JP6865025B2 - 汚泥掻寄機 - Google Patents

Description

本発明は、下水処理場等の汚泥沈殿池の底面に堆積する汚泥を掻き寄せる汚泥掻寄機に関するものである。

このような汚泥掻寄機として、本発明の発明者等は、特許文献１において、汚泥沈殿池内に無端状に巻回されるように配設されて周回走行させられるチェーンに、汚泥沈殿池の底面に堆積した汚泥を掻き寄せるフライトが取り付けられて汚泥掻寄体が構成され、この汚泥掻寄体は汚泥沈殿池内の処理水中で浮上するようにされるとともに、汚泥沈殿池内における上側の汚泥掻寄体の走行経路には、汚泥掻寄体の浮上を押さえる上部レールと、この上部レールが設けられずに汚泥掻寄体の処理水中での浮上を許容するとともに浮上した汚泥掻寄体が上記処理水の水面上に浮遊することのないチェーン緊張領域とが設けられたものを提案している。

このような汚泥掻寄機では、チェーン緊張領域において汚泥掻寄体の処理水中での浮上が許容されてチェーンに張力が与えられるので、チェーンに張力を付与する装置を別に要することがなく、またチェーンの張りを調整する作業の頻度を少なくすることが可能となる。

特許第５７４３５２７号公報

ところで、この特許文献１に記載された泥掻寄機では、フライトの両端部に設けられたシューが処理水中で上部レールの下面に摺接することにより汚泥掻寄体の浮上を押さえるようにされている。このため、汚泥沈殿池に処理水が導入されていない空の状態では、汚泥沈殿池内における上側の走行経路に位置する汚泥掻寄体は、この走行経路の両端部がスプロケットに巻き掛けられるとともに、スプロケットの間の部分は自重によって垂れ下がり、フライトが下側の走行経路に位置する汚泥掻寄体と重なり合ったり、汚泥沈殿池の底面に接地したりしてしまう。

従って、汚泥沈殿池への汚泥掻寄機の設置当初や補修時などの処理水が導入されていない状態では汚泥掻寄機を稼働することはできず、これら設置当初や補修時に汚泥掻寄機を試運転して調整や点検を行うことは不可能であった。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のようなチェーン緊張領域を有する汚泥掻寄体浮上型の汚泥掻寄機において、汚泥沈殿池に処理水が導入されていない状態でも稼働することができ、設置当初や補修時に試運転して調整や点検を行うことが可能な汚泥掻寄機を提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、汚泥沈殿池内に無端状に巻回されるように配設されて周回走行させられるチェーンに、上記汚泥沈殿池の底面に堆積した汚泥を掻き寄せるフライトが取り付けられて、上記汚泥沈殿池内の処理水中で浮上可能な汚泥掻寄体が構成され、上記汚泥沈殿池内の底面側における上記汚泥掻寄体の走行経路には、上記処理水中での上記汚泥掻寄体の浮上を押さえる下部レールが設けられており、この下部レールよりも上側における上記汚泥掻寄体の走行経路には、上記処理水中での上記汚泥掻寄体の浮上を許容するチェーン緊張領域が設けられるとともに、少なくとも上記チェーン緊張領域には、上記フライトを摺動可能に支持するサポートレールが、上記下部レールの上方に間隔をあけて設けられていることを特徴とする。

このように構成された汚泥掻寄機においては、少なくとも処理水中での汚泥掻寄体の浮上を許容する上記チェーン緊張領域に、フライトを摺動可能に支持するサポートレールが下部レールの上方に間隔をあけて設けられており、汚泥沈殿池に処理水が導入されていない空の状態では、チェーン緊張領域に位置する汚泥掻寄体のフライトは、このサポートレール上に摺動可能に支持される。このとき、汚泥掻寄体のチェーンは、サポートレールの内側や外側に垂れ下がっていてもよく、またサポートレール上に重なるように積み上がっていてもよい。

従って、上記構成の汚泥掻寄機によれば、処理水が導入されていない状態でのチェーン緊張領域に位置する汚泥掻寄体のフライトが下側の走行経路に位置する汚泥掻寄体に重なったり、汚泥沈殿池の底面に接地したりするのを避けることができる。このため、汚泥掻寄機を稼働しても、このチェーン緊張領域のフライトが下側の汚泥掻寄体と干渉したり、汚泥沈殿池底面に接触したりすることがなく、サポートレール上に支持されたフライトは周回走行するチェーンに順次引き動かされて摺動してゆくので、汚泥掻寄機の設置当初や補修時の試運転を可能として調整や点検を行うことができる。

ここで、特許文献１に記載された汚泥掻寄機のように、上記下部レールよりも上側における汚泥掻寄体の走行経路には、処理水中での汚泥掻寄体の浮上を押さえる上部レールが部分的に設けられている場合には、この上部レールが設けられていない領域が上記チェーン緊張領域とされる。そこで、このような場合には、このチェーン緊張領域において上記上部レールよりも下方に上記サポートレールが設けられていればよい。また、サポートレールとの接触によるフライトの摩耗を防ぐには、上記フライトに、上記サポートレール上を摺動可能なシューが設けられていることが望ましい。

