JP2803024B2 - バックレーキ式自動除塵機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バックレーキ式自動除
塵（じん）機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、下水処理場の沈砂池、排水機場、
農業用水路、浄水場の沈砂池等の施設においては、水中
の塵芥（じんかい）、夾（きょう）雑物等のし渣（さ）
を除去するために各種の自動除塵機が設けられている。
該自動除塵機においては、水路又は水門に張設されたス
クリーンに沿ってチェーンドライブ式のレーキが配設さ
れ、前記スクリーンに掛かったし渣を前記レーキによっ
て掻（か）き揚げるようにしているが、スクリーンの上
流側においてレーキを上昇させて掻（かき）揚げを開始
すると、該レーキがスクリーンに噛（か）み込まれる領
域において、し渣がスクリーンに押さえ付けられたり挟
み込まれたりする。その結果、自動除塵機が停止させら
れたり、し渣が水路内に落下したりすることがある。

【０００３】そこで、し渣がスクリーンに押さえ付けら
れたり挟み込まれたりすることがないように、スクリー
ンの下流側においてレーキを突き出させて上昇させるよ
うにしたバックレーキ式自動除塵機が提供されている。
図２は従来のバックレーキ式自動除塵機の要部拡大図、
図３は従来のバックレーキ式自動除塵機の動作説明図で
ある。

【０００４】図において、５１は複数の平鋼材を並列に
配設することによって形成されたスクリーンであり、該
スクリーン５１は、水中において傾斜させて立ち上げら
れ、水面上に突出する直線部５１ａ、該直線部５１ａか
らほぼ１８０〔°〕の角度にわたって延びる図示しない
反転部、及び該反転部から直線状に斜め下方に延びる図
示しないし渣排出部から成る。

【０００５】水の流れ方向（矢印Ａ方向）における前記
スクリーン５１より下流側において、スクリーン５１に
沿って主務チェーン５４が傾斜させて配設される。該主
務チェーン５４は、水面上において図示しない駆動軸に
固定された上スプロケットと、水中において回転自在に
配設された下スプロケット５８との間に張設され、図示
しないモータによって矢印Ｂ方向に走行させられる。

【０００６】また、前記主務チェーン５４の設定された
複数箇所に図示しないレーキ軸受が形成され、該レーキ
軸受によってレーキ軸５３が回転自在に支持される。そ
して、該レーキ軸５３にレーキ５５が揺動自在に支持さ
れる。該レーキ５５は複数のレーキ爪７５を有し、該各
レーキ爪７５は櫛（くし）状に突出させられる。さら
に、前記レーキ軸５３にレバー７６が固定され、該レバ
ー７６は、レーキ軸５３に対してガイドローラ８１及び
サポートローラ８２を偏心させて支持する。そして、水
の流れ方向における前記スクリーン５１より下流側に、
前記主務チェーン５４を走行させるための主レール６
１、及び前記サポートローラ８２を走行させるためのサ
ポートレール６３が配設され、いずれもエンドレスの走
行路を形成する。なお、主ローラ６４が前記レーキ軸５
３に対して回転自在に配設され、該主ローラ６４が主レ
ール６１を走行することによって、主務チェーン５４を
主レール６１に沿って走行させることができる。

【０００７】そして、前記サポートレール６３の短軸は
主レール６１の短軸より短く設定され、サポートレール
６３の長軸は主レール６１の長軸より距離δ１だけスク
リーン５１側に位置させられる。さらに、主レール６１
は、スクリーン５１に沿って傾斜して立ち上がり、水面
上に一部を突出させて延在する二つの直線部６１Ｆ、６
１Ｒ、該直線部６１Ｆ、６１Ｒの上端間を接続する図示
しない上半円形部、及び前記直線部６１Ｆ、６１Ｒの下
端間を接続する下半円形部６１Ｌから成る。また、レー
キ軸５３の姿勢を確保するために、一時的にガイドロー
ラ８１を受ける半円形部材６２が配設される。そして、
サポートローラ８２を走行させるためのサポートレール
６３は、スクリーン５１に沿って傾斜して立ち上がり、
水面上に一部を突出させて延在する二つの直線部６３
Ｆ、６３Ｒ、該直線部６３Ｆ、６３Ｒの上端間を接続す
る図示しない上半円形部、及び前記直線部６３Ｆ、６３
Ｒの下端間を接続する下半円形部６３Ｌから成る。

