JP2008202334A - レーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摩耗或いは破損しやすい細塵用レーキを簡易組立式とすることで、摩耗、破損時の修理を迅速、簡易かつ安価に行えるようにしたレーキ装置を提供すること。
【解決手段】レーキ装置ＣをバースクリーンＢに沿って昇降可能とするレーキアーム４を取付可能としたレーキ本体１に、粗ごみ用レーキ歯を一体に形成するとともに、細塵用レーキ歯片２０を差し込み組立式とした細塵用レーキ２を、レーキ本体１に着脱可能に固定して構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーキ装置に関し、特に、下水処理や河川排水処理等において、処理場などに設置されるとともに、平鋼製の細塵用レーキ歯片を隣接配設して組立式に形成した細塵用レーキを、粗ごみ用レーキ歯を形成したレーキ本体に組み合わせて構成し、排水に含まれる塵埃を除塵可能とする粗ごみ・細塵兼用バースクリーン式除塵機に適したレーキ装置に関するものである。

従来、下水処理場や河川排水処理場における下水或いは排水処理においては、処理する下水或いは排水中に含まれるごみを除去するために、処理槽内の流水路を遮断するように配設して該流水中のごみを捕捉するためのバースクリーンと、該バースクリーンと噛合し、かつバースクリーンに沿って移動し、バースクリーンによる捕捉ごみを掻き揚げ、排出するためのレーキとにより構成するバースクリーン式除塵機を設置している。
このバースクリーンは、細帯状で同サイズの平鋼（フラットバー）の複数本を等間隔に隣接配設し、かつスクリーン前面を同一面になるように固定して構成している。

ところで、下水処理場や河川排水処理場において、流入するごみは細塵だけでなく粗ごみも混合した状態で流下してくるので、通常は粗ごみ除去用の除塵機と細塵除去用の除塵機の２台を設置するようにしているが、除塵機本体に加え、搬送装置等の付随設備も２系統必要になるため、設備コストが高くなるという問題があった。
また、小規模の下水処理場等においては、スペース的に粗ごみ除去用の除塵機と細塵除去用の除塵機の２台を設置する余裕がない場合がある。
そこで、本件出願人は、設備コストを低く抑え、かつ２台の除塵機を設置する余裕がない場合にも適用できるよう、先に、１台のバースクリーン式除塵機で粗ごみと細塵とを同時に捕捉、除去するようにした粗ごみ・細塵兼用バースクリーン式除塵機を提案している（特許文献１参照）。
この粗ごみ・細塵兼用バースクリーン式除塵機には、バースクリーンに沿って運行されるレーキも粗ごみと細塵を同時に掻き揚げられるように構成している。

しかしながら、粗ごみ・細塵兼用バースクリーン式除塵機に適したレーキは、粗ごみ掻揚用レーキと細塵掻揚用レーキとが一体に形成されているため、いずれか一方のレーキが摩耗或いは破損した場合、他のレーキが使用可能状態であってもレーキ全体を交換する必要があり、経済的な損失が大になるという問題があった。
特許第３７６８５１８号公報

本発明は、上記従来の粗ごみ・細塵兼用バースクリーン式除塵機用のレーキの有する問題点に鑑み、摩耗或いは破損しやすい細塵用レーキを簡易組立式とすることで、摩耗、破損時の修理を迅速、簡易かつ安価に行えるようにしたレーキ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のレーキ装置は、レーキ装置をバースクリーンに沿って昇降可能とするレーキアームを両端に取付可能としたレーキ本体に粗ごみ用レーキ歯を形成するとともに、細塵用レーキ歯片を差し込み組立式とした細塵用レーキを、レーキ本体に着脱可能に固定して構成したことを特徴とする。

