JP2015051409A - 汚泥掻寄機 - Google Patents

Abstract

【課題】無端チェーンのテークアップを不要とすると共に、地震発生時において無端チェーンの脱落のおそれを低減することが可能な汚泥掻寄機を提供する。【解決手段】掻寄羽根２１，２２を池底２に対応する部分のみに設け、池底２で掻寄羽根２１，２２を往復動させることで、汚泥を沈殿池１の一端側３に掻き寄せる。掻寄羽根２１，２２を池底２に対応する部分のみに配置して、水面付近において掻寄羽根２１，２２を移動させないので、地震時においてスロッシングが発生しても、水面の波の影響を受けず無端チェーン５の脱落のおそれが低減する。また、一対の従動軸６，７は池底２に配置され、駆動軸８は一対の従動軸６，７の上方に配置するので、駆動軸８の緩み側の無端チェーン５は下方に垂れ下がるだけであり、無端チェーン５が伸びて緩みが生じても、無端チェーン５の張り具合を調整する必要がない。【選択図】図２

Description

本発明は、池底に堆積した汚泥を掻き寄せる汚泥掻寄機に関する。

従来、下水処理場において沈殿池（槽）の底に堆積した汚泥を掻き寄せる汚泥掻寄機として、チェーンフライト式の汚泥掻寄機が知られている（例えば、特許文献１参照）。チェーンフライト式の汚泥掻寄機は、平面視において矩形状の沈殿池の幅方向に対向し槽内を周回移動する一対の無端チェーンに対して、汚泥を掻き寄せるフライト（掻寄羽根）が複数設けられている。特許文献１に記載の４軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機は、池底付近で沈殿池の長手方向に離間する一対の従動軸と、水面付近で長手方向に離間する駆動軸及び従動軸とを備え、これらの４軸に無端チェーンが巻き掛けられ、一対の無端チェーンが周回移動してフライトが移動することにより、池底に堆積した汚泥を沈殿池の一端側に掻き寄せると共に、水面に浮遊するスカム（浮遊物）を沈殿池の他端側に掻き寄せている。

池底付近の一対の従動軸のうち、汚泥の掻寄方向の上流側の従動軸は無端チェーンの緩みを調整するためテークアップ軸であり、汚泥の掻寄方向の下流側の従動軸は無端チェーンの周回移動を案内する下部案内軸である。水面付近に配置された駆動軸は、スカムの掻寄方向の上流側に配置され、水面付近に配置された従動軸は、駆動軸よりもスカムの掻寄方向の下流側に配置され無端チェーンの周回移動を案内する上部案内軸である。テークアップ軸は、汚泥の掻寄方向において上部案内軸よりも上流側に配置されている。

また、４軸に巻き掛けられた無端チェーンのうち、上部案内軸からテークアップ軸に達する部分は、無端チェーンがたるむ部分であり、無端チェーン及びフライトの自重によって垂れ下がることで、駆動軸と上部案内軸との間の無端チェーンの部分に張力を発生させるカナテリー部として機能する。池底付近を走行し汚泥を掻き寄せたフライトは、無端チェーンの周回移動に伴って上昇し、駆動軸と上部案内軸との間で水面に沿って走行して水面に浮上するスカムを掻き寄せている。

特許第４５３６５９５号明細書

従来の４軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機では、無端チェーンが伸びて無端チェーンの緩みが増加すると、駆動軸と上部案内軸との間で水面付近を移動する無端チェーンの緩みが増えることになり、無端チェーンが駆動軸のスプロケットホイールにおいて、歯飛びしたり脱輪したりするなどの不具合を生じるおそれがある。

４軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機では、無端チェーンの緩みを防止するために、テークアップ軸を下部案内軸と反対側へ移動させることで、無端チェーンの張り具合を定期的に調整していた。このようにテークアップ軸を用いて無端チェーンの張り具合の調整を行う場合には、沈殿池の水を全て抜いて作業する必要があった。

また、地震の発生によりスロッシングが生じると、水面に沿って走行する掻寄羽根に波打ちによって力が作用して、無端チェーンが脱輪するおそれがあった。

本発明は、無端チェーンのテークアップを不要とすると共に、地震発生時において無端チェーンの脱落のおそれを低減することが可能な汚泥掻寄機を提供することを目的とする。

本発明の汚泥掻寄機は、沈殿池に堆積する汚泥を掻き寄せる掻寄装置であって、汚泥を掻き寄せる複数の掻寄羽根と、複数の掻寄羽根を支持する無端チェーンと、沈殿池の池底で汚泥の掻寄方向に互いに離間して配置され、無端チェーンが巻き掛けられる一対の従動軸と、一対の従動軸より上方に配置され、無端チェーンが巻き掛けられ、無端チェーンに駆動力を伝達する駆動軸と、を備え、複数の掻寄羽根は、池底に対応する部分のみに設けられ、一対の従動軸間で往復動し、前進時には汚泥を掻き寄せ、後退時には汚泥を掻き寄せないことを特徴としている。