以上説明したように、本発明によれば、汚泥沈殿池に処理水が導入されていない状態でも、チェーン緊張領域に位置する汚泥掻寄体のフライトをサポートレールによって支持することができ、汚泥掻寄機の設置当初や補修時の試運転を可能として調整や点検を行うことができる。

本発明の一実施形態を示す汚泥沈殿池の縦断面図である。 図１におけるＡＡ拡大断面図である。 図１におけるＢＢ拡大断面図である。 図３における左側の下部レール部分およびサポートレール部分の拡大図である。 図１に示す実施形態のフライトの（ａ）正面図、（ｂ）図（ａ）におけるＣＣ断面図、（ｃ）図（ａ）におけるＤＤ断面図である。 図１に示す実施形態において、上部レールを通過するフライトの（ａ）汚泥沈殿池に処理水が導入されていない状態での側面図、（ｂ）汚泥沈殿池に処理水が導入された状態での側面図である。 図１に示す実施形態において、下部レールを通過するフライトの（ａ）汚泥沈殿池に処理水が導入されていない状態での側面図、（ｂ）汚泥沈殿池に処理水が導入された状態での側面図である。 図１に示す実施形態において、サポートレールを通過するフライトの（ａ）汚泥沈殿池に処理水が導入されていない状態での側面図、（ｂ）汚泥沈殿池に処理水が導入された状態での側面図である（ただし、アタッチメントは図示略。）。 図１に示す実施形態におけるシューの第１の変形例を示す（ａ）図５（ａ）における右端部に相当する拡大図、（ｂ）図５（ｂ）に相当する図である（ただし、アタッチメントは図示略。）。 図１に示す実施形態におけるシューの第２の変形例を示す（ａ）図５（ａ）における右端部に相当する拡大図、（ｂ）図５（ｂ）に相当する図である（ただし、アタッチメントは図示略。）。 図１に示す実施形態におけるシューの第３の変形例を示す（ａ）図５（ａ）における右端部に相当する拡大図、（ｂ）図５（ｂ）に相当する図である（ただし、アタッチメントは図示略。）。 図１に示す実施形態におけるフライトの変形例およびシューの第４の変形例を示す（ａ）図５（ａ）における右端部に相当する拡大図、（ｂ）図５（ｂ）に相当する図である（ただし、アタッチメントは図示略。）。 図１に示す実施形態におけるフライトの変形例およびシューの第５の変形例を示す（ａ）図５（ａ）における右端部に相当する拡大図、（ｂ）図５（ｂ）に相当する図である（ただし、アタッチメントは図示略。）。 図１に示す実施形態におけるフライトの変形例およびシューの第６の変形例を示す（ａ）図５（ａ）における右端部に相当する拡大図、（ｂ）図５（ｂ）に相当する図である（ただし、アタッチメントは図示略。）。 図１に示す実施形態におけるフライトの変形例およびシューの第７の変形例を示す（ａ）図５（ａ）における右端部に相当する拡大図、（ｂ）図５（ｂ）に相当する図である（ただし、アタッチメントは図示略。）。

図１ないし図８は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態の汚泥掻寄機が設置される汚泥沈殿池Ｐは、平面視に長方形状をなす水平な底面Ｑと、この底面Ｑに対して垂直な方向に立ち上がって上記長方形の長手方向に延びる互いに平行な一対の長壁面Ｒと、これら長壁面Ｒおよび底面Ｑと垂直とされて上記長手方向に対向する一対の短壁面Ｓとにより囲まれて形成されており、底面Ｑのうち一方の短壁面Ｓ（図１において右側の短壁面Ｓ）側は一段深くされていて、掻き寄せられた汚泥が排出される排泥ピットＴとされる。なお、一対の長壁面Ｒが底面Ｑと交差する隅部には、底面Ｑ側に向かうに従い互いに接近するように傾斜する傾斜面Ｕが形成されている。

図１に示すように、底面Ｑの排泥ピットＴとの境界部分の直上の位置と、一対の短壁面Ｓのうち他方の短壁面Ｓ（図１において左側の短壁面Ｓ）側の底面Ｑの直上の位置には、それぞれの位置において図２に示すように両長壁面Ｒから同軸線となるように垂直に突出してスプロケット支持軸１が回転自在に設けられ、これらのスプロケット支持軸１にはスプロケット２が取り付けられている。本実施形態では、上記他方の短壁面Ｓ側の２つのスプロケット２は互いに独立してスプロケット支持軸１に取り付けられて片持ち支持されているのに対し、排泥ピットＴ側の２つのスプロケット２は図２に示すように１本のスプロケット支持軸１に連結されて一体に回転可能に支持されている。

