JP4444945B2 - Horizontal scraping dust remover - Google Patents
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Description
本発明は、横掻き式除塵機に関する。 The present invention relates to a lateral scratch type dust remover.
従来、円板を定ピッチで回転軸に串装してなる多重回転円板式スクリーンを、各スクリーンの円板間隙間に隣接するスクリーンの円板が互いに挿入するようにして並設すると共に、各スクリーンの回転方向を水流方向となるようにして回転駆動手段を配設してなる多重回転円板式スクリーンを用いた取水口のごみ阻止装置がある(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1では、真円状(単数の円弧)の円板を用いているから、回転駆動する円板で捕捉されたごみは、円板の外周縁でスリップ状態となって、スクリーンの所定位置に送り込むことが非常に困難で、スクリーンが目詰まりを起こすおそれがあった。
However, in
本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、捕捉された塵芥を横掻きしながら水流方向に掻き取ることで、スクリーンが目詰まりを起こすおそれがない横掻き式除塵機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a side-scraping type dust remover that does not cause clogging of the screen by scraping in the direction of water flow while scraping the trapped dust. It is for the purpose.
前記課題を解決するために、本発明は、2個の円弧を組み合わせて平面視で略木の葉状、または3個の円弧を組み合わせて平面視で略三角状の外周縁が形成される複数枚の板状回転レーキを軸方向に所定の間隔を隔てて回転軸に固定してなるスクリーンユニットが設けられ、複数個のスクリーンユニットが水流方向に横並びで配列されて、各スクリーンユニットは、隣り合う回転レーキの外周縁同士が水流方向の隙が生じないように対向されて、同方向に同速度で同調回転されることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of sheets in which two arcs are combined to form a substantially tree-like outer periphery in plan view, or three arcs are combined to form a substantially triangular outer periphery in plan view . A screen unit is provided in which a plate-like rotary rake is fixed to the rotary shaft at a predetermined interval in the axial direction. A plurality of screen units are arranged side by side in the water flow direction, and each screen unit rotates adjacent to each other. The outer peripheral edges of the rake face each other so as not to generate a gap in the water flow direction, and are rotated synchronously at the same speed in the same direction .
請求項2のように、前記回転軸の上端部と下端部にクランクアームがそれぞれ固定され、上側のクランクアームと下側のクランクアームとは、各側で連結リンクにより一連に連結されて、いずれかのクランクアームを電動機で回転させることで、各回転軸が同調回転される構成とすることが好ましい。
As in
請求項3のように、上側のクランクアームと下側のクランクアームとは、軸回りに位相がずらされている構成とすることが好ましい。 As in claim 3 , it is preferable that the upper crank arm and the lower crank arm have a phase shifted around the axis.
請求項4のように、最上流位置と最下流位置のスクリーンユニットに対して、回転レーキの上下方向の間隔の間に入り込む櫛歯状のスクレーバーが設けられている構成とすることが好ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, it is preferable to provide a comb-shaped scraper that is provided between the screen units at the most upstream position and the most downstream position between the vertical intervals of the rotary rake.
本発明によれば、スクリーンユニットの板状回転レーキは、複数の円弧を組み合わせて外周縁を形成したものであるから、背景技術のような真円では無く、回転方向に立ち上がりながら回転するので、回転レーキで捕捉された塵芥は、立ち上がった回転レーキで順次に横掻されながら水流方向に掻き取られて、スクリーンが目詰まりを起こすおそれがなくなる。また、回転レーキをストレート配置とすることで、隣り合う回転レーキの外周縁の間に水流方向の隙が生じないので、塵芥が隙に噛み込んだり、隙を通って取水口に入り込んだりするおそれが無くなる。 According to the present invention, the plate-like rotary rake of the screen unit is formed by combining a plurality of arcs to form the outer peripheral edge, so it is not a perfect circle as in the background art, but rotates while standing up in the rotation direction. The dust trapped by the rotating rake is scraped in the direction of water flow while being sequentially scraped by the rising rotating rake, thereby eliminating the possibility of clogging the screen. In addition, since the rotating rakes are arranged straight, there is no gap in the direction of water flow between the outer peripheral edges of adjacent rotating rakes, so there is a risk of dust getting caught in the gaps or entering the water intake through the gaps. Disappears.
さらに、回転レーキをプレス等で簡単に成形加工できる。また、隣り合う回転レーキの間に挟まった塵芥を挟む角度は、回転角度が大きくなるに従って徐々に大きくなるので、噛み込むことは無く、スムーズに掻き出すことができる。 Furthermore, the rotary rake can be easily formed by a press or the like. In addition, the angle between which the dust trapped between the adjacent rotating rakes is gradually increased as the rotation angle is increased, so that it can be scraped smoothly without being caught.
