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(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】6481234
(24)【登録日】2019年2月22日
(45)【発行日】2019年3月13日
(54)【発明の名称】汚泥掻寄装置
(51)【国際特許分類】
B01D 21/18 20060101AFI20190304BHJP
B01D 21/24 20060101ALI20190304BHJP
B01D 21/02 20060101ALI20190304BHJP
【ＦＩ】
B01D21/18 F
B01D21/24 G
B01D21/02 N
【請求項の数】1
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2014-181701(P2014-181701)
(22)【出願日】2014年8月20日
(65)【公開番号】特開2016-43346(P2016-43346A)
(43)【公開日】2016年4月4日
【審査請求日】2017年8月10日
(73)【特許権者】
【識別番号】503018571
【氏名又は名称】有限会社フジカ
(72)【発明者】
【氏名】藤原 充弘
【審査官】
田中 則充
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００５−１３１６２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−２２４９０８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ０１Ｄ２１／００−２１／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
矩形の短辺に対応する前後の端壁と矩形の長辺に対応する左右の側壁および汚泥掻寄方向である前側の端壁側に汚泥ピットを備える底壁とを備えてなる矩形沈澱池内の底壁上に伸縮自在な駆動シリンダを該シリンダの長手方向を池幅中央に沿わせるようにして配置し、この駆動シリンダは、シリンダ本体と内蔵型ピストン付きのロッドとを備えたもので、シリンダ本体はそのテールを下流側終端上にまたヘッドは下流端を基準にして上流側にそれぞれ位置させるようにして固定し、ロッドはシリンダ本体の前端ヘッドを通じて前向きに伸びその先端であるロッド端部が一定のストロークでもって直線状に進退するようにされるとともに、前記駆動シリンダの外側には、下部がシリンダ本体を中間にして左右対向板状をなし上部がシリンダ本体の上回りを覆う三角あるいは丸アーチ状の屋根型とされかつ底面は開放型とした防泥ケース式の機体を備え、この機体は、後退時においてその後端がシリンダ本体のテール側外部に位置し前端が縮小時のロッド端部の位置よりも掻寄方向側前方に位置するとともにその中途がロッド端部に連結され、同機体は、耐摩耗コンクリートや床下塗着用あるいは歩道標識用塗料などにより一定厚となるようにかつ池幅間中央ラインを跨いで左右対称となるように底壁上に２本ライン状に施された走行ガイドに沿って転動するようにした走行輪を左右外側でかつ前後複数組備えて駆動シリンダと共に進退すべく構成され、前記機体には、その前後端および前後間に配備したスクレーパ軸を介して回転自在に汚泥スクレーパが設けられて駆動シリンダの進退運動に合わせて前進時には垂直な掻寄姿勢とされる一方復帰時には持ち上げられた非掻寄姿勢となるように上下姿勢切換可能とされているとともに、前記汚泥スクレーパのうち掻寄方向である前端のものは、池中央の汚泥をも含めて汚泥ピットに掻き寄せ得るようにする１枚板状のものとされていることを特徴とする汚泥掻寄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、汚泥掻寄装置に関する。【背景技術】
【0002】
矩形沈澱池は、矩形の短辺を前後の端壁とし長辺を幅方向に対向する左右の側壁とするとともに底壁を備えこの底壁の汚泥掻寄方向である前側の端壁側に汚泥ピットを備えて立体構造を構成したものでなる。沈澱池のピットの上方に対応する前側の端壁が上流側とされてその上側には沈澱池外から導かれてきた汚水が導入される流入渠が設けられるとともに同流入渠の池内への出口に横断状に設けた多孔状の整流壁（板）の整流孔を通じて汚水を整流化しながらごく緩徐な流れにして沈澱池内に送り込むようにしてそのまま下流側へゆっくりと流すことにより沈降を促進して底壁上に汚泥を沈澱させるようにしてある。底壁上に沈澱した汚泥は、汚泥掻寄装置により汚泥ピットまで掻き寄せられ回収されピット外に排出されるようにしてある。前記汚泥掻寄装置には種々のものがあるが、ここではその一例として特許文献１を示す。
