JP6664765B1 - スクリーン回転式除塵機 - Google Patents

Abstract

【課題】限られた狭いスペースで設置でき、運転に伴い大きな振動・騒音が発生しないスクリーン回転式除塵機を提供する。【解決手段】前面側では、スクリーンユニット１がチェーン３に沿った基本姿勢となり、背面側では、スクリーンユニット１が揺動に伴いチェーンガイド３１に沿って走行するチェーン３に対して角度をなす開放姿勢となるスクリーン回転式除塵機において、スクリーンユニット１の端部には、制御ローラー１４，１５が設けられ、スクリーンユニット１の側方には、制御ローラー１４，１５を案内する制御ローラーガイド３２が設けられ、制御ローラーガイド３２には、背面側の上部と底部に偏移部３３が設けられ、制御ローラー１４，１５が制御ローラーガイド３２の偏移部３３に案内されて、スクリーンユニット１が基本姿勢から開放姿勢となり、一定距離移動後、基本姿勢に復帰するものとする。【選択図】図１

Description

この発明は、上水道や下水道の処理施設等において、水路内を流れる水中のし渣と呼ばれる塵芥を捕捉して除去するスクリーン回転式除塵機に関するものである。

スクリーン回転式除塵機として、下記特許文献１には、図７に示すように、細かい塵芥を捕捉する可動スクリーン５１とビニールシート等の塵芥を引っ掛けるレーキ５２が両側の無端状のチェーン５３により循環回転するように支持されたものが記載されている。

この除塵機では、水路の上流へ向く前面側で可動スクリーン５１及びレーキ５２が上昇して、塵芥が水面上方へ掻き上げられ、可動スクリーン５１及びレーキ５２が頂部へ至る緩い勾配の部分を通過して降下し始める際、塵芥が可動スクリーン５１及びレーキ５２から脱落して排出される。そして、水路の下流へ向く背面側で降下する可動スクリーン５１及びレーキ５２が水路の底部付近に達し、前面側へ回り込む動作が繰り返される。

このような回転式除塵機では、前面側の可動スクリーン５１を通過した細かい塵芥が背面側の可動スクリーン５１を通過することなく、前面側の可動スクリーン５１と背面側の可動スクリーン５１の間に滞留し、運転の障害となることがある。

上記問題の解消を図ったスクリーン回転式除塵機として、下記特許文献２には、図８に示すように、複数の櫛歯状のスクリーンユニット６１が循環回転方向に配列されて、側方の無端状のチェーン６２に連結され、それぞれのスクリーンユニット６１がチェーン６２に対して片方の端部で回動軸６３を中心に揺動するものが記載されている。

この除塵機では、水路の上流へ向く前面側で上昇するスクリーンユニット６１がチェーン６２に沿った基本姿勢となって、隣り合うスクリーンユニット６１同士が重なり合い、スクリーンユニット６１で捕捉された塵芥が水中から水面上方へ掻き上げられる。スクリーンユニット６１は、頂部を通過すると回動軸６３を中心に自重で反転し、スクリーンユニット６１から落下した塵芥が下方のコンベヤ６４で機外に排出される。

その後、反転に伴いチェーン６２に対して角度をなす水平姿勢となったスクリーンユニット６１は、水路の下流へ向く背面側で降下し、隣り合うスクリーンユニット６１の間が側面視で開放された状態となる。このため、前面側でスクリーンユニット６１を通過した細かい塵芥は、前面側のスクリーンユニット６１と背面側のスクリーンユニット６１の間に滞留することなく、水流と共に下流側へ流される。

特開平８−１１３９３０号公報 特開平８−３１９６１２号公報

しかしながら、図８に示すようなスクリーン回転式除塵機では、スクリーンユニット６１が自重により前面側で重なり合う構造であることから、スクリーンユニット６１の上昇の勾配を緩くしておく必要があり、図７に示すスクリーン回転式除塵機以上に広い設置スペースを要するという問題がある。

また、頂部でスクリーンユニット６１が反転する際、スクリーンユニット６１の揺動角度を規制するストッパへの衝突等により、振動及び騒音が発生するため、運転音を軽減する緩衝機構を設ける必要があり、そのような機構を設けてもなお、振動や騒音を十分に除去できず、近隣に住宅地がある場所には設置できない等の制約がある。

