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技術 汚泥掻寄機

出願人 住友重機械エンバイロメント株式会社
発明者 柄澤俊康
出願日 2013年6月11日 (7年6ヶ月経過) 出願番号 2013-122938
公開日 2014年12月25日 (6年0ヶ月経過) 公開番号 2014-240044
状態 特許登録済
技術分野 凝集・沈殿処理
主要キーワード リターンレール 横断面形 張力不足 テークアップ 弛み部分 ピンホイール ピット側 駆動用チェーン
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年12月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

簡易な構成で低コスト化を図りつつ、無端チェーン伸びが生じても無端チェーンに必要な張力を確保できる汚泥掻寄機を提供する。

解決手段

無端チェーン2の周回方向において槽1の底1Bの最上流側のホイール3Aと、当該ホイール3Aに最も近く且つ水面1A付近に位置するホイール6Aとの間に、無端チェーン2を移動可能に下から支持する支持部11Aを設けるという簡易な構成で低コスト化を図りつつ、ホイール6Aと支持部11Aとの間に無端チェーン2のカテナリー部15を形成し、無端チェーン2に伸びが生じても、カテナリー部15で無端チェーン2が弛むだけで、無端チェーン2の伸びに従いカテナリー長が短くなっていく従来に比してカテナリー長Lを常に一定に維持するようにし、カテナリー部15において無端チェーン2の自重による張力の減少をなくし、無端チェーン2に必要な張力を確保する。

概要

背景

汚泥を掻き寄せる装置として、所謂4軸タイプチェーンフライト式の汚泥掻寄機が知られている。この4軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機は、以下の特許文献1に記載のように、複数のスプロケット掛け回され槽内を周回移動する無端チェーンを槽の幅方向に対向して一対備え、この一対の無端チェーンに周回方向に沿ってフライト(掻寄羽根)が複数横架されて取り付けられ、一対の無端チェーンがスプロケットの回転により周回移動することで、フライトが槽の底及び水面に沿って移動する。そして、フライトが槽の底に沿って移動することによって、槽の底に堆積した汚泥等の堆積物を掻き寄せる。

この汚泥掻寄機では、水面付近に位置し無端チェーンの周回方向において上流側のスプロケットが駆動スプロケットとされ、水面付近に位置し無端チェーンの周回方向において駆動スプロケットの下流側に位置する従動スプロケットと、無端チェーンの周回方向においてこの従動スプロケットの下流側且つ槽の底の上流側に位置する従動スプロケットとの間に、無端チェーンのカテナリー部が形成される。このカテナリー部では、カテナリー部を構成する上流側の従動スプロケットから下流側の従動スプロケットに向けて無端チェーンが傾斜しながら垂下し、この下流側の従動スプロケットから汚泥収集ピット側に向けて水平方向に延在するガイドレール上にフライトが載置されることで、垂下した無端チェーンがほぼ水平な状態となって下流側の従動スプロケットに至る。

上記カテナリー部は、4軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機において広く採用されている。このカテナリー部では、無端チェーンが傾斜しながら垂下し水平になり始める位置までの弛み部分にチェーンの自重による張力が発生する。従って、カテナリー部を有する汚泥掻寄機にあっては、無端チェーンに伸びが生じても、カテナリー部での自重による張力によって、駆動スプロケットの緩み側(駆動スプロケットの下流側:送り出し側)の張力不足が解消され、ひいては、歯飛び等に起因した斜行や脱輪の防止が可能とされている。

このカテナリー部においては、無端チェーンの伸びが大きくなるに連れて、無端チェーンが、カテナリー部を構成する上流側の従動スプロケットから傾斜しながら垂下し水平になり始める位置(フライトがガイドレール上に載置され支持され始める位置)までの水平方向長であるカテナリー長が短くなっていく(これとは逆にフライトがガイドレール上に載置される長さが長くなっていく)。従って、無端チェーンが伸びていくと、カテナリー部での無端チェーンの自重による張力が減少していき、必要な張力を確保できなくなってしまう。特に、最近採用されている軽量な樹脂チェーンにあっては、従来の鉄製チェーンに比してカテナリー部での自重による張力が小さいため、必要な張力の確保が一層難しい。

