JP4198846B2 - Crusher using disk screen - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクスクリーンを用いた破砕装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、河川等における潅漑用水、発電所の冷却水、上水用水等の取水路の取水口に設置し、河川等から取水口内に流入しようとする異物を河川側で阻止し、河川の下流方向へ流下させて、取水口において固形物状の異物(ごみ)が捕捉、滞留しないようにするために取水口にスクリーンを設置している。
このスクリーンは、主に水処理施設において集塵に用いられ、取水の際に河川のごみの流入を防ぎ、さらにはポンプ場などではポンプの保護を図るようにしている。
従来のスクリーンは、図4に示すように、河川の上流端から下流端にかけてディスクが縦方向に複数列に並列してディスクスクリーンを構成し、これらすべてのディスクが回転することによって取水を行う際、河川を流下するごみを、ディスクスクリーンにひっかかるようにして捕捉し、捕捉されたごみを上流端から下流端方向へと導き、河川流に乗せて川下側へ流下するようにしている。
【0003】
また、図3に示すように、従来のディスクスクリーンに、ディスクスクリーンと個別に製作した破砕機を隣接、配置してディスクスクリーン付き破砕装置を構成することがある。この場合、河川を流下するごみを、ディスクスクリーンにひっかかるようにして捕捉し、捕捉されたごみをディスクスクリーンの上流端から下流端方向へと導き、さらにディスクスクリーンから破砕機へと順次導き、破砕機によって微細化して処理することがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のディスクスクリーンと個別に製作した破砕機を隣接、配置して構成するディスクスクリーン付き破砕装置においては、ディスクスクリーンにより、損失水頭は小さくできるが、ディスクスクリーンと破砕機は別個のフレーム内にそれぞれ設けられ、これを互いに隣接配置するため、ディスクスクリーン下流端にごみが滞留しやすく、さらに、それぞれの装置において駆動装置を設置しなければならず、設置面積がかさばり、据付にも手間がかかり、さらにディスクスクリーンと破砕機との間にデッドゾーンとなる余分な空間が存在するため、狭い水路では据付が困難になるという問題があった。
【0005】
また、ディスクスクリーンと個別に製作した破砕機を単体で設備する場合においては、開口面積が小さく、損失水頭が大で、前後の水位差が大きくなり、これにより、後段のポンプ井の有効容量が減少し、ポンプの運転回数が多くなり、運転電力費も大きくなり、有効容量を確保しようとすれば、ポンプ井を深くする必要があり、建設費が大きくなるとともに開口面積が小さいのでごみで閉塞しやすく、このため、破砕機の運転回数も多くする必要があり、運転電力費もかかるという問題があった。
【0006】
さらに、ディスクスクリーンは、ディスクスクリーン単体として、すべてのディスクが、その上流端から下流端にかけてすべて厚みが等しく構成されているため、図3に示すように、上流端においては、予め設定された目幅ammであるはずのスクリーンが、必然的に目幅bmmにとスクリーン目幅が広がってしまい、上流端では有効目幅とすることができず、このため、上流端ディスクスのスクリーン目幅へのごみの流入を防止する手段としてスクリーン手前に流入防止専用の板を取り付けなければならず、結果としてスクリーン有効目幅が保てない上、板の取り付けに作業時間、費用がかかり、さらに設置面積が増加するという問題があった。
【0007】
本発明は、従来のディスクスクリーン及びディスクスクリーン付き破砕機の有する問題点を解決し、スクリーン手前に流入防止板を設置することなく、ディスクスクリーン全面に亘って有効スクリーン目幅を確保し、かつディスクスクリーンと破砕機との間にデッドゾーンをなくして装置を小形化することができるディスクスクリーンを用いた破砕装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のディスクスクリーンを用いた破砕装置は、多数のディスクを所定の間隔をあけて回転軸に固定して形成した複数の円柱状スクリーンユニットを、隣接する円柱状スクリーンユニットのディスク同士が重なり合うように配設して構成したディスクスクリーンと、多数のディスク状カッター歯を所定の間隔をあけて回転軸に固定して形成した破砕機とよりなり、ディスクスクリーンの下流端の円柱状スクリーンユニットのディスクと、破砕機のディスク状カッター歯とが交互に噛み合うようにして設けたディスクスクリーンを用いた破砕装置において、スクリーン有効目幅を、隣接する円柱状スクリーンユニット間の各ディスクですべて等しくなるようにし、かつ上流端の円柱状スクリーンユニットのディスクの厚みを大きくし、次列円柱状スクリーンユニットのディスクと重なり合うディスクの間隔が、スクリーン有効目幅となるように設定したことを特徴とする。
