特表 2022-551178 往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-07

(54)【発明の名称】往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機

(51)【国際特許分類】

   B01D 33/00 20060101AFI20221130BHJP

   B30B 9/12 20060101ALI20221130BHJP

【ＦＩ】

B01D33/00 Z

B30B9/12

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022521649

(86)(22)【出願日】2019-10-11

(85)【翻訳文提出日】2022-05-17

(86)【国際出願番号】 CN2019110540

(87)【国際公開番号】W WO2021068183

(87)【国際公開日】2021-04-15

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522143047

【氏名又は名称】▲徳▼威林克▲汚▼泥▲処▼理公司

【氏名又は名称原語表記】ＤＥＷＬＩＮＫ ＳＬＵＤＧＥ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｕｎｉｔ Ａ１， Ｈｏｒｔｏｎｗｏｏｄ １０ Ｔｅｌｆｏｒｄ， Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ ＴＦ１ ７ＥＳ， Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ

(71)【出願人】

【識別番号】522143058

【氏名又は名称】▲陳▼君豪

【氏名又は名称原語表記】ＣＨＡＮ， Ｋｗａｎ Ｈａｏ

【住所又は居所原語表記】Ｕｎｉｔ Ａ１， Ｈｏｒｔｏｎｗｏｏｄ １０ Ｔｅｌｆｏｒｄ， Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ ＴＦ１ ７ＥＳ， Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100198650

【弁理士】

【氏名又は名称】小出 宗一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲陳▼君豪

【テーマコード（参考）】

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D116BB11

4D116BC53

4D116BC75

4D116DD06

4D116DD07

4D116QA55C

4D116QA55F

4D116QA57C

4D116QA57F

4D116QB49

4D116VV12

(57)【要約】

支持フレーム（９）と、支持フレーム（９）と組み立てられたろ過キャビティ（１）と、支持フレーム（９）に取り付けられ、ろ過キャビティ（１）内を貫通するスパイラルシャフト（２）と、支持フレーム（９）に取り付けられた駆動装置（３）と、を含み、ろ過キャビティ（１）の両端には、供給口（１０１）と排出路（１０２）が設けられる往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機であって、ろ過キャビティ（１）は、第１の閉可動リングシート群（４）と、第１の閉可動リングシート群（４）の運動状態と一致しない第２の閉リングシート群と、を含み、２組の閉リングシート群は交互に積層されてろ過キャビティ（１）を形成し、２組の閉リングシート群のうち、少なくとも一方の群の閉リングシート群の隣接する２つの閉リングシートの間にガスケット（６）が設けられ、ガスケット（６）の厚さが他方の組の閉リングシートの厚さよりも厚く、これにより隣接する閉リングシートの間にろ過隙間が形成され、第１の閉可動リングシート群（４）は、閉リングシートの間に貫通された第１の連結機構（７）によって一体的に連結され、駆動装置（３）は、第１の伝動装置（８）を介して、第１の閉可動リングシート群（４）の閉可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させることにより、第１の閉可動リングシート群（４）と支持フレーム（９）及び隣接する第２の閉可動リングシート群との間に相対的な変位を生じさせる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持フレーム（９）と、前記支持フレーム（９）と組み立てられたろ過キャビティ（１）と、前記支持フレーム（９）に取り付けられ、前記ろ過キャビティ（１）内を貫通するスパイラルシャフト（２）と、前記支持フレーム（９）に取り付けられた駆動装置（３）とを含み、前記ろ過キャビティ（１）の両端には、供給口（１０１）と排出路（１０２）が設けられる往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機であって、前記ろ過キャビティ（１）は、
第１の閉可動リングシート群（４）と、第１の閉可動リングシート群（４）の運動状態と一致しない第２の閉リングシート群と、を含み、２組の閉リングシート群は交互に積層されてろ過キャビティ（１）を形成し、２組の閉リングシート群のうち、少なくとも一方の群の閉リングシート群の隣接する２つの閉リングシートの間にガスケット（６）が設けられ、ガスケット（６）の厚さが他方の組の閉リングシートの厚さよりも厚く、これにより、隣接する閉リングシートの間にろ過隙間が形成され、
前記第１の閉可動リングシート群（４）は、閉リングシートの間に貫通された第１の連結機構（７）によって一体的に連結され、前記駆動装置（３）は、第１の伝動装置（８）を介して、前記第１の閉可動リングシート群（４）の閉可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させることにより、前記第１の閉可動リングシート群（４）と前記支持フレーム（９）及び隣接する前記第２の閉リングシート群との間に相対的な変位を生じさせ、ろ過隙間の通過性をより良好にし、ろ過面積を増大させる、ことを特徴とする往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項2】

前記第１の連結機構（７）は、支持フレーム逃し孔（１０）及び前記第１の閉可動リングシート群（４）の第１の閉可動リングシート挿通孔（４０）に貫通し、前記第１の閉可動リングシート群（４）を一体的に連結して同期運動を実現するための少なくとも２本の第１の連動軸（１１）を含み、
前記第１の伝動装置（８）は、前記駆動装置（３）と組み立てられ、前記駆動装置（３）と同期して運動可能な少なくとも２本の第１の伝動軸（１２）と、前記第１の伝動軸に套設されるとともに、前記第１の閉可動リングシート群（４）の間にバランスよく設けられた第１の連動リングシート（１３）と、前記第１の連動リングシート（１３）と前記第１の伝動軸（１２）との間に設けられ、前記第１の可動リングシート群のすべての可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させるための第１の偏心機構（１４）とを含み、
前記第１の連動リングシート（１３）には第１の連動リングシート挿通孔（４１）が設けられ、前記第１の連動軸（１１）は前記第１の閉可動リングシート挿通孔（４０）及び前記第１の連動リングシート挿通孔（４１）を貫通している、ことを特徴とする請求項１に記載の往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項3】