【０００８】また、前記半円形部材６２は主レール６１
の下半円形部６１Ｌより高く、サポートレール６３の下
半円形部６３Ｌは主レール６１の下半円形部６１Ｌより
低く設定され、それぞれ半月板によって形成される。な
お、８４はフレームである。したがって、主務チェーン
５４を走行させた場合、主ローラ６４が主レール６１の
直線部６１Ｒから下半円形部６１Ｌに到達すると、ガイ
ドローラ８１は半円形部材６２に、サポートローラ８２
はサポートレール６３の下半円形部６３Ｌにそれぞれ進
入するので、図３に示すように、ガイドローラ８１がサ
ポートローラ８２の上に移動させられる。その結果、レ
ーキ５５が時計回りに回転させられ、該レーキ５５の各
レーキ爪７５が水平方向に向けられ、スクリーン５１か
ら突き出される。

【０００９】その後、サポートローラ８２がサポートレ
ール６３の直線部６３Ｆに進入するが、サポートレール
６３の長軸は、主レール６１の長軸より距離δ１だけス
クリーン５１側に位置させられるので、ガイドローラ８
１は、サポートローラ８２の上に位置した状態を維持す
る。したがって、レーキ５５の各レーキ爪７５は水平方
向に保持され、スクリーン５１に沿って上昇し、スクリ
ーン５１に掛かったし渣を掻き揚げる。その後、レーキ
５５は、水面上のスクリーン５１の反転部で反転させら
れ、し渣を落下させる。

【００１０】この場合、スクリーン５１の下流側から上
流側にレーキ５５を突き出させて上昇させて掻揚げを開
始することができるので、し渣がスクリーン５１に押さ
え付けられたり挟み込まれたりしない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のバックレーキ式自動除塵機においては、主ローラ６
４が主レール６１の直線部６１Ｒから下半円形部６１Ｌ
に到達したときに、レーキ５５の回転が開始されるの
で、各レーキ爪７５がスクリーン５１を貫いて掻揚げ動
作に入る位置が比較的高く（約６００〔ｍｍ〕）なり、
水路の底面付近において比較的多くのし渣が残留してし
まう。

【００１２】ところで、主ローラ６４が主レール６１の
直線部６１Ｒを走行している間において、レーキ５５の
各レーキ爪７５は、主務チェーン５４の走行方向に対し
てほぼ平行に保持され、先端を図３における上方に向け
ている。続いて、主ローラ６４が下半円形部６１Ｌに進
入すると、ガイドローラ８１がサポートローラ８２の上
に移動させられ、半円形部材６２及び下半円形部６３Ｌ
によるガイド力、並びにレーキ５５の自重によるモーメ
ントがレバー７６に作用し、レーキ５５が時計回りに回
転させられる。

【００１３】ところが、各レーキ爪７５は、水の流れに
逆らって回転させられるので、水の流れが速い場合には
大きな抵抗力を受け、レーキ５５の回転が困難になるだ
けでなく、レーキ５５がロックしてしまうことがある。
また、レーキ５５は、主ローラ６４が主レール６１の下
半円形部６１Ｌにおいて、水の流れ方向における上流側
に向けて移動するので、各レーキ爪７５に対する水の相
対的な速度はその分だけ高くなり、レーキ５５の回転が
一層困難になるだけでなく、レーキ５５を一層ロックさ
せてしまうことがある。

