説明

ノッチチェーン式汚泥掻寄機

【課題】汚泥掻寄機のノッチチェーンの緊張度を自動的に適正に調整し、常に適正なチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力を得るとともに、そのチェーン切断をも自動的に検知するようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機を提供すること。
【解決手段】池上に配設した駆動装置Mにてエンドレス状のノッチチェーンCが循環駆動されるようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機Dにおいて、ノッチチェーンCを張架し、かつ水平方向に移動可能としたテール軸と沈殿池の水上部に設置した自動緊張装置E間を屈曲可能な連結体1にて連結し、自動緊張装置Eにより引張力を与えた連結体1を介してノッチチェーンCに常に所定の緊張力を与えるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ノッチチェーン式汚泥掻寄機に関し、特に、下水道、上水道等の矩形沈殿池で使用される汚泥掻寄機のノッチチェーンの緊張度を自動的に適正に調整し、かつその切断をも自動的に検知するようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、下水及び上水の処理において、矩形沈殿池P内に導入される原水に含まれる砂等の無機質や有機物等の不純物を除去するため、図6に示すように、矩形沈殿池P内に汚泥掻寄機Dが設置されている。この汚泥掻寄機Dとして、SUS製のチェーンCaを使用したものが多く使用されてきた。
【0003】
このSUS製のチェーンCaを使用した汚泥掻寄機Dは、図6に示すように、所定間隔で複数個のフライトFを取り付けたチェーンCaを、矩形沈殿池P内の所定位置に配設される駆動軸、中間軸、テール軸、ヘッド軸の各軸にスプロケットホイールS1、S2、S3、S4を固定し、この各スプロケットホイールS1、S2、S3、S4間にエンドレス状に張架し、かつ池上に配設した駆動装置Mにて駆動軸及びスプロケットホイールS1を駆動することで、エンドレス状のチェーンCaが循環駆動されるようにし、該チェーンCaが、図6に示すように、矢符F1方向の池底に沿って移動する際、池底に沈殿している汚泥分を汚泥ピットP1側に掻き寄せ、また水面位置で矢符F2方向に移動する際には、水面に浮遊するスカムをスカムスキマS側に掻き寄せ、排出するようにしている。
そして、チェーンCaが後部2軸の中間軸、テール軸のスプロケットホイールS2、S3間の軸間寸法L1のチェーンCaとフライト重量(W)によるカテナリー曲線でチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力(T:初張力と言う。)を得ていた。
【0004】
また、最近では特に下水道において腐食、摩耗対策と軽量で設置工事が容易なことから、合成樹脂チェーンが使用されるようになり、さらに合成樹脂チェーンでも形状を工夫し摩耗を軽減して長寿命化を図った、図2に示すようなノッチチェーンが使用されるようになった。
【0005】
ところが、これら合成樹脂製のチェーンでは、軽量なるが故に従来のSUS製のチェーンCaにおいて後部2軸の中間軸、テール軸のスプロケットホイールS2、S3間の軸間寸法L1のカテナリー曲線で得ていた、チェーンコンベヤ運転に必要な内部張力(T:初張力)がチェーンCaと同じ軸間長、即ち同じ軸間寸法L1では得ることができない。
したがって、既設のチェーン式汚泥掻寄機をノッチチェーン式汚泥掻寄機に取り替える場合、カテナリー曲線によるチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力(T:初張力)を得るためには中間軸、テール軸のスプロケットホイールS2、S3間長を長く、即ち軸間寸法L2を大きくするよう既設軸位置の変更が必要となる。この軸間寸法の変更(L1→L2)は、図7に示すように、中間軸を矩形沈殿池Pの流入側に(図6では左側に)移動させるようにして行うが、これではスカムスキマの位置を変更しないなら中間軸とスカムスキマSとの距離SaがSbと離れることとなり、水面に浮遊したスカムを戻り側フライトでスカムスキマ近くまで掻き寄せることができず、スカム除去機能が悪くなるという問題があった。
【0006】
また、新たにノッチチェーン式汚泥掻寄機を設置する場合も、スカムスキマを沈殿池の流入側に設置する必要があり、スカムを掻き寄せて除去できる水面が小さくなると言う問題があった。
さらに、チェーン式汚泥掻寄機においては、その運転継続に伴いチェーンの伸びが発生するため、定期的な緊張作業が必要であった。このチェーンの緊張度の調整は、通常沈殿池底にあるテール軸の軸受がねじによってスライドする構造(図示省略)になっており、沈殿池内の水を抜き、作業者が沈殿池底に降りてねじを回転させ作業を行うようにしている。
【0007】
