JP5619672B2 - スカム除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、スカム除去装置に関する。

従来、スカム除去装置として、以下の特許文献１に記載のスカム除去装置が知られている。このスカム除去装置は、汚水が導入される円形の沈殿槽に設けられているものであって、水面に浮遊したスカムを掻き寄せるためのスカムスキマと、このスカムスキマで掻き寄せられたスカムを回収するためのパイプスキマとを備えている。スカムスキマは、沈殿槽の中心に立設された回転軸から水平方向かつ半径方向に延在しており、回転軸の回転に伴い周回する。パイプスキマは、沈殿槽の側壁と回転軸との間で水面に沿って当該沈殿槽の半径方向に延在した円筒状の部材であり、その軸線を中心に回動可能に沈殿槽に取り付けられている。また、パイプスキマの上部には、内部にスカムを取り込むための開口が、軸線方向に沿って複数設けられている。

パイプスキマの沈殿槽中心寄りの端部には、下方に向けて延在した開用レバーと、上方に向けて延在した閉用レバーとが設けられている。また、回転軸には、スカムスキマの周回方向おいて当該スカムスキマより所定の角度上流側の位置であって、開用レバーと対応する高さの位置に、半径方向に延在する開用キッカーが設けられている。さらに、スカムスキマの沈殿槽中心寄りの端部であって、閉用レバーと対応する半径方向且つ上下方向の位置には、下方に向けて延在した閉用キッカーが設けられている。そして、回転軸の回転に伴って、先ず、回転軸から半径方向に延在した開用キッカーが、パイプスキマから下方に延在した開用レバーを押し退けることで、パイプスキマが軸心回りの一方向に回動して開口の一部が水面下に没し、パイプスキマの内部にスカムが回収され、次に、スカムスキマから下方に延在した閉用キッカーが、パイプスキマから上方に延在した閉用レバーを押し退けることで、パイプスキマが軸心回りの他方向に回動して、水面下に没していた開口の一部が水面上に戻るようになっている。

このような特許文献１に記載のスカム除去装置では、開用キッカーは、回転軸に対して上下方向に摺動可能に取り付けられたスライドパイプを介して回転軸に設けられており、また、スライドパイプからは、開用キッカーとは逆側の位置から棒状の連接材が水面上に向けて延在している。この連接材の上端部には、ねじが形成されており、連接材は、回転軸から径方向に延びたブラケットを貫通し、ナットを連接材のねじに螺合することによりブラケットに締結されている。そして、ナットを緩めて連接材の上下方向の位置を変えると、スライドパイプに取り付けられた開用キッカーの高さ位置が調節され、これにより、開用キッカーが、パイプスキマの開用レバーを押し退ける量（パイプスキマの回動量）を調整することが可能となっている。このように、開用レバーが押し退けられる量を調整することで、パイプスキマの開口が水面下に没する量を調節することが可能となっており、これにより、水面の高さが変化した場合であっても、スカムを良好に回収することができるようになっている。なお、開用キッカーの高さ位置を調節するのに、上述のようにスライドパイプ及び連接材を介しているのは、開用キッカーの高さ位置を水面上で目視しながら調節できるようにするためである。

実開平７−２５９０４号公報

しかしながら、上述のスカム除去装置では、水面の高さ変化に対応すべく、開用キッカーの高さ位置を水面上で変化させるために、スライドパイプや連接材等の部材を別途設ける必要があり、装置の複雑化や高コスト化を招いていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、簡易な構造で水面の高さ変化に対応させてスカムを十分に除去することができるスカム除去装置を提供することを目的とする。

本発明に係るスカム除去装置は、槽内に鉛直に設けられた回転軸と、回転軸から水平に延在し、回転軸の回転に伴い周回して水面に浮遊したスカムを掻き寄せるスカムスキマと、槽の側壁と回転軸との間で回転軸の半径方向に延在し、スカムスキマで掻き寄せたスカムを内部に取り込むための開口が上部に設けられた筒状のパイプスキマと、パイプスキマの回転軸寄りの端部において、当該パイプスキマを上下に貫通する貫通孔である取付孔を通して下方に延在した開用レバーと、回転軸に設けられ、スカムスキマの周回方向において当該スカムスキマより所定の角度上流側の位置であって、開用レバーと対応する高さの位置から回転軸の半径方向に延在した開用ストライカーと、を備え、パイプスキマは、その軸線を中心に回動可能に槽に取り付けられており、開用ストライカーが開用レバーを押し退けることで、開口の一部が水面下に没するように回動し、開用レバーは、その上部が取付孔を通してパイプスキマに対して上下方向に移動可能とされ、開用ストライカーが当該開用レバーを押し退ける量を調節することが可能なようにパイプスキマに取り付けられていることを特徴とする。