この汚泥掻寄機では、掻寄羽根は池底に対応する部分のみに設けられ、池底で掻寄羽根が往復動することで、汚泥を沈殿池の一端側に掻き寄せることができる。掻寄羽根は池底に対応する部分のみに配置され、水面付近において掻寄羽根が移動することがないので、地震時においてスロッシングが発生しても、水面の波の影響を受けず無端チェーンの脱落のおそれが低減される。また、一対の従動軸は池底に配置され、駆動軸は一対の従動軸の上方に配置されるので、駆動軸の緩み側（駆動力が付与されて送り出される側）の無端チェーンは下方に垂れ下がるだけであり、無端チェーンが伸びて緩みが生じても、無端チェーンの張り具合を調整する必要がない。そのためのテークアップが不要となる。

複数の掻寄羽根は、無端チェーンに対して、無端チェーンの移動方向と交差する方向に延在する回転軸回りに回転可能に支持され、掻寄羽根の下端が池底に接近した第１の姿勢で前進し、掻寄羽根の下端が池底から離間した第２の姿勢で後退する構成が好ましい。この構成の汚泥の掻寄装置によれば、第１の姿勢において掻寄羽根の下端が池底に接近し、この第１の姿勢の掻寄羽根を前進させることで、池底に堆積した汚泥を掻き寄せることができ、第２の姿勢において掻寄羽根の下端が池底から離間し、この第２の姿勢の掻寄羽根を後退させることで、汚泥を掻き寄せないで掻寄羽根を上流側に復帰させることができる。このように掻寄羽根の往復動を繰り返すことで、複数の掻寄羽根を用いて、順々に汚泥を前方へ移動させることができる。

また、掻寄羽根の移動経路の外側から移動経路側に延在する第１のサポートと、第１のサポートに支持され、第１の姿勢で前進する掻寄羽根又は掻寄羽根から張り出す第１の張出部に当接して、掻寄羽根を押し倒して第１の姿勢から第２の姿勢に変更する第１のストライカーと、掻寄羽根の移動経路の外側から移動経路側に延在する第２のサポートと、第２のサポートに支持され、第２の姿勢で後退する掻寄羽根又は掻寄羽根から張り出す第２の張出部に当接して、掻寄羽根を起こして第２の姿勢から第１の姿勢に変更する第２のストライカーとを備える構成でもよい。この構成の汚泥の掻寄装置によれば、第１のストライカーが第１の姿勢で前進する掻寄羽根又は掻寄羽根から張り出す第１の張出部に当接することで、掻寄羽根を押し倒して第１の姿勢から第２の姿勢に変更することができ、第２のストライカーが第２の姿勢で後退する掻寄羽根又は掻寄羽根から張り出す第２の張出部に当接することで、掻寄羽根を起こして第２の姿勢から第１の姿勢に変更することができる。

また、駆動軸に設けられ無端チェーンが巻き掛けられたスプロケットに対応した位置で、無端チェーンの軌道の外側に配置されて、スプロケットの径方向における外側への無端チェーンの移動を防止するチェーンガイドを備える構成でもよい。これにより、スプロケットに巻き掛けられた無端チェーンの軌道の外側にチェーンガイドを設けることで、無端チェーンのスプロケットからの脱輪を防止することができる。地震発生時において、汚泥掻寄機が振動を受けた場合であっても、無端チェーンの脱落のおそれを低減することができる。

本発明によれば、無端チェーンのテークアップを不要とすると共に、地震発生時において無端チェーンの脱落のおそれを低減することが可能な汚泥掻寄機を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態の汚泥掻寄機を示す概略斜視図である。 図１に示す汚泥掻寄機の概略側面図である。 図２中のフライトの側壁近傍の部分を示す拡大正面図である。 フライトの支持部を示す拡大側面図である。 図２中のフライトの側壁近傍の部分を示す拡大正面図である。 垂直状態のフライトが前進しながら水平状態に姿勢変化する様子を示す側面図である。 水平状態のフライトが後退しながら垂直状態に姿勢変化する様子を示す側面図である。 フライトの姿勢変化に利用されるローラー部の配置を示す概略平面図である。

