JP3872737B2

JP3872737B2 - 除塵装置

Info

Publication number: JP3872737B2
Application number: JP2002248162A
Authority: JP
Inventors: 進一木津
Original assignee: 株式会社丸島アクアシステム
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2022-08-28
Also published as: JP2004084346A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水路内等に設けられた無端状のスクリーンを回転駆動しながら、このスクリーンにより水路を流下する藻類や草の塊等の塵芥を捕捉して除去する除塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、上記のような除塵装置として、無端状に構成された多孔質のベルト状部材（スクリーン）を水路内に回動可能に設置するとともに、このスクリーンを流水が透過するように流路を形成し、水路を流下する塵芥をスクリーンにより捕捉する一方で、該スクリーンの回転駆動により、捕捉した塵芥を水面上に引き上げて水路外に除去するように構成された除塵装置が一般に知られている。
【０００３】
このような除塵装置において、前記スクリーンは、多孔質の複数の単位フレームを有しており、これら単位フレームを一対の無端状ローラチェーンの間に一列に並べた状態で、各単位フレームをそれぞれ各ローラチェーンに梯子状に固定することにより構成されている。そして、前記ローラチェーンを介してモータ駆動のスプロケットに掛け渡され、該スプロケットの回転駆動に伴いスクリーンが回動するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種の除塵装置では、構造上スクリーンを構成する単位フレームの間に隙間が生じるため、一般には、単位フレームの間に可撓性を有する帯状のシール部材を取付けて隙間を塞ぎ、これによりフレーム間の隙間を通じて塵芥が流下するのを防止するようにしている。
【０００５】
ところが、シール部材は、隣接される単位フレーム双方に対してボルトナットで固定するのが一般的であるため、組立性やメンテナンス性の面で改善の余地がある。すなわち、例えば破損等によって単位フレームを交換する必要が生じた際には、隣接する単位フレームに対してシール部材を固定しているボルトナットを取り外した後、ローラチェーンと単位フレームとを固定しているビス（ボルト）を取り外す必要があるため、大型スクリーン等、シール部材を固定するボルト数が多い装置では交換作業に多くの時間を費やすこととなり、メンテナンス性が非常に悪いものとなる。
【０００６】
また、隣接される単位フレーム双方に対してシール部材がボルトナットで固定されている結果、水圧等を受けてシール部材が伸縮を繰り返すこととなり、これによってシール部材が破損するなど、耐久性の上でも問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、無端状のスクリーンを回動させながら塵芥を除去する除塵装置において、スクリーンの組立性およびメンテナンス性を向上させるとともに、耐久性を向上させることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、多孔質の複数の単位フレームを無端状に連結してなるスクリーンを有し、流下する塵芥を前記スクリーンにより捕捉しつつ、該スクリーンの回転移動に伴い塵芥を流水中から引き上げる除塵装置において、前記スクリーンの回転方向に隣接する一対の単位フレームのうち、一方側の単位フレームの端部にスクリーン幅方向に延び、かつ他方側の単位フレーム側に向かって先端が突出する状態で前記端部に片持ち状態で固定される帯状のシール部材が設けられる一方、他方側の単位フレームの端部に前記シール部材側に向かって開口し、かつスクリーン幅方向に延びる挿入部が設けられ、この挿入部に前記シール部材の先端が挿入されることにより隣接する単位フレーム間の隙間が前記シール部材により塞がれ、さらに前記挿入部は、前記単位フレームの端面とこの端面に固定される板ばねとから構成され、前記シール部材は、単位フレームの前記端面と板ばねとの間に差し込まれて挟持されているものである。