第１の偏心機構（１４）は、前記第１の伝動軸（１２）に固定して取り付けられ、第１の連動リングシート取付孔（４２）内に位置し、第１の軸受け（４７）を介して前記第１の連動リングシート取付孔（４２）の内壁に当接し、前記第１の伝動軸（１２）が回転するときに前記第１の連動リングシート（１３）を同一円周軌跡で往復運動させる第１の偏心輪（１５）と、前記第１の連動リングシート（１３）の第１の取付タブ（４９）に固着され、前記第１の連動リングシート取付孔（４２）の両側に位置し、前記第１の偏心輪（１５）を前記第１の連動リングシート取付孔（４２）に限定するための第１の制限シート（１６）とを含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項4】

前記第２の閉リングシート群は、運動状態で静止している閉固定リングシート群（１７）であり、前記閉固定リングシート群（１７）の全ての固定リングシートには、２つ以上の固定孔（１８）と、前記固定孔（１８）間に貫通され、前記固定リングシートを前記支持フレーム（９）に固定して組み立てるための固定軸（４６）とが設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項5】

前記第２の閉リングシート群は、第２の閉可動リングシート群（５）であり、前記第２の閉可動リングシート群（５）は、閉リングシートの間に貫通された第２の連結機構（１９）によって一体的に連結され、前記駆動装置（３）は、第２の伝動装置（２０）を介して、前記第２の閉可動リングシート群（５）の閉可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させることにより、前記第２の閉可動リングシート群（５）と前記支持フレーム（９）及び隣接する前記第１の閉可動リングシート群（４）との間に相対的な変位を生じさせ、ろ過間隙の通過性をより良好にし、ろ過の面積を増大させ、
前記第２の連結機構（１９）は、支持フレーム逃し孔（１０）及び前記第２の閉可動リングシート挿通孔（４３）に貫通し、前記第２の閉可動リングシート群（５）を一体的に連結し、同期運動を実現するための少なくとも２本の第２の連動軸（２２）を含み、
前記第２の伝動装置（２０）は、前記駆動装置（３）と組み立てられ、前記駆動装置（３）と同期して運動可能な少なくとも２本の第２の伝動軸（２３）と、前記第２の伝動軸（２３）に套設されるとともに、前記第２の閉可動リングシート群（５）の間にバランスよく設けられた第２の連動リングシート（２４）と、前記第２の連動リングシート（２４）と前記第２の伝動軸（２３）の間に設けられ、前記第２の可動リングシート群のすべての可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させるための第２の偏心機構（２５）とを含み、
前記第２の伝動軸（２３）は、前記第１の伝動軸（１２）を共用することができ、前記第２の連動リングシート（２４）には第２の連動リングシート挿通孔（４４）が設けられ、前記第２の連動軸（２２）は、前記第２の閉可動リングシート挿通孔（４３）及び第２の連動リングシート挿通孔（４４）を貫通し、
前記第２の偏心機構（２５）は、
前記第２の伝動軸（２３）に固定して取り付けられ、前記第２の連動リングシート取付孔（４４）内に位置し、第２の軸受け（４８）を介して前記第２の連動リングシート取付孔（４４）の内壁に当接し、前記第２の伝動軸（２３）が回転するときに前記第２の連動リングシート（２４）を同一の円周軌跡で往復運動させる第２の偏心輪（２６）と、前記第２の連動リングシート（２４）の第２の取付タブ（５０）に固着され、前記第２の連動リングシート取付孔（４４）の両側に位置し、前記第２の偏心輪（２６）を前記第２の連動リングシート取付孔（４４）に限定するための第２の制限シート（２７）とを含み、
前記第１の偏心輪（１５）と前記第２の偏心輪（２６）の偏心方向は角度をなす、ことを特徴とする請求項１に記載の往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項6】

第１の偏心輪（１５）と第２の偏心輪（２６）の偏心方向がなす角度は０度であり、両者の偏心距離が一致しない、ことを特徴とする請求項５に記載の往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項7】

前記駆動装置（３）は、
前記支持フレーム（９）に設けられ、前記排出路（１０２）の一方の側に位置するギアボックス（３０）と、
前記ギアボックス（３０）内に設けられ、前記スパイラルシャフト（２）を回転駆動するための第２の歯車群（３２）と、
前記ギアボックス（３０）内に設けられ、前記伝動装置を回転駆動するための第３の歯車群（３３）と、
前記ギアボックス（３０）の前記ろ過キャビティ（１）から離れた側に設けられ、前記ギアボックス（３０）内に延在して前記第２の歯車群（３２）と組み立てられ、前記第２の歯車群（３２）を運動駆動するための第２の動力源（３４）と、
前記支持フレーム（９）の前記ろ過キャビティ（１）から離れた側に設けられ、前記ギアボックス（３０）内に延在して前記第３の歯車群（３３）と組み立てられ、前記第３の歯車群（３３）を運動駆動するための第３の動力源（３５）とを含む、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項8】