そこで、この発明は、限られた狭いスペースで設置でき、運転に伴い大きな振動・騒音が発生しないスクリーン回転式除塵機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、この発明は、スクリーンバーが櫛歯状に幅方向に並んだ複数のスクリーンユニットと、前記スクリーンバーの延長線上に延びるスクリーンバーから掻爪が突出した複数のレーキユニットとを備え、
前記スクリーンユニット及び前記レーキユニットは、側方のチェーンガイドに沿って走行する無端状のチェーンに連結されて、水路の底部と水面上方との間で循環回転し、前記スクリーンユニットは、前記チェーンに対して回動軸を中心に揺動するものとされ、
水路の上流へ向く前面側では、前記スクリーンユニットが前記チェーンに沿った基本姿勢となって、隣り合う前記スクリーンユニットのスクリーンバー同士が側面視で隙間なく配列され、
水路の下流へ向く背面側では、前記スクリーンユニットが揺動に伴い前記チェーンに対して角度をなす開放姿勢となって、隣り合う前記スクリーンユニットのスクリーンバー同士の間が側面視で開放されるスクリーン回転式除塵機において、
前記スクリーンユニットの端部には、前記チェーンに対する回動軸から離れて制御ローラーが設けられ、前記スクリーンユニットの側方には、その循環経路に沿って前記制御ローラーを案内する制御ローラーガイドが設けられ、
前記制御ローラーガイドには、背面側の上部と底部に、前記チェーンガイドの延びる方向に対して傾斜した偏移部が設けられ、
前記制御ローラーが背面側で前記制御ローラーガイドの偏移部に案内されて、前記スクリーンユニットが姿勢変化のない前記レーキユニットとは独立して揺動し、基本姿勢から開放姿勢となり、一定距離移動後、基本姿勢に復帰するものとしたのである。

また、前記制御ローラーは、前記スクリーンユニットの両端部に設けられたカムプレートにそれぞれ２個ずつ取り付けられ、前記制御ローラーガイドは、水流方向の前後に対向するガイドフランジを有し、
前記２個の制御ローラーがそれぞれ前記制御ローラーガイドの対向するガイドフランジに接触し、前記対向するガイドフランジに規制されて、前記偏移部で前記カムプレートと共に前記スクリーンユニットが揺動するものとしたのである。

また、前記チェーンガイドと前記制御ローラーガイドとは一体のガイド部材の部分として形成され、前記偏移部では、側面視で前記チェーンガイドに対して前記制御ローラーガイドが交差しているものとしたのである。

また、前記スクリーンユニットのスクリーンバーと前記レーキユニットのスクリーンバー及び掻爪に水路の水面上方で噛合するワイパーを備え、
前記ワイパーは、前記スクリーンユニット及び前記レーキユニットの循環回転に伴い、前記スクリーンバー及び前記掻爪に摺接しつつ揺動し、前記スクリーンバー及び前記掻爪に絡んだ塵芥を掻き落とすものとしたのである。

この発明に係るスクリーン回転式除塵機は、スクリーンユニットの端部に設けた制御ローラーを制御ローラーガイドで案内することにより、スクリーンユニットをレーキユニットとは干渉しないように分離して、前面側で基本姿勢となり、背面側で開放姿勢となるように強制的に制御するものである。

このため、前面側と背面側の間での塵芥の滞留を防止でき、スクリーンユニットが急勾配で直線状に上昇する構造として、限られた狭いスペースで設置することができる。

また、スクリーンユニットを自重で揺動させる従来のもののように、運転に伴い大きな振動・騒音が発生することもなく、耐久性も向上する。

また、スクリーンユニットの姿勢を回動軸と両端部の各２個の制御ローラーとで制御することにより、安定させることができ、チェーンガイドと制御ローラーガイドとを一体のガイド部材として、構造の簡素化を図ることができる。

そのほか、水路の幅や水路を流れる夾雑物の状況等に応じて、スクリーンユニットやレーキユニットを簡単な作業で自由に組み替えて、スクリーンバーの幅方向の間隔やレーキユニットの数を調整することができる。

この発明に係るスクリーン回転式除塵機の正回転状態を示す側面図 同上のスクリーンユニットとレーキユニットの配列を示す斜視図 同上のスクリーンユニットの開閉部間を示す拡大側面図 同上の図３のＡ部における動作を示す拡大斜視図 同上の１５°ごとの揺動状態を示す側面図及び断面図 同上のスクリーン回転式除塵機の逆回転状態を示す側面図 特許文献１記載のスクリーン回転式除塵機を示す斜視図 特許文献２記載のスクリーン回転式除塵機を示す斜視図

以下、この発明の実施形態を図１乃至図６に基づいて説明する。

図１及び図２に示すように、このスクリーン回転式除塵機は、上水道や下水道の処理施設等において、水路Ｗの上流へ向く側を前面側とし、水路Ｗの下流へ向く側を背面側として設置される。

