JPH05245308A - 浄水場における沈澱池および同様な対象物中のスラッジを移動させるための往復運動可能スクレーパーの移送エレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浄水場における沈澱池および同様な対象物中
のスラッジを移動させるための往復運動可能スクレーパ
ーの移送エレメントを提供する。 【構成】 移送エレメント（８）は本体から成り、それ
は横断面において下方に対面する面（９）、略斜めの凸
面（１０）、および略垂直な凹面（１１）を示し、それ
によって凹面（１１）が前進、移送方向を指向するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浄水場における沈澱池お
よび同様な対象物中のスラッジを移動させるための往復
運動可能スクレーパーの移送エレメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】これまでため池の底に沈澱するスラッジ
を移動させるために、数多くの沈澱池においてチェーン
スクレーパーが使用されて来た。これらのチェーンスク
レーパーはため池の底部を横断して延びる１枚以上のス
クレーピングブレードから成り、そしてこれらはpater
nosterコンベア運動において連続的に進行するチェーン
によって前方へ水底を浚うものである。これらの構造
は、良好なクリーニング結果を提供することにより或る
種の効果を有し、また更にその構造が整然としている限
りにおいて良好な機能性を有するものである。しかしな
がら、その本来の基本的な構造にも拘らず、深刻な事故
が屡々発生する。これらはチェーンを含む全ての構成部
品が受ける激しい腐食によるものである。浄水場の沈澱
池では、浄水場に存在する化学的沈澱工程において使用
される酸性アルミニウムおよび鉄塩類に起因して環境は
非常に腐食性である。これらの塩類は中でもりんの沈澱
に関して使用されるものである。

【０００３】トラバースもまた提案されており、これは
ため池の水面上部を駆動されるものである。垂直に立上
るスクレーパーがトラバース上のアームに装架されてい
る。この構造の欠点は現存するため池において使用する
のは困難であるということであり、つまり異なった装置
がため池の上部には非常に屡々設けられ、それらはたと
えばウォーキングブリッジおよびその他の装置であっ
て、妨害をもたらす。更に、沈澱はスクレーパーを保持
する直立装置によって妨げられる。更に、ワイヤー牽引
スクレーパーまたはスクレーピング装置であって、１本
以上のワイヤーがため池の底部もしくはこれに近接する
キャリッジまたはスレー（sleigh）保持スクレーパーを
前後運動をもって牽引するものが提案されて来た（ＳＥ
−Ｂ−４２３，９６８；ＵＳ−Ａ−２，８６６，５５
７；ＵＳ−Ａ−２，７６８，７４９；ＵＳ−Ａ−４，０
９０，９６６；ＧＢ−Ａ−１，５０４，５１８）。その
技術は大幅に一層簡単、軽量および安価な構造をもたら
すことによって従来技術によるチェーン駆動スクレーパ
ーを超える改良と言える。しかしながら、このシステム
はワイヤーによって行われる往復運動の間にスクレーピ
ングブレードの位置を変え、そして垂直位置から水平位
置へ、またその逆へのこの変転を制御するために異なっ
た装置を使用しなければならないことを意味する。金属
ブレードから構成されるスクレーピングブレードは移送
方向へエッジマウントされており、そして最も屡々ゴム
のエッジストリップを備えているが、これらのブレード
は移送方向と直角にため池の幅を横断して延びている。
スクレーピングブレードの往復運動においては、しかし
ながらブレード後方の乱流の生成に起因してスラッジは
撹拌されて、いわゆるスラッジエスケープをもたらし、
その結果最大効率に到達することは不可能である。これ
ら装置に対する負荷は更に、それらを金属で製作せねば
ならないこととし、そして腐食がこれらの装置を余りに
速く浸蝕するのを阻止するためにそれらを一層耐酸性材
料で製作しなければならなくなり、これは費用を増加さ
せるものである。

【０００４】以前からＳＥ−Ｃ−４５４，１４０によっ
て、スラッジおよびため池の底部から収集した沈澱物を
移動させるための、沈澱池および同様な対象物における
装置が知られており、この装置は前記の移動によって移
送装置がため池の底部に近接して前後に移動するように
配置され、それによりスラッジおよび沈澱物は前進運動
においてため池の一端に移動し、このような訳でトラン
スポーターはマットから構成され、これは楔形の、三角
形の横断面を有する手段を含んで成り、この手段はトラ
ンスポーターの移動方向に対し本質的に垂直に配置さ
れ、そして楔の突端は復帰方向を指向しており、また前
記手段の楔のベースは前進方向を指向するものである。

【０００５】ＤＥ−Ｃ−９３６，９８０はスクレーパー
の移送エレメントを開示しており、ここにおいて一実施
態様は三角形の横断面を示し、また一実施態様は翼形状
の横断面を示し、これは平坦な底面、略斜めの凸面およ
び略垂直な起伏のある面を備えており、この後者はエレ
メントについてのスラッジの移送表面である。