そこで、以下の特許文献2においては、放射状に伸びる複数のフォーク部と、周方向においてフォーク部同士の間に形成され通過するフライトを収納可能な空間部とを有するフライト通過式回転体を備えると共に、一端側が揺動可能に支持されると共に他端側に上記フライト通過式回転体を回動可能に支持する揺動部材を備え、この揺動部材によりフライト通過式回転体を上側から無端チェーンに押し付け可能とし、無端チェーン上にあるフライトがフライト通過式回転体に至ると、フライトがフライト通過式回転体の空間部に収納されながら当該フライト通過式回転体の回転によってフライトの通過が可能となる4軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機が記載されている。この汚泥掻寄機では、上記フライト通過式回転体及び揺動部材により、無端チェーンの伸びにかかわらず無端チェーンに適度な張力を付与できる。

概要

簡易な構成で低コスト化をりつつ、無端チェーンに伸びが生じても無端チェーンに必要な張力を確保できる汚泥掻寄機を提供する。無端チェーン2の周回方向において槽1の底1Bの最上流側のホイール3Aと、当該ホイール3Aに最も近く且つ水面1A付近に位置するホイール6Aとの間に、無端チェーン2を移動可能に下から支持する支持部11Aを設けるという簡易な構成で低コスト化をりつつ、ホイール6Aと支持部11Aとの間に無端チェーン2のカテナリー部15を形成し、無端チェーン2に伸びが生じても、カテナリー部15で無端チェーン2が弛むだけで、無端チェーン2の伸びに従いカテナリー長が短くなっていく従来に比してカテナリー長Lを常に一定に維持するようにし、カテナリー部15において無端チェーン2の自重による張力の減少をなくし、無端チェーン2に必要な張力を確保する。

目的

本発明は、簡易な構成で低コスト化を図りつつ、無端チェーンに伸びが生じても無端チェーンに必要な張力を確保できる汚泥掻寄機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

複数のホイール掛け回され槽内を周回移動する無端チェーンを一対備え、前記一対の無端チェーンに周回方向に沿って複数のフライトが取り付けられ、前記ホイールの回転により前記一対の無端チェーンが周回移動し、前記フライトが前記槽の底に沿って移動することで前記槽の底に堆積した堆積物を掻き寄せる汚泥掻寄機において、前記無端チェーンの周回方向において前記槽の底の最上流側のホイールと、当該ホイールに最も近く且つ水面付近に位置するホイールとの間に、前記無端チェーンを移動可能に下から支持する支持部を設けたことを特徴とする汚泥掻寄機。

請求項2

前記支持部は、前記無端チェーンを移動可能に下から支持する回転可能なホイールであることを特徴とする請求項1記載の汚泥掻寄機。

請求項3

前記支持部は、前記無端チェーンを移動可能に下から支持すると共に当該無端チェーンの側方ガイドするチェーンガイドであることを特徴とする請求項1記載の汚泥掻寄機。

技術分野

0001

本発明は汚泥掻寄機に関する。

背景技術

0002

汚泥を掻き寄せる装置として、所謂4軸タイプチェーンフライト式の汚泥掻寄機が知られている。この4軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機は、以下の特許文献1に記載のように、複数のスプロケット掛け回され槽内を周回移動する無端チェーンを槽の幅方向に対向して一対備え、この一対の無端チェーンに周回方向に沿ってフライト(掻寄羽根)が複数横架されて取り付けられ、一対の無端チェーンがスプロケットの回転により周回移動することで、フライトが槽の底及び水面に沿って移動する。そして、フライトが槽の底に沿って移動することによって、槽の底に堆積した汚泥等の堆積物を掻き寄せる。

0003

この汚泥掻寄機では、水面付近に位置し無端チェーンの周回方向において上流側のスプロケットが駆動スプロケットとされ、水面付近に位置し無端チェーンの周回方向において駆動スプロケットの下流側に位置する従動スプロケットと、無端チェーンの周回方向においてこの従動スプロケットの下流側且つ槽の底の上流側に位置する従動スプロケットとの間に、無端チェーンのカテナリー部が形成される。このカテナリー部では、カテナリー部を構成する上流側の従動スプロケットから下流側の従動スプロケットに向けて無端チェーンが傾斜しながら垂下し、この下流側の従動スプロケットから汚泥収集ピット側に向けて水平方向に延在するガイドレール上にフライトが載置されることで、垂下した無端チェーンがほぼ水平な状態となって下流側の従動スプロケットに至る。

