圧ばねのばね力を調整するばね力調整手段を具備していると有利である（請求項６）。
【００１６】
さらに、上記請求項６に記載の固液分離装置において、前記ばね力調整手段は、前記ばね受けと規制部材とに架け渡され、かつ前記スクリューの軸とほぼ平行に延びる連結ボルトを具備し、該連結ボルトは、前記規制部材とばね受けのうちの一方の部材に螺着され、その他方の部材に対しては、摺動可能に嵌合すると共に、該連結ボルトの頭部又は当該連結ボルトに螺着されたナットが、前記一方の部材に対向した側と反対側の他方の部材の面に当接していて、該連結ボルトを回転することにより、前記規制部材とばね受けの間の間隔を変えるように構成されていると有利である（請求項７）。
【００１７】
また、上記請求項３乃至７のいずれかに記載の固液分離装置において、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して固定すると共に、必要に応じて、該ばね受けが前記スクリューの軸に対して、その軸線方向に移動することを許容するばね受け位置調整手段を具備すると有利である（請求項８）。
【００１８】
さらに、上記請求項８に記載の固液分離装置において、前記ばね受け位置調整手段は、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできるばね受け固定部材より成ると有利である（請求項９）。
【００１９】
また、上記請求項８に記載の固液分離装置において、前記ばね受け位置調整手段は、前記スクリューの軸に対して回転可能で、かつ該スクリューの軸線方向に移動可能に当該スクリューの軸に嵌合したリング状の第１の有歯部材と、該第１の有歯部材を前記スクリューの軸に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできる有歯部材用固定部材と、前記スクリューに対して固定された第２の有歯部材とを有し、前記第１の有歯部材は、前記ばね受けを挟んで、前記固液分離部の出口に対して対向配置され、通常、前記有歯部材用固定部材により前記スクリューの軸に対して固定された前記第１の有歯部材の歯の先端と、前記第２の有歯部材の歯の先端とが互いに当接した状態で第１の有歯部材が前記スクリューの軸に嵌合しており、前記スクリューの軸に対する第１の有歯部材の固定状態を解除した後、該第１の有歯部材を回転させ、当該第１の有歯部材の歯と前記第２の有歯部材の歯を噛み合わせることによって、該第１の有歯部材が、前記ばね受けと共に、スクリューの軸に沿って前記固液分離部の出口から離隔する向きに移動することを許容するように構成されていると有利である（請求項１０）。
【００２０】
さらに、上記請求項１０に記載の固液分離装置において、前記第２の有歯部材の外周部に嵌合し、かつ該第２の有歯部材に対して固定された固定リングと、前記スクリューの回転時に、前記ばね受けが前記固定リングと共に回転するように、ばね受けと固定リングを連結する連結部材とを有していると有利である（請求項１１）。
【００２１】
また、上記請求項１１に記載の固液分離装置において、前記固定リングと、前記第２の有歯部材は、該固定リングと第２の有歯部材と前記スクリューの軸とを直径方向に貫通する固定リング用ボルトと該固定リング用ボルトに螺着されて締め付けられたナットとによってスクリューの軸に対して固定されていると共に、前記第２の有歯部材に対して、その軸線方向に螺着されて、先端面が前記スクリューの軸の端面に圧接した有歯部材用ボルトによって、スクリューの軸に対する第２の有歯部材のがたつきが阻止されていると有利である（請求項１２）。
【００２２】
さらに、上記請求項８に記載の固液分離装置において、前記ばね受け位置調整手段は、前記スクリューの軸に対して回転可能に嵌合し、かつ外周面に雄ねじが形成されたねじ部材と、該ねじ部材が前記スクリューの軸に対して回転しないように、該ねじ部材を固定し、又はその固定状態を解除して、ねじ部材がスクリューの軸に対して回転することを許容するねじ部材用固定部材とを有し、前記ねじ部材に、前記ばね受けに形成された孔が嵌合すると共に、該孔の内周面に形成された雌ねじが前記ねじ部材の雄ねじに係合し、前記スクリューの軸に対するねじ部材の固定状態を解除した後、該ねじ部材を回転させることによって、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して、その軸線方向に移動させるように構成されていると有利である（請求項１３）。
【００２３】
また、上記請求項１３に記載の固液分離装置において、前記スクリューの軸に固定された固定リングと、前記スクリューの回転時に、前記ばね受けが前記固定リングと共に回転するように、該固定リングとばね受けを連結する連結部材とを有していると有利である（請求項１４）。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、規制部材が、固液分離部の出口に対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持されていると共に、付勢手段によって固液分離部の出口に向けて加圧されているので、規制部材が固液分離部の圧力に応じて、固液分離部の出口に対する適正な位置を占めることができ、常に処理対象物に対する高い脱液効率を保ちつつ、固液分離部内に処理対象物が固まって詰まる不具合を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２６】
図１は固液分離装置の一例を示す部分断面正面図である。この固液分離装置によって、液体を含む各種の処理対象物を固液分離することが可能であるが、ここでは、多量の水分を含んだ汚泥を脱水処理する場合について説明する。
【００２７】
ここに示した固液分離装置は、入口部材１と、出口部材２と、これらの間に配置された後述する複数の固定板２８と複数の可動板２９とを有し、入口部材１は、上部が開口した矩形の箱状に形成され、その上部開口によって、汚泥が流入する流入口４が構成されている。符号７は入口部材１の底壁を示す。また固定板２８と可動板２９を向いた側の入口部材１の側壁５には開口６が形成され、さらに入口部材１の側壁５に対向したもう一つの側壁８には、横断面が矩形状に形成されたモータ支持部材９の一方の側壁１０がボルトとナットによって固定され、モータ支持部材９の他方の側壁１１に、減速機付きのモータ１２が固定支持されている。
【００２８】
入口部材１の両側壁５，８は下方に延び、その下端部が図示していないボルトとナットによって支持フレームのステー１３，１４にそれぞれ着脱可能に固定され、モータ支持部材９の両側壁１０，１１も下方に延び、その下端部が図示していないボルトとナットによって支持フレームのステー１４に着脱可能に固定されている。
【００２９】
出口部材２は、その上部と下部が開口し、水平断面が矩形状に形成されていて、固定板２８と可動板２９を向いた側の出口部材２の側壁１９と、これに対向する出口部材２の側壁２０には、開口２２，２３がそれぞれ形成されている。側壁１９，２０は、下方に延び、その下端部が支持フレームのステー５２，５３に図示していないボルトとナットによって着脱可能に固定されている。また、側壁２０に形成された開口２３には、軸受部材１８が配置され、その軸受部材１８は、ボルト２４とナット２５によって側壁２０に着脱可能に固定されている。出口部材２の下部開口は、脱水処理された汚泥が排出される排出口２６を構成している。
【００３０】
一方、入口部材１と出口部材２の間には、小リング状の複数のスペーサ３８によって軸線方向に互いに間隔をあけて配置されたリングより成る複数の固定板２８と、軸線方向に隣り合う固定板２８の間に配置されたリングより成る可動板２９とが配置されている。図２は隣り合う２つの固定板２８と、これらの固定板２８の間に配置された可動板２９と、スペーサ３８の外観を示す分解斜視図であり、複数の固定板２８は、図１乃至図３に示すように同心状に配列され、軸線方向に隣り合う固定板２８の間に４つのスペーサ３８がそれぞれ配置されている。
【００３１】
図示した固液分離装置においては、図２及び図３に示すように、各固定板２８には、その半径方向に突出し、かつその周方向に配列された４つの耳部３９が形成され、その各耳部３９に取付孔３２がそれぞれ形成されている。各耳部３９に形成された各取付孔３２と、軸線方向に隣り合う固定板２８の間に配置された各スペーサ３８の中心孔には、ステーボルト３４がそれぞれ貫通して延び、さらにその各ステーボルト３４は、図１に示すように、入口部材１の側壁５と、出口部材２の側壁１９を貫通し、各ステーボルト３４の各端部に形成された雄ねじにナット３６，３６Ａがそれぞれ螺着されて締め付けられている。なお、図１においては、図を判りやすくするため、一部のステーボルトとスペーサなどの図示を省略してある。
【００３２】
上述のようにして、複数の固定板２８は、複数のステーボルト３４と、ナット３６，３６Ａとによって一体的に固定連結され、入口部材１と出口部材２に対して固定されている。各ステーボルト３４は、複数の固定板２８を貫通して延びていて、その複数の固定板２８を連結する用をなす。スペーサによって互いに間隙をあけて配置された各固定板をわずかに遊動できるように組み付けることもできる。
【００３３】
図３に示すように、各固定板２８の間にそれぞれ配置された各可動板２９の厚さＴは、各固定板間の間隙幅Ｇより小さく設定され、各固定板２８の端面と、これに対向する可動板２９の端面の間には、例えば０．１mm乃至１mm程の微小なギャップｇが形成される。かかる微小ギャップｇは、後述するように汚泥から分離された水分、すなわち濾液を通過させる濾液排出部を構成するものである。可動板２９の厚さＴは、例えば、１．０mm乃至２mm程に設定され、間隙幅Ｇは、例えば２mm乃至３mm程に設定される。また固定板２８の厚さｔは、例えば１．５mm乃至３mm程に設定される。ギャップｇ、厚さＴ，ｔ及び間隙幅Ｇの大きさは、処理対象物の種類などを考慮して適宜設定されるものである。
【００３４】
図４は、固定板２８と、可動板２９と、隣り合う固定板２８の間に配置されたスペーサ３８と、ステーボルト３４の配置状態を示す説明図であり、この図では可動板２９を破線で示してある。ここで、固定板２８の周方向に隣り合う２つのスペーサ３８の間の間隔をＬとしたとき、この間隔Ｌの方が可動板２９の外径Ｄ４よりも小さくなっている（Ｌ＜Ｄ４）。このため、可動板２９が隣り合う固定板２８の間から抜け出ることが阻止される。
【００３５】
また、図２に示すように、複数のスペーサ３８の固定板中心側の部分に接する円ＣＣを考えたとき、各可動板２９の外径Ｄ４は、円ＣＣの直径Ｄ１よりも小さく、しかも各可動板２９の外径Ｄ４が各固定板２８の内径Ｄ３よりも大きく設定されている（Ｄ１＞Ｄ４，Ｄ４＞Ｄ３）。これにより、各可動板２９は、各固定板２８の中心孔から抜け出ることなく、該可動板２９の半径方向に可動で、かつ隣り合う固定板２８の間に回転可能に保持される。
【００３６】
また、本例の固液分離装置においては、図４に示すように、固定板２８の外径Ｄ２が前述の円ＣＣの直径Ｄ１よりも小さく設定されている（Ｄ１＞Ｄ２）。図４においては、隣り合う固定板２８と可動板２９を、その軸線方向に見たときに、これらの板２８，２９が互いに重なり合う部分にハッチングを付してある。本例の固定板２８は、複数の耳部３９を有しているが、かかる固定板２８の外径Ｄ２は、これらの耳部３９以外の円環状の部分の外径である。
【００３７】
上述のように、本例の固液分離装置においては、スペーサ３８により、軸線方向に間隔をあけて配置され、かつステーボルト３４によって互いに固定された複数の固定板２８と、隣り合う固定板２８の間に配置された可動板２９と、入口部材１の側壁５と、出口部材２の側壁１９とによって、処理対象物（この例では汚泥）から液体を分離する固液分離部３が構成されている。この固液分離部３は内部が中空に形成され、入口部材１の側壁５の開口６によって、固液分離部３の入口３Ａが構成され、出口部材２の側壁１９の開口２２によって、固液分離部３の出口３Ｂが構成されている。図３は、かかる固液分離部の部分縦断面図である。また、図１に示すように、固液分離部３は、その出口３Ｂの側が高くなるように傾斜して配置されている。
【００３８】
また、固液分離部３の内部には、その固液分離部３の軸線方向に延びるスクリュー２１が配置され、このスクリュー２１は、軸４１と、この軸４１と一体のらせん状に延びる羽根４２を有している。かかるスクリュー２１は、図１に示すように、複数の固定板２８と、可動板２９の内部を貫通して延びると共に、入口部材１の側壁５と、出口部材２の側壁１９，２０に形成された開口６，２２，２３を貫通して延びていて、このスクリュー２１の軸４１の一方の端部が、軸受部材１８に回転自在に支持されている。なお、図４にはスクリュー２１の図示は省略してある。
【００３９】
一方、図１に示したモータ１２の出力軸４５は、モータ支持部材９の側壁１１，１０と、入口部材１の側壁８を貫通して延び、側壁１０に軸受を介して回転自在に支持されている。かかる出力軸４５の先端部は、図５に示すように、内部が中空に形成され、その中空部４９の中央部に係合片５０が固定配置されている。また、スクリュー２１の軸４１の他方の端部には、係合溝５１が形成され、軸４１の端部が図１に示すように出力軸４５の中空部４９に挿入され、軸４１に形成された係合溝５１が出力軸４５に設けられた係合片５０に係合している。モータ１２が作動して出力軸４５が回転すると、その回転が、互いに係合した係合片５０と係合溝５１を介してスクリュー２１に伝えられ、該スクリュー２１がその中心軸線のまわりに回転する。
【００４０】
次に、本例の固液分離装置の基本的な動作例を説明する。
【００４１】
固液分離部３の下方に位置する図示していないサービスタンク内の汚泥が、同じく図示していないフロック化装置に供給され、そのフロック化装置において、多量の水分を含む汚泥に凝集剤が混合撹拌され、これによって汚泥がフロック化される。フロック化された汚泥（図には示さず）は、図１に矢印Ａで示すように、固液分離装置の入口部材１内に流入する。かかる汚泥の含水率は、例えば９９重量％程度である。このとき、スクリュー２１はモータ１２によって回転駆動されているので、入口部材１に流入した汚泥は、矢印Ｂで示すように、入口部材１の側壁５に形成された開口６を通って、固定板２８と可動板２９の内部空間に流入する。このように、汚泥は、固液分離部３の内部空間に、その軸線方向一端側の入口３Ａから流入する。
【００４２】
上述のようにして固液分離部３の内部に流入した汚泥は、モータ１２により回転駆動されたスクリュー２１によって、固液分離部３の軸線方向他端側の出口３Ｂへ向けて搬送される。このとき、汚泥から分離された水分、すなわち濾液が、各固定板２８と可動板２９との間の微小ギャップｇ（図３）より成る濾液排出部を通して固液分離部外に排出される。排出された濾液は、ステー１３，５２に固定された濾液受け部材４０に受け止められ、次いで濾液排出管４６を通って流下する。この濾液には未だ多少の固形分が含まれているので、当該濾液は他の汚泥と共に再度水処理され、次いで固液分離装置に供給されて脱水処理される。
【００４３】
ここで、図３に示す如く、スクリュー２１の外径Ｄ６は、その回転が阻害されないように、固定板２８の内径Ｄ３よりもわずかに小なる大きさに設定されている（Ｄ３＞Ｄ６）が、このスクリュー２１の外径Ｄ６は可動板２９の内径Ｄ５よりも大きく設定されている。可動板２９の内径Ｄ５がスクリュー２１の外径Ｄ６よりも小さく設定されているのである（Ｄ６＞Ｄ５）。このため、スクリュー２１の回転によって、各可動板２９は、スクリュー２１から外力を受けて半径方向に押し動かされ、固定板２８に対して積極的に運動する。このようにして、可動板２９を駆動する専用の駆動手段を設けることなく、微小ギャップｇに入り込んだ固形物を積極的に排出させることができ、そのギャップｇに対するクリーニング効率を高めることができる。
【００４４】
上述のように固液分離部３内の汚泥の含水率が下げられ、含水量の減少した汚泥が、図１に矢印Ｄで示すように、固液分離部３の軸線方向他端側の出口３Ｂから排出される。固液分離部３から排出された汚泥は、下部の排出口２６を通して下方に落下する。このようにして脱水処理された後の汚泥の含水率は、例えば８０乃至８５重量％程度である。
【００４５】
上述のように、固液分離装置は、固液分離部に配置されたスクリューを回転駆動して、該固液分離部に入り込んだ処理対象物を固液分離部の出口へ向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を、固液分離部の濾液排出部を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を出口から固液分離部外に排出させるように構成されている。
【００４６】
ところで、図１及び図６に示すように、固液分離部３の出口３Ｂに対向して、規制部材４７が設けられている。ここに示した規制部材４７は、円板状に形成されていて、その規制部材４７の外周部には、筒状のカバー５４が一体に固着されている。また、規制部材４７の中心孔５５には、樹脂製のリングより成る滑り部材５６が嵌着固定されていて、その滑り部材５６がスクリュー２１の軸４１に対して、回転不能ではあるが、その軸線方向に摺動可能に嵌合している。滑り部材５６を省略して、規制部材４７を直に軸４１に嵌合させることもできる。またカバー５４を省くことも可能である。
【００４７】
前述のように含水率の下げられた汚泥は、固液分離部３の出口３Ｂから排出されるが、このとき出口３Ｂには、規制部材４７が対向して位置しているので、出口３Ｂから排出される汚泥がその規制部材４７に当り、これによって出口３Ｂから排出される汚泥の量が規制される。このようにして固液分離部３内の圧力が高められ、固液分離部３内における汚泥の脱水効率が高められる。このように、規制部材は、固液分離部の出口に対向して位置していて、その出口から排出される処理対象物の量を規制することにより、固液分離部内の圧力を高め、固液分離部内での処理対象物の脱液効率を高める用をなす。
【００４８】
