JP2005230601A - 汚泥掻寄機 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の汚泥掻寄用フライトを定ピッチで備えた汚泥掻寄フレームを、嵩低い駆動装置にてその移動方向に追従して上下しつつ前後進して、池底に沈殿した汚泥をピット側に確実に掻き寄せるようにした汚泥掻寄機を提供すること。
【解決手段】沈殿池１の池底１１に沿って往復移動させて、池底１１に沈殿した汚泥を汚泥ピットＰ側に掻き寄せるようにした汚泥掻寄機Ａにおいて、汚泥掻寄用フライト２２を備えた汚泥掻寄装置２と、水面上に配設し、汚泥掻寄装置２を前後運動するよう駆動する駆動装置Ｂとからなり、駆動装置Ｂを前進後退用シリンダ２７と昇降用シリンダ２８とで構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、汚泥掻寄機に関し、特に、沈殿池の池底に沿って往復移動させて、該池底に沈殿した汚泥を汚泥ピット側に掻き寄せるようにした汚泥掻寄機において、モータ、スプロケットホイール、ピンラック等の回転する要素を一切用いることなく駆動するようにした汚泥掻寄機に関するものである。

従来、汚泥掻寄機（沈砂を対象とする沈砂掻寄機、除塵機を含み、本明細書において、単に、「汚泥掻寄機」という。）は、図６に示すように、池底１１全体に亘って沈降した汚泥（図６に汚泥の沈降状態を矢印で示す。）を掻き集めて一時貯留する汚泥ピットＰを備えた沈殿池１内に、沈殿池１の池底１１に沿って往復移動及びこれに昇降動作を組み合わせて前後運動を行わせ、汚泥を前記汚泥ピットＰに掻寄せるようにした汚泥掻寄装置を、水面上に設置した駆動装置Ｂにて吊垂支持して構成する汚泥掻寄機Ａが提案されている。

ところで、この汚泥掻寄機Ａは、下部に多数のフライト２２を定ピッチで備えた汚泥掻寄フレーム２１を、池底に沈降した汚泥をフライト２２の移動により汚泥ピットＰ側に掻き寄せる時には、全フライト２２が池底１１に沿うよう降下させて低速で前進させ、また後退する時には池底にフライト２２が近接しないように上昇させ、池底１１に沿って前進時と等速或いは前進時より高速で後退移動するよう予め定めた一定のストロークで前後進させるようにしている。
また、この駆動装置Ｂとしては、特に限定されるものではないが、例えば、図７に示すように、モータＭにて回転するスプロケットホイールＨを、これと噛合するピンラックＬの周囲を回転するようにしたピンラック式の駆動手段を用いている。

ところが、従来による汚泥掻寄機は、多数のフライト２２を定ピッチで備えた汚泥掻寄フレーム２１を池底１１に沿って前後進させる手段として回転要素を含む駆動手段、例えば、可動側を電動機を中心に軸、スプロケットホイール、ローラ等にて構成し、また固定側をピンラック、レール等にて構成しているため、使用する部品点数が多く、機構も複雑となり、摩耗や故障の原因ともなり、さらにはピンラックを中心としてスプロケットホイールが回転するので、駆動装置としての全体の高さが高くなるという問題があった。
特開平２００１−１９０９０５号公報 特開平２００２−３５５０５号公報

本発明は、上記従来の汚泥掻寄機の有する問題点に鑑み、モータ、スプロケットホイール、ピンラック等、互いに噛合或いは回転したりする部品を一切使用することなく、多数の汚泥掻寄用フライトを定ピッチで備えた汚泥掻寄フレームを、嵩低い駆動装置にてその移動方向に追従して上下しつつ前後進して、池底に沈殿した汚泥をピット側に確実に掻き寄せるようにした汚泥掻寄機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の汚泥掻寄機は、沈殿池の池底に沿って往復移動させて、該池底に沈殿した汚泥を汚泥ピット側に掻き寄せるようにした汚泥掻寄機において、汚泥掻寄用フライトを備えた汚泥掻寄装置と、水面上に配設し、該汚泥掻寄装置を前後運動するよう駆動する駆動装置とからなり、該駆動装置を前進後退用シリンダと昇降用シリンダとで構成したことを特徴とする。

