(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に含まれる夾雑物を除去するための間欠式自動除塵機であって、
水路に設置されるスクリーンと、
前記スクリーンに捕捉された夾雑物を掻き揚げるための歯を有するレーキと、
前記レーキを上下に往復移動させる往復移動機構と、
前記レーキと前記往復移動機構に洗浄液を供給するための洗浄液ノズルと、
夾雑物を前記間欠式自動除塵機の外部に排出するためのシュートと、
前記シュートの入口を塞ぐシャッターと、
前記シャッターを開閉するシャッター開閉機構とを備え、
前記洗浄液ノズルは、前記シュートの入口よりも高い位置にあり、かつ前記シャッターが閉じられた状態で洗浄液を噴霧するように構成されていることを特徴とする間欠式自動除塵機。
【請求項２】
液体に含まれる夾雑物を除去するための間欠式自動除塵機であって、
水路に設置されるスクリーンと、
前記スクリーンに捕捉された夾雑物を掻き揚げるための歯を有するレーキと、
前記レーキを上下に往復移動させる往復移動機構と、
前記レーキと前記往復移動機構に洗浄液を供給するための洗浄液ノズルと、
夾雑物を前記間欠式自動除塵機の外部に排出するためのシュートと、
前記シュートの入口を塞ぐシャッターと、
前記シャッターを開閉するシャッター開閉機構とを備え、
前記シャッターが閉じている時の該シャッターの先端は、夾雑物が前記レーキによって前記シュートの入口に向かって移動される移動面の上端よりも水路上流側に位置していることを特徴とする間欠式自動除塵機。
【請求項３】
前記スクリーンは、樹脂から構成された複数の樹脂スクリーンバーを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の間欠式自動除塵機。
【請求項４】
前記スクリーンは、樹脂から構成された複数の樹脂スクリーンバーと、金属から構成された複数の金属スクリーンバーとを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の間欠式自動除塵機。
【請求項５】
前記スクリーンは、金属から構成された複数の金属スクリーンバーを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の間欠式自動除塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ場、排水機場、下水処理場などに設けられた水路を流れる液体に含まれる塵芥などの夾雑物を捕捉して除去する除塵機に関し、特に、レーキを上下に往復移動させることで、水路に配置されたスクリーンに捕捉された夾雑物を掻き揚げる間欠式自動除塵機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
除塵機は、水路に配置されたスクリーンに捕捉された夾雑物をレーキで掻き揚げ、シュートと呼ばれる排出口に送ることで、水路を流れる液体から夾雑物を除去する装置である。海域近傍の下水処理場や温泉排水が流入する下水処理場などでは、塩化物イオンなどを含む腐食性が高い液体が水路に流入することがある。除塵機はそのような液体を最初に処理する機器であり、特に腐食しやすい環境下に設置される場合がある。
【０００３】
このような腐食性液体が流れる水路に配置される除塵機には、運転時に腐食性液体が付着する。また、除塵機は流入の多い時間帯に運転され、それ以外は停止していることが多い。このため、付着した腐食性液体は水分の蒸発により濃縮され、より腐食性を増すことになる。このため、レーキや、レーキを駆動するチェーンなどの各構成要素から腐食性液体を洗い流すために、除塵機は複数の洗浄液ノズルを備え、除塵機の運転終了後に洗浄液ノズルから洗浄液をチェーンなどの構成要素に噴霧することで、腐食性液体を洗い流す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８０８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、洗浄液ノズルから噴霧された洗浄液の一部は、シュートから後段のコンベヤやコンテナ等に流出する。この場合、コンベヤやコンテナ等の水切り設備が必要となる。
【０００６】
特許文献１には、掻き揚げた夾雑物を一時的に貯留するためのホッパをシュートに設けた除塵機が開示されている。しかしながら、この除塵機では、洗浄液は、夾雑物とともにシュート内に一旦貯留され、夾雑物とともにシュートから排出されるため、後段のコンベヤやコンテナ等に洗浄水の水切り設備が必要となってしまう。
