JP4573760B2 - スカムスキマの呑込量調整機構 - Google Patents

Description

本発明は、スカムスキマの呑込量調整機構に関し、特に、沈殿池、沈砂池等（以下、「沈殿池」という。）に発生したスカムを捕集するスカムスキマであって、汚泥掻寄機のフライトに取り付けられたストライカによってスカムスキマを構成するトラフに配設した可撓堰を間欠的に、その堰板の揺動角を可調整的に揺動開閉して水面に浮遊するスカムの呑み込み量を可調整的に捕集するようにしたスカムスキマの呑込量調整機構に関するものである。

従来、下水処理場等に設置される沈殿池等においては、池底に沈殿する汚砂、汚泥等を掻き寄せ、沈殿池外へ排出するために、池底に沿ってフライトを移動するようにした汚泥掻寄機が提案されている。また、この沈殿池においては水面位置にスカムが発生する場合、このスカムを水面位置に配設したスカムスキマにより呑み込み池外へ排出するようにしている。このスカムスキマは、水面に浮遊するスカムを、スカムスキマの開口した呑込口位置と水面位置との高低差を利用して流入するようにして呑み込み、池外へ排出するようにしている。
このスカムスキマとして、特に限定されるものではないが、例えば、トラフ形とし、このトラフ形スカムスキマを水面位置にてトラフの一側片を揺動可能に配設し、池底に沿って移動するフライトの駆動力を利用して揺動させるように構成している。

ところで、移動するフライトの駆動力を用いてスカムスキマを構成するトラフを揺動させる自動揺動式のスカムスキマにおいては、エンドレスチェンに取り付けたフライトの取付間隔、及びスカムスキマを構成するトラフを揺動させるためのストライカとトラフ揺動用蹴り金具との接触移動距離などにより、フライトによるトラフの揺動角度（呑み込み水深、ストローク）は定まる。
したがって、この開口したトラフの呑込口からのスカム呑込量はトラフ揺動角度による呑み込み水深に応じたものとなるので、大きく揺動して水面位置と呑込口との高低差が大きく（呑み込み水深が深い）する場合は、必然的にスカムの呑み込み量も多くなり、反対に揺動角が小さい呑み込み水深が浅い場合は、スカムの呑み込み量も少なくなる。

しかしながら、ストライカとトラフ揺動用蹴り金具との接触移動距離は、機種により予め定まっているため、このストライカとトラフ揺動用蹴り金具とによるストロークの変更を簡易にすることができないため、トラフ揺動用蹴り金具とスカムスキマとを連結する連結ロッドを介して堰の初期高さを変更することでトラフ揺動角を変えてスカムの呑込量を調整するようにしていた。
このため、水中にある連結ロッドの調整は困難が伴うとともに、この連結ロッドの長さを変えて調整する方法では、堰の初期位置、即ち堰板が屈曲されていない状態の堰板上端位置が連結ロッドの長さ調整に応じて変わるので、ある一定以上の深さに対しは、堰板が水没してしまい、それ以上呑み込みを深く、即ち呑み込み水深を深くすることができないという問題があった。

本発明は、スカムスキマの呑込量調整機構の有する問題点に鑑み、調整ロッドによるストロークの調整をすることで、堰の初期位置を変えずにスカムスキマによる呑込量を調整することにより、水路のスカム量、性状に合わせた設定を簡易に行えるようにしたスカムスキマの呑込量調整機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のスカムスキマの呑込量調整機構は、池底に沿って移動する沈殿汚砂、汚泥等を掻き寄せるようにした移動するフライトにて、スカムスキマを構成するトラフ揺動用蹴り金具及び連結ロッドを介してトラフに可撓的に取り付けた堰板を揺動するように構成したスカムスキマにおけるスカムのトラフへの呑み込み水深を可変にするための呑込量調整機構において、該呑込量調整機構を、固定軸に揺動可能に取り付けた揺動レバーの基端側を連結ロッドとピン軸と連結し、前記揺動レバーに複数穿設した調整用ピン挿入穴のいずれかにピン軸を介して揺動可能にコ字形をした調整ロッド取付金具を取り付け、ピン軸を介して堰板の先端部に係着した調整ロッドを、調整ロッド取付金具の下片と上片を貫通させ、該上片に調整ナットにて長さ調節可能に取り付けてなる、前記堰板と連結ロッドとの間に配設したリンク間距離変更機構で構成したことを特徴とする。

