JP6888877B2 - Sludge scraper, endless chain and chain connection pin - Google Patents
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Description
本発明は、沈殿池の池底に堆積した汚泥を掻き寄せるための汚泥掻寄機、汚泥掻寄機に用いる無端チェーン、及び、無端チェーンに用いるチェーン連結用ピンに関するものである。 The present invention relates to a sludge scraper for scraping sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin, an endless chain used for the sludge scraper, and a chain connecting pin used for the endless chain.
下水処理場、廃水処理場、浄水場等の水処理施設では、被処理水中に含まれる汚泥のような固体粒子の沈降分離を行う沈殿池が設置されている。また、沈殿池には、沈降分離した汚泥を掻き寄せるための汚泥掻寄機が設置されており、掻き寄せられた汚泥は、汚泥ピットに集められて排出管から沈殿池の外部へ排出される。 Water treatment facilities such as sewage treatment plants, wastewater treatment plants, and water purification plants are equipped with sedimentation basins for sedimentation and separation of solid particles such as sludge contained in the water to be treated. In addition, a sludge scraper is installed in the settling basin to attract the sludge that has settled and separated, and the collected sludge is collected in the sludge pit and discharged from the discharge pipe to the outside of the settling basin. ..
このような汚泥掻寄機としては、沈殿池の底部及び水面を移動する無端チェーンと、無端チェーンに固定された複数のフライトからなるチェーンフライト式の汚泥掻寄機が知られている。チェーンフライト式の汚泥掻寄機は、無端チェーンに固定されたフライトが池底と水面を移動することにより、矩形沈殿池の池底に堆積した汚泥を汚泥ピットに、水面に浮上したスカムをスカム排出装置まで掻き寄せる機能を有する装置である。 As such a sludge scraper, a chain flight type sludge scraper including an endless chain that moves at the bottom of a sedimentation basin and the water surface and a plurality of flights fixed to the endless chain is known. The chain flight type sludge scraper scums the sludge accumulated on the bottom of the rectangular sedimentation basin into the sludge pit and the scum floating on the water surface by moving the flight fixed to the endless chain between the bottom of the pond and the water surface. It is a device that has the function of pulling up to the discharge device.
例えば、特許文献1には、汚泥掻寄機用のチェーンが開示されている。このチェーンは、複数のチェーンリンクが無端状に連結されたチェーンであって、各チェーンリンクは、チェーンリンクを補強するための金属製の補強片と、補強片全体を覆う合成樹脂製の外包部材により構成されている。外包部材を形成する合成樹脂としては、腐食防止や耐久性の向上等の観点からアクリル樹脂やフッ素樹脂等が好ましい、と記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses a chain for a sludge scraper. This chain is a chain in which a plurality of chain links are connected in an endless manner, and each chain link includes a metal reinforcing piece for reinforcing the chain link and a synthetic resin outer packaging member that covers the entire reinforcing piece. It is composed of. It is stated that as the synthetic resin forming the outer capsule member, an acrylic resin, a fluororesin, or the like is preferable from the viewpoint of preventing corrosion and improving durability.
下水処理場等の最初沈殿池は、雨水調整池としても利用するために、通常は沈殿池内の水を抜いて使用している。沈殿池の池底では、残留汚泥が腐敗して硫化水素が発生する。そして、硫化水素の一部は雨水などにより酸化されて硫酸となるため、沈殿池内には硫酸が存在している。
最初沈殿池から水を抜いた状態で放置しておくと、無端チェーンに付着した水滴が自然乾燥し、無端チェーン上で硫酸が高濃度化する。樹脂製チェーンは、高濃度の硫酸に曝されて腐食するという問題がある。
The first settling basin, such as a sewage treatment plant, is usually used by draining the water in the settling basin so that it can also be used as a rainwater regulation pond. At the bottom of the settling basin, residual sludge rots and hydrogen sulfide is generated. Since a part of hydrogen sulfide is oxidized by rainwater or the like to become sulfuric acid, sulfuric acid exists in the settling pond.
If water is first drained from the settling basin and left to stand, the water droplets adhering to the endless chain will naturally dry and the concentration of sulfuric acid will increase on the endless chain. Resin chains have a problem of being corroded by being exposed to a high concentration of sulfuric acid.
本発明の課題は、汚泥掻寄機に用いる無端チェーン及びチェーン連結用ピンにおいて、高濃度の硫酸に対する耐性に優れた無端チェーン及びチェーン連結用ピンを提供することを目的とする。また、円滑な摺動性を示すという機能性に優れた無端チェーン及びチェーン連結用ピンを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an endless chain and a chain connecting pin having excellent resistance to a high concentration of sulfuric acid in an endless chain and a chain connecting pin used in a sludge scraper. Another object of the present invention is to provide an endless chain and a chain connecting pin having excellent functionality of exhibiting smooth slidability.
本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン本体と、変性ポリフェニレンエーテルに摺動性を高めるための素材を含有させたチェーン連結用ピンとを組み合わせることで、耐硫酸性に優れ、円滑な摺動性を示す無端チェーン及びチェーン連結用ピンが得られることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の無端チェーン及びチェーン連結用ピンである。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventor has combined a chain body made of modified polyphenylene ether with a chain connecting pin containing a material for enhancing slidability in modified polyphenylene ether to resist sulfuric acid. The present invention has been completed by finding that an endless chain and a chain connecting pin having excellent properties and exhibiting smooth slidability can be obtained.
