JP3147205U

JP3147205U - 横掻き式除塵機

Info

Publication number: JP3147205U
Application number: JP2008007072U
Authority: JP
Inventors: 英明半田
Original assignee: 株式会社丸島アクアシステム
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2018-10-08

Abstract

【課題】ダブルクランク機構のメンテナンスが容易になるように工夫した横掻き式除塵機を提供する。
【解決手段】複数の円弧を組み合わせて外周縁が形成される複数枚の板状回転レーキ８を軸方向に所定の間隔を隔てて回転軸６に固定してなるスクリーンユニット５が設けられた横掻き式除塵機である。回転軸６の上端部の上段と下段にクランクアーム１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ固定され、上段のクランクアーム１１Ａと下段のクランクアーム１１Ｂとは、軸回りに９０度で位相がずらされ、各段で連結リンク１２Ａ，１２Ｂにより一連に連結されている。いずれかの回転軸６を電動機１５で回転させることで、各回転軸６が同調回転される。
【選択図】図１

Description

本考案は、横掻き式除塵機に関する。

従来、複数の円弧を組み合わせて外周縁が形成される複数枚の板状回転レーキを軸方向に所定の間隔を隔てて回転軸に固定してなるスクリーンユニットが設けられ、複数個のスクリーンユニットが水流方向に横並びで配列されている。各スクリーンユニットは、隣り合うスクリーンユニットの回転レーキとの間に水流方向の隙が生じないように同調回転されるようにした横掻き式除塵機がある（特許文献１参照）。

この横掻き式除塵機では、スクリーンユニットの板状回転レーキは、複数の円弧を組み合わせて外周縁を形成したものであるから、回転方向に立ち上がりながら回転する。したがって、回転レーキで捕捉された塵芥は、立ち上がった回転レーキで順次に横掻されながら水流方向に掻き取られて、スクリーンが目詰まりを起こすおそれがなくなるという長所を備えている。

この横掻き式除塵機は、回転軸の上端部と下端部にクランクアームがそれぞれ固定されている（ダブルクランク機構）。この上側のクランクアームと下側のクランクアームとは、各側で連結リンクにより一連に連結されている。そして、いずれかの回転軸を電動機で回転させることで、各回転軸が同調回転されるようになっている。
特開２００８−１３８４６６号公報

しかしながら、特に下側のクランクアームは、水中に没していることから、上側のクランクアームと比べてメンテナンスが容易でないという問題があった。

本考案は、前記横掻き式除塵機の改善に係わるものであって、ダブルクランク機構のメンテナンスが容易になるように工夫した横掻き式除塵機を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本考案は、複数の円弧を組み合わせて外周縁が形成される複数枚の板状回転レーキを軸方向に所定の間隔を隔てて回転軸に固定してなるスクリーンユニットが設けられ、複数個のスクリーンユニットが水流方向に横並びで配列されて、各スクリーンユニットは、隣り合うスクリーンユニットの回転レーキとの間に水流方向の隙が生じないように同調回転される横掻き式除塵機において、前記回転軸の上端部の上段と下段にクランクアームがそれぞれ固定され、上段のクランクアームと下段のクランクアームとは、軸回りに９０度で位相がずらされ、各段で連結リンクにより一連に連結されて、いずれかの回転軸を電動機で回転させることで、各回転軸が同調回転されることを特徴とする横掻き式除塵機を提供するものである。

請求項２のように、請求項１において、最上流位置と最下流位置のスクリーンユニットに対して、側部フレームと回転レーキとの間の隙間をカバーするスクレーバーが設けられ、各スクレーバーは、回転レーキの方向に付勢されるとともに、各スクレーバーには、回転レーキの全高に亘って延在し、回転レーキの外周縁に接触する接触片が取付けられていることが好ましい。

請求項３のように、請求項２において、前記接触片は、合成樹脂製であることが好ましい。

請求項４のように、請求項１〜３のいずれか一項において、前記回転レーキは、３個の円弧を組み合わせて平面視で略三角状であることが好ましい。

請求項５のように、請求項１〜３のいずれか一項において、前記回転レーキは、２個の円弧を組み合わせて、平面視で略木の葉状であることが好ましい。

本考案によれば、回転軸の上端部の上段と下段に、軸回りに９０度で位相をずらせたクランクアームを固定し、各段で連結リンクにより一連に連結し、いずれかの回転軸を電動機で回転させることで、各回転軸が同調回転されるようになる。

