JPH03149393A - 汚泥汲上げポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水中の底部に堆積している沈澱汚泥を外部へ
排出するための汚泥汲上げポンプに関するものである。

（従来技術） 例えば、排水処理用の汚泥沈澱槽においては、その底部
に堆積される沈澱汚泥を除去する必要があるが、従来は
この沈澱汚泥を除去するために、第６図に示すような汚
泥排出装置を使用している例がある。この第６図に示す
汚泥排出装置は、汚泥沈澱槽１１０の上部をその長さ方
向に走行する走行装置１０１から汚泥汲上げポンプ１０
２を吊り下げて構成し、該走行装置１０１をゆっくり走
行させながら汚泥汲上げポンプ１０２で汚泥沈澱槽１１
０の底部１１０ａに堆積している沈澱汚泥Ａを順次汲上
げて外部（汚泥貯溜槽１１９内）へ排出し得るようにな
っている。ところで、この汚泥排出装置で使用されてい
る汚泥汲上げポンプ１０２には、そのポンプケーシング
１２１の下部に沈澱汚泥攪拌用の攪拌羽根１２５が設け
られている。

この攪拌羽根１２５はポンプ軸を利用して取付けられて
いるために比較的小型のもの（攪拌能力が小さい）が採
用されている。尚、攪拌羽根１２５として大型のものを
採用すると攪拌抵抗が大きくなって、ポンプ回転数を上
げた場合にはポンプ全体に大きな反力か加わってポンプ
吊り下げ部材がねじられるようになり、又ポンプ回転数
を下げるとポンプ能力か低下する。

（発明か解決しようとする課題） ところか、第６図に示す従来のをｒ′ｉ泥排出装置で使
用されている汚泥及十げポンプ＋０２では、ポンプケー
シング１２１の下面側に設けられている攪拌羽根１２５
か小型で汚泥攪拌能力が小さいために、ポンプケーシン
グ１２１下方の限られた小範囲の部分の沈澱メ０泥△し
か攪拌することができず、従ってポンプケーシング１２
１内に吸引される汚泥濃度が低下して汚泥υト出効率か
低くなるという問題かあった。特に、沈澱汚泥が高粘性
あるいは高比重なとの攪拌されにくい性状である場合に
は、上記攪拌羽根１２５による汚泥攪拌能力か小さいと
ｌム泥排出効率かより一層低下するようになる。

本発明は、上記した従来のどり泥汲上げポンプの問題点
に鑑み、沈澱汚記の攪拌効率を向上せしめ、もって汚泥
排出効率を高めることかできるようにした汚泥汲−ヒげ
ポンプを提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明の〆５Ｎ及上げポンプは、ｔＦ′ｉＡ泥水を汲」
−げるポンプ本体と、該ポンプ本体とは駆動系が別系統
て月つ速度可変形の駆動装置により回転スピー］へ変更
自在に回転せしめられる攪拌羽根をもつ攪拌装置とを備
え、さらに該攪拌装置の攪拌羽根は、前記ポンプ本体に
対して、該ポンプ本体の吸込［１の近傍にあってしかも
該攪拌羽根の外端を前記ポンプ本体の外形より径方向外
側にはみ出した位置で回動する如く取付けていることを
特徴としている。

（作　…） 本発明の汚泥汲−］二げポンプは、通常、吊り−トげ装
置によって例えばｔ′む泥沈澱槽なとの沈澱汚泥か堆積
している底部に達する深さまで吊り下げて使用される。