That is, the present invention is the following endless chain and chain connecting pin.
上記課題を解決するための本発明の無端チェーンは、沈殿池の池底に堆積した汚泥を掻き寄せる無端チェーンであって、変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン本体と、5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン連結用ピンとを備えたことを特徴とする。 The endless chain of the present invention for solving the above problems is an endless chain that attracts sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin, and has a chain body made of modified polyphenylene ether and 5 to 20% by mass of polytetrafluoro. It is characterized by being provided with a chain connecting pin made of modified polyphenylene ether containing ethylene.
変性ポリフェニレンエーテル製の無端チェーンは、硫酸耐性に優れるため、高濃度の硫酸による劣化を抑制することできる。また、機械的強度にも優れるため、引張による破断も抑制することができる。また、チェーン連結用ピンとして、変性ポリフェニレンエーテルに5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有させることで、チェーン連結用ピンの表面の滑りが良くなり、耐硫酸性かつ摺動性に優れた無端チェーンとなる。
よって、本発明の無端チェーンによれば、沈殿池において高濃度の硫酸が接触するような状況下で使用しても、部品の交換頻度が少なく、維持管理性に優れた無端チェーンを提供することができる。そして、摺動性が高まることにより、機能性に優れ、かつ無端チェーンの動力が低減されるため、省エネルギー性に優れるという効果を有する。
Since the endless chain made of modified polyphenylene ether has excellent sulfuric acid resistance, deterioration due to a high concentration of sulfuric acid can be suppressed. In addition, since it is excellent in mechanical strength, it is possible to suppress breakage due to tension. Further, as the chain connecting pin, by containing 5 to 20% by mass of polytetrafluoroethylene in the modified polyphenylene ether, the surface of the chain connecting pin becomes slippery, and the sulfuric acid resistance and slidability are excellent. It becomes an endless chain.
Therefore, according to the endless chain of the present invention, it is possible to provide an endless chain having excellent maintenance and manageability with less frequent replacement of parts even when used in a situation where high-concentration sulfuric acid comes into contact with the settling basin. Can be done. Further, by increasing the slidability, the functionality is excellent and the power of the endless chain is reduced, so that there is an effect of excellent energy saving.
また、上記課題を解決するための本発明のチェーン連結用ピンは、沈殿池の池底に堆積した汚泥を掻き寄せる汚泥掻寄機に用いる無端チェーンにおけるチェーン連結用ピンであって、5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテル製であることを特徴とする。
本発明のチェーン連結用ピンによれば、上述したように、耐硫酸性及び摺動性に優れたチェーン連結用ピンを提供することができる。
Further, the chain connecting pin of the present invention for solving the above problems is a chain connecting pin in an endless chain used for a sludge scraper that scrapes sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin, and is 5 to 20. It is characterized by being made of modified polyphenylene ether containing mass% of polytetrafluoroethylene.
According to the chain connecting pin of the present invention, as described above, it is possible to provide a chain connecting pin having excellent sulfuric acid resistance and slidability.
また、上記課題を解決するための本発明の汚泥掻寄機は、沈殿池の池底に堆積した汚泥を掻き寄せる汚泥掻寄機であって、変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン本体と、5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン連結用ピンと、を具備する無端チェーンを備えたことを特徴とする。
本発明の汚泥掻寄機によれば、耐硫酸性に優れた無端チェーンを備えるため、部品の交換頻度が少なくなり、維持管理性に優れた汚泥掻寄機を提供することができる。また、本発明の汚泥掻寄機によれば、摺動性に優れたチェーン連結用ピンを具備する無端チェーンを備えるため、無端チェーンの動力を低減することができる。
The sludge scraper of the present invention for solving the above problems is a sludge scraper that scrapes sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin, and has a chain body made of modified polyphenylene ether and 5 to 20. It is characterized by comprising an endless chain comprising a chain connecting pin made of modified polyphenylene ether containing mass% polytetrafluoroethylene.
According to the sludge scraper of the present invention, since the endless chain having excellent sulfuric acid resistance is provided, the frequency of replacement of parts is reduced, and a sludge scraper having excellent maintenance and management can be provided. Further, according to the sludge scraper of the present invention, since the endless chain provided with the chain connecting pin having excellent slidability is provided, the power of the endless chain can be reduced.
本発明によると、汚泥掻寄機に用いる無端チェーン及びチェーン連結用ピンにおいて、高濃度の硫酸に対する耐性に優れた無端チェーン及びチェーン連結用ピンを提供することができる。また、円滑な摺動性を示すという機能性に優れた無端チェーン及びチェーン連結用ピンを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an endless chain and a chain connecting pin having excellent resistance to a high concentration of sulfuric acid in an endless chain and a chain connecting pin used in a sludge scraper. Further, it is possible to provide an endless chain and a chain connecting pin having excellent functionality of exhibiting smooth slidability.