そして、クランクアームと連結リンクとでスクリーンユニットを簡単に同調（シンクロ）回転させることができるので、スプロケットホイールやチェーン、あるいはギヤのような複雑で高価な同調回転機構が不要になる。

また、上段と下段のクランクアームは軸回りに位相をずらしているから、上段と下段のいずれかのクランクアームでデッドポイントを容易に通過できるので、１台の電動機だけで上段と下段のクランクアームをスムーズに駆動できるようになる。

さらに、回転軸の上端部の上段と下段に、クランクアームと連結リンクとでなるダブルクランク機構を配置している。したがって、下段のクランクアームは、水中に没しておらず、しかも上段と下段のクランクアームは互いに近接していることから、メンテナンスが容易になる。

請求項２によれば、スクレーバーの接触片は、スクレーバーの付勢力で回転レーキの外周縁に常に接触するから、スクレーバーと回転レーキとの隙間にゴミが噛み込まないようになる。

請求項３によれば、接触片が合成樹脂製であるから、回転レーキとの間での摩擦が低減するとともに、接触音の低減を図ることができる。

請求項４または請求項５によれば、回転レーキをプレス等で簡単に成形加工できる。

以下、本考案を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は取水口の入口部分等に設置された横掻き式除塵機１の正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の側面図である。図４は駆動部分の拡大断面図である。

横掻き式除塵機１には、上部フレーム２Ａと、下部フレーム２Ｂと、水流方向Ｄの上流側の側部フレーム２Ｃおよび水流方向Ｄの下流側の側部フレーム２Ｄとで横長四角枠状に構成されたフレーム２が備えられている。

このフレーム２は、取水口２０の入口部分等の水底に下部フレーム２Ｂが固定され、取水口の入口部分等の両側に立設された柱部材３Ａ，３Ｂに側部フレーム２Ｃ，２Ｄが固定される。これにより、上部フレーム２Ａと相俟って、取水口の入口部分に横長四角枠状の取水開口を形成するようになる。

フレーム２に取付けられる複数個（本例では４個）のスクリーンユニット５には、上下方向に延在する回転軸６が設けられている。そして、図４のように、回転軸６に嵌合固定されるパイプ７の外周部には、複数枚（本例では２４枚）の回転レーキ８が軸方向に所定の間隔Ｔを隔てて固定されている。

回転レーキ８は、真円状の円板ではなく、変形状の回転板である点が特徴であって、複数の円弧を組み合わせて外周縁が形成されている。

例えば、板状の回転レーキ８は、図５のように、３個の円弧ｕ，ｖ，ｗを組み合わせて平面視で略三角状である構成、あるいは図６のように、２個の円弧ｓ，ｔを組み合わせて、平面視で略木の葉状である構成とすることができる。

図６のような略三角状の構成である場合は、回転軸６の軸間距離Ｗを１（例えば、実寸法は４００ｍｍとする。）とする。そして、半径Ｒ３〔１／√３＝０．５７７４（例えば、実寸法は２３１ｍｍとなる。）〕と半径Ｒ４〔１−１√３＝０．４２２６（例えば、実寸法は１６９ｍｍとなる。）〕との円を描く。その後、半径Ｒ３の円の円周上３等分位置を中心として、半径Ｒ４の円に接する半径１（Ｒ６）の円弧３個を組み合わせることで、略三角状に形成する。

図６のような略木の葉状の構成である場合は、回転軸６の軸間距離Ｗを１（例えば、実寸法は４００ｍｍとする。）とする。そして、半径Ｒ１〔１／√２＝０．０７０１（例えば、実寸法は２８３ｍｍとなる。）〕と半径Ｒ２〔１−１√２＝０．２９２９（例えば、実寸法は１１７ｍｍとなる。）〕との円を描く。その後、半径Ｒ１の円の円周上２等分位置を中心として、半径Ｒ２の円に接する半径１（Ｒ５）の円弧２個を組み合わせることで、略木の葉状に形成する。

図１のように、複数個のスクリーンユニット５は、フレーム２に対して、水流方向に一定の間隔（軸間距離Ｗ）で横並びに配列されて、全体として除塵用スクリーンを構成している。

図４に詳細に示すように、上部フレーム２Ａと下部フレーム２Ｂの内部には、軸受１０がそれぞれ固定され、上下の軸受１０に回転軸６の上端部６ａと下端部６ｂとがそれぞれ垂直回転自在に支持されている。

