JP2011005400A - 汚泥かき寄せ機として使用する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 沈殿槽やそれに相当して発生する処理など、特に液体処理設備において使用する、汚泥かき寄せ機として使用する装置を提供する。
【解決手段】 装置には、一基またはそれ以上の汚泥かき寄せ機（１）が作動するために液体処理設備に設置された動力システムが含まれる。これは、平行に設置された２つの動輪および遊動輪構造の伝動、もしくはそれに準ずる形態で使用される動力伝動用チェーン、またはそれに準ずるものをいう。これに伴い、汚泥かき寄せ機（１）は固定され、液体処理設備の構造には、汚泥かき寄せ機の補強とその動作制御のためのレール構造（４）が補強されている。装置には、レール構造（４）からの汚泥かき寄せ機（１）脱落を防止するための汚泥かき寄せ機（１）およびレール構造（４）間のストッパー構造（Ｘ）が含まれる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、沈殿槽およびそれに相当して発生する処理など、特に液体処理設備において使用する、汚泥かき寄せ機として使用する装置に関する。装置には、一基またはそれ以上の汚泥かき寄せ機が作動するために液体処理設備に設置された動力システムが含まれる。これは、平行に設置された２つの動輪および遊動輪構造の伝動、もしくはそれに準ずる形態で使用する動力伝動用チェーン、またはそれに準ずるものをいう。これに伴い、汚泥かき寄せ機は、ねじ込み式接続方法やそれに準ずる方法の簡便に着脱可能な固定構造で固定され、液体処理設備の構造には、汚泥かき寄せ機の補強とその動作制御のためにレール構造が補強されている。

上記に示したような種類の適用において、汚泥かき寄せ機を槽の縁にあるチェーンで移動できるようにし、底にある物体は汚泥ポケットに収集し、表面にある物体を槽外の集積タンクに誘導するようにすることは一般的なことである。この場合、汚泥かき寄せ機は、ねじ込み接続方式でチェーンに固定される縦断面にある。この縦断面は、グラスファイバーなどから製造されることが多い。汚泥かき寄せ機に一貫して生じている問題は、特に設置の煩雑さである。汚泥かき寄せ機の正しい位置に穴が開けられるよう、極めて正確にかつ細心の注意を払い設置を行うことが要求される。しかし実際には、上記の理由から沈殿槽の底部が平らでないことなどにより問題が生じることが多く、穴の設置は設置現場における設置の際に行わざるを得ないことが多い。また、前述の理由により汚泥かき寄せ機が破損した際などの保全や修理は難航し、かつ長期にわたって使用不可能となることが少なくない。さらに、この種の汚泥かき寄せ機における主要な障害の一つは、常に装置一式を交換しなければならないことであり、グラスファイバー製の汚泥かき寄せ機を使用している場合などは極めて高額となる。

例として、特許文献１では、汚泥かき寄せ機が胴体部分とそこに固定する先端部分で構成されており、胴体部分を一部でも空洞化させるか、高さの異なる２つまたはそれ以上の縦断面で作動させることにより、前述の問題への解決を図っている。

しかし、前述の解決策によっても、槽の処理において汚泥かき寄せ機の使用に関連する次の問題は解決されていない。

初めに述べた通り、沈殿槽等で使用された汚泥かき寄せ機は、槽の底部から槽の上部にある汚泥ポケットに汚泥を掬い取り、戻る際には槽の縁にあるレール上を動き水面に上昇し、この移動の際に液体槽の表層にある表層汚泥をスカムパイプなどへ除去する。この時、通常の状態では、梁状部分はレールに沿って一部水面下を軽く動く。特に地震に敏感な条件にある液体槽では、小さな震動でも槽にある液体に強い波状の動きが生じる可能性があり、その結果、従来の汚泥かき寄せ機は波の衝撃で「飛び跳ねて」しまう。そのため、往々にして装置がレールから槽の底部に落下することになり、結果として汚泥かき寄せ機の部品破損等による大規模な修理を余儀なくされることが多い。

国際公開第９８／０９８９２号パンフレット

ここに記載する発明に基づく装置の目的は、前述の問題を解消し、業界で採用されている技術水準を飛躍的に向上させることである。

この目的を達成するため、本発明に基づいて汚泥かき寄せ機として使用することを目的とする装置に第一に特徴的なのは、装置の汚泥かき寄せ機およびレール構造の間に、レール構造からの汚泥かき寄せ機の脱落を防止するストッパー構造が含まれることである。

本発明に基づく装置の最も重要な利点は、装置に含まれるストッパー構造およびその機能の単純さと確実な機能性である。この恩恵により、特に汚泥かき寄せ機の保全および修理は、不安定な条件にある液体槽でも最小限にとどめることが可能となる。ストッパー構造に関連する追跡機能を活用することにより、汚泥かき寄せ機の修理に起因して生じる費用も最小限にとどめることができる。この追跡機能は、汚泥かき寄せ機がレール構造から脱落したり、汚泥かき寄せ機とレール構造間のスライド構造に含まれる構造部分に固定された摩擦板構造が脱落した場合などに、汚泥かき寄せ機の動作をただちに中断させる。また、本発明に基づく装置、例えば多数の部品から構成される汚泥かき寄せ機を使用する際は、その装置を木製などで簡便に製造することも可能である。それにより、汚泥かき寄せ機の製造にかかる費用の上で大きな部分、つまり実際の収集装置として機能する中心部分などは、実際の作動中、通常の使用において破損の原因となることが少ないため、継続して使用することができる。
本発明に基づく装置の有効な改良については、従属請求項に示す通りである。