この場合において、レーキ本体を、レーキ本体の両端部に他部材への取り付けを行うための取付板を固定するようにして構成することができる。

また、レーキ本体に、レーキ本体の一端縁に形成した粗ごみ用レーキ歯に沿うようにして細塵用レーキを配設固定して構成することができる。

また、レーキ本体に、細塵用レーキを取り付ける細塵用レーキ取付溝を形成して構成することができる。

また、細塵用レーキを、細塵用レーキ歯片を差し込み式としたレーキスペーサと、細塵用レーキ歯片間を貫通してレーキスペーサに固定する取付ボルトと、細塵用レーキをレーキ本体に固定するアイボルトとにより構成することができる。

また、細塵用レーキ歯片に、レーキスペーサ内に挿通して固定する取付ボルトを貫通するためのボルト挿通孔を形成して構成することができる。

また、レーキスペーサに、細塵用レーキ歯片差し込み用の溝を所定間隔に形成して構成することができる。

また、細塵用レーキの先端を、粗ごみ用レーキの先端よりも突出するように配設することができる。

本発明のレーキ装置によれば、レーキ装置をバースクリーンに沿って昇降可能とするレーキアームを両端に取付可能としたレーキ本体に粗ごみ用レーキ歯を形成するとともに、細塵用レーキ歯片を差し込み組立式とした細塵用レーキを、レーキ本体に固定して構成することにより、摩耗、破損しやすい細塵用レーキの組立、解体を簡易にすることができ、これにより細塵用レーキの摩耗、破損時の修理を、迅速、簡易かつ安価に行うことができる。

また、レーキ本体を、レーキ本体の両端部に他部材への取り付けを行うための取付板を固定するようにして構成することにより、レーキ装置を間欠的駆動式、連続的駆動式のいずれの除塵機にも容易に採用することができる。

また、レーキ本体に、レーキ本体の一端縁に形成した粗ごみ用レーキ歯に沿うようにして細塵用レーキを配設して構成することにより、粗ごみ用レーキ歯よりも摩耗や破損しやすい細塵用レーキであっても、細塵用レーキ歯の一部が摩耗或いは破損した場合、この摩耗或いは破損した細塵用レーキ歯のみの交換で再使用することができるので全体を交換する場合に比べ経済的であり、さらに、組立、解体が簡易に行えるので、修理点検も迅速に行うことができる。

また、レーキ本体に、細塵用レーキを取り付ける細塵用レーキ取付溝を形成するよう構成することにより、レーキ本体に対する細塵用レーキの取付位置が正確に設定できるので、レーキ装置が簡易に、精度良く組み立てることができる。

また、細塵用レーキを、細塵用レーキ歯片を差し込み式としたレーキスペーサと、細塵用レーキ歯片間を貫通してレーキスペーサに固定する取付ボルトと、細塵用レーキをレーキ本体に固定するアイボルトとにより構成することにより、細塵用レーキ歯片の左右両側面がレーキスペーサの差し込み溝にて保持されるので、細塵用レーキ歯片を従来よりも薄い板材を用いて製作しても、従来よりも歯元高さを大きくする（９ｍｍ→５９ｍｍ）ことができ、これにより、歯元の断面性能が向上し、強度を増すことができ、従来よりもさらに細目の細塵用レーキを組み立てることができる。

また、細塵用レーキ歯片に、レーキスペーサ内に挿通する取付ボルトを貫通するためのボルト挿通孔を形成して構成することにより、細塵用レーキ歯片の数が多くても細塵用レーキ歯片を取付ボルトに挿通するだけで、簡易に先端面の歯先を揃えることができる。

また、レーキスペーサに、細塵用レーキ歯片差し込み用の溝を所定間隔に形成して構成することにより、該差し込み溝に細塵用レーキ歯片を挿入するだけで、細塵用レーキの目幅が所定間隔に配設できるので、従来よりも薄い板材を用いて細塵用レーキ歯片を製作でき、従来よりもさらに細目の細塵用レーキを組み立てられ、簡単に精度の良い細塵用レーキを組み立てることができ、また摩耗或いは破損した細塵用レーキ歯片の差し替え時にも簡易に解体、組立を行うことができる。