【００１４】本発明は、前記従来のバックレーキ式自動
除塵機の問題点を解決して、各レーキ爪がスクリーンを
貫いて掻揚げ動作に入る位置を低くするとともに、水の
流れが速い場合でもレーキの回転を容易にすることがで
き、レーキがロックするのを防止することができるバッ
クレーキ式自動除塵機を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のバ
ックレーキ式自動除塵機においては、複数の平鋼材を並
列に配設することによって形成され、水中において傾斜
させて立ち上げられたスクリーンと、水の流れ方向にお
ける前記スクリーンより下流側において、スクリーンに
沿って走行させられる主務チェーンと、該主務チェーン
の設定された複数箇所に固定されたレーキと、該レーキ
に固定され、ガイドローラ及びサポートローラを備えた
レバーと、前記サポートローラを案内するサポートレー
ルとを有する。

【００１６】そして、該サポートレールは、二つの直線
部、該各直線部の上端間を接続する上半円形部、及び前
記各直線部の下端間を接続する下半円形部から成り、該
下半円形部は、水の流れ方向における下流側に膨出させ
られ、前記直線部の下端近傍に交差領域を形成するとと
もに、該交差領域において主務チェーンとサポートレー
ルとを交差させる。

【００１７】本発明の他のバックレーキ式自動除塵機に
おいては、さらに、前記レーキには、水の流れを受けて
前記交差領域におけるレーキの回転を補助するモーメン
トを発生させる補助翼が固定される。

【００１８】

【作用】本発明によれば、前記のようにバックレーキ式
自動除塵機においては、複数の平鋼材を並列に配設する
ことによって形成され、水中において傾斜させて立ち上
げられたスクリーンと、水の流れ方向における前記スク
リーンより下流側において、スクリーンに沿って走行さ
せられる主務チェーンと、該主務チェーンの設定された
複数箇所に固定されたレーキと、該レーキに固定され、
ガイドローラ及びサポートローラを備えたレバーと、前
記サポートローラを案内するサポートレールとを有す
る。

【００１９】この場合、主務チェーンを走行させると、
レーキの各レーキ爪が水路の底面付近でスクリーンを貫
いて該スクリーンに沿って上昇し、スクリーンに掛かっ
たし渣を掻き揚げる。また、主務チェーンの走行に伴っ
て前記レバーが揺動させられ、レーキを主務チェーンに
対して揺動させる。そして、前記サポートレールは、二
つの直線部、該各直線部の上端間を接続する上半円形
部、及び前記各直線部の下端間を接続する下半円形部か
ら成り、該下半円形部は、水の流れ方向における下流側
に膨出させられ、前記直線部の下端近傍に交差領域を形
成するとともに、該交差領域において主務チェーンとサ
ポートレールとを交差させる。

【００２０】この場合、主務チェーンの走行に伴ってレ
ーキが下降し、サポートローラが前記直線部の交差領域
に到達すると、前記レーキは回転を開始して水平にな
る。続いて、サポートローラが下半円形部に進入し、該
下半円形部を走行する間、レーキは水平状態を維持す
る。本発明の他のバックレーキ式自動除塵機において
は、さらに、前記レーキには、水の流れを受けて前記交
差領域におけるレーキの回転を補助するモーメントを発
生させる補助翼が固定される。

【００２１】この場合、主務チェーンの走行に伴ってレ
ーキが下降し、サポートローラが前記直線部の交差領域
に到達すると、前記レーキは回転を開始して水平にな
る。このとき、レーキにモーメントが加わる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図４は本発明の実施例における
バックレーキ式自動除塵機の概念図である。図におい
て、５１は複数の平鋼材を並列に配設することによって
形成されたスクリーンであり、該スクリーン５１は、水
中において傾斜させて立ち上げられ、水面上に突出する
直線部５１ａ、該直線部５１ａからほぼ１８０〔°〕の
角度にわたって延びる反転部５１ｂ、及び該反転部５１
ｂから直線状に斜め下方に延びるし渣排出部５１ｃから
成る。

【００２３】水の流れ方向（矢印Ａ方向）における前記
スクリーン５１より下流側において、スクリーン５１に
沿って主務チェーン５４が傾斜させて配設される。該主
務チェーン５４は、水面上において図示しない駆動軸に
固定された上スプロケット５７と、水中において回転自
在に配設された下スプロケット５８との間に張設され
る。また、上スプロケット５７と駆動用スプロケット３
１との間に駆動用チェーン３２が張設され、前記駆動用
スプロケット３１を図示しないモータによって矢印Ｄ方
向に回転させることによって、駆動用チェーン３２を矢
印Ｅ方向に走行させ、主務チェーン５４を矢印Ｂ方向に
走行させることができる。

