JP6198423B2 - 吊り上げ装置、吊り上げセット及び水処理設備 - Google Patents

Description

本発明は、吊り上げ対象である水処理機器との間での係合及び離脱が可能な吊り上げ装置、吊り上げセット及び水処理設備に関する。

通常、処理槽に配置される水処理機器には、その上部にアイボルトが設けられており、吊り上げ装置に備えたフックを当該アイボルトに係合操作した後に、吊り上げ装置を昇降操作し、その後アイボルトからフックを離脱させるための操作が要求されていた。

特許文献１には、処理槽内に吊り上げ装置を位置決めするための基準となる基準部が備えられ、水処理機器を伴って昇降可能な本体部と、水処理機器の吊り部に着脱可能な接続部と、基準部に本体部を位置決めして接続部を水処理機器の吊り部に対応させる位置決め部を備えた吊り上げ装置が開示されている。

当該吊り上げ装置は、液体中に没して目視することのできない状態の水処理機器を水槽外から正確に操作することができる吊り上げ装置を提供することを目的としている。

特開２０１１−２５５３０５号公報

しかし、上述した吊り上げ装置でも、水処理機器の吊り部の所定位置に接続部が到達した後に、手動の操作具を操作して吊り部と接続部を係合操作する必要があり、吊り部と接続部を自動的に係合または離脱可能な吊り上げ装置が望まれていた。

本発明の目的は、上述した事情に鑑み、水処理機器と吊り具との間の係合または離脱のための煩雑な手動操作が不要な吊り上げ装置、吊り上げセット及び水処理設備を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による吊り上げ装置の第一特徴構成は、特許請求の範囲の請求項１に記載した通り、吊り上げ対象である水処理機器との間での係合及び離脱が可能な吊り上げ装置であって、フレームと、前記フレームに対して上部が回動自在に支持固定されて垂設され前記水処理機器に設けられる被係合部と係合可能な係合部と、を備え、前記係合部は、前記吊り上げ装置を前記水処理機器に対して上方から近づけると前記被係合部と接触することで回動し、さらに近づけると自発的に前記垂設される状態へ戻る方向に回動することで、前記係合部と前記被係合部とが係合して吊り上げ可能となる第１操作状態と、前記水処理機器を吊り上げた状態から前記水処理機器を所定位置に降下して設置し、前記係合部の前記フレームへの支持固定位置を前記第１操作状態とは異なる位置に変更して、さらに前記吊り上げ装置を前記水処理機器に近づけると、前記係合部が自発的に回動して前記被係合部から離脱可能となる第２操作状態との間で切替設定可能に構成されている点にある。

上述の構成によれば、吊り上げ装置を水処理機器の上方から降下させると、フレームに第１操作状態に設定された吊り上げ装置の係合部が、水処理機器に備えた被係合部に当接して係合部の支持部周りに回動し、さらに吊り上げ装置を降下させると、被係合部との当接状態が解消されて係合部が回動姿勢から垂設姿勢に自発的に復帰する。その垂設姿勢への復帰動作で係合部が被係合部に自動的に係合する。従って、係合のための煩雑な手動操作が不要で、単に吊り上げ装置を水処理機器の上方から降下させるだけで係合状態に移行できるようになる。さらに、係合部のフレームへの支持固定位置を第１操作状態とは異なる位置、つまり第２操作状態に切り替えた状態で吊り上げた水処理機器を所定位置に降下し、さらに吊り上げ装置を降下させると、水処理機器の被係合部に係合した状態から係合部が自重により自発的に回動して非係合状態となる垂設姿勢に変化する。この状態で吊り上げ装置を上昇させることにより水処理機器が所定位置に設置されるようになる。従って、離脱のための煩雑な手動操作が不要で、単に吊り上げ装置を水処理機器に近づけるだけで離脱状態に移行できるようになる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、吊り上げ対象である水処理機器との間での係合及び離脱が可能な吊り上げ装置であって、フレームと、前記フレームに対して上部が回動自在に支持固定されて垂設され前記水処理機器に設けられる被係合部と係合可能な係合部と、を備え、前記係合部は、前記吊り上げ装置を前記水処理機器に対して上方から近づけると前記被係合部と接触することで回動し、さらに近づけると自発的に前記垂設される状態へ戻る方向に回動することで、前記係合部と前記被係合部とが係合して吊り上げ可能となる第１操作状態と、前記水処理機器を吊り上げた状態から前記水処理機器を所定位置に降下して設置し、前記第１操作状態で前記係合部へ付勢手段を装着して、さらに前記吊り上げ装置を前記水処理機器に近づけると、前記係合部が自発的に回動して前記被係合部から離脱可能となる第２操作状態との間で切替設定可能に構成されている点にある。

