JPH0515754A - 撹拌羽根の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 径の大きな断面円形の缶体内に注入された注
入液の沈殿物の固化を防止するために缶体内に設置され
ている撹拌羽根を大型の減速機を使用することなく確実
に駆動する。 【構成】 缶体１内に注入された注入液10を撹拌する撹
拌羽根２と缶体１の周縁の上方位置で缶体１の周縁に沿
って回転する板状リング３とを連結材3aを介して連結
し、缶体１にそれぞれ揺動自在に枢着されているアーム
6aの端部に板状リング３を挟持する状態で挟持ローラ６
を設け、少なくとも一方の挟持ローラ６に駆動源6bから
の動力を伝達する動力伝達機構6cを設け、板状リング３
の下部に固設されている下面が水平な円輪状支持板４を
支持するために缶体１の周縁位置に支持ローラ５を枢着
するか又は板状リング３の下面に固設されている円輪状
支持板４の下部に枢着されている支持ローラ５が走行す
る円輪状の支持ローラ支持板を缶体１の上部周縁に沿っ
て周設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、泥漿タンクや撹拌タン
クの如き径の大きな断面円形の缶体内に凝集剤と共に注
入された廃水等の注入液中の汚濁物質が凝集し缶体底部
に沈殿物として滞留濃縮された際に固化しないように撹
拌するために缶体内に設置されている撹拌羽根を駆動せ
しめる撹拌羽根の駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば建築用の骨材として使用される砂
や砂利等は、採掘現場において洗浄・分級されて直ちに
使用される状態として搬出される。この砂や砂利等を洗
浄した廃水は、径の大きな断面円形の缶体内に凝集剤と
共に注入され廃水中の汚濁物質を沈殿せしめられ、オー
バーフローした上層の上澄液は砂や砂利等を洗浄する水
として再利用されているのである。そして、缶体底部に
沈殿した汚濁物質（以下、沈殿物と言う）は、缶体底部
中央より排出され更に適当な処理を施された後に廃棄さ
れているのである。

【０００３】このような砂や砂利等を洗浄した廃水等か
ら成る注入液が注入処理される径の大きな断面円形の缶
体内には、凝集して水と分離され缶体底部に沈降した沈
殿物が固化することを防止するために、缶体内の底部付
近中央から放射状に設けた撹拌羽根を缶体の軸心を中心
に非常にゆるやかに回転させている。

【０００４】従来このような撹拌羽根を回転させるに
は、その軸心を缶体の軸心に合致させて設置した回転軸
の下端部に撹拌羽根の端部を固定し、この回転軸を回転
駆動させるモータを缶体の上部に掛け渡して固定した梁
上に設けてこのモータよりの動力を減速機を介して回転
軸に伝達することによって回転軸を回転させることによ
って撹拌羽根を回転させたり、缶体の上部に掛け渡され
ていて回転軸の上端部がその中央部に固定されているア
ームの両端部に缶体の周縁に沿って周設した水平な支持
板上を走行する走行車輪を設けこの走行車輪をモータに
より回転駆動させることによって前記アームを介して回
転軸を回転させて撹拌羽根を回転させたりしていたので
あった。

【０００５】しかしながら、このような缶体の径は非常
に大きく（例えば、建築用の骨材として使用される砂や
砂利等を洗浄した廃水等の注入液が注入処理されるため
の缶体は６〜３０ｍの直径を有している）、また沈殿物
はスラリー状となるため撹拌羽根を回転させるときの抵
抗が非常に大きいので回転軸に大きなトルクを付与しな
ければならないのである。従って、前記した前者のモー
タの動力を減速機を介して回転軸に伝達して回転軸を回
転させるためには非常に大型な減速機を準備しなければ
ならないのであり、このような減速機は非常に高価であ
ると共に非常に重いので減速機を前記回転軸の近傍に設
置するための堅牢な梁材を缶体の上方に設けなければな
らないので更に高価になるという欠点があった。

