(57)【要約】【課題】チェーンやチェーンガイド等が固着したり摩耗したりすることがなく、不具合の発生が少ない掻寄機を提供する。【解決手段】本発明による掻寄機１０は、４つのコーナー部５１と平坦部５２とを含む平面略矩形形状の沈殿池５０に設置される。この掻寄機１０は、沈殿池５０の中央部を中心として回転駆動するレーキ１１と、レーキ１１を回転駆動させる駆動機構１３と、レーキ１１の先端部に設けられたリンク機構２０とを備えている。リンク機構２０の外端に、沈殿池５０内壁に当接するガイドローラ２１が設けられ、リンク機構２０は、ガイドローラ２１が平坦部５２に当接する折曲位置と、ガイドローラ２１がコーナー部５１に当接する展開位置とをとることができる。さらにリンク機構２０の内部に、折曲位置から展開位置へリンク機構２０を付勢するスプリング材２４が介在されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面状に形成された４つのコーナー部と、コーナー部間の平坦部とを含む平面略矩形形状の沈殿池に設置される掻寄機において、
沈殿池の中央部を中心として回転駆動するレーキと、
レーキを回転駆動させる駆動機構と、
レーキの先端部に設けられたリンク機構とを備え、
リンク機構の外端に、沈殿池内壁に当接するガイドローラを設け、このリンク機構は、ガイドローラが沈殿池の平坦部に当接する折曲位置と、ガイドローラが沈殿池のコーナー部に当接する展開位置とをとることができ、
リンク機構内部に、折曲位置から展開位置となるようリンク機構を付勢するスプリング材を介在させたことを特徴とする掻寄機。
【請求項２】
リンク機構は、ガイドローラを保持する細長いコーナースクレーパーと、コーナースクレーパーとレーキとを連結する一対のアーム部とからなり、スプリング材は、一方のアーム部の後端側と他方のアーム部の先端側との間に介在されていることを特徴とする請求項１に記載の掻寄機。
【請求項３】
レーキの下面に、沈殿池内のフロックを掻き寄せる複数のブレードが取付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の掻寄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面略矩形形状の沈殿池に設置され、この沈殿池内に堆積した泥等を掻き寄せる掻寄機に係り、とりわけウエイト、チェーン、チェーンガイドおよびチェーンホイール等を用いることがないため、チェーンガイドやチェーンホイールが固着したり摩耗したりすることがなく、不具合の発生が少ない掻寄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、浄水場において、河川からの原水が浄水処理され、飲用可能な水道水が生成されている。すなわち、まず河川の取水口から取水された原水が沈砂池に流入する。次に、沈砂池において原水内の土砂が沈降し、次に水は自然流下により原水ポンプ所に流れ込む。その後、沈砂池からの水は原水ポンプ所で加圧され、水位や水量を調整する着水井を経由して、（薬品）沈殿池に流れ込む。この沈殿池において、水中の泥やごみが凝集されて泥の塊（フロック）となる。
【０００３】
急速撹拌池でまずポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等の薬品が水中に注入され、これによりフロックが生成される。次に、このようにして形成されたフロックは徐々に沈殿池内で沈殿する。次に、沈殿したフロックは掻寄機により掻き寄せられ、排泥管に送り込まれる。一方、泥の塊が取り除かれた水は、オゾン処理所、活性炭吸着池、急速ろ過池などを経て更に浄化され、水道水として供給される。
【０００４】
ところで、上述した沈殿池は、平面略矩形形状のものが多く用いられている。図５に示すように、このような沈殿池５０は、円弧曲面状に形成された４つのコーナー部５１と、各コーナー部５１間の平坦部５２と、掻き寄せられたフロックが投入される排泥口５３とを含んでいる。
【０００５】
また沈殿池５０の中央に、泥等を掻き寄せる掻寄機４０が設置されている。このような掻寄機４０は、沈殿池５０の中央部を中心として回転駆動するロングレーキ１１と、ロングレーキ１１に対して直角に設けられたショートレーキ１２と、ロングレーキ１１およびショートレーキ１２を回転駆動させる駆動機構１３とを有している。このうちロングレーキ１１の先端部にリンク機構２０が設けられ、リンク機構２０の外端に、沈殿池５０の内壁に当接するガイドローラ２１が設けられている。このリンク機構２０は、ガイドローラ２１が沈殿池５０の平坦部５２に当接する折曲位置（図６（ｂ））と、ガイドローラ２１が沈殿池５０のコーナー部５１に当接する展開位置（図６（ａ））とをとることができるようになっている。