【００２４】また、前記主務チェーン５４の設定された
複数箇所に図示しないレーキ軸受が形成され、該レーキ
軸受によってレーキ軸５３が回転自在に支持される。そ
して、該レーキ軸５３にレーキ５５が揺動自在に支持さ
れる。該レーキ５５は複数のレーキ爪７５を有し、該各
レーキ爪７５は櫛状に突出させられる。なお、８１はガ
イドローラ、８２はサポートローラであり、該サポート
ローラ８２はサポートレール４３を走行させられる。

【００２５】次に、バックレーキ式自動除塵機の下部の
詳細について説明する。図１は本発明の実施例における
バックレーキ式自動除塵機の要部拡大図、図５は図１の
Ｘ−Ｘ断面図、図６は本発明の実施例におけるバックレ
ーキ式自動除塵機の動作を示す図である。図において、
５１は複数の平鋼材を並列に配設することによって形成
されたスクリーンであり、水の流れ方向（矢印Ａ方向）
における前記スクリーン５１より下流側において、該ス
クリーン５１に沿って主務チェーン５４が傾斜させて配
設される。該主務チェーン５４は、水面上において回転
自在に配設された上スプロケット５７（図４）と、水中
において回転自在に配設された下スプロケット５８との
間に張設される。

【００２６】また、前記主務チェーン５４の設定された
複数箇所にレーキ軸受３４が形成され、該レーキ軸受３
４によってレーキ軸５３が回転自在に支持される。そし
て、該レーキ軸５３によってレーキ５５が揺動自在に支
持されるとともに、主ローラ６４が回転自在に支持され
る。さらに、前記レキー軸５３にレバー７６が固定され
る。該レバー７６は、ガイドレバー７６ａとサポートレ
バー７６ｂとから成り、ガイドレバー７６ａによってガ
イドローラ８１を、サポートレバー７６ｂによってサポ
ートローラ８２をレーキ軸５３に対して偏心させて支持
することができるようになっている。そして、水の流れ
方向における前記スクリーン５１より下流側に、前記主
務チェーン５４を走行させるための主レール６１、及び
サポートローラ８２を走行させるためのサポートレール
４３が配設され、いずれもエンドレスの走行路を形成す
る。

【００２７】前記サポートレール４３の短軸は主レール
６１の短軸より短く設定され、サポートレール４３の長
軸は、主レール６１の長軸より距離δ２だけスクリーン
５１側に位置させられる。さらに、主レール６１は、ス
クリーン５１に沿って傾斜して立ち上がり、水面上に一
部を突出させて延在する二つの直線部６１Ｆ、６１Ｒ、
該直線部６１Ｆ、６１Ｒの上端間を接続する図示しない
上半円形部、及び前記直線部６１Ｆ、６１Ｒの下端間を
接続する下半円形部６１Ｌから成る。また、レーキ軸５
３の姿勢を確保するため一時的にガイドローラ８１を受
ける半円形部材６２が配設される。そして、サポートロ
ーラ８２を走行させるためのサポートレール４３は、ス
クリーン５１に沿って傾斜して立ち上がり、水面上に一
部を突出させて延在する二つの直線部４３Ｆ、４３Ｒ、
該直線部４３Ｆ、４３Ｒの上端間を接続する図示しない
上半円形部、及び前記直線部４３Ｆ、４３Ｒの下端間を
接続する下半円形部４３Ｌから成る。該下半円形部４３
Ｌは、水の流れ方向における下流側に膨出し、前記直線
部４３Ｒの下端近傍に交差領域ＡＲ１を形成する。

【００２８】また、半円形部材６２は主レール６１の下
半円形部６１Ｌより高く、サポートレール４３の下半円
形部４３Ｌは主レール６１の下半円形部６１Ｌより低く
設定され、それぞれ半月板によって形成される。したが
って、前記交差領域ＡＲ１において、主務チェーン５４
とサポートレール４３とを交差させることができる。ま
た、前記サポートレール４３の下半円形部４３Ｌの中心
線は、水の流れ方向における主レール６１の長軸より距
離δ３だけ下流側に位置させられる。

