(57)【要約】【課題】本発明は沈砂池底面上で往復移動する溶接構造の多数の掻寄エレメントより成る汚泥掻寄具に関し、現地の溶接部位はなるべく少なくするようにし、溶接欠陥による不具合の発生を最小限に抑えることを目的とする。【解決手段】汚泥掻寄具は、夫々が隣接する複数の掻寄エレメント１２よりなる複数のユニット２４から構成される。各ユニット２４はスライド板２４、プルロッド１８及び補強板１７を含めてユニット化され、ユニット２４は工場で溶接済となっている。ユニット２４は必要な個数が沈砂池の現場で溶接され、一つの汚泥掻寄具１０として完成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥処理槽の底面上を往復移動し、夫々が往復移動方向に実質的に直交する方向に延び、往復移動方向に間隔をおいた多数の掻寄エレメントを具備する汚泥掻寄具であって、前記多数の掻寄エレメントは隣接する複数の掻寄エレメント毎に溶接構造によりユニット化されており、掻寄エレメントの複数のユニットは溶接構造により一連に接続されている汚泥掻寄具。
【請求項２】
汚泥処理槽の底面上を往復移動し、夫々が往復移動方向に実質的に直交する方向に延び、往復移動方向に間隔をおいた多数の掻寄エレメントを具備する汚泥掻寄具であって、前記多数の掻寄エレメントは隣接する複数の掻寄エレメント毎に溶接構造によりユニット化し、掻寄エレメントの複数のユニットは汚泥処理槽内において溶接構造により一連に接続することにより汚泥掻寄具に組み立てる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、汚泥沈砂池などの汚泥処理槽に使用され、汚泥処理槽の底面上を汚泥ピットに対して往復移動し、それぞれが往復移動に直交する方向に延び、往復移動方向に間隔をおいた複数の掻寄エレメントからなる汚泥掻寄具及びその組み立て方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
汚泥沈砂池において汚泥の掻寄のための汚泥掻寄具として、ステンレス鋼板を素材とし、沈殿池の底面上を摺動し、それぞれが往復移動方向に直交する方向に延び、往復移動方向に間隔をおいた複数の掻寄エレメントからなるものが公知である。掻寄エレメントは、凹面状をなし、汚泥ピットに対向した掻き寄せ面（前面）と、前記掻き寄せ面より汚泥ピットから離間方向に沈殿池底面に向けて傾斜する傾斜面（背面）とからなる（特許文献１及び２）。
【０００３】
この種の汚泥掻寄具においては、各掻寄エレメントは沈殿池の実質的に全幅に延びる長大なものであり、それが沈殿池底面を掻寄方向（往復移動方向）に間隔をおいて多数設けられている。そのため、従来は汚泥掻寄具の組み立てに際しては、掻寄エレメントも含めた汚泥掻寄具の実質的に全パーツを分離した状態で持ち込み沈殿池内において現場合わせによって溶接により組み立てていた。
【特許文献１】特開平５−２４５３０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２０５２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は掻寄エレメントも含めた汚泥掻寄具の実質的に全パーツを分離した状態で沈殿池に持ち込み、現場合わせによって溶接組み立てしていた。しかしながら、掻寄エレメントも含めた汚泥掻寄具はステンレスを素材としており、溶接作業は熟練を要し、所期の溶接品質とするには厳密な品質管理が必須である。然るに、現場合わせの作業では溶接箇所が極めて多数あり、個々の溶接部位での溶接品質の管理は溶接箇所が極めて多数であるため殆ど不可能であり、溶接品質はなりゆきとなり、溶接の品質管理が不十分なままで組み立てられてしまう可能性があった。そのため、重要な部位においては溶接品質が不十分なまま稼動されることがあり、亀裂等の不具合が起こり得ることが懸念されていた。
【０００５】