ここで、一対の長壁面Ｒのそれぞれの側に位置する一対のスプロケット２同士は、各長壁面Ｒから間隔をあけた１つの鉛直面上にそれぞれ位置しており、これら一対のスプロケット２には同鉛直面内で無端状に巻回されるようにチェーン３がそれぞれ巻き掛けられている。なお、これらのチェーン３の長さは互いに等しく、さらに上記一対のスプロケット２間に弛みなくチェーンを巻き掛けた場合の長さよりは長くされている。さらに、スプロケット２およびチェーン３は、強化ポリエステル樹脂やポリアセタール樹脂等の樹脂材料によって形成されている。

また、こうして両長壁面Ｒ側に位置した一対のチェーン３には、巻回された該チェーン３がなす輪の外側に、上記鉛直面に垂直に両チェーン３間に亙って延びるように強化ポリエステル樹脂やポリアセタール樹脂等の樹脂材料によって長尺板状に形成されたフライト４が架け渡されていて、その両端部が同様の樹脂材料製のアタッチメント３ａを介して一対のチェーン３にそれぞれ連結されている。

このフライト４は、図２および図３に示すように上記鉛直面に垂直な方向（フライト４の長手方向）の長さが一対のチェーン３間の間隔より長く、汚泥沈殿池Ｐの上記傾斜面Ｕ間における底面Ｑの幅よりは僅かに小さい長さとされている。このようなフライト４が一対のチェーン３に沿って複数等間隔に配設されることにより、本実施形態における汚泥掻寄体５が構成されている。

さらに、合計４つの上記スプロケット２においては、排泥ピットＴ側に配される２つのスプロケット２を連結して支持するスプロケット支持軸１に駆動スプロケット６が取り付けられている。さらにまた、この駆動スプロケット６は汚泥沈殿池Ｐ上に設けられた駆動装置７の回転軸に駆動チェーン８を介して連結されていて、この駆動装置７の回転軸を回転することにより、駆動スプロケット６にスプロケット支持軸１を介して連結されたスプロケット２も上記軸線回りに所定の方向（図１における反時計回り方向）に回転する。

従って、本実施形態では、このように駆動装置７を駆動して排泥ピットＴ側の２つのスプロケット２を所定の方向に一体に回転することにより、この排泥ピットＴ側のスプロケット２の巻き掛けられたチェーン３が同期して、残りの他方の短壁面Ｓ側の２つのスプロケット２を従動回転させつつ上記鉛直面内で上記所定の方向と同じ走行方向Ｆに周回走行させられ、これに伴いフライト４も同じ走行方向Ｆに走行する。

また、本実施形態におけるフライト４は、その長手方向に垂直な断面において、図５（ｂ）、（ｃ）に示すようにチェーン３の内周側（図５（ａ）〜（ｃ）において下側）に位置する部分が走行方向Ｆ側に延びるように、チェーン３の外周側（図５（ａ）〜（ｃ）において上側）に位置する部分が走行方向Ｆとは反対側に延びるように、それぞれ折れ曲がるとともに、これらの部分の間の中央部は走行方向Ｆに垂直とされた、断面略Ｚ字状の板材とされている。

さらに、このフライト４の両端部の上記中央部の走行方向Ｆ側を向く面からチェーン３の外周側を向く面にかけてと、両端部の中央部の走行方向Ｆとは反対側を向く面からチェーン３の内周側を向く面にかけてには、ナイロン等の樹脂材料よりなる断面Ｌ字状の一対のシュー９がフライト４の中央部にボルト止めされることによって取り付けられている。ここで、これら一対のシュー９は、本実施形態ではフライト４の中央部でフライト４を間に互いに行き違って重なり合うように配設され、まとめて２本のボルトでフライト４の中央部を挟み込むように取り付けられている。

さらにまた、フライト４の上記中央部の走行方向Ｆとは反対側を向く面には、塩化ビニル樹脂等の樹脂製の発泡体よりなる複数のフロート１０がフライト４の長手方向に間隔をあけて取り付けられている。これらのフロート１０による浮力により、チェーン３およびフライト４よりなる汚泥掻寄体５は、汚泥沈殿池Ｐに導入される処理水Ｗ中において浮上可能とされている。

また、このフライト４の上記中央部の長手方向両端部には、フライト４からその両側面に取り付けられたシュー９に亙って貫通するとともにフライト４の長手方向を向く両端面に開口する、本実施形態では上記中央部に対向する方向から見て図５（ａ）に示すようにＵ字状の凹溝４ａが形成されている。ここで、この凹溝４ａは、シュー９に形成された部分がフライト４に形成された部分よりも一回り小さくなるようにされていて、フライト４に形成された部分における凹溝４ａのチェーン３の内外周側を向く溝壁面よりも、シュー９に形成された部分における凹溝４ａのチェーン３の内外周側を向く溝壁面が突出するようにされている。