請求項2によれば、クランクアームと連結リンクとでスクリーンユニットを簡単に同調(シンクロ)回転させることができるので、スプロケットホイールやチェーン、あるいはギヤのような複雑で高価な同調回転機構が不要になる。
According to
請求項3によれば、上側と下側のクランクアームの軸回りに位相がずらしているから、上側と下側のいずれかのクランクアームでデッドポイントを容易に通過できるので、1台の電動機だけで上側と下側のクランクアームをスムーズに駆動できるようになる。 According to the third aspect , since the phases are shifted around the axes of the upper and lower crank arms, the dead point can be easily passed by either the upper or lower crank arm, so that only one electric motor is used. Thus, the upper and lower crank arms can be driven smoothly.
請求項4によれば、最上流位置と最下流位置のスクリーンユニットに櫛歯状のスクレーバーを設けたから、回転レーキで横掻されながら水流方向に掻き取られた塵芥は、スクレーバーの位置から水流によって下流側に自然に押し流されるようになる。 According to the fourth aspect , since the comb-shaped scraper is provided in the screen unit at the most upstream position and the most downstream position, the dust scraped in the water flow direction while being scratched by the rotating rake is caused by the water flow from the position of the scraper. Naturally it will be swept downstream.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は取水口の入口部分等に設置された横掻き式除塵機1の正面図、図2は図1の側面図、図3(a)は図1の平面図である。図3(b)は図1のA−A線断面図、図4(a)は図3(b)のB部拡大図、図4(b)は図1のC部拡大図である。図4(c)はクランク部分の拡大図、図5は駆動部分の拡大断面図である。
FIG. 1 is a front view of a side-
横掻き式除塵機1には、上部フレーム2Aと、下部フレーム2Bと、水流方向Dの上流側の側部フレーム2Cおよび水流方向Dの下流側の側部フレーム2Dとで横長四角枠状に構成されたフレーム2が備えられている。
The horizontal scraping
このフレーム2は、取水口の入口部分等の水底に下部フレーム2Bが固定され、取水口の入口部分等の両側に立設された柱部材3A,3Bに側部フレーム2C,2Dが固定されることで、上部フレーム2Aと相俟って、取水口の入口部分に横長四角枠状の取水開口を形成するようになる。なお、取水口の入口部分等の横幅サイズによっては、図1のように、下流側の柱部材3Bのさらに下流側に、同様の横掻き式除塵機1が連設されることもある。
In this
フレーム2の取付けられるスクリーンユニット5には、上下方向に延在する回転軸6が設けられ、図5のように、回転軸6に嵌合固定されるパイプ7の外周部には、複数枚(本例では32枚)の回転レーキ8が軸方向に所定の間隔Tを隔てて固定されている。
The
回転レーキ8は、背景技術のような真円状の円板ではなく、変形状の回転板である点が特徴であって、複数の円弧を組み合わせて外周縁が形成されている。
The rotating
例えば、板状の回転レーキ8は、図9(a)のように、2個の円弧s,tを組み合わせて、平面視で略木の葉状である構成、あるいは図10のように、3個の円弧u,v,wを組み合わせて平面視で略三角状である構成とすることができる。
For example, the plate-shaped
図9(a)のような略木の葉状の構成である場合は、回転軸6の軸間距離Wを1(例えば、実寸法は400mmとする。)として、半径R1〔1/√2=0.0701(例えば、実寸法は283mmとなる。)〕と半径R2〔1−1√2=0.2929(例えば、実寸法は117mmとなる。)〕との円を描き、半径R1の円の円周上2等分位置を中心として、半径R2の円に接する半径1(R5)の円弧2個を組み合わせることで、略木の葉状に形成する。
In the case of a substantially tree-like configuration as shown in FIG. 9A, the inter-axis distance W of the
図10のような略三角状の構成である場合は、回転軸6の軸間距離Wを1(例えば、実寸法は400mmとする。)として、半径R3〔1/√3=0.5774(例えば、実寸法は231mmとなる。)〕と半径R4〔1−1√3=0.4226(例えば、実寸法は169mmとなる。)〕との円を描き、半径R3の円の円周上3等分位置を中心として、半径R4の円に接する半径1(R6)の円弧3個を組み合わせることで、略三角状に形成する。
In the case of a substantially triangular configuration as shown in FIG. 10, the distance R between the
図1のように、複数個(本例では10個)のスクリーンユニット5は、フレーム2に対して、水流方向に一定の間隔(軸間距離W)で横並びに配列されて、全体として除塵用スクリーンを構成している。
As shown in FIG. 1, a plurality (10 in this example) of
