(57)【要約】【課題】外周面のスクリーンがウェッジワイヤーを螺旋状に巻き付けて形成された除塵ドラムを用いても、スクリーンのスリットに挟まった塵芥を容易に除去できるようにする。【解決手段】除塵装置は、塵芥を含む水を導入管２ａより導入して除塵した後、除塵後の水を導出口３より導出するものであり、外周面がスクリーン１４になっている回転可能な除塵ドラム１０と、前記スクリーン１４に捕捉された水中の塵芥を取り除くためのスクレーパ３０とを含んでいる。前記スクレーパ３０は、除塵ドラム１０のスクリーン１４に向けて空気を噴射する複数のノズル３２が除塵ドラム１０の全長にわたって備えられている。【選択図】  図１
2004314014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥を含む水を導入して除塵した後、除塵後の水を導出する除塵装置において、外周面がスクリーンになっている回転可能な除塵ドラムと、前記スクリーンに捕捉された水中の塵芥を取り除くためのスクレーパとを含み、前記スクレーパは、除塵ドラムのスクリーンに向けて空気を噴射する複数のノズルを除塵ドラムの全長にわたって備えられて成る除塵装置。
【請求項２】
前記スクリーンは、ウェッジワイヤーを螺旋状に巻き付けて形成されている請求項１に記載された除塵装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された除塵装置であって、前記スクレーパは、前記除塵ドラムの内側に複数のノズルをスクリーンに向けて配置されており、前記除塵ドラムの外側のノズルとの対向位置には塵芥回収のための通路が設けられている除塵装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載された除塵装置であって、前記スクレーパは、前記除塵ドラムの外側に複数のノズルをスクリーンに向けて配置されており、前記除塵ドラムの内部には、ノズルと対向する位置に塵芥回収のための通路と、前記通路の下方位置に塵芥をスクリューコンベヤにより除塵ドラムの外側まで順送りしつつ脱水するスクリュー機構とが、それぞれ設けられて成る除塵装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載された除塵装置であって、前記スクリーンに捕捉された塵芥を掻き取るための第２のスクレーパをさらに備えている除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、下水処理施設などにおいて、下水のスカムや汚泥に含まれる塵芥などを除去するのに用いられる除塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、下水処理場では、下水に含まれる塵芥などの固形物は圧送ポンプに障害を与えたり、貯留槽で浮遊スカムとなって腐敗や悪臭の原因となったりするために、できるだけ細かい塵芥まで除去するのが望ましい。従来、そのような細かい塵芥を除去する目的で、外周面がスクリーンとなっている除塵ドラムが組み込まれた除塵装置が用いられている。
【０００３】
この種の除塵装置は、図１０に示すように、箱状のケース体５０に原水を内部に導入するための導入口５１と、濾過後の水を外部へ導出するための導出口５２と、原水より取り除いた塵芥を外部へ排出するための排出口５３とが設けられたものである。前記排出口５３の下方には、排出口５３より排出された塵芥を搬送するための搬送ベルト５４が設置されている。
【０００４】
前記ケース体５０の内部には、前記導入口５１に連通する流入路５５と前記導出口５２に連通する流出路５６とが隔壁５７によって区画形成されている。流入路５５と流出路５６とは除塵ドラム５８を介して連通している。前記除塵ドラム５８は、外周面がスクリーン５９になっており、原水に含まれる塵芥はこのスクリーン５９で捕捉されて原水より取り除かれる。
【０００５】
前記除塵ドラム５８は、モータ６０を駆動源とする回転駆動装置６１によって回転駆動される。流入路５５に流入した原水が除塵ドラム５８のスクリーン５９を通過する際、その原水に含まれる塵芥が捕捉される。スクリーン５９で捕捉された塵芥は、除塵ドラム５８の回転により流入路５５と反対側の位置に設置されたスクレーパ６２へ導かれる。スクレーパ６２は、先端部に櫛歯状の掻取部６３を備えたものであり、この掻取部６３が除塵ドラム５８に付着している塵芥を掻き取る。
