JP2011072951A - 汚泥掻き寄せ機 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧部材により無端回動体に効率良く緊張力を与えることができ、しかも、その押圧部材の上下変位を液面よりも上方から確認できるようにする。
【解決手段】汚水貯留槽内の液面下における無端回動体２の回転体に対する非巻き掛け部分を、その回動径路の外周側から内周側に向けて押圧することにより、その無端回動体２に張力を付与する押圧部材１７が、下方に自重移動自在に設けられ、押圧部材１７を無端回動体２に対して直交する方向に押圧するように横軸心と略平行な揺動軸心周りで自重揺動自在な揺動アーム２１に取付けた揺動部材１９を設け、揺動軸心から揺動部材１９の重心位置までの距離が、揺動軸心から押圧部材１７が無端回動体２と接触する位置までの距離よりも長くなるように揺動部材１９を形成し、揺動アーム２１の揺動に基づいて無端回動体２の弛みを検出する弛み検出機構を設けてある。
【選択図】図３

Description

本発明は、汚泥掻き寄せ具を回動方向に間隔を隔てて取り付けてある無端回動体が、汚水貯留槽内において横軸心周りで回転する駆動回転体と従動回転体とに亘って回動自在に巻き掛けられ、前記汚水貯留槽内の液面下における前記無端回動体の前記回転体に対する非巻き掛け部分を、その回動径路の外周側から内周側に向けて押圧することにより、その無端回動体に張力を付与する押圧部材が、下方に自重移動自在に設けられている汚泥掻き寄せ機に関する。

使用に伴って無端回動体が伸びてくることがあり、その伸びに伴う無端回動体の張力の低下を解消するために、押圧部材が汚泥掻き寄せ機に設けてある。
従来、図９に示すように、前記押圧部材１７を自重移動させて無端回動体２に押圧力を付与するために、張力調整用の錘８を取付けた押圧部材１７を鉛直方向に上下動するように案内するガイドフレームを設けてあった。しかし、押圧部材１７は、液面下の無端回動体２の回転体４に対する非巻き掛け部分を押圧するように設けてあるために、押圧部材１７の上下位置の変化が判り難く、無端回動体２の弛み量を判断することは困難であった。
そこで、この押圧部材１７の上下位置の変化を判りやすくするために、押圧部材１７の上下変位をフレキシブルケーブル３０を介して液面よりも上方で表示する緊張指示計３１を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

実開昭６１−１０２２０４号公報

上述した従来の装置においては、押圧部材１７がガイドフレームによって鉛直方向に上下動するように案内されているために、特に液面下で斜めに掛け渡された無端回動体２のたるみ部分に、無端回動体２に対して直交する方向に押圧することは困難である。
そこで、押圧部材を上下揺動する揺動部材に取付けて、無端回動体を押圧すべく先端に押圧部材を取付けた揺動部材のアームの途中に錘を取付けて、押圧部材を直交する方向に引っ張ることが考えられる。しかし、適度に無端回動体に緊張力を与えるには、揺動部材の重量を大きくしなければならないという問題がある。
更に、上下変位を検出する前記緊張指示計３１による計測値を視て無端回動体２の弛み量を判断するのにその変位量が小さいために正確さを欠きやすいという問題点があった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、押圧部材により無端回動体に効率良く緊張力を与えることができ、しかも、その押圧部材の上下変位を液面よりも上方から確認できるようにするところにある。

