(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水処理設備に使用されるし渣用の圧送処理装置であって、搬送された下水のし渣を集積するホッパーの排出口に設けられた本体と、
前記本体内に設けられ前記排出口から前記し渣を取り込む集積室と、
端部にし渣用刃部材を有し前記集積室を通過し往復移動可能なシリンダー体と、
前記本体に設けられ前記シリンダー体の外側を摺動可能に支持する筒状の第１支持体と、
前記本体に設けられ前記シリンダー体との間に圧力室を構成しこの圧力室に連通する圧力流体の通路を有し前記シリンダー体を摺動可能に支持する第２支持体と、
前記本体に設けられ前記集積室を通過して移動する前記シリンダー体を支持する筒状の第３支持体と、
前記第３支持体を支持する第３支持プレートの前記集積室側端部に設けられた、前記第３支持体の内径部に合わせた刃形状部材と、
前記第３支持体のし渣排出側端部に設けられ圧送されたし渣の遮断、通過を繰り返し行う開閉装置とを備えたし渣圧送処理装置において、
前記集積室の底板が、前記第３支持体の内底面と該底板の内面側周縁部との段差が３ｍｍ以上９ｍｍ以内となるように配置されていることを特徴とするし渣圧送処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理設備に使用されるし渣用の圧送処理装置に関する。更に詳しくは、下水処理設備で掻きだされ集積されたし渣を往復移動するプランジャーにより間歇的に圧送して処理するし渣圧送処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、汚水や雨水等は下水として下水処理施設に送られ処理される。汚水や雨水等の下水には、砂や土類以外に種々の汚水物質、例えば、家庭等から排出される生活物質、木片、ビニール片、布片、枯葉等が含まれている。汚水や雨水等の下水は回収された後、これらの汚水物質を除去処理した上で、河川等に放流される。又、回収された汚水物質は焼却等の処理がなされる。これらの処理のために下水処理設備を要するが、この処理は例えば以下に述べるような設備で行っている。
【０００３】
すなわち、回収された下水を沈砂池に貯留させて、砂や土壌を除き、下水中の汚水物質、即ち塵芥類を例えば除塵機により掻き出しし渣としてホッパーに集積する。ホッパーのし渣は、落下して一定量ずつ圧送装置に取り込まれ、往復ポンプの作用で圧送される。圧送されたし渣は、一旦保留された後、最終的には焼却等の処理がなされる。
【０００４】
そして、上記における圧送装置として、特許文献１に記載されているような、し渣圧送処理装置が提案されている。
【０００５】
前記特許文献１に記載のし渣圧送処理装置は、し渣を往復移動するプランジャーにより間歇的に圧送して処理するものであり、図１、図２に全体構成の断面図を示すように、このし渣圧送処理装置１は、搬送された下水のし渣５４を集積するホッパー５７の排出口５７ａに設けられた本体２（ベース３上に搭載されている）と、本体２内に設けられて排出口５７ａからし渣５４を取り込む集積室２４と、端部にボルト１０で押圧体８に固定されたし渣用刃部材９（形状面９ａ）を有し、集積室２４を通過して往復移動可能なシリンダー体７と、本体２に設けられてシリンダー体７の外側を第１摺動部材１７により摺動可能に支持する筒状の第１支持体６（本体２と一体の第１支持プレート４にボルト５により固定されている）と、本体２に設けられてシリンダー体７との間に圧力室（第１圧力室１６、第２圧力室１９）を構成し、この圧力室（第１圧力室１６、第２圧力室１９）に連通する圧力流体（作動油）の通路（連通路２２、２３）を有し、シリンダー体７を第２摺動部材１８により摺動可能に支持する第２支持体１４（本体２の後方の第２支持プレート１３にステー部材１５を介して固定されている）と、本体２に設けられて集積室２４を通過して移動するシリンダー体７を支持する筒状の第３支持体２６（本体２の前方の第３支持プレート２５にボルト２７により固定されていて、その内径が押圧体８の外径に略同じ）と、第３支持プレート２５の集積室２４側に第３支持体２６の内径部に合わせて設けられた刃形状部材２８と、第３支持体２６のし渣排出側端部に設けられて圧送されたし渣の遮断、通過を繰り返し行う開閉装置２９（開閉扉３０、孔３０ａ、孔の周縁部３０ｂ、ステー３２）とを備えている。
【０００６】
ちなみに、図１は、シリンダー体７が圧送される前の状態を示しており、図２は、シリンダー体７が圧送された後の状態を示している。
【０００７】
そして、このし渣圧送処理装置１は、以上のような構成により、次の動作をする。
【０００８】
ホッパー５７に集積されて集積室２４に取り込まれたし渣５４を圧送するときは、図１の状態にあるが、一方の連通路２２に作動油が供給されると、第１圧力室１６に供給され、この作動油の圧力でシリンダー体７は第３支持体２６側に向かって、即ち図２に示す状態へ前進する。集積室２４にはし渣５４が集積し充満しているので、し渣５４は刃部材９で圧縮されながら押し出される。
