Main Components of a Screw Press: Feed Hopper, Screw Shaft, Screen & Drive System

スクリュープレスは、ゆっくりと回転するスクリューと固定された円筒形スクリーンの間に固形物を捕捉することによって汚泥を脱水しますが、機械の信頼性はその個々のコンポーネントによって決まります。ユニットのパフォーマンスが低下したり、繰り返しブロックが発生したりする場合、その原因は通常、特定の部品と処理対象のスラッジとの間の不一致です。価格と容量を比較する前に、各主要コンポーネントが何をするのか、各部品がどのように相互作用するのか、75% と 82% のどちらを決定するのかを理解することが重要です。

スクリュープレスが汚泥を脱水する仕組み

このプロセスは調整タンクで始まり、そこで汚泥がポリマー（通常は PAM 凝集剤）と混合され、微粒子が結合してより大きく強力なフロックが形成されます。凝集したスラッジは供給ホッパーに入り、スクリューによって前方に運ばれます。最初の段階である重力排水ゾーンでは、実際の圧力が高まる前に自由水がスクリーンを通過します。スクリューが物質を排出端に向かって押すと、背圧コーンが流れに抵抗するため、スラッジは徐々に圧縮され、結合水がフロックから絞り出されます。

スクリューは通常 2 ～ 5 rpm でゆっくりと回転するため、エネルギー消費が低く抑えられ、機械的摩耗が軽減されます。このため、スクリュー プレスは、ベルト プレスや遠心分離機に代わる省エネ型としてよく言われます。プロセスの段階的な説明は、次の記事でご覧いただけます。 スクリュープレス汚泥脱水機の仕組み .

スクリュープレスの主なコンポーネント

スクリュープレスは単純な機械ですが、その性能は正確に適合したいくつかの部品によって決まります。以下のコンポーネントは、購入者がサプライヤーと話すときに図面と名前で識別できる必要があるコンポーネントです。

フィードホッパーと注入口

ホッパーは調整されたスラッジを受け取り、それをスクリュー上に均等に供給します。その形状は見た目よりも重要です。急峻な壁のホッパーは、繊維状スラッジが橋を架けるのではなく滑り落ちるのを助け、一方、オーバーフロー堰は過負荷を防ぎ、スクリューを完全に充填した状態に保ちます。食品廃棄物、肥料、または製紙工場のスクリーニングを処理する工場では、通常、より広い入口とブリッジ防止設計が必要です。

スクリューシャフトとフライト

ねじ軸は機械の心臓部です。シャフトに巻き付けられたスパイラルフライトがスクリーン内で回転し、固体を供給ゾーンから排出ゾーンに押し出します。シャフトはテーパーが付けられているか、徐々に変化するピッチで取り付けられており、スラッジが前方に移動するにつれて内部容積が縮小します。そのジオメトリが圧縮を生み出すのです。交互の固定リングと可動リングがスクリュー本体を形成するマルチディスク設計は、リングが回転するたびにわずかに移動するため、セルフクリーニング効果が追加され、油性で粘着性のスラッジに適しています。ネジの材質と表面仕上げによって、ネジがどれだけ摩耗や腐食に耐えられるかが決まります。

スクリーンバスケット

ドラムフィルターまたは円筒形スクリーンとも呼ばれるスクリーンはスクリューを囲み、濾液を固形物から分離します。通常、ウェッジワイヤーまたは穴あきステンレス鋼パネルで作られており、そのスロットギャップは機械全体の最も重要なパラメーターの1つです。汚泥脱水では 0.2 ～ 0.5 mm のギャップが一般的です。スロットが広すぎると、固形物が濾液に漏れ出します。狭すぎると、特にグリースや脂肪の含有量が高いスラッジの場合、スクリーンがすぐに見えなくなります。スクリーンは検査や洗浄のために簡単に開けることもできなければなりません。

バックプレッシャーコーン

コーンはスクリューの排出端に位置し、脱水ケーキが通過しなければならない制限を作成します。オペレーターはコーンの位置を調整することで内部圧力を制御し、最終的なケーキの乾燥度を制御します。コーンをスクリューに近づけると圧力が増し、乾燥したケーキが生成されますが、ドライブへの負荷も増加し、粘着性のスラッジで詰まる危険性も高まります。固定コーンは操作を簡素化し、調整可能なコーンは飼料の品質が変化する場合の柔軟性を高めます。

ドライブユニットと減速機

スクリュープレスは低速で動作するため、モーターにはシャフトを毎分数回転まで下げる減速ギアボックスが組み合わされています。ドライブは、失速することなく高密度または研磨性の材料を押し込むのに十分なトルクを生成する必要があります。多くの機械には、負荷が高すぎるときにスクリューを停止または逆転させ、ギアボックス、シャフト、スクリーンを損傷から保護するトルクまたは圧力センサーが組み込まれています。

