JP2007204965A - ろ格機 - Google Patents

Abstract

【課題】下水道施設の沈砂池の粗目スクリーンに好適なろ格機を提供する。
【解決手段】水路の幅全体に亘って上下方向に伸びる複数のスクリーンバーを互いに所定の間隔を保って平行状に配置して構成されるろ格機であって、前記複数のスクリーンバーは、その下端側が前記水路を流れる水流の上流側に位置するとともに、その上端側がその水流の下流側に位置するように、その水路の底面方向に対して１０°〜３０°の傾斜角を有していることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明はろ格機に係わり、特に、下水処理施設の沈砂池の粗目スクリーンに好適なろ格機に関する。

図６は、下水処理施設の一つであるポンプ所の沈砂池ａの概略図であり、この沈砂池ａは、通常、地下数十ｍに設けられている下水道の幹線に接続されている。そしてその水路１の所定箇所には、上下動するゲート２が設けられている。したがって、このゲート２を降下させたときは、図６の左側に示される矢印のように流れてくる汚水を堰き止めることができ、このゲート２の下流側に設けられているろ格機に相当する粗目スクリーンＳ´側に汚水が流れるのを阻止することができる。

粗目スクリーンＳ´は、水路１の水路幅全体に亘って上下方向に伸びる複数のスクリーンバーＢ，Ｂ…を互いに所定の間隔を保って平行状に配置し、かつ所定の傾斜角を有して構成されている。具体的には、２〜３ｍを有する水路１の水路幅全体に亘って、所定太さの棒状（例えば、汚水の流れと直交する側の厚さが１０ｍｍ前後で、その流れと平行する側の長さが１００ｍｍ前後の矩形断面を有する棒状）の鋼製のスクリーンバーＢを１５０ｍｍの間隔を保って平行状に配置して構成されている。また、これらスクリーンバーＢ，Ｂ…は、図６のイ部を拡大して示されるように、下端側が水流の上流側に位置するとともに、その上端側が水流の上流側に位置するように、水路１の底面方向に対して６０°の傾斜角を有して設けられている。

上記構成からなる粗目スクリーンＳ´は、スクリーンバーＢ，Ｂ…の設置間隔である粗目スクリーンＳ´の目開きを超える大きさの固形物を捕捉することができ、粗目スクリーンＳ´以降への流出を阻止することができる。そしてこの粗目スクリーンＳ´のスクリーンバーＢ，Ｂ…に捕捉された固形物は、作業員が鈎棒を用いて掻き揚げ、その掻き揚げられた固形物を外部に排出するようにしている。

図６中、３は揚砂機であって、粗目スクリーンＳ´の下流側の水路１の底面を所定深さに掘って設けられた沈砂部１ａの箇所に設けられている。この揚砂機３は、沈砂部１ａに沈降した砂をバケットですくい取って外部へ排出することができるように構成されている。

図６中、４は揚砂機３の下流側に設けられた後スクリーンであって、上記粗目スクリーンＳ´と同様に水路１の水路幅全体に亘って上下方向に伸びる複数のスクリーンバーを互いに所定の間隔を保って平行状に、かつ所定の角度を有して構成されている。この後スクリーンの具体的構成は、スクリーンバーの傾斜角は粗目スクリーンＳ´と同じ６０°であるが、スクリーンバーの間隔である目開きは、２５ｍｍと小さく形成されている。また、この後スクリーン４には、スクリーンバーで捕捉した固形物を自動的に掻き揚げるスクレーパを備えた掻揚機構が設けられている。したがって、この後スクリーン４では、前段の粗目スクリーンＳ´で捕捉できなかった固形物を汚水から捕捉して固形物の除去された汚水を汚水ポンプ（図示せず）側に流出させることができる。
特になし。

しかしながら、上記従来の粗目スクリーンは、スクリーンバーで捕捉した固形物の掻揚作業を作業員の手作業で行っているので、作業員に極めて大きな負担を強いる結果となっていた。しかも、この粗目スクリーンの設置されている箇所は、地下数十ｍの密閉された空間であり、さらに、スクリーンバーで捕捉されている固形物が下水道管内で成長したオイルボールの場合は、強烈な異臭を放つので、極めて劣悪な環境の下で作業しなければならないという問題点を有していた。

そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、スクリーンバーで捕捉された固形物を極めて小さい力で容易に掻き揚げることができるようにするとともに、自動的に固形物を掻き揚げることができるようにした粗目スクリーンに好適なろ格機を提供することにある。