ここで、従来の規制部材は、スクリューの軸に固定されていて、その規制部材と固液分離部の出口との間の距離が一定していたため、前述の欠点を免れなかったのであるが、本例の規制部材４７は、図１及び図６に矢印Ｅで示すように、固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持されていると共に、この規制部材４７が図６に示した付勢手段５７によって固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧されている。しかも、規制部材４７は、スクリュー２１と共に回転するように、そのスクリュー２１の軸４１に対して相対回転不能に組み付けられている。
【００４９】
より具体的に示すと、規制部材４７は、滑り部材５６を介して、スクリュー２１の軸４１にその軸線方向に摺動可能に嵌合していると共に、図６のVII−VII線断面図である図７に示すように、スクリュー２１の軸４１の外周面に、その軸線方向に延びる溝５８が形成され、その溝５８に、滑り部材５６に突設された突部５９が軸４１の軸線方向に摺動可能に嵌合している。これにより、規制部材４７は、滑り部材５６を介して、固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向Ｅに摺動可能ではあるが、軸４１に対して相対回転不能に当該軸４１に支持される。
【００５０】
また、図６に例示した付勢手段５７は、ボルト６０によってスクリュー２１の軸４１に対して固定されたばね受け６１と、そのばね受け６１と規制部材４７との間に配置されて、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧する加圧ばね６２とを具備している。ここに示した加圧ばね６２は、圧縮コイルばねより成り、複数の加圧ばね６２が用いられているが、板ばねなどから成る加圧ばねを用いることもできる。ばね受け６１は、その中心部に形成された孔１６が、スクリュー２１の軸４１に対し、その軸線方向に移動可能に嵌合し、かかるばね受け６１がボルト６０を締め付けることにより軸４１に固定されるのである。
【００５１】
加圧ばね６２は、規制部材４７に固着された筒状のカバー５４によって覆われていて、その加圧ばね６２に汚泥が進入することが阻止される。これにより、加圧ばね６２が汚泥により汚されたり、そのばねの機能が害される不具合が阻止される。
【００５２】
上述した構成によれば、固液分離装置の作動開始直後や、固液分離部３内に送られる汚泥の含水率が高くなって、固液分離部３内の圧力が低くなったとき、固液分離部３の出口３Ｂから排出される汚泥によって規制部材４７に加えられる圧力が低下するので、加圧ばね６２により加圧された規制部材４７は、固液分離部３の出口３Ｂに近づき、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡ（図６）が狭くなる。このため、固液分離部３の出口３Ｂから排出される汚泥の量が減少し、固液分離部３内の圧力が上昇する。これにより汚泥に対する脱水効率の低下が防止される。
【００５３】
逆に、固液分離部３に送られる汚泥の含水率が低下して、固液分離部３内の圧力が高まると、その出口３Ｂから排出される汚泥によって規制部材４７に加えられる圧力が大きくなるので、規制部材４７は加圧ばね６２の加圧作用に抗して固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動し、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡが拡大する。このため、出口３Ｂから排出される汚泥の量が増大し、固液分離部３内の圧力が低下する。これにより、固液分離部３内に含水率の低い固くなった汚泥が詰まってしまう不具合を防止することができる。固液分離装置の作動時における規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡは、例えば５乃至３０ｍｍ程度となる。
【００５４】
上述のように、本例の固液分離装置によれば、規制部材４７が、固液分離部３内の圧力に応じて、固液分離部３の出口３Ｂに対する適正な位置を占め、汚泥に対する高い脱水効率を保ちつつ、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まる不具合を防止することが可能である。かかる効果は、処理対象物が汚泥以外の物であるときも同様に奏することができる。
【００５５】
また、規制部材４７はスクリュー２１と共に回転するので、含水率の低下した汚泥を固液分離部３の出口３Ｂから固液分離部３外に効率よく排出させることができる。
【００５６】
上述のように、本例の固液分離装置によれば、固液分離部３内に固くなった汚泥が詰まってしまうことを防止することが可能ではあるが、固液分離部内に送り込まれる処理対象物の特性によっては、その処理対象物が固まって固液分離部３内に詰まってしまうことも考えられる。
【００５７】
そこで、本例の固液分離装置においては、前述のようにばね受け６１がボルト６０より成るばね受け固定部材によってスクリュー２１の軸４１に固定されている。このため、万一、上述のように固液分離部３内に汚泥などが固まって詰まってしまった場合には、モータ１２の作動を停止させた上で、ボルト６０を緩めて、軸４１に対するばね受け６１の固定状態を解除し、そのばね受け６１を、軸４１に沿って、固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動させることができる。これにより、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離し、隙間ＧＡを大きく拡大することができるので、出口３Ｂから図示していない棒などを容易に突入させて、固液分離部３内に詰まった汚泥を楽に掻き出すことができる。詰まった汚泥の掻き出し作業を終えた後、再びばね受け６１を元の位置に戻し、ボルト６０を締め付けることにより、ばね受け６１を軸４１に対する所定の位置に固定することができる。
【００５８】
上述のように、本例の固液分離装置は、ばね受けをスクリューの軸に対して固定すると共に、必要に応じて、そのばね受けがスクリューの軸に対して、その軸線方向に移動することを許容するばね受け位置調整手段を有しており、図１乃至図７に示した固液分離装置においては、そのばね受け位置調整手段が、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできるボルト６０より成るばね受け固定部材によって構成されている。勿論、ボルト６０以外のばね受け固定部材、例えばばね受け６１と軸４１に挿入されるピンなどを用いることもできる。
【００５９】
また、加圧ばね６２のばね力を調整するために、ボルト６０を緩めてばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に沿って移動させ、次いでボルト６０を締め付けてばね受け６１をその位置に固定することもできる。このように、本例の固液分離装置は、加圧ばねのばね力を調整するばね力調整手段を有している。処理対象物の特性に応じて、或いは固液分離部３の出口３Ａから排出される脱水後の汚泥の含水率を変える目的などで、ばね力調整手段により、加圧ばね６２のばね力を変えることができるのである。図６に示した固液分離装置においては、そのばね力調整手段が、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできるボルト６０より成るばね受け固定部材により構成されている。ボルト６０が、ばね力調整手段を構成すると共に、前述のばね受け位置調整手段をも構成しているのである。
【００６０】
図１７は、規制部材４７と、これに関連する構成の他の例を示す、図６と同様な断面図である。ここに示した規制部材４７も固液分離部３の出口３Ｂに対向して配置され、その規制部材４７の中心孔５５に嵌着固定された樹脂製の滑り部材５６が、スクリュー２１の軸４１に対して回転不能ではあるが、その軸線方向に摺動可能に嵌合している。このように、図１７に示した規制部材４７も、滑り部材５６を介して、スクリュー２１の軸４１に対して相対回転不能ではあるが、その軸線方向には摺動可能に嵌合している。しかも、この規制部材４７も、ばね受け６１と、加圧ばね６２とから成る付勢手段５７によって、固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧されている。ここに示した加圧ばね６２は、スクリュー２１の軸４１のまわりに巻回された圧縮コイルより成り、その一端が規制部材４７用の滑り部材５６に圧接し、他端がばね受け６１に圧接している。加圧ばね６２の一端を規制部材４７に圧接させてもよい。ここでは、１つの加圧ばね６２が設けられている。また本例の規制部材４７にも加圧ばね６２を覆うカバー５４が固着されている。
【００６１】
図１７に示した付勢手段５７のばね受け６１は、スクリュー２１の軸４１に着脱可能に嵌合している複数のばね受け部材６１Ａにより構成され、これらのばね受け部材６１Ａは、スクリュー２１の軸４１の軸線方向に重ねて配列されている。図示した例では、各ばね受け部材６１Ａがリングにより構成され、その各ばね受け部材６１Ａの中心部に形成された孔１６が、スクリュー２１の軸４１に対して、回転不能ではあるが、その軸４１の軸線方向には摺動可能に当該軸４１に嵌合している。例えば、軸４１に、図７に示した溝５８と同様にその軸線方向に長く延びた溝（図示せず）を形成し、その溝に、各ばね受け部材６１の中心孔１６の内周面に形成した突部（図示せず）を摺動可能に嵌合することにより、ばね受け部材６１Ａをスクリュー２１の軸４１に対して回転不能で、かつ軸線方向に摺動可能に嵌合することができる。
【００６２】
また、スクリュー２１の軸４１には、固定リング１１４より成るストッパが嵌合し、この固定リング１１４は、その固定リングと軸４１を貫通して延びるボルト１１５と、そのボルト１１５の雄ねじに螺着されて締め付けられたナット（図示せず）によって、軸４１に着脱可能に固定されている。かかる固定リング１１４と加圧ばね６２との間に、複数のばね受け部６１Ａが配置されている。これにより、複数のばね受け部材６１Ａは、加圧ばね６２によって、固定リング１１４に対して加圧され、図１７における一番右側に位置したばね受け部材６１Ａが固定リング１１４に圧接する。このようにして、ばね受け６１はスクリュー２１の軸４１に対して固定され、この状態で、そのばね受け６１と加圧ばね６２との協働作用により、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧する。かかる構成により、先に示した規制部材と同様に、固液分離部３の出口３Ｂから排出される汚泥の量を規制して、固液分離部３内の圧力を高め、固液分離部３内の汚泥に対する脱水効率を高めることができる。
【００６３】
ここで、加圧ばね６２のばね力を調整するには、ボルト２４からナット２５を外して、そのボルト２４を軸受部材１８と出口部材２から取り外し、その軸受部材１８をスクリュー２１の軸４１から離脱すると共に、ボルト１１５を固定リング１１４から取り外して、固定リング１１４を軸４１から抜き出す。これにより、一部のばね受け部材６１Ａを軸４１から抜き出し、または他のばね受け部材を軸４１に嵌合して、当該他のばね受け部材を追加することができる。このようにばね受け部材６１Ａの数を調整した後、再びボルト１１５とナットによって固定リング１１４を軸４１に固定すると共に、軸受部材１８を、スクリュー２１の軸４１に嵌合して、出口部材２の側壁２０に固定する。
【００６４】
上述のようにばね受け６１の厚さＨを調整することによって、加圧ばね６２のばね力を所望する大きさに設定することができる。また、上述のように、軸受部材１８を出口部材２から外すと共に、固定リング１１４を軸４１から抜き出すことによって、ばね受け６１の全体を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離し、或いは全てのばね受け６１を軸４１から外すことによって、規制部材４７を固液分離部３の側から大きく離間させ、隙間ＧＡを大きく拡大することができる。この状態で、出口３Ｂから棒を突入して、固液分離部３内に詰まった汚泥を掻き出し、固液分離部３の内部を清掃することができる。このように、簡単にばね受け６１の位置を調整することができるのである。図１７に示した固液分離装置の他の構成は、図１乃至図５に示した構成と変りはない。
【００６５】
図８乃至図１６は、規制部材４７と、これに関連する構成のさらに他の例を示す図である。図８に示した規制部材４７も、先に示した規制部材と同様に、固液分離部３の出口３Ｂに対向して位置していて、その出口３Ｂから排出される汚泥の量を規制することにより、固液分離部３内の圧力を高め、固液分離部３内の汚泥に対する脱水効率を高める用をなす。
【００６６】
また、この規制部材４７も、図８及び図１１に示すように、固液分離部３の出口３Ｂに対向して位置した円板状に形成され、その規制部材４７に筒状のカバー５４が一体に固着されている。規制部材４７の中心孔５５には、図示していないボルトとナットとにより滑り部材５６が嵌着固定され、この滑り部材５６も、樹脂製のリングから構成され、かかる滑り部材５６が、スクリュー２１の軸４１に、その軸線方向に摺動可能に嵌合している。これにより、規制部材４７は、図８に矢印Ｅで示すように、固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動可能に軸４１に支持される。
【００６７】
また、後述するように、この規制部材４７も、スクリュー２１と共に回転するように、そのスクリュー２１の軸４１に対して相対回転不能に組み付けられている。
【００６８】
さらに、本例の固液分離装置にも、図８及び図１１に示すように、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧する付勢手段５７が設けられており、この付勢手段５７は、後述する態様でスクリュー２１の軸４１に対して固定されたばね受け６１と、そのばね受け６１と規制部材４７との間に配置されて、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧する加圧ばね６２とを有している。ばね受け６１は、その中心部に形成された孔１６が、スクリュー２１の軸４１に対し、その軸線方向に移動可能に嵌合しているのであるが、通常は、後述するように軸４１に対して、その軸線方向に固定されると共に、その軸４１に対して回転不能となっている。また、ここでも、加圧ばね６２は圧縮コイルばねにより構成され、複数の加圧ばね６２が用いられているが、板ばねなどから成る加圧ばねを用いることもできる。かかる加圧ばね６２は、規制部材４７に固着された筒状のカバー５４によって覆われ、加圧ばね６２に汚泥が侵入して、そのばね６２の機能が害される不具合が阻止される。
【００６９】
また、図８及び図１１に示すように、各加圧ばね６２を貫通して延びる連結ボルト６３が設けられ、その各連結ボルト６３は、ばね受け６１に形成された貫通孔６４を摺動可能に貫通し、当該連結ボルト６３の頭部６３Ａがばね受け６１の面１５に当接している。しかも、その各連結ボルト６３の雄ねじは、規制部材４７に形成されたねじ孔６５に螺着され、その各雄ねじにナット６６が螺着されて締め付けられている。このように、規制部材４７は、連結手段の一例である連結ボルト６３とナット６６によって、スクリュー２１の軸４１に固定されたばね受け６１に連結されている。これにより、固液分離装置の作動時にスクリュー２１が回転したとき、規制部材４７はスクリュー２１と共に回転し、含水率の低下した汚泥を、固液分離部３の出口３Ｂを通して、固液分離部３外に効率よく排出させることができる。
【００７０】
上述した構成によっても、以下に説明するように、図１、図６及び図１７に示した規制部材と同様の作用を奏することができる。
【００７１】
すなわち、固液分離装置の作動開始直後や、固液分離部３内に送られる汚泥の含水率が高くなって、固液分離部３内の圧力が低くなったときは、固液分離部３の出口３Ｂから、図８に矢印Ｄで示すように排出される汚泥によって規制部材４７に加えられる圧力が低下するので、加圧ばね６２により加圧された規制部材４７は、固液分離部３の出口３Ｂに近づき、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡ（図８）が狭くなる。このため、出口３Ｂから排出される汚泥の量が減少し、固液分離部３内の圧力が上昇する。これにより汚泥に対する脱水効率の低下が防止される。
【００７２】
逆に、固液分離部３に送られる汚泥の含水率が低下して、固液分離部３内の圧力が高まると、出口３Ｂから排出される汚泥によって規制部材４７に加えられる圧力が大きくなるので、規制部材４７は加圧ばね６２の加圧作用に抗して固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動し、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡが拡大する。このため、出口３Ｂから排出される汚泥の量が増大し、固液分離部３内の圧力が低下する。これにより、固液分離部３内に、含水率の低い固くなった汚泥が詰まってしまう不具合を防止することができる。
【００７３】
規制部材４７が出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動するとき、規制部材４７に固定された各連結ボルト６３は、規制部材４７と共に移動して、ばね受け６１に形成された貫通孔６４中を摺動する。図８には、連結ボルト６３が出口３Ｂに対して最も離隔したときの状態を、仮想線で示してある。
【００７４】
上述のように、本例の固液分離装置によっても、規制部材４７が、固液分離部３内の圧力に応じて、固液分離部３の出口３Ｂに対する適正な位置を占め、汚泥に対する高い脱水効率を保ちつつ、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まる不具合を防止することが可能である。汚泥以外の処理対象物を脱液処理する場合も同様である。
【００７５】
