JP5438438B2 - 横掻き式除塵機 - Google Patents

Description

本発明は、下水処理場等に設置される横掻き式除塵機に関する。

上下方向に並設したスクリーンバーでし渣を捕捉し、スクリーンバー間を通るレーキによってし渣を掻き寄せる横掻き式除塵機の従来例として特許文献１に記載のものが挙げられる。同文献において、レーキはスプロケット間に掛け回したチェーンに取り付けられており、チェーンのレーキ取り付け部がスクリーンに沿う軌道からスプロケット上の軌道に移る過程でレーキがスクリーンから離脱する構成となっている。

レーキがスクリーンから離脱すると、その離脱箇所周りには掻き寄せたし渣の一部が残留する。このし渣の掻き寄せ残りが次第に堆積・圧縮固化して目詰まりになると、レーキに対して大きな摺動抵抗を与え、レーキ取り付け部がスプロケットに差し掛かったときにチェーンとスプロケットとの噛み合い部に外力が加わり、スムースな噛み合い性を損なうおそれがある。

前記掻き寄せ残りを除去する技術の従来例として特許文献２に記載のものが挙げられる。同文献には、掻き寄せ残りをスクリーンから強制的に排除する送り出しバーを備えた送り出し機構を設ける旨が記載されている。

特開２００６−２５５５８２号公報 特開２００６−１１２１４２号公報

しかしながら、特許文献２に記載の技術によれば、掻き寄せ残りをスクリーンから排除するために可動機構からなる送り出し機構を要することから、構成部品点数および組み付け工数が増えて除塵機が高価になりやすいという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するために創作されたものであり、チェーンのレーキ取り付け部がスプロケット上に移りレーキがスクリーンから離脱するその離脱箇所周りでのし渣の掻き寄せ残りを簡単な構造で低減できる横掻き式除塵機を提供することを目的としている。

本発明は、前記課題を解決するため、スクリーンバーを上下に並設してなるスクリーンと、チェーンに取り付けられ前記スクリーンバー間を挿通してし渣を掻き寄せるレーキと、を備え、前記チェーンのレーキ取り付け部がスクリーンに沿う第１経路からスプロケット上の第２経路に至る過程で前記レーキがスクリーンから離脱する構成を有した水路設置用の横掻き式除塵機において、前記スクリーンバーは前記第１経路から前記第２経路までに沿って連続的に一体形成され、かつ、前記レーキは前記第１経路から前記第２経路までにかけて前記スクリーンバー間を下流側から挿通したうえでスクリーンの前縁から上流側に突出してし渣を掻き寄せるように構成され、前記チェーンのレーキ取り付け部が前記第１経路に位置しているときに、前記レーキをスクリーンの前縁から突出しないように局所的に退避させるレーキ退避手段を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、チェーンのレーキ取り付け部が第１経路に位置している段階でレーキがスクリーンの前縁から退避するため、し渣の掻き寄せ残りはこの退避箇所周りで生じることになり、その分、レーキがスクリーンから離脱するその離脱箇所周りでのし渣の掻き寄せ残りが低減される。そして、たとえ前記退避箇所周りの掻き寄せ残りによってレーキに摺動抵抗が生じたとしても、チェーンのレーキ取り付け部は未だスプロケットに差し掛かっていない状態であるので、スプロケットとチェーンとの噛み合い部に作用する外力は小さなものとなる。

また、本発明は、前記レーキ退避手段として、スクリーンの前縁に突出部を形成し、この突出部が前記レーキを隠す構成としたことを特徴とする。

突出部がレーキを隠す構成としたことにより、簡単な構造のレーキ退避手段となり、横掻き式除塵機の製作コストを抑制できる。

また、本発明は、前記突出部は、前記レーキの移動方向に向かうにしたがいスクリーンの前縁からの突出量が大きくなるテーパ部を有し、このテーパ部が前記レーキを徐々に隠す構成としたことを特徴とする。

