JP3774731B2 - 除塵機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川の排水機場、上水又は発電所等の取水口に設けられ、島状（固まった状態）で流下する枯れ草、藁、その他のゴミを確実に掻き揚げ、除去することができる除塵機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、河川の排水機場、上水又は発電所等の取水口には、ゴミがポンプ等へ流入しないように、ゴミを除去するための除塵機が設けられる。
この除塵機としては、自動除塵機、Ｕ形除塵機等の連続式の除塵機や、モノレーキ除塵機等の間欠式の除塵機が一般的に用いられている。
しかしながら、間欠式の除塵機はもちろんのこと、複数のレーキを備えた連続式の除塵機の場合も、レーキがスクリーン面を通過するのは一定時間毎であり、スクリーン渣の掻き揚げは、実質的には連続ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の除塵機は、経済性等の観点から、一般的に、平均的な流下ゴミ量に応じた掻揚能力を有する機種を配置するようにしているため、降雨時など、一時的に流下ゴミ量が増大する場合や枯れ草、藁、その他のゴミが島状（固まった状態）で流下する場合には、掻揚能力が不足し、ゴミを掻き揚げることができないだけでなく、過負荷により除塵機が破損する等の問題があった。
【０００４】
本発明は、一時的に流下ゴミ量が増大する場合や枯れ草、藁、その他のゴミが島状（固まった状態）で流下する場合にも対応でき、かつ、これを確実に掻き揚げ、除去することができる除塵機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の除塵機は、除塵機本体に沿って張架した１対のエンドレスチェンと、該１対のエンドレスチェン間にエンドレスチェンの周回方向に一定のピッチで回動自在に配設した、エンドレスチェンと共に周回する連結軸と、該連結軸に所定のピッチで櫛歯状になるように取り付けた、前記連結軸の配設ピッチより長く形成したスクリーンエレメントとからなる除塵機において、連結軸に取り付けたスクリーンエレメントを、エンドレスチェンと係合する上部スプロケットホイールの近傍の位置にて反転させるための連結軸に突設したカムと、該カムが当接する上部スプロケットホイールとからなる反転機構を設けたことを特徴とする。
【０００６】
これにより、連結軸と、連結軸に櫛歯状になるように取り付けたスクリーンエレメントとでスクリーンを構成し、このスクリーンをエンドレスチェンと共に周回させることにより、流下するゴミをエンドレスチェンの周回方向に一定のピッチで重なるように配設したスクリーンにより捕捉し、掻き揚げ、除去する。
そして、スクリーンにより捕捉したスクリーン渣を、除塵機の上部位置にてスクリーンを連結軸を中心に反転させることにより、スクリーンから分離する。
【０００７】
この場合において、除塵機の水面上に位置する部分の傾斜を、水面下に位置する部分の傾斜より緩やかとなるように構成することができる。
【０００８】
また、スクリーンエレメントの反転時、スクリーンエレメントの先端部が当接し、スクリーンエレメントの反転を規制する緩衝板を設けることができる。
【０００９】
また、スクリーンエレメントに付着したスクリーン渣を除去する櫛歯状のスクレーパを設けることができる。
【００１０】
また、反転後のスクリーンエレメントを水平状態に維持する保持機構を設けることができる。
【００１１】
また、連結軸にスクリーンエレメントに対して略直角にレーキを取り付けることができる。
【００１２】
また、スクリーンエレメントの先端部を上向きに屈曲して構成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の除塵機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図１１は、本発明の除塵機の第１実施例（参考例を含む。）を示す。
この除塵機は、河川の排水機場、上水又は発電所等の取水口Ｐに配設されるもので、除塵機本体の上部の両端に駆動用の上部スプロケットホイール１を、また、上部スプロケットホイール１に対向するようにＵ字形に屈曲形成したチェンガイド２を設ける。なお、チェンガイド２に代えて、上部スプロケットホイール１に従動する下部スプロケットホイールを設けることもできる。
スプロケットホイール１とチェンガイド２間に、エンドレスチェン３を掛け渡すことにより、エンドレスチェン３を予め定めた除塵機本体の傾斜に沿って張架する。