具体的には、図5のように、上部フレーム2Aと下部フレーム2Bの内部には、軸受10がそれぞれ固定され、上下の軸受10に回転軸6の上端部6aと下端部6bとがそれぞれ垂直回転自在に支持されている。
Specifically, as shown in FIG. 5,
そして、上流側から下流側に向かって、図3(b)のように、隣り合う回転レーキ8が90度で位相がずれるように回転軸6をセットする。これにより、隣り合う回転レーキ8の外周縁同士が水流方向の隙が生じないように対向するようになる。
Then, as shown in FIG. 3B, the rotating
この状態で、回転軸6の上端部6aに、上側のクランクアーム11Aを同じ向きでキー等により固定し、下端部6bに下側のクランクアーム11Bを同じ向きでキー等により固定する。この場合、上側のクランクアーム11Aと下側のクランクアーム11Bとは、図4(a)のように、軸回りに90度(符号θ参照)で位相がずれるように回転軸6に固定する。
In this state, the
そして、上側のクランクアーム11Aと下側のクランクアーム11Bとは、ピン13により各側で連結リンク12A,12Bに一連に連結する。また、水流方向のほぼ中間位置の回転軸6が位置する上部フレーム2Aには、減速機付き電動機15を設置して、出力軸15aのクランクアーム15bとほぼ中間位置の回転軸6の上側のクランクアーム11Aとを長めのピン13により連結リンク12Aを介して連結する。
The
これにより、電動機15の駆動で出力軸15aのクランクアーム15bからピン13を介してほぼ中間位置の回転軸6の上側のクランクアーム11Aに回転力が伝達されるとともに、連結リンク12Aを介して他の位置の回転軸6の上側のクランクアーム11Aに回転力が伝達されることで、全ての回転軸6が同方向に同速度で同調(シンクロ)回転〔図9(a)の矢印r参照〕されるようになる。
As a result, when the
また、全ての回転軸6の下側のクランクアーム11Bもピン13により連結リンク12Bで連結されているので、全ての回転軸6がその全長に亘って、捩れ等なく同調(シンクロ)回転されるようになる。
In addition, since the lower crank
図4(a)(b)のように、最上流位置と最下流位置のスクリーンユニット5に対しては、回転レーキ8の上下方向の間隔の間に入り込む櫛歯状のスクレーバー16それぞれが設けられている。この各スクレーバー16は、側部フレーム2C,2Dと回転レーキ8との間の隙間をカバーして、この隙間から塵芥が取水口内に入り込まないようになっている。
As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), comb-shaped
次に、図6〜図8を参照して回転レーキ8の作用を説明する。図6(a)のように、スクレーバー16が設けられた最下流位置のスクリーンユニット5よりも2台上流側のスクリーンユニット5の回転レーキ8−1の符号aの位置に塵芥が有るとする。このスタート時の回転レーキ8−1の回転角度を0度とする。
Next, the operation of the
図6(b)のように、各回転レーキ8−1〜8−3が22.5度まで左回りに同調回転すると、回転方向に立ち上がりなから回転する回転レーキ8−1によって符号bの位置に塵芥が横掻きされる。 As shown in FIG. 6B, when each of the rotating rakes 8-1 to 8-3 rotates in the counterclockwise direction up to 22.5 degrees, the position of the symbol b is rotated by the rotating rake 8-1 that does not rise in the rotating direction. The dust is scraped away.
さらに、図6(c)のように、各回転レーキ8−1〜8−3が45度まで同調回転すると、回転レーキ8−1によって符号cの位置に塵芥が押し出され、図7(a)のように、各回転レーキ8−1〜8−3が67.5度まで同調回転すると、回転レーキ8−2によって符号dの位置に塵芥が押し出され、図7(b)のように、各回転レーキ8−1〜8−3が90度まで同調回転すると、回転レーキ8−2によって符号eの位置に塵芥が横掻きされ、図7(c)のように、各回転レーキ8−1〜8−3が112.5度だけ同調回転すると、回転レーキ8−2によって符号fの位置に塵芥が横掻きされるようになる。 Further, as shown in FIG. 6 (c), when each of the rotary rakes 8-1 to 8-3 rotates synchronously to 45 degrees, dust is pushed out to the position of symbol c by the rotary rake 8-1, and FIG. 7 (a). When the rotary rakes 8-1 to 8-3 rotate synchronously to 67.5 degrees as shown in FIG. 7, dust is pushed out to the position of the symbol d by the rotary rake 8-2, and as shown in FIG. When the rotating rakes 8-1 to 8-3 rotate synchronously to 90 degrees, dust is scraped to the position of the symbol e by the rotating rake 8-2, and as shown in FIG. When 8-3 is rotated synchronously by 112.5 degrees, the dust is scraped to the position of the symbol f by the rotary rake 8-2.