本発明では、パイプスキマの開用レバーが、回転する回転軸の開用ストライカーにより押し退けられることで、パイプスキマが回動してその開口の一部が水面下に没し、これにより、回転軸と共に回転するスカムスキマで掻き寄せたスカムを、パイプスキマの内部に回収することが可能となっている。そして、パイプスキマの開用レバーは、その上部がパイプスキマに設けられた貫通孔である取付孔を通して当該パイプスキマに対して上下方向に移動可能であり、回転軸の開用ストライカーが当該開用レバーを押し退ける量を調節する（パイプスキマの開用レバーの高さ位置を変更する）ことが可能なようにパイプスキマに取り付けられているため、水面の高さ変化に対応して、開用レバーをパイプスキマに対して上下方向に移動させて位置を調整し、開用ストライカーが開用レバーを押し退ける量を調節することで、パイプスキマの回動する量が調節され、パイプスキマの開口が水面下に没する量が調節される。このように、開用レバーの上部をパイプスキマの取付孔を通して当該パイプスキマに対し上下方向に移動可能に取り付けるという簡易な構造により、開口が水面下に没する量が調節され、開口を水面の高さ変化に対応させてスカムを十分に除去することができる。また、開用レバーの上部は、水面に沿ったパイプスキマの上方に位置するため、槽内の汚水を抜くことなく、開用レバーの位置を水面上から目視しながら調整することができる。

ここで、開用レバーの上部には、おねじ部が形成されており、開用レバーは、おねじ部と螺合するナットによってパイプスキマに取り付けられている構成とすることができる。

本発明によれば、簡易な構造で水面の高さ変化に対応させてスカムを十分に除去することができるスカム除去装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るスカム除去装置を示す概略正面構成図である。 図１の上面図である。 開用レバー及び閉用レバーをパイプスキマと共に示す断面図である。 開用レバーのパイプスキマに対する取付部を示す鉛直断面図である。 図４と直交する鉛直断面図である。 開用レバー及び固定板を示す断面図である。 開用レバーの上面図である。 図１に示すスカム除去装置の動作を示す断面図である。 図８に続く除去装置の動作を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明のスカム除去装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、同一又は相当要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、「左」「右」の語は、図面の左右方向に対応したものであり、便宜的なものである。

図１は本発明の実施形態に係るスカム除去装置を示す概略正面構成図、図２は図１の上面図である。図１に示すように、スカム除去装置１は、スカムや汚泥等の夾雑物を含有した汚水Ｗが流入される槽２に設けられるものであり、槽２の水面に浮遊したスカムを、周回するスカムスキマ３で掻き寄せてパイプスキマ４で回収し除去すると共に、槽２の底に沈殿した汚泥等の堆積物を、周回するレーキ５で掻き寄せて除去するものである。

槽２は、図２に示すように、ここでは円形状をなしており、その中心部には、鉛直に立設した回転軸６が設けられている。この回転軸６は、図１に示すように、スカムスキマ３及びレーキ５を周回させるための軸であり、その上部には、当該回転軸６を駆動するためのモータＭが取り付けられている。槽２の底部中央には、レーキ５で掻き寄せた堆積物を収集するためのピット２１が設けられている。また、槽２の側壁の内側上部には、夾雑物が除去された上澄み液を溢流させて槽２の外部に排出するための樋２２が設けられている。

スカムスキマ３は、ブレード支持棒３１、及び、複数（ここでは４つ）のスキマブレード３２を有している。ブレード支持棒３１は、スキマブレード３２を支持するためのものであり、回転軸６の水面より上方位置で水平に延在し、回転軸６の回転に伴い周回する。複数のスキマブレード３２は、ブレード支持棒３１の長手方向に沿って各々離間し、ブレード支持棒３１から垂下して設けられており、水面に浸漬するように配置されている。そして、回転軸６の回転に伴いブレード支持棒３１が周回することで、ブレード支持棒３１から垂下し水面に浸漬した複数のスキマブレード３２が、水面に浮遊したスカムを掻き寄せるようになっている。