本発明の無端チェーン及びチェーン連結用ピンは、沈殿池の池底に堆積した汚泥を掻き寄せる汚泥掻寄機に用いる無端チェーン及びチェーン連結用ピンであって、チェーン本体は変性ポリフェニレンエーテル製であり、チェーン連結用ピンは5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテル製であることを特徴とするものである。 The endless chain and chain connecting pin of the present invention are an endless chain and chain connecting pin used for a sludge scraper that scrapes sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin, and the chain body is made of modified polyphenylene ether. The chain connecting pin is made of modified polyphenylene ether containing 5 to 20% by mass of polytetrafluoroethylene.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る無端チェーン及びチェーン連結用ピンの実施態様を詳細に説明する。なお、実施態様に記載する沈殿池、汚泥掻寄機、無端チェーン及びチェーン連結用ピンの構造については、本発明に係る無端チェーン及びチェーン連結用ピンを説明するために例示したにすぎず、これに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the endless chain and the chain connecting pin according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The structures of the settling basin, the sludge scraper, the endless chain, and the chain connecting pin described in the embodiment are merely exemplified for explaining the endless chain and the chain connecting pin according to the present invention. It is not limited to.
[無端チェーンを備えた汚泥掻寄機]
図1は、本発明の実施態様の無端チェーンを備えた汚泥掻寄機1の構造を示す概略説明図である。
図1に示すように、汚泥掻寄機1は、下水処理場や浄水場等の沈殿池10の内部に設置されている。
[Sludge scraper with endless chain]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing the structure of a sludge scraper 1 provided with an endless chain according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the sludge scraper 1 is installed inside a settling basin 10 such as a sewage treatment plant or a water purification plant.
沈殿池10は、横長に構成され、図1の左側から汚水等の被処理水が供給される。沈殿地10の池底10aの被処理水供給側の端部には、汚泥ピット10bが設けられ、この汚泥ピット10bには、汚泥を外部に排出するための排出管10cが設けられている。 The settling basin 10 is formed horizontally, and water to be treated such as sewage is supplied from the left side of FIG. A sludge pit 10b is provided at the end of the pond bottom 10a of the settling basin 10a on the water supply side, and the sludge pit 10b is provided with a discharge pipe 10c for discharging sludge to the outside.
また、沈殿池10の略中央部の水面10d付近には、軸回りに回転可能なスカムパイプからなるスカム排出装置6が、沈殿池10の幅方向(紙面垂直方向)の全幅に亘って設けられている。このスカムパイプの上方の周面には軸線方向に延びる開口部が形成され、断面形状がC字状を成している。そして、スカムパイプは水面10dに浮遊する浮遊物(スカム)を回収すべく、開口部が水面10dの下に位置するように図1の反時計回りに回転し、その後戻る動作を繰り返す。 Further, in the vicinity of the water surface 10d at the substantially central portion of the settling basin 10, a scum discharge device 6 composed of a scum pipe that can rotate around an axis is provided over the entire width in the width direction (paper surface vertical direction) of the settling basin 10. There is. An opening extending in the axial direction is formed on the peripheral surface above the scum pipe, and the cross-sectional shape is C-shaped. Then, the scum pipe rotates counterclockwise in FIG. 1 so that the opening is located below the water surface 10d in order to collect the suspended matter (scum) floating on the water surface 10d, and then repeats the operation of returning.
汚泥掻寄機1は、沈殿池10内を長手方向に周回移動する無端チェーン3aを備えている。無端チェーン3aは、沈殿池10の幅方向(紙面垂直方向)に対向して一対が設置されており、この一対の無端チェーン3aには、沈殿池10の幅方向に延びるフライト(掻き寄せ羽根)4が周回方向に沿って複数配置されている。フライト4は、一対の無端チェーン3aを横架するように取り付けられており、フライト4の両端部は、無端チェーン3aより沈殿池10の幅方向外側まで延在し、沈殿池10の側壁近傍に位置している。 The sludge scraper 1 includes an endless chain 3a that orbits in the settling basin 10 in the longitudinal direction. A pair of endless chains 3a are installed facing the settling basin 10 in the width direction (vertical direction on the paper surface), and the pair of endless chains 3a have flights (scraping blades) extending in the width direction of the settling basin 10. A plurality of 4's are arranged along the circumferential direction. The flight 4 is attached so as to lay a pair of endless chains 3a horizontally, and both ends of the flight 4 extend from the endless chains 3a to the outside in the width direction of the settling basin 10 and are near the side wall of the settling basin 10. positioned.
無端チェーン3aは、図1に示すように、駆動スプロケット2a及び3つの従動スプロケット2bに掛け回され、沈殿池10内を周回移動するように取り付けられている。更に、無端チェーン3bが、駆動スプロケット2aと、モータ5に設けられたモータ用スプロケット5aに掛け回されており、モータ5の動力を無端チェーン3aに伝達する。 As shown in FIG. 1, the endless chain 3a is hung around the driving sprocket 2a and the three driven sprockets 2b, and is attached so as to orbit in the settling basin 10. Further, the endless chain 3b is hung around the drive sprocket 2a and the motor sprocket 5a provided on the motor 5, and the power of the motor 5 is transmitted to the endless chain 3a.
駆動スプロケット2a及び1つの従動スプロケット2bは水面10d付近に設置されており、この間に掛けられた無端チェーン3aを水面10dに沿って略水平に移動させる。そして、無端チェーン3aに取り付けられたフライト4により、水面10dに浮遊するスカムが上述したスカム排出装置6に向けて掻き寄せられる。 The drive sprocket 2a and one driven sprocket 2b are installed near the water surface 10d, and the endless chain 3a hung between them is moved substantially horizontally along the water surface 10d. Then, the flight 4 attached to the endless chain 3a scrapes the scum floating on the water surface 10d toward the scum discharge device 6 described above.