この発明はかかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、現地の溶接部位はなるべく少なくするようにし、溶接欠陥による不具合の発生を最小限に抑えることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明になる汚泥処理槽の底面上を往復移動し、夫々が往復移動方向に実質的に直交する方向に延び、往復移動方向に間隔をおいた多数の掻寄エレメントを具備する汚泥掻寄具にあっては、前記多数の掻寄エレメントは隣接する複数の掻寄エレメント毎に溶接構造を主体にユニット化されており、掻寄エレメントの複数のユニットは汚泥処理槽内において溶接構造を主体に一連に接続されている。
【０００７】
この発明の汚泥掻寄具の組み立て方法にあっては、隣接する複数の掻寄エレメント毎に溶接されたユニットとされ、各ユニットは汚泥掻寄具を装着すべき汚泥処理槽に持ち込まれ、原合にてユニットは溶接により連接され、汚泥掻寄具として組み立てられる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の汚泥掻寄具は隣接する掻寄エレメント毎にユニット化され、各ユニットは工場で厳密な品質管理下で溶接されるため、高品質の溶接を維持することができる。そして、現場ではユニットの接続のための溶接のみ行われ、現場での溶接箇所が少ないため、溶接後の溶接品質の管理の負担も少ないため、溶接品質の管理も楽となりまた重要部分は工場で厳密な品質管理の下で溶接済であるため欠陥を残したまま稼動されてしまう恐れも少なくなり、また、溶接歪を修正して現地へ出荷できるので、長期に亘って安定な作動を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１において、１０は汚泥処理用の沈殿池内において組み立てを完了した汚泥掻寄具を示しており、汚泥掻寄具１０は、汚泥処理槽の底面上を図の矢印a1, a2方向に往復移動する。図１には示されないが、汚泥掻寄具１０の図示右側前方に汚泥ピットが設けられ、汚泥掻寄具１０の往復運動により沈殿池底面に堆積した汚泥は汚泥ピットに運ばれる。汚泥掻寄具１０は往復移動方向に間隔をおいた多数の掻寄エレメント１２を備え、各掻寄エレメント１２は汚泥掻寄具１０の往復移動方向に直交する方向において沈殿池の実質的全幅に延びている。そして、掻寄エレメント１２は、凹面状をなし、汚泥ピットに対向した掻き寄せ面（前面）12-1と、前記掻き寄せ面より汚泥ピットから離間方向に沈殿池底面に向けて傾斜する傾斜面（背面）12-2とからなり、掻寄エレメント１２の前進運動（図１の矢印a1）時には汚泥は掻き寄せ面（前面）12-1により汚泥ピットに送られ、掻寄エレメント１２の後退運動（図１の矢印a2）時には、傾斜面（背面）12-2が前回の掻寄運動により掻き寄せられた汚泥を潜り、前回の前進時に掻き寄せた汚泥をその位置に留まらせることにより効率的な掻寄を行うことができる。掻き寄せ面12-1と傾斜面12-2とからなる掻寄エレメント１２の断面形状については図４及び図５等も参照されたい。
【００１０】
汚泥掻寄具１０は掻寄エレメント１２の下面にスライド部材１４を溶接固定しており、スライド部材１４は沈殿池の幅方向における中央部及び両側部に長手方向に延設するように設けられる。他方、沈殿池の底面には合成樹脂製のガイドレール１６が沈殿池の中央部及び両側部を長手方向に延設されている。汚泥掻寄具１０のスライド部材１４は沈殿池の底面上の夫々のガイドレール１６上を摺動し、汚泥掻寄具１０の円滑な往復運動が得られるようになっている。また、幅方向に隣接するスライド部材１４間において補強板１７が配置されている。従来は筋交いが設けられていたが、この発明ではユニット構造化するため補強板１７も長手方向に設け、後述の分割構造としている。
【００１１】