【0009】
このディスクスクリーンを用いた破砕装置は、破砕機のディスク状カッター歯と上記の構造を持ったディスクスクリーンのディスクを同一、一体フレーム内に設け、これらを交互に噛み合わせるようにしているので、ディスクスクリーンと破砕機の間のデッドゾーンがなくなり、設置面積が減少し、狭い水路においても設置可能となり、さらにはディスクスクリーンによって運ばれたごみはダイレクトに破砕機へと移動するため、ディスクスクリーン下流端にこれらのごみが従来のように滞留することなく破砕され、駆動装置が共用でき、据付も行いやすくなる。
【0010】
特に、ディスクスクリーン上流端列のディスクの厚みを大きくしているので、端の部分においてもスクリーン有効目幅が保たれるようになり、また、ディスクの厚みでこれを調整するため、ディスク間のピッチも狂うことがなく、これによって従来必要とされていたこの箇所へのごみの流入を防ぐ流入防止板の設置が不要となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のディスクスクリーンを用いた破砕装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1〜図2は、本発明のディスクスクリーンを用いた破砕装置を、河川等に設けた取水路の取水口に配設して用いる実施例を示す。
本発明のディスクスクリーンSは、多数のディスク12を所定の間隔をあけて回転軸11に固定して形成した複数の円柱状スクリーンユニット1を、隣接する円柱状スクリーンユニット1,1のディスク12,12同士が重なり合うように、軸受を介してフレーム(図示省略)に回転可能に支持されるようにし、各円柱状スクリーンユニット1の回転軸11を、電動モータ等の駆動源及び適宜の伝動機構からなる駆動機構(図示省略)により回転駆動するように構成したものである。
【0013】
また、図2に示すように、複数の円柱状スクリーンユニット1を並列して隣接する円柱状スクリーンユニット1,1の円板12,12同士が重なり合うように配列する際、河川の流下方向に対して上流端に配置する円柱状スクリーンユニット1を除いてすべての円柱状スクリーンユニット1のディスク12の板厚t及び大きさを等しくするとともに、回転軸11に固定するディスク12,12間を所定の間隔、例えば所要のスクリーン有効目幅aを有するようにして設定する。
【0014】
さらに、上流端に配置する円柱状スクリーンユニット1のディスク13の板厚t’は、2列目以降の円柱状スクリーンユニット1のディスク12の板厚tよりも厚くする。
このディスク13の板厚t’は、図2に示すようにディスク13,13間が2列目以降のディスク12,12間と等しく、スクリーンの有効目幅ammとなるように設定する。
これにより、上流端の円柱状スクリーンユニット1の上流側にごみ流入防止板を備えなくても有効目幅が確保されるものとなる。
【0015】
また、この複数列に円柱状スクリーンユニット1を配列した同じフレームFに、下流端の円柱状スクリーンユニットに隣接して破砕機Cを配設する。
この破砕機Cは、ディスクスクリーンSと同様に回転軸21に、流下するごみを破砕できるような形状としたディスク状カッター歯22を、ディスクスクリーンのディスク12と同じピッチとなるようにして多数配列してカッターユニット2を形成し、このカッターユニット2を1又は2本以上を並列して構成する。
【0016】
また、同一のフレームFにディスクスクリーンSと破砕機Cとを図2に示すように配列配置する際、円柱状スクリーンユニット1の下流端のディスク12と、破砕機Cのディスク状カッター歯22とが交互に噛み合うように配列するものとする。
【0017】
このディスクスクリーンにおいて、取水口に設置されたディスクスクリーンSはディスクが回転することによって取水を行いながらスクリーン目幅aにかかったごみを下流端方面、すなわち破砕機Cへと導く。ここで本発明のディスクスクリーンでは上流端のディスクスクリーンの厚みt’を他列のディスクスクリーンの厚みtより大きくとっているため、図2に示すように、ディスク間のピッチを変化させることなく、上流端においてもスクリーンの有効目幅aを保つことができ、結果として、従来ではこの箇所への流入を防ぐために設置していた流入防止板が本発明ディスクスクリーンでは不要となる。