ポリマー注入および凝集システム

ポリマー計量ユニットは物理的には印刷機の一部ではありませんが、通常は印刷機に付属しています。これは、フロックの品質によってスクリーンが固形物をどの程度捕らえるか、および水の排出のしやすさが決まるためです。信頼性の高いポンプとミキサーを備えた適切に設計された注入システムにより、ポリマー消費量を減らしながら高い捕捉率を実現します。このため、添加と混合はプレス本体自体と同じくらい注意を払う必要があります。

フレーム、制御盤、放電部品

スチールフレームはスクリュー、ギアボックス、スクリーンの位置を保ち、動作中の振動を吸収します。制御キャビネットには PLC、周波数ドライブ、アラームが含まれており、オペレータは 1 つの位置から速度とトルクを調整できます。排出側では、ケーキはシュートまたはコンベアに落ち、濾液はスクリーンの下のパンに集められ、処理ラインに戻されます。

コンポーネントの選択が脱水性能に与える影響

材質の選択と耐食性

通常、最もコストを重視して決定するのは、ネジ、スクリーン、フレームの材質です。化学工場、皮なめし工場、または混合産業廃棄物からのスラッジには、標準的なステンレス鋼を急速に侵食する塩化物や酸が含まれている可能性があります。スラッジが腐食性である場合、孔食や早期故障を避けるために、304 よりも SUS316 または同等の高級合金が推奨されます。この選択については、記事で詳しく説明しています。 スクリュープレス脱水機におけるSUS316の耐食性 。最初に適切なスチールに高いお金を払っても、2 年後に腐食したスクリーンやネジを交換するよりも安くなります。

画面ギャップ、キャプチャレート、目詰まり

スロットのギャップはトレードオフです。ギャップが広い (たとえば 0.5 mm) と、スループットが向上し、目詰まりが少なくなりますが、微細な固体が濾液に混入する可能性があります。約 0.25 mm の狭いギャップでは、よりきれいな濾液が生成されますが、よく凝集したスラッジと信頼性の高い洗浄システムが必要です。実際には、機械を組み立てる前に実際のスラッジをテストしてギャップを確認する必要があります。隙間だけが目詰まりを引き起こすことはほとんどありません。通常、これは破片、過剰なグリース、ポリマーの過剰投与、または押しすぎたコーンの組み合わせです。最も一般的な障害パターンと予防策については、ガイドで説明されています。 スクリュープレスの詰まりの原因と予防 .

実際に処理する汚泥に成分を適合させる

都市廃水および一般的な生物汚泥の場合は、ステンレスネジ、0.3 ～ 0.4 mm のスクリーン ギャップ、および調整可能なコーンを備えた標準構成が信頼できるベースラインです。の QXDL303 環境に優しい自動スクリュープレス汚泥脱水機 はその良い例です。低速ドライブ、自動洗浄マルチディスク ボディ、バランスの取れたスクリーン領域は、都市のプラントや産業排水ステーションが一般的に供給する変動負荷向けに設計されています。

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化学廃水と工業廃水は状況を一変させます。攻撃的な化合物と研磨性の浮遊固体により、材料の品質とトルク保護の要件が高まります。産業用に作られた機械。 QXDL132 工業用スパイラルスクリュー汚泥脱水機 、耐食性の素材と強化されたドライブトレインを使用し、スクリーンやシャフトに過度のストレスを与えることなく、より高い固体負荷を処理します。

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食品加工工場でも同様の脱水性能が必要ですが、より厳格な衛生規則が必要です。の QXDL251 食品グレードの省エネスクリュープレス 乳製品、飲料、魚の加工ライン向けに設計されており、バッチ間で機械がフラッシュされ、検査され、清潔に保たれます。

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スラッジの種類に関係なく、成分が正しく選択されていることを確認する最も信頼できる方法は、実際のスラッジのサンプルを使用したパイロットテストです。

スクリュープレスの稼働を維持するコンポーネントレベルのメンテナンス

スクリュープレスはメンテナンスの手間がかからないという評判がありますが、各コンポーネントは独自の保守リズムに従っています。以下の検査では、最も一般的な問題がダウンタイムに陥る前に検出されます。

• スクリューフライトの摩耗を検査し、スクリューとスクリーンの間の隙間を測定します。
• スロットが目詰まりする前に、スクリーン バスケットを開いてすすぎ、グリースとスケールを取り除きます。
• コーンの調整が目標のケーキの乾燥度と一致していることを確認します。
• ドライブのトルク測定値を監視してください。徐々に上昇する場合は、目詰まりや摩耗の早期警告となるためです。
• フロックの品質が一定に保たれるように、ポリマー注入ポンプを調整します。
• 四半期ごとにギアボックスのオイルレベルとシールを確認してください。

スクリュープレスの主要コンポーネントを理解すると、仕様書が運転計画に変わります。ホッパー、スクリュー、スクリーン、コーン、ドライブ、および投与システムがスラッジとプラントの運転時間の両方に適合すると、スクリュープレスは乾燥ケーキを生成し、エネルギーコストが低く、オペレーターの注意力が低くなるため、都市排水処理や産業廃水処理での人気が説明されています。