前記駆動装置（３）は、排出路（１０２）側と供給口（１０１）側の両方に設けられ、回転数と回転方向が同じな動力を伝動軸に出力して、設備大型化時の駆動負荷を軽減する、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項9】

前記スパイラルシャフト（２）は、平行に２本設けられ、前記スパイラルシャフト（２）の回転方向が逆であり、共同に材料を押し進みながら、前記スパイラルシャフト（２）に付着した材料を相互に掻き取り、材料の押し進みを円滑にするためのものである、ことを特徴とする請求項１に記載の往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機。

【請求項10】

混合タンクと、予備濃縮機能付き撹拌装置とを含み、前記混合タンク内には、前記予備濃縮機能付き撹拌装置が設けられている予備濃縮機能付き混合タンクであって、
前記予備濃縮機能付き撹拌装置は、駆動装置（３）と、請求項１～５のいずれか１項に記載のろ過キャビティ（１）と、撹拌羽根と、ろ液案内キャビティ（３６）とを含み、
前記駆動装置（３）は、駆動モータ（３７）と、中心軸（３８）と、中心軸（３８）と組み立てられた歯車群（３９）とを含み、前記ろ液案内キャビティ（３６）は、前記ろ過キャビティ（１）の底部に位置し、前記ろ液案内キャビティ（３６）と前記ろ過キャビティ（１）の内部が互いに貫通しており、前記中心軸（３８）は、前記ろ過キャビティ（１）及び前記ろ液案内キャビティ（３６）の内部を貫通している、ことを特徴とする予備濃縮機能付き混合タンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固液分離装置の技術分野に関し、具体的には、往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機に関する。

【背景技術】

【0002】

固液分離機は主に汚泥の脱水に用いられる。従来技術による積層スパイラル式汚泥脱水機は、固定リングと可動リングを積層したろ過キャビティであり、固定リングが支柱に固定され、固定状態を維持し、可動リングの移動により固定リングとの間に重なり位置が変化し、ろ過隙間が目詰まりしないようにする。しかし、可動リングはろ過キャビティ内のスパイラルシャフトによって駆動され、持続して接触しながら作動するため、スパイラルシャフトと可動リングの間に摩耗が生じる。且つ、ろ過キャビティ内にはスパイラルシャフトが１本しかないので、ケーキングや絡まりの起こりやすい汚泥がキャビティ内に詰まって、設備の安定な運転に悪影響を与えることになる。

【0003】

中国発明特許２０１７２０３８５１７８．１において、振り子運動を伴う多軸積層スパイラル式固液分離装置が開示されており、この固液分離装置において、ろ過キャビティは固定リングと可動リングが交互に積層されたものであり、キャビティ内には２本以上のスパイラルシャフトが並設され、可動リングの一端の偏心装置による駆動と他端の案内装置による制限により、可動リングがスパイラルシャフトと接触しないときに、固定リングに対する変位や重なり面積の変化を生じ、これにより、固定リングと可動リングの間のろ過隙間の目詰まりを回避し、また、ケーキングや絡まりの起こりやすい汚泥がキャビティ内に詰まるという技術的難問を解決できる。しかし、この構造の駆動方式では、偏心装置付きの駆動端と制限を行う案内端との間に、制限孔内の摩擦抵抗により、作動中に可動リングの変形を招き、しかも、設備が大きいほど、可動リングシートが大きくなり、リングシートの中空スパンが大きくなり、両端が対向して押しつぶされ、可動リングシートの変形や破断を招きやすい。また、両端の運動軌跡が一致しない、すなわち、制限端が上下直線運動を行い、動き支配端が左右の振り子運動を行うため、ろ過キャビティの上半部の通過性が劣り、ろ過の効果や効率に悪影響を与える。また、運動軌跡が無秩序であるので、リングシートが不規則的かつ不均一に設計され、この結果、リングシートの強度に悪影響を与える一方、ろ過の効果や効率に一定の影響を与える。また、位置決め軸の制限孔内の自由な直線運動を可能とするために、位置決め軸と制限孔との間に必ず摩耗が生じる。

【0004】

そのため、多くの面で、改善する余裕がある。

【発明の概要】

【0005】

従来技術の欠陥及び欠点に対して、本発明の第１の目的は、可動シートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させ、それに隣接する閉リングシートを変位させることができ、これにより、相対的な変位の程度を効果的かつ安定的に大きくすることができ、ろ過隙間の通過性を確保し、ろ過面積を増大し、ろ過効率が高く、ろ過効果が高く、駆動力の分布が均一で、運転安定性が高く、耐用年数が長いという利点がある往復運動可能な積層式固液分離機を提供することである。