さらに、汚泥沈殿池Ｐの底面Ｑ側には、これらフライト４の両端部の凹溝４ａにそれぞれ挿入される一対の下部レール１１が、上記一対のスプロケット２同士の間の下方を汚泥沈殿池Ｐの底面Ｑの長手方向に沿って該底面Ｑから間隔をあけて水平に延びるように設けられている。また、これらの下部レール１１のうち排泥ピットＴ側の部分の上方には、各下部レール１１と平行かつ等間隔に排泥ピットＴ側のスプロケット２の上方から汚泥沈殿池Ｐの上側における汚泥掻寄体５の走行方向Ｆとは反対側に水平に延びる一対の上部レール１２が設けられている。

これら下部レール１１と上部レール１２とは、ステンレス鋼等の金属材料により形成された本実施形態ではいずれも断面円形のパイプ状のものであり、図１に示すように走行方向Ｆに間隔をあけ、また図２ないし図４に示すように汚泥沈殿池Ｐの長壁面Ｒから傾斜面Ｕに亙って設けられた複数の支持部材１３に取り付けられて支持されている。一方、上部レール１２が設けられていない排泥ピットＴとは反対側の領域では、処理水Ｗ中で浮上可能とされたチェーン３およびフライト４よりなる汚泥掻寄体５は図１に鎖線で示すように浮き上がった後に排泥ピットＴとは反対側のスプロケット２に巻き掛けられてゆき、この領域が本実施形態において処理水Ｗ中での汚泥掻寄体５の浮上を許容するチェーン緊張領域Ｘとされる。

そして、このチェーン緊張領域Ｘにおいては、フライト４を摺動可能に支持する一対のサポートレール１４が、汚泥沈殿池Ｐの一対の長壁面Ｒ側に下部レール１１の上方に間隔をあけてそれぞれ設けられている。これらのサポートレール１４もステンレス鋼等の金属材料により形成され、上記支持部材１３に支持されて上部レール１２よりも僅かに下方に水平に延びるように配設されている。

ただし、このサポートレール１４は長尺の平板状に形成されていて、その厚さ方向を上下に向けて支持されている。また、上部レール１２の汚泥沈殿池Ｐ上側における走行方向Ｆ側の端部と、サポートレール１４の汚泥沈殿池Ｐ上側における走行方向Ｆとは反対側の端部とは、図１に示すようにこの走行方向Ｆに僅かに重なり合うように延長されて、支持部材１３に支持されている。

さらに、これら重なり合った上部レール１２の端部とサポートレール１４の端部を支持する支持部材１３には、フライトガイド１５が取り付けられている。このフライトガイド１５は、サポートレール１４と同じくステンレス鋼等の金属材料により板状に形成され、その汚泥沈殿池Ｐ上側における走行方向Ｆとは反対側の端部は上部レール１２よりも僅かに上方に取り付けられ、この端部から走行方向Ｆ側に向かうに従い、本実施形態では下向きに凸曲しつつ上側に向かうように延びている。

なお、これら下部レール１１、上部レール１２、サポートレール１４、およびフライトガイド１５は、フライト４の長手方向両端部において、それぞれスプロケット２が位置する上記鉛直面よりも僅かに外側に位置する１つの鉛直面上に位置して、下部レール１１と上部レール１２はフライト４の凹溝４ａに挿入可能とされ、このうち下部レール１１が凹溝４ａに挿入された状態では、図７に示すようにフライト４の下端縁と汚泥沈殿池Ｐの底面Ｑとの間には僅かな間隔があけられる。また、サポートレール１４とフライトガイド１５には、フライト４の中央部から折れ曲がった両端部に取り付けられたシュー９が摺接可能とされている。

このように構成された汚泥掻寄機では、汚泥沈殿池Ｐ内に下水等の処理水Ｗが導入されている状態で底面Ｑに堆積した下水汚泥等を掻き寄せる際には、上記駆動装置７によって駆動チェーン８および駆動スプロケット６、スプロケット支持軸１を介してスプロケット２を回転させて汚泥掻寄体５を走行方向Ｆに周回走行させると、汚泥沈殿池Ｐの底面Ｑ側における汚泥掻寄体５の下側の走行経路では、排泥ピットＴとは反対側のスプロケット２からフライト４の両端部の凹溝４ａに下部レール１１が挿入されるようにしてフライト４が順次繰り出されてゆき、上述のように底面Ｑとの間に僅かな間隔をあけて、この間隔部分よりも上方に堆積した汚泥を掻き寄せ、排泥ピットＴに排出する。

なお、このように汚泥沈殿池Ｐ内に処理水Ｗが導入された状態で汚泥掻寄体５が下側の走行経路を走行する際には、フライト４に浮力が与えられるので、凹溝４ａに挿入された下部レール１１には、図７（ｂ）に示すようにチェーン３の外周側（図７において下側）に位置する凹溝４ａの溝壁面のうち、フライト４に形成された部分よりも一回り小さくされたシュー９に形成された部分が摺接することになる。

