JP5895268B2

JP5895268B2 - スカム除去装置

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Publication number: JP5895268B2
Application number: JP2012171471A
Authority: JP
Inventors: 藤原　充弘; 充弘藤原
Original assignee: 有限会社フジカ
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-07-16
Also published as: JP2014018791A

Description

この発明は、スカム除去装置に関する。

例えば、矩形をした沈澱池内には、水面に浮上し浮遊するスカムを沈澱池外に取り除くためのスカム除去装置が設置されている。

特開２００７−２９９４１

スカム除去装置の一つとして、特許文献１に開示されたものが挙げられる。同文献１に開示されたものは、スカム掻寄装置に連動して押下げられる特殊なタイプを示すものであるが、一般的な連動方式を採用する好適な例として図１ないし図３のものを例示する。
これらの図において１は沈澱池で、左右の側壁２とこれに直交する図示しない前後の端壁とを備えて平面矩形をなすものとされ、この沈澱池１の前後の端壁間

た形をしていて上流側と下流側とを上層において区成するものになっている。

図３の左側が上流側で右側が下流側になっており、沈澱池１内に導かれた汚水は図３の右方向に緩徐に流れる間、含まれる汚泥を自然沈降させる一方、軽いスカムについては水面４上に浮上させるようになっている。沈降した汚泥は、図３のように水面４以下に横架された軸周りに回転駆動自在とした左右一対の駆動スプロケット５とそれにより矢印方向に駆動される左右一対の循環チェーン６およびチェーン６に設けたフライト７とでなる汚泥掻寄装置によってそれが下周りにきたときに掻き寄せて回収処理するようにしてある。

一方、水面４上に浮遊するスカムＳはスカム除去装置により回収処理される。このスカム除去装置は、前記歩廊壁３の上流側手前において水面４を境に上下にあるようにして設置される。側壁２，２は図示したものは数多く並列配置された側壁組のうちの一対を示すもので、並列配置された多くの側壁組間にも同様のスカム除去装置が設置される。図示したこれら側壁２，２間に設置されたスカム除去装置を例にとると、同装置は、各側壁２，２に貫通して固定された連通トラフ１０と、側面視Ｊ字形をした固定のトラフ１１とを有し、連通トラフ１０は金属製の四角な筒体でなり、その両端に設けた外側フランジ１２とトラフ１１側の内側フランジ１３とを止着具１４にて結合することで左右の連通トラフ１０，１０間にトラフ１１が横架固定されるようになっている。各フランジ１２，１３は四角な枠板状をなす。トラフ１１は、前突壁ａ、前立壁ｂ、底壁ｃ、後立壁ｄおよび上端壁ｅからなっている。

トラフ１１の前突壁ａには、ゴム板製の可撓性支持部材１５が前面シールを兼ねて止め付けられていて、この支持部材１５を介して上下運動可能なフロート式堰部材１６が取り付けられている。堰部材１６はその浮上力によって水面４上に復帰する機能をもつとともに、その左右両端に上からみてＬ字形をなして設けた可動側板１７と前記内側フランジ１３から平坦な板状をなして内向きに突設された固定側板１８とは前後に対向する関係となし、その間に蛇腹状の側部シール１９を弾性変形可能に取り付けることにより堰部材１６が下がった状態でも図３のように上がった状態でも堰部材１６とトラフ１１との側部間から水が浸入しないようにしてある。

２１は軸受ブラケットで、一方の内側フランジ１３の内面に脱着可能に止着具１４により取り付けられ、この軸受ブラケット２１の上部には回転軸２２が取り付けられてその上に取り付けた第２連動部材２３を上下に回転運動するようにしてある。２４はストッパで、第２連動部材２３の後端に取り付けられて前記上端壁ｅ上に当たるようにされ、２５は連結ロッドで、第２連動部材２３と堰部材１６とを連動自在に連結するものになっている。２７は回転パイプで、一方の側壁２にブラケット２８を介して支持されるとともに、この回転パイプ２７周りに取り付けた第１連動部材２９の先端には応動カム材３０が取り付けられている。応動カム材３０は、循環運動して水面４近くにくるローラー３１により持ち上げられるようになっており、これにより第１連動部材２９が連動し、さらに第２連動部材２３が押下げられることにより連結ロッド２５を介して堰部材１６が押下げられるようになっている。

堰部材１６が水面４よりも数ｃｍ下がることにより水面４上のスカムＳが図１の矢印Ａように水を伴ってトラフ１１内に流れ込み、同矢印方向に緩徐に下がり傾斜する底壁ｃにしたがって図示しない隣のトラフ内へとスカムＳを流すようになっている。スカムＳは順次配列されたトラフ内を通り、最後のスカムピット内へと回収処理されるようになっている。ローラー３１が応動カム材３０を通過すると、第２連動部材２３が、図３の右周りに戻されるとともに堰部材１６は水面４上に浮上してスカムＳの呑込みが停止される。応動カム材３０は、次に循環してくるローラー３１により持ち上げられ、前記と同じく堰押下げ運動をさせてスカムＳの呑込みをする。堰部材１６はこうした繰返し運動をする。