また、残る2つの従動スプロケット2bは池底10a付近に設置されており、この間に掛けられた無端チェーン3aを池底10aに沿って略水平に移動させる。そして、無端チェーン3aに取り付けられたフライト4により、池底10aに堆積した汚泥が汚泥ピット10bに掻き寄せられる。汚泥ピッチ10bに集められた汚泥は、排出管10cから沈殿池10の外部に排出される。 Further, the remaining two driven sprockets 2b are installed near the pond bottom 10a, and the endless chain 3a hung between them is moved substantially horizontally along the pond bottom 10a. Then, the sludge accumulated on the pond bottom 10a is attracted to the sludge pit 10b by the flight 4 attached to the endless chain 3a. The sludge collected in the sludge pitch 10b is discharged from the discharge pipe 10c to the outside of the settling basin 10.
[第1の実施態様]
図2には、本発明の第1の実施態様の無端チェーン3a、3bを構成する部品の概略説明図が図示されている。無端チェーン3a、3bは、チェーン本体31、チェーン連結用ピン32、チェーン連結用ピン固定具33により構成される。なお、実施態様の無端チェーン3a、3bの構造は、一例にすぎず、これに限定されるものではない。例えば、チェーン本体にノッチが形成されたノッチチェーン等でもよい。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a schematic explanatory view of parts constituting the endless chains 3a and 3b according to the first embodiment of the present invention. The endless chains 3a and 3b are composed of a chain body 31, a chain connecting pin 32, and a chain connecting pin fixture 33. The structure of the endless chains 3a and 3b of the embodiment is merely an example, and the structure is not limited thereto. For example, a notch chain in which a notch is formed in the chain body may be used.
図2(A)に示すように、チェーン本体31は、2枚の略楕円形の板部材の一端を固定し、他端を開放した形状を成している。開放された端部(以下、「開放端部」という。)では、2枚の板部材間の距離が端部に向かって拡大するように形成されており、開放端部の2枚の板部材間の距離は、固定された端部(以下、「固定端部」という。)の幅長より大きくなるように設計されている。 As shown in FIG. 2A, the chain body 31 has a shape in which one end of two substantially elliptical plate members is fixed and the other end is open. At the open end (hereinafter referred to as "open end"), the distance between the two plate members is formed so as to increase toward the end, and the two plate members at the open end are formed. The distance between them is designed to be greater than the width of the fixed end (hereinafter referred to as the "fixed end").
また、チェーン本体31の両端部には、それぞれチェーン連結用ピン32を挿入するためのチェーン連結用ピン挿入部31a、31bが形成され、さらに、開放端部の1枚の外側には、チェーン連結用ピン32の係合部32aを係止するための4つの突片31cを備えている。 Further, chain connecting pin insertion portions 31a and 31b for inserting the chain connecting pin 32 are formed at both ends of the chain body 31, respectively, and further, a chain connecting portion is formed on the outside of one of the open end portions. It is provided with four projecting pieces 31c for locking the engaging portion 32a of the pin 32.
図2(B)に示すように、チェーン連結用ピン32は、チェーン本体31の開放端部の幅長より長く、チェーン本体31のチェーン連結用ピン挿入部31a、31bに挿入可能な径からなる円筒状部材である。
また、チェーン連結用ピン32の一端には、チェーン連結用ピン挿入部31aの孔径より大きい長径を有し、略菱形状に形成された係合部32aを備えており、この係合部32aは、チェーン本体31の4つの突片31cの間に係合する。
一方、チェーン連結用ピン32の他端には、略C字状のチェーン連結用ピン固定具33が嵌合可能な溝からなる固定部32bを備えている。
As shown in FIG. 2B, the chain connecting pin 32 is longer than the width of the open end of the chain body 31 and has a diameter that can be inserted into the chain connecting pin insertion portions 31a and 31b of the chain body 31. It is a cylindrical member.
Further, one end of the chain connecting pin 32 is provided with an engaging portion 32a having a major axis larger than the hole diameter of the chain connecting pin insertion portion 31a and formed in a substantially rhombic shape, and the engaging portion 32a is provided. , Engages between the four projecting pieces 31c of the chain body 31.
On the other hand, the other end of the chain connecting pin 32 is provided with a fixing portion 32b formed of a groove into which a substantially C-shaped chain connecting pin fixing tool 33 can be fitted.
図3には、無端チェーン3a、3bの各部品を組み立てた際の概略説明図が図示されている。
図3に示すように、チェーン本体31は、開放端部の板部材間に、別のチェーン本体31の固定端部を挟み、各端部のチェーン連結用ピン挿入部31a、31bを貫通するようにチェーン連結用ピン32を挿入する。挿入したチェーン連結用ピン32は、固定部32bにおいて略C字状のチェーン連結用ピン固定具33を嵌合して固定され、2つのチェーン本体31を連結する。
FIG. 3 shows a schematic explanatory view when the parts of the endless chains 3a and 3b are assembled.