以下、本発明による汚泥掻寄機の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１及び図２に示すように、汚泥掻寄機１００は、３軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機であり、例えば下水処理場の沈殿池（槽）１の内部に設置される。

汚泥掻寄機１００は、沈殿池１の池底２に対応する部分にのみに複数のフライト（掻寄羽根）２１，２２が設けられ、複数のフライト２１，２２を往復動させて汚泥を掻き寄せる。汚泥掻寄機１００では、フライト２１，２２の前進時にフライト２１，２２を垂直状態（第１の姿勢）として汚泥を一端側に掻き寄せ、フライト２１，２２の後退時にフライト２１，２２を倒して水平状態（第２の姿勢）として汚泥を掻き寄せないようにしている。

沈殿池１は、横長に構成され、図１の左側から汚水が供給される。沈殿池１の池底２で汚水供給側（一端側）の端部には、汚泥収集ピット３が設けられ、この汚泥収集ピット３に対して、汚泥を外部に排出するための排出管が設けられる。沈殿池１において、汚泥収集ピット３が形成されている方を「前」とする。

汚泥掻寄機１００は、沈殿池１内を長手方向に周回移動する無端チェーン（チェーン）５を備えており、この無端チェーン５は、沈殿池１の幅方向に対向して一対が設けられている。フライト（掻寄羽根）２１，２２は、沈殿池１の幅方向に延在し沈殿池１の側壁４近傍まで延在し、無端チェーン５のうち池底２に対応する部分に複数が配置され当該無端チェーン５に取り付けられている。

この汚泥掻寄機１００にあっては、沈殿池１の池底２上で汚泥収集ピット３とは反対側（図示右側）に第１従動軸６が設けられ、池底２上で汚泥収集ピット３寄りの位置に第２従動軸７が設けられている。第１従動軸６は、沈殿池１の対向する側壁４に固定された従動軸支持部によって回転可能に支持されている。第１従動軸６の端部には、無端チェーン５が巻き掛けられるスプロケットホイール５ａが取り付けられて固定されている。第２従動軸７は、沈殿池１の対向する側壁４に固定された従動軸支持部によって回転可能に支持されている。第２従動軸７の端部には、無端チェーン５が巻き掛けられるスプロケットホイール７ａが取り付けられて固定されている。

また、汚泥掻寄機１００にあっては、沈殿池１の水面１ａ下で第２従動軸７の上方に駆動軸８が設けられている。駆動軸８は、沈殿池１の長手方向において、第２従動軸７よりも汚泥収集ピット３とは反対側に配置されている。駆動軸８の両端は、沈殿池１の対向する側壁４に固定された駆動軸支持部によって回転可能に支持されている。駆動軸８の両端部には、無端チェーン５が巻き掛けられる一対のスプロケットホイール８ａがそれぞれ取り付けられて固定されている。

図１に示すように、無端チェーン５は、上記各ホイール６ａ，７ａ，８ａに掛け回され、無端チェーン５の一部は、第１従動軸６のスプロケットホイール６ａと第２従動軸７のスプロケットホイール７ａとの間で沈殿池１の池底２に沿うように張設されている。また、汚泥掻寄機１００の掻寄時にあっては、駆動軸８のスプロケットホイール８ａと第１従動軸６のスプロケットホイール６ａとの間には、無端チェーン５のカナテリー部１１が形成される。このカナテリー部１１では、駆動軸８から第１従動軸６に向けて無端チェーン５が傾斜し撓みながら垂下する。

また、汚泥掻寄機１００にあっては、駆動軸８のスプロケットホイール８ａより軸線方向外側（沈殿池１の幅方向外側）の一端にモーター用スプロケットホイール８ｂが取り付けられて固定され、この駆動軸８の上方の側壁４の上端に設けられたステージ４ａに、駆動軸８を回転駆動するためのモーター９が設置されている。そして、モーター９の出力軸に取り付けられて固定されたモーター用スプロケットホイール９ａと、駆動軸８のスプロケットホイール８ａとの間に、駆動用チェーン１０が掛け回されている。なお、図２では、モーター９及び駆動用チェーン１０の図示を省略している。

また、沈殿池１の池底２近傍には、沈殿池１の長手方向に延在し、フライト２１，２２の移動を案内するガイドレール１２（図３及び図５参照）が設けられている。ガイドレール１２は、沈殿池１の側壁４に固定されて側壁４から沈殿池１の幅方向の内側へ張り出すガイドレール支持部１３によって支持されている。ガイドレール支持部１３は、沈殿池１の長手方向に所定の間隔で複数設置され、ガイドレール１２はガイドレール支持部１３に架け渡されている。ガイドレール１２は、沈殿池１の幅方向において無端チェーン５の外側に配置され、無端チェーン５に対してフライト２１，２２を支持するフライト支持部２０から張り出すフライトガイド１４に当接し、フライト２１，２２の移動を拘束する。フライトガイド１４は、ガイドレール１２上を滑りながら移動する。フライトガイド１４のガイドレール１２との接触面には、シュー１８が設けられている。シュー１８が摩耗した場合には新たなシュー１８に交換する。

