汚泥掻寄せ機
【課題】 大きな地震が発生しても、フライト板のガイドレールからの脱線やチェーンのスプロケットホイールからの脱輪を防止することができ、安定した運転を継続できる汚泥掻寄せ機を提供する。
【解決手段】 チェーン７の走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板８がガイドレール１０，１１，１２に沿って走行するようにした汚泥掻寄せ機において、前記フライト板８の上下面にガイドシュー２３，２４を備え、該ガイドシューがガイドレールと係合して、前記フライト板が前記ガイドレールに沿って走行するようにして、前記フライト板の両端の側面外側に、前記ガイドレールに沿って、前記フライト板から離隔した位置にガード板２７を配置した。また、駆動軸および従動軸において、前記チェーン７が係合するスプロケットホイール４６の外周面に沿って、チェーンの外側への脱輪を規制するチェーンガード４７を配置した。
【解決手段】 チェーン７の走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板８がガイドレール１０，１１，１２に沿って走行するようにした汚泥掻寄せ機において、前記フライト板８の上下面にガイドシュー２３，２４を備え、該ガイドシューがガイドレールと係合して、前記フライト板が前記ガイドレールに沿って走行するようにして、前記フライト板の両端の側面外側に、前記ガイドレールに沿って、前記フライト板から離隔した位置にガード板２７を配置した。また、駆動軸および従動軸において、前記チェーン７が係合するスプロケットホイール４６の外周面に沿って、チェーンの外側への脱輪を規制するチェーンガード４７を配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方形の沈殿池内に設置されて、沈殿池の池底に堆積する汚泥を掻寄せるとともに、沈殿池の水面に浮遊するスカムを掻寄せる汚泥掻寄せ機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板が循環し、フライト板が沈殿池の池底を走行するときに地底に堆積する汚泥を掻寄せるとともに、フライト板が沈殿池の水面を走行するときに水面に浮遊するスカムを掻寄せる汚泥掻寄せ機が知られている（例えば特許文献１参照）。これらの汚泥掻寄せ機においては、駆動軸および従動軸に掛け渡されたチェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板が、そのガイドシューがガイドレールに沿って走行しつつ、上述したように、汚泥やスカムの掻寄せを行っている。
【特許文献１】特開平１０−５７７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、大きな地震が発生し大きな被害を出しているが、下水処理場の主たる設備である沈殿池の上述した形式の汚泥掻寄せ機にもまた同様に被害が出ている。地震によりフライト板がガイドレールから脱線すること、駆動軸および従動軸に掛け渡されたチェーンがスプロケットホイールから脱輪することが主たる原因である。
【０００４】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、大きな地震が発生しても、フライト板のガイドレールからの脱線やチェーンのスプロケットホイールからの脱輪を防止することができ、安定した運転を継続できる汚泥掻寄せ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】
【０００５】
本発明の汚泥掻寄せ機は、チェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板がガイドレールに沿って走行するようにした汚泥掻寄せ機において、前記フライト板の上下面にガイドシューを備え、該ガイドシューがガイドレールと係合して、前記フライト板が前記ガイドレールに沿って走行するようにして、前記フライト板の両端の側面外側に、前記ガイドレールに沿って、前記フライト板から離隔した位置にガード板を配置したことを特徴とするものである。
【０００６】
これにより、地震の震動に伴い、フライト板のガイドシューがガイドレールから離れても、フライト板の移動位置はガード板によって規制され、フライト板のガイドシューのガイドレールからの脱線が防止される。ここで、前記ガード板は、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記フライト板の上面上側に配置されているとより確実に防止できる。ガード板が、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記フライト板の上面上側に配置されていることで、地震の震動に際してフライト板の上方向への移動が規制され、さらにフライト板のガイドシューのガイドレールからの脱線防止効果が高められる。
【０００７】
また、本発明の汚泥掻寄せ機は、前記フライト板の両端側方に延びるアタッチメントピースと、該アタッチメントピースに配置された前記ガイドレールと係合するガイドシューと、前記アタッチメントピースに固定された前記チェーンと、前記アタッチメントピースの前記チェーンが固定された部分の反対面に設けられた凹部とを備え、前記駆動軸および従動軸において、前記チェーンが係合するスプロケットホイールの外周面に沿って離隔して配置されたチェーンガードを備え、該チェーンガードは、前記アタッチメントピースの凹部に挿入され、前記チェーンの外側への移動（脱輪）を規制するとともに、前記ガイドレールに沿って、走行する前記アタッチメントピースから離隔した位置に、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記アタッチメントピースの上面上側に配置されているガード板を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、地震の震動に伴いチェーンがスプロケットホイールから離れようとしても、チェーンはチェーンガードによって動きが規制され、チェーンのスプロケットホイールからの脱輪が防止される。