As shown in FIG. 3, the chain main body 31 sandwiches a fixed end portion of another chain main body 31 between the plate members at the open end portion, and penetrates the chain connecting pin insertion portions 31a and 31b at each end portion. Insert the chain connecting pin 32 into the. The inserted chain connecting pin 32 is fixed by fitting a substantially C-shaped chain connecting pin fixture 33 at the fixing portion 32b, and connects the two chain main bodies 31.
複数のチェーン本体31を連結して得られた無端チェーン3a、3bには、チェーン本体31の開放端部の内面と、チェーン本体31の固定端部の外面との間に摺動面34aが形成され、チェーン連結用ピン32の外周面と、チェーン本体31の固定端部側のチェーン連結用ピン挿入部31bの内周面との間に摺動面34bが形成される。 In the endless chains 3a and 3b obtained by connecting a plurality of chain main bodies 31, a sliding surface 34a is formed between the inner surface of the open end portion of the chain main body 31 and the outer surface of the fixed end portion of the chain main body 31. A sliding surface 34b is formed between the outer peripheral surface of the chain connecting pin 32 and the inner peripheral surface of the chain connecting pin insertion portion 31b on the fixed end side of the chain body 31.
本発明のチェーン本体31は、変性ポリフェニレンエーテルを成型して得ることができる。
変性ポリフェニレンエーテルとは、芳香族ポリエーテル構造を持つポリフェニレンエーテルを含む熱可塑性樹脂に属する合成樹脂ポリマーアロイの総称である。変性ポリフェニレンエーテルに含まれるポリフェニレンエーテル以外の樹脂成分としては、例えば、ポリスチレン樹脂、耐衝撃性ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
The chain body 31 of the present invention can be obtained by molding a modified polyphenylene ether.
Modified polyphenylene ether is a general term for synthetic resin polymer alloys belonging to thermoplastic resins containing polyphenylene ether having an aromatic polyether structure. Examples of the resin component other than the polyphenylene ether contained in the modified polyphenylene ether include polystyrene resin, impact-resistant polystyrene resin, polyamide resin, polypropylene resin, polyester resin, polyacetal resin, polyphenylene sulfide resin, and fluororesin.
好ましい変性ポリフェニレンエーテルは、耐衝撃性ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂を含むポリマーアロイであり、特に好ましい変性ポリフェニレンエーテルは、耐衝撃性ポリスチレン樹脂を含むポリマーアロイである。なお、耐衝撃性ポリスチレン樹脂とは、ポリスチレン樹脂にゴム成分をブレンドあるいは共重合した樹脂である。
また、連結用ピンと同様に、5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテルを用いてもよい。
A preferred modified polyphenylene ether is a polymer alloy containing an impact resistant polystyrene resin, a polyamide resin, a polyester resin and a polypropylene resin, and a particularly preferred modified polyphenylene ether is a polymer alloy containing an impact resistant polystyrene resin. The impact-resistant polystyrene resin is a resin obtained by blending or copolymerizing a rubber component with a polystyrene resin.
Further, similarly to the connecting pin, a modified polyphenylene ether containing 5 to 20% by mass of polytetrafluoroethylene may be used.
また、本発明の変性ポリフェニレンエーテルは、耐硫酸性に優れたものである。耐硫酸性とは、10質量%以上の硫酸に対して耐性があるものであり、好ましくは40質量%以上、特に好ましくは90質量%以上の硫酸に対して耐性を有するものである。
ここで、変性ポリフェニレンエーテルの硫酸に対する耐性については、変性ポリフェニレンエーテルにより形成した試験片を所定濃度の硫酸に150時間浸漬後、引張試験を行うことにより評価する。評価方法は、試験片と同型に形成したポリアセタールの対照片を用意し、引張強さ(最大引張応力)を比較することにより行う。そして、硫酸処理後の試験片の引張強さが対照片(硫酸未処理)の引張強さ以上の場合、変性ポリフェニレンエーテルは所定濃度の硫酸に対して耐性を有すると評価する。なお、引張強さは、3回の引張試験の平均値とする。
Further, the modified polyphenylene ether of the present invention has excellent sulfuric acid resistance. The sulfuric acid resistance is one that is resistant to 10% by mass or more of sulfuric acid, preferably 40% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more of sulfuric acid.
Here, the resistance of the modified polyphenylene ether to sulfuric acid is evaluated by immersing the test piece formed of the modified polyphenylene ether in sulfuric acid having a predetermined concentration for 150 hours and then performing a tensile test. The evaluation method is performed by preparing a control piece of polyacetal formed in the same shape as the test piece and comparing the tensile strength (maximum tensile stress). Then, when the tensile strength of the test piece after the sulfuric acid treatment is equal to or higher than the tensile strength of the control piece (untreated with sulfuric acid), the modified polyphenylene ether is evaluated as having resistance to a predetermined concentration of sulfuric acid. The tensile strength is the average value of three tensile tests.
本発明のチェーン連結用ピン32は、5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテルを成型して得ることができる。
耐硫酸性の高い変性ポリフェニレンエーテルに、潤滑性のあるポリテトラフルオロエチレンを含有させることで、チェーン連結用ピンの表面の滑りが良くなり、摺動性を確保することが可能となる。外部からのコーティングによるものではないため、使用によってチェーン連結用ピンの表面が摩耗しても摺動性を確保し続けることが可能となる。
The chain connecting pin 32 of the present invention can be obtained by molding a modified polyphenylene ether containing 5 to 20% by mass of polytetrafluoroethylene.