【０００９】
この刃部材９が第３支持体２６側の刃形状体２８近傍に差し掛かったとき、シリンダー体７は、ピン−長溝機構（図示せず）によって回動する。このときし渣５４の刃部材９側の部分は、刃形状部材２８と刃部材９との間に挟まれながら回動方向及び前進移動方向に力が加えられる。この強制的な回動と前進移動とにより、刃部材９の形状面９ａと刃形状部材２８との相対的な位置ずれを起こして、し渣５４は切断されることになる。この結果、刃部材９とし渣５４とが分離しやすい状態となる。
【００１０】
刃部材９は、シリンダー体７の移動で第３支持体２６内を圧送し続け、し渣５４を送り出す。第３支持体２６内の後端部の開閉装置２９の開閉扉３０は開いているので、圧送されたし渣５４はそのままスムースに外部へ排出される。刃部材９が開閉扉３０の位置まで達すると、そのシリンダー体７の移動は停止する。シリンダー体７が前進するとき、ホッパー５７のし渣５４はシリンダー体７上に留まっている。
【００１１】
次に、開閉扉３０を閉じるが、孔３０ａの周縁部３０ｂが鋭利な状態になっているので、圧縮されて送り込まれたし渣５４をスムースに切断して開閉扉３０は閉じる（図２に示す状態）。この開閉扉３０が閉じたなら、シリンダー体７は元の位置まで後退するが、このときホッパー５７の排出口５７ａが開放されているので、し渣５４がホッパー５７から落下し集積室２４に取り込まれる。このとき開閉装置２９の開閉扉３０を再び開放する。この状態で再度シリンダー体７を移動させれば、前述したのと同様の動作を繰り返し行うことになる。このようにしてホッパー５７のし渣５４を、繰り返し一定量ずつ間歇的に集積室２４に取り込み次工程に圧送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２１２６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
汚水と雨水を１つの管路で一緒に送る合流式下水道によって送られてきた下水を処理する下水処理施設において、上述したような、特許文献１に記載されているし渣圧送処理装置（図１、図２）を用いてし渣を搬送するようにしている場合、時には搬送不能になることがあり、特に雨天時に搬送不能になる確率が高かった。これは、し渣が晴天時と雨天時で性状が変化し、雨天時にはし渣に混入する粗大物（例えば、木材のような長尺物）の量が増加するためのであると考えられた。
【００１４】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、し渣に粗大物（例えば、木材のような長尺物）が混入していても、確実にし渣の搬送を行うことができるし渣圧送処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決するために、まず、特許文献１に記載されているし渣圧送処理装置では、し渣に粗大物が混入しているとどうして搬送不能になりやすいのかを検討した。
【００１６】
その結果、特許文献１に記載されているし渣圧送処理装置においては、これまでは、図３に部分拡大図を示すように、第３支持体２６の内底面２６ａと集積室２４の底板２４ａの内面側周縁部２４ｂとの段差部６０の段差量δが大きく（例えば、δ＝１５ｍｍ）、この段差部６０に粗大物（粗大し渣）５４Ａが引っ掛かって、その粗大し渣５４Ａを刃部材９で切断する際に必要な切断圧力が増大し、それが限度以上になると切断不可になって、搬送不能になることを突き止めた。
【００１７】
そこで、本発明者らは、さらに検討を行った結果、前記段差部６０の段差量δを９ｍｍ以下にすれば、段差部６０に粗大し渣５４Ａが引っ掛かることがなくなり、粗大し渣５４Ａが刃部材９で容易に切断されるようになり、搬送不能の発生を防止できることを見出した。
【００１８】
本発明は上記の知見に基づいてなされたものであり、以下の特徴を有している。
【００１９】
［１］下水処理設備に使用されるし渣用の圧送処理装置であって、搬送された下水のし渣を集積するホッパーの排出口に設けられた本体と、前記本体内に設けられ前記排出口から前記し渣を取り込む集積室と、端部にし渣用刃部材を有し前記集積室を通過し往復移動可能なシリンダー体と、前記本体に設けられ前記シリンダー体の外側を摺動可能に支持する筒状の第１支持体と、前記本体に設けられ前記シリンダー体との間に圧力室を構成しこの圧力室に連通する圧力流体の通路を有し前記シリンダー体を摺動可能に支持する第２支持体と、前記本体に設けられ前記集積室を通過して移動する前記シリンダー体を支持する筒状の第３支持体と、前記第３支持体のし渣排出側端部に設けられ圧送されたし渣の遮断、通過を繰り返し行う開閉装置とを備えたし渣圧送処理装置において、前記集積室の底板が、前記第３支持体の内底面と該底板の内面側周縁部との段差が９ｍｍ以内となるように配置されていることを特徴とするし渣圧送処理装置。
【００２０】