ここで、チェーンガードを、駆動軸とすべての従動軸とに配置することにより、すべての軸でチェーンのスプロケットホイールからの脱輪が防止される。さらに、ガイドレールに沿って走行するアタッチメントピースから離隔した位置に、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記アタッチメントピースの上面上側に配置されているガード板を備えたことで、フライト板の脱線が防止される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、大きな地震が発生しても、フライト板のガイドレールからの脱線やチェーンのスプロケットホイールからの脱輪を防止することができ、安定した運転を継続できる汚泥掻寄せ機を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、各図中、同一の作用または機能を有する部材または要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１１】
図１は、汚泥掻寄せ機の概要を示す。この汚泥掻寄せ機は、例えば下水処理場の沈殿池１に配置され、駆動装置２と、沈殿池１の内部に配置された駆動軸３、アイドラ軸４、テークアップ軸５及び水中軸６と、これらの各軸間に掛け渡した一対の無端状掻寄せチェーン７と、このチェーン７に所定のピッチで固着したフライト板（掻寄せ板）８とを備えている。ここで、フライト板やチェーン等の主要部材は軽量で耐食性に優れた樹脂材料が用いられる場合が多い。
【００１２】
そして、前記駆動装置２の駆動に伴う駆動軸３の回転によってチェーン７が走行し、このチェーン７の走行に伴って前記フライス板８が沈殿池１の内部を、沈殿池２の池底側を走行する時には池底側に溜まった汚泥を図中左側の汚泥貯留部１ａに掻寄せ、また水面側を走行する時には水面に浮遊するスカムをスカムスキマ９に掻寄せて、循環するようになっている。
【００１３】
ここに、前記フライト板８の走行をガイドするため、沈殿池１の側壁に沿って、例えば軽量で耐食性に優れた樹脂製のガイドレール１０，１１がレールブラケットに支持されて配置され、更に池底には池底レール１２が敷設されている。
【００１４】
駆動軸３は、駆動チェーン２ａを介して前記駆動装置２からの動力を受けるスプロケットホイールと、駆動軸３の回転をチェーン７に伝える一対のスプロケットホイールの合計３個のスプロケットホイールが取り付けられ、これらのスプロケットホイールはそれぞれキーを介して駆動軸３と一体に回転するように構成されているとともに、両端に配置された軸受によって回転自在に支承されている。
【００１５】
アイドラ軸４、テークアップ軸５及び水中軸６は、いずれも従動軸であり、一対のチェーン７と係合する一対のスプロケットホイールが取り付けられ、両端に配置された軸受によって回転自在に支承されている。なお、テークアップ軸５は、フライト板８の走行方向に沿って前後動してチェーン７の張力を調節できるよう構成されている。
【００１６】
スカムスキマ９は、溢流堰を開閉自在に取付け、この溢流堰をフライト板の走行を利用して押し下げることにより、沈殿池１の液面に浮遊しているスカムをフライト板により掻寄せ、水と共にトラフ９ａ内に流入させるように構成されている。スカムスキマは、切欠き部のあるパイプを回転するパイプスキマでも良い。
【００１７】
図１に示す一般的な汚泥掻寄せ機は、大きな地震が発生すると、地震の揺れにより発生する沈殿池内の水流により、フライト板やチェーンに力が加わり、従来の装置では、これらが移動することにより、チェーンがスプロケットホイールから脱輪したり、フライト板がガイドレールから脱線する。そして、一旦脱輪・脱線が起きると、フライト板の破損やチェーンの破断という大きな事故につながる。
【００１８】
そこで、本発明の汚泥掻寄せ機では、チェーンがスプロケットホイールから脱輪したり、フライト板がガイドレールから脱線することを防止し、大きな地震があっても安全に運転を続けられるようにしたものである。
【００１９】
図２は、フライト板のガイドレールからの脱線防止のための構造を示す。ガイドレール１０，１１は、沈殿池側壁２１に固定されたブラケット２２により支持されている。そして、フライト板８には、下面側にガイドシュー２３を備え、上面側にガイドシュー２４を備え、また、下面側にはチェーン７がアタッチメント２５により取り付けられている。ここで、ガイドシュー２３，２４には両端にツバを備え、チェーン７が駆動軸３により駆動され、フライト板８が走行すると、ガイドシュー２３の両端のツバ間にガイドレール１０，１１の上面が摺接し、ガイドシュー２３がガイドレール２３に案内されて走行する。なお、フライト板８の上面に設けられたガイドシュー２４は、フライト板８が池底側を池底レール１２によって案内されて走行するためのものである。
【００２０】
すなわち、チェーンフライト式汚泥掻寄せ機において、フライトには池底用と水面または水中用の２種のガイドシューが付いていて、池底レール、水面または水中レール上を摺接しつつ走行するが、ガイドシューにはそれぞれ５ｍｍ程度のツバが付いていて横への動きを規制している。水面または水中レール用ガイドシュー２３がフライト板８の末端に付いているのは、沈殿池側壁２１から延びるレールブラケット２２を出来るだけ小さくするためである。
【００２１】