ところで、これまでのトラフ１１は、底壁ｃが水平面であり、しかも後立壁ｄと歩廊壁３間がその下端開口において開放状とされているため、図３のように底壁ｃにスカムＳが滞留するとともに後立壁ｄと歩廊壁３間にもスカムＳが入り込んで滞留していた。こうした滞留スカムＳは、水質悪化につながるだけでなく悪臭発生の原因にもなる。特に、後立壁ｄと歩廊壁３との間には、下方からだけでなく図１および図２の矢印Ｂで示すように連通トラフ１０と歩廊壁３間に浮上して盛り上がったスカムＳがフランジ１２，１３を越えて入り込んでくるものである。そうした滞留スカムＳについては、図３に示すように、除去棒３３をトラフ１１と歩廊壁３との間に差し入れて引き揚げることで取り除くようにするが、上端壁ｅがトラフ１１側から歩廊壁３の方向へ水平に延びて略塞いだ形となっているため、そこから除去棒３３を差し入れることができず、結局、トラフ１１の後に滞留してしまったスカムＳは取り除くことができず放置せざるを得なかったのが現実である。このように滞留スカムＳを放置しておくと腐敗してくるだけでなく更に下方や側方からの膨隆作用により多量の腐敗分が発生して水質劣化を招くとともに悪臭発生が顕著になってくる問題があった。一方、スカムＳを取り除くには、前記上端壁ｅのない形にすればよい訳であるが、この上端壁ｅはトラフ１１が撓むのを有効に防止するために必要な部分であることからそれを省略することができないという背景もある。

この発明は上記問題を解決しようとするものであり、トラフの底域および背域にスカムが滞留しないようにすることを基本とし、その上で背域に滞留してしまうスカムについては、除去棒などの除去手段でもって除去しやすくすることでトラフ背域にスカムが詰まって腐敗するようなことがなく、これにより水質の向上が図られるとともに悪臭のしない環境を保つことができるようにしたスカム除去装置を提供することを目的とする。

この発明は上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、前立壁と底壁および後立壁とを有するとともに後立壁の上端に上端壁を備え沈澱池内の中間仕切壁の前側に添って横架式に固定されるトラフと、このトラフに上下運動可能に設けられた堰部材とを有して、堰部材を押下げることにより水面に浮遊するスカムを水とともに呑込む一方、堰部材の上昇によりスカムの呑込みを停止するように構成されたスカム除去装置において、前記底壁は堰部材のある前側に上がり傾斜する面として形成されるとともに、前記トラフ下端と中間仕切壁との間には底閉止材が設けられ、前記トラフの上端壁は、後立壁の上端から堰部材のある前斜め上向きに突設されていることを特徴とする。

上述したようにこの発明は、前立壁と底壁および後立壁とを有するとともに後立壁の上端に上端壁を備え沈澱池内の中間仕切壁の前側に添って横架式に固定されるトラフと、このトラフに上下運動可能に設けられた堰部材とを有して、堰部材を押下げることにより水面に浮遊するスカムを水とともに呑込む一方、堰部材の上昇によりスカムの呑込みを停止するように構成されたスカム除去装置において、前記底壁は堰部材のある前側に上がり傾斜する面として形成されるとともに、前記トラフ下端と中間仕切壁との間には底閉止材が設けられ、前記トラフの上端壁は、後立壁の上端から堰部材のある前斜め上向きに突設されていることを特徴とするので、トラフの底域および背域にスカムが滞留しないようにすることを基本とし、その上で背域に滞留してしまうスカムについては、除去棒などの除去手段でもって除去しやすくすることでトラフ背域にスカムが詰まって腐敗するようなことがなく、これにより水質の向上が図られるとともに悪臭のしない環境を保つことができるようにしたスカム除去装置を提供することができる。

