特許 6061946 デカンタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6061946

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】デカンタ

(51)【国際特許分類】

   B01D 21/24 20060101AFI20170106BHJP

【ＦＩ】

   B01D21/24 T

【請求項の数】12

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-545169(P2014-545169)

(86)(22)【出願日】2012年11月26日

(65)【公表番号】特表2015-500142(P2015-500142A)

(43)【公表日】2015年1月5日

(86)【国際出願番号】EP2012073609

(87)【国際公開番号】WO2013083424

(87)【国際公開日】20130613

【審査請求日】2015年10月7日

(31)【優先権主張番号】102011087966.8

(32)【優先日】2011年12月8日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】509233585

【氏名又は名称】インベント ウムウェルト− ウント フェルファーレンステヒニック アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100086793

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅士

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100144082

【弁理士】

【氏名又は名称】林田 久美子

(74)【代理人】

【識別番号】100154771

【弁理士】

【氏名又は名称】中田 健一

(72)【発明者】

【氏名】ヘフケン・マルクス

【審査官】 金 公彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１６０７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０３１４２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−２６９７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２３６２７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００８／０１４８５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０６２８７４６０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平１０−２８６４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０８１６０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４９−０９３４６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−０１６４０８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ２１／００−２１／３４

Ｃ０２Ｆ １／２４、 １／４０

Ｅ０２Ｂ １５／００−１５／１０

Ｆ１６Ｌ ９／００−１１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

沈殿槽（１）内のスラッジよりも上方に位置する上澄みを分離するデカンタ（２）であって、
受入パイプ（９，１８）を有する抜取り装置（５，１６）を備えており、この受入パイプ（９，１８）が、排出パイプ（４，１７）に略垂直にＴ字状に延びるようにして当該排出パイプ（４，１７）の一端に取り付けられている、デカンタ（２）において、
前記受入パイプ（９，１８）が、板金から製作された多角形状のパイプであり、
前記抜取り装置（５，１６）が、前記受入パイプ（９，１８）の中央を横断する中央平面（ＭＥ）を基準として略対称に形成され、
前記多角形状のパイプの断面積が、前記中央平面（ＭＥ）の両側において減少することを特徴とする、デカンタ（２）。

【請求項2】

請求項１に記載のデカンタ（２）において、前記排出パイプ（４，１７）が、板金から製作された多角形状のさらなるパイプである、デカンタ（２）。

【請求項3】

請求項１または２に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプおよび／または前記多角形状のさらなるパイプが、複数の角形板金要素から形成されており、これら複数の角形板金要素がリベットで相互連結される、デカンタ（２）。

【請求項4】

請求項１に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプが、上澄みを通過させる複数の開口（１５）を有する、デカンタ（２）。

【請求項5】

請求項４に記載のデカンタ（２）において、前記開口（１５）が、前記中央平面（ＭＥ）と直交する少なくとも１つの開口平面（Ｄ１，Ｄ２）に配置される、デカンタ（２）。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプの内部に、流量を均等化させる少なくとも１つの流動抵抗要素が設けられている、デカンタ（２）。

【請求項7】

請求項４または５に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプの外面に、角形板金から製作された逸らせ装置（１２）が取り付けられている、デカンタ（２）。

【請求項8】

請求項７に記載のデカンタ（２）において、前記逸らせ装置（１２）が、スペーサ（１３）を介して前記開口（１５）から所定の距離（Ａｂ）を置いて取り付けられている、デカンタ（２）。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか一項に記載のデカンタ（２）において、前記抜取り装置（５）は、その略中央に、前記排出パイプ（４，１７）と連結するための連結部（１０，１９）が設けられている、デカンタ（２）。

【請求項10】

請求項９に記載のデカンタ（２）において、前記連結部（１０，１９）が、前記多角形状のパイプに組み合わされる、デカンタ（２）。

【請求項11】

請求項２に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプおよび／または前記多角形状のさらなるパイプが、五角形状のパイプ、六角形状のパイプ、七角形状のパイプまたは八角形状のパイプである、デカンタ（２）。

