JP4406385B2 - 除塵機 - Google Patents

Description

本発明は、除塵機に関し、詳しくは、水路を流れる流水中の塵芥をバースクリーンで捕捉し、該バースクリーンで捕捉した塵芥をレーキによって自動的に水路外に排出する除塵機に関する。

取水口，分水口，揚排水機場等の水路に設けられる除塵機は、一般に、水路内に配設したバースクリーンにより水路を流れる塵芥を捕捉し、捕捉した塵芥をスクリーンの前面に沿って上昇するレーキにより掻き揚げ、レーキの上昇端付近の下方に設けたシュート内に落下させて水路内から除去するように構成されている。このような除塵機として、レーキをバースクリーンの前面に沿って上昇させた後、水路の上流側に反転させて下降させるロータリーレーキ式の除塵機が知られている。

ロータリーレーキ式の除塵機は、一般に、水路の両側壁に一対の側部フレームを配設し、この側部フレームに設けたガイドレールに、無端状チェーンを上下方向に循環駆動するスプロケットを設け、前記ガイドレールでレーキをガイドするとともに、チェーンでレーキを牽引して循環駆動させている（例えば、特許文献１参照。）。

また、レーキを循環させずにバースクリーンの前面で上下方向に往復動させるピンラック式の除塵機も知られている。このピンラック式の除塵機として、バースクリーン前面の幅方向中央部にモノレールを配設し、該モノレールの延在方向に敷設した一対のガイド機構及び昇降駆動機構によりレーキを昇降動作させるものがある（例えば、特許文献２参照。）。
実開平７−１２５２１号公報 特開２００２−２１０４８号公報

前記特許文献１に記載された従来のレーキ循環式除塵機は、水路の両側に一対の側部フレームを配設するため、除塵機を設置した部分の水路幅が狭くなってしまうという問題があった。また、特許文献２に記載されたピンラック式除塵機は、一つのレーキを昇降させてバースクリーンに捕捉された塵芥を掻き揚げるため、塵芥量の多い水路には適していないという問題があった。

そこで本発明は、水路幅を狭めることがなく、塵芥量が多い水路にも適用することができるモノフレーム型チェーン循環式の除塵機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の除塵機は、水路内の塵芥を捕捉するバースクリーンと、該バースクリーンに捕捉された塵芥を上方に掻き揚げるレーキと、該レーキを循環駆動するレーキ駆動手段とを備えた除塵機において、前記レーキ駆動手段は、前記バースクリーンの幅方向中央部前方に立設したレーキガイドフレームと、該レーキガイドフレームに無端状に設けられたガイドレールと、前記レーキガイドフレームの上端部に設けられたスプロケットと、該スプロケットに上部が巻掛けられて前記ガイドレールの内周側に沿って配置された無端状のチェーンと、前記スプロケットを回転駆動する駆動源とを備え、前記レーキは、塵芥を上方に掻き揚げるレーキ本体と、前記ガイドレールに係合してガイドレールに沿って移動可能なガイド部と、前記チェーンに止着されてチェーンにより牽引される牽引部とを備えていることを特徴としている。

さらに、本発明の除塵機は、前記チェーンの内周側に沿う位置にチェーンガイドを設けたこと、前記スプロケットの側面にガイドリングを設けるとともに、前記レーキのガイド部に、前記ガイドリングに当接するガイド部材を設けたことを特徴としている。

また、前記レーキのガイド部が、前記レーキ本体を取り付けた主ガイド部と、該主ガイド部のレーキ進行方向後端部又は前端部に連結ピンによって回動可能に連結された副ガイド部とを有しており、前記主ガイド部の反レーキ本体側に前記牽引部が設けられるとともに、主ガイド部及び副ガイド部のレーキ進行方向前端部及び後端部に、前記ガイドレールに係合するガイドローラがそれぞれ設けられていることを特徴としている。

さらに、前記レーキは、前記レーキ本体を取り付けたガイド部の反レーキ本体側に前記チェーンに止着される牽引部が設けられるとともに、ガイド部のレーキ進行方向前後両端部に前記ガイドレールに係合するガイドローラがそれぞれ設けられていること、前記牽引部と前記チェーンとが１箇所で連結され、チェーンに対してレーキが揺動可能に連結されていること、前記ガイドレールの上部にレーキを先端が下降する方向に傾斜させるためのレーキ傾斜部が設けられていることを特徴としている。