【０００６】また前記した後者の缶体の周縁に沿って周
設した水平な支持板上を走行する走行車輪をモータによ
り回転駆動させるためには、水平な支持板と走行車輪と
の摩擦抵抗が大きくなければ走行車輪を回転駆動させる
モータにより付与するトルクを大きくしても走行車輪が
空回りするだけになってしまうため、走行車輪に作用す
る荷重を大きくするためにモータやアームの重量等を著
しく大きくしなければならないので不経済であり、更に
降雨時には雨で水平な支持板と走行車輪との摩擦抵抗が
小さくなるためにモータやアームの重量等を更に大きく
しなければならないという欠点があった。そして上記し
た各欠点は、前記した前者の場合でも後者の場合でも沈
殿物の量が多くなる大径の缶体ほど顕著に生じる欠点で
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の欠点を解消して、大型の減速機を準備する必要がなく
また降雨時にも横断面円形の缶体内に設置されている撹
拌羽根を確実に回転させることができる撹拌羽根の駆動
装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等はかかる課題
を解決すべく鋭意研究の結果、大型の減速機を準備する
ことなく撹拌羽根を回転させるには撹拌羽根を回転させ
る駆動力を「てこ」の原理を応用して撹拌羽根の回転中
心から離れた位置で推力を付与すれば良く、また水平な
支持板と走行車輪との摩擦抵抗や降雨時の雨による摩擦
抵抗の減少の影響を除去するには撹拌羽根と連結材で連
結されていて駆動源の動力を受けて回転する部材を缶体
の周縁の上方位置で該缶体の周縁に沿って回転する板状
リングとし、この板状リングを駆動する手段として板状
リングを挟持する状態で駆動される挟持ローラとし、こ
のように缶体の周縁に沿って板状リングが回転できるよ
うにするために該板状リングの下部に固設されている下
面が水平な円輪状支持板を支持するために缶体の周縁位
置に支持ローラを枢着するか又は該板状リングの下面に
固設されている円輪状支持板の下部に枢着されている支
持ローラが走行する円輪状の支持ローラ支持板を缶体の
上部周縁に沿って周設すれば良いことを究明して本発明
を完成したのである。

【０００９】以下、図面により本発明に係る撹拌羽根の
駆動装置の実施例について詳細に説明する。図１は本発
明に係る撹拌羽根の駆動装置の１実施例が設置された缶
体を簡略に示す縦断面説明図、図２は図１におけるＡ部
拡大平面説明図、図３は図２の側面説明図、図４は図２
の正面説明図、図５は板状リングに周設されている円輪
状支持板を支持する支持ローラ及びサイドローラの設置
位置の１例を示す平面説明図である。

【００１０】図面中、１は所定位置（図示せず）から凝
集剤と共に注入液10が注入される横断面が円形に形成さ
れている缶体であって、注入液10の沈殿物10aを缶体１
外に排出するための沈殿物排出口1aが下部中央に、また
注入液10の上澄液10bをオーバーフローさせて缶体１外
に排出するための上澄液配水路1bが上部周縁に設けられ
ている。

【００１１】２は缶体１内に沈降した沈殿物10aが固化
するのを防止するために注入液10を撹拌する撹拌羽根で
あり、図示した実施例では缶体１の軸心位置に回転自在
に設けられている軸2bの底部近傍位置に羽根体2aが放射
状に装着されている。

【００１２】３は缶体１の周縁の上方位置に設置されて
いて撹拌羽根２と連結材3aを介して連結されており缶体
１の周縁に沿って回転して撹拌羽根２を回転させるため
のリング状の板状リングであり、例えば図示した実施例
の如く缶体１の軸心位置に回転自在に設けられている軸
2bと板状リング３に固定されている連結材3aとが固定さ
れている場合や、板状リング３に固定されている梁材と
チエン等の可撓性部材とから成る連結材3aと羽根体2aと
が連結されている場合などがある。

【００１３】４は板状リング３の下部に固設されている
下面が水平な円輪状支持板である。５は円輪状支持板４
を支持するために缶体１の周縁位置の所定箇所に枢着さ
れている支持ローラである。この支持ローラ５は、円輪
状支持板４の下部に枢着されていて缶体１の上部周縁に
沿って周設されている円輪状の支持ローラ支持板上を走
行する構造（図示せず）であっても良い。この支持ロー
ラ５は、缶体１の周縁位置に設置されている場合でも、
また円輪状支持板４の下部に設置されている場合でも、
缶体１の軸心回りにほぼ等角度間隔に３組以上設置され
ていることが好ましい。