また、細塵用レーキ歯の先端を、粗ごみ用レーキ歯の先端よりも突出するように配設することにより、粗ごみがバースクリーンに捕捉されていても、先行する粗ごみ用レーキにて粗ごみを掻き取った後、該バースクリーンにて捕捉されている細塵を細塵用レーキにて掻き取るようになり、薄い板材を用いて製作した細塵用レーキ片も破損することなく、１台のレーキ装置にて粗ごみ、細塵を同時に掻き揚げ、除去することができる。

以下、本発明のレーキ装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図８に、本発明のレーキ装置の一実施例を示す。
下水処理場や河川排水処理場における下水或いは排水処理において、処理する下水或いは排水中に含まれるごみを除去するために、特に限定されるものではないが、例えば、図７〜図８に示すように、バースクリーン式除塵機Ａが採用されている。
このバースクリーン式除塵機Ａは、バースクリーンＢと粗ごみ・細塵兼用のレーキ装置Ｃとにより構成し、かつ該バースクリーンＢを処理槽内の一部に配設した流水路Ｄを遮断するようにして配設して該流水中のごみを捕捉除去するようにし、該バースクリーンＢにて捕捉されたごみ（し渣）を掻き揚げ、排出するための粗ごみ・細塵兼用のレーキ装置Ｃを、前記バースクリーンＢの目幅Ｗ１、Ｗ２内に噛合され、かつ上方向に移動するようにして配設されている。
このレーキ装置ＣのバースクリーンＢに沿っての昇降動作は、特に限定されるものではないが、例えば、図７〜図８に示すように、レーキ装置Ｃを取り付けた間欠駆動式の除塵機のレーキアーム４を屈曲させることで間欠的に駆動し、かつバースクリーンＢに沿って昇降するようにするが、この除塵機を連続駆動式とすることも可能である。

また、このバースクリーン式除塵機ＡのバースクリーンＢ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、粗ごみ用バースクリーンＢ１と細塵用バースクリーンＢ２とを組み合わせて一体に、かつ粗ごみ用バースクリーンＢ１の前端面を、細塵用バースクリーンＢ２の前端面より上流側に突出するよう構成している。
これにより、流下するごみが粗ごみと細塵との混合状態となっていても、最初に上流側に突出している粗ごみ用バースクリーンＢ１にて粗ごみが捕捉され、この粗ごみの流下抵抗を粗ごみ用バースクリーンＢ１にて支持するので、細塵用バースクリーンＢ２には粗ごみが衝突するのを防ぐことができ、かつ板厚の薄い細塵用スクリーンバーの変形を未然に防止することができる。

粗ごみ用バースクリーンＢ１は、主として流下するごみの内、粗ごみを捕捉するもので、この粗ごみを捕捉するに必要な強度を有するようにして定めた所要の幅と板厚及び長さを有する細帯状の平鋼（以下、「スクリーンバー」という。）の複数本を等間隔な目幅Ｗ１に配設するが、このスクリーンバーの目幅Ｗ１は、予め定めた大きさの流下ごみ（粗ごみ）を捕捉できる間隔に配設して構成する。
細塵用バースクリーンＢ２は、この粗ごみ用バースクリーンＢ１を構成するスクリーンバーの目幅Ｗ１内に、粗ごみ用スクリーンバーの板厚よりも薄く、かつ、その目幅Ｗ２も小となるように複数枚の細塵用スクリーンバーを配設して構成する。この場合、細塵用スクリーンバーの板厚は、予め設定された細塵を捕捉できるように、かつ可及的にスクリーンの通過面積を広く取れるようにするために最小限に薄くするように設定し、これにより、細塵用バースクリーンＢ２の開口率の向上を図ることができる。

また、このバースクリーンＢの目幅、すなわち、粗ごみ用バースクリーンの目幅Ｗ１、細塵用バースクリーンの目幅Ｗ２にそれぞれ噛合して移動するように配設する粗ごみ・細塵兼用のレーキ装置Ｃは、図１及び図６に示すように、目幅の大なる粗ごみ用スクリーンバーと噛合する粗ごみ用レーキ３の歯をレーキ本体１側に直接形成し、また目幅の小なる細塵用スクリーンバーと噛合する細塵用レーキ２をレーキ本体１に対して差し込み式に組み合わせ、これを前記レーキ本体１に取付具、特に限定されるものではないが、例えば、アイボルトにて一体となるよう固定して構成するようにする。