By containing the lubricating polytetrafluoroethylene in the modified polyphenylene ether having high sulfuric acid resistance, the surface of the chain connecting pin becomes slippery and the slidability can be ensured. Since it is not coated from the outside, it is possible to continue to secure slidability even if the surface of the chain connecting pin is worn by use.
また、変性ポリフェニレンエーテルに対するポリテトラフルオロエチレンの含有量が少ないと十分な摺動性を得ることができないため、少なくとも5質量%以上の含有量とすることが望ましい。一方、ポリテトラフルオロエチレンの含有量が多いと十分な機械的強度を得ることができないため、少なくとも20質量%以下の含有量とすることが望ましい。下限値としてより好ましくは8質量%以上であり、上限値としてより好ましくは15質量%以下であり、特に好ましくは12質量%以下である。 Further, if the content of polytetrafluoroethylene with respect to the modified polyphenylene ether is small, sufficient slidability cannot be obtained, so that the content is preferably at least 5% by mass or more. On the other hand, if the content of polytetrafluoroethylene is large, sufficient mechanical strength cannot be obtained, so it is desirable that the content is at least 20% by mass or less. The lower limit value is more preferably 8% by mass or more, the upper limit value is more preferably 15% by mass or less, and particularly preferably 12% by mass or less.
チェーン本体とチェーン連結用ピンの素材の組み合わせについて、それぞれ耐硫酸性、機械的強度、摺動性の視点から評価を行い、結果を表1にまとめた。なお、各特性についての評価基準は、以下のとおりである。
(耐硫酸性)
濃硫酸(98%)に150時間浸漬後におけるチェーンの破断強度の低下率(濃硫酸浸漬後の破断強度/濃硫酸浸漬前の破断強度)が0.95以上であるものを〇、0.80以上であるものを△、0.80未満であるものを×とした。
(機械的強度)
平均破断強度が、樹脂製チェーンの一般的な平均破断強度である29.4kN以上であるものを〇、平均破断強度が29.4kN未満であるものを×とした。なお、平均破断強度は、3回の破断強度の測定値の平均である。
(摺動性)
1500Nの負荷をかけた状態で動作確認を行い、チェーンとピンの摺動部にほとんど異音が発生しないものを〇、やや異音が発生するものを△、大きな異音が発生するものを×とした。
The combination of the material of the chain body and the chain connecting pin was evaluated from the viewpoints of sulfuric acid resistance, mechanical strength, and slidability, and the results are summarized in Table 1. The evaluation criteria for each characteristic are as follows.
(Sulfuric acid resistance)
The rate of decrease in breaking strength of the chain after immersion in concentrated sulfuric acid (98%) for 150 hours (breaking strength after immersion in concentrated sulfuric acid / breaking strength before immersion in concentrated sulfuric acid) is 0.95 or more. Those having the above were evaluated as Δ, and those having less than 0.80 were evaluated as ×.
(Mechanical strength)
Those having an average breaking strength of 29.4 kN or more, which is a general average breaking strength of a resin chain, were evaluated as ◯, and those having an average breaking strength of less than 29.4 kN were evaluated as x. The average breaking strength is the average of the measured values of the breaking strength three times.
(Sliding)
Check the operation with a load of 1500N, and check if there is almost no abnormal noise in the sliding parts of the chain and pin. And said.
なお、表1内のPOMはポリアセタール、m−PPEは変性ポリフェニレンエーテル、PA6はポリアミド6(ナイロン6)、PPはポリプロピレン、PEはポリエチレン、PTFEはポリテトラフルオロエチレンを示す。 In Table 1, POM indicates polyacetal, m-PPE indicates modified polyphenylene ether, PA6 indicates polyamide 6 (nylon 6), PP indicates polypropylene, PE indicates polyethylene, and PTFE indicates polytetrafluoroethylene.
表1から、従来から用いられているポリアセタールをチェーン本体の素材とした場合(試験No.1,2)、耐硫酸性が不十分であることがわかった。一方、変性ポリフェニレンエーテルをチェーン本体の素材とした場合(試験No.3〜8)、いずれも耐硫酸性が向上した。
しかしながら、チェーン連結用ピンの素材も変性ポリフェニレンエーテルとすると、摺動性が不十分であり、無端チェーンとして動作しないという結果となった(試験No.4参照。)。また、チェーン連結用ピンの素材としてポリプロピレン又はポリエチレンを使用した場合には、耐硫酸性には優れるが、摺動性が不十分であった(試験No.5〜7参照。)。
一方、チェーン連結用ピンの素材として10%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテルを用いた場合は、耐硫酸性に優れ、かつ、十分な機械的強度及び摺動性を示すことがわかった。
From Table 1, it was found that the sulfuric acid resistance was insufficient when the conventionally used polyacetal was used as the material of the chain body (Test Nos. 1 and 2). On the other hand, when modified polyphenylene ether was used as the material of the chain body (Test Nos. 3 to 8), the sulfuric acid resistance was improved in each case.
However, when the material of the chain connecting pin is also modified polyphenylene ether, the slidability is insufficient and the chain does not operate as an endless chain (see Test No. 4). Further, when polypropylene or polyethylene was used as the material of the chain connecting pin, the sulfuric acid resistance was excellent, but the slidability was insufficient (see Test Nos. 5 to 7).