上述の構成によれば、吊り上げ装置を水処理機器の上方から降下させると、フレームに第１操作状態に設定された吊り上げ装置の係合部が、水処理機器に備えた被係合部に当接して係合部の支持部周りに回動し、さらに吊り上げ装置を降下させると、被係合部との当接状態が解消されて係合部が回動姿勢から垂設姿勢に自発的に復帰する。その垂設姿勢への復帰動作で係合部が被係合部に自動的に係合する。従って、係合のための煩雑な手動操作が不要で、単に吊り上げ装置を水処理機器の上方から降下させるだけで係合状態に移行できるようになる。さらに、フレームへの支持固定位置が第１操作状態に設定され水処理機器を吊り上げた状態で当該係合部に付勢手段が装着された第２操作状態に切替られると、吊り上げた水処理機器を所定位置に降下し、さらに吊り上げ装置を降下させることにより、水処理機器の被係合部に係合した状態から係合部が付勢手段による付勢力で自発的に回動して非係合状態となる回動姿勢に変化する。この状態で吊り上げ装置を上昇させることにより水処理機器が所定位置に設置されるようになる。従って、離脱のための煩雑な手動操作が不要で、単に吊り上げ装置を水処理機器に近づけるだけで離脱状態に移行できるようになる。

本発明による吊り上げセットの特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成を備えた吊り上げ装置と、前記吊り上げ対象である水処理機器とからなる点にある。

本発明による水処理設備の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成を備えた吊り上げ装置と、前記吊り上げ対象である水処理機器と、前記水処理機器を被処理液中に浸漬する槽体を備える点にある。

同第二の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて前記水処理機器が膜分離装置である点にある。

以上説明した通り、本発明によれば、水処理機器と吊り具との間の係合または離脱のための煩雑な手動操作が不要な吊り上げ装置、吊り上げセット及び水処理設備を提供することができるようになった。

本発明による吊り上げ装置と水処理機器の説明図 本発明による吊り上げ装置と水処理機器の斜視図 （ａ）は吊り上げ装置の平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同側面図 第１操作状態での吊り上げ動作の説明図 第２操作状態での吊り上げ動作の説明図 別実施形態を示し、第１操作状態での吊り上げ動作の説明図 別実施形態を示し、第２操作状態での吊り上げ動作の説明図

以下、本発明による吊り上げ装置、吊り上げセット及び水処理設備の実施形態を説明する。

図１及び図２に示すように、水処理設備１は、槽体である処理槽２と、処理槽２の内部に充填された被処理水に浸漬配置された水処理機器３と、水処理機器３を吊り上げる吊り上げ装置４とを備えて構成されている。

水処理機器３は、上下が開口したケーシングの内部に多数の板状の膜エレメントが、各膜面が縦姿勢となるように一定間隔を隔てて配列された膜モジュールと、膜モジュールの下方に設置された散気装置を備えた浸漬型の膜分離装置３で、処理槽２にはこのような膜分離装置３が複数台浸漬設置されている。

そして、定期的なメンテナンスや破損した膜エレメントの交換時に、膜分離装置３を吊り上げて処理槽２の内外に移動させるために吊り上げ装置４が設置されている。尚、本実施形態では、当該水処理機器３が浸漬型の膜分離装置３である場合を説明するが、本発明の吊り上げ装置４の吊り上げ対象となる水処理機器３は膜分離装置に限るものではなく、水中ポンプなどの水中に沈めて設置するものであれば限定されない。