次いで、こうして汚泥を掻き寄せて排出したフライト４は、排泥ピットＴ側のスプロケット２に巻き掛けられて汚泥沈殿池Ｐにおける汚泥掻寄体５の上側の走行経路に移行し、凹溝４ａに上部レール１２が挿入されるようにして繰り出され、排泥ピットＴとは反対側に向けて走行する。このときにもフライト４には浮力が与えられているので、凹溝４ａに挿入された上部レール１２には、図６（ｂ）に示すようにチェーン３の内周側（図６において下側）に位置する凹溝４ａの溝壁面のうち、フライト４に形成された部分よりも一回り小さくされたシュー９に形成された部分が摺接することになる。

そして、この上部レール１２が途切れたところからチェーン緊張領域Ｘにおいて汚泥掻寄体５は処理水Ｗ中で浮上し、排泥ピットＴとは反対側のスプロケット２に再び巻き掛けられるところまでの間で、チェーン３に所定の張力を付与する。このとき、汚泥掻寄体５は、図１に鎖線で示すように上部レール１２からチェーン緊張領域Ｘの中央部に向かうに従い上方に延びた後、この中央部から排泥ピットＴとは反対側のスプロケット２に向けて下方に向けて延びることになり、フライト４とサポートレール１４との間には図８（ｂ）に示すように間隔があけられる。

一方、このような汚泥掻寄機を汚泥沈殿池Ｐに設置した当初や汚泥掻寄機の補修時などにおいて、汚泥沈殿池Ｐ内に処理水Ｗが導入されていない空の状態では、汚泥掻寄体５は浮力が作用せずに自重で降下し、本実施形態において上側の走行経路のうち上部レール１２の部分に位置するフライト４は、図６（ａ）に示すようにチェーン３の外周側（図６において上側）に位置する凹溝４ａの溝壁面のうちシュー９に形成された部分が摺接して上部レール１２に吊り下げられる。

また、この状態で、下側の走行経路に位置するフライト４は、図７（ａ）に示すようにチェーン３の内周側（図７において上側）に位置する凹溝４ａの溝壁面のうちシュー９に形成された部分が摺接して下部レール１１に吊り下げられる。なお、このときでも、下側の走行経路に位置するフライト４と汚泥沈殿池Ｐの底面Ｑとの間には、図７（ａ）に示したように間隔があけられる。

そして、さらにこの汚泥沈殿池Ｐ内に処理水Ｗが導入されていない状態において、上記チェーン緊張領域Ｘに位置する汚泥掻寄体５は、このチェーン緊張領域Ｘにフライト４を摺動可能に支持するサポートレール１４が下部レール１１の上方に間隔をあけて設けられているので、本実施形態ではこのフライト４の両端部に取り付けられたシュー９のうち図８（ａ）に示すようにチェーン３の内周側（図８において下側）に位置するシュー９がサポートレール１４上に接地することにより、フライト４が摺動可能に支持される。なお、このとき汚泥掻寄体５のチェーン３は、自重により本実施形態では一対のサポートレール１４の内側に垂れ下がるようにして支持される。

従って、上記構成の汚泥掻寄機においては、汚泥沈殿池Ｐに処理水Ｗが導入されていない状態でも、チェーン緊張領域Ｘに位置する汚泥掻寄体５が自重によって垂れ下がることにより、そのフライト４が汚泥沈殿池Ｐの下側の走行経路に位置する汚泥掻寄体５に重なって干渉したり、汚泥沈殿池Ｐの底面Ｑに接地したりするのを防ぐことができる。このため、設置当初や補修時に汚泥掻寄機を稼働させて試運転することが可能となるので、これら設置当初や補修時のチェーン３の張りや汚泥掻寄体５の走行の調整、点検を行うことができて、処理水Ｗを汚泥沈殿池Ｐに導入した後の汚泥掻寄機の通常運転を安定して行うことが可能となる。

なお、上述のように汚泥掻寄体５のチェーン３の長さは一対のスプロケット２間に弛みなくチェーンを巻き掛けた場合の長さよりは長くされているので、試運転の際には、サポートレール１４上でフライト４が、下側の走行経路（下部レール１１）上に位置するフライト４同士の走行方向Ｆへの間隔よりは小さな間隔で載置されるとともに、チェーン３は隣接するサポートレール１４上のフライト４間で上述のように垂れ下がり、サポートレール１４上の走行方向Ｆ側のフライト４に連結されたチェーン３が排泥ピットＴと反対側のスプロケット２に巻き掛けられて周回するのに伴い、汚泥掻寄体５は順次チェーン３が緊張させられてフライト４が下側の走行経路に送り出されてゆく。

また、本実施形態では、下部レール１１よりも上側の汚泥掻寄体５の走行経路に、処理水Ｗ中での汚泥掻寄体５の浮上を押さえる上部レール１２が排泥ピットＴ側に部分的に設けられており、この上部レール１２が設けられていない領域が上記チェーン緊張領域Ｘとされている。そして、本実施形態においては、このチェーン緊張領域Ｘにおいて上部レール１２よりも下方にサポートレール１４が設けられており、従って汚泥沈殿池Ｐに処理水Ｗが導入されている状態では、汚泥掻寄体５をサポートレール１４と干渉させることなくチェーン緊張領域Ｘにおいて浮上させることができ、より安定的な汚泥掻寄機の通常運転を行うことができる。

