固液分離装置
【課題】装置構成及び固液分離工程を簡素化し、動力コストを低減し、工事現場などへの設置が容易となる固液分離装置を提供すること。
【解決手段】固液混合物を被搬送物Ｗとしてこの被搬送物Ｗから固体分Ｗｂと液体分Ｗａとを分離する吸水搬送コンベア２を有する固液分離装置１において、吸水搬送コンベア２が、一対のローラ４ａ，４ｂからなるローラ部３と、ローラ４ａ（４ｂ）の軸方向に所定間隔をあけてローラ部３の間に掛け回された二つの回転帯５，５と、回転帯５，５に一端部１１ａが保持されるとともに他端部１１ｂが自由端となって二つの回転帯５，５の間に敷設され、回転帯５，５の循環経路Ｙに並んで吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１と、吸水シート１１を挟み込んでこの吸水シート１１から排水する一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂとを備えてなる。
【解決手段】固液混合物を被搬送物Ｗとしてこの被搬送物Ｗから固体分Ｗｂと液体分Ｗａとを分離する吸水搬送コンベア２を有する固液分離装置１において、吸水搬送コンベア２が、一対のローラ４ａ，４ｂからなるローラ部３と、ローラ４ａ（４ｂ）の軸方向に所定間隔をあけてローラ部３の間に掛け回された二つの回転帯５，５と、回転帯５，５に一端部１１ａが保持されるとともに他端部１１ｂが自由端となって二つの回転帯５，５の間に敷設され、回転帯５，５の循環経路Ｙに並んで吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１と、吸水シート１１を挟み込んでこの吸水シート１１から排水する一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂとを備えてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設現場や工場などにて排出される固液混合物から固体分と液体分とを分離する固液分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の固液分離装置として、例えば下記特許文献１に開示されているものがある。この固液分離装置は、そのケーシング内に、液通過スリットが周壁に多数穿設されたスラリー収納ドラムを備えている。スラリー収納ドラムには、スラリー加圧シリンダが付設されるとともにスラッジ排出用チェックバルブが設けられている。また、スラリー収納ドラムの液通過スリットの外側には濾過体を介して負圧吸引チャンバが配設されており、スラリー収納ドラムは、負圧吸引チャンバを介して、バキュームポンプに接続されるとともに排水通路に接続されている。また、スラリー加圧シリンダにはスラリー加圧バルブが連結されている。
【０００３】
上述した（下記特許文献１に開示の）固液分離装置によれば、建設現場や工場などにて排出される廃泥水などのスラリーを清澄水（液体）と固形粒子（固体）とに固液分離するに際し、まず、スラリーをスラリーポンプによりスラリータンクから送給通路を介してケーシング上部のスクリーンに送給し、礫などの粗粒分を分離してスラリー分だけをスラリー収納ドラム内に収納する。次に、スラリー収納ドラムに付設されたスラリー加圧シリンダに設けられたスラリー加圧バルブによりスラリー加圧シリンダの反復動作を介してスラリー収納ドラム内にてケーシングに許容最大圧力まで加圧し、スラリー収納ドラムの周壁に穿設された液通過スリットにより清澄水を通過させ、スラリー収納ドラム内に固形粒子を残留させて固液分離する。
【０００４】
また、上述した（下記特許文献１に開示の）固液分離装置によれば、スラリー収納ドラムの外側に設けられた負圧吸引チャンバにバキュームポンプから所定の負圧が付与されていることによりスクリーンを介してスラリーの清澄水を吸引排出し、加圧濾過と負圧吸引濾過の相乗作用により、スラリーを清澄水と固形粒子とに分離する。ことのき、負圧吸引チャンバにおいては、フロートバルブにより清澄水が所定量排出されるとエアーを供給し、負圧吸引チャンバの清澄水を排水ポンプなどを介して排水通路から排出する。スラリー収納ドラム内の固形粒子のスラッジにおいては、スラッジ排出用チェックバルブのチェック圧調整機構により所定の圧力にてベルトコンベアなどに排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３９２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の固液分離装置は、フィルタープレス、デカンタ、スクリュープレス、遠心分離、真空脱水、熱乾燥などの大きな動力が必要になるとともに、固液分離するために複数の工程があり、各工程のそれぞれに動力を必要としていた。例えば上記特許文献１に開示の固液分離装置の場合は、スラリー収納ドラム内へのスラリーの供給、スラリー加圧シリンダによる加圧、負圧吸引チャンバへの負圧付与とエアーの供給、スラッジ排出のための加圧などの動力を必要とし、動力コストがかかっていた。また、固液分離に複数工程を経る分だけ装置構成が複雑、且つ大掛りになり、工事現場などにて現地で組み立てて設置するときには煩雑な作業を強いられていた。
【０００７】
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、装置構成及び固液分離工程を簡素化し、動力コストを低減し、工事現場などへの設置が容易となる固液分離装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明による請求項１記載の固液分離装置は、固液混合物を被搬送物Ｗとして、前記被搬送物Ｗを搬送しながら該被搬送物Ｗから固体分Ｗｂと液体分Ｗａとを分離する吸水搬送手段２を有する固液分離装置１において、
前記吸水搬送手段２は、
少なくとも一対のローラ４ａ，４ｂからなるローラ部３と、
前記ローラ４ａ（４ｂ）の軸方向に所定間隔をあけて前記ローラ部３の間に掛け回され、該ローラ部３の回転により循環する二つの回転帯５，５と、
前記回転帯５，５に一端部１１ａが保持されるとともに他端部１１ｂが自由端となって二つの該回転帯５，５の間に敷設され、前記回転帯５，５の循環経路に沿って並んで前記被搬送物Ｗの吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１と、
前記回転帯５，５の循環経路の所定位置に配設され、前記吸水搬送ベルト１０を形成する前記吸水シート１１を挟み込んで該吸水シート１１から排水する一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂと、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の固液分離装置は、前記吸水搬送ベルト１０を形成する複数の前記吸水シート１１の隣り合うもの同士を、前記回転帯５，５の循環方向Ｙの前方に位置する吸水シート１１の前記他端部１１ｂが前記循環方向Ｙの後方に位置する吸水シート１１の前記一端部１１ａと重なるように並べることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の固液分離装置は、更に、前記吸水搬送手段２の上方に配設されて前記被搬送物Ｗの固液分離を補助する吸水補助手段２０を有し、
前記吸水補助手段２０は、
少なくとも一対のローラ２２ａ，２２ｂからなるローラ部２１と、
前記ローラ２２ａ（２２ｂ）の軸方向に所定間隔をあけて前記ローラ部２１の間に掛け回され、該ローラ部２１の回転により循環する二つの回転帯２３，２３と、
前記回転帯２３，２３に一端部３１ａが保持されるとともに他端部３１ｂが自由端となって二つの該回転帯２３，２３の間に敷設され、前記回転帯２３，２３の循環経路に沿って並んで吸水ベルト３０を形成する複数の吸水シート３１と、
前記回転帯２３，２３の循環経路の所定位置に配設され、前記吸水ベルト３０を形成する前記吸水シート３１を挟み込んで該吸水シート３１から排水する一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂと、