本発明に係るろ格機は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、水路の幅全体に亘って上下方向に伸びる複数のスクリーンバーを互いに所定の間隔を保って平行状に配置して構成されるろ格機であって、前記複数のスクリーンバーは、その下端側が前記水路を流れる水流の上流側に位置するとともに、その上端側がその水流の下流側に位置するように、その水路の底面方向に対して１０°〜３０°の傾斜角を有していることを特徴としている。
本発明の請求項２に記載のろ格機は、スクリーンバーの傾斜角を２０°にしたことを特徴としている。

本発明の請求項３に記載のろ格機は、複数のスクリーンバーに、それらスクリーンバーが捕捉した固形物を掻き揚げる掻揚機構が設けられていることを特徴としている。
本発明の請求項４に記載のろ格機は、掻揚機構が掻き揚げた固形物を搬出する搬出機構が設けられていることを特徴としている。
本発明の請求項５に記載のろ格機は、水路は下水道施設の幹線に接続された沈砂池の水路であり、複数のスクリーンバーはその沈砂池の粗目スクリーンのスクリーンバーであることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載のろ格機は、複数のスクリーンバーは下端側が水路を流れる水流の上流側に位置するとともに、上端側がその水流の下流側に位置するように、その水路の底面方向に対して１０°〜３０°の傾斜角を有しているので、スクリーンバーに捕捉された固形物はスクリーンバー上を滑り落ちることがないから小さい力で掻き揚げることができ、また、その掻揚力が小さいので、簡単な掻揚機構で足りる効果が得られる。
本発明の請求項２に記載のろ格機は、スクリーンバーの傾斜角を２０°としたので、スクリーンバーの長さを必要以上に長くしなくともスクリーンバーに捕捉された固形物を小さい力で掻き揚げることができる。
本発明の請求項３に記載のろ格機は、複数のスクリーンバーに、スクリーンバーが捕捉した固形物を掻き揚げる掻揚機構が設けられているので、スクリーンバーで捕捉した固形物を自動的に掻き揚げることができる。
本発明の請求項４に記載のろ格機は、掻揚機構が掻き揚げた固形物を搬出する搬出機構が設けられているので、掻揚機構が掻き揚げた固形物を自動的に外部へ排出することができる。
本発明の請求項５に記載のろ格機は、水路は下水道施設の幹線に接続された沈砂池の水路であり、スクリーンバーはその沈砂池の粗目スクリーンのスクリーンバーであるので、地下の密閉された環境での粗目スクリーンの作業を容易にすることができるとともに、掻揚機構及び排出機構を設けたときは、捕捉した固形物の排出の自動化を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るろ格機を適用した下水処理施設の沈砂池の一部の概略構成図であって、上述の図６の粗目スクリーンＳ´が設けられている部分の沈砂池ａに相当している。なお、上述の図６と同一構成要素には同一符号を用いて説明する。

図１中、１は下水道の幹線に接続された沈砂池ａの水路であり、通常、地下数十ｍに設けられている。そして、この水路１は、通常、２〜３ｍの水路幅を有しており、この水路１の図示しない左側には、上述の図６に示されているゲート２と同様のゲートが設けられている。また、この水路１の図示しない右側には、上述の図６に示されている揚砂機３及び後スクリーン４と同様の揚砂機及び後スクリーンがそれぞれ設けられている。

図１中、Ｓは本発明のろ格機に相当する粗目スクリーンであり、図２はその粗目スクリーンＳの拡大平面図及び図３は図２を下側から見たときの側面図である。

この粗目スクリーンＳは、従来の粗目スクリーンと同様に複数のスクリーンバーＢ，Ｂ…を有している。すなわちこの粗目スクリーンＳは、水路１の水路幅全体に亘って上下方向に伸びる複数のスクリーンバーＢ，Ｂ…を互いに所定の間隔を保って平行状に配置し、かつ１０°〜３０°の範囲内で決められた所定の傾斜角（図１のθ参照）を有して水路１の所定の箇所に設置されている。

上記複数のスクリーンバーＢ，Ｂ…の各部材は、従来のスクリーンバーと同様に、断面が矩形状で水流と交差する側の長さが１０ｍｍ前後であり、水流と平行する側の長さが１００ｍｍ前後に決められたステンレス製の所定の長さを有する棒状体から構成されている。そしてこの棒状体からなる複数のスクリーンバーＢ，Ｂ…は、図示しない桟材に互いに１５０ｍｍ前後の所定の間隔を保って平行状に取付けられて一つのスクリーンを形成している。

上記複数のスクリーンバーＢ，Ｂ…は、上述したように１０°〜３０°の範囲内の所定の傾斜角を有して水路１中に配置されている。すなわち、スクリーンバーＢ，Ｂ…の下端側が水路１中を流れる水流の上流側に位置し、その下端側がその水流の下流側に位置するように、水路１の底面方向に対して１０°〜３０°の範囲内の所定の傾斜角θを有して配置されている。