0004

上記カテナリー部は、4軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機において広く採用されている。このカテナリー部では、無端チェーンが傾斜しながら垂下し水平になり始める位置までの弛み部分にチェーンの自重による張力が発生する。従って、カテナリー部を有する汚泥掻寄機にあっては、無端チェーンに伸びが生じても、カテナリー部での自重による張力によって、駆動スプロケットの緩み側(駆動スプロケットの下流側:送り出し側)の張力不足が解消され、ひいては、歯飛び等に起因した斜行や脱輪の防止が可能とされている。

0005

このカテナリー部においては、無端チェーンの伸びが大きくなるに連れて、無端チェーンが、カテナリー部を構成する上流側の従動スプロケットから傾斜しながら垂下し水平になり始める位置(フライトがガイドレール上に載置され支持され始める位置)までの水平方向長であるカテナリー長が短くなっていく(これとは逆にフライトがガイドレール上に載置される長さが長くなっていく)。従って、無端チェーンが伸びていくと、カテナリー部での無端チェーンの自重による張力が減少していき、必要な張力を確保できなくなってしまう。特に、最近採用されている軽量な樹脂チェーンにあっては、従来の鉄製チェーンに比してカテナリー部での自重による張力が小さいため、必要な張力の確保が一層難しい。

0006

そこで、以下の特許文献2においては、放射状に伸びる複数のフォーク部と、周方向においてフォーク部同士の間に形成され通過するフライトを収納可能な空間部とを有するフライト通過式回転体を備えると共に、一端側が揺動可能に支持されると共に他端側に上記フライト通過式回転体を回動可能に支持する揺動部材を備え、この揺動部材によりフライト通過式回転体を上側から無端チェーンに押し付け可能とし、無端チェーン上にあるフライトがフライト通過式回転体に至ると、フライトがフライト通過式回転体の空間部に収納されながら当該フライト通過式回転体の回転によってフライトの通過が可能となる4軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機が記載されている。この汚泥掻寄機では、上記フライト通過式回転体及び揺動部材により、無端チェーンの伸びにかかわらず無端チェーンに適度な張力を付与できる。

先行技術

0007

特開2013−10085号公報
特開2013−22571号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、上記特許文献2にあっては、構造が複雑で製造コストが非常に高くなるという問題がある。ここで、このような複雑な構成を設けずに、定期的に、槽内の汚水を全部抜き、槽の底にあるテークアップを調整したり、無端チェーンのリンク数を減らすことで、必要な張力を確保することもできるが、維持管理コストが大幅にかかってしまうため好ましくない。

0009

そこで、本発明は、簡易な構成で低コスト化を図りつつ、無端チェーンに伸びが生じても無端チェーンに必要な張力を確保できる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

本発明による汚泥掻寄機は、複数のホイールに掛け回され槽内を周回移動する無端チェーンを一対備え、一対の無端チェーンに周回方向に沿って複数のフライトが取り付けられ、ホイールの回転により一対の無端チェーンが周回移動し、フライトが槽の底に沿って移動することで槽の底に堆積した堆積物を掻き寄せる汚泥掻寄機において、無端チェーンの周回方向において槽の底の最上流側のホイールと、当該ホイールに最も近く且つ水面付近に位置するホイールとの間に、無端チェーンを移動可能に下から支持する支持部を設けたことを特徴としている。

0011

このような汚泥掻寄機によれば、無端チェーンの周回方向において槽の底の最上流側のホイールと、当該ホイールに最も近く且つ水面付近に位置するホイールとの間に、無端チェーンを移動可能に下から支持する支持部が設けられることによって、上記ホイールと支持部との間に無端チェーンのカテナリー部が形成され、無端チェーンに伸びが生じても、カテナリー部で無端チェーンが弛むだけで、無端チェーンの伸びに従いカテナリー長が短くなっていく従来に比してカテナリー長が常に一定に維持される。このため、カテナリー部においては無端チェーンの自重による張力の減少がなく、無端チェーンに必要な張力が確保される。このように、簡易な構成で低コスト化を図りつつ、無端チェーンに伸びが生じても無端チェーンに必要な張力を確保できる。

0012

ここで、上記作用を効果的に奏する支持部としては、具体的には、無端チェーンを移動可能に下から支持する回転可能なホイールが挙げられる。また、他の支持部として、無端チェーンを移動可能に下から支持すると共に当該無端チェーンの側方ガイドするチェーンガイドも挙げられる。