【００２９】したがって、主務チェーン５４を走行させ
た場合、主ローラ６４が主レール６１の直線部６１Ｒの
下端近傍に到達すると、先行しているサポートローラ８
２が前記交差領域ＡＲ１に到達し、該交差領域ＡＲ１に
沿って水の流れ方向における下流側に移動させられる。
一方、ガイドローラ８１は半円形部材６２に進入するの
で、図６に示すように、ガイドローラ８１がサポートロ
ーラ８２より上流側に移動させられる。その結果、レー
キ５５が時計回りに回転させられ、レーキ５５の各レー
キ爪７５が水平方向に向けられる。

【００３０】その後、主ローラ６４が主レール６１の下
半円形部６１Ｌに、ガイドローラ８１が半円形部材６２
に、サポートローラ８２がサポートレール４３の下半円
形部４３Ｌにそれぞれ進入すると、レーキ５５の各レー
キ爪７５が水平方向に保持される。この場合、下半円形
部６１Ｌの曲率半径と下半円形部４３Ｌの曲率半径とが
ほぼ等しくされるので、主ローラ６４とサポートローラ
８２とが等しい速度で走行することになる。したがっ
て、レーキ５５の姿勢を安定させることができるととも
に、サポートレール４３によるサポートローラ８２の案
内を円滑に行うことができる。

【００３１】続いて、主ローラ６４が主レール６１の直
線部６１Ｆに、サポートローラ８２がサポートレール４
３の直線部４３Ｆにそれぞれ進入すると、サポートレー
ル４３の長軸は主レール６１の長軸より距離δ２だけス
クリーン５１側に位置させられるので、ガイドローラ８
１はサポートローラ８２より水の流れ方向における上流
側に位置したままになる。したがって、レーキ５５の各
レーキ爪７５は主務チェーン５４の走行方向に対して直
角の方向に保持され、スクリーン５１に沿って上昇し、
スクリーン５１に掛かったし渣を掻き揚げる。その後、
レーキ５５は、水面上のスクリーン５１の反転部５１ｂ
で反転させられ、し渣を落下させる。

【００３２】この場合、スクリーン５１の下流側から上
流側にレーキ５５を貫きながら上昇させて掻揚げを開始
することができるので、し渣がスクリーン５１に押さえ
付けられたり挟み込まれたりしない。このように、主ロ
ーラ６４が主レール６１の直線部６１Ｒの下端近傍に到
達すると、レーキ５５の時計回りの回転が開始されるの
で、各レーキ爪７５がスクリーン５１を貫いて掻揚げ動
作に入る位置を低く（約４５０〔ｍｍ〕）することがで
き、水路の底面付近におけるし渣を掻き揚げることがで
きる。

【００３３】また、前記レーキ５５は、主ローラ６４が
主レール６１の直線部６１Ｒを走行している間に時計回
りに回転させられるので、各レーキ爪７５に対する水の
相対的な速度が高くなることがない。したがって、水の
流れによる抵抗力を小さくすることができる。さらに、
前記レーキ５５には補助翼４５が固定され、該補助翼４
５は水の流れを受け、レーキ軸５３を中心としてレーキ
５５を時計回りに回転させるモーメントを発生させる。
したがって、水の流れが速い場合でもレーキ５５の回転
が容易になり、レーキ５５がロックしてしまうのを防止
することができる。

【００３４】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、バックレーキ式自動除塵機においては、複数の平
鋼材を並列に配設することによって形成され、水中にお
いて傾斜させて立ち上げられたスクリーンと、水の流れ
方向における前記スクリーンより下流側において、スク
リーンに沿って走行させられる主務チェーンと、該主務
チェーンの設定された複数箇所に固定されたレーキと、
該レーキに固定され、ガイドローラ及びサポートローラ
を備えたレバーと、前記サポートローラを案内するサポ
ートレールとを有する。