本発明のスカムスキマの呑込量調整機構によれば、堰初期位置を変えずに呑み込み量の調整が簡単に、かつ迅速に行えるので、水路のスカム量、性状に合わせた設定が簡易に、迅速に行うことができるとともに、リンク間距離変更機構の構成が簡単なため、故障が生じにくく、またメンテナンスも簡易に行うことができる。

以下、本発明のスカムスキマの呑込量調整機構の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図５に、本発明のスカムスキマの呑込量調整機構の一実施例を示す。
沈殿池Ｐには、図示省略したが、一般には池底Ｐａと水面位置Ｐｗ間を、池長方向に沿って循環するように、かつ池底に沿って移動するようにしてエンドレスチェンＣを張架し、このエンドレスチェンＣに所定間隔で複数のフライトＦを突設し、これにより池底Ｐａに沈殿する汚砂或いは汚泥Ｄを、池底Ｐａに沿い、かつピット側に向かって移動するフライトＦにてピット側に掻き寄せ排出するようにするとともに、沈殿池上部の水面位置Ｐｗを移動するフライトＦにて水面或いは水面近傍に浮遊するスカムをスカムスキマＳ側にかき集めて、該スカムスキマの吸込口から吸い込み、このスカムを汚砂或いは汚泥とは個別的に池外へ排出するように構成している。

また、このスカムスキマＳは、上面が開口して所要のＵ字形断面形状をしたトラフ形とし、このトラフ１の少なくとも片側壁を、特に限定されるものではないが、例えば、ゴム板等の可撓性の可撓板２を介して堰板３を揺動可能にして取り付け、この堰板３を呑込量を調整するためのリンク間距離変更機構４にて揺動するように構成するとともに、この堰板３が可撓板２を介して揺動することにより、堰板３の初期位置を変えずに、スカムの呑み込み水深を調節できるようにしている。
このスカムスキマＳの可撓板２が外力を受けない自然な状態で、該可撓板２の先端部に取り付けた堰板３の先端部の位置を、堰板の初期位置とする。この堰板がその初期位置にある状態では、可撓板２と堰板３とは、図１の実線にて示すように、堰板３が可撓板２を介して屈曲されていないほぼ直線状態となっている。

スカム呑込量を調整するリンク間距離変更機構４は、図１に示すように、トラフ１の上方位置において、かつ固定側、例えば、沈殿池Ｐ側に配設固定した固定軸４１に揺動可能に取り付けた揺動レバー４２の基端側を連結ロッド５とピン軸５１とで連結し、この揺動レバー４２に複数穿設した調整用ピン挿入穴４２ａ、４２ｂ、４２ｃにピン軸４３を介して揺動可能に調整ロッド取付金具４４を取り付け、この調整ロッド取付金具４４に調整ロッド４５を調整ナット４６にて可調的に取り付けて構成する。
なお、本実施例においては、ピン挿入位置として、調整用ピン挿入穴４２ａ、４２ｂ、４２ｃの３点で構成したが、これに限定されず、３点以上の複数点で構成することができ、これにより、ピン挿脱操作のみで予め定めた段階的調整が正確に、迅速に行うことができる。

この揺動レバー４２は、先端側にはバランスウェイト４７を取り付け、該バランスウェイト４７の重量にて揺動レバー４２が、ピン軸５１を介して連結した連結ロッド５にて押し上げ力を受けない限り、常に堰板３を堰板の初期位置に復帰するように作用するとともに、調整用ピン挿入穴４２ａ、４２ｂ、４２ｃを揺動レバー４２の長手方向に沿って穿設する。なお、この調整用ピン挿入穴４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、図示の実施例では３カ所にほぼ定間隔に穿設しているが、この間隔は任意とすることもできる。
複数穿設された調整用ピン挿入穴４２ａ、４２ｂ、４２ｃのうち、その１つのピン挿入穴にピン軸４３を介して揺動可能に取り付ける調整ロッド取付金具４４は、特に限定されるものではないが、例えば、コ字形をしており、その上片と下片とを貫通するようにして調整ロッド４５を挿通し、このボルト状とした調整ロッド４５に調整ナット４６を螺合して調整ロッド取付金具４４に固定する調整ロッド４５の長さを調整、即ち調整ロッド４５の下端より調整ロッド取付金具４４に固定する位置までの長さを調整できるようにし、これにより堰板の初期位置を変えずにスカムの呑込量調整、即ちスカムの呑み込み水深を調節できるようにする。
この調整ロッド取付金具４４のピン挿入穴は、図１に示すように、コ字形をした下部の隅角部に穿設するようにする。
なお、この調整ロッド４５の下端は、ピン軸４５ａを介して堰板３の先端部に突設したブラケット３１に係着する。