液体処理設備にある、従来の汚泥かき寄せ機として機能する装置の基本的な透視図である。 液体処理設備にある、本発明に基づく汚泥かき寄せ機として機能する装置の基本的な透視図である。 従来の汚泥かき寄せ機およびレール構造間のスライド構造２基を示す図である。 本発明に基づく装置に含まれるストッパー構造のうち、適切に実施された形態の一例を示す図である。 本発明に基づく装置に含まれるストッパー構造のうち、適切に実施された形態の他の一例を示す図である。 本発明に基づく装置に含まれるストッパー構造のうち、適切に実施された形態の他の一例を示す図である。

次の解説では、添付の図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明の対象は、沈殿槽やそれに相当して発生する処理など、特に液体処理設備の汚泥かき寄せ機として使用する装置である。装置に含まれるのは、一基またはそれ以上の汚泥かき寄せ機１が動作するために液体処理設備に設置された動力システム２が含まれる。これは、平行に設置された２つの動輪および遊動輪構造２ａの伝動、もしくはそれに準ずる形態で使用する動力伝動用チェーン２ｂ、またはそれに準ずるものをいう。これに伴い、汚泥かき寄せ機１はねじ込み式接続方法やそれに準ずる方法の簡便に着脱可能な固定構造３で固定され、液体処理設備の構造には、図２に示す方法で、汚泥かき寄せ機の補強とその動作制御のためにレール構造４が補強されている。装置には、レール構造４からの汚泥かき寄せ機１の脱落を防止する、汚泥かき寄せ機１およびレール構造４の間のストッパー構造Ｘが含まれる。

添付の図１ａおよび図１ｂに示すように、レール構造４は、汚泥かき寄せ機１を補強し先端から十分に制御するために液体処理設備の壁側面に適切に設置されたレールを含んでいる。ストッパー構造Ｘは、有効な改良点として、図３〜図５のように、レール構造４に対する汚泥かき寄せ機１の垂直方向Ｘａおよび軸方向Ｘｂの動作を十分に制限するための接触面を含む。

図３に示す有効な改良では、ストッパー構造Ｘが汚泥かき寄せ機１に接続された固定式コントローラーＸ１により実現されている。これは、金属もしくはプラスチック構造などのフックで作られ、ねじ込み式接続方式などで汚泥かき寄せ機１の底部や壁面に固定される。

図４も、一つの有効な改良として実現した例で、ローラーまたはそれに準ずるものなど、汚泥かき寄せ機１に接続された回転式ＯコントローラーＸ２がストッパー構造Ｘに含まれるものである。

図５は、また別の有効な改良として示すもので、ジョイント式Ｎなどによる旋廻方式ｗで汚泥かき寄せ機１に接続し、これを制限位置に固定するコントローラーＸ３がストッパー構造Ｘに含まれている。

これも有効な改良として、汚泥かき寄せ機１は、図２に示すようなねじ込み接続方式Ｒなど着脱可能な方法で他の構造１ｂに固定され、ストッパー構造Ｘが実装された梁状部分１ａを含んでいる。

特に図５に示した実現に関するさらに有効な改良は、ストッパー構造Ｘに追跡システムＸｃが設置され、そこに集まる衝撃力を追跡することができることである。

前述に関連するさらに有効な改良として、追跡システムＸｃはチェーン２ｂを使用する動力装置に接続され、特にストッパー構造Ｘに集中する、そこに設定された制限荷重以上の衝撃力によるチェーンの消耗を中断させる。前に示した形態の追跡システムは、図５に示したようなジョイント式コントローラーと汚泥かき寄せ機の間の接触面に設置するマイクロスイッチで容易に実現可能である。これは、コントローラーが制限位置から逸脱すると、チェーンの使用を中断するようただちに制御信号が作動するというものである。

さらに有効な本発明の改良点は、金属・プラスチック構造のレール構造４で汚泥かき寄せ機１の動作を最適に支援するため、汚泥かき寄せ機１、レール構造４、およびストッパー構造Ｘに関連し、ゴム、プラスチック、セラミックまたはそれに準じた素材で製造された摩擦板５が適切に設置されていることである。

特に図１ａおよび図２で示したように、汚泥かき寄せ機１は、平行な２つの動力伝動用チェーン２ｂのような動力システム２に固定する第一の梁状部分１ａ、およびねじ込み接続方式Ｒなど着脱可能な方法でそれらの間に接続されるもう一方の梁状部分１ｂの２基から簡便に形成できる。汚泥かき寄せ機のもう一方の梁状部分１ｂは、グラスファイバー、カーボンファイバー、複合素材、セラミック素材または準ずる素材で製造されたものにすることができ、少なくとも部分的に空洞の箱型構造とし、必要に応じ、互いに離れた、２種類またはそれ以上の押し出しに効果的な高さで使用する。

