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JP3756494B2 - 家畜ふん尿処理用固液脱水分離機 - Google Patents
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JP3756494B2 - 家畜ふん尿処理用固液脱水分離機 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酪農・畜産のふん尿処理用として比較的粗い固形物の混入した家畜ふん尿水、又はわら等が混入したふん自体を、良好なる自然発酵が可能な約70%程度の含水率にて分離する家畜ふん尿処理用固液脱水分離機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来における家畜ふん尿処理用固液脱水分離機は、本出願人が先に実用新案登録(登録第1495175号)を得た固液分離装置が一般的であり、現在においても当該固液分離装置が実用に供されている。
【0003】
この固液分離装置は、表面ラバー付のトップローラーを備えているが、このトップローラーは、その胴部外周面長手方向に両端周縁を残して等間隔に複数の軸方向掻き込み溝が切欠形成された構成である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この軸方向掻き込み溝が形成されたトップローラーを備えた固液分離装置では、ホッパーから投入されたふん尿処理物が短いわら等の固形物の場合には、固形物が軸方向掻き込み溝に入り送られて円筒スクリーンとの間に噛み込まれるが、ふん尿処理物が大量の牧草や長い敷きわらの混入したふん尿にあっては、軸方向掻き込み溝のない胴部が空転して滑ってしまい、長い敷きわら等のふん尿は円筒スクリーンとの間に挟まったままで噛み込まれないという問題点があり、流下式牛舎やバンクリーナー式牛舎における大型の固液脱水分離機としては不向きであった。
【0005】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、短い敷きわら等のふん尿は勿論のこと、大量の牧草や長い敷きわら等の混入したふん尿であっても、良好に送って円筒スクリーンとの間に噛み込ませることができ、これにより、酪農・畜産において生じるあらゆるふん尿を良好に脱水して、固液分離処理を確実に行い得る家畜ふん尿処理用固液脱水分離機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明の請求項1に記載の家畜ふん尿処理用固液脱水分離機は、ホッパー2が連設された本体フレームと、該本体フレーム内に回転可能に横設され、かつ全周面には多数の孔が明けられた円筒スクリーンと、該円筒スクリーン上方に、前記ホッパー2から送り込まれるふん尿固形物の量により上下に応動可能にして、かつ駆動源の回転を受けて回転可能に横設された表面ラバー付のトップローラーと、前記円筒スクリーンに外接し、かつ前記トップローラーと連動して回転可能に横設された表面ラバー付のフロントローラー18と、前記トップローラーの下部にして、かつ前記円筒スクリーンを挟むように該円筒スクリーンに内接して回転可能に横設された表面ラバー付のトッププレスローラー23と、前記フロントローラー18の下部にして、かつ前記円筒スクリーン3を挟むように該円筒スクリーン3に内接して回転可能に横設された表面ラバー付のフロントプレスローラー24と、前記円筒スクリーンの下部に内接し、該円筒スクリーンの回転に対し、前記駆動源の回転を受けて逆回転可能に横設されたスクリーンブラシ27を備え、かつ前記トップローラーは、ラバー胴部50における両端周縁部51を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝52が形成されるとともに、該軸方向掻き込み溝52が形成されていない前記各ラバー胴部50の円周方向には、略ハの字千鳥配列状にそれぞれ一対の周方向掻き込み溝53が形成されてなる構成を特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照し、その作用と共に説明する。
【0008】
図1は本発明に係る家畜ふん尿処理用固液脱水分離機の一例での正面図、図2は側面図で、これら図において、1は本体フレーム、2は本体フレーム1の上部に連設のホッパー、3は本体フレーム1内のやや上部位置に回転可能に横設されたステンレス製の円筒スクリーンで、その全周面には、特に図示しないが、最大開孔率をもたせるため、多数の小幅長孔4が千鳥配列状に明けられている。
【0009】
5は円筒スクリーン3の上方に、ホッパー2から送り込まれるふん尿固形物の量により上下に応動可能にして、かつ回転可能に横設された表面ラバー付のトップローラーで、該トップローラー5は、本発明の要部をなし、図3から図7に示されている。
【0010】