従って、攪拌羽根による沈澱ｔｏ泥攪拌４一 時には、該攪拌羽根に対する攪拌抵抗により、ポンプ全
体に攪拌羽根の反力（攪拌羽根の回転方向とは逆方向の
回転作用）か加わる。この攪拌羽根に対する沈澱〆り泥
攪拌抵抗（ポンプ全体に加わる反力）は、攪拌すべき沈
澱汚泥の性状（粘性又は比重など）や堆積量（単位面積
当りの深さ）、あるいは攪拌羽根の回転スピード等によ
って変化し、この汚泥汲上げポンプを使用して行う汚泥
排出作業時には、攪拌羽根の回転スピードをその反力に
よってポンプ全体か回動しない（吊り下げ装置がねじれ
ない）範囲に設定することが必要となる。ところで、本
発明の〆η泥汲十げポンプによれば、攪拌羽根かポンプ
本体とは駆動系が別系統で且つ速度可変形の駆動装置で
回転せしめられるようになっているので、該攪拌羽根の
回転スピードをポンプ本体側の回転スピードにかかわり
なく、攪拌すべき沈澱汚泥の性状あるいは堆積量なとに
応じて適「口なスピードに設定することかできる。即ち
、攪拌すべき沈＊３．７ｊ泥か高粘性あるいは高比重で
ある場合、又は該沈澱汚泥の堆積量か多い場合などには
、その沈澱ｔ０泥に攪拌羽根か接触したときの攪拌抵抗
か大きくなゲＣポンプ仝体に対して大きな反力か発生す
るようになるが、そのような攪拌抵抗の大きい沈澱汚泥
を攪拌するときには攪拌羽根の回転スピードをポンプ吊
り一口げ装置がねじれない程度の適正スピードまて下げ
、又逆に攪拌すべき沈澱汚泥が低粘性あるいは低比重、
又は該沈澱７”；　？ｅの堆積量が少ない場合なとには
、ポンプ吊り下げ装置かねしれない程度まで駆動装置の
回転スピードを高めた状態で、それぞれ沈＃汚泥の攪拌
及びポンプ本体による汚泥汲十げ作業を行うことかでき
る。又、本考案のをり記汲−］二げポンプでは、攪拌羽
根の外端がポンプ本体の外形より径方向外側にはみ出し
た位置で回動するようになっているので、ポンプ本体近
傍の広範囲の沈澱汚泥を攪拌し得るようになる。

（発明の効果） 従って、本発明のを９泥汲十げポンプにょ才１ば、沈澱
汚泥をｆ（Ｊ拌するだめの攪拌羽根をポンプ本体とは駆
動系か別系統て■１つ速度可変形の駆動装置で回転せし
めるようにしているので、ポンプ能力を低下させること
なく攪拌羽根の回転スピードを沈澱汚泥の性状あるいは
堆積量に応じて自由に調節することができ、沈澱汚泥攪
拌効率（延いては汚泥排出効率）を向上させることがで
きるという効果がある。又、攪拌羽根の外端がポンプ本
体の外形より径方向外側にはみ出した位置で回動するよ
うにしているので、ポンプ本体近傍の広範囲の場所にあ
る沈澱汚泥を攪拌でき、沈澱汚泥攪拌効率がさらに一層
向上するという効果がある。

（実施例） 第１図ない第５図を参照して本発明の実施例を説明する
と、この実施例の汚泥汲上げポンプは、第１図ないし第
３図に示すように実質的に汚泥水を汲」二げるためのポ
ンプ本体２０と、該ポンプ本体２０に一体的に組付けら
れた沈澱汚泥攪拌用の攪拌装置３０とを備えて構成され
ている。

ポンプ本体２０は、通常一般に使用されている水ポンプ
が採用されていて、ポンプケーシング２１内に汲上げ羽
根と該汲上げ羽根を回転させるモーフ一 −夕（それぞれ図示省略）とを有している。ポンプケー
シング２１には、その外周壁２１ａの下端寄り位置と底
壁２１ｂにそれぞれ多数の小孔（２２ａ。

２２ａ・・、２２ｂ、２２ｂ・・）が形成されている。

この各小孔（２２ａ、２２ｂ）はポンプの吸込口２２と
なるものである。又、ポンプ軸２４はケーシング底壁２
１ｂを貫通してケーシング２１の下面側に突出しており
、そのポンプ軸２４の下端に小径の攪拌羽根２５が取付
けられている。