【０００６】
またリンク機構２０は、ガイドローラ２１を保持する細長いコーナースクレーパー２２と、コーナースクレーパー２２とロングレーキ１１とを連結する一対のアーム部（第１アーム部２３および第２アーム部２６）とからなっている。
【０００７】
また第２アーム部２６の後端２６ｂに、半円状のチェーンガイド４１が取付けられ、このチェーンガイド４１にチェーン４２の一端が取付けられている。このチェーン４２は、チェーンホイール４３、４４、４５を順次介してロングレーキ１１に沿って延在している。一方、チェーン４２の他端は、掻寄機主軸１５の近傍に配置された約１５０ｋｇのウエイト４６に取付けられている（図７参照）。ウエイト４６によりチェーン４２は常時掻寄機主軸１５側に引っ張られ、チェーン４２に引っ張られることにより、チェーンガイド４１はロングレーキ１１上で時計方向に回転する。またチェーンガイド４１の中心軸は第２アーム部２６の後端２６ｂに固定されているので、チェーンガイド４１の回転と連動して第２アーム部２６も回転する。このようにして、リンク機構２０のガイドローラ２１は、常時沈殿池１５の内壁に当接する。
【０００８】
すなわち図６（ａ）に示すように、リンク機構２０が展開位置にある場合、コーナースクレーパー２２および一対のアーム部２３、２６が展開され、ガイドローラ２１は沈殿池５０のコーナー部５１に当接する。この際ウエイト４６は相対的に最も下方の位置にある。一方図６（ｂ）に示すように、リンク機構２０が折曲位置にある場合、コーナースクレーパー２２および一対のアーム部２３、２６が折り曲げられ、チェーンガイド４１がロングレーキ１１上で反時計方向へ回転する。これにより、チェーン４２はロングレーキ１１の先端側へ移動し、ウエイト４６が上昇する。この場合においても、ウエイト４６によりチェーン４２に対して張力が加えられているので、ガイドローラ２１は沈殿池５０の平坦部５２に当接している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、図５乃至図７に示す従来の掻寄機４０は、ロングレーキ１１の回転に伴ってウエイト４６を上下させ、これによりチェーン４２の張力を一定にしながらガイドローラ２１を常に沈殿池５０の内壁（コーナー部５１および平坦部５２）に当接させている。
【００１０】
しかしながら、チェーンガイド４１は常時チェーン４２により引っ張られているため、一定時間の経過後、チェーンガイド４１の中心軸が傾倒し、チェーンガイド４１下面とロングレーキ１１上面とが接触する不具合が発生するおそれがある。また、チェーンガイド４１およびチェーンホイール４３、４４、４５は汚泥を含む水中で常時チェーン４２と接触しながら動作する。このため、チェーンガイド４１およびチェーンホイール４３、４４、４５が摩耗あるいは固着する不具合も生じている。したがって、チェーンガイド４１およびチェーンホイール４３、４４、４５の定期的な点検、清掃、補修、交換等が必要となっている。また、このような保守・点検作業を行なう場合、高所作業を行なう必要があるため、危険かつ重労働となっている。
【００１１】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ウエイト、チェーン、チェーンガイドおよびチェーンホイール等を用いることがないため、チェーンガイドやチェーンホイールが固着したり摩耗したりすることがなく、不具合の発生が少ない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】
【００１２】
本発明は、曲面状に形成された４つのコーナー部と、コーナー部間の平坦部とを含む平面略矩形形状の沈殿池に設置される掻寄機において、沈殿池の中央部を中心として回転駆動するレーキと、レーキを回転駆動させる駆動機構と、レーキの先端部に設けられたリンク機構とを備え、リンク機構の外端に、沈殿池内壁に当接するガイドローラを設け、このリンク機構は、ガイドローラが沈殿池の平坦部に当接する折曲位置と、ガイドローラが沈殿池のコーナー部に当接する展開位置とをとることができ、リンク機構内部に、折曲位置から展開位置となるようリンク機構を付勢するスプリング材を介在させたことを特徴とする掻寄機である。
【００１３】