ところで、図８乃至図１６に示した固液分離装置も、加圧ばね６２のばね力を調整するばね力調整手段を具備している。以下、その構成を明らかにする。
【００７６】
このばね力調整手段は、ばね受け６１と規制部材４７とに架け渡され、かつスクリュー２１の軸４１とほぼ平行に延びる上述の連結ボルト６３を具備している。前述のように、この連結ボルト６３は、規制部材４７とばね受け６１のうちの一方の部材（図示した例では規制部材４７）に螺着され、その他方の部材（図示した例ではばね受け６１）に対しては、摺動可能に嵌合している。しかも連結ボルト６３の頭部６３Ａが、一方の部材（規制部材４７）に対向した側と反対側の他方の部材（ばね受け６１）の面１５に当接している。連結ボルト６３の頭部６３Ａを面１５に当接させる代わりに、その連結ボルト６３に螺着されたナット（図示せず）を面１５に当接させてもよい。ここで、ナット６６を緩めた上で、連結ボルト６３を回転すると、連結ボルト６３の雄ねじに螺着した一方の部材、すなわち規制部材４７が連結ボルト６３に対してその軸線方向に移動する。これにより、規制部材４７とばね受け６１との間の間隔が変えられ、加圧ばね６２のばね力が調整される。このように、処理対象物の特性に合せ、ないしは脱水後の汚泥の含水率を変えるために、加圧ばね６２のばね力を簡単に調整することができる。
【００７７】
また、本例の固液分離装置も、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して固定すると共に、必要に応じて、ばね受け６１がスクリュー２１の軸４１に対して、その軸線方向に移動することを許容するばね受け位置調整手段が設けられている。これによって、万一、固液分離部３内に処理対象物が固まって詰まったとき、その処理対象物を固液分離部３の出口３Bから容易に掻き出すことができる。以下に、このばね受け位置調整手段の具体的構成を明らかにする。
【００７８】
図８乃至図１１に示すように、ばね受け６１に隣接して位置するリング状の第１の有歯部材８７がスクリュー２１の軸４１に嵌合し、しかもその第１の有歯部材８７に隣接して位置する第２の有歯部材８８が軸４１に嵌合している。第１の有歯部材８７は、ばね受け６１を挟んで、固液分離部３の出口３Ｂに対して対向配置され、その第１の有歯部材８７を挟んで第２の有歯部材８８が固液分離部３の出口３Ｂに対して対向配置されているのである。この第２の有歯部材８８は、後述するようにスクリュー２１の軸４１に固定されている。図８乃至図１０に示すように、スクリュー２１の軸４１は、中空なパイプ９５と、そのパイプ９５の端部に溶接された端部材９６とから成り、第２の有歯部材８８は軸４１の端部材９６に嵌合している。また、第１及び第２の有歯部材８７，８８には、その互いに対向する側にそれぞれ歯が形成されているが、これについては後述する。
【００７９】
スクリュー２１の軸４１に固定された第２の有歯部材８８は、図８乃至図１０に示すように、出口部材２の側壁２０に、ボルト２４とナット２５とによって固定された軸受部材１８に回転自在に支持されている。このように、本例の固液分離装置においては、スクリュー２１の軸４１が、第２の有歯部材８８を介して軸受部材１８に回転自在に支持されているのである。
【００８０】
第１の有歯部材８７は、スクリュー２１の軸４１に対して回転可能で、かつそのスクリュー２１の軸線方向に移動可能にスクリュー２１の軸４１に嵌合しているが、通常は、図８及び図９に示すように、第１の有歯部材８７に螺着した複数の固定ボルト８９を締め付けて、その固定ボルト８９の先端面を軸４１の表面に圧接させることによって、第１の有歯部材８７が軸４１に対して固定されている。固定ボルト８９を緩めることにより、軸４１に対する第１の有歯部材８７の固定状態を解除することができる。このように、固定ボルト８９は、第１の有歯部材８７を、スクリュー２１の軸４１に対し固定し、又はその固定状態を解除する有歯部材用固定部材の一例を構成している。
【００８１】
また、図８乃至図１１に示すように、第２の有歯部材８８の外周部には、固定リング９０が嵌合し、図９及び図１１に示すように、この固定リング９０と第２の有歯部材８８とスクリュー２１の軸４１には、その直径方向に固定リング用ボルト９１が貫通し、その固定リング用ボルト９１の雄ねじにナット９２が螺着されてこれが締め付けられている。これにより、第２の有歯部材８８はスクリュー２１の軸４１に固定され、固定リング９０も第２の有歯部材８８に対して固定される。固定リング９０と、第２の有歯部材８８は、該固定リング９０と第２の有歯部材８８とスクリュー２１の軸４１とを直径方向に貫通する固定リング用ボルト９１と該固定リング用ボルト９１に螺着されて締め付けられたナット９２とによって、スクリュー２１の軸４１に対して固定されているのである。
【００８２】
その際、上記固定リング用ボルト９１とナット９２だけで第２の有歯部材８８をスクリュー２１の軸４１に固定したとすると、第２の有歯部材８８が軸４１に対してわずかにがたつくおそれがある。そこで、本例の固液分離装置においては、図８乃至図１０に示すように、第２の有歯部材８８には、軸４１の軸線方向に延びるねじ孔９３が形成され、このねじ孔９３に有歯部材用ボルト９４が螺着されて締め付けられ、その有歯部材用ボルト９４の先端面が軸４１の端面に圧接する。また、この有歯部材用ボルト９４には、その緩み止め用のナット９７が螺着されている。これにより、第２の有歯部材８８が軸４１に対してがたつく不具合を阻止できる。このように、第２の有歯部材８８に対して、その軸線方向に螺着されて、先端面がスクリュー２１の軸４１の端面に圧接した有歯部材用ボルト９４によって、スクリュー２１の軸４１に対する第２の有歯部材８８のがたつきが阻止されているのである。
【００８３】
また、図１０に示すように、固定リング９０とばね受け６１は、連結部材の一例である複数のボルト９８によって連結されている。これらのボルト９８は、スクリュー２１の軸４１に対して平行に延びていると共に、その雄ねじが、固定リング９０に形成されたねじ孔９９の雌ねじに螺着され、さらに、これらのボルト９８は、ばね受け６１に形成された孔１０５に摺動可能に嵌合している。また、これらのボルト９８の雄ねじには、そのボルト９８の緩み止め用のナット１００が螺着されて締め付けられている。このようにして、ボルト９８より成る連結部材は、スクリュー２１の回転時に、ばね受け６１が固定リング９０と共に回転するように、ばね受け６１と固定リング９０を強固に固定連結する。ばね受け６１が軸４１に対して回転することが阻止されるのである。しかも、固液分離装置の作動時に、固液分離部３内の汚泥による圧力が規制部材４７と加圧ばね６２を介してばね受け６１に作用するので、ばね受け６１が、軸４１に固定された第１の有歯部材８７の端面１０２に強く圧接する。このようにして、ばね受け６１は、スクリュー２１の軸４１に対して固定される。
【００８４】
ナット１００を緩め、ボルト９８を回転させた後、第１の有歯部材８７の端面１０２とばね受け６１との間に、例えばリング状に形成された図示していないスペーサを介設することによって、加圧ばね６２のばね力を調整することも可能である。
【００８５】
一方、図１３及び図１４は、第１及び第２の有歯部材８７，８８の配置状態を示す斜視図であり、図１５及び図１６は、これらの有歯部材８７，８８の配置状態を示す展開図である。これらの図においては、固定ボルト８９、ボルト９１、ナット９２及びこれらのボルトが螺着され、ないしは挿通される孔についての図示は省略してある。
【００８６】
図１３乃至図１６に示すように、第１の有歯部材８７と第２の有歯部材８８の互いに対向する側には、複数の歯１０３，１０４がそれぞれ形成されている。通常は、図１３及び図１５に示すように、図８に示した固定ボルト８９によってスクリュー２１の軸４１に固定された第１の有歯部材８７の歯１０３の先端と、同様に軸４１に固定された第２の有歯部材８８の歯１０４の先端とが互いに当接した状態で、第１及び第２の有歯部材８７，８８がスクリュー２１の軸４１に嵌合している。この状態で、図１を参照して先に説明したように、スクリュー２１がモータにより回転駆動され、固液分離部３に汚泥が供給されて、その汚泥の固液分離動作が行われる。
【００８７】
これに対し、万一、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まってしまった場合には、図１に示したモータの作動を停止させた上で、図８に示した固定ボルト８９を回してこれを緩め、スクリュー２１の軸４１に対する第１の有歯部材８７の固定状態を解除する。第１の有歯部材８７を軸４１に対して、回転可能で、摺動可能な状態にするのである。
【００８８】
次いで、図１３及び図１５に矢印Ｆで示すように、第１の有歯部材８７を軸４１のまわりに回転させる。このとき、図８に示した固液分離部３内の圧力は高まっているので、規制部材４７は、その内圧によってばね受け６１の側に押圧され、これに伴って、ばね受け６１も、加圧ばね６２を介して加圧され、第１の有歯部材８７の側に押圧される。これにより第１の有歯部材８７は、ばね受け６１によって押圧されて、該第１の有歯部材８７の歯１０３が、図１４及び図１６に示すように、第２の有歯部材８８の歯１０４に噛み合い、第１の有歯部材８７が、スクリュー２１の軸４１に沿って、固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動する。この移動に伴って、ばね受け６１と規制部材４７も出口３Ｂから離れる向きに移動するので、出口３Ｂと、規制部材４７との間の隙間ＧＡが大きく拡大する。これにより、出口３Ｂから図示していない棒などを突入させて、固液分離部３内に詰まった汚泥を掻き出すことができる。
【００８９】
その掻き出し作業の終了後、再び第１の有歯部材８７を矢印Ｆと反対の方向に回転させて、その第１の有歯部材８７の歯１０３の先端と、第２の有歯部材８８の歯１０４の先端を突き合わせた状態に当接させ、第１の有歯部材８７を固定ボルト８９によって軸４１に対して固定して規制部材４７とばね受け６１を所定の位置に戻す。
【００９０】
図８に示した固液分離装置においては、前述のように、連結ボルト６３に螺着されたナット６６を工具によって緩めてから、その連結ボルト６３を回転することによって、規制部材４７とばね受け６１との間の間隔を変えて加圧ばね６２のばね力を調整するのであるが、図８から判るように、規制部材４７が固液分離部３の出口３Ｂに近接した状態では、工具をナット６６に近づけることができない。そこで、上述のように、第１の有歯部材８７の歯１０３と第２の有歯部材８８の歯１０４を噛み合わせることにより、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離した上で、ナット６６のまわりに付着した汚泥を取り去ることによって、そのナット６６に工具を係合させて、支障なくそのナット６６を緩め、次いで連結ボルト６３の頭部６３Ａに工具を係合して、その連結ボルト６３を回転させることができる。
【００９１】
上述のように、本例のばね受け位置調整手段は、スクリュー２１の軸４１に対して回転可能で、かつ該スクリュー２１の軸線方向に移動可能に当該スクリュー２１の軸４１に嵌合したリング状の第１の有歯部材８７と、その第１の有歯部材８７をスクリュー２１の軸４１に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできる固定ボルト８９より成る有歯部材用固定部材と、スクリュー２１に対して固定された第２の有歯部材８８とを有し、第１の有歯部材８８は、ばね受け６１を挟んで、固液分離部３の出口３Ｂに対して対向配置され、通常、有歯部材用固定部材によりスクリュー２１の軸４１に対して固定された第１の有歯部材８７の歯１０３の先端と、第２の有歯部材８８の歯１０４の先端とが互いに当接した状態で第１の有歯部材８７がスクリュー２１の軸４１に嵌合しており、スクリュー２１の軸４１に対する第１の有歯部材８７の固定状態を解除した後、該第１の有歯部材８７を回転させ、当該第１の有歯部材８７の歯１０３と第２の有歯部材８８の歯１０４を噛み合わせることによって、該第１の有歯部材８７が、ばね受け６１と共に、スクリュー２１の軸４１に沿って固液分離部３の出口３Ｂから離隔する向きに移動することを許容するように構成されている。
【００９２】
図８乃至図１６に示した固液分離装置の他の構成は、図１乃至図５に示した固液分離装置の構成と変りはない。
【００９３】
図１８及び図１９は、規制部材４７と、これに関連する構成のさらに別の例を示す断面図である。ここに示した規制部材４７も、固液分離部３の出口３Ｂに対向して位置し、その出口３Ｂから排出される汚泥の量を規制して固液分離部３内の圧力を高め、固液分離部３内の汚泥に対する脱水効率を高める働きをなす。かかる規制部材４７の基本構成は図８に示した規制部材４７と変りはない。すなわち、図１８に示した規制部材４７の中心孔５５に嵌着固定された滑り部材５６がスクリュー２１の軸４１に、その軸線方向に摺動可能に嵌合し、これによって規制部材４７が矢印Ｅで示すように固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動可能に軸４１に支持される。また、ここに示した固液分離装置においても、スクリュー２１の軸４１に対して固定されたばね受け６１と、そのばね受け６１と規制部材４７との間に圧装された複数の加圧ばね６２より成る付勢手段５７が設けられていて、その加圧ばね６２により規制部材４７が固液分離部３の出口３Ｂに向けて付勢される。これにより、規制部材４７が、先に説明した各形式の規制部材と同様に、固液分離部３内の圧力に応じて、固液分離部３の出口３Ｂに対する適正な位置を占め、汚泥に対する高い脱水効率を保ちつつ、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まる不具合を防止することが可能である。図１８に示した規制部材４７にも、筒状のカバー５４が一体に固定されている。
【００９４】
また、図１８に示した固液分離装置も、各加圧ばね６２を貫通して延びる連結ボルト６３を有し、その各連結ボルト６３の一方の端部は、ばね受け６１を貫通し、その頭部６３Ａがばね受け６１の面１５に当接し、当該連結ボルト６３の他方の端部に形成された雄ねじが規制部材４７に形成されたねじ孔６５に螺着されている。これにより、固液分離装置の作動時にスクリュー２１が回転したとき、規制部材４７はスクリュー２１と共に回転する。図１８に示した固液分離装置のスクリュー２１の軸４１は、出口部材２に固定された軸受部材１８に直に、回転自在に支持されている。
【００９５】
加圧ばね６２のばね力を調整するときは、図８に示した固液分離装置と全く同じく、ナット６６を緩めて連結ボルト６３を回転することによって、ばね受け６１と規制部材４７との間の間隔を変えて、各加圧ばね６２のばね力を調整する。このように、図１８に示した固液分離装置は、図８に示したばね力調整手段と同じく構成されたばね力調整手段を有している。
【００９６】
また、図１８に示した固液分離装置にも、ばね受け位置調整手段が設けられており、その構成と作用は以下のとおりである。
【００９７】
図１８に示すように、スクリュー２１の軸４１には、筒状に形成されたねじ部材１１０が回転可能で、かつその軸４１の軸線方向に移動可能に嵌合している。このねじ部材１１０の外周面には雄ねじ１１１が形成されている。かかるねじ部材１１０の外周面に、ばね受け６１の中心部に形成された孔１６が嵌合すると共に、その孔１６の内周面に形成された雌ねじ１１２が、ねじ部材１１０の雄ねじ１１１にねじ係合している。ねじ部材１１０をスクリュー２１の軸４１に対して、回転可能ではあるが、その軸４１の軸線方向に移動不能に嵌合することもできる。
【００９８】
また、ねじ部材１１０には、固定ボルト１１３が螺着され、通常は、その固定ボルト１１３を締め付けて、該ボルト１１３の先端面を軸４１の表面に圧接させることによって、ねじ部材１１０を、軸４１に対して回転しないように軸４１に固定することができる。固定ボルト１１３を緩めることによって、軸４１に対するねじ部材１１０の固定状態が解除され、該ねじ部材１１０が軸４１に対して回転できる状態となる。このように、固定ボルト１１３は、ねじ部材１１０がスクリュー２１の軸４１に対して回転しないように、そのねじ部材１１０をスクリュー２１の軸４１に対して固定し、又はその固定状態を解除して、ねじ部材１１０がスクリュー２１の軸４１に対して回転することを許容するねじ部材用固定部材の一例を構成している。
【００９９】
上述のように、通常、ねじ部材１１０は、軸４１に対して固定されているので、そのねじ部材１１３の雄ねじ１１１にねじ係合したばね受け６１も、軸４１に対してその軸線方向に固定される。
【０１００】
また、図１８に示した固液分離装置においては、図１７に示した固液分離装置と同様に、スクリュー２１の軸４１に固定リング１１４が嵌合し、その固定リング１１４は、当該固定リング１１４と軸４１を貫通して延びるボルト１１５と、そのボルト１１５の雄ねじに螺着されて締め付けられた図示していないナットとによって、軸４１に固定されている。かかる固定リング１１４と、ばね受け６１は、図１９に示すように、連結部材の一例であるボルト１１６によって連結されている。このボルト１１６はスクリュー２１の軸４１に対して平行に延び、その一端側に形成された雄ねじが固定リング１１４に形成されたねじ孔１１７に螺着され、当該ボルト１１６の他端側がばね受け６１に形成された孔１１８に摺動可能に嵌合している。また、ボルト１１６の雄ねじには、そのボルト１１６の緩み止め用のナット１１９が螺着されて締め付けられている。かかるボルト１１６によって、スクリュー２１の回転持に、ばね受け６１が、軸４１に対して固定された固定リング１１４と共に回転するように、固定リング１１４とばね受け６１が連結される。ばね受け６１が軸４１に対して回転することが阻止されるのである。図１８及び図１９に示した状態では、軸４１に対して固定されたねじ部材１１０は、同じく軸４１に固定された固定リング１１４に当接している。また、図１８に示すように、ねじ部材１１０の外周面には、その周方向に配列された複数の工具係合孔１２０が形成されている。
【０１０１】