次に、フライト２１，２２について詳説する。図３は、図２中のフライトの側壁近傍の部分を拡大して示す正面図である。図４は、フライトの支持部を拡大して示す側面図である。図５は、フライトの側壁近傍の部分を拡大して示す平面図である。図６は、フライトが前進しながら垂直状態から水平状態に姿勢変化する様子を示す側面図である。図７は、フライトが後退しながら水平状態から垂直状態に姿勢変化する様子を示す側面図である。図８は、フライトの姿勢変化に利用されるローラー部の配置を示す概略平面図である。

汚泥掻寄機１００では、フライト２１とフライト２２とを前後方向に交互に備えている。フライト２１，２２の構造は基本的に同じであり、フライト２１，２２の姿勢を変化させるため張出部５１，５２の配置が異なっている。なお、図１及び図２では、張出部５１，５２の図示を省略している。

フライト２１，２２は、一対の無端チェーン５間で沈殿池１の幅方向に延在するフライト本体２３を備えている。図６及び図７に示されるように、フライト本体２３は、断面形状がコ字状のチャンネル部材２４，２５を上下方向に２段重ねて構成されている。上段のチャンネル部材２４の下側フランジ２４ａ（図４参照）と下段のチャンネル部材２５の上側フランジ２５ａとが接合され一体としてフライト本体２３が構成されている。チャンネル部材２４，２５としては樹脂製のものを使用することができる。

図３〜図５に示されるように、フライト本体２３の長手方向の両端部には、沈殿池１の幅方向の外側に張出す回転軸２６が設けられ、回転軸２６の外側にはフライト拡張部２７が設けられている。回転軸２６は、フライト支持部２０によって無端チェーン５に対して回転可能に支持され、図３及び図４に示す上下方向においてフライト本体２３の中央に配置されている。

フライト拡張部２７は、回転軸２６を介してフライト本体２３に連結され、フライト本体２３と同じ姿勢で回転移動可能となっている。フライト拡張部２７は、断面がコ字状のチャンネル部材によって構成され、上下方向において、フライト本体２３の下段のチャンネル部材２５と略同じ高さに配置されている。フライト拡張部２７の上端に対応する位置に回転軸２６が連結されている。フライト拡張部２７は、沈殿池１の幅方向において、無端チェーン５の外側に配置され、フライト支持部２０から沈殿池１の側壁４近傍まで配置されている。フライト拡張部２７は、ガイドレール１２及びガイドレール支持部１３の下方の領域に配置されている。

フライト支持部２０は、回転軸２６を回転可能に支持する軸受け２８を備え、軸受け２８は、無端チェーン５から下方に張り出す軸受け連結部２９に連結されている。軸受け連結部２９の正面側には、前方に張り出し軸受け２８を下方から支持する軸受け支持部３０が固定され、軸受け２８は軸受け支持部３０上に配置されて固定されている。

フライト本体２３には浮き子３１が取り付けられている。浮き子３１は、水の比重より軽ければよく、フライト本体２３に浮力を生じさせてガイドレール１２とフライトガイド１４との接触力を緩和する。浮き子３１は、上下のチャンネル部材２４，２５の背面側にそれぞれ取り付けられている。浮き子３１によってシュー１８に作用する荷重を軽減して、シュー１８の摩耗量を低減させる。

また、フライト支持部２０には、フライト２１，２２の姿勢を拘束するためのストッパー３２が設けられている。ストッパー３２は、軸受け連結部２９から沈殿池１の幅方向の内側に水平方向に延在するストッパー支持部３３を備え、ストッパー支持部３３の先端部はフライト本体２３の背面側に配置されている。ストッパー支持部３３は、断面形状がＬ字型の部材によって構成され、正面側に配置された正面板３３ａと、正面板３３ａの上端部から後方に張り出す天板３３ｂとを有する。正面板３３ａの基端部は、軸受け連結部２９の背面側に固定され、正面板３３ａの先端正面には下段のチャンネル部材２５の背面と当接する第１ストッパー部３４が設けられ、天板３３ｂの先端上面には上段のチャンネル部材２４の背面と当接する第２ストッパー部３５が設けられている。