を備えることを特徴としている。
【００１１】
なお、前記吸水補助手段２０では、前記吸水ベルト３０を形成する複数の前記吸水シート３１の隣り合うもの同士を、前記回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’の前方に位置する吸水シート３１の前記他端部３１ｂが前記循環方向Ｙ’の後方に位置する吸水シート３１の前記一端部３１ａと重なるように並べてもよい。
【００１２】
請求項４記載の固液分離装置は、前記吸水シート１１，３１が前記回転帯５，５，２３，２３に着脱自在に保持されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、固液混合物を被搬送物として、この被搬送物を複数の吸水シートからなる吸水搬送ベルトに載せて搬送するだけで固液分離が可能となる。これにより、固液分離を連続的に効率良く行うことができるようになる。しかも、装置構成及び固液分離工程が簡素となり、工事現場などへの設置が容易になるとともに、固液分離に必要な動力が搬送動力だけとなることから、動力コストを低減することができる。
【００１４】
また、吸水搬送ベルトを形成する複数の吸水シートの隣り合うもの同士が重なることにより、吸水搬送ベルトを隙間のないように形成することができる。
【００１５】
さらに、吸水搬送手段の上方に、吸水搬送手段と同様に吸水シートからなる吸水ベルトを備える吸水補助手段が配設されることにより、吸水搬送手段に搬送される被搬送物（固液混合物）の上面に残存する液体分を吸水することができる。これにより、更に確実な固液分離が可能となる。
【００１６】
また、吸水搬送手段及び吸水補助手段のそれぞれの吸水シートが回転帯に着脱自在に保持されることにより、吸水シートの取り換えが容易になる。これにより、例えば、吸水シートの一部が破断したときなどに容易に取り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による固液分離装置の第一の実施の形態を示す正面図である。
【図２】（ａ）同実施の形態が備える吸水シートを示す平面図である。 （ｂ）同実施の形態が備える吸水シートを示す正面図である。
【図３】同実施の形態が備える一対の排水ローラによる排水動作を示す説明図である。
【図４】本発明による固液分離装置の第二の実施の形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
本発明による固液分離装置は、建設現場や工場などに設置され、そこから排出される汚泥などの固液混合物を被搬送物として、被搬送物を搬送しながらこの被搬送物から固体分と液体分とを分離する装置である。
【００１９】
「第一の実施の形態」
まず、図１〜３を参照して本発明の第一の実施の形態を説明する。
図１に示すように、固液分離装置１（１Ａ）は、汚泥などの固液混合物を被搬送物Ｗとして所定方向に搬送する吸水搬送手段としての吸水搬送コンベア２を有し、これを主な構成要件としている。
【００２０】
吸水搬送コンベア２は、一対のローラ４ａ，４ｂからなるローラ部３と、ローラ４ａ（４ｂ）の軸方向に所定間隔をあけてローラ部３、すなわち、一対のローラ４ａ，４ｂの間に掛け回された二つの回転帯５，５と、を備えている。
【００２１】
ローラ部３の一対のローラ４ａ，４ｂのうち、一方は駆動ローラ４ａに設定され、他方は従動ローラ４ｂに設定されている。なお、駆動ローラ４ａは、図示しないモータなどの駆動源に連結されており、駆動源から駆動力を受けると所定方向に回転する。これら一対のローラ４ａ，４ｂは、固液分離装置１Ａの図示しないフレームに支持されている。
【００２２】
回転帯５，５は、ローラチェーンからなり、駆動ローラ４ａの回転によって所定方向に循環する。また、図２（ａ）に示すように、二つの回転帯５，５の間には、回転帯５，５を連結するように連結部材６が架設されている。連結部材６は、回転帯５，５の循環経路に沿って所定間隔をあけて複数並んで設けられている。連結部材６の両端部、すなわち、回転帯５，５上に位置する部分には、回転帯５，５の循環方向Ｙに先端が向くように屈曲形成されてなる取付フック７，７が設けられている。
【００２３】
また、吸水搬送コンベア２は、被搬送物Ｗを搬送するときにその搬送面を形成する吸水搬送ベルト１０を備えている。吸水搬送ベルト１０は、複数の吸水シート１１からなる。図２（ａ）に示すように、吸水シート１１は、略矩形のシート本体１２と、シート本体１２の循環方向Ｙの前方端縁の剛性を補強するように設けられている補強部材１３と、から構成されている。補強部材１３の両端部、つまり、回転帯５，５上に位置する部分には、回転帯５，５の取付フック７，７と係合させるための略矩形の取付孔１４，１４が設けられている。吸水シート１１の取付孔１４，１４と回転帯５，５の取付フック７，７との係合によって、吸水シート１１は回転帯５，５に着脱自在に保持されるようになる。また、複数の吸水シート１１は、回転帯５，５に一端部１１ａが保持されるとともに、他端部１１ｂが自由端となって二つの回転帯５，５の間に敷設されることとなる。図１に示すように、複数の吸水シート１１は、回転帯５，５の循環経路Ｙに沿って並んで、上述したように吸水搬送ベルト１０を形成する。このとき、複数の吸水シート１１の隣り合うもの同士は、回転帯５，５の循環方向Ｙの前方に位置する吸水シート１１の他端部１１ｂが、回転帯５，５の循環方向Ｙの後方に位置する吸水シート１１の一端部１１ａと重なるように並べられている。
【００２４】
吸水シート１１のシート本体１２には、気孔径が厳密に管理された吸水スポンジを使用している。吸水スポンジの好適な例としては、ポリビニルアルコールスポンジ（ＰＶＡスポンジ）などがある。ＰＶＡスポンジには気孔径８０〜７００μｍの種類のものがあり、固液混合物の固体分の粒子の大きさに応じて適宜選択することができる。ＰＶＡスポンジは、気孔率が９０％と高く、液体分が通過するときの圧損が低く、大容量の液体分の保持を可能とする。また、縦横にめぐる微細気孔によって毛細管現象が生じるため、自己吸水性、保水性に優れている。
【００２５】
さらに、吸水搬送コンベア２は、吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１から排水するための一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂを備えている。一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂは、回転帯５，５の循環経路の所定位置に配設されている。具体的には、図１に示すように、吸水搬送コンベア２の下側、つまり、吸水搬送ベルト１０の搬送面とは反対側となる非搬送面側に設けられ、一方の排水ローラ１５ａと他方の排水ローラ１５ｂにて吸水シート１１を挟み込むように設けられている。また、一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂは、一方の排水ローラ１５ａを固定し、他方の排水ローラ１５ｂを上下に可動とし、可動となる排水ローラ１５ｂには挟み込んだ吸水シート１１を好適に絞るために上方に向けてテンションが付与されている。
【００２６】
図１に示すように、吸水搬送コンベア２の下方には、一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂによって吸水シート１１から排出された被搬送物Ｗの液体分Ｗａを受けるための排水タンク１６が設置されている。
【００２７】
また、図１に示すように、吸水搬送コンベア２の循環方向Ｙの前方には、吸水搬送ベルト１０（吸水シート１１）によって搬送された被搬送物Ｗの固体分Ｗｂを受けるためのスクレーパ１７が設けられている。なお、スクレーパ１７は、循環する吸水搬送ベルト１０上の固体分Ｗｂを掻き落とすように、一端部１７ａを吸水シート１１に僅かに接触させている。スクレーパ１７の他端部１７ｂは、掻き落とした固体分Ｗｂを外に排出するために開放されている。
