JP5507365B2 - 除塵機 - Google Patents

Description

本発明は、下水処理施設等に設置され、水路中の塵（以降、し渣という）を除去する除塵機に関するものである。

下端が水路の底部から離間して設置される前スクリーンと、この前スクリーンの下流側に設置される後スクリーンと、を備えた背面降下式除塵機として特許文献１に記載のものが挙げられる。前スクリーンの下端はレーキ通過用の空間を確保するために水路の底部から離間している。前スクリーンの下端と水路の底部との間を通過したし渣は後スクリーンにより捕捉される。

特許文献１の構造においては、突発的な増水等により水面が後スクリーンの上端よりも上昇した場合、し渣が後スクリーンの上方を通過して下流に流れるおそれがある。この問題に対し、前スクリーンと後スクリーンとの間に案内板と中間スクリーンを設け、いずれかのレーキを案内板と中間スクリーンの上端との間に必ず位置させる構造について記載されている。これによれば、中間スクリーンと後スクリーンとの間に流れ込んだし渣はいずれかのレーキによって必ず捕捉されることになり、後スクリーンから下流へのし渣の流出が防止される。

また、特許文献２には、主スクリーンの下端と水路の底部との間に可動式の補助スクリーンを設け、この補助スクリーンによりし渣の通過を阻止する技術が記載されている。

特公平７−８８７号公報 特開２００２−１６７７３５号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、いずれかのレーキを案内板と中間スクリーンの上端との間に必ず位置させる構造であることから、レーキの取り付けピッチの制約を受けるという問題がある。特許文献２の技術では、補助スクリーンが水路の底部周りに配設されることから、水路の底部に溜まる砂泥状のし渣に補助スクリーンが埋まってしまい、そのままし渣が補助スクリーンに付着して固化し、補助スクリーンのスムースな可動を維持できないおそれがある。また、特許文献２の技術では、補助スクリーンの歯の間にレーキの歯が通過する構造であるため、補助スクリーンに汚泥が固化していると、レーキの歯が噛み込んで損傷するおそれがある。

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、スクリーンの下方を通過するし渣の流出を防止するにあたり、レーキの取り付けピッチの制約を受けず、かつ水路の底部に溜まる砂泥状のし渣の影響を受けにくい除塵機を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明は、下端が水路の底部から離間して設置される主スクリーンと、水路の底部に設置され、前記主スクリーンの下方を通過したし渣を捕捉する後スクリーンと、前記主スクリーンおよび前記後スクリーンに沿ってトラック状に配設される無端チェーンと、前記無端チェーンに取り付けられ、前記主スクリーンに対してし渣を掻き揚げるレーキと、を備えた除塵機において、前記主スクリーンと前記後スクリーンとの間に設けられ、前記主スクリーンとの間でし渣を遮蔽し、前記後スクリーンとの間で前記レーキの通過が可能なし渣捕捉路を形成する中間遮蔽体と、前記後スクリーンの目開部を挿通する複数のスクリーンバーからなり、前記し渣捕捉路における前記レーキの通過時には前記後スクリーンの後方に退避し、前記レーキの通過後には前記後スクリーンの目開部から前記し渣捕捉路に突出してし渣捕捉路を閉じる蓋スクリーンと、を設け、前記蓋スクリーンは、当該蓋スクリーンよりも上方に位置する回転軸を中心に回転することを特徴とする。

当該除塵機によれば、主スクリーンの下方を通過したし渣の流出を防ぐにあたり、レーキがし渣捕捉路に位置していないときでも蓋スクリーンによってし渣の流出を防止できる。したがって、し渣捕捉路に必ずレーキを位置させる必要がなくなり、無端チェーンにおけるレーキの取り付けピッチの制約を受けることなく、例えば従来に比してレーキの取り付けピッチを大きく設定できる。
また、蓋スクリーンは、レーキの通過時には後スクリーンの後方に退避し、レーキの通過後には後スクリーンの目開部からし渣捕捉路に突出する構造であるため、水路の底部に溜まった砂泥の影響を受けない。したがって、蓋スクリーンのスムースな可動が長期にわたり維持され、汚泥に起因する歯の噛み込みによってレーキが損傷することもない。

また、本発明に係る除塵機は、前記蓋スクリーンの可動機構は、前記無端チェーンに取り付けた第１カム部材と、前記蓋スクリーンに一体に取り付けられ、前記第１カム部材との接離により作動する第２カム部材とからなるカム機構を含むことを特徴とする。

当該除塵機によれば、レーキの移動に対して蓋スクリーンを簡単な構造で連動開閉させることができる。

また、本発明に係る除塵機は、前記蓋スクリーンは、前記第１カム部材が前記第２カム部材を押圧することにより、前記後スクリーンの後方に退避し、前記第１カム部材が前記第２カム部材から離脱したときには重力により前記し渣捕捉路に突出することを特徴とする。