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明は、以下の技術的解決手段を採用する。支持フレームと、前記支持フレームと組み立てられたろ過キャビティと、前記支持フレームに取り付けられ、前記ろ過キャビティ内を貫通するスパイラルシャフトと、前記支持フレームに取り付けられた駆動装置とを含み、前記ろ過キャビティの両端には、供給口と排出路が設けられる往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機であって、前記ろ過キャビティは、
第１の閉可動リングシート群と、第１の閉可動リングシート群の運動状態と一致しない第２の閉リングシート群と、を含み、２組の閉リングシート群は交互に積層されてろ過キャビティを形成し、２組の閉リングシート群のうち、少なくとも一方の群の閉リングシート群の隣接する２つの閉リングシートの間にガスケットが設けられ、ガスケットの厚さが他方の組の閉リングシートの厚さよりも厚く、これにより、隣接する閉リングシートの間にろ過隙間が形成され、
前記第１の閉可動リングシート群は、閉リングシートの間に貫通された第１の連結機構によって一体的に連結され、前記駆動装置は、第１の伝動装置を介して、前記第１の閉可動リングシート群の閉可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させることにより、前記第１の閉可動リングシート群と前記支持フレーム及び隣接する前記第２の閉リングシート群との間に相対的な変位を生じさせ、ろ過隙間の通過性をより良好にし、ろ過面積を増大させる。

【0007】

前記第１の連結機構は、支持フレーム逃し孔及び前記第１の閉可動リングシート群の第１の閉可動リングシート挿通孔に貫通し、前記第１の閉可動リングシート群を一体的に連結して同期運動を実現するための少なくとも２本の第１の連動軸を含み、
前記第１の伝動装置は、前記駆動装置と組み立てられ、前記駆動装置と同期して運動可能な少なくとも２本の第１の伝動軸と、前記第１の伝動軸に套設されるとともに、前記第１の閉可動リングシート群の間にバランスよく設けられた第１の連動リングシートと、前記第１の連動リングシートと前記第１の伝動軸との間に設けられ、前記第１の可動リングシート群のすべての可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させるための第１の偏心機構とを含み、
前記第１の連動リングシートには第１の連動リングシート挿通孔が設けられ、前記第１の連動軸は前記第１の閉可動リングシート挿通孔及び前記第１の連動リングシート挿通孔を貫通している。

【0008】

第１の偏心機構は、前記第１の伝動軸に固定して取り付けられ、第１の連動リングシート取付孔内に位置し、第１の軸受けを介して前記第１の連動リングシート取付孔の内壁に当接し、前記第１の伝動軸が回転するときに前記第１の連動リングシートを同一円周軌跡で往復運動させる第１の偏心輪と、前記第１の連動リングシートの第１の取付タブに固着され、前記第１の連動リングシート取付孔の両側に位置し、前記第１の偏心輪を前記第１の連動リングシート取付孔に限定するための第１の制限シートとを含む。

【0009】

前記第２の閉リングシート群は、運動状態で静止している閉固定リングシート群であり、前記閉固定リングシート群の全ての固定リングシートには、２つ以上の固定孔と、前記固定孔間に貫通され、前記固定リングシートを前記支持フレームに固定して組み立てるための固定軸とが設けられている。

【0010】

前記第２の閉リングシート群は、第２の閉可動リングシート群であり、前記第２の閉可動リングシート群は、閉リングシートの間に貫通された第２の連結機構によって一体的に連結され、前記駆動装置は、第２の伝動装置を介して、前記第２の閉可動リングシート群の閉可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させることにより、前記第２の閉可動リングシート群と前記支持フレーム及び隣接する前記第１の閉可動リングシート群との間に相対的な変位を生じさせ、ろ過間隙の通過性をより良好にし、ろ過の面積を増大させ、
前記第２の連結機構は、支持フレーム逃し孔及び前記第２の閉可動リングシート群の第２の閉可動リングシート挿通孔に貫通し、前記第２の閉可動リングシート群を一体的に連結し、同期運動を実現するための少なくとも２本の第２の連動軸を含み、
前記第２の伝動装置は、前記駆動装置と組み立てられ、前記駆動装置と同期して運動可能な少なくとも２本の第２の伝動軸と、前記第２の伝動軸に套設されるとともに、前記第２の閉可動リングシート群の間にバランスよく設けられた第２の連動リングシートと、前記第２の連動リングシートと前記第２の伝動軸の間に設けられ、前記第２の可動リングシート群のすべての可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させるための第２の偏心機構とを含み、
前記第２の伝動軸は、前記第１の伝動軸を共用することができ、前記第２の連動リングシートには第２の連動リングシート挿通孔が設けられ、前記第２の連動軸は、前記第２の閉可動リングシート挿通孔及び第２の連動リングシート挿通孔を貫通し、
前記第２の偏心機構は、
前記第２の伝動軸に固定して取り付けられ、前記第２の連動リングシートの第２の連動リングシート取付孔内に位置し、第２の軸受けを介して前記第２の連動リングシート取付孔の内壁に当接し、前記第２の伝動軸が回転するときに前記第２の連動リングシートを同一の円周軌跡で往復運動させる第２の偏心輪と、前記第２の連動リングシートの第２の取付タブに固着され、前記第２の連動リングシート取付孔の両側に位置し、前記第２の偏心輪を前記第２の連動リングシート取付孔に限定するための第２の制限シートとを含み、
前記第１の偏心輪と前記第２の偏心輪の偏心方向は角度をなす。