本発明の第１の特徴構成は、汚泥掻き寄せ具を回動方向に間隔を隔てて取り付けてある無端回動体が、汚水貯留槽内において横軸心周りで回転する駆動回転体と従動回転体とに亘って回動自在に巻き掛けられ、前記汚水貯留槽内の液面下における前記無端回動体の前記回転体に対する非巻き掛け部分を、その回動径路の外周側から内周側に向けて押圧することにより、その無端回動体に張力を付与する押圧部材が、下方に自重移動自在に設けられている汚泥掻き寄せ機であって、前記押圧部材を前記無端回動体に対して直交する方向に押圧するように前記横軸心と略平行な揺動軸心周りで自重揺動自在な揺動アームに取付けた揺動部材を設け、前記揺動軸心から前記揺動部材の重心位置までの距離が、前記揺動軸心から前記押圧部材が前記無端回動体と接触する位置までの距離よりも長くなるように前記揺動部材を形成し、前記揺動アームの揺動に基づいて前記無端回動体の弛みを検出する弛み検出機構を設けてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、前記横軸心と略平行な揺動軸心周りで自重揺動自在な揺動アームに前記押圧部材を取り付けた揺動部材を設けることによって、円弧状に弛む無端回動体に対して、略直交する方向から揺動アームの揺動により押圧部材を押付けて効率よく緊張力を付与できる。
また、前記揺動軸心から前記揺動部材の重心位置までの距離が、前記揺動軸心から前記押圧部材が前記無端回動体と接触する位置までの距離よりも長くなるように前記揺動部材を形成してあるために、テコの原理により揺動部材を軽量にしても適度に無端回動体に緊張力を与えることができる。
しかも、前記揺動アームの揺動に基づいて前記無端回動体の弛みを検出する弛み検出機構を設けてあるために、無端回動体のメンテナンス時期を従来よりも正確に把握しやすくなった。

本発明の第２の特徴構成は、前記弛み検出機構は、前記押圧部材の押圧初期段階で前記汚水貯留槽の液面よりも上方に突出する指標を、前記揺動アームの揺動軸心と対向する先端側に取付けて構成してあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、押圧部材の上下変位は、液面よりも上方に突出する指標の動きを視て、判断できる。
従って、簡単な構造で無端回動体のメンテナンス時期を従来より正確に把握しやすくなった。

本発明の第３の特徴構成は、前記弛み検出機構は、前記押圧部材の押圧初期段階で前記汚水貯留槽の液面に浮かぶフロートを、前記揺動アームの揺動軸心と対向する先端側に索体を介して取付けて構成してあるところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、押圧部材の上下変位は、その押圧部材の押圧初期段階で液面に浮かぶフロートの動きを視て、判断できる。
つまり、無端回動体の伸びに伴って、その無端回動体を押圧すべく自重で押圧部材を取り付けた揺動アームが下方に揺動すると、索体を介してフロートが下方に引っ張られる。一定以上の押圧部材の下方への変位でフロートは液面から液中に沈み込むことになり、この変位を、液面よりも上方から観察することにより、無端回動体の弛みの状態を簡単に判断できる。
従って、簡単な構造で無端回動体のメンテナンス時期を従来より正確に把握しやすくなった。

本発明の第４の特徴構成は、前記揺動アームの先端部を、前記押圧部材の取付け部よりも前記揺動軸心から遠ざかる位置に延設してあるところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、揺動アームの先端側に指標やフロートが取り付けられているために、押圧部材の取付け部よりも揺動アームの先端部を大きく遠ざかるように延設すればするほど、押圧部材の上下動が拡大されて上下に大きく移動し、無端回動体の弛みの量をより明確に計測できやすくなる。

本発明の第５の特徴構成は、前記弛み検出機構は、前記揺動軸心周りの前記揺動アームの回転角を検出する回転角検出器を設けて構成してあるところにある。

本発明の第５の特徴構成によれば、回転角検出器により揺動アームの回転角を検出することにより、押圧部材の上下変位を正確に数値化できやすく、したがって、無端回動体の弛み量を簡単に計測してメンテナンスを簡単にできるようになる。

本発明の第６の特徴構成は、前記回転角検出器による検出回転角を汚水貯留槽外で表示する回転角表示器を設けてあるところにある。

本発明の第６の特徴構成によれば、回転角検出器による揺動アームの検出回転角を回転角表示器に汚水貯留槽外で表示させることにより、押圧部材による押圧位置を簡単に目視観察でき、無端回動体の取替え時期を従来より正確に把握できるようになる。