したがって、この沈殿池内の水抜きに時間が掛かるとともに、図3及び図4に示すように、沈殿池が上下に積み重なった構造の多階層(二階層、三階層)沈殿池では、水抜にさらに時間が掛かり、チェーンの緊張作業に多大な時間が掛かるとともに、作業者が下層へ降りるのに危険を伴うという問題があり、さらには多階層沈殿池の下層は、掻き寄せチェーンの運行を直接目視確認することができないため、チェーンが切断した場合、素早く検知することができず、重大事故に繋がる可能性が大きく、また復旧に時間と費用が掛かるという問題があった。
【0008】
さらに、チェーン式汚泥掻寄機と同じように中間軸、テール軸のスプロケットホイールS2、S3間の軸間寸法L1と等しくしてノッチチェーン式汚泥掻寄機を設置する場合は、図8及び図9に示すように、揺動式の重錘軸Wsを付加したノッチチェーン式汚泥掻寄機が提案されている。しかし、重錘軸WsのローラWrと干渉する部分のフライトFを切欠く必要があり、この切欠部分Faでは汚泥の掻き寄せができず、汚泥掻き寄せの効率が低下するとともに、多階層沈殿池の下層ではチェーンの伸びを目視確認することができず、したがって、チェーン切断検出ができないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上記従来のチェーン式汚泥掻寄機の有する問題点に鑑み、汚泥掻寄機のノッチチェーンの緊張度を自動的に適正に調整し、常に適正なチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力(T:初張力)を得るとともに、そのチェーン切断を自動的に検知するようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機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】
【0010】
上記目的を達成するため、池上に配設した駆動装置にてエンドレス状のノッチチェーンが循環駆動されるようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機において、該チェーンを張架し、かつ水平方向に移動可能としたテール軸と沈殿池の水上部に設置した自動緊張装置間を屈曲可能な連結体にて連結し、自動緊張装置により引張力を与えた連結体を介してノッチチェーンに常に所定の緊張力を与えるように構成したことを特徴とする。
【0011】
この場合、自動緊張装置に、屈曲可能な連結体の一端部を連結し、かつノッチチェーンの切断時に移動するようにした検出体と、該検出体の移動を検出するようにした検出器とより構成したチェーン切断検出手段を設けることができる。
【0012】
また、屈曲可能な連結体を、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条とすることができる。
【0013】
また、自動緊張装置に、ノッチチェーンの伸び量を表示するための目盛りを付設することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機によれば、池上に配設した駆動装置にてエンドレス状のノッチチェーンが循環駆動されるようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機において、該チェーンを張架し、かつ水平方向に移動可能としたテール軸と沈殿池の水上部に設置した自動緊張装置間を屈曲可能な連結体にて連結し、自動緊張装置により引張力を与えた連結体を介してノッチチェーンに常に所定の緊張力を与えるように構成しているから、中間軸、テール軸間のカテナリー曲線で不足するノッチチェーンの張力を自動緊張装置の張力で適正に補うことができるので、既設中間軸位置を変更することも必要がなく、既設のSUS製のチェーン式汚泥掻寄機をノッチチェーン式汚泥掻寄機に簡易に取り替えることができ、さらには中間軸とスカムスキマの距離も一定に保てるので、スカムの排出も効果的に行える。
【0015】
また、自動緊張装置に、屈曲可能な連結体の一端部を連結し、かつノッチチェーンの切断時に移動するようにした検出体と、該検出体の移動を検出するようにした検出器とより構成したチェーン切断検出手段を設けることにより、適切な張力を常にノッチチェーンに加えることができ、従来のように水抜きをし、水路底に作業員が降りての定期的な緊張作業が不要となり、運転管理を容易に行うことができる。
【0016】
また、屈曲可能な連結体を、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条とすることにより、簡易にノッチチェーンの張力調整が自動的に、適正に行うことができる。
【0017】
また、自動緊張装置に、ノッチチェーンの伸び量を表示するための目盛りを付設することにより、矩形沈殿池内の水抜きをすることなく、沈殿池床上から常時ノッチチェーンの伸び量を確認することができ、運転管理を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機の一実施例を示す矩形沈殿池内に設置した縦断面説明図である。