池長方向に、かつ池底と水面位置に沿って循環移動するように張架したエンドレスチェンＣに所定間隔で取り付けたフライトＦには、全フライトＦに対して１或いは予め定めた個数毎にスカムスキマＳを揺動するためのストライカ６を突設するとともに、該ストライカ６にてスカムスキマＳのトラフ１を揺動させるよう、スカムスキマ揺動機構７を配設する。
このスカムスキマ揺動機構７は、図２に示すように、沈殿池Ｐ内に配設した下部軸７４に揺動可能に支持し、かつ連結ロッド５とピン軸５２を介して連結した揺動アーム７１と、該揺動アーム７１にストライカ６により蹴られるようにしたトラフ揺動用蹴り金具７２と、ストライカ６にてトラフ揺動用蹴り金具７２が蹴られない限り、常に揺動アーム７１を元の位置に復帰作用をするように取り付けたバランスウェイト７３とより構成する。
なお、このトラフ揺動用蹴り金具７２は揺動アーム７１に対して、ストライカ６が巡行方向に移動する際、ストライカ６がトラフ揺動用蹴り金具７２を蹴って揺動アーム７１が揺動するようにするが、フライトＦを逆方向に移動させる場合、ストライカ６にてトラフ揺動用蹴り金具７２を蹴っても揺動アーム７１は揺動しないように取り付けられている。

次に、本発明のスカムスキマの呑込量調整機構の作用について説明する。
沈殿池Ｐの池底Ｐａと水面位置Ｐｗ間を、池長方向に沿って汚泥掻寄機のフライトＦが循環移動する際、池底に沈殿する汚泥は、フライトＦにより汚泥ピット側に掻き寄せられ池外へ、また水面に浮遊するスカムは、水面位置に配設したスカムスキマ側により掻き寄せられ、該スカムスキマに呑み込まれて池外へ排出される。
このとき、水面に浮遊するスカムを、スカムスキマにてより効率的に呑み込まれるようスカムスキマのトラフ１が、フライトＦのストライカの移動に追従してスカムスキマ揺動機構７、連結ロッド５、リンク間距離変更機構４を介して揺動させ、トラフの開口した呑込口位置と水面位置との高低差を利用して流入、呑み込むようにする。

この場合、水面に浮遊するスカムの呑込量は、発生するスカム量及びスカムの性状に合わせて呑み込み水深を調整することで対処する。このスカムの呑込量は、トラフ揺動角度による呑み込み水深に応じたものとなるので、トラフが大きく揺動して水面位置と呑込口との高低差が大きく、呑み込み水深が深くなる場合は、必然的にスカムの呑み込み量も多くなり、反対に揺動角が小さい場合は呑み込み水深も浅くなって、スカムの呑み込み量も少なくなる。

この調節を堰板３の初期位置を変えずに行うためには、調整ナット４６を弛めるとともに、ピン軸４３を現在挿入されている調整用ピン挿入穴４２ａ、４２ｂ、４２ｃの１つから抜き取り、呑み込み水深を浅くするときには、図４（Ａ）に示すように、調整用ピン挿入穴４２ｃにピン軸４３を差し込んだ後、再び調整ナット４６を締め込むようにする。
これにより、フライトＦのストライカによるスカムスキマ揺動機構７の揺動角度は一定であっても、リンク間距離変更機構４による揺動レバー４２の揺動角度が小さくなり、小さい呑み込み水深が浅くなり、スカムの呑み込み量が少なくなる。
また、反対に呑み込み水深を深くして呑み込み量を多くする場合は、図４（Ｃ）に示すように、調整用ピン挿入穴４２ａにピン軸４３を差し込み、調整ナット４６を締め込むようにすると、揺動レバー４２の揺動角度が大きくなり、呑み込み水深が深くなって、スカムの呑み込み量が多くなる。
なお、調整用ピン挿入穴４２ｂにピン軸４３を差し込む場合は、揺動レバー４２の揺動角度は中程度となり、呑み込み水深は普通の状態となる。
このようにして、連結ロッドの長さを調整することなく、リンク間距離変更機構４の揺動レバー４２と調整ロッド取付金具４４とのピン軸４３のピン軸挿入位置、を変更することで、容易に揺動レバー４２の揺動角度を、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ピン軸４３を挿入する調整用ピン挿入穴４２ａ、４２ｂ、４２ｃのいずれかを選択することで調整し、その呑み込み水深を簡易に変えることができる。