【００２８】
さらに、図１に示すように、吸水搬送コンベア２における被搬送物Ｗの搬入部位（図１にて左側にあらわれる部位）には、吸水搬送ベルト１０（吸水シート１１）の剛性を補強するために補強部材１８が設けられている。補強部材１８は、パンチングメタルなどの板状部材にて形成されおり、吸水シート１１をその上面にて支持して、被搬送物Ｗを受けたときの吸水シート１１の撓みなどを防止する。また、補強部材１８を、例えば、複数のパイプ部材が回転帯５，５の循環方向Ｙに沿って並んでいる構成としてもよい。このように構成すれば、循環する吸水シート１１の摩擦抵抗を軽減することができる。
【００２９】
ここから、固液分離装置１Ａによる固液分離の工程について説明する。
図１に示すように、作業者などによって、図１の左側にあらわれる吸水搬送コンベア２の搬入部位に固液混合物を連続的に搬入する。吸水搬送コンベア２では、搬入された固液混合物を被搬送物Ｗとして、回転帯５，５の循環方向Ｙに搬送する。このとき、吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１が被搬送物Ｗから液体分Ｗａを毛細管現象により吸収し、吸水シート１１上には固体分Ｗｂだけが残るようになる。したがって、吸水搬送コンベア２は、吸水シート１１上に固体分Ｗｂを載せた状態で搬送し、吸水シート１１内に液体分Ｗａを吸収した状態で搬送することになる。
【００３０】
吸水搬送コンベア２は、吸水シート１１上から被搬送物Ｗの固体分Ｗｂをスクレーパ１７によって掻き落とし、スクレーパ１７を介して図示しない固体収容タンクなどに固体分Ｗｂを排出する。
【００３１】
図３に示すように、被搬送物Ｗの液体分Ｗａを吸収した吸水シート１１は、循環経路に沿って循環するうちに、一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂの間に挟み込まれる。吸水シート１１が圧縮されながら循環することにより、吸水シート１１内の液体分Ｗａは循環方向Ｙの後方に位置する他端部１１ｂ側に押しやられる。こうして、吸水シート１１の他端部１１ｂから液体分Ｗａを排水タンク１６に排出する。
【００３２】
固液分離装置１Ａは、上述した工程を連続して繰り返すことにより、固液混合物（被搬送物Ｗ）から固体分Ｗｂと液体分Ｗａとを分離する。
【００３３】
また、本発明の発明者等は、上述した第一の実施の形態（固液分離装置１Ａ）を用いて芋焼酎の蒸留廃液を固液分離する実験を行った。この実験では、蒸留廃液１００ｇを吸水搬送コンベア２にて搬送して、その後、スクレーパ１７にて掻き落とした蒸留廃液の固体分の重さを測定した。そして、これを１０回実施して、その平均値を算出した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
実験の結果、上記表１に示すように、約５０％の液体分を回収するとともに、約５０％の固体分を回収することが実証された。
【００３６】
上述した第一の実施の形態によれば、固液混合物を被搬送物Ｗとして、この被搬送物Ｗを複数の吸水シート１１からなる吸水搬送ベルト１２に載せて搬送するだけで固液分離が可能となる。これにより、固液分離を連続的に効率良く行うことができるようになる。しかも、装置構成及び固液分離工程が簡素となり、工事現場などへの設置が容易になるとともに、固液分離に必要な動力が搬送動力だけとなることから、動力コストを低減することができる。この結果、イニシャルコスト、ランニングコストなどを大幅に削減することができる。
【００３７】
また、吸水搬送ベルト１２を形成する複数の吸水シート１１の隣り合うもの同士が重なることにより、吸水搬送ベルト１２を隙間のないように形成することができる。
【００３８】
さらに、複数の吸水シート１１がそれぞれ二つの回転帯５，５に保持されることにより、固液分離装置１Ａが稼動している最中に、吸水シート１１の片寄りやスリップ、ローラ４ａ，４ｂの回転不良、ローラ４ａ，４ｂの異常摩耗などの不具合の発生を抑えることが可能となる。
【００３９】
また、吸水シート１１が回転帯５，５に着脱自在に保持されることにより、吸水シート１１の取り換えが容易になる。これにより、例えば、吸水シート１１が破断したときなどに容易に取り換えることができる。この場合、吸水搬送ベルト１２全体を交換する必要はなく、破断した吸水シート１１だけを取り換えればよいため、安価となり、メンテナンスにかかるコストを低減することができる。
【００４０】
なお、例えば、吸水搬送ベルト１２を一枚状の吸水シートにて構成した場合、上述した一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂなどで吸水搬送ベルト１２（吸水シート）から強制的に排水しようとすると、吸水シート内にて液体分の逆流現象が生じ、液体分は時間の経過と共に飽和状態となる。ところが、上述した第一の実施の形態では、吸水搬送ベルト１２を複数の吸水シート１１により形成することで、各吸水シート１１の各端部（他端部１１ｂ）から排水することができる。
【００４１】
「第二の実施の形態」
次に、図４などを参照して本発明の第二の実施の形態を説明する。
なお、第二の実施の形態において、上述した第一の実施の形態と同等又は同一の箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
図４に示すように、固液分離装置１（１Ｂ）は、上述した吸水搬送コンベア２の上方に配設されて被搬送物の固液分離を補助する吸水補助手段としての吸水補助コンベア２０を有し、吸水搬送コンベア２及び吸水補助コンベア２０を主な構成要件としている。
【００４３】
吸水補助コンベア２０は、一対のローラ２２ａ，２２ｂからなるローラ部２１と、ローラ２２ａ（２２ｂ）の軸方向に所定間隔をあけてローラ部２１、すなわち、一対のローラ２２ａ，２２ｂの間に掛け回された二つの回転帯２３，２３と、を備えている。
【００４４】
ローラ部２１の一対のローラ２２ａ，２２ｂのうち、一方は駆動ローラ２２ａに設定され、他方は従動ローラ２２ｂに設定されている。なお、図示しないが、駆動ローラ２２ａは、吸水搬送コンベア２の駆動ローラ４ａとローラチェーンなどで連動連結されており、駆動ローラ４ａの回転によりこれと同期して回転する。このとき、駆動ローラ２２ａの回転方向は、駆動ローラ４ａの回転方向とは逆向きとなる。また、一対のローラ２２ａ，２２ｂは、固液分離装置１Ｂの図示しないフレームに支持されている。
【００４５】
回転帯２３，２３は、ローラチェーンからなり、駆動ローラ２２ａの回転によって所定方向に循環する。なお、回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’は、吸水搬送コンベア２の回転帯５，５の循環方向Ｙとは逆向きとなる。また、二つの回転帯２３，２３は、図２（ａ）を参照して説明した回転帯５，５と同様に、その間には回転帯２３，２３を連結するように連結部材が架設されている。連結部材は、回転帯２３，２３の循環経路に沿って所定間隔をあけて複数並んで設けられている。さらに、連結部材の両端部、すなわち、回転帯２３，２３上に位置する部分には、回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’に先端が向くように屈曲形成されてなる取付フック２４，２４が設けられている。
【００４６】
また、吸水補助コンベア２０は、吸水搬送コンベア２にて搬送される被搬送物Ｗ（図１参照）の上面に接触する吸水ベルト３０を備えている。吸水ベルト３０は、複数の吸水シート３１からなる。吸水シート３１は、図２（ａ）を参照して説明した吸水シート１１と同様に、略矩形のシート本体３２と、シート本体３２の循環方向Ｙ’の前方端縁の剛性を補強するように設けられている補強部材と、から構成されている。補強部材の両端部、つまり、回転帯２３，２３上に位置する部分には、回転帯２３，２３の取付フック２４，２４と係合させるための略矩形の取付孔３３，３３が設けられている。吸水シート３１の取付孔３３，３３と回転帯２３，２３の取付フック２４，２４との係合によって、吸水シート３１は回転帯２３，２３に着脱自在に保持されるようになる。また、複数の吸水シート３１は、回転帯２３，２３に一端部３１ａが保持されるとともに、他端部３１ｂが自由端となって二つの回転帯２３，２３の間に敷設されることとなる。図４に示すように、複数の吸水シート３１は、回転帯２３，２３の循環経路Ｙ’に沿って並んで吸水ベルト３０を形成する。
