特許 7230714 多重円板型脱水機および脱水システム

(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】2023-02-20

(45)【発行日】2023-03-01

(54)【発明の名称】多重円板型脱水機および脱水システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 33/04 20060101AFI20230221BHJP

   C02F 11/121 20190101ALI20230221BHJP

   B01D 36/02 20060101ALI20230221BHJP

【ＦＩ】

B01D33/04 B ZAB

C02F11/121

B01D33/04 Z

B01D36/02

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019126777

(22)【出願日】2019-07-08

(65)【公開番号】P2021010882

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2021-12-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000150844

【氏名又は名称】株式会社鶴見製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】梅本 博史

(72)【発明者】

【氏名】中野 剛

(72)【発明者】

【氏名】武部 博文

【審査官】谷本 怜美

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－３３００６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５９２４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ３３／０４

Ｃ０２Ｆ １１／１２１

Ｂ０１Ｄ ３６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体に回転可能に配置されている回転軸と、前記回転軸の軸方向に沿って積層された複数のろ片を有するとともに前記複数のろ片間にろ過溝が形成された積層状回転ろ体とを含み、上方列と下方列とに複数ずつ並んで配置されている複数の回転体と、
前記筐体とは別個に形成され、上方列の前記複数の回転体のうちの少なくとも１つと、下方列の前記複数の回転体のうちの少なくとも１つとを連結するとともに、前記上方列の回転体と前記下方列の回転体との間に形成された被処理物を搬送する搬送経路から前記回転軸が外側に向かって撓むことを規制する、撓み規制部とを備え、
前記筐体には、前記被処理物が前記筐体の内部に供給されるための供給口と、前記被処理物が前記筐体の外部に排出されるための排出口とが設けられており、
前記複数の回転体は、前記排出口側に配置された第１の回転体と、前記第１の回転体よりも前記筐体の供給口側に配置された第２の回転体とにより構成されており、
前記第１の回転体は、上下方向において前記上方列の回転体と前記下方列の回転体とが対向し、
前記第２の回転体のうち最上流の回転体は、上下方向において前記上方列の回転体と前記下方列の回転体とが対向しておらず、
前記複数の回転体は、それぞれ、複数の前記積層状回転ろ体を含み、
前記第２の回転体には、前記複数の積層状回転ろ体同士の間に設けられた中間板部材が設けられており、
前記撓み規制部は、前記筐体に固定されていない状態で、前記第１の回転体のうちの前記中間板部材に対応する位置に前記中間板部材に代えて配置され、前記第１の回転体に対応する前記上方列の回転体と、前記第１の回転体に対応する前記下方列の回転体とを連結するように構成されている、多重円板型脱水機。

【請求項2】

前記撓み規制部は、前記上方列の回転体のうちの少なくとも１つの前記回転体の前記回転軸である上方回転軸が貫通して配置される上方孔部と、前記下方列の回転体のうちの少なくとも１つの前記回転体の前記回転軸である下方回転軸が貫通して配置される下方孔部とが設けられた単一の撓み規制部材を含む、請求項１に記載の多重円板型脱水機。

【請求項3】

前記撓み規制部は、前記単一の撓み規制部材の前記上方孔部に配置された前記上方回転軸を保持する第１軸受部材と、前記単一の撓み規制部材の前記下方孔部に配置された前記下方回転軸を保持する第２軸受部材とを含む、請求項２に記載の多重円板型脱水機。

【請求項4】

前記撓み規制部は、第１の撓み規制部と、前記第１の撓み規制部とは別個に形成され、前記第１の撓み規制部が連結する前記回転体とは異なる前記回転体を連結する第２の撓み規制部とを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の多重円板型脱水機。

【請求項5】

前記撓み規制部には、前記上方列の回転体よりも上方側の部分に、前記上方列の回転体および前記下方列の回転体のうちの少なくとも一方が保守作業される際に上方から前記撓み規制部を吊るすための保持部材が配置される保持部材配置部が設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の多重円板型脱水機。

【請求項6】

前記積層状回転ろ体は、複数の小径円板ろ片と、前記小径円板ろ片よりも大きな直径を有する複数の中径円板ろ片と、前記中径円板ろ片よりも大きな直径を有する複数の大径円板ろ片とを有し、
前記中径円板ろ片は、前記小径円板ろ片および前記大径円板ろ片が嵌合するとともに、隣接する前記中径円板ろ片に当接する凸部を有しており、
前記積層状回転ろ体は、隣接する前記中径円板ろ片間において、前記小径円板ろ片と前記大径円板ろ片とが揺動可能に交互に積層されることにより構成されており、
前記撓み規制部は、前記積層状回転ろ体と共に、前記回転軸に積層されるように配置されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の多重円板型脱水機。

【請求項7】

被処理物を濃縮させる濃縮機と、
濃縮された前記被処理物が前記濃縮機から供給される供給口を有する筐体を含む、脱水機とを備え、
前記脱水機は、
前記筐体に回転可能に配置されている回転軸と、前記回転軸の軸方向に沿って積層された複数のろ片を有するとともに前記複数のろ片間にろ過溝が形成された積層状回転ろ体とを含み、上方列と下方列とに複数ずつ並んで配置されている複数の回転体と、
前記筐体とは別個に形成され、上方列の前記複数の回転体のうちの少なくとも１つと、下方列の前記複数の回転体のうちの少なくとも１つとを連結するとともに、前記上方列の回転体と前記下方列の回転体との間に形成された前記被処理物を搬送する搬送経路から前記回転軸が外側に向かって撓むことを規制する、撓み規制部とを含み、
前記筐体には、前記被処理物が前記筐体の外部に排出されるための排出口が設けられており、
前記複数の回転体は、前記排出口側に配置された第１の回転体と、前記第１の回転体よりも前記筐体の供給口側に配置された第２の回転体とにより構成されており、
前記第１の回転体は、上下方向において前記上方列の回転体と前記下方列の回転体とが対向し、
前記第２の回転体のうち最上流の回転体は、上下方向において前記上方列の回転体と前記下方列の回転体とが対向しておらず、
前記複数の回転体は、それぞれ、複数の前記積層状回転ろ体を含み、
前記第２の回転体には、前記複数の積層状回転ろ体同士の間に設けられた中間板部材が設けられており、
前記撓み規制部は、前記筐体に固定されていない状態で、前記第１の回転体のうちの前記中間板部材に対応する位置に前記中間板部材に代えて配置され、前記第１の回転体に対応する前記上方列の回転体と、前記第１の回転体に対応する前記下方列の回転体とを連結するように構成されている、脱水システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、多重円板型脱水機および脱水システムに関し、特に、複数の積層状回転ろ体を備える多重円板型脱水機および脱水システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、積層状回転ろ体を備える多重円板型脱水機および脱水システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、回転軸および積層された円板（積層状回転ろ体）を含む複数の回転ろ過素子と、回転軸の軸方向において、回転ろ過素子を挟むように設けられる一対の側板を含む処理室とを備える、ろ体回転式脱水装置が開示されている。この複数の積層された円板は、処理室内において、上方列および下方列の各々に並んで配置されている。そして、このろ体回転式脱水装置は、上方列の積層された円板と下方列の積層された円板との間において、汚泥（被処理物）を搬送しながら脱水を行うとともに、排出口から水分が除去された脱水汚泥（脱水ケーキ）を排出するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－１３７７９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上記特許文献１に記載されているような従来のろ体回転式脱水装置（以下、「脱水装置」という）では、より含水率の低い脱水汚泥（脱水ケーキ）を排出することが望まれている。しかしながら、上記特許文献１に記載の脱水装置では、含水率が比較的低い脱水汚泥（被処理物）を処理する場合、含水率が低い被処理物によって、上方列の積層された円板と下方列の積層された円板とが内部から比較的大きな力により押圧されると考えられる。この場合、上方列の積層された円板の回転軸と下方列の積層された円板の回転軸とが互いに遠ざかるように、上方列の積層された円板の回転軸と下方列の積層された円板の回転軸とが汚泥（被処理物）の搬送経路から外側に向かって撓んでしまう可能性があると考えられる。このため、上記特許文献１に記載の脱水装置では、含水率が比較的低い被処理物を得るために、含水率が低い被処理物によって、積層された円板（積層状回転ろ体）の回転軸が搬送経路から外側に向かって撓む可能性があるという問題点があると考えられる。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、含水率が比較的低い被処理物（脱水ケーキ）を得ることができるとともに、含水率が比較的低い被処理物によって積層状回転ろ体の回転軸が搬送経路から外側に向かって撓むのを抑制することが可能な多重円板型脱水機および脱水システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による多重円板型脱水機は、筐体と、筐体に回転可能に配置されている回転軸と、回転軸の軸方向に沿って積層された複数のろ片を有するとともに複数のろ片間にろ過溝が形成された積層状回転ろ体とを含み、上方列と下方列とに複数ずつ並んで配置されている複数の回転体と、筐体とは別個に形成され、上方列の複数の回転体のうちの少なくとも１つと、下方列の複数の回転体のうちの少なくとも１つとを連結するとともに、上方列の回転体と下方列の回転体との間に形成された被処理物を搬送する搬送経路から回転軸が外側に向かって撓むことを規制する、撓み規制部とを備え、筐体には、被処理物が筐体の内部に供給されるための供給口と、被処理物が筐体の外部に排出されるための排出口とが設けられており、複数の回転体は、排出口側に配置された第１の回転体と、第１の回転体よりも筐体の供給口側に配置された第２の回転体とにより構成されており、第１の回転体は、上下方向において上方列の回転体と下方列の回転体とが対向し、第２の回転体のうち最上流の回転体は、上下方向において上方列の回転体と下方列の回転体とが対向しておらず、複数の回転体は、それぞれ、複数の積層状回転ろ体を含み、第２の回転体には、複数の積層状回転ろ体同士の間に設けられた中間板部材が設けられており、撓み規制部は、筐体に固定されていない状態で、第１の回転体のうちの中間板部材に対応する位置に中間板部材に代えて配置され、第１の回転体に対応する上方列の回転体と、第１の回転体に対応する下方列の回転体とを連結するように構成されている。