従来技術を示すスカム除去装置の平面図。図１のスカム除去装置の正面図。図２のＸ１−Ｘ１線断面図。この発明の一実施形態を示す側断面図。トラフの他の実施形態を示す模式縦断面図。トラフの他の実施形態を示す模式縦断面図。他の実施形態を示す縦断面図。図７の作用解説図を示す斜視図。図１１および図１２に示す他の実施形態に対する従来例を示すスカム除去装置の正面図。図９のＸ２−Ｘ２線断面図。他の実施形態を示すトラフ支持構造の正面図。図１１のＸ３−Ｘ３線断面図。図１５および図１６に示す他の実施形態に対する従来例を示すスカム除去装置の正面図。図１３のＸ４−Ｘ４線断面図。他の実施形態を示すスカム除去装置の正面図。図１５のＸ５−Ｘ５線断面図。付加的な例を示すトラフの平面図。図１７のトラフの正面図。図１８のトラフの右側面図。付加的な例を示すスカム掻寄装置付きスカム除去装置の平面図。図２０のＸ６−Ｘ６線断面図。図２１のＸ７−Ｘ７線断面図。他の実施形態を示す断面図。図２５および図２６の付加的な例に対する従来例を示す斜視図。付加的な例を示す側面図。図２５の横断面図。付加的な例を図２８の横断面として示す模式断面図。図２７の平面図。付加的な例を示す越流堰の側面図。図２９のＸ８−Ｘ８線断面図。汚泥掻寄装置についての付加的な提案例を示す側断面図。図３１のＸ９−Ｘ９線に沿う拡大断面図。図３１、図３２の提案例に対する従来例を示す縦断面図。

以下、本発明の一実施形態を説明する。各実施形態の中で説明する各案は関係する他の実施形態においても適用することができる。
図４はスカム除去装置についての一実施形態を示すもので、図１ないし図３に示す従来例と同様の構成部分については同じ符号を付して説明に代える。

トラフ１１の底壁ｃ´は、堰部材１６のある前向きに５ないし１０度をもって上がり傾斜している。この傾斜により、矢印ＣのようにスカムＳが前向きに流れて上昇し堰部材１６を介してトラフ１１内に呑込まれるように処理されるので、従来のように多量に溜まるようなことがなくなる。トラフ１１の下端には、トラフ１１の長手方向に長い帯長状のゴム製底閉止材３４が取り付けられ、その全体は上向きに弾性折り曲げ変形されたのち歩廊壁（中間仕切壁）３の前面に先端が接当する形で定着されている。トラフ１１の上端壁ｅ´は、後立壁ｄの上端から堰部材１６のある前斜め上向き４５度に突設されている。ストッパ２４は、第２連動部材２３の後端より少し前側に位置されて、内側フランジ１３に突設されたストッパ受３５に当って受け止められるようになっている。

上端壁ｅ´は、トラフ１１の水平軸中心よりも充分離されたところに設けられているので、トラフ１１の強度アップに有効に働き、また、トラフ１１と歩廊壁３間には、連通トラフ１０の背域から回り込んでスカムＳが溜まることもあり得る。そのスカムＳを池上からの除去棒（除去手段）３６で除去しようとする場合、上端壁ｅ´が前斜め上向きに傾斜しているので、差し入れやすく、しかも引き揚げたスカムＳは斜めになった上端壁ｅ´に添ってトラフ１１内にそのまま落とし込めばよいのでスムーズにかつ確実に除去することができる。

トラフ１１は、図５に示すように、底壁ｃと後立壁ｄとの間の角部を２度曲げ式にして後斜面壁ｆを形成してもよい。図４のトラフ１１のように底壁ｃと後立壁ｄとが８５ないし８０度程度の角度になっていると流入し長手方向に流れるスカムＳが滞り易いが、図５のように底壁ｃと後立壁ｄとの間に後斜面壁ｆを設けてなす角を１４０度前後とすることによってスカムＳが流れ易くなる。
また、図６のように、後斜面壁をｆ１とｆ２のように３度曲げ式に形成してもよい。この場合もスカムＳの流れを円滑にする。

図７および図８に示す実施形態は、外側フランジ１２と内側フランジ１３の後側上部に切欠通口３９を形成したものである。連通トラフ１０の背域は、フランジ１２，１３が突出していて歩廊壁３との間に８ないし１０ｃｍの隙間が存ししかもその隙間の下方が開放状とされていることから、矢印Ｄのようにスカムが浮上してきてやがてはその背域内に溜まり、さらに浮上してくるスカムにより図８、図９の破線のように滞留スカムＳが盛り上がって溜まるようになる。それらスカムをそのまま放置しておくと連通トラフ１０上に堆積して好ましくなく、また除去棒や箒のような除去手段で引き揚げて取り除くようにしてもよいが、引き揚げようとすると、その途中で連通トラフ１０の上面に落ちたりして沈澱池上までうまく引き揚げられないことも多々ある。

そこで、前記のようにフランジ１２，１３に切欠通口３９を開けておくことにより、背域のスカムＳが矢印Ｅのようにトラフ１１の背域側へと流れ込むようになり、その結果、放置しておいてもトラフ１１内に落ち込むようになる一方、矢印Ｆのように積極的に持上げ除去してトラフ１１内に落とし込めばスカムを途中で落としたりすることなく確実に除去処理をすることができるようになる。
尚、連通トラフ１０の背域下方に対応する個所にも底閉止板３４（図７）のような底閉止板３４´を設けて底開放口からスカムが浮上し詰まらないようにすることもできる。また、図７に仮想線で示すように、堰部材１６はトラフ１１内へと倒れた形で設置される内倒式のスカム除去装置にも前記切欠通口の案は適用される。