【0018】
さらに、図1に示すように本発明のディスクスクリーンSと破砕機Cとを同一のフレームFに取り付けて一体とした装置においては、従来のディスクスクリーン付き破砕機とは異なり、破砕機Cのディスク状カッター歯とディスクスクリーンSのディスク12が交互に噛み合うようにして一体フレームFに設けているため、ディスクスクリーンによって破砕機方向へと運ばれたごみはダイレクトに破砕機へと流入され、ディスクスクリーン下流端でのごみの滞留を防ぐことができる。
また、フレームが一体化されるため、両者の駆動装置が共用化でき、さらにはディスクスクリーンと破砕機との間に存在した余分な空間(デッドゾーン)がなくなっているため、狭い水路においても設置可能であり、通水面積も確保しやすく、据付も容易となる。
【0019】
また、上述のように構成したディスクスクリーンSは、スクリーンSを設置した取水口において、ディスクスクリーンSの前後にそれぞれ水位検出装置を設け、前後の水位差が予め定めた設定値以上となった時、起動するように構成し、またディスクスクリーン前(流入側)の水面の画像パターンを認識する装置を設け、ごみがディスクスクリーンにて補足されて滞留状態の画像が設定パターン以上となった時、起動するように構成する。
さらに、過負荷検出装置を設け、ディスクスクリーンにて過負荷を検出した場合、破砕機CとディスクスクリーンSが一定時間逆転させた後正転するようにする。これは過負荷が解消されるか、設定回数までこの動作を繰り返すことにより行う。
これにより、破砕機の運転効率化及び機械の事故防止に大きな効果が得られる。
【0020】
【発明の効果】
本発明によれば、破砕機のディスク状カッター歯と上記の構造を持ったディスクスクリーンのディスクを同一、一体フレーム内に設け、これらを交互に噛み合わせるようにしているので、ディスクスクリーンと破砕機の間のデッドゾーンがなくなり、設置面積が減少し、狭い水路においても設置可能となり、さらにはディスクスクリーンによって運ばれたごみはダイレクトに破砕機へと移動するため、ディスクスクリーン下流端にこれらのごみが従来のように滞留することなく破砕され、駆動装置が共用でき、据付も行いやすくなる。
【0021】
特に、ディスクスクリーン上流端列のディスクの厚みを大きくしているので、端の部分においてもスクリーン有効目幅が保たれるようになり、また、ディスクの厚みでこれを調整するため、ディスク間のピッチも狂うことがなく、これによって従来必要とされていたこの箇所へのごみの流入を防ぐ流入防止板の設置が不要となり、設備を設置する有効面積が狭い箇所にも設備することができ、据付コスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のディスクスクリーンを用いた破砕装置の実施の形態を示す平面図である。
【図2】 本発明のディスクスクリーンを示す正面図である。
【図3】 従来のディスクスクリーン付き破砕機の概略図である。
【図4】 従来のディスクスクリーンの概略図である。
【符号の説明】
S ディスクスクリーン
C 破砕機
F フレーム
1 円柱状スクリーンユニット
11 回転軸
12 ディスク
13 厚板のディスク
2 カッターユニット
21 回転軸
22 ディスク状カッター歯[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to crushing equipment using disk screens.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is installed at the intake of a water intake such as irrigation water in a river, cooling water for a power plant, water for water supply, etc., and foreign substances that try to flow into the intake from the river are blocked on the river side. A screen is installed at the water intake port to prevent solid foreign matter (garbage) from being trapped and retained at the water intake port.