【０００６】
前記除塵ドラム５８は、金属製のパイプに旋盤による切削加工を施すことにより所定の溝幅のスリットが所定の間隔で形成されたものである。各スリットには前記スクレーパ６２の掻取部６３が噛み合わされ、それにより各スリットに挟まった塵芥が掻き出される。
【０００７】
上記した固定型のスクレーパ６２に代えて、図１１に示すような、回転型のスクレーパ７０が採用された除塵装置もある（例えば特許文献参照）。
【０００８】
【特許文献】
特開平８−１９９５３８号公報
【０００９】
この回転型のスクレーパ７０は、外周面に除塵ドラム５８のスクリーン５９のスリットに噛み合う複数のリング状の歯７１を備えたものである。除塵ドラム５８とスクレーパ７０とはモータ６０を駆動源とする回転駆動装置６１によって同じ回転方向に回転駆動される。
【００１０】
スクレーパ７０の歯７１に挟まった塵芥は固定型のスクレーパ７２によって掻き取られる。この固定型のスクレーパ７２は回転型のスクレーパ７０の歯７１に噛み合う櫛歯状の掻取部７３を有している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した図１０および図１１に示した除塵ドラム５８は、機械切削によ格子状のスクリーン５９が製作されているので、スクリーン５９のスリット幅を小さくできず、微細な塵芥を捕捉できない。またスクリーン５９の格子は断面が矩形であるので、濾過の効率が悪いという問題もある。
この問題を解消するのに、外周面のスクリーンがウェッジワイヤーを螺旋状に巻き付けることにより製作された除塵ドラムも提案されている。この除塵ドラムでは、スクリーンのスリット幅を小さく設定し得るので、微細な塵芥をも捕捉できる。また、ウェッジワイヤーを矩形以外の形状（例えば三角形状）のものを用いることができるので、濾過の効率が高められる。
【００１２】
しかしながら、この除塵ドラムのスクリーンでは、スリットが螺旋状になっているので、このスリットに櫛歯状の掻取部６３を備えた固定型のスクレーパ６２や複数のリング状の歯７１をもつ回転型のスクレーパ７０を噛み合わせることができない。何故なら、除塵ドラムとスクレーパ６２，７０とを噛み合わせた場合、スクレーパ６２，７０が除塵ドラムの回転によってねじ送りされてしまうからである。その結果、スリットに挟まった塵芥を除去するのが容易でなくなり、スクリーンの目詰を引き起こすという問題がある。
【００１３】
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、除塵ドラムとして、外周面のスクリーンがウェッジワイヤーを螺旋状に巻き付けて形成された除塵ドラムを用いても、スクリーンのスリットに挟まった塵芥を容易かつ確実に除去できる除塵装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明による除塵装置は、塵芥を含む水を導入して除塵した後、除塵後の水を導出するものであって、外周面がスクリーンになっている回転可能な除塵ドラムと、前記スクリーンに捕捉された水中の塵芥を取り除くためのスクレーパとを含んでいる。前記スクレーパは、除塵ドラムのスクリーンに向けて空気を噴射する複数のノズルが除塵ドラムの全長にわたって備えられて成るものである。
【００１５】
この発明の好ましい実施態様においては、前記スクリーンは、ウェッジワイヤーを螺旋状に巻き付けて形成されている。この実施態様によると、スクリーンのスリット幅を十分に小さく設定できるので、微細な塵芥も捕捉できる。また、断面形状が三角形状などのウェッジワイヤーを用いることができるので、濾過の効率を高めることができる。なお、この発明は、スクリーンが機械切削により製作された除塵ドラムにも適用できる。
【００１６】
この発明の好ましい一実施態様においては、前記スクレーパは、前記除塵ドラムの内側に複数のノズルをスクリーンに向けて配置されている。この実施態様では、前記除塵ドラムの外側のノズルとの対向位置には塵芥回収のための通路が設けられている。
【００１７】
この発明の他の好ましい実施態様においては、前記スクレーパは、前記除塵ドラムの外側に複数のノズルをスクリーンに向けて配置されている。前記除塵ドラムの内部には、ノズルと対向する位置に塵芥回収のための通路と、前記通路の下方位置に塵芥をスクリューコンベヤにより除塵ドラムの外側まで順送りしつつ脱水するスクリュー機構とが、それぞれ設けられている。
【００１８】
