汚泥等回収装置
【課題】駆動系を構成する機構を水中に浸からせずかつ水中で機構同士を接触や摺動をさせないようにして、保守や管理、さらには点検や修理に手数を要さないようにする。
【解決手段】汚泥を端部Ｑの汚泥ピット１１で回収し、スカムを中央部Ｃのスカムスキマ１３で回収するのに、スカムスキマ１３を挟む各領域に掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑを設ける。各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑは、第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂと、沈殿池１の上方より各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂを吊持して移動させる移動機構３とを含む。第１の掻き寄せ機構１０Ｐの移動機構３は、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って、第２の掻き寄せ板２Ｂを水面ｂに沿って、それぞれ端部Ｐから中央部Ｃへ移動させる。第２の掻き寄せ機構１０Ｑの移動機構３は、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って中央部Ｃから端部Ｑへ、第２の掻き寄せ板２Ｂを水面ｂに沿って端部Ｑから中央部Ｃへ、それぞれ移動させる。
【解決手段】汚泥を端部Ｑの汚泥ピット１１で回収し、スカムを中央部Ｃのスカムスキマ１３で回収するのに、スカムスキマ１３を挟む各領域に掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑを設ける。各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑは、第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂと、沈殿池１の上方より各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂを吊持して移動させる移動機構３とを含む。第１の掻き寄せ機構１０Ｐの移動機構３は、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って、第２の掻き寄せ板２Ｂを水面ｂに沿って、それぞれ端部Ｐから中央部Ｃへ移動させる。第２の掻き寄せ機構１０Ｑの移動機構３は、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って中央部Ｃから端部Ｑへ、第２の掻き寄せ板２Ｂを水面ｂに沿って端部Ｑから中央部Ｃへ、それぞれ移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、下水処理施設や汚泥処理施設などにおいて、沈殿池の池底に堆積した汚泥および水面に浮遊したスカム（以下、汚泥とスカムとを「汚泥等」と総称する。）を掻き寄せて回収する汚泥等回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下水処理施設では、下水から固形物などが除去された後、汚泥等を含む処理前の水が沈殿池に導入される。沈殿池の池底には沈降した汚泥が堆積し、また、腐敗に伴うガスなどを含む汚泥はスカムとなって浮上して水面付近に浮遊する。汚泥は池底に沿って汚泥ピットまで掻き寄せられて回収される。スカムは水面に沿って「スカムスキマ」と呼ばれる樋状管まで掻き寄せられて回収される。
【０００３】
図１２は、従来の汚泥等回収装置の一例を示している。
図示例の汚泥等回収装置は、複数の掻き寄せ板１００が一定間隔毎に左右のチェン１０１，１０１間に取り付けられたものである。前記掻き寄せ板１００は沈殿池１の池底ａに沈殿した汚泥Ａを汚泥ピット１１１に掻き寄せ、水面ｂに浮遊したスカムＢをスカムスキマ１１２に掻き寄せる。各チェン１０１は沈殿池１の内部適所に配置された駆動ホイール１０３や従動ホイール１０４に掛け渡されている。駆動ホイール１０３を駆動機構１０２により駆動して各チェン１０１を走行させると、各掻き寄せ板１００は沈殿池１の全長にわたり池底ａに沿って移行する。池底ａに堆積した汚泥Ａは掻き寄せ板１００により掻き寄せられて汚泥ピット１１１に回収される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１２１４号公報（図４）
【０００５】
また、各掻き寄せ板１００は、沈殿池１の水流入壁１１３に近い領域Ｓでは水面ｂに沿って移行するので、この領域Ｓ内のスカムＢはスカムスキマ１１２に向けて掻き寄せられて回収される。このスカムスキマ１１２は沈殿池１のほぼ中央部に設置してあり、適時傾けることにより開口部１１４よりスカムＢを導入する。なお、汚泥ＡやスカムＢはその殆どが水流入壁１１３に近い領域Ｓで堆積または浮遊するもので、特にスカムＢは、沈殿池１の水流入壁１１３に近い領域Ｓで掻き寄せれば十分であるとされている。各掻き寄せ板１００はチェン１０１の走行とともに周回するもので、汚泥ＡやスカムＢの掻き寄せが継続して行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記した構成の汚泥等回収装置は、チェン１０１が沈殿池１の内部全域に設けられるため、駆動系が大掛かりとなる。また、チェン１０１の駆動系を構成する機構が水に浸かるうえ、水中で機構同士が接触したり摺動したりするので、腐食し易く、保守・管理に手数を要する。また、水中にある機構に故障や不具合が生じると、点検や修理のために沈殿池１の水を抜き取る必要があり、作業に手数がかかるという問題がある。
【０００７】
ところで、近年、水質の悪化により沈殿池１に導入される水が多量の汚泥ＡとスカムＢとを含むようになり、スカムＢが浮遊する領域が沈殿池１１０のほぼ全域に広がっている。しかし、上記した構成の汚泥等回収装置では、限られた領域ＳでスカムＢの掻き寄せを行っているため、スカムＢの回収が不十分である。
そこで、スカムスキマ１１２の設置位置を中央部から一端部に変更するとともに、掻き寄せ板１００の水面に沿う移行領域を全域に拡張することも可能であるが、これでは設備が一層大型化するだけでなく、スカムスキマ１１２の改修工事に多くの労力と費用とが必要となる。
【０００８】
この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、駆動系が大掛かりとならず、駆動系を構成する機構を水中に浸からせずかつ水中で機構同士を接触や摺動をさせないようにして、保守や管理、さらには点検や修理に手数を要さない汚泥等回収装置を提供することを目的とする。
また、この発明が他に目的とするところは、スカムスキマの設置位置を変更することなく、沈殿池の全域にわたってスカムを掻き寄せることを可能とした汚泥等回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による汚泥等回収装置は、沈殿池の池底に堆積した汚泥を沈殿池の一端部に位置する汚泥ピットに向けて掻き寄せて回収するとともに、水面に浮遊したスカムを沈殿池のほぼ中央部に設置されたスカムスキマに向けて掻き寄せて回収するようにしたものであり、前記沈殿池のスカムスキマを挟む２つの各領域に掻き寄せ機構がそれぞれ設けられている。各掻き寄せ機構は、池底の汚泥を掻き寄せるための第１の掻き寄せ板と、水面のスカムを掻き寄せるための第２の掻き寄せ板と、沈殿池の上方より第１、第２の各掻き寄せ板を吊持して一体に移動させる移動機構とをそれぞれ含んでいる。一方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って、第２の掻き寄せ板を水面に沿って、それぞれ汚泥ピットと反対側の端部から中央部へ移動可能に形成されている。他方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って中央部から汚泥ピットの側の端部へ、第２の掻き寄せ板を水面に沿って汚泥ピットの側の端部から中央部へ、それぞれ移動可能に形成されている。
【００１０】
この発明の上記した構成において、「第１の掻き寄せ板」や「第２の掻き寄せ板」は、例えば１枚の薄板材をもって構成してもよいが、特に、「第１の掻き寄せ板」は、汚泥の回収効率を高めるために、複数枚の薄板材を組み合わせて構成するのが望ましい。第１、第２の各掻き寄せ板は、望ましくは、沈殿池の全幅にわたって汚泥やスカムを掻き寄せることが可能な大きさに設定する。なお、第１の掻き寄せ板は、池底に接触させずに移行させるようにして摩耗が生じさせないようにするのが望ましい。
【００１１】