【0003】
【特許文献1】 特開２００５−１３１６２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示された汚泥掻寄装置は、ガイドレールと走行輪と汚泥スクレーパを備えた機体をガイドレールに添って直線的に進退駆動させるようになっており、ガイドレールは底壁上における池幅中央に沿って配置され、機体はその前部に水シリンダをまた後側中間に機体筒を連結してなるものでその機体左右に一対からなる走行輪を前後複数組配備してガイドレール上を走行可能としてあり、さらに水シリンダからのロッドは前方に伸びてその前端を固定することにより水シリンダが進退自在となるようにしてある。また、機体である水シリンダの前後複数個所には上下に姿勢の切換が可能な状態で汚泥スクレーパを装備してなる。この汚泥掻寄装置では、後退した状態の水シリンダがロッドに添って前方へ駆動されることによって汚泥スクレーパにより汚泥が掻き寄せられ、前進端において汚泥スクレーパが持ち上げられたあと水シリンダが元の後方へ戻されることで復帰されるようになっている。この汚泥掻寄装置は、機体を簡易駆動手段である水シリンダで構成したので、従来のようにワイヤあるいはリンクチェーンなどや複数のシーブなどの複雑な牽引駆動手段を構成する必要がないことから簡略でトラブルの少ない汚泥掻寄装置を提供することができる点で有利である。しかし、同公報の汚泥掻寄装置において機体一部として構成した水シリンダは、前端を固定したロッドに添って進退するものでしかもシリンダヘッドのロッドが摺動する部分が池の沈澱域内に露呈していることから汚泥などの異物がシリンダ内に侵入して摺動部分を損傷したり圧路に詰まりを発生したりするおそれがある。
【0005】
この発明は、上記問題を解決しようとするもので、シリンダの損傷や圧路内での詰まりなどのトラブルを防止することのできる汚泥掻寄装置を提供することを目的とする。【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、矩形の短辺に対応する前後の端壁と矩形の長辺に対応する左右の側壁および汚泥掻寄方向である前側の端壁側に汚泥ピットを備える底壁とを備えてなる矩形沈澱池内の底壁上に伸縮自在な駆動シリンダを該シリンダの長手方向を池幅中央に沿わせるようにして配置し、この駆動シリンダは、シリンダ本体と内蔵型ピストン付きのロッドとを備えたもので、シリンダ本体はそのテールを下流側終端上にまたヘッドは下流端を基準にして上流側にそれぞれ位置させるようにして固定し、ロッドはシリンダ本体の前端ヘッドを通じて前向きに伸びその先端であるロッド端部が一定のストロークでもって直線状に進退するようにされるとともに、前記駆動シリンダの外側には、下部がシリンダ本体を中間にして左右対向板状をなし上部がシリンダ本体の上回りを覆う三角あるいは丸アーチ状の屋根型とされかつ底面は開放型とした防泥ケース式の機体を備え、この機体は、後退時においてその後端がシリンダ本体のテール側外部に位置し前端が縮小時のロッド端部の位置よりも掻寄方向側前方に位置するとともにその中途がロッド端部に連結され、同機体は、耐摩耗コンクリートや床下塗着用あるいは歩道標識用塗料などにより一定厚となるようにかつ池幅間中央ラインを跨いで左右対称となるように底壁上に２本ライン状に施された走行ガイドに沿って転動するようにした走行輪を左右外側でかつ前後複数組備えて駆動シリンダと共に進退すべく構成され、前記機体には、その前後端および前後間に配備したスクレーパ軸を介して回転自在に汚泥スクレーパが設けられて駆動シリンダの進退運動に合わせて前進時には垂直な掻寄姿勢とされる一方復帰時には持ち上げられた非掻寄姿勢となるように上下姿勢切換可能とされているとともに、前記汚泥スクレーパのうち掻寄方向である前端のものは、池中央の汚泥をも含めて汚泥ピットに掻き寄せ得るようにする１枚板状のものとされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