処理槽２の底部には、各膜分離装置３を位置決めするための２本の案内バー８が立設固定され、膜分離装置３の側壁に設けられた被案内部３０がその案内バー８に係合しながら浸漬される。２本の案内バー８は平面視で膜分離装置３の一対の対角の近傍に配置され、また案内バー８に対向する膜分離装置３の各側壁の上部には、それぞれ左右一対の板状突起で案内バー８を挟む被案内部３０が取り付けられている。

吊り上げ装置４は、スリングベルトやチェーン等の索体５を介してホイストクレーン等の揚重機６に昇降自在に懸垂支持されている。揚重機６は上方に設置された走行用のレール７に支持され、当該レール７に沿って水平方向に移動可能に設置されている。

図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、吊り上げ装置４は、鋼板製の一対のサイドフレーム４２，４２と、サイドフレーム４２，４２を連結するセンターフレーム４３で構成されるフレームを備え、フレームのうちサイドフレーム４２，４２に対して、上部が回動自在に枢支ピンＰで支持固定されて垂設された係合部４４が取り付けられている。

当該係合部４４は、二枚の長円状の板材の下端が水処理機器３の被係合部３２と係合する係合ピンで連結され、上端が上述の枢支ピンＰでサイドフレーム４２，４２に揺動自在に取り付けられている。枢支ピンＰの一端側には螺子部が形成され、ナットで締付け固定可能に構成されている。

詳述すると、サイドフレーム４２，４２の左右側部には、係合部４４を取付け可能な左右一対の孔部４７，４８が形成されている（図３（ｃ）参照）。内側の孔部４８に枢支ピンＰを挿入して係合部４４を取り付けると第１操作状態となり、外側の孔部４７に枢支ピンＰを挿入して係合部４４を取り付けると第２操作状態となる。つまり、係合部４４は第１操作状態と第２操作状態との間で取付け状態を適宜変更可能に構成されている。

さらに、センターフレーム４３の中央部には、揚重機６と連結する索体５の取付け部４６が設けられ、サイドフレーム４２，４２には、それぞれ一端側に案内バー８，８と係合する被案内部４０が設けられている。被案内部４０も左右一対の板状突起で案内バー８を挟むように構成されている。

処理槽２に浸漬配置された膜分離装置３を取り出す際には、第１操作状態となるように内側の孔部４８に係合部４４が取り付けられた吊り上げ装置４を、各被案内部材４０，４０と案内レール８，８とが係合するように位置決めして、揚重機６を繰り出し作動させることにより降下させる。

図４（ａ）に示すように、吊り上げ装置４が降下すると、吊り上げ装置４の係合部材４４が上方から膜分離装置３の被係合部３２に接触し、図４（ｂ）に示すように、さらに吊り上げ装置４が降下すると、係合部４４が被係合部３２の傾斜辺部３２ａに沿って外方に揺動、つまり枢支ピンＰ回りに係合部材４４が揺動する。

図４（ｃ）に示すように、さらに吊り上げ装置４が降下すると、係合部４４ａが被係合部３２の傾斜辺部３２ａを通過して、枢支ピンＰ回りに垂設状態へ戻る方向に回動するため、係合部４４の係合ピンと被係合部３２とが係合する。

図４（ｄ）に示すように、この状態で、揚重機６を巻き上げ作動させて吊り上げ装置４を上昇させると、処理槽２から膜分離装置３が引き揚げられる。

処理槽２に膜分離装置３を浸漬配置する際には、先ず第２操作状態となるように吊り上げ装置４の外側の孔部４７に係合部４４を取り付け、吊り上げ装置４の係合部４４の係合ピンと膜分離装置３の被係合部３２とを係合させた状態で、揚重機６を巻き上げ作動させて吊り上げ装置４を上昇させる。

次に、レール７に沿って所定位置まで走行すると、処理槽２に立設された案内レール８，８に水処理機器３の被案内部３０，３０が係合するように位置決めして、揚重機６を繰り出し作動させることにより吊り上げ装置４を降下させ、処理槽２に膜分離装置３を浸漬配置する。