【０００６】三角形状、垂直三角形はそれ自体、水中の
復帰運動の間非常に小さい抵抗を生成することによって
有利である。しかしながら、或る種のスラッジの脱出が
存在すること、特にスラッジが楔のベースに沿って押圧
される際の軽量スラッジ処理における前進運動において
のみならず、また楔のベース後方の渦流が望ましくなく
なった場合の復帰運動の間でも存在することが判明し
た。

【０００７】

【発明の解決しようとする課題】従って、沈澱池におけ
るスラッジおよび沈澱物を移送するための他のタイプの
移送手段に関する需要が存在する。これによって、スラ
ッジの脱出を最小とすることによって効率を高めること
が望まれる。

【０００８】本発明の一つの目的はこれらの要件に合致
する装置を得ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】今や、驚くべきことには
本発明によってこれらの要件に合致し得ることの可能で
あることが判明した。本発明は、移送エレメントが本体
から成り、これは横断面において下方に対面する底面、
略斜めの凸面および略垂直な凹面を示しており、それに
よりスラッジの移送に際して凹面が前方進行の移送方向
に対面するものであることを特徴としている。このよう
にして、この移送エレメントはＳＥ−Ｃ−４５４，１４
０または他の同様な機器による装置に対して配置するこ
とが可能である。

【００１０】本発明によって最小の乱流がスクレーピン
グ装置の周囲で生成され、そしてマット全体は原則とし
て移送ユニットである。前進運動において、スラッジは
凹面によって前方に回転されることになり、これはスラ
ッジの脱出を減少させ、かつスラッジを互いに結合させ
るものである。復帰運動においては、水が凸面に沿って
スライドし、移送エレメントの後方を下降し、それによ
りスラッジの脱出を阻止するものである。この脱出は従
来技術による平坦な楔ベースを使用することにより発生
する傾向があった。本移送エレメントが存在する装置に
おいて、それは予定される池の形状および長さに厳密に
適合した長さを付与し得るものである。更に、往復運動
のストローク長さは広範な区域内に適応させ得るが、好
ましいのはそれを非常に短くし得ることであって、この
ことは簡単な液圧または空気圧技法を利用出来ることを
意味している。

【００１１】本発明は以下に、より詳細に添付図面を参
照して説明するものとする。

【００１２】

【実施例】図１において、１は長手方向に延在するため
池である。ため池１は底面２、二つの長い側面３、後部
の短い面４および前部の短い面５によって限定されてい
る。ため池の前方部にはスラッジホッパー６が配置され
ている。

【００１３】７はメッシュ寸法１５０mmの強化ポリマー
製のネットを示しており、これは多数の移送エレメント
８を支持しており、それらはネット７に取付けられてい
て、それによりため池１の長手方向に対し垂直に配置さ
れることになる。第２図から明らかなように、移送エレ
メント８はその横断面において平坦な底面９、略斜めの
凸面１０、および略垂直な凹面１１を有している。第２
図の実施態様において、面積の投影された長さ間の関係
は、前記の順序において、１．６：１．８：１である。
第２ａ図は凹面の正面において示された矢印による前
進、移送運動における水／スラッジの運動を示している
のに対し、第２ｂ図はその凸面上方の矢印により復帰運
動における水の運動を示している。

【００１４】第３図中には、別の実施態様が示されてお
り、ここにおいてその関係は２．１：２．５：１、すな
わち一層低い輪郭となっている。本実施態様において、
曲面１１は若干より小さな半径を示しており、これが横
断面における凸面のアーチ形を増大させている。

【００１５】移送エレメント８は中実であっても中空で
あってもよく、そしてあらゆる適切な材料、たとえば木
材（圧力含浸）、ポリマー、鉄板によって、すなわちニ
ーズおよびコストに依存して、製造可能である。

【００１６】移送エレメント８はあらゆるタイプのスラ
ッジ、たとえば一次（primary ）スラッジ、生物スラッ
ジ、化学的に沈澱したスラッジならびにライト（light
）スラッジについて優れていることが判明した。これ
はスラッジおよび沈澱物のタイプが下水浄水場ならびに
水道水浄水場双方からのものであることを意味してい
る。

【００１７】エレメント８の尖端はため池の後方の短い
面４に向かって指向しており、そしてその凹面１１は前
方の短い面５に向かって指向している。

【００１８】長手方向におけるネット７の中心に沿って
ステンレス鋼製で整えた引っ張りバンド１２が存在して
いる。このバンド１２は、所望によりより可撓性に乏し
いロッドと交換してもよい。このバンドまたは引っ張り
ロッド１２はそれらの端部においてワイヤー１３に連結
されており、これはため池１の端部にそれぞれ２個づつ
配置された４個のプーリーホイール１４ａ、ｂ、ｃ、ｄ
を経由し、駆動ユニット１５に導かれ、これはワイヤー
を一方もしくは他方へ交互に引っ張る。駆動ユニット１
５はここでは、往復運動を伴うケーブルドラムまたは液
圧ピストンシステムを備えた歯車モーターを使用するこ
とができ、その端部においてワイヤーが取付けられてい
る。プーリーホイール１４ａおよびｂを幾分ため池の底
面より少し上方のレベルに配置することにより、多少ワ
イヤー１３を緊張することにより、この場合エレメント
８の密度をすることによって、エレメント８を備えたネ
ット７は簡単に、実に容易に底面２と接触することにな
り、これは最小の摩耗および最小の駆動抵抗を意味する
ものである。いわゆるグライディング（gliding ）プラ
スチックを露出領域、たとえば引っ張りロッド１２上の
ネットの下面に適用すると、ユニットの摩耗は全く発生
しない。