攪拌装置３０は、ポンプ本体２０の外側を間隔をもって
囲う筒体３２と、該筒体３２に対してその内面側で回転
自在なる如（取付けられた回転筒３３と、該回転筒３３
の下端に水平円周方向等間隔をもって取付けられた複数
枚（この実施例では合計６枚）の攪拌羽根３５．３５・
・と、回転筒３３を回転せしめる駆動装置３１とを有し
て構成されている。

攪拌装置３０の筒体３２と前記ポンプ本体２０　　　　
　のケーシング２１とは、該筒体３２とポンプケーシン
グ２１とを同心状に位置させた状態でその両８一 部材の上面同士を連結材４０．４０で連結して一体化さ
せている。尚、筒体３２の内面に取付けられている回転
筒３３の内面とポンプケーシング２１の外面との間にお
ける下端寄り部分には、後述する掻き落し突棒８１を下
方から差し込み得る所定の間隔Ｔ（例えばＴ　＝　２５
　ａｍ）が全周に亘って形成されている。

各攪拌羽根３５．３５・・は、それぞれ適宜長さを有す
る横長の矩形部材を円弧状に湾曲させたものが使用され
ている。そして、この各攪拌羽根３５．３５・・は、回
転筒３３の下端に対して円周方向に等間隔（角度６０°
間隔）をもってそれぞれが略放射状に向く姿勢でしかも
該攪拌羽根３５の外端３５ａがポンプ本体２０のケーシ
ング２１外形よりさらに外側に突出し且つ内端３５ｂが
前記ポンプ本体２０側の攪拌羽根２５近傍位置に位置す
る状態で、溶接あるいはボルト止め等の手段により固定
されている。

この攪拌装置３０の駆動装置３１は、駆動系がポンプ本
体２０とは別系統のものでしかも回転速−９＝ 度可変形のものが使用されている。この実施例では、該
駆動装置３１としてギャドモータが採用されている。こ
の駆動装置３１と前記回転筒３３とは、ギヤ３６．３７
によって連結されており、駆動装置３１を作動させるこ
とにより、ギヤ３６゜３７を介して回転筒３３及び各攪
拌羽根３５，３５・・を回転せしめ得るようになってい
る。

攪拌装置３０部分には、ポンプケーシング２１に形成し
ている吸込口２２（小孔２２ａ、２２ｂ）の目詰りを防
止するための目詰り防止部材８が設けられている。この
目詰り防止部材８は、この実施例では、各攪拌羽根３５
．３５・・にそれぞれ上向きに突出形成した合計６つの
掻き落し突棒８１゜８１・・と同じく合計６つの掻き落
しブラシ８２８２とで構成されている。各掻き落し突棒
８１゜８１・・は、ポンプケーシング２１の側壁２１ａ
に形成している側部小孔２２ａ、２２ａ・・の外側近接
位置に位置させている。又各掻き落しブラシ８２．８２
・・は、攪拌羽根３５の長さ方向に適宜長さを有し且つ
その上端がポンプケーシング２１の底壁２１ｂ下面に近
接あるいは軽（接触するようにして位置させている。そ
して、この［Ｉ詰り防止部材８く掻き落し突棒８１、掻
き落しブラン８２）は、攪拌装置３０を駆動させたとき
に、各掻き落し突棒８１，８　］・・かケーシング側壁
２１ａの各小孔２２ａ、２２ａ・・の外測近傍位置を回
動し、又各掻き落しブラン８２．８２・・かケーシング
底壁２１ｂの各小孔２２ｂ、２２ｂ・・の下面側近傍位
置を（又は下面に接触して）回動するようになり、もし
該小孔（２２ａ、又は２２ｂ）に異物（塊状物あるいは
繊維状物なと）が結ったときには該掻き落し突棒８１あ
るいは掻き落しブラン８２て掻き落すことかできるよう
になっている。尚、この実施例では、ポンプケーシング
２１側部用の目詰り防止部材として掻き落し突棒８１を
採用しているがこのポンプケーシング側部側の目詰り防
止部材は突棒にかえてポンプケーシング下面側と同様に
ブラシを採用してもよい。