本発明の第７の特徴構成は、前記弛み検出機構は、前記揺動アームの揺動に伴って揺動する指針を、前記揺動アームの揺動軸に取り付けて前記汚水貯留槽の液面よりも上方に突出させ、前記指針の揺動角を計測可能な目盛り板を設けて構成してあるところにある。

本発明の第７の特徴構成によれば、揺動軸に取付けた指針と目盛り板とにより、揺動アームの揺動角を正確に目視計測でき、そのために、簡単な構造で無端回動体の弛み量を数値化してメンテナンス時期の把握が正確にできるようになる。

本発明の第８の特徴構成は、前記汚水貯留槽が上下複数階層に設けたものであって、前記複数階層の内の少なくとも下階層の前記無端回動体に対して前記弛み検出機構を設けてあるところにある。

本発明の第８の特徴構成によれば、弛み量の把握が困難な下階層の無端回動体であっても、弛み検出機構により簡単に把握でき、メンテナンス時期を正確に知ることができるようになった。

汚水貯留槽の全体縦断面図である。 揺動部材の平面図である。 揺動部材の側面図である。 別実施形態の揺動部材の側面図である。 別実施形態の汚水貯留槽の全体縦断面図である。 別実施形態の汚水貯留槽の全体縦断面図である。 別実施形態の揺動部材の側面図である。 別実施形態の揺動部材の側面図である。 従来例の全体縦断面図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、汚水処理設備における汚泥貯留槽として沈澱池Ａの縦断面を示し、本発明による汚泥掻き寄せ機ＢとスカムスキマＣとが設置されている。

前記汚泥掻き寄せ機Ｂは、汚泥掻き寄せ具１を回動方向に間隔を隔てて取り付けてある無端回動体としての左右一対の無端チェーン２の夫々が、横軸心Ｘ周りで回転する駆動回転体としての駆動スプロケット３と、従動回転体としての第１〜第３従動スプロケット４（４ａ，４ｂ，４ｃ）とに亘って回動自在に巻き掛けられ、駆動スプロケット３を駆動回転させる駆動装置５を設けてある。

前記駆動スプロケット３は、沈澱池Ａの長手方向端部における水面ＷＬ近くに支持され、第１従動スプロケット４ａは、沈澱池Ａの長手方向略中央における水面ＷＬ近くに支持され、第２，第３従動スプロケット４ｂ，４ｃは、沈澱池Ａの長手方向両端側における底面６近くに支持されている。
第１〜第３従動スプロケット４ａ，４ｂ，４ｃの夫々は、図２に示すように、無端チェーン２を入り込ませる周溝１１をその外周部に設けてある。

無端チェーン２に張力を付与する押圧部材１７が、下方に自重移動自在に設けてあり、その押圧部材１７は、図２，図３に示すように、ノッチを設けた無端チェーン２の回動移動に従動して回転自在な遊転ローラで構成してあり、この遊転ローラ１７は、第１従動スプロケット４ａの横軸心Ｘと略平行な回転軸心Ｙ周りで回転自在に揺動部材１９に支持してあり、揺動部材１９は、第１従動スプロケット４ａを回転自在に支持している支軸部材２０に、その第１従動スプロケット４ａの横軸心Ｘと略平行な揺動軸心Ｚ周りで自重揺動自在に支持されている。

前記揺動部材１９は、押圧部材１７と、左右一対の揺動アーム２１と、一対の揺動アーム２１どうしを互いに連結している連結フレーム２２とを備えていて、各揺動アーム２１の基端側を、第１従動スプロケット４ａの支軸部材２０に回動自在に外嵌する筒体７に取付け、その筒体７の軸心を揺動軸心Ｚとしてあり、揺動アーム２１の先端部に着脱自在に錘８を取付けてある。
尚、前記横軸心Ｘと揺動軸心Ｚとは、必ずしも一致していなくとも良い。
一対の遊転ローラ１７の夫々を、前記連結フレーム２２に回転軸心Ｙ周りで回転自在に支持してある。