「スカムスキマ」は、スカムを確実に回収するため、沈殿池の全幅にわたる長さに形成するのが望ましい。典型的なスカムスキマは、傾動可能に支持されており、ほぼ全長にわたって１個または複数個の開口部を備えている。開口部が上を向いているときは、スカムはスカムスキマでせき止められるが、スカムスキマを傾動させて開口部を水面近くに位置させれば、掻き寄せられてきたスカムが開口部よりスカムスキマに導入される。
【００１２】
上記した汚泥等回収装置において、各掻き寄せ機構の移動機構は、沈殿池の上方より第１、第２の各掻き寄せ板を吊持して一体に移動させる。一方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って、第２の掻き寄せ板を水面に沿って、それぞれ汚泥ピットと反対側の端部から中央部へ移動させるので、この移動範囲内に堆積した汚泥や浮遊したスカムは沈殿池の中央部まで掻き寄せられ、スカムはスカムスキマに回収される。
他方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って中央部から汚泥ピットの側の端部へ移行させるので、この移動範囲内に堆積した汚泥と沈殿池の中央部まで掻き寄せられた汚泥とは沈殿池の汚泥ピットの側の端部まで掻き寄せられて汚泥ピットに回収される。また、第２の掻き寄せ板を水面に沿って汚泥ピットの側の端部から中央部へ移動させるので、この移動範囲内に浮遊するスカムは沈殿池の中央部まで掻き寄せられてスカムスキマに回収される。
【００１３】
この発明の好ましい一実施態様においては、各掻き寄せ機構の移動機構は、第１、第２の掻き寄せ板を上方より吊持するフレームと、前記フレームを沈殿池の長さ方向に往復動させる駆動機構部とを含んでいる。前記駆動機構部は、第１の掻き寄せ板を池底沿いに移動させる往路に対して復路が往路より高位置となる周回軌道に沿ってフレームを移動させる。
この実施態様によると、各掻き寄せ機構の移動機構は、往路では第１の掻き寄せ板は沈殿池の池底近くを移動して池底に堆積した汚泥を一方向へ掻き寄せる。復路は往路に対して高位置にあるので、復路では第１の掻き寄せ板は上方へ持ち上げられて池底から離れ、池底の汚泥をかき混ぜることなく水中を移動する。
【００１４】
前記駆動機構部は、種々の態様のものが考えられるが、その一は、沈殿池の両側に沈殿池の長さ方向に沿って張設される左右一対のチェンと、各チェンを一方向へ走行させてチェンが周回する周回軌道に沿って前記フレームをチェンと一体に移動させる駆動装置とを含んだものである。
この実施態様によると、フレームがチェンと一体に下側の軌道を移動するとき、第１の掻き寄せ板は池底に沿って移動し、池底に堆積した汚泥を掻き寄せる。フレームがチェンと一体に上側の軌道を移動するとき、第１の掻き寄せ板は池底より持ち上げられた状態で水中を移動する。
【００１５】
前記駆動機構部の他の態様は、沈殿池の両側に沈殿池の長さ方向に沿って敷設される左右一対のピンラックと、前記フレームの両端部に各ピンラックと噛み合うように設けられた左右一対のピニオンと、各ピニオンを一方向へ回転させてピンラックを周回する周回軌道に沿って移動させる駆動装置とを含んだものである。
この実施態様によると、ピニオンがピンラックの下面と噛み合ってフレームを一体移動させるとき、第１の掻き寄せ板は池底に沿って移動し、池底に堆積した汚泥を掻き寄せる。ピニオンがピンラックの上面と噛み合ってフレームを一体移動させるとき、第１の掻き寄せ板は池底より持ち上げられた状態で水中を移動する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によると、各掻き寄せ機構の移動機構は沈殿池の上方に設けられるので、駆動系が大掛かりとなることがない。また、駆動系を構成する機構は水に浸からず、水中での機構同士の接触や摺動がないので、腐食が問題とならず、保守・管理に手数を要さない。さらに、移動機構に故障や不具合が発生しても、水面の上方で対処でき、沈殿池の水抜きを行う必要がないため、点検や修理に手数がかからない。
さらにまた、スカムスキマが沈殿池のほぼ中央部に位置していても、沈殿池の全域にわたってスカムの回収が可能であるから、特に、従来のものをこの発明による汚泥等回収装置に取り換えるような場合に、スカムスキマを移設せずにそのまま流用でき、改修に要する費用を節減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１および図２は、この発明の一実施例である汚泥等回収装置の構成を示す。
同図において、１は汚泥を含む水が導入される沈殿池であり、池底ａには一方の端部Ｑ（図１では左端部）の側に汚泥ピット１１が形成されている。汚泥を含む水は端部Ｑの側の水流入壁１８より沈殿池１に流入する。同図中、Ａは池底ａに堆積した汚泥、Ｂは水面ｂに浮遊するスカムである。池底ａの幅中央部はほぼ水平で平坦であるが、池底ａの両側縁は傾斜面１２になっている。汚泥Ａはまず沈殿池１の他方の端部Ｐ（同図では右端部）から中央部Ｃへ掻き寄せられ、次いで中央部Ｃから端部Ｑへ掻き寄せられて汚泥ピット１１に回収される。汚泥ピット１１に溜まった汚泥Ａは吸込管１４により沈殿池１の外部へ排出される。
【００１８】
スカムＢは両方の端部Ｐ，Ｑから中央部Ｃへ掻き寄せられ、中央部Ｃの水面ｂ付近に位置するスカムスキマ１３に回収される。スカムスキマ１３は、沈殿池１の全幅にわたる長さを有しており、回動自由に両端が支持されるとともに、図６に示すように、シリンダ機構などで構成される傾動機構１５に連繋されている。
スカムスキマ１３は、ほぼ全長にわたって１個または複数個の開口部１６を備えており、図７（１）に示すように、開口部１６が上方を向くとき、スカムＢがスカムスキマ１３でせき止められるが、図７（２）に示すように、スカムスキマ１３が端部Ｑの側へ傾いて開口部１６が水面ｂに接すると、端部Ｑから中央部Ｃへ掻き寄せられたスカムＢが開口部１６より回収される。また、図７（３）に示すように、スカムスキマ１３が端部Ｐの側へ傾いて開口部１６が水面ｂに接すると、端部Ｐから中央部Ｃへ掻き寄せられたスカムＢが開口部１６より回収される。スカムスキマ１３で回収されたスカムＢも沈殿池１の外部へ排出される。
【００１９】
この実施例では、後述する第２の掻き寄せ板２Ｂがスカムスキマ１３に近い所定の位置に達したことをリミットスイッチで検出したとき、スカムスキマ１３を傾動させ、その後、一定時間が経過したとき、復帰動作させている。
なお、図１において、１７は上澄み水を導入して外部へ送り出す溢水路である。
【００２０】
図示例の汚泥等回収装置は、沈殿池１のスカムスキマ１３を挟む２つの各領域、すなわち、端部Ｐと中央部Ｃとの間の領域Ｓ１と端部Ｑと中央部Ｃとの間の領域Ｓ２とに第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑがそれぞれ設けられている。
各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑは、池底ａに堆積した汚泥Ａを掻き寄せるための第１の掻き寄せ板２Ａと、水面ｂに浮遊するスカムＢを掻き寄せるための第２の掻き寄せ板２Ｂと、沈殿池１の上方より第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂを吊持して一体に移動させる移動機構３とをそれぞれ含んでいる。
【００２１】
第１の掻き寄せ機構１０Ｐの移動機構３は、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って、第２の掻き寄せ板２Ｂを水面ｂに沿って、それぞれ端部Ｐから中央部Ｃへ移動させる。第２の掻き寄せ機構１０Ｑの移動機構３は、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って中央部Ｃから端部Ｑへ移動させた後、次いで第２の掻き寄せ板２Ｂを水面ｂに沿って端部Ｑから中央部Ｃへ移動させる。
第１の掻き寄せ機構１０Ｐでは、第１の掻き寄せ板２Ａが池底ａに位置するときに第２の掻き寄せ板２Ｂが水面ｂに位置するように第２の掻き寄せ板２Ｂの設置位置が定められている。また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑでは、第１の掻き寄せ板２Ａが池底ａに位置するときに第２の掻き寄せ板２Ｂが水面下に位置し、第２の掻き寄せ板２Ｂが水面ｂに位置するときに第１の掻き寄せ板２Ａが池底ａより上方に位置するように第２の掻き寄せ板２Ｂの設置位置が定められている。
【００２２】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける第１の掻き寄せ板２Ａは、水平基板２０の下面に３枚の薄板材２１〜２３が等間隔で垂直に取り付けられたものである。各薄板材２１〜２３は池底ａの幅と一致する長さを有し、下端部は池底ａの形状に対応した形状に形成されている。なお、第１の掻き寄せ板２Ａは必ずしも複数枚の薄板材をもって構成する必要はなく、１枚の薄板材をもって構成してもよく、また、その１枚の薄板材を複数に分割したような構成であってもよい。