また、前記チェーンが前記ガイドレールの外周側に沿って設けられていること、前記レーキは、外周側に前記レーキ本体が、内周側に前記ガイド部がそれぞれ設けられるとともに、レーキ本体とガイド部との間に前記牽引部が設けられていることを特徴としている。

本発明の除塵機によれば、レーキを循環駆動するレーキ駆動手段を水路の幅方向中央部に設置するので、水路幅の減少を最小限とすることができ、幅狭の水路にも適用が可能である。また、複数のレーキを設置することができるので、バースクリーンが捕捉した塵芥を連続的に掻き揚げて除去することができ、塵芥量の多い水路にも適用が可能である。

図１乃至図７は本発明の除塵機の第１形態例を示すもので、図１は除塵機の側面図、図２は除塵機の正面図、図３は除塵機の横断面図、図４は除塵機のレーキの状態を示す側面図、図５は除塵機の駆動部を示す横断面図、図６はレーキの側面図、図７はレーキの一部断面正面図である。

この除塵機は、水路１１内の塵芥を捕捉するバースクリーン１２と、該バースクリーン１２に捕捉された塵芥を上方に掻き揚げる複数のレーキ１３と、該レーキ１３を循環駆動するレーキ駆動手段１４と、レーキの上昇端付近の下方に設けたシュート１５とで形成されている。バースクリーン１２は、水路幅方向に多数のスクリーンバーを所定間隔で平行に並べたものであって、上方が下流側に向かって僅かに傾斜した状態で設けられている。シュート１５は、バースクリーン１２の上端に連設したエプロン１６の下流側に隣接して設けられており、レーキ１３によってバースクリーン１２からエプロン１６の上端に掻き揚げられた塵芥を塵芥回収部１７に落下させるように形成されている。

レーキ駆動手段１４は、前記バースクリーン１２の幅方向中央部前方に立設したレーキガイドフレーム２１と、該レーキガイドフレーム２１の外側に無端状に設けられたガイドレール２２と、前記レーキガイドフレーム２１の上端部に設けられたチェーン駆動用のスプロケット２３と、前記ガイドレール２２の内側に沿って配置された無端状のチェーン２４と、前記スプロケット２３を回転駆動する駆動源であるモーター２５とを備えている。

レーキガイドフレーム２１は、水路流れ方向に偏平な形状を有しており、上部は、水路上に立設した門型のフレーム２６によって支持されており、レーキガイドフレーム２１の下部は水路１１を横切る方向に設けられたフレーム受桁２７によって支持されている。また、レーキガイドフレーム２１の内側には、上下方向に複数のガイドレール支持部材２８が設けられており、上端部には、前記モーター２５及びスプロケット２３を支持するための駆動部支持部材２９が設けられている。

ガイドレール２２は、ガイドレール支持部材２８の両先端部に一対の溝形鋼を背中合わせに配置して水路幅方向両側にガイド用凹溝３１をそれぞれ形成したものであって、前記レーキガイドフレーム２１の外側に側面視が長円形状になるように無端状に設けられ、バースクリーン１２側のガイドレール２２は、バースクリーン１２と平行な方向に設置されている。チェーン２４は、ガイドレール支持部材２８の一側を通過するようにしてガイドレール２２の内周側に沿うように配置されており、上部が前記スプロケット２３に巻掛けられている。

レーキ１３は、バースクリーン１２のスクリーンバーの間に進入してバースクリーン１２が捕捉した塵芥を上方に掻き揚げる櫛歯状のレーキ本体３２と、前記ガイドレール２２に係合してガイドレール２２に沿って移動可能なガイド部３３と、前記チェーン２４に固着されて牽引される牽引部３４とを有している。

本形態例に示すレーキ１３のガイド部３３は、外周側に前記レーキ本体３２が取り付けられるとともに内周側に前記牽引部３４を設けた主ガイド部３３ａと、この主ガイド部３３ａに連結ピン３５によりレーキ作動方向側に回動可能に連結された副ガイド部３３ｂとで形成されており、主ガイド部３３ａのレーキ作動方向前端部と、副ガイド部３３ｂのレーキ作動方向後端部とに、前記ガイド用凹溝３１に係合するガイドローラ３６がそれぞれ設けられている。

主ガイド部３３ａは、ガイドレール２２の両側で、ガイド用凹溝３１に対向するように配置された一対のガイドプレート３７ａ，３７ｂの外側部分を連結部材３８で連結するとともにレーキ本体３２の背面に固着したものであって、チェーン２４側に位置する一方のガイドプレート３７ａの外面には補強部３９が設けられるとともに、チェーン２４の隣接する２個のピン２４ａに止着される前記牽引部３４がチェーン２４の位置まで延設されている。また、副ガイド部３３ｂは、主ガイド部３３ａと同様に、ガイドレール２２の両側で、ガイド用凹溝３１に対向するように配置された一対のガイドプレート４１ａ，４１ｂと、このガイドプレート４１ａ，４１ｂの外側部分を連結する連結部材４２とで形成されている。