上記１０°〜３０°の角度は、スクリーンバーＢ，Ｂ…に捕捉された固形物Ｋが自然に落下しない、いわゆる物質の安息角を基に決められている。すなわちこのスクリーンバーＢ，Ｂ…は、梁簀で魚を捕らえる原理で水路１中を流れてくる固形物（この固形物は、浮遊性を有しているので、通常、「スカム」と呼ばれている。）Ｋを捕捉できるように構成されている。したがって、スクリーンバーＢ，Ｂ…の傾斜角θは、１０°より小さいほどスクリーンバーＢ，Ｂ…上の固形物Ｋの滑り落ちを阻止するために有利であるが、傾斜角θが小さくなりすぎるとスクリーンバーＢ，Ｂ…自体の長さが長くなって材料費等の面から好ましくなく、傾斜角θは１０°〜３０°の範囲が好ましい。特に、傾斜角θが２０°の場合は、スクリーンバーＢ，Ｂ…の長さも長くなりすぎず、後述する掻揚機構も大型化することなく実施できるので最適な傾斜角である。

上記傾斜角θの上限の３０°は、スクリーンバーＢ，Ｂ…で捕捉される固形物の安息角によって決められる。特に、傾斜角θが３０°以下の場合は、固形物が下水道管に付着して成長したオイルボールと呼ばれる悪臭を放つ固形物（スカム）Ｋであり、その固形物Ｋが降雨によって水嵩が増して流れ出し、スクリーンバーＢ，Ｂ…で捕捉された場合でも、その自重によってスクリーンバーＢ，Ｂ…上を降下することがないので好都合である。

上述のように、本発明に係る粗目スクリーンＳのスクリーンバーＢ，Ｂ…の傾斜角θは、１０°〜３０°の範囲なので、スクリーンバーＢ，Ｂ…上に捕捉された固形物を掻き揚げる際の力は、スクリーンバーＢ，Ｂ…上をほぼ水平に移動させる力で足り、従来のように固形物の重力に抗して持ち上げる力を必要とせずに人力でも容易に掻き揚げることができる。また、固形物Ｋの掻揚力が小さくて済むので、後述する掻揚機構も簡素化できる特長がある。

図示の実施例では、後述する掻揚機構の設置のために、スクリーンバーＢ，Ｂ…の下端側は水路１の底面から離れているが、後述する掻揚機構を用いない場合は、スクリーンバーＢ，Ｂ…の下端を水路１の底面に達するまで伸ばしてもよい。なお、スクリーンバーＢ，Ｂ…の下端と水路１の底面との間に間隙があっても、固形物Ｋは浮遊性を有しているので問題はない。

次に、スクリーンバーＢ，Ｂ…上に捕捉された固形物Ｋの掻揚機構１０について説明する。この掻揚機構１０は、スクリーンバーＢ，Ｂ…の上端下側にそのスクリーンバーＢ，Ｂ…の長さ方向と直交する方向に設けられた回転駆動軸１１と、スクリーンバーＢ，Ｂ…の下端下側にそのスクリーンバーＢ，Ｂ…の長さ方向と直交する方向に設けられた回転従動軸１２とを有している。そしてこれら軸１１，１２には、スクリーンバーＢ，Ｂ…を中間に挟む形でスプロケット１３，１３…がそれぞれ設けられている。

図中、１４，１４は、相対する一対のスプロケット１３，１３間に掛け渡された一対の無端チェーンである。これら一対の無端チェーン１４，１４は、スクリーンバーＢ，Ｂ…を中間に挟む形で設けられている。そして、スプロケット１３，１３間の一対の無端チェーン１４の上側は、スクリーンバーＢ，Ｂ…の長手方向と同方向に伸びるとともに、スクリーンバーＢ，Ｂ…の上面とほぼ同じ上面を有するように設けられている一対のガイドレール１５，１５上をそれぞれ移動できるように構成されている。

図中、１６，１６…は長板状のスクレーパであって、一対の無端チェーン１４，１４間にスクリーンバーＢ，Ｂ…の長手方向と直交する方向に掛け渡す形で設けられている。そして、各スクレーパ１６，１６…の設置間隔は等間隔となるように決められている。なお、図示の例では、スクレーパ１６の数は４本であるが、１〜３本又は５本以上であってもよい。

図２中、Ｍは、高所に設けられている架台Ｆに設置された防水性の減速機構を備えたモータである。このモータＭの回転軸にはスプロケット１７が設けられている。そしてこのスプロケット１７は、回転駆動軸１１に設けられているスプロケット１８と無端チェーン１９を介して接続されている。したがって、モータＭが回転駆動されると、回転駆動軸１１が回転して一対の無端チェーン１４，１４を図３の矢印に示される方向に回転させ、スクレーパ１６，１６…を移動させることができる。そして、スクレーパ１６，１６…がスクリーンバーＢ，Ｂ…上を移動する際、スクリーンバーＢ，Ｂ…上に固形物Ｋが存在すれば、その固形物ＫをスクリーンバーＢ，Ｂ…の上端側へ移動させることができ、その上端側から固形物Ｋを排出することができる。