図６及び図７に示されるように、フライト本体２３の背面には、第１ストッパー部３４及び第２ストッパー部３５と当接する背面板３６が設けられている。第１ストッパー部３４は、図６（ａ）及び図７（ｃ）に示されるように、垂直状態のフライト本体２３の背面に当接し、第２ストッパー部３５は、図６（ｃ）及び図７（ａ）に示されるように、水平状態のフライト本体２３の背面に当接する。

次に、フライト２１，２２を回転軸２６回りに回転させて垂直状態の第１の姿勢または水平状態の第２の姿勢に変化させる姿勢可変機構について説明する。なお、フライト２１，２２の垂直状態とは、フライト本体２３を側方から見た場合に、フライト本体２３の正面板２３ａが垂直に配置されている状態であり（図６（ａ）、図７（ｃ））、フライト本体２３の正面板２３ａが水平に配置されている状態である（図６（ｃ）、図７（ａ））。

姿勢可変機構は、図６に示されるように、フライト２１，２２を第１の姿勢から第２の姿勢に変化させるための第１ストライカー４１と、図７に示されるように、フライト２１，２２を第２の姿勢から第１の姿勢に変化させるための第２ストライカー４２とを有する。

第１ストライカー４１は、図３に示されるように、沈殿池１の一方の側壁４から沈殿池１の幅方向の内側へ張り出す第１ストライカーサポート４３によって支持されている。第１ストライカーサポート４３は、フライト本体２３の移動経路の外側からフライト本体２３に接近するように配置されている。第１ストライカーサポート４３の先端は、フライト本体２３の移動経路の上方に配置されている。第１ストライカーサポート４３は、沈殿池１の長手方向において、一つのフライト２１，２２の移動範囲の前端部に配置されている。

第１ストライカー４１は、第１ストライカーサポート４３の先端に固定され、下方に延びるように配置されている。図６に示されるように、第１ストライカー４１は、沈殿池１の幅方向に延在する回転軸４１ａ回りに回転可能なローラー部４１ｂを有する。

また、フライト本体２３には、第１ストライカー４１のローラー部４１ｂに当接する第１張出部５１が設けられている。第１張出部５１は、帯状の板状部材が屈曲されて形成されている。第１張出部５１は、図６（ａ）に示されるように、フライト本体２３の正面板２３ａから斜め前方に張り出す支持片５１ａと、支持片５１ａの上端から屈曲されて上下方向に延びる当接片５１ｂと、当接片５１ｂの上端から斜め後方に屈曲された延出片５１ｃとを有する。当接片５１ｂは、上下方向において、フライト本体２３の上端２３ｂに対応する位置に配置され、第１の姿勢でフライト本体２３が前進した場合に、第１ストライカー４１のローラー部４１ｂに当接する。

また、当接片５１ｂは、図６（ｃ）に示されるように、フライト本体２３が第２の姿勢となった場合に、水平方向に延在し、ローラー部４１ｂの下面と対面するように配置される。第２の姿勢のフライト本体２３がローラー部４１ｂの下方を移動する際には、当接片５１ｂがローラー部４１ｂの下面に接触しても、フライト本体２３を回転させることなく移動させることができる。

第２ストライカー４２は、図３に示されるように、沈殿池１の一方の側壁４から沈殿池１の幅方向の内側へ張り出す第２ストライカーサポート４４によって支持されている。第２ストライカーサポート４４は、フライト本体２３の移動経路の外側からフライト本体２３に接近するように配置されている。第２ストライカーサポート４４の先端は、フライト本体２３の移動経路の上方に配置されている。第２ストライカーサポート４４は、沈殿池１の長手方向において、一つのフライト２１，２２の移動範囲の後端部に配置されている。

第２ストライカー４２は、第２ストライカーサポート４４の先端に固定され、下方に延びるように配置されている。第２ストライカー４２は、沈殿池１の幅方向において、第１ストライカー４１と異なる位置に配置されている。具体的には、第２ストライカー４２は、沈殿池１の幅方向において、第１ストライカー４１より内側に配置されている。図７に示されるように、第２ストライカー４２は、沈殿池１の幅方向に延在する回転軸４２ａ回りに回転可能なローラー部４２ｂを有する。

また、フライト本体２３には、第２ストライカー４２のローラー部４２ｂに当接する第２張出部５２が設けられている。第２張出部５２は、帯状の板状部材が屈曲されて形成されている。第２張出部５２は、図７（ｃ）に示されるように、フライト本体２３の正面板２３ａから斜め前方に張り出す支持片５２ａと、支持片５２ａの上端から屈曲されて水平方向に前方に延びる当接片５２ｂと、当接片５２ｂの前端から斜め下方に屈曲された延出片５２ｃとを有する。当接片５２ｂは、上下方向において、フライト本体２３の上端２３ｂに対応する位置に配置されている。