この場合において、駆動装置の前進後退用シリンダを、少なくとも汚泥掻寄装置の前部を吊りロッドを介して吊垂支持した移動体をガイドレールに沿って前後進するように配設することができる。

また、この場合において、駆動装置の昇降用シリンダを、移動体の下部に配設し、吊りロッドを介して汚泥掻寄装置を吊垂支持するように配設することができる。

また、この場合において、駆動装置の昇降用シリンダを、フレーム形とした移動体の前後下部に配設し、汚泥掻寄装置の前後部を吊りロッドを介して吊垂支持するように配設することができる。

また、この場合において、駆動装置の前進後退用シリンダにて移動する移動体を、上下に配設するガイドレールとリターン用レール間を該レールの両端部に配設した昇降手段にて移載するように構成することができる。

また、この場合において、昇降手段を、昇降用シリンダと、該シリンダにて昇降し、かつガイドレール又はリターン用レールと同一直線上に配設されるようにする昇降レールとより構成することができる。

本発明の汚泥掻寄機によれば、沈殿池の池底に沿って往復移動させて、該池底に沈殿した汚泥を汚泥ピット側に掻き寄せるようにした汚泥掻寄機において、汚泥掻寄用フライトを備えた汚泥掻寄装置と、水面上に配設し、該汚泥掻寄装置を前後運動するよう駆動する駆動装置とからなり、かつ駆動装置を前進後退用シリンダと昇降用シリンダとで構成しているから、駆動装置として回転する要素がなくなるので、使用部品点数も少なくなり、かつ故障率も低下し、メンテナンスが容易となり、さらには駆動装置の機高を低くすることで、装置全体を建屋に収納する場合、建屋を低く設計することができる。

また、駆動装置の前進後退用シリンダを、少なくとも汚泥掻寄装置の前部を吊りロッドを介して吊垂支持した移動体をガイドレールに沿って前後進するように配設することにより、移動体の前後進が確実に、かつ作動油の供給量を調整することで、簡易に移動体の前進時或いは後進時の移動速度を個別的に調整することができる。

また、駆動装置の昇降用シリンダを、移動体の下部に配設し、吊りロッドを介して汚泥掻寄装置を吊垂支持するように配設することにより、汚泥掻寄装置の昇降行程を、該シリンダのストローク範囲内で簡易に調整することができるので、沈殿汚泥量に適した汚泥掻寄装置の昇降ストロークとして、より確実な汚泥掻き寄せが行える。

また、駆動装置の昇降用シリンダを、フレーム形とした移動体の前後下部に配設し、汚泥掻寄装置の前後部を吊りロッドを介して吊垂支持するように配設することにより、汚泥掻寄装置の吊垂支持及び昇降動作を安定して行え、汚泥掻き寄せが効率的に行うことができる。

また、駆動装置の前進後退用シリンダにて移動する移動体を、上下に配設するガイドレールとリターン用レール間を該レールの両端部に配設した昇降手段にて移載するように構成することにより、簡易な構造で、汚泥掻寄装置を吊垂支持した移動体の前後運動を確実に行うことができる。

また、昇降手段を、昇降用シリンダと、該シリンダにて昇降し、かつガイドレール又はリターン用レールと同一直線上に配設されるようにする昇降レールとより構成することにより、移動体の移載を簡易な装置で確実に行うことができる。

