JP7427481B2 - 汚泥掻寄機 - 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に関するものである。
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形物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。
池底の汚泥を掻き寄せるための汚泥掻寄機として、チェーンフライト式が知られている。チェーンフライト式汚泥掻寄機は、沈殿池内を周回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ものであり、無端チェーンを駆動する回転軸（駆動軸及び従動軸）の数により、４軸式、３軸式、２軸式などと呼ばれるものが知られている。
例えば、特許文献１には、汚泥掻寄機を備えた沈殿池設備において、沈殿池内部に好気区画や嫌気区画などの生物学的処理部を設けたものが記載されている。また、特許文献１には、沈殿池内に設けた生物学的処理部（好気区画や嫌気区画など）と干渉しないように、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機を用いることが記載されている。
特許文献１に記載されるように、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機を用いることで、汚泥掻寄機の設置スペースを削減し、沈殿池内における他の設備と干渉することなく、汚泥の掻き寄せを行うことが可能となる。また、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機は、４軸式や３軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機と異なり、水面付近にレールや軸がない。したがって、水面の揺れ（スロッシング）による影響を受けにくいという利点もある。
一方、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機においては、４軸式や３軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機のように、チェーンのカテナリー部が存在しない。このため、チェーンの弛みにより一旦張力が弱まってしまうと、張力を適切に維持することができず、チェーンの安定駆動ができなくなったり、チェーンの脱落などが生じたりしてしまう。また、チェーンの張力が弱まると、沈殿池内の設備を全て停止して沈殿池内の水を抜き、チェーンの張力を調整するメンテナンス作業が必要となり、多大な時間とコストが掛かるという問題があった。
したがって、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機の利点を生かすためには、チェーンの張力を適切に確保し、チェーンの張力調整に係るメンテナンスの頻度を低下させることが求められる。また、特許文献１に記載されるように、沈殿池内には汚泥掻寄機以外の設備を設けることがある。これにより、沈殿池内の汚泥掻寄機の設置スペースが制限されることがあるため、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機の高さ方向に係る設置スペースは極力削減することも求められる。
本発明の課題は、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機において、汚泥掻寄機の高さ方向に係る設置スペースを削減し、かつチェーンの張力を適切に維持することができる汚泥掻寄機を提供することである。
本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機において、駆動軸と従動軸の間の無端チェーンに一定の張力を与える張力付与機構を備えることにより、汚泥掻寄機の高さ方向に係る設置スペースを削減し、かつチェーンの張力を適切に維持することができることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の汚泥掻寄機である。
すなわち、本発明は、以下の汚泥掻寄機である。