当該除塵機によれば、より一層、レーキの移動に対して蓋スクリーンを簡単な構造で連動開閉させることができる。

本発明によれば、主スクリーンの下方を通過したし渣の流出を防ぐにあたり、レーキがし渣捕捉路に位置していないときでも蓋スクリーンによってし渣の流出を防止できるため、無端チェーンにおけるレーキの取り付けピッチの制約を受けることがない。また、水路の底部に溜まった砂泥の影響を受けることなく、蓋スクリーンのスムースな可動が長期にわたり維持され、汚泥に起因する歯の噛み込みによってレーキが損傷することもない。

本発明に係る除塵機の全体説明図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ側面図、正面図である。 蓋スクリーン周りの部分側面図である。 蓋スクリーン周りの正面図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明に係る除塵機の側面作用図である。

図１（ａ）、（ｂ）において、除塵機１は矩形断面を呈する水路に設置されている。除塵機１は、後記するレーキ９を通過させるべく下端が水路の底部から離間して設置される主スクリーン２と、水路の底部に設置され、主スクリーン２の下方を通過したし渣を捕捉する後スクリーン３と、を有する。主スクリーン２は複数の縦引きのスクリーンバー２Ａを水路幅方向に並設した構成からなり、同様に後スクリーン３も複数の縦引きのスクリーンバー３Ａを水路幅方向に並設した構成からなる。

水路の天井には開口部４が設けられ、主スクリーン２の上部は開口部４を貫通して天井上の区画まで延設されている。天井上の区画に設置された水路幅方向を軸方向とする駆動スプロケット５と、主スクリーン２の下方に設置された水路幅方向を軸方向とする従動スプロケット６との間には、側面視して主スクリーン２の前面および後スクリーン３の前面に沿う一対の直線軌道を有するように無端チェーン７がトラック状に掛け回される。無端チェーン７は図１（ａ）における時計回りに循環移動する。駆動スプロケット５と従動スプロケット６と無端チェーン７とは、主スクリーン２の両脇に一対として配設されている。なお、無端チェーン７には間隔を空けてガイドローラ（図示せず）が取り付けられており、このガイドローラが図示しないガイドレールに案内されることで、無端チェーン７の移動軌跡が保持される。

後スクリーン３は、上端側は主スクリーン２と平行に直線状に形成され、下端側は従動スプロケット６上の無端チェーン７の円弧軌跡に合わせて円弧状に形成されている。後スクリーン３は、主スクリーン２の下方を通過したし渣だけを捕捉すればよいため、主スクリーン２よりも短く形成されている。後スクリーン３の上端は通常の水面に対して上方に突出していてもよいし、水面下に位置していてもよい。

図２、図３において、無端チェーン７にはブラケット８を介してレーキ９が所定間隔で取り付けられている。ブラケット８は例えば側断面コ字形を呈する溝形鋼であり、レーキ９は一方のフランジに固設される。レーキ９は略矩形の平板部材からなり、水路方向の一端側、他端側に櫛状の歯９Ａ，９Ｂが形成されている。無端チェーン７の循環移動により、レーキ９は、歯９Ａが主スクリーン２の目開部に挿入した状態で上方に移動することで主スクリーン２の前面のし渣を掻き揚げる。掻き揚げられたし渣は天井上の区画に配されたホッパ１０（図１）に投入される。また、レーキ９は、歯９Ｂが後スクリーン３の目開部に挿入した状態で下方に移動することで後スクリーン３の前面のし渣を掻き下げる。掻き下げられたし渣はそのままレーキ９に捕捉された状態で主スクリーン２の前面を通ってホッパ１０（図１）に投入される。

主スクリーン２と後スクリーン３との間には中間遮蔽体１１が設けられる。中間遮蔽体１１は、主スクリーン２との間においてはし渣を遮蔽し、後スクリーン３との間においては、レーキ９の通過が可能であって、主スクリーン２の下方を通過するし渣を捕捉するためのし渣捕捉路１２を形成する。

本実施形態の中間遮蔽体１１は、蓋板１３と中間スクリーン１４とから構成される。中間スクリーン１４は、複数の縦引きのスクリーンバー１４Ａを水路幅方向に並設した構成からなり、主スクリーン２および後スクリーン３に対して平行に設けられている。中間スクリーン１４は、その下端は主スクリーン２の下端と略同じ高さに位置しており、その上端は後スクリーン３の上端よりも若干高い位置にある。そして、中間スクリーン１４の上端と主スクリーン２との間に、ほぼ水路幅全体にわたる矩形平板状の蓋板１３が取り付けられている。以上により、主スクリーン２の下方を通過したし渣は、蓋板１３に遮られて主スクリーン２と中間スクリーン１４との間から流出することなく、し渣捕捉路１２に流れ込む。