【0008】

この発明の第１の局面による多重円板型脱水機では、上記のように、上方列の複数の回転体のうちの少なくとも１つと、下方列の複数の回転体のうちの少なくとも１つとを連結する撓み規制部を設ける。これにより、含水率が低下され、含水率が比較的低い状態となった被処理物から回転体へ押圧力が加わり、回転軸が搬送経路から外側に向かって撓もうとする場合でも、撓み規制部により互いに連結された上方列の回転体と下方列の回転体との相対位置の変化を規制することができる。このため、互いに連結された上方列の回転体と下方列の回転体とが、互いに遠ざかるように変形するのを抑制することができる。この結果、含水率が比較的低い被処理物（脱水ケーキ）を得ることができるとともに、含水率が比較的低い被処理物によって積層状回転ろ体の回転軸が搬送経路から外側に向かって撓むのを抑制することができる。ここで、被処理物の重力により、上方列の回転体と下方列の回転体とが筐体に対して共に下方に移動しようとする場合があると考えられる。この場合、撓み規制部と筐体とが一体的に形成されている場合には、筐体に一体的に形成されている撓み規制部に、回転体の下方への移動を規制するための応力が生じると考えられる。このため、撓み規制部には、回転軸が搬送経路から外側に向かって撓むのを抑制するための機械的強度に加えて、この応力に耐えるための機械的強度が必要になると考えられる。この結果、撓み規制部が大型化すると考えられる。これに対して、本発明では、撓み規制部を、筐体とは別個に形成するので、撓み規制部には回転体の下方への移動を規制するための応力が生じない。この結果、撓み規制部では、この応力に耐えるための機械的強度が不要になるので、撓み規制部が大型化するのを抑制することができる。ここで、被処理物の含水率は、排出口に近い程、低くなるため、排出口側に近い被処理物は比較的硬くなる。これにより、被処理物を圧搾する力に抗して生じる被処理物から第１の回転体に対する押圧力は、被処理物から第２の回転体に対する押圧力よりも大きくなる。この結果、第１の回転体は、第２の回転体よりも搬送経路から外側に向かって撓む可能性が高くなると考えられる。この点に着目して、本発明では、上記のように、筐体の排出口側に配置された第１の回転体に対応する上方列の回転体と下方列の回転体とを連結する撓み規制部を多重円板型脱水機に設ける。これにより、筐体の排出口側に配置され、比較的撓む可能性が高い第１の回転体の回転軸が撓むことを、撓み規制部によって、効果的に抑制することができる。また、被処理物をろ過する機能を有する複数の積層状回転ろ体の一部を撓み規制部として置き代える場合、撓み規制部として構成される領域においてはろ過機能が低下する場合があると考えられる。これに対して、本発明では、第１の回転体のうちの中間板部材に対応する位置に中間板部材に代えて撓み規制部を配置する。これにより、複数の積層状回転ろ体の一部を撓み規制部として置き代える場合と異なり、複数の積層状回転ろ体のろ過機能の低下を抑制することができる。

【0010】

上記第１の局面による多重円板型脱水機において、好ましくは、撓み規制部は、上方列の回転体のうちの少なくとも１つの回転体の回転軸である上方回転軸が貫通して配置される上方孔部と、下方列の回転体のうちの少なくとも１つの回転体の回転軸である下方回転軸が貫通して配置される下方孔部とが設けられた単一の撓み規制部材を含む。このように構成すれば、単一の撓み規制部材により上方回転軸と下方回転軸とを連結することができるので、複数の部材により上方回転軸と下方回転軸とを連結する場合と異なり、撓み規制部の強度向上を図るとともに、組み立て性の向上を図ることができる。

【0011】

この場合、好ましくは、撓み規制部は、単一の撓み規制部材の上方孔部に配置された上方回転軸を保持する第１軸受部材と、単一の撓み規制部材の下方孔部に配置された下方回転軸を保持する第２軸受部材とを含む。このように構成すれば、第１軸受部材により上方回転軸を回転可能に容易に保持することができるとともに、第２軸受部材により下方回転軸を回転可能に容易に保持することができる。

【0016】

上記第１の局面による多重円板型脱水機において、好ましくは、撓み規制部は、第１の撓み規制部と、第１の撓み規制部とは別個に形成され、第１の撓み規制部が連結する回転体とは異なる回転体を連結する第２の撓み規制部とを含む。このように構成すれば、各撓み規制部に加えられる力を分散させることができるので、撓み規制部の変形を抑制することができる。ここで、積層状回転ろ体を組み立てる際には、回転軸の一方側のみを保持する片持ち状態にし、各ろ片が回転軸に対して積層される。この場合、回転軸の他方側が自由端となるため、冶具等で固定しない限り回転軸の他方側がラジアル方向に移動する事となる。ラジアル方向の移動量は回転軸の長さに比例して大きくなるので、特に大型の多重円板型脱水機においては、回転軸の他方側のラジアル方向への移動量が増大してしまう。多数の回転軸と１つの撓み規制部とを組み合わせる場合、多数の回転軸の他方側の各々が互いにラジアル方向に移動してしまうため、多数の回転軸と１つの撓み規制部とを組み合わせることは容易ではなくなってしまう。これに対して、本発明では、撓み規制部は、第１の撓み規制部と、第１の撓み規制部とは別個に形成され、第１の撓み規制部が連結する回転体とは異なる回転体を連結する第２の撓み規制部とを含むことにより、撓み規制部の１つあたりに組み合わせられる回転軸の個数を削減することができる。この結果、撓み規制部と回転軸との組み立て性を向上させることができる。

【0017】

上記第１の局面による多重円板型脱水機において、好ましくは、撓み規制部には、上方列の回転体よりも上方側の部分に、上方列の回転体および下方列の回転体のうちの少なくとも一方が保守作業される際に上方から撓み規制部を吊るすための保持部材が配置される保持部材配置部が設けられている。このように構成すれば、保守作業（メンテナンス作業）時において、保持部材配置部に保持部材を配置することにより、撓み規制部および回転体を吊るすことができる。この結果、保守作業時に、回転体を保持する筐体の一部を取り除いた場合でも、撓み規制部を介して回転体を吊るすことができるので、回転体の配置位置を保持したまま保守作業を行うことができる。すなわち、多重円板型脱水機の運転時においては撓み規制部として機能する部材を、多重円板型脱水機の保守作業時においては回転体を吊るすための治具として用いることができる。

【0018】

上記第１の局面による多重円板型脱水機において、好ましくは、積層状回転ろ体は、複数の小径円板ろ片と、小径円板ろ片よりも大きな直径を有する複数の中径円板ろ片と、中径円板ろ片よりも大きな直径を有する複数の大径円板ろ片とを有し、中径円板ろ片は、小径円板ろ片および大径円板ろ片が嵌合するとともに、隣接する中径円板ろ片に当接する凸部を有しており、積層状回転ろ体は、隣接する中径円板ろ片間において、小径円板ろ片と大径円板ろ片とが揺動可能に交互に積層されることにより構成されており、撓み規制部は、積層状回転ろ体と共に、回転軸に積層されるように配置されている。このように構成すれば、凸部により、互いに隣接する中径円板ろ片同士の間隔を維持しながら、大径円板ろ片および小径円板ろ片の揺動により、ろ過溝が目詰まりするのを抑制することができる。これにより、ろ過溝が目詰まりするのを抑制しながら、積層状回転ろ体と共に回転軸に積層された撓み規制部により、回転軸の撓みを規制することができる。