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堆積物を掻き寄せる汚泥掻寄機であって、池底を周回移動する無端チェーンと、無端チェーンの周回方向に沿って複数取り付けられるフライトと、無端チェーンに周回移動するための駆動力を与える駆動軸と、駆動軸と一対に設けられる従動軸と、を備え、駆動軸と従動軸は池底側に設けられ、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに一定の張力を与える張力付与機構を備えることを特徴とする。
従来の２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機においては、チェーンの過度な弛みが生じると、フライトが間欠動作し、フライトの動きが安定しなくなることや、フライトが倒れるという問題があった。
本発明の汚泥掻寄機によれば、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機において、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに一定の張力を与える張力付与機構を設けることで、チェーンに対して常に張力を与え、チェーンの弛みが発生することを抑制し、汚泥掻寄機の安定した運転を可能にするとともに、チェーンの弛みに起因するメンテナンス頻度を低下させることが可能となる。また、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに直接張力を付与し、駆動軸と従動軸間の無端チェーンを略直線状に保つことで、汚泥掻寄機の高さ方向に係るスペースを削減することが可能となる。
本発明の汚泥掻寄機によれば、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機において、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに一定の張力を与える張力付与機構を設けることで、チェーンに対して常に張力を与え、チェーンの弛みが発生することを抑制し、汚泥掻寄機の安定した運転を可能にするとともに、チェーンの弛みに起因するメンテナンス頻度を低下させることが可能となる。また、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに直接張力を付与し、駆動軸と従動軸間の無端チェーンを略直線状に保つことで、汚泥掻寄機の高さ方向に係るスペースを削減することが可能となる。
また、本発明の汚泥掻寄機の一実施態様としては、張力付与機構は、従動軸の位置が移動することで、チェーンの張力を調整するものであることを特徴とする。
この特徴によれば、駆動軸と従動軸間の無端チェーンを略直線状に保ちつつ、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに張力を付与することが容易となる。これにより、汚泥掻寄機の高さ方向に係るスペースを削減し、チェーンの張力を適切に維持することが容易となり、汚泥掻寄機の安定運転及びメンテナンス頻度の低減が可能となる。
この特徴によれば、駆動軸と従動軸間の無端チェーンを略直線状に保ちつつ、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに張力を付与することが容易となる。これにより、汚泥掻寄機の高さ方向に係るスペースを削減し、チェーンの張力を適切に維持することが容易となり、汚泥掻寄機の安定運転及びメンテナンス頻度の低減が可能となる。
また、本発明の汚泥掻寄機の一実施態様としては、張力付与機構は、カウンターウェイトを用いて従動軸の位置を調整するものであることを特徴とする。
この特徴によれば、従動軸の位置調整を容易に行うことが可能となる。また、ウェイトの重さを変えることで、チェーンに付与する張力の大きさを調整することも容易となる。
この特徴によれば、従動軸の位置調整を容易に行うことが可能となる。また、ウェイトの重さを変えることで、チェーンに付与する張力の大きさを調整することも容易となる。
また、本発明の汚泥掻寄機の一実施態様としては、張力付与機構により付与する力は、駆動軸から従動軸へ向かうフライト及び無端チェーンに生じる走行抵抗よりも大きいことを特徴とする。
この特徴によれば、無端チェーンには、チェーンが安定して走行するために必要な張力が常時付与されることになる。また、駆動軸におけるチェーンの脱落を防止することが可能となる。これにより、汚泥掻寄機の安定運転及びメンテナンス頻度の低減が可能となる。
この特徴によれば、無端チェーンには、チェーンが安定して走行するために必要な張力が常時付与されることになる。また、駆動軸におけるチェーンの脱落を防止することが可能となる。これにより、汚泥掻寄機の安定運転及びメンテナンス頻度の低減が可能となる。