【００４７】
なお、複数の吸水シート３１の隣り合うもの同士は、図４の例では僅かな隙間をあけて並べられているが、上述した吸水搬送コンベア２の吸水シート１１のように、回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’の前方に位置する吸水シート３１の他端部３１ｂが、回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’の後方に位置する吸水シート３１の一端部３１ａと重なるように並べられてもよい。
【００４８】
また、吸水シート３１のシート本体３２には、上述した吸水シート１１のシート本体１２同様、ＰＶＡスポンジなどの吸水スポンジを使用することが望ましい。
【００４９】
さらに、吸水補助コンベア２０は、吸水ベルト３０を形成する複数の吸水シート３１から排水するための一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂを備えている。一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂは、回転帯２３，２３の循環経路の所定位置に配設されている。具体的には、図４に示すように、吸水補助コンベア２０の上側、つまり、吸水ベルト３０の被搬送物との接触面とは反対側となる非接触面側に設けられ、一方の排水ローラ３４ａと他方の排水ローラ３４ｂにて吸水シート３１を挟み込むように設けられている。また、一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂは、一方の排水ローラ３４ａを固定し、他方の排水ローラ３４ｂを上下に可動とし、可動となる排水ローラ３４ｂには挟み込んだ吸水シート３１を好適に絞るために上方に向けてテンションが付与されている。
【００５０】
図４に示すように、吸水補助コンベア２０の内部には、一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂによって吸水シート３１から排出された被搬送物の液体分を受けるための排水タンク３５が設置されている。
【００５１】
また、図４に示すように、吸水補助コンベア２０の循環方向Ｙ’の前方には、吸水ベルト３０（吸水シート３１）が被搬送物の上面に接触することで付着した被搬送物の固体分を掻き落とすためのサブスクレーパ３６が設けられている。サブスクレーパ３６は、循環する吸水ベルト３０に対してその一端部３６ａを吸水シート３０に僅かに接触させている。サブスクレーパ３６の他端部３６ｂは、掻き落とした固体分をスクレーパ１７に向けて排出するために開放されている。
【００５２】
ここから、固液分離装置１Ｂによる固液分離の工程について説明する。
上述した第一の実施の形態と同様に、作業者などによって、吸水搬送コンベア２の搬入部位に固液混合物を連続的に搬入する。吸水搬送コンベア２では、搬入された固液混合物を被搬送物として、回転帯５，５の循環方向Ｙに搬送する。このとき、吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１が被搬送物から液体分を毛細管現象により吸収し、吸水シート１１上には固体分だけが残るようになる。したがって、吸水搬送コンベア２は、吸水シート１１上に固体分を載せた状態で搬送し、吸水シート１１内に液体分を吸収した状態で搬送することになる。さらに、固液分離装置１Ｂでは、吸水搬送コンベア２の上方に配設されている吸水補助コンベア２０の吸水ベルト３０（吸水シート３１）が、吸水搬送ベルト１０上の被搬送物の上面に接触してこの被搬送物の上面に残存する液体分を毛細管現象により吸収し、吸水シート３１内の液体分を一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂにて排水タンク３５に排出する。吸水シート３１上に付着した被搬送物の固体分はサブスクレーパ３６にて掻き落として排出する。
【００５３】
吸水搬送コンベア２は、吸水シート１１上から被搬送物の固体分をスクレーパ１７にて掻き落とし、スクレーパ１７を介して図示しない固体収容タンクなどに固体分を排出する。
【００５４】
固液分離装置１Ｂは、上述した工程を連続して繰り返すことにより、固液混合物（被搬送物）から固体分と液体分とを分離する。
【００５５】
また、本発明の発明者等は、第一の実施の形態と同様に、第二の実施の形態（固液分離装置１Ｂ）を用いて芋焼酎の蒸留廃液を固液分離する実験を行った。この実験では、蒸留廃液１００ｇを吸水搬送コンベア２にて搬送して、その後、スクレーパ１７及びサブスクレーパ３６にて掻き落とした蒸留廃液の固体分の重さを測定した。そして、これを１０回実施して、その平均値を算出した。
【００５６】
【表２】
【００５７】
実験の結果、上記表２に示すように、約８２％の液体分を回収するとともに、約１８％の固体分を回収することが実証された。これによると、第二の実施の形態（固液分離装置１Ｂ）は第一の実施の形態（固液分離装置１Ａ）よりも高性能に固液分離したことがわかる。
【００５８】
上述した第二の実施の形態によれば、第一の実施の形態と同様の効果に加えて、吸水搬送コンベア２の上方に吸水補助コンベア２０が配設されることにより、吸水搬送コンベア２に搬送される被搬送物（固液混合物）の上面に残存する液体分を吸水することができる。これにより、更に確実な固液分離が可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１（１Ａ，１Ｂ）…固液分離装置
２…吸水搬送手段としての吸水搬送コンベア
３…ローラ部
４ａ，４ｂ…一対のローラ
５…回転帯
１０…吸水搬送ベルト
１１…吸水シート
１１ａ…一端部
１１ｂ…他端部
１５ａ，１５ｂ…一対の排水ローラ
２０…吸水補助手段としての吸水補助コンベア
２１…ローラ部
２２ａ，２２ｂ…一対のローラ
２３…回転帯
３０…吸水ベルト
３１…吸水シート
３１ａ…一端部
３１ｂ…他端部
３４ａ，３４ｂ…一対の排水ローラ
Ｗ…被搬送物
Ｗａ…液体分
Ｗｂ…固体分
Ｙ…循環方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設現場や工場などにて排出される固液混合物から固体分と液体分とを分離する固液分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の固液分離装置として、例えば下記特許文献１に開示されているものがある。この固液分離装置は、そのケーシング内に、液通過スリットが周壁に多数穿設されたスラリー収納ドラムを備えている。スラリー収納ドラムには、スラリー加圧シリンダが付設されるとともにスラッジ排出用チェックバルブが設けられている。また、スラリー収納ドラムの液通過スリットの外側には濾過体を介して負圧吸引チャンバが配設されており、スラリー収納ドラムは、負圧吸引チャンバを介して、バキュームポンプに接続されるとともに排水通路に接続されている。また、スラリー加圧シリンダにはスラリー加圧バルブが連結されている。
【０００３】
上述した（下記特許文献１に開示の）固液分離装置によれば、建設現場や工場などにて排出される廃泥水などのスラリーを清澄水（液体）と固形粒子（固体）とに固液分離するに際し、まず、スラリーをスラリーポンプによりスラリータンクから送給通路を介してケーシング上部のスクリーンに送給し、礫などの粗粒分を分離してスラリー分だけをスラリー収納ドラム内に収納する。次に、スラリー収納ドラムに付設されたスラリー加圧シリンダに設けられたスラリー加圧バルブによりスラリー加圧シリンダの反復動作を介してスラリー収納ドラム内にてケーシングに許容最大圧力まで加圧し、スラリー収納ドラムの周壁に穿設された液通過スリットにより清澄水を通過させ、スラリー収納ドラム内に固形粒子を残留させて固液分離する。