また、第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける第２の掻き寄せ板２Ｂは、水平な腕部材２４の先端に薄板材２５が下向きに取り付けられたものである。
【００２３】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける移動機構３は、フレーム４、支持機構部５、および駆動機構部６によりそれぞれ構成されており、沈殿池１の上方に設けられている。
前記フレーム４は、図３および図４に示すように、全長が沈殿池１の幅にほぼ一致する長さを有する断面形状が矩形の金属パイプである。フレーム４の両端には連結パイプ４５を介して支持プレート４０がそれぞれ取り付けられ、各支持プレート４０が駆動機構部６に回動自由に支持されている。
前記フレーム４の両端部の左右対称位置には吊下棒４１，４１が吊持され、吊下棒４１，４１の下端間に第１の掻き寄せ板２Ａが、中間部間に第２の掻き寄せ板２Ｂが、それぞれ取り付けられている。前記支持プレート４０は駆動機構部６に対して回動自由であるから、吊下棒４１はその荷重によって常に下方に垂下する。
【００２４】
第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおける支持機構部５は、フレーム４を沈殿池１の端部Ｐから中央部Ｃまで移動させる往路および中央部Ｃから端部Ｐまで移動させる復路においてフレーム４を移動可能に支持するためのもので、両端の支持プレート４０の前後位置にアーム５３，５３を介して回転自由に支持されたローラ５０，５０と、往路において前後の各ローラ５０を転動自由に支持する下段のガイドレール５１と、復路において前後の各ローラ５０を転動自由に支持する上段のガイドレール５２とで構成されている。
【００２５】
第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおける支持機構部５は、フレーム４を沈殿池１の中央部Ｃから端部Ｑまで移動させる往路および端部Ｑから中央部Ｃまで移動させる復路においてフレーム４を移動可能に支持するためのもので、上記と同様の構成のローラ５０，５０、下段のガイドレール５１、および上段のガイドレール５２で構成されている。
各ガイドレール５１，５２は沈殿池１の両側に設けられ、各ガイドレール５１，５２と各ローラ５０，５０とでフレーム４の姿勢を保持して第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂが傾くのを規制する傾き規制機構を構成している。
【００２６】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける駆動機構部６は、図５に示すように、沈殿池１の両側に張設される左右一対のチェン７Ｐ，７Ｑを用いて構成されている。
各チェン７Ｐ，７Ｑは、図３に示されるように、対向する連結板７０，７０のそれぞれを次々に連ねて構成されたもので、各連結板７０，７０の連結部分が枢軸７１により連結され、各枢軸７１上にローラ７２が回動自由に配備されている。
各チェン７Ｐ，７Ｑの端部Ｐの側から端部Ｑの側に向かって走行する下側の軌道に沿って下部レール７３が、また、端部Ｑの側から端部Ｐの側に向かって走行する上側の軌道に沿って上部レール７４が、それぞれ設けられており、下部および上部の各レール７３，７４によってローラ７２が回動自由に支持されている。
【００２７】
第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおいては両側のチェン７Ｐ，７Ｐの対向位置に、また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおいては両側のチェン７Ｑ，７Ｑの対向位置に、それぞれ前記フレーム４の両端に設けられた支持プレート４０が回動自由に支持されており、第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおいてはチェン７Ｐが周回する周回軌道に沿って、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおいてはチェン７Ｑが周回する周回軌道に沿って、前記フレーム４がチェン７Ｐ，７Ｑの走行と一体にそれぞれ移動する。
【００２８】
第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおける両側の各チェン７Ｐ，７Ｐは、それぞれホイール７５Ｐ，７６Ｐ間に張設されている。また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおける両側の各チェン７Ｑ，７Ｑは、それぞれホイール７５Ｑ，７６Ｑ間に張設されている。前記ホイール７６Ｑ，７６Ｑは駆動装置８によって駆動され、これにより第２の掻き寄せ機構１０Ｑの駆動機構部６が駆動する。図示例の駆動装置８は、モータ８１の回転をチェンやギヤにより回転軸８３に伝え、回転軸８３の回転を左右のチェン８４，８４を介して各チェン７Ｑ，７Ｑのホイール７６Ｑ，７６Ｑに伝えるものである。
第２の掻き寄せ機構１０Ｑのホイール７５Ｑと第１の掻き寄せ機構１０Ｐのホイール７６Ｐとの間はチェン伝動機構８０により接続されている。前記駆動装置８の駆動力は第２の掻き寄せ機構１０Ｑの駆動機構部６から第１の掻き寄せ機構１０Ｐの駆動機構部６へ前記チェン伝動機構８０を経て伝達される。
【００２９】
この実施例では、スカムスキマ１３が沈殿池１の中央位置に設置されているので、第１の掻き寄せ機構１０Ｐのチェン７Ｐと第２の掻き寄せ機構１０Ｑのチェン７Ｑとは同じ長さとし、各チェン７Ｐ，７Ｑの走行速度も同じに設定しているが、スカムスキマ１３の設置位置が端部Ｐの側に片寄っている場合は第２の掻き寄せ機構１０Ｑのチェン７Ｑを第１の掻き寄せ機構１０Ｐのチェン７より長くし、各チェン７Ｐ，７Ｑの周回時間を一致させる場合はチェン７Ｑの走行速度がチェン７Ｐの走行速度より速くなるように駆動機構部６を構成する。
一方、スカムスキマ１３の設置位置が端部Ｑの側に片寄っている場合は第１の掻き寄せ機構１０Ｐのチェン７Ｐを第２の掻き寄せ機構１０Ｑのチェン７Ｑより長くし、各チェン７Ｐ，７Ｑの周回時間を一致させる場合はチェン７Ｐの走行速度がチェン７Ｑの走行速度より速くなるように駆動機構部６を構成する。
【００３０】
なお、この実施例では、第１の掻き寄せ機構１０Ｐの第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂが中央部Ｃに達して汚泥ＡおよびスカムＢの掻き寄せ動作を終えた後、暫くして第２の掻き寄せ機構１０Ｑの第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂが中央部Ｃに達してスカムＢの掻き寄せ動作を終えかつ汚泥Ａの掻き寄せ動作が始まるように、各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおけるフレーム４の取り付け位置を調整しているが、必ずしも、そのようなタイミングで第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑを動作させる必要はない。
【００３１】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける駆動機構部６は、上記したチェン７Ｐ，７Ｑを用いたものに限らず、図８以降に示す実施例のように、ピンラック６１とピニオン６３とを用いたものであってもよい。
【００３２】
図８および図９に示す実施例も、上記した実施例と同様、第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑより成るもので、それぞれの移動機構３は、フレーム４、支持機構部５、および駆動機構部６を含んでいる。なお、図中、９は駆動機構部６のモータ６５（後述する。）に電源を供給するためのケーブルであって電源装置に接続されている。
【００３３】
この実施例では、第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂは、図１０および図１１に示すように、管状をなす主フレーム４２の両端部に一体に設けられた吊下棒４１，４１によって上方より吊持されている。主フレーム４２の一端には箱状をなす中間フレーム４３および管状をなす端フレーム４４が連結され、この三者によって前記フレーム４が構成されている。フレーム４の全長は沈殿池１の幅にほぼ一致し、主フレーム４２、中間フレーム４３、および端フレーム４４の中空内部を駆動機構部６の駆動軸６０が貫通している。駆動軸６０は図示しない軸受を介してフレーム４の内部に支持されており、その結果、フレーム４は駆動軸６０に対して回動自由であり、吊下棒４１はその荷重によって常に下方に垂下する。
【００３４】