しかしながら、地震の揺れにより発生する沈殿池内の水流により、フライト板８に力が加わり、ガイドシューの５ｍｍのツバで押えきれなかった場合、ガイドシュー２３はガイドレール１０，１１を超えてしまうことになる。このときフライト板の動いた方向の端では、ガイドシューはレールから外れてもフライト板の部分がレールに乗っているが、反対の端では、レールから外れて下に落ちた状態となる。こうなると、落ちた方のフライト板端部はブラケットに当たったり、次のスプロケットホイールに噛み合う時に、ガイドレールとスプロケットホイールに挟まれてそれ以上進むことが出来ず、破損するという大きな事故に発展する場合がある。
【００２２】
この解決策として、フライトが脱線しないようにガイドシューのツバを大きくすることが考えられるが、現状のツバの高さ５ｍｍのものを１０ｍｍ〜１５ｍｍにするのが限度である。そこで、走行するフライト板の両端の外側にガード板２７を設けている。すなわち、ガイドレールに沿って平行に、走行するフライト板の両端の側面外側に、フライト板端部から距離Ｌだけ離隔してガード板２７を配置している。これにより、フライト板に対して横方向に力が働いても、フライト板端部はガード板２７に当たって規制され、それ以上横に移動することが出来なくなる。この場合、ガイドシュー２３のツバがガイドレール１０，１１の上面に乗り上げても、フライト板８はチェーン７により引っ張られて走行しているので、すぐにガイドシュー２３の両側のツバ間にガイドレールの上面が挟み込まれるように、ツバ間の正規位置に戻ることになる。従って、フライト板がガイドレールから脱線することなく走行を続けられる。
【００２３】
この実施形態においては、ガード板２７はステンレス鋼板を用いているが、十分な強度が得られるのであれば、樹脂材等のその他の材料を用いても良いことは勿論である。また、距離Ｌは、この実施形態では、２０ｍｍであるが、ガイドシュー２３がガイドレールから脱線しない範囲であれば適宜の寸法を用いることができる。例えば１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲に設定することにより脱線を防止できる。
【００２４】
また、この実施形態においては、ガード板２７は内側に折り曲げられた水平方向部分２７ａを有している。この水平方向部分２７ａの一部分は、フライト板８の上面上側位置に配置されている。このため、地震の震動に伴う水流により、フライト板が下から押し上げられた時にも、フライト板の上方向への移動を規制することができ、フライト板の脱線をより確実に防止できる。
【００２５】
なお、池底レール１２についてであるが、池底レール１２用のガイドシュー２４はフライト末端から内側に寄ったところ（末端から３０〜５０ｃｍ程度）に設置されているので、一旦脱線してもフライト板８はレール１２の上にある。このため、スプロケットホイールでのチェーンの脱輪が無い限り、フライト板８はチェーン７により引っ張られて走行するので、脱線したフライト板８のガイドシュー２４もスプロケットホイールの近くまで走行すると、ガイドシュー２４の両側のツバ間の正規位置にレール１２を挟み込むように自動的に復帰するので、ガード板等の特別な処置は必要としない。
【００２６】
図３乃至図５は、上記実施形態の変形例を示す。図３は、図２の場合と異なり内側に折り曲げられた部分２７ａを有さないガード板２７Ａを用いた場合である。この実施形態によれば、フライト板８の上側への規制がないが、ガード板２７Ａを乗り越える程度にフライト板８が上方へ移動しない限り、フライト板８の横方向への動きを規制することができ、上述の脱線防止効果を得ることができる。
【００２７】
図４は、ガード板として、断面Ｌ字型のステンレス鋼材２７Ｂとアングル材２８とを組み合わせて用いた例を示す。このガード板の動作は、図３に示す例と同様である。図５は、ガード板として、断面Ｌ字型のステンレス鋼材２７Ｃとアングル材２８とを組み合わせて用いた例を示す。この場合は、ガード板２７Ｃは、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記フライト板の上面上側に配置されているので、フライト板８の上方への移動が規制され、その動作は図２に示すものと同様である。
【００２８】
図６は、フライトの両端に特殊なアタッチメントピースを設けたノッチチェーン式の汚泥掻寄せ機に上記脱線防止のためのガード板を配置した例を示す。この実施形態においては、フライト板８Ａは、ガイドシューおよびチェーンの固定部を備えておらず、代わりにアタッチメントピース４０を備え、このアタッチメントピースにガイドシューおよびチェーンの固定部を備えている。すなわち、アタッチメントピース４０の下面側にはガイドレール４４と摺接するガイドシュー４１と、池底レール１２と摺接するガイドシュー４２とを備えている。ここで、ガイドレール４４は、水面側および水中のガイドレール１０，１１（図１参照）に対応したものであるが、その形状が異なり、断面が水平な幅部分とその外方端の短い上方への垂直部分とその内方端の短い下方への垂直部分とを備えている。ガイドシュー４１は、水平な幅部分に摺接する。
【００２９】
また、アタッチメントピース４０には、チェーン７が固定された部分を備え、フライト板８Ａがチェーン７に引っ張られて走行するようになっている。そして、アタッチメントピース４０の前記チェーン７が固定された部分の反対面には、凹部４５が設けられている。
【００３０】
この実施形態においては、ガード板２７Ｄがガイドレール４４の外方端の短い上方への垂直部分の延長部分として、ガイドレール４４と一体的に設けられている。そして、ガード板２７Ｄは内側に折り曲げられた水平方向部分を有している。この水平方向部分の一部分は、フライト板８Ａから延伸するアタッチメントピース４０の上面の上側位置に配置されている。このため、地震の震動に伴う水流により、フライト板が横方向に押された時にも、また下から上に押し上げられた時にも、フライト板の横方向および上方向への移動を規制することができ、フライト板の脱線を確実に防止できる。