【0019】

この発明の第２の局面による脱水システムは、被処理物を濃縮させる濃縮機と、濃縮された被処理物が濃縮機から供給される供給口を有する筐体を含む、脱水機とを備え、脱水機は、筐体に回転可能に配置されている回転軸と、回転軸の軸方向に沿って積層された複数のろ片を有するとともに複数のろ片間にろ過溝が形成された積層状回転ろ体とを含み、上方列と下方列とに複数ずつ並んで配置されている複数の回転体と、筐体とは別個に形成され、上方列の複数の回転体のうちの少なくとも１つと、下方列の複数の回転体のうちの少なくとも１つとを連結するとともに、上方列の回転体と下方列の回転体との間に形成された被処理物を搬送する搬送経路から回転軸が外側に向かって撓むことを規制する、撓み規制部とを含み、筐体には、被処理物が筐体の外部に排出されるための排出口が設けられており、複数の回転体は、排出口側に配置された第１の回転体と、第１の回転体よりも筐体の供給口側に配置された第２の回転体とにより構成されており、第１の回転体は、上下方向において上方列の回転体と下方列の回転体とが対向し、第２の回転体のうち最上流の回転体は、上下方向において上方列の回転体と下方列の回転体とが対向しておらず、複数の回転体は、それぞれ、複数の積層状回転ろ体を含み、第２の回転体には、複数の積層状回転ろ体同士の間に設けられた中間板部材が設けられており、撓み規制部は、筐体に固定されていない状態で、第１の回転体のうちの中間板部材に対応する位置に中間板部材に代えて配置され、第１の回転体に対応する上方列の回転体と、第１の回転体に対応する下方列の回転体とを連結するように構成されている。

【0020】

この発明の第２の局面による脱水システムでは、上記のように、撓み規制部を設けることにより、含水率が比較的低い被処理物（脱水ケーキ）を得ることができると共に、含水率が下がった被処理物（脱水ケーキ）によって積層状回転ろ体の回転軸が搬送経路から外側に向かって撓むのを抑制することが可能な脱水システムを提供することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、上記のように、含水率が比較的低い被処理物（脱水ケーキ）を得ることができると共に、含水率が比較的低い被処理物によって積層状回転ろ体の回転軸が搬送経路から外側に向かって撓むのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施形態による脱水システムを模式的に示した図である。

【図2】本発明の第１実施形態による多重円板型脱水機の前後方向に沿った断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態による多重円板型脱水機の構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の第１実施形態による多重円板型脱水機を左右方向に沿った断面図である。

【図5】本発明の第１実施形態による多重円板型脱水機の側面図である。

【図6】本発明の第１実施形態による上方列回転体の回転軸および下方列回転体の回転軸の撓み変形の規制を模式的に示した図である。

【図7】本発明の第１実施形態による撓み規制部と中間板部材との配置関係を説明するための図である。

【図8】本発明の第１実施形態による撓み規制部の構成を示す図である。

【図9】本発明の第１実施形態による多重円板型脱水機の保守作業時の状態を説明するための図である。

【図10】本発明の第１実施形態による積層状回転ろ体の構成を示す斜視図である。

【図11】本発明の第１実施形態による凸部の構成を説明するための図である。

【図12】本発明の第１実施形態によるろ過溝の構成を説明するための図である。

【図13】本発明の第２実施形態による多重円板型脱水機の前後方向に沿った断面図である。

【図14】本発明の第３実施形態による多重円板型脱水機の前後方向に沿った断面図である。

【図15】本発明の第１～３実施形態の第１変形例による多重円板型脱水機の左右方向に沿った断面図である。

【図16】本発明の第１～３実施形態の第２変形例による脱水システムの構成を説明するための図である。

【図17】本発明の第１～３実施形態の第３変形例による撓み規制部の構成を説明するための図である。

【図18】本発明の第１～３実施形態の第４変形例による多重円板型脱水機の構成を説明するための図である。

【図19】本発明の第１～３実施形態の第４変形例による多重円板型脱水機の左右方向に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0025】

［第１実施形態］
（脱水システムの構成）
図１～図１２を参照して、本発明の第１実施形態による脱水システム１００の構成について説明する。

【0026】

図１に示すように、脱水システム１００は、被処理物Ｐ（たとえば、汚泥）を濃縮および脱水することにより、被処理物Ｐの含水率を低下させるシステム（装置）として構成されている。そして、脱水システム１００は、多重円板型脱水機１０１（以下、「脱水機１０１」という）とスクリュ式濃縮機１０２と、タンク１０３と、凝集混和槽１０４とを備える。なお、スクリュ式濃縮機１０２（以下、「濃縮機１０２」という）は特許請求の範囲の「濃縮機」の一例である。

【0027】

濃縮機１０２は、脱水機１０１に一体的に設けられている。濃縮機１０２が設けられた脱水機１０１は、タンク１０３に上方側に設置されている。すなわち、タンク１０３は、脱水機１０１（筐体部１）と、別体として構成されている。タンク１０３には、濃縮機１０２から排出されたろ液ＰＬを受け取るろ液受け部１０３ａと、脱水機１０１から排出されたろ液ＰＬを貯留する貯留部１０３ｂとが設けられている。

【0028】

タンク１０３は、ろ液受け部１０３ａにより、濃縮機１０２から排出されたろ液ＰＬと、脱水機１０１から排出されたろ液ＰＬとを個別に排出可能に構成されている。なお、ろ液受け部１０３ａは、濃縮機１０２の下方から、脱水機１０１の下方側に移動可能に構成されている。そして、ろ液受け部１０３ａは、脱水機１０１の下方列回転体４の下方側に移動することにより、脱水機１０１の上方列回転体３および下方列回転体４のろ過溝Ｓから排出されたろ液ＰＬも受け取ることが可能なように構成されている。

【0029】

すなわち、ろ液受け部１０３ａは、脱水機１０１の上方列回転体３および下方列回転体４の下方側に移動することにより、脱水機１０１の上方列回転体３および下方列回転体４のろ過溝Ｓから排出されたろ液ＰＬの一部を、貯留部１０３ｂに排出されないように、受け取るように構成されている。

【0030】

また、ろ液受け部１０３ａは、脱水機１０１のすべての上方列回転体３および下方列回転体４の直下に移動することにより、脱水機１０１の上方列回転体３および下方列回転体４のろ過溝Ｓから排出されたろ液ＰＬのすべてを受け取ることも可能に構成されている。この際、貯留部１０３ｂには、ろ液ＰＬが略排出されなくなる。

【0031】

タンク１０３の貯留部１０３ｂでは、被処理物貯留槽Ｔ１から被処理物Ｐの原液が、無機凝集剤供給部Ｔ２から無機凝集剤が供給され、撹拌ポンプＴ３にて被処理物Ｐの原液と無機凝集剤とが撹拌されることで被処理物Ｐの凝集処理が行われる。

【0032】

貯留部１０３ｂ内の被処理物Ｐは、供給ポンプＴ４により凝集混和槽１０４に供給される。

【0033】

凝集混和槽１０４には、被処理物Ｐに高分子凝集剤を供給する高分子凝集剤供給部１０４ａと、被処理物Ｐと高分子凝集剤とを撹拌する撹拌部１０４ｂとが設けられている。凝集混和槽１０４では、被処理物Ｐの更なる凝集処理が行われる。撹拌部１０４ｂは、モータと、モータにより駆動される撹拌羽根により構成されている。凝集混和槽１０４は、被処理物Ｐを越流により排出して、濃縮機１０２に供給するように構成されている。

【0034】

濃縮機１０２は、脱水機１０１の上流側に配置されている。濃縮機１０２は、被処理物Ｐを濃縮させる（濃縮処理する）ように構成されている。そして、濃縮機１０２は、濃縮された被処理物Ｐを、脱水機１０１の筐体部１の原液供給口１１に供給するように構成されている。なお、「濃縮処理」とは、凝集された被処理物Ｐの含水率を、被処理物Ｐの流動性を保持しながら、所定の含水率（たとえば約９４～約９８％、より好ましくは、約９６％）まで低下させる処理である。

【0035】

詳細には、濃縮機１０２は、スクリュ１２０と、積層状ろ体１２１と、モータ１２２とを備える。濃縮機１０２は、下流側（Ｘ２方向側）に向けて斜め上方に傾斜して配置されている。すなわち、濃縮機１０２は、Ｘ２方向側ほど上方に位置するように構成されている。

【0036】

スクリュ１２０は、直線状に延びる棒状の回転軸１２０ａと、回転軸１２０ａに設けられた羽根部１２０ｂを含んでいる。回転軸１２０ａは、一端においてモータ１２２に接続されており、モータ１２２により駆動されるように構成されている。スクリュ１２０は、被処理物Ｐを、回転軸１２０ａの回転に伴い回転軸１２０ａの軸方向に送るように構成されている。これにより、スクリュ１２０は、供給された被処理物Ｐを、Ｘ２方向側に送るように構成されている。