【０００４】
また、上述した（下記特許文献１に開示の）固液分離装置によれば、スラリー収納ドラムの外側に設けられた負圧吸引チャンバにバキュームポンプから所定の負圧が付与されていることによりスクリーンを介してスラリーの清澄水を吸引排出し、加圧濾過と負圧吸引濾過の相乗作用により、スラリーを清澄水と固形粒子とに分離する。ことのき、負圧吸引チャンバにおいては、フロートバルブにより清澄水が所定量排出されるとエアーを供給し、負圧吸引チャンバの清澄水を排水ポンプなどを介して排水通路から排出する。スラリー収納ドラム内の固形粒子のスラッジにおいては、スラッジ排出用チェックバルブのチェック圧調整機構により所定の圧力にてベルトコンベアなどに排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３９２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の固液分離装置は、フィルタープレス、デカンタ、スクリュープレス、遠心分離、真空脱水、熱乾燥などの大きな動力が必要になるとともに、固液分離するために複数の工程があり、各工程のそれぞれに動力を必要としていた。例えば上記特許文献１に開示の固液分離装置の場合は、スラリー収納ドラム内へのスラリーの供給、スラリー加圧シリンダによる加圧、負圧吸引チャンバへの負圧付与とエアーの供給、スラッジ排出のための加圧などの動力を必要とし、動力コストがかかっていた。また、固液分離に複数工程を経る分だけ装置構成が複雑、且つ大掛りになり、工事現場などにて現地で組み立てて設置するときには煩雑な作業を強いられていた。
【０００７】
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、装置構成及び固液分離工程を簡素化し、動力コストを低減し、工事現場などへの設置が容易となる固液分離装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明による請求項１記載の固液分離装置は、固液混合物を被搬送物Ｗとして、前記被搬送物Ｗを搬送しながら該被搬送物Ｗから固体分Ｗｂと液体分Ｗａとを分離する吸水搬送手段２を有する固液分離装置１において、
前記吸水搬送手段２は、
少なくとも一対のローラ４ａ，４ｂからなるローラ部３と、
前記ローラ４ａ（４ｂ）の軸方向に所定間隔をあけて前記ローラ部３の間に掛け回され、該ローラ部３の回転により循環する二つの回転帯５，５と、
前記回転帯５，５に一端部１１ａが保持されるとともに他端部１１ｂが自由端となって二つの該回転帯５，５の間に敷設され、前記回転帯５，５の循環経路に沿って並んで前記被搬送物Ｗの吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１と、
前記回転帯５，５の循環経路の所定位置に配設され、前記吸水搬送ベルト１０を形成する前記吸水シート１１を挟み込んで該吸水シート１１から排水する一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂと、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の固液分離装置は、前記吸水搬送ベルト１０を形成する複数の前記吸水シート１１の隣り合うもの同士を、前記回転帯５，５の循環方向Ｙの前方に位置する吸水シート１１の前記他端部１１ｂが前記循環方向Ｙの後方に位置する吸水シート１１の前記一端部１１ａと重なるように並べることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の固液分離装置は、更に、前記吸水搬送手段２の上方に配設されて前記被搬送物Ｗの固液分離を補助する吸水補助手段２０を有し、
前記吸水補助手段２０は、
少なくとも一対のローラ２２ａ，２２ｂからなるローラ部２１と、
前記ローラ２２ａ（２２ｂ）の軸方向に所定間隔をあけて前記ローラ部２１の間に掛け回され、該ローラ部２１の回転により循環する二つの回転帯２３，２３と、
前記回転帯２３，２３に一端部３１ａが保持されるとともに他端部３１ｂが自由端となって二つの該回転帯２３，２３の間に敷設され、前記回転帯２３，２３の循環経路に沿って並んで吸水ベルト３０を形成する複数の吸水シート３１と、
前記回転帯２３，２３の循環経路の所定位置に配設され、前記吸水ベルト３０を形成する前記吸水シート３１を挟み込んで該吸水シート３１から排水する一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂと、
を備えることを特徴としている。
【００１１】
なお、前記吸水補助手段２０では、前記吸水ベルト３０を形成する複数の前記吸水シート３１の隣り合うもの同士を、前記回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’の前方に位置する吸水シート３１の前記他端部３１ｂが前記循環方向Ｙ’の後方に位置する吸水シート３１の前記一端部３１ａと重なるように並べてもよい。
【００１２】
請求項４記載の固液分離装置は、前記吸水シート１１，３１が前記回転帯５，５，２３，２３に着脱自在に保持されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、固液混合物を被搬送物として、この被搬送物を複数の吸水シートからなる吸水搬送ベルトに載せて搬送するだけで固液分離が可能となる。これにより、固液分離を連続的に効率良く行うことができるようになる。しかも、装置構成及び固液分離工程が簡素となり、工事現場などへの設置が容易になるとともに、固液分離に必要な動力が搬送動力だけとなることから、動力コストを低減することができる。
【００１４】
また、吸水搬送ベルトを形成する複数の吸水シートの隣り合うもの同士が重なることにより、吸水搬送ベルトを隙間のないように形成することができる。
【００１５】
さらに、吸水搬送手段の上方に、吸水搬送手段と同様に吸水シートからなる吸水ベルトを備える吸水補助手段が配設されることにより、吸水搬送手段に搬送される被搬送物（固液混合物）の上面に残存する液体分を吸水することができる。これにより、更に確実な固液分離が可能となる。
【００１６】
また、吸水搬送手段及び吸水補助手段のそれぞれの吸水シートが回転帯に着脱自在に保持されることにより、吸水シートの取り換えが容易になる。これにより、例えば、吸水シートの一部が破断したときなどに容易に取り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による固液分離装置の第一の実施の形態を示す正面図である。
【図２】（ａ）同実施の形態が備える吸水シートを示す平面図である。 （ｂ）同実施の形態が備える吸水シートを示す正面図である。
【図３】同実施の形態が備える一対の排水ローラによる排水動作を示す説明図である。
【図４】本発明による固液分離装置の第二の実施の形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
本発明による固液分離装置は、建設現場や工場などに設置され、そこから排出される汚泥などの固液混合物を被搬送物として、被搬送物を搬送しながらこの被搬送物から固体分と液体分とを分離する装置である。
【００１９】
「第一の実施の形態」
まず、図１〜３を参照して本発明の第一の実施の形態を説明する。
図１に示すように、固液分離装置１（１Ａ）は、汚泥などの固液混合物を被搬送物Ｗとして所定方向に搬送する吸水搬送手段としての吸水搬送コンベア２を有し、これを主な構成要件としている。
【００２０】
吸水搬送コンベア２は、一対のローラ４ａ，４ｂからなるローラ部３と、ローラ４ａ（４ｂ）の軸方向に所定間隔をあけてローラ部３、すなわち、一対のローラ４ａ，４ｂの間に掛け回された二つの回転帯５，５と、を備えている。
【００２１】