汚泥掻寄具１０の往復運動を得るため、汚泥掻寄具１０における掻寄エレメント１２の上面にプルロッド１８が位置し、プルロッド１８は沈殿池の幅方向における中央部を長手方向に延設される。特許文献２に記載のようにプルロッド１８は２点鎖線にて概略的に示すリンク機構（プルロッド１８に枢軸１９にて連結される棒状リンク２０と、枢軸２１にて回動自在な三角リンク２２と、棒状リンク２３から成る）とを介してクランク機構付の油圧モータ（図示せず）に連結され、油圧モータのクランク機構からの往復直線運動（矢印ｆ）はリンク２１の往復回転運動（矢印ｇ）に変換され、リンク２１の往復回転運動はプルロッド１８に往復運動として伝達され、汚泥掻寄具１０は沈殿池底面上を矢印a1, a2のように往復摺動する。
【００１２】
次に、この発明の汚泥掻寄具１０の構造について説明すると、汚泥掻寄具１０は工場で予め組み立てられる４個の汚泥掻寄具ユニット２４（図２参照）を現場にて溶接を主体に連接して構成される（図２は汚泥掻寄具１０に溶接組み立て後の平面図を示す）。各ユニット２４は隣接する複数本の掻寄エレメント１２の溶接主体の組立体として構成される。ユニット２４の構造について更に説明すると、ユニット２４を連接する前の状態を示す図３において、各ユニット２４は隣接する３本の掻寄エレメント１２を備える。汚泥掻寄具１０のユニット化に伴い、組み立て状態では特許文献１及び２では長手方向で１本であったスライド部材１４は長手方向に４つに分割される。１つのユニット２４において、このように分割されたスライド部材１４が幅方向に３本設けられ、掻寄エレメント１２の下面にそのユニット２４に属する３本のスライド部材１４が溶接される構造となっている。また、汚泥掻寄具１０の幅方向の中央部に設けられるプルロッド１８についても長手方向に４分割され、掻寄エレメント１２の上面にそのユニット２４に属する１本のプルロッド１８が溶接される構造となっている。また、補強板１７についても長手方向に４分割され、一つのユニット２４については幅方向に隣接するスライド部材１４間に補強板１７が配置され、掻寄エレメント１２の下面に溶接される構造となっている。一つのユニットにおける構成部品12, 14, 17, 18は全てステンレス鋼を素材としている。
【００１３】
１つのユニット２４における溶接構造についてより詳しく説明すると、幅方向の両側については、図４に示すように掻寄エレメント１２はスライド部材１４との溶接のみであり、掻寄エレメント１２の前面12-1及び背面12-2の下端縁12-1A 及び12-2Aに沿って全幅でスライド部材１４と溶接されている。また、補強板１７は幅方向に隣接するスライド部材１４に配置されるため１ユニット２本用いられ、掻寄エレメント１２の下端にスライド部材１４と同様に溶接される。幅方向の中間については、図５に示すように掻寄エレメント１２は下面ではスライド部材１４と上面ではプルロッド１８と溶接される。掻寄エレメント１２とスライド部材１４との溶接については図４と同一方式であり、下端縁12-1A 及び12-2Aに沿って全幅で溶接される。プルロッド１８との溶接については、プルロッド１８の下面に掻寄エレメント１２の上端縁１２Ａが全幅で溶接されるが、これのみでは溶接強度が不足の懸念があるので、補強部材２６が設けられる。補強部材２６は、１ユニット２４の３本の掻寄エレメント１２のうち中間を除いた前後の掻寄エレメント１２につき、前面12-1の側においてプルロッド１８を挟むように直立して設けられ（図６及び図１も参照）、補強部材２６は掻寄エレメント１２、スライド部材１４及びプルロッド１８の当接面に沿って溶接されている。このようにして、３本の掻寄エレメント１２と３本のスライド部材１４と２本の補強板１７と１本のプルロッド１８とからなる溶接構造の１つのユニット２４が完成し、ユニット２４は工場で厳密な溶接品質管理の下で溶接される。従って、溶接箇所が多いに拘わらず溶接品質を維持することができ、溶接欠陥に由来する作動不良の恐れを未然防止することができる。
【００１４】