【請求項12】

請求項３に記載のデカンタ（２）において、前記角形板金要素は、板厚が１．０〜２．０ｍｍの高級鋼板である、デカンタ（２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提部に記載されているデカンタに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に、既知のデカンタが記載されている。この既知のデカンタでは、受入パイプが排出パイプにＴ字状に取り付けられている。これら排出パイプおよび受入パイプは、いずれも中実鋼から製作されている。

【0003】

このような既知のデカンタは、重い正味重量を有する。また、デカンタは、上澄みに浸かった位置から上澄みよりも高い位置に上昇するように回動する必要がある。その際、まず受入パイプ内に上澄みが流入する。しかし、受入パイプの２つの枝部間で、上澄みの流入度合いが異なる場合がよくある。このとき、重いほうの枝部が下方に傾く。すると、反対側の枝部の上澄みがそれにつられて移動するので、受入パイプがさらに傾く。その結果、デカンタには、全体として不所望のねじれが生じる。従来は、これを防ぐために、外力に対して極めて安定した、回動用軸受構造、ねじれ剛性を有する排出パイプ、およびデカンタを昇降させる極めて高出力な装置が利用された。しかしながら、このような構成は高コストである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２００８／０１４８５６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、従来技術の短所を改善することである。具体的には、外力に対する安定性が向上したデカンタを提供する。本発明の他の目的は、デカンタを低コストで製造したり低コストで動作させたりすることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的は、請求項１の構成によって達成される。本発明の好適な実施形態は、請求項２〜１４の特定事項から導き出すことができる。

【0007】

本発明において、受入パイプは、板金から製作された多角形状のパイプである。板金を材料とすることにより、多角形状のパイプの製作に必要なコストが比較的安くなる。そのような多角形状パイプであっても、デカンタの動作時に発生する大きな力に驚くほど十分安定して耐えることができる。このように、本発明の受入パイプは軽量であり、デカンタを昇降させる装置も低コストで製造できる。

【0008】

好適な実施形態では、排出パイプが、板金から製作された多角形状のさらなるパイプである。この場合、従来の構成とは異なり、デカンタ全体を板金から製作できる。このようなデカンタは極めて軽量になる。この場合のデカンタは容易に輸送・組付・作動することができ、さらに、デカンタを昇降させる装置を簡素化できる。

【0009】

好ましくは、抜取り装置は、前記受入パイプの中央を横断する中央平面を基準として略対称である。前記多角形状のパイプおよび／または前記多角形状のさらなるパイプは、複数の角形板金要素から形成されてもよい。好ましくは、これら複数の角形板金要素は、リベットで相互連結される。このような板金要素は、簡単に且つ経済的に製造できる。板金要素同士をリベットで連結するだけで、前記多角形状のパイプおよび／または前記多角形状のさらなるパイプの外力に対する安定性を驚くほど十分に確保できる。また、このような連結構造は、簡単に且つ経済的に実現できる。

【0010】

好適な実施形態では、前記多角形状のパイプの断面積が、前記中央平面の両側において減少する。つまり、前記受入パイプの断面積が、その２つの自由端のそれぞれに向かうにつれて減少する。この構成によれば、受入パイプの全長にわたって、当該受入パイプ内への上澄みの流量を均等化することができる。流量の均等化により、受入パイプの全長内で流量変化により発生する渦流を、抑制または防止することができる。したがって、本発明にかかる受入パイプによって案内可能な単位時間当たりの上澄みの量を、断面積が一定である従来技術の受入パイプよりも増やすことができる。

【0011】

本発明の他の実施形態では、前記多角形状のパイプが、上澄みを通過させる複数の開口を有している。好ましくは、これらの開口は、前記中央平面と直交する少なくとも１つの開口平面に適切に配置される。複数の開口を並べて設けると、上澄みが、それらの開口（好ましくは、円形状または矩形状の開口）の軸心と略平行な方向で受入パイプに流れ込む。これにより、受入パイプ内への上澄みの流量の均等化がより向上するので、上澄みの処理能力も向上する。