【００３１】
次に、チェーンのホイールからの脱輪防止について説明する。フライト板の両端に特殊なアタッチメントピース４０を設けたノッチチェーン式汚泥掻寄せ機においては、図７および図８に示すように、スプロケットホイール４６に掛かっているチェーン７をスプロケットホイールの外側に出ないように、外側から強制的に押えるチェーンガード４７を設けている。すなわち、チェーンガード４７は、スプロケットホイール４６の外周面の一部に沿って、その外周面から離隔して配置されている。
【００３２】
スプロケットホイール４６にフライト板８Ａのアタッチメントピース４０が到達すると、アタッチメントピース４０の凹部４５に、僅かに離隔してチェーンガード４７が挿入される。すなわち、アタッチメントピース４０の凹部４５の下のチェーンを固定した部分がスプロケットホイール４６の歯部と噛み合って回転するが、凹部４５の底面から僅かなクリアランスを有して、チェーンガード４７が離隔して配置されている。従って、スプロケットホイール４６の外周面に沿って配置されたチェーンガード４７によって、チェーン７に脱輪させようとする力が作用しても、チェーン７の脱輪する方向への移動を規制することができる。
【００３３】
この実施形態のノッチチェーン式汚泥掻寄せ機では、チェーンガード４７を駆動軸３のスプロケットホイールのみならず、アイドラ軸４、テークアップ軸５及び水中軸６とすべての従動軸に取り付けている。これにより、地震による水流で、駆動軸およびすべての従動軸において、チェーンがスプロケットホイールから脱輪することを確実に防止できる。
【００３４】
従って、このノッチチェーン式汚泥掻寄せ機においては、ガイドレールに沿ってフライト板８Ａの横方向および上方向への移動を規制するガード板２７Ｄが設けられているので、地震による水流力が作用してもフライト板のガイドレールからの脱線という問題が生じない。同時に、駆動軸およびすべての従動軸において、スプロケットホイールの外周面に沿って離隔して配置され、アタッチメントピースの凹部に挿入され、チェーンの外側への移動を規制するチェーンガードを備えているので、チェーンのすべてのスプロケットホイールからの脱輪という問題が生じない。これにより、大きな地震が発生しても、フライト板のガイドレールからの脱線やチェーンのスプロケットホイールからの脱輪を防止することができ、安定した運転を継続できる汚泥掻寄せ機が提供される。
【００３５】
ここで、これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】汚泥掻寄せ機の全体的な構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態のチェーンフライト式汚泥掻寄せ機におけるフライト板のガイドレールからの脱線防止のための構造例を示す図である。
【図３】図２の変形例を示す図である。
【図４】図２の変形例を示す図である。
【図５】図２の変形例を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態のフィンチェーン式汚泥掻寄せ機におけるフライト板のガイドレールからの脱線防止のための構造例を示す図である。
【図７】図６の装置におけるチェーンの脱輪防止のための構造例を示す図である。
【図８】図６の装置における駆動軸およびすべての従動軸にチェーンガードを備えたことを示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 沈殿池
１ａ 汚泥貯留部
２ 駆動装置
３ 駆動軸
４ アイドラ軸
５ テークアップ軸
７ 掻寄せチェーン
８，８Ａ フライト板
９ スカムスキマ
１０ 水面側ガイドレール
１１ 水中ガイドレール
１２ 池底レール
２１ 沈殿池側壁
２２ レールブラケット
２３ 水面または水中レール用ガイドシュー
２４ 池底レール用ガイドシュー
２５ アタッチメント
２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ ガード板
２８ アングル材
４０ アタッチメントピース
４１ ガイドシュー
４２ ガイドシュー
４４ ガイドレール
４５ 凹部
４６ スプロケットホイール
４７ チェーンガード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方形の沈殿池内に設置されて、沈殿池の池底に堆積する汚泥を掻寄せるとともに、沈殿池の水面に浮遊するスカムを掻寄せる汚泥掻寄せ機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板が循環し、フライト板が沈殿池の池底を走行するときに地底に堆積する汚泥を掻寄せるとともに、フライト板が沈殿池の水面を走行するときに水面に浮遊するスカムを掻寄せる汚泥掻寄せ機が知られている（例えば特許文献１参照）。これらの汚泥掻寄せ機においては、駆動軸および従動軸に掛け渡されたチェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板が、そのガイドシューがガイドレールに沿って走行しつつ、上述したように、汚泥やスカムの掻寄せを行っている。
【特許文献１】特開平１０−５７７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、大きな地震が発生し大きな被害を出しているが、下水処理場の主たる設備である沈殿池の上述した形式の汚泥掻寄せ機にもまた同様に被害が出ている。地震によりフライト板がガイドレールから脱線すること、駆動軸および従動軸に掛け渡されたチェーンがスプロケットホイールから脱輪することが主たる原因である。