粗ごみ・細塵兼用のレーキ装置Ｃは、特に限定されるものではないが、例えば、図８に示すように、バースクリーンに沿って昇降可能とする除塵機のレーキアーム４、４の先端部を、取付板１５を介して固定するようにするもので、一端に粗ごみ用レーキ歯を形成したレーキ本体１と、このレーキ本体１に対して差し込み組立式とした細塵用レーキ２とにより構成する。

このレーキ本体１は、図１〜図３に示すように、所要厚の鋼板より断面を変形のく字形に屈曲して形成し、本体片１１を水平とし、この両端部に取付板１５を取り付け、これにレーキアームを取り付けるようにした取付用のボルト孔１５ａを穿設し、本体片１１に対して取付片１２を所要角度に屈曲した連設するとともに、この取付片１２の先端縁には、粗ごみ用バースクリーンＢ１のスクリーンバー位置となる箇所、例えば、粗ごみ用バースクリーンの目幅Ｗ１と等しくなるようにして、かつ粗ごみ用バースクリーンバーの先端面が少し挿入されるよう定間隔に溝１３、１３を刻設し、この溝１３、１３間を粗ごみ用レーキ３の歯となるよう形成し、かつ該取付片１２の裏面側にＬ字形をした細塵用レーキ取付片１４を突設して構成する。これにより、取付片１２の裏面と細塵用レーキ取付片１４とにより断面コ字形をした細塵用レーキ取付溝１０を形成し、これに細塵用レーキ２の基端側を挿入固定できるようにする。
また、この細塵用レーキ取付片１４にはレーキ本体１側に細塵用レーキ２を固定するためのボルト孔１４ａを所定間隔に穿設するとともに、これを補強するため、細塵用レーキ取付片１４の裏側には取付片１２の裏面と細塵用レーキ取付片１４との裏面に沿うようにして補強板１６を溶着などにてレーキ本体１と一体とする。

細塵用レーキ２は、図４〜図６に示すように、レーキ本体１と同様に、細塵用レーキ２として相応しい厚さを有する鋼板、特に限定されるものではないが、例えば、従来強度の点から製作不能であった９ｍｍ程度の薄鋼板を用いて、図５に示すよう、細塵用バースクリーンＢ２のスクリーンバーの目幅Ｗ２内に挿入して捕捉細塵を掻き揚げ、排出できる形状に切断して形成する複数枚の細塵用レーキ歯片２０と、この複数枚の細塵用レーキ歯片２０の基端部を細塵用バースクリーンＢ２のスクリーンバーの目幅Ｗ２となるように差し込み組立できるようにしたレーキスペーサ２１と、この断面コ字形に屈曲形成したレーキスペーサ２１内に挿通して複数枚の細塵用レーキ歯片２０を定間隔にて固定する取付ボルト２２とにより構成し、この取付ボルト２２に嵌合掛止するようにした取付具２３、例えば、アイボルトを介して細塵用レーキ２をレーキ本体１に固定するようにする。
このレーキスペーサ２１に定間隔に形成する溝２１ａ内に細塵用レーキ歯片２０の基端部を挿入することで、細塵用レーキ歯片２０が薄鋼板にて製作しても、各細塵用レーキ歯片２０は、この差し込み用の溝２１ａにて１枚毎にその両側面を保持されるため、細塵用レーキ歯片２０にかかる負荷に対しても変形或いは歪むことが防止され、強度のある細塵用レーキとすることができる。