ここで、万一、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まってしまった場合には、図１に示したモータを停止させた上で、図１８に示した固定ボルト１１３を緩め、スクリュー２１の軸４１に対するねじ部材１１０の固定状態を解除した後、そのねじ部材１１０に形成されたいずれかの工具係合孔１２０に図示していない工具を係合させて、ねじ部材１３０を回転させる。これにより、ばね受け６１は、固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動し、規制部材４７も同じ方向に軸４１に沿って移動する。このようにしてばね受け６１が、ねじ部材１１０の面１２1に当接する位置まで移動すれば、出口３Ｂと規制部材４７との間の隙間ＧＡが大きく拡大する。これにより、出口３Ｂから図示していない棒を突入させて、固液分離部３内に詰まった汚泥を掻き出して、固液分離部３内を清掃することができる。この清掃作業終了後、ねじ部材１１０を、上述したところと逆方向に回転することにより、規制部材４７とねじ受け６１は固液分離部３の出口３Ｂの側に移動し、出口３Ｂと規制部材４７との間の隙間ＧＡを適正な大きさにすることができる。次いで、固定ボルト１１３を回転し、ねじ部材１１０を軸４１に対して固定する。
【０１０２】
上述のように、本例のばね受け位置調整手段は、スクリュー２１の軸４１に対して回転可能に嵌合し、かつ外周面に雄ねじ１１１が形成されたねじ部材１１０と、そのねじ部材１１０がスクリュー２１の軸４１に対して回転しないように、該ねじ部材１１０を固定し、又はその固定状態を解除して、ねじ部材１１０がスクリュー２１の軸４１に対して回転することを許容する固定ボルト１１３により構成されたねじ部材用固定部材とを有し、ねじ部材１１０に、ばね受け６１に形成された孔１６が嵌合すると共に、該孔１６の内周面に形成された雌ねじ１１２がねじ部材１１０の雄ねじ１１１に係合し、スクリュー２１の軸４１に対するねじ部材１１０の固定状態を解除した後、該ねじ部材１１０を回転させることによって、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して、その軸線方向に移動させるように構成されている。かかるばね受け位置調整手段によって、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して固定することができると共に、必要に応じて、ばね受け６１がスクリュー２１の軸４１に対してその軸線方向に移動することを許容することができる。
【０１０３】
また、図１８に示した固液分離装置も、スクリュー２１の軸４１に固定された固定リング１１４と、スクリュー２１の回転時に、ばね受け６１が固定リング１１４と共に回転するように、該固定リング１１４とばね受け６１を連結する連結部材とを有しているので、支障なく、ばね受け６１をスクリュー２１と一体に回転させることができる。
【０１０４】
また、図１８に示した固液分離装置においても、前述のように、連結ボルト６３に螺着されたナット６６を工具によって緩めてから、その連結ボルト６３を回転することによって、規制部材４７とばね受け６１との間の間隔を変えて加圧ばね６２のばね力を調整できるが、図１８から判るように、規制部材４７が固液分離部３の出口３Ｂに近接した状態では、工具をナット６６に近づけることができない。そこで、上述のように、ねじ部材１１０を回転させることによって、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離した上で、ナット６６のまわりに付着した汚泥を取り去り、そのナット６６に工具を係合させれば、支障なくそのナット６６を緩め、次いで連結ボルト６３を回転させることができる。
【０１０５】
上述した点は、図８に示した固液分離装置においても同様であるが、図８に示した構成では、加圧ばね６２のばね力を調整するために、規制部材４７とばね受け６１との間隔を変え、その規制部材４７を、再び図８に示したように固液分離部３の出口３Ｂの近くにもたらすと、その出口３Ｂと規制部材４７との間の隙間ＧＡの大きさがばね力調整前の隙間ＧＡの大きさに対して変化することになる。このため、ばね力調整後の隙間ＧＡの大きさが大きくなりすぎたり、逆に狭くなりすぎて、汚泥に対する脱水効率が低下したり、逆に固液分離部３内に汚泥が固まって詰まってしまうおそれがある。
【０１０６】
これに対し、図１８に示した固液分離装置においては、ねじ部材１１０を回転して、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離してから、連結ボルト６３を回転することにより、加圧ばね６２のばね力を調整し、その後、ねじ部材１１０を逆方向に回転して、規制部材４７を出口３Ｂの近くまで移動させるので、そのねじ部材１１０の回転量を調整することにより、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡの大きさを、ばね力調整前の適正な大きさに設定することができる。このように図１８に示した固液分離装置によれば、ばね力を適正に調整できると共に、規制部材４７と出口３Ｂの間の隙間を適正な大きさに設定することができる。このようにして、処理対象物の特性に合せて、最も効率のよい固液分離動作を行うことができる。図１８及び図１９に示した固液分離装置の他の構成は、図１乃至図５に示したところと変りはない。
【０１０７】
以上、多数の固定板２８と多数の可動板２９とを有し、スクリュー２１の回転により可動板２９を作動させる固液分離部３を備えた固液分離装置を説明したが、本発明は、他の適宜な形式の固液分離部を備えた固液分離装置にも広く適用できるものである。例えば、可動板をスクリューではなく、独立した駆動装置により駆動する形式の固液分離装置、隣り合う固定板の間に複数の可動板を設けた固液分離装置、多数の可動板を有してはいるが、固定板は有していない固液分離装置、円筒体の周壁に濾液排出部としての多数の濾液排出孔が形成された固液分離装置などにも本発明を支障なく適用することができる。また、複数のスクリューを備えた固液分離装置に対しても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】固液分離装置の部分断面正面図である。
【図２】隣り合う固定板と、その両固定板の間に配置された可動板などを示す固液分離装置の分解斜視図である。
【図３】固液分離部の縦断面図である。
【図４】固定板と、可動板と、スペーサと、ステーボルトの配置状態を示す説明図である。
【図５】出力軸とスクリューの軸の連結に関する構成を示す斜視図である。
【図６】図１に示した規制部材と、これに関連する部材の拡大断面図である。
【図７】図６のVII−VII線断面図である。
【図８】他の固液分離装置の規制部材と、これに関連する部材を示す、図１１のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図１１のIX−IX線断面図である。
【図１０】図１１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図８のXI−XI線断面図である。
【図１２】図８の矢印XII方向に見た図である。
【図１３】第１及び第２の有歯部材の配置状態を示す斜視図である。
【図１４】第１及び第２の有歯部材の歯が互いに噛み合ったときの状態を示す斜視図である。
【図１５】第１及び第２の有歯部材が図１３に示した状態にあるときの第１及び第２の有歯部材の展開図である。
【図１６】第１及び第２の有歯部材が図１４に示した状態にあるときの第１及び第２の有歯部材の展開図である。
【図１７】他の固液分離装置の規制部材と、これに関連する部材を示す、図８と同様な断面図である。
【図１８】さらに他の固液分離装置の規制部材と、これに関連する部材を示す、図８と同様な断面図である。
【図１９】図１８に示した固液分離装置の固定リングとばね受けを連結する連結ボルトを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
３ 固液分離部
３Ｂ 出口
１５ 面
１６ 孔
２１ スクリュー
４７ 規制部材
５４ カバー
５７ 付勢手段
６１ ばね受け
６１Ａ ばね受け部材
６２ 加圧ばね
６３ 連結ボルト
６３Ａ 頭部
８７ 第１の有歯部材
８８ 第２の有歯部材
９０ 固定リング
９１ 固定リング用ボルト
９２ ナット
９４ 有歯部材用ボルト
１０３，１０４ 歯
１１０ ねじ部材
１１１ 雄ねじ
１１２ 雌ねじ
１１４ 固定リング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固液分離部に配置されたスクリューを回転駆動して、該固液分離部に入り込んだ処理対象物を固液分離部の出口へ向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を、前記固液分離部の濾液排出部を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を前記出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置であって、前記固液分離部の出口に対向して位置していて、該出口から排出される処理対象物の量を規制することにより、固液分離部内の圧力を高める規制部材を有している固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を含む処理対象物、例えば、廃豆腐、食品加工排水、下水処理物或いは養豚場から排出される廃水などの有機系汚泥、切削屑を含む切削油、メッキ廃液、インク廃液、顔料廃液、塗料廃液などの無機系汚泥、或いは野菜屑や果実の皮、食品残渣、おからなどの処理対象物から液体を分離するために、上記形式の固液分離装置を用いることは従来より周知である（例えば、特許文献１乃至５参照）。この形式の固液分離装置によれば、固液分離部の出口に対向して規制部材が配置されているので、その出口から排出される処理対象物の量を規制して、固液分離部内の圧力を高めることができ、これにより、処理対象物に対する脱液効率を高めることができる。
【０００３】
ところが、従来の規制部材は、スクリューの軸に固定されていて、規制部材と固液分離部の出口との間の距離が一定に保たれていたため、固液分離装置の作動開始直後や、固液分離装置の作動中に、固液分離部内に入り込む処理対象物の含液率が大きく変化したような場合に、固液分離部内の圧力を適正な大きさに維持することが困難であった。この欠点を、処理対象物が多量の水分を含んだ汚泥である場合に例をとって、より具体的に明らかにする。
【０００４】
一般に、固液分離装置の作動開始直後の固液分離部内には、含水率の高い汚泥が移動していて、含水率の低い汚泥の量は少なくなっている。このため、固液分離部の出口に対向して規制部材が設けられてはいるが、固液分離部内の圧力は比較的低く保たれ、汚泥に対する水分の絞り効果が低くなり、固液分離部の出口からは、含水率の高い汚泥が多量に排出される。これにより、汚泥の脱水効率が低下する。
【０００５】
一方、固液分離装置の作動中に、固液分離部に送り込まれる汚泥の含水率が高くなりすぎると、上述したところと全く同様にして、汚泥に対する脱水効率が低下する。
【０００６】
逆に、固液分離装置の作動中に、固液分離部内に送り込まれる汚泥の含水率が低くなりすぎると、固液分離部の出口に対向して規制部材が設けられているので、固液分離部内には含水率の低くなった汚泥が多量に存在することになり、固液分離部内の圧力が過度に高くなる。このようになると、含水率の極端に低くなった固い汚泥が固液分離部内に詰まってしまい、遂にはスクリューを回転駆動するモータが停止してしまうおそれがある。このようになれば、固液分離を行うこと自体が不可能となる。
【０００７】
上述した欠点は、処理対象物が汚泥以外の物、例えば野菜屑や果実の皮などである場合も同様に発生する。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−１９０１１号公報
【特許文献２】特開平５−２２８６９５号公報
【特許文献３】特開２００３−２６５９０８号公報
【特許文献４】特許第３５６５８４１号公報
【特許文献５】特許第３６３８５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を効果的に抑制することのできる固液分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の固液分離装置において、前記規制部材を、前記固液分離部の出口に対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持すると共に、該規制部材を前記固液分離部の出口に向けて加圧する付勢手段を設けたことを特徴とする固液分離装置を提案する（請求項１）。
【００１１】
また、上記請求項１に記載の固液分離装置において、前記規制部材は、前記スクリューと共に回転するように該スクリューの軸に組み付けられていると有利である（請求項２）。
【００１２】
さらに、上記請求項１又は２に記載の固液分離装置において、前記付勢手段は、前記スクリューの軸に対して固定されたばね受けと、該ばね受けと前記規制部材との間に配置されて、該規制部材を前記固液分離部の出口に向けて加圧する加圧ばねとを具備すると有利である（請求項３）。
【００１３】
また、上記請求項３に記載の固液分離装置において、前記規制部材には、前記加圧ばねを覆う筒状のカバーが固着されていると有利である（請求項４）。
【００１４】
さらに、上記請求項３又は４に記載の固液分離装置において、前記ばね受けは、前記スクリューの軸に着脱可能に嵌合していると共に、該軸の軸線方向に配列された複数のばね受け部材により構成されていると有利である（請求項５）。
【００１５】
また、上記請求項３又は４に記載の固液分離装置において、前記加圧ばねのばね力を調整するばね力調整手段を具備していると有利である（請求項６）。
【００１６】
さらに、上記請求項６に記載の固液分離装置において、前記ばね力調整手段は、前記ばね受けと規制部材とに架け渡され、かつ前記スクリューの軸とほぼ平行に延びる連結ボルトを具備し、該連結ボルトは、前記規制部材とばね受けのうちの一方の部材に螺着され、その他方の部材に対しては、摺動可能に嵌合すると共に、該連結ボルトの頭部又は当該連結ボルトに螺着されたナットが、前記一方の部材に対向した側と反対側の他方の部材の面に当接していて、該連結ボルトを回転することにより、前記規制部材とばね受けの間の間隔を変えるように構成されていると有利である（請求項７）。
【００１７】
また、上記請求項３乃至７のいずれかに記載の固液分離装置において、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して固定すると共に、必要に応じて、該ばね受けが前記スクリューの軸に対して、その軸線方向に移動することを許容するばね受け位置調整手段を具備すると有利である（請求項８）。
【００１８】
さらに、上記請求項８に記載の固液分離装置において、前記ばね受け位置調整手段は、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできるばね受け固定部材より成ると有利である（請求項９）。
【００１９】
また、上記請求項８に記載の固液分離装置において、前記ばね受け位置調整手段は、前記スクリューの軸に対して回転可能で、かつ該スクリューの軸線方向に移動可能に当該スクリューの軸に嵌合したリング状の第１の有歯部材と、該第１の有歯部材を前記スクリューの軸に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできる有歯部材用固定部材と、前記スクリューに対して固定された第２の有歯部材とを有し、前記第１の有歯部材は、前記ばね受けを挟んで、前記固液分離部の出口に対して対向配置され、通常、前記有歯部材用固定部材により前記スクリューの軸に対して固定された前記第１の有歯部材の歯の先端と、前記第２の有歯部材の歯の先端とが互いに当接した状態で第１の有歯部材が前記スクリューの軸に嵌合しており、前記スクリューの軸に対する第１の有歯部材の固定状態を解除した後、該第１の有歯部材を回転させ、当該第１の有歯部材の歯と前記第２の有歯部材の歯を噛み合わせることによって、該第１の有歯部材が、前記ばね受けと共に、スクリューの軸に沿って前記固液分離部の出口から離隔する向きに移動することを許容するように構成されていると有利である（請求項１０）。
【００２０】
さらに、上記請求項１０に記載の固液分離装置において、前記第２の有歯部材の外周部に嵌合し、かつ該第２の有歯部材に対して固定された固定リングと、前記スクリューの回転時に、前記ばね受けが前記固定リングと共に回転するように、ばね受けと固定リングを連結する連結部材とを有していると有利である（請求項１１）。
【００２１】
また、上記請求項１１に記載の固液分離装置において、前記固定リングと、前記第２の有歯部材は、該固定リングと第２の有歯部材と前記スクリューの軸とを直径方向に貫通する固定リング用ボルトと該固定リング用ボルトに螺着されて締め付けられたナットとによってスクリューの軸に対して固定されていると共に、前記第２の有歯部材に対して、その軸線方向に螺着されて、先端面が前記スクリューの軸の端面に圧接した有歯部材用ボルトによって、スクリューの軸に対する第２の有歯部材のがたつきが阻止されていると有利である（請求項１２）。
【００２２】
さらに、上記請求項８に記載の固液分離装置において、前記ばね受け位置調整手段は、前記スクリューの軸に対して回転可能に嵌合し、かつ外周面に雄ねじが形成されたねじ部材と、該ねじ部材が前記スクリューの軸に対して回転しないように、該ねじ部材を固定し、又はその固定状態を解除して、ねじ部材がスクリューの軸に対して回転することを許容するねじ部材用固定部材とを有し、前記ねじ部材に、前記ばね受けに形成された孔が嵌合すると共に、該孔の内周面に形成された雌ねじが前記ねじ部材の雄ねじに係合し、前記スクリューの軸に対するねじ部材の固定状態を解除した後、該ねじ部材を回転させることによって、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して、その軸線方向に移動させるように構成されていると有利である（請求項１３）。