モーター２５を作動させ、スプロケット２３を回転させてチェーン２４を駆動させると、チェーン２４に固着された牽引部３４を介してレーキ１３が牽引され、前後のガイドローラ３６がガイド用凹溝３１に係合した状態でレーキ１３がガイドレール２２に沿って循環移動し、バースクリーン１２に捕捉された塵芥を上方に掻き揚げて水路１１から除去する。

このように形成した除塵機は、水路１１の幅方向中央部にのみレーキ駆動手段１４を構成するレーキガイドフレーム２１やガイドレール２２を配置しているので、従来のように、水路の両側に側部フレームをそれぞれ配置した場合に比べて水路幅を狭める割合が小さくなり、水路１１の流水能力を低下させることがない。また、複数のレーキ１３を循環させるので、塵芥量の多い水路１１に適用しても塵芥を効率よく除去することができる。

さらに、レーキ本体３２を保持するガイド部３３を、連結ピン３５で連結した主ガイド部３３ａと副ガイド部３３ｂとで形成し、ガイドレール２２に係合する前後のガイドローラ３６の間隔を広くすることができ、作動時のレーキ本体３２が幅方向で傾いたり、揺れたりすることをより確実に低減でき、レーキ１３による円滑な除塵動作を期待できる。

図８は本発明の除塵機の第２形態例を示すレーキの説明図である。なお、以下の説明において、前記第１形態例で示した除塵機の基本構成は同一であるから、除塵機全体の図示は省略する。また、前記除塵機における構成要素と同一の構成要素には、それぞれ同一符号を付して詳細な説明は省略する。

本形態例に示すレーキ５１は、前記第１形態例で示したレーキ１３におけるガイド部３３の主ガイド部３３ａと副ガイド部３３ｂの位置を入れ替えたものである。すなわち、レーキ作動方向前方側に副ガイド部３３ｂを、後方側に主ガイド部３３ａを設け、両ガイド部３３ａ，３３ｂを連結ピン３５によって回動可能に連結し、副ガイド部３３ｂのレーキ作動方向前端部と、主ガイド部３３ａのレーキ作動方向後端部とに、前記ガイド用凹溝３１に係合するガイドローラ３６をそれぞれ設けている。

このように形成することによっても、前記第１形態例で示したレーキ１３と同様に、作動時のレーキ本体３２が幅方向で傾いたり、揺れたりすることを低減できるので、レーキ５１による円滑な除塵動作を期待できる。

図９は本発明の除塵機の第３形態例を示す要部の説明図である。本形態例に示すレーキ５２は、ガイド部３３を主ガイド部と副ガイド部とに分けることなく一つのガイド部３３の両端部にガイドローラ３６をそれぞれ設けるとともに、一方のガイドプレートを内周側に延設し、チェーン２４の隣接する２個のピン２４ａに止着される牽引部３４としている。このように形成した場合、前記第１，第２形態例に比べて前後のガイドローラ３６の間隔が狭くなるので、レーキ本体３２の揺れの抑制効果は多少低くなるが、幅狭の水路でレーキ本体３２の横幅が狭い場合には十分である。

図１０は本発明の除塵機の第４形態例を示す要部の説明図である。本形態例では、レーキガイドフレーム２１の下端部を円弧状に曲がって通過するチェーン２４の内周側に、チェーン２４の内周に沿うようにして、断面Ｌ字状のチェーンガイド５３を円弧状に設けている。このようなチェーンガイド５３をチェーン２４のガイド部材として設けることにより、下部側でのチェーン２４の動きを円滑することができる。なお、レーキには、前記第３形態例と同じ形状のレーキ５２を用いているが、レーキの形状は任意である。

図１１は本発明の除塵機の第５形態例を示す要部の説明図である。本形態例では、チェーン２４の内周側全体にチェーンガイド５４を設けている。このチェーンガイド５４は、チェーン２４の内周側及び側方部分を覆うようにして設けることができる。なお、本形態例で示すレーキ本体５５は、板材を所定形状に組み付けて溶接したものを使用しているが、レーキ本体の形状は任意である。また、ガイドレール２２は、下端部の円弧状部分におけるガイド用凹溝３１ａの溝幅を拡げて前後のガイドローラ３６が円滑に通過できるようにしている。