次に、このようにして構成されたユニットによる沈殿池の現場での汚泥掻寄具１０の組み立てについて説明すると、この実施形態では４個のユニットにより一つの汚泥掻寄具１０が構成されるが、図７（イ）は一つの汚泥掻寄具１０を構成する４つのユニットのうち最前側の二つのユニット２４とを端同士（補強板１７同士）で当接させた状態を示す。幅方向両側のスライド部材１４間には幾分の隙間Ｓ１が残るが、隙間Ｓ１を介して隣接するスライド部材１４間に図７（ロ）に示すように連結板３０が当てがわれ、連結板３０は全周において対向するスライド部材１４に溶接される。図８は図７のVIII−VIII線に沿った矢視図で、連結板３０により隣接するユニット２４のスライド板１４を連接した状態を側面から示す。尚、スライド部材１４の底面における端縁１４´は面取りされ、スムースなスライドが得られるようになっている。
【００１５】
幅方向の中間のスライド部材１４についていうと、スライド部材１４の間の隙間は図７（イ）にＳ２にて示すように大きくなっており、また、スライド部材１４の端面は図９の１４″にて示すように大きく湾曲されている。即ち、幅方向の中間のスライド部材１４は隣接するユニット間での連接は行われない。他方、幅方向の中間のスライド部材１４の上方にはプルロッド１８が位置しており、プルロッド１８を連接する構造としている。即ち、隣接するユニット２４間でプルロッド１８は図９に示すように端面同士で突き当てられ、図１０に示すように外側より当て板３２が当てられ、ボルト３６が挿通され、ナット３８が締結される。この状態で、当て板３２とプルロッド１８は全周にて溶接され、これにより隣接するユニット間でプルロッド１８が強固に連接される。
【００１６】
また、補強板１７については隣接するユニット間に連結板４０（図７（ロ）参照）が上から当てられ、全周で溶接される。必要に応じ、図１１に示すように連結板４０に貫通孔４２を形成し、この部位にも溶肉を埋めることにより連接強度を高めるようにすることができる。
【００１７】
以上のようにこの発明では汚泥掻寄具１０を工場でプレハブ式に製造されるユニット２４を複数個現場で溶接する構造であり、重要な溶接部はユニット２４として工場で厳密な品質管理の下で溶接し、現場では完成ユニット２４より組み立てる方式であるため、現場での溶接管理が楽となり、溶接欠陥が出難いため亀裂等の不具合が生じ難く、また、溶接歪を修正して現地へ出荷できるので、長期の安定作動を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は工場製作の複数ユニットを現場で溶接することにより構成されるこの発明の汚泥掻寄具の斜視図である。
【図２】図２は図１の汚泥掻寄具の平面図である。
【図３】図３は組み立て前の４ユニットから成る汚泥掻寄具の平面図である。
【図４】図４は汚泥掻寄具の１ユニットの側面図（図３のIV−IV方向矢視図）である。
【図５】図５は汚泥掻寄具の１ユニットの断面図（図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図）である。
【図６】図６は図５のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】図７は隣接するユニットの現場での溶接工程を説明する平面図で、（イ）は溶接前、（ロ）は溶接後を示す。
【図８】図８は現場での溶接組み立て中の隣接するユニットの溶接後の側面図（図７のVIII−VIII方向矢視図）である。
【図９】図９は現場での溶接組み立て中の隣接するユニットの溶接後の側面図（図７のIX−IX線に沿った矢視断面図）である。
【図１０】図１０は図９における隣接するプルロッドの接続部の側面図である。
【図１１】図１１は図７における隣接する補強部材の接続部の部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０…汚泥掻寄具
１２…掻寄エレメント
１４…スライド部材
１６…ガイドレール
１７…補強板
１８…プルロッド
２２…リンク
２４…汚泥掻寄具ユニット
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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