以下、本発明の汚泥掻寄機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図２に、本発明の汚泥掻寄機の第１実施例を示す。
本発明の汚泥掻寄機Ａは、汚泥沈殿池、沈砂池等の沈殿池１に設置する。
この沈殿池１は、特に限定されるものではないが、例えば、図６に示すように、その一端側から汚水が矢符のように導入されるとともに、この汚水供給側の底部に汚泥ピットＰを備え、さらに、この沈殿池１内には、池底１１に沈降した汚泥を、掻き寄せ、汚泥ピットＰに集泥するようにした汚泥掻寄機Ａを配置し、これによりこの汚泥ピットＰ内に集泥された汚泥を、汚泥ピットＰに備えた汚泥引抜管Ｅにて沈殿池１外に引き抜き、排出するようにしている。
この沈殿池１の池底１１は、特に限定されるものではないが、好ましくは、池底１１に沈降した汚泥が汚泥ピットＰに流入し易いように、汚泥ピットＰ側池底が低くなるように傾斜して形成するようにする。

また、沈殿池１には、沈殿池１に導入された汚水に含まれるスカム分が分離して浮遊する位置、これは特に限定されるものではないが、例えば、沈殿池１のほぼ中央付近或いは中央部より後流側の水面にスカムスキマＫを配設して、水面に浮遊するスカムを沈殿池１外に排出するとともに、スカムスキマＫの後方の水面に１又は複数の流出樋Ｔを配設して、汚泥を沈降分離し、かつスカムを除去した処理後の汚水を沈殿池１外に排水するように構成する。

この汚泥掻寄機Ａは、図１〜図２に示すように、沈殿池１の池底１１に沈降した汚泥を汚泥掻寄用フライトにて掻き寄せるようにした汚泥掻寄装置２と、この汚泥掻寄装置２を吊りロッド２３を介して吊垂支持し、フライトピッチと同等若しくはこれよりも少し大となるようにした所定のストローク長で沈殿池１の長手方向に沿って往復移動させるように水面上の本体フレームＦに設置した駆動装置Ｂとからなる。

汚泥掻寄装置２は、図６に示すように、沈殿池１の池底１１、例えば、汚泥ピットＰとストローク長を除いた池底１１の長手方向のほぼ全長に亘って、池底１１の幅方向で所定間隔となるようビームを配設して汚泥掻寄フレーム２１を構成し、このビームに沈殿汚泥を汚泥ピット側へ一方向に掻き寄せるための汚泥掻寄用フライト２２を所定間隔で多数架設して構成する。
この汚泥掻寄装置２のビームは、特に限定されるものではないが、例えば、その前部分を、汚泥掻寄用フライト２２が池底１１に接触しながら移動しないように、駆動装置Ｂから１本又は２本の吊りロッド２３にて吊垂支持するようにするとともに、後部分は、池底１１に接触して移動するようにしたコロ、シューなどの移動体（図示省略）にて支持し、かつ駆動装置Ｂの駆動により前部分の前後進移動に追従して移動するようにする。
なお、汚泥掻寄装置２のビームは、本実施例においては、２本のビームを平行に配設するようにしたが、１本のビームで構成することもできる。

なお、駆動装置Ｂにより、汚泥掻寄フレーム２１が汚泥掻寄方向に前進移動する時は、ビーム下面の汚泥掻寄用フライト２２が池底１１に近接若しくは池底１１から少しの隙間、具体的には、１０ｍｍ程度の隙間をあけて移動し、これにより池底の沈殿汚泥を掻き寄せるも池底には直接接触しないようにし、また反対方向に後退移動する時は、池底１１から予め定めた高さＨだけ持ち上げられて沈降汚泥を後方へ押し戻さないように池底１１より離れて移動するように構成する。
この汚泥掻寄フレーム２１の前進移動時、汚泥掻寄装置２に汚泥掻き寄せの負荷もかかり、さらには移動する汚泥掻寄用フライト２２にて池底１１の汚泥を水中に舞い上がるのを防止して掻き寄せられるようにするため低速で移動し、また後退時には汚泥掻寄装置にかかる負荷も無負荷或いは低負荷となり、さらに後退時間を短縮して汚泥掻き寄せ効率を向上させるため、掻き寄せ時よりも高速で後退するように制御している。