この発明のさらに好ましい実施態様においては、前記スクリーンに捕捉された塵芥を掻き取るための第２のスクレーパを備えており、これによりスクリーンに付着した塵芥を一層確実に取り除いている。
【００１９】
【作用】
除塵装置に水が導入されると、その水に含まれる塵芥が除塵ドラムのスクリーンで捕捉され、除塵後の水が除塵装置より導出される。スクリーンで捕捉された塵芥は除塵ドラムの回転によりスクレーパの位置へ導かれる。スクレーパは除塵ドラムのスクリーンに向けてノズルより空気を噴射して、スクリーンのスリットに挟まった塵芥を空気圧で取り除く。
【００２０】
スクレーパが除塵ドラムの内側に配置された態様のものでは、除塵ドラムより取り除かれた塵芥は除塵ドラムの外側の塵芥回収のための通路で回収される。スクレーパが除塵ドラムの外側に配置された態様のものでは、除塵ドラムより取り除かれた塵芥は除塵ドラムの内側の塵芥回収のための通路で回収されてスクリュー機構で脱水される。脱水後の塵芥は、除塵ドラムの外側まで送られて排出される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、この発明の一実施例である除塵装置の構成を示している。図示例の除塵装置は、全体が箱状のケース体１により外壁が形成されている。このケース体１の正面壁１ａには原水を内部に導入する導入口２と濾過後の水を外部へ導出する導出口３とが設けられている。ケース体１の背面側には原水より取り除いた塵芥を外部へ排出するための排出口４が下向きに設けられている。前記排出口４の下方には、排出口４より排出された塵芥を搬送するためのベルトコンベヤ４９が設置されている。
【００２２】
前記ケース体１の内部には、前記導入口２に連通する流入路６と前記導出口３に連通する流出路７とが隔壁８により区画形成されている。隔壁８はケース体１の内部の途中まで延び、その奥の空間に除塵ドラム１０が配置されている。前記流入路６と流出路７とはこの除塵ドラム１０を介して連通している。なお、除塵ドラム１０とケース体１の側壁１ｂ，１ｃとの隙間は除塵ドラム１０の外周に沿って配備された遮蔽板４８，４８により塞がれている。
【００２３】
除塵ドラム１０の内部には、除塵ドラム１０で捕捉された塵芥を除塵ドラム１０の外側へ取り除くためのスクレーパ３０が配置されている。また、除塵ドラム１０が設置された空間のさらに奥には、スクレーパ３０によって取り除かれた塵芥を回収して放出するための放出路９が形成されている。この放出路９の下方には前記排出口４が開口している。
さらに、前記スクレーパ３０と対向する位置には第２のスクレーパ３５が配備されている。第２のスクレーパ３５は、先端が掻取部３６になっており、この掻取部３６を除塵ドラム１０のスクリーン１４の外周面に接触させることによりスクリーン１４に挟まっている塵芥を掻き取る。
【００２４】
前記除塵ドラム１０は、その回転軸１１がケース体１の両側壁１ｂ，１ｃに設けられた軸受１２，１３によって回転自由に支持されるとともに、その外周の複数箇所が支持ローラ２５により回転自由に支持されている。
除塵ドラム１０は回転駆動機構２０により駆動される。ケース体１の上面には駆動源としてのモータ２１が取付け固定されている。このモータ２１のモータ軸には駆動ホイール２２が装着されており、この駆動ホイール２２と、除塵ドラム１０の回転軸１１に装着された従動ホイール２３との間にチェン２４を巻き付けて前記回転駆動装置２０が構成されている。
【００２５】
前記除塵ドラム１０は、一方の端面が開放され、外周面がスクリーン１４になっている。原水に含まれる塵芥はこのスクリーン１４で捕捉されて原水より取り除かれる。
この実施例のスクリーン１４は、図３に示すように、ウェッジワイヤー１５を螺旋状に巻き付けて形成されている。このスクリーン１４の目によって塵芥Ａが捕捉される。図中、１６は内周の等角度位置毎に配置されたロッドであり、円陣に配置された複数本のロッド１６の外側よりウェッジワイヤー１５を所定のピッチｐで巻き付けて螺旋状のスリット１９を形成している。この実施例では、スリット１９の幅ｄが外周面から中心方向に向けて拡がるように断面形状が三角形のウェッジワイヤー１５を用いてスクリーン１４が形成してある。
【００２６】
なお、ウェッジワイヤー１５は、図４（１）〜（３）に示すように、断面形状が矩形のもの（図４（１）参照）、断面形状が円形のもの（図４（２）参照）、断面形状がベース型のもの（図４（３）参照）など、種々の断面形状のものを用いることができる。