パイプスキマ４は、回転軸６から水平方向に多少離間した位置を起点に、回転軸６の半径方向に沿って槽２の側壁を貫通するように延在した部材であり、換言すれば、槽２の側壁と回転軸６との間で回転軸６の半径方向に延在した円筒状の部材である。このパイプスキマ４は、その軸線を中心に回動可能なように、槽２に取り付けられている。パイプスキマ４の上部には、ブレード支持棒３１の回転に伴いスキマブレード３２が掻き寄せたスカムを内部に取り込むための複数（ここでは４つ）の開口４１が、パイプスキマ４の軸線方向に沿って各々離間して設けられている。

レーキ５は、回転軸６の下部から当該回転軸６の半径方向に沿って両側に延在した部材であり、回転軸６の回転に伴い周回する。このレーキ５の下部には、槽２の底に堆積した堆積物を掻き寄せてピット２１に収集するための掻寄板５１が設けられている。

次に、パイプスキマ４を回動させるための部材について説明する。パイプスキマ４を回動させるための部材としては、パイプスキマ４に設けられた開用レバー４２及び閉用レバー４３、回転軸６に設けられた開用ストライカー６１、スカムスキマ３に設けられた閉用ストライカー３３が含まれている。

図３は、開用レバー及び閉用レバーをパイプスキマと共に示す断面図である。図３に示すように、開用レバー４２は、パイプスキマ４の回転軸６寄りの端部から（図１参照）、鉛直に下方に向けて延在している。また、閉用レバー４３は、パイプスキマ４の回転軸６寄りの端部から（図１参照）、鉛直方向と所定の角度βをなして上方に向けて延在している。

図１に戻り、開用ストライカー６１は、パイプスキマ４の開用レバー４２を押し退けることで、パイプスキマ４をその軸線回りの一方向（図８の時計回り）に回動させるためのものであり（図８参照）、回転軸６の中央部よりやや上方の位置であって、開用レバー４２と対応する高さの位置から、図２に示すように、回転軸６の半径方向に延在している。また、開用ストライカー６１は、スカムスキマ３の周回方向（図示時計回り）において、当該スカムスキマ３より所定の角度α上流側の位置から半径方向に延在している。

図１に戻り、閉用ストライカー３３は、パイプスキマ４の閉用レバー４３を押し退けることで、パイプスキマ４をその軸線回りの一方向とは反対方向である他方向（図９の反時計回り）に回動させるためのものであり（図９参照）、ブレード支持棒３１の回転軸６寄りの端部であって、閉用レバー４３と対応する半径方向且つ上下方向の位置から、下方に向けて延在している。従って、前述した開用ストライカー６１は、ブレード支持棒３１に垂下する閉用ストライカー３３よりも所定の角度α上流側に位置している（図２参照）。

次に、パイプスキマ４を回動させるための上記部材のうち、開用レバー４２について詳細に説明する。

図４は開用レバーのパイプスキマに対する取付部を示す鉛直断面図、図５は図４と直交する鉛直断面図である。図４及び図５に示すように、開用レバー４２は、取付部材４２ａ及びアーム部材４２ｂを有している。

取付部材４２ａは、アーム部材４２ｂをパイプスキマ４に取り付けるためのものであり、パイプスキマ４を貫通しているシャフト部４２ｃと、このシャフト部４２ｃの下端部に形成された装着部４２ｄとを有している。

シャフト部４２ｃの上側略半分には、おねじ部Ｓが形成されている。パイプスキマ４において、シャフト部４２ｃが貫通している上下部分には、上下方向に貫通した貫通孔である取付孔４４，４４がそれぞれ設けられている。上側の取付孔４４には、めねじ部Ｌが上下方向に形成されたボスＢ１が、例えば溶接等により取り付けられており、下側の取付孔４４には、上下方向に貫通する貫通孔Ｈが設けられたボスＢ２が、例えば溶接等により取り付けられている。そして、おねじ部Ｓを、下部のボスＢ２の貫通孔Ｈから挿入して上部のボスＢ１のめねじ部Ｌにねじ込みボスＢ１の上方に突出させ、この突出した部分にさらにナットＮを螺合することで、ボスＢ１とナットＮとがいわゆるダブルナットとして機能し、これにより、シャフト部４２ｃ及び装着部４２ｄを有する取付部材４２ａがパイプスキマ４に取り付けられている。また、ナットＮを緩め、おねじ部Ｓのめねじ部Ｌに対するねじ込み量を調節することで、おねじ部Ｓがパイプスキマ４に対して上下方向に移動することが可能となっている。