前記支持機構部５は、前記フレーム４を移動可能に支持するもので、この実施例では、第１〜第３の支持機構５Ａ〜５Ｃにより構成されている。
第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおける第１の支持機構５Ａはフレーム４を沈殿池１の端部Ｐから中央部Ｃまで移動させる往路においてフレーム４を支持する。また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおける第１の支持機構５Ａはフレーム４を沈殿池１の中央部Ｃから端部Ｑまで移動させる往路においてフレーム４を支持する。各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑの第１の支持機構部５Ａは、フレーム４の両端部にそれぞれ前後端にローラ５０，５０が設けられた左右一対のアーム５３と、往路において各アーム５３の各ローラ５０を転動自由に支持するガイドレール５１とで構成されている。ガイドレール５１は沈殿池１の両側に設けられ、往路において各ガイドレール５１とアーム５３とローラ５０とでフレーム４の姿勢を保持して第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂが傾くのを規制する傾き規制機構を構成している。
【００３５】
つぎに、第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおける第２の支持機構５Ｂはフレーム４を往路と反対方向へ移動させて端部Ｐに戻す復路においてフレーム４を支持する。また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおける第２の支持機構５Ｂはフレーム４を往路と反対方向へ移動させて中央部Ｃに戻す復路においてフレーム４を支持する。各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑの第２の支持機構部５Ｂは、フレーム４の両端より突出した前記駆動軸６０の両端部にそれぞれ軸受を介して回動自由に支持された左右のローラ５４と、復路において各ローラ５４，５４をそれぞれ転動自由に支持するガイド部材５５とで構成されている。このガイド部材５５は後述するピンラック６１のピン６２を支持するベース部材を兼ねており、前記した往路ではローラ５４はガイド部材５５の水平な下面に少し間隙をもって移動し、復路ではローラ５４はガイド部材５５の水平な上面に支持されて移動する。
【００３６】
つぎに、第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける第３の支持機構５Ｃは、フレーム４が往路から復路へ、または復路から往路へ、それぞれ移行する各移行路においてフレーム４を支持するためのもので、前記ローラ５４と、ガイド部材５５の周囲を囲むように設けられたガイド板５６とで構成されている。このガイド板５６は、ガイド部材５５の上方に位置する直線部５６ｃとガイド部材５５の両端に位置する湾曲部５６ａ，５６ｂとから成り、往路から復路への移行路および復路から往路への移行路ではローラ５４はガイド板５６の湾曲部５６ａ，５６ｂによって支持されつつ移動する。
【００３７】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける前記駆動機構部６は、それぞれのフレーム４を沈殿池１の長さ方向に往復動させるもので、沈殿池１の両側に水平に敷設される左右一対のピンラック６１，６１と、前記フレーム４の両端部に各ピンラック６１と噛み合うように設けられた左右一対のピニオン６３とを含むものである。各ピンラック６１は複数本のピン６２がベース部材を兼ねる前記ガイド部材５５に一定間隔で一列に配列されたもので、ピンラック６１の上方および下方よりピニオン６３が噛み合って移動することが可能になっている。
【００３８】
ピニオン６３は往路ではピンラック６１の下面に噛み合って移動し、復路ではピンラック６１の上面に噛み合って移動する。ピンラック６１の両端部では、ピニオン６３は下面から上面、または上面から下面へ移るもので、ピニオン６３を一定方向へ回転させることにより、ピニオン６３はピンラック６１を周回する周回軌道を移動してフレーム４を一体に移動させる。
【００３９】
前記ピニオン６３は駆動装置６４によって一定方向に回転駆動される。駆動装置６４は前記箱状フレーム４３の内部に収納され、減速機構付きのモータ６５と、モータ６５の出力軸に連繋された駆動ギヤ６６と、フレーム４の内部を貫通する前記駆動軸６０に装着された従動ギヤ６７とから成る。駆動ギヤ６６と従動ギヤ６７とは互いに噛み合い、モータ６５を駆動することにより駆動軸６０が一方向へ回転する。
【００４０】
上記した汚泥等回収装置において、第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける移動機構３は、沈殿池１の上方より第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂを吊持して一体に移動させる。第１の掻き寄せ機構１０Ｐの移動機構３は、往路において、第１の掻き寄せ板２Ａは池底ａに沿って、第２の掻き寄せ板２Ｂは水面ｂに沿って、それぞれ端部Ｐから中央部Ｃへ移動させるので、この領域Ｓ１の池底ａに堆積した汚泥Ａや水面ｂに浮遊したスカムＢは沈殿池１の中央部Ｃまで掻き寄せられ、スカムＢはスカムスキマ１３に回収される。
復路は往路より高位置であるので、第１の掻き寄せ板２Ａは池底ａの上方へ持ち上げられて池底ａから離れ、また、第２の掻き寄せ板２Ｂは水面ｂの上方へ持ち上げられて水面ｂから離れ、池底ａの汚泥Ａや水面ｂのスカムＢをかき混ぜることなく移動し、沈殿池１の端部Ｐに戻る。
【００４１】
第２の掻き寄せ機構１０Ｑの移動機構３は、往路において、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って中央部Ｃから端部Ｑへ移行させるので、この領域Ｓ２に堆積した汚泥Ａと第１の掻き寄せ機構１０Ｐによって掻き寄せられた領域Ｓ１の汚泥Ａとは沈殿池１の端部Ｑまで掻き寄せられて汚泥ピット１１に回収される。第２の掻き寄せ板２Ｂは、往路においては水面下を移動するので、水面ｂのスカムＢをかき混ぜることはない。
復路は往路より高位置にあるので、第２の掻き寄せ板１０Ｂは水面ｂに沿って端部Ｑから中央部Ｃへ移動するもので、この領域Ｓ２内に浮遊するスカムＢは沈殿池１の中央部Ｃまで掻き寄せられてスカムスキマ１３に回収される。第１の掻き寄せ板１０Ａは池底ａの上方へ持ち上げられて池底ａから離れているので、池底ａの汚泥Ａをかき混ぜることなく移動し、沈殿池１の中央部Ｃに戻る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の一実施例である汚泥等回収装置の構成を示す側面図である。
【図２】図１の実施例の正面図である。
【図３】支持機構部および駆動機構部の構成を拡大して示す側面図である。
【図４】支持機構部および駆動機構部の構成を拡大して示す正面図である。
【図５】駆動機構部の構成を示す平面図である。
【図６】スカムスキマと傾動機構とを示す断面図である。
【図７】スカムスキマの動作を示す説明図である。
【図８】他の実施例である汚泥等回収装置の構成を示す側面図である。
【図９】図８の実施例の正面図である。
【図１０】図８の実施例における支持機構部および駆動機構部の構成を拡大して示す側面図である。
【図１１】図８の実施例における支持機構部および駆動機構部の構成を拡大して示す一部を破断した正面図である。
【図１２】従来例の側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 沈殿池
２Ａ 第１の掻き寄せ板
２Ｂ 第２の掻き寄せ板
３ 移動機構
４ フレーム
５ 支持機構部
６ 駆動機構部
７Ｐ，７Ｑ チェン
１０Ｐ 第１の掻き寄せ機構
１０Ｑ 第２の掻き寄せ機構
６１ ピンラック
６３ ピニオン
【技術分野】
【０００１】
この発明は、下水処理施設や汚泥処理施設などにおいて、沈殿池の池底に堆積した汚泥および水面に浮遊したスカム（以下、汚泥とスカムとを「汚泥等」と総称する。）を掻き寄せて回収する汚泥等回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下水処理施設では、下水から固形物などが除去された後、汚泥等を含む処理前の水が沈殿池に導入される。沈殿池の池底には沈降した汚泥が堆積し、また、腐敗に伴うガスなどを含む汚泥はスカムとなって浮上して水面付近に浮遊する。汚泥は池底に沿って汚泥ピットまで掻き寄せられて回収される。スカムは水面に沿って「スカムスキマ」と呼ばれる樋状管まで掻き寄せられて回収される。
【０００３】
図１２は、従来の汚泥等回収装置の一例を示している。