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、洗浄液ノズルから噴霧された洗浄液がシュートを通じて排出されることを防止することができる除塵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】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、液体に含まれる夾雑物を除去するための間欠式自動除塵機であって、水路に設置されるスクリーンと、前記スクリーンに捕捉された夾雑物を掻き揚げるための歯を有するレーキと、前記レーキを上下に往復移動させる往復移動機構と、前記レーキと前記往復移動機構に洗浄液を供給するための洗浄液ノズルと、夾雑物を前記間欠式自動除塵機の外部に排出するためのシュートと、前記シュートの入口を塞ぐシャッターと、前記シャッターを開閉するシャッター開閉機構とを備え、前記洗浄液ノズルは、前記シュートの入口よりも高い位置にあり、かつ前記シャッターが閉じられた状態で洗浄液を噴霧するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、前記シャッター開閉機構は、前記レーキが上昇して前記歯が前記シュートの入口に到達する前に前記シャッターを開き、前記レーキが下降して前記歯が前記シュートの入口を通過したときに前記シャッターを閉じることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記シャッター開閉機構は、その一端が前記レーキの移動経路上に配置され、他端が前記シャッターに連結されていることを特徴とする。
本発明の一態様は、液体に含まれる夾雑物を除去するための間欠式自動除塵機であって、水路に設置されるスクリーンと、前記スクリーンに捕捉された夾雑物を掻き揚げるための歯を有するレーキと、前記レーキを上下に往復移動させる往復移動機構と、前記レーキと前記往復移動機構に洗浄液を供給するための洗浄液ノズルと、夾雑物を前記間欠式自動除塵機の外部に排出するためのシュートと、前記シュートの入口を塞ぐシャッターと、前記シャッターを開閉するシャッター開閉機構とを備え、前記シャッターが閉じている時の該シャッターの先端は、夾雑物が前記レーキによって前記シュートの入口に向かって移動される移動面の上端よりも水路上流側に位置していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の好ましい態様は、前記スクリーンは、樹脂から構成された複数の樹脂スクリーンバーを備えていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記スクリーンは、樹脂から構成された複数の樹脂スクリーンバーと、金属から構成された複数の金属スクリーンバーとを備えていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記スクリーンは、金属から構成された複数の金属スクリーンバーを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シャッターによってシュートの入口が塞がれるので、洗浄液はシュート内に流入せず、洗浄液が後段のコンベヤやコンテナ等に流出することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る除塵機の一実施形態を示す側面図である。
【図２】レーキが下降しているときの除塵機を示す側面図である。
【図３】レーキが最下点にあるときの除塵機を示す側面図である。
【図４】レーキの上方への移動によってシャッターリンク機構が作動し、シャッターが開いた状態を示す図である。
【図５】シャッターの拡大図である。
【図６】シャッターが開いた状態から閉じた状態に戻るときのシャッターの先端を示す拡大図である。
【図７】シャッターの他の実施形態を示す図である。
【図８】スクリーンとレーキの一実施形態を示す図である。
【図９】スクリーンとレーキの他の実施形態を示す図である。
【図１０】スクリーンとレーキのさらに他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る除塵機の一実施形態を示す側面図である。本実施形態に係る除塵機は、レーキ３を上下方向に往復移動させることでスクリーン１に捕捉された夾雑物（例えば、厨芥類、紙・布類、ビニール類、草木類、不燃物類）を間欠的に除去する間欠式自動除塵機である。
【００１４】
