特許 7110542 固液分離装置のスクリーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-25

(45)【発行日】2022-08-02

(54)【発明の名称】固液分離装置のスクリーン

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/10 20060101AFI20220726BHJP

   B01D 29/11 20060101ALI20220726BHJP

   C09D 201/00 20060101ALI20220726BHJP

   C09D 7/61 20180101ALI20220726BHJP

   B01D 29/17 20060101ALI20220726BHJP

   B01D 29/25 20060101ALI20220726BHJP

   B01D 29/37 20060101ALI20220726BHJP

【ＦＩ】

B01D39/10

B01D29/10 510D

B01D29/10 530A

B01D29/10 520Z

C09D201/00

C09D7/61

B01D29/30 501

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018207874

(22)【出願日】2018-11-05

(65)【公開番号】P2020075195

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2020-10-30

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 第５５回下水道研究発表会講演集

(73)【特許権者】

【識別番号】000197746

【氏名又は名称】株式会社石垣

(72)【発明者】

【氏名】大西 邦佳

【審査官】河野 隆一朗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０１８０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４２１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９９１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２７９３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３５２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０５８０７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ３９／００ － ３９／２０

Ｂ０１Ｄ ２９／００ － ２９／４８

Ｃ０９Ｄ ２０１／００

Ｃ０９Ｄ ７／６１

Ｃ０２Ｆ １１／１２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板に無数の細孔（６）を形成した固液分離装置のスクリーン（２）において、
スクリーン（２）の表面（７）、裏面（８）及び周部にバリ（９）が存在する細孔（６）の内周面にコーティング剤で形成される第１層（１１）及び第２層（１２）と、第２層（１２）の表面に表面処理剤で形成される第３層（１３）で構成されるコーティング層（１０）を備え、
コーティング層（１０）は親水性の樹脂でバリ（９）の高さ以上となる板厚の１／３２～１／１６の厚みとなるように形成する
ことを特徴とする固液分離装置のスクリーン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ドラム型濃縮機、スクリュープレス等の固液分離装置のスクリーンに関し、排水作用を向上させたスクリーンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下水、し尿、あるいは食品生産加工排水等の有機性汚泥を濃縮・脱水するドラム型濃縮機、スクリュープレス等は一般に知られている。ドラム型濃縮機は、円筒状のスクリーンにスクリュー軸に巻き掛けたスクリュー羽根や、リボンスクリューを内挿し、汚泥を搬送しながら固液分離するものが特許文献１や特許文献２に開示されている。スクリュープレスも同様に、スクリーンにスクリュー羽根を内挿してあり、スクリュー羽根を回転して汚泥を搬送しつつスクリーンにて固液分離を行うものが特許文献３に開示されている。

【0003】

これらのドラム型濃縮機、スクリュープレスに用いられる円筒スクリーンは、金属板にパンチング加工で細孔を形成することでスクリーン内の汚泥からろ液を分離可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３８３２３３０号公報

【文献】特開２０１６－１２３９４６号公報

【文献】特許第４０２３１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般的に、金属製の板にパンチング加工で形成した細孔は微細で、細孔に水分が残りやすい。また、細孔の周囲にはバリが残り、仕上げ加工によりバリを取り除いても、細孔の周部には小さなバリが残ってしまう。
さらに、パンチング加工後にロールプレスなどで形を整えると、細孔の内側につぶれたバリが残ってしまう。

【0006】

特許文献１及び特許文献２において、細孔に水分が残りやすい上、このようなバリを残した状態のスクリーンを用いて固液分離を行うと、スクリーンからろ液が排水される際に、ろ液が細孔のバリに吸着し、スムーズに排出されない問題があった。

【0007】

この発明は、スクリーンに親水性のコーティングを施すことで、細孔からの水捌けをよくし、さらにバリの影響を低減してスクリーンの排水性能を向上させた固液分離装置のスクリーンを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

金属板に無数の細孔を形成した固液分離装置のスクリーンにおいて、スクリーンの表面、裏面及び周部にバリが存在する細孔の内周面にコーティング剤で形成される第１層及び第２層と、第２層の表面に表面処理剤で形成される第３層で構成されるコーティング層を備え、コーティング層は親水性の樹脂でバリの高さ以上となる板厚の１／３２～１／１６の厚みとなるように形成することで、コーティングの親水作用によりろ液の排水性能が向上すると共に、コーティング層の耐久性も向上するうえ、バリの高さまでコーティング層を積層できる。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、スクリーンに親水性の樹脂でコーティングを施すことにより、ろ液の排出が容易となる。また、コーティングがパンチング加工により生じたバリを覆い、細孔の周部が平らになる。従って、スクリーンの排水性能が向上すると共に、スクリーンの加工時にバリ取りが不要となる。
親水性のコーティング剤でコーティング層を形成することで、ろ過速度が向上すると共に、目詰まりを防止する。
コーティング層は、表面に表面処理剤による層を形成することで、ろ液に含まれる夾雑物がコーティング層に付着することを防止する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明に係る円筒スクリーンを用いたドラム型濃縮機の断面図である。