【０００９】
この構成によると、隣接する単位フレームのうち一方側の単位フレームに設けられたシール部材が他方側の単位フレームの挿入部に挿入されることにより単位フレーム間の隙間が塞がれる（シールされる）。そのため、スクリーンの組立、あるいは単位フレームの交換の際には、シール部材を挿入部に対して抜き差しすることにより、隣接する単位スクリーン同士の連結、およびその解除を簡単、かつ速やかに行うことが可能となる。また、他方側の単位フレームに対してシール部材が固定されていないため、水圧等によるシール部材の伸縮が起こり難くなり、かかる伸縮の繰り返しに伴うシール部材の損傷を有効に回避することができるようになる。特に、挿入部は、単位フレームの端面とこの端面に固定される板ばねとからなり、これらの間にシール部材を差し込むように構成されているため、挿入部に対するシール部材の抜き差しを可能とする一方で、隣接する単位フレーム間の隙間をシール部材によってより確実にシールすることが可能となる。
【００１２】
なお、上記のような除塵装置において、前記単位フレームは、中央に透水用の開口を有するフレーム本体と、このフレーム本体に脱着可能に形成され、かつフレーム本体への装着状態で前記開口を塞ぐ厚板状の多孔質パネルとから構成されているのが好ましい。
【００１３】
この構成によると、例えば金網から前記捕捉面を構成する場合に比べて透水孔の深さがあるため、塵芥が絡み付き難くなり、捕捉した塵芥をスクリーンから容易に除去できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明に係る除塵装置を概略的に示している。なお、これらの図は、除塵装置の全体構成を分かり易くするために、装置を部分的に破断して図示し、またその一部を省略した状態で図示している。
【００１６】
同図に示すように、除塵装置１０は、水路１を流れる塵芥を捕捉するためのスクリーン１２と、このスクリーン１２を駆動する駆動機構と、捕捉した塵芥をスクリーン１２から脱落させて捕集するための除去装置１４とを備えている。
【００１７】
上記スクリーン１２は、水路１の長手方向に貫通する無端ベルト状の多孔質の部材で、水路１内に突設される隔壁２とこの隔壁２の下流側において水路１の中央に立設される中間支柱壁３との間に、上部が水面上に露出するように縦長に配置され、かつ隔壁２及び中間支柱壁３の間に回動可能な状態で支持されて駆動機構により回転駆動されるようになっている。
【００１８】
具体的に説明すると、上記隔壁２および中間支柱壁３にそれぞれスクリーン１２を案内するガイド２０が配置される一方、これらガイド２０の上方に一対のスプロケット２３を備えた回転体２２が回転可能に支持され、スクリーン１２の後記ローラチェーン６０と上記スプロケット２３とが噛合する状態でスクリーン１２が上記回転体２２と各ガイド２０とに亘って掛け渡され、さらに、回転体２２の若干下側に配置されたテンションローラ２４によりスクリーン１２に所定の張力が付与されている。そして、上記回転体２２の側方に、駆動源となるモータ２５が配設され、このモータ２５の出力軸に装着されたプーリ２６と上記回転体２２の回転軸に装着されたプーリ２７とに亘って伝導ベルト２８が掛け渡されている。これにより上記モータ２５が作動するとその回転駆動力が上記回転体２２に伝達されて回転体２２が回転し、その結果、スクリーン１２が各ガイド２０により案内されつつ周回移動（回動）するようになっている。
【００１９】
スクリーン１２は、図３及び図４に示すように、複数の単位フレーム３０を有しており、これら単位フレーム３０が一対の無端状のローラチェーン６０（以下、チェーン６０と略す）の間に一列に並べられて梯子状に連結されることにより構成されている。なお、図３は、スクリーン１２をその外周側（外側）から見た図であり、従って図４において、スクリーン１２の右側は内周側（内側）で、左側が外周側となる。また、同図中の白抜き矢印方向はスクリーン１２の移動方向を示すものである。