ローラ部３の一対のローラ４ａ，４ｂのうち、一方は駆動ローラ４ａに設定され、他方は従動ローラ４ｂに設定されている。なお、駆動ローラ４ａは、図示しないモータなどの駆動源に連結されており、駆動源から駆動力を受けると所定方向に回転する。これら一対のローラ４ａ，４ｂは、固液分離装置１Ａの図示しないフレームに支持されている。
【００２２】
回転帯５，５は、ローラチェーンからなり、駆動ローラ４ａの回転によって所定方向に循環する。また、図２（ａ）に示すように、二つの回転帯５，５の間には、回転帯５，５を連結するように連結部材６が架設されている。連結部材６は、回転帯５，５の循環経路に沿って所定間隔をあけて複数並んで設けられている。連結部材６の両端部、すなわち、回転帯５，５上に位置する部分には、回転帯５，５の循環方向Ｙに先端が向くように屈曲形成されてなる取付フック７，７が設けられている。
【００２３】
また、吸水搬送コンベア２は、被搬送物Ｗを搬送するときにその搬送面を形成する吸水搬送ベルト１０を備えている。吸水搬送ベルト１０は、複数の吸水シート１１からなる。図２（ａ）に示すように、吸水シート１１は、略矩形のシート本体１２と、シート本体１２の循環方向Ｙの前方端縁の剛性を補強するように設けられている補強部材１３と、から構成されている。補強部材１３の両端部、つまり、回転帯５，５上に位置する部分には、回転帯５，５の取付フック７，７と係合させるための略矩形の取付孔１４，１４が設けられている。吸水シート１１の取付孔１４，１４と回転帯５，５の取付フック７，７との係合によって、吸水シート１１は回転帯５，５に着脱自在に保持されるようになる。また、複数の吸水シート１１は、回転帯５，５に一端部１１ａが保持されるとともに、他端部１１ｂが自由端となって二つの回転帯５，５の間に敷設されることとなる。図１に示すように、複数の吸水シート１１は、回転帯５，５の循環経路Ｙに沿って並んで、上述したように吸水搬送ベルト１０を形成する。このとき、複数の吸水シート１１の隣り合うもの同士は、回転帯５，５の循環方向Ｙの前方に位置する吸水シート１１の他端部１１ｂが、回転帯５，５の循環方向Ｙの後方に位置する吸水シート１１の一端部１１ａと重なるように並べられている。
【００２４】
吸水シート１１のシート本体１２には、気孔径が厳密に管理された吸水スポンジを使用している。吸水スポンジの好適な例としては、ポリビニルアルコールスポンジ（ＰＶＡスポンジ）などがある。ＰＶＡスポンジには気孔径８０〜７００μｍの種類のものがあり、固液混合物の固体分の粒子の大きさに応じて適宜選択することができる。ＰＶＡスポンジは、気孔率が９０％と高く、液体分が通過するときの圧損が低く、大容量の液体分の保持を可能とする。また、縦横にめぐる微細気孔によって毛細管現象が生じるため、自己吸水性、保水性に優れている。
【００２５】
さらに、吸水搬送コンベア２は、吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１から排水するための一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂを備えている。一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂは、回転帯５，５の循環経路の所定位置に配設されている。具体的には、図１に示すように、吸水搬送コンベア２の下側、つまり、吸水搬送ベルト１０の搬送面とは反対側となる非搬送面側に設けられ、一方の排水ローラ１５ａと他方の排水ローラ１５ｂにて吸水シート１１を挟み込むように設けられている。また、一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂは、一方の排水ローラ１５ａを固定し、他方の排水ローラ１５ｂを上下に可動とし、可動となる排水ローラ１５ｂには挟み込んだ吸水シート１１を好適に絞るために上方に向けてテンションが付与されている。
【００２６】
図１に示すように、吸水搬送コンベア２の下方には、一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂによって吸水シート１１から排出された被搬送物Ｗの液体分Ｗａを受けるための排水タンク１６が設置されている。
【００２７】
また、図１に示すように、吸水搬送コンベア２の循環方向Ｙの前方には、吸水搬送ベルト１０（吸水シート１１）によって搬送された被搬送物Ｗの固体分Ｗｂを受けるためのスクレーパ１７が設けられている。なお、スクレーパ１７は、循環する吸水搬送ベルト１０上の固体分Ｗｂを掻き落とすように、一端部１７ａを吸水シート１１に僅かに接触させている。スクレーパ１７の他端部１７ｂは、掻き落とした固体分Ｗｂを外に排出するために開放されている。
【００２８】
さらに、図１に示すように、吸水搬送コンベア２における被搬送物Ｗの搬入部位（図１にて左側にあらわれる部位）には、吸水搬送ベルト１０（吸水シート１１）の剛性を補強するために補強部材１８が設けられている。補強部材１８は、パンチングメタルなどの板状部材にて形成されおり、吸水シート１１をその上面にて支持して、被搬送物Ｗを受けたときの吸水シート１１の撓みなどを防止する。また、補強部材１８を、例えば、複数のパイプ部材が回転帯５，５の循環方向Ｙに沿って並んでいる構成としてもよい。このように構成すれば、循環する吸水シート１１の摩擦抵抗を軽減することができる。
【００２９】
ここから、固液分離装置１Ａによる固液分離の工程について説明する。
図１に示すように、作業者などによって、図１の左側にあらわれる吸水搬送コンベア２の搬入部位に固液混合物を連続的に搬入する。吸水搬送コンベア２では、搬入された固液混合物を被搬送物Ｗとして、回転帯５，５の循環方向Ｙに搬送する。このとき、吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１が被搬送物Ｗから液体分Ｗａを毛細管現象により吸収し、吸水シート１１上には固体分Ｗｂだけが残るようになる。したがって、吸水搬送コンベア２は、吸水シート１１上に固体分Ｗｂを載せた状態で搬送し、吸水シート１１内に液体分Ｗａを吸収した状態で搬送することになる。
【００３０】
吸水搬送コンベア２は、吸水シート１１上から被搬送物Ｗの固体分Ｗｂをスクレーパ１７によって掻き落とし、スクレーパ１７を介して図示しない固体収容タンクなどに固体分Ｗｂを排出する。
【００３１】
図３に示すように、被搬送物Ｗの液体分Ｗａを吸収した吸水シート１１は、循環経路に沿って循環するうちに、一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂの間に挟み込まれる。吸水シート１１が圧縮されながら循環することにより、吸水シート１１内の液体分Ｗａは循環方向Ｙの後方に位置する他端部１１ｂ側に押しやられる。こうして、吸水シート１１の他端部１１ｂから液体分Ｗａを排水タンク１６に排出する。
【００３２】
固液分離装置１Ａは、上述した工程を連続して繰り返すことにより、固液混合物（被搬送物Ｗ）から固体分Ｗｂと液体分Ｗａとを分離する。
【００３３】
また、本発明の発明者等は、上述した第一の実施の形態（固液分離装置１Ａ）を用いて芋焼酎の蒸留廃液を固液分離する実験を行った。この実験では、蒸留廃液１００ｇを吸水搬送コンベア２にて搬送して、その後、スクレーパ１７にて掻き落とした蒸留廃液の固体分の重さを測定した。そして、これを１０回実施して、その平均値を算出した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
実験の結果、上記表１に示すように、約５０％の液体分を回収するとともに、約５０％の固体分を回収することが実証された。
【００３６】
上述した第一の実施の形態によれば、固液混合物を被搬送物Ｗとして、この被搬送物Ｗを複数の吸水シート１１からなる吸水搬送ベルト１２に載せて搬送するだけで固液分離が可能となる。これにより、固液分離を連続的に効率良く行うことができるようになる。しかも、装置構成及び固液分離工程が簡素となり、工事現場などへの設置が容易になるとともに、固液分離に必要な動力が搬送動力だけとなることから、動力コストを低減することができる。この結果、イニシャルコスト、ランニングコストなどを大幅に削減することができる。
