JP2001121018A - ディスクスクリーンを用いた破砕装置及びその運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーン手前に流入防止板を設置すること
なく、ディスクスクリーン全面に亘って有効スクリーン
目幅を確保し、かつディスクスクリーンと破砕機との間
にデッドゾーンをなくして装置を小形化することができ
るディスクスクリーンを用いた破砕装置を提供するこ
と。 【解決手段】 多数のディスク１２を所定の間隔をあけ
て回転軸１１に固定して形成した複数の円柱状スクリー
ンユニット１を、隣接する円柱状スクリーンユニット１
のディスク１２同士が重なり合うように配設して構成し
たディスクスクリーンＳと、多数のディスク状カッター
歯２２を所定の間隔をあけて回転軸２１に固定して形成
した破砕機Ｃとよりなり、ディスクスクリーンＳの下流
端の円柱状スクリーンユニット１１のディスク１２と、
破砕機Ｃのディスク状カッター歯２２とが交互に噛み合
うように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクスクリー
ンを用いた破砕装置及びその運転制御方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、河川等における潅漑用水、発電所
の冷却水、上水用水等の取水路の取水口に設置し、河川
等から取水口内に流入しようとする異物を河川側で阻止
し、河川の下流方向へ流下させて、取水口において固形
物状の異物（ごみ）が捕捉、滞留しないようにするため
に取水口にスクリーンを設置している。このスクリーン
は、主に水処理施設において集塵に用いられ、取水の際
に河川のごみの流入を防ぎ、さらにはポンプ場などでは
ポンプの保護を図るようにしている。従来のスクリーン
は、図４に示すように、河川の上流端から下流端にかけ
てディスクが縦方向に複数列に並列してディスクスクリ
ーンを構成し、これらすべてのディスクが回転すること
によって取水を行う際、河川を流下するごみを、ディス
クスクリーンにひっかかるようにして捕捉し、捕捉され
たごみを上流端から下流端方向へと導き、河川流に乗せ
て川下側へ流下するようにしている。

【０００３】また、図３に示すように、従来のディスク
スクリーンに、ディスクスクリーンと個別に製作した破
砕機を隣接、配置してディスクスクリーン付き破砕装置
を構成することがある。この場合、河川を流下するごみ
を、ディスクスクリーンにひっかかるようにして捕捉
し、捕捉されたごみをディスクスクリーンの上流端から
下流端方向へと導き、さらにディスクスクリーンから破
砕機へと順次導き、破砕機によって微細化して処理する
ことがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ディスクスクリーンと個別に製作した破砕機を隣接、配
置して構成するディスクスクリーン付き破砕装置におい
ては、ディスクスクリーンにより、損失水頭は小さくで
きるが、ディスクスクリーンと破砕機は別個のフレーム
内にそれぞれ設けられ、これを互いに隣接配置するた
め、ディスクスクリーン下流端にごみが滞留しやすく、
さらに、それぞれの装置において駆動装置を設置しなけ
ればならず、設置面積がかさばり、据付にも手間がかか
り、さらにディスクスクリーンと破砕機との間にデッド
ゾーンとなる余分な空間が存在するため、狭い水路では
据付が困難になるという問題があった。

【０００５】また、ディスクスクリーンと個別に製作し
た破砕機を単体で設備する場合においては、開口面積が
小さく、損失水頭が大で、前後の水位差が大きくなり、
これにより、後段のポンプ井の有効容量が減少し、ポン
プの運転回数が多くなり、運転電力費も大きくなり、有
効容量を確保しようとすれば、ポンプ井を深くする必要
があり、建設費が大きくなるとともに開口面積が小さい
のでごみで閉塞しやすく、このため、破砕機の運転回数
も多くする必要があり、運転電力費もかかるという問題
があった。

【０００６】さらに、ディスクスクリーンは、ディスク
スクリーン単体として、すべてのディスクが、その上流
端から下流端にかけてすべて厚みが等しく構成されてい
るため、図３に示すように、上流端においては、予め設
定された目幅ａｍｍであるはずのスクリーンが、必然的
に目幅ｂｍｍにとスクリーン目幅が広がってしまい、上
流端では有効目幅とすることができず、このため、上流
端ディスクスのスクリーン目幅へのごみの流入を防止す
る手段としてスクリーン手前に流入防止専用の板を取り
付けなければならず、結果としてスクリーン有効目幅が
保てない上、板の取り付けに作業時間、費用がかかり、
さらに設置面積が増加するという問題があった。