この実施例のような断面形状が三角形のウェッジワイヤー１５や、図４（２）（３）に示した断面形状のウェッジワイヤー１５を用いると、スリット１９の幅が外周面から中心方向に向けて拡がるので、スリット１９に挟まった塵芥が脱落し易くなる。
【００２７】
前記スクレーパ３０は、パイプ３１の外周面に複数個のノズル３２が開設されて成るもので、除塵ドラム１０の内側にノズル３２をスクリーン１４に向けて配置されている。スクレーパ３０はケース体１の側壁１ｂに取付け固定されている。前記パイプ３１の基端は送気管３３を介して図示しない圧力空気源に接続されている。
【００２８】
図５〜図７は、この発明の他の実施例の構成を示している。
図１〜図３に示した第１実施例は、除塵ドラム１０の内側にスクレーパ３０を配置して除塵ドラム１０の外側へ塵芥を取り除くものであるが、図５〜図７に示した第２実施例では、除塵ドラム１０の外側にスクレーパ３０を配置して除塵ドラム１０の内側へ塵芥を取り除くとともに、除塵ドラム１０の内側に設けたスクリュー機構４１により塵芥を脱水処理するようにしている。
【００２９】
図示例の除塵装置は、ケース体１の正面壁１ａに原水を内部に導入するための導入管２ａが配置されるとともに、濾過後の水を外部へ導出する導出口３が設けられている。前記導入管２ａは、その先端部が除塵ドラム１０の内部にまで延びており、先端部の周面に開口された導入口２が上を向いている。
前記ケース体１の内部の下方には、前記導出口３に連通する流出路７が形成されている。前記導入管２ａと流出路７とは除塵ドラム１０を介して連通する。
【００３０】
前記除塵ドラム１０は、その回転軸１１がケース体１の後壁１ｄに設けられた軸受１２によって回転自由に支持されている。また、除塵ドラム１０の外周は複数箇所において支持ローラ２５により支持されている。
除塵ドラム１０は回転駆動機構２０により駆動される。ケース体１の上面には駆動源としてのモータ２１が取付け固定され、このモータ２１のモータ軸に駆動ホイール２２が装着されている。この駆動ホイール２２と、除塵ドラム１０の回転軸１１に装着された従動ホイール２３との間にチェン２４が巻かれて前記回転駆動装置２０が構成されている。
【００３１】
前記除塵ドラム１０は、一端面が円板状の端板１７で塞がれ、他端面にはリング状の端板１８が装着されている。除塵ドラム１０の外周面はスクリーン１４になっている。原水に含まれる塵芥はこのスクリーン１４で捕捉されて原水より取り除かれる。
この実施例のスクリーン１４は、図８に示すように、ウェッジワイヤー１５を螺旋状に巻き付けて形成されている。このスクリーン１４の目によって塵芥Ａが捕捉される。図中、１６は外周の等角度位置毎に配置されたロッドであり、円陣に配置された複数本のロッド１６の内側にウェッジワイヤー１５を所定のピッチｐで巻き付けて螺旋状のスリット１９を形成している。この実施例では、スリット１９の幅ｄが中心から外周方向に向けて拡がるように断面形状が三角形のウェッジワイヤー１５を用いてスクリーン１４が形成してある。
【００３２】
なお、ウェッジワイヤー１５は、断面形状が矩形のもの（図９（１）参照）、断面形状が円形のもの（図９（２）参照）、断面形状がベース型のもの（図９（３）参照）など、種々の断面形状のものを用いることができる。
【００３３】
除塵ドラム１０の外周の上方位置には、除塵ドラム１０で捕捉された塵芥を除塵ドラム１０の内側へ取り除くためのスクレーパ３０が配置されている。
前記スクレーパ３０は、パイプ３１の外周面に複数個のノズル３２が開設されて成るもので、除塵ドラム１０のスクリーン１４にノズル３２を向けるようにして、ケース体１の後壁１ｄに取付け固定されている。前記パイプ３１の基端は送気管を介して圧力空気源に接続される。
【００３４】
除塵ドラム１０の内部には、ノズル３２と対向する位置に塵芥回収用のシュート４０が、そのシュート４０の下方にはスクリュー機構４１が、それぞれ配備されている。また、シュート４０と対向する位置には第２のスクレーパ３５が配備されている。第２のスクレーパ３５は、先端が掻取部３６になっており、この掻取部３６を除塵ドラム１０のスクリーン１４の内周面に接触させることによりスクリーン１４に挟まっている塵芥を掻き取る。
【００３５】
前記スクリュー機構４１は、筒状ケース４２の内部に螺旋翼より成るスクリューコンベヤ４３が装填されたものである。このスクリューコンベヤ４３は駆動装置４４