【００２３】
また、上記請求項１３に記載の固液分離装置において、前記スクリューの軸に固定された固定リングと、前記スクリューの回転時に、前記ばね受けが前記固定リングと共に回転するように、該固定リングとばね受けを連結する連結部材とを有していると有利である（請求項１４）。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、規制部材が、固液分離部の出口に対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持されていると共に、付勢手段によって固液分離部の出口に向けて加圧されているので、規制部材が固液分離部の圧力に応じて、固液分離部の出口に対する適正な位置を占めることができ、常に処理対象物に対する高い脱液効率を保ちつつ、固液分離部内に処理対象物が固まって詰まる不具合を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２６】
図１は固液分離装置の一例を示す部分断面正面図である。この固液分離装置によって、液体を含む各種の処理対象物を固液分離することが可能であるが、ここでは、多量の水分を含んだ汚泥を脱水処理する場合について説明する。
【００２７】
ここに示した固液分離装置は、入口部材１と、出口部材２と、これらの間に配置された後述する複数の固定板２８と複数の可動板２９とを有し、入口部材１は、上部が開口した矩形の箱状に形成され、その上部開口によって、汚泥が流入する流入口４が構成されている。符号７は入口部材１の底壁を示す。また固定板２８と可動板２９を向いた側の入口部材１の側壁５には開口６が形成され、さらに入口部材１の側壁５に対向したもう一つの側壁８には、横断面が矩形状に形成されたモータ支持部材９の一方の側壁１０がボルトとナットによって固定され、モータ支持部材９の他方の側壁１１に、減速機付きのモータ１２が固定支持されている。
【００２８】
入口部材１の両側壁５，８は下方に延び、その下端部が図示していないボルトとナットによって支持フレームのステー１３，１４にそれぞれ着脱可能に固定され、モータ支持部材９の両側壁１０，１１も下方に延び、その下端部が図示していないボルトとナットによって支持フレームのステー１４に着脱可能に固定されている。
【００２９】
出口部材２は、その上部と下部が開口し、水平断面が矩形状に形成されていて、固定板２８と可動板２９を向いた側の出口部材２の側壁１９と、これに対向する出口部材２の側壁２０には、開口２２，２３がそれぞれ形成されている。側壁１９，２０は、下方に延び、その下端部が支持フレームのステー５２，５３に図示していないボルトとナットによって着脱可能に固定されている。また、側壁２０に形成された開口２３には、軸受部材１８が配置され、その軸受部材１８は、ボルト２４とナット２５によって側壁２０に着脱可能に固定されている。出口部材２の下部開口は、脱水処理された汚泥が排出される排出口２６を構成している。
【００３０】
一方、入口部材１と出口部材２の間には、小リング状の複数のスペーサ３８によって軸線方向に互いに間隔をあけて配置されたリングより成る複数の固定板２８と、軸線方向に隣り合う固定板２８の間に配置されたリングより成る可動板２９とが配置されている。図２は隣り合う２つの固定板２８と、これらの固定板２８の間に配置された可動板２９と、スペーサ３８の外観を示す分解斜視図であり、複数の固定板２８は、図１乃至図３に示すように同心状に配列され、軸線方向に隣り合う固定板２８の間に４つのスペーサ３８がそれぞれ配置されている。
【００３１】
図示した固液分離装置においては、図２及び図３に示すように、各固定板２８には、その半径方向に突出し、かつその周方向に配列された４つの耳部３９が形成され、その各耳部３９に取付孔３２がそれぞれ形成されている。各耳部３９に形成された各取付孔３２と、軸線方向に隣り合う固定板２８の間に配置された各スペーサ３８の中心孔には、ステーボルト３４がそれぞれ貫通して延び、さらにその各ステーボルト３４は、図１に示すように、入口部材１の側壁５と、出口部材２の側壁１９を貫通し、各ステーボルト３４の各端部に形成された雄ねじにナット３６，３６Ａがそれぞれ螺着されて締め付けられている。なお、図１においては、図を判りやすくするため、一部のステーボルトとスペーサなどの図示を省略してある。
【００３２】
上述のようにして、複数の固定板２８は、複数のステーボルト３４と、ナット３６，３６Ａとによって一体的に固定連結され、入口部材１と出口部材２に対して固定されている。各ステーボルト３４は、複数の固定板２８を貫通して延びていて、その複数の固定板２８を連結する用をなす。スペーサによって互いに間隙をあけて配置された各固定板をわずかに遊動できるように組み付けることもできる。
【００３３】
図３に示すように、各固定板２８の間にそれぞれ配置された各可動板２９の厚さＴは、各固定板間の間隙幅Ｇより小さく設定され、各固定板２８の端面と、これに対向する可動板２９の端面の間には、例えば０．１mm乃至１mm程の微小なギャップｇが形成される。かかる微小ギャップｇは、後述するように汚泥から分離された水分、すなわち濾液を通過させる濾液排出部を構成するものである。可動板２９の厚さＴは、例えば、１．０mm乃至２mm程に設定され、間隙幅Ｇは、例えば２mm乃至３mm程に設定される。また固定板２８の厚さｔは、例えば１．５mm乃至３mm程に設定される。ギャップｇ、厚さＴ，ｔ及び間隙幅Ｇの大きさは、処理対象物の種類などを考慮して適宜設定されるものである。
【００３４】
図４は、固定板２８と、可動板２９と、隣り合う固定板２８の間に配置されたスペーサ３８と、ステーボルト３４の配置状態を示す説明図であり、この図では可動板２９を破線で示してある。ここで、固定板２８の周方向に隣り合う２つのスペーサ３８の間の間隔をＬとしたとき、この間隔Ｌの方が可動板２９の外径Ｄ４よりも小さくなっている（Ｌ＜Ｄ４）。このため、可動板２９が隣り合う固定板２８の間から抜け出ることが阻止される。
【００３５】
また、図２に示すように、複数のスペーサ３８の固定板中心側の部分に接する円ＣＣを考えたとき、各可動板２９の外径Ｄ４は、円ＣＣの直径Ｄ１よりも小さく、しかも各可動板２９の外径Ｄ４が各固定板２８の内径Ｄ３よりも大きく設定されている（Ｄ１＞Ｄ４，Ｄ４＞Ｄ３）。これにより、各可動板２９は、各固定板２８の中心孔から抜け出ることなく、該可動板２９の半径方向に可動で、かつ隣り合う固定板２８の間に回転可能に保持される。
【００３６】
また、本例の固液分離装置においては、図４に示すように、固定板２８の外径Ｄ２が前述の円ＣＣの直径Ｄ１よりも小さく設定されている（Ｄ１＞Ｄ２）。図４においては、隣り合う固定板２８と可動板２９を、その軸線方向に見たときに、これらの板２８，２９が互いに重なり合う部分にハッチングを付してある。本例の固定板２８は、複数の耳部３９を有しているが、かかる固定板２８の外径Ｄ２は、これらの耳部３９以外の円環状の部分の外径である。
【００３７】
上述のように、本例の固液分離装置においては、スペーサ３８により、軸線方向に間隔をあけて配置され、かつステーボルト３４によって互いに固定された複数の固定板２８と、隣り合う固定板２８の間に配置された可動板２９と、入口部材１の側壁５と、出口部材２の側壁１９とによって、処理対象物（この例では汚泥）から液体を分離する固液分離部３が構成されている。この固液分離部３は内部が中空に形成され、入口部材１の側壁５の開口６によって、固液分離部３の入口３Ａが構成され、出口部材２の側壁１９の開口２２によって、固液分離部３の出口３Ｂが構成されている。図３は、かかる固液分離部の部分縦断面図である。また、図１に示すように、固液分離部３は、その出口３Ｂの側が高くなるように傾斜して配置されている。
【００３８】
また、固液分離部３の内部には、その固液分離部３の軸線方向に延びるスクリュー２１が配置され、このスクリュー２１は、軸４１と、この軸４１と一体のらせん状に延びる羽根４２を有している。かかるスクリュー２１は、図１に示すように、複数の固定板２８と、可動板２９の内部を貫通して延びると共に、入口部材１の側壁５と、出口部材２の側壁１９，２０に形成された開口６，２２，２３を貫通して延びていて、このスクリュー２１の軸４１の一方の端部が、軸受部材１８に回転自在に支持されている。なお、図４にはスクリュー２１の図示は省略してある。
【００３９】
一方、図１に示したモータ１２の出力軸４５は、モータ支持部材９の側壁１１，１０と、入口部材１の側壁８を貫通して延び、側壁１０に軸受を介して回転自在に支持されている。かかる出力軸４５の先端部は、図５に示すように、内部が中空に形成され、その中空部４９の中央部に係合片５０が固定配置されている。また、スクリュー２１の軸４１の他方の端部には、係合溝５１が形成され、軸４１の端部が図１に示すように出力軸４５の中空部４９に挿入され、軸４１に形成された係合溝５１が出力軸４５に設けられた係合片５０に係合している。モータ１２が作動して出力軸４５が回転すると、その回転が、互いに係合した係合片５０と係合溝５１を介してスクリュー２１に伝えられ、該スクリュー２１がその中心軸線のまわりに回転する。
【００４０】
次に、本例の固液分離装置の基本的な動作例を説明する。
【００４１】
固液分離部３の下方に位置する図示していないサービスタンク内の汚泥が、同じく図示していないフロック化装置に供給され、そのフロック化装置において、多量の水分を含む汚泥に凝集剤が混合撹拌され、これによって汚泥がフロック化される。フロック化された汚泥（図には示さず）は、図１に矢印Ａで示すように、固液分離装置の入口部材１内に流入する。かかる汚泥の含水率は、例えば９９重量％程度である。このとき、スクリュー２１はモータ１２によって回転駆動されているので、入口部材１に流入した汚泥は、矢印Ｂで示すように、入口部材１の側壁５に形成された開口６を通って、固定板２８と可動板２９の内部空間に流入する。このように、汚泥は、固液分離部３の内部空間に、その軸線方向一端側の入口３Ａから流入する。
【００４２】
上述のようにして固液分離部３の内部に流入した汚泥は、モータ１２により回転駆動されたスクリュー２１によって、固液分離部３の軸線方向他端側の出口３Ｂへ向けて搬送される。このとき、汚泥から分離された水分、すなわち濾液が、各固定板２８と可動板２９との間の微小ギャップｇ（図３）より成る濾液排出部を通して固液分離部外に排出される。排出された濾液は、ステー１３，５２に固定された濾液受け部材４０に受け止められ、次いで濾液排出管４６を通って流下する。この濾液には未だ多少の固形分が含まれているので、当該濾液は他の汚泥と共に再度水処理され、次いで固液分離装置に供給されて脱水処理される。
【００４３】
ここで、図３に示す如く、スクリュー２１の外径Ｄ６は、その回転が阻害されないように、固定板２８の内径Ｄ３よりもわずかに小なる大きさに設定されている（Ｄ３＞Ｄ６）が、このスクリュー２１の外径Ｄ６は可動板２９の内径Ｄ５よりも大きく設定されている。可動板２９の内径Ｄ５がスクリュー２１の外径Ｄ６よりも小さく設定されているのである（Ｄ６＞Ｄ５）。このため、スクリュー２１の回転によって、各可動板２９は、スクリュー２１から外力を受けて半径方向に押し動かされ、固定板２８に対して積極的に運動する。このようにして、可動板２９を駆動する専用の駆動手段を設けることなく、微小ギャップｇに入り込んだ固形物を積極的に排出させることができ、そのギャップｇに対するクリーニング効率を高めることができる。
【００４４】
上述のように固液分離部３内の汚泥の含水率が下げられ、含水量の減少した汚泥が、図１に矢印Ｄで示すように、固液分離部３の軸線方向他端側の出口３Ｂから排出される。固液分離部３から排出された汚泥は、下部の排出口２６を通して下方に落下する。このようにして脱水処理された後の汚泥の含水率は、例えば８０乃至８５重量％程度である。
【００４５】
上述のように、固液分離装置は、固液分離部に配置されたスクリューを回転駆動して、該固液分離部に入り込んだ処理対象物を固液分離部の出口へ向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を、固液分離部の濾液排出部を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を出口から固液分離部外に排出させるように構成されている。
【００４６】
ところで、図１及び図６に示すように、固液分離部３の出口３Ｂに対向して、規制部材４７が設けられている。ここに示した規制部材４７は、円板状に形成されていて、その規制部材４７の外周部には、筒状のカバー５４が一体に固着されている。また、規制部材４７の中心孔５５には、樹脂製のリングより成る滑り部材５６が嵌着固定されていて、その滑り部材５６がスクリュー２１の軸４１に対して、回転不能ではあるが、その軸線方向に摺動可能に嵌合している。滑り部材５６を省略して、規制部材４７を直に軸４１に嵌合させることもできる。またカバー５４を省くことも可能である。
【００４７】
前述のように含水率の下げられた汚泥は、固液分離部３の出口３Ｂから排出されるが、このとき出口３Ｂには、規制部材４７が対向して位置しているので、出口３Ｂから排出される汚泥がその規制部材４７に当り、これによって出口３Ｂから排出される汚泥の量が規制される。このようにして固液分離部３内の圧力が高められ、固液分離部３内における汚泥の脱水効率が高められる。このように、規制部材は、固液分離部の出口に対向して位置していて、その出口から排出される処理対象物の量を規制することにより、固液分離部内の圧力を高め、固液分離部内での処理対象物の脱液効率を高める用をなす。
【００４８】
ここで、従来の規制部材は、スクリューの軸に固定されていて、その規制部材と固液分離部の出口との間の距離が一定していたため、前述の欠点を免れなかったのであるが、本例の規制部材４７は、図１及び図６に矢印Ｅで示すように、固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持されていると共に、この規制部材４７が図６に示した付勢手段５７によって固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧されている。しかも、規制部材４７は、スクリュー２１と共に回転するように、そのスクリュー２１の軸４１に対して相対回転不能に組み付けられている。
【００４９】
より具体的に示すと、規制部材４７は、滑り部材５６を介して、スクリュー２１の軸４１にその軸線方向に摺動可能に嵌合していると共に、図６のVII−VII線断面図である図７に示すように、スクリュー２１の軸４１の外周面に、その軸線方向に延びる溝５８が形成され、その溝５８に、滑り部材５６に突設された突部５９が軸４１の軸線方向に摺動可能に嵌合している。これにより、規制部材４７は、滑り部材５６を介して、固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向Ｅに摺動可能ではあるが、軸４１に対して相対回転不能に当該軸４１に支持される。
【００５０】
また、図６に例示した付勢手段５７は、ボルト６０によってスクリュー２１の軸４１に対して固定されたばね受け６１と、そのばね受け６１と規制部材４７との間に配置されて、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧する加圧ばね６２とを具備している。ここに示した加圧ばね６２は、圧縮コイルばねより成り、複数の加圧ばね６２が用いられているが、板ばねなどから成る加圧ばねを用いることもできる。ばね受け６１は、その中心部に形成された孔１６が、スクリュー２１の軸４１に対し、その軸線方向に移動可能に嵌合し、かかるばね受け６１がボルト６０を締め付けることにより軸４１に固定されるのである。
【００５１】
加圧ばね６２は、規制部材４７に固着された筒状のカバー５４によって覆われていて、その加圧ばね６２に汚泥が進入することが阻止される。これにより、加圧ばね６２が汚泥により汚されたり、そのばねの機能が害される不具合が阻止される。
【００５２】
上述した構成によれば、固液分離装置の作動開始直後や、固液分離部３内に送られる汚泥の含水率が高くなって、固液分離部３内の圧力が低くなったとき、固液分離部３の出口３Ｂから排出される汚泥によって規制部材４７に加えられる圧力が低下するので、加圧ばね６２により加圧された規制部材４７は、固液分離部３の出口３Ｂに近づき、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡ（図６）が狭くなる。このため、固液分離部３の出口３Ｂから排出される汚泥の量が減少し、固液分離部３内の圧力が上昇する。これにより汚泥に対する脱水効率の低下が防止される。
【００５３】
逆に、固液分離部３に送られる汚泥の含水率が低下して、固液分離部３内の圧力が高まると、その出口３Ｂから排出される汚泥によって規制部材４７に加えられる圧力が大きくなるので、規制部材４７は加圧ばね６２の加圧作用に抗して固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動し、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡが拡大する。このため、出口３Ｂから排出される汚泥の量が増大し、固液分離部３内の圧力が低下する。これにより、固液分離部３内に含水率の低い固くなった汚泥が詰まってしまう不具合を防止することができる。固液分離装置の作動時における規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡは、例えば５乃至３０ｍｍ程度となる。
【００５４】
上述のように、本例の固液分離装置によれば、規制部材４７が、固液分離部３内の圧力に応じて、固液分離部３の出口３Ｂに対する適正な位置を占め、汚泥に対する高い脱水効率を保ちつつ、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まる不具合を防止することが可能である。かかる効果は、処理対象物が汚泥以外の物であるときも同様に奏することができる。