図１２は本発明の除塵機の第６形態例を示す要部の説明図である。本形態例では、ガイドレール２２の内周側にガイド板５６を設けるとともに、ガイド部３３の内周側にガイド板５６にガイドされるガイド部材としてガイド輪５７を設けたものである。チェーン２４側のガイド板５６は、スプロケット２３の部分を除いて設けられ、スプロケット２３の側面には、ガイド板５６に連続する状態のガイドリング５８が設けられている。また、チェーン２４側のガイド輪５７は、チェーン２４のピン２４ａに牽引部３４と共に取り付けられている。

したがって、チェーン２４側（牽引部３４側）の一方のガイド輪５７は、スプロケット２３の部分を除いてはガイド板５６にガイドされた状態となり、スプロケット２３の部分ではガイドリング５８にガイドされた状態で移動する。また、他方のガイド輪５７は、全周にわたってガイド板５６にガイドされた状態で移動する。

このようなガイド板５６を設けることにより、チェーン２４の移動及び該チェーン２４に牽引されるレーキの移動を円滑にすることができる。さらに、モーター側のガイド板５６を箱状に形成することにより、モーター２５等の駆動源部分の防塵、防水カバーとして使用することができる。

図１３は本発明の除塵機の第７形態例を示す要部の説明図である。本形態例では、レーキ６１の牽引部３４をチェーン２４に対して１本の牽引ピン６２で揺動可能に連結するとともに、ガイドレール２２におけるシュート１５の上端より上部に、レーキを傾斜させるためのレーキ傾斜部となる幅広溝部３１ｂを設けている。

このように形成することにより、ガイド部３３に設けたガイドローラ３６が幅広溝部３１ｂに移動し、レーキ６１の先端がシュート１５の上端を超えたときに、レーキ６１の自重でレーキ先端が下方に傾斜してバースクリーン１２から掻き揚げた塵芥をレーキ６１からシュート１５に向けて確実に落下させることができる。

図１４及び図１５は本発明の除塵機の第８形態例を示すもので、図１４は要部の説明図、図１５は横断面図である。本形態例では、チェーン２４をガイドレール２２の外周側に沿って配置するとともに、レーキ６３の形状をガイドレール２２とチェーン２４の配置状態に合わせた形状としている。すなわち、レーキ６３は、外周側にレーキ本体３２を、内周側に一つのガイドローラ３６を備えたガイド部３３をそれぞれ設け、これらの間にチェーン２４のピン２４ａに止着される牽引部３４を設けている。また、牽引部３４の外周側には連結部材３８が設けられ、この連結部材３８を介してレーキ本体３２が取り付けられている。さらに、ガイド部３３から牽引部３４に至る側面には補強リブ６４が設けられている。

このように形成することにより、レーキ本体３２の揺れの抑制効果は薄れるが、チェーン２４をガイドレール２２の外周面でガイドできるとともに、レーキ部分の構造の簡略化を図ることができる。なお、ガイドレール２２の上端部は、スプロケット２３に干渉する部分が切り欠かれた状態となっている。

図１６は本発明の除塵機の第９形態例を示す要部の説明図である。本形態例では、前記第８形態例と同様に形成したレーキ６３において、ガイド部３３に設けるガイドローラ３６の回転軸を、チェーン２４の移動方向前方側のピン２４ａの内側部分、すなわち、ガイドレール２２の直線部分では、チェーン２４に対して回転軸と前方側のピン２４ａとを結ぶ直線が直交するように配置している。このように、ガイドローラ３６の状態や牽引部３４の状態に応じてガイドローラ３６の位置を調整することによって円滑に作動させることができる。

本発明の除塵機の第１形態例を示す側面図である。 除塵機の正面図である。 除塵機の横断面図である。 除塵機のレーキの状態を示す側面図である。 除塵機の駆動部を示す横断面図である。 レーキの側面図である。 レーキの一部断面正面図である。 本発明の除塵機の第２形態例を示すレーキの説明図である。 本発明の除塵機の第３形態例を示す要部の説明図である。 本発明の除塵機の第４形態例を示す要部の説明図である。 本発明の除塵機の第５形態例を示す要部の説明図である。 本発明の除塵機の第６形態例を示す要部の説明図である。 本発明の除塵機の第７形態例を示す要部の説明図である。 本発明の除塵機の第８形態例を示す要部の説明図である。 同じく横断面図である。 本発明の除塵機の第９形態例を示す要部の説明図である。