【０００４】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、大きな地震が発生しても、フライト板のガイドレールからの脱線やチェーンのスプロケットホイールからの脱輪を防止することができ、安定した運転を継続できる汚泥掻寄せ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】
【０００５】
本発明の汚泥掻寄せ機は、チェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板がガイドレールに沿って走行するようにした汚泥掻寄せ機において、前記フライト板の上下面にガイドシューを備え、該ガイドシューがガイドレールと係合して、前記フライト板が前記ガイドレールに沿って走行するようにして、前記フライト板の両端の側面外側に、前記ガイドレールに沿って、前記フライト板から離隔した位置にガード板を配置したことを特徴とするものである。
【０００６】
これにより、地震の震動に伴い、フライト板のガイドシューがガイドレールから離れても、フライト板の移動位置はガード板によって規制され、フライト板のガイドシューのガイドレールからの脱線が防止される。ここで、前記ガード板は、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記フライト板の上面上側に配置されているとより確実に防止できる。ガード板が、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記フライト板の上面上側に配置されていることで、地震の震動に際してフライト板の上方向への移動が規制され、さらにフライト板のガイドシューのガイドレールからの脱線防止効果が高められる。
【０００７】
また、本発明の汚泥掻寄せ機は、前記フライト板の両端側方に延びるアタッチメントピースと、該アタッチメントピースに配置された前記ガイドレールと係合するガイドシューと、前記アタッチメントピースに固定された前記チェーンと、前記アタッチメントピースの前記チェーンが固定された部分の反対面に設けられた凹部とを備え、前記駆動軸および従動軸において、前記チェーンが係合するスプロケットホイールの外周面に沿って離隔して配置されたチェーンガードを備え、該チェーンガードは、前記アタッチメントピースの凹部に挿入され、前記チェーンの外側への移動（脱輪）を規制するとともに、前記ガイドレールに沿って、走行する前記アタッチメントピースから離隔した位置に、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記アタッチメントピースの上面上側に配置されているガード板を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、地震の震動に伴いチェーンがスプロケットホイールから離れようとしても、チェーンはチェーンガードによって動きが規制され、チェーンのスプロケットホイールからの脱輪が防止される。ここで、チェーンガードを、駆動軸とすべての従動軸とに配置することにより、すべての軸でチェーンのスプロケットホイールからの脱輪が防止される。さらに、ガイドレールに沿って走行するアタッチメントピースから離隔した位置に、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記アタッチメントピースの上面上側に配置されているガード板を備えたことで、フライト板の脱線が防止される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、大きな地震が発生しても、フライト板のガイドレールからの脱線やチェーンのスプロケットホイールからの脱輪を防止することができ、安定した運転を継続できる汚泥掻寄せ機を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、各図中、同一の作用または機能を有する部材または要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１１】
図１は、汚泥掻寄せ機の概要を示す。この汚泥掻寄せ機は、例えば下水処理場の沈殿池１に配置され、駆動装置２と、沈殿池１の内部に配置された駆動軸３、アイドラ軸４、テークアップ軸５及び水中軸６と、これらの各軸間に掛け渡した一対の無端状掻寄せチェーン７と、このチェーン７に所定のピッチで固着したフライト板（掻寄せ板）８とを備えている。ここで、フライト板やチェーン等の主要部材は軽量で耐食性に優れた樹脂材料が用いられる場合が多い。
【００１２】
そして、前記駆動装置２の駆動に伴う駆動軸３の回転によってチェーン７が走行し、このチェーン７の走行に伴って前記フライス板８が沈殿池１の内部を、沈殿池２の池底側を走行する時には池底側に溜まった汚泥を図中左側の汚泥貯留部１ａに掻寄せ、また水面側を走行する時には水面に浮遊するスカムをスカムスキマ９に掻寄せて、循環するようになっている。
【００１３】
ここに、前記フライト板８の走行をガイドするため、沈殿池１の側壁に沿って、例えば軽量で耐食性に優れた樹脂製のガイドレール１０，１１がレールブラケットに支持されて配置され、更に池底には池底レール１２が敷設されている。
【００１４】
駆動軸３は、駆動チェーン２ａを介して前記駆動装置２からの動力を受けるスプロケットホイールと、駆動軸３の回転をチェーン７に伝える一対のスプロケットホイールの合計３個のスプロケットホイールが取り付けられ、これらのスプロケットホイールはそれぞれキーを介して駆動軸３と一体に回転するように構成されているとともに、両端に配置された軸受によって回転自在に支承されている。
【００１５】
アイドラ軸４、テークアップ軸５及び水中軸６は、いずれも従動軸であり、一対のチェーン７と係合する一対のスプロケットホイールが取り付けられ、両端に配置された軸受によって回転自在に支承されている。なお、テークアップ軸５は、フライト板８の走行方向に沿って前後動してチェーン７の張力を調節できるよう構成されている。