なお、レーキスペーサ２１には、図４に示すように、細塵用レーキ歯片差し込み用の溝２１ａ、２１ａを形成するが、この溝２１ａの間隔は、細塵用バースクリーンＢ２のスクリーンバーの目幅Ｗ２となるようにして定めるが、粗ごみ用レーキ３の歯の位置には、図６に示すように、溝２１ａを形成しないようにする。
また、取付ボルト２２は、レーキスペーサ２１の全長より少し長く設定し、両端部に形成したねじ部にナット２２Ｎを螺合してレーキスペーサ２１と複数枚の細塵用レーキ歯片２０とを一体とするもので、またこの取付ボルト２２には定間隔毎にアイボルト等の取付具２３を挿通するようにする。このアイボルトには固定用のナット２３Ｎを螺合する。
細塵用レーキ歯片２０は、図５に示すように、細塵用レーキ２をレーキ本体１にアイボルト等の取付具２３、ナット２３Ｎを介して固定するとき、すべての細塵用レーキ歯片２０の歯先長さが一定となり、精度良く設定位置に掛止固定できるよう、レーキ本体１の取付片１２の先端縁に係止するよう係止段２０ａを形成する。これにより、細塵用レーキ歯片２０の係止段２０ａがレーキ本体１の取付片１２の先端縁と当接係止して正確に位置決めを行えるようにして、細塵用レーキ歯片２０の歯先２０ｃの先端縁を確実に揃えることができる。

次に、粗ごみ・細塵兼用のレーキ装置Ｃの組立順序について説明する。
まず、細塵用レーキ２の組立について説明する。これは、図２に示すように、複数枚の細塵用レーキ歯片２０の基端部をレーキスペーサ２１の各細塵用レーキ歯片差し込み用の溝２１ａ内に差し込む。このとき、各細塵用レーキ歯片２０の基部側に穿設したボルト孔２０ｂ内に取付ボルト２２を挿通するようにするが、この場合、細塵用レーキ歯片２０の所定数毎、これはボルト孔１４ａを穿設した取付位置に合わせるようにしてアイボルト等の取付具２３を取付ボルト２２に挿通するようにする。そして、所定枚数の細塵用レーキ歯片２０をレーキスペーサ２１の全細塵用レーキ歯片差し込み用の溝２１ａ内に差し込んだ後、該取付ボルト２２の両端にナット２２Ｎを螺合することで、レーキスペーサ２１と全細塵用レーキ歯片２０とが一体となり、取付具２３を備えた細塵用レーキ２の組立が完了する。
次に、この細塵用レーキ２と、別個に製作されたレーキ本体１との組立を行う。これは、細塵用レーキ２の取付ボルト２２に嵌挿したアイボルト等の取付具２３を、細塵用レーキ取付片１４に形成したボルト孔１４ａ内にそれぞれ挿通するようにしてレーキスペーサ２１及び細塵用レーキ歯片２０の基部側を細塵用レーキ取付溝１０内に挿入し、前記アイボルト等の取付具２３を細塵用レーキ取付片１４のボルト孔１４ａに挿通した後、これにナット２３Ｎを螺合することで、細塵用レーキ２がレーキ本体１に一体に固定され、レーキ装置Ｃが構成される。
このように組み立て構成したレーキ装置Ｃを、レーキアーム４の先端に固定する場合、レーキ本体１の取付片に穿設した取付板１５のボルト孔１５ａに、ボルトナットを介してレーキアーム４の先端に固定する。この取付板１５は、レーキ本体１の取付片１２の両端部に溶着する。
なお、この場合、取付板１５を補強するため、図１〜図２に示すように、取付板１５の裏面とレーキ本体１の本体片１１の裏面に沿うようにして補強板１７を溶着する。

なお、使用によって細塵用レーキ歯片２０の一部が摩耗或いは破損した場合、この摩耗或いは破損した細塵用レーキ歯片２０の交換にて細塵用レーキは再使用することができる。これは、細塵用レーキ２をレーキ本体１に固定しているアイボルト等の取付具２３に螺合しているナット２３Ｎを弛めて取り外すことで、細塵用レーキ２をレーキ本体１から取り外すことができる。
次に、取付ボルト２２の両端に螺合しているナット２２Ｎを取り外すと、細塵用レーキ歯片２０に貫通している該取付ボルト２２を抜き取ることができる。この取付ボルト２２を抜き取った状態で、摩耗或いは破損した細塵用レーキ歯片２０を新しいものと交換して同様に組み立てることで、再び粗ごみ・細塵兼用のレーキ装置Ｃとして使用することができる。
これにより、再び粗ごみ・細塵兼用レーキは使用可能となる。