This screen is mainly used for collecting dust in water treatment facilities, and prevents inflow of river debris during water intake, and also protects pumps at pump stations.
As shown in FIG. 4, in the conventional screen, a disk screen is constituted by a plurality of columns arranged in parallel in the vertical direction from the upstream end to the downstream end of the river, and when all these disks rotate, water is taken in. The waste flowing down the river is caught by being caught on the disk screen, and the captured waste is guided from the upstream end toward the downstream end, and is carried on the river flow to the downstream side.
[0003]
Also, as shown in FIG. 3, a crushing device with a disc screen may be configured by arranging a crusher manufactured separately from a disc screen adjacent to a conventional disc screen. In this case, the garbage flowing down the river is caught by being caught on the disk screen, and the collected garbage is guided from the upstream end to the downstream end of the disk screen, and further sequentially guided from the disk screen to the crusher. May be processed finely by machine.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the crushing apparatus with a disc screen that is configured by adjoining and arranging the crusher manufactured separately from the conventional disc screen, the head loss can be reduced by the disc screen, but the disc screen and the crusher are separated from each other. Since each of these devices is arranged adjacent to each other and disposed adjacent to each other, dust tends to stay at the downstream end of the disk screen. In addition, a drive device must be installed in each device, the installation area is bulky, and installation is troublesome. In addition, since there is an extra space that becomes a dead zone between the disc screen and the crusher, there is a problem that installation is difficult in a narrow channel.
[0005]
In addition, when the crusher manufactured separately from the disk screen is installed as a single unit, the opening area is small, the head loss is large, and the water level difference between the front and rear is large, which increases the effective capacity of the pump well in the subsequent stage. The number of pump operations will increase, the operating power cost will increase, and if it is intended to secure effective capacity, it will be necessary to deepen the pump well, which will increase the construction cost and reduce the opening area. For this reason, there is a problem that it is necessary to increase the number of times of operation of the crusher, and the operation power cost is also increased.
[0006]
Further, the disk screen is a single disk screen, and all the disks are configured to have the same thickness from the upstream end to the downstream end. Therefore, as shown in FIG. A screen that should have a width of amm inevitably widens to a screen width of bmm, and cannot be made an effective screen width at the upstream end. As a means to prevent the inflow of dust, a plate dedicated to preventing inflow must be attached in front of the screen. As a result, the effective screen width cannot be maintained, and the installation of the plate takes time and money, and the installation area There was a problem that increased.
[0007]
The present invention solves the problems of conventional disk screens and crushers with disk screens, secures an effective screen width across the entire disk screen without installing an inflow prevention plate in front of the screen, and the disk. and to provide a crushing equipment using a disk screen can be miniaturized devices by eliminating the dead zone between the screen and the crusher.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a crushing apparatus using a disc screen according to the present invention comprises a plurality of cylindrical screen units formed by fixing a plurality of discs to a rotating shaft at predetermined intervals, and adjacent cylindrical screens. It consists of a disk screen arranged so that the disks of the unit overlap each other, and a crusher formed by fixing a number of disk-shaped cutter teeth to a rotating shaft at a predetermined interval, and the downstream end of the disk screen In the crushing apparatus using the disc screen provided so that the disc of the cylindrical screen unit and the disc-shaped cutter teeth of the crusher are alternately meshed , the effective screen width of each screen is determined between the adjacent cylindrical screen units. The discs of the cylindrical screen unit at the upstream end are all equalized with discs Increasing the thickness, spacing of the disc overlapping the disk of the next row cylindrical screen unit, characterized in that set so that the screen effective cell width.
[0009]
In this crushing device using the disc screen, the disc-shaped cutter teeth of the crusher and the disc of the disc screen having the above structure are provided in the same integrated frame, and these are alternately meshed. The dead zone between the screen and the crusher is eliminated, the installation area is reduced, installation is possible even in narrow waterways, and the waste carried by the disc screen moves directly to the crusher, so the downstream end of the disc screen In addition, these wastes are crushed without staying as in the prior art, the drive device can be shared, and installation is easy.