前記遊転ローラの上下変位に伴う位置を検出して無端チェーン２の弛み量を判断するために、前記遊転ローラ１７の無端チェーン２に対する押圧初期段階で汚水貯留槽の液面よりも上方に突出する指標２３を、揺動アーム２１の先端側に取付けてある。
従って、押圧初期段階では液面よりも上方に突出している指標２３も、無端チェーン２が使用に伴い伸びてくると、その伸びに伴い押圧するために自重で下降しながら無端チェーン２を押圧して緊張力を付与する遊転ローラ１７の変位によって、次第に沈んでいく。この指標２３の位置を液面より上方から観察することで、遊転ローラ１７の位置を判断し、無端チェーン２の弛み量を判断する。
従って、無端チェーン２に対して略直交する方向の遊転ローラ１７の変位を検出することになるので、弛み量を直接的に検出できる。

〔第２実施形態〕
前記押圧部材１７の上下変位を判断するのに、図４に示すように、押圧部材１７の押圧初期段階で汚水貯留槽の液面に浮かぶフロート２４を、揺動アーム２１の先端側に索体２５を介して取付け、無端チェーン２の伸びに伴い押圧部材１７が自重で下降すると、フロート２４が液中に引きずり込まれようとする。このフロート２４を液面より上方から観察することで、遊転ローラ１７からなる押圧部材の位置を判断して無端チェーン２の伸びを判断する。
尚、無端チェーン２の伸びが限界値に達する又は、交換時期に達する遊転ローラ１７の上下位置で、フロート２４が液面に浮いた状態で索体２５が一杯張った状態になるように調節しておくことで、フロート２４が液面下に沈んだ場合は、前記限界値を過ぎたと判断できるようになる。

〔第３実施形態〕
前記押圧部材１７の上下変位を判断するのに、図７に示すように、前記揺動軸心Ｚ周りの前記揺動アーム２１の回転角を検出する回転角検出器２６を設け、回転角検出器２６による検出回転角を汚水貯留槽外で表示する回転角表示器２７を設けてある。
前記回転角検出器２６による揺動アーム２１の回転角を検出することで、その検出値を基に遊転ローラ１７の位置を数値化して無端チェーン２の伸び量を計算しやすくなり、精度の良い検出と正確な判断がしやすくなる。
尚、前記回転角表示器２６を設けずに、回転角検出器２６からの検出データを基に一定以上無端チェーン２が伸びれば、自動的に警報を鳴らす警報装置を設けたり、自動的に駆動装置を停止させる停止装置を設けるなど、自動制御装置と組み合わせることが容易になる。

前記回転角検出器２６は、揺動アーム２１の基端側に設けるのがよく、前記筒体７の回転角を検出したり、揺動アーム２１の所定部分の上下揺動位置を検出する装置であってもよい。
また、前記無端チェーン２の伸び量は、前記回転角検出器２６による検出結果に基づいて、無端チェーン２を押圧する押圧部材１７の押圧初期段階からの上下位置の変位を求め、従動スプロケット４間に掛け渡し伸びに伴い弛み湾曲する無端チェーン２の長さを求め、伸び量を算出するものである。この伸び量が設定値よりも大きくなれば、無端チェーン２を長さ調整したり、交換したりするメンテナンスを行なう。

〔第４実施形態〕
また、汚泥貯留槽を上下２階層に構成された沈殿池Ａの各層に、夫々汚泥掻き寄せ機Ｂを設け、それらの各汚泥掻き寄せ機Ｂに押圧部材１７、揺動アーム２１、回転角検出器２６を設けることにより、深い位置に押圧部材１７が設置してあっても、その上下位置の変位が容易に検出できる有利な装置に構成できる。
つまり、少なくとも下階層では回転角検出器２６の表示が見えないので、角度の変化を複数のリミットスイッチやフォトセンサ、ロータリエンコーダ等で電気的に回転角を検出して、上階層より上方でモニタ等で知るようにして、下階層の無端チェーン２のメンテ時期を把握することができる。