図１１および図１２は付加的な例を示すもので、これに対する従来例は図９および図１０に示す。図９および図１０におけるスカム除去装置はトラフ１１の一端に閉止状の内フランジ１２を設けそのフランジ１２には連通トラフを接続しないタイプのものを示している。側壁２は図９の右側にも設けられてこれらは相対向する関係にあるが、右側の側壁のさらに右方向にも側壁が対向状に設置されている。これら右側および右方向の側壁間には図１ないし図３に示すような連通トラフ１０付きのスカム除去装置が設置されてそれらは互いに連通関係になっている。図９および図１０に示すスカム除去装置は、それらスカム除去装置の始端役を担うもので、従ってこのスカム除去装置の図示されない右側については連通トラフが接続されるが、図示された左側一端部については、連通トラフ１０は構成されず図示のような独自の支持方式で受担されるようになっている。

独自の支持方式は、図９および図１０に示すように、アングル材でなる固定ブラケット４２を止着具４３により側壁２に固定する一方、トラフ１１側には同じくアングル材によるトラフ側ブラケット４４を固定し、これらの上下間を複数本のアジャスタ４５により連結することによりトラフ１１を側壁２に対し高さ調節可能に支持するようにしてある。しかし、側壁２と内フランジ１３との間には、矢印Ｇのように逐次スカムが浮上し滞溜、堆積してくるのが通例であり、その場合、堆積したスカムは逆に反作用として矢印Ｈのように下向きにはみ出そうと反落する傾向になる。そうした現象に対し、トラフ側ブラケット４４および固定ブラケット４２の双方をアングル型に形成してそれに対抗するようにしておくと、スカムが下向きに反落しにくく、いつまでも滞溜、堆積状態になってそれが水質の劣化を招く一因になるとともに悪臭の発生など環境改善すらできなかったものである。

それに対し、図１１および図１２に示す付加的な改善例は、トラフ側ブラケット４７は、座板４８と前後一対のブラケット本体４９とを備えたものにし、座板４８は内フランジ１３に固定し、ブラケット本体４９は上向きに凸状の山形に形成して矢印Ｈのように溜まったスカムが切り分けられながら下向きに反落しやすいようにしたものである。ブラケット本体４９の内側には、アジャスタ５０を連結するための溶接ナット５１付きナット座５２を溶接一体化してある。一方、固定ブラケット５３についてもスカムが反落し易いように幅の狭いアングル材を直角に溶接してなるもので互いを前後に離間した一対で構成し、同ブラケット５３のそれぞれにアジャスタ５０を連結するようにしてある。固定ブラケット５３は一対で互いに離間するので、その間をスカムが通りやすい。

図１５および図１６は付加的な例を示す。図１３および図１４はそれに対する従来例を示す。
図１３および図１４においては、図１ないし図３に示す符号を利用して示す。これらの図においては、側面Ｌ字形をしたトラフ受材５６を設けてトラフ１１を撓み少なく支持するようにしたものがある。トラフ受材５６は、縦材５７と横材５８とでなり、縦材５７は角パイプ製としてそれを歩廊壁３の前面に添った形にして止着具５９で固定し、横材５８についてはトラフ１１の底面に添った形にしてトラフ１１の底面に固着しておいた帯板状の取付板６０に止着具５９を介して止め付けるようにしてある。
従来は、これらの図にみるように、横材５８がアングル材でその一辺を水平に向けて設置していたため、図１４の矢印１箇所に示すように、トラフ１１と歩廊壁３との間に溜まってしまったスカムＳが下方へ反落しようとしてもそれができず溜まる一方となっていた。それが前記水質や環境上の問題にもなっていた。

これに対し、付加的な例である図１５および図１６は、縦材６３を有するトラフ受材６４の横材６５を上向きに突状の山形部材（アングル）とし、それをトラフ１１の底面に斜め姿勢で固着した取付板６６に止着具６７により取り付けたもので、これにより、矢印Ｊのように溜まったスカムが反落して堰部材１６前からトラフ１１内に回収処理できるようになる。尚、トラフ１１の底面は仮想線のように前向きに上がり傾斜状に形成すればスカムが容易に回収処理されるようになる。
尚、図１６の右欄に示すように、第２連動部材２３には受筒６９が設けられてそれに手動アーム７０が差し込まれることにより池上から手動アーム７０を前後操作することで堰部材１６を独立して押下げ操作することができるようにしたものがある。こうした手動アーム７０は第２連動部材２３の動きに連動して前後に揺動するようになっているが、それには何も光るものが付けられていなかったため、夜間などにはスカム除去装置が正常に作動しているかどうか判らなかった。同図のように手動アーム７０の表面に蓄光表示板７１を付したことによりそれが光って動くことにより夜間で見え難い場合でもスカム除去装置が正常に動いていることを確認することができるようになったものである。