【0037】

羽根部１２０ｂは、回転軸１２０ａの外周面に設けられている。また、羽根部１２０ｂは、回転軸１２０ａの軸方向に向けて螺旋状に延びている。また、羽根部１２０ｂは、１つの連続した羽根により形成されており、回転軸１２０ａの軸方向のピッチが略等間隔になるように形成されている。

【0038】

図１に示すように、積層状ろ体１２１は、全体として、筒形状を有している。積層状ろ体１２１は、スクリュ１２０を取り囲むようにスクリュ１２０を内側に配置している。また、積層状ろ体１２１は、固定板と可動板とが交互に積層された積層構造を有している。そして、積層状ろ体１２１には、回転軸１２０ａの軸方向に沿って、複数のろ過溝が等間隔で形成されている。濃縮機１０２は、被処理物Ｐが搬送される際に、ろ過溝からろ液ＰＬが下方に落ちるように構成されている。そして、濃縮機１０２は、スクリュ１２０を回転させて、羽根部１２０ｂを回転させることにより、被処理物Ｐを濃縮しながら脱水機１０１側に被処理物Ｐを搬送するように構成されている。

【0039】

（脱水機の構成）
図２に示すように、脱水機１０１は、被処理物Ｐ（たとえば、汚泥）を脱水することにより、被処理物Ｐの含水率を低下させる装置として構成されている。具体的には、第１実施形態による脱水機１０１は、被処理物Ｐの含水率が８０％以下になるように被処理物Ｐを脱水するように構成されている。たとえば、脱水機１０１は、予め濃縮機１０２により濃縮された被処理物Ｐを脱水することにより、低含水率（たとえば、８０％以下）の固体成分（脱水ケーキＰＣ）の被処理物Ｐと液体成分（ろ液ＰＬ）とを分離する固液分離装置として構成されている。

【0040】

脱水機１０１は、図２および図３に示すように、筐体部１と、複数のモータ２と、上方列回転体３と、下方列回転体４と、撓み規制部５と、制御部６とを備える。

【0041】

〈筐体部の構成〉
図２に示すように、筐体部１には、原液供給口１１と、固体排出口１２と、液体排出口１３とが設けられている。また、筐体部１は、前側板部１４と、後側板部１５と、天板部１６と、左側板部１７（図４参照）と、右側板部１８（図４参照）とを含む。前側板部１４は、上方列回転体３および下方列回転体４よりも前方側（Ｘ２方向側、排出口側）に配置されている。また、後側板部１５は、上方列回転体３および下方列回転体４よりも後方側（Ｘ１方向側、供給口側）に配置されている。また、天板部１６は、上方列回転体３よりも上方側（Ｚ１方向側）に配置されている。なお、原液供給口１１は、特許請求の範囲の「供給口」の一例である。また、固体排出口１２は、特許請求の範囲の「排出口」の一例である。また、下記の説明では、「供給口側」とは、図１のＸ１方向側を意味するものとし、「排出口側」とは、図１のＸ２方向側を意味するものとする。

【0042】

図４に示すように、左側板部１７および右側板部１８は、上方列回転体３および下方列回転体４を左右方向（Ｙ方向）に挟み込んだ状態で、上方列回転体３および下方列回転体４を支持している。

【0043】

図２に示すように、原液供給口１１は、後側板部１５の上方部分に設けられており、被処理物Ｐが濃縮機１０２から供給されるように構成されている。また、固体排出口１２は、前側板部１４の上方部分に設けられており、被処理物Ｐから分離した脱水ケーキＰＣを脱水機１０１の外部に排出するように構成されている。また、液体排出口１３は、筐体部１の下方部分に設けられており、被処理物Ｐから分離したろ液ＰＬを脱水機１０１から外部に排出するように構成されている。

【0044】

〈モータの構成〉
図４および図５に示すように、モータ２は、筐体部１の外側に配置されている。たとえば、モータ２は、上方列回転体３および下方列回転体４のそれぞれの回転軸３０の軸方向（Ｙ方向）の一方端部（Ｙ１方向側端部）に設けられている。具体的には、モータ２は、右側板部１８の外側（Ｙ１方向側）に配置されている。また、回転軸３０は、左側板部１７および右側板部１８の各々に設けられた軸受３０ａにより、回転可能に支持されている。

【0045】

そして、モータ２は、回転軸３０を回転駆動させるように構成されている。具体的には、モータ２は、減速機２１を介して、上方列回転体３および下方列回転体４の回転軸３０を回転させるように構成されている。減速機２１は、たとえば、１／１２００程度の減速比において、モータ２の出力を減速して各回転軸３０に伝達する。

【0046】

図３に示すように、モータ２は、インバータ２２に接続されている。また、モータ２は、インバータ２２を介して供給される電力により回転駆動されるように構成されている。インバータ２２は、電源部２４から供給される電力の周波数、電流値および電圧値を変換するように構成されている。また、制御部６は、インバータ２２により、モータ２に供給する交流電力の周波数を制御するように構成されている。

【0047】

たとえば、図４に示すように、モータ２は、固体排出口１２側に配置された後述する第１の回転体３１、３２、３３、３４、４１および４２の各々に、１つずつ設けられている。また、モータ２は、原液供給口１１側に配置された後述する第１の回転体４３、および、第２の回転体３５、３６および４４～４８には、２つに１つずつ設けられている。具体的には、Ｘ方向に隣接する２つの上方列回転体３および下方列回転体４がチェーン２３により連動して回転駆動される。

【0048】

また、固体排出口１２側に配置された第１の回転体３１～３４、４１および４２を回転させる各々のモータ２には、１つずつインバータ２２が設けられている。また、原液供給口１１側に配置された第１の回転体４３、および、第２の回転体３５、３６、および、４４～４８を回転させる各々のモータ２には、共通のインバータ２２が設けられている。

【0049】

〈上方列回転体および下方列回転体の構成〉
図２に示すように、筐体部１内において、上方列回転体３と下方列回転体４との間には、被処理物Ｐを搬送する搬送経路Ｒが形成されている。具体的には、上方列回転体３は、固体排出口１２側から原液供給口１１側に向かって順に配置された、第１の回転体３１、３２、３３、および、３４と、第２の回転体３５および３６とを含む。また、下方列回転体４は、固体排出口１２側から原液供給口１１側に向かって順に配置された、第１の回転体４１、４２、および、４３と、第２の回転体４４、４５、４６、４７および４８とを含む。すなわち、第１の回転体３１～３４は、第２の回転体３５および３６よりも固体排出口１２側に配置されている。また、第１の回転体４１～４３は、第２の回転体４４～４８よりも固体排出口１２側に配置されている。

【0050】

また、脱水機１０１の運転中において、第１の回転体３１、３２、４１、および４２は、モータ２により、低速で回転される。たとえば、第１の回転体３１、３２、４１、および４２は、０．２５ｒｐｍ～１ｒｐｍ程度の回転数で回転される。また、脱水機１０１の運転中において、第１の回転体３３、３４および４３と、第２の回転体３５、３６、および、４４～４８とは、高速で回転される。たとえば、第１の回転体３３、３４および４３と、第２の回転体３５、３６および４４～４８とは、０．７５ｒｐｍ～１．５ｒｐｍ程度の回転数で回転される。これにより、被処理物Ｐに加えられる圧搾力が上流側から下流側に向かって徐々に大きくなる。

【0051】

また、上方列回転体３と、下方列回転体４との間の上下（Ｚ方向）の間隔（搬送経路Ｒの上下方向の幅）は、原液供給口１１側から固体排出口１２側に向かうにしたがって狭くなるように構成されている。そして、搬送経路Ｒにおいて、原液供給口１１側から固体排出口１２側に向かうにしたがって脱水処理が加えられる被処理物Ｐの容積が徐々に小さくなるように構成されている。この構成によっても、被処理物Ｐに加えられる圧搾力が、搬送経路Ｒの上流側から下流側に向かって徐々に大きくなる。

【0052】

図６に示すように、被処理物Ｐに加えられる圧搾力に被処理物Ｐが抗することにより、被処理物Ｐから上方列回転体３および下方列回転体４への押圧力Ｆ１が生じる。この押圧力Ｆ１が大きい場合、上方列回転体３および下方列回転体４の回転軸３０は、それぞれ、搬送経路Ｒから搬送経路Ｒの外側に向かって撓み変形しようとするが、後述する撓み規制部５によって、この撓み変形は規制される。

【0053】

図２に示すように、固体排出口１２に設けられたフラッパー１２ａおよび圧力調節部１２ｂにより、固体排出口１２側に向かって被処理物Ｐの固形成分（脱水ケーキＰＣ）を押圧することによって、低含水率の被処理物Ｐの固形成分（脱水ケーキＰＣ）を排出可能に構成されている。