図3はトップローラー5の一例での斜視図、図4は図3の拡大横断面図、図5は図3の中央縦断面図、図6は一部を省略して示す図3における周方向掻き込み溝の拡大縦断面図、図7は一部を省略して示す図3における一対の周方向掻き込み溝の拡大縦断面図である。
【0011】
これら図において、トップローラー5は、ラバー胴部50における両端周縁部51を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝52が形成されるとともに、該軸方向掻き込み溝52が形成されていない各ラバー胴部50の円周方向には、略ハの字千鳥配列状にそれぞれ一対の周方向掻き込み溝53が形成されている。
【0012】
なお、各周方向掻き込み溝53の溝角度θは40〜60度の範囲であるが、ラバー胴部50における切込み角度の強度面から45度が好ましい。
【0013】
図2に示されているように、トップローラー5は、その軸6に設けられた一方のスプロケット7と、本体フレーム1上に載置固定された駆動源8の減速機9の出力軸側のスプロケット10との間に懸架されたチェーン11を介して回転するようになっている。
【0014】
トップローラー5の軸両端には、スライド軸受12が軸受ブラケット13、14によって摺動可能に懸架され、スライド軸受12上には、強力なバネを内装した円筒スプリングケース15が摺動可能に設けられている。
【0015】
又、軸受ブラケット13、14上の中心には、ハンドルねじ16が設けられ、該ハンドルねじ16の回転操作による円筒スプリングケース15内のバネ力を介してトップローラー5の押圧力を調節することができ、又、同時に送り込まれるふん尿固形物の量によってトップローラー5が上下に応動するようになっている。
【0016】
なお、トップローラー5の上下動に伴いチェーン11に張りの変動が生じるが、これはテンションスプロケット17によって修正される。
【0017】
図2に示されているように、18は適当な間隔を有してトップローラー5の前部に、円筒スクリーン3に外接させて横設された表面ラバー付のフロントローラーで、その外周寸法はトップローラー5のそれと同一径寸法である。
【0018】
そして、フロントローラー18は、その軸に設けられたスプロケット19と、トップローラー5の他方のスプロケット20との間に懸架されたチェーン21を介してトップローラー5と等速回転するようになっている。
【0019】
又、フロントローラー18もトップローラー5と同様にその押圧力を調整することができ、上下動に伴うチェーン21の張りの変動の修正もテンションスプロケット22によって行われる。
【0020】
図2に示されているように、23はトップローラー5とで円筒スクリーン3を挟むようにして円筒スクリーン3に内接させ、かつトップローラー5と平行に回転可能に横設された表面ラバー付のトッププレスローラーであり、24はフロントローラー18とで円筒スクリーン3を挟むようにして円筒スクリーン3に内接させ、かつフロントローラー18と平行に回転可能に横設された表面ラバー付のフロントプレスローラーである。
【0021】
図1及び図2に示されているように、25、26は円筒スクリーン3の定動化と惰行による寄りを防止するため、円筒スクリーン3に内接して設けられた鍔付ローラー、27は円筒スクリーン3の下部に内接して横設されたスクリーンブラシで、その軸端部にはスプロケット28とスプロケット29が設けられ、一方のスプロケット28と減速機9のブラケット30の中間軸に設けられたスプロケット31との間にはチェーン32が懸架されている。
【0022】
そして、駆動源8の駆動による減速機9の回転は、この減速機9の出力軸に設けられた平歯車33と噛合する中間軸の平歯車34によって逆転され、その逆回転はチェーン32を介してスクリーンブラシ27に伝達されて円筒スクリーン3の目詰まりを防止するとともに、このスクリーンブラシ軸の他方のスプロケット29とトッププレスローラー23のスプロケット35との間に懸架されたチェーン36を介してトッププレスローラー23に伝達され、トッププレスローラー23がトップローラー5の周速に合わせ逆転駆動し、これにより円筒スクリーン3はスリップしないようになっている。
【0023】
図2に示されているように、37は円筒スクリーン3内に傾斜させて設けられたガイドプレートで、その上部には円筒スクリーン3に内接してブラシ38が設けられ、該ブラシ38により円筒スクリーン3に付着したスラッジ等を取り除き、スクリーンブラシ27の作用とともに円筒スクリーン3の目詰まりを確実に防止するようになっている。
【0024】
ブラシ38により除去されたスラッジ等はガイドプレート37に沿って落下するとともに、スクリーンブラシ27により円筒スクリーン3の小幅長孔4を介して円筒スクリーン3を包囲するが如くその下部に設けられたウォーターパン39内に落下し、盲蓋41をしていない一方の排出口40より外部に排出される。
【0025】
図1及び図2に示されているように、42は分離処理された固形物を排出するため、円筒スクリーン3の前部に設けられたスクレーパー、43と44は固形物のはみ出しと各ローラーの寄りを防止するサイドブラケットと樹脂板であり、45、46、47は保護カバーであり、48はキャスター、49はストッパーである。