シャフト部４２ｃの下部の装着部４２ｄは、アーム部材４２ｂを装着するためのものであり、シャフト部４２ｃの下端部から下方に延在し、平板状をなしている。この装着部４２ｄの中央部には厚み方向に貫く貫通孔が設けられており、この装着部４２ｄに設けられた貫通孔と、後述するアーム部材４２ｂに設けられた貫通孔とに、ピンＰ１が嵌合され固定されている。また、ピンＰ１の上方であって、取付部材４２ａの上下方向に延びる軸心より一方側（図４において紙面右側）に外れた位置には、厚み方向に貫く貫通孔が設けられており、この貫通孔に、後述のようにアーム部材４２ｂの回り止めとして機能するピンＰ２が嵌合され固定されている。すなわち、装着部４２ｄには、アーム部材４２ｂの回り止めとなるピンＰ２が固定されている。

アーム部材４２ｂは、回転軸６の回転に伴い周回する開用ストライカー６１を受けるためのものであり、上下方向に延在する平板状とされている。そして、このアーム部材４２ｂの上部は、装着部４２ｄの下部と水平方向において重ねられている。アーム部材４２ｂの上部には厚み方向に貫く貫通孔が設けられ、この貫通孔に上述のようにピンＰ１が嵌合されて、これにより、アーム部材４２ｂが装着部４２ｄに装着されている。

アーム部材４２ｂの上部一方側の角は、ピンＰ２と下側から接触するように斜めに切り取られたような形状になっている。これにより、スカムを除去する際の回転軸６の回転に伴い、開用ストライカー６１が紙面右側から開用レバー４２に接触してきた場合には（図８参照）、アーム部材４２ｂは、図４に示すように、ピンＰ２によりピンＰ１を支点とした時計回りの回転が阻止され、開用ストライカー６１を受けるようになっている。一方、回転軸６の回転が逆向きになって、開用ストライカー６１が紙面左側から開用レバー４２に接触してきた場合には、アーム部材４２ｂは、ピンＰ２に阻止されることなく、ピンＰ１を支点として反時計回りに回転し、開用ストライカー６１をそのまま通過させるようになっている。これにより、回転軸６の回転が逆向きになった場合に、開用ストライカー６１が開用レバー４２に接触してスカム除去装置１が破壊されることが防止されるようになっている。

図６は開用レバー及び固定板を示す断面図、図７は開用レバーの上面図である。図６及び図７に示すように、取付部材４２ａの上端面には、正方形の一の角を切り欠いたような形状の突起部Ｔが設けられており、角を切り欠いたような形状の部分は切欠部Ｔｍとなっている。この切欠部Ｔｍが所定側（図７において紙面右側）に位置している場合、平板状の装着部４２ｄ、引いては装着部４２ｄに装着される平板状のアーム部材４２ｂは、その側面が開用ストライカー６１と接触するように配置されている（以下この状態を正常状態と呼ぶ）。すなわち、取付部材４２ａの上方から切欠部Ｔｍの向きを確認することで、取付部材４２ａに装着されたアーム部材４２ｂの向きを確認することが可能となっている。

突起部Ｔには、当該突起部Ｔの形状と同様な形状の開口が設けられた板状の固定板７１が係合されている。この固定板７１には貫通孔が設けられており、この貫通孔にパイプスキマ４に固定され立設する固定棒７２を挿入することで、固定板７１をパイプスキマ４に固定することが可能となっている。固定板７１は、切欠部Ｔｍが所定側に位置している場合、すなわち、アーム部材４２ｂが正常状態になっている場合にのみ、突起部Ｔに係合することが可能となっている。このため、平板状のアーム部材４２ｂが誤って誤方向に向くように取り付けられることが防止され、これにより、平板状のアーム部材４２ｂが開用ストライカー６１を側面に直交する面で受けて変形してしまうことが防止されるようになっている。

次に、本実施形態に係るスカム除去装置の動作について説明する。

スカム除去装置１では、モータＭにより回転軸６を駆動し回転させることで、スカムスキマ３が周回させられて槽２の水面に浮遊したスカムが掻き寄せられると共に、レーキ５が周回させられて槽２の底に沈殿した堆積物が掻き寄せられピット２１に収集される。

図８は図１に示すスカム除去装置の動作を示す断面図、図９は図８に続く除去装置の動作を示す断面図である。図２に示すように、スカムスキマ３が水面に浮遊したスカムを掻き寄せる際、回転軸６の回転に伴って、先ず、ブレード支持棒３１より所定の角度α上流側に位置し回転軸６から半径方向に延在した開用ストライカー６１が、図８に示すように、パイプスキマ４から下方に延在した開用レバー４２を押し退けることで、パイプスキマ４が軸心回りの一方向（図８において時計回り方向）に回動して、パイプスキマ４の開口４１の一部が水深ｄｘまで水面下に没し、これにより、スカムスキマ３で掻き寄せたスカムがパイプスキマ４の内部に回収される。