【００１６】
スカムスキマ９は、溢流堰を開閉自在に取付け、この溢流堰をフライト板の走行を利用して押し下げることにより、沈殿池１の液面に浮遊しているスカムをフライト板により掻寄せ、水と共にトラフ９ａ内に流入させるように構成されている。スカムスキマは、切欠き部のあるパイプを回転するパイプスキマでも良い。
【００１７】
図１に示す一般的な汚泥掻寄せ機は、大きな地震が発生すると、地震の揺れにより発生する沈殿池内の水流により、フライト板やチェーンに力が加わり、従来の装置では、これらが移動することにより、チェーンがスプロケットホイールから脱輪したり、フライト板がガイドレールから脱線する。そして、一旦脱輪・脱線が起きると、フライト板の破損やチェーンの破断という大きな事故につながる。
【００１８】
そこで、本発明の汚泥掻寄せ機では、チェーンがスプロケットホイールから脱輪したり、フライト板がガイドレールから脱線することを防止し、大きな地震があっても安全に運転を続けられるようにしたものである。
【００１９】
図２は、フライト板のガイドレールからの脱線防止のための構造を示す。ガイドレール１０，１１は、沈殿池側壁２１に固定されたブラケット２２により支持されている。そして、フライト板８には、下面側にガイドシュー２３を備え、上面側にガイドシュー２４を備え、また、下面側にはチェーン７がアタッチメント２５により取り付けられている。ここで、ガイドシュー２３，２４には両端にツバを備え、チェーン７が駆動軸３により駆動され、フライト板８が走行すると、ガイドシュー２３の両端のツバ間にガイドレール１０，１１の上面が摺接し、ガイドシュー２３がガイドレール２３に案内されて走行する。なお、フライト板８の上面に設けられたガイドシュー２４は、フライト板８が池底側を池底レール１２によって案内されて走行するためのものである。
【００２０】
すなわち、チェーンフライト式汚泥掻寄せ機において、フライトには池底用と水面または水中用の２種のガイドシューが付いていて、池底レール、水面または水中レール上を摺接しつつ走行するが、ガイドシューにはそれぞれ５ｍｍ程度のツバが付いていて横への動きを規制している。水面または水中レール用ガイドシュー２３がフライト板８の末端に付いているのは、沈殿池側壁２１から延びるレールブラケット２２を出来るだけ小さくするためである。
【００２１】
しかしながら、地震の揺れにより発生する沈殿池内の水流により、フライト板８に力が加わり、ガイドシューの５ｍｍのツバで押えきれなかった場合、ガイドシュー２３はガイドレール１０，１１を超えてしまうことになる。このときフライト板の動いた方向の端では、ガイドシューはレールから外れてもフライト板の部分がレールに乗っているが、反対の端では、レールから外れて下に落ちた状態となる。こうなると、落ちた方のフライト板端部はブラケットに当たったり、次のスプロケットホイールに噛み合う時に、ガイドレールとスプロケットホイールに挟まれてそれ以上進むことが出来ず、破損するという大きな事故に発展する場合がある。
【００２２】
この解決策として、フライトが脱線しないようにガイドシューのツバを大きくすることが考えられるが、現状のツバの高さ５ｍｍのものを１０ｍｍ〜１５ｍｍにするのが限度である。そこで、走行するフライト板の両端の外側にガード板２７を設けている。すなわち、ガイドレールに沿って平行に、走行するフライト板の両端の側面外側に、フライト板端部から距離Ｌだけ離隔してガード板２７を配置している。これにより、フライト板に対して横方向に力が働いても、フライト板端部はガード板２７に当たって規制され、それ以上横に移動することが出来なくなる。この場合、ガイドシュー２３のツバがガイドレール１０，１１の上面に乗り上げても、フライト板８はチェーン７により引っ張られて走行しているので、すぐにガイドシュー２３の両側のツバ間にガイドレールの上面が挟み込まれるように、ツバ間の正規位置に戻ることになる。従って、フライト板がガイドレールから脱線することなく走行を続けられる。
【００２３】
この実施形態においては、ガード板２７はステンレス鋼板を用いているが、十分な強度が得られるのであれば、樹脂材等のその他の材料を用いても良いことは勿論である。また、距離Ｌは、この実施形態では、２０ｍｍであるが、ガイドシュー２３がガイドレールから脱線しない範囲であれば適宜の寸法を用いることができる。例えば１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲に設定することにより脱線を防止できる。
【００２４】
また、この実施形態においては、ガード板２７は内側に折り曲げられた水平方向部分２７ａを有している。この水平方向部分２７ａの一部分は、フライト板８の上面上側位置に配置されている。このため、地震の震動に伴う水流により、フライト板が下から押し上げられた時にも、フライト板の上方向への移動を規制することができ、フライト板の脱線をより確実に防止できる。
【００２５】
なお、池底レール１２についてであるが、池底レール１２用のガイドシュー２４はフライト末端から内側に寄ったところ（末端から３０〜５０ｃｍ程度）に設置されているので、一旦脱線してもフライト板８はレール１２の上にある。このため、スプロケットホイールでのチェーンの脱輪が無い限り、フライト板８はチェーン７により引っ張られて走行するので、脱線したフライト板８のガイドシュー２４もスプロケットホイールの近くまで走行すると、ガイドシュー２４の両側のツバ間の正規位置にレール１２を挟み込むように自動的に復帰するので、ガード板等の特別な処置は必要としない。
【００２６】
図３乃至図５は、上記実施形態の変形例を示す。図３は、図２の場合と異なり内側に折り曲げられた部分２７ａを有さないガード板２７Ａを用いた場合である。この実施形態によれば、フライト板８の上側への規制がないが、ガード板２７Ａを乗り越える程度にフライト板８が上方へ移動しない限り、フライト板８の横方向への動きを規制することができ、上述の脱線防止効果を得ることができる。