【００３６】この場合、主務チェーンを走行させると、
レーキの各レーキ爪が水路の底面付近でスクリーンを貫
いて該スクリーンに沿って上昇し、スクリーンに掛かっ
たし渣を掻き揚げる。したがって、スクリーンの下流側
から上流側にレーキを貫きながら上昇させて掻揚げを開
始することができるので、し渣がスクリーンに押さえ付
けられたり挟み込まれたりしない。

【００３７】そして、前記サポートレールは、二つの直
線部、該各直線部の上端間を接続する上半円形部、及び
前記各直線部の下端間を接続する下半円形部から成り、
該下半円形部は、水の流れ方向における下流側に膨出さ
せられ、前記直線部の下端近傍に交差領域を形成すると
ともに、該交差領域において主務チェーンとサポートレ
ールとを交差させる。

【００３８】この場合、主務チェーンの走行に伴ってレ
ーキが下降し、サポートローラが前記直線部の交差領域
に到達すると、前記レーキは回転を開始して水平にな
る。したがって、各レーキ爪がスクリーンを貫いて掻揚
げ動作に入る位置を低くすることができ、水路の底面付
近におけるし渣を掻き揚げることができる。また、前記
レーキは下降中に時計回りに回転させられるので、各レ
ーキ爪に対する水の相対的な速度が高くなることがな
い。したがって、水の流れによる抵抗力を小さくするこ
とができる。

【００３９】さらに、サポートレールの下半円形部は水
の流れ方向における下流側に膨出させられるので、曲率
半径が大きくなる。したがって、サポートレールによる
サポートローラの案内が円滑になる。本発明の他のバッ
クレーキ式自動除塵機においては、さらに、前記レーキ
には、水の流れを受けて前記交差領域におけるレーキの
回転を補助するモーメントを発生させる補助翼が固定さ
れる。

【００４０】この場合、レーキが回転を開始して水平に
なるときにレーキにモーメントが加わる。したがって、
水の流れが速い場合でもレーキの回転が容易になり、レ
ーキがロックしてしまうのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるバックレーキ式自動除
塵機の要部拡大図である。

【図２】従来のバックレーキ式自動除塵機の要部拡大図
である。

【図３】従来のバックレーキ式自動除塵機の動作説明図
である。

【図４】本発明の実施例におけるバックレーキ式自動除
塵機の概念図である。

【図５】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図６】本発明の実施例におけるバックレーキ式自動除
塵機の動作を示す図である。

【符号の説明】

４３ サポートレール ４５ 補助翼 ５１ スクリーン ５４ 主務チェーン ５５ レーキ ６２ 半円形部材 ７６ レバー ８１ ガイドローラ ８２ サポートローラ ４３Ｆ、４３Ｒ、６１Ｆ、６１Ｒ 直線部 ４３Ｌ、６１Ｌ 下半円形部 ＡＲ１ 交差領域

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）複数の平鋼材を並列に配設するこ
   とによって形成され、水中において傾斜させて立ち上げ
   られたスクリーンと、（ｂ）水の流れ方向における前記
   スクリーンより下流側において、スクリーンに沿って走
   行させられる主務チェーンと、（ｃ）該主務チェーンの
   設定された複数箇所に固定されたレーキと、（ｄ）該レ
   ーキに固定され、ガイドローラ及びサポートローラを備
   えたレバーと、（ｅ）前記サポートローラを案内するサ
   ポートレールとを有するとともに、（ｆ）該サポートレ
   ールは、二つの直線部、該各直線部の上端間を接続する
   上半円形部、及び前記各直線部の下端間を接続する下半
   円形部から成り、（ｇ）該下半円形部は、水の流れ方向
   における下流側に膨出させられ、前記直線部の下端近傍
   に交差領域を形成するとともに、該交差領域において主
   務チェーンとサポートレールとを交差させることを特徴
   とするバックレーキ式自動除塵機。
2. 【請求項２】 前記レーキには、前記交差領域における
   レーキの回転を補助するモーメントを水の流れによって
   発生させる補助翼が固定された請求項１に記載のバック
   レーキ式自動除塵機。