JP2013052332A

JP2013052332A - ノッチチェーン式汚泥掻寄機

Info

Publication number: JP2013052332A
Application number: JP2011190985A
Authority: JP
Inventors: Noboru Itani; 登伊谷; Akira Sasaki; 暁佐々木; Kazuhiro Kimoto; 和弘木元; Masahiro Mizuno; 昌大水野; Takeo Tsutsumi; 剛生堤
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2031-09-01
Also published as: JP5774418B2

Abstract

【課題】汚泥掻寄機のノッチチェーンの緊張度を自動的に適正に調整し、常に適正なチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力を得るとともに、そのチェーン切断をも自動的に検知するようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機を提供すること。
【解決手段】池上に配設した駆動装置Ｍにてエンドレス状のノッチチェーンＣが循環駆動されるようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機Ｄにおいて、ノッチチェーンＣを張架し、かつ水平方向に移動可能としたテール軸と沈殿池の水上部に設置した自動緊張装置Ｅ間を屈曲可能な連結体１にて連結し、自動緊張装置Ｅにより引張力を与えた連結体１を介してノッチチェーンＣに常に所定の緊張力を与えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ノッチチェーン式汚泥掻寄機に関し、特に、下水道、上水道等の矩形沈殿池で使用される汚泥掻寄機のノッチチェーンの緊張度を自動的に適正に調整し、かつその切断をも自動的に検知するようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機に関するものである。

従来、下水及び上水の処理において、矩形沈殿池Ｐ内に導入される原水に含まれる砂等の無機質や有機物等の不純物を除去するため、図６に示すように、矩形沈殿池Ｐ内に汚泥掻寄機Ｄが設置されている。この汚泥掻寄機Ｄとして、ＳＵＳ製のチェーンＣａを使用したものが多く使用されてきた。

このＳＵＳ製のチェーンＣａを使用した汚泥掻寄機Ｄは、図６に示すように、所定間隔で複数個のフライトＦを取り付けたチェーンＣａを、矩形沈殿池Ｐ内の所定位置に配設される駆動軸、中間軸、テール軸、ヘッド軸の各軸にスプロケットホイールＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を固定し、この各スプロケットホイールＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４間にエンドレス状に張架し、かつ池上に配設した駆動装置Ｍにて駆動軸及びスプロケットホイールＳ１を駆動することで、エンドレス状のチェーンＣａが循環駆動されるようにし、該チェーンＣａが、図６に示すように、矢符Ｆ１方向の池底に沿って移動する際、池底に沈殿している汚泥分を汚泥ピットＰ１側に掻き寄せ、また水面位置で矢符Ｆ２方向に移動する際には、水面に浮遊するスカムをスカムスキマＳ側に掻き寄せ、排出するようにしている。
そして、チェーンＣａが後部２軸の中間軸、テール軸のスプロケットホイールＳ２、Ｓ３間の軸間寸法Ｌ１のチェーンＣａとフライト重量（Ｗ）によるカテナリー曲線でチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力（Ｔ_０：初張力と言う。）を得ていた。

また、最近では特に下水道において腐食、摩耗対策と軽量で設置工事が容易なことから、合成樹脂チェーンが使用されるようになり、さらに合成樹脂チェーンでも形状を工夫し摩耗を軽減して長寿命化を図った、図２に示すようなノッチチェーンが使用されるようになった。

ところが、これら合成樹脂製のチェーンでは、軽量なるが故に従来のＳＵＳ製のチェーンＣａにおいて後部２軸の中間軸、テール軸のスプロケットホイールＳ２、Ｓ３間の軸間寸法Ｌ１のカテナリー曲線で得ていた、チェーンコンベヤ運転に必要な内部張力（Ｔ_０：初張力）がチェーンＣａと同じ軸間長、即ち同じ軸間寸法Ｌ１では得ることができない。
したがって、既設のチェーン式汚泥掻寄機をノッチチェーン式汚泥掻寄機に取り替える場合、カテナリー曲線によるチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力（Ｔ_０：初張力）を得るためには中間軸、テール軸のスプロケットホイールＳ２、Ｓ３間長を長く、即ち軸間寸法Ｌ２を大きくするよう既設軸位置の変更が必要となる。この軸間寸法の変更（Ｌ１→Ｌ２）は、図７に示すように、中間軸を矩形沈殿池Ｐの流入側に（図６では左側に）移動させるようにして行うが、これではスカムスキマの位置を変更しないなら中間軸とスカムスキマＳとの距離ＳａがＳｂと離れることとなり、水面に浮遊したスカムを戻り側フライトでスカムスキマ近くまで掻き寄せることができず、スカム除去機能が悪くなるという問題があった。