発明の効果

0013

本発明によれば、簡易な構成で低コスト化を図りつつ、無端チェーンに伸びが生じても無端チェーンに必要な張力を確保できる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の実施形態に係る汚泥掻寄機を示す概略側面図である。

実施例

0015

以下、本発明による汚泥掻寄機の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る汚泥掻寄機を示す概略側面図である。

0016

図1に示すように、汚泥掻寄機100は、4軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機であり、例えば下水処理場沈殿池等を始めとした槽1の内部に設置される。

0017

槽1は、横長に構成され、図1の左側から汚水が供給される。槽1の底1Bで汚水供給側の端部には、汚泥収集ピット1Cが設けられ、この汚泥収集ピット1Cに対して、汚泥を外部に排出するための排出管1Dが設けられる。槽1の水面1A付近で槽1の略中央部には、軸周りに回転可能なスカムパイプ9が槽1の幅方向全域に亘って設けられる。このスカムパイプ9は、周面に軸線方向(図1紙面垂直方向)に延び上方に開口された開口部を備え、横断面形状がC字状を成している。そして、スカムパイプ9は水面1Aに浮遊する浮遊物スカム)を回収すべく、開口部が水面1A下に位置するように適宜図1反時計回りに回転し、その後戻る動作を繰り返す。

0018

汚泥掻寄機100は、槽1内を長手方向に周回移動する無端チェーン2を備えており、この無端チェーン2は、槽1の幅方向(紙面垂直方向)に対向して一対が設けられる。フライト10は、槽1の幅方向に延びるチャンネル状に構成され、無端チェーン2の周回方向に沿って複数が配置されている。これらのフライト10は、その両端側が、1対の無端チェーン2にそれぞれ掛け渡されて取り付けられている(横架されている)。そして、フライト10の両端部は、無端チェーン2より槽1の幅方向外側まで延在し、槽1の側壁近傍に位置している。

0019

この汚泥掻寄機100にあっては、槽1の底1B上で汚泥収集ピット1Cとは反対側(図示右側)に第1従動軸3が設けられ、底1B上で汚泥収集ピット1C寄りの位置に第2従動軸4が設けられる。第1従動軸3には、両端に一対の第1従動スプロケット3Aがそれぞれ取り付けられて固定され、第2従動軸4には、両端に一対の第2従動スプロケット4Aがそれぞれ取り付けられて固定されている。

0020

また、汚泥掻寄機100にあっては、槽1の水面1A下で第2従動軸4の上方に駆動軸5が設けられ、水面1A下でスカムパイプ9より多少上流側(図示左側)の位置に第3従動軸6が設けられる。駆動軸5には、両端に一対の駆動スプロケット5Aがそれぞれ取り付けられて固定され、第3従動軸6には、両端に一対の第3従動スプロケット6Aがそれぞれ取り付けられて固定されている。そして、これらの駆動軸5及び従動軸3,4,6は、回転可能に支持されている。

0021

無端チェーン2は、ここでは、樹脂チェーンとされ、ホイールの一種である上記各スプロケット3A〜6Aに掛け回され、無端チェーン2の一部が水面1Aに沿うように張設されると共に、無端チェーン2の一部が槽1の底1Bに沿うように張設される。なお、無端チェーン2は、例えば鉄製チェーン等であっても良い。

0022

さらに、汚泥掻寄機100にあっては、駆動軸5の駆動スプロケット5Aより軸線方向外側(槽1の幅方向外側)の一端にモータ用スプロケット5Bが取り付けられて固定され、この駆動軸5の上方の槽上壁に、駆動軸5を回転駆動するためのモータ7が設置される。そして、モータ7の出力軸に取り付けられて固定されたモータ用スプロケット7Aと、駆動軸5のモータ用スプロケット5Bとの間に、駆動用チェーン8が掛け回されている。

0023

ここで、特に本実施形態においては、第1従動スプロケット3Aと第3従動スプロケット6Aとの間に、無端チェーン2に接し無端チェーン2を移動可能に下から支持する支持部11Aが設けられている。

0024

支持部11Aは、ここでは、ホイールの一種であり無端チェーン2に噛合可能なスプロケットとされている。この支持部11Aは、回転可能に支持された第4従動軸11のその両端部に取り付けられて固定され、無端チェーン2の移動に従い回転する。