有効な改良点として、汚泥かき寄せ機およびレール構造間のスライド構造に含まれる摩擦板の突起は、汚泥かき寄せ機の消耗の軽減のため、依然として調整可能なものとして設置できる。実質的には、これはカム、モード同期、ねじ込み式といった適切な固定方式で摩擦板を固定することなどにより実現する。

さらに、初めに言及した特許文献１が特に示す通り、今回示す本発明に基づく装置においても、図１ｂに示す原則によって補強構造を活用することが有効である。これは、チェーンの動輪または遊動輪から半径方向への脱落、いわゆる飛び跳ねを、単純なメカニズムのコントローラーＴなどを使用することによって防止するものである。従って、このコントローラーも汚泥かき寄せ機がレール構造４上で正しく走行することを確実なものにする。

本発明は、前に明示もしくは解説した改良のみに限定されず、本発明の基本理念の枠組みの中で実に幅広く応用できることは明らかである。すなわち、この場合、汚泥かき寄せ機とストッパー構造の双方に含まれる部分には、あらゆる素材からあらゆる製法で製造された素材を使用することが可能である。前に示したように、ある種の構造は木材やグラスファイバーなどで製造するのが経済的な場合がある。従って、この場合、金属素材はもちろんのこと、カーボンファイバー、複合素材、またはセラミック素材を活用することも必然的に可能である。また、汚泥かき寄せ機およびチェーンの縦断面には、あらゆる形状を採用することが可能である。また必然的に、本発明に基づく装置は、明示した種類の改良以外にも、粒子状の物体の移動やそれに準ずる目的など、あらゆる状況で使用できることも明白である。

１ 汚泥かき寄せ機
１ａ，１ｂ 梁状部分
２ 動力システム
２ａ 遊動輪構造
２ｂ チェーン
３ 固定構造
４ レール構造
５ 摩擦板
Ｔ コントローラー
Ｘ ストッパー構造
Ｘｃ 追跡システム
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３ コントローラー

Claims (9)

1. 沈殿槽やそれに相当して発生する処理など、特に液体処理設備において使用する、汚泥かき寄せ機として使用する装置であって、装置には一基またはそれ以上の汚泥かき寄せ機（１）の作動のために液体処理設備に設置された動力システム（２）が含まれ、これは、平行に設置された２つの動輪および遊動輪構造（２ａ）の伝動もしくはそれに準ずる形態で使用される動力伝動用チェーン（２ｂ）またはそれに準ずるものであり、これに伴い、汚泥かき寄せ機（１）は、ねじ込み式接続方式やそれに準ずる方法など、着脱可能に最適な固定構造（３）で固定され、液体処理設備の構造には、汚泥かき寄せ機の補強とその動作制御のためのレール構造（４）が補強され、装置には、レール構造（４）からの汚泥かき寄せ機（１）脱落を防止するための汚泥かき寄せ機（１）およびレール構造（４）間のストッパー構造（Ｘ）が含まれることを特徴とする装置。
2. レール構造（４）が、汚泥かき寄せ機（１）を補強し先端から十分に制御するために液体処理設備の壁側面に最適に設置されたレールを含み、ストッパー構造（Ｘ）が、レール構造（４）に対する汚泥かき寄せ機の垂直方向（Ｘａ）および軸方向（Ｘｂ）の動作を十分に制限するために、汚泥かき寄せ機（１）およびレール構造（４）の間に接触面を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
3. ストッパー構造（Ｘ）が、汚泥かき寄せ機（１）に接続された固定式コントローラー（Ｘ１）により実現されていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
4. ストッパー構造（Ｘ）が、補助ローラーまたはそれに準ずる、汚泥かき寄せ機（１）に接続された回転式（Ｏ）コントローラー（Ｘ２）により実現されていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
5. ストッパー構造（Ｘ）が、汚泥かき寄せ機（１）に接続されたジョイント式（Ｎ）などによる旋廻式、かつ制限位置に固定されるコントローラー（Ｘ；Ｘ３）により実現されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
6. 汚泥かき寄せ機（１）が、着脱可能な方法で他の構造に固定され、ストッパー構造（Ｘ）が実装された梁状部分（１ａ）を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. ストッパー構造（Ｘ）に追跡システム（Ｘｃ）が設置され、そこに集まる衝撃力を追跡することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 特にストッパー構造（Ｘ）に集中する、そこに設定された制限荷重以上の衝撃力によるチェーンの消耗を中断させるために、追跡システム（Ｘｃ）がチェーン（２ｂ）を使用する動力装置に接続されていることを特徴とする請求項7記載の装置。
9. 金属・プラスチック構造のレール構造（４）で汚泥かき寄せ機（１）の動作を最適に支援するために、汚泥かき寄せ機（１）、レール構造（４）、およびストッパー構造（Ｘ）に関連して、ゴム、プラスチック、セラミック、またはそれに準じた素材で最適に製造された摩擦板（５）が設置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。