以上、本発明のレーキ装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、粗ごみ・細塵兼用レーキ以外の単一の目幅のレーキにも適用できる等、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。

本発明のレーキ装置は、細塵用レーキを簡易組立式とすることで、摩耗、破損時の修理を迅速、簡易かつ安価に行えるという特性を有していることから、下水処理及び上水処理の除塵設備の用途に好適に用いることができるほか、例えば、河川用の除塵設備、産業・食品関連の除塵設備の用途にも用いることができる。

本発明のレーキ装置の一実施例を示す側面図である。 レーキ装置の組立説明図である。 レーキ本体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は裏面図、（Ｄ）は断面図である。 レーキスペーサ示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側断面図である。 細塵用レーキ歯片を示す説明図である。 粗ごみ・細塵兼用のバースクリーンに本発明のレーキ装置を組み合わせた断面説明図である。 水路に設置したバースクリーン式除塵機を示す側面図である。 バースクリーン式除塵機を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。

符号の説明

Ａ バースクリーン式除塵機
Ｂ バースクリーン
Ｃ 粗ごみ・細塵用レーキ（レーキ装置）
Ｄ 処理槽内の一部に配設した流水路
Ｂ１ 粗ごみ用バースクリーン
Ｂ２ 細塵用バースクリーン
１ レーキ本体
１０ 細塵用レーキ取付溝
１１ 本体片
１２ 取付片
１３ 溝
１４ 細塵用レーキ取付片
１５ 取付板（レーキアーム取付用）
１５ａ ボルト孔（レーキアーム取付用）
１６ 補強板（細塵用レーキ取付片の補強用）
１７ 補強板（取付板の補強用）
２ 細塵用レーキ
２０ 細塵用レーキ歯片
２０ａ 係止段
２０ｂ ボルト孔
２１ レーキスペーサ
２１ａ 溝
２１ｂ ボルト孔
２２ 取付ボルト
２３ 取付具（アイボルト）
３ 粗ごみ用レーキ
４ レーキアーム

Claims (8)

1. レーキ装置をバースクリーンに沿って昇降可能とするレーキアームを取付可能としたレーキ本体に、粗ごみ用レーキ歯を一体に形成するとともに、細塵用レーキ歯片を差し込み組立式とした細塵用レーキを、レーキ本体に着脱可能に固定して構成したことを特徴とするレーキ装置。
2. レーキ本体を、レーキ本体の両端部に他部材への取り付けを行うための取付板を固定するようにして構成したことを特徴とする請求項１記載のレーキ装置。
3. レーキ本体に、レーキ本体の一端縁に形成した粗ごみ用レーキ歯に沿うようにして細塵用レーキを配設固定して構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のレーキ装置。
4. レーキ本体に、細塵用レーキを取り付ける細塵用レーキ取付溝を形成して構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載のレーキ装置。
5. 細塵用レーキを、細塵用レーキ歯片を差し込み式としたレーキスペーサと、細塵用レーキ歯片間を貫通してレーキスペーサに固定する取付ボルトと、細塵用レーキをレーキ本体に固定する取付具とにより構成したことを特徴とする請求項１記載のレーキ装置。
6. 細塵用レーキ歯片に、レーキスペーサ内に挿通して固定する取付ボルトを貫通するためのボルト挿通孔を形成して構成したことを特徴とする請求項１又は５記載のレーキ装置。
7. レーキスペーサに、細塵用レーキ歯片差し込み用の溝を所定間隔に形成して構成したことを特徴とする請求項５又は６記載のレーキ装置。
8. 細塵用レーキ歯の先端を、粗ごみ用レーキの先端よりも突出するように配設したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のレーキ装置。

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