図１に示すように、このスクリーン回転式除塵機では、複数のスクリーンユニット１が帯状に配列され、その配列方向に一定の間隔をおいてスクリーンユニット１より少数のレーキユニット２が介在している。スクリーンユニット１及びレーキユニット２は、両側方の無端状のチェーン３と共に、水路Ｗの底部と水面上方との間で循環回転する。

図２乃至図４に示すように、スクリーンユニット１は、それぞれスクリーンバー１１が櫛歯状に幅方向に並んで角パイプ状の連結桟１２により一体に連結された構成となっており、連結桟１２の端部が三角板状のカムプレート１３に固定され、カムプレート１３がチェーン３のリンクに回動軸４を介して連結されている。これにより、スクリーンユニット１は、回動軸４を中心にチェーン３に対して揺動可能とされている。

レーキユニット２は、それぞれのスクリーンバー２１が突出した掻爪２２を有し、スクリーンバー２１が櫛歯状に幅方向に並んで角パイプ状の連結桟２３により一体に連結された構成となっており、連結桟２３の端部がブラケット２４を介してチェーン３のリンクに連結固定されている。

チェーン３は、リンクに設けられた多数のチェーンローラー３ａの転動に伴い、ガイド部材３０のチェーンガイド３１に沿って走行する。

図３及び図４に示すように、スクリーンユニット１の端部のカムプレート１３には、チェーン３に対する回動軸４から離れて、それぞれ２個ずつ制御ローラー１４，１５が回動自在に設けられ、スクリーンユニット１の側方には、その循環経路の全周に及んで制御ローラー１４，１５を案内する制御ローラーガイド３２が設けられている。

制御ローラーガイド３２は、対向するガイドフランジ３２ａを有し、スクリーンユニット１の各端部の２個の制御ローラー１４，１５がそれぞれ対向するガイドフランジ３２ａに接触回転する。

制御ローラーガイド３２には、背面側で水路Ｗ内となる部分の上部と底部に、チェーンガイド３１の延びる方向に対して傾斜した偏移部３３が設けられている。

チェーンガイド３１と制御ローラーガイド３２とは、一体のガイド部材３０の部分として形成され、偏移部３３では、側面視でチェーンガイド３１に対して制御ローラーガイド３２が交差している。

また、図１に示すように、背面側の頂部付近には、スクリーンユニット１のスクリーンバー１１と、レーキユニット２のスクリーンバー２１及び掻爪２２に、水路の水面上方で噛合するワイパー４１を備えている。

また、水路Ｗの水底面には、スクリーンユニット１及びレーキユニット２の循環路の底部と水底面の間から塵芥が下流側へ短絡して流出する現象を防止するため、水底部スクリーン４２が設置されている。

上記スクリーン回転式除塵機では、スクリーンユニット１及びレーキユニット２を正回転方向に循環回転させると、前面側では水路Ｗの底部から水面上方となる部分まで、スクリーンユニット１がチェーン３に沿った基本姿勢となって、隣り合うスクリーンユニット１のスクリーンバー１１同士が側面視で隙間なく配列された状態となり、水路Ｗ内を上昇するスクリーンユニット１及びレーキユニット２で捕捉された塵芥が水中から水面上方へ掻き上げられる。

そして、スクリーンユニット１及びレーキユニット２が頂部を通過して背面側で降下し始めた部分で、ワイパー４１がスクリーンユニット１のスクリーンバー１１と、レーキユニット２のスクリーンバー２１及び掻爪２２に摺接しつつ揺動し、スクリーンバー１１，２１及び掻爪２２に絡んだ塵芥を掻き落とす。

次に、背面側の水路Ｗの水中となる部分では、制御ローラー１４，１５が制御ローラーガイド３２の上方の偏移部３３の対向するガイドフランジ３２ａに規制されつつ案内されて、スクリーンユニット１がカムプレート１３と共に揺動し、基本姿勢からチェーン３に対して角度をなす開放姿勢となり、隣り合うスクリーンユニット１のスクリーンバー１１同士の間が側面視で開放される。

図５においては、偏移部３３でのスクリーンユニット１の揺動角度を１５°ごとに示しており、スクリーンユニット１は、チェーン３に対して最大６０°揺動する。

このため、前面側でスクリーンユニット１を通過した細かい塵芥は、前面側のスクリーンユニット１と背面側のスクリーンユニット１の間に滞留することなく、水流と共に下流側へ流される。

その後、スクリーンユニット１が水路Ｗ内を底部付近まで降下すると、制御ローラー１４，１５が制御ローラーガイド３２の下方の偏移部３３の対向するガイドフランジ３２ａに規制されつつ案内され、スクリーンユニット１がカムプレート１３と共に上記方向とは逆方向に揺動して、開放姿勢からチェーン３に沿った基本姿勢に復帰し、隣り合うスクリーンユニット１のスクリーンバー１１同士の間が側面視で閉じられる。