【0011】

第１の偏心輪と第２の偏心輪の偏心方向がなす角度は０度であり、両者の偏心距離が一致しない。

【0012】

前記駆動装置は、
前記支持フレームに設けられ、前記排出路の一方の側に位置するギアボックスと、
前記ギアボックス内に設けられ、前記スパイラルシャフトを回転駆動するための第２の歯車群と、
前記ギアボックス内に設けられ、前記伝動装置を回転駆動するための第３の歯車群と、
前記ギアボックスの前記ろ過キャビティから離れた側に設けられ、前記ギアボックス内に延在して前記第２の歯車群と組み立てられ、前記第２の歯車群を運動駆動するための第２の動力源と、
前記支持フレームの前記ろ過キャビティから離れた側に設けられ、前記ギアボックス内に延在して前記第３の歯車群と組み立てられ、前記第３の歯車群を運動駆動するための第３の動力源とを含む。

【0013】

前記駆動装置は、排出路側と供給口側の両方に設けられ、回転数と回転方向が同じな動力を伝動軸に出力して、設備大型化時の駆動負荷を軽減する。

【0014】

前記スパイラルシャフトは、平行に２本設けられ、前記スパイラルシャフトの回転方向が逆であり、共同に材料を押し進みながら、前記スパイラルシャフトに付着した材料を相互に掻き取り、材料の押し進みを円滑にするためのものである。

【0015】

上記の技術的解決手段を採用すると、本発明の有益な効果は以下のとおりである。

【0016】

１、設置された伝動装置を通じて閉可動リングシート群を全方位に同一円周軌跡で往復運動させることにより、可動リングシートがその隣接する閉固定リングシートに対して全方位に、同期、等距離、均一な変位を行い、それによって、ろ過面積を効果的に増大して、ろ過効果を高め、ろ過隙間のスムーズ性を確保する。

【0017】

２、閉可動リングシート群の連動リングシートの二箇所ないし複数箇所に伝動装置を設置することができ、これにより、連動リングシートが運動時に力を均等に受けることができ、このように、連動リングシートと可動リングシートの相互の押圧による変形や破損を回避するだけでなく、可動リングシートの内壁から外輪までの距離を小さく設計し、ろ過経路を短くし、ろ過効果を効果的に高めることができ、また、超大型の固液分離設備の製造にも有利である。

【0018】

３、伝動軸は駆動装置と支持フレームに固定して組み立てられるので、摩耗と変形のリスクを回避し、運転安定性を向上させ、機械の寿命を延長する。

【0019】

４、ろ過キャビティは偏心輪の方向や偏心距離が異なる２組の閉可動リングシートで構成されると、ろ液の案内や材料の剪断に関与する可動リングシートの数は多く、ろ過隙間は通過性がより良好になり、ろ液を排出する手段はより多様化し、ろ過の効果及びろ過の効率を高めるのに有利である。

【0020】

５、ギアボックスの一方の側に設けられた第２の動力源により第２の歯車群を駆動してスパイラルシャフトを回転させることにより、材料が供給口から排出路側へ移動するように駆動され、また、ギアボックスにおいて第２の動力源と同じ側の第３の動力源が設けられることによって、第３の歯車群を駆動して伝動装置を運動させ、それにより、ろ過のためにろ過キャビティにろ過隙間を発生させ、このように、回転軸の回転数と運動キャビティによる隙間の発生速度が互いに干渉しないようにし、固液分離の効率をさらに確保し、且つ、ギアボックスが排出路側に設けられることにより、運転駆動の安定性を確保する。

【0021】

６、ろ過キャビティの両端、すなわち排出路側と供給口側に設けることで、伝動軸の回転数や回転方向を同じものとする動力を出力することができ、これは、超大型の固液分離設備の製造に有利である。

【0022】

また、従来技術の欠陥及び欠点に対して、本発明の第２の目的は、ろ過効率が高く、ろ過効果が良く、ろ過効果が安定で、予備濃縮効果が良く、運転安定性が良く、寿命が長いという利点を有する予備濃縮機能付き混合タンクを提供することである。

【0023】

上記目的を達成するために、本発明が採用する技術的解決手段は以下のとおりである。混合タンクと、予備濃縮機能付き撹拌装置とを含み、前記混合タンク内には、前記予備濃縮機能付き撹拌装置が設けられている予備濃縮機能付き混合タンクであって、
前記予備濃縮機能付き撹拌装置は、駆動装置と、上記したろ過キャビティと、撹拌羽根と、ろ液案内キャビティとを含み、
前記駆動装置は、駆動モータと、中心軸と、中心軸と組み立てられた歯車群とを含み、前記ろ液案内キャビティは、前記ろ過キャビティの底部に位置し、前記ろ液案内キャビティと前記ろ過キャビティの内部が互いに貫通しており、前記中心軸は、前記ろ過キャビティ及び前記ろ液案内キャビティの内部を貫通している。

【0024】

上記の技術的解決手段を採用すると、本発明の有益な効果は、以下のとおりである。設置されたろ過キャビティにおける閉可動リングシートが全方位に同一円周軌跡で往復運動を行いながら、可動リングシートを隣接するリングシートに対して全方位に、同期、等距離、均一な変位を生じさせることにより、ろ過面積を効果的に増加させ、ろ過効果を高め、ろ過隙間の円滑性を確保し、ろ過効率が高く、ろ過効果が高く、ろ過効果が安定し、予備濃縮効果が高く、運転安定性が良く、寿命が長いという利点を有する。