0025

なお、支持部11Aは、スプロケットに限定されるものではなく、ホイールの一種であるローラ等であっても良い。また、支持部11Aは、無端チェーン2に接し当該無端チェーン2を移動可能に下から支持すると共に当該無端チェーン2の側方をガイドする固定部材であるチェーンガイド等であっても良い。

0026

そして、このような無端チェーン2を移動可能に下から支持する支持部11Aが設けられることによって、第3従動スプロケット6Aと支持部11Aとの間に、無端チェーン2のカテナリー部15が形成される。

0027

なお、駆動軸5と第3従動軸6との間には、駆動軸5側から第3従動軸6側に向かって移動するフライト10を載置し、水平方向に滑らせながら案内するための一対のリターンレールRが設けられ、第4従動軸11の下方位置と第1従動軸6との間には、第4従動軸11側から第1従動軸6側に向かって移動するフライト10を第1従動軸6側で載置し、水平方向に滑らせながら案内するための一対のガイドレールGが設けられる。これらのリターンレールR及びガイドレールGはそれぞれ、無端チェーン2より槽1の幅方向外側の位置で互いに幅方向に対向し、水平方向に延在するように設けられる。因みに、第4従動軸11と第1従動軸6との間が短い場合には、ガイドレールGはなくても良い。

0028

このように構成された汚泥掻寄機100によれば、モータ7の駆動により、モータ用スプロケット7A、駆動用チェーン8、駆動モータ用スプロケット5Bを介して駆動軸5が図1時計回りに回転し、これにより、無端チェーン2が、スプロケット5A,6A、支持部11A、スプロケット3A,4Aの順に構成される軌道を周回し(矢印参照)、フライト10は、槽1の底1B及び水面1Aに沿って移動し、槽1の底1Bに堆積した汚泥等の堆積物Dを掻き寄せて汚泥収集ピット1Cに収集すると共に、水面1Aに浮遊した浮遊物を掻き寄せてスカムパイプ9で回収することができる。

0029

特に本実施形態の汚泥掻寄機100によれば、無端チェーン2の周回方向において槽1の底1Bの最上流側のスプロケットである第1従動スプロケット3Aと、当該第1従動スプロケット3Aに最も近く且つ水面1A付近に位置するスプロケットである第3従動スプロケット6Aとの間に、無端チェーン2を移動可能に下から支持する支持部11Aが設けられ、第3従動スプロケット6Aと支持部11Aとの間に無端チェーン2のカテナリー部15が形成されているため、無端チェーン2に伸びが生じても、カテナリー部15で無端チェーン2が弛むだけで、無端チェーン2の伸びに従いカテナリー長が短くなっていく従来に比して、カテナリー長(カテナリー部15の水平方向長)Lが常に一定に維持される。このため、カテナリー部15においては無端チェーン2の自重による張力の減少がなく、無端チェーン2に必要な張力が確保される。このように、本実施形態によれば、簡易な構成で低コスト化を図りつつ、無端チェーン2に伸びが生じても無端チェーン2に必要な張力を確保できる。

0030

また、本実施形態では、駆動力低減等の目的で、無端チェーン2を鉄製のチェーンに比して軽量な樹脂チェーンを採用しているが、支持部11Aが設けられているため、軽量な樹脂チェーンであっても必要な張力を確保できる。

0031

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好適であるとして、水面1A付近に位置し無端チェーン2の周回方向において上流側の軸及びスプロケットを駆動軸5及び駆動スプロケット5Aとしているが、第3従動軸6及び第3従動スプロケット6Aを駆動軸及び駆動スプロケットとした汚泥掻寄機に対しても適用できる。

0032

また、チェーンをノッチ式チェーンとし、駆動スプロケットをピンホイール、従動スプロケットをシーブホイール等とした汚泥掻寄機に対しても適用できる。

0033

また、上記実施形態においては、特に好適であるとして、4軸タイプのチェーンフライト式の汚泥掻寄機に対する適用を述べているが、3軸以上のチェーンフライト式の汚泥掻寄機に対して適用できる。

0034

1…槽、1A…水面、1B…槽の底、2…無端チェーン、3A…第1従動スプロケット(槽の底の最上流側のホイール)、4A…第2従動スプロケット、5A…駆動スプロケット、6A…第3従動スプロケット(水面付近に位置し第1従動スプロケットに最も近いホイール)、10…フライト、11A…支持部(スプロケット;ホイール)、15…カテナリー部、100…汚泥掻寄機。

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