本発明の除塵機１は、し渣捕捉路１２におけるレーキ９の通過時には後スクリーン３の後方に退避し、レーキ９の通過後には後スクリーン３の目開部からし渣捕捉路１２に突出してし渣捕捉路１２を閉じる蓋スクリーン１５を備えることを主な特徴とする。本実施形態の蓋スクリーン１５の可動機構はカム機構を含む。このカム機構は、無端チェーン７に取り付けられた第１カム部材と、蓋スクリーン１５に一体に取り付けられ、第１カム部材との接離により作動する第２カム部材とから構成される。

具体的に説明すると、蓋スクリーン１５は、複数の円弧状のスクリーンバー１５Ａを水路幅方向に並設した構成からなる。スクリーンバー１５Ａはその凸形状側が水路底部側に臨むように位置しており、下流側の各端部が水路幅方向に延設した連結部材１６により連結されることで一体化されている。蓋スクリーン１５は、水路幅方向を軸方向とする回転軸１７回りに回転する。回転軸１７は、後スクリーン３の上端よりも上方かつ下流側に位置している。スクリーンバー１５Ａは、回転軸１７からの曲率半径が一定となるように形成されている。

前記カム機構として、無端チェーン７にはアタッチメント１８を介して第１カム部材としてのカムストライカ１９が取り付けられ、前記連結部材１６の両端には第２カム部材としてのカム板２０が取り付けられている。カムストライカ１９は各レーキ９の横に位置している。カム板２０の上端は、水路側壁に設けた前記回転軸１７回りに回転自在に取り付けられる。カム板２０は側面視略三角形状を呈した平板部材であり、その一辺は凹状の曲線からなるカム面２０Ａを形成している。蓋スクリーン１５とカム板２０とは連結部材１６により一体となって回転軸１７回りに回転する。

また、カム板２０にはウェイト２１が一体に取り付けられている。このウェイト２１は蓋スクリーン１５を常にし渣捕捉路１２に突出させる方向に付勢する。なお、図３に示すように、カム板２０とウェイト２１は、片側に設けられているが、両側に設けてもよい。

「作用」
図２に示すように、レーキ９がし渣捕捉路１２に位置していないとき、カム板２０はカムストライカ１９と接触していないため、ウェイト２１の重力作用によって蓋スクリーン１５が図２に示すように後スクリーン３の目開部からし渣捕捉路１２に突出する。蓋スクリーン１５の先端周りは中間スクリーン１４の目開部に挿入される。
これにより、し渣捕捉路１２は中間スクリーン１４と後スクリーン３と蓋スクリーン１５とによって囲まれて袋小路となり、主スクリーン２の下方を通過してきたし渣は、中間スクリーン１４、後スクリーン３、蓋スクリーン１５のいずれかにより捕捉されることになり、下流へのし渣の流出が防止される。

次いで、レーキ９がし渣捕捉路１２に進入すると、図４（ａ）に示すようにカムストライカ１９がウェイト２１の付勢力に抗してカム板２０のカム面２０Ａを押圧することにより、蓋スクリーン１５が回転軸１７を中心として反時計回りに回転し、図４（ｂ）に示すようにレーキ９の通過時には蓋スクリーン１５はレーキ９との干渉を避けるために後スクリーン３の後方に退避する。そして、中間スクリーン１４、後スクリーン３、蓋スクリーン１５のいずれかにより捕捉されていたし渣はレーキ９によって掻き下げられる。具体的には、蓋スクリーン１５に捕捉されていたし渣は、蓋スクリーン１５が後退することにより後スクリーン３側に移されるか、し渣捕捉路１２内に浮遊する状態となる。レーキ９は、し渣捕捉路１２内に浮遊したし渣を捕捉するとともに、歯９Ａ、９Ｂがそれぞれ中間スクリーン１４、後スクリーン３の目開部に挿入することで、し渣を掻き下げる。掻き下げられたし渣はそのままレーキ９に捕捉された状態で主スクリーン２の前面を通ってホッパ１０（図１（ａ））に投入される。レーキ９の通過後には、カムストライカ１９がカム板２０から離れ、ウェイト２１の重力作用によって蓋スクリーン１５が再び図２に示すように後スクリーン３の目開部からし渣捕捉路１２に突出する。