本発明によれば、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機において、汚泥掻寄機の高さ方向に係る設置スペースを削減し、かつチェーンの張力を適切に維持することができる汚泥掻寄機を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る汚泥掻寄機の実施態様を詳細に説明する。なお、実施態様に記載する汚泥掻寄機の構造については、本発明に係る汚泥掻寄機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。
図１は、本発明の実施態様の汚泥掻寄機の構造を示す概略説明図である。
図１に示すように、本発明の実施態様の汚泥掻寄機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。
図１に示すように、本発明の実施態様の汚泥掻寄機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。
［沈殿池］
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。
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。
また、沈殿池１０には、汚泥掻寄機１以外の設備を設けるものとしてもよい。例えば、沈殿池の水面１０ｄ付近にスカム掻寄機構及びスカム排出装置を設けることが挙げられる。さらに、本実施態様における汚泥掻寄機１は、後述するように、池底１０ａ付近に設けられ、沈殿池１０内の高さ方向に係るスペースが少ないことから、沈殿池１０内において汚泥掻寄機１の上方に他の設備を設けるものとすることができる。例えば、沈殿池１０内に汚泥の沈降を促進するための沈降促進機構や被処理水の生物学的処理等を行うための処理設備を設けること等が挙げられる。
［汚泥掻寄機］
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２ａを備えている。無端チェーン２ａ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２ａには、沈殿池１０の幅方向に延びるフライト（掻き寄せ羽根）３が周回方向に沿って複数配置されている。フライト３は、一対の無端チェーン２ａを横架するように取り付けられており、フライト３の両端部は、無端チェーン２ａ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。
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２ａを備えている。無端チェーン２ａ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２ａには、沈殿池１０の幅方向に延びるフライト（掻き寄せ羽根）３が周回方向に沿って複数配置されている。フライト３は、一対の無端チェーン２ａを横架するように取り付けられており、フライト３の両端部は、無端チェーン２ａ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。
また、汚泥掻寄機１は、無端チェーン２ａに周回移動するための駆動力を与える駆動軸４と、駆動軸４と一対に設けられる従動軸５を備え、駆動軸４及び従動軸５は池底１０ａ側に設けられている。つまり、本実施態様における汚泥掻寄機１は、いわゆる２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機として機能するものである。ここで、本発明における２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機とは、池底１０ａ側に駆動軸４及び従動軸５が設けられ、無端チェーン２ａが略直線状に周回移動するものを指しており、駆動軸４と従動軸５の間に、中継軸を設けるものも含まれる。
無端チェーン２ａは、図１に示すように、駆動軸４に設けられた駆動スプロケット４ａ及び従動軸５に設けられた従動スプロケット５ａに掛け回され、沈殿池の池底１０ａ側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２ｂが、駆動スプロケット４ａと、モータ６に設けられたモータ用スプロケット６ａに掛け回されており、モータ６の動力を無端チェーン２ａに伝達する。
