特開 2024-80017 スカム除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024080017

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】スカム除去装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/40 20230101AFI20240606BHJP

【ＦＩ】

C02F1/40 F

C02F1/40 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022192828

(22)【出願日】2022-12-01

(71)【出願人】

【識別番号】593093858

【氏名又は名称】西日本高速道路エンジニアリング関西株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003823

【氏名又は名称】弁理士法人柳野国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊良波 修

【テーマコード（参考）】

4D051

【Ｆターム（参考）】

4D051AA04

4D051AB03

4D051CA18

4D051CA23

4D051DD07

4D051DD30

(57)【要約】

【課題】簡便な構成で処理槽の液面に浮上したスカムを沈降させるスカム除去装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るスカム除去装置１は、処理槽９の液面Ｗに浮かぶ浮力を有する浮体２と、浮体２に設けられ、浮体２を推進させる推力が発生する推力発生部３と、を備える。スカム除去装置１は、推力発生部３によって発生した推力により、処理槽９の液面Ｗを自在に自走し、液面Ｗ上に浮上したスカムＳに衝突してスカムＳを槽底部に沈降させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液面に浮かぶ浮力を有する浮体と、
前記浮体に設けられ、前記浮体を推進させる推力が発生する推力発生部と、を備える、スカム除去装置。

【請求項2】

前記浮体は、水平方向の横断面が円形である、請求項１に記載のスカム除去装置。

【請求項3】

前記推力発生部は、ファンと、前記ファンを回転させる駆動部とを有し、
前記ファンは、液面上に露出する前記浮体の上面に設けられる、請求項１又は２に記載のスカム除去装置。

【請求項4】

前記スカム除去装置は、前記推力発生部に電気接続して電力を供給する電力供給部をさらに備え、
前記電力供給部は、太陽電池パネルを有する、請求項３に記載のスカム除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、処理槽の液面に浮かぶスカムを除去するスカム除去装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

以前より、浄化槽などの処理槽の液面に発生したスカムを掻き寄せ具が掻き寄せ、破砕具が掻き寄せられたスカムを破砕し、汚泥として沈降させるスカム除去装置が存在している（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２００８６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来のスカム除去装置を備えた処理槽へ改装したり、従来のスカム除去装置を処理槽に設置したりするためには多額の費用が必要となるため、スカムを除去するための装置が備えられていない処理槽が存在する。そのような処理槽では、人力による水散布等でスカムを沈降させるスカム除去作業を所定の期間ごとに行わなければならず、多くの時間と労力をスカム除去作業に費やさなければならないという課題があった。

【0005】

本発明は、簡便な構成で処理槽の液面に浮上したスカムを沈降させるスカム除去装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るスカム除去装置は、液面に浮かぶ浮力を有する浮体と、前記浮体に設けられ、前記浮体を推進させる推力が発生する推力発生部と、を備える。

【0007】

この構成によれば、本発明に係るスカム除去装置は、推力発生部によって発生した推力により、処理槽の液面を自在に自走し、液面上に浮上したスカムに衝突してスカムを槽底部に沈降させることができる。

【0008】

また、前記浮体は、水平方向の横断面が円形であることが好ましい。

【0009】

この構成によれば、浮体は、スカム以外の障害物に衝突しても浮体の曲線がスカム除去装置の推進方向をずらし、障害物で止まることなく、自在に自走させることができる。

【0010】

また、前記推力発生部は、ファンと、前記ファンを回転させる駆動部とを有し、前記ファンは、液面上に露出する前記浮体の上面に設けられることが好ましい。

【0011】

この構成によれば、スカム除去装置は、ファンが液面上に露出する浮体の上面に設けられることから、液中のゴミなどに絡まらなくなる。

【0012】

また、前記スカム除去装置は、前記推力発生部に電気接続して電力を供給する電力供給部をさらに備え、前記電力供給部は、太陽電池パネルを有することが好ましい。

【0013】

この構成によれば、推力発生部が必要な電力を電力供給部が太陽電池パネルによって発電することで、スカム除去装置は、太陽光の照射がある限り、スカム除去装置を液面上で継続的に自走させる電力を供給することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係るスカム除去装置は、簡便な構成で処理槽の液面に浮上したスカムを沈降させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係るスカム除去装置を示す斜視図である。

【図2】処理槽の液面上に浮かぶ図１に示したスカム除去装置を示す模式図である。

【図3】図１に示したスカム除去装置が槽壁に接触する様子を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

【0017】

図１は、本発明の実施形態に係るスカム除去装置を示す斜視図である。図１で示すスカム除去装置１には、浮体２と、推力発生部３と、電力供給部４とが備えられる。

【0018】

浮体２は、押出発泡ポリスチレンで構成され、処理槽９の液面Ｗに浮かぶ浮力を有するとともに、水平方向の横断面が円形である形状を有する。液面Ｗに露出する浮体２の上面２０には、推力発生部３が設けられる第１の台座２１と、電力供給部４が設けられる第２の台座２２とが形成される。

【0019】

推力発生部３は、ファン３１と、ファン３１を回転させる駆動部３２と、プラスチックで構成されファン３１の回転方向に囲うケーシング３３とを有する。ファン３１は、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＰＰ）など軽量なプラスチックで構成される。駆動部３２は、ＤＣモータなど一方向に回転するモータである。ケーシング３３は、ファン３１に等しいプラスチックで構成され、ファン３１が空気を吸い込む吸込み口３３１及びファン３１が空気を吹き出す吹出し口３３２が形成される。