図示例の汚泥等回収装置は、複数の掻き寄せ板１００が一定間隔毎に左右のチェン１０１，１０１間に取り付けられたものである。前記掻き寄せ板１００は沈殿池１の池底ａに沈殿した汚泥Ａを汚泥ピット１１１に掻き寄せ、水面ｂに浮遊したスカムＢをスカムスキマ１１２に掻き寄せる。各チェン１０１は沈殿池１の内部適所に配置された駆動ホイール１０３や従動ホイール１０４に掛け渡されている。駆動ホイール１０３を駆動機構１０２により駆動して各チェン１０１を走行させると、各掻き寄せ板１００は沈殿池１の全長にわたり池底ａに沿って移行する。池底ａに堆積した汚泥Ａは掻き寄せ板１００により掻き寄せられて汚泥ピット１１１に回収される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１２１４号公報（図４）
【０００５】
また、各掻き寄せ板１００は、沈殿池１の水流入壁１１３に近い領域Ｓでは水面ｂに沿って移行するので、この領域Ｓ内のスカムＢはスカムスキマ１１２に向けて掻き寄せられて回収される。このスカムスキマ１１２は沈殿池１のほぼ中央部に設置してあり、適時傾けることにより開口部１１４よりスカムＢを導入する。なお、汚泥ＡやスカムＢはその殆どが水流入壁１１３に近い領域Ｓで堆積または浮遊するもので、特にスカムＢは、沈殿池１の水流入壁１１３に近い領域Ｓで掻き寄せれば十分であるとされている。各掻き寄せ板１００はチェン１０１の走行とともに周回するもので、汚泥ＡやスカムＢの掻き寄せが継続して行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記した構成の汚泥等回収装置は、チェン１０１が沈殿池１の内部全域に設けられるため、駆動系が大掛かりとなる。また、チェン１０１の駆動系を構成する機構が水に浸かるうえ、水中で機構同士が接触したり摺動したりするので、腐食し易く、保守・管理に手数を要する。また、水中にある機構に故障や不具合が生じると、点検や修理のために沈殿池１の水を抜き取る必要があり、作業に手数がかかるという問題がある。
【０００７】
ところで、近年、水質の悪化により沈殿池１に導入される水が多量の汚泥ＡとスカムＢとを含むようになり、スカムＢが浮遊する領域が沈殿池１１０のほぼ全域に広がっている。しかし、上記した構成の汚泥等回収装置では、限られた領域ＳでスカムＢの掻き寄せを行っているため、スカムＢの回収が不十分である。
そこで、スカムスキマ１１２の設置位置を中央部から一端部に変更するとともに、掻き寄せ板１００の水面に沿う移行領域を全域に拡張することも可能であるが、これでは設備が一層大型化するだけでなく、スカムスキマ１１２の改修工事に多くの労力と費用とが必要となる。
【０００８】
この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、駆動系が大掛かりとならず、駆動系を構成する機構を水中に浸からせずかつ水中で機構同士を接触や摺動をさせないようにして、保守や管理、さらには点検や修理に手数を要さない汚泥等回収装置を提供することを目的とする。
また、この発明が他に目的とするところは、スカムスキマの設置位置を変更することなく、沈殿池の全域にわたってスカムを掻き寄せることを可能とした汚泥等回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による汚泥等回収装置は、沈殿池の池底に堆積した汚泥を沈殿池の一端部に位置する汚泥ピットに向けて掻き寄せて回収するとともに、水面に浮遊したスカムを沈殿池のほぼ中央部に設置されたスカムスキマに向けて掻き寄せて回収するようにしたものであり、前記沈殿池のスカムスキマを挟む２つの各領域に掻き寄せ機構がそれぞれ設けられている。各掻き寄せ機構は、池底の汚泥を掻き寄せるための第１の掻き寄せ板と、水面のスカムを掻き寄せるための第２の掻き寄せ板と、沈殿池の上方より第１、第２の各掻き寄せ板を吊持して一体に移動させる移動機構とをそれぞれ含んでいる。一方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って、第２の掻き寄せ板を水面に沿って、それぞれ汚泥ピットと反対側の端部から中央部へ移動可能に形成されている。他方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って中央部から汚泥ピットの側の端部へ、第２の掻き寄せ板を水面に沿って汚泥ピットの側の端部から中央部へ、それぞれ移動可能に形成されている。
【００１０】
この発明の上記した構成において、「第１の掻き寄せ板」や「第２の掻き寄せ板」は、例えば１枚の薄板材をもって構成してもよいが、特に、「第１の掻き寄せ板」は、汚泥の回収効率を高めるために、複数枚の薄板材を組み合わせて構成するのが望ましい。第１、第２の各掻き寄せ板は、望ましくは、沈殿池の全幅にわたって汚泥やスカムを掻き寄せることが可能な大きさに設定する。なお、第１の掻き寄せ板は、池底に接触させずに移行させるようにして摩耗が生じさせないようにするのが望ましい。
【００１１】
「スカムスキマ」は、スカムを確実に回収するため、沈殿池の全幅にわたる長さに形成するのが望ましい。典型的なスカムスキマは、傾動可能に支持されており、ほぼ全長にわたって１個または複数個の開口部を備えている。開口部が上を向いているときは、スカムはスカムスキマでせき止められるが、スカムスキマを傾動させて開口部を水面近くに位置させれば、掻き寄せられてきたスカムが開口部よりスカムスキマに導入される。
【００１２】
上記した汚泥等回収装置において、各掻き寄せ機構の移動機構は、沈殿池の上方より第１、第２の各掻き寄せ板を吊持して一体に移動させる。一方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って、第２の掻き寄せ板を水面に沿って、それぞれ汚泥ピットと反対側の端部から中央部へ移動させるので、この移動範囲内に堆積した汚泥や浮遊したスカムは沈殿池の中央部まで掻き寄せられ、スカムはスカムスキマに回収される。
他方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って中央部から汚泥ピットの側の端部へ移行させるので、この移動範囲内に堆積した汚泥と沈殿池の中央部まで掻き寄せられた汚泥とは沈殿池の汚泥ピットの側の端部まで掻き寄せられて汚泥ピットに回収される。また、第２の掻き寄せ板を水面に沿って汚泥ピットの側の端部から中央部へ移動させるので、この移動範囲内に浮遊するスカムは沈殿池の中央部まで掻き寄せられてスカムスキマに回収される。
【００１３】
この発明の好ましい一実施態様においては、各掻き寄せ機構の移動機構は、第１、第２の掻き寄せ板を上方より吊持するフレームと、前記フレームを沈殿池の長さ方向に往復動させる駆動機構部とを含んでいる。前記駆動機構部は、第１の掻き寄せ板を池底沿いに移動させる往路に対して復路が往路より高位置となる周回軌道に沿ってフレームを移動させる。
この実施態様によると、各掻き寄せ機構の移動機構は、往路では第１の掻き寄せ板は沈殿池の池底近くを移動して池底に堆積した汚泥を一方向へ掻き寄せる。復路は往路に対して高位置にあるので、復路では第１の掻き寄せ板は上方へ持ち上げられて池底から離れ、池底の汚泥をかき混ぜることなく水中を移動する。
【００１４】
前記駆動機構部は、種々の態様のものが考えられるが、その一は、沈殿池の両側に沈殿池の長さ方向に沿って張設される左右一対のチェンと、各チェンを一方向へ走行させてチェンが周回する周回軌道に沿って前記フレームをチェンと一体に移動させる駆動装置とを含んだものである。
この実施態様によると、フレームがチェンと一体に下側の軌道を移動するとき、第１の掻き寄せ板は池底に沿って移動し、池底に堆積した汚泥を掻き寄せる。フレームがチェンと一体に上側の軌道を移動するとき、第１の掻き寄せ板は池底より持ち上げられた状態で水中を移動する。
【００１５】
前記駆動機構部の他の態様は、沈殿池の両側に沈殿池の長さ方向に沿って敷設される左右一対のピンラックと、前記フレームの両端部に各ピンラックと噛み合うように設けられた左右一対のピニオンと、各ピニオンを一方向へ回転させてピンラックを周回する周回軌道に沿って移動させる駆動装置とを含んだものである。
この実施態様によると、ピニオンがピンラックの下面と噛み合ってフレームを一体移動させるとき、第１の掻き寄せ板は池底に沿って移動し、池底に堆積した汚泥を掻き寄せる。ピニオンがピンラックの上面と噛み合ってフレームを一体移動させるとき、第１の掻き寄せ板は池底より持ち上げられた状態で水中を移動する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によると、各掻き寄せ機構の移動機構は沈殿池の上方に設けられるので、駆動系が大掛かりとなることがない。また、駆動系を構成する機構は水に浸からず、水中での機構同士の接触や摺動がないので、腐食が問題とならず、保守・管理に手数を要さない。さらに、移動機構に故障や不具合が発生しても、水面の上方で対処でき、沈殿池の水抜きを行う必要がないため、点検や修理に手数がかからない。