テーパ部がレーキを徐々に隠す構成としたことにより、し渣の掻き寄せ残りがテーパ部に沿って分散されるので、スクリーンの目詰まりが生じにくくなる。

また、本発明は、前記レーキ退避手段として、前記チェーンの第１経路の一部をスクリーンから遠ざける構成としたことを特徴とする。

当該構成によれば、既存形状のスクリーンをそのまま使用でき、経済的なレーキ退避手段となる。

本発明に係る横掻き式除塵機によれば、レーキ取り付け部がスプロケット上に移りレーキがスクリーンから離脱するその離脱箇所周りでのし渣の掻き寄せ残りを簡単な構造で低減できる。

本発明に係る横掻き式除塵機の平面図である。 図１におけるＡ−Ａ矢視図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面図である。 スクリーンの構造を示す平面説明図である。 スクリーンの突出部を示す斜視図である。 スクリーンの突出部の平面作用図である。 第１変形例の横掻き式除塵機の平面説明図である。 第２変形例の横掻き式除塵機の平面説明図である。

本発明に係る横掻き式除塵機１は、図４に示すように平面視して水流方向に対して斜めに延設される水平状のスクリーンバー３Ａを、図２に示すように上下方向に並設した、いわゆる横引き式のスクリーン３を有する。スクリーンバー３Ａは平板状の部材として構成されており、板面が水平となるように配設されている。スクリーン３の両端の内で上流寄りの端部を支持する縦フレーム１６と、水路の一方の側壁との間には閉塞板４があてがわれる。スクリーンバー３Ａの下流寄りの端部は、上フレーム１０と下フレーム１１との間に掛け渡した鉛直軸１５に取り付けられている。スクリーン３の下流寄りの端部と水路の他方の側壁との間で形成される空隙部はし渣の通路として構成され、図１に示すように、その下流にはし渣破砕機２が設置される。

スクリーン３の下流寄りの端部周り、上流寄りの端部周りにはそれぞれ鉛直方向を回転軸方向とした駆動スプロケット５及び従動スプロケット６が配設され、両スプロケット間に駆動チェーン７がトラック状に掛け回される。直線軌道である駆動チェーン７の第１経路Ｓ１はスクリーン３の直線部に対して平行である。駆動スプロケット５、従動スプロケット６、駆動チェーン７は図２に示すように上下一対として配設され、駆動チェーン７、７間には図１に示すように複数（図では３つ）のレーキ８が等間隔で取り付けられている。図３において、レーキ８は、駆動チェーン７、７間に掛け渡したＬ型鋼に矩形平板状の基板８Ａを固設した構造からなり、基板８Ａにはスクリーンバー３Ａの一部を通過させる溝が形成されるとともに、スクリーンバー３Ａ間を挿通してスクリーンバー３Ａの前縁から上流側に突出する掻き取り板８Ｂが複数固設されている。

駆動チェーン７のリンク軸にはガイドローラ９が取り付けられていて、ガイドローラ９が上フレーム１０、下フレーム１１の各ガイドレール１２にガイドされることで、駆動チェーン７の第１経路が位置決めされる。上フレーム１０には、図１及び図２に示すように、駆動スプロケット５を駆動させる駆動モータ１３及び減速機１４が載置されている。

以上により、駆動モータ１３が駆動して駆動チェーン７が図１における時計周りに周回することによって、スクリーン３（図２）で捕捉されたし渣は、レーキ８（掻き取り板８Ｂ）によってし渣破砕機２側に向けて掻き寄せられ、スクリーン３の端部からし渣破砕機２に流入して破砕処理される。し渣破砕機２としては例えば特開２００４−４９９４４号公報に記載のものが挙げられる。