また、当接片５２ｂは、図７（ａ）に示されるように、フライト本体２３が第２の姿勢である場合に、上下方向に延在し、第２ストライカー４２のローラー部４２ｂに対応する高さに配置される。当接片５２ｂは、第２の姿勢でフライト本体２３が後退した場合に、第２ストライカー４２のローラー部４２ｂに当接する。

また、当接片５２ｂは、図７（ｃ）に示されるように、フライト本体２３が第１の姿勢となった場合に、水平方向に延在し、ローラー部４２ｂの下面と対面するように配置される。第１の姿勢のフライト本体２３がローラー部４２ｂの下方を移動する際には、当接片５２ｂがローラー部４２ｂの下面に接触しても、フライト本体２３を回転させることなく移動させることができる。

次に、図６を参照して、フライト２１，２２の第１の姿勢から第２の姿勢への変化について説明する。

フライト２１，２２は、無端チェーン５の周回移動に伴って、図６（ａ）に示されるように、第１の姿勢で前進する。フライト２１，２２が第１の姿勢のときに、フライト本体２３の下端２３ｃは、沈殿池１の池底２に接近しており、この状態で前進することで、池底２に堆積している汚泥を前方に掻き寄せることができる。

フライト２１，２２は、第１の姿勢で前進すると、フライト２１，２２の前方に配置された第１ストライカー４１に接近する。フライト２１，２２が更に前進すると、第１張出部５１が第１ストライカー４１のローラー部４１ｂに当たり、図６（ｂ）に示されるように、第１張出部５１が後方に押し倒され、フライト本体２３も回転軸２６回りに回転し、フライト本体２３の上端２３ｂが後方へ移動しフライト本体２３の下端２３ｃが前方へ移動して、図６（ｃ）に示されるように、フライト本体２３は水平状態となり第２の姿勢となる。そして、この第２の姿勢でフライト２１，２２が後退すると、フライト本体の下端２３ｃが池底２から離間しているので、汚泥を掻き寄せないでフライト２１，２２を後退させることができる。

次に、図７を参照して、フライト２１，２２の第２の姿勢から第１の姿勢への変化について説明する。

汚泥掻寄機１００では、モーター９を逆回転させることで、無端チェーン５の周回移動を逆向きにすることができる。無端チェーン５の周回移動を逆向きにした場合には、池底２に沿って移動する無端チェーン５は、汚泥収集ピット３と反対方向に移動してフライト２１，２２を後退させる。

フライト２１，２２は、図７（ａ）に示されるように、第２の姿勢で後退する。フライト２１，２２が第２の姿勢のときに、上述したように、汚泥を掻き寄せずに後退する。

フライト２１，２２は、第２の姿勢で前進すると、フライト２１，２２の後方に配置された第２ストライカー４２に接近する。フライト２１，２２が更に後退すると、第２張出部５２が第２ストライカー４２のローラー部４２ｂに当たり、図７（ｂ）に示されるように、第２張出部５２が上方に起こされ、フライト本体２３も回転軸２６回りに回転し、フライト本体２３の上端２３ｂが上方へ移動しフライト本体２３の下端２３ｃが下方へ移動して、図７（ｃ）に示されるように、フライト本体２３は垂直状態となり第１の姿勢に復帰する。このようにフライト２１，２２の姿勢を変化させて、フライト２１，２２を往復動させることで、汚泥を汚泥収集ピット３へ順次掻き寄せることができる。

次に図８を参照して、第１ストライカー４１及び第２ストライカー４２の配置について説明する。

汚泥掻寄機１００では、前後のフライト２１，２２の移動範囲は、沈殿池１の長手方向において、一部重なっている。そのため、沈殿池１の幅方向において、前後の第１ストライカー４１同士の位置をずらし、前後の第２ストライカー４２同士の位置をずらしている。

具体的には、フライト２１用の第１ストライカー４１（Ａ）と、フライト２２用の第１ストライカー４１（Ｂ）との沈殿池１の幅方向における位置が異なっており、ストライカー４１（Ｂ）は、ストライカー４１（Ａ）よりも内側に配置さている。

フライト２１用の第２ストライカー４２（Ａ）と、フライト２２用の第２ストライカー４２（Ｂ）との沈殿池１の幅方向における位置が異なっており、ストライカー４２（Ｂ）は、ストライカー４２（Ａ）よりも内側に配置さている。