図５（ａ）に示すように、吊り上げ状態から、吊り上げ装置４が降下すると、吊り上げ装置４の係合部４４の係合ピンと膜分離装置３の被係合部３２との係合状態が徐々に解除され、さらに吊り上げ装置４が降下すると、図５（ｂ）に示すように、係合部４４の係合ピンが被係合部３２から離脱して外方に揺動、つまり枢支ピン回りに係合部４４が揺動して垂設状態へ戻る。

図５（ｃ）に示すように、この状態で、揚重機６を巻き上げ作動させて吊り上げ装置４を上昇させると、吊り上げ装置４のみが引き揚げられる。

つまり、膜分離装置３を吊り上げ装置４で吊り上げた状態から膜分離装置３を所定位置に設置し、さらに吊り上げ装置４を膜分離装置３に近づけると、自重により係合部４４が被係合部３２から離脱する。

以下、別実施形態を説明する。上述の実施形態では、サイドフレーム４２，４２の内側の孔部４８に枢支ピンＰを挿入して係合部４４を取り付けると第１操作状態となり、外側の孔部４７に枢支ピンＰを挿入して係合部４４を取り付けると第２操作状態となる例を説明したが、外側の孔部４７に枢支ピンＰを挿入して係合部４４を取り付けると第１操作状態となり、内側の孔部４８に枢支ピンＰを挿入して係合部４４を取り付けると第２操作状態となるように構成してもよい。

例えば、第１操作状態として、図６（ａ）に示すように、上述の爪状の被係合部３２（図４（ａ）参照）と、二枚の長円状の平板を所定距離離隔した係合部４４（図４（ａ）参照）の構造を入れ替えた構成で、爪状の係合部４４が吊り上げ装置４に用いられ、二枚の長円状の平板を所定距離離隔した被係合部３２が膜分離装置３に取り付けられている。

図６（ｂ）に示すように、爪状の係合部４４が外側の孔部４７に垂設された第１操作状態の吊り上げ装置４が膜分離装置３の上方から降下すると、膜分離装置３の側壁に設けた被係合部３２の先端と係合部４４の傾斜辺部４４ａが接触して、係合部４４が内側に揺動する。

図６（ｃ）に示すように、さらに吊り上げ装置４が降下すると、爪状の係合部４４が垂設姿勢に復帰するとともに被係合部３２と係合する。この状態で吊り上げ装置４を上昇させると、処理槽２から膜分離装置３が引き揚げられる。

逆に、吊り上げ装置４の内側の孔部４８に爪状の係合部４４を垂設すると第２操作状態となり、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）と同様に、係合部４４と膜分離装置３の被係合部３２とを予め係合させておき、処理槽２の上方から吊り上げ装置４を降下させて設置する。

そして設置後に、吊り上げ装置４を膜分離装置３にさらに近づけると、膜分離装置３の側壁に設けた被係合部３２から係合部４４の爪部先端の内側傾斜部が滑って、係合部４４が枢支ピンＰ周りに揺動して垂設姿勢に戻って係合部４４が被係合部３２から自動的に離脱するので、その状態で吊り上げ装置４を上昇させればよい。

図５（ａ），（ｂ），（ｃ）で説明した実施形態では、第２操作状態で吊り上げ装置４を膜分離装置３に近づけると、自重により係合部４４が被係合部３２から離脱する態様を説明したが、第２操作状態で、吊り上げ装置４を膜分離装置３に近づけると、バネ等の弾性部材による付勢力で係合部４４が被係合部３２から離脱する態様であってもよい。

図７（ａ），（ｂ），（ｃ）には、このような態様が示されている。図７（ａ）は第１操作状態であって、サイドフレーム４２，４２の内側の孔部４８に枢支ピンＰを挿入して係合部４４が取り付けられ、さらに外側の孔部４７に弾性付勢部材、例えばコイルバネ５０の一端が取り付けられ、コイルバネ５０の他端は係合部４４の長円形状の板材に設けられた取付部に着脱自在に取り付け可能とされている。この状態で吊り上げ装置を降下させると、図４と同様に膜分離装置３が引き揚げ可能となる。