そして、スクリーンユニット１及びレーキユニット２は、前面側へ回り込んで上昇に転じ、上記動作が繰り返される。

ここで、図１は、スクリーンユニット１及びレーキユニット２が正回転して塵芥を掻き上げる通常の運転時の状態を示しているが、大きな塵芥の噛み込み等が生じた場合には、図６に示すように、チェーン３の駆動方向を切り替え、スクリーンユニット１及びレーキユニット２を逆回転させる。

このようにスクリーンユニット１及びレーキユニット２を逆回転させる場合にも、背面側で上昇するスクリーンユニット１は、制御ローラーガイド３２の偏移部３３に案内されて、基本姿勢からチェーン３に対して角度をなす開放姿勢となり、隣り合うスクリーンユニット１のスクリーンバー１１同士の間が側面視で開放される。なお、このとき、ワイパー４１は、掻爪２２に押されて退避する。

上記のように、このスクリーン回転式除塵機は、スクリーンユニット１の端部に設けた制御ローラー１４，１５を制御ローラーガイド３２で案内することにより、スクリーンユニット１をレーキユニット２とは干渉しないように分離して、前面側で基本姿勢となり、背面側で開放姿勢となるように強制的に制御するものである。

このため、前面側と背面側の間での塵芥の滞留を防止でき、スクリーンユニット１が急勾配で直線状に上昇する構造として、限られた狭いスペースで設置することができる。

また、スクリーンユニット１を自重で揺動させる従来のもののように、運転に伴い大きな振動・騒音が発生することもなく、耐久性も向上する。

また、スクリーンユニット１の姿勢を回動軸４と両端部の各２個の制御ローラー１４，１５とで制御することにより、安定させることができ、チェーンガイド３１と制御ローラーガイド３２とを一体のガイド部材３０として、構造の簡素化を図ることができる。

そのほか、水路Ｗの幅や水路Ｗを流れる夾雑物等の状況に応じて、スクリーンユニット１やレーキユニット２を簡単な作業で自由に組み替えて、スクリーンバー１１，２１の幅方向の間隔やレーキユニット２の数を調整することができる。

従って、近隣に住宅地がある狭隘な場所等にも、柔軟に対応して設置することができ、上水道や下水道等の処理施設の建設地の選択余地が拡大される。

また、従来のスクリーン回転式除塵機では、ネット状のスクリーンが循環回転するものや、循環回転する複数のスクリーンユニットのそれぞれの方形枠にスクリーンバーが固定された形式のものが多く、その場合、掻き上げられた塵芥は、圧力水を噴射してスクリーンの掻上面から分離排出する必要があったが、この除塵機では、ワイパー４１により無動力で塵芥を掻き落とすため、圧力水用ポンプ等の付属装置が不要である。

１ スクリーンユニット
２ レーキユニット
３ チェーン
３ａ チェーンローラー
４ 回動軸
１１ スクリーンバー
１２ 連結桟
１３ カムプレート
１４，１５ 制御ローラー
２１ スクリーンバー
２２ 掻爪
２３ 連結桟
２４ ブラケット
３０ ガイド部材
３１ チェーンガイド
３２ 制御ローラーガイド
３２ａ ガイドフランジ
３３ 偏移部
４１ ワイパー
４２ 水底部スクリーン
Ｗ 水路

Claims (4)