【0020】

電力供給部４は、ファン３１を回転させるために必要な電力を発電する第１、第２の太陽電池パネル４１，４２と、駆動部３２に電気接続して第１，２の太陽電池パネル４１，４２からの電力を供給する電力ケーブル４３とを有する。第１、第２の太陽電池パネル４１，４２は、並列に接続され、駆動部３２に対する電圧を一定にしている。

【0021】

第１の台座２１は、駆動部台２１１と、ケーシング台２１２とで構成され、駆動部３２が駆動部第２１１に設けられ、ケーシング３３がケーシング台２１２に設けられる。ファン３１は、駆動部３２から外部に伸びる回転軸（図示されていない）に取付けられ、浮体２の上面２０に設けられる。これにより、スカム除去装置１は、液面Ｗ上を自走中にファン３１が水中に発生した藻や液面表層に漂うゴミなどに絡まらなくなる。

【0022】

第２の台座２２は、第１のパネル台２２１と、第２のパネル台２２２とで構成され、第１の太陽電池パネル４１が第１のパネル台２２１に設けられ、第２の太陽電池パネル４２が第２のパネル台２２２に設けられる。

【0023】

図２は、処理槽の液面上に浮かぶ図１に示したスカム除去装置を示す模式図である。図２で示すスカム除去装置１は、ファン３１の回転によって吹出し口３３２から空気Ｂが吹出される。スカム除去装置１は、空気Ｂが吹出される吹出し口３３２の開口方向に対向する吸込み口３３１の開口方向に推力Ｄが発生し、液面Ｗ上を自走する。液面Ｗ上を自走するスカム除去装置１は、液面Ｗ上に浮上したスカムＳに衝突してスカムＳを処理槽９の底部に沈降させる。

【0024】

図３は、図１に示したスカム除去装置１が槽壁９０に接触する様子を示す模式図である。スカム除去装置１が推力Ｄによって液面Ｗ上を自走していると、厚く積層したスカムや槽壁、障害物などと接触することがある。図３で示す処理槽９内には、内側が平坦な槽壁９０以外にも、液面Ｗを自走するスカム除去装置１を妨げる様々な障害物９１が存在する。障害物９１としては、例えば、水の流れを均一にし、沈殿分離した上澄水を均等に流出させるための越流堰や、ポンプなどに連結する配管（図示されていない）などがある。

【0025】

水平方向の横断面が円形でない、例えば四角いプレート形状の浮体２の場合、浮体２の側面が槽壁９０の内側に接触すると、たとえ推力Ｄがあったとしても、スカム除去装置１は、槽壁９０で自走が停止してしまう。これに対して、図３で示す浮体２は、水平方向の横断面が円形である、例えば円盤形状であることから、槽壁９０の内側に接触しても、側面に形成された曲線形状及び推力発生部３による推力Ｄによってスカム除去装置１の推進方向が転換される。従って、スカム除去装置１は、浮体２が水平方向の横断面が円形であることから、槽壁９０で停止することなく、処理槽９内を自在に自走させることができる。

【0026】

たとえ、厚く積層したスカムＳや処理槽９内に配置された障害物９１、又は障害物９１などで狭隘となった箇所などでスカム除去装置１が引っ掛かっても、引っ掛かる前の推力発生部３の推進によって引き起こされた液面Ｗのうねりや風などで、スカム除去装置１が回転し、引っ掛かりから抜け出すことができる。

【0027】

なお、浮体２は、押出発泡ポリスチレンで構成されることが好ましいが、液面に浮かぶことが可能な浮力を有するものであれば、押出発泡ポリスチレンに限定しない。また、浮体２は、円盤形状を形成しているが、扁平な円錐台形状など、水平方向の横断面が円形となる形状であればよい。

【0028】

また、ファン３１及びケーシング３３は、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＰＰ）などの軽量なプラスチックが用いられるが、プラスチックに限らず同等の軽量な素材であればよい。また、駆動部３２は、ファン３１を回転させることが可能な駆動源であればよく、モータに限らない。また、電力供給部４は、スカム除去装置１上に設けず、外部に設けられた外部電源装置から電力ケーブル４３でスカム除去装置１に電力を供給してもよい。

【0029】

また、電力供給部４は、第１、第２の太陽電池パネル４１，４２で発電した電力を駆動部３２に直接供給しているが、蓄電可能な二次電池をさらに有して太陽電池パネルで発電した電力を充電してもよい。これにより、電力供給部４は、二次電池に充電された電力が駆動部３２に供給されることから、曇天や夜間など日照が不足な場合であっても、スカム除去装置１が液面Ｗ上を自走することができる。

【0030】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることができる。

【符号の説明】

【0031】

１ スカム除去装置
２ 浮体
３ 推力発生部
４ 電力供給部
９ 処理槽
２０ 上面
２１ 第１の台座
２２ 第２の台座
３１ ファン
３２ 駆動部
３３ ケーシング
４１ 第１の太陽電池パネル
４２ 第２の太陽電池パネル
４３ 電力ケーブル
９０ 槽壁
９１ 障害物
２１１ 駆動部台
２１２ ケーシング台
２２１ 第１のパネル台
２２２ 第２のパネル台
３３１ 吸込み口
３３２ 吹出し口
Ｂ 空気
Ｄ 推力
Ｓ スカム
Ｗ 液面

【図1】

【図2】

【図3】