符号の説明

１１…水路、１２…バースクリーン、１３…レーキ、１４…レーキ駆動手段、１５…シュート、１６…エプロン、１７…塵芥回収部、２１…レーキガイドフレーム、２２…ガイドレール、２３…スプロケット、２４…チェーン、２４ａ…ピン、２５…モーター、２６…フレーム、２７…フレーム受桁、２８…ガイドレール支持部材、２９…駆動部支持部材、３１，３１ａ…ガイド用凹溝、３１ｂ…幅広溝部、３２…レーキ本体、３３…ガイド部、３３ａ…主ガイド部、３３ｂ…副ガイド部、３４…牽引部、３５…連結ピン、３６…ガイドローラ、３７ａ，３７ｂ…ガイドプレート、３８…連結部材、３９…補強部、４１ａ，４１ｂ…ガイドプレート、４２…連結部材、５１，５２…レーキ、５３，５４…チェーンガイド、５５…レーキ本体、５６…ガイド板、５７…ガイド輪、５８…ガイドリング、６１…レーキ、６２…牽引ピン、６３…レーキ、６４…補強リブ

Claims (9)

1. 水路内の塵芥を捕捉するバースクリーンと、該バースクリーンに捕捉された塵芥を上方に掻き揚げるレーキと、該レーキを循環駆動するレーキ駆動手段とを備えた除塵機において、前記レーキ駆動手段は、前記バースクリーンの幅方向中央部前方に立設したレーキガイドフレームと、該レーキガイドフレームに無端状に設けられたガイドレールと、前記レーキガイドフレームの上端部に設けられたスプロケットと、該スプロケットに上部が巻掛けられて前記ガイドレールの内周側に沿って配置された無端状のチェーンと、前記スプロケットを回転駆動する駆動源とを備え、前記レーキは、塵芥を上方に掻き揚げるレーキ本体と、前記ガイドレールに係合してガイドレールに沿って移動可能なガイド部と、前記チェーンに止着されてチェーンにより牽引される牽引部とを備えていることを特徴とする除塵機。
2. 前記チェーンの内周側に沿う位置にチェーンガイドを設けたことを特徴とする請求項１記載の除塵機。
3. 前記スプロケットの側面にガイドリングを設けるとともに、前記レーキのガイド部に、前記ガイドリングに当接するガイド部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の除塵機。
4. 前記レーキのガイド部は、前記レーキ本体を取り付けた主ガイド部と、該主ガイド部のレーキ進行方向後端部又は前端部に連結ピンによって回動可能に連結された副ガイド部とを有しており、前記主ガイド部の反レーキ本体側に前記牽引部が設けられるとともに、主ガイド部及び副ガイド部のレーキ進行方向前端部及び後端部に、前記ガイドレールに係合するガイドローラがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の除塵機。
5. 前記レーキは、前記レーキ本体を取り付けたガイド部の反レーキ本体側に前記チェーンに止着される牽引部が設けられるとともに、ガイド部のレーキ進行方向前後両端部に前記ガイドレールに係合するガイドローラがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の除塵機。
6. 前記牽引部と前記チェーンとが１箇所で連結され、チェーンに対してレーキが揺動可能に連結されていることを特徴とする請求項５記載の除塵機。
7. 前記ガイドレールの上部にレーキを先端が下降する方向に傾斜させるためのレーキ傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項６記載の除塵機。
8. 水路内の塵芥を捕捉するバースクリーンと、該バースクリーンに捕捉された塵芥を上方に掻き揚げるレーキと、該レーキを循環駆動するレーキ駆動手段とを備えた除塵機において、前記レーキ駆動手段は、前記バースクリーンの幅方向中央部前方に立設したレーキガイドフレームと、該レーキガイドフレームに無端状に設けられたガイドレールと、前記レーキガイドフレームの上端部に設けられたスプロケットと、該スプロケットに上部が巻掛けられて前記ガイドレールの外周側に沿って配置された無端状のチェーンと、前記スプロケットを回転駆動する駆動源とを備え、前記レーキは、塵芥を上方に掻き揚げるレーキ本体と、前記ガイドレールに係合してガイドレールに沿って移動可能なガイド部と、前記チェーンに止着されてチェーンにより牽引される牽引部とを備えていることを特徴とする除塵機。
9. 前記レーキは、外周側に前記レーキ本体が、内周側に前記ガイド部がそれぞれ設けられるとともに、レーキ本体とガイド部との間に前記牽引部が設けられていることを特徴とする請求項８記載の除塵機。

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