そして、最下流位置のスクリーンユニット5において、図8(a)のように、各回転レーキ8−1〜8−3が202.5度まで同調回転すると、回転レーキ8−3によって符号gのスクレーバー16の位置に塵芥が横掻きされ、さらに、図8(b)のように、各回転レーキ8−1〜8−3が270度まで同調回転すると、回転レーキ8−3によって符号hのスクレーバー16の位置に塵芥が横掻きされ、図8(c)のように、各回転レーキ8−1〜8−3が292.5度まで同調回転すると、符号iのスクレーバー16の位置で塵芥が横掻きされながら、回転レーキ8−3の外周縁から外れるようになる。
Then, in the
なお、横掻き式除塵機1を駆動させていない時は、通常は、図6(a)のような回転レーキ8の回転角度が0度の位置で回転軸6を停止させる。
When the side-scraping
前記のような横掻き式除塵機1であれば、スクリーンユニット5の回転レーキ8は、複数の円弧を組み合わせて外周縁を形成したものであるから、背景技術のような真円では無く、回転方向に立ち上がりながら回転するので、回転レーキ8で捕捉された塵芥は、立ち上がった回転レーキ8で順次に横掻されながら水流方向に掻き取られて、スクリーンが目詰まりを起こすおそれがなくなる。
In the case of the side-scraping
また、回転レーキ8は、図9のように、2個の円弧を組み合わせて、平面視で略木の葉状であるので、回転レーキ8をプレス等で簡単に成形加工できる。さらに、回転レーキ8は、図10のように、3個の円弧を組み合わせて平面視で略三角状としても良く、この場合でも、回転レーキ8をプレス等で簡単に成形加工できる。
Further, as shown in FIG. 9, the
このように、2個の円弧を組み合わせて、平面視で略木の葉状の回転レーキ8であれば(3個の円弧を組み合わせて平面視で略三角状の回転レーキ8でも同様。)、図6(a)〜図7(a)に示すように、隣り合う回転レーキ8の間に挟まった塵芥を挟む角度αは、回転角度が大きくなるに従って、すなわち、図6(a)の回転角度が0度のときは約40度、図6(b)の回転角度が22.5度のときは約45度、図6(c)の回転角度が45度のときは約70度、図7(a)の回転角度が67.5度のときは約90度のように、徐々に大きくなるので、噛み込むことは無く、スムーズに掻き出すことができる。
Thus, if two arcs are combined to form a substantially tree-like
さらに、回転レーキ8は、隣り合う回転レーキ8の外周縁同士を水流方向の隙が生じないように対向させたストレート配置であるので、隣り合う回転レーキ8の外周縁の間に水流方向の隙が生じないので、塵芥が隙に噛み込んだり、隙を通って取水口に入り込んだりするおそれが無くなる。
Further, since the
また、クランクアーム11A,11Bと連結リンク12A,12Bとでスクリーンユニット5を簡単に同調(シンクロ)回転させることができるので、スプロケットホイールやチェーン、あるいはギヤのような複雑で高価な同調回転機構が不要になる。
Further, since the
さらに、上側と下側のクランクアーム11A,11Bの軸回りに位相がずらしているから、上側と下側のいずれかのクランクアーム11A,11Bでデッドポイントを容易に通過できるので、1台の電動機15だけで上側と下側のクランクアーム11A,11Bをスムーズに駆動できるようになる。
Further, since the phases are shifted around the axes of the upper and lower crank
また、最下流位置のスクリーンユニット5に対して、回転レーキ8の上下方向の間隔の間に入り込む櫛歯状のスクレーバー16を設けたから、回転レーキ8で横掻されながら水流方向に掻き取られた塵芥は、スクレーバー16の位置から水流によって下流側に自然に押し流されるようになる。
Further, since the comb-
前記実施形態では、回転レーキ8は、隣り合う回転レーキ8の外周縁同士を水流方向の隙が生じないように対向させたストレート(並列)配置であったが、図9(b)に示すように、回転レーキ8は、隣り合う回転レーキ8の外周縁同士を上下方向でオーバーラップさせたラップ(千鳥)配置としても、同様の作用効果を奏することができる。なお、回転軸6の軸間距離Wは、図9(a)のストレート配置では、例えば、実寸法が400mmであったが、図9(b)のラップ配置では、例えば、実寸法を360mmとすれば良い。
In the above-described embodiment, the
1 横掻き式除塵機
2 フレーム
5 スクリーンユニット
6 回転軸
8 回転レーキ
11A,11B クランクアーム
12A,12B 連結リンク
15 電動機
12b クランクアーム
16 スクレーバー
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