【０００７】本発明は、従来のディスクスクリーン及び
ディスクスクリーン付き破砕機の有する問題点を解決
し、スクリーン手前に流入防止板を設置することなく、
ディスクスクリーン全面に亘って有効スクリーン目幅を
確保し、かつディスクスクリーンと破砕機との間にデッ
ドゾーンをなくして装置を小形化することができるディ
スクスクリーンを用いた破砕装置及びその運転制御方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のディスクスクリーンを用いた破砕装置は、
多数のディスクを所定の間隔をあけて回転軸に固定して
形成した複数の円柱状スクリーンユニットを、隣接する
円柱状スクリーンユニットのディスク同士が重なり合う
ように配設して構成したディスクスクリーンと、多数の
ディスク状カッター歯を所定の間隔をあけて回転軸に固
定して形成した破砕機とよりなり、ディスクスクリーン
の下流端の円柱状スクリーンユニットのディスクと、破
砕機のディスク状カッター歯とが交互に噛み合うように
して設けたことを特徴とする。

【０００９】このディスクスクリーンを用いた破砕装置
は、破砕機のディスク状カッター歯と上記の構造を持っ
たディスクスクリーンのディスクを同一、一体フレーム
内に設け、これらを交互に噛み合わせるようにしている
ので、ディスクスクリーンと破砕機の間のデッドゾーン
がなくなり、設置面積が減少し、狭い水路においても設
置可能となり、さらにはディスクスクリーンによって運
ばれたごみはダイレクトに破砕機へと移動するため、デ
ィスクスクリーン下流端にこれらのごみが従来のように
滞留することなく破砕され、駆動装置が共用でき、据付
も行いやすくなる。

【００１０】この場合において、スクリーン有効目幅
を、隣接する円柱状スクリーンユニット間の各ディスク
ですべて等しくなるようにし、かつ上流端の円柱状スク
リーンユニットのディスクの厚みを大きくし、次列円柱
状スクリーンユニットのディスクと重なり合うディスク
の間隔が、スクリーン有効目幅となるように設定するこ
とができる。

【００１１】これにより、ディスクスクリーン上流端列
のディスクの厚みを大きくしているので、端の部分にお
いてもスクリーン有効目幅が保たれるようになり、ま
た、ディスクの厚みでこれを調整するため、ディスク間
のピッチも狂うことがなく、これによって従来必要とさ
れていたこの箇所へのごみの流入を防ぐ流入防止板の設
置が不要となる。

【００１２】また、本発明のディスクスクリーンの運転
制御方法は、多数のディスクを所定の間隔をあけて回転
軸に固定して形成した複数の円柱状スクリーンユニット
を、隣接する円柱状スクリーンユニットのディスク同士
が重なり合うように配設して構成したディスクスクリー
ンを、ディスクスクリーン前後の水位差が設定値以上と
なった時又はディスクスクリーンの流入側の水面の画像
パターンが、ごみの捕捉にて滞留状態の設定パターン以
上となった時のいずれかにより起動するとともに、制御
装置にて設定した過負荷を検出した時、ディスクスクリ
ーンを一定時間逆転後正転させ、過負荷が解消されるか
又は設定回数までこの動作を繰り返すように制御するこ
とを特徴とする。

【００１３】このディスクスクリーンの運転制御方法
は、制御系に装置前後の水位検出装置を設け、前後の水
位差が設定値以上となった時に起動し、また装置前（流
入側）の水面の画像パターンを認識する装置を設け、ご
みが補足されて滞留状態の画像が設定パターン以上とな
った時に起動し、制御装置に設けた過負荷検出装置にて
過負荷を検出した場合、破砕機とディスクスクリーンが
一定時間逆転後、正転させて過負荷が解消されるか、設
定回数までこの動作を繰り返すことによって破砕機の運
転効率化及び機械の事故防止に大きな効果が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のディスクスクリー
ンを用いた破砕装置及びその運転制御方法の実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００１５】図１〜図２は、本発明のディスクスクリー
ンを用いた破砕装置を、河川等に設けた取水路の取水口
に配設して用いる実施例を示す。本発明のディスクスク
リーンＳは、多数のディスク１２を所定の間隔をあけて
回転軸１１に固定して形成した複数の円柱状スクリーン
ユニット１を、隣接する円柱状スクリーンユニット１，
１のディスク１２，１２同士が重なり合うように、軸受
を介してフレーム（図示省略）に回転可能に支持される
ようにし、各円柱状スクリーンユニット１の回転軸１１
を、電動モータ等の駆動源及び適宜の伝動機構からなる
駆動機構（図示省略）により回転駆動するように構成し
たものである。