【0054】

また、下方列回転体４の第１の回転体４１～４３および第２の回転体４４～４８は、前後方向および上下方向の少なくとも一方向において、互いに所定の間隔を隔てて配置されており、互いに同じ回転方向（図２において時計回り）に回転することにより、被処理物Ｐを搬送するように構成されている。また、上方列回転体３の第１の回転体３１～３４および第２の回転体３５および３６は、前後方向および上下方向の少なくとも一方向において、互いに所定の間隔を隔てて配置されており、互いに同じ回転方向（図２において反時計回り）に回転することにより、被処理物Ｐを搬送するように構成されている。

【0055】

また、上方列回転体３および下方列回転体４により、被処理物Ｐの液体成分（ろ液ＰＬ）がろ過される。具体的には、下方列回転体４のろ過溝Ｓ（図１２参照）からろ液ＰＬが重力によりろ過される。これにより、被処理物Ｐの含水率が低下する。また、固体排出口１２側に配置された第１の回転体３１、３２、４１および４２により、被処理物Ｐが上下方向からプレス（圧搾）されて脱水される。これにより、被処理物Ｐの含水率がさらに低下され、たとえば、被処理物Ｐの含水率は８０％未満となる。また、本実施形態では、撓み規制部５を設けることにより、被処理物Ｐの含水率が８０％未満になるように処理を行ったとしても積層状回転ろ体３００の回転軸３０が搬送経路Ｒから外側に向かって撓むのを抑制することができる。

【0056】

〈撓み規制部の構成〉
図２に示すように、撓み規制部５は、上方列回転体３のうちの少なくとも１つと、下方列回転体４のうちの少なくとも１つとを連結するとともに、搬送経路Ｒから回転軸３０が外側に向かって撓むことを規制するように構成されている。第１実施形態では、撓み規制部５は、第１の回転体３１～３４および４１～４３を連結するとともに、第１の回転体３１～３４および４１～４３の各々の回転軸３０が撓むのを規制するように構成されている。

【0057】

具体的には、撓み規制部５は、筐体部１とは別個に形成されている。また、撓み規制部５は、筐体部１から離れて配置されている。すなわち、図４に示すように、撓み規制部５は、前側板部１４、後側板部１５、天板部１６、左側板部１７および右側板部１８から離間して配置されている。

【0058】

また、撓み規制部５は、上方列回転体３のうちの第１の回転体３１～３４と下方列回転体４のうちの第１の回転体４１～４３を、筐体部１から離れた状態で連結するように構成されている。すなわち、撓み規制部５は、筐体部１から離れた状態で、第１の回転体３１～３４と第１の回転体４１～４３とを、上下方向に接続するように配置されている。

【0059】

図７に示すように、撓み規制部５は、第１の回転体３１～３４および４１～４３に、複数（たとえば、２つ）の積層状回転ろ体３００と共に積層されるように配置されている。また、第２の回転体３５、３６および４４～４８には、複数（たとえば、２つ）の積層状回転ろ体３００と中間板部材３００ａとが設けられている。中間板部材３００ａは、複数の積層状回転ろ体３００同士の間に配置されている。ここで、第１実施形態では、撓み規制部５は、第１の回転体３１～３４および４１～４３の各々において、中間板部材３００ａに対応する位置に中間板部材３００ａに代えて配置されている。たとえば、中間板部材３００ａは、左右方向の中央部に配置されている場合には、撓み規制部５は、左右方向の中央部に配置されている。

【0060】

図８に示すように、撓み規制部５は、単一の板状部材５１を含む。板状部材５１は、厚みｔ１（図７参照）を有する平板状に形成されている。板状部材５１は、たとえば、金属部材により構成されている。また、第１実施形態では、板状部材５１には、上方列回転体３のうちの第１の回転体３１～３４の回転軸３０がそれぞれ貫通される上方孔部５２ａと、下方列回転体４のうちの第１の回転体４１～４３の回転軸３０がそれぞれ貫通される下方孔部５２ｂとが設けられている。すなわち、撓み規制部５には、４つの上方孔部５２ａと３つの下方孔部５２ｂとが設けられている。なお、板状部材５１は、特許請求の範囲の「単一の撓み規制部材」の一例である。また、第１の回転体３１～３４の回転軸３０は、特許請求の範囲の「上方回転軸」の一例である。また、第１の回転体４１～４３の回転軸３０は、特許請求の範囲の「下方回転軸」の一例である。

【0061】

そして、撓み規制部５は、複数の軸受部材５３を含む。軸受部材５３は、板状部材５１に設けられた上方孔部５２ａおよび下方孔部５２ｂの各々に配置されている。そして、軸受部材５３は、たとえば、すべり軸受として構成されている。これにより、上方孔部５２ａに配置された軸受部材５３は、上方孔部５２ａに配置された回転軸３０を回転可能に保持するように構成されている。下方孔部５２ｂに配置された軸受部材５３は、下方孔部５２ｂに配置された回転軸３０を回転可能に保持するように構成されている。なお、上方孔部５２ａに配置された軸受部材５３は、特許請求の範囲の「第１軸受部材」の一例である。また、下方孔部５２ｂに配置された軸受部材５３は、特許請求の範囲の「第２軸受部材」の一例である。

【0062】

また、撓み規制部５には、保持部材配置用孔部５４（以下、「孔部５４」という）が設けられている。孔部５４は、撓み規制部５の上方列回転体３よりも上方側の部分に設けられている。図９に示すように、孔部５４は、上方列回転体３および下方列回転体４が保守作業される際に上方から撓み規制部５を吊るすための保持部材５５が配置されるように構成されている。孔部５４は、たとえば、前後方向に略等間隔で複数設けられている。なお、孔部５４は、特許請求の範囲の「保持部材配置部」の一例である。

【0063】

保持部材５５は、保守作業時（メンテナンス時）に、孔部５４を貫通するように配置されるとともに、たとえば、筐体部１の天板部１６に取り付けられるように構成されている。すなわち、保持部材５５は、脱水システム１００（脱水機１０１）が運転している期間には撓み規制部５から取り外されている。そして、保守作業時に、左側板部１７および右側板部１８の一方が筐体部１から取り外された状態において、上方列回転体３および下方列回転体４は、左側板部１７および右側板部１８の他方と保持部材５５とにより支持される。

【0064】

ここで、図６に示すように、被処理物Ｐに加えられる圧搾力に被処理物Ｐが抗することにより、被処理物Ｐから上方列回転体３および下方列回転体４への押圧力Ｆ１が生じる。この押圧力Ｆ１が大きい場合、上方列回転体３および下方列回転体４の回転軸３０は、それぞれ、搬送経路Ｒから搬送経路Ｒの外側に向かって撓み変形しようとするが、撓み規制部５は、この撓み変形を規制するように構成されている。

【0065】

具体的には、撓み規制部５により互いに連結された上方列回転体３と下方列回転体４との距離が、略変化しないことにより、上方列回転体３の撓み変形および下方列回転体４の撓み変形が規制される。すなわち、互いに連結された上方列回転体３と下方列回転体４とが、撓み規制部５を介して、互いに引っ張り合うことにより、上方列回転体３の撓み変形と下方列回転体４の撓み変形とが規制される。詳細には、撓み規制部５が、上方列回転体３への押圧力Ｆ１を打ち消すように上方孔部５２ａおよび軸受部材５３を介して、上方列回転体３に押圧力Ｆ２を生じさせる。また、撓み規制部５が、下方列回転体４への押圧力Ｆ１を打ち消すように下方孔部５２ｂおよび軸受部材５３を介して、下方列回転体４に押圧力Ｆ２を生じさせる。

【0066】

〈積層状回転ろ体の構成〉
また、図１０に示すように、積層状回転ろ体３００は、複数の中径円板ろ片３０１と、複数の小径円板ろ片３０２と、複数の大径円板ろ片３０３との３種のろ片を含む。そして、中間板部材３００ａは、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３の製造誤差等によるわずかな厚みの違いを吸収する機能を有する。

【0067】

詳細には、中径円板ろ片３０１は、たとえば、樹脂材料により形成されている。小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、たとえば、金属材料により形成されている。

【0068】

中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、円環形状を有している。すなわち、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、回転軸３０を挿通する貫通穴３０４を中心に有している。また、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、ともに、貫通穴３０４を介して回転軸３０に嵌合している。このため、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３は、回転軸３０の軸方向（Ｙ方向）に交差する方向に略移動することがないように構成されている。

【0069】

上方列回転体３および下方列回転体４は、回転軸３０を取り囲むように回転軸３０が貫通穴３０４に挿通された状態で、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３がＹ方向に交互に積層された多重板構造を有している。