図７（ｂ），（ｃ）は第２操作状態である。図７（ｂ）に示すように、膜分離装置３の被係合部３２に係合部４４を係合させた状態でコイルバネ５０を係合部４４に取り付けて吊り上げて、処理槽の所定位置まで降下させて設置する。

図７（ｃ）に示すように、コイルバネ５０の付勢力で係合部４４が枢支ピンＰ周りに外方に揺動付勢された状態で、吊り上げ装置４を膜分離装置３に近づけるようにさらに降下させると、係合部４４が被係合部３２から自動的に離脱するようになり、このまま吊り上げ装置４を上昇させると、吊り上げ装置４のみが引き揚げられる。つまり、コイルバネ５０が付勢手段として機能する。

以上説明したように、吊り上げ装置４は、係合部４４の支持固定位置の変更または付勢手段５０の着脱により、第１操作状態と第２操作状態が切替可能に構成されている。

膜分離装置３が処理槽２の内部で上下に複数段、例えば２段積載されているような態様であっても、各膜分離装置３のフレームに被係合部３２を備えてあれば、個々に吊り上げ移動可能になる。

上述の吊り上げ装置４と、吊り上げ対象である水処理機器３とで本発明の吊り上げセットが構成され、吊り上げセットと水処理機器を被処理液中に浸漬する槽体とで本発明の水処理設備が構成される。

上述した実施形態は、何れも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。

１：水処理設備
２：槽体
３：水処理機器
４：吊り上げ装置
３０：被案内部
３２：被係合部
４０：被案内部
４２，４３：フレーム部材
４４：係合部

Claims (5)

1. 吊り上げ対象である水処理機器との間での係合及び離脱が可能な吊り上げ装置であって、
   フレームと、前記フレームに対して上部が回動自在に支持固定されて垂設され前記水処理機器に設けられる被係合部と係合可能な係合部と、を備え、
   前記係合部は、前記吊り上げ装置を前記水処理機器に対して上方から近づけると前記被係合部と接触することで回動し、さらに近づけると自発的に前記垂設される状態へ戻る方向に回動することで、前記係合部と前記被係合部とが係合して吊り上げ可能となる第１操作状態と、前記水処理機器を吊り上げた状態から前記水処理機器を所定位置に降下して設置し、前記係合部の前記フレームへの支持固定位置を前記第１操作状態とは異なる位置に変更して、さらに前記吊り上げ装置を前記水処理機器に近づけると、前記係合部が自発的に回動して前記被係合部から離脱可能となる第２操作状態との間で切替設定可能に構成されていることを特徴とする吊り上げ装置。
2. 吊り上げ対象である水処理機器との間での係合及び離脱が可能な吊り上げ装置であって、
   フレームと、前記フレームに対して上部が回動自在に支持固定されて垂設され前記水処理機器に設けられる被係合部と係合可能な係合部と、を備え、
   前記係合部は、前記吊り上げ装置を前記水処理機器に対して上方から近づけると前記被係合部と接触することで回動し、さらに近づけると自発的に前記垂設される状態へ戻る方向に回動することで、前記係合部と前記被係合部とが係合して吊り上げ可能となる第１操作状態と、前記水処理機器を吊り上げた状態から前記水処理機器を所定位置に降下して設置し、前記第１操作状態で前記係合部へ付勢手段を装着して、さらに前記吊り上げ装置を前記水処理機器に近づけると、前記係合部が自発的に回動して前記被係合部から離脱可能となる第２操作状態との間で切替設定可能に構成されていることを特徴とする吊り上げ装置。
3. 請求項１または２記載の吊り上げ装置と、前記吊り上げ対象である水処理機器とからなることを特徴とする吊り上げセット。
4. 請求項１または２記載の吊り上げ装置と、前記吊り上げ対象である水処理機器と、前記水処理機器を被処理液中に浸漬する槽体を備えることを特徴とする水処理設備。
5. 前記水処理機器が膜分離装置であることを特徴とする請求項４記載の水処理設備。
   

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