【００１６】また、図２に示すように、複数の円柱状ス
クリーンユニット１を並列して隣接する円柱状スクリー
ンユニット１，１の円板１２，１２同士が重なり合うよ
うに配列する際、河川の流下方向に対して上流端に配置
する円柱状スクリーンユニット１を除いてすべての円柱
状スクリーンユニット１のディスク１２の板厚ｔ及び大
きさを等しくするとともに、回転軸１１に固定するディ
スク１２，１２間を所定の間隔、例えば所要のスクリー
ン有効目幅ａを有するようにして設定する。

【００１７】さらに、上流端に配置する円柱状スクリー
ンユニット１のディスク１３の板厚ｔ’は、２列目以降
の円柱状スクリーンユニット１のディスク１２の板厚ｔ
よりも厚くする。このディスク１３の板厚ｔ’は、図２
に示すようにディスク１３，１３間が２列目以降のディ
スク１２，１２間と等しく、スクリーンの有効目幅ａｍ
ｍとなるように設定する。これにより、上流端の円柱状
スクリーンユニット１の上流側にごみ流入防止板を備え
なくても有効目幅が確保されるものとなる。

【００１８】また、この複数列に円柱状スクリーンユニ
ット１を配列した同じフレームＦに、下流端の円柱状ス
クリーンユニットに隣接して破砕機Ｃを配設する。この
破砕機Ｃは、ディスクスクリーンＳと同様に回転軸２１
に、流下するごみを破砕できるような形状としたディス
ク状カッター歯２２を、ディスクスクリーンのディスク
１２と同じピッチとなるようにして多数配列してカッタ
ーユニット２を形成し、このカッターユニット２を１又
は２本以上を並列して構成する。

【００１９】また、同一のフレームＦにディスクスクリ
ーンＳと破砕機Ｃとを図２に示すように配列配置する
際、円柱状スクリーンユニット１の下流端のディスク１
２と、破砕機Ｃのディスク状カッター歯２２とが交互に
噛み合うように配列するものとする。

【００２０】このディスクスクリーンにおいて、取水口
に設置されたディスクスクリーンＳはディスクが回転す
ることによって取水を行いながらスクリーン目幅ａにか
かったごみを下流端方面、すなわち破砕機Ｃへと導く。
ここで本発明のディスクスクリーンでは上流端のディス
クスクリーンの厚みｔ’を他列のディスクスクリーンの
厚みｔより大きくとっているため、図２に示すように、
ディスク間のピッチを変化させることなく、上流端にお
いてもスクリーンの有効目幅ａを保つことができ、結果
として、従来ではこの箇所への流入を防ぐために設置し
ていた流入防止板が本発明ディスクスクリーンでは不要
となる。

【００２１】さらに、図１に示すように本発明のディス
クスクリーンＳと破砕機Ｃとを同一のフレームＦに取り
付けて一体とした装置においては、従来のディスクスク
リーン付き破砕機とは異なり、破砕機Ｃのディスク状カ
ッター歯とディスクスクリーンＳのディスク１２が交互
に噛み合うようにして一体フレームＦに設けているた
め、ディスクスクリーンによって破砕機方向へと運ばれ
たごみはダイレクトに破砕機へと流入され、ディスクス
クリーン下流端でのごみの滞留を防ぐことができる。ま
た、フレームが一体化されるため、両者の駆動装置が共
用化でき、さらにはディスクスクリーンと破砕機との間
に存在した余分な空間（デッドゾーン）がなくなってい
るため、狭い水路においても設置可能であり、通水面積
も確保しやすく、据付も容易となる。

【００２２】また、上述のように構成したディスクスク
リーンＳは、スクリーンＳを設置した取水口において、
ディスクスクリーンＳの前後にそれぞれ水位検出装置を
設け、前後の水位差が予め定めた設定値以上となった
時、起動するように構成し、またディスクスクリーン前
（流入側）の水面の画像パターンを認識する装置を設
け、ごみがディスクスクリーンにて補足されて滞留状態
の画像が設定パターン以上となった時、起動するように
構成する。さらに、過負荷検出装置を設け、ディスクス
クリーンにて過負荷を検出した場合、破砕機Ｃとディス
クスクリーンＳが一定時間逆転させた後正転するように
する。これは過負荷が解消されるか、設定回数までこの
動作を繰り返すことにより行う。これにより、破砕機の
運転効率化及び機械の事故防止に大きな効果が得られ
る。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、破砕
機のディスク状カッター歯と上記の構造を持ったディス
クスクリーンのディスクを同一、一体フレーム内に設
け、これらを交互に噛み合わせるようにしているので、
ディスクスクリーンと破砕機の間のデッドゾーンがなく
なり、設置面積が減少し、狭い水路においても設置可能
となり、さらにはディスクスクリーンによって運ばれた
ごみはダイレクトに破砕機へと移動するため、ディスク
スクリーン下流端にこれらのごみが従来のように滞留す
ることなく破砕され、駆動装置が共用でき、据付も行い
やすくなる。