【００２０】
単位フレーム３０は、これらの図に示すように、フレーム本体３０ａとこれに脱着可能に装着される多孔質パネル３０ｂ（面形成体）とから構成されている。
【００２１】
フレーム本体３０ａは、スクリーン１２の幅方向（図３では左右方向；以下単に幅方向という）に細長で、かつ透水用の開口３１ａを形成した長方形の基板３１の周囲に側壁３２を備えた皿型の形状を有している。基板３１には、スクリーン１２の内周側から前記多孔質パネル３０ｂが組付けられており、これによって前記開口３１ａが多孔質パネル３０ｂにより覆われている。
【００２２】
多孔質パネル３０ｂは、前記開口３１ａよりもひとまわり大きく形成された合成樹脂製のパネルで、例えば１５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の厚板状で、その略全体に亘って板厚方向に貫通する多数の透水孔４６が規則的に形成されている。パネル３０ｂは、図４に示すように、その下端部がフレーム本体３０ａの固定溝３７に挿入された状態で基板３１に重ねられ、その上端部位がボルトナット４８によって前記基板３１に締結されることによりフレーム本体３０ａに固定されている。なお、固定溝３７は、フレーム本体３０ａの下側の側壁３２とこの側壁３２にボルトナット４０で締結される幅方向に細長の棒材３８と基板３１とによって形成されている。
【００２３】
フレーム本体３０ａの上端部には、隣接する単位フレーム３０間の隙間をシールするためのゴム又は樹脂等からなる可撓性を有したシール部材３４が設けられている。このシール部材３４は、幅方向に細長の帯状に形成されており、その先端をフレーム本体３０ａからスクリーン内周側に向かって突出させた片持ち状態でフレーム本体３０ａの上側の側壁３２にボルトナット３６によって固定されている。
【００２４】
一方、フレーム本体３０ａの下端部には、隣接する単位フレーム３０の前記シール部材３４を挿入する幅方向に細長の挿入部４２が設けられている。この挿入部４２は、フレーム本体３０ａの下側の側壁３２とこれに重ねられた状態で固定される板ばね４４との間に形成される隙間からなり、同図に示すように、スクリーン外周側に向かって（隣接される単位フレーム３０のシール部材３４に向かって）開口している。なお、前記板ばね４４は、前記ボルトナット４０により前記側壁３２に対して棒材３８と一体に共締めされることにより固定されている。
【００２５】
また、フレーム本体３０ａの幅方向両側の側壁３２には、それそれ内側に前記チェーン６０への取付部としてナット部材５０が設けられており、図示の例では各側壁３２にそれぞれ２つのナット部材５０が上下方向（図３，４で上下方向；スクリーン１２の回転方向）に所定間隔で設けられている。さらに、フレーム本体３０ａの下側の側壁３２には、スクリーン内周側に向かって延びる棚３２ａが一体に形成されている。
【００２６】
単位フレーム３０は、一対のチェーン６０（片側のみ図示）の間に一列に並べられ、かつ各単位フレーム３０のシール部材３４の先端部分が隣接する単位フレーム３０の挿入部４２に外周側から挿入された状態で（板ばね４４とフレーム本体３０ａの側壁３２との間に差し込まれた状態で）、それぞれ各チェーン６０に固定されている。各単位フレーム３０とチェーン６０との固定は、各チェーン６０のリンクプレート６１に形成された貫通孔に該プレート６１の外側からビス６４が挿入され、これが単位フレーム両側（幅方向両側）のフレーム本体３０ａの上記ナット部材５０に螺着されことにより行われている。これにより各単位フレーム３０が無端状に連結され、上記スクリーン１２が構成されている。
【００２７】
なお、図３及び図４において、符号６２は、リンクプレート同士の連結軸に装着される案内用のローラで、符号６３は、チェーン６０と単位フレーム３０との間に介装されるカバープレートである。
【００２８】
