JP4067636B2 - スカム吸引装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水面に浮上している物質(スカム)を吸引パイプを用いて吸引除去するスカム吸引装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6(a)は、下水処理場における最初沈殿池の平面図であって、各最初沈殿池(図示では沈殿池。以下、「沈殿池」という。)S1 ,S2 …には、原水を分配する導水渠Gが設けられている。この導水渠Gの下流側には、特に、原水中に含まれる浮上性物質であるスカムが水面に集積しやすいので、その水面に集積したスカムを作業員が定期的に柄杓により汲み出したり、あるいは、バキュームカーのホースを手に持って吸引したりしている。なお、図6(a)中、aは、後述する本発明に係るスカム除去装置を示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスカムの除去は、作業員が手作業により行っていたので、スカム除去の自動化が望まれていた。このような要望に応えるために、例えば、特開昭49−77262号公報に開示されているような、真空ポンプに連なる吸引パイプを水面に配置してスカムを自動的に除去することも考えられるが、このスカム吸引装置は、吸引パイプの下端が開口されているために、水面が変動するとスカム吸引に支障を来たすことが懸念される。すなわち、水面が上昇すると、吸引したスカムの濃度が低下して、スカムの後処理の負荷が増大し、また、水面が低下するとスカムを吸引することができず、したがって、従来のスカム吸引装置をそのまま採用できないという問題点があった。
【0004】
また、スカムは、上述の導水渠Gに限らず、図6(b)に示されるように、各沈殿池S1 〜S3 でも発生するが、この沈殿池のスカムも時間帯、あるいは天候の状態等により水面の変動が大きく、したがって、沈殿池においても、吸引パイプが固定されているスカム除去装置では、スカムを、常時、一定の濃度に保って迅速能率的に吸引することに困難が予想される。なお、図6(b)中、aは、後述する本発明に係るスカム除去装置を示している。
【0005】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、スカムを吸引パイプを用いて吸引除去するスカム吸引装置において、スカム除去を、常時、安定した一定の濃度に保って迅速能率的に吸引することのできるスカム吸引装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、水面上に浮上しているスカムを吸引パイプを用いて吸引除去するスカム吸引装置において、(a)前記吸引パイプを前記スカムが流れてくる方向に対して135〜165°の鈍角を持って設け、(b)前記吸引パイプの下端部の前記スカムが流れてくる側の側壁を切欠いてスカム吸引口を形成するとともに、そのスカム吸引口の上端部を水面近くの空気を吸引するために水面よりも上側に位置させ、かつ、前記スカム吸引口の下端部を前記スカムを吸引するために水中に位置させ、(c)前記スカム吸引口の下端面に前記スカムが流れてくる方向に水面下で水平に延びる、スカムと液体とを分離するための案内板を固着し、(d)前記案内板の先端に流れてくるスカムと水を前記案内板の上面に誘導する傾斜面を設けたことを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係るスカム吸引装置を導水渠に適用したときの概略構成図、図2は、その一部の詳細図、図3は、図1のA−A線断面図である。
【0008】
スカム吸引装置aは、上記図6(a)に示されるように、導水渠Gの下流端部に設けられていて、図1では省略されているが、図2及び図3に示されるように、流れてくるスカム(図示せず)を吸引パイプ1に向けて徐々に寄せ集めることができるように構成された寄せ板2が、吸引パイプ1を頂点とする平面三角形の2辺に沿って設けられている。なお、図2及び図3中、2′は、図1では省略されている寄せ板2の先端部と導水渠Gの壁間との間隙を塞ぐ補助板である。
【0009】
吸引パイプ1は、図1の丸1の矢印に示されるスカムが流れてくる方向に対して、つまり、原水の流れてくる方向に対して135°〜165°の鈍角を有して水中から上向に伸びている。すなわち、スカムの吸引における抵抗を減少させるため、吸引パイプ1は、スカムが流れてくる側と反対側に傾斜されている。そして、吸引パイプ1の下部には、スカムが流れてくる側の側壁を切欠いてスカム吸引口(以下、単に吸引口という。)1aが形成されている。なお、この吸引口1aの開口形状は、後述の図5に示されるように、矩形に形成されているが三角形状や半円状等の形状にすることもできる。
【0010】
