(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置にてエンドレス状のチェーンを循環駆動するようにし、チェーンの水面部の駆動軸及び中間軸に、チェーン外れ防止装置を設けたチェーン式汚泥掻寄機において、前記中間軸のチェーン外れ防止装置を、沈殿池の壁面に片持ち状に取り付けた中間軸に回転自在に支持されたホイールと、該ホイールを挟んで中間軸の両側に挿入し、ねじを用いてそれぞれ着脱可能に固定されるカラーと、該カラーにホイールの側面に沿うようにそれぞれ設けた側板と、該側板の上端部に、ホイールの上方で、かつ、チェーンにフライトを接続する接続片が通過できる隙間を形成して対向するようにそれぞれ設けた突片とで構成したことを特徴とするチェーン式汚泥掻寄機。
【請求項２】
地上にチェーンの自動緊張装置を設けたことを特徴とする請求項１記載のチェーン式汚泥掻寄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理設備や上水処理設備等の水処理設備に設置される沈殿池で使用される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、水処理設備に設置される沈殿池で使用される汚泥掻寄機において、フライトを循環駆動させるチェーンとして、ＳＵＳ製チェーンが汎用されてきたが、特に、下水処理設備においては、腐食や摩耗対策と軽量で設置工事が容易なことから、合成樹脂製チェーンが使用されるようになり、さらに、近年、合成樹脂製チェーンでも、形状を工夫し、摩耗を軽減して長寿命化を図るようにした、図２に示すような、ノッチチェーンＣが使用されるようになってきた。
【０００３】
一方、地震によって、沈殿池内の滞留水が揺動するスロッシング現象により、フライトを取り付けたチェーンが脱落して重大事故に至る例が多く報告され、この対策が求められている。
【０００４】
ところで、フライトを取り付けたチェーンの脱落を防止するための機構として、図３に示すチェーン外れ防止装置を兼ねたチェーン歯飛び防止装置５（特許文献１参照。）や、図５に示す自動緊張装置７（特許文献２参照。）が提案されている。
【０００５】
しかしながら、例えば、合成樹脂製チェーン、特に、図２に示すような、ノッチチェーンＣは、軽量な上に、ホイールとの嵌合状態が緩いため、スロッシング現象の影響を受け易いという問題があり、さらなる対策が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４４３５２４４号公報
【特許文献２】特開２０１３−５２３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、沈殿池内の滞留水が揺動するスロッシング現象によってフライトを取り付けたチェーンが脱落することを防止することができる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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のチェーン式汚泥掻寄機は、駆動装置にてエンドレス状のチェーンを循環駆動するようにし、チェーンの水面部の駆動軸及び中間軸に、チェーン外れ防止装置を設けたチェーン式汚泥掻寄機において、前記中間軸のチェーン外れ防止装置を、沈殿池の壁面に片持ち状に取り付けた中間軸に回転自在に支持されたホイールと、該ホイールを挟んで中間軸の両側に挿入し、ねじを用いてそれぞれ着脱可能に固定されるカラーと、該カラーにホイールの側面に沿うようにそれぞれ設けた側板と、該側板の上端部に、ホイールの上方で、かつ、チェーンにフライトを接続する接続片が通過できる隙間を形成して対向するようにそれぞれ設けた突片とで構成したことを特徴とする。
【０００９】
この場合において、地上にチェーンの自動緊張装置を設けることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のチェーン式汚泥掻寄機によれば、駆動装置にてエンドレス状のチェーンを循環駆動するようにしたチェーン式汚泥掻寄機において、チェーンの水面部の駆動軸及び中間軸に、チェーン外れ防止装置を設けることにより、例えば、ノッチチェーン等の軽量な合成樹脂製チェーンの場合においても、沈殿池内の滞留水が揺動するスロッシング現象によってフライトを取り付けたチェーンが脱落することを確実に防止することができる。
【００１１】