図１に示されるように、除塵機は、水路１０の幅方向に沿って配置されたスクリーン１と、スクリーン１に捕捉された夾雑物を掻き上げるレーキ３とを備える。レーキ３は、スクリーン１に沿って移動する複数の歯３ａを有している。スクリーン１に捕捉された夾雑物はレーキ３の歯３ａによって掻き揚げられる。スクリーン１の上端には、平板状のエプロン４が接続されている。スクリーン１によって捕捉された夾雑物は、レーキ３によって掻き揚げられ、さらに、レーキ３によってエプロン４の移動面４ａ上を上方に移送されて、シュート５に運ばれる。シュート５は、夾雑物を除塵機の外部に排出するための排出口である。
【００１５】
レーキ３は、レーキリンク機構８に連結されている。レーキリンク機構８は、無端状に構成された一対のチェーン１２（図１では一方のチェーン１２のみを示す）に固定されている。チェーン１２は、一対の駆動スプロケット１４と、一対の従動スプロケット１５に掛け渡されている。駆動スプロケット１４は、駆動装置１８に連結されており、この駆動装置１８によって駆動スプロケット１４が回転する。駆動スプロケット１４および従動スプロケット１５に支持されている一対のチェーン１２は、駆動スプロケット１４の回転に伴って循環移動し、レーキ３は、チェーン１２の循環移動に伴って上下方向に往復移動する。レーキ３とレーキリンク機構８は一体に上下に往復移動する。
【００１６】
レーキリンク機構８は、チェーン１２に固定された第１ローラ２１と、レーキ３に接続された第２ローラ２２と、第１ローラ２１および第２ローラ２２を保持する連結部材２４と、連結部材２４とレーキ３とを連結するリンクアーム２５とを備えている。第２ローラ２２は、スクリーン１と平行に延びるレーキガイド３０に転がり接触しており、第２ローラ２２の移動方向は、レーキガイド３０の長手方向に制限されている。レーキ３は第２ローラ２２に回転可能に連結されている。リンクアーム２５の一端は連結部材２４に固定され、リンクアーム２５の他端はレーキ３に固定されている。
【００１７】
第１ローラ２１はチェーン１２に固定されているので、第１ローラ２１はチェーン１２とともに循環移動し、その一方で第２ローラ２２はレーキガイド３０を上下方向に移動する。チェーン１２に連結されたレーキリンク機構８と、レーキリンク機構８に連結されたレーキ３は、チェーン１２の循環移動に伴って上下方向に往復移動する。本実施形態では、レーキ３を上下に往復移動させる往復移動機構は、駆動装置１８、スプロケット１４，１５、チェーン１２、レーキリンク機構８などから構成される。
【００１８】
第１ローラ２１は循環移動するのに対して第２ローラ２２は直線移動する。このため、移動経路の違いに起因して、第１ローラ２１の循環移動に伴って、連結部材２４は第２ローラ２２の軸心を中心としてある角度だけ時計周りおよび反時計回りに回転する。この連結部材２４の回転は、リンクアーム２５によってレーキ３に伝達され、レーキ３は第２ローラ２２の軸心を中心としてある角度だけ時計周りおよび反時計回りに回転する。すなわち、レーキ３の歯３ａはスクリーン１に近づく方向、および離れる方向に移動する。図１に示すように、レーキ３が上昇している間、レーキ３はその歯３ａがスクリーン１のスクリーンバー（後述する）の間を通過する。レーキ３が下降している間は、図２に示すように、歯３ａはスクリーン１から遠ざかる。
【００１９】
図３は、レーキ３が最下点にあるときの除塵機を示す側面図である。図３から分かるように、チェーン１２、駆動スプロケット１４、従動スプロケット１５は、水路１０内の液面よりも上方に位置している。したがって、海水や温泉水などの腐食性液体が水路１０内を流れても、除塵機の各構成要素（チェーン１２、スプロケット１４，１５など）は腐食性液体に接触しない。このようなタイプの除塵機は、間欠式自動除塵機と呼ばれる。
【００２０】
水路１０内を流れる液体が、臭気の強い腐食性液体である場合、腐食性液体の臭気や蒸気が周囲に拡散することを防止するために、夾雑物を掻き揚げるためのレーキ３や、レーキ３を駆動するチェーン１２などの各構成要素は、ハウジング３１内に配置される。駆動装置１８はハウジング３１の外に配置される。ハウジング３１内は密閉された空間であるため、ハウジング３１内で結露が起こり、チェーン１２やスプロケット１４，１５に腐食性液体が付着することがある。
【００２１】
そこで、レーキ３やチェーン１２などの各構成要素から腐食性液体を洗い流すために、除塵機は複数の洗浄液ノズル４１，４２，４３を備えている。除塵機の運転終了後、洗浄液ノズル４１，４２，４３は洗浄液をレーキ３やチェーン１２などの構成要素に噴霧することで、腐食性液体を洗い流す。本実施形態では、チェーン１２の上方に配置された第１洗浄液ノズル４１および第２洗浄液ノズル４２と、チェーン１２の側方に配置された第３洗浄液ノズル４３が設けられている。
【００２２】