また、新たにノッチチェーン式汚泥掻寄機を設置する場合も、スカムスキマを沈殿池の流入側に設置する必要があり、スカムを掻き寄せて除去できる水面が小さくなると言う問題があった。
さらに、チェーン式汚泥掻寄機においては、その運転継続に伴いチェーンの伸びが発生するため、定期的な緊張作業が必要であった。このチェーンの緊張度の調整は、通常沈殿池底にあるテール軸の軸受がねじによってスライドする構造（図示省略）になっており、沈殿池内の水を抜き、作業者が沈殿池底に降りてねじを回転させ作業を行うようにしている。

したがって、この沈殿池内の水抜きに時間が掛かるとともに、図３及び図４に示すように、沈殿池が上下に積み重なった構造の多階層（二階層、三階層）沈殿池では、水抜にさらに時間が掛かり、チェーンの緊張作業に多大な時間が掛かるとともに、作業者が下層へ降りるのに危険を伴うという問題があり、さらには多階層沈殿池の下層は、掻き寄せチェーンの運行を直接目視確認することができないため、チェーンが切断した場合、素早く検知することができず、重大事故に繋がる可能性が大きく、また復旧に時間と費用が掛かるという問題があった。

さらに、チェーン式汚泥掻寄機と同じように中間軸、テール軸のスプロケットホイールＳ２、Ｓ３間の軸間寸法Ｌ１と等しくしてノッチチェーン式汚泥掻寄機を設置する場合は、図８及び図９に示すように、揺動式の重錘軸Ｗｓを付加したノッチチェーン式汚泥掻寄機が提案されている。しかし、重錘軸ＷｓのローラＷｒと干渉する部分のフライトＦを切欠く必要があり、この切欠部分Ｆａでは汚泥の掻き寄せができず、汚泥掻き寄せの効率が低下するとともに、多階層沈殿池の下層ではチェーンの伸びを目視確認することができず、したがって、チェーン切断検出ができないという問題があった。

本発明は、上記従来のチェーン式汚泥掻寄機の有する問題点に鑑み、汚泥掻寄機のノッチチェーンの緊張度を自動的に適正に調整し、常に適正なチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力（Ｔ_０：初張力）を得るとともに、そのチェーン切断を自動的に検知するようにしたノッチチェーン式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、池上に配設した駆動装置にてエンドレス状のノッチチェーンが循環駆動されるようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機において、該チェーンを張架し、かつ水平方向に移動可能としたテール軸と沈殿池の水上部に設置した自動緊張装置間を屈曲可能な連結体にて連結し、自動緊張装置により引張力を与えた連結体を介してノッチチェーンに常に所定の緊張力を与えるように構成したことを特徴とする。

この場合、自動緊張装置に、屈曲可能な連結体の一端部を連結し、かつノッチチェーンの切断時に移動するようにした検出体と、該検出体の移動を検出するようにした検出器とより構成したチェーン切断検出手段を設けることができる。

また、屈曲可能な連結体を、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条とすることができる。

また、自動緊張装置に、ノッチチェーンの伸び量を表示するための目盛りを付設することができる。

本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機によれば、池上に配設した駆動装置にてエンドレス状のノッチチェーンが循環駆動されるようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機において、該チェーンを張架し、かつ水平方向に移動可能としたテール軸と沈殿池の水上部に設置した自動緊張装置間を屈曲可能な連結体にて連結し、自動緊張装置により引張力を与えた連結体を介してノッチチェーンに常に所定の緊張力を与えるように構成しているから、中間軸、テール軸間のカテナリー曲線で不足するノッチチェーンの張力を自動緊張装置の張力で適正に補うことができるので、既設中間軸位置を変更することも必要がなく、既設のＳＵＳ製のチェーン式汚泥掻寄機をノッチチェーン式汚泥掻寄機に簡易に取り替えることができ、さらには中間軸とスカムスキマの距離も一定に保てるので、スカムの排出も効果的に行える。

また、自動緊張装置に、屈曲可能な連結体の一端部を連結し、かつノッチチェーンの切断時に移動するようにした検出体と、該検出体の移動を検出するようにした検出器とより構成したチェーン切断検出手段を設けることにより、適切な張力を常にノッチチェーンに加えることができ、従来のように水抜きをし、水路底に作業員が降りての定期的な緊張作業が不要となり、運転管理を容易に行うことができる。

また、屈曲可能な連結体を、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条とすることにより、簡易にノッチチェーンの張力調整が自動的に、適正に行うことができる。