上述したように、請求項１に記載の発明は、矩形の短辺に対応する前後の端壁と矩形の長辺に対応する左右の側壁および汚泥掻寄方向である前側の端壁側に汚泥ピットを備える底壁とを備えてなる矩形沈澱池内の底壁上に伸縮自在な駆動シリンダを該シリンダの長手方向を池幅中央に沿わせるようにして配置し、この駆動シリンダは、シリンダ本体と内蔵型ピストン付きのロッドとを備えたもので、シリンダ本体はそのテールを下流側終端上にまたヘッドは下流端を基準にして上流側にそれぞれ位置させるようにして固定し、ロッドはシリンダ本体の前端ヘッドを通じて前向きに伸びその先端であるロッド端部が一定のストロークでもって直線状に進退するようにされるとともに、前記駆動シリンダの外側には、下部がシリンダ本体を中間にして左右対向板状をなし上部がシリンダ本体の上回りを覆う三角あるいは丸アーチ状の屋根型とされかつ底面は開放型とした防泥ケース式の機体を備え、この機体は、後退時においてその後端がシリンダ本体のテール側外部に位置し前端が縮小時のロッド端部の位置よりも掻寄方向側前方に位置するとともにその中途がロッド端部に連結され、同機体は、耐摩耗コンクリートや床下塗着用あるいは歩道標識用塗料などにより一定厚となるようにかつ池幅間中央ラインを跨いで左右対称となるように底壁上に２本ライン状に施された走行ガイドに沿って転動するようにした走行輪を左右外側でかつ前後複数組備えて駆動シリンダと共に進退すべく構成され、前記機体には、その前後端および前後間に配備したスクレーパ軸を介して回転自在に汚泥スクレーパが設けられて駆動シリンダの進退運動に合わせて前進時には垂直な掻寄姿勢とされる一方復帰時には持ち上げられた非掻寄姿勢となるように上下姿勢切換可能とされているとともに、前記汚泥スクレーパのうち掻寄方向である前端のものは、池中央の汚泥をも含めて汚泥ピットに掻き寄せ得るようにする１枚板状のものとされていることを特徴とするので、シリンダの損傷や圧路内での詰まりなどのトラブルを防止することのできる汚泥掻寄装置を提供することができる。【図面の簡単な説明】
【0008】
【図7】 他の実施形態を示す縦断面図。
【図8】 他の実施形態を示す正面からみた縦断面図。
【図9】 他の実施形態を示す正面からみた縦断面図。
【図10】 他の実施形態を示す装置側断面図。
【図12】 他の実施形態を示す正面からみた縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明の一実施形態を図１ないし図６に従って説明する。これらの図における１は矩形をした沈澱池で図１，２および図４ないし６における図の右が上流側で左が下流側であり、２が前側端壁、３が後側端壁で、これら端壁２，３は、上からみて矩形の短辺に対応し、矩形の長辺は池幅方向に対面する左右の側壁４が対応する。前側端壁２の上部には図示しない整流孔付きの整流板が設けられてそれより右側の流入渠（図示省略）に導入される汚水を整流孔を通じて沈澱池１内に緩徐に導入するようになっている。
５は底壁で、その前側端壁２側である汚泥掻寄方向側には汚泥ピット６が凹設されている。このピット６には回収した汚泥を吸い上げて池外に排除する吸い上げポンプ（図示省略）が設けられる。
【0010】
沈澱池１内の底壁５上には、池幅間中央ラインを跨いで左右対称となるように２本の走行ガイド８が設けられている。このガイド８は、耐摩耗コンクリートや床下塗着用の強化塗料、あるいは道路の歩道標識用塗料などを一定厚で平滑な表面となるようにライン状に施したものである。底壁５と走行ガイド８とは、水平でなく上流側へ向けてごく緩徐に下がり傾斜している。【0011】
１０は駆動シリンダで、円筒型をしたシリンダ本体１１と内蔵型ピストン１２付きのロッド１３とを備えた水シリンダタイプとなっている。シリンダ本体１１は、そのテールを下流側終端上にくるようにしてテールブラケット１４で固定するとともにそのヘッドを下流端から数ｍ上流側に位置させた状態でヘッドブラケット１５により固定して側壁４間である池幅方向中央を通るようにして固定してある。同シリンダ本体１１は、その底面が底壁５より少し浮く状態とされている。ロッド１３は、シリンダ本体１１の前端ヘッドを通じて前向きに伸びその先端であるロッド端部１６がストロークＳで直線状に進退するようにしてある。１８はヘッド側に接続されたＡポート、１９はテール側に接続されたＢポートで、それぞれに連通された水圧配管２０，２１は池上の水圧制御駆動部（図示省略）に接続されている。水圧制御駆動部には本浄水化施設において得られる浄水が利用される。
【0012】