これにより、モータ６の駆動とともに、駆動スプロケット４ａが回転駆動し、従動スプロケット５ａも同一方向に回転駆動する。したがって、駆動スプロケット４ａ及び従動スプロケット５ａの間に掛けられた無端チェーン２ａは略直線状を保ちながら、池底１０ａに沿って略水平に移動する。そして、無端チェーン２ａに取り付けられたフライト３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。
これにより、モータ６の駆動とともに、駆動スプロケット４ａが回転駆動し、従動スプロケット５ａも同一方向に回転駆動する。したがって、駆動スプロケット４ａ及び従動スプロケット５ａの間に掛けられた無端チェーン２ａは略直線状を保ちながら、池底１０ａに沿って略水平に移動する。そして、無端チェーン２ａに取り付けられたフライト３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。
無端チェーン２ａ、２ｂの形状は、公知の形状を用いることが可能である。無端チェーン２ａ、２ｂの形状としては、例えば、ブッシュドチェーン、ローラチェーン、ノッチ式チェーン等が挙げられる。なお、フライト３を取り付けるためのアタッチメントを設置しやすいという観点から、無端チェーン２ａの形状としては、ノッチ式チェーンが好ましい。
また、無端チェーン２ａ、２ｂの材質は、公知の材質を用いることが可能である。無端チェーン２ａ、２ｂの材質としては、例えば、金属製チェーンや樹脂製チェーンが挙げられる。樹脂製チェーンは、軽量であるため、組み立て作業や交換作業が容易になるという利点だけでなく、耐腐食性に優れるため、交換頻度が低下するという利点もある。そのため、本発明において、無端チェーン２ａ、２ｂの材質としては、樹脂製チェーンが好ましい。
さらに、後述するように、張力付与機構８により無端チェーン２ａに張力を付与する際、無端チェーン２ａは軽量であることが好ましい。したがって、無端チェーン２ａの材質は、樹脂製チェーンの中でも比重の軽いものを用いることが特に好ましい。無端チェーン２ａとしては、例えば、比重が１．４以下の樹脂からなる樹脂製チェーンとすることが好ましく、比重が１．１以下の樹脂からなる樹脂製チェーンとすることがより好ましい。
さらに、後述するように、張力付与機構８により無端チェーン２ａに張力を付与する際、無端チェーン２ａは軽量であることが好ましい。したがって、無端チェーン２ａの材質は、樹脂製チェーンの中でも比重の軽いものを用いることが特に好ましい。無端チェーン２ａとしては、例えば、比重が１．４以下の樹脂からなる樹脂製チェーンとすることが好ましく、比重が１．１以下の樹脂からなる樹脂製チェーンとすることがより好ましい。
また、汚泥掻寄機１は、図１に示すように、無端チェーン２ａに対しチェーンガイドレール７ａ、７ｂを設けるものとしてもよい。これにより、無端チェーン２ａを池底１０ａに沿って略水平に移動させることが容易となる。さらに、チェーンガイドレール７ａを池底１０ａに設け、無端チェーン２ａのみを摺動させることにより、チェーンガイドレール７ａ上を摺動する無端チェーン２ａは弛みが発生せず、フライト３の姿勢を維持するための張力付与が不要となる。このため、後述する張力付与機構８により付与する力の大きさを低減することができ、無端チェーン２ａに係る負荷を減少させ、装置寿命の向上が可能となる。
チェーンガイドレール７ａ、７ｂの材質は、特に制限されないが、例えば、ステンレス等の金属や、超高分子量ポリエチレン等の樹脂等を使用することができる。無端チェーン２ａと同じ材質であってもよく、異なる材質であってもよい。ただし、チェーンガイドレール７ａ、７ｂと無端チェーン２ａが当接して摺動することを考慮して材質を選択することが好ましい。強度を考慮してステンレス等の金属製のチェーンガイドレール７ａ、７ｂとし、無端チェーン２ａと摺動する箇所に超高分子量ポリエチレン等の樹脂製の摺動部を設けることなどが挙げられる。
［張力付与機構］
本実施態様における汚泥掻寄機１は、駆動軸４と従動軸５間に掛け回された無端チェーン２ａに一定の張力を付与する張力付与機構８を備えている。
本実施態様における汚泥掻寄機１は、駆動軸４と従動軸５間に掛け回された無端チェーン２ａに一定の張力を付与する張力付与機構８を備えている。