【0070】

複数の中径円板ろ片３０１は、Ｙ方向に所定間隔で並ぶように設けられている。上方列回転体３および下方列回転体４は、Ｙ方向に並ぶ複数の中径円板ろ片３０１間に、大径円板ろ片３０３および小径円板ろ片３０２を交互に配置（積層）することにより構成されている。要するに、上方列回転体３および下方列回転体４は、Ｙ方向に、中径円板ろ片３０１、大径円板ろ片３０３、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２の順に、各ろ片を繰り返し配置（積層）することにより構成されている。あるいは、中径円板ろ片３０１、小径円板ろ片３０２、中径円板ろ片３０１、大径円板ろ片３０３の順に、各ろ片を繰り返し配置（積層）してもよい。

【0071】

中径円板ろ片３０１は、円板形状の板状部３０１ａと、板状部３０１ａの一方表面に設けられる複数（４個）の凸部３０１ｂと、板状部３０１ａの他方表面に設けられる複数（４個）の凸部３０１ｃとを有している。

【0072】

複数の凸部３０１ｂは、中径円板ろ片３０１の中心から所定距離だけ離間した位置に配置されるとともに、中径円板ろ片３０１の周方向において等ピッチ間隔で配置されている。複数の凸部３０１ｃは、Ｙ方向に見て、凸部３０１ｂと重なる位置にそれぞれ設けられている。また、凸部３０１ｂの一方表面からの突出量ｄ１は、小径円板ろ片３０２の厚みｄ３および大径円板ろ片３０３の厚みｄ４よりも大きい（ｄ１＞ｄ３、ｄ１＞ｄ４）。

【0073】

図１１に示すように、凸部３０１ｃは、板状部３０１ａの他方表面から僅かに突出しているだけであり、実際には、板状部３０１ａの他方表面と略同一面上に位置している（略面一である）。また、凸部３０１ｃの他方表面からの突出量ｄ２は、凸部３０１ｂの一方表面からの突出量ｄ１よりも極めて小さい（ｄ１＞＞ｄ２）。なお、各図では、説明の便宜上、凸部３０１ｃの突出量ｄ２を、実際の突出量よりも大きく図示している。

【0074】

中径円板ろ片３０１は、凸部３０１ｂを、Ｙ方向の一方向側に隣接する他の中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｃに接触させるとともに、凸部３０１ｃを、Ｙ方向の他方側に隣接する他の中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂに接触させた状態で積層されている。このため、中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａは、隣接する他の中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａから、隙間（ｄ１＋ｄ２）だけ離間している。すなわち、中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａは、隣接する他の中径円板ろ片３０１の板状部３０１ａから、凸部３０１ｂと凸部３０１ｃとの突出量の合計だけ離間している。

【0075】

また、図１２に示すように、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間には、凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃにより、隙間（ｄ１＋ｄ２）のろ過溝Ｓが形成されている。

【0076】

小径円板ろ片３０２は、図１０に示すように、概して、円板形状を有している。また、小径円板ろ片３０２は、周方向において等ピッチ間隔で配置され、外縁部から小径円板ろ片３０２の中心に向けて切り欠かれた複数（４個）の切欠部３０２ａを有している。複数の切欠部３０２ａは、Ｙ方向に見て、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃと重なる位置に設けられている。また、切欠部３０２ａは、凸部３０１ｂに係合するように構成されている。小径円板ろ片３０２は、切欠部３０２ａを、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂに係合させた状態で、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間に配置されている。

【0077】

図８に示すように、小径円板ろ片３０２の厚みｄ３は、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）の隙間（ｄ１＋ｄ２）よりも小さい。したがって、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）と、小径円板ろ片３０２との間には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ３）のろ水流出溝Ｇ１が形成されている。

【0078】

すなわち、隣接する２つの中径円板ろ片３０１間のろ過溝Ｓの小径円板ろ片３０２を除く部分には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ３）のろ水流出溝Ｇ１が形成されている。このため、小径円板ろ片３０２は、ろ過溝Ｓが形成されるＹ方向の揺動範囲αにおいて、揺動可能に構成されている。脱水機１０１は、回転軸３０の回転に伴い小径円板ろ片３０２が揺動し、中径円板ろ片３０１の側面を擦りながら回転するので、ろ水流出溝Ｇ１（ろ過溝Ｓ）の目詰まりを抑制することができる。すなわち、脱水機１０１は、ろ水流出溝Ｇ１（ろ過溝Ｓ）をセルフクリーニングすることができる。また、ろ水流出溝Ｇ１は、被処理物Ｐに含まれる液体成分を通過させることにより、被処理物Ｐをろ過するように構成されている。

【0079】

図１０に示すように、大径円板ろ片３０３は、円板形状を有している。また、大径円板ろ片３０３は、大径円板ろ片３０３の中心から所定距離だけ離間した位置に配置されるとともに、周方向において等ピッチ間隔で配置される複数（４個）の貫通穴３０３ａを有している。複数の貫通穴３０３ａは、Ｙ方向に見て、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃと重なる位置に設けられている。また、貫通穴３０３ａは、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂおよび凸部３０１ｃに嵌合するように構成されている。また、大径円板ろ片３０３は、貫通穴３０３ａに、中径円板ろ片３０１の凸部３０１ｂを嵌合させた状態で、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）間に配置されている。

【0080】

図１２に示すように、大径円板ろ片３０３の厚みｄ４は、隣接する中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）の隙間（ｄ１＋ｄ２）よりも小さい。したがって、隣接する２つの中径円板ろ片３０１（板状部３０１ａ）と、大径円板ろ片３０３との間には、隙間（ｄ１＋ｄ２-ｄ４）のろ水流出溝Ｇ２が形成されている。

【0081】

このため、大径円板ろ片３０３は、ろ過溝Ｓが形成されるＹ方向の揺動範囲βにおいて、揺動可能に構成されている。脱水機１０１は、回転軸３０の回転に伴い大径円板ろ片３０３が揺動し、中径円板ろ片３０１の側面を擦りながら回転するので、ろ水流出溝Ｇ２（ろ過溝Ｓ）の目詰まりを抑制することができる。すなわち、脱水機１０１は、ろ水流出溝Ｇ２（ろ過溝Ｓ）をセルフクリーニングすることができる。また、ろ水流出溝Ｇ２は、被処理物Ｐに含まれる液体成分を通過させることにより、被処理物Ｐをろ過するように構成されている。

【0082】

また、上方列回転体３（下方列回転体４）の大径円板ろ片３０３と、隣接する他の上方列回転体３（下方列回転体４）の大径円板ろ片３０３とは、Ｙ方向において互いに重なるように交互に配置されている。すなわち、上方列回転体３（下方列回転体４）の大径円板ろ片３０３は、隣接する他の上方列回転体３（下方列回転体４）の小径円板ろ片３０２を挟み込む２つの中径円板ろ片３０１の間に食い込むように配置されている。また、上方列回転体３（下方列回転体４）の中径円板ろ片３０１と、隣接する他の上方列回転体３（下方列回転体４）の中径円板ろ片３０１とは、Ｙ方向において、略同じ範囲（位置）に設けられている。

【0083】

図１０に示すように、中径円板ろ片３０１の厚みｄ５は、小径円板ろ片３０２の厚みｄ３よりも大きく、かつ、大径円板ろ片３０３の厚みｄ４よりも大きい。また、中径円板ろ片３０１の直径ｄ６は、小径円板ろ片３０２の直径よりも大きく、かつ、大径円板ろ片３０３の直径よりも小さい。

【0084】

中間板部材３００ａは、円環形状を有している。すなわち、中間板部材３００ａは、回転軸３０を挿通する貫通穴３０４が中心に設けられた円板形状に形成されている。また、中間板部材３００ａは、貫通穴３０４を介して回転軸３０に嵌合している。また、中間板部材３００ａの厚みｄ７は、小径円板ろ片３０２の厚みｄ３よりも大きく、かつ、大径円板ろ片３０３の厚みｄ４よりも大きい。また、中間板部材３００ａの直径は、中径円板ろ片３０１の直径ｄ６と略同一の大きさである。また、中間板部材３００ａは、金属材料により構成されている。ここで、撓み規制部５の板状部材５１の厚みｔ１は、厚みｄ７以下である。

【0085】

［第１実施形態の効果］
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0086】

第１実施形態では、上記のように、上方列回転体３のうちの少なくとも１つと、下方列回転体４のうちの少なくとも１つとを連結する撓み規制部５を設ける。これにより、含水率が低下され、含水率が比較的低い状態となった被処理物Ｐから上方列回転体３および下方列回転体４へ押圧力Ｆ１が加わり、回転軸３０が搬送経路Ｒから外側に向かって撓もうとする場合でも、撓み規制部５により互いに連結された上方列回転体３と下方列回転体４との相対位置の変化を規制することができる。このため、互いに連結された上方列回転体３と下方列回転体４とが、互いに遠ざかるように変形するのを抑制することができる。この結果、含水率が比較的低い被処理物Ｐ（脱水ケーキＰＣ）を得ることができるとともに、含水率が比較的低い被処理物Ｐによって積層状回転ろ体３００の回転軸３０が搬送経路Ｒから外側に向かって撓むのを抑制することができる。また、第１実施形態では、撓み規制部５には上方列回転体３および下方列回転体４の下方への移動を規制するための応力が生じない。この結果、撓み規制部５では、この応力に耐えるための機械的強度が不要になるので、撓み規制部５が大型化するのを抑制することができる。