【００１４】６はそれぞれ缶体１に揺動自在に枢着され
ているアーム6aの端部に板状リング３を挟持する状態で
設けられている挟持ローラであり、この挟持ローラ６，
６のうち少なくとも一方に駆動源6bからの動力を伝達す
る動力伝達機構6cが設けられている。この挟持ローラ
６，６に挟持される板状リング３は缶体１の直径と略等
しい大きな直径を有しているために真円に形成されない
場合が多いので、挟持ローラ６，６が端部に設けられて
おり板状リング３の接線方向と略平行な状態に位置せし
められるアーム6a，6a同士の挟持ローラ６と反対側の端
部が例えば缶体１に取り付けられたピン6dにより揺動自
在に枢着されていることが好ましい。そして、挟持ロー
ラ６，６同士を互いに引き寄せ合うように挟持力を付与
せしめる挟持力付与部材７が設けられていることが好ま
しい。この挟持力付与部材７としては、例えば図２に示
す如くアーム6a，6aの前記ピン6dと反対側の端部近傍に
軸7bを貫通させこの軸7bの両端部に皿ばね等の弾性体7a
が設けられている構造と、このアーム6a，6a間の間隔が
拡がって挟持ローラ６，６間の間隔が広がりすぎるのを
防止するために前記軸7bの上方でアーム6a，6aの少なく
とも一方に設けられていてアーム6a，6a間の間隔を規制
するように当接する当接部材7cが設けられている構造と
の組合せを示すことができる。

【００１５】８は挟持ローラ６，６の上下動を防止する
ためにピン6dと反対側のアーム6a，6aの端部に設けられ
ている上下動防止部材であり、例えば図３及び図４に示
す如く缶体１の側壁に支柱8aを固定し、この支柱8a又は
アーム6aに枢着されているコロ8cによって上下両面を挾
持されて水平方向にのみ移動できる状態にガイドされる
ガイド体8bがアーム6a又は支柱8aに形成されていて、ア
ーム6aに作用する上下方向の荷重によりアーム6a，6aが
上方と下方のいずれの方向にも移動しないように支柱8a
により拘束する構造を示すことができる。

【００１６】９は缶体１に枢着されており板状リング３
が通常の軌跡から大きく外れないように板状リング３又
は板状リング３に固定されている円輪状支持板４の外周
縁に当接するサイドローラであって、例えば図５に示す
如く缶体１の軸心回りにほぼ等角度に３組以上に設けら
れている。

【００１７】

【作用】このように構成された本発明に係る撹拌羽根の
駆動装置を作動させて缶体１に凝集剤と共に注入された
注入液10を撹拌するには、先ず駆動源6bの動力を動力伝
達機構6cを介して板状リング３を挟持している挟持ロー
ラ６に伝達してこの挟持ローラ６を回転させる。する
と、板状リング３と挟持ローラ６との当接部の摩擦力に
より板状リング３が回転する。このとき挟持力付与部材
７が設けられていると、挟持ローラ６と板状リング３と
の接触圧は常に一定に維持されているので挟持ローラ６
により板状リング３に付与する推力（引張力）を一定に
することができる。また板状リング３を挟持する挟持ロ
ーラ６は撹拌羽根２の回転中心から離れた位置で板状リ
ング３を挟持しているので、挟持ローラ６により板状リ
ング３に付与する推力（引張力）が小さくても「てこ」
の原理により板状リング３に大きなトルクを付与するこ
とができて確実に板状リング３を回転せしめることがで
きるから比較的出力の小さな駆動源6bを利用することが
できると共に板状リング３が濡れていても板状リング３
と挟持ローラ６との当接部で滑りが生じ難いのである。
更に上下動防止部材８が設けられていると、挟持ローラ
６が板状リング３から外れることが防止される。

【００１８】そして板状リング３は、図示した実施例の
如く板状リング３の下部に固設されている円輪状支持板
４の水平な下面が缶体１の周縁位置に枢着されている支
持ローラ５に支持されているか又は板状リング３の下面
に固設されている円輪状支持板４の下部に枢着されてい
る支持ローラ５が缶体１の上部周縁に沿って周設されて
いる円輪状の支持ローラ支持板上を走行するようになっ
ているので、安定して缶体１の上部周縁に沿って回転移
動するのである。このような支持ローラ５は、３組以上
設けられていて（図示した実施例においては１組１個で
６組の支持ローラ５が設けられている）且つ缶体１の軸
心回りにほぼ等角度間隔に位置せしめられていると板状
リング３を安定して回転させることができる。更に缶体
１に板状リング３又は板状リング３に固定されている円
輪状支持板４の外周縁に当接するサイドローラ９が設け
られていると、支持ローラ５が円輪状支持板４上又は支
持ローラ支持板上から外れたりすることが防止される。