従来の２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機では、チェーンの弛みやフライトに掛かる抵抗の違いなどによりチェーンの張力が一定でなくなると、チェーンが間欠動作して、フライトの動きが安定しなくなることや、フライトが倒れるという問題があった。
一方、本実施態様における張力付与機構８は、無端チェーン２ａに対し、常に張力を付与し、無端チェーン２ａの弛みが発生することを抑制するものである。これにより、無端チェーン２ａは常に一定の張力を維持した状態で池底１０ａ付近を周回移動することが可能となる。
また、本実施態様における張力付与機構８は、モータ６と駆動軸４の間に設けられた無端チェーン２ｂではなく、駆動軸４と従動軸５間の無端チェーン２ａに直接張力を付与するものである。これにより、無端チェーン２ａが駆動スプロケット４ａや従動スプロケット５ａから脱落することを抑制し、かつ駆動軸４と従動軸５間の無端チェーン２ａを略直線状に保つことが可能となる。また、無端チェーン２ａを略直線状に保つことで、汚泥掻寄機１の高さ方向に係るスペースを削減することが可能となる。
一方、本実施態様における張力付与機構８は、無端チェーン２ａに対し、常に張力を付与し、無端チェーン２ａの弛みが発生することを抑制するものである。これにより、無端チェーン２ａは常に一定の張力を維持した状態で池底１０ａ付近を周回移動することが可能となる。
また、本実施態様における張力付与機構８は、モータ６と駆動軸４の間に設けられた無端チェーン２ｂではなく、駆動軸４と従動軸５間の無端チェーン２ａに直接張力を付与するものである。これにより、無端チェーン２ａが駆動スプロケット４ａや従動スプロケット５ａから脱落することを抑制し、かつ駆動軸４と従動軸５間の無端チェーン２ａを略直線状に保つことが可能となる。また、無端チェーン２ａを略直線状に保つことで、汚泥掻寄機１の高さ方向に係るスペースを削減することが可能となる。
本実施態様の張力付与機構８は、無端チェーン２ａに対して一定の張力を与え、無端チェーン２ａを略直線状に保つことができる機構を備えるものであればよく、具体的な構造については特に限定されない。例えば、無端チェーン２ａの張力を自動的に調節することができる自動テンショナとして機能するものが挙げられる。より具体的には、張力付与機構８としては、例えば、駆動軸４あるいは従動軸５の位置を移動させることで、駆動軸４と従動軸５間の距離を変動させ、無端チェーン２ａに張力を付与することが挙げられる。これにより、無端チェーン２ａを略直線状に保ちつつ、無端チェーン２ａに直接張力を付与することが容易となる。特に、張力付与機構８としては、従動軸５の位置を移動させるものとすることが好ましい。これにより、無端チェーン２ａへの張力付与に際し、影響を受ける範囲を限定的なものとし、張力付与機構８の構造を簡易なものとすることが可能となる。
以下、図２に基づき、本実施態様の張力付与機構８の構造の一例について説明する。
図２は、本発明の実施態様の張力付与機構８の構造を示す概略説明図である。なお、図２において破線で示したものは、張力付与によって移動した後の各構成の位置を示すものである。
図２は、本発明の実施態様の張力付与機構８の構造を示す概略説明図である。なお、図２において破線で示したものは、張力付与によって移動した後の各構成の位置を示すものである。
図２に示すように、張力付与機構８は、従動軸５を後方移動させるカウンターウェイトを備えるものである。より具体的には、従動軸５と連結される接続具８０を介し、従動軸５に接続される第１アーム８１ａと、１又は複数のウェイト８２ａが収容されるウェイトケース８２と接続される第２アーム８１ｂとを備え、第１アーム８１ａと第２アーム８１ｂが所定の角度θ０を成して回転軸８３に接続されるものが挙げられる。このとき、第１アーム８１ａ及び第２アーム８１ｂにより形成される角度θ０は、ウェイト８２ａの移動（回転移動）時においては固定値となるように第１アーム８１ａ及び第２アーム８１ｂを接続する。なお、角度θ０の値は、ウェイト８２ａの移動（回転移動）時における従動軸５の移動距離の範囲に関与する。したがって、角度θ０については、所望する従動軸５の移動距離の範囲に応じ、適宜決定することができる。
接続具８０は、第１アーム８１ａと従動軸５とを接続することができるものであればよく、具体的な構造については特に限定されない。接続具８０としては、例えば、従動軸５に対し、回転自由な軸受（すべり軸受）の構造とすることや、従動軸５に一体化する構造などが挙げられる。