1. スクリーンバー(11)が櫛歯状に幅方向に並んだ複数のスクリーンユニット(1)と、前記スクリーンバー(11)に挟まれるように配置されるスクリーンバー(21)から掻爪(22)が突出した複数のレーキユニット(2)とを備え、
   前記スクリーンユニット(1)及び前記レーキユニット(2)は、側方のチェーンガイド(31)に沿って走行する無端状のチェーン(3)に連結されて、水路(W)の底部と水面上方との間で循環回転し、前記スクリーンユニット(1)は、前記チェーン(3)に対して回動軸(4)を中心に揺動するものとされ、
   水路(W)の上流へ向く前面側では、前記スクリーンユニット(1)が前記チェーン(3)に沿った基本姿勢となって、隣り合う前記スクリーンユニット(1)のスクリーンバー(11)同士が側面視で隙間なく配列され、
   水路(W)の下流へ向く背面側では、前記スクリーンユニット(1)が揺動に伴い前記チェーン(3)に対して角度をなす開放姿勢となって、隣り合う前記スクリーンユニット(1)のスクリーンバー(11)同士の間が側面視で開放されるスクリーン回転式除塵機において、
   前記スクリーンユニット(1)の端部には、前記チェーン(3)に対する回動軸(4)から離れて制御ローラー(14,15)が設けられ、前記スクリーンユニット(1)の側方には、その循環経路に沿って前記制御ローラー(14,15)を案内する制御ローラーガイド(32)が設けられ、
   前記制御ローラーガイド(32)には、背面側の上部と底部に、前記チェーンガイド(31)の延びる方向に対して傾斜した偏移部(33)が設けられ、
   前記制御ローラー(14,15)が背面側で前記制御ローラーガイド(32)の偏移部(33)に案内されて、前記スクリーンユニット(1)が姿勢変化のない前記レーキユニット(2)とは独立して揺動し、基本姿勢から開放姿勢となり、一定距離移動後、基本姿勢に復帰するものであり、
   前記制御ローラー(14,15)は、前記スクリーンユニット(1)の両端部に設けられたカムプレート(13)にそれぞれ２個ずつ取り付けられ、前記制御ローラーガイド(32)は、水流方向の前後に対向するガイドフランジ(32a)を有し、
   前記２個の制御ローラー(14,15)がそれぞれ前記制御ローラーガイド(32)の対向するガイドフランジ(32a)に接触し、前記対向するガイドフランジ(32a)に規制されて、前記偏移部(33)で前記カムプレート(13)と共に前記スクリーンユニット(1)が揺動することを特徴とするスクリーン回転式除塵機。
2. スクリーンバー(11)が櫛歯状に幅方向に並んだ複数のスクリーンユニット(1)と、前記スクリーンバー(11)に挟まれるように配置されるスクリーンバー(21)から掻爪(22)が突出した複数のレーキユニット(2)とを備え、
   前記スクリーンユニット(1)及び前記レーキユニット(2)は、側方のチェーンガイド(31)に沿って走行する無端状のチェーン(3)に連結されて、水路(W)の底部と水面上方との間で循環回転し、前記スクリーンユニット(1)は、前記チェーン(3)に対して回動軸(4)を中心に揺動するものとされ、
   水路(W)の上流へ向く前面側では、前記スクリーンユニット(1)が前記チェーン(3)に沿った基本姿勢となって、隣り合う前記スクリーンユニット(1)のスクリーンバー(11)同士が側面視で隙間なく配列され、
   水路(W)の下流へ向く背面側では、前記スクリーンユニット(1)が揺動に伴い前記チェーン(3)に対して角度をなす開放姿勢となって、隣り合う前記スクリーンユニット(1)のスクリーンバー(11)同士の間が側面視で開放されるスクリーン回転式除塵機において、
   前記スクリーンユニット(1)の端部には、前記チェーン(3)に対する回動軸(4)から離れて制御ローラー(14,15)が設けられ、前記スクリーンユニット(1)の側方には、その循環経路に沿って前記制御ローラー(14,15)を案内する制御ローラーガイド(32)が設けられ、
   前記制御ローラーガイド(32)には、背面側の上部と底部に、前記チェーンガイド(31)の延びる方向に対して傾斜した偏移部(33)が設けられ、
   前記制御ローラー(14,15)が背面側で前記制御ローラーガイド(32)の偏移部(33)に案内されて、前記スクリーンユニット(1)が姿勢変化のない前記レーキユニット(2)とは独立して揺動し、基本姿勢から開放姿勢となり、一定距離移動後、基本姿勢に復帰するものであり、
   前記チェーンガイド(31)と前記制御ローラーガイド(32)とは一体のガイド部材(30)の部分として形成され、前記偏移部(33)では、側面視で前記チェーンガイド(31)に対して前記制御ローラーガイド(32)が交差していることを特徴とするスクリーン回転式除塵機。
3. 前記チェーンガイド(31)と前記制御ローラーガイド(32)とは一体のガイド部材(30)の部分として形成され、前記偏移部(33)では、側面視で前記チェーンガイド(31)に対して前記制御ローラーガイド(32)が交差していることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン回転式除塵機。
4. 前記スクリーンユニット(1)のスクリーンバー(11)と前記レーキユニット(2)のスクリーンバー(21)及び掻爪(22)に水路(W)の水面上方で噛合するワイパー(41)を備え、
   前記ワイパー(41)は、前記スクリーンユニット(1)及び前記レーキユニット(2)の循環回転に伴い、前記スクリーンバー(11,21)及び前記掻爪(22)に摺接しつつ揺動し、前記スクリーンバー(11,21)及び前記掻爪(22)に絡んだ塵芥を掻き落とすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスクリーン回転式除塵機。

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