そして、中間軸のチェーン外れ防止装置を、沈殿池の壁面に片持ち状に取り付けた中間軸に回転自在に支持されたホイールと、該ホイールを挟んで中間軸の両側に挿入し、ねじを用いてそれぞれ着脱可能に固定されるカラーと、該カラーにホイールの側面に沿うようにそれぞれ設けた側板と、該側板の上端部に、ホイールの上方で、かつ、チェーンにフライトを接続する接続片が通過できる隙間を形成して対向するようにそれぞれ設けた突片とで構成することにより、中間軸からフライトを取り付けたチェーンが脱落することを確実に防止することができるようにしながら、中間軸に対してチェーン外れ防止装置の着脱を可能にして、チェーン式汚泥掻寄機のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１２】
また、地上にチェーンの自動緊張装置を設けることにより、常に適切な張力をかけてチェーンを緊張することにより、駆動軸と中間軸間の水面付近におけるスロッシング現象によるチェーンの揺動を抑え、脱落を防止することができる。また、自動緊張装置は、地上に設けるようにしているため、緊張作業を行うために沈殿池の水抜きの必要がなく、作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のチェーン式汚泥掻寄機の一実施例を示す説明図である。
【図２】同チェーン式汚泥掻寄機のノッチチェーンの説明図である。
【図３】同チェーン式汚泥掻寄機の駆動軸のチェーン歯飛び防止装置を示し、（ａ）は全体説明図、（ｂ）は要部の説明図である。
【図４】同チェーン式汚泥掻寄機の中間軸のチェーン外れ防止装置を示し、（ａ）はチェーン外れ防止装置を中間軸に取り付けた状態を示す正面図、（ｂ）はチェーン外れ防止装置の側面図である。
【図５】同チェーン式汚泥掻寄機の自動緊張装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の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。
【００１５】
図１に、本発明のチェーン式汚泥掻寄機の一実施例を示す。
【００１６】
下水処理設備や上水処理設備等の水処理設備に設置される矩形の沈殿池Ｐ内に導入される原水に含まれる砂や有機物等の汚泥を除去するために、沈殿池Ｐ内にチェーン式汚泥掻寄機Ｄが設置される。
【００１７】
図１に記載のものは、チェーン式汚泥掻寄機Ｄとして、ノッチチェーン式汚泥掻寄機を採用したもので、矩形の沈殿池Ｐ内の所定位置に配設される駆動軸１、中間軸２、テール軸３及びヘッド軸４の各軸に支持されるホイール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を２条平行になるように張架し、かつ、地上に設けた駆動装置Ｍによって、エンドレス状のノッチチェーンＣを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間に掛け渡すように、フライトＦを所定間隔で取り付けるようにしている。
【００１８】
そして、ノッチチェーンＣに所定間隔で取り付けられたフライトＦは、ノッチチェーンＣを循環駆動することによって、池底に沿って矢符Ｆ１方向に移動する際に、池底に沈殿している汚泥を汚泥ピット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、水面に浮遊するスカムをスカムスキマＳ側に掻き寄せ、排出するものである。
【００１９】
ノッチチェーンＣには、図２に示すように、合成樹脂製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、挿入部にピン（図示省略）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を構成するようにしている。
この合成樹脂製のノッチチェーンＣは、腐食や摩耗に強く、かつ、軽量で設置工事が容易である利点を有している。
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が設けられており、このノッチ部Ｎに、図３（ｂ）に示すように、駆動軸１のホイールＳ１のピンＳ１ａが噛み合い、エンドレス状のノッチチェーンＣが循環駆動されるようにされている。
また、ノッチチェーンＣには、図４（ａ）に示すように、ノッチチェーンＣに対してフライトＦをほぼ垂直方向に取り付けるための接続片ＦａをボルトＦｂにて直接取り付けるようにしている。