駆動チェーン７のレーキ取り付け部７Ａが前記第１経路Ｓ１から駆動スプロケット５上の第２経路Ｓ２に至る過程で、レーキ８はスクリーン３から退避して離脱することになるが、その離脱箇所には掻き寄せたし渣の一部が残ったままとなる。これが次第に堆積・圧縮固化して目詰まりになると、レーキ８に対して大きな摺動抵抗を与えやすい。つまり、レーキ８を取り付けたレーキ取り付け部７Ａが駆動スプロケット５に差し掛かったとき、レーキ８からその噛み合い部に大きな外力が加わることになり、スムースな噛み合い性を損なうおそれがある。

この問題に対し、本発明は、駆動チェーン７のレーキ取り付け部７Ａが第１経路Ｓ１に位置している段階で、レーキ８をスクリーン３の前縁３Ｂから退避させるレーキ退避手段１７を備える。つまり、レーキ８がスクリーン３の前縁３Ｂから隠れて、レーキ８の刃が突出しない状態となる。レーキ退避手段１７の一例としては、図４に示すように、スクリーン３の直線部の前縁３Ｂ１に対して突出部１８を形成し、この突出部１８によりレーキ８を隠す構成としている。突出部１８は、スクリーン３の下流寄りの端部に向かうにしたがい、つまりレーキ８の移動方向に向かうにしたがい前縁３Ｂ１からの突出量が大きくなるテーパ部１９を有する。これにより、レーキ８は、図６に示すように、テーパ部１９を通過する際、その先端周りがテーパ部１９によって徐々に隠れていき、最終的に突出部１８の前縁３Ｂ２から完全に隠れる態様となる。

突出部１８はスクリーン３の直線部の下流端寄りに設けることが望ましい。各スクリーンバー３Ａの長さ方向における突出部１８の位置関係は、図５（ａ）に示すように互いに同じ位置であってもよいし、図５（ｂ）に示すように互いにずれた位置でもよい。また、ランダムに設けてもよい。さらに、直線部が長い場合などには、間隔を持って複数個所に設けてもよい。なお、図４では、レーキ８が突出部１８内を通過した後、再びスクリーン３の直線部の前縁３Ｂ１から突出し、その後、レーキ取り付け部７Ａが第１経路Ｓ１から第２経路Ｓ２に移ることでレーキ８がスクリーン３から離脱する態様を示している。突出部１８を通過した後にレーキ８がスクリーン３の直線部の前縁３Ｂ１から突出している間の距離は短いため、この間に掻き寄せられるし渣の量は少ないものとなる。したがって、スクリーン３におけるレーキ８の離脱箇所にはさほど目詰まりは生じない。

本発明によれば、駆動チェーン７のレーキ取り付け部７Ａが第１経路Ｓ１に位置している段階で、つまりレーキ８を取り付けたレーキ取り付け部７Ａが未だ駆動スプロケット５に差し掛かっていない段階でレーキ８をスクリーン３の前縁３Ｂから退避させる構成としているため、たとえこの退避箇所でし渣の掻き寄せ残りが生じてレーキ８に摺動抵抗が生じたとしても、レーキ取り付け部７Ａは未だ駆動スプロケット５に差し掛かっていないのであるから、駆動スプロケット５と駆動チェーン７との噛み合い部に作用する外力は小さなものとなる。したがって、本発明によれば、駆動スプロケット５と駆動チェーン７とのスムースな噛み合い性が維持される。

また、スクリーン３の直線部の前縁３Ｂ１に突出部１８を形成し、この突出部１８がレーキ８を隠す構成とすれば、簡単な構造のレーキ退避手段１７となり、横掻き式除塵機１の製作コストを抑制できる。

さらに、突出部１８として、レーキ８の移動方向に向かうにしたがいスクリーン３の直線部の前縁３Ｂ１からの突出量が大きくなるテーパ部１９を有するものとし、このテーパ部１９がレーキ８を徐々に隠す構成とすれば、し渣の掻き寄せ残りがテーパ部１９に沿って分散されるので、スクリーン３の目詰まりが生じにくくなる。