【００５５】
また、規制部材４７はスクリュー２１と共に回転するので、含水率の低下した汚泥を固液分離部３の出口３Ｂから固液分離部３外に効率よく排出させることができる。
【００５６】
上述のように、本例の固液分離装置によれば、固液分離部３内に固くなった汚泥が詰まってしまうことを防止することが可能ではあるが、固液分離部内に送り込まれる処理対象物の特性によっては、その処理対象物が固まって固液分離部３内に詰まってしまうことも考えられる。
【００５７】
そこで、本例の固液分離装置においては、前述のようにばね受け６１がボルト６０より成るばね受け固定部材によってスクリュー２１の軸４１に固定されている。このため、万一、上述のように固液分離部３内に汚泥などが固まって詰まってしまった場合には、モータ１２の作動を停止させた上で、ボルト６０を緩めて、軸４１に対するばね受け６１の固定状態を解除し、そのばね受け６１を、軸４１に沿って、固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動させることができる。これにより、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離し、隙間ＧＡを大きく拡大することができるので、出口３Ｂから図示していない棒などを容易に突入させて、固液分離部３内に詰まった汚泥を楽に掻き出すことができる。詰まった汚泥の掻き出し作業を終えた後、再びばね受け６１を元の位置に戻し、ボルト６０を締め付けることにより、ばね受け６１を軸４１に対する所定の位置に固定することができる。
【００５８】
上述のように、本例の固液分離装置は、ばね受けをスクリューの軸に対して固定すると共に、必要に応じて、そのばね受けがスクリューの軸に対して、その軸線方向に移動することを許容するばね受け位置調整手段を有しており、図１乃至図７に示した固液分離装置においては、そのばね受け位置調整手段が、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできるボルト６０より成るばね受け固定部材によって構成されている。勿論、ボルト６０以外のばね受け固定部材、例えばばね受け６１と軸４１に挿入されるピンなどを用いることもできる。
【００５９】
また、加圧ばね６２のばね力を調整するために、ボルト６０を緩めてばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に沿って移動させ、次いでボルト６０を締め付けてばね受け６１をその位置に固定することもできる。このように、本例の固液分離装置は、加圧ばねのばね力を調整するばね力調整手段を有している。処理対象物の特性に応じて、或いは固液分離部３の出口３Ａから排出される脱水後の汚泥の含水率を変える目的などで、ばね力調整手段により、加圧ばね６２のばね力を変えることができるのである。図６に示した固液分離装置においては、そのばね力調整手段が、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできるボルト６０より成るばね受け固定部材により構成されている。ボルト６０が、ばね力調整手段を構成すると共に、前述のばね受け位置調整手段をも構成しているのである。
【００６０】
図１７は、規制部材４７と、これに関連する構成の他の例を示す、図６と同様な断面図である。ここに示した規制部材４７も固液分離部３の出口３Ｂに対向して配置され、その規制部材４７の中心孔５５に嵌着固定された樹脂製の滑り部材５６が、スクリュー２１の軸４１に対して回転不能ではあるが、その軸線方向に摺動可能に嵌合している。このように、図１７に示した規制部材４７も、滑り部材５６を介して、スクリュー２１の軸４１に対して相対回転不能ではあるが、その軸線方向には摺動可能に嵌合している。しかも、この規制部材４７も、ばね受け６１と、加圧ばね６２とから成る付勢手段５７によって、固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧されている。ここに示した加圧ばね６２は、スクリュー２１の軸４１のまわりに巻回された圧縮コイルより成り、その一端が規制部材４７用の滑り部材５６に圧接し、他端がばね受け６１に圧接している。加圧ばね６２の一端を規制部材４７に圧接させてもよい。ここでは、１つの加圧ばね６２が設けられている。また本例の規制部材４７にも加圧ばね６２を覆うカバー５４が固着されている。
【００６１】
図１７に示した付勢手段５７のばね受け６１は、スクリュー２１の軸４１に着脱可能に嵌合している複数のばね受け部材６１Ａにより構成され、これらのばね受け部材６１Ａは、スクリュー２１の軸４１の軸線方向に重ねて配列されている。図示した例では、各ばね受け部材６１Ａがリングにより構成され、その各ばね受け部材６１Ａの中心部に形成された孔１６が、スクリュー２１の軸４１に対して、回転不能ではあるが、その軸４１の軸線方向には摺動可能に当該軸４１に嵌合している。例えば、軸４１に、図７に示した溝５８と同様にその軸線方向に長く延びた溝（図示せず）を形成し、その溝に、各ばね受け部材６１の中心孔１６の内周面に形成した突部（図示せず）を摺動可能に嵌合することにより、ばね受け部材６１Ａをスクリュー２１の軸４１に対して回転不能で、かつ軸線方向に摺動可能に嵌合することができる。
【００６２】
また、スクリュー２１の軸４１には、固定リング１１４より成るストッパが嵌合し、この固定リング１１４は、その固定リングと軸４１を貫通して延びるボルト１１５と、そのボルト１１５の雄ねじに螺着されて締め付けられたナット（図示せず）によって、軸４１に着脱可能に固定されている。かかる固定リング１１４と加圧ばね６２との間に、複数のばね受け部６１Ａが配置されている。これにより、複数のばね受け部材６１Ａは、加圧ばね６２によって、固定リング１１４に対して加圧され、図１７における一番右側に位置したばね受け部材６１Ａが固定リング１１４に圧接する。このようにして、ばね受け６１はスクリュー２１の軸４１に対して固定され、この状態で、そのばね受け６１と加圧ばね６２との協働作用により、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧する。かかる構成により、先に示した規制部材と同様に、固液分離部３の出口３Ｂから排出される汚泥の量を規制して、固液分離部３内の圧力を高め、固液分離部３内の汚泥に対する脱水効率を高めることができる。
【００６３】
ここで、加圧ばね６２のばね力を調整するには、ボルト２４からナット２５を外して、そのボルト２４を軸受部材１８と出口部材２から取り外し、その軸受部材１８をスクリュー２１の軸４１から離脱すると共に、ボルト１１５を固定リング１１４から取り外して、固定リング１１４を軸４１から抜き出す。これにより、一部のばね受け部材６１Ａを軸４１から抜き出し、または他のばね受け部材を軸４１に嵌合して、当該他のばね受け部材を追加することができる。このようにばね受け部材６１Ａの数を調整した後、再びボルト１１５とナットによって固定リング１１４を軸４１に固定すると共に、軸受部材１８を、スクリュー２１の軸４１に嵌合して、出口部材２の側壁２０に固定する。
【００６４】
上述のようにばね受け６１の厚さＨを調整することによって、加圧ばね６２のばね力を所望する大きさに設定することができる。また、上述のように、軸受部材１８を出口部材２から外すと共に、固定リング１１４を軸４１から抜き出すことによって、ばね受け６１の全体を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離し、或いは全てのばね受け６１を軸４１から外すことによって、規制部材４７を固液分離部３の側から大きく離間させ、隙間ＧＡを大きく拡大することができる。この状態で、出口３Ｂから棒を突入して、固液分離部３内に詰まった汚泥を掻き出し、固液分離部３の内部を清掃することができる。このように、簡単にばね受け６１の位置を調整することができるのである。図１７に示した固液分離装置の他の構成は、図１乃至図５に示した構成と変りはない。
【００６５】
図８乃至図１６は、規制部材４７と、これに関連する構成のさらに他の例を示す図である。図８に示した規制部材４７も、先に示した規制部材と同様に、固液分離部３の出口３Ｂに対向して位置していて、その出口３Ｂから排出される汚泥の量を規制することにより、固液分離部３内の圧力を高め、固液分離部３内の汚泥に対する脱水効率を高める用をなす。
【００６６】
また、この規制部材４７も、図８及び図１１に示すように、固液分離部３の出口３Ｂに対向して位置した円板状に形成され、その規制部材４７に筒状のカバー５４が一体に固着されている。規制部材４７の中心孔５５には、図示していないボルトとナットとにより滑り部材５６が嵌着固定され、この滑り部材５６も、樹脂製のリングから構成され、かかる滑り部材５６が、スクリュー２１の軸４１に、その軸線方向に摺動可能に嵌合している。これにより、規制部材４７は、図８に矢印Ｅで示すように、固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動可能に軸４１に支持される。
【００６７】
また、後述するように、この規制部材４７も、スクリュー２１と共に回転するように、そのスクリュー２１の軸４１に対して相対回転不能に組み付けられている。
【００６８】
さらに、本例の固液分離装置にも、図８及び図１１に示すように、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧する付勢手段５７が設けられており、この付勢手段５７は、後述する態様でスクリュー２１の軸４１に対して固定されたばね受け６１と、そのばね受け６１と規制部材４７との間に配置されて、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂに向けて加圧する加圧ばね６２とを有している。ばね受け６１は、その中心部に形成された孔１６が、スクリュー２１の軸４１に対し、その軸線方向に移動可能に嵌合しているのであるが、通常は、後述するように軸４１に対して、その軸線方向に固定されると共に、その軸４１に対して回転不能となっている。また、ここでも、加圧ばね６２は圧縮コイルばねにより構成され、複数の加圧ばね６２が用いられているが、板ばねなどから成る加圧ばねを用いることもできる。かかる加圧ばね６２は、規制部材４７に固着された筒状のカバー５４によって覆われ、加圧ばね６２に汚泥が侵入して、そのばね６２の機能が害される不具合が阻止される。
【００６９】
また、図８及び図１１に示すように、各加圧ばね６２を貫通して延びる連結ボルト６３が設けられ、その各連結ボルト６３は、ばね受け６１に形成された貫通孔６４を摺動可能に貫通し、当該連結ボルト６３の頭部６３Ａがばね受け６１の面１５に当接している。しかも、その各連結ボルト６３の雄ねじは、規制部材４７に形成されたねじ孔６５に螺着され、その各雄ねじにナット６６が螺着されて締め付けられている。このように、規制部材４７は、連結手段の一例である連結ボルト６３とナット６６によって、スクリュー２１の軸４１に固定されたばね受け６１に連結されている。これにより、固液分離装置の作動時にスクリュー２１が回転したとき、規制部材４７はスクリュー２１と共に回転し、含水率の低下した汚泥を、固液分離部３の出口３Ｂを通して、固液分離部３外に効率よく排出させることができる。
【００７０】
上述した構成によっても、以下に説明するように、図１、図６及び図１７に示した規制部材と同様の作用を奏することができる。
【００７１】
すなわち、固液分離装置の作動開始直後や、固液分離部３内に送られる汚泥の含水率が高くなって、固液分離部３内の圧力が低くなったときは、固液分離部３の出口３Ｂから、図８に矢印Ｄで示すように排出される汚泥によって規制部材４７に加えられる圧力が低下するので、加圧ばね６２により加圧された規制部材４７は、固液分離部３の出口３Ｂに近づき、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡ（図８）が狭くなる。このため、出口３Ｂから排出される汚泥の量が減少し、固液分離部３内の圧力が上昇する。これにより汚泥に対する脱水効率の低下が防止される。
【００７２】
逆に、固液分離部３に送られる汚泥の含水率が低下して、固液分離部３内の圧力が高まると、出口３Ｂから排出される汚泥によって規制部材４７に加えられる圧力が大きくなるので、規制部材４７は加圧ばね６２の加圧作用に抗して固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動し、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡが拡大する。このため、出口３Ｂから排出される汚泥の量が増大し、固液分離部３内の圧力が低下する。これにより、固液分離部３内に、含水率の低い固くなった汚泥が詰まってしまう不具合を防止することができる。
【００７３】
規制部材４７が出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動するとき、規制部材４７に固定された各連結ボルト６３は、規制部材４７と共に移動して、ばね受け６１に形成された貫通孔６４中を摺動する。図８には、連結ボルト６３が出口３Ｂに対して最も離隔したときの状態を、仮想線で示してある。
【００７４】
上述のように、本例の固液分離装置によっても、規制部材４７が、固液分離部３内の圧力に応じて、固液分離部３の出口３Ｂに対する適正な位置を占め、汚泥に対する高い脱水効率を保ちつつ、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まる不具合を防止することが可能である。汚泥以外の処理対象物を脱液処理する場合も同様である。
【００７５】
ところで、図８乃至図１６に示した固液分離装置も、加圧ばね６２のばね力を調整するばね力調整手段を具備している。以下、その構成を明らかにする。
【００７６】
このばね力調整手段は、ばね受け６１と規制部材４７とに架け渡され、かつスクリュー２１の軸４１とほぼ平行に延びる上述の連結ボルト６３を具備している。前述のように、この連結ボルト６３は、規制部材４７とばね受け６１のうちの一方の部材（図示した例では規制部材４７）に螺着され、その他方の部材（図示した例ではばね受け６１）に対しては、摺動可能に嵌合している。しかも連結ボルト６３の頭部６３Ａが、一方の部材（規制部材４７）に対向した側と反対側の他方の部材（ばね受け６１）の面１５に当接している。連結ボルト６３の頭部６３Ａを面１５に当接させる代わりに、その連結ボルト６３に螺着されたナット（図示せず）を面１５に当接させてもよい。ここで、ナット６６を緩めた上で、連結ボルト６３を回転すると、連結ボルト６３の雄ねじに螺着した一方の部材、すなわち規制部材４７が連結ボルト６３に対してその軸線方向に移動する。これにより、規制部材４７とばね受け６１との間の間隔が変えられ、加圧ばね６２のばね力が調整される。このように、処理対象物の特性に合せ、ないしは脱水後の汚泥の含水率を変えるために、加圧ばね６２のばね力を簡単に調整することができる。
【００７７】
また、本例の固液分離装置も、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して固定すると共に、必要に応じて、ばね受け６１がスクリュー２１の軸４１に対して、その軸線方向に移動することを許容するばね受け位置調整手段が設けられている。これによって、万一、固液分離部３内に処理対象物が固まって詰まったとき、その処理対象物を固液分離部３の出口３Bから容易に掻き出すことができる。以下に、このばね受け位置調整手段の具体的構成を明らかにする。
【００７８】
図８乃至図１１に示すように、ばね受け６１に隣接して位置するリング状の第１の有歯部材８７がスクリュー２１の軸４１に嵌合し、しかもその第１の有歯部材８７に隣接して位置する第２の有歯部材８８が軸４１に嵌合している。第１の有歯部材８７は、ばね受け６１を挟んで、固液分離部３の出口３Ｂに対して対向配置され、その第１の有歯部材８７を挟んで第２の有歯部材８８が固液分離部３の出口３Ｂに対して対向配置されているのである。この第２の有歯部材８８は、後述するようにスクリュー２１の軸４１に固定されている。図８乃至図１０に示すように、スクリュー２１の軸４１は、中空なパイプ９５と、そのパイプ９５の端部に溶接された端部材９６とから成り、第２の有歯部材８８は軸４１の端部材９６に嵌合している。また、第１及び第２の有歯部材８７，８８には、その互いに対向する側にそれぞれ歯が形成されているが、これについては後述する。
【００７９】
スクリュー２１の軸４１に固定された第２の有歯部材８８は、図８乃至図１０に示すように、出口部材２の側壁２０に、ボルト２４とナット２５とによって固定された軸受部材１８に回転自在に支持されている。このように、本例の固液分離装置においては、スクリュー２１の軸４１が、第２の有歯部材８８を介して軸受部材１８に回転自在に支持されているのである。
【００８０】
第１の有歯部材８７は、スクリュー２１の軸４１に対して回転可能で、かつそのスクリュー２１の軸線方向に移動可能にスクリュー２１の軸４１に嵌合しているが、通常は、図８及び図９に示すように、第１の有歯部材８７に螺着した複数の固定ボルト８９を締め付けて、その固定ボルト８９の先端面を軸４１の表面に圧接させることによって、第１の有歯部材８７が軸４１に対して固定されている。固定ボルト８９を緩めることにより、軸４１に対する第１の有歯部材８７の固定状態を解除することができる。このように、固定ボルト８９は、第１の有歯部材８７を、スクリュー２１の軸４１に対し固定し、又はその固定状態を解除する有歯部材用固定部材の一例を構成している。
【００８１】