【図2】同ノッチチェーン式汚泥掻寄機のノッチチェーンの1リンクを示し、(A)は平面図、(B)は正面図である。
【図3】同ノッチチェーン式汚泥掻寄機を2階層の矩形沈殿池内に設置した正面縦断面図である。
【図4】同側面縦断面図である。
【図5】自動緊張装置の断面説明図である。
【図6】従来のSUS製のチェーン式汚泥掻寄機の縦断面説明図である。
【図7】SUSチェーン式汚泥掻寄機をノッチチェーン式汚泥掻寄機に入れ替えた場合の縦断面説明図である。
【図8】揺動式の重錘軸を付加したノッチチェーン式汚泥掻寄機の縦断面説明図である。
【図9】重錘軸ローラ部のフライトの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【0020】
図1〜図5に、本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機の一実施例を示す。
下水及び上水の処理において、矩形沈殿池P内に導入される原水に含まれる砂等の無機質や有機物等の不純物を除去するため、矩形沈殿池P内に汚泥掻寄機Dが設置される。この汚泥掻寄機Dとして、ノッチチェーン式汚泥掻寄機Dが採用される場合、図1に示すように、矩形沈殿池P内の所定位置に配設される駆動軸、中間軸、テール軸、ヘッド軸の各軸の端部に固定されるスプロケットホイールS1、S2、S3、S4間にそれぞれエンドレス状のノッチチェーンC、Cを2条平行になるように張架し、かつ池上に配設した駆動装置Mにてエンドレス状のノッチチェーンCが循環駆動されるようにするとともに、隣接平行する2条のノッチチェーンC、C間に掛け渡すようにして多数のフライトFを所定間隔で取り付けて構成する。
【0021】
そして、該ノッチチェーンCには複数個のフライトFを所定間隔に配設固定しているので、ノッチチェーンCの循環移動に伴ってフライトFが図1に示すように、矢符F1方向の池底に沿って移動する際、池底に沈殿している汚泥分を汚泥ピットP1側に掻き寄せ、また水面位置で矢符F2方向に移動する際には、水面に浮遊するスカムをスカムスキマS側に掻き寄せ、排出するようにすることができる。
【0022】
この場合、ノッチチェーンCの腐食や摩耗対策として、軽量で設置工事が容易となる、特に限定されるものではないが、例えば、図2に示すような合成樹脂製のノッチチェーンが使用される。
ノッチチェーンCは、そのリンクの一端側にI部C1を形成し、他端側にクレビス部C2を形成し、隣接する一方のリンクのI部C1を、他方側リンクに形成したクレビス部C2に挿入し、かつ該挿入部にピンC3を嵌挿して、各リンクが連続するようにして所要長のノッチチェーンCを構成する。
そして、ノッチチェーンCのリンクには、凹部形状のノッチ部Nが設けられている。このノッチ部Nに、駆動軸の主務スプロケットのピン(図示省略)が噛み合い、エンドレス状のノッチチェーンCが循環駆動される。
なお、ノッチチェーンCには、フライトFをほぼ垂直方向に取り付けるためのアタッチメント(図示省略)をボルト止め等にて直接取り付けるようになっている。
【0023】
このテール軸端に固定されるスプロケットホイールS3は、水平方向に移動可能な構成とし、これにより該スプロケットホイールS3に張架した2条のノッチチェーンC、Cに一定の引張力を与えるようにする。このスプロケットホイールの移動tによりノッチチェーンCの伸びに関係なく常に一定の引張力を与えるようになる。なお、このスプロケットホイールS3は移動は特に限定されるものではなく、例えば、水平方向に配設したガイドレール等のスライド機構10にテール軸の軸受をスライド自在に支持し、該テール軸の両軸端にそれぞれ締結した屈曲可能な連結体1、これは特に限定されるものではなく、例えば、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条の他端側を池上に配設した自動緊張装置Eに締結し、これにより、屈曲可能な連結体1を介して常にテール軸側のスプロケットホイールS3に所要の引張力を与えるようにする。
なお、この2条の連結体1は、それぞれ複数のシーブ2を介して変角して池上に配設した自動緊張装置Eまで導くようにする。
これにより、スカムスキマとテール軸間の距離をSUS製のチェーン式汚泥掻寄機の場合と同じ軸間長としても、図1に示すように、カテナリー曲線によるチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力(T:初張力)を得ることができる。
【0024】
また、この自動緊張装置Eは、図5に示すように、池上の架台等に固定した本体3と、この本体内に収納され、ピン4を介して昇降ロッド式の検出体5に揺動可能に支持し、かつ両端部に前記連結体を係止するようにした傾動杆6と、本体内に収納し、ロッド状の検出体5を常に引き上げるよう作用するようにしたばね、油圧、空圧、水圧などのシリンダ、電動シリンダ、重垂などの扛上手段7と、検出体5が設定以上昇降した時作動するようにした検出器8、例えば、リミットスイッチ等により構成する。