２３は機体で、図３に示すように、下部が左右対向板状で上部が三角屋根型をした底面開放型の長尺ケース状部材であり、その前後端部と前後間２個所に対応する外周には、軸方向に短く同じく屋根型をした補強フレーム２４が装着されている。補強フレーム２４は、中空型であり、アングル材やＨ鋼、溝型鋼などの曲げ材を使用してもよい。各補強フレーム２４の左右両側には前記走行ガイド８上を転動して走行する走行輪２５が回転自在に取り付けられている。機体２３は、図２に示す復帰状態時に、後端が駆動シリンダ１０のテール側端部位置に対応し、前端がシリンダヘッドより数ｍ前方に位置する位置関係に設けられるとともに、ロッド端部１６に通されたロッドピン２６が前側から２つ目の補強フレーム２４に通されて連結されている。機体２３の前端は、図２および図４に示すように、右方向に掻き寄せのため前進して汚泥ピット６の手前位置にくるようになっている。機体２３の前端面および／または後端面には、図３の右上欄に示すようなベース型板を縦向きの折曲線２７ａに添って前凸状に曲げてなる端板２７を装着して同じく対応した前凸状とした機体２３の前端に閉止状に取り付けて端板２７が汚泥を切り分けながら閉止板として進行することにより機体２３内に汚泥が侵入しにくくなるようにしてもよい。端板２７は湾曲状にしてもよい。【0013】
３０は軸支パイプで、前後と中間の補強フレーム２４の前上部に左右に軸芯を向けた形で取り付けられており、この軸支パイプ３０を介して下部にゴム板を備える汚泥スクレーパ３１が前後３枚配備されている。３２はスクレーパ軸である。前部と中間の汚泥スクレーパ３１，３１には連動レバー３３が突設されてそれらは前連動リンク３４により連動可能とされ、中間と後部の汚泥スクレーパ３１，３１は左右一対の後連動リンク３５によりその上下運動が連動されるようになっている。３６は姿勢切換用のウエイトである。汚泥スクレーパ３１の前後間隔はＰで、駆動シリンダ１０のストロークＳはこのＰよりも少なくとも数十ｃｍ以上は長く設定されている。これは、例えば、後端の汚泥スクレーパ３１が図６のようにストロークＳ程前進した場合、図５における中間の汚泥スクレーパ３１の復帰位置よりも前方にくるようにすることで、図６において後端の汚泥スクレーパ３１により掻き寄せられた汚泥が図５の中間の汚泥スクレーパ３１によって次のステップにおいて前方へ掻き進められることができるようにしたものである。すなわち、この汚泥掻寄装置は、後側の汚泥スクレーパ３１によって掻き進められた汚泥が復帰したそれより前側の汚泥スクレーパ３１によって次に掻き進められ、その繰り返しにより最後は前端の汚泥スクレーパ３１によりピット６内に掻き落とされるようにするものになっている。
これにより、汚泥スクレーパ３１は垂直姿勢で掻寄状態とされて前進し、前進終了直前において前連動リンク３４の先端の前ローラー３８がピット６側に突設の前ストッパ３９に当たることで汚泥スクレーパ３１は持ち上がった非掻寄姿勢となって復帰されるようになっている。一方、後側の端壁３の下部にも後ストッパ４１が突設されており、このストッパ４１には、図２のように破線の持ち上がり状態で復帰した汚泥スクレーパ３１が復帰終了時において当たって実線のように垂直に戻すようにする。
尚、汚泥スクレーパ３１は、図３の右欄に示すように、左右間につなぎ部分を含むような１枚板状のものにして池中央の汚泥をも含めて効率的にピット６に掻き寄せるようにすることができる。
前記走行ガイド８はレール型のものにしてもよい。
【0014】
図１ないし図５は汚泥掻寄装置が汚泥スクレーパ３１の持ち上がった非掻寄姿勢で復帰し垂直な掻寄姿勢に戻されてこれから掻寄をしようとする直前の状態を示している。この際、駆動シリンダ１０はロッド１３が全縮状態で機体２３は駆動シリンダ１０のテール側を上方および左右側方から覆いさらにシリンダ本体１１のロッド１３が突き出す個所を含みロッド１３より数ｍ前方部分をも含む形で覆っている。図６はロッド１３が全伸状態で機体２３がピット６の手前まで前進して掻き寄せを終了した状態とされ、この際もシリンダ本体１１のヘッド部とロッド１３の全体が機体２３で覆われた状態とされる。従って、シリンダ本体１１のヘッド部分とロッド１３の伸びた長さ範囲のすべてに亘って機体２で覆われることになってそお範囲での汚泥の沈降は阻止されることになり、その結果、汚泥が駆動シリンダ１０内に侵入して内部を傷付けたり水圧路などに侵入して目詰まりを起こすようなおそれがなくなる。【0015】