同様に、フライト２１に設けられた第１張出部５１とフライト２２に設けられた第１張出部５１とが重ならないように配置され、フライト２１に設けられた第２張出部５２とフライト２２に設けられた第２張出部５２とが重ならないように配置されている。

また、沈殿池１には、図８に示されるように、フライト２１，２２の位置を検出するリミットスイッチ４５，４６が設けられている。リミットスイッチ４５，４６は、沈殿池１内で往復動するフライト２１，２２の折り返し位置を検出する。リミットスイッチ４５，４６は、沈殿池１において少なくとも１組設けられていればよい。リミットスイッチ４５は、１枚のフライト２１の移動範囲のうちで最も汚泥収集ピット３に近い位置に配置され、リミットスイッチ４６は、１枚のフライト２１の移動範囲のうちで最も汚泥収集ピット３から離れた位置に配置されている。モーター９は、リミットスイッチ４５，４６による検出信号を受けて、回転方向を逆向きに変更し、無端チェーン５の周回移動を逆向きに変更する。

なお、第１ストライカー４１及び／又は第２ストライカー４２を用いて、フライト２１，２２の位置を検出してもよい。第１ストライカー４１及び／又は第２ストライカー４２に、フライト２１，２２の位置を検出する検出部を設ける構成としてもよい。

次にこのように構成された汚泥掻寄機１００の作用について説明する。

汚泥掻寄機１００では、モーター９を正回転させることで、無端チェーン５を図示ａ方向に周回移動させて、第１の姿勢のフライト２１，２２を前進させて、池底２に堆積する汚泥を汚泥収集ピット３に掻き寄せることができる。フライト２１，２２が所定の位置まで前進すると、第１ストライカー４１にフライト２１，２２の第１張出部５１が当たり、フライト２１，２２は回転軸２６回りに回転移動して、第１の姿勢から第２の姿勢に変化する。フライト２１，２２は、第２ストッパー部３５に当たって回転軸２６回りの回転移動が拘束されて、第２の姿勢を維持する。

次に、リミットスイッチ４５によってフライト２１を検出後、モーター９を逆回転させ、無端チェーン５を図示ｂ方向に逆向きに周回移動させて、第２の姿勢のフライト２１，２２を後退させる。この後退時には、フライト２１，２２は、第２の姿勢となっているので、汚泥を掻き寄せずに移動する。フライト２１，２２が所定の位置まで後退すると、第２ストライカー４２にフライト２１，２２の第２張出部５２が当たり、フライト２１，２２は回転軸２６回りに回転移動して、第２の姿勢から第１の姿勢に変化する。フライト２１，２２は第１ストッパー部３４に当たって回転軸２６回りの回転移動が拘束されて、第１の姿勢を維持する。

そして、リミットスイッチ４６によってフライト２１を検出後、モーター９を再び正回転させ、無端チェーン５を図示ａ方向に周回移動させて、第１の姿勢のフライト２１，２２を前進させて、汚泥を掻き寄せる。これらを繰り返すことで、フライト２１，２２を往復動させる。

このような汚泥掻寄機１００では、フライト２１，２２は池底２に対応する部分のみに設けられ、池底２でフライト２１，２２が往復動することで、汚泥を沈殿池１の汚泥収集ピット３に順次、掻き寄せることができる。フライト２１，２２は池底２に対応する部分のみに配置され、水面付近においてフライト２１，２２が移動することがないので、地震時においてスロッシングが発生しても、水面の波の影響を受けず無端チェーン５の脱落のおそれが低減される。また、一対の従動軸６，７は池底２に配置され、駆動軸８は一対の従動軸６，７の上方に配置されるので、駆動軸８の緩み側（駆動力が付与されて送り出される側）の無端チェーン５は下方に垂れ下がるだけであり、無端チェーン５が伸びて緩みが生じても、無端チェーン５の張り具合を調整する必要がない。そのためのテークアップを不要とすることができ、汚泥掻寄機１００の保全コストを抑制することができる。

また、従前の２軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機では、無端チェーンが緩むとテークアップを行い張力を調整する必要があるが、３軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機１００では、上述のように駆動軸８の緩み側の無端チェーン５が下方に垂れ下がるだけであり、テークアップの必要を不要とすることができる。

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。

上記実施形態では、フライト２１，２２を回転させることで、第１の姿勢から第２の姿勢に変化させているが、フライト２１，２２を揺動させることで、姿勢を変化させてもよい。第１の姿勢は、垂直状態に限定されず、垂直状態から傾斜していてもよい。