この１対のエンドレスチェン３，３間にエンドレスチェン３，３の周回方向（長手方向）に一定のピッチで回動自在に、エンドレスチェンと共に周回する連結軸４を配設し、連結軸４に所定のピッチで櫛歯状になるように、かつ、連結軸４の配設ピッチより長く形成したスクリーンエレメント５を取り付け、この連結軸４及び櫛歯状のスクリーンエレメント５にてスクリーンＳを構成する。
このスクリーンエレメント５は、上昇から下降に移行する際、すなわち、上部スプロケットホイール１の近傍の位置において、連結軸４を中心に反転するが、この作用によりスクリーンＳから分離されたスクリーン渣を受け止め、搬送するスクリーン渣搬出装置１５を設ける。
また、Ｕ字形に屈曲形成したチェンガイド２の下方に、チェンガイド２に沿って、スクリーンエレメント５の先端部５１を導く円弧形をしたガイド１３を設けることが望ましい。
【００１５】
１対のエンドレスチェン３，３間に配設される連結軸４は、上記のとおり、エンドレスチェン３の周回方向に配設されるが、これは、エンドレスチェン３，３のリンクに配設したブラケット３Ｂ又はリンクに直接、回動自在にして設けられる。
【００１６】
この連結軸４には、上記のとおり、所定のピッチで櫛歯状になるように、かつ、連結軸４の配設ピッチより長く形成したスクリーンエレメント５を取り付けることにより、除塵機本体に沿ってスクリーンＳが上昇するとき、隣接するスクリーンＳが互いに重なり合うように、すなわち、隣接するスクリーンＳのうち上方のスクリーンＳのスクリーンエレメント５の先端部が、下方のスクリーンＳのスクリーンエレメント５の基端部又は連結軸４の上面に当接するようにする。
これにより、複数個のスクリーンＳを、あたかも１個の帯状のスクリーンのように構成する。
【００１７】
スクリーンエレメント５は、スクリーンエレメント５に捕捉したゴミを、落下させることなく、掻き揚げ、除去できるように、その先端部５１を上向きに屈曲して構成する。
【００１８】
スクリーンＳは、上記のとおり、除塵機本体に沿ってスクリーンＳが上昇するとき、隣接するスクリーンＳのスクリーンエレメント５が互いに重なり合うように構成されているが、一方、下降するときは、スクリーンＳのスクリーンエレメント５は、水平状態を維持する保持機構によりその揺動角が規制されている。
この揺動角の規制は、図５及び図８に示すように、スクリーンエレメント５の基端部に突起５２を形成し、スクリーンエレメント５が水平になった時、突起５２がエンドレスチェン３又はエンドレスチェン３のピンに当接して、スクリーンエレメント５が水平状態を維持するようにするか、スクリーンエレメント５を取り付けた連結軸４に揺動角を規制する手段を設けること等により行うことができ、これにより、除塵機本体に沿って下降するスクリーンＳが、除塵機本体に沿って上昇するスクリーンＳを通過した水流を阻害することのないようにする。
【００１９】
連結軸４には、必要に応じて、スクリーンエレメント５の櫛歯状の間隔よりも大なる間隔でレーキ１４を取り付けることができる。
レーキ１４は、スクリーンＳに捕捉した円柱形状等の転がりやすいゴミを、落下させることなく、掻き揚げ、除去できるように、連結軸４にスクリーンエレメント５に対して略直角に取り付け、連結軸が回動するとき、スクリーンエレメント５と共に、予め定めた角度の範囲内で回動するように構成する。
なお、レーキ１４と隣接するスクリーンＳのスクリーンエレメント５とが干渉しないように、隣接するスクリーンＳのスクリーンエレメント５の一部を、欠損するか又は短く形成することができる。
【００２０】
上部スプロケットホイール１の近傍の位置において、スクリーンエレメント５の反転機構によりスクリーンエレメント５、すなわち、スクリーンＳを反転させて、スクリーンＳにより捕捉したスクリーン渣をスクリーンＳから分離する。
また、反転させたスクリーンエレメント５に付着したスクリーン渣を除去する櫛歯状のスクレーパ７を除塵機本体の固定側に設ける。
【００２１】
図４に示す参考例のように、スクリーンエレメント５は、上昇から下降に移行する際、すなわち、上部スプロケットホイール１の近傍の位置において、その自重にて反転する。このとき、連結軸４には櫛歯状に多数のスクリーンエレメント５を取り付けているので、質量も大となり、したがって、スクリーンエレメント５、すなわち、スクリーンＳの反転時に、振動及び騒音が発生する。この振動及び騒音を抑制するため、図５〜図１１に示すように、反転機構を設けることができる。
【００２２】
図５〜図６に示す反転機構は、連結軸４にカム６を突設し、このカム６の先端がエンドレスチェン３の駆動にて上部スプロケットホイール１の位置に達すると、上部スプロケットホイール１の外周面に当接するようにしている。