On the other hand, it was found that when modified polyphenylene ether containing 10% polytetrafluoroethylene was used as the material for the chain connecting pin, it was excellent in sulfuric acid resistance and exhibited sufficient mechanical strength and slidability. It was.
チェーン連結用ピン固定具33は、機械的強度や摺動性等を厳密に考慮する必要はないため、その材質は特に制限されない。例えば、ステンレス等の金属材料や、ポリスチレン樹脂、耐衝撃性ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、フッ素樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、ポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテル等の硬質樹脂材料等が挙げられる。硫酸との接触の可能性を考慮すると、変性ポリフェニレンエーテル製とすることが好ましい。 The material of the chain connecting pin fixture 33 is not particularly limited because it is not necessary to strictly consider mechanical strength, slidability, and the like. For example, metal materials such as stainless steel, polystyrene resin, impact resistant polystyrene resin, polyamide resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polyester resin, polyacetal resin, polyphenylensulfide resin, fluororesin, modified polyphenylene ether, and polytetrafluoroethylene can be used. Examples thereof include a hard resin material such as a modified polyphenylene ether contained therein. Considering the possibility of contact with sulfuric acid, it is preferably made of modified polyphenylene ether.
[第2の実施態様]
図4は、本発明の第2の実施態様の無端チェーン及びチェーン連結用ピンの構造を示す概略説明図である。
本発明の第2の実施態様の無端チェーン及びチェーン連結用ピンは、より摺動性を向上させるために、チェーン本体31の開放端部の内面と、チェーン本体31の固定端部の外面との間に形成された摺動面34aに、隙間を設ける構造としたものである。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing the structure of the endless chain and the chain connecting pin according to the second embodiment of the present invention.
The endless chain and the chain connecting pin according to the second embodiment of the present invention have an inner surface of an open end portion of the chain body 31 and an outer surface of a fixed end portion of the chain body 31 in order to further improve slidability. The structure is such that a gap is provided in the sliding surface 34a formed between them.
無端チェーン3a、3bの摺動面34aに隙間を設ける手段としては、例えば、図4(A)に示すように、チェーン本体31の開放端部の内面間の距離(図4(A)の「X」を参照。)を、チェーン本体31の固定端部の幅(図4(A)の「Y」を参照。)より大きくなるように設計することで、摺動面34aに隙間を形成する。
好ましくは、チェーン本体31の開放端部の内面間の距離(X)を、チェーン本体31の固定端部の幅(Y)より0.5mm以上大きく、更に好ましくは1mm以上大きくすることが好ましい。
As a means for providing a gap on the sliding surfaces 34a of the endless chains 3a and 3b, for example, as shown in FIG. 4 (A), the distance between the inner surfaces of the open ends of the chain body 31 (“A” in FIG. 4 (A). X ”) is designed to be larger than the width of the fixed end of the chain body 31 (see“ Y ”in FIG. 4 (A)) to form a gap in the sliding surface 34a. ..
It is preferable that the distance (X) between the inner surfaces of the open ends of the chain body 31 is 0.5 mm or more larger than the width (Y) of the fixed ends of the chain body 31, and more preferably 1 mm or more.
更に、図4(B)には、より確実に隙間を設けるために、一つ以上の段部を備えたチェーン連結用ピン35が図示されている。チェーン連結用ピン35は、挿入方向に向けて縮径するように2段階の段部35a、35bを備えている。 Further, FIG. 4B shows a chain connecting pin 35 provided with one or more step portions in order to more reliably provide a gap. The chain connecting pin 35 is provided with two-stage step portions 35a and 35b so as to reduce the diameter in the insertion direction.
一方、チェーン本体31の開放端部に形成された2つのチェーン連結用ピン挿入部31aの孔径、及び、固定端部に形成されたチェーン連結用ピン挿入部31bの孔径は、チェーン連結用ピン35の径に合わせて設計されている。すなわち、開放端部のチェーン連結用ピン挿入部31aのうちチェーン連結用ピン35の挿入方向前側の孔径(図4(B)の「L」を参照。)、固定端部に形成されたチェーン連結用ピン挿入部31bの孔径(図4(B)の「M」を参照。)、及び、開放端部のチェーン連結用ピン挿入部31aのうちチェーン連結用ピン35の挿入方向後側の孔径(図4(B)の「N」を参照。)が、それぞれチェーン連結用ピン35の固定部32bから段部35aまでの径、段部35aから段部35bまでの径、及び、段部35bから係合部32aまでの径に相当する。 On the other hand, the hole diameters of the two chain connecting pin insertion portions 31a formed at the open end of the chain body 31 and the hole diameters of the chain connecting pin insertion portion 31b formed at the fixed end are the chain connecting pin 35. It is designed according to the diameter of. That is, of the chain connecting pin insertion portion 31a at the open end, the hole diameter on the front side of the chain connecting pin 35 in the insertion direction (see “L” in FIG. 4 (B)), and the chain connecting formed at the fixed end. The hole diameter of the pin insertion portion 31b (see "M" in FIG. 4B) and the hole diameter of the chain connecting pin insertion portion 31a at the open end on the rear side in the insertion direction of the chain connecting pin 35 (see "M"). (See "N" in FIG. 4B) shows the diameter of the chain connecting pin 35 from the fixed portion 32b to the step portion 35a, the diameter from the step portion 35a to the step portion 35b, and from the step portion 35b. It corresponds to the diameter up to the engaging portion 32a.
