JP5954680B2

JP5954680B2 - 除塵機

Info

Publication number: JP5954680B2
Application number: JP2012121693A
Authority: JP
Inventors: 小高　志郎; 志郎小高; 真一郎畑中; 嘉之渡辺
Original assignee: Maezawa Industries Inc
Current assignee: Maezawa Industries Inc
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: JP2013245518A

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。

し渣を捕捉する複数のバーからなるスクリーンと、スクリーンに沿って移動し歯がスクリーンの目開部に入いってし渣を掻き寄せる複数のレーキと、を有する除塵機の従来例として特許文献１、２に記載のものが挙げられる。

特許文献１、２の技術は目開部の幅が狭い細目スクリーンに関連した技術であり、特許文献１には、スクリーン通しボルトをもつバースクリ−ンを上流側バー群とし、該上流側バー群のバー間隙に、スクリーン通しボルトをもつ下流側バー群のバーを千鳥状で、かつ、前記上流側バー群の各バーの下流端と、下流側バー群の各バーの上流端とが水流方向に略重合しないように介在させて、これらの上流側バー群のバーの下流端角の近傍と下流側バー群のバーの上流端角の近傍との隙間により微細目の目幅を形成する技術が記載されている。

特許文献２には、間隔をあけて配設した粗目バースクリーン及び該粗目バースクリーンの間に配設した細目バースクリーンからなるバースクリーンと、該バースクリーンにて捕捉されたごみを掻き揚げ排出するようにした粗目用レーキ及び細目用レーキからなるレーキとを備えたバースクリーン式除塵機において、粗目バースクリーンを構成する粗目用スクリーンバーと細目バースクリーンを構成する細目用スクリーンバーの板厚を同一に設定する技術が記載されている。

特開２００１−１１５４３４号公報特開２０１０−２３６１８５号公報

微細なし渣をスクリーンで捕捉しようとすると、スクリーンの目開部の幅（バーとバーの間隔）を狭くすることになるが、この目開部の幅に合わせてレーキの歯の幅も狭くすることになる。しかしながら、強度等の問題からレーキの歯を狭くするのにも限度があり、スクリーンの目開部にレーキの歯が入った状態でのクリアランス（隙間）も少なくなる。このようにスクリーンのバーとレーキの歯との間に隙間が少ないと、スクリーンに捕捉されたし渣を掻き揚げるレーキの歯がスクリーンの目開部を通過する際に、バーと歯との間にし渣の噛み込みが生じ、レーキ及びレーキを駆動する駆動原に負荷がかかるという問題がある。

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、微細なし渣を捕捉することができ、スクリーンに捕捉されたし渣をレーキで掻き揚げる際のし渣の噛み込みを防止して、レーキ等の負荷を低減し得る除塵機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、し渣を捕捉する複数のバーからなるスクリーンと、前記スクリーンに沿って移動し、歯がスクリーンの目開部に入いってし渣を掻き寄せる複数のレーキと、を有する除塵機において、各レーキの歯は少なくとも１つ間隔置きに目開部に入いるように形成され、先行のレーキの歯と後行のレーキの歯とにより全ての目開部に歯が入るように構成され、前記スクリーンのバーは、水流方向における中間部が最大幅となり、該中間部からそれぞれ上流側、下流側に向け漸次幅が狭くなるように配置された、水流方向を長手方向とする菱形の断面形状を呈し、或るレーキの歯がスクリーンの目開部を通過して当該歯とバーとの隙間にし渣が入り込んだとき、当該バーが歯の無い隣りの目開部側に撓むことにより、し渣の噛み込みが防止されることを特徴とする。

この除塵機によれば、各レーキの歯が少なくとも１つ間隔置きにスクリーンの目開部に入いるように形成されていることにより、スクリーンに捕捉されたし渣を掻き揚げる際、バーと歯との隙間にし渣が入り込んでも、歯の無い隣りの目開部側にバーが撓むことになり、し渣の噛み込みが防止される。つまり、バーと歯との隙間に入り込んだし渣によって生じるレーキの掻揚げ力に対する抵抗力が、歯の無い目開部側にバーが撓む力に変換されることで抵抗力が減少し、その分、レーキ及びレーキの駆動源の負荷が軽減される。先行のレーキの歯と後行のレーキの歯とによりスクリーンの全ての目開部に歯が入るように構成されているため、スクリーンにし渣の掻き残し部が生じることがない。
さらに、この除塵機によれば、水流方向におけるスクリーンのバーとレーキの歯との間にできる極小間隔部の範囲を少なくすることができるので、更に、し渣の噛み込みを防止できる。