吸引口1aの下端面に案内板1bが取付けられている。案内板1bの平面形状は、両側の寄せ板2の間の形状と相似の逆三角形であって、かつ、吸引パイプ1を中心とする扇状に延在し、その寄せ板2の長さよりも少し小さく、さらに、スカムが流れてくる側の先端側(図1〜図3では左側)に下方へ傾斜する傾斜面1b′が形成されている。したがって、この案内板1bが無い場合は、吸引パイプ1の吸引力による水流が原因で吸引パイプ方向に流れ、吸引パイプに接近するスカムは沈降してしまうが、案内板1bが後述される所定深さに存在することに伴って、流れてくるスカムが案内板1bにより水面に沿って吸引パイプ方向に流れるように案内誘導されるため、スカムは沈降せずに、円滑に吸引パイプ1に吸引される。また、水面部のみが吸引できるので、スカムと原水との濃度がいつも一定に保たれて、高濃度のスカムを効率よく吸引することができる。
【0011】
吸引パイプ1の上部1cは、図示しない真空ポンプに連結されている排出管3内にシール部材3aを介して挿入されている。
【0012】
吸引口1aの水面Lに対する位置関係を、図4に示される拡大図及びその斜視図である図5を用いて説明する。吸引口1aの水面Lに対する関係は、吸引口1aの上端部から水面Lまでの距離をH1 とし、水面Lから吸引口1aの下端面までの距離をH2 とすると、H1 :H2 は、ほぼ1:1〜1:3の範囲で設定されている。
【0013】
H 1 とH 2 の適正値は、吸引パイプ1の大きさ(断面積)によっても変化するが、例えば、吸引パイプ1の断面積が65A(65mm2 )のSUSからなるときは、H1 =25mm,H2 =50mmとされる。いずれにしても、H1 が大きくなると、気体(空気)の流れが生じてスカムを寄せる効果を発揮する利点はあるが、液体(原水)の吸引量は減少してスカムの濃度が高くなるので、好ましくない。また、H1 が大きすぎると、吸引する気体(空気)量が増加してスカムの吸引効率が低下するばかりか、吸引口1aの開口縁にスカムが引っ掛かってしまうおそれがある。また、H1 を小さくすると、気体の吸引量が減少して、液体量が多くなり、その分だけ吸引したスカムの濃度が低下し、スカムの後処理の負荷が増加してしまう。
【0014】
図1中、4は水面L上に設けられている移動機構であって、モータMの回転により上下動する、吸引パイプ1と平行した連接棒4aを有している。そして、この連接棒4aの下端は、吸引パイプ1が連結部材4bを介して固定されている。したがって、モータMが正転又は逆転することにより、吸引パイプ1を上方又は下方へ移動させることができる。
【0015】
図1中、5は、水位を検出する電極である。すなわち、この電極5間に電流が流れたか否かにより、水面Lを検出することができるように構成されている。
【0016】
なお、水面Lの水位の検出は、上述のような電極式によらず、水面Lに向けて超音波を照射する超音波式等の各種の水位計を採用することができる。
【0017】
制御器Cは、電極5から得た水位信号を入力し、モータMを駆動制御する機能を有している。
【0018】
上記構成のスカム吸引装置aは、導水渠Gの水面Lの水位が電極5を介して、常時、検出される。そして、制御器Cは、その検出信号に基づいて、吸引パイプ1の吸引口1aの位置が水面Lに対して所定位置となるように、すなわち、吸引する液体(原水)の量を極力少なく、かつ、スカム量が極力大きくなるようにモータMを回転駆動して吸引パイプ1の位置を制御する(図1の二点鎖線の1b参照)。
【0019】
したがって、吸引パイプ1は、導水渠Gの水面Lの水位が変動しても、常時、濃度が所定値に安定したスカムを吸引することができる。しかも、吸引パイプ1の吸引により水流が乱れても、スカムは沈降せずに案内板1bにより吸引口方向に円滑に誘導される。
【0020】
なお、上述の例では、吸引パイプ1の上部1cを排出管3内にシール部材3aを介して出入自在に挿入したが、吸引パイプ1の上部1cと排出管3の下部とをフレキシブルチューブで接続し、吸引パイプ1が自由に上下動できるようにしてもよい。
【0021】
また、上述の例では、スカム吸引装置aを導水渠Gに適用したが、上記図6(b)に示される沈殿池S1 〜S3 に設けるようにしてもよく、さらには、他のスカム除去装置に適用するようにしてもよい。沈殿池のように面積の広いスカムを除去する場合は、図6(b)に示されるように、水面全体をカバーできるように、複数個のスカム除去装置a,a…が設けられる。
【0022】
次に、上述した構成のスカム吸引装置aの技術的事項を包含するいくつかの発明の態様を記載する。
(1)水面上に浮上しているスカムを吸引パイプを用いて吸引除去するためのスカム吸引装置において、前記吸引パイプのスカム吸引部を前記水面に直交する方向に沿って移動させる移動機構と、前記水面の水位を検出する検出手段と、前記吸引パイプのスカム吸引部が前記水面の水位と所定の位置関係を保つように前記移動機構を制御する制御手段と、を有することを特徴とするスカム吸引装置。
(2)水面上に浮上しているスカムを吸引パイプを用いて吸引除去するためのスカム吸引装置において、流れてくるスカムを前記吸引パイプに向けて寄せる寄せ板を設けたことを特徴とするスカム吸引装置。
(3)水面上に浮上しているスカムを吸引パイプを用いて吸引除去するためのスカム吸引装置において、水面下にスカムと液体とを分離する水平状の案内板を設けたことを特徴とするスカム吸引装置。