【0025】

本発明の実施例又は従来技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に使用する必要のある図面を簡単に説明するが、明らかに、以下に説明する図面は、本発明の一部の実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な努力を必要とせずに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】実施例１の第１種の全体構造模式図である。

【図2】図１の細部Ａに対応する拡大図である。

【図3】図１の支持フレーム、第１の動力源、第１の歯車群、第１の伝動軸、及びスパイラルシャフトに対応する構造模式図である。

【図4】図１の第１の伝動装置に対応する解体図である。

【図5】図１の第１の閉可動リングシート、第１の閉固定リングシート及び第１の連動リングシートに対応する構造模式図である。

【図6】実施例１の第２種の全体構造模式図である。

【図7】図６の細部Ｂに対応する拡大図である。

【図8】図６の第１の伝動装置に対応する解体図である。

【図9】図６の第２の伝動装置に対応する解体図である。

【図10】図６の第１の閉可動リングシート、第２の閉可動リングシート、第１の連動リングシート、及び第２の連動リングシートに対応する構造模式図である。

【図11】実施例１の第３種の全体構造模式図である。

【図12】図１１の細部Ｃに対応する拡大図である。

【図13】図１１の第１の閉可動リングシート群、第２の閉可動リングシート群及び第１の閉固定リングシート群に対応する全体構造模式図である。

【図14】実施例１のギアボックス、第２の歯車群、第３の歯車群、第２の動力源及び第３の動力源の構造模式図である。

【図15】実施例２の全体構造模式図である。

【図16】実施例２の第１の閉可動リングシート群、第１の閉固定リングシート群及び第１の連動リングシートの構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

【0028】

この具体的な実施例は、本発明を解釈するものにすぎず、本発明を限定するものではなく、当業者は、本明細書を閲覧した後、必要に応じて本実施例に対して進歩性のない補正をすることができるが、本発明の請求項の範囲内であれば特許法の保護を受ける。

【0029】

実施例１
本実施例は、往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機に関し、図１～図５に示すように、支持フレーム９と、支持フレーム９と組み立てられたろ過キャビティ１と、支持フレーム９に取り付けられ、ろ過キャビティ１内を貫通するスパイラルシャフト２と、支持フレーム９に取り付けられた駆動装置３とを含む。また、ろ過キャビティ１の両端には、供給口１０１と排出路１０２とが設けられている。好ましくは、スパイラルシャフト２は平行に２本設けられ、スパイラルシャフト２の回転方向が逆であり、スパイラルシャフト２は共同に材料を押し進みながら、スパイラルシャフト２に付着した材料を相互に掻き取り、材料の押し進みを円滑にするためのものである。

【0030】

図１～図５に示すように、ろ過キャビティ２は、第１の閉可動リングシート群４と、第１の閉可動リングシート群４の運動状態と一致しない第２の閉リングシート群とを含む。２組の閉リングシート群は交互に積層されてろ過キャビティを形成する。２組の閉リングシート群のうち、少なくとも一方の群の閉リングシート群の隣接する２つの閉リングシートの間にガスケット６が設けられ、このガスケット６の厚さが他方の群の閉リングシートの厚さよりも厚く、これにより、隣接する閉リングシートの間にろ過用隙間が形成される。

【0031】

具体的には、図１～図５に示すように、第１の閉可動リングシート群４は、閉リングシートの間に貫通された第１の連結機構７によって一体的に連結される。駆動装置３は、第１の伝動装置８を介して、第１の閉可動リングシート群４の閉可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させることにより、第１の閉可動リングシート群４と支持フレーム９及び隣接する第２の閉リングシート群との間に相対的な変位を生じさせ、ろ過隙間の通過性をより良好にし、ろ過面積を増大させる。

【0032】

さらに、図１～図５に示すように、第１の連結機構７は、支持フレーム逃し孔１０及び第１の閉可動リングシート群４の第１の閉可動リングシート挿通孔４０に貫通し、第１の閉可動リングシート群４を一体的に連結して同期運動を実現するための少なくとも２本の第１の連動軸１１を含む。本実施例では、第１の連動軸１１は２本設けられており、他の実施例では、３本、４本、５本等設けられている。

【0033】

図１～図５に示すように、第１の伝動装置８は、少なくとも２本の第１の伝動軸１２と、第１の連動リングシート１３と、第１の偏心機構１４とを含む。第１の伝動軸１２は、支持フレーム挿通孔５１を貫通して駆動装置３と組み立てられ、駆動装置３と同期して移動可能である。第１の連動リングシート１３は第１の伝動軸１２に套設され、第１の連動リングシート１３は第１の伝動軸１２に固定して組み立てられるとともに、第１の閉可動リングシート群４の間にバランスよく設けられる。第１の偏心機構１４は、第１の連動リングシート１３と第１の伝動軸１２との間に設けられており、第１の可動リングシート群４の全ての可動リングシートを同一の円周軌跡で往復運動させるためのものである。

【0034】

好ましくは、第１の連動リングシート１３に第１の連動リングシート挿通孔４１が設けられ、第１の連動軸１１は第１の閉可動リングシート挿通孔４０及び第１の連動リングシート挿通孔４１を貫通している。