【００２７】
図４は、ガード板として、断面Ｌ字型のステンレス鋼材２７Ｂとアングル材２８とを組み合わせて用いた例を示す。このガード板の動作は、図３に示す例と同様である。図５は、ガード板として、断面Ｌ字型のステンレス鋼材２７Ｃとアングル材２８とを組み合わせて用いた例を示す。この場合は、ガード板２７Ｃは、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記フライト板の上面上側に配置されているので、フライト板８の上方への移動が規制され、その動作は図２に示すものと同様である。
【００２８】
図６は、フライトの両端に特殊なアタッチメントピースを設けたノッチチェーン式の汚泥掻寄せ機に上記脱線防止のためのガード板を配置した例を示す。この実施形態においては、フライト板８Ａは、ガイドシューおよびチェーンの固定部を備えておらず、代わりにアタッチメントピース４０を備え、このアタッチメントピースにガイドシューおよびチェーンの固定部を備えている。すなわち、アタッチメントピース４０の下面側にはガイドレール４４と摺接するガイドシュー４１と、池底レール１２と摺接するガイドシュー４２とを備えている。ここで、ガイドレール４４は、水面側および水中のガイドレール１０，１１（図１参照）に対応したものであるが、その形状が異なり、断面が水平な幅部分とその外方端の短い上方への垂直部分とその内方端の短い下方への垂直部分とを備えている。ガイドシュー４１は、水平な幅部分に摺接する。
【００２９】
また、アタッチメントピース４０には、チェーン７が固定された部分を備え、フライト板８Ａがチェーン７に引っ張られて走行するようになっている。そして、アタッチメントピース４０の前記チェーン７が固定された部分の反対面には、凹部４５が設けられている。
【００３０】
この実施形態においては、ガード板２７Ｄがガイドレール４４の外方端の短い上方への垂直部分の延長部分として、ガイドレール４４と一体的に設けられている。そして、ガード板２７Ｄは内側に折り曲げられた水平方向部分を有している。この水平方向部分の一部分は、フライト板８Ａから延伸するアタッチメントピース４０の上面の上側位置に配置されている。このため、地震の震動に伴う水流により、フライト板が横方向に押された時にも、また下から上に押し上げられた時にも、フライト板の横方向および上方向への移動を規制することができ、フライト板の脱線を確実に防止できる。
【００３１】
次に、チェーンのホイールからの脱輪防止について説明する。フライト板の両端に特殊なアタッチメントピース４０を設けたノッチチェーン式汚泥掻寄せ機においては、図７および図８に示すように、スプロケットホイール４６に掛かっているチェーン７をスプロケットホイールの外側に出ないように、外側から強制的に押えるチェーンガード４７を設けている。すなわち、チェーンガード４７は、スプロケットホイール４６の外周面の一部に沿って、その外周面から離隔して配置されている。
【００３２】
スプロケットホイール４６にフライト板８Ａのアタッチメントピース４０が到達すると、アタッチメントピース４０の凹部４５に、僅かに離隔してチェーンガード４７が挿入される。すなわち、アタッチメントピース４０の凹部４５の下のチェーンを固定した部分がスプロケットホイール４６の歯部と噛み合って回転するが、凹部４５の底面から僅かなクリアランスを有して、チェーンガード４７が離隔して配置されている。従って、スプロケットホイール４６の外周面に沿って配置されたチェーンガード４７によって、チェーン７に脱輪させようとする力が作用しても、チェーン７の脱輪する方向への移動を規制することができる。
【００３３】
この実施形態のノッチチェーン式汚泥掻寄せ機では、チェーンガード４７を駆動軸３のスプロケットホイールのみならず、アイドラ軸４、テークアップ軸５及び水中軸６とすべての従動軸に取り付けている。これにより、地震による水流で、駆動軸およびすべての従動軸において、チェーンがスプロケットホイールから脱輪することを確実に防止できる。
【００３４】
従って、このノッチチェーン式汚泥掻寄せ機においては、ガイドレールに沿ってフライト板８Ａの横方向および上方向への移動を規制するガード板２７Ｄが設けられているので、地震による水流力が作用してもフライト板のガイドレールからの脱線という問題が生じない。同時に、駆動軸およびすべての従動軸において、スプロケットホイールの外周面に沿って離隔して配置され、アタッチメントピースの凹部に挿入され、チェーンの外側への移動を規制するチェーンガードを備えているので、チェーンのすべてのスプロケットホイールからの脱輪という問題が生じない。これにより、大きな地震が発生しても、フライト板のガイドレールからの脱線やチェーンのスプロケットホイールからの脱輪を防止することができ、安定した運転を継続できる汚泥掻寄せ機が提供される。
【００３５】
ここで、これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】汚泥掻寄せ機の全体的な構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態のチェーンフライト式汚泥掻寄せ機におけるフライト板のガイドレールからの脱線防止のための構造例を示す図である。
【図３】図２の変形例を示す図である。
【図４】図２の変形例を示す図である。
【図５】図２の変形例を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態のフィンチェーン式汚泥掻寄せ機におけるフライト板のガイドレールからの脱線防止のための構造例を示す図である。
【図７】図６の装置におけるチェーンの脱輪防止のための構造例を示す図である。