【図2】図２は、同じくコーティング前のスクリーンの概略断面図である。

【図3】図３は、同じくコーティング後のスクリーンの概略断面図である。

【図4】図４は、同じくコーティング層の要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は本発明に係る円筒スクリーンを用いたドラム型濃縮機の断面図である。
本発明のスクリーンは以下のようなドラム型濃縮機のスクリーンとして用いることができる。
ドラム型濃縮機１は、略水平な中心軸を持つ円筒のスクリーン２と、スクリーン２内に同軸配置されスクリーン２の中心軸周りに回転するスクリュー軸３と、スクリュー軸３に螺旋状に巻き掛けたスクリュー羽根４と、を備えている。
スクリュー軸３は内部に汚泥供給路５を形成し、スクリュー軸３の供給口５ａからスクリーン２内に原液を供給する。スクリーン２内に供給された原液はスクリーン２の細孔６からろ液が排出されると共に、固形物がスクリュー羽根４により搬送される。

【0016】

図２は本発明に係るコーティング前のスクリーンの概略断面図である。
ドラム型濃縮機１のスクリーン２は、薄い金属板にパンチング加工で無数の微細な孔を設けた後、円筒形に形成したものである。パンチング加工は金属板の表面７からパンチを打ち抜くことで細孔６を形成するため、金属板の裏面８の細孔６周部には変形によるバリ９が発生する。
一般的に、バリ９の高さは板厚の１／８０～１／３２となる。

【0017】

スクリーン２で固液分離を行う場合、表面７に原液を供給し、細孔６からろ液を排出する。
バリ９を残した状態で固液分離を行うと、ろ液がバリ９に吸着し、ろ液の排水抵抗が増加する。
このバリ９は、従来であれば仕上げ加工により平らに取り除かれるが、本発明では後述するコーティングにより平らにするため、仕上げ加工は不要である。

【0018】

図３は本発明に係るコーティング後のスクリーンの概略断面図である。
スクリーン２の表面７、裏面８及び細孔６の内周面に、親水性の樹脂でコーティングを施し、コーティング層１０を形成する。親水性の樹脂は公知の手段で塗布し、コーティング層１０を形成する。
コーティング層１０は、バリ９の高さ以上に積層させるため、板厚の１／３２～１／１６の厚みを有する。

【0019】

スクリーン２の表面７にコーティング層１０を形成することで、コーティング層１０の親水作用により、ろ液が細孔６に向かってスムーズに移動する。
スクリーン２の裏面８にコーティング層１０を形成することで、パンチング加工により形成されたバリ９を覆い、裏面８をフラットにする。従って、細孔６を通ったろ液がバリ９に留まることなくスムーズに排水される。
スクリーン２の細孔６の内周面にコーティング層１０を形成することで、毛細管現象が発生しやすくなり、ろ液の排出量が増加する。

【0020】

図４は本発明に係るコーティング層の要部断面図である。
本発明のコーティング層１０は３層構造であって、スクリーン２に接する第１層１１、及び第１層１１に積層する第２層１２は、コーティング剤を塗布することにより形成する。
コーティング剤として、親水性の樹脂を使用する。
樹脂には、リン酸アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、リン酸複合酸化物、等を混合し、親水性を付与する。

【0021】

第２層１２に積層する第３層１３は、表面処理剤を塗布することにより形成する。
表面処理剤として、親水性の樹脂を使用する。
樹脂には、二酸化ケイ素、リン酸アルミニウム、二酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水、等を混合し、親水性を付与する。

【0022】

コーティング剤で第１層１１及び第２層１２を形成することにより、コーティング層１０をバリ９の高さ以上に積層することができる。また、親水性の効果が得やすくなり、耐久性も向上する。

【0023】

コーティング剤で形成した第１層１１及び第２層１２の表面７にはざらつきが発生するため、例えばろ液に含まれる凝集剤の鉄分などが、コーティング層１０に付着する。表面処理剤をコーティ ング層１０の表面７に用いることで、コーティング層１０は表面処理がなされ、ろ液に含まれる夾雑物がコーティング層１０に付着することなく、ろ液と共にスムーズに排出される。

【産業上の利用可能性】

【0024】

本発明に係る固液分離装置のスクリーンは、金属製のスクリーンに親水性の樹脂をコーティングすることで排水性能が向上するため、本実施例に限定されるものでなく、リボンスクリューを配置したドラム型濃縮機の他、スクリュープレス等、公知の金属製のスクリーンを用いる固液分離装置に広く適用できる。

【符号の説明】

【0025】

２ スクリーン
６ 細孔
７ 表面
８ 裏面
１０ コーティング層
１１ 第１層
１２ 第２層
１３ 第３層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】