［２］前記集積室の底板が凹面状であることを特徴とする前記［１］に記載のし渣圧送処理装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、し渣に粗大物（例えば、木材のような長尺物）が混入していても、確実にし渣の搬送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態におけるし渣圧送処理装置の全体構成の断面図で、シリンダー体が圧送される前の状態を示している。
【図２】本発明の一実施形態におけるし渣圧送処理装置の全体構成の断面図で、シリンダー体が圧送された後の状態を示している。
【図３】従来のし渣圧送処理装置の部分拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるし渣圧送処理装置の部分拡大図である。
【図５】粗大し渣を刃部材で切断している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
本発明の一実施形態におけるし渣圧送処理装置の全体構成とその動作は、［背景技術］の欄において、図１、図２を用いて説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００２５】
そして、本発明の一実施形態においては、図４に部分拡大図を示すように、第３支持体２６の内底面２６ａと集積室２４の底板２４ａの内面側周縁部２４ｂとの段差部６０の段差量δが９ｍｍ以下になるように底板２４ａを配置している。
【００２６】
ここで、刃部材９で粗大し渣５４Ａを切断する際の切断状況について、段差部６０の段差量δを１５ｍｍ、９ｍｍ、３ｍｍと変化させて比較した結果を表１に示す。なお、粗大し渣５４Ａとしては、木材（断面寸法：４０ｍｍ×２５ｍｍ）と塩ビ管（外径：φ６０ｍｍ）を用いた。
【００２７】
【表１】
0005742498.tif 000002
【００２８】
表１に示すように、段差量δが１５ｍｍの場合には、塩ビ管については切断可（△：切断時の作動油の圧力が１２ＭＰａ未満）であったが、木材については切断不可（×：１２ＭＰａ以上の作動油圧力が必要）になった。
【００２９】
これに対して、段差量δが９ｍｍの場合には、木材と塩ビ管のいずれについても切断可（△：切断時の作動油の圧力が１２ＭＰａ未満）であった。さらに、段差量δが３ｍｍの場合には、木材と塩ビ管のいずれについても切断良好（○：切断時の作動油の圧力が９ＭＰａ未満）であった。
【００３０】
これは、段差量δが１５ｍｍの場合には、図５（ａ）に示すように、粗大し渣５４Ａが段差部６０に引っ掛かって、第３支持体２６の入口を塞いでしまう状態になり、切断抵抗が大きくなるためであり、段差量δが９ｍｍ以下の場合には、図５（ｂ）に示すように、粗大し渣５４Ａが段差部６０に引っ掛かることがなくなり、第３支持体２６の入口を塞いでしまう状態にならないので、切断抵抗が小さくなるためである。
【００３１】
したがって、この実施形態においては、段差部６０の段差量δを９ｍｍ以下にしているので、段差部６０に粗大し渣５４Ａが引っ掛かることがなくなり、粗大し渣５４Ａが刃部材９で容易に切断されるようになる。その結果、し渣５４に粗大し渣５４Ａが混入していても、確実にし渣５４の搬送を行うことができる。
【００３２】
なお、この実施形態においては、集積室２４の底板２４ａは平板であるが、本発明においては、第３支持体２６の内底面２６ａと集積室２４の底板２４ａの内面側周縁部２４ｂとの段差量δが９ｍｍ以下であればよいので、集積室２４の底板２４ａとして、内面側周縁部２４ｂが上方に持ち上がったような凹面状のものを用いてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  し渣圧送処理装置
２  本体
３  ベース
４  第１支持プレート
５  ボルト
６  第１支持体
７  シリンダー体
８  押圧体
９  刃部材
９ａ  刃部材の形状面
１０  ボルト
１３  第２支持プレート
１４  第２支持体
１５  ステー部材
１６  第１圧力室
１７  第１摺動部材
１８  第２摺動部材
１９  第２圧力室
２２  連通路
２３  連通路
２４  集積室
２４ａ  集積室の底板
２４ｂ  集積室の底板の内面側周縁部
２５  第３支持プレート
２６  第３支持体
２６ａ  第３支持体の内底面
２７  ボルト
２８  刃形状部材
２９  開閉装置
３０  開閉扉
３０ａ  孔
３０ｂ  孔の周縁部
３２  ステー
５４  し渣
５４Ａ  し渣中の粗大物
５７  ホッパー
５７ａ  ホッパーの排出口
６０  第３支持体の内底面と集積室の底板の内面側周縁部との段差部
【図１】
0005742498.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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