除去装置１４は、図１に示すように、スクリーン１２の外側であって上記回転体２２の直上方に配置されるスプレー装置７０と、上記スプレー装置７０に対向してスクリーン１２の内側に配置されるトラフ７１とを有している。
【００２９】
スプレー装置７０は、例えば水路底に設置されるポンプにより流水を汲み上げつつスクリーン１２に向かって高圧で水を噴射するように構成されており、これによりスクリーン１２に絡まった塵芥を水圧により除去するように構成されている。一方、トラフ７１は、スプレー装置７０の作用によりスクリーン１２から脱落する塵芥を捕集しながらスクリーン１２の上流側に配置された捕集箱７２に案内するように構成されている。
【００３０】
次に、上記のように構成された除塵装置１０の作用効果について説明する。
【００３１】
上記の除塵装置１０において、水路１の流水は、図１及び図２中に白抜き矢印で示すように隔壁２の開口部２ａを介してスクリーン１２の内側に案内され、スクリーン１２の周面、すなわち上記単位フレーム３０（多孔質パネル３０ｂ）の透水孔４６を通じて下流側へと流下する。従って、水中に塵芥が含まれていると、流水がスクリーン１２の周面を透過する際に捕捉されることとなる。この際、スクリーン１２を構成する各単位フレーム３０の継ぎ目部分については、シール部材３４が上述したように隣接する単位フレーム３０の挿入部４２に挿入されることによりシールされているので、各単位フレーム３０の間を通じて塵芥が流下することがなく、塵芥の捕捉が良好に行われることとなる。特に、挿入部４２に挿入されたシール部材３４については、図４及び図５に示すように板ばね４４がシール部材３４に弾性的に接触することにより該シール部材３４が該板ばね４４と側壁３２（フレーム本体３０ａ）との間に挟まれた状態となるため、隣接する単位フレーム間の隙間が良好にシールされることとなる。
【００３２】
このようにして塵芥が捕捉される一方で、上記モータ２５の作動によりスクリーン１２が回転駆動され、これにより捕捉された塵芥がスクリーン１２の回動と共に水中から引上げられる。そして、スクリーン１２の回転に伴い、捕捉された塵芥がスクリーン上端部（回転体２２の位置）に達すると、スプレー装置７０から噴射される水の圧力によりスクリーン１２から塵芥が除去されてトラフ７１内に捕集されることとなる。この際、当実施形態では、上述したように塵芥の捕捉面である多孔質パネル３０ｂが１５〜２０ｍｍ程度の板厚を有しており透水孔４６がある程度の深さを有しているので、例えば捕捉面を金網等により構成する場合に比べて繊維状の塵芥が捕捉面に絡まり難い。従って、スクリーン１２により捕捉した塵芥をスプレー装置７０の水圧だけで良好に除去することができる。
【００３３】
そして、上記のようにしてトラフ７１内に捕集された塵芥は、トラフ７１を通じて捕集箱７２へと案内され、ある程度の塵芥が捕集箱７２に溜まると、作業者により水路外に搬出されることとなる。
【００３４】
なお、除塵動作中には、例えば流下物に含まれる大木等がスクリーン１２に衝突して単位フレーム３０が破損する場合があるが、この場合には、以下の手順で破損した単位フレーム３０を交換することができる。
【００３５】
まず、単位フレーム３０のうち多孔質パネル３０ｂが破損した場合には、ボルトナット４８を外し、破損した多孔質パネル３０ｂをフレーム本体３０ａから取り外して交換する。この場合、多孔質パネル３０ｂの固定構造は、上述したように下端部を固定溝３７に挿入して上端部分だけをボルトナット４８で固定する構造であるためボルトナット４８の数が少なく、その作業を簡単かつ迅速に行うことができる。
【００３６】
一方、フレーム本体３０ａが変形等して単位フレーム全体を交換する場合には、ナット部材５０に螺着されたビス６４を外して変形した単位フレーム３０だけをチェーン６０から取り外して交換する。この際、シール部材３４は、上述したように隣接する単位フレーム３０の挿入部４２に挿入されているだけなので、前記ビス６４だけを取り外せば、後はシール部材３４を挿入部４２から引き抜くように単位フレーム３０をチェーン６０から取り外すだけで簡単に単位フレーム３０を取り外すことができる。また、逆の手順で新たな単位フレーム３０の組み付けも同様に簡単に行うことができる。従って、その作業を簡単かつ速やかに行うことができる。