なお、他の型式の合成樹脂製チェーンやＳＵＳ製チェーンを用いることもでき、これを排除するものでない。
【００２０】
駆動軸１に支持したホイールＳ１には、図３に示す、スロッシング現象によりチェーンＣのノッチ部Ｎと駆動軸１のホイールＳ１のピンＳ１ａとの噛み合いが外れるのを防止する、チェーン外れ防止装置を兼ねたチェーン歯飛び防止装置５を設けるようにしている（特許文献１参照。）。
【００２１】
ここで、駆動軸１に支持したホイールＳ１は、２枚の円盤Ｓ１ｂを平行に対向させて多数のピンＳ１ａで結合して構成され、駆動軸１は一対の軸受１１を介して、沈殿池Ｐの壁面Ｐｗに両持ち状に支承されている。
【００２２】
チェーン歯飛び防止装置５は、ノッチチェーンＣを押さえるガイドプレート５１と、このガイドプレート５１の支持部材であるガイド支持二股ブラケット５２とを備えている。
【００２３】
ガイドプレート５１は、沈殿池Ｐ内の滞留水が揺動するスロッシング現象によってノッチチェーンＣがホイールＳ１から脱落しそうになった場合に、ノッチチェーンＣに浮き上がりを防止する押圧力を付与するようにしている。
【００２４】
そして、ノッチチェーンＣの浮き上がりを防止する押圧力を駆動軸１により支承するために、駆動軸１を貫通した軸受手段５３と、駆動軸１の周りに回転フリーの状態であるガイドプレート５１の支持部材であるガイド支持二股ブラケット５２の回転を阻止する梁部材５４とを設けるようにしている。
【００２５】
具体的には、支持部材であるガイド支持二股ブラケット５２に、軸受手段５３としての滑り軸受が設けられ、その中に駆動軸１が挿通されている。
また、ガイドプレート５１がホイールＳ１の回転方向に回される力を支承するために、梁部材５４としての回転防止材が設けられる。この回転防止材は、沈殿池Ｐに対して横断配置して固定的に取り付けられる。
【００２６】
ガイドプレート５１は、ホイールＳ１の両側に配置される一対のＬ字型断面部を有するプレート部材から構成され、プレート部材の先端フランジ部をノッチチェーンＣの外周面に延在させるとともに、後述の中間軸２のチェーン外れ防止装置６と同様に、中央にノッチチェーンＣにフライトＦをボルトＦｂによって接続する接続片Ｆａが通過できる隙間Ｇ１を設けて歯飛び防止機能を持たせるようにしている。
【００２７】
中間軸２に支持したホイールＳ２には、図４に示す、スロッシング現象によりチェーンＣのノッチ部Ｎと中間軸２のホイールＳ２から外れるのを防止する、チェーン外れ防止装置６を設けるようにしている。
【００２８】
この中間軸２のチェーン外れ防止装置６は、沈殿池Ｐの壁面Ｐｗに、軸受台２１を介して、片持ち状に取り付けた中間軸２に、回転自在に支持されたホイールＳ２を挟んで中間軸２にそれぞれ固定されるカラー６１と、カラー６１にホイールＳ２の側面に沿うようにそれぞれ設けた側板６２と、側板６２の上端部に、ホイールＳ２の上方で、かつ、ノッチチェーンＣにフライトＦをボルトＦｂによって接続する接続片Ｆａが通過できる隙間Ｇ２を形成して対向するようにそれぞれ設けた突片６３とで構成するようにしている。
【００２９】
ここで、カラー６１は、中間軸２にねじ６４を用いて着脱可能に固定するようにしている。
これにより、中間軸２に対してチェーン外れ防止装置６の着脱を可能にして、チェーン式汚泥掻寄機Ｄのメンテナンスを容易に行うことができる
【００３０】
また、突片６３は、断面円形の棒状部材（丸鋼）を用いるようにしているが、断面矩形の棒状部材や板状部材を適用することもできる。
【００３１】
テール軸３に支持されるホイールＳ３は、水平方向に移動可能な構成とし、これにより、ホイールＳ３に張架した２条のノッチチェーンＣに一定の引張力を与えるようにする。
【００３２】
そして、このホイールＳ３の移動ｔにより、ノッチチェーンＣの伸びに関係なく、ノッチチェーンＣに常に一定の張力を与えるようにする。
ここで、ホイールＳ３の移動ｔは、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にテール軸３の軸受をスライド自在に支持し、テール軸３の両軸端にそれぞれ締結した屈曲可能なワイヤーロープ等の連結体７１を、シーブ７２を介して、地上に配設した自動緊張装置７に締結するようにする（特許文献２参照。）。
これにより、図１に示すように、ノッチチェーンＣにカテナリー曲線による必要な内部張力（Ｔ０：初張力）を付与することによって、常に適切な張力をかけてノッチチェーンＣを緊張させ、駆動軸１と中間軸２間の水面付近におけるスロッシング現象によるノッチチェーンＣが揺動することを抑制し、脱落を防止することができる。