図１７ないし図１９は付加的な例を示す。図１ないし図３にも示すように、この種、トラフ１１は、側面Ｊ字形をしたトラフ本体の両端に四角枠状の内側フランジ１３を備えて左右並びに前面が開放状とされ、前面については、蛇腹式の側部シール１９（図１・図３参照）の基部側の板面を取り付けるための座板である固定側板１８（図１８の右欄図参照）が溶接にて左右一対固着されている。この固定側板１８は従来、浸水のおそれがないことから例えば、図１８の右欄図のように高さｈ１のようにトラフ本体および内フランジ１３の上端高さよりも少し低く設定していた。また、内フランジ１３には、軸受ブラケット２１を止め付けてそれに回転軸２２を取り付けるように設定していたため、軸受ブラケット２１を取り付ける前のトラフ１１の状態はトラフ１１の端部には内フランジ１３が存するだけの状態とされ、その状態のトラフ１１の複数個を工場内で積み重ねて待機収容しておく場合、内フランジ１３を頼りにそれらを上下に当て付ける形で積層するしかなく、そうした積層状態は非常に不安定であり事故につながるおそれもあった。

その対策として、図１７ないし１９のように、固定側板７４を内フランジ１３およびトラフ本体の上端まで伸びた高い板物として内フランジ１３とともに上からみてＬ字形をなすようにし、さらに、この固定側板７４と内フランジ１３とのなすＬ字形隅部に同じ高さをなす架台７５を溶接固定してそれに第２連動部材取付用の軸受ブラケット７６を止め付けるように構成したものである。トラフ１１を工場内で積層管理する場合は、軸受ブラケット７６は取り外された状態とされる。このように固定側板７４を高くししかも架台７５を一体溶接して上端面を広い載せ付け面としたことにより積層管理しても安定性が向上し安全なものとなる。

図２０ないし図２２は他の付加的な提案例を示す。同提案例は、スカム掻寄装置とそれによってスカムの呑み込みと停止動作を繰り返すスカム除去装置とを組み合わせた案を示し、８０はスカム除去装置のトラフで、連通トラフ８１間に横架固定されている。トラフ８０には、内倒れ式の堰部材８２が復帰ウエイト８３とともに装備され、ウエイト８３はストッパ８４により受け止められるようになっている。堰部材８２の長手方向中間上部には、上向き突型で湾曲板状をした押し下げカム８５が取り付けられている。８７は駆動スプロケット、８８は循環チェーン、８９はフライトであり、駆動スプロケット８７は実機では４本配置されているが、図ではそのうちの１本のみを示してある。このように図示した駆動スプロケット８７はスカム除去装置の数ｍ手前に配置されているので、その間については水面９０上のスカムがスカム除去装置の方へ送られない。そこで、スカム掻寄装置を組み合わせ、さらに同掻寄装置により堰部材８２を浮沈運動させるようにしたものであり、同掻寄装置はここでは水シリンダ（水圧シリンダ）９２による駆動方式とした。

９４は沈澱池で、両側壁９５を備え、これら側壁９５を介して前後一対のＨ形鋼製横梁９６が平行に渡架固定されている。これら横梁９６の中間位置間には縦梁９７が一体固定され、全体として上からみるとＨ形の取付架台９８が構成されている。各横梁９６の中間位置に対応する底面には、ロッドブラケット１００が固定され、これらロッドブラケット１００，１００を介してロッド１０１が移動可能に通されている。１０２はストッパで、ロッド１０１の前後端にそれぞれ一対ずつ取り付けられ、これらストッパ１０２はロッドブラケット１００の前後長よりも少し長い取付間隔となるように移動調節可能なもと固定されている。

１０４はピストン、１０５は（水）シリンダ本体で、シリンダ本体１０４の前後端には水の出入り口となるプラグが取りつけられて図示しないコントロールバルブと接続されている。同バルブには水駆動源が接続されている。シリンダ本体１０５の中間位置外周には、図２２にも示すように、環体１０６が取り付けられており、同環体１０６から突設されたローラーブラケット１０７には複数組の走行ローラー１０８が装備され、これらのローラー１０８はその上側の縦梁９７に転動可能に組み付けられている。シリンダ本体１０５の先端下部には押下げカム８５を押下げるためのカムローラー１０９が取り付けられている。前記のようにシリンダ本体１０５がローラー１０８を介して固定の取付架台９８に組み付けられているので、シリンダ本体１０５およびロッド１０１はロッド軸中心回りに勝手に回転することなく進退運動をするようになる。尚、ロッド１０１は強化ロープとすることがある。