(4)水面上に浮上しているスカムを吸引パイプを用いて吸引除去するためのスカム吸引装置において、流れてくるスカムを前記吸引パイプに向けて寄せる寄せ板を設けるとともに、水面下にスカムと液体とを分離する水平状の案内板を設けたことを特徴とするスカム吸引装置。
(5)スカムが流れてくる側の案内板の辺部分を下方へ傾斜させた傾斜面に形成したことを特徴とする(3)又は(4)記載のスカム吸引装置。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、第1に、吸引パイプが原水の流れてくる方向に対して135°〜165°の鈍角を有しているから、スカムの吸引抵抗が減少する。第2に、吸引パイプの下端部のスカムが流れてくる側の側壁を切欠いて吸引口を形成するとともに、そのスカム吸引口の上端部を水面近くの空気を吸引するために水面よりも上側に位置させ、かつ、前記スカム吸引口の下端部を前記スカムを吸引するために水中に位置させてあるから、空気と水の吸引量が適量に保たれるため、吸引されるスカムの濃度を高い安定した濃度に保つことができる。第3に、スカム吸引口の下端面にスカムが流れてくる方向に水面下で水平に延びる、スカムと液体とを分離するための案内板を固着し、案内板の先端に流れてくるスカムと水を前記案内板の上面に誘導する傾斜面を設けたので、流れてくるスカムが案内板により水面に沿って吸引パイプ方向に流れるように案内誘導されるため、スカムは沈降せずに、円滑に吸引パイプに吸引される。第4に、水面部のみが吸引できるので、スカムと原水との濃度がいつも一定に保たれて、高濃度のスカムを効率よく吸引することができる。第5に、上記各効果の総和的効果として、流れてくるスカムが適度の濃度を保って何らの抵抗を受けずに非常に円滑に吸引パイプに吸引される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るスカム吸引装置を導水渠に適用したときの概略構成図である。
【図2】 図1の吸引部部分の詳細図である。
【図3】 図1のA−A線断面図である。
【図4】 吸引部分の拡大図である。
【図5】 図4の斜視図である。
【図6】 (a)は沈殿池及び導水渠の平面図、(b)は沈殿池の平面図である。
【符号の説明】
a スカム吸引装置
1 吸引パイプ
1a 吸引部
1b 案内板
1b′ 傾斜面
1c 上部
2 寄せ板
2′ 補助板
3 排出管
4 移動機構
5 電極(検出手段)
C 制御器(制御手段)
M モータ
G 導水渠
S,S1 ,S2 … 沈殿池
Claims (1)
- 水面上に浮上しているスカムを吸引パイプを用いて吸引除去するスカム吸引装置において、
前記吸引パイプを前記スカムが流れてくる方向に対して135〜165°の鈍角を持って設け、
前記吸引パイプの下端部の前記スカムが流れてくる側の側壁を切欠いてスカム吸引口を形成するとともに、そのスカム吸引口の上端部を水面近くの空気を吸引するために水面よりも上側に位置させ、かつ、前記スカム吸引口の下端部を前記スカムを吸引するために水中に位置させ、
前記スカム吸引口の下端面に前記スカムが流れてくる方向に水面下で水平に延びる、スカムと液体とを分離するための案内板を固着し、
前記案内板の先端に流れてくるスカムと水を前記案内板の上面に誘導する傾斜面を設けたこと、
を特徴とするスカム吸引装置。
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JP08978998A JP4067636B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | スカム吸引装置 |
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JP08978998A JP4067636B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | スカム吸引装置 |
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JPH11285687A JPH11285687A (ja) | 1999-10-19 |
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Family
ID=13980464
Family Applications (1)
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JP08978998A Expired - Lifetime JP4067636B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | スカム吸引装置 |
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-
1998
- 1998-04-02 JP JP08978998A patent/JP4067636B2/ja not_active Expired - Lifetime
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