(57)【要約】【課題】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。【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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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を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。
【発明の詳細な説明】
【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軸タイプの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に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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１００８５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２５７１号公報
【発明の概要】
【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を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】
【図１】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。
【発明を実施するための形態】
【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、例えば下水処理場の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の紙面垂直方向）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の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の時計回りに回転し、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。
【符号の説明】
【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。
【図１】
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