これにより、カム６の先端が上部スプロケットホイール１の外周面に当接した位置から上部スプロケットホイール１が約１／４周する間に、スクリーンエレメント５の自重の作用により連結軸４が回動する前に連結軸４を強制的に回動させて、スクリーンエレメント５の自重にて反転する角度を小さくし、スクリーンエレメント５の反転時に生じる振動及び騒音を緩和するようにしたものである。
【００２３】
図７〜図８に示す反転機構（参考例）は、連結軸４にカム９を突設し、このカム９の先端がエンドレスチェン３の駆動にて上部スプロケットホイール１の位置に達すると、上部スプロケットホイール１の外周部に沿って配設した円弧形のガイドレールＧに当接するようにしている。
これにより、カム９の先端が上部スプロケットホイール１の外周部に沿って配設した円弧形のガイドレールＧに当接した位置から上部スプロケットホイール１が約１／４周する間に、スクリーンエレメント５の自重の作用により連結軸４が回動する前に連結軸４を強制的に回動させて、スクリーンエレメント５の自重にて反転する角度を小さくし、スクリーンエレメント５の反転時に生じる振動及び騒音を緩和するようにしたものである。
【００２４】
図９〜図１０に示す反転機構（参考例）は、上部スプロケットホイール１の軸１２に反転用部材１０を固定し、スプロケットホイール１と共に回転駆動するようにし、この反転用部材１０の外周に押杆１１を定ピッチに形成し、スクリーンエレメント５がエンドレスチェン３の駆動にて上部スプロケットホイール１の位置に達すると、スクリーンエレメント５の裏面が反転用部材１０の押杆１１に当接するようにしている。
これにより、スクリーンエレメント５の裏面が反転用部材１０の押杆１１に当接した位置から上部スプロケットホイール１が約１／４周する間に、スクリーンエレメント５の自重の作用により連結軸４が回動する前に連結軸４を強制的に回動させて、スクリーンエレメント５の自重にて反転する角度を小さくし、スクリーンエレメント５の反転時に生じる振動及び騒音を緩和するようにしたものである。
【００２５】
また、スクリーンエレメント５の自重にてスクリーンエレメント５を反転する場合でも、図１１に示すように、スクリーンエレメント５の反転時、スクリーンエレメント５の先端部５１が当接し、スクリーンエレメント５の反転を規制する緩衝板８を配設することにより、スクリーンエレメント５の自重にて反転する角度を小さくし、スクリーンエレメント５の反転時に生じる振動及び騒音を緩和することができる。
この衝撃板８は、スクリーンエレメント５の先端部５１が当接したときに生じる振動及び騒音を緩和するために、表面にゴム板、その他の弾性材を配設することが望ましい。
なお、衝撃板８は、上記の反転機構を設けた場合にも、併設することができる。
【００２６】
図１２〜図１３は、本発明の除塵機の第２実施例を示す。
この除塵機は、上記第１実施例の除塵機と同様、河川の排水機場、上水又は発電所等の取水口Ｐに配設されるもので、除塵機本体の上部の両端に駆動用の上部スプロケットホイール１を、また、上部スプロケットホイール１に対向するようにＵ字形に屈曲形成したチェンガイド２を設ける。なお、チェンガイド２に代えて、上部スプロケットホイール１に従動する下部スプロケットホイールを設けることもできる。
スプロケットホイール１とチェンガイド２間に、エンドレスチェン３を掛け渡すことにより、エンドレスチェン３を予め定めた除塵機本体の傾斜に沿って張架する。
この１対のエンドレスチェン３，３間にエンドレスチェン３，３の周回方向（長手方向）に一定のピッチで回動自在に、エンドレスチェンと共に周回する連結軸４を配設し、連結軸４に所定のピッチで櫛歯状になるように、かつ、連結軸４の配設ピッチより長く形成したスクリーンエレメント５を取り付け、この連結軸４及び櫛歯状のスクリーンエレメント５にてスクリーンＳを構成する。
【００２７】
本実施例の除塵機は、除塵機の設置するために必要となる面積を極力小さくするとともに、スクリーンエレメント５に捕捉したゴミを、落下させることなく、掻き揚げ、除去できるように、除塵機の水面上に位置する部分の傾斜を、水面下に位置する部分の傾斜より緩やかとなるように、具体的には、チェンガイド２を上に凸のへ字形に屈曲して形成し、除塵機の水面下に位置する部分の傾斜角度を、例えば、５０度〜９０度の範囲に、水面上に位置する部分の傾斜角度をこれより緩やかな、例えば、１０度〜５０度の範囲に設定するようにしたものである。
【００２８】
なお、本実施例の除塵機のその他の構成は、上記第１実施例の除塵機と同様である。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の除塵機によれば、スクリーン渣の掻き揚げを連続的に行うことができ、一時的に流下ゴミ量が増大する場合や枯れ草、藁、その他のゴミが島状（固まった状態）で流下する場合にも対応でき、かつ、これを確実に掻き揚げ、除去することができる。