さらにまた、スカムスキマが沈殿池のほぼ中央部に位置していても、沈殿池の全域にわたってスカムの回収が可能であるから、特に、従来のものをこの発明による汚泥等回収装置に取り換えるような場合に、スカムスキマを移設せずにそのまま流用でき、改修に要する費用を節減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１および図２は、この発明の一実施例である汚泥等回収装置の構成を示す。
同図において、１は汚泥を含む水が導入される沈殿池であり、池底ａには一方の端部Ｑ（図１では左端部）の側に汚泥ピット１１が形成されている。汚泥を含む水は端部Ｑの側の水流入壁１８より沈殿池１に流入する。同図中、Ａは池底ａに堆積した汚泥、Ｂは水面ｂに浮遊するスカムである。池底ａの幅中央部はほぼ水平で平坦であるが、池底ａの両側縁は傾斜面１２になっている。汚泥Ａはまず沈殿池１の他方の端部Ｐ（同図では右端部）から中央部Ｃへ掻き寄せられ、次いで中央部Ｃから端部Ｑへ掻き寄せられて汚泥ピット１１に回収される。汚泥ピット１１に溜まった汚泥Ａは吸込管１４により沈殿池１の外部へ排出される。
【００１８】
スカムＢは両方の端部Ｐ，Ｑから中央部Ｃへ掻き寄せられ、中央部Ｃの水面ｂ付近に位置するスカムスキマ１３に回収される。スカムスキマ１３は、沈殿池１の全幅にわたる長さを有しており、回動自由に両端が支持されるとともに、図６に示すように、シリンダ機構などで構成される傾動機構１５に連繋されている。
スカムスキマ１３は、ほぼ全長にわたって１個または複数個の開口部１６を備えており、図７（１）に示すように、開口部１６が上方を向くとき、スカムＢがスカムスキマ１３でせき止められるが、図７（２）に示すように、スカムスキマ１３が端部Ｑの側へ傾いて開口部１６が水面ｂに接すると、端部Ｑから中央部Ｃへ掻き寄せられたスカムＢが開口部１６より回収される。また、図７（３）に示すように、スカムスキマ１３が端部Ｐの側へ傾いて開口部１６が水面ｂに接すると、端部Ｐから中央部Ｃへ掻き寄せられたスカムＢが開口部１６より回収される。スカムスキマ１３で回収されたスカムＢも沈殿池１の外部へ排出される。
【００１９】
この実施例では、後述する第２の掻き寄せ板２Ｂがスカムスキマ１３に近い所定の位置に達したことをリミットスイッチで検出したとき、スカムスキマ１３を傾動させ、その後、一定時間が経過したとき、復帰動作させている。
なお、図１において、１７は上澄み水を導入して外部へ送り出す溢水路である。
【００２０】
図示例の汚泥等回収装置は、沈殿池１のスカムスキマ１３を挟む２つの各領域、すなわち、端部Ｐと中央部Ｃとの間の領域Ｓ１と端部Ｑと中央部Ｃとの間の領域Ｓ２とに第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑがそれぞれ設けられている。
各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑは、池底ａに堆積した汚泥Ａを掻き寄せるための第１の掻き寄せ板２Ａと、水面ｂに浮遊するスカムＢを掻き寄せるための第２の掻き寄せ板２Ｂと、沈殿池１の上方より第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂを吊持して一体に移動させる移動機構３とをそれぞれ含んでいる。
【００２１】
第１の掻き寄せ機構１０Ｐの移動機構３は、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って、第２の掻き寄せ板２Ｂを水面ｂに沿って、それぞれ端部Ｐから中央部Ｃへ移動させる。第２の掻き寄せ機構１０Ｑの移動機構３は、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って中央部Ｃから端部Ｑへ移動させた後、次いで第２の掻き寄せ板２Ｂを水面ｂに沿って端部Ｑから中央部Ｃへ移動させる。
第１の掻き寄せ機構１０Ｐでは、第１の掻き寄せ板２Ａが池底ａに位置するときに第２の掻き寄せ板２Ｂが水面ｂに位置するように第２の掻き寄せ板２Ｂの設置位置が定められている。また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑでは、第１の掻き寄せ板２Ａが池底ａに位置するときに第２の掻き寄せ板２Ｂが水面下に位置し、第２の掻き寄せ板２Ｂが水面ｂに位置するときに第１の掻き寄せ板２Ａが池底ａより上方に位置するように第２の掻き寄せ板２Ｂの設置位置が定められている。
【００２２】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける第１の掻き寄せ板２Ａは、水平基板２０の下面に３枚の薄板材２１〜２３が等間隔で垂直に取り付けられたものである。各薄板材２１〜２３は池底ａの幅と一致する長さを有し、下端部は池底ａの形状に対応した形状に形成されている。なお、第１の掻き寄せ板２Ａは必ずしも複数枚の薄板材をもって構成する必要はなく、１枚の薄板材をもって構成してもよく、また、その１枚の薄板材を複数に分割したような構成であってもよい。
また、第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける第２の掻き寄せ板２Ｂは、水平な腕部材２４の先端に薄板材２５が下向きに取り付けられたものである。
【００２３】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける移動機構３は、フレーム４、支持機構部５、および駆動機構部６によりそれぞれ構成されており、沈殿池１の上方に設けられている。
前記フレーム４は、図３および図４に示すように、全長が沈殿池１の幅にほぼ一致する長さを有する断面形状が矩形の金属パイプである。フレーム４の両端には連結パイプ４５を介して支持プレート４０がそれぞれ取り付けられ、各支持プレート４０が駆動機構部６に回動自由に支持されている。
前記フレーム４の両端部の左右対称位置には吊下棒４１，４１が吊持され、吊下棒４１，４１の下端間に第１の掻き寄せ板２Ａが、中間部間に第２の掻き寄せ板２Ｂが、それぞれ取り付けられている。前記支持プレート４０は駆動機構部６に対して回動自由であるから、吊下棒４１はその荷重によって常に下方に垂下する。
【００２４】
第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおける支持機構部５は、フレーム４を沈殿池１の端部Ｐから中央部Ｃまで移動させる往路および中央部Ｃから端部Ｐまで移動させる復路においてフレーム４を移動可能に支持するためのもので、両端の支持プレート４０の前後位置にアーム５３，５３を介して回転自由に支持されたローラ５０，５０と、往路において前後の各ローラ５０を転動自由に支持する下段のガイドレール５１と、復路において前後の各ローラ５０を転動自由に支持する上段のガイドレール５２とで構成されている。
【００２５】
第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおける支持機構部５は、フレーム４を沈殿池１の中央部Ｃから端部Ｑまで移動させる往路および端部Ｑから中央部Ｃまで移動させる復路においてフレーム４を移動可能に支持するためのもので、上記と同様の構成のローラ５０，５０、下段のガイドレール５１、および上段のガイドレール５２で構成されている。
各ガイドレール５１，５２は沈殿池１の両側に設けられ、各ガイドレール５１，５２と各ローラ５０，５０とでフレーム４の姿勢を保持して第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂが傾くのを規制する傾き規制機構を構成している。
【００２６】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける駆動機構部６は、図５に示すように、沈殿池１の両側に張設される左右一対のチェン７Ｐ，７Ｑを用いて構成されている。
各チェン７Ｐ，７Ｑは、図３に示されるように、対向する連結板７０，７０のそれぞれを次々に連ねて構成されたもので、各連結板７０，７０の連結部分が枢軸７１により連結され、各枢軸７１上にローラ７２が回動自由に配備されている。
各チェン７Ｐ，７Ｑの端部Ｐの側から端部Ｑの側に向かって走行する下側の軌道に沿って下部レール７３が、また、端部Ｑの側から端部Ｐの側に向かって走行する上側の軌道に沿って上部レール７４が、それぞれ設けられており、下部および上部の各レール７３，７４によってローラ７２が回動自由に支持されている。
【００２７】