【００３７】
また、吸水搬送ベルト１２を形成する複数の吸水シート１１の隣り合うもの同士が重なることにより、吸水搬送ベルト１２を隙間のないように形成することができる。
【００３８】
さらに、複数の吸水シート１１がそれぞれ二つの回転帯５，５に保持されることにより、固液分離装置１Ａが稼動している最中に、吸水シート１１の片寄りやスリップ、ローラ４ａ，４ｂの回転不良、ローラ４ａ，４ｂの異常摩耗などの不具合の発生を抑えることが可能となる。
【００３９】
また、吸水シート１１が回転帯５，５に着脱自在に保持されることにより、吸水シート１１の取り換えが容易になる。これにより、例えば、吸水シート１１が破断したときなどに容易に取り換えることができる。この場合、吸水搬送ベルト１２全体を交換する必要はなく、破断した吸水シート１１だけを取り換えればよいため、安価となり、メンテナンスにかかるコストを低減することができる。
【００４０】
なお、例えば、吸水搬送ベルト１２を一枚状の吸水シートにて構成した場合、上述した一対の排水ローラ１５ａ，１５ｂなどで吸水搬送ベルト１２（吸水シート）から強制的に排水しようとすると、吸水シート内にて液体分の逆流現象が生じ、液体分は時間の経過と共に飽和状態となる。ところが、上述した第一の実施の形態では、吸水搬送ベルト１２を複数の吸水シート１１により形成することで、各吸水シート１１の各端部（他端部１１ｂ）から排水することができる。
【００４１】
「第二の実施の形態」
次に、図４などを参照して本発明の第二の実施の形態を説明する。
なお、第二の実施の形態において、上述した第一の実施の形態と同等又は同一の箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
図４に示すように、固液分離装置１（１Ｂ）は、上述した吸水搬送コンベア２の上方に配設されて被搬送物の固液分離を補助する吸水補助手段としての吸水補助コンベア２０を有し、吸水搬送コンベア２及び吸水補助コンベア２０を主な構成要件としている。
【００４３】
吸水補助コンベア２０は、一対のローラ２２ａ，２２ｂからなるローラ部２１と、ローラ２２ａ（２２ｂ）の軸方向に所定間隔をあけてローラ部２１、すなわち、一対のローラ２２ａ，２２ｂの間に掛け回された二つの回転帯２３，２３と、を備えている。
【００４４】
ローラ部２１の一対のローラ２２ａ，２２ｂのうち、一方は駆動ローラ２２ａに設定され、他方は従動ローラ２２ｂに設定されている。なお、図示しないが、駆動ローラ２２ａは、吸水搬送コンベア２の駆動ローラ４ａとローラチェーンなどで連動連結されており、駆動ローラ４ａの回転によりこれと同期して回転する。このとき、駆動ローラ２２ａの回転方向は、駆動ローラ４ａの回転方向とは逆向きとなる。また、一対のローラ２２ａ，２２ｂは、固液分離装置１Ｂの図示しないフレームに支持されている。
【００４５】
回転帯２３，２３は、ローラチェーンからなり、駆動ローラ２２ａの回転によって所定方向に循環する。なお、回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’は、吸水搬送コンベア２の回転帯５，５の循環方向Ｙとは逆向きとなる。また、二つの回転帯２３，２３は、図２（ａ）を参照して説明した回転帯５，５と同様に、その間には回転帯２３，２３を連結するように連結部材が架設されている。連結部材は、回転帯２３，２３の循環経路に沿って所定間隔をあけて複数並んで設けられている。さらに、連結部材の両端部、すなわち、回転帯２３，２３上に位置する部分には、回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’に先端が向くように屈曲形成されてなる取付フック２４，２４が設けられている。
【００４６】
また、吸水補助コンベア２０は、吸水搬送コンベア２にて搬送される被搬送物Ｗ（図１参照）の上面に接触する吸水ベルト３０を備えている。吸水ベルト３０は、複数の吸水シート３１からなる。吸水シート３１は、図２（ａ）を参照して説明した吸水シート１１と同様に、略矩形のシート本体３２と、シート本体３２の循環方向Ｙ’の前方端縁の剛性を補強するように設けられている補強部材と、から構成されている。補強部材の両端部、つまり、回転帯２３，２３上に位置する部分には、回転帯２３，２３の取付フック２４，２４と係合させるための略矩形の取付孔３３，３３が設けられている。吸水シート３１の取付孔３３，３３と回転帯２３，２３の取付フック２４，２４との係合によって、吸水シート３１は回転帯２３，２３に着脱自在に保持されるようになる。また、複数の吸水シート３１は、回転帯２３，２３に一端部３１ａが保持されるとともに、他端部３１ｂが自由端となって二つの回転帯２３，２３の間に敷設されることとなる。図４に示すように、複数の吸水シート３１は、回転帯２３，２３の循環経路Ｙ’に沿って並んで吸水ベルト３０を形成する。
【００４７】
なお、複数の吸水シート３１の隣り合うもの同士は、図４の例では僅かな隙間をあけて並べられているが、上述した吸水搬送コンベア２の吸水シート１１のように、回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’の前方に位置する吸水シート３１の他端部３１ｂが、回転帯２３，２３の循環方向Ｙ’の後方に位置する吸水シート３１の一端部３１ａと重なるように並べられてもよい。
【００４８】
また、吸水シート３１のシート本体３２には、上述した吸水シート１１のシート本体１２同様、ＰＶＡスポンジなどの吸水スポンジを使用することが望ましい。
【００４９】
さらに、吸水補助コンベア２０は、吸水ベルト３０を形成する複数の吸水シート３１から排水するための一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂを備えている。一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂは、回転帯２３，２３の循環経路の所定位置に配設されている。具体的には、図４に示すように、吸水補助コンベア２０の上側、つまり、吸水ベルト３０の被搬送物との接触面とは反対側となる非接触面側に設けられ、一方の排水ローラ３４ａと他方の排水ローラ３４ｂにて吸水シート３１を挟み込むように設けられている。また、一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂは、一方の排水ローラ３４ａを固定し、他方の排水ローラ３４ｂを上下に可動とし、可動となる排水ローラ３４ｂには挟み込んだ吸水シート３１を好適に絞るために上方に向けてテンションが付与されている。
【００５０】
図４に示すように、吸水補助コンベア２０の内部には、一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂによって吸水シート３１から排出された被搬送物の液体分を受けるための排水タンク３５が設置されている。
【００５１】
また、図４に示すように、吸水補助コンベア２０の循環方向Ｙ’の前方には、吸水ベルト３０（吸水シート３１）が被搬送物の上面に接触することで付着した被搬送物の固体分を掻き落とすためのサブスクレーパ３６が設けられている。サブスクレーパ３６は、循環する吸水ベルト３０に対してその一端部３６ａを吸水シート３０に僅かに接触させている。サブスクレーパ３６の他端部３６ｂは、掻き落とした固体分をスクレーパ１７に向けて排出するために開放されている。
【００５２】
ここから、固液分離装置１Ｂによる固液分離の工程について説明する。