【図８】図６の装置における駆動軸およびすべての従動軸にチェーンガードを備えたことを示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 沈殿池
１ａ 汚泥貯留部
２ 駆動装置
３ 駆動軸
４ アイドラ軸
５ テークアップ軸
７ 掻寄せチェーン
８，８Ａ フライト板
９ スカムスキマ
１０ 水面側ガイドレール
１１ 水中ガイドレール
１２ 池底レール
２１ 沈殿池側壁
２２ レールブラケット
２３ 水面または水中レール用ガイドシュー
２４ 池底レール用ガイドシュー
２５ アタッチメント
２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ ガード板
２８ アングル材
４０ アタッチメントピース
４１ ガイドシュー
４２ ガイドシュー
４４ ガイドレール
４５ 凹部
４６ スプロケットホイール
４７ チェーンガード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板がガイドレールに沿って走行するようにした汚泥掻寄せ機において、
前記フライト板の上下面にガイドシューを備え、該ガイドシューがガイドレールと係合して、前記フライト板が前記ガイドレールに沿って走行するようにして、前記フライト板の両端の側面外側に、前記ガイドレールに沿って、前記フライト板から離隔した位置にガード板を配置したことを特徴とする汚泥掻寄せ機。
【請求項２】
前記ガード板は、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記フライト板の上面上側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の汚泥掻寄せ機。
【請求項３】
チェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板がガイドレールに沿って走行するようにした汚泥掻寄せ機において、該汚泥掻寄せ機は、
前記フライト板の両端側方に延びるアタッチメントピースと、
該アタッチメントピースに配置された前記ガイドレールと係合するガイドシューと、
前記アタッチメントピースに固定された前記チェーンと、
前記アタッチメントピースの前記チェーンが固定された部分の反対面に設けられた凹部とを備え、
前記駆動軸において、前記チェーンが係合するスプロケットホイールの外周面に沿って離隔して配置されたチェーンガードを備え、該チェーンガードは、前記アタッチメントピースの凹部に挿入され、前記チェーンの外側への脱輪を規制するとともに、前記ガイドレールに沿って、走行する前記アタッチメントピースから離隔した位置に、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記アタッチメントピースの上面上側に配置されているガード板を備えたことを特徴とする汚泥掻寄せ機。
【請求項４】
前記駆動軸と全ての従動軸のスプロケットホイールの外周部に、前記チェーンの外側への脱輪を規制するチェーンガイドを取り付けたことを特徴とする請求項３記載の汚泥掻寄せ機。
【請求項１】
チェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板がガイドレールに沿って走行するようにした汚泥掻寄せ機において、
前記フライト板の上下面にガイドシューを備え、該ガイドシューがガイドレールと係合して、前記フライト板が前記ガイドレールに沿って走行するようにして、前記フライト板の両端の側面外側に、前記ガイドレールに沿って、前記フライト板から離隔した位置にガード板を配置したことを特徴とする汚泥掻寄せ機。
【請求項２】
前記ガード板は、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記フライト板の上面上側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の汚泥掻寄せ機。
【請求項３】
チェーンの走行に伴って沈殿池の内部を長尺状のフライト板がガイドレールに沿って走行するようにした汚泥掻寄せ機において、該汚泥掻寄せ機は、
前記フライト板の両端側方に延びるアタッチメントピースと、
該アタッチメントピースに配置された前記ガイドレールと係合するガイドシューと、
前記アタッチメントピースに固定された前記チェーンと、
前記アタッチメントピースの前記チェーンが固定された部分の反対面に設けられた凹部とを備え、
前記駆動軸において、前記チェーンが係合するスプロケットホイールの外周面に沿って離隔して配置されたチェーンガードを備え、該チェーンガードは、前記アタッチメントピースの凹部に挿入され、前記チェーンの外側への脱輪を規制するとともに、前記ガイドレールに沿って、走行する前記アタッチメントピースから離隔した位置に、内側に折り曲げられた部分を有し、該内側に折り曲げられた部分の一部が前記アタッチメントピースの上面上側に配置されているガード板を備えたことを特徴とする汚泥掻寄せ機。
【請求項４】
前記駆動軸と全ての従動軸のスプロケットホイールの外周部に、前記チェーンの外側への脱輪を規制するチェーンガイドを取り付けたことを特徴とする請求項３記載の汚泥掻寄せ機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３２６４８３（Ｐ２００６−３２６４８３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５３２３２（Ｐ２００５−１５３２３２）
【出願日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
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