駆動装置Ｂは、図１〜図２に示すように、汚泥掻寄装置２の前進後退用と、昇降用の２種のシリンダにて形成される。このシリンダには、油圧シリンダを好適に用いることができるが、特にこれに限定されるものではなく、空気圧シリンダや電動シリンダ等の他の方式のシリンダを用いることもできる。
この駆動装置Ｂは、前述の汚泥掻寄フレーム２１を吊垂支持しつつ移動するようにした移動車輪２５を備えた移動体２４と、この移動体２４を沈殿池１の長手方向に移動するためのガイドレール２６と、移動体２４を前後進させるための前進後退用シリンダ２７と、移動体２４に吊垂支持した吊りロッド２３と、この吊りロッド２３と移動体２４との間に配設し、吊りロッド２３を昇降させて上下動するための昇降用シリンダ２８とより構成する。なお、この移動体２４は、図２に示すように、１本の軸の両端に移動車輪２５、２５を備えて構成する。

また、この汚泥掻寄フレーム２１を前進、後退させる前進後退用シリンダ２７のロッド２７ａの先端は、移動体２４の端部に接続するとともに、前進後退用シリンダ２７のストロークは、移動体２４が予め定めた距離、例えば、フライトピッチと同等若しくはこれよりも少し大となるようにした所定のストローク長となるように設定し、かつガイドレール２６の長さもこの移動体２４の移動可能距離に匹敵するようにして定める。
なお、昇降用シリンダ２８は、図１に示すように、移動体２４と汚泥掻寄フレーム２１の前端部に取り付けた吊りロッド２３とを接続するようにして配設する。

次に、本発明の汚泥掻寄機の第１実施例の作用について説明する。
沈殿池１内に流入した汚水中の固形分は、池底１１に沈殿する。この池底１１に沈降した汚泥を汚泥ピットＰ内に集泥するには、前進後退用シリンダ２７と昇降用シリンダ２８とを同調させて泥汚掻寄機Ａを駆動する。
沈殿汚泥を掻き寄せる場合は、図１、図２及び図６に示すように、汚泥掻寄フレーム２１を池底１１より上昇した待機位置にある時、まず昇降用シリンダ２８に作動油を供給することにより該シリンダを操作する。これにより、吊りロッド２３を介して吊り上げ位置にあった汚泥掻寄フレーム２１を降下させて汚泥掻寄フレーム２１の汚泥掻寄用フライト２２が池底に沿うようにした後、次いで前進後退用シリンダ２７にも作動油を供給すると、ロッド２７ａが突出し、このロッド２７ａを介して移動体２４を前進するよう操作すると、該移動体２４はガイドレール２６に沿って移動する。これにより、移動体２４に吊りロッド２３を介して吊垂支持された汚泥掻寄フレーム２１が前進移動する。

この際、池底に接する程度に降下した汚泥掻寄用フライト２２により池底に沈殿した汚泥を、汚泥掻寄フレーム２１の１ストローク分だけ汚泥ピットＰ側に掻き寄せる。
このようにして汚泥掻寄フレーム２１が１ストローク前進すると、次に昇降用シリンダ２８の操作により汚泥掻寄フレーム２１を元の所定位置まで上昇させた後、次に前進後退用シリンダ２７を後退するよう操作することにより、移動体２４はガイドレール２６に沿って後退移動する。これにより、移動体２４より吊りロッド２３を介して吊垂支持された汚泥掻寄フレーム２１も後退する。そして、所定の後退位置まで後退すると、汚泥掻寄フレーム２１を池底近くまで再び降下させる。この動作を繰り返して池底全体に沈殿した汚泥を１ストロークずつ順次前進させ、沈殿汚泥を汚泥ピットＰに集泥する。

なお、この第１実施例では、汚泥掻寄フレーム２１の後退時、少なくとも前部が池底より浮上させ、後端部は汚泥の掻き寄せに支障のないようにして移動体を介して池底を移動させている。