また、上部フレーム２Ａの内部には、各回転軸６と同軸に中間軸２１をそれぞれ配置し、各中間軸２１は、上部フレーム２Ａの内部に固定された中間軸受２２でそれぞれ垂直回転自在に支持されている。

そして、上流側から下流側に向かって、図５のように、隣り合う回転レーキ８が９０度で位相がずれるように回転軸６をセットする。これにより、隣り合う回転レーキ８の外周縁同士が水流方向の隙が生じないように対向するようになる。

この状態で、中間軸２１の上端部２１ａに、上段のクランクアーム１１Ａを同じ向きでキー等により固定し、回転軸６の上端部６ａに、下段のクランクアーム１１Ｂを同じ向きでキー等により固定する。また、中間軸２１の下端部２１ｂに、下段のクランクアーム１１Ｂと対向する中間クランクアーム１１Ｃをキー等により固定する。

この場合、上段のクランクアーム１１Ａと下段のクランクアーム１１Ｂとは、図８のように、軸回りに９０度（符号θ参照）で位相がずれるように回転軸６と中間軸２１に固定する。

そして、上段のクランクアーム１１Ａは、ピン１３により連結リンク１２Ａに一連に連結する。また、下段のクランクアーム１１Ｂと中間クランクアーム１１Ｃは、ピン１３により連結リンク１２Ｂに一連に連結する。

また、水流方向の上流位置の回転軸６が位置する上部フレーム２Ａには、減速機付き電動機１５を設置して、出力軸１５ａのクランクアーム１５ｂと回転軸６の上段のクランクアーム１１Ａとをピン１３により連結リンク１２Ａを介して連結する。

これにより、電動機１５の駆動で出力軸１５ａのクランクアーム１５ｂからピン１３を介して上流位置の回転軸６の上段のクランクアーム１１Ａに回転力が伝達される。また、連結リンク１２Ａを介して他の位置の回転軸６の上段のクランクアーム１１Ａに回転力が伝達されることで、全ての回転軸６が同方向に同速度で同調（シンクロ）回転〔図５の矢印ｒ参照〕されるようになる。

さらに、全ての回転軸６の下段のクランクアーム１１Ｂもピン１３により連結リンク１２Ｂで連結されているので、全ての回転軸６が同方向に同速度で同調（シンクロ）回転されるようになる。

図１のように、最上流位置と最下流位置のスクリーンユニット５に対しては、スクレーバー１６Ａ，１６Ｂがそれぞれ設けられている。この各スクレーバー１６Ａ，１６Ｂは、側部フレーム２Ｃ，２Ｄと回転レーキ８との間の隙間をカバーして、この隙間から塵芥が取水口内に入り込まないようになっている。

図９（ａ）（ｂ）のように、最上流位置のスクレーバー１６Ａは、垂直軸２４Ａで回転可能に支持されて、捩りコイルばね２５Ａ（図２参照）で回転レーキ８の方向に付勢されている。また、図９（ｃ）（ｄ）および図７のように、最下流位置のスクレーバー１６Ｂは、回転レーキ８の上下方向の間隔の間に入り込む櫛歯状に形成され、垂直軸２４Ｂで回転可能に支持されて、捩りコイルばね２５Ｂ（図２参照）で回転レーキ８の方向に付勢されている。

各スクレーバー１６Ａ，１６Ｂには、回転レーキ８の全高に亘って延在し、回転レーキ８の外周縁に接触する合成樹脂製の接触片２６がそれぞれ取付けられている。

前記のような横掻き式除塵機１であれば、回転軸６の上端部の上段と下段に、軸回りに９０度で位相をずらせたクランクアーム１１Ａ，１１Ｂを固定している。また、各段で連結リンク１２Ａ，１２Ｂにより一連に連結し、いずれかの回転軸６を電動機１５で回転させることで、各回転軸６が同調回転されるようになる。

そして、スクリーンユニット５の回転レーキ８は、複数の円弧を組み合わせて外周縁を形成したものであるから、真円では無く、回転方向に立ち上がりながら回転する。したがって、回転レーキ８で捕捉された塵芥は、立ち上がった回転レーキ８で順次に横掻されながら水流方向に掻き取られて、スクリーンが目詰まりを起こすおそれがなくなる。

また、クランクアーム１１Ａ，１１Ｂと連結リンク１２Ａ，１２Ｂとでスクリーンユニット５を簡単に同調（シンクロ）回転させることができるので、スプロケットホイールやチェーン、あるいはギヤのような複雑で高価な同調回転機構が不要になる。