また、図８乃至図１１に示すように、第２の有歯部材８８の外周部には、固定リング９０が嵌合し、図９及び図１１に示すように、この固定リング９０と第２の有歯部材８８とスクリュー２１の軸４１には、その直径方向に固定リング用ボルト９１が貫通し、その固定リング用ボルト９１の雄ねじにナット９２が螺着されてこれが締め付けられている。これにより、第２の有歯部材８８はスクリュー２１の軸４１に固定され、固定リング９０も第２の有歯部材８８に対して固定される。固定リング９０と、第２の有歯部材８８は、該固定リング９０と第２の有歯部材８８とスクリュー２１の軸４１とを直径方向に貫通する固定リング用ボルト９１と該固定リング用ボルト９１に螺着されて締め付けられたナット９２とによって、スクリュー２１の軸４１に対して固定されているのである。
【００８２】
その際、上記固定リング用ボルト９１とナット９２だけで第２の有歯部材８８をスクリュー２１の軸４１に固定したとすると、第２の有歯部材８８が軸４１に対してわずかにがたつくおそれがある。そこで、本例の固液分離装置においては、図８乃至図１０に示すように、第２の有歯部材８８には、軸４１の軸線方向に延びるねじ孔９３が形成され、このねじ孔９３に有歯部材用ボルト９４が螺着されて締め付けられ、その有歯部材用ボルト９４の先端面が軸４１の端面に圧接する。また、この有歯部材用ボルト９４には、その緩み止め用のナット９７が螺着されている。これにより、第２の有歯部材８８が軸４１に対してがたつく不具合を阻止できる。このように、第２の有歯部材８８に対して、その軸線方向に螺着されて、先端面がスクリュー２１の軸４１の端面に圧接した有歯部材用ボルト９４によって、スクリュー２１の軸４１に対する第２の有歯部材８８のがたつきが阻止されているのである。
【００８３】
また、図１０に示すように、固定リング９０とばね受け６１は、連結部材の一例である複数のボルト９８によって連結されている。これらのボルト９８は、スクリュー２１の軸４１に対して平行に延びていると共に、その雄ねじが、固定リング９０に形成されたねじ孔９９の雌ねじに螺着され、さらに、これらのボルト９８は、ばね受け６１に形成された孔１０５に摺動可能に嵌合している。また、これらのボルト９８の雄ねじには、そのボルト９８の緩み止め用のナット１００が螺着されて締め付けられている。このようにして、ボルト９８より成る連結部材は、スクリュー２１の回転時に、ばね受け６１が固定リング９０と共に回転するように、ばね受け６１と固定リング９０を強固に固定連結する。ばね受け６１が軸４１に対して回転することが阻止されるのである。しかも、固液分離装置の作動時に、固液分離部３内の汚泥による圧力が規制部材４７と加圧ばね６２を介してばね受け６１に作用するので、ばね受け６１が、軸４１に固定された第１の有歯部材８７の端面１０２に強く圧接する。このようにして、ばね受け６１は、スクリュー２１の軸４１に対して固定される。
【００８４】
ナット１００を緩め、ボルト９８を回転させた後、第１の有歯部材８７の端面１０２とばね受け６１との間に、例えばリング状に形成された図示していないスペーサを介設することによって、加圧ばね６２のばね力を調整することも可能である。
【００８５】
一方、図１３及び図１４は、第１及び第２の有歯部材８７，８８の配置状態を示す斜視図であり、図１５及び図１６は、これらの有歯部材８７，８８の配置状態を示す展開図である。これらの図においては、固定ボルト８９、ボルト９１、ナット９２及びこれらのボルトが螺着され、ないしは挿通される孔についての図示は省略してある。
【００８６】
図１３乃至図１６に示すように、第１の有歯部材８７と第２の有歯部材８８の互いに対向する側には、複数の歯１０３，１０４がそれぞれ形成されている。通常は、図１３及び図１５に示すように、図８に示した固定ボルト８９によってスクリュー２１の軸４１に固定された第１の有歯部材８７の歯１０３の先端と、同様に軸４１に固定された第２の有歯部材８８の歯１０４の先端とが互いに当接した状態で、第１及び第２の有歯部材８７，８８がスクリュー２１の軸４１に嵌合している。この状態で、図１を参照して先に説明したように、スクリュー２１がモータにより回転駆動され、固液分離部３に汚泥が供給されて、その汚泥の固液分離動作が行われる。
【００８７】
これに対し、万一、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まってしまった場合には、図１に示したモータの作動を停止させた上で、図８に示した固定ボルト８９を回してこれを緩め、スクリュー２１の軸４１に対する第１の有歯部材８７の固定状態を解除する。第１の有歯部材８７を軸４１に対して、回転可能で、摺動可能な状態にするのである。
【００８８】
次いで、図１３及び図１５に矢印Ｆで示すように、第１の有歯部材８７を軸４１のまわりに回転させる。このとき、図８に示した固液分離部３内の圧力は高まっているので、規制部材４７は、その内圧によってばね受け６１の側に押圧され、これに伴って、ばね受け６１も、加圧ばね６２を介して加圧され、第１の有歯部材８７の側に押圧される。これにより第１の有歯部材８７は、ばね受け６１によって押圧されて、該第１の有歯部材８７の歯１０３が、図１４及び図１６に示すように、第２の有歯部材８８の歯１０４に噛み合い、第１の有歯部材８７が、スクリュー２１の軸４１に沿って、固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動する。この移動に伴って、ばね受け６１と規制部材４７も出口３Ｂから離れる向きに移動するので、出口３Ｂと、規制部材４７との間の隙間ＧＡが大きく拡大する。これにより、出口３Ｂから図示していない棒などを突入させて、固液分離部３内に詰まった汚泥を掻き出すことができる。
【００８９】
その掻き出し作業の終了後、再び第１の有歯部材８７を矢印Ｆと反対の方向に回転させて、その第１の有歯部材８７の歯１０３の先端と、第２の有歯部材８８の歯１０４の先端を突き合わせた状態に当接させ、第１の有歯部材８７を固定ボルト８９によって軸４１に対して固定して規制部材４７とばね受け６１を所定の位置に戻す。
【００９０】
図８に示した固液分離装置においては、前述のように、連結ボルト６３に螺着されたナット６６を工具によって緩めてから、その連結ボルト６３を回転することによって、規制部材４７とばね受け６１との間の間隔を変えて加圧ばね６２のばね力を調整するのであるが、図８から判るように、規制部材４７が固液分離部３の出口３Ｂに近接した状態では、工具をナット６６に近づけることができない。そこで、上述のように、第１の有歯部材８７の歯１０３と第２の有歯部材８８の歯１０４を噛み合わせることにより、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離した上で、ナット６６のまわりに付着した汚泥を取り去ることによって、そのナット６６に工具を係合させて、支障なくそのナット６６を緩め、次いで連結ボルト６３の頭部６３Ａに工具を係合して、その連結ボルト６３を回転させることができる。
【００９１】
上述のように、本例のばね受け位置調整手段は、スクリュー２１の軸４１に対して回転可能で、かつ該スクリュー２１の軸線方向に移動可能に当該スクリュー２１の軸４１に嵌合したリング状の第１の有歯部材８７と、その第１の有歯部材８７をスクリュー２１の軸４１に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできる固定ボルト８９より成る有歯部材用固定部材と、スクリュー２１に対して固定された第２の有歯部材８８とを有し、第１の有歯部材８８は、ばね受け６１を挟んで、固液分離部３の出口３Ｂに対して対向配置され、通常、有歯部材用固定部材によりスクリュー２１の軸４１に対して固定された第１の有歯部材８７の歯１０３の先端と、第２の有歯部材８８の歯１０４の先端とが互いに当接した状態で第１の有歯部材８７がスクリュー２１の軸４１に嵌合しており、スクリュー２１の軸４１に対する第１の有歯部材８７の固定状態を解除した後、該第１の有歯部材８７を回転させ、当該第１の有歯部材８７の歯１０３と第２の有歯部材８８の歯１０４を噛み合わせることによって、該第１の有歯部材８７が、ばね受け６１と共に、スクリュー２１の軸４１に沿って固液分離部３の出口３Ｂから離隔する向きに移動することを許容するように構成されている。
【００９２】
図８乃至図１６に示した固液分離装置の他の構成は、図１乃至図５に示した固液分離装置の構成と変りはない。
【００９３】
図１８及び図１９は、規制部材４７と、これに関連する構成のさらに別の例を示す断面図である。ここに示した規制部材４７も、固液分離部３の出口３Ｂに対向して位置し、その出口３Ｂから排出される汚泥の量を規制して固液分離部３内の圧力を高め、固液分離部３内の汚泥に対する脱水効率を高める働きをなす。かかる規制部材４７の基本構成は図８に示した規制部材４７と変りはない。すなわち、図１８に示した規制部材４７の中心孔５５に嵌着固定された滑り部材５６がスクリュー２１の軸４１に、その軸線方向に摺動可能に嵌合し、これによって規制部材４７が矢印Ｅで示すように固液分離部３の出口３Ｂに対して接近又は離隔する方向に移動可能に軸４１に支持される。また、ここに示した固液分離装置においても、スクリュー２１の軸４１に対して固定されたばね受け６１と、そのばね受け６１と規制部材４７との間に圧装された複数の加圧ばね６２より成る付勢手段５７が設けられていて、その加圧ばね６２により規制部材４７が固液分離部３の出口３Ｂに向けて付勢される。これにより、規制部材４７が、先に説明した各形式の規制部材と同様に、固液分離部３内の圧力に応じて、固液分離部３の出口３Ｂに対する適正な位置を占め、汚泥に対する高い脱水効率を保ちつつ、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まる不具合を防止することが可能である。図１８に示した規制部材４７にも、筒状のカバー５４が一体に固定されている。
【００９４】
また、図１８に示した固液分離装置も、各加圧ばね６２を貫通して延びる連結ボルト６３を有し、その各連結ボルト６３の一方の端部は、ばね受け６１を貫通し、その頭部６３Ａがばね受け６１の面１５に当接し、当該連結ボルト６３の他方の端部に形成された雄ねじが規制部材４７に形成されたねじ孔６５に螺着されている。これにより、固液分離装置の作動時にスクリュー２１が回転したとき、規制部材４７はスクリュー２１と共に回転する。図１８に示した固液分離装置のスクリュー２１の軸４１は、出口部材２に固定された軸受部材１８に直に、回転自在に支持されている。
【００９５】
加圧ばね６２のばね力を調整するときは、図８に示した固液分離装置と全く同じく、ナット６６を緩めて連結ボルト６３を回転することによって、ばね受け６１と規制部材４７との間の間隔を変えて、各加圧ばね６２のばね力を調整する。このように、図１８に示した固液分離装置は、図８に示したばね力調整手段と同じく構成されたばね力調整手段を有している。
【００９６】
また、図１８に示した固液分離装置にも、ばね受け位置調整手段が設けられており、その構成と作用は以下のとおりである。
【００９７】
図１８に示すように、スクリュー２１の軸４１には、筒状に形成されたねじ部材１１０が回転可能で、かつその軸４１の軸線方向に移動可能に嵌合している。このねじ部材１１０の外周面には雄ねじ１１１が形成されている。かかるねじ部材１１０の外周面に、ばね受け６１の中心部に形成された孔１６が嵌合すると共に、その孔１６の内周面に形成された雌ねじ１１２が、ねじ部材１１０の雄ねじ１１１にねじ係合している。ねじ部材１１０をスクリュー２１の軸４１に対して、回転可能ではあるが、その軸４１の軸線方向に移動不能に嵌合することもできる。
【００９８】
また、ねじ部材１１０には、固定ボルト１１３が螺着され、通常は、その固定ボルト１１３を締め付けて、該ボルト１１３の先端面を軸４１の表面に圧接させることによって、ねじ部材１１０を、軸４１に対して回転しないように軸４１に固定することができる。固定ボルト１１３を緩めることによって、軸４１に対するねじ部材１１０の固定状態が解除され、該ねじ部材１１０が軸４１に対して回転できる状態となる。このように、固定ボルト１１３は、ねじ部材１１０がスクリュー２１の軸４１に対して回転しないように、そのねじ部材１１０をスクリュー２１の軸４１に対して固定し、又はその固定状態を解除して、ねじ部材１１０がスクリュー２１の軸４１に対して回転することを許容するねじ部材用固定部材の一例を構成している。
【００９９】
上述のように、通常、ねじ部材１１０は、軸４１に対して固定されているので、そのねじ部材１１３の雄ねじ１１１にねじ係合したばね受け６１も、軸４１に対してその軸線方向に固定される。
【０１００】
また、図１８に示した固液分離装置においては、図１７に示した固液分離装置と同様に、スクリュー２１の軸４１に固定リング１１４が嵌合し、その固定リング１１４は、当該固定リング１１４と軸４１を貫通して延びるボルト１１５と、そのボルト１１５の雄ねじに螺着されて締め付けられた図示していないナットとによって、軸４１に固定されている。かかる固定リング１１４と、ばね受け６１は、図１９に示すように、連結部材の一例であるボルト１１６によって連結されている。このボルト１１６はスクリュー２１の軸４１に対して平行に延び、その一端側に形成された雄ねじが固定リング１１４に形成されたねじ孔１１７に螺着され、当該ボルト１１６の他端側がばね受け６１に形成された孔１１８に摺動可能に嵌合している。また、ボルト１１６の雄ねじには、そのボルト１１６の緩み止め用のナット１１９が螺着されて締め付けられている。かかるボルト１１６によって、スクリュー２１の回転持に、ばね受け６１が、軸４１に対して固定された固定リング１１４と共に回転するように、固定リング１１４とばね受け６１が連結される。ばね受け６１が軸４１に対して回転することが阻止されるのである。図１８及び図１９に示した状態では、軸４１に対して固定されたねじ部材１１０は、同じく軸４１に固定された固定リング１１４に当接している。また、図１８に示すように、ねじ部材１１０の外周面には、その周方向に配列された複数の工具係合孔１２０が形成されている。
【０１０１】
ここで、万一、固液分離部３内に汚泥が固まって詰まってしまった場合には、図１に示したモータを停止させた上で、図１８に示した固定ボルト１１３を緩め、スクリュー２１の軸４１に対するねじ部材１１０の固定状態を解除した後、そのねじ部材１１０に形成されたいずれかの工具係合孔１２０に図示していない工具を係合させて、ねじ部材１３０を回転させる。これにより、ばね受け６１は、固液分離部３の出口３Ｂから離れる向きに移動し、規制部材４７も同じ方向に軸４１に沿って移動する。このようにしてばね受け６１が、ねじ部材１１０の面１２1に当接する位置まで移動すれば、出口３Ｂと規制部材４７との間の隙間ＧＡが大きく拡大する。これにより、出口３Ｂから図示していない棒を突入させて、固液分離部３内に詰まった汚泥を掻き出して、固液分離部３内を清掃することができる。この清掃作業終了後、ねじ部材１１０を、上述したところと逆方向に回転することにより、規制部材４７とねじ受け６１は固液分離部３の出口３Ｂの側に移動し、出口３Ｂと規制部材４７との間の隙間ＧＡを適正な大きさにすることができる。次いで、固定ボルト１１３を回転し、ねじ部材１１０を軸４１に対して固定する。
【０１０２】
上述のように、本例のばね受け位置調整手段は、スクリュー２１の軸４１に対して回転可能に嵌合し、かつ外周面に雄ねじ１１１が形成されたねじ部材１１０と、そのねじ部材１１０がスクリュー２１の軸４１に対して回転しないように、該ねじ部材１１０を固定し、又はその固定状態を解除して、ねじ部材１１０がスクリュー２１の軸４１に対して回転することを許容する固定ボルト１１３により構成されたねじ部材用固定部材とを有し、ねじ部材１１０に、ばね受け６１に形成された孔１６が嵌合すると共に、該孔１６の内周面に形成された雌ねじ１１２がねじ部材１１０の雄ねじ１１１に係合し、スクリュー２１の軸４１に対するねじ部材１１０の固定状態を解除した後、該ねじ部材１１０を回転させることによって、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して、その軸線方向に移動させるように構成されている。かかるばね受け位置調整手段によって、ばね受け６１をスクリュー２１の軸４１に対して固定することができると共に、必要に応じて、ばね受け６１がスクリュー２１の軸４１に対してその軸線方向に移動することを許容することができる。
【０１０３】
また、図１８に示した固液分離装置も、スクリュー２１の軸４１に固定された固定リング１１４と、スクリュー２１の回転時に、ばね受け６１が固定リング１１４と共に回転するように、該固定リング１１４とばね受け６１を連結する連結部材とを有しているので、支障なく、ばね受け６１をスクリュー２１と一体に回転させることができる。
【０１０４】
また、図１８に示した固液分離装置においても、前述のように、連結ボルト６３に螺着されたナット６６を工具によって緩めてから、その連結ボルト６３を回転することによって、規制部材４７とばね受け６１との間の間隔を変えて加圧ばね６２のばね力を調整できるが、図１８から判るように、規制部材４７が固液分離部３の出口３Ｂに近接した状態では、工具をナット６６に近づけることができない。そこで、上述のように、ねじ部材１１０を回転させることによって、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離した上で、ナット６６のまわりに付着した汚泥を取り去り、そのナット６６に工具を係合させれば、支障なくそのナット６６を緩め、次いで連結ボルト６３を回転させることができる。
【０１０５】
上述した点は、図８に示した固液分離装置においても同様であるが、図８に示した構成では、加圧ばね６２のばね力を調整するために、規制部材４７とばね受け６１との間隔を変え、その規制部材４７を、再び図８に示したように固液分離部３の出口３Ｂの近くにもたらすと、その出口３Ｂと規制部材４７との間の隙間ＧＡの大きさがばね力調整前の隙間ＧＡの大きさに対して変化することになる。このため、ばね力調整後の隙間ＧＡの大きさが大きくなりすぎたり、逆に狭くなりすぎて、汚泥に対する脱水効率が低下したり、逆に固液分離部３内に汚泥が固まって詰まってしまうおそれがある。
【０１０６】