【0012】

他の実施形態では、前記多角形状のパイプの内部に、流量を均等化させる少なくとも１つの流動抵抗要素、好ましくは、板金要素または孔付き板金要素が設けられている。好ましくは、そのような板金要素または孔付き板金要素は、前記中央平面の領域に取り付けられている。また、そのような板金要素または孔付き板金要素は、前記中央平面の両側に設けられてもよいし、好ましくは、互いに対称となるように前記中央平面の両側に設けられる。そのような少なくとも１つの板金要素または少なくとも１つの孔付き板金要素を設けることにより、受入パイプの片側の枝部から反対側の枝部への上澄みの流れを抑えることができる。これにより、受入パイプを上澄みから引き上げる際に、前記抜取り装置が不所望に傾いてしまうのを防ぐことができる。

【0013】

好ましくは、前記多角形状のパイプの外面に、角形板金から製作された逸らせ装置が取り付けられる。このような逸らせ装置は、泥を保持し、下流側の前記開口が塞がるのを防ぐことができる。

【0014】

好ましくは、前記逸らせ装置は、スペーサを介して前記開口から所定の距離を開けて取り付けられている。好ましくは、前記所定の距離は、前記開口の直径以下である。前記受入パイプの枝部の自由端から前記中央平面にかけて前記開口の直径が変化する場合には、前記逸らせ装置の前記所定の距離もそれに応じて変化させてもよい。

【0015】

他の実施形態において、前記抜取り装置は、その略中央に、前記排出パイプと連結するための連結部が設けられている。この連結部は、受入パイプの２つの枝部内を通って流れる上澄みを合流させてこれを排出パイプへと送り出す役割を果たす。この連結部は、前記抜取り装置を前記排出パイプに着脱可能に取り付けるように構成されており、すなわち、前記抜取り装置を保守や修理のために前記排出パイプから取り外すことができる。

【0016】

好ましくは、前記連結部は、前記多角形状のパイプに組み合わされる。前記連結部も、前記多角形状のパイプと同様に、角形板金から製作される。好ましくは、この場合の前記連結部は箱形状である。

【0017】

本発明において「抜取り装置」という用語は、受入パイプ、逸らせ装置（スペーサも含む）、連結部などを備え、排出パイプにＴ字状に取り付けられる装置のことを指す。

【0018】

他の実施形態では、前記多角形状のパイプおよび／または前記多角形状のさらなるパイプが、五角形状のパイプ、六角形状のパイプ、七角形状のパイプまたは八角形状のパイプである。前記板金要素は、板厚が０．４〜３．５ｍｍの高級鋼板であってもよい。好ましくは、前記板金要素の板厚は、１．０〜２．０ｍｍである。

【0019】

以下では、本発明の例示的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】従来のデカンタを示す斜視図である。

【図2】本発明の第一の抜取り装置を示す斜視図である。

【図3】図２の装置の分解図である。

【図4】図２の装置の他の分解図である。

【図5】図２の第一の抜取り装置を示す側面図である。

【図6】排出パイプが備え付けられている本発明の第二の抜取り装置を示す斜視図である。

【図7】図６の装置の分解図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１において、符号２はデカンタ全体を指す。デカンタ２は、沈殿槽１（同図では概略的に示している）内で、回動用軸受３を中心として回動可能に取り付けられている。デカンタ２は排出パイプ４を備えている。排出パイプ４の一端は、回動用軸受３によって回動可能に保持されている。排出パイプ４の他端には、抜取り装置５がＴ字状に取り付けられている。符号６はデカンタ２を昇降させる昇降装置を指す。昇降装置６は、例えば、ケーブル７を有するウィンチを備えており、ケーブル７の端部が抜取り装置５の領域に留められている。符号８はデカンタ２を休止位置に支持するための支持装置を指す。