第１洗浄液ノズル４１は、洗浄液を広い範囲に噴霧する多方向分散型ノズルである。例えば、洗浄液の噴流によって先端が回転するタイプのノズルが第１洗浄液ノズル４１に使用される。第２洗浄液ノズル４２は、洗浄液を扇状に噴霧するノズルであり、主としてチェーン１２に向けて洗浄液を噴霧する。この洗浄液を扇状に噴霧するノズルは第１洗浄液ノズル４１にも併用されることがある。第３洗浄液ノズル４３は、洗浄液を円錐状に噴霧する充円錐ノズルであり、レーキ３およびレーキリンク機構８に向けて洗浄液を噴霧する。洗浄液としては水道水が好ましく使用される。
【００２３】
第３洗浄液ノズル４３は、夾雑物の排出口であるシュート５の入口よりも低い位置にあるが、第１洗浄液ノズル４１および第２洗浄液ノズル４２は、シュート５の入口よりも高い位置にある。このため、第１洗浄液ノズル４１および第２洗浄液ノズル４２から噴霧された洗浄液がシュート５から流出するおそれがある。
【００２４】
そこで、図１に示すように、洗浄液の流出を防止するために、シュート５の入口を塞ぐシャッター５０が設けられている。シュート５の入口は、シュート５の上端に位置している。シャッター５０の縁部は、ハウジング３１に隣接した支持軸５１によって支持されており、シャッター５０は支持軸５１を中心に回転することが可能となっている。シャッター５０の全体は、支持軸５１からエプロン４の移動面４ａの上端に向かって下方に傾斜している。
【００２５】
シャッター５０は、シャッター開閉機構としてのシャッターリンク機構５３に連結されている。シャッターリンク機構５３は、その一端がレーキ３の移動経路上に配置され、他端がシャッター５０に連結された構成を有している。より具体的には、シャッターリンク機構５３は、一端がレーキ３の移動経路上に配置された第１リンク５５と、第１リンク５５の他端からシャッター５０まで延びる第２リンク５６とを備えている。第１リンク５５は、ピボット軸５８に回転自在に支持されている。第２リンク５６の一端は、第１ジョイント６１により回転自在に第１リンク５５に連結され、第２リンク５６の他端は、第２ジョイント６２により回転自在にシャッター５０に連結されている。
【００２６】
第１リンク５５には錘６５が固定されており、この錘６５から第１リンク５５に反時計回りの力が常に作用している。ピボット軸５８は錘６５と第１ジョイント６１との間に位置している。したがって、錘６５によって第１リンク５５が回転すると、その回転が第２リンク５６を通じてシャッター５０に伝達され、シャッター５０が閉じられる。第１リンク５５には錘６５によって反時計回りの力が常に作用しているので、シャッター５０は基本的には閉じられている。
【００２７】
シャッター５０はレーキ３の往復移動に連動して開閉される。すなわち、上昇するレーキ３の歯３ａがシュート５の入口に到達する前にシャッター５０が開き、下降するレーキ３の歯３ａがシュート５の入口を通過した後にシャッター５０が閉じるようになっている。図４は、レーキ３の上方への移動によってシャッターリンク機構５３が作動し、シャッター５０が開いた状態を示す図である。図４に示すように、第１リンク５５の端部はレーキ３の移動経路上に位置しているので、レーキ３が上昇するときレーキ３の上端が第１リンク５５を押し上げ、第１リンク５５を時計回りに回転させる。第１リンク５５の回転は第２リンク５６を通じてシャッター５０に伝えられ、シャッター５０が下方に回転してシャッター５０が開く。
【００２８】
第１洗浄液ノズル４１、第２洗浄液ノズル４２、および第３洗浄液ノズル４３は、シャッター５０が閉じられた状態で、洗浄液を噴霧する。例えば、除塵機の運転が終了して、レーキ３が図１に示す位置にあるとき、すなわちシャッター５０が閉じられているときに、第１洗浄液ノズル４１、第２洗浄液ノズル４２、および第３洗浄液ノズル４３は、洗浄液を噴霧する。洗浄液は、チェーン１２、スプロケット１４，１５、レーキ３などの構成要素に付着した腐食性液体を洗い流す。シュート５の入口はシャッター５０によって塞がれているので、洗浄液および腐食性液体はシュート５内に流入しない。
【００２９】
なお、シャッター開閉機構として、シャッター５０をレーキ３の往復移動に連動して開閉させる上記シャッターリンク機構５３に代えて、レーキ３の動作にかかわらず所望のタイミングでシャッター５０を開閉させる機構であってもよい。例えば、通常の運転時にはシャッター５０を開き、洗浄液を噴霧するときにシャッター５０を閉じる機構であってもよい。
【００３０】
図５は、シャッター５０の拡大図である。図５に示すように、シャッター５０は、シュート５の入口を完全に覆っており、シャッター５０の先端５０ａはシュート５の入口から外側に突出している。シャッター５０の先端５０ａは、ゴムなどの弾性材料から構成されており、変形自在に構成されている。シャッター５０が開くとき、シャッター５０の先端５０ａはシュート５の入口に押し付けられ変形する。