シリンダ本体１０４の前側には受パイプ１１０が水平軸状に固定され、この受パイプ１１０を介して掻寄状態である垂直姿勢および復帰状態である前上がり姿勢の各状態に切換可能なスカム掻寄板１１１が取り付けられている。１１２はバランサで、レバー１１３を介して掻寄板１１１側に装備されている。１１４は前進端用のリミットスイッチ、１１５は後退端用のリミットスイッチで、前記コントロールバルブの入出力方向を切り換える電気的信号を発するものである。１１６は前ストッパ、１１７は後ストッパで、前進時（右方向端）にバランサ１１２が前ストッパ１１６に当たることでスカム掻寄板１１１を掻寄状態から非掻寄である復帰状態に切り換える一方、後退時（左方向端）端においてバランサ１１２が後ストッパ１１７に当ることによってスカム掻寄板１１１を復帰状態から掻寄状態に切り換えるものである。

図２０および図２１に実線で示す状態は、水面９０上に浮遊するスカムを図の右方向であるスカム除去装置の方向に掻き寄せる直前の状態を示す。この状態ではスカム掻寄板１１１は垂直に下がった状態にありその状態はバランサ１１２により保たれている。シリンダ本体１０５の前端から圧水が供給されることによりシリンダ本体１０５は縦梁９７にローラー１０７がガイドされて図の右方向に前進する。この際、シリンダ本体１０５は図２２のように支持されているので、軸中心回りに回転したりすることはなく、従って、スカム掻寄板１１１も水平に下がった状態を保ちながらスカムを掻き寄せのために前進してゆく。図２１の仮想線のようにシリンダ本体１０５が前進してゆくと、カムローラー１０９が押下げカム８５を押下げてゆき、これにより、堰部材８２が水面９０より下がってスカムを呑みこむようになる。

それと並行して、前位置のバランサ１１２は前ストッパ１１６に当たって後向きに切り換えられることによりスカム掻寄板１１１は前向きに持ち上がって復帰状態に入る。その終端において前進端用リミットスイッチ１１４が作動すると、コントロールバルブが後退方向に切り換えられてシリンダ本体１０５にはその後端から圧水が供給されるようになり、スカム掻寄板１１１が持ち上がってスカムを掻き戻さない状態のまま後退運動をする。カムローラー１０９は押下げカム８５上から離れることで、堰部材８２は浮上し、スカムの堰き止め状態になる。シリンダ本体１０５が復帰してバランサ１１２が後ストッパ１１７に当る終端手前になると、バランサ１１２は後位置から前位置に切り換えられ、これにより、スカム掻寄板１１１は実線の垂直な掻寄状態とされる。それと並行して後退端用リミットスイッチ１１５が作動して今度はシリンダ本体１０５の前端から圧水を供給するようになる。尚、ストッパ１０２の間隔がロッドブラケット１００の厚み寸法よりも大きな間隔に設定されているので、シリンダ本体１０５が前後いずれに作動する場合にもロッド１０１には直線引張力しか働かず、その結果、ロッド１０１は細いものでも済み強度的にも安全なものになるものである。また、縦梁９７などの取付架台は、図２３のように四角なパイプで形成してもよい。

図２５および図２６は付加的な提案例を示すもので、それに対し図２４は従来例を示すものである。図２４は、沈澱池の下流側に設置されて清澄水を回収排除するための越流堰を示し、１２０は越流堰本体で、溝形コンクリート製でなり、１２１はＶノッチ板で止着具１２２により越流堰本体１２０の外側面に取り付けられるものである。従来、越流堰では、止着具（ボルトナット）１２２やＶノッチ板１２１が存在するためそこにスカムが引っ掛かったり、Ｖノッチ板１２１のＶの字溝部分が垂直状になっていたため、そこにスカムが溜まったりしていた。また、越流堰本体１２０の上面には藻とかスカムが引っ付きやすく、それらの清掃除去作業が大変であった。さらに、越流堰本体１２０の底面は平坦な面となっていたので、そこにスカムが滞留しやすく、それが原因で水質が悪化したり腐敗により悪臭の発生を招いていた。

その対策として、図２５および図２６に示すような越流堰を提案する。この越流堰１２３は、コンクリート製あるいは金属板製の全一体型のものとされ、１２４は底壁で、Ｖの字形に形成されてスカムが矢印のように流れ出て滞留しないようになっており、１２５は立壁で、止着具やＶノッチ板のないものになっているので、そこにスカムが引っ掛かったりするおそれがなく、また１２６は内斜壁で、それ自体にＶノッチ部１２７が形成されているため、前記したように藻やスカムなどが引っ掛かったりあるいは面に引っ付いたりするおそれがなく、清掃除去も楽になったものである。この越流堰は図２６の右下欄に示すように金属折り曲げ成形とすることもある。