図９に示すように、続く回転軸６の回転により、ブレード支持棒３１から下方に延在した閉用ストライカー３３が、パイプスキマ４から上方に延在した閉用レバー４３を押し退けることで、パイプスキマ４が軸心回りの他方向（図９において反時計回り方向）に回動して、水面下に没していた開口４１の一部が水面上の初期位置に戻るようになっている。

特に、本実施形態に係るスカム除去装置１では、開用レバー４２の上部のおねじ部Ｓが、パイプスキマ４の取付孔４４に取り付けられたボスＢ１のめねじ部Ｌによりパイプスキマ４に対して上下方向に移動可能となっているため、回転軸６の開用ストライカー６１が開用レバー４２を押し退ける量を調節する（パイプスキマ４の開用レバー４２の高さ位置を変更する）ことが可能となっている。従って、槽２の水面の高さ変化に対応して、開用レバー４２をパイプスキマ４に対して上下方向に移動させて位置を調整し、開用ストライカー６１が開用レバー４２を押し退ける量を調節することで、パイプスキマ４の回動する量を調節でき、パイプスキマ４の開口４１の一部が水面下に没する水深ｄｘを調節できる。このように、開用レバー４２の上部をパイプスキマ４の取付孔４４を通して当該パイプスキマ４に対し上下方向に移動可能に取り付けるという簡易な構造により、開口４１が水面下に没する水深ｄｘを調節でき、開口４１を水面の高さ変化に対応させてスカムを十分に除去することができる。

また、開用レバー４２の上部のおねじ部Ｓは、水面に沿ったパイプスキマ４の上方に貫通しているため、槽２内の汚水Ｗを抜くことなく、開用レバー４２の位置を水面上から目視しながら調整することができる。

以上、本発明のスカム除去装置に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、おねじ部Ｓのめねじ部Ｌへのねじ込み量を調節することで、開用レバー４２をパイプスキマ４に対して上下方向に移動可能にしているが、これに代えて、開用レバー４２に突起を設けると共に、当該突起に対応する溝を取付孔４４に設け、開用レバー４２をパイプスキマ４に対して上下方向にスライドさせることで、開用レバー４２をパイプスキマ４に対して上下方向に移動可能にしても良い。この場合、開用レバー４２のパイプスキマ４への取付けは、開用レバー４２をクランプするクランプ機構等により行うことができる。

１…スカム除去装置、２…槽、３…スカムスキマ、４…パイプスキマ、６…回転軸、４１…開口、４２…開用レバー、４４…取付孔（貫通孔）、６１…開用ストライカー、Ｎ…ナット、Ｓ…おねじ部。

Claims (2)

1. 槽内に鉛直に設けられた回転軸と、
   前記回転軸から水平に延在し、前記回転軸の回転に伴い周回して水面に浮遊したスカムを掻き寄せるスカムスキマと、
   前記槽の側壁と前記回転軸との間で前記回転軸の半径方向に延在し、前記スカムスキマで掻き寄せたスカムを内部に取り込むための開口が上部に設けられた筒状のパイプスキマと、
   前記パイプスキマの前記回転軸寄りの端部において、当該パイプスキマを上下に貫通する貫通孔である取付孔を通して下方に延在した開用レバーと、
   前記回転軸に設けられ、前記スカムスキマの周回方向において当該スカムスキマより所定の角度上流側の位置であって、前記開用レバーと対応する高さの位置から前記回転軸の半径方向に延在した開用ストライカーと、を備え、
   前記パイプスキマは、その軸線を中心に回動可能に前記槽に取り付けられており、前記開用ストライカーが前記開用レバーを押し退けることで、前記開口の一部が水面下に没するように回動し、
   前記開用レバーは、その上部が前記取付孔を通して前記パイプスキマに対して上下方向に移動可能とされ、前記開用ストライカーが当該開用レバーを押し退ける量を調節することが可能なように前記パイプスキマに取り付けられていること、を特徴とするスカム除去装置。
2. 前記開用レバーの上部には、おねじ部が形成されており、
   前記開用レバーは、前記おねじ部と螺合するナットによって前記パイプスキマに取り付けられていること、
   を特徴とする請求項１に記載のスカム除去装置。

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