上述した第一の実施の形態と同様に、作業者などによって、吸水搬送コンベア２の搬入部位に固液混合物を連続的に搬入する。吸水搬送コンベア２では、搬入された固液混合物を被搬送物として、回転帯５，５の循環方向Ｙに搬送する。このとき、吸水搬送ベルト１０を形成する複数の吸水シート１１が被搬送物から液体分を毛細管現象により吸収し、吸水シート１１上には固体分だけが残るようになる。したがって、吸水搬送コンベア２は、吸水シート１１上に固体分を載せた状態で搬送し、吸水シート１１内に液体分を吸収した状態で搬送することになる。さらに、固液分離装置１Ｂでは、吸水搬送コンベア２の上方に配設されている吸水補助コンベア２０の吸水ベルト３０（吸水シート３１）が、吸水搬送ベルト１０上の被搬送物の上面に接触してこの被搬送物の上面に残存する液体分を毛細管現象により吸収し、吸水シート３１内の液体分を一対の排水ローラ３４ａ，３４ｂにて排水タンク３５に排出する。吸水シート３１上に付着した被搬送物の固体分はサブスクレーパ３６にて掻き落として排出する。
【００５３】
吸水搬送コンベア２は、吸水シート１１上から被搬送物の固体分をスクレーパ１７にて掻き落とし、スクレーパ１７を介して図示しない固体収容タンクなどに固体分を排出する。
【００５４】
固液分離装置１Ｂは、上述した工程を連続して繰り返すことにより、固液混合物（被搬送物）から固体分と液体分とを分離する。
【００５５】
また、本発明の発明者等は、第一の実施の形態と同様に、第二の実施の形態（固液分離装置１Ｂ）を用いて芋焼酎の蒸留廃液を固液分離する実験を行った。この実験では、蒸留廃液１００ｇを吸水搬送コンベア２にて搬送して、その後、スクレーパ１７及びサブスクレーパ３６にて掻き落とした蒸留廃液の固体分の重さを測定した。そして、これを１０回実施して、その平均値を算出した。
【００５６】
【表２】
【００５７】
実験の結果、上記表２に示すように、約８２％の液体分を回収するとともに、約１８％の固体分を回収することが実証された。これによると、第二の実施の形態（固液分離装置１Ｂ）は第一の実施の形態（固液分離装置１Ａ）よりも高性能に固液分離したことがわかる。
【００５８】
上述した第二の実施の形態によれば、第一の実施の形態と同様の効果に加えて、吸水搬送コンベア２の上方に吸水補助コンベア２０が配設されることにより、吸水搬送コンベア２に搬送される被搬送物（固液混合物）の上面に残存する液体分を吸水することができる。これにより、更に確実な固液分離が可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１（１Ａ，１Ｂ）…固液分離装置
２…吸水搬送手段としての吸水搬送コンベア
３…ローラ部
４ａ，４ｂ…一対のローラ
５…回転帯
１０…吸水搬送ベルト
１１…吸水シート
１１ａ…一端部
１１ｂ…他端部
１５ａ，１５ｂ…一対の排水ローラ
２０…吸水補助手段としての吸水補助コンベア
２１…ローラ部
２２ａ，２２ｂ…一対のローラ
２３…回転帯
３０…吸水ベルト
３１…吸水シート
３１ａ…一端部
３１ｂ…他端部
３４ａ，３４ｂ…一対の排水ローラ
Ｗ…被搬送物
Ｗａ…液体分
Ｗｂ…固体分
Ｙ…循環方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固液混合物を被搬送物として、前記被搬送物を搬送しながら該被搬送物から固体分と液体分とを分離する吸水搬送手段を有する固液分離装置において、
前記吸水搬送手段は、
少なくとも一対のローラからなるローラ部と、
前記ローラの軸方向に所定間隔をあけて前記ローラ部の間に掛け回され、該ローラ部の回転により循環する二つの回転帯と、
前記回転帯に一端部が保持されるとともに他端部が自由端となって二つの該回転帯の間に敷設され、前記回転帯の循環経路に沿って並んで前記被搬送物の吸水搬送ベルトを形成する複数の吸水シートと、
前記回転帯の循環経路の所定位置に配設され、前記吸水搬送ベルトを形成する前記吸水シートを挟み込んで該吸水シートから排水する一対の排水ローラと、
を備えることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記吸水搬送ベルトを形成する複数の前記吸水シートの隣り合うもの同士を、前記回転帯の循環方向の前方に位置する吸水シートの前記他端部が前記循環方向の後方に位置する吸水シートの前記一端部と重なるように並べることを特徴とする請求項１記載の固液分離装置。
【請求項３】
更に、前記吸水搬送手段の上方に配設されて前記被搬送物の固液分離を補助する吸水補助手段を有し、
前記吸水補助手段は、
少なくとも一対のローラからなるローラ部と、
前記ローラの軸方向に所定間隔をあけて前記ローラ部の間に掛け回され、該ローラ部の回転により循環する二つの回転帯と、
前記回転帯に一端部が保持されるとともに他端部が自由端となって二つの該回転帯の間に敷設され、前記回転帯の循環経路に沿って並んで吸水ベルトを形成する複数の吸水シートと、
前記回転帯の循環経路の所定位置に配設され、前記吸水ベルトを形成する前記吸水シートを挟み込んで該吸水シートから排水する一対の排水ローラと、
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記吸水シートが前記回転帯に着脱自在に保持されることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の固液分離装置。
【請求項１】
固液混合物を被搬送物として、前記被搬送物を搬送しながら該被搬送物から固体分と液体分とを分離する吸水搬送手段を有する固液分離装置において、
前記吸水搬送手段は、
少なくとも一対のローラからなるローラ部と、
前記ローラの軸方向に所定間隔をあけて前記ローラ部の間に掛け回され、該ローラ部の回転により循環する二つの回転帯と、
前記回転帯に一端部が保持されるとともに他端部が自由端となって二つの該回転帯の間に敷設され、前記回転帯の循環経路に沿って並んで前記被搬送物の吸水搬送ベルトを形成する複数の吸水シートと、
前記回転帯の循環経路の所定位置に配設され、前記吸水搬送ベルトを形成する前記吸水シートを挟み込んで該吸水シートから排水する一対の排水ローラと、
を備えることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記吸水搬送ベルトを形成する複数の前記吸水シートの隣り合うもの同士を、前記回転帯の循環方向の前方に位置する吸水シートの前記他端部が前記循環方向の後方に位置する吸水シートの前記一端部と重なるように並べることを特徴とする請求項１記載の固液分離装置。
【請求項３】
更に、前記吸水搬送手段の上方に配設されて前記被搬送物の固液分離を補助する吸水補助手段を有し、
前記吸水補助手段は、
少なくとも一対のローラからなるローラ部と、
前記ローラの軸方向に所定間隔をあけて前記ローラ部の間に掛け回され、該ローラ部の回転により循環する二つの回転帯と、
前記回転帯に一端部が保持されるとともに他端部が自由端となって二つの該回転帯の間に敷設され、前記回転帯の循環経路に沿って並んで吸水ベルトを形成する複数の吸水シートと、
前記回転帯の循環経路の所定位置に配設され、前記吸水ベルトを形成する前記吸水シートを挟み込んで該吸水シートから排水する一対の排水ローラと、
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記吸水シートが前記回転帯に着脱自在に保持されることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の固液分離装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１８３３６２（Ｐ２０１１−１８３３６２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４５９７（Ｐ２０１０−５４５９７）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（５９４０６６６０４）柳沢コンクリート工業株式会社 (3)
【出願人】（３９９０１９７２２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（５９４０６６６０４）柳沢コンクリート工業株式会社 (3)
【出願人】（３９９０１９７２２）
【Ｆターム（参考）】
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