攪拌装置３０の各攪拌羽根３５．３５・・の外側には、
リング状のガート部材３９か設けられている。

この実施例の汚泥汲」二げポンプ２は、第３図ないし第
５図に示すように汚泥沈澱槽１０の底部１０ａに堆積し
た沈澱汚泥Ａを外部へυ１出するだめの７５泥排出装置
のポンプとして使用されている。

この実施例の汚泥排出装置は、細長い長方形状の汚泥沈
澱槽１０の上方を、該汚泥沈澱槽１０の長さ方向（矢印
Ｐ−Ｑ方向）に往復走行可能な走行装置１に、汚泥沈殿
槽１０内の沈澱汚泥、へを汲上げる汚を定設上げポンプ
２を吊り下げ装置６て１１１１つ下げ支持している。

７Ｑ泥沈澱槽１０の幅方向両側縁には、槽長さ方向（矢
印Ｐ−Ｑ方向）全長に亘ってそれぞれレール１１．１１
か敷設されている。

走行装置ｌは、−ヒ記各レールｉｌ、１１に案内されて
走行する一対の台車１２．１２を矢印Ｒ−Ｓ方向に向け
て架設された体の横架材（レール）１３て連結するとと
もに、各台車１２．１２をモータ１４て前准又は後辺ｔ
ｊしめるようにして構成されている。

走行装置１の横架材１３には、？ｆ８Ｎ及上げポンプ２
を吊り下げた状態で横架材１３の長さ方向（矢印Ｒ−Ｓ
方向）に移動せしめるための移動装置５が設けられてい
る。この移動装置５は、横架材１３に沿って摺動する移
動体５１と該移動体５１を往復動せしめるモータ５２を
有している。

−ヒ記移動体５１には、古泥及−１−げポンプ２をＥ′
１り下げ支持するための吊り下げ装置６か取付けられて
いる。この吊り下げ装置６は、２点吊り式の電動チエン
ブロック６】か採用されており、該電動チエンブロック
６１から下方に延出された２本の索６３．６３の各下端
をｔすを定設上げポンプ２に連結して、該ｉ；　Ｋ　？
＆上げポンプ２を２点で吊り下げ支持している。上記２
本の索６３．６３は、電動チエンブロック６１の移動方
向（横架材１３の長さ方向）に所定間隔たは離間させた
状態で配置されている。従って、この吊り手げ装置６に
よって吊り下げられている汚泥汲−１−げポンプ２は、
〆り泥排出作業時において移動装置５か横架祠長さ方向
（矢印Ｒ−Ｓ方向）にＪＷ行しｔ：ときても該電動装置
５の進行方向にはあまり揺動しなくなり、該ｔＦ′ｉ泥
汲上げポンプ２か移動装置５の進行に対してスムーズに
追従するようになる。尚、吊り下げ装置６は、そのモー
タ６２を巻上方向あるいは巻−ト方向に駆動することに
より、汚を尼汲七げボッブ２の吊り下げ高さ位置を調節
し得るようになっている。

又、この実施例−Ｃは、ＩＬｌ尼（，Ｌ澱槽１θ内にむ
いて汚泥υ［出作業時にｔｊｔ泥汲」二げポンプ２か後
述する攪拌羽根３５の攪拌抵抗の反力によって水平回　
　動するのを防止するための回動防止装置７を備えてい
る。この回動防１ト装置７は、前記（苗架材１３に沿っ
て移動する移動体５〕と汚ΔＡ汲−１−げポンプ２との
間を、多数のリンク片７２．　フ　２・・を−Ｌ下に伸
縮自在となるパンタグラフ状に連結してなる伸縮体７１
を介設して構成さイ１ている。この伸縮体７１は、汚泥
汲」−げポンプ２かある程度まては前後、左右に揺動す
るのを許容ずろが、該ｔ６泥ｉ、＆　、−１−げポンプ
２か水千回転方向に回動するのを現制するようになって
いる。尚、この伸縮体７１は、吊り下げ装置６による？
Ｅ泥を及上げポンプ２の吊り−目−− 下げ高さ位置が変化した場合には、それに追従して伸縮
するようになっている。