なお、本実施形態では、この上部レール１２がフライト４の両端部に形成された凹溝４ａに挿入可能とされており、汚泥沈殿池Ｐに処理水Ｗが導入された状態ではチェーン３の内周側に位置する凹溝４ａの溝壁面が上部レール１２に下側から摺接して上述のように汚泥掻寄体５の浮上を押さえるとともに、処理水Ｗが導入されていない状態では、チェーン３の外周側に位置する凹溝４ａの溝壁面が上部レール１２に上側から摺接するので、いずれの状態でもフライト４が上部レール１２から外れて垂れ下がるのを防止することができる。

ただし、このような上部レール１２を用いるのに代えて、特許文献１に記載された汚泥掻寄機のように汚泥沈殿池Ｐに処理水Ｗが導入された状態では、フライト４のシュー９が下側から上部レール１２に摺接して汚泥掻寄体５の浮上を押さえるようにしてもよい。このような場合に、処理水Ｗが導入されていない状態における上部レール１２の位置の汚泥掻寄体５の垂れ下がりを防ぐには、サポートレール１４を排泥ピットＴ側のスプロケット２の上方にまで延長してフライト４を摺動可能に支持すればよい。すなわち、サポートレール１４は少なくとも上記チェーン緊張領域Ｘに設けられていればよく、上述のような場合には汚泥掻寄体５の上側の走行経路全体に設けられていてもよい。

これは、下部レール１１についても同様であり、本実施形態では下部レール１１もフライト４両端部の凹溝４ａに挿入可能とされて、処理水Ｗが導入された状態ではチェーン３の外周側に位置する凹溝４ａの溝壁面が下部レール１１に下側から摺接して汚泥掻寄体５の浮上を押さえるとともに、処理水Ｗが導入されていない状態ではチェーン３の内周側に位置する凹溝４ａの溝壁面が下部レール１１に上側から摺接して汚泥掻寄体５が垂れ下がるのを防いでいるが、処理水Ｗが導入された状態でフライト４のシュー９が下部レール１１の下面に摺接して浮上を押さえるだけの構成としてもよい。

なお、このような場合に、処理水Ｗが導入されていない状態でフライト４が汚泥沈殿池Ｐの底面Ｑに接地するのを防止するには、下部レール１１の下方に、汚泥掻寄体５の汚泥沈殿池Ｐ下側の走行経路においても、フライト４のチェーン３外周側（下側）に位置するシュー９が摺接可能なサポートレールを、例えば上記支持部材１３に連結して設けるようにすればよい。

さらに、本実施形態では、汚泥掻寄体５のフライト４にサポートレール１４上を摺動可能なシュー９が設けられており、フライト４が直接サポートレール１４と摺接することがないので、フライト４に摩耗が生じるのを防ぐことができる。しかも、本実施形態では、このシュー９は、例えばナイロン等の樹脂材料よりなるものがボルト止め等によって着脱可能にフライト４に取り付けられているので、シュー９に摩耗が生じたときにはボルトを外してシュー９だけを交換すればよく、効率的かつ経済的である。

ところで、本実施形態では上述のように、下部レール１１と上部レール１２とがフライト４の両端部に形成された凹溝４ａに挿入可能とされており、汚泥沈殿池Ｐに処理水Ｗが導入された状態でも、または処理水Ｗが導入されていない状態でも、フライト４は凹溝４ａの溝壁面のうちいずれか一方がこれら下部レール１１または上部レール１２と摺接するとともに、長手方向に一対の下部レール１１または上部レール１２に挟み込まれた状態で走行することになる。

従って、フライト４は、これら下部レール１１または上部レール１２に上下方向と水平方向とに支持されているので、処理水Ｗが導入された状態や導入されていない状態でも、汚泥沈殿池Ｐが設けられた地域において地震が発生したときに汚泥掻寄体５が激しく振動した場合でも、下部レール１１や上部レール１２からフライト４が脱落してしまうのを防止することができる。

しかも、本実施形態では、フライト４の両端部に形成された凹溝４ａは、このフライト４に形成された部分における凹溝４ａのチェーン３の内外周側を向く溝壁面よりも、シュー９に形成された部分における凹溝４ａのチェーン３の内外周側を向く溝壁面が突出するようにされているので、下部レール１１や上部レール１２に摺接するのは凹溝４ａのうちでもシュー９に形成された部分となる。このため、下部レール１１や上部レール１２との摺接によってフライト４に直接摩耗が生じるのも防ぐことができ、フライト４および汚泥掻寄体５、ひいては汚泥掻寄機の寿命を延長することができる。

なお、本実施形態では、この凹溝４ａがフライト４の長手方向の両端面に開口するＵ字状に形成されるとともに、下部レール１１および上部レール１２は断面円形のパイプ状に形成されていて、このようなパイプ状の下部レール１１および上部レール１２が図４に示すようにＵ字状の凹溝４ａの凹円弧状をなす溝底面近くにまで挿入されているが、例えば凹溝４ａをフライト４の両端面に「コ」字状に開口するように形成するとともに、下部レール１１および上部レール１２を断面方形のパイプ状として凹溝４ａ内に挿入可能としてもよい。