【００３７】
以上のように、この除塵装置１０によれば、スクリーン１２を構成する各単位フレーム３０の間に設けたシール部材３４により各単位フレーム３０の間からの塵芥の流下を防止する一方で、隣接する単位フレーム３０のうち一方側に固定したシール部材３４の先端部分を他方側の単位フレーム３０に設けた挿入部４２に差し込むことにより係るシール構造を達成しているので、上述したように損傷等に伴う単位フレーム３０の交換作業を迅速かつ速やかに行うことができ、隣接するフレーム双方に対してシール部材をボルトナットで固定している従来のこの種の除塵装置に比べると、単位フレーム３０の交換に要する手間暇を大幅に削減することができメンテナンス性を著しく向上させることができる。すなわち、従来の除塵装置では、チェーンと単位フレームとを固定するビス以外に、シール部材を固定するボルトナットを取り外す必要があり、１つの単位フレームを取り外すのに数十個のビス等を取り外す必要がある。しかも、その数はスクリーン幅の大きいもの程多くなる。その上、新たな単位フレームを固定する際には、同じ数のビス等を締め付ける必要があるためその労力や時間は過大なものとなる。これに対して上記除塵装置１０によれば、チェーン６０と単位フレーム３０とを固定するビス６４を取り外せば、他にボルトナット等を一切取り外すことなく単位フレーム３０を交換することができるため、単位フレーム３０の交換を極めて簡単かつ速やかに行うことができる。特に、当実施形態では、チェーン６０と単位フレーム３０とを固定するビス６４の数は片側２つの合計４つであるため、上記のような従来装置に比べると、一つの単位フレーム３０の交換に要する手間暇を大幅に削減することができる。
【００３８】
また、隣接する単位フレーム３０のうち一方側にだけシール部材３４を固定する構造であるため、従来装置に比べてシール部材３４の交換も簡単かつ速やかに行うことができるという利点がある。その上、シール部材３４の固定に要するボルトナットの数が少なくて済む分、従来に比べて除塵装置１０の低廉化を図る上でも有利となる。
【００３９】
さらに、上記のようにボルトナット等の数が少ない分、除塵装置１０の組立時にも、スクリーン１２を簡単かつ速やかに組み立てることができ、従って、除塵装置１０の組立性を向上させることができるという利点もある。
【００４０】
また、一方側の単位フレーム３０に対してシール部材３４がフリーな構造なため、水圧等によるシール部材３４の伸縮が起こり難く、かかる伸縮の繰り返しに伴うシール部材３４の損傷等を有効に回避することができるようになる。その結果、シール部材３４の耐久性、しいてはスクリーン１２の耐久性を向上させることができるという利点もある。
【００４１】
ところで、以上説明した除塵装置１０は、本発明に係る除塵装置１０の一の実施の形態であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を採ることもできる。
【００４２】
▲１▼ 単位フレーム３０は、上記のようにフレーム本体３０ａと多孔質パネル３０ｂとから構成されるもの以外に、単位フレーム３０の全体が一体成形されるものであってもよい。
【００４３】
▲２▼ スクリーン１２における塵芥の捕捉面は、上記実施形態のように樹脂成形品である多孔質パネル３０ｂによって構成する以外に、金網や多孔質の鋼板を用いる構成であってもよい。但し、厚板状の多孔質パネル３０ｂを用いる場合には、上述したように塵芥が絡み難くなるという利点があるため、可能な場合には多孔質パネル３０ｂを用いるのが好ましい。
【００４４】
▲３▼ 当実施形態では、挿入部４２の壁面の一部を板ばね４４により構成し、板ばね４４がシール部材３４に対して圧接することにより、挿入部４２の壁面に対してシール部材３４がその厚み方向に密着するように構成しているが、挿入部４２は必ずしもその壁面とシール部材３４とが密着し得る構成である必要はなく、所望のシール性能が確保されれば、壁面とシール部材３４との間に多少の隙間が形成される構成であってもよい。
【００４５】