【００２４】また、請求項２に記載した発明によれば、
ディスクスクリーン上流端列のディスクの厚みを大きく
しているので、端の部分においてもスクリーン有効目幅
が保たれるようになり、また、ディスクの厚みでこれを
調整するため、ディスク間のピッチも狂うことがなく、
これによって従来必要とされていたこの箇所へのごみの
流入を防ぐ流入防止板の設置が不要となり、設備を設置
する有効面積が狭い箇所にも設備することができ、据付
コスト削減を図ることができる。

【００２５】また、請求項３に記載した発明によれば、
制御系に装置前後の水位検出装置を設け、前後の水位差
が設定値以上となった時に起動し、また装置前（流入
側）の水面の画像パターンを認識する装置を設け、ごみ
が補足されて滞留状態の画像が設定パターン以上となっ
た時に起動し、制御装置に設けた過負荷検出装置にて過
負荷を検出した場合、破砕機とディスクスクリーンが一
定時間逆転後、正転させて過負荷が解消されるか、設定
回数までこの動作を繰り返すことによって破砕機の運転
効率化及び機械の事故防止に大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクスクリーンを用いた破砕装置
の実施の形態を示す平面図である。

【図２】本発明のディスクスクリーンを示す正面図であ
る。

【図３】従来のディスクスクリーン付き破砕機の概略図
である。

【図４】従来のディスクスクリーンの概略図である。

【符号の説明】

Ｓ ディスクスクリーン Ｃ 破砕機 Ｆ フレーム １ 円柱状スクリーンユニット １１ 回転軸 １２ ディスク １３ 厚板のディスク ２ カッターユニット ２１ 回転軸 ２２ ディスク状カッター歯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安東 卓也 兵庫県尼崎市下坂部３丁目11番１号 日立 機電工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D026 BA01 BC01 BD01 BD06 BF27 4D065 CA12 CB02 DD08 DD24 EB20 ED02 ED06 ED25 ED36 EE01 EE16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のディスクを所定の間隔をあけて回
   転軸に固定して形成した複数の円柱状スクリーンユニッ
   トを、隣接する円柱状スクリーンユニットのディスク同
   士が重なり合うように配設して構成したディスクスクリ
   ーンと、多数のディスク状カッター歯を所定の間隔をあ
   けて回転軸に固定して形成した破砕機とよりなり、ディ
   スクスクリーンの下流端の円柱状スクリーンユニットの
   ディスクと、破砕機のディスク状カッター歯とが交互に
   噛み合うようにして設けたことを特徴とするディスクス
   クリーンを用いた破砕装置。
2. 【請求項２】 スクリーン有効目幅を、隣接する円柱状
   スクリーンユニット間の各ディスクですべて等しくなる
   ようにし、かつ上流端の円柱状スクリーンユニットのデ
   ィスクの厚みを大きくし、次列円柱状スクリーンユニッ
   トのディスクと重なり合うディスクの間隔が、スクリー
   ン有効目幅となるように設定したことを特徴とする請求
   項１記載のディスクスクリーンを用いた破砕装置。
3. 【請求項３】 多数のディスクを所定の間隔をあけて回
   転軸に固定して形成した複数の円柱状スクリーンユニッ
   トを、隣接する円柱状スクリーンユニットのディスク同
   士が重なり合うように配設して構成したディスクスクリ
   ーンを、ディスクスクリーン前後の水位差が設定値以上
   となった時又はディスクスクリーンの流入側の水面の画
   像パターンが、ごみの捕捉にて滞留状態の設定パターン
   以上となった時のいずれかにより起動するとともに、制
   御装置にて設定した過負荷を検出した時に、ディスクス
   クリーンを一定時間逆転後正転させ、過負荷が解消され
   るか又は設定回数までこの動作を繰り返すように制御す
   ることを特徴とするディスクスクリーンの運転制御方
   法。