本発明は、リンク機構は、ガイドローラを保持する細長いコーナースクレーパーと、コーナースクレーパーとレーキとを連結する一対のアーム部とからなり、スプリング材は、一方のアーム部の後端側と他方のアーム部の先端側との間に介在されていることを特徴とする掻寄機である。
【００１４】
本発明は、レーキの下面に、沈殿池内のフロックを掻き寄せる複数のブレードが取付けられていることを特徴とする掻寄機である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、ウエイト、チェーン、チェーンガイドおよびチェーンホイール等を用いることがないので、チェーンガイドやチェーンホイールが固着したり摩耗したりすることがなく、掻寄機に発生する不具合を少なくすることができる。
【００１６】
また本発明によれば、掻寄機のリンク機構の構造が簡単なので、掻寄機の点検や修理を容易に行なうことができ、また掻寄機の設備コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明による掻寄機を示す平面図であり、図２は、本発明による掻寄機を示す断面図であり、図３は、本発明による掻寄機のリンク機構の動作を示す概略図であり、図４は、本発明による掻寄機のリンク機構を示す拡大斜視図である。
【００１８】
まず、図１乃至図４により本発明による掻寄機の概略について説明する。
【００１９】
図１乃至図２に示すように、本発明による掻寄機１０は、曲面状に形成された４つのコーナー部５１と、各コーナー部５１間の平坦部５２と、掻き寄せられたフロックが投入される排泥口５３とを含む沈殿池５０に設置されるものである。
【００２０】
このような掻寄機１０は、沈殿池５０の中央部を中心として回転駆動するロングレーキ１１と、ロングレーキ１１に対して直角に設けられたショートレーキ１２と、ロングレーキ１１およびショートレーキ１２を回転駆動させる駆動機構１３とを備えている。このうち駆動機構１３は、図２に示すように、固定された駆動装置架台１４上に設置されるとともに、掻寄機主軸１５を介してロングレーキ１１およびショートレーキ１２に連結されている。また、掻寄機主軸１５の下部に、下部レーキ１６が設けられている。
【００２１】
またロングレーキ１１およびショートレーキ１２の下面に、沈殿池５０内のフロックを掻き寄せる複数のブレード１７がそれぞれ取付けられている。
【００２２】
図１に示すように、ロングレーキ１１の先端部にリンク機構２０が設けられている。このリンク機構２０の外端に、沈殿池５０の内壁に当接するガイドローラ２１が設けられている。またリンク機構２０は、ガイドローラ２１が沈殿池５０の平坦部５２に当接する折曲位置（図３（ｂ））と、ガイドローラ２１が沈殿池５０のコーナー部５１に当接する展開位置（図３（ａ））とをとることができる。
【００２３】
またリンク機構２０は、ガイドローラ２１を先端に保持するとともに沈殿池５０の内壁近傍のフロックを掻き寄せる細長いコーナースクレーパー２２と、コーナースクレーパー２２とロングレーキ１１とを連結する一対のアーム部（第１アーム部２３および第２アーム部２６）とからなっている。
【００２４】
リンク機構２０の内部に、折曲位置（図３（ｂ））から展開位置（図３（ａ））となるようリンク機構２０を付勢する、例えば引張りばねからなるスプリング材２４が介在されている。すなわち図４に示すように、スプリング材２４の一端は、第１アーム部２３の後端２３ｂ側（ロングレーキ１１側）に取付けられ、スプリング材２４の他端は、取付金具２５を介して第２アーム部２６の先端２６ａ側（コーナースクレーパー２２側）に取付けられている。
【００２５】
なお、図１、図３および図４において、スプリング材２４は、第１アーム部２３の後端２３ｂ側と第２アーム部２６の先端２６ａ側との間に取付けられている。第２アーム部２６側の取付金具２５の先端にスプリング材２４の一端を取付け、リンク機構２０が折曲位置にある場合においても、リンク機構２０には時計方向のトルクを作用させ、ガイドローラ２１を常に沈殿池５０の内壁に当接させることができる。これに限られず、スプリング材２４は、折曲位置において相対的に長く、展開位置において相対的に短く変化するリンク機構２０内の２点間に取付けることができる。
【００２６】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
【００２７】
まず、駆動機構１３が駆動し、これにより、掻寄機主軸１５を介してロングレーキ１１およびショートレーキ１２が時計方向に回転する。この際、ロングレーキ１１およびショートレーキ１２の下面に設けられた各ブレード１７により、沈殿池５０内のフロックが掻き寄せられ、排泥口５３に投入される。