▲４▼ 実施形態では、スクリーン１２の内側に水流を招き入れながら塵芥をスクリーン１２の内側で捕捉するタイプの除塵装置１０に本発明を適用しているが、本発明は、例えばスクリーンの外周面を水路の上流側に向けた状態でスクリーンを水路１内に配置し、流下する塵芥をスクリーンの外周面で捕捉するタイプの除塵装置についても適用可能である。本発明は、要するに、無端状のスクリーンにより塵芥を捕捉しつつ、該スクリーンの回転移動に伴い塵芥を水路等から引き上げる装置であって、かつ複数の単位フレームが連結されることによりスクリーンが構成されている除塵装置であれば適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、単位フレームを無端状に連結してなるスクリーンにより塵芥を捕捉して引き上げる除塵装置において、スクリーン回転方向に隣接する一対の単位フレームのうち、一方側の単位フレームの端部に帯状のシール部材を設ける一方、他方側の単位フレームの端部にシール部材の挿入部を設け、シール部材を前記挿入部に挿入することにより隣接する単位フレーム間の隙間をシール部材により塞いだ状態で該隣接する単位フレーム同士を連結するようにし、さらに、前記挿入部を単位フレームの端面とこの端面に固定される板ばねとから構成し、前記シール部材を前記端面と板ばねとの間に差し込んで挟持するようにしたので、スクリーンの組立、あるいは単位フレームの交換の際には、シール部材を挿入部に対して抜き差しすることにより、隣接する単位スクリーン同士の連結、およびその解除を簡単、かつ速やかに行うことができる。従って、隣接するフレーム双方に対してシール部材をボルトナットで固定している従来のこの種の除塵装置に比べると、スクリーンの組立、あるいは単位フレームの交換に要する手間暇を大幅に削減することができ、組立性およびメンテナンス性を向上させることができる。
【００４７】
また、水圧等によるシール部材の伸縮が起こり難くなり、かかる伸縮の繰り返しに伴うシール部材の損傷等を有効に回避することができる。その結果、シール部材の耐久性、さらにはスクリーンの耐久性を向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除塵装置の一の実施の形態を示す斜視概略図である。
【図２】除塵装置の構成を示す平断面図である。
【図３】スクリーンの構成を示す平面図である。
【図４】スクリーンの構成を示す図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】隣接する単位フレームの連結部分の構成を示す断面図（スクリーンが屈曲した状態）である。
【符号の説明】
１水路
１０除塵装置
１２スクリーン
３０単位フレーム
３０ａフレーム本体
３０ｂ多孔質パネル
３４シール部材
３６ボルトナット
４２挿入部
４４板ばね
６０ローラチェーン

Claims

多孔質の複数の単位フレームを無端状に連結してなるスクリーンを有し、流下する塵芥を前記スクリーンにより捕捉しつつ、該スクリーンの回転移動に伴い塵芥を流水中から引き上げる除塵装置において、前記スクリーンの回転方向に隣接する一対の単位フレームのうち、一方側の単位フレームの端部にスクリーン幅方向に延び、かつ他方側の単位フレーム側に向かって先端が突出する状態で前記端部に片持ち状態で固定される帯状のシール部材が設けられる一方、他方側の単位フレームの端部に前記シール部材側に向かって開口し、かつスクリーン幅方向に延びる挿入部が設けられ、この挿入部に前記シール部材の先端が挿入されることにより隣接する単位フレーム間の隙間が前記シール部材により塞がれ、さらに前記挿入部は、前記単位フレームの端面とこの端面に固定される板ばねとから構成され、前記シール部材は、単位フレームの前記端面と板ばねとの間に差し込まれて挟持されている
ことを特徴とする除塵装置。
請求項１記載の除塵装置において、
前記単位フレームは、中央に透水用の開口を有するフレーム本体と、このフレーム本体に脱着可能に形成され、かつフレーム本体への装着状態で前記開口を塞ぐ厚板状の多孔質パネルとから構成されていることを特徴とする除塵装置。