【００１９】ため池が大きな幅を有していて、均等な走
行が求められる場合には数本の引っ張りワイヤー１３な
らびに数本の引っ張りロッド１２がアレンジされる。

【００２０】第４図はＳＥ−Ｃ−４５４，１４０による
楔形状エレメントを示しており、そこでは水／スラッジ
の運動が上記の移送エレメントにおいて為された方法に
対応する方法で矢印によって示されている。

【００２１】第１図による装置は往復運動可能４０乃至
５０cmのストローク長さをもって作動する。ここでは、
そのストローク長さを互いに連結された一連の凸面−凹
面エレメントによって一層短くすることもできる。

【００２２】ネット７は一実施態様において、可撓性、
非弾性バンドと交換することが可能であり、これに対し
エレメント８を取付ける。これによってバンド１６は各
端部において引っ張りロッドに連結される。これらのバ
ンドも同様に非弾性ワイヤーに交換してもよい。引っ張
りロッドは装置を駆動するために、順次引っ張りワイヤ
ー１３に連結される。

【００２３】行われた試験において、本発明の装置はこ
れまで沈澱池における最良のスラッジトランスポーター
と見做されて来た上記したようなチェーンスクレーパー
と同一の能力を有しており、したがって上記のいわゆる
ワイヤースクレーパーより優れていることが判明した。
また、走行に際してエネルギー消費ならびに摩耗が極端
に小さいことも判明した。

【００２４】第２図の本実施態様（Ｉ）をＳＥ−Ｃ−４
５４，１４０の実施態様（三角形横断面＝第４図）（Ｉ
Ｉ）および従来技術によるＤＥ−Ｃ−９３６，９８０の
実施態様（起伏のある前面）（ＩＩＩ）と比較した。全
ての輪郭は平坦な底面を有している。試験用のため池に
おいて、水深は１メートルに保持した。その底部には深
さ０．２メートルの凝固し、凝集したスラッジ層が存在
した。それらの輪郭には二方を指向する運動が与えられ
る、すなわち一方は前、そしてもう一方は後へ進む運動
である。復帰運動は１２ｍ／分の速度で、そして前進運
動は速度３ｍ／分で行われる。視覚深さの表示は水中に
降ろした白色の円形ディスクを用いることにより為さ
れ、それによってディスクがもはや視認不能となったと
きに深さの表示ならびに移送されたスラッジの量が表示
される。得られた結果を以下の表中に示す。

【００２５】 表 輪郭 視覚深さ（ｍ） 移送された 走行中 凝集塊の量 Ｉ ０．７５ 約７５％ ＩＩ ０．６５ 約５５％ ＩＩＩ ０．６０ 約６０％ これらの結果は本輪郭が従来技術による輪郭よりも狭い
範囲で沈澱物を乱すこと、および一層高い移送能力を有
することを示している。

【００２６】上の実施態様において、マットは引っ張り
ワイヤー１３を備えており、それは両端において作動す
る。他の実施態様において、復帰引っ張りワイヤー１３
を排除しバネ装架手段をもって置換してもよい。これは
ワイヤー１３を引くと緊張され、ワイヤー１３を緩める
とマットを復帰させるものである。

【００２７】重要なことは、マットが貫通開口部を含ん
で成ることであり、その結果液体／スラッジはマットの
下面からその上面に通過することが出来る。もしそうで
なければ沈澱物がマットの下方に形成される可能性があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による移送エレメントを備える装置を備
えた沈澱池の側面図を示す。

【図２】横断面において見た本発明の移送エレメントを
示す。

【図３】横断面において見た本発明の別の実施態様を示
す。

【図４】横断面において見たＳＥ−Ｃ−４５４，１４０
の移送エレメントの一実施態様を示す。

【符号の説明】

８ 移送エレメント ９ 下方に対面する面 １０ 略斜めの凸面 １１ 略垂直な凹面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移送エレメント（８）は本体から成り、
   それは横断面において下方に対面する面（９）、略斜め
   の凸面（１０）、および略垂直な凹面（１１）を示し、
   それによって凹面（１１）が前進、移送方向を指向する
   ことを特徴とする浄水場における沈澱池および同様な対
   象物中のスラッジを移動させるための往復運動可能スク
   レーパーの移送エレメント。