【0035】

具体的には、図１～図５に示すように、第１の偏心機構１４は、第１の偏心輪１５と、第１の制限シート１６とを含む。第１の偏心輪１５は、第１の伝動軸１２に固定して取り付けられ、第１の連動リングシート取付孔４１内に位置し、第１の偏心輪１５は、第１の軸受け４７を介して第１の連動リングシート取付孔４２の内壁に当接し、第１の伝動軸１２が回転するときに第１の連動リングシート１３を同一円周軌跡で往復運動させる。第１の制限シート１６は、第１の連動リングシート１３の第１の取付タブ４９に固着され、第１の連動リングシート取付孔４２の両側に位置しており、第１の偏心輪１５を第１の連動リングシート取付孔４２に限定するためのものである。

【0036】

本実施例では、第２の閉リングシート群は、運動状態で静止している閉固定リングシート群１７である。閉固定リングシート群１７の固定リングシートにはいずれも２以上の固定孔１８が設けられ、固定軸４６は固定孔１８の間に貫通しており、閉固定リングシート群１７を支持フレーム９に固定して組み立てるためのものである。

【0037】

他の実施例では、図５～１３に示すように、第２の閉リングシート群は第２の閉可動リングシート群５である。第２の閉可動リングシート群５は、閉リングシート間に貫通された第２の連結機構１９によって一体的に連結される。駆動装置３は、第２の伝動装置２０を介して、第２の閉可動リングシート群５の閉可動リングシートを全方位に同一円周軌跡で往復運動させることにより、第２の閉可動リングシート群５と支持フレーム９及び隣接する第１の閉可動リングシート群４との間に相対的な変位を生じさせ、ろ過隙間の通過性をより良好にし、ろ過面積を増大させる。

【0038】

ここで、図５～図１３に示すように、第２の連結機構１９は、支持フレーム逃し孔１０、及び第２の閉可動リングシート群５の第２の閉可動リングシート挿通孔４３に貫通し、第２の閉可動リングシート群５を一体的に連結して同期運動を実現するための少なくとも２本の第２の連動軸２２を含む。

【0039】

具体的には、図５～図１３に示すように、第２の伝動装置２０は、少なくとも２本の第２の伝動軸２３と、第２の連動リングシート２４と、第２の偏心機構２５とを含む。

【0040】

第２の伝動軸２３は、支持フレーム挿通孔５１を貫通して駆動装置３と組み立てられ、駆動装置３と同期して移動可能である。第２の連動リングシート２４は第２の伝動軸２３に套設され、第２の連動リングシート２４は第２の連動軸２２に固定して組み立てられるとともに、第２の閉可動リングシート群５の間にバランスよく設けられる。第２の偏心機構２５は、第２の連動リングシート２４と第２の伝動軸２３との間に設けられており、第２の閉可動リングシート群５の全ての可動リングシートを同一円周軌跡で往復運動させるためのものである。

【0041】

好ましくは、第２の伝動軸２３は第１の伝動軸１２を共用することができ、第２の連動リングシート２４には第２の連動リングシート挿通孔４４が設けられ、第２の連動軸２２は第２の閉可動リングシート挿通孔４３及び第２の連動リングシート挿通孔４４を貫通している。

【0042】

図５～図１３に示すように、第２の偏心機構２５は、第２の偏心輪２６と、第２の制限シート２７とを含む。第２の偏心輪２６は、第２の伝動軸２３に固定して取り付けられ、第２の連動リングシート取付孔４５内に位置し、第２の偏心輪２６は、第２の軸受け４８を介して第２の連動リングシート取付孔４５の内壁に当接する。第２の偏心輪２６は、第２の伝動軸２３が回転するときに、第２の連動リングシート２４を同一円周軌跡で往復運動させる。第２の制限シート２７は、第２の連動リングシート２４の第２の取付タブ５０に固着され、第２の連動リングシート取付孔４５の両側に位置しており、第２の偏心輪２６を第２の連動リングシート取付孔４５に限定するためのものである。

【0043】

なお、本実施例においても、第１の偏心機構１４を含み、第１の偏心輪１５と第２の偏心輪２６の偏心方向が角度をなす。あるいは、第１の偏心輪１５と第２の偏心輪２６の偏心方向の角度は０度であるが、両者の偏心距離は一致しない。

【0044】

図１、図３に示すように、駆動装置３は、第１の動力源２８と、第１の歯車群２９と、ギアボックス３０とを含む。ギアボックス３０は、支持フレーム９に設けられ、排出路１０２側に位置する。第１の歯車群２９はギアボックス３０内に設けられ、第１の歯車群２９は、第１の動力源２８の駆動により、ギア同士の噛み合いを通じて伝動を行い、第１の伝動軸１２及び第１の連動軸１１を運動駆動し、これにより第１の偏心機構１４を運動駆動する。好ましくは、第１の歯車群２９には互いに噛み合う６つの歯車が設けられ、これにより、ろ過キャビティ内のスパイラルシャフト２の回転数が同じであり、回転方向が反対するとともに、第１の閉可動リングシート群４を運動駆動する第１の伝動軸１２の回転数と回転方向が一致する。