【００３３】
自動緊張装置７は、図５に示すように、地上の架台等に固定した本体７３と、この本体７３内に収納され、ピン７４を介して昇降ロッド式の検出体７５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７６と、本体７３内に収納し、ロッド状の検出体７５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、重錘などの扛上手段７７と、検出体７５が設定以上昇降した時作動するようにした検出器７８、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７５の移動を検出するようにした検出器７８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ことができる。
また、本体７３や検出体７５に目盛り７９を付し、ノッチチェーンＣが継続運転により伸びた場合、この伸び量を目盛り７９にて表示し、その伸び量を沈殿池Ｐ内の水抜きをすることなく地上より容易に識別し、安全運転を行えるようにする。
【００３４】
次に、このチェーン式汚泥掻寄機Ｄの作用効果について説明する。
１．スロッシング現象による、ノッチチェーンＣ（及びフライトＦ）の脱落を防止するには、水面近くにある駆動軸１のホイールＳ１及び中間軸２のホイールＳ２からノッチチェーンＣが外れるのを防止する必要がある。このチェーン式汚泥掻寄機Ｄにおいては、駆動軸１及び中間軸２に、チェーン外れ防止装置を兼ねたチェーン歯飛び防止装置５及びチェーン外れ防止装置６を、それぞれ設けることにより、スロッシング現象でノッチチェーンＣが揺動、浮き上がり、ホイールＳ１、Ｓ２から脱落するのを防止することができる。
２．中間軸２に設置されるチェーン外れ防止装置６は、中間軸２に対して着脱が可能に構成されているため、チェーン式汚泥掻寄機Ｄのメンテナンスを容易に行うことができる。
３．スロッシング対策としては、さらに駆動軸１と中間軸２間の水面付近におけるノッチチェーンＣ（及びフライトＦ）の揺動を抑える必要があり、常に適切な張力をかけ、ノッチチェーンＣを緊張させておく必要がある。このチェーン式汚泥掻寄機Ｄにおいては、地上に自動緊張装置７を設置し、常に適切な張力をかけてノッチチェーンＣを緊張することにより、駆動軸１と中間軸２間の水面付近におけるスロッシング現象によるノッチチェーンＣ（及びフライトＦ）の揺動を抑え、脱落を防止することができる。また、自動緊張装置７は、地上に設置されているため、緊張作業を行うために沈殿池Ｐの水抜きの必要がなく、作業を容易に行うことができる。
４．スロッシング現象でノッチチェーンＣ（及びフライトＦ）が脱落して重大事故に至ることを防止することができ、震災対応型チェーン式汚泥掻寄機を提供することができる。
【００３５】
以上、本発明のチェーン式汚泥掻寄機について、その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、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】
【００３６】
本発明のチェーン式汚泥掻寄機は、沈殿池内の滞留水が揺動するスロッシング現象によってフライトを取り付けたチェーンが脱落することを防止することができるという特性を有することから、軽量な合成樹脂製のノッチチェーンを用いたチェーン式汚泥掻寄機の用途に好適に用いることができるほか、他の型式の合成樹脂製チェーンやＳＵＳ製チェーンを用いたチェーン式汚泥掻寄機の用途にも用いることができる。
【符号の説明】
【００３７】
Ｃ  ノッチチェーン（チェーン）
Ｄ  チェーン式汚泥掻寄機
Ｆ  フライト
Ｎ  ノッチ部
Ｐ  沈殿池
Ｓ１〜Ｓ４  ホイール
１  駆動軸
２  中間軸
３  テール軸
４  ヘッド軸
５  チェーン歯飛び防止装置（チェーン外れ防止装置）
６  チェーン外れ防止装置
６１  カラー
６２  側板
６３  突片
７  自動緊張装置
【図１】
0006042280.tif 000002
【図２】
0006042280.tif 000003
【図３】
0006042280.tif 000004
【図４】
0006042280.tif 000005
【図５】
0006042280.tif 000006