【0022】

図２〜図５に、本発明にかかる第一の抜取り装置５の例示的な実施形態を示す。第一の受入パイプ９は、２つの枝部Ａ１，Ａ２を有する多角形状のパイプとして形成されている。これら２つの枝部Ａ１，Ａ２は、それぞれ、第一の連結部１０の両側のうちの対応する各側に延びている。第一の連結部１０は、第一の受入パイプ９に組み合わされる。また、第一の連結部１０は、一般的な排出パイプ４と連結するためのフランジ１１を有する。特に図２から分かるように、受入パイプ９の断面積は、受入パイプ９の中央を横断する中央平面ＭＥの両側において、２つの枝部Ａ１，Ａ２の自由端のそれぞれに向かうにつれて減少する。第一の受入パイプ９には、角形板金から製作された逸らせ装置１２が、複数のスペーサ１３を介して取り付けられている。スペーサ１３も、同じく板金から製作される。抜取り装置５は、抜取り装置５に任意で設けられる点検口を除けば、中央平面ＭＥを基準として対称に形成される。

【0023】

特に、図３及び図４から分かるように、第一の受入パイプ９、および第一の受入パイプ９に組み合わされる、第一の連結部１０の部位１４は、角形板金要素から製作されている。これら板金要素のそれぞれには、開口１５が列状に並んで設けられる。

【0024】

特に、図５を参照すると分かるように、二列の開口１５を有する六角形状のパイプが、板金要素同士を連結させることによって形成されている。これら二列の開口１５は、角形板金から形成された逸らせ装置１２に対向するようにして設けられる。図示の場合において、開口１５は、中央平面ＭＥと直交する開口平面Ｄ１，Ｄ２に位置している。図５の場合の中央平面ＭＥは、図５の紙面平面に相当する。逸らせ装置１２と開口１５との間の距離Ａｂは、所定の距離に設定され、好ましくは、開口１５の直径以下である。

【0025】

好ましくは、図２〜図５に示す第一の抜取り装置５は、板厚が０．４〜３．５ｍｍ、より好ましくは１．０〜２．０ｍｍの高級鋼板の角形板金要素から製作されている。好ましくは、その高級鋼板の板金要素同士がリベットで相互連結される。

【0026】

図６及び図７に、第二の抜取り装置１６を示す。第二の抜取り装置１６は、多角形状のさらなるパイプで構成された角形状の排出パイプ１７に連結固定されている。第二の抜取り装置１６は、第一の抜取り装置５と同様に、角形板金から製作されている。第二の抜取り装置１６は、枝部Ａ１，Ａ２を有する多角形状のパイプとして形成された第二の受入パイプ１８を有している。枝部Ａ１，Ａ２の断面積は、その受入パイプ１８の自由端に向かうにつれて減少する。これら２つの枝部Ａ１，Ａ２は、角形板金要素から製作された第二の連結部１９に連結している。第二の連結部１９の連結部位２０は、第一の抜取り装置５の場合とは異なり、角形板金から製作されている。連結部位２０は角錐台状に形成されている。この角錐台のうちの半分を超える部分が第二の連結部１９側に延びて、この角錐台のうちの半分を下回る部分が角形状の排出パイプ１７側に延びる。これにより、第二の受入パイプ１８と角形状の排出パイプ１７との取付を、極めて大きいねじれ剛性を有するようにできる。

【0027】

特に、図７から分かるように、角形状の排出パイプ１７は、複数の角形板金要素で構成される。この排出パイプ１７は、六角形状の輪郭を有しており、さらに、中央平面ＭＥ（図６）を基準として対称に形成される。この角形状の排出パイプ１７の自由端にはフランジ１１が設けられており、このフランジ１１を一般的な回動用軸受３に接続する。