前記走行装置ｌには、横架材１３近傍に該横架材１３に
平行して排泥トラフ９が設けられている。

そして、ポンプ本体２０の吐出口（ポンプケーシングの
上面にある）と排泥トラフ９とが排水ホース２７で接続
されていて、ポンプ本体２０で吸」二げられた汚泥水が
排水ホース２７を通って該排泥−トラフ９内に導かれる
ようになっている。尚、排水ホース２７の出口２７ａは
排泥トラフ９に対してその長さ方向（矢印Ｒ−Ｓ方向）
にスライド自在となっており、該排水ホース２７の出口
２７ａが移動装置５の移動に追従するようにしている。

又、汚泥沈澱槽１０の近傍には汚泥貯溜槽１９が設けら
れていて、排泥トラフ９と汚泥貯溜槽１９とを別の排水
ホース１７で接続している。従って、汚泥汲上げポンプ
２で吸引された汚泥水は、排水ホース２７を通して排泥
トラフ９まで導びかれ、さらに排泥トラフ９から別の排
水ホース１７を通して汚泥貯溜槽１９まで導びかれる。

走行装置ｌのモータ１４及び移動装置５のモータは、シ
ーケンス制御によりそれぞれ順次所定量づつ駆動されて
、汚泥汲上げポンプ２が第５図に点線Ｂで示す如く、汚
泥沈澱槽ｌＯの底部１０ａ全域に亘ってジグザグ状に移
動するように設定されている。

この汚泥排出装置は、次のようにして使用される。まず
、走行装置ｌの台車１２．１２を汚泥沈澱槽１０の長手
方向一端（この実施例では矢印Ｐ側端）に寄せ且つ汚泥
汲上げポンプ２を吊り下げている移動装置５を矢印Ｒ−
Ｓ方向の一端側に寄せておく。尚、汚泥汲上げポンプ２
は移動装置５の直下において汚泥沈澱槽１０の底面］Ｏ
ａより上方にやや離間した位置に吊り下げられている。

そして、この状態で、汚泥汲上げポンプ２のポンプ本体
２０及び攪拌装置３０を作動させるとともに、走行装置
１のモータ１°４及び移動装置５のモータ５２の各スイ
ッチをＯＮにすれば、汚泥汲上げポンプ（ポンプ本体２
０）により該汚泥汲」二げポンプ２の近い範囲にある汚
泥を汲上げつつ、該汚泥汲上げポンプ２が予め設定され
たコースをたどって順次ジグザグ状に進行する。汚泥汲
上げポンプ２によって汲上げられた汚泥混じりの水は、
順次排水ホース２７、排泥トラフ９及び別の排水ホース
１７を通して汚泥貯溜槽１９内に導かれる。

ところで、攪拌装置３０の各攪拌羽根３５．３５・・は
、第３図に示すように該攪拌羽根３５の外端３５ａが沈
澱汚泥に喰い込む方向に回転（図示例では右回転方向Ｃ
）せしめられる。又、該各攪拌羽根３５．３５・・によ
る沈澱汚泥攪拌時においては、沈澱汚泥Ａの性状（粘性
、比重など）又は単位面積当りの汚泥堆積量、移動装置
５の移動スピード、攪拌羽根３５の回転スピードなどに
より、攪拌羽根３５に受ける攪拌抵抗が変化するように
なる。この攪拌羽根３５の攪拌抵抗は、その反力による
ポンプ全体の回動作用となって現れるため、沈澱汚泥攪
拌時には攪拌装置３０をポンプ全体が回動しない範囲の
攪拌力で駆動する必要がある。