【００１９】かくして板状リング３が回転するとこの板
状リング３と連結材3aを介して連結されている撹拌羽根
２が回転せしめられ、缶体１内に沈降した沈殿物10aが
撹拌羽根２の羽根体2aによって撹拌されて固化するのが
防止された状態となるので、沈殿物10aを所望のときに
缶体１の底部中央の沈殿物排出口1aから排出させること
ができるのである。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る撹拌羽根
の駆動装置は、大型の減速機及びこの減速機を支持する
ための堅牢な支持材を必要とせず、また撹拌羽根を駆動
するために上部に設置する部材の重量を大きくしなくて
も良いので安価に製作することができると共に、板状リ
ングと挟持ローラとの間に滑りを生じることなく確実に
摩擦力を生じさせて板状リングを回転移動させて撹拌羽
根を回転させることができ、更に支持ローラに支持され
た状態で板状リングが回転するので円滑且つ安定した状
態で撹拌羽根を回転させることができるのである。この
ような種々の効果を奏する本発明に係る撹拌羽根の駆動
装置の工業的価値は、非常に大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撹拌羽根の駆動装置の１実施例が
設置された缶体を簡略に示す縦断面説明図である。

【図２】図１におけるＡ部拡大平面説明図である。

【図３】図２の側面説明図である。

【図４】図２の正面説明図である。

【図５】板状リングに周設されている円輪状支持板を支
持する支持ローラ及びサイドローラの設置位置の１例を
示す平面説明図である。

【符号の説明】

１ 缶体 1a 沈殿物排出口 1b 上澄水配水路 ２ 撹拌羽根 2a 羽根体 2b 軸 ３ 板状リング 3a 連結材 ４ 円輪状支持板 ５ 支持ローラ ６ 挟持ローラ 6a アーム 6b 駆動源 6c 動力伝達機構 6d ピン ７ 挟持力付与部材 7a 弾性体 7b 軸 7c 当接部材 ８ 上下動防止部材 8a 支柱 8b ガイド体 8c コロ ９ サイドローラ 10 注入液 10a 沈殿物 10b 上澄液

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面が円形の缶体(１)内に注入された
   注入液(10)を撹拌する撹拌羽根(２)と該缶体(１)の周縁
   の上方位置で該缶体(１)の周縁に沿って回転する板状リ
   ング(３)とが連結材(3a)を介して連結されており、該缶
   体(１)にそれぞれ揺動自在に枢着されているアーム(6
   a，6a)の端部に該板状リング(３)を挟持する状態で挟持
   ローラ(６，６)が設けられていると共に少なくとも一方
   の該挟持ローラ(６)に駆動源(6b)からの動力を伝達する
   動力伝達機構(6c)が設けられており、該板状リング(３)
   の下部に固設されている下面が水平な円輪状支持板(４)
   を支持するために缶体(１)の周縁位置に支持ローラ(５)
   が枢着されているか又は前記板状リング(３)の下面に固
   設されている円輪状支持板(４)の下部に枢着されている
   支持ローラ(５)が走行する円輪状の支持ローラ支持板が
   前記缶体(１)の上部周縁に沿って周設されていることを
   特徴とする撹拌羽根の駆動装置。
2. 【請求項２】 アーム(6a，6a)が、それぞれ板状リング
   (３)の接線方向と略平行な状態に位置せしめられて挟持
   ローラ(６，６)と反対側の端部で缶体(１)に取り付けら
   れたピン(6d)により揺動自在に枢着されている請求項１
   に記載の撹拌羽根の駆動装置。
3. 【請求項３】 ピン(6d)と反対側のアーム(6a，6a)同士
   の端部に、挟持ローラ(６，６)に挟持力を付与する挟持
   力付与部材(７)が設けられている請求項２に記載の撹拌
   羽根の駆動装置。
4. 【請求項４】 ピン(6d)と反対側のアーム(6a，6a)の端
   部に、挟持ローラ(６，６)の上下動を防止する上下動防
   止部材(８)が設けられている請求項１から３までのいず
   れか１項に記載の撹拌羽根の駆動装置。
5. 【請求項５】 板状リング(３)又は板状リング(３)に固
   定されている円輪状支持板(４)の外周縁に当接するサイ
   ドローラ(９)が、缶体(１)に枢着されている請求項１か
   ら４までのいずれか１項に記載の撹拌羽根の駆動装置。