また、自動緊張装置に、ノッチチェーンの伸び量を表示するための目盛りを付設することにより、矩形沈殿池内の水抜きをすることなく、沈殿池床上から常時ノッチチェーンの伸び量を確認することができ、運転管理を容易に行うことができる。

本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機の一実施例を示す矩形沈殿池内に設置した縦断面説明図である。同ノッチチェーン式汚泥掻寄機のノッチチェーンの１リンクを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。同ノッチチェーン式汚泥掻寄機を２階層の矩形沈殿池内に設置した正面縦断面図である。同側面縦断面図である。自動緊張装置の断面説明図である。従来のＳＵＳ製のチェーン式汚泥掻寄機の縦断面説明図である。ＳＵＳチェーン式汚泥掻寄機をノッチチェーン式汚泥掻寄機に入れ替えた場合の縦断面説明図である。揺動式の重錘軸を付加したノッチチェーン式汚泥掻寄機の縦断面説明図である。重錘軸ローラ部のフライトの説明図である。

以下、本発明のノッチチェーン式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５に、本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機の一実施例を示す。
下水及び上水の処理において、矩形沈殿池Ｐ内に導入される原水に含まれる砂等の無機質や有機物等の不純物を除去するため、矩形沈殿池Ｐ内に汚泥掻寄機Ｄが設置される。この汚泥掻寄機Ｄとして、ノッチチェーン式汚泥掻寄機Ｄが採用される場合、図１に示すように、矩形沈殿池Ｐ内の所定位置に配設される駆動軸、中間軸、テール軸、ヘッド軸の各軸の端部に固定されるスプロケットホイールＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４間にそれぞれエンドレス状のノッチチェーンＣ、Ｃを２条平行になるように張架し、かつ池上に配設した駆動装置Ｍにてエンドレス状のノッチチェーンＣが循環駆動されるようにするとともに、隣接平行する２条のノッチチェーンＣ、Ｃ間に掛け渡すようにして多数のフライトＦを所定間隔で取り付けて構成する。

そして、該ノッチチェーンＣには複数個のフライトＦを所定間隔に配設固定しているので、ノッチチェーンＣの循環移動に伴ってフライトＦが図１に示すように、矢符Ｆ１方向の池底に沿って移動する際、池底に沈殿している汚泥分を汚泥ピットＰ１側に掻き寄せ、また水面位置で矢符Ｆ２方向に移動する際には、水面に浮遊するスカムをスカムスキマＳ側に掻き寄せ、排出するようにすることができる。

この場合、ノッチチェーンＣの腐食や摩耗対策として、軽量で設置工事が容易となる、特に限定されるものではないが、例えば、図２に示すような合成樹脂製のノッチチェーンが使用される。
ノッチチェーンＣは、そのリンクの一端側にＩ部Ｃ１を形成し、他端側にクレビス部Ｃ２を形成し、隣接する一方のリンクのＩ部Ｃ１を、他方側リンクに形成したクレビス部Ｃ２に挿入し、かつ該挿入部にピンＣ３を嵌挿して、各リンクが連続するようにして所要長のノッチチェーンＣを構成する。
そして、ノッチチェーンＣのリンクには、凹部形状のノッチ部Ｎが設けられている。このノッチ部Ｎに、駆動軸の主務スプロケットのピン（図示省略）が噛み合い、エンドレス状のノッチチェーンＣが循環駆動される。
なお、ノッチチェーンＣには、フライトＦをほぼ垂直方向に取り付けるためのアタッチメント（図示省略）をボルト止め等にて直接取り付けるようになっている。

このテール軸端に固定されるスプロケットホイールＳ３は、水平方向に移動可能な構成とし、これにより該スプロケットホイールＳ３に張架した２条のノッチチェーンＣ、Ｃに一定の引張力を与えるようにする。このスプロケットホイールの移動ｔによりノッチチェーンＣの伸びに関係なく常に一定の引張力を与えるようになる。なお、このスプロケットホイールＳ３は移動は特に限定されるものではなく、例えば、水平方向に配設したガイドレール等のスライド機構１０にテール軸の軸受をスライド自在に支持し、該テール軸の両軸端にそれぞれ締結した屈曲可能な連結体１、これは特に限定されるものではなく、例えば、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条の他端側を池上に配設した自動緊張装置Ｅに締結し、これにより、屈曲可能な連結体１を介して常にテール軸側のスプロケットホイールＳ３に所要の引張力を与えるようにする。
なお、この２条の連結体１は、それぞれ複数のシーブ２を介して変角して池上に配設した自動緊張装置Ｅまで導くようにする。
これにより、スカムスキマとテール軸間の距離をＳＵＳ製のチェーン式汚泥掻寄機の場合と同じ軸間長としても、図１に示すように、カテナリー曲線によるチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力（Ｔ_０：初張力）を得ることができる。