以上のように、主スクリーン２と後スクリーン３との間に設けられ、主スクリーン２との間でし渣を遮蔽し、後スクリーン３との間でレーキ９の通過が可能なし渣捕捉路１２を形成する中間遮蔽体１１（蓋板１３、中間スクリーン１４）と、し渣捕捉路１２におけるレーキ９の通過時には後スクリーン３の後方に退避し、レーキ９の通過後には後スクリーン３の目開部からし渣捕捉路１２に突出してし渣捕捉路１２を閉じる蓋スクリーン１５と、を備えた除塵機１とすることにより、主スクリーン２の下方を通過したし渣の流出を防ぐにあたり、レーキ９がし渣捕捉路１２に位置していないときでも蓋スクリーン１５によってし渣の流出を防止できる。したがって、し渣捕捉路１２に必ずレーキ９を位置させる必要がなくなり、無端チェーン７におけるレーキ９の取り付けピッチの制約を受けることなく、例えば従来に比してレーキ９の取り付けピッチを大きく設定できる。

また、蓋スクリーン１５は、レーキ９の通過時には後スクリーン３の後方に退避し、レーキ９の通過後には後スクリーン３の目開部からし渣捕捉路１２に突出する構造であり、水路の底部に溜まった砂泥の影響を受けない。したがって、蓋スクリーン１５のスムースな可動が長期にわたり維持され、汚泥に起因する歯の噛み込みによってレーキ９が損傷することもない。

さらに、蓋スクリーン１５の可動機構として、無端チェーン７に取り付けた第１カム部材（カムストライカ１９）と、蓋スクリーン１５に一体に取り付けられ、第１カム部材（カムストライカ１９）との接離により作動する第２カム部材（カム板２０）とからなるカム機構を含む構成とすれば、レーキ９の移動に対して蓋スクリーン１５を簡単な構造で連動開閉させることができる。

本実施形態のように、蓋スクリーン１５は、第１カム部材が第２カム部材を押圧することにより、後スクリーン３の後方に退避し、第１カム部材が第２カム部材から離脱したときには重力によりし渣捕捉路１２に突出する構造とすれば、より一層、レーキ９の移動に対して蓋スクリーン１５を簡単な構造で連動開閉させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。
例えば、説明したカム機構では、第１カム部材が第２カム部材から離脱したとき、蓋スクリーン１５がウェイト２１を利用した重力によりし渣捕捉路１２に突出する構造としたが、ウェイト２１に代えて、蓋スクリーン１５を常にし渣捕捉路１２に突出させる方向に付勢するばね部材を設ける構造にしてもよい。
また、説明したカム機構では、第１カム部材をカムストライカ１９とし、第２カム部材をカム板２０としたが、逆に第１カム部材をカム板２０とし、第２カム部材をカムストライカ１９にしてもよい。

１ 除塵機
２ 主スクリーン
３ 後スクリーン
７ 無端チェーン
９ レーキ
１０ ホッパ
１１ 中間遮蔽体
１２ し渣捕捉路
１３ 蓋体
１４ 中間スクリーン
１５ 蓋スクリーン
１９ カムストライカ
２０ カム板
２１ ウェイト

Claims (3)

1. 下端が水路の底部から離間して設置される主スクリーンと、
   水路の底部に設置され、前記主スクリーンの下方を通過したし渣を捕捉する後スクリーンと、
   前記主スクリーンおよび前記後スクリーンに沿ってトラック状に配設される無端チェーンと、
   前記無端チェーンに取り付けられ、前記主スクリーンに対してし渣を掻き揚げるレーキと、
   を備えた除塵機において、
   前記主スクリーンと前記後スクリーンとの間に設けられ、前記主スクリーンとの間でし渣を遮蔽し、前記後スクリーンとの間で前記レーキの通過が可能なし渣捕捉路を形成する中間遮蔽体と、
   前記後スクリーンの目開部を挿通する複数のスクリーンバーからなり、前記し渣捕捉路における前記レーキの通過時には前記後スクリーンの後方に退避し、前記レーキの通過後には前記後スクリーンの目開部から前記し渣捕捉路に突出してし渣捕捉路を閉じる蓋スクリーンと、
   を設け、
   前記蓋スクリーンは、当該蓋スクリーンよりも上方に位置する回転軸を中心に回転することを特徴とする除塵機。
2. 前記蓋スクリーンの可動機構は、前記無端チェーンに取り付けた第１カム部材と、前記蓋スクリーンに一体に取り付けられ、前記第１カム部材との接離により作動する第２カム部材とからなるカム機構を含むことを特徴とする請求項１に記載の除塵機。
3. 前記蓋スクリーンは、前記第１カム部材が前記第２カム部材を押圧することにより、前記後スクリーンの後方に退避し、前記第１カム部材が前記第２カム部材から離脱したときには重力により前記し渣捕捉路に突出することを特徴とする請求項２に記載の除塵機。

Images