そして、スクリーンエレメントの反転の時期及び反転する角度を任意に設定することができるとともに、スクリーンエレメントの自重にて反転する角度を小さくし、スクリーンエレメントの反転時に生じる振動及び騒音を緩和することができる。
請求項２記載の発明の除塵機によれば、除塵機の設置するために必要となる面積を極力小さくすることができるとともに、スクリーンエレメントに捕捉したゴミを、落下させることなく、掻き揚げ、除去することができる。
請求項３記載の発明の除塵機によれば、スクリーンエレメントの自重にて反転する角度を小さくし、スクリーンエレメントの反転時に生じる振動及び騒音を緩和することができる。
請求項４記載の発明の除塵機によれば、スクリーンエレメントに付着したスクリーン渣を確実に除去することができる。
請求項５記載の発明の除塵機によれば、除塵機本体に沿って下降するスクリーンエレメントが、除塵機本体に沿って上昇するスクリーンエレメントを通過した水流を阻害することを防止することができる。
請求項６記載の発明の除塵機によれば、円柱形状等の転がりやすいゴミを、落下させることなく、掻き揚げ、除去することができる。
請求項７記載の発明の除塵機によれば、スクリーンエレメントに捕捉したゴミを、落下させることなく、掻き揚げ、除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の除塵機の第１実施例の側面図である。
【図２】 同正面図である。
【図３】 同下部構造の側面図である。
【図４】 同上部構造の側面図である。
【図５】 上部構造（反転機構）の一例を示す側面図である。
【図６】 図５の正面図である。
【図７】 上部構造（反転機構）の参考例を示す側面図である。
【図８】 図７の正面図である。
【図９】 上部構造（反転機構）の参考例を示す側面図である。
【図１０】 図９の正面図である。
【図１１】 上部構造（緩衝板）の一例を示す側面図である。
【図１２】 本発明の除塵機の第１実施例の側面図である。
【図１３】 同正面図である。
【符号の説明】
Ｓ スクリーン
Ｐ 取水口
Ｇ ガイドレール
１ 上部スプロケットホイール
２ チェンガイド
３ エンドレスチェン
３Ｂ ブラケット
４ 連結軸
５ スクリーンエレメント
５１ 先端部
５２ 突起（保持機構）
６ カム
７ スクレーパ
８ 緩衝板
９ カム
１０ 反転用部材
１１ 押杆
１２ 上部スプロケットホイールの軸
１３ ガイド
１４ レーキ
１５ スクリーン渣搬出装置

Claims (7)

1. 除塵機本体に沿って張架した１対のエンドレスチェンと、該１対のエンドレスチェン間にエンドレスチェンの周回方向に一定のピッチで回動自在に配設した、エンドレスチェンと共に周回する連結軸と、該連結軸に所定のピッチで櫛歯状になるように取り付けた、前記連結軸の配設ピッチより長く形成したスクリーンエレメントとからなる除塵機において、連結軸に取り付けたスクリーンエレメントを、エンドレスチェンと係合する上部スプロケットホイールの近傍の位置にて反転させるための連結軸に突設したカムと、該カムが当接する上部スプロケットホイールとからなる反転機構を設けたことを特徴とする除塵機。
2. 除塵機の水面上に位置する部分の傾斜を、水面下に位置する部分の傾斜より緩やかとなるように構成したことを特徴とする請求項１記載の除塵機。
3. スクリーンエレメントの反転時、スクリーンエレメントの先端部が当接し、スクリーンエレメントの反転を規制する緩衝板を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の除塵機。
4. スクリーンエレメントに付着したスクリーン渣を除去する櫛歯状のスクレーパを設けたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の除塵機。
5. 反転後のスクリーンエレメントを水平状態に維持する保持機構を設けたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の除塵機。
6. 連結軸にスクリーンエレメントに対して略直角にレーキを取り付けたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の除塵機。
7. スクリーンエレメントの先端部を上向きに屈曲して構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の除塵機。

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