また、段部35aから段部35bの長さは、固定端部に形成されたチェーン連結用ピン挿入部31bの長さより大きく設計されている。これにより、摺動面34aに隙間が形成される。 Further, the length from the step portion 35a to the step portion 35b is designed to be larger than the length of the chain connecting pin insertion portion 31b formed at the fixed end portion. As a result, a gap is formed on the sliding surface 34a.
無端チェーン3aの使用時には引張力がかかるため、チェーン本体31の開放端部は、閉じる方向に加力される。そのため、チェーン本体31の開放端部の内面間の距離(X)が縮小して、隙間が消滅する恐れがある。
図4(B)に図示するように、一つ以上の段部を備えたチェーン連結用ピンを用いることにより、チェーン本体31の連結部において、開放端部の横方向の移動を制限するため、隙間をより確実に形成することができる。
Since a tensile force is applied when the endless chain 3a is used, the open end portion of the chain body 31 is applied in the closing direction. Therefore, the distance (X) between the inner surfaces of the open ends of the chain body 31 may be reduced, and the gap may disappear.
As shown in FIG. 4B, in order to limit the lateral movement of the open end portion in the connecting portion of the chain main body 31 by using the chain connecting pin provided with one or more step portions, The gap can be formed more reliably.
本発明の無端チェーン及びチェーン連結用ピンは、例えば、下水処理場、廃水処理場、浄水場等の沈殿池において、池底に堆積した汚泥を掻き寄せるための汚泥掻寄機に取り付けて使用するものである。特に、高濃度の硫酸が付着するような環境下で用いられる。高濃度の硫酸が付着するような環境下とは、例えば、雨水調整池として利用される沈殿池等のように、沈殿池の内部の水を抜いて使用する場合等が挙げられる。 The endless chain and the chain connecting pin of the present invention are used by being attached to a sludge scraper for scraping sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin such as a sewage treatment plant, a wastewater treatment plant, or a water purification plant. It is a thing. In particular, it is used in an environment where high-concentration sulfuric acid adheres. An environment in which a high concentration of sulfuric acid adheres includes, for example, a case where the water inside the settling basin is drained and used, such as a settling basin used as a rainwater regulation basin.
また、既設の汚泥掻寄機を雨水調整池として利用する際に、既設の汚泥掻寄機に取り付けられた無端チェーン及びチェーン連結用ピンと本発明の無端チェーン及びチェーン連結用ピンを置き換えることができる。 Further, when the existing sludge scraper is used as a rainwater regulating pond, the endless chain and chain connecting pin attached to the existing sludge scraper can be replaced with the endless chain and chain connecting pin of the present invention. ..
1 汚泥掻寄機、2a 駆動スプロケット、2b 従動スプロケット、3a,3b 無端チェーン、4 フライト、5 モータ、5a モータ用スプロケット、6 スカム排出装置、10 沈殿池、10a 池底、10b 汚泥ピット、10c 排出管、10d 水面、31 チェーン本体、31a,31b チェーン連結用ピン挿入部、31c 突片、32 チェーン連結用ピン、32a 係合部、32b 固定部、33 チェーン連結用ピン固定具、34a,34b 摺動面、35 チェーン連結用ピン、35a,35b 段部 1 Sludge scraper, 2a drive sprocket, 2b driven sprocket, 3a, 3b endless chain, 4 flight, 5 motor, 5a motor sprocket, 6 scum discharger, 10 settling basin, 10a pond bottom, 10b sludge pit, 10c discharge Pipe, 10d water surface, 31 chain body, 31a, 31b chain connecting pin insertion part, 31c projecting piece, 32 chain connecting pin, 32a engaging part, 32b fixing part, 33 chain connecting pin fixing tool, 34a, 34b sliding Moving surface, 35 chain connecting pin, 35a, 35b step
Claims (3)
変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン本体と、
5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン連結用ピンと、
を備えたことを特徴とする、無端チェーン。 An endless chain used for a sludge scraper that scrapes sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin.
With a chain body made of modified polyphenylene ether,
Chain connecting pins made of modified polyphenylene ether containing 5 to 20% by mass of polytetrafluoroethylene,
An endless chain characterized by being equipped with.
5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテル製であることを特徴とする、チェーン連結用ピン。 A chain connecting pin in an endless chain used for a sludge scraper that scrapes sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin.
A chain connecting pin, characterized by being made of modified polyphenylene ether containing 5 to 20% by mass of polytetrafluoroethylene.
変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン本体と、
5〜20質量%のポリテトラフルオロエチレンを含有する変性ポリフェニレンエーテル製のチェーン連結用ピンと、を具備する無端チェーンを備えたことを特徴とする、汚泥掻寄機。
In a sludge scraper that scrapes sludge accumulated on the bottom of a sedimentation basin
With a chain body made of modified polyphenylene ether,
A sludge scraper comprising an endless chain comprising a chain connecting pin made of modified polyphenylene ether containing 5 to 20% by mass of polytetrafluoroethylene.
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