[0010]
In particular , since the thickness of the disk in the upstream end row of the disk screen is increased, the effective screen width of the screen is maintained even at the end portion, and in order to adjust this by the thickness of the disk, The pitch does not go out of order, so that it is not necessary to install an inflow prevention plate for preventing the inflow of dust into this portion, which has been conventionally required.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
It will be described with reference to the embodiment of the crushing equipment using disc screen of the present invention with reference to the accompanying drawings.
[0012]
1 to 2 show an embodiment in which a crushing device using a disk screen of the present invention is used by being disposed at a water intake of a water intake channel provided in a river or the like.
The disc screen S according to the present invention includes a plurality of
[0013]
In addition, as shown in FIG. 2, when arranging a plurality of
[0014]
Furthermore, the plate thickness t ′ of the
As shown in FIG. 2, the thickness t ′ of the
Thereby, even if it does not equip the upstream of the
[0015]
In addition, the crusher C is disposed adjacent to the cylindrical screen unit at the downstream end in the same frame F in which the
In this crusher C, a large number of disk-
[0016]
Further, when the disk screen S and the crusher C are arranged and arranged on the same frame F as shown in FIG. 2, the
[0017]
In this disc screen, the disc screen S installed at the water intake port guides the dust on the screen mesh width a to the downstream end side, that is, the crusher C, while taking water by rotating the disc. Here, in the disc screen according to the present invention, the thickness t ′ of the upstream end disc screen is larger than the thickness t of the disc screen in the other row, so that as shown in FIG. The effective mesh width a of the screen can be maintained even at the upstream end. As a result, the inflow prevention plate that has been conventionally installed to prevent the inflow to this portion is not required in the disc screen of the present invention.
[0018]
Furthermore, as shown in FIG. 1, in the apparatus in which the disc screen S and the crusher C of the present invention are attached to the same frame F, the disc of the crusher C is different from a conventional crusher with a disc screen. Since the cutter blade and the
Also, since the frame is integrated, both drive units can be shared, and there is no extra space (dead zone) between the disc screen and the crusher, so it can be installed even in narrow waterways. It is possible, it is easy to secure a water passage area, and installation is also easy.
[0019]
Further, the disc screen S configured as described above is provided with water level detection devices before and after the disc screen S at the intake port where the screen S is installed, and the difference between the front and rear water levels becomes a predetermined value or more. , Configured to start, and provided with a device that recognizes the image pattern of the water surface in front of the disc screen (inflow side), when dust is captured by the disc screen and the image of the staying state exceeds the set pattern, Configure to start.
Further, an overload detection device is provided, and when an overload is detected by a disk screen, the crusher C and the disk screen S are reversely rotated for a predetermined time and then rotated forward. This is done by eliminating this overload or repeating this operation up to a set number of times.
Thereby, a big effect is acquired in the operational efficiency improvement of a crusher, and prevention of the accident of a machine.
[0020]
【The invention's effect】
According to the present invention, the disc-shaped cutter teeth of the crusher and the disc of the disc screen having the above structure are provided in the same integrated frame, and these are alternately meshed with each other. Since there is no dead zone between them, the installation area is reduced, it is possible to install even in narrow waterways, and the waste carried by the disc screen moves directly to the crusher, so these wastes are moved to the downstream end of the disc screen. However, it is crushed without staying as in the prior art, the drive device can be shared, and installation is easy.
[0021]
In particular , since the thickness of the disk in the upstream end row of the disk screen is increased, the effective screen width of the screen is maintained even at the end portion, and in order to adjust this by the thickness of the disk, The pitch does not go wrong, which eliminates the need for an inflow prevention plate that prevents the inflow of dust into this location, which has been required in the past. Installation cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a crushing apparatus using a disk screen of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a disk screen of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a conventional crusher with a disk screen.
FIG. 4 is a schematic view of a conventional disk screen.
[Explanation of symbols]
S disc screen C
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