第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおいては両側のチェン７Ｐ，７Ｐの対向位置に、また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおいては両側のチェン７Ｑ，７Ｑの対向位置に、それぞれ前記フレーム４の両端に設けられた支持プレート４０が回動自由に支持されており、第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおいてはチェン７Ｐが周回する周回軌道に沿って、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおいてはチェン７Ｑが周回する周回軌道に沿って、前記フレーム４がチェン７Ｐ，７Ｑの走行と一体にそれぞれ移動する。
【００２８】
第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおける両側の各チェン７Ｐ，７Ｐは、それぞれホイール７５Ｐ，７６Ｐ間に張設されている。また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおける両側の各チェン７Ｑ，７Ｑは、それぞれホイール７５Ｑ，７６Ｑ間に張設されている。前記ホイール７６Ｑ，７６Ｑは駆動装置８によって駆動され、これにより第２の掻き寄せ機構１０Ｑの駆動機構部６が駆動する。図示例の駆動装置８は、モータ８１の回転をチェンやギヤにより回転軸８３に伝え、回転軸８３の回転を左右のチェン８４，８４を介して各チェン７Ｑ，７Ｑのホイール７６Ｑ，７６Ｑに伝えるものである。
第２の掻き寄せ機構１０Ｑのホイール７５Ｑと第１の掻き寄せ機構１０Ｐのホイール７６Ｐとの間はチェン伝動機構８０により接続されている。前記駆動装置８の駆動力は第２の掻き寄せ機構１０Ｑの駆動機構部６から第１の掻き寄せ機構１０Ｐの駆動機構部６へ前記チェン伝動機構８０を経て伝達される。
【００２９】
この実施例では、スカムスキマ１３が沈殿池１の中央位置に設置されているので、第１の掻き寄せ機構１０Ｐのチェン７Ｐと第２の掻き寄せ機構１０Ｑのチェン７Ｑとは同じ長さとし、各チェン７Ｐ，７Ｑの走行速度も同じに設定しているが、スカムスキマ１３の設置位置が端部Ｐの側に片寄っている場合は第２の掻き寄せ機構１０Ｑのチェン７Ｑを第１の掻き寄せ機構１０Ｐのチェン７より長くし、各チェン７Ｐ，７Ｑの周回時間を一致させる場合はチェン７Ｑの走行速度がチェン７Ｐの走行速度より速くなるように駆動機構部６を構成する。
一方、スカムスキマ１３の設置位置が端部Ｑの側に片寄っている場合は第１の掻き寄せ機構１０Ｐのチェン７Ｐを第２の掻き寄せ機構１０Ｑのチェン７Ｑより長くし、各チェン７Ｐ，７Ｑの周回時間を一致させる場合はチェン７Ｐの走行速度がチェン７Ｑの走行速度より速くなるように駆動機構部６を構成する。
【００３０】
なお、この実施例では、第１の掻き寄せ機構１０Ｐの第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂが中央部Ｃに達して汚泥ＡおよびスカムＢの掻き寄せ動作を終えた後、暫くして第２の掻き寄せ機構１０Ｑの第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂが中央部Ｃに達してスカムＢの掻き寄せ動作を終えかつ汚泥Ａの掻き寄せ動作が始まるように、各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおけるフレーム４の取り付け位置を調整しているが、必ずしも、そのようなタイミングで第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑを動作させる必要はない。
【００３１】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける駆動機構部６は、上記したチェン７Ｐ，７Ｑを用いたものに限らず、図８以降に示す実施例のように、ピンラック６１とピニオン６３とを用いたものであってもよい。
【００３２】
図８および図９に示す実施例も、上記した実施例と同様、第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑより成るもので、それぞれの移動機構３は、フレーム４、支持機構部５、および駆動機構部６を含んでいる。なお、図中、９は駆動機構部６のモータ６５（後述する。）に電源を供給するためのケーブルであって電源装置に接続されている。
【００３３】
この実施例では、第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂは、図１０および図１１に示すように、管状をなす主フレーム４２の両端部に一体に設けられた吊下棒４１，４１によって上方より吊持されている。主フレーム４２の一端には箱状をなす中間フレーム４３および管状をなす端フレーム４４が連結され、この三者によって前記フレーム４が構成されている。フレーム４の全長は沈殿池１の幅にほぼ一致し、主フレーム４２、中間フレーム４３、および端フレーム４４の中空内部を駆動機構部６の駆動軸６０が貫通している。駆動軸６０は図示しない軸受を介してフレーム４の内部に支持されており、その結果、フレーム４は駆動軸６０に対して回動自由であり、吊下棒４１はその荷重によって常に下方に垂下する。
【００３４】
前記支持機構部５は、前記フレーム４を移動可能に支持するもので、この実施例では、第１〜第３の支持機構５Ａ〜５Ｃにより構成されている。
第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおける第１の支持機構５Ａはフレーム４を沈殿池１の端部Ｐから中央部Ｃまで移動させる往路においてフレーム４を支持する。また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおける第１の支持機構５Ａはフレーム４を沈殿池１の中央部Ｃから端部Ｑまで移動させる往路においてフレーム４を支持する。各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑの第１の支持機構部５Ａは、フレーム４の両端部にそれぞれ前後端にローラ５０，５０が設けられた左右一対のアーム５３と、往路において各アーム５３の各ローラ５０を転動自由に支持するガイドレール５１とで構成されている。ガイドレール５１は沈殿池１の両側に設けられ、往路において各ガイドレール５１とアーム５３とローラ５０とでフレーム４の姿勢を保持して第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂが傾くのを規制する傾き規制機構を構成している。
【００３５】
つぎに、第１の掻き寄せ機構１０Ｐにおける第２の支持機構５Ｂはフレーム４を往路と反対方向へ移動させて端部Ｐに戻す復路においてフレーム４を支持する。また、第２の掻き寄せ機構１０Ｑにおける第２の支持機構５Ｂはフレーム４を往路と反対方向へ移動させて中央部Ｃに戻す復路においてフレーム４を支持する。各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑの第２の支持機構部５Ｂは、フレーム４の両端より突出した前記駆動軸６０の両端部にそれぞれ軸受を介して回動自由に支持された左右のローラ５４と、復路において各ローラ５４，５４をそれぞれ転動自由に支持するガイド部材５５とで構成されている。このガイド部材５５は後述するピンラック６１のピン６２を支持するベース部材を兼ねており、前記した往路ではローラ５４はガイド部材５５の水平な下面に少し間隙をもって移動し、復路ではローラ５４はガイド部材５５の水平な上面に支持されて移動する。
【００３６】
つぎに、第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける第３の支持機構５Ｃは、フレーム４が往路から復路へ、または復路から往路へ、それぞれ移行する各移行路においてフレーム４を支持するためのもので、前記ローラ５４と、ガイド部材５５の周囲を囲むように設けられたガイド板５６とで構成されている。このガイド板５６は、ガイド部材５５の上方に位置する直線部５６ｃとガイド部材５５の両端に位置する湾曲部５６ａ，５６ｂとから成り、往路から復路への移行路および復路から往路への移行路ではローラ５４はガイド板５６の湾曲部５６ａ，５６ｂによって支持されつつ移動する。
【００３７】
第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける前記駆動機構部６は、それぞれのフレーム４を沈殿池１の長さ方向に往復動させるもので、沈殿池１の両側に水平に敷設される左右一対のピンラック６１，６１と、前記フレーム４の両端部に各ピンラック６１と噛み合うように設けられた左右一対のピニオン６３とを含むものである。各ピンラック６１は複数本のピン６２がベース部材を兼ねる前記ガイド部材５５に一定間隔で一列に配列されたもので、ピンラック６１の上方および下方よりピニオン６３が噛み合って移動することが可能になっている。
【００３８】