ところで、この汚泥汲］−げポンプ２においては、ポン
プ本体２０と攪拌装置３０とが相互に別系統〜１フー の駆動装置で駆動され、しかも攪拌装置３０側の駆動装
置３１が速度可変形となっているので、沈澱汚泥排出作
業時における上記した攪拌抵抗発生要素（沈澱汚泥の性
状、堆積量、移動装置５の移動スピード等）に応じて各
攪拌羽根３５．３５・・の回転スピードを、攪拌抵抗に
よって生じる反力によりポンプ全体が回動しない範囲内
で可及的に高速回転せしめる如く設定できる。従って、
攪拌羽根３５．３５・・による攪拌抵抗の反力がポンプ
全体あるいは吊り下げ装置６に悪影響（例えば吊り下げ
装置６のねじれ）を及ぼさない範囲内でしかも汚泥攪拌
効率の高い状態で運転できる。このように攪拌羽根３５
の回転スピードを、ポンプ全体に悪影響を及ぼさない範
囲内でしかも可及的に高速回転させるようにすれば、沈
澱汚泥の攪拌効率が高くなり、高濃度の汚泥水をポンプ
本体２０で汲上げることができ、汚泥排出効率が良好と
なる。又、各攪拌羽根３５．３５・・の外端３５ａは、
ポンプ本体２０の外形より径方向外側にはみ出した位置
で回動するので、ポンプ全体２０近傍における広範囲の
部分の沈澱汚泥を攪拌することができるようになる。尚
、このように攪拌装置３０の回転スピードを変化させて
も、ポンプ本体２０側のポンプ能力には影響がない。

又、汚泥排出作業時には、汚泥汲上げポンプ２に攪拌羽
根３５の攪拌抵抗による反力（水平回転力）が発生する
が、この実施例の汚泥排出装置では、パンタグラフ状の
回動防止装置７を設けているので、該回動防止装置７で
上記反力を吸収でき、攪拌装置３０の許容回転スピード
を高めることができる。

又、汚泥排出作業を続けていると、ポンプ吸込口２２（
小孔２２ａ、２２ｂ）に汚泥沈澱槽ｌＯ中の異物が詰ま
ることがあるが、そのときには各攪拌羽根３５．３５・
・に取付けられている目詰り防止部材８（掻き落し突棒
８１、掻き落しブラシ８２）で、その詰まってＧる異物
を自動的に掻き落して、常時目詰りのない状態で運転で
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる汚泥汲上げポンプの使
用状態を示す斜視図、第２図は第１図の汚泥汲上げポン
プ部分の縦断面図（ＴＩ−ＩＩ断面図）、第３図は第２
図の■−■断面図、第４図は第１図の汚泥汲」二げポン
プを使用した汚泥排出装置の使用状態説明図、第５図は
第４図の平面図、第６図は従来の汚泥排出装置の使用状
態説明図である。 １・・・・・走行装置 ２・・・・・汚泥汲上げポンプ ５・・・・・移動装置 ６・・・・・吊り下げ装置 ７・・・・・回動防止装置 ８・・・・・目詰り防止部材 ｌＯ・・・・汚泥沈澱槽 ２０・・・・ポンプ本体 ２１・・・・ケーシング ２２・・・・吸込口 ２２ａ、２２ｂ　−−小孔 ３０・・・・攪拌装置 ３１・・・・駆動装置 ３５・・・・攪拌羽根 ３５ａ・・・外端 出　願　人　　四電エンジニアリング株式会社、〜代理
人　弁理士大浜　博　（４−）ソ 厩 ＼ｌ：、ｌｌｌ＋）｝Ｊ　　　　４ ＋１１１．　　ｌｌｌｆ　　Ｗ Ｑ１：、″″

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、汚泥水を汲上げるポンプ本体（２０）と、該ポンプ
   本体（２０）とは駆動系が別系統で且つ速度可変形の駆
   動装置（３１）により回転スピード変更自在に回転せし
   められる攪拌羽根（３５）をもつ攪拌装置（３０）とを
   備え、さらに該攪拌装置（３０）の攪拌羽根（３５）が
   、前記ポンプ本体（２０）に対して、該ポンプ本体（２
   ０）の吸込口（２２）の近傍にあってしかも該攪拌羽根
   （３５）の外端（３５ａ）が前記ポンプ本体（２０）の
   外形より径方向外側にはみ出した位置で回動する如く取
   付けられていることを特徴とする汚泥汲上げポンプ。