【0028】

図示していないが、受入パイプ９の内部に、適切に配置された流れ案内用の板金または流れ案内用の孔付き板金が取り付けられてもよい。特に、孔付きの板金が、中央平面ＭＥの領域に設けられてもよい。また、中央平面ＭＥの両側に、中央平面ＭＥと平行に延びる孔付き板金が設けられてもよい。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
［態様１］
沈殿槽（１）内のスラッジよりも上方に位置する上澄みを分離するデカンタ（２）であって、
受入パイプ（９，１８）を有する抜取り装置（５，１６）を備えており、この受入パイプ（９，１８）が、排出パイプ（４，１７）に略垂直にＴ字状に延びるようにして当該排出パイプ（４，１７）の一端に取り付けられている、デカンタ（２）において、
前記受入パイプ（９，１８）が、板金から製作された多角形状のパイプであることを特徴とする、デカンタ（２）。
［態様２］
態様１に記載のデカンタ（２）において、前記排出パイプ（４，１７）が、板金から製作された多角形状のさらなるパイプである、デカンタ（２）。
［態様３］
態様１または２に記載のデカンタ（２）において、前記抜取り装置（５，１６）が、前記受入パイプ（９，１８）の中央を横断する中央平面（ＭＥ）を基準として略対称に形成されている、デカンタ（２）。
［態様４］
態様１から３のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプおよび／または前記多角形状のさらなるパイプが、複数の角形板金要素から形成されており、好ましくは、これら複数の角形板金要素がリベットで相互連結される、デカンタ（２）。
［態様５］
態様１から４のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプの断面積が、前記中央平面（ＭＥ）の両側において減少する、デカンタ（２）。
［態様６］
態様１から５のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプが、上澄みを通過させる複数の開口（１５）を有する、デカンタ（２）。
［態様７］
態様１から６のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記開口（１５）が、前記中央平面（ＭＥ）と直交する少なくとも１つの開口平面（Ｄ１，Ｄ２）に配置される、デカンタ（２）。
［態様８］
態様１から７のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプの内部に、流量を均等化させる少なくとも１つの流動抵抗要素、好ましくは、孔付き板金要素が設けられている、デカンタ（２）。
［態様９］
態様１から８のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプの外面に、角形板金から製作された逸らせ装置（１２）が取り付けられている、デカンタ（２）。
［態様１０］
態様１から９のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記逸らせ装置（１２）が、スペーサ（１３）を介して前記開口（１５）から所定の距離（Ａｂ）を置いて取り付けられている、デカンタ（２）。
［態様１１］
態様１から１０のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記抜取り装置（５）は、その略中央に、前記排出パイプ（４，１７）と連結するための連結部（１０，１９）が設けられている、デカンタ（２）。
［態様１２］
態様１から１１のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記連結部（１０，１９）が、前記多角形状のパイプに組み合わされる、デカンタ（２）。
［態様１３］
態様１から１２のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記多角形状のパイプおよび／または前記多角形状のさらなるパイプが、五角形状のパイプ、六角形状のパイプ、七角形状のパイプまたは八角形状のパイプである、デカンタ（２）。
［態様１４］
態様１から１３のいずれか一態様に記載のデカンタ（２）において、前記板金要素は、板厚が０．４〜３．５ｍｍ、好ましくは、１．０〜２．０ｍｍの高級鋼板である、デカンタ（２）。

【符号の説明】

【0029】

１ 沈殿槽
２ デカンタ
３ 回動用軸受
４ 排出パイプ
５ 第一の抜取り装置
６ 昇降装置
７ ケーブル
８ 支持装置
９ 第一の受入パイプ
１０ 第一の連結部
１１ フランジ
１２ 逸らせ装置
１３ スペーサ
１４ 第一の連結部の部位
１５ 開口
１６ 第二の抜取り装置
１７ 角形状の排出パイプ
１８ 第二の受入パイプ
１９ 第二の連結部
２０ 第二の連結部の連結部位
Ａ１ 第一の枝部
Ａ２ 第二の枝部
Ａｂ 距離
Ｄ１ 第一の開口平面
Ｄ２ 第二の開口平面
ＭＥ 中央平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】