また、フライト２１，２２を上下方向に移動させることで、第１の姿勢から第２の姿勢に変化させてもよい。

また、上記実施形態では、ストライカーをフライトの張出部に当てることで、フライトの姿勢を変化させているが、ストライカーをフライト本体に直接当てることで、姿勢を変化させてもよい。また、フライトの回転軸をモーター駆動により、回転させることでフライトの姿勢を変化させるものでもよい。

また、上記実施形態では、３軸タイプとしているが、４軸タイプとしてもよい。４軸タイプとする場合には、上部の従動軸は、駆動軸より下方に配置するなどして、水面付近で無端チェーン５が走行する部分を無くす。

また、４軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機の場合には、駆動軸の緩み側（カナテリー部）の無端チェーン５に張力を付与するオートテンショナー１７（図１参照）を備える構成としてもよい。オートテンショナー１７は、回転自在の滑車を有し、この滑車を無端チェーン５上に配置することで、下向きの力を与えて無端チェーン５の張力を増加させる。

また、駆動軸８に設けられ無端チェーン５が巻き掛けられたスプロケットホイール８ａに対応した位置で、無端チェーン５の軌道の外側に配置されて、スプロケットホイール８ａの径方向における外側への無端チェーン５の移動を防止するチェーンガイド１６を備える構成でもよい。これにより、スプロケットホイール８ａに巻き掛けられた無端チェーン５の軌道の外側にチェーンガイドを設けることで、無端チェーン５のスプロケットホイール８ａからの脱輪を防止することができる。地震発生時において、汚泥掻寄機１００が振動を受けた場合であって、無端チェーン５の脱落のおそれを低減することができる。

また、上記の汚泥掻寄機１００では、駆動軸８が沈殿池１の長手方向において、第２従動軸７よりに配置されているが、第１従動軸６よりに配置されているものでもよく、第１従動軸６及び第２従動軸７との中央に配置されているものでよい。

また、ストライカーは、ローラー部を備えるもの限定されず、ローラー部を備えていない棒状の部材でもよい。

１…沈殿池、１ａ…水面、２…池底、４…側壁、５…無端チェーン、６…第１従動軸、７…第２従動軸、８…駆動軸、１６…チェーンガイド、２１，２２…フライト（掻寄羽根）、４１…第１ストライカー、４２…第２ストライカー、４３…第１ストライカーサポート、４４…第２ストライカーサポート、１００…汚泥掻寄機。

Claims (4)

1. 沈殿池に堆積する汚泥を掻き寄せる汚泥掻寄機であって、
   前記汚泥を掻き寄せる複数の掻寄羽根と、
   前記複数の掻寄羽根を支持する無端チェーンと、
   前記沈殿池の池底で前記汚泥の掻寄方向に互いに離間して配置され、前記無端チェーンが巻き掛けられる一対の従動軸と、
   前記一対の従動軸より上方に配置され、前記無端チェーンが巻き掛けられ、前記無端チェーンに駆動力を伝達する駆動軸と、を備え、
   前記複数の掻寄羽根は、前記池底に対応する部分のみに設けられ、前記一対の従動軸間で往復動し、前進時には前記汚泥を掻き寄せ、後退時には前記汚泥を掻き寄せないことを特徴とする汚泥掻寄機。
2. 前記複数の掻寄羽根は、前記無端チェーンに対して、前記無端チェーンの移動方向と交差する方向に延在する回転軸回りに回転に可能に支持され、前記掻寄羽根の下端が前記池底に接近した第１の姿勢で前進し、前記掻寄羽根の下端が前記池底から離間した第２の姿勢で後退することを特徴とする請求項１に記載の汚泥掻寄機。
3. 前記掻寄羽根の移動経路の外側から前記移動経路側に延在する第１のサポートと、
   前記第１のサポートに支持され、前記第１の姿勢で前進する前記掻寄羽根又は前記掻寄羽根から張り出す第１の張出部に当接して、前記掻寄羽根を押し倒して前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に変更する第１のストライカーと、
   前記掻寄羽根の移動経路の外側から前記移動経路側に延在する第２のサポートと、
   前記第２のサポートに支持され、前記第２の姿勢で後退する前記掻寄羽根又は前記掻寄羽根から張り出す第２の張出部に当接して、前記掻寄羽根を起こして前記第２の姿勢から前記第１の姿勢に変更する第２のストライカーとを備えることを特徴とする請求項２に記載の汚泥掻寄機。
4. 前記駆動軸に設けられ前記無端チェーンが巻き掛けられたスプロケットに対応した位置で、前記無端チェーンの軌道の外側に配置されて、前記スプロケットの径方向における外側への前記無端チェーンの移動を防止するチェーンガイドを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の汚泥掻寄機。

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