図２７および図２８は付加的な提案例を示す。１３０は沈澱池の下流側部分を示し、１３１は一体型をした越流堰で、この越流堰１３１は複数本配備され、それぞれは、下受材１３２上に取付架台１３３を介して支持されている越流堰１２１は、沈澱池１３０上に横架固定された上受材１３４を介して支持されている。上受材１３４と下受材１３２との間は、ボルト１３５と螺合位置を調節可能なナット１３６とでなる吊持具１３７で吊持されている。前記上受材１３４と下受材１３２とは沈澱池１３０に対して位置調節可能になっており、そのことから、沈澱池１３０に貫通して固定された固定トラフ１３８に対しては、蛇腹トラフ１３９を介して接続する際に位置合わせが簡単に行えるものとなる。

図２９および図３０は付加的な提案例示す。同提案例は、一体型越流堰１４２の清掃装置についてのもので、１４３は底壁、１４４は立壁、１４５は内斜壁、１４６はＶノッチ部を示すものである。この越流堰１４２は、吊持具１４７に取り付けられた下受材１４８上に取付架台１４９を介して支持されている。１５０は越流堰１４２の上方に平行に設けた角パイプ状のガイドバーで、同ガイドバー１５０は、越流堰１４２の内底から立ち上がる縦ステー１５１により支持されているとともに、同ガイドバー１５０には、ローラー１５２を介して清掃フレーム１５３が進退自在に設けられている。清掃フレーム１５３には、ブラシ１５４…が装備されて立壁１４４の外面や内斜壁１４５の内外両面などを進退運動により清掃してゆくようになっている。この進退は、手動ハンドル１５５と循環ロープ１５６によりなされるが、電動によりなされるようにしてもよい。

図３１および図３２は、汚泥掻寄装置についての付加的な提案例を示す。
これに対し、図３３は汚泥掻寄装置についての従来例を示す要部拡大断面図であり、２００は沈澱池の底壁で、図３２の左右幅中間部分に相当する。この底壁２００には池幅中央を通るようにしてガイドレール２０１が敷設されている。このガイドレール２０１は、底板２０２とその左右に設けられたアングル材でなるレール本体２０３とでなっている。このレール本体２０３上に走行ローラー２０４を転動させながら沈澱池の長手方向を進退するようにして汚泥掻寄装置が設置されている。この汚泥掻寄装置は、機体２０５を備え、その機体２０５上に軸受２０６を備えて軸受２０６を介して汚泥スクレーパ２０７を備えている。この汚泥スクレーパ２０７は、沈澱池内の前後端において垂直な掻寄姿勢と持ち上げた後退姿勢とに切り換わるようになっている（図３１でいえば垂直な掻寄姿勢のまま左方向に進行して汚泥を掻き寄せその後持ち上げられて非掻寄状態のまま右方向に復帰するようになっている）。こうした汚泥掻寄装置は、ガイドレール２０１を敷設してその上を機体２０５が進退走行する方式になっていたので、その構造的な特長からして、沈澱池内を沈降してきた汚泥が矢印Ｋ…のようにレール本体２０３間や各レール本体２０３の溝内などに堆積し、それが放置される構造的背景があることから、これらの個所に堆積した汚泥は水質悪化の原因となったり、堆積量が嵩む場合には装置の走行に抵抗を発生するなどの悪影響を与えるおそれがあった。

そこで図３１および図３２に示す付加例を提案する。１６０は沈澱池で、左右の側壁１６１および前後端の端壁１６２とを備えるとともに、図３１において左向きに緩徐に下がり傾斜する底壁１６３を備え、その一端には汚泥ピット１６４を凹設してある。１６５は上流側の端部に開設した汚水流入部であり、この汚水流入部１６５から下流側（図３１の右方向）に至る略中間には歩廊壁である区画壁１６６が一体形成され、その前側にはスカム除去装置１６７が設置されている。

１６８は支持部材で、三角トラス式とされ、１６９は３本の主材、１７０は斜材、１７１は横桟材であり、こうした支柱部材１６８は、沈澱池１６０の長手寸法よりも少し短い程度でその長手方向を沈澱池１６０の長手方向に平行となるようにしかも池幅中央を通り底壁１６３より２〜３ｍの高さに設定されている。１７２は前後の取付ブラケットで、これにより、支持部材１６８は、三角形の一辺が底辺となるように山形をなして固定されている。尚、この支持部材１６８は、前記区画壁１６６との間に設けた支持補助材１７３により支持してもよい。

１７５はガイドレールで、溝形鋼で主材１６９の左右のものの底側に平行となるようにして左右一対配備され、同レール１７５の上側に短片的に配備した結合片１７６…を左右の主材１６９に溶接あるいは止め付け一体化することで支持部材１６８側にガイドレール１７５を取り付けてある。ガイドレール１７５は汚泥ピット１６４の上方に先端を対応させ後端は下流側の端壁１６２の前側にくるようにして設定されている。このガイドレール１７５には車軸１７８を介して走行輪１７９が転動自在とされており、この走行輪１７９は、左右４輪を１組とするものである。この例の場合、走行輪１７９の組は前後２組とし互いに離間して配備されている。