また、槽外での無端チェーン２の伸び量の検出は、揺動アーム２１の先端部の上下動をリンク機構を用いて上の貯留槽の水面上に指標２３を設ける構造(図５)や、滑車等を用いて、フロート２４で上の貯水槽外から下の貯水槽の無端チェーン２の弛みを検出できるようにして（図６）、下階層の無端チェーン２のメンテ時期を把握してもよい。

〔第５実施形態〕
前記弛み検出機構として、揺動アーム２１の揺動角を検出するのに、図８に示すように、揺動アーム２１の揺動に伴って揺動する指針３２を、揺動アーム２１の揺動軸に取り付けて汚水貯留槽の液面よりも上方に突出させ、指針３２の揺動角を計測可能な目盛り板３３を設けて構成して、目視観測により揺動アーム２１の揺動角を計測できるようにしても良い。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１ 汚泥掻き寄せ具
２ 無端チェーン
３ 駆動回転体
４ 従動回転体
１７ 押圧部材
１９ 揺動部材
２１ 揺動アーム
２３ 指標
２４ フロート
２５ 索体
２６ 回転角検出器
２７ 回転角表示器
３２ 指針
３３ 目盛り板
Ｘ 横軸心
Ｚ 揺動軸心

Claims (8)

1. 汚泥掻き寄せ具を回動方向に間隔を隔てて取り付けてある無端回動体が、汚水貯留槽内において横軸心周りで回転する駆動回転体と従動回転体とに亘って回動自在に巻き掛けられ、
   前記汚水貯留槽内の液面下における前記無端回動体の前記回転体に対する非巻き掛け部分を、その回動径路の外周側から内周側に向けて押圧することにより、その無端回動体に張力を付与する押圧部材が、下方に自重移動自在に設けられている汚泥掻き寄せ機であって、
   前記押圧部材を前記無端回動体に対して直交する方向に押圧するように前記横軸心と略平行な揺動軸心周りで自重揺動自在な揺動アームに取付けた揺動部材を設け、
   前記揺動軸心から前記揺動部材の重心位置までの距離が、前記揺動軸心から前記押圧部材が前記無端回動体と接触する位置までの距離よりも長くなるように前記揺動部材を形成し、前記揺動アームの揺動に基づいて前記無端回動体の弛みを検出する弛み検出機構を設けてある汚泥掻き寄せ機。
2. 前記弛み検出機構は、前記押圧部材の押圧初期段階で前記汚水貯留槽の液面よりも上方に突出する指標を、前記揺動アームの揺動軸心と対向する先端側に取付けて構成してある請求項１に記載の汚泥掻き寄せ機。
3. 前記弛み検出機構は、前記押圧部材の押圧初期段階で前記汚水貯留槽の液面に浮かぶフロートを、前記揺動アームの揺動軸心と対向する先端側に索体を介して取付けて構成してある請求項１に記載の汚泥掻き寄せ機。
4. 前記揺動アームの先端部を、前記押圧部材の取付け部よりも前記揺動軸心から遠ざかる位置に延設してある請求項２又は３に記載の汚泥掻き寄せ機。
5. 前記弛み検出機構は、前記揺動軸心周りの前記揺動アームの回転角を検出する回転角検出器を設けて構成してある請求項１に記載の汚泥掻き寄せ機。
6. 前記回転角検出器による検出回転角を汚水貯留槽外で表示する回転角表示器を設けてある請求項５に記載の汚泥掻き寄せ機。
7. 前記弛み検出機構は、前記揺動アームの揺動に伴って揺動する指針を、前記揺動アームの揺動軸に取り付けて前記汚水貯留槽の液面よりも上方に突出させ、前記指針の揺動角を計測可能な目盛り板を設けて構成してある請求項１に記載の汚泥掻き寄せ機。
8. 前記汚水貯留槽が上下複数階層に設けたものであって、前記複数階層の内の少なくとも下階層の前記無端回動体に対して前記弛み検出機構を設けてある請求項１〜６のいずれかに記載の汚泥掻き寄せ機。

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