【0045】

他の実施例では、図１４に示すように、駆動装置３は、ギアボックス３０と、第２の歯車群３２と、第３の歯車群３３と、第２の動力源３４と、第３の動力源３５とを含む。

【0046】

ギアボックス３０は、支持フレーム９に設けられ、排出路１０２側に位置する。第２の歯車群３２は、ギアボックス３０内に設けられており、スパイラルシャフト２を駆動して回転数が同じであり回転方向が反対するように運動させるためのものである。第３の歯車群３３は、ギアボックス３０内に設けられており、第１の伝動装置８を回転駆動して、回転数と回転方向が一致する運動を第１の閉可動リングシート群４に発生させるためのものである。第２の動力源３４は、ギアボックス３０のろ過キャビティ１から遠い側に設けられ、ギアボックス３０内に延在して第２の歯車群３２と組み立てられており、第２の歯車群３２を運動駆動するためのものである。第３の動力源３５は、支持フレーム９のろ過キャビティから遠い側に設けられ、ギアボックス３０内に延在して第３の歯車群３３と組み立てられており、第３の歯車群３３を運動駆動するためのものである。

【0047】

あるいは、駆動装置３は、排出路１０２側と供給口１０１側の両方に設けられ、回転数と回転方向が同じな動力を伝動軸に出力し、設備大型化時の駆動負荷を軽減する。

【0048】

なお、固液分離機の作動の流れは以下のとおりである。凝集済み材料が往復運動可能な積層スパイラル式固液分離機の供給口からろ過キャビティに入り、ろ過キャビティ内の回転方向が反対の２本のスパイラルシャフトによって前へ継続して押し進められ、絡まりやケーキングの起こりやすい材料でも、２本のスパイラルシャフトが相互に掻き取られることによりスムーズに前進する。材料の搬送過程において、ろ過キャビティは、閉可動リングシートの往復運動により、隣接する閉リングシートに対して変位し、ろ過隙間の目詰まりを回避し、ろ液はろ過隙間を通ってろ過キャビティの内部から外部に排出され、従来技術によるろ液回収タンクに回収され得る。脱水された材料は、最終的に排出路から排出される。

【0049】

実施例２
実施例１に基づき、本実施例は、混合タンクと、予備濃縮機能付き撹拌装置とを含み、、混合タンク内には予備濃縮機能付き撹拌装置が設けられる予備濃縮機能付き混合タンクを提供し、予備濃縮機能付き撹拌装置は、駆動装置３と、上記したろ過キャビティ１と、撹拌羽根と、ろ液案内キャビティ３６とを含み、駆動装置は、駆動モータ３７と、中心軸３８と、中心軸３８と組み立てられる歯車群３９と、を含み、ろ液案内キャビティ３６は、ろ過キャビティ１の底部に位置し、ろ液案内キャビティ３６とろ過キャビティ１の内部が互いに貫通しており、中心軸３８は、ろ過キャビティ１及びろ液案内用キャビティ３６の内部を貫通している。

【0050】

なお、予備濃縮機能付き混合タンクの作動の流れは以下のとおりである。予備濃縮装置付き混合タンク内で、凝集済み材料が混合タンクの上部のろ過キャビティに投入され、ろ過キャビティは、閉可動リングシートの往復運動により、隣接する閉リングシートに対して変位し、ろ過隙間の目詰まりを回避し、ろ液がろ過隙間を通ってろ過キャビティの外側から内側に排出され、ろ過キャビティに貫通するろ液案内キャビティを通って排出することができる。一方、混合タンク内に残された材料の濃度が高くなり、これにより、予備濃縮効果が得られる。

【0051】

以上は、本発明の技術的解決手段を説明するためのものに過ぎず、限定するものではない。当業者が本発明の技術的解決手段に対して行ったその他の修正又は同等置換は、本発明の技術的解決手段の主旨及び範囲から逸脱しない限り、本発明の請求項の範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0052】

１、ろ過キャビティ
１０１、供給口
１０２、排出路
２、スパイラルシャフト
３、駆動装置
４、第１の閉可動リングシート群
５、第２の閉可動リングシート群
６、ガスケット
７、第１の連結機構
８、第１の伝動装置
９、支持フレーム
１０、支持フレーム逃し孔
１１、第１の連動軸
１２、第１の伝動軸
１３、第１の連動リングシート
１４、第１の偏心機構
１５、第１の偏心輪
１６、第１の制限シート
１７、閉固定リングシート群
１８、固定孔
１９、第２の連結機構
２０、第２の伝動装置
２２、第２の連動軸
２３、第２の伝動軸
２４、第２の連動リングシート
２５、第２の偏心機構
２６、第２の偏心輪
２７、第２の制限シート
２８、第１の動力源
２９、第１の歯車組
３０、ギアボックス
３２、第２の歯車群
３３、第３の歯車組
３４、第２の動力源
３５、第３の動力源
３６、ろ液案内キャビティ
３７、駆動モータ
３８、中心軸
３９、歯車群
４０、第１の閉可動リングシート挿通孔
４１、第１の連動リングシート挿通孔
４２、第１の連動リングシート取付孔
４３、第２の閉可動リングシート挿通孔
４４、第２の連動リングシート挿通孔
４５、第２の連動リングシート取付孔
４６、固定軸
４７、第１の軸受け
４８、第２の軸受け
４９、第１の取付タブ
５０、第２の取付タブ
５１、支持フレーム挿通孔

【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】

【国際調査報告】