しかも、本実施形態では、これら下部レール１１および上部レール１２やサポートレール１４も、汚泥沈殿池Ｐの内壁である長壁面Ｒと傾斜面Ｕに設けられて汚泥沈殿池Ｐ内に突出する支持部材１３に取り付けられている。このため、汚泥沈殿池Ｐを新設する場合は勿論、既設の汚泥沈殿池Ｐに上記構成の汚泥掻寄機を設置する場合も、施工が容易で短期間に行うことができるとともに、例えば汚泥沈殿池Ｐの底面Ｑに支持部材を設置して下部レール１１や上部レール１２を取り付ける場合のように汚泥の掻寄が妨げられることもない。さらに、下部レール１１や上部レール１２のほかにフライト４の脱落防止用のガイドレールなどを設ける必要がなくなって、効率的かつ経済的にフライト４の脱落防止を促すことが可能となる。

さらにまた、本実施形態では、上部レール１２の汚泥沈殿池Ｐ上側における走行方向Ｆ側の端部を支持する支持部材１３にはフライトガイド１５が取り付けられており、このフライトガイド１５は、汚泥沈殿池Ｐ上側における走行方向Ｆとは反対側の端部が上部レール１２よりも僅かに上方に位置するとともに、この端部から走行方向Ｆ側に向かうに従い上側に向かうように傾斜して延びている。

このため、汚泥沈殿池Ｐに処理水Ｗが導入された状態で上部レール１２の上記端部から上側の走行方向Ｆに抜け出たフライト４は、その両端部のチェーン３外周側を向くシュー９がフライトガイド１５の下面に摺接しつつ案内されながら円滑にチェーン緊張領域Ｘにおいて浮上してゆくことになる。従って、この上部レール１２の端部から抜け出たフライト４が急激に浮上することがないため、このフライト４に連結されたチェーン３が急角度で引き上げられて過剰な負荷が作用することもなくなり、このような過剰な負荷によってチェーン３に振動や損傷が生じるのを防ぐことができる。

次に、図９ないし図１５は、図１に示した実施形態におけるシュー９の第１ないし第７の変形例およびフライト４の変形例を示すものであり、図１に示した実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を簡略化する。このうち、図９ないし図１１に示す変形例では、フライト４自体は図１に示した実施形態と同じ断面略Ｚ字状のものであり、シュー９の配置や取付が図１に示した実施形態と異なっている。

これら図９ないし図１１に示す変形例のうち、図９に示す第１の変形例のシュー９においては、フライトの中央部の両面にボルト止め等によって取り付けられる平板状の各一対のシュー９と、この中央部から走行方向Ｆ側に延びる部分のチェーン３の内周側（図９（ａ）、（ｂ）において下側）に取り付けられるシュー９、および中央部から走行方向Ｆとは反対側に延びる部分のチェーン３の外周側（図９（ａ）、（ｂ）において上側）に取り付けられるシュー９とが別体に形成されている。このうちチェーン３の内外周側のシュー９は、例えば接着等によってフライト４に取り付けられている。

また、図１に示した実施形態では、断面Ｌ字状の一対のシュー９がフライト４の中央部でフライト４を間に互いに行き違って重なり合うように配設され、まとめて２本のボルトで取り付けられていたのに対し、図１０に示す第２の変形例のシュー９では、フライト４の中央部の走行方向Ｆ側を向く部分からチェーン３の外周側に位置して走行方向Ｆとは反対側に延びる断面Ｌ字状のシュー９と、中央部の走行方向Ｆとは反対側を向く部分からチェーン３の内周側に位置して走行方向Ｆ側に延びる断面Ｌ字状のシュー９とが、フライト４の中央部で重なり合わずにフライト４の凹溝４ａの溝幅よりも狭い間隔を開けて、それぞれ別にボルト止めされて取り付けられている。

さらに、図１１に示す第３の変形例のシュー９では、一対の平板状のシュー９がフライト４の上記中央部だけに取り付けられていて、チェーン３の内外周側の走行方向Ｆとその反対側とに延びるフライト４の両端部にシュー９は取り付けられていない。このような第３の変形例では、上記試運転時にはフライト４の両端部がサポートレール１４に直接摺接することになるが、試運転の期間は通常運転と比べて極短いので、フライト４の摩耗が寿命に及ぼす影響は極めて少ない。

一方、図１２ないし図１５に示す変形例のフライト４においては、フライト４の長手方向に垂直な断面において、中央部は上記実施形態と同様に走行方向Ｆに垂直とされているのに対し、チェーン３の内周側（図１２ないし図１５において下側）と外周側（図１２ないし図１５において上側）の両端部は、ともに中央部に対して垂直に走行方向Ｆとは反対側に延びていて、フライト４が断面「コ」字状またはＣ字状あるいはＦ字状に形成されている。