また、上段と下段のクランクアーム１１Ａ，１１Ｂは軸回りに位相をずらしているから、上段と下段のいずれかのクランクアーム１１Ａ，１１Ｂでデッドポイントを容易に通過できる。したがって、１台の電動機１５だけで上段と下段のクランクアーム１１Ａ，１１Ｂをスムーズに駆動できるようになる。

さらに、回転軸６の上端部の上段と下段に、クランクアーム１１Ａ，１１Ｂと連結リンク１２Ａ，１２Ｂとでなるダブルクランク機構を配置している。したがって、下段のクランクアーム１１Ｂは、水中に没しておらず、しかも上段と下段のクランクアーム１１Ａ，１１Ｂは互いに近接していることから、メンテナンスが容易になる。

また、回転レーキ８は、３個の円弧を組み合わせて平面視で略三角状、または２個の円弧を組み合わせて、平面視で略木の葉状であるので、回転レーキ８をプレス等で簡単に成形加工できる。

さらに、回転レーキ８は、隣り合う回転レーキ８の外周縁同士を水流方向の隙が生じないように対向させたストレート配置である。したがって、隣り合う回転レーキ８の外周縁の間に水流方向の隙が生じないので、塵芥が隙に噛み込んだり、隙を通って取水口に入り込んだりするおそれが無くなる。

また、最下流位置のスクリーンユニット５に対して、回転レーキ８の上下方向の間隔の間に入り込む櫛歯状のスクレーバー１６Ｂを設けている。したがって、回転レーキ８で横掻されながら水流方向に掻き取られた塵芥は、スクレーバー１６Ｂの位置から水流によって下流側に自然に押し流されるようになる。

さらに、各スクレーバー１６Ａ，１６Ｂの接触片２６は、捩りコイルばね２５によるスクレーバー１６Ａ，１６Ｂの付勢力で回転レーキ８の外周縁に常に接触するから、スクレーバー１６Ａ，１６Ｂと回転レーキ８との隙間にゴミが噛み込まないようになる。また、接触片２６が合成樹脂製であるから、回転レーキ８との間での摩擦が低減するとともに、接触音の低減を図ることができる。

本考案の実施形態に係る横掻き式除塵機の正面図である。図１の平面図である。図１の側面図である。駆動部分の拡大断面図である。三角状回転レーキの平面図である。木の葉状回転レーキの平面図である。最下流位置のスクレーバーの平面図である。上段と下段のクランクアームの関係を示す平面図である。（ａ）は最上流位置のスクレーバーの平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は最下流位置のスクレーバーの平面図、（ｄ）は（ｃ）の正面図である。

符号の説明

１横掻き式除塵機
２フレーム
５スクリーンユニット
６回転軸
８回転レーキ
１１Ａ上段のクランクアーム
１１Ｂ下段のクランクアーム
１２Ａ，１２Ｂ連結リンク
１５電動機
１５ｂクランクアーム
１６Ａ，１６Ｂスクレーバー
２５捩りコイルばね
２７接触片

Claims

複数の円弧を組み合わせて外周縁が形成される複数枚の板状回転レーキを軸方向に所定の間隔を隔てて回転軸に固定してなるスクリーンユニットが設けられ、複数個のスクリーンユニットが水流方向に横並びで配列されて、各スクリーンユニットは、隣り合うスクリーンユニットの回転レーキとの間に水流方向の隙が生じないように同調回転される横掻き式除塵機において、
前記回転軸の上端部の上段と下段にクランクアームがそれぞれ固定され、上段のクランクアームと下段のクランクアームとは、軸回りに９０度で位相がずらされ、各段で連結リンクにより一連に連結されて、いずれかの回転軸を電動機で回転させることで、各回転軸が同調回転されることを特徴とする横掻き式除塵機。
最上流位置と最下流位置のスクリーンユニットに対して、側部フレームと回転レーキとの間の隙間をカバーするスクレーバーが設けられ、各スクレーバーは、回転レーキの方向に付勢されるとともに、各スクレーバーには、回転レーキの全高に亘って延在し、回転レーキの外周縁に接触する接触片が取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の横掻き式除塵機。
前記接触片は、合成樹脂製であることを特徴とする請求項２に記載の横掻き式除塵機。
前記回転レーキは、３個の円弧を組み合わせて平面視で略三角状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の横掻き式除塵機。
前記回転レーキは、２個の円弧を組み合わせて、平面視で略木の葉状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の横掻き式除塵機。