【0026】
次に、動作について説明する。
【0027】
ホッパー2から投入された家畜ふんは、駆動源8による減速機9の回転によりチェーン11を介して回転しているトップローラー5の軸方向掻き込み溝52と周方向掻き込み溝53によって円筒スクリーン3との間に良好に噛み込まれると同時に圧縮されて、含有液分の約30%と幾分かの微細なる固形物は円筒スクリーン3の小幅長孔4から下部に落下し、回転しているスクリーンブラシ27によってウォーターパン39に落とされ、排出口40より外部に排出される。
【0028】
一方、トップローラー5と円筒スクリーン3とにより圧縮された処理物は、更にフロントローラー18によって圧縮されてスクレーパー42より落下する。
【0029】
なお、トップローラー5及びフロントローラー18によるふん等の圧縮力は、それぞれのハンドルねじ16の回転操作によるスプリングケース15内のバネ力を介してトップローラー5及びフロントローラー18の円筒スクリーン3に対する押圧力を調整することによって行われる。
【0030】
このようにして、比較的粗い固形物の混入した家畜ふん尿水、又は長い敷きわら等が混入したふん自体を、良好なる自然発酵が可能な約70%程度の含水率で分離し得て、良質な作物の肥料に供し得るとともに、環境保全と排泄物の処理を効果的に行うことができる。
【0031】
【発明の効果】
しかして、本発明に係る家畜ふん尿処理用固液脱水分離機によれば、ラバー胴部50における両端周縁部51を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝52が形成されるとともに、該軸方向掻き込み溝52が形成されていない前記各ラバー胴部50の円周方向には、略ハの字千鳥配列状にそれぞれ一対の周方向掻き込み溝53が形成されたトップローラー5を備えているから、従来のようにスリップ回転して噛み込みができなかった大量の牧草や長い敷きわら等の混入したふん尿であっても、良好に円筒スクリーン3との間に噛み込ませることができ、これにより、酪農・畜産において生じるあらゆるふん尿を良好に脱水して、確実なる固液分離処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る家畜ふん尿処理用固液脱水分離機の一例での正面図である。
【図2】 同上の側面図である。
【図3】 トップローラーの一例での斜視図である。
【図4】 図3の拡大横断面図である。
【図5】 図3の中央縦断面図である。
【図6】 一部を省略して示す図3における周方向掻き込み溝の拡大縦断面図である。
【図7】 一部を省略して示す図3における一対の周方向掻き込み溝の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
1 本体フレーム
2 ホッパー
3 円筒スクリーン

5 トップローラー
駆動源
18 フロントローラー
23 トッププレスローラー
24 フロントプレスローラー
27 スクリーンブラシ
50 ラバー胴部
51 両端周縁部
52 軸方向掻き込み溝
53 一対の周方向掻き込み溝

Claims (1)

  1. ホッパー(2)が連設された本体フレーム(1)と、
    該本体フレーム(1)内に回転可能に横設され、かつ全周面には多数の孔(4)が明けられた円筒スクリーン(3)と、
    該円筒スクリーン(3)の上方に、前記ホッパー(2)から送り込まれるふん尿固形物の量により上下に応動可能にして、かつ駆動源(8)の回転を受けて回転可能に横設された表面ラバー付のトップローラー(5)と、
    前記円筒スクリーン(3)に外接し、かつ前記トップローラー(5)と連動して回転可能に横設された表面ラバー付のフロントローラー(18)と、
    前記トップローラー(5)の下部にして、かつ前記円筒スクリーン(3)を挟むように該円筒スクリーン(3)に内接して回転可能に横設された表面ラバー付のトッププレスローラー(23)と、
    前記フロントローラー(18)の下部にして、かつ前記円筒スクリーン(3)を挟むように該円筒スクリーン(3)に内接して回転可能に横設された表面ラバー付のフロントプレスローラー(24)と、
    前記円筒スクリーン(3)の下部に内接し、該円筒スクリーン(3)の回転に対し、前記駆動源(8)の回転を受けて逆回転可能に横設されたスクリーンブラシ(27)を備え、
    かつ前記トップローラー(5)は、ラバー胴部(50)における両端周縁部(51)を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝(52)が形成されるとともに、該軸方向掻き込み溝(52)が形成されていない前記各ラバー胴部(50)の円周方向には、略ハの字千鳥配列状にそれぞれ一対の周方向掻き込み溝(53)が形成されてなる構成を特徴とする家畜ふん尿処理用固液脱水分離機。
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