図２中の実線で示すように、張力付与機構８の初期状態においては、ウェイト８２ａの重量、第１アーム８１ａ及び第２アーム８１ｂの位置（角度θ０含む）によって、従動軸５の位置が決定される。また、このとき、無端チェーン２ａに掛かる張力が適切に維持されるように、ウェイト８２ａの重量等を調整する。
そして、無端チェーン２ａの弛みが発生すると、ウェイト８２ａを収容したウェイトケース８２が自重により傾き、回転軸８３を中心として、第１アーム８１ａ及び第２アーム８１ｂが角度θ１分回転する。これにより、図２中の破線で示すように、従動軸５及び従動スプロケット５ａの位置が略水平方向に移動し、無端チェーン２ａに対し適切な張力が自動的に付与される。
そして、無端チェーン２ａの弛みが発生すると、ウェイト８２ａを収容したウェイトケース８２が自重により傾き、回転軸８３を中心として、第１アーム８１ａ及び第２アーム８１ｂが角度θ１分回転する。これにより、図２中の破線で示すように、従動軸５及び従動スプロケット５ａの位置が略水平方向に移動し、無端チェーン２ａに対し適切な張力が自動的に付与される。
本実施態様における張力付与機構８として、このようなカウンターウェイトの構造を用いることで、無端チェーン２ａの張力を自動的に調節することができる自動テンショナとして機能するとともに、無端チェーン２ａに掛かる張力の調整を、ウェイト８２ａの重量（個数）の調整という簡便な手段により行うことができる。これにより、張力付与機構８自体に係る操作及びメンテナンス作業が大幅に削減され、作業者の負荷を軽減することができる。
張力付与機構８により付与する力の大きさは、駆動軸４における無端チェーン２ａの脱落防止及びフライト３の円滑な走行を行うことができるものとすることが好ましい。例えば、張力付与機構８により付与する力の大きさは、無端チェーン２ａ及びフライト３の重量に摩擦係数を乗じた値である走行抵抗よりも大きくすることが挙げられる。これにより、無端チェーン２ａには常に適切な張力が付与された状態となり、無端チェーン２ａ及びフライト３を円滑に駆動させることが可能となる。
なお、図１に示すように、汚泥掻寄機１においてチェーンガイドレール７ａを設けると、従動軸５側から駆動軸４側へ移動する無端チェーン２ａには弛みが生じない。したがって、この場合、駆動軸４側から従動軸５側に向けて移動する無端チェーン２ａ及びフライト３に係る走行抵抗の値より、張力付与機構８により付与する力の大きさを大きくするものとすればよい。
なお、図１に示すように、汚泥掻寄機１においてチェーンガイドレール７ａを設けると、従動軸５側から駆動軸４側へ移動する無端チェーン２ａには弛みが生じない。したがって、この場合、駆動軸４側から従動軸５側に向けて移動する無端チェーン２ａ及びフライト３に係る走行抵抗の値より、張力付与機構８により付与する力の大きさを大きくするものとすればよい。
張力付与機構８により付与する力の大きさを走行抵抗よりも大きくする手段は、特に限定されない。例えば、チェーンガイドレール７ｂを摺動する無端チェーン２ａ及び／又はフライト３の重量あるいは比重を小さくすることや、フライト３に浮きを設け、無端チェーン２ａに掛かるフライト３の重量を減少させることなどにより、走行抵抗の値を小さくすることが挙げられる。なお、フライト３に浮きを設ける場合、フライト３の重量を軽減するための浮力を与え、走行抵抗の値を小さくすることができればよく、フライト３が完全に浮き上がるほどの浮力を与えるものではない。また、他の例としては、ウェイト８２ａの重量（個数）を増加させ、張力付与機構８により付与する力の大きさを大きくすることが挙げられる。
なお、ウェイト８２ａの重量を増加させることなどにより、張力付与機構８により付与する力の大きさを大きくすると、無端チェーン２ａに対し必要以上の負荷が掛かり、装置寿命を短くしてしまうことが懸念される。このため、無端チェーン２ａ及び／又はフライト３の重量（比重）を小さくすることなどにより、走行抵抗の値を小さくすることがより好ましい。これにより、張力付与機構８（カウンターウェイト）に係るウェイト８２ａの重量（個数）を減らすことができ、張力付与機構８として必要となる耐荷重性に係る条件を緩和することが可能となる。
なお、ウェイト８２ａの重量を増加させることなどにより、張力付与機構８により付与する力の大きさを大きくすると、無端チェーン２ａに対し必要以上の負荷が掛かり、装置寿命を短くしてしまうことが懸念される。このため、無端チェーン２ａ及び／又はフライト３の重量（比重）を小さくすることなどにより、走行抵抗の値を小さくすることがより好ましい。これにより、張力付与機構８（カウンターウェイト）に係るウェイト８２ａの重量（個数）を減らすことができ、張力付与機構８として必要となる耐荷重性に係る条件を緩和することが可能となる。