図中、２０は、本発明の排出機構の一部をなすベルトコンベヤであって、スクレーパ１６を介してスクリーンバーＢ，Ｂ…から排出された固形物Ｋを受け入れることができるように配置されている。したがって、このベルトコンベヤ２０の搬送面はスクリーンバーＢ，Ｂ…の上端辺に対向した下方に位置している。そして、このベルトコンベヤ２０の搬送方向端部は、固形物Ｋを外部へ排出する、本発明の排出機構の一部をなすスキップホイスト２１側に向けられている。

上記スキップホイスト２１は、ベルトコンベヤ２０で搬送されてきた固形物Ｋを受け入れるバケット２２を備えており、このバケット２２は、上方へ持ち上げられたときに、上階に用意されているコンテナ２３内にバケット２２内の固形物Ｋを反転して排出できるように構成されている。このコンテナ２３は、地上に持ち上げられた後、焼却炉等の固形物処理施設に運ばれて固形物Ｋの処理が行われる。

上述のように、コンベヤ２０及びスキップホイスト２１を用いたときは、粗目スクリーンＳで捕捉された固形物を人手をかけずに、つまり自動的に外部へ運び出すことができる。

上述の例では、掻揚機構１０は、スクリーンバーＢ，Ｂ…の下側に設けた例を示したが、これを図４に示されるように、スクリーンバーＢ，Ｂ…の上側に設けるようにしてもよい。すなわち、掻揚機構１０の回転駆動軸１１及び回転従動軸１２をスクリーンバーＢ，Ｂ…の上側に設けるようにしてもよい。この場合は、スクリーンバーＢ，Ｂ…の下端部を水路１の底面まで伸ばすことができる。また、ここに示されるスクレーパ１６，１６…には、図６に示されるように、各スクレーパ１６，１６…の長手方向に沿ってスクリーンバーＢ，Ｂ…の目開きに挿入できる大きさに形成されたくし歯１６a，１６a…が設けられている。このように、スクレーパ１６にくし歯１６aが設けられているので、スクリーンバーＢ，Ｂ…の目詰まりを効果的に防止することができる。

また、上述の例では、本発明に係るろ格機を沈砂池の粗目スクリーンに適用した例を示したが、沈砂池の後スクリーンに適用することもでき、さらに、他の水処理施設や他の技術分野のスクリーン装置に適用することもできる。

本発明に係るろ格機を下水道施設の沈砂池の粗目スクリーンに適用したときの概略構成図である。 図１の粗目スクリーンの拡大平面図である。 図２の側面図である。 掻揚機構をスクリーンバーの上側に設けたときの側面図である。 図４のＡ−Ａ線拡大断面図である。 従来の粗目スクリーンを備えた下水道施設の沈砂池の概略構成図である。

符号の説明

ａ 沈砂池
Ｂ スクリーンバー
Ｆ 架台
Ｋ 固形物（スカム）
Ｓ 粗目スクリーン
１ 水路
１０ 掻揚機構
１１ 回転駆動軸
１２ 回転従動軸
１３ スプロケット
１４ 無端チェーン
１５ ガイドレール
１６ スクレーパ
１７ スプロケット
１８ スプロケット
１９ 無端チェーン
２０ ベルトコンベヤ
２１ スキップホイスト
２２ バケット
２３ コンテナ

Claims (5)

1. 水路の幅全体に亘って上下方向に伸びる複数のスクリーンバーを互いに所定の間隔を保って平行状に配置して構成されるろ格機であって、
   前記複数のスクリーンバーは、その下端側が前記水路を流れる水流の上流側に位置するとともに、その上端側がその水流の下流側に位置するように、その水路の底面方向に対して１０°〜３０°の傾斜角を有していることを特徴とするろ格機。
2. 請求項１に記載のろ格機において、前記傾斜角は、２０°であることを特徴とするろ格機。
3. 請求項１又は２に記載のろ格機において、前記複数のスクリーンバーには、それらスクリーンバーが捕捉した固形物を掻き揚げる掻揚機構が設けられていることを特徴とするろ格機。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のろ格機において、前記掻揚機構が掻き揚げた固形物を搬出する搬出機構が設けられていることを特徴とするろ格機。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のろ格機において、前記水路は、下水道施設の幹線に接続された沈砂池の水路であり、前記複数のスクリーンバーは、その沈砂池の粗目スクリーンのスクリーンバーであることを特徴とするろ格機。

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