さらに、このうち図１２に示す第４の変形例のシュー９では、フライト４の中央部の走行方向Ｆを向く面における凹溝４ａの溝壁面から僅かに内側に突出した位置から両端部の走行方向Ｆとは反対側に延びる部分に断面Ｌ字状のシュー９が配設されるとともに、フライト４の中央部の走行方向Ｆとは反対側を向く面には凹溝４ａの溝壁面から僅かに内側に突出した位置から両端部までの間に平板状のシュー９が配設され、これら断面Ｌ字状のシュー９と平板状のシュー９とがフライト４の中央部を挟み込むようにボルト止めされて取り付けられている。

また、図１３に示す第５の変形例のシュー９では、図９に示す第１の変形例と同様に、フライトの中央部の両面にボルト止め等によって取り付けられる平板状の各一対のシュー９と、この中央部から走行方向Ｆ側に延びるフライト４の両端部のうち、チェーン３の内周側（図１３（ａ）、（ｂ）において下側）に取り付けられるシュー９と、チェーン３の外周側（図１３（ａ）、（ｂ）において上側）に取り付けられるシュー９とが別体に形成され、これらチェーン３の内外周側のシュー９は例えば接着等によってフライト４に取り付けられている。

さらに、図１４に示す第６の変形例のシュー９では、フライト４の中央部の走行方向Ｆを向く面における凹溝４ａの溝壁面から僅かに内側に突出した位置から両端部の走行方向Ｆとは反対側に延びる部分だけに断面Ｌ字状のシュー９が配設されて、フライト４の中央部にボルト止めされて取り付けられている。

さらにまた、図１５に示す第７の変形例のシュー９では、フライト４の中央部の走行方向Ｆを向く面と走行方向Ｆとは反対側を向く面だけに、凹溝４ａの溝壁面から僅かに内側に突出した位置からチェーン３の内外周側に平板状のシュー９がボルト止めによって中央部を挟み込むように取り付けられていて、走行方向Ｆとは反対側に延びるフライト４の両端部には、第３の変形例と同様にシュー９は取り付けられていない。

これら第１ないし第７の変形例でも、上記実施形態におけるシュー９と同様に、フライト４の凹溝４ａは、このフライト４に形成された部分のチェーン３の内外周側を向く溝壁面よりも、シュー９に形成された部分におけるチェーン３の内外周側を向く溝壁面が突出するように配設されるので、下部レール１１や上部レール１２に摺接するのは凹溝４ａのうちでもシュー９に形成された部分となる。このため、上記実施形態と同様に下部レール１１や上部レール１２との摺接によってフライト４に摩耗が生じるのを防ぐことができ、フライト４や汚泥掻寄機の寿命の延長を図ることが可能となる。

１ スプロケット支持軸
２ スプロケット
３ チェーン
３ａ アタッチメント
４ フライト
４ａ 凹溝
５ 汚泥掻寄体
６ 駆動スプロケット
７ 駆動装置
８ 駆動チェーン
９ シュー
１０ フロート
１１ 下部レール
１２ 上部レール
１３ 支持部材
１４ サポートレール
１５ フライトガイド
Ｐ 汚泥沈殿池
Ｑ 汚泥沈殿池Ｐの底面
Ｒ 汚泥沈殿池Ｐの長壁面
Ｓ 汚泥沈殿池Ｐの短壁面
Ｔ 排泥ピット
Ｕ 汚泥沈殿池Ｐの傾斜面
Ｗ 処理水
Ｆ 汚泥掻寄体５の走行方向

Claims (3)

1. 汚泥沈殿池内に無端状に巻回されるように配設されて周回走行させられるチェーンに、上記汚泥沈殿池の底面に堆積した汚泥を掻き寄せるフライトが取り付けられて、上記汚泥沈殿池内の処理水中で自らの浮力により浮上可能な汚泥掻寄体が構成され、
   上記汚泥沈殿池内の底面側における上記汚泥掻寄体の走行経路には、上記処理水中での上記汚泥掻寄体の浮上を押さえる下部レールが設けられており、
   この下部レールよりも上側における上記汚泥掻寄体の走行経路には、上記処理水中での上記汚泥掻寄体の浮上を許容するチェーン緊張領域が設けられるとともに、
   少なくとも上記チェーン緊張領域には、上記フライトを摺動可能に支持するサポートレールが、上記下部レールの上方に間隔をあけて設けられていることを特徴とする汚泥掻寄機。
2. 上記下部レールよりも上側における上記汚泥掻寄体の走行経路には、上記処理水中での上記汚泥掻寄体の浮上を押さえる上部レールが部分的に設けられており、
   この上部レールが設けられていない領域が上記チェーン緊張領域とされて、このチェーン緊張領域において上記上部レールよりも下方に上記サポートレールが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の汚泥掻寄機。
3. 上記フライトには、上記サポートレール上を摺動可能なシューが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の汚泥掻寄機。

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