また、本発明は、前記レーキの歯は、前記スクリーンのバーに沿って延設される平板部材から構成されていることを特徴とする。

この除塵機によれば、し渣から受ける抵抗力に対して歯の剛性を高めることができる。

本発明の除塵機によれば、スクリーンに捕捉されたし渣をレーキで掻き揚げる際のし渣の噛み込みを防止でき、レーキ及びレーキの駆動源の負荷を軽減することができる。よって、スクリーンの目開部を狭くすることができ、微細なし渣を捕捉することができる。

本発明を適用した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。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。スクリーンのバーの拡大断面図である。レーキの歯の拡大側面図である。スクリーンのバーの断面形状に関する第１変形例を示す断面図である。スクリーンのバーの断面形状に関する第２変形例を示す断面図である。

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、し渣を捕捉する複数のバー２Ａからなるスクリーン２と、スクリーン２に沿って移動し、歯がスクリーン２の目開部２Ｂに入いってし渣を掻き寄せる複数のレーキ３とを有する。

スクリーン２は、複数の縦引きのバー２Ａが水路幅方向に細目（目開部２Ｂの幅Ｓ（図３）が概ね数ｍｍ〜１０数ｍｍ程度）の間隔で並設された構成からなる。図２、図３ではバー２Ａを菱形の断面形状にした場合を示しており、水流方向における中間部が最大幅Ｗｍａｘとなり、該中間部からそれぞれ上流側、下流側に向け漸次幅が狭くなるように配置されている。各バー２Ａは水路幅方向に延設された連結バー４に溶接等により互いに連結されている。バー２Ａは鋼材等からなる。

水路の天井には開口部５が設けられ、スクリーン２の上部は開口部５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６と、スクリーン２の下部上流寄り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７との間には、側面視してスクリーン２の前面に沿う直線軌道を有するように無端のチェーン８がトラック状に掛け回される。チェーン８には図示しないブラケットを介してレーキ３が所定のピッチで複数取り付けられ、チェーン８が図１（ａ）における反時計回りに循環移動することでレーキ３の歯９がスクリーン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置されたホッパ（図示せず）等に排出される。

レーキ３は水路幅方向に長手の略矩形の平板部材からなり、長手の一辺側に歯９が形成されている。各レーキ３の歯９は少なくとも１つ間隔置きに目開部２Ｂに入いるように形成されており、或る先行のレーキ３Ａの歯９と、後行のレーキ３Ｂの歯９とによりスクリーン２の全ての目開部２Ｂに歯９が入いるように構成されている。

たとえば、図２（ａ）に示すように、隣接し合う或る６つの目開部２Ｂ_１〜２Ｂ_６に対して在る先行のレーキ３Ａの歯９が１つ間隔置きに目開部２Ｂ_２，２Ｂ_４，２Ｂ_６に入いり込むようになっている場合、図２（ｂ）に示すように、後行のレーキ３Ｂの歯９は１つ間隔置きに残りの目開部２Ｂ_１，２Ｂ_３，２Ｂ_５に入いり込むように形成されており、このように少なくとも２つのレーキ３によって全ての目開部２Ｂに歯９が入いるようになっている。

また、場合により３つ以上のレーキ３によって全ての目開部２Ｂに歯９が入いるように構成してもよい。たとえば、３つのレーキ３によって全ての目開部２Ｂに歯９が入いるようにした場合、在る先行のレーキ３の歯９が２つ間隔置きに目開部２Ｂに入いり込み、その次の第１後行のレーキ３の歯９が残り２つの目開部２Ｂの内の一方の目開部２に入いり込み、次いで第２後行のレーキ３の歯９が他方の目開部２Ｂに入いり込むようにすればよい。

目開部２Ｂの幅Ｓ（図３）が数ｍｍ程度である場合、歯９の水路幅方向の寸法はそれよりも小さなものとなるため、し渣の掻揚げ力による歯９の強度が耐え切れない場合に変形しやすくなる。したがって、歯９としてはバー２Ａに沿って延設される平板部材１０から構成することが好ましい。平板部材１０はたとえば溶接等によりレーキ３に固設されている。歯９をバー２Ａに沿って延設される平板部材１０とすることにより、し渣から受ける抵抗力に対しての歯９の剛性を高めることができる。