【００３１】
シャッター５０が閉じている時のシャッター５０の先端５０ａは、夾雑物がレーキ３によってシュート５の入口に向かって移動されるエプロン４の移動面４ａの上端よりも水路上流側に位置している。したがって、シャッター５０上に落下した洗浄液は、シャッター５０上を下方に流れ、さらにエプロン４の移動面４ａ上に落下し、水路１０に流入する。
【００３２】
図６は、シャッター５０が開いた状態から閉じた状態に戻るときのシャッター５０の先端５０ａを示す拡大図である。図６に示すように、シャッター５０は、その先端５０ａがシュート５の内面に摺接しながら閉じる。シュート５の入口の縁部には、図６に示すように、夾雑物が引っ掛かることが多い。シャッター５０が閉じた状態に戻るとき、弾性材料からなるシャッター５０の先端５０ａは、シュート５の入口の縁部から夾雑物を掻き落とすことができる。
【００３３】
図７に示すように、シャッター５０の支持軸５１は、エプロン４の移動面４ａ上に配置されていてもよい。図７に示す実施形態では、夾雑物は、シャッター５０の上面を滑り落ちながらシュート５を通過する。シャッター５０の上面は、シャッター５０が閉じられているときに、洗浄液によって洗浄される。
【００３４】
図８は、スクリーン１とレーキ３の一実施形態を示す図である。図８に示すスクリーン１は、樹脂から構成された複数の樹脂スクリーンバー１Ａを備えている。レーキ３の歯３ａは、樹脂スクリーンバー１Ａの間の隙間を通過することで、夾雑物を掻き揚げる。洗浄液による洗浄ができない水路１０内の液中に設置される樹脂スクリーンバー１Ａを、海水などの腐食性が高い液体に侵されない樹脂製にすることで、軽量で施工性が良く、除塵機全体の腐食に対する耐性が強くなり、塗装補修や部品交換などの維持管理労力を低減することができる。
【００３５】
図９は、スクリーン１とレーキ３の他の実施形態を示す図である。図９に示すスクリーン１は、樹脂から構成された複数の樹脂スクリーンバー１Ａと、金属から構成された複数の金属スクリーンバー１Ｂとを備えている。金属スクリーンバー１Ｂは、海水に対する耐腐食性が高い二相ステンレス鋼などのステンレス合金から構成されている。樹脂スクリーンバー１Ａと金属スクリーンバー１Ｂを例えば交互に配置することで、樹脂スクリーンバー１Ａによる軽量性を実現しながら、金属スクリーンバー１Ｂによって粗大物の衝突に対して破損しづらい。
【００３６】
図１０は、スクリーン１とレーキ３のさらに他の実施形態を示す図である。図１０に示すスクリーン１は、二相ステンレス鋼などのステンレス合金から構成された複数の金属スクリーンバー１Ｂを備えている。すべてのスクリーンバー１Ｂを金属製にすることより高い強度を持つことで、粗大物の流入が多い水路１０に対しても破損しづらい。
【００３７】
また、図８、図９、図１０いずれも、レーキ３の歯３ａがスクリーンバー１Ａ、１Ｂの間の隙間の狭くなっている部分以上に深く食い込むことで、スクリーン間が夾雑物で閉塞することを防止することができる。
【００３８】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      スクリーン
１Ａ，１Ｂ    スクリーンバー
３      レーキ
３ａ    歯
４      エプロン
４ａ    移動面
５      シュート
８      レーキリンク機構
１０      水路
１２      チェーン
１４      駆動スプロケット
１５      従動スプロケット
１８      駆動装置
２１      第１ローラ
２２      第２ローラ
２４      連結部材
２５      リンクアーム
３０      レーキガイド
３１      ハウジング
４１，４２，４３    洗浄液ノズル
５０      シャッター
５１      支持軸
５３      シャッターリンク機構（シャッター開閉機構）
５５      第１リンク
５６      第２リンク
５８      ピボット軸
６１      第１ジョイント
６２      第２ジョイント
６５      錘
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006533425.tif 000007
【図７】
0006533425.tif 000008
【図８】
0006533425.tif 000009
【図９】
0006533425.tif 000010
【図１０】
0006533425.tif 000011