図３に、本発明の第２実施例を示す。
この第２実施例は、前後進とも汚泥掻寄フレーム２１の全体を昇降させるように、図３（Ｂ）に示すように、移動体２４を長方形のフレーム形とし、このフレーム形移動体２４の前後左右の両位置に、安定して移動できるよう複数個、特に限定されるものではないが、例えば、図示の実施例のように４個の移動車輪２５を取り付けるとともに、この移動体２４の前後部の２カ所の位置に、昇降用シリンダ２８、２８を吊垂支持し、この各昇降用シリンダ２８、２８にて、汚泥掻寄フレーム２１の前後の位置で支持するようにするものである。
この場合、前後の吊りロッド２３、２３間を連結ロッド２９にて互いに連結するようにし、これにより吊りロッド２３、２３を介して吊垂支持された汚泥掻寄フレーム２１の吊垂を安定して行われるようにすることができる。
なお、本実施例のその他の構成及び作用は、上記第１実施例と同様である。
このように、汚泥掻寄フレーム２１の全体を、池底とほぼ平行を保ちつつ昇降させることにより、汚泥の掻き寄せ効率は、第１実施例のものより向上する。

図４〜図５に、本発明の第３実施例を示す。
この第３実施例の汚泥掻寄機Ａは、第１実施例に示すガイドレール２６の前端と後端との両端部において、それぞれ昇降手段３、３を配設し、かつガイドレール２６の直上位置にリターン用レール４を配設して構成する。
この昇降手段３は、昇降用シリンダ３１と、この昇降用シリンダ３１のロッド先端に取り付け、ガイドレール位置とリターン用レール位置間を昇降するようにした昇降ロッド３３と、この昇降ロッド３３の両端部に取り付け、ガイドレール２６及びリターン用レール４と同一直線上となるようにした２本の昇降レール３２、３２とで構成する。
なお、この等高位置での左右に対向して配設される昇降レール３２、３２間を昇降ロッド３３にて互いに連結し、これにより左右の昇降レール３２、３２は同時に昇降動作をするようにする。

また、移動体２４を前後進させる前進後退用シリンダ２７のロッド２７ａの先端と移動体２４との間には連結ロッド２７ｂを介して屈曲可能にして連結し、これにより前後進させる移動体２４が、ガイドレール２６上を前進移動する際、少なくとも該移動体２４がガイドレール２６の前端部に達する前に、ガイドレール２６の前端部に配設した昇降レール３２を昇降用シリンダ３１を操作することで降下させてガイドレール２６と等高位置となるようにし、前進移動する移動体２４がガイドレール２６から降下位置にある昇降レール３２上へ円滑に移載されるようにする。

次に、このガイドレール２６の前端部位置の昇降レール３２を、昇降用シリンダ３１の作動にて上方のリターン用レール４と等高位置になるよう上昇させた後、停止させるが、この昇降レール３２の昇降動作時、図４の鎖線にて示すように、連結ロッド２７ｂが傾斜するようになって移動体２４と前進後退用シリンダ２７のロッド２７ａ間が連結される。
この状態で、次に前進後退用シリンダ２７を後退方向に移動させると、移動体２４はガイドレール２６の前端部位置にある昇降レール３２上よりリターン用レール４上に移載され、該リターン用レール４上をその後端部側へと移動する。そして、移動体２４がリターン用レール４の後端部位置に達する前に、リターン用レール４、ガイドレール２６の後端部位置に配設した昇降レール３２を降下させてガイドレール２６と等高位置となるようにし、後退移動する移動体２４がリターン用レール４から降下位置にある昇降レール３２上へ円滑に移載されるようにする。
なお、前記ガイドレール２６の前端部位置に配設した昇降レール３２及びガイドレール２６の後端部位置に配設した昇降レール３２は、前後部ともにその上に移載されていた移動体２４が、リターン用レール４或いはガイドレール２６側へ移載された後は、速やかに降下又は上昇させ、元の待機位置に復帰させて停止し、次の移動体２４の移載を待機させるようにする。