【００２８】
一方、沈殿池５０のコーナー部５１近傍および平坦部５２近傍に堆積するフロックは、ブレード１７によって掻き寄せることができず、リンク機構２０のコーナースクレーパー２２により掻き寄せる構造となっている。すなわち、ロングレーキ１１が回転することにより、リンク機構２０は展開位置（図３（ａ））と折曲位置（図３（ｂ））とを順次とりながら回転し、コーナースクレーパー２２によりコーナー部５１近傍および平坦部５２近傍に堆積するフロックを掻き寄せる。
【００２９】
この間リンク機構２０が展開位置にある場合、図３（ａ）に示すように、第１アーム部２３および第２アーム部２６がコーナー部５１側に展開され、ガイドローラ２１はコーナー部５１に当接する。この際スプリング材２４は相対的に最も短くなっており、第２アーム部２６はスプリング材２４により比較的弱く付勢されているか、または全く付勢されない。
【００３０】
次に、ロングレーキ１１が回転し、これによりリンク機構２０は図３（ａ）に示す展開位置から図３（ｂ）に示す折曲位置へと変化する。この間スプリング材２４は徐々に伸ばされ、このスプリング材２４の弾性力により、第２アーム部２６は時計回り方向に引っ張られる。これにより、リンク機構２０は展開位置方向へ付勢され、ガイドローラ２１を沈殿池５０の内壁に常時当接させることができる。
【００３１】
次に、ロングレーキ１１が更に回転し、リンク機構２０は折曲位置から展開位置へと変化する。この間スプリング材２４は徐々に収縮する。この際、スプリング材２４の弾性力により第２アーム部２６が引っ張られる。これにより、リンク機構２０が展開位置方向へと付勢され、ガイドローラ２１を沈殿池５０の内壁に常時当接させることができる。
【００３２】
このようにして、リンク機構２０は、ガイドローラ２１が沈殿池５０の内壁に当接した状態で回転され、コーナースクレーパー２２がコーナー部５１近傍および平坦部５２近傍に堆積するフロックを沈殿池５０の中央方向に掻き寄せる。その後、各ブレード１７によりフロックが更に掻き寄せられて排泥口５３に投入される。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、掻寄機１０がウエイト、チェーン、チェーンガイドおよびチェーンホイール等を有さないので、チェーンガイドやチェーンホイール等が固着したり摩耗したりすることがない。またチェーンガイド４１の中心軸が湾曲し、チェーンガイド４１下面とロングレーキ１１上面とが接触することもない。これにより、掻寄機１０に発生する不具合を少なくすることができる。また、チェーンホイールを補修する際に高所作業を行なわないので、作業の安全性を高めることができ、労働環境を改善することができる。
【００３４】
また、本実施の形態によれば、重量物であるウエイトを用いないので、掻寄機１０に加わる機械的負担や掻寄機１０を駆動させるエネルギーを軽減させることができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態によれば、リンク機構２０の折曲位置と展開位置とを変化させる構造が簡単なので、掻寄機１０の点検や修理を容易に行なうことができる。また掻寄機１０の設備コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による掻寄機の一実施の形態を示す平面図。
【図２】本発明による掻寄機の一実施の形態を示す断面図。
【図３】本発明による掻寄機におけるリンク機構の動作を示す概略図。
【図４】本発明による掻寄機のリンク機構を示す拡大斜視図。
【図５】従来の掻寄機を示す平面図。
【図６】従来の掻寄機におけるリンク機構の動作を示す概略図。
【図７】従来の掻寄機における掻寄機主軸周辺を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１０  掻寄機
１１  ロングレーキ
１２  ショートレーキ
１３  駆動機構
１４  駆動装置架台
１５  掻寄機主軸
１６  下部レーキ
１７  ブレード
２０  リンク機構
２１  ガイドローラ
２２  コーナースクレーパー
２３  第１アーム部
２４  スプリング材
２５  取付金具
２６  第２アーム部
５０  沈殿池
５１  コーナー部
５２  平坦部
５３  排泥口
【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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