「作用」
例えば、スクリーン２が特にその目開部２Ｂの幅Ｓが数ｍｍ程度の微細目のスクリーンであり、そのスクリーン２の目開部２Ｂ全部にレーキ３の歯９がある場合、レーキ３の歯９が通過する際にバー２Ａと歯９との間にし渣の噛み込みが生じてしまう場合がある。これに対し本発明では、各レーキ３の歯が少なくとも１つ間隔置きに目開部２Ｂに入いるように形成されていることにより、スクリーン２に捕捉されたし渣を掻き揚げる際、バー２Ａと歯９との隙間にし渣が入り込んでも、図３に仮想線で示すように、歯９の無い隣りの目開部２Ｂ側にバー２Ａが撓むことになり、し渣の噛み込みが防止される。つまり、バー２Ａと歯９との隙間に入り込んだし渣によって生じるレーキ３の掻揚げ力に対する抵抗力が、歯９の無い目開部２Ｂ側にバー２Ａが撓む力に変換されることで抵抗力が減少し、その分、レーキ３及びレーキ３の駆動源の負荷が軽減される。

そして、先行のレーキ３Ａの歯９と後行のレーキ３Ｂの歯とによりスクリーン２の全ての目開部２Ｂに歯９が入るように構成されているため、スクリーン２にし渣の掻き残し部が生じることがない。

なお、各バー２Ａは局所的に連結バー４により互いに連結されているため、レーキ３が連結バー４付近を通過する際のバー２Ａの撓みは期待できない。しかし、それ以外の部位では連結バー４の固定間隔を広げるなどの対処により、バー２Ａを充分に撓ませることが可能となる。

図５、図６にスクリーン２の断面形状の変形例を示す。図５はバー２Ａを雫形状の断面とした場合であり、略半球形部１１を上流側に、略円錐形部１２を下流側に位置させて、略円錐形部１２の先端部を連結バー４に溶接等により固定した態様を示している。この図５の態様も、図２、図３に示した菱形の断面形状の場合と同様、バー２Ａが、水流方向における中間部が最大幅Ｗｍａｘとなり、該中間部からそれぞれ上流側、下流側に向け漸次幅が狭くなるように配置された例である。バー２Ａをこのような断面形状とすることで、水流方向におけるスクリーン２のバー２Ａとレーキ３の歯９との間にできる極小間隔部の範囲を少なくすることができるので、更に、し渣の噛み込みを防止できる。

図６はバー２Ａを矩形断面を呈する平板部材から構成した場合であり、菱形や雫形状の断面とした場合に比べてバー２Ａと歯９との間でできる極小間隔部の範囲が大きくなるためにし渣の目詰まりが生じやすいという問題はあるものの、撓みやすい形状という利点や汎用性の高い部材であるためバー２Ａの部品コストの低減という利点を有する。

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。
説明した実施形態では、チェーン８がスクリーン２の上流側においてトラック状に配置されて、レーキ３の歯９がスクリーン２の前面を上方に掻き揚げる前面掻揚げ方式としたが、スクリーン２の前面を下方に掻き寄せる方式に適用してもよいし、さらに、スクリーン２の後面（背面）を上方に掻き揚げる背面掻揚げ方式やスクリーン２の背面を下方に掻き寄せる方式に適用してもよい。
また、スクリーン２のバー２Ａの固定構造も、バー２Ａが撓み易くなるように連結部分（連結バー４）の数を少なくしたり、連結部分が可動するようにしても良い。

１除塵機
２スクリーン
２Ａバー
２Ｂ目開部
３レーキ
４連結バー
９歯

Claims

し渣を捕捉する複数のバーからなるスクリーンと、
前記スクリーンに沿って移動し、歯がスクリーンの目開部に入いってし渣を掻き寄せる複数のレーキと、
を有する除塵機において、
各レーキの歯は少なくとも１つ間隔置きに目開部に入いるように形成され、
先行のレーキの歯と後行のレーキの歯とにより全ての目開部に歯が入るように構成され、
前記スクリーンのバーは、水流方向における中間部が最大幅となり、該中間部からそれぞれ上流側、下流側に向け漸次幅が狭くなるように配置された、水流方向を長手方向とする菱形の断面形状を呈し、
或るレーキの歯がスクリーンの目開部を通過して当該歯とバーとの隙間にし渣が入り込んだとき、当該バーが歯の無い隣りの目開部側に撓むことにより、し渣の噛み込みが防止されることを特徴とする除塵機。
前記レーキの歯は、前記スクリーンのバーに沿って延設される平板部材から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の除塵機。