ピニオン６３は往路ではピンラック６１の下面に噛み合って移動し、復路ではピンラック６１の上面に噛み合って移動する。ピンラック６１の両端部では、ピニオン６３は下面から上面、または上面から下面へ移るもので、ピニオン６３を一定方向へ回転させることにより、ピニオン６３はピンラック６１を周回する周回軌道を移動してフレーム４を一体に移動させる。
【００３９】
前記ピニオン６３は駆動装置６４によって一定方向に回転駆動される。駆動装置６４は前記箱状フレーム４３の内部に収納され、減速機構付きのモータ６５と、モータ６５の出力軸に連繋された駆動ギヤ６６と、フレーム４の内部を貫通する前記駆動軸６０に装着された従動ギヤ６７とから成る。駆動ギヤ６６と従動ギヤ６７とは互いに噛み合い、モータ６５を駆動することにより駆動軸６０が一方向へ回転する。
【００４０】
上記した汚泥等回収装置において、第１、第２の各掻き寄せ機構１０Ｐ，１０Ｑにおける移動機構３は、沈殿池１の上方より第１、第２の各掻き寄せ板２Ａ，２Ｂを吊持して一体に移動させる。第１の掻き寄せ機構１０Ｐの移動機構３は、往路において、第１の掻き寄せ板２Ａは池底ａに沿って、第２の掻き寄せ板２Ｂは水面ｂに沿って、それぞれ端部Ｐから中央部Ｃへ移動させるので、この領域Ｓ１の池底ａに堆積した汚泥Ａや水面ｂに浮遊したスカムＢは沈殿池１の中央部Ｃまで掻き寄せられ、スカムＢはスカムスキマ１３に回収される。
復路は往路より高位置であるので、第１の掻き寄せ板２Ａは池底ａの上方へ持ち上げられて池底ａから離れ、また、第２の掻き寄せ板２Ｂは水面ｂの上方へ持ち上げられて水面ｂから離れ、池底ａの汚泥Ａや水面ｂのスカムＢをかき混ぜることなく移動し、沈殿池１の端部Ｐに戻る。
【００４１】
第２の掻き寄せ機構１０Ｑの移動機構３は、往路において、第１の掻き寄せ板２Ａを池底ａに沿って中央部Ｃから端部Ｑへ移行させるので、この領域Ｓ２に堆積した汚泥Ａと第１の掻き寄せ機構１０Ｐによって掻き寄せられた領域Ｓ１の汚泥Ａとは沈殿池１の端部Ｑまで掻き寄せられて汚泥ピット１１に回収される。第２の掻き寄せ板２Ｂは、往路においては水面下を移動するので、水面ｂのスカムＢをかき混ぜることはない。
復路は往路より高位置にあるので、第２の掻き寄せ板１０Ｂは水面ｂに沿って端部Ｑから中央部Ｃへ移動するもので、この領域Ｓ２内に浮遊するスカムＢは沈殿池１の中央部Ｃまで掻き寄せられてスカムスキマ１３に回収される。第１の掻き寄せ板１０Ａは池底ａの上方へ持ち上げられて池底ａから離れているので、池底ａの汚泥Ａをかき混ぜることなく移動し、沈殿池１の中央部Ｃに戻る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の一実施例である汚泥等回収装置の構成を示す側面図である。
【図２】図１の実施例の正面図である。
【図３】支持機構部および駆動機構部の構成を拡大して示す側面図である。
【図４】支持機構部および駆動機構部の構成を拡大して示す正面図である。
【図５】駆動機構部の構成を示す平面図である。
【図６】スカムスキマと傾動機構とを示す断面図である。
【図７】スカムスキマの動作を示す説明図である。
【図８】他の実施例である汚泥等回収装置の構成を示す側面図である。
【図９】図８の実施例の正面図である。
【図１０】図８の実施例における支持機構部および駆動機構部の構成を拡大して示す側面図である。
【図１１】図８の実施例における支持機構部および駆動機構部の構成を拡大して示す一部を破断した正面図である。
【図１２】従来例の側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 沈殿池
２Ａ 第１の掻き寄せ板
２Ｂ 第２の掻き寄せ板
３ 移動機構
４ フレーム
５ 支持機構部
６ 駆動機構部
７Ｐ，７Ｑ チェン
１０Ｐ 第１の掻き寄せ機構
１０Ｑ 第２の掻き寄せ機構
６１ ピンラック
６３ ピニオン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈殿池の池底に堆積した汚泥を沈殿池の一端部に位置する汚泥ピットに向けて掻き寄せて回収するとともに、水面に浮遊したスカムを沈殿池のほぼ中央部に設置されたスカムスキマに向けて掻き寄せて回収するようにした汚泥等回収装置において、前記沈殿池のスカムスキマを挟む２つの各領域に掻き寄せ機構がそれぞれ設けられ、各掻き寄せ機構は、池底の汚泥を掻き寄せるための第１の掻き寄せ板と、水面のスカムを掻き寄せるための第２の掻き寄せ板と、沈殿池の上方より第１、第２の各掻き寄せ板を吊持して一体に移動させる移動機構とをそれぞれ含んでおり、一方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って、第２の掻き寄せ板を水面に沿って、それぞれ汚泥ピットと反対側の端部から中央部へ移動可能に形成され、他方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って中央部から汚泥ピットの側の端部へ、第２の掻き寄せ板を水面に沿って汚泥ピットの側の端部から中央部へ、それぞれ移動可能に形成されて成る汚泥等回収装置。
【請求項２】
各掻き寄せ機構の移動機構は、第１、第２の掻き寄せ板を上方より吊持するフレームと、前記フレームを沈殿池の長さ方向に往復動させる駆動機構部とを含んでおり、前記駆動機構部は、第１の掻き寄せ板を池底沿いに移動させる往路に対して復路が往路より高位置となる周回軌道に沿ってフレームを移動させるようにした請求項１に記載された汚泥等回収装置。
【請求項３】
前記駆動機構部は、沈殿池の両側に沈殿池の長さ方向に沿って張設される左右一対のチェンと、各チェンを一方向へ走行させてチェンが周回する周回軌道に沿って前記フレームをチェンと一体に移動させる駆動装置とを含んでいる請求項２に記載された汚泥等回収装置。
【請求項４】
前記駆動機構部は、沈殿池の両側に沈殿池の長さ方向に沿って敷設される左右一対のピンラックと、前記フレームの両端部に各ピンラックと噛み合うように設けられた左右一対のピニオンと、各ピニオンを一方向へ回転させてピンラックを周回する周回軌道に沿って移動させる駆動装置とを含んでいる請求項２に記載された汚泥等回収装置。
【請求項１】
沈殿池の池底に堆積した汚泥を沈殿池の一端部に位置する汚泥ピットに向けて掻き寄せて回収するとともに、水面に浮遊したスカムを沈殿池のほぼ中央部に設置されたスカムスキマに向けて掻き寄せて回収するようにした汚泥等回収装置において、前記沈殿池のスカムスキマを挟む２つの各領域に掻き寄せ機構がそれぞれ設けられ、各掻き寄せ機構は、池底の汚泥を掻き寄せるための第１の掻き寄せ板と、水面のスカムを掻き寄せるための第２の掻き寄せ板と、沈殿池の上方より第１、第２の各掻き寄せ板を吊持して一体に移動させる移動機構とをそれぞれ含んでおり、一方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って、第２の掻き寄せ板を水面に沿って、それぞれ汚泥ピットと反対側の端部から中央部へ移動可能に形成され、他方の掻き寄せ機構の移動機構は、第１の掻き寄せ板を池底に沿って中央部から汚泥ピットの側の端部へ、第２の掻き寄せ板を水面に沿って汚泥ピットの側の端部から中央部へ、それぞれ移動可能に形成されて成る汚泥等回収装置。
【請求項２】
各掻き寄せ機構の移動機構は、第１、第２の掻き寄せ板を上方より吊持するフレームと、前記フレームを沈殿池の長さ方向に往復動させる駆動機構部とを含んでおり、前記駆動機構部は、第１の掻き寄せ板を池底沿いに移動させる往路に対して復路が往路より高位置となる周回軌道に沿ってフレームを移動させるようにした請求項１に記載された汚泥等回収装置。
【請求項３】
前記駆動機構部は、沈殿池の両側に沈殿池の長さ方向に沿って張設される左右一対のチェンと、各チェンを一方向へ走行させてチェンが周回する周回軌道に沿って前記フレームをチェンと一体に移動させる駆動装置とを含んでいる請求項２に記載された汚泥等回収装置。
【請求項４】
前記駆動機構部は、沈殿池の両側に沈殿池の長さ方向に沿って敷設される左右一対のピンラックと、前記フレームの両端部に各ピンラックと噛み合うように設けられた左右一対のピニオンと、各ピニオンを一方向へ回転させてピンラックを周回する周回軌道に沿って移動させる駆動装置とを含んでいる請求項２に記載された汚泥等回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−９５４１５（Ｐ２００６−９５４１５Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８４２０１（Ｐ２００４−２８４２０１）
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（５９２１８１０８２）間機設工業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（５９２１８１０８２）間機設工業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]