これに対し、図１８に示した固液分離装置においては、ねじ部材１１０を回転して、規制部材４７を固液分離部３の出口３Ｂから大きく離してから、連結ボルト６３を回転することにより、加圧ばね６２のばね力を調整し、その後、ねじ部材１１０を逆方向に回転して、規制部材４７を出口３Ｂの近くまで移動させるので、そのねじ部材１１０の回転量を調整することにより、規制部材４７と出口３Ｂとの間の隙間ＧＡの大きさを、ばね力調整前の適正な大きさに設定することができる。このように図１８に示した固液分離装置によれば、ばね力を適正に調整できると共に、規制部材４７と出口３Ｂの間の隙間を適正な大きさに設定することができる。このようにして、処理対象物の特性に合せて、最も効率のよい固液分離動作を行うことができる。図１８及び図１９に示した固液分離装置の他の構成は、図１乃至図５に示したところと変りはない。
【０１０７】
以上、多数の固定板２８と多数の可動板２９とを有し、スクリュー２１の回転により可動板２９を作動させる固液分離部３を備えた固液分離装置を説明したが、本発明は、他の適宜な形式の固液分離部を備えた固液分離装置にも広く適用できるものである。例えば、可動板をスクリューではなく、独立した駆動装置により駆動する形式の固液分離装置、隣り合う固定板の間に複数の可動板を設けた固液分離装置、多数の可動板を有してはいるが、固定板は有していない固液分離装置、円筒体の周壁に濾液排出部としての多数の濾液排出孔が形成された固液分離装置などにも本発明を支障なく適用することができる。また、複数のスクリューを備えた固液分離装置に対しても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】固液分離装置の部分断面正面図である。
【図２】隣り合う固定板と、その両固定板の間に配置された可動板などを示す固液分離装置の分解斜視図である。
【図３】固液分離部の縦断面図である。
【図４】固定板と、可動板と、スペーサと、ステーボルトの配置状態を示す説明図である。
【図５】出力軸とスクリューの軸の連結に関する構成を示す斜視図である。
【図６】図１に示した規制部材と、これに関連する部材の拡大断面図である。
【図７】図６のVII−VII線断面図である。
【図８】他の固液分離装置の規制部材と、これに関連する部材を示す、図１１のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図１１のIX−IX線断面図である。
【図１０】図１１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図８のXI−XI線断面図である。
【図１２】図８の矢印XII方向に見た図である。
【図１３】第１及び第２の有歯部材の配置状態を示す斜視図である。
【図１４】第１及び第２の有歯部材の歯が互いに噛み合ったときの状態を示す斜視図である。
【図１５】第１及び第２の有歯部材が図１３に示した状態にあるときの第１及び第２の有歯部材の展開図である。
【図１６】第１及び第２の有歯部材が図１４に示した状態にあるときの第１及び第２の有歯部材の展開図である。
【図１７】他の固液分離装置の規制部材と、これに関連する部材を示す、図８と同様な断面図である。
【図１８】さらに他の固液分離装置の規制部材と、これに関連する部材を示す、図８と同様な断面図である。
【図１９】図１８に示した固液分離装置の固定リングとばね受けを連結する連結ボルトを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
３ 固液分離部
３Ｂ 出口
１５ 面
１６ 孔
２１ スクリュー
４７ 規制部材
５４ カバー
５７ 付勢手段
６１ ばね受け
６１Ａ ばね受け部材
６２ 加圧ばね
６３ 連結ボルト
６３Ａ 頭部
８７ 第１の有歯部材
８８ 第２の有歯部材
９０ 固定リング
９１ 固定リング用ボルト
９２ ナット
９４ 有歯部材用ボルト
１０３，１０４ 歯
１１０ ねじ部材
１１１ 雄ねじ
１１２ 雌ねじ
１１４ 固定リング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固液分離部に配置されたスクリューを回転駆動して、該固液分離部に入り込んだ処理対象物を固液分離部の出口へ向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を、前記固液分離部の濾液排出部を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を前記出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置であって、前記固液分離部の出口に対向して位置していて、該出口から排出される処理対象物の量を規制することにより、固液分離部内の圧力を高める規制部材を有している固液分離装置において、
前記規制部材を、前記固液分離部の出口に対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持すると共に、該規制部材を前記固液分離部の出口に向けて加圧する付勢手段を設けたことを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記規制部材は、前記スクリューと共に回転するように該スクリューの軸に組み付けられている請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記スクリューの軸に対して固定されたばね受けと、該ばね受けと前記規制部材との間に配置されて、該規制部材を前記固液分離部の出口に向けて加圧する加圧ばねとを具備する請求項１又は２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記規制部材には、前記加圧ばねを覆う筒状のカバーが固着されている請求項３に記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記ばね受けは、前記スクリューの軸に着脱可能に嵌合していると共に、該軸の軸線方向に配列された複数のばね受け部材により構成されている請求項３又は４に記載の固液分離装置。
【請求項６】
前記加圧ばねのばね力を調整するばね力調整手段を具備している請求項３又は４に記載の固液分離装置。
【請求項７】
前記ばね力調整手段は、前記ばね受けと規制部材とに架け渡され、かつ前記スクリューの軸とほぼ平行に延びる連結ボルトを具備し、該連結ボルトは、前記規制部材とばね受けのうちの一方の部材に螺着され、その他方の部材に対しては、摺動可能に嵌合すると共に、該連結ボルトの頭部又は当該連結ボルトに螺着されたナットが、前記一方の部材に対向した側と反対側の他方の部材の面に当接していて、該連結ボルトを回転することにより、前記規制部材とばね受けの間の間隔を変えるように構成されている請求項６に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して固定すると共に、必要に応じて、該ばね受けが前記スクリューの軸に対して、その軸線方向に移動することを許容するばね受け位置調整手段を具備する請求項３乃至７のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記ばね受け位置調整手段は、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできるばね受け固定部材より成る請求項８に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
前記ばね受け位置調整手段は、前記スクリューの軸に対して回転可能で、かつ該スクリューの軸線方向に移動可能に当該スクリューの軸に嵌合したリング状の第１の有歯部材と、該第１の有歯部材を前記スクリューの軸に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできる有歯部材用固定部材と、前記スクリューに対して固定された第２の有歯部材とを有し、前記第１の有歯部材は、前記ばね受けを挟んで、前記固液分離部の出口に対して対向配置され、通常、前記有歯部材用固定部材により前記スクリューの軸に対して固定された前記第１の有歯部材の歯の先端と、前記第２の有歯部材の歯の先端とが互いに当接した状態で第１の有歯部材が前記スクリューの軸に嵌合しており、前記スクリューの軸に対する第１の有歯部材の固定状態を解除した後、該第１の有歯部材を回転させ、当該第１の有歯部材の歯と前記第２の有歯部材の歯を噛み合わせることによって、該第１の有歯部材が、前記ばね受けと共に、スクリューの軸に沿って前記固液分離部の出口から離隔する向きに移動することを許容するように構成されている請求項８に記載の固液分離装置。
【請求項１１】
前記第２の有歯部材の外周部に嵌合し、かつ該第２の有歯部材に対して固定された固定リングと、前記スクリューの回転時に、前記ばね受けが前記固定リングと共に回転するように、ばね受けと固定リングを連結する連結部材とを有している請求項１０に記載の固液分離装置。
【請求項１２】
前記固定リングと、前記第２の有歯部材は、該固定リングと第２の有歯部材と前記スクリューの軸とを直径方向に貫通する固定リング用ボルトと該固定リング用ボルトに螺着されて締め付けられたナットとによってスクリューの軸に対して固定されていると共に、前記第２の有歯部材に対して、その軸線方向に螺着されて、先端面が前記スクリューの軸の端面に圧接した有歯部材用ボルトによって、スクリューの軸に対する第２の有歯部材のがたつきが阻止されている請求項１１に記載の固液分離装置。
【請求項１３】
前記ばね受け位置調整手段は、前記スクリューの軸に対して回転可能に嵌合し、かつ外周面に雄ねじが形成されたねじ部材と、該ねじ部材が前記スクリューの軸に対して回転しないように、該ねじ部材を固定し、又はその固定状態を解除して、ねじ部材がスクリューの軸に対して回転することを許容するねじ部材用固定部材とを有し、前記ねじ部材に、前記ばね受けに形成された孔が嵌合すると共に、該孔の内周面に形成された雌ねじが前記ねじ部材の雄ねじに係合し、前記スクリューの軸に対するねじ部材の固定状態を解除した後、該ねじ部材を回転させることによって、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して、その軸線方向に移動させるように構成されている請求項８に記載の固液分離装置。
【請求項１４】
前記スクリューの軸に固定された固定リングと、前記スクリューの回転時に、前記ばね受けが前記固定リングと共に回転するように、該固定リングとばね受けを連結する連結部材とを有している請求項１３に記載の固液分離装置。
【請求項１】
固液分離部に配置されたスクリューを回転駆動して、該固液分離部に入り込んだ処理対象物を固液分離部の出口へ向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を、前記固液分離部の濾液排出部を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を前記出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置であって、前記固液分離部の出口に対向して位置していて、該出口から排出される処理対象物の量を規制することにより、固液分離部内の圧力を高める規制部材を有している固液分離装置において、
前記規制部材を、前記固液分離部の出口に対して接近又は離隔する方向に移動可能に支持すると共に、該規制部材を前記固液分離部の出口に向けて加圧する付勢手段を設けたことを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記規制部材は、前記スクリューと共に回転するように該スクリューの軸に組み付けられている請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記スクリューの軸に対して固定されたばね受けと、該ばね受けと前記規制部材との間に配置されて、該規制部材を前記固液分離部の出口に向けて加圧する加圧ばねとを具備する請求項１又は２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記規制部材には、前記加圧ばねを覆う筒状のカバーが固着されている請求項３に記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記ばね受けは、前記スクリューの軸に着脱可能に嵌合していると共に、該軸の軸線方向に配列された複数のばね受け部材により構成されている請求項３又は４に記載の固液分離装置。
【請求項６】
前記加圧ばねのばね力を調整するばね力調整手段を具備している請求項３又は４に記載の固液分離装置。
【請求項７】
前記ばね力調整手段は、前記ばね受けと規制部材とに架け渡され、かつ前記スクリューの軸とほぼ平行に延びる連結ボルトを具備し、該連結ボルトは、前記規制部材とばね受けのうちの一方の部材に螺着され、その他方の部材に対しては、摺動可能に嵌合すると共に、該連結ボルトの頭部又は当該連結ボルトに螺着されたナットが、前記一方の部材に対向した側と反対側の他方の部材の面に当接していて、該連結ボルトを回転することにより、前記規制部材とばね受けの間の間隔を変えるように構成されている請求項６に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して固定すると共に、必要に応じて、該ばね受けが前記スクリューの軸に対して、その軸線方向に移動することを許容するばね受け位置調整手段を具備する請求項３乃至７のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記ばね受け位置調整手段は、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできるばね受け固定部材より成る請求項８に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
前記ばね受け位置調整手段は、前記スクリューの軸に対して回転可能で、かつ該スクリューの軸線方向に移動可能に当該スクリューの軸に嵌合したリング状の第１の有歯部材と、該第１の有歯部材を前記スクリューの軸に対して固定し、又はその固定状態を解除することのできる有歯部材用固定部材と、前記スクリューに対して固定された第２の有歯部材とを有し、前記第１の有歯部材は、前記ばね受けを挟んで、前記固液分離部の出口に対して対向配置され、通常、前記有歯部材用固定部材により前記スクリューの軸に対して固定された前記第１の有歯部材の歯の先端と、前記第２の有歯部材の歯の先端とが互いに当接した状態で第１の有歯部材が前記スクリューの軸に嵌合しており、前記スクリューの軸に対する第１の有歯部材の固定状態を解除した後、該第１の有歯部材を回転させ、当該第１の有歯部材の歯と前記第２の有歯部材の歯を噛み合わせることによって、該第１の有歯部材が、前記ばね受けと共に、スクリューの軸に沿って前記固液分離部の出口から離隔する向きに移動することを許容するように構成されている請求項８に記載の固液分離装置。
【請求項１１】
前記第２の有歯部材の外周部に嵌合し、かつ該第２の有歯部材に対して固定された固定リングと、前記スクリューの回転時に、前記ばね受けが前記固定リングと共に回転するように、ばね受けと固定リングを連結する連結部材とを有している請求項１０に記載の固液分離装置。
【請求項１２】
前記固定リングと、前記第２の有歯部材は、該固定リングと第２の有歯部材と前記スクリューの軸とを直径方向に貫通する固定リング用ボルトと該固定リング用ボルトに螺着されて締め付けられたナットとによってスクリューの軸に対して固定されていると共に、前記第２の有歯部材に対して、その軸線方向に螺着されて、先端面が前記スクリューの軸の端面に圧接した有歯部材用ボルトによって、スクリューの軸に対する第２の有歯部材のがたつきが阻止されている請求項１１に記載の固液分離装置。
【請求項１３】
前記ばね受け位置調整手段は、前記スクリューの軸に対して回転可能に嵌合し、かつ外周面に雄ねじが形成されたねじ部材と、該ねじ部材が前記スクリューの軸に対して回転しないように、該ねじ部材を固定し、又はその固定状態を解除して、ねじ部材がスクリューの軸に対して回転することを許容するねじ部材用固定部材とを有し、前記ねじ部材に、前記ばね受けに形成された孔が嵌合すると共に、該孔の内周面に形成された雌ねじが前記ねじ部材の雄ねじに係合し、前記スクリューの軸に対するねじ部材の固定状態を解除した後、該ねじ部材を回転させることによって、前記ばね受けを前記スクリューの軸に対して、その軸線方向に移動させるように構成されている請求項８に記載の固液分離装置。
【請求項１４】
前記スクリューの軸に固定された固定リングと、前記スクリューの回転時に、前記ばね受けが前記固定リングと共に回転するように、該固定リングとばね受けを連結する連結部材とを有している請求項１３に記載の固液分離装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００７−２６８５１７（Ｐ２００７−２６８５１７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２２５０６（Ｐ２００６−３２２５０６）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【特許番号】特許第３９１７６４６号（Ｐ３９１７６４６）
【特許公報発行日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（５９１００７０２２）アムコン株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【特許番号】特許第３９１７６４６号（Ｐ３９１７６４６）
【特許公報発行日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（５９１００７０２２）アムコン株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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