なお、上記実施例では、トラフの揺動をフライトに取り付けたストライカの移動により、スカムスキマ揺動機構７、連結ロッド５、リンク間距離変更機構４を介して自動的に揺動させるようにしているが、これを水面位置にあるリンク間距離変更機構４に手動用ハンドル（図示省略）を水面上に突出させ、このハンドルを作業員が必要に応じて操作することで手動運転することもできる。
この手動運転時のトラフ揺動説明を図５に示す。この場合、トラフの揺動角度は自動運転時よりも大きくすることができる。

以上、本発明のスカムスキマの呑込量調整機構について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明のスカムスキマの呑込量調整機構は、スカムスキマを構成するトラフに配設した可撓堰を間欠的に、その堰板の揺動角を可調整的に揺動開閉して水面に浮遊するスカムの呑み込み量を可調整的に捕集するという特性を有していることから、スカムスキマによるスカムの吸い込み量をスカムの性状、量に応じて呑み込むようにしたスカムスキマの用途に好適に用いることができる。

本発明のスカムスキマの呑込量調整機構の一実施例を示す正面縦断面図である。 ストライカによるスカムスキマの揺動作用を示す正面縦断面図である。 スカムスキマの揺動作用を説明する説明図である。 移動するストライカにて自動的に揺動させる自動運転時のスカムスキマの揺動説明図で、（Ａ）は揺動角を小とした状態を、（Ｂ）は揺動角を中とした状態を、（Ｃ）は揺動角を大とした状態をそれぞれ示すものである。 手動にてスカムスキマを揺動させる説明図で、（Ａ）は揺動角を小とした状態を、（Ｂ）は揺動角を中とした状態を、（Ｃ）は揺動角を大とした状態をそれぞれ示すものである。

Ｃ エンドレスチェン
Ｄ 汚泥
Ｆ フライト
Ｐ 沈殿池
Ｐａ 池底
Ｐｗ 水面位置
Ｓ スカムスキマ
１ トラフ
２ 可撓板
３ 堰板
４ リンク間距離変更機構
４１ 固定軸
４２ ピン軸
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ 調整用ピン挿入穴
４３ 揺動レバー
４４ 調整ロッド取付金具
４５ 調整ロッド
４６ 調整ナット
４７ バランスウェイト
５ 連結ロッド
５１ ピン軸
６ ストライカ
７ スカムスキマ揺動機構
７１ 揺動アーム
７２ トラフ揺動用蹴り金具
７３ バランスウェイト
７４ 下部軸
７ａ ピン軸

Claims (1)

1. 池底（Ｐａ）に沿って移動する沈殿汚砂、汚泥等を掻き寄せるようにした移動するフライト（Ｆ）にて、スカムスキマ（Ｓ）を構成するトラフ揺動用蹴り金具（７２）及び連結ロッド（５）を介してトラフ（１）に可撓的に取り付けた堰板（３）を揺動するように構成したスカムスキマ（Ｓ）におけるスカムのトラフ（１）への呑み込み水深を可変にするための呑込量調整機構において、該呑込量調整機構を、固定軸（４１）に揺動可能に取り付けた揺動レバー（４２）の基端側を連結ロッド（５）とピン軸（５１）で連結し、前記揺動レバー（４２）に複数穿設した調整用ピン挿入穴（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）のいずれかにピン軸（４３）を介して揺動可能にコ字形をした調整ロッド取付金具（４４）を取り付け、ピン軸（４５ａ）を介して堰板（３）の先端部に係着した調整ロッド（４５）を、調整ロッド取付金具（４４）の下片と上片を貫通させ、前記上片に調整ナット（４６）にて長さ調節可能に取り付けてなる、前記堰板（３）と連結ロッド（５）との間に配設したリンク間距離変更機構（４）で構成したことを特徴とするスカムスキマの呑込量調整機構。

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