図７は他の実施形態を示す。同実施形態は、駆動シリンダ１０がトラニオン４３で支持されたもので、４４は後部シリンダ受を示す。【0016】
図８は他の実施形態を示す。同実施形態は、機体２３が直線状に進退するようにシリンダ本体１１と機体２３内面に相摺動する規制ガイド４７を設けたり、機体２３が左右振れしたり浮き上がりを防止するようにシリンダ本体１１の下回りに左右一対のシュー４８を設けることができる。尚、ロッド１３回りに固定したリング４９から下向きに突設した垂下材５０をロッド直進ガイド用シュー５１に沿って摺動させるようにすることで駆動シリンダ１０の直線状進退が確実化するようになる。
図９も他の実施形態を示し、シリンダ本体１１上に備えたレール５３に機体２３側の支持ローラー５４とサイドローラー５５とを対応させて機体２３を受担させながら左右振れなく進退させるようにしたものである。
【0017】
図１０ないし図１２は他の実施形態を後退（掻寄直前）時において示す。同実施形態は、駆動シリンダ５８をシリンダ本体５９とピストン６０付きの固定パイプ６１とで構成してストロークＳとし、固定パイプ６１に備えたパイプ端部６２を連結軸６３を介して軸ブラケット６４に止め付けるようにするとともに、連結軸６３にはＡ流路６５とＢ流路６６とを形成して池上の水圧制御駆動手段からの圧水が実線矢印と破線矢印の各流路から交互に流入するようにしてある。固定パイプ６１内には流路６５，６６にそれぞれ通じるＡパイプ６７とＢパイプ６８とを通してピストン６０内のＡ路７０とＢ路７１を通じて交互にピストン６０前あるいは後側に圧水を供給可能にしてある。【0018】
例えば、掻寄時には、Ａ流路６５からＡパイプ６７を通じて導かれた圧水がＡ路７０を通じてピストン６０前に導出されることで、シリンダ本体５９は前方へ伸びテール端部７３に通された連結軸７４を介して走行輪７５および汚泥スクレーパ７６付きの機体７７を右方向である汚泥ピット６方向に進出させ、これにより汚泥をピット６方向に掻き寄せるようになっている。このときシリンダ本体５９のピストン６０より左側の圧水はＢ路７１・Ｂパイプ６８およびＢ流路６６を通じて池上に戻される。掻き寄せが終わって復帰されるときは、Ｂの経路６６，６８，７１で圧水が導入されＡの経路７０，６７，６５を通じて内水が排出されることによりシリンダ本体５９が縮小して機体７７は戻される。尚、汚泥スクレーパ７６の取付間隔はＰとされ、ストロークＳよりも短く設定されていることにより、前記実施形態のように後方から段階的に汚泥を掻き進み最終段階においてピストン６内に落とし込むようになっている。【0019】
シリンダ本体５９が前側でロッドに相当する固定パイプ６１がその後端から後向きに伸びており、しかも固定パイプ６１とシリンダ本体５９の摺動個所を含めて常時機体７７で上方および側方から覆われているので、前記摺動個所が進退する通域には殆ど汚泥が存在しない状況をつくることができてこの摺動個所を通じての汚泥の侵入は有効に阻止されるものとなる。【0020】
尚、図１０に破線で示し同図の左下欄に断面を取り上げて示すように、機体７７の復帰時の後半部分内部にラップ状に対応するように固定防泥カバー７９を固定配置しておいて機体７７が前進したあと通過域に汚泥が沈降してくるのを阻止して前記摺動個所からの汚泥など異物の侵入をより確実に阻止し得るように構成してもよい。また、機体７７は、底面が開放型であったが、図１０の左下欄および図１２に示すように、底壁を付けて閉止型とすることもあり、閉止型とするか否かに関わらず機体７７に前・後の端面板を付して機体７７内への汚泥の侵入を阻止するように構成することができる。
さらに、図１２に示すように、底壁５の池幅中央に沿って直進ガイドレール８１を固定しておき、同レール８１に沿って機体７７側の受担ローラー８２およびサイドローラー８３を転動自在とすることでシリンダ本体５９、機体７７および汚泥スクレーパ７６などが正常に直線状に進退運動をするようにしてもよい。
また、前記他の実施形態でも同様に適用できるが、図１２の右上欄に示すように、機体７７および補強フレーム７８を丸アーチ型にしてもよい。
【符号の説明】
【0021】
１…沈澱池 ２…前側端壁 ３…後側端壁 ４…側壁 ５…底壁 ６…汚泥ピット １０、５８…駆動シリンダ １１、５９…シリンダ本体 １２、６０…ピストン １３…ロッド ２３、７７…機体 ２４，７８…補強フレーム ２５，７５…走行輪 ２６…ロッドピン ３１，７６…汚泥スクレーパ ６１…固定パイプ。