「第１変形例」
前記したように、図４に示した例は、レーキ８が突出部１８内を通過した後、再びスクリーン３の直線部の前縁３Ｂ１から突出するように構成したものであるが、図７に示す第１変形例は、突出部１８をスクリーン３の下流寄りの端部近傍まで長く延設することにより、レーキ８が突出部１８に隠れた後は再度突出することなくそのままスクリーン３から離脱する構成としたものである。これによれば、レーキ取り付け部７Ａが第１経路Ｓ１から第２経路Ｓ２に移るタイミング時には、スクリーン３上のし渣の掻き寄せ残りとレーキ８との干渉は全く生じないため、駆動スプロケット５と駆動チェーン７とのスムースな噛み合い性が長期にわたり維持される。

「第２変形例」
図８に示す第２変形例は、レーキ退避手段１７として、駆動チェーン７の第１経路Ｓ１の一部をスクリーン３から遠ざける構成としたものである。具体的な構造例としては、図３に示したガイドレール１２の一部を下流側に湾曲形成することにより、駆動チェーン７の直線軌道を部分的に下流側に湾曲させる。この構成によれば、レーキ取り付け部７Ａが湾曲した軌道に位置したときレーキ８がスクリーン３の前縁３Ｂから退避することになり、図４に示した突出部１８の場合と同様の効果、すなわち、レーキ取り付け部７Ａが未だ駆動スプロケット５に差し掛かっていない段階でレーキ８がスクリーン３の前縁３Ｂから退避するため、たとえこの退避箇所でし渣の掻き寄せ残りが生じてレーキ８に摺動抵抗が生じたとしても、駆動スプロケット５と駆動チェーン７との噛み合い部に作用する外力の影響が小さくなるという効果が奏される。また、この第２変形例によれば、突出部の無い既存形状のスクリーン３をそのまま使用でき、経済的なレーキ退避手段１７となる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明した。スクリーン３の形状は図４等に記した直線形状のものに限られず、駆動チェーン７の第１経路Ｓ１がスクリーン３に沿ってレイアウトされていれば、スクリーン３は湾曲形状であってもよい。

１ 横掻き式除塵機
３ スクリーン
３Ａ スクリーンバー
３Ｂ 前縁
５ 駆動スプロケット
６ 従動スプロケット
７ 駆動チェーン
７Ａ レーキ取り付け部
８ レーキ
１７ レーキ退避手段
１８ 突出部
１９ テーパ部
Ｓ１ 第１経路
Ｓ２ 第２経路

Claims (4)

1. スクリーンバーを上下に並設してなるスクリーンと、チェーンに取り付けられ前記スクリーンバー間を挿通してし渣を掻き寄せるレーキと、を備え、前記チェーンのレーキ取り付け部がスクリーンに沿う第１経路からスプロケット上の第２経路に至る過程で前記レーキがスクリーンから離脱する構成を有した水路設置用の横掻き式除塵機において、
   前記スクリーンバーは前記第１経路から前記第２経路までに沿って連続的に一体形成され、かつ、前記レーキは前記第１経路から前記第２経路までにかけて前記スクリーンバー間を下流側から挿通したうえでスクリーンの前縁から上流側に突出してし渣を掻き寄せるように構成され、
   前記チェーンのレーキ取り付け部が前記第１経路に位置しているときに、前記レーキをスクリーンの前縁から突出しないように局所的に退避させるレーキ退避手段を備えたことを特徴とする横掻き式除塵機。
2. 前記レーキ退避手段として、スクリーンの前縁に突出部を形成し、この突出部が前記レーキを隠す構成としたことを特徴とする請求項１に記載の横掻き式除塵機。
3. 前記突出部は、前記レーキの移動方向に向かうにしたがいスクリーンの前縁からの突出量が大きくなるテーパ部を有し、このテーパ部が前記レーキを徐々に隠す構成としたことを特徴とする請求項２に記載の横掻き式除塵機。
4. 前記レーキ退避手段として、前記チェーンの第１経路の一部をスクリーンから遠ざける構成としたことを特徴とする請求項１に記載の横掻き式除塵機。

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