また、この自動緊張装置Ｅは、図５に示すように、池上の架台等に固定した本体３と、この本体内に収納され、ピン４を介して昇降ロッド式の検出体５に揺動可能に支持し、かつ両端部に前記連結体を係止するようにした傾動杆６と、本体内に収納し、ロッド状の検出体５を常に引き上げるよう作用するようにしたばね、油圧、空圧、水圧などのシリンダ、電動シリンダ、重垂などの扛上手段７と、検出体５が設定以上昇降した時作動するようにした検出器８、例えば、リミットスイッチ等により構成する。
なお、この検出体５の移動を検出するようにした検出器８（スイッチ）の作動にて警報を発したり、ノッチチェーンの駆動を強制的に停止させたりするようにする。
また、本体３や検出体５（昇降ロッド）に目盛り９を付し、ノッチチェーンが継続運転により伸びた場合、この伸び量を目盛り９にて表示し、その伸び量を矩形沈殿池Ｐ内の水抜きをすることなく池上より容易に識別し、安全運転を行えるようにする。

なお、図３及び図４に示す実施例は、矩形沈殿池Ｐを上下２階層式とした場合で、各層内には図示省略したが、図１に示す実施例と同じように駆動軸、中間軸、テール軸、ヘッド軸の各軸を配置し、該各軸の端部に固定されるスプロケットホイールＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４間にそれぞれエンドレス状のノッチチェーンＣ、Ｃを２条平行になるように張架し、かつ池上に配設した各駆動装置Ｍにて各エンドレス状のノッチチェーンＣが循環駆動されるようにするとともに、隣接平行する２条のノッチチェーンＣ、Ｃ間に掛け渡すようにして多数のフライトＦを所定間隔で取り付けて構成している。

また、この矩形沈殿池Ｐを、図１に示すように、１階層とした場合であっても、また、図３及び図４示すように、上下２階層式とした場合であっても、図３及び図４に示すように、テール軸は池底に沿って水平方向に移動可能に支持するようにし、このテール軸或いはテール軸の軸受に屈曲可能な連結体、これは特に限定されるものではなく、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条の端部を固定し、スプロケットホイール等を介して他端側を池上に設置した自動緊張装置Ｅに係止し、これによりノッチチェーンＣの伸びに関係なく引張力を常に一定に保つようにして安定運転を行えるようにするとともに、該ノッチチェーンＣが切断した時、自動緊張装置Ｅに付設の検出器、これは特に限定されるものではないが、例えば、リミットスイッチ等により瞬時にノッチチェーンの切断を検知できるものとなる。

以上、本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機について、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、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。

本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機は、汚泥掻寄機のノッチチェーンの緊張度を自動的に適正に調整し、常に適正なチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力を得るとともに、そのチェーン切断を自動的に検知することができるという特性を有していることから、矩形沈殿池内に接する汚泥掻寄機の用途に好適に用いることができる。

Ｃノッチチェーン
Ｄノッチチェーン式汚泥掻寄機
Ｅ自動緊張装置
Ｆフライト
Ｎノッチ部
Ｐ矩形沈殿池
Ｓ１〜Ｓ４スプロケットホイール
１連結体
２シーブ
３自動緊張装置の本体
４ピン
５昇降ロッド式の検出体
６傾動杆
７扛上手段
８リミットスイッチ等の検出器
９目盛り
１０スライド機構

Claims

池上に配設した駆動装置にてエンドレス状のノッチチェーンが循環駆動されるようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機において、該チェーンを張架し、かつ水平方向に移動可能としたテール軸と沈殿池の水上部に設置した自動緊張装置間を屈曲可能な連結体にて連結し、自動緊張装置により引張力を与えた連結体を介してノッチチェーンに常に所定の緊張力を与えるように構成したことを特徴とするノッチチェーン式汚泥掻寄機。
自動緊張装置に、屈曲可能な連結体の一端部を連結し、かつノッチチェーンの切断時に移動するようにした検出体と、該検出体の移動を検出するようにした検出器とより構成したチェーン切断検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のノッチチェーン式汚泥掻寄機。
屈曲可能な連結体を、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条としたことを特徴とする請求項１又は２記載のノッチチェーン式汚泥掻寄機。
自動緊張装置に、ノッチチェーンの伸び量を表示するための目盛りを付設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載のノッチチェーン式汚泥掻寄機。