なお、この検出体5の移動を検出するようにした検出器8(スイッチ)の作動にて警報を発したり、ノッチチェーンの駆動を強制的に停止させたりするようにする。
また、本体3や検出体5(昇降ロッド)に目盛り9を付し、ノッチチェーンが継続運転により伸びた場合、この伸び量を目盛り9にて表示し、その伸び量を矩形沈殿池P内の水抜きをすることなく池上より容易に識別し、安全運転を行えるようにする。
【0025】
なお、図3及び図4に示す実施例は、矩形沈殿池Pを上下2階層式とした場合で、各層内には図示省略したが、図1に示す実施例と同じように駆動軸、中間軸、テール軸、ヘッド軸の各軸を配置し、該各軸の端部に固定されるスプロケットホイールS1、S2、S3、S4間にそれぞれエンドレス状のノッチチェーンC、Cを2条平行になるように張架し、かつ池上に配設した各駆動装置Mにて各エンドレス状のノッチチェーンCが循環駆動されるようにするとともに、隣接平行する2条のノッチチェーンC、C間に掛け渡すようにして多数のフライトFを所定間隔で取り付けて構成している。
【0026】
また、この矩形沈殿池Pを、図1に示すように、1階層とした場合であっても、また、図3及び図4示すように、上下2階層式とした場合であっても、図3及び図4に示すように、テール軸は池底に沿って水平方向に移動可能に支持するようにし、このテール軸或いはテール軸の軸受に屈曲可能な連結体、これは特に限定されるものではなく、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条の端部を固定し、スプロケットホイール等を介して他端側を池上に設置した自動緊張装置Eに係止し、これによりノッチチェーンCの伸びに関係なく引張力を常に一定に保つようにして安定運転を行えるようにするとともに、該ノッチチェーンCが切断した時、自動緊張装置Eに付設の検出器、これは特に限定されるものではないが、例えば、リミットスイッチ等により瞬時にノッチチェーンの切断を検知できるものとなる。
【0027】
以上、本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0028】
本発明のノッチチェーン式汚泥掻寄機は、汚泥掻寄機のノッチチェーンの緊張度を自動的に適正に調整し、常に適正なチェーンコンベヤ運転に必要な内部張力を得るとともに、そのチェーン切断を自動的に検知することができるという特性を有していることから、矩形沈殿池内に接する汚泥掻寄機の用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【0029】
C ノッチチェーン
D ノッチチェーン式汚泥掻寄機
E 自動緊張装置
F フライト
N ノッチ部
P 矩形沈殿池
S1〜S4 スプロケットホイール
1 連結体
2 シーブ
3 自動緊張装置の本体
4 ピン
5 昇降ロッド式の検出体
6 傾動杆
7 扛上手段
8 リミットスイッチ等の検出器
9 目盛り
10 スライド機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
池上に配設した駆動装置にてエンドレス状のノッチチェーンが循環駆動されるようにしたノッチチェーン式汚泥掻寄機において、該チェーンを張架し、かつ水平方向に移動可能としたテール軸と沈殿池の水上部に設置した自動緊張装置間を屈曲可能な連結体にて連結し、自動緊張装置により引張力を与えた連結体を介してノッチチェーンに常に所定の緊張力を与えるように構成したことを特徴とするノッチチェーン式汚泥掻寄機。
【請求項2】
自動緊張装置に、屈曲可能な連結体の一端部を連結し、かつノッチチェーンの切断時に移動するようにした検出体と、該検出体の移動を検出するようにした検出器とより構成したチェーン切断検出手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のノッチチェーン式汚泥掻寄機。
【請求項3】
屈曲可能な連結体を、ワイヤーロープ、鎖、チェーン等の索条としたことを特徴とする請求項1又は2記載のノッチチェーン式汚泥掻寄機。
【請求項4】
自動緊張装置に、ノッチチェーンの伸び量を表示するための目盛りを付設したことを特徴とする請求項1、2又は3記載のノッチチェーン式汚泥掻寄機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−52332(P2013−52332A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−190985(P2011−190985)
【出願日】平成23年9月1日(2011.9.1)
【出願人】(000005452)株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)