【0087】

また、第１実施形態では、上記のように、撓み規制部５を、上方列回転体３のうちの少なくとも１つと、下方列回転体４のうちの少なくとも１つとを、筐体部１から離れた状態で連結するように構成する。これにより、撓み規制部５を、上方列回転体３のうちの少なくとも１つと、下方列回転体４のうちの少なくとも１つとを連結させた状態で、上方列回転体３および下方列回転体４を筐体部１に取り付ければ、撓み規制部５を筐体部１に固定する作業が不要になる。この結果、脱水機１０１の組み立て作業数が増加するのを抑制することができる。

【0088】

また、第１実施形態では、上記のように、撓み規制部５に、上方列回転体３の回転軸３０が貫通して配置される上方孔部５２ａと、下方列回転体４の回転軸３０が貫通して配置される下方孔部５２ｂとが設けられた単一の板状部材５１を設ける。これにより、単一の板状部材５１により回転軸３０同士を連結することができるので、複数の部材により回転軸３０同士を連結する場合と異なり、撓み規制部５の強度向上を図るとともに、組み立て性の向上を図ることができる。

【0089】

また、第１実施形態では、上記のように、撓み規制部５に、単一の板状部材５１の上方孔部５２ａに配置された回転軸３０を保持する軸受部材５３と、単一の板状部材５１の下方孔部５２ｂに配置された回転軸３０を保持する軸受部材５３とを設ける。これにより、軸受部材５３により回転軸３０をそれぞれ回転可能に容易に保持することができる。

【0090】

また、第１実施形態では、上記のように、筐体部１には、被処理物Ｐが筐体部１の内部に供給されるための原液供給口１１と、被処理物Ｐが筐体部１の外部に排出されるための固体排出口１２とを設ける。そして、脱水機１０１には、筐体部１の排出口側に配置された第１の回転体３１～３４および４１～４３と、筐体部１の供給口側に配置された第２の回転体３５、３６および４４～４８とを設ける。そして、撓み規制部５を、第１の回転体３１～３４と、第１の回転体４１～４３とを連結するように構成する。これにより、筐体部１の排出口側に配置され、比較的撓む可能性が高い第１の回転体３１～３４および４１～４３の回転軸３０が撓むことを、撓み規制部５によって、効果的に抑制することができる。

【0091】

また、第１実施形態では、上記のように、上方列回転体３および下方列回転体４に、それぞれ、複数の積層状回転ろ体３００を設ける。第２の回転体３５、３６および４４～４８に、複数の積層状回転ろ体３００同士の間に設けられた中間板部材３００ａを設ける。撓み規制部５を、第１の回転体３１～３４および４１～４３のうちの中間板部材３００ａに対応する位置に中間板部材３００ａに代えて配置する。これにより、複数の積層状回転ろ体３００の一部を撓み規制部５として置き代える場合と異なり、複数の積層状回転ろ体３００のろ過機能の低下を抑制することができる。

【0092】

また、第１実施形態では、上記のように、脱水システム１００に、濃縮機１０２から排出されたろ液ＰＬを受け取るろ液受け部１０３ａを設ける。そして、ろ液受け部１０３ａを、濃縮機１０２から排出されたろ液ＰＬと、第１回転体から排出されたろ液とを個別に排出可能に構成する。これにより、ろ液受け部１０３ａにより、比較的澄んだろ液ＰＬと、比較的汚れたろ液ＰＬとが混ざるのを抑制することができる。このため、比較的澄んだろ液を速やかに排出することが可能となる。

【0093】

また、第１実施形態では、上記のように、撓み規制部５に、上方列回転体３よりも上方側の部分に、上方列回転体３および下方列回転体４のうちの少なくとも一方が保守作業される際に上方から撓み規制部５を吊るすための保持部材５５が配置される保持部材配置用孔部５４を設ける。これにより、保守作業（メンテナンス作業）時において、保持部材配置用孔部５４に保持部材５５を配置することにより、撓み規制部５、上方列回転体３および下方列回転体４を吊るすことができる。この結果、保守作業時に、上方列回転体３および下方列回転体４を保持する筐体部１の一部を取り除いた場合でも、撓み規制部５を介して上方列回転体３および下方列回転体４を吊るすことができるので、上方列回転体３および下方列回転体４の配置位置を保持したまま保守作業を行うことができる。すなわち、脱水機１０１の運転時においては撓み規制部５として機能する部材を、脱水機１０１の保守作業時においては上方列回転体３および下方列回転体４を吊るすための治具として用いることができる。

【0094】

また、第１実施形態では、上記のように、積層状回転ろ体３００に、複数の小径円板ろ片３０２と、小径円板ろ片３０２よりも大きな直径を有する複数の中径円板ろ片３０１と、中径円板ろ片３０１よりも大きな直径を有する複数の大径円板ろ片３０３とを設ける。中径円板ろ片３０１に、小径円板ろ片３０２および大径円板ろ片３０３が嵌合するとともに、隣接する中径円板ろ片３０１に当接する凸部３０１ｂおよび３０１ｃを設ける。そして、積層状回転ろ体３００を、隣接する中径円板ろ片３０１間において、小径円板ろ片３０２と大径円板ろ片３０３とが揺動可能に交互に積層されることにより構成する。そして、撓み規制部５を、積層状回転ろ体３００と共に、回転軸３０に積層されるように配置する。これにより、凸部３０１ｂおよび３０１ｃにより、互いに隣接する中径円板ろ片３０１同士の間隔を維持しながら、大径円板ろ片３０３および小径円板ろ片３０２の揺動により、ろ過溝Ｓが目詰まりするのを抑制することができる。これにより、ろ過溝Ｓが目詰まりするのを抑制しながら、積層状回転ろ体３００と共に回転軸３０に積層された撓み規制部５により、回転軸３０の撓みを規制することができる。

【0095】

［第２実施形態］
次に、図１３を参照して、本発明の第２実施形態による脱水システム２００の構成について説明する。第２実施形態の脱水システム２００の脱水機２０１には、第１撓み規制部２０５ａと、第１撓み規制部２０５ａとは別個に形成された第２撓み規制部２０５ｂとが設けられている。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。

【0096】

図１３に示すように、第２実施形態による脱水システム２００は、脱水機２０１を備える。脱水機２０１は、第１撓み規制部２０５ａと、第２撓み規制部２０５ｂとを含む。第２撓み規制部２０５ｂは、第１撓み規制部２０５ａとは別個に形成され、第１撓み規制部２０５ａが連結する第１の回転体３１、３２および４１とは異なる第１の回転体３３、３４、４２および４３を連結するように構成されている。

【0097】

たとえば、第１撓み規制部２０５ａと第２撓み規制部２０５ｂとは、前後方向に隣り合って配置されている。また、第１撓み規制部２０５ａと第２撓み規制部２０５ｂとは、互いに固定されておらず、それぞれ、独立して第１の回転体３１～３４および４１～４３の撓み変形を規制するように構成されている。なお、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様である。

【0098】

［第２実施形態の効果］
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0099】

第２実施形態では、上記のように、脱水機２０１に、第１撓み規制部２０５ａと、第１撓み規制部２０５ａとは別個に形成され、第１撓み規制部２０５ａが連結する第１の回転体３１、３２および４１とは異なる第１の回転体３３、３４、４２および４３を連結する第２撓み規制部２０５ｂとを設ける。これにより、第１撓み規制部２０５ａと、第２撓み規制部２０５ｂとにより、各撓み規制部に加えられる力を分散させることができるので、第１撓み規制部２０５ａおよび第２撓み規制部２０５ｂの変形を抑制することができる。そして、第１撓み規制部２０５ａ（第２撓み規制部２０５ｂ）の１つあたりに組み合わせられる回転軸３０の個数を削減することができる。この結果、第１撓み規制部２０５ａ（第２撓み規制部２０５ｂ）と回転軸３０との組み立て性を向上させることができる。

【0100】

［第３実施形態］
次に、図１４を参照して、本発明の第３実施形態による脱水システム４００の構成について説明する。第３実施形態の脱水システム４００の脱水機４０１には、第１の回転体３１～３４および４１～４３に加えて、上下方向に被処理物Ｐを圧搾する第２の回転体３５、３６および４４～４６を連結する撓み規制部４０５が設けられている。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。