このように、ガイドレール２６の上方位置にリターン用レール４を配設し、ガイドレール前後位置に配設した昇降手段３、３の昇降動作と、前進後退用シリンダ２７による前進或いは後退移動させるだけで、移動体２４が自動的に前後運動を行えるようにする。

なお、前記各実施例において、前進後退用シリンダ２７は１本のシリンダにて、汚泥掻寄フレーム２１の１ストローク分だけ前進或いは後退するようにして前進後退用シリンダ２７のストローク長さを設定しているが、複数本のシリンダを組み合わせることにより、短いストローク長のシリンダでも所定のストローク長を得るようにすることもできる。
この場合、負荷のかかる汚泥掻寄フレーム２１の前進時は、１本ずつのシリンダに作動油を供給するようにし、後退時には複数本のシリンダに同時に給油することで、汚泥掻寄フレーム２１の後退速度を、複雑な作動油の供給、その他の制御をしなくても簡易に高速とすることができる。

以上、本発明の汚泥掻寄機について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の汚泥掻寄機は、沈殿池の池底に沈殿した汚泥を、前後運動をする汚泥掻寄フレームにて１ピッチずつ汚泥ピット側へ確実に掻き寄せることができることから、沈殿池の汚泥掻寄機の用途に広く用いることができる。

本発明の汚泥掻寄機の第１実施例を示す正面図である。 同側面図である。 本発明の汚泥掻寄機の第２実施例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその移動体の平面図である。 本発明の汚泥掻寄機の第３実施例を示す正面図である。 同平面図である。 従来の汚泥掻寄機の全形を示す縦断正面図である。 従来の汚泥掻寄機に採用されている駆動装置の説明図である。

符号の説明

Ａ 汚泥掻寄機
Ｂ 駆動装置
Ｆ 本体フレーム
Ｐ 汚泥ピット
１ 沈殿池
１１ 池底
２ 汚泥掻寄装置
３ 昇降手段
４ リターン用レール
２１ 汚泥掻寄フレーム
２２ 汚泥掻寄用フライト
２３ 吊りロッド
２４ 移動体
２５ 移動車輪
２６ ガイドレール
２７ 前進後退用シリンダ
２８ 昇降用シリンダ
３１ 昇降用シリンダ
３２ 昇降レール

Claims (6)

1. 沈殿池の池底に沿って往復移動させて、該池底に沈殿した汚泥を汚泥ピット側に掻き寄せるようにした汚泥掻寄機において、汚泥掻寄用フライトを備えた汚泥掻寄装置と、水面上に配設し、該汚泥掻寄装置を前後運動するよう駆動する駆動装置とからなり、該駆動装置を前進後退用シリンダと昇降用シリンダとで構成したことを特徴とする汚泥掻寄機。
2. 駆動装置の前進後退用シリンダを、少なくとも汚泥掻寄装置の前部を吊りロッドを介して吊垂支持した移動体をガイドレールに沿って前後進するように配設したことを特徴とする請求項１記載の汚泥掻寄機。
3. 駆動装置の昇降用シリンダを、移動体の下部に配設し、吊りロッドを介して汚泥掻寄装置を吊垂支持するように配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の汚泥掻寄機。
4. 駆動装置の昇降用シリンダを、フレーム形とした移動体の前後下部に配設し、汚泥掻寄装置の前後部を吊りロッドを介して吊垂支持するように配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の汚泥掻寄機。
5. 駆動装置の前進後退用シリンダにて移動する移動体を、上下に配設するガイドレールとリターン用レール間を該レールの両端部に配設した昇降手段にて移載するように構成したことを特徴とする請求項１記載の汚泥掻寄機。
6. 昇降手段を、昇降用シリンダと、該シリンダにて昇降し、かつガイドレール又はリターン用レールと同一直線上に配設されるようにする昇降レールとより構成したことを特徴とする請求項５記載の汚泥掻寄機。

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