１８１は水シリンダである。この水シリンダ１８１は、前記ガイドレール１７５よりも少し短いシリンダ本体１８２を有し、同本体１８２に長いロッド１８３を前後に伸張するようにして貫通し、そのロッド１８３の前端および後端は、支持部材１６８から突設したロッドブラケット１８４に通されている。１８５はストッパで、ロッド１８３の前後端にそれぞれ一対固定され、その前後間隔はロッドブラケット１８４の前後の厚みよりも長い間隔とされてロッド１８３には曲げ力でなく常に引張力のみが作用するようになっている。

水シリンダ１８１の前後２個所には、リップ付き溝型鋼を短くした中央ボディ１８７が水シリンダ１８１の外周に一体となるように取り付けられており、このボディ１８７の両側に車軸１７８が一体に固着されている。中央ボディ１８７は前後に離間して設けられ、そのそれぞれの底側には横軸状をなす軸受パイプ１８８が固定されている。このパイプ１８８は底壁１６３より上方に離れて位置するもので、同パイプ１８８には、回転軸１８９を介して汚泥スクレーパ１９０が前後に回転自在に取り付けられている。この汚泥スクレーパ１９０は、垂直下向きな掻寄状態とそれより前向き（図３１の左向き）に持ち上がった非掻寄状態（復帰状態）とに切り換え可能とされ、それぞれにおいてそれ以上回転しないようにストッパ（図示省略）を備えている。この汚泥スクレーパ１９０は、図３１のように前後に離間して一対設けられている。

図３１の左側である前側の汚泥スクレーパ１９０と右側である後側の汚泥スクレーパ１９０には、レバー１９２を介してバランサを兼ねるジョイント１９３が設けられ、これら前後のジョイント１９３間は連動リンク１９４で接続されている。そして、支持部材１６８側には、前側ジョイント１９３が前進端の位置にきたところで当る切換ストッパ１９５が、また後側ジョイント１９３が後退端の位置にきたところで当る切換ストッパ１９５がそれぞれ突設されている。

図３１および図３２の実線で示す状態は、汚泥スクレーパ１９０が垂直に保たれて前進し底壁１６３上の汚泥をピット１６４の方向に掻き寄せてピット１６４内に落とし込もうとする状態を示す。そのあとジョイント１９３が前の切換ストッパ１９５に当ることにより、汚泥スクレーパ１９０は前上がりになって非掻寄状態（復帰状態）になる。前後の汚泥スクレーパ１９０は、連動リンク１９４により連動して持ち上がる。切換ストッパ１９５にジョイント１９３が当った時点から汚泥スクレーパ１９０が持ち上がった時点までがａで示された間であり、ａ間を越えるとストロークＳｔの終端になる。汚泥スクレーパ１９０が持ち上がって終端にきた時点から、ピストン付き水シリンダ１８１は逆方向に作動し、図３１においてはシリンダ本体１８２は右方向に駆動される。それに伴って汚泥スクレーパ１９０は持ち上がったまま汚泥を掻き戻すことなく図３１の右端まで駆動される。

後側のジョイント１９３は後側の切換ストッパ１９５に当って汚泥スクレーパ１９０を元の垂直状態である掻寄状態に切り換えられる。これも連動リンク１９４の連動により前後の汚泥スクレーパ１９０が同時に切り換えられる。それと同時に、水シリンダ１８１は逆方向に作動制御され、図３１ではシリンダ本体１８２を左方向に駆動する。これにより、汚泥スクレーパ１９０は汚泥をピット１６４の方向に掻き寄せる。図３１に実線で示す後側の汚泥スクレーパ１９０は前の掻き寄せ段階において既に一定の汚泥を掻き寄せており、その掻寄分については次に前進する前側の汚泥スクレーパ１９０によってピット１６４まで掻き寄せられるものとなる。尚、支持部材１６８については、図３２の右欄に示すように、四角パイプ製や丸パイプ製としてもよい。

１…沈澱池１１…トラフ１６…堰部材。

Claims

前立壁と底壁および後立壁とを有するとともに後立壁の上端に上端壁を備え沈澱池内の中間仕切壁の前側に添って横架式に固定されるトラフと、このトラフに上下運動可能に設けられた堰部材とを有して、堰部材を押下げることにより水面に浮遊するスカムを水とともに呑込む一方、堰部材の上昇によりスカムの呑込みを停止するように構成されたスカム除去装置において、前記底壁は堰部材のある前側に上がり傾斜する面として形成されるとともに、前記トラフ下端と中間仕切壁との間には底閉止材が設けられ、前記トラフの上端壁は、後立壁の上端から堰部材のある前斜め上向きに突設されていることを特徴とするスカム除去装置。