【0101】

図１４に示すように、第３実施形態による脱水システム４００は、脱水機４０１と濃縮機１０２（図１参照）とを備える。脱水機４０１は、撓み規制部４０５を含む。

【0102】

ここで、第２の回転体３５、３６および４４～４８のうちの第２の回転体３５、３６および４４～４６は、上下方向に被処理物Ｐを圧搾しながら、原液供給口１１側から固体排出口１２側に向かって被処理物Ｐを搬送する圧搾用回転体として構成されている。また、第２の回転体３５、３６および４４～４８のうちの第２の回転体４７および４８は、被処理物Ｐが載置された状態で、原液供給口１１側から固体排出口１２側に向かって被処理物Ｐを搬送する搬送用回転体として構成されている。

【0103】

撓み規制部４０５は、第１の回転体３１～３４および４１～４３に加えて、圧搾用回転体として構成されている第２の回転体３５、３６および４４～４６を連結するように構成されている。なお、第３実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様である。

【0104】

［第３実施形態の効果］
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0105】

第３実施形態では、上記のように、脱水システム４００に、原液供給口１１よりも上流側に配置された濃縮機１０２を設ける。そして、第２の回転体３５、３６および４４～４８のうちの回転体３５、３６および４４～４６を、上下方向に被処理物Ｐを圧搾しながら、原液供給口１１側から固体排出口１２側に向かって被処理物Ｐを搬送する圧搾用回転体として構成する。また、第２の回転体３５、３６および４４～４８のうちの第２の回転体４７および４８を、被処理物Ｐが載置された状態で、原液供給口１１側から固体排出口１２側に向かって被処理物Ｐを搬送する搬送用回転体として構成する。そして、撓み規制部４０５を、圧搾用回転体に対応する上方列回転体３と、圧搾用回転体に対応する下方列回転体４とを連結するように構成する。これにより、濃縮機１０２で被処理物Ｐの含水率をある程度下げた後に、脱水機４０１で被処理物Ｐの含水率を下げることができ、脱水機４０１における処理時間を、脱水機４０１を単独で稼動させた場合よりも短くすることができる。そして、撓み規制部４０５を、圧搾用回転体に対応する上方列回転体３と、圧搾用回転体に対応する下方列回転体４とを連結するように構成する。これにより、第１の回転体３１～３４および４１～４３に加えて、第２の回転体３５、３６および４４～４６において撓む可能性が高い圧搾用回転体が撓むことを効果的に抑制することができる。なお、第３実施形態によるその他の効果は、第１実施形態と同様である。

【0106】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0107】

（第１変形例）
たとえば、上記第１～第３実施形態では、撓み規制部を、それぞれ、左右方向の中央部に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１５に示す第１変形例による多重円板型脱水機５０１のように、撓み規制部５０５を左右方向の中央部に設けずに、同一の上方列回転体５０３（および下方列回転体５０４）に対して２つの撓み規制部５０５を左右方向に間隔を隔てて設けてもよい。また、撓み規制部の数は、１つまたは２つに限られず、３つ以上の数でもよい。

【0108】

（第２変形例）
また、上記第１～第３実施形態では、濃縮機をスクリュ式濃縮機として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、濃縮機をスクリュ式濃縮機以外の濃縮機により構成してもよい。たとえば、図１６に示す第２変形例による脱水システム６００には、多重円板型濃縮機６０２と脱水機１０１とが設けられている。多重円板型濃縮機６０２は、複数の回転体６２３を含み、被処理物Ｐを脱水機１０１側に搬送しながら、被処理物Ｐを濃縮するように構成されている。

【0109】

（第３変形例）
また、上記第１～第３実施形態では、保持部材配置用孔部を、保守作業時に、筐体部に保持部材を固定するための孔部として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１７に示す第３変形例による脱水システム７００の撓み規制部７０５には、シャックル７５５が配置される孔部７５４が設けられている。そして、保守作業時に、シャックル７５５がクレーン（図示せず）により吊るすことにより、撓み規制部７０５により連結された上方列回転体３が保持される。

【0110】

（第４変形例）
また、上記第１～第３実施形態では、複数のモータの全てを、回転軸の一方端部に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１８および図１９に示す第４変形例による多重円板型脱水機８０１のように、複数のモータ２のうちの一部を、一方端部（Ｙ１方向側端部）に設けて、複数のモータ２のうちの他部を、他方端部（Ｙ２方向側端部）に設けてもよい。

【0111】

具体的には、図１８に示すように、第４変形例による多重円板型脱水機８０１は、第１の回転体３１～３４のうちの、第１の回転体３２および３４の回転軸３０には、一方端部（Ｙ１方向側端部）にモータ２が接続されているとともに、第１の回転体３１および３３の回転軸３０には、他方端部（Ｙ２方向側端部）にモータ２が接続されている。また、第１の回転体４１および４２のうちの、第１の回転体４１の回転軸３０には、一方端部（Ｙ１方向側端部）にモータ２が接続されているとともに、第１の回転体４２の回転軸３０には、他方端部（Ｙ２方向側端部）にモータ２が接続されている。

【0112】

詳細には、図１９に示すように、回転軸３０の一方端部に接続されているモータ２は、右側板部１８の外側（Ｙ１方向側）において、減速機２１を介して回転軸３０の一方端部に接続されている。また、回転軸３０の他方端部に接続されているモータ２は、左側板部１７の外側（Ｙ２方向側）において、減速機２１を介して回転軸３０の他方端部に接続されている。これにより、被処理物Ｐを搬送する力を軸方向における一方方向側（Ｙ１方向側）および他方方向側（Ｙ２方向側）においてバランスよく分散させることができる。このため、被処理物Ｐの固体成分が硬くなる固体排出口１２側においても、回転軸３０に大きなねじり力が作用するのを抑制することができる。これにより、回転軸３０にねじり力が作用して撓み変形する可能性が高くなるのを抑制することができる。この効果は、処理量を増加させるために回転軸３０を軸方向に長く構成し、回転軸３０に作用するねじり力が比較的大きくなりやすい大型の多重円板型脱水機８０１に適用した場合に特に有効である。

【0113】

また、モータを、回転軸の一方端部（Ｙ１方向側端部）および他方端部の両方にそれぞれ設けてもよい。この場合、たとえば、６本の上方列回転体のうちの固体排出口側から１本目～３本目または１本目～４本目の上方列回転体の回転軸の両側に、モータが配置される。また、８本の下方列回転体のうちの固体排出口側から１本目～３本目の下方列回転体の回転軸の両側に、モータが配置される。これにより、回転軸の両側からモータによって回転軸が駆動されるので、比較的回転軸が軸方向に長く構成されている場合でも、回転軸にねじり力が増大するのを抑制することができる。

【0114】

（その他の変形例）
また、上記第１～第３実施形態では、脱水機を、濃縮機などと組み合わせた脱水システムとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、脱水機を、濃縮機などと組み合わせて使用せずに、脱水機単体として使用してもよい。

【0115】

また、上記第１～第３実施形態では、中径円板ろ片の一方表面の凸部の突出量と、他方表面の凸部の突出量とが互いに異なるように、中径円板ろ片を形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、中径円板ろ片の一方表面の凸部の突出量と、他方表面の凸部の突出量とが互いに同じになるように、中径円板ろ片を形成してもよい。

【0116】

また、上記第１～第３実施形態では、中径円板ろ片の一方表面および他方表面に、それぞれ、凸部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、中径円板ろ片の一方表面および他方表面の一方のみに、凸部を形成してもよい。

【符号の説明】

【0117】

１ 筐体部（筐体）
３、５０３ 上方列回転体（回転体）
４、５０４ 下方列回転体（回転体）
５、４０５、５０５、７０５ 撓み規制部
１１ 原液供給口（供給口）
１２ 固体排出口（排出口）
３０ 回転軸
３１～３４、４１～４３ 第１の回転体
３５、３６、４４～４８ 第２の回転体
５１ 板状部材（撓み規制部材）
５２ａ 上方孔部
５２ｂ 下方孔部
５３ 軸受部材（第１軸受部材、第２軸受部材）
５４、７５４ 保持部材配置用孔部（保持部材配置部）
５５ 保持部材
１００、２００、４００、６００、７００ 脱水システム
１０１、２０１、４０１、８０１ 多重円板型脱水機（脱水機）
１０２ スクリュ式濃縮機（濃縮機）
１０３ａ 液受け部
２０５ａ 第１撓み規制部
２０５ｂ 第２撓み規制部
３００ 積層状回転ろ体
３００ａ 中間板部材
３０１ 中径円板ろ片
３０１ｂ、３０１ｃ 凸部
３０２ 小径円板ろ片
３０３ 大径円板ろ片
６０２ 多重円板型濃縮機（濃縮機）
７５５ シャックル（保持部材）
８０１ 多重円板型脱水機

【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】