以上のように、本実施態様における汚泥掻寄機は、２軸式のチェーンフライト式汚泥掻寄機において、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに一定の張力を与える張力付与機構を設けることで、チェーンに対して常に張力を与え、チェーンの弛みが発生することを抑制し、汚泥掻寄機の安定した運転を可能にするとともに、チェーンの弛みに起因するメンテナンス頻度を低下させることが可能となる。また、駆動軸と従動軸間の無端チェーンに直接張力を付与し、駆動軸と従動軸間の無端チェーンを略直線状に保つことで、汚泥掻寄機の高さ方向に係るスペースを削減することが可能となる。
なお、上述した実施態様は汚泥掻寄機の一例を示すものである。本発明に係る汚泥掻寄機は、上述した実施態様に限られるものではなく、要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る汚泥掻寄機を変形してもよい。
例えば、本実施態様の張力付与機構に対し、張力付与機構の異常状態を検知するための検知手段を設けるものとしてもよい。例えば、張力付与機構の第２アームに対し、フロートを接続し、フロートの浮沈程度によって張力付与機構の異常（過剰あるいは過小な張力付与状態）を検知すること等が挙げられる。これにより、水中にある張力付与機構の異常を、速やかに把握することが可能となる。
本発明の汚泥掻寄機は、例えば、下水処理場、廃水処理場、浄水場等などの沈殿池において、汚泥のような固形物を含む被処理水の処理に利用される。また、本発明の汚泥掻寄機は、汚泥掻寄機以外の他の設備を設ける沈殿池に対し、好適に利用される。
１０ 沈殿池、１０ａ 池底、１０ｂ 汚泥ピット、１０ｃ 排出管、１０ｄ 水面、
１ 汚泥掻寄機、２ａ，２ｂ 無端チェーン、３ フライト、４ 駆動軸、４ａ 駆動スプロケット、５ 従動軸、５ａ 従動スプロケット、６ モータ、６ａ モータ用スプロケット、７ チェーンガイドレール、８ 張力付与機構、８０ 接続具、８１ａ 第１アーム、８１ｂ 第２アーム、８２ ウェイトケース、８２ａ ウェイト、８３ 回転軸、θ０ 第１アームと第２アームが成す角度、θ１ ウェイトケース（ウェイト）の移動に係る角度
１ 汚泥掻寄機、２ａ，２ｂ 無端チェーン、３ フライト、４ 駆動軸、４ａ 駆動スプロケット、５ 従動軸、５ａ 従動スプロケット、６ モータ、６ａ モータ用スプロケット、７ チェーンガイドレール、８ 張力付与機構、８０ 接続具、８１ａ 第１アーム、８１ｂ 第２アーム、８２ ウェイトケース、８２ａ ウェイト、８３ 回転軸、θ０ 第１アームと第２アームが成す角度、θ１ ウェイトケース（ウェイト）の移動に係る角度
Claims (3)
- 沈殿池の池底に堆積した堆積物を掻き寄せる汚泥掻寄機であって、
前記池底を周回移動する無端チェーンと、
前記無端チェーンの周回方向に沿って複数取り付けられるフライトと、
前記無端チェーンに周回移動するための駆動力を与える駆動軸と、
前記駆動軸と一対に設けられる従動軸と、を備え、
前記駆動軸と前記従動軸は池底側に設けられ、前記駆動軸と前記従動軸間の無端チェーンに一定の張力を与える張力付与機構を備え、
前記張力付与機構は、カウンターウェイトを用いて前記駆動軸あるいは前記従動軸の位置を調整するものであり、
前記カウンターウェイトは、ウエイトの自重により、前記駆動軸あるいは前記従動軸の位置を移動し、前記無端チェーンに対して一定の張力を自動的に付与することを特徴とする、汚泥掻寄機。 - 前記張力付与機構は、前記従動軸の位置が移動することで、チェーンの張力を調整するものであることを特徴とする、請求項１に記載の汚泥掻寄機。
- 前記張力付与機構により付与する力は、前記駆動軸から前記従動軸へ向かう前記フライト及び前記無端チェーンに生じる走行抵抗よりも大きいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の汚泥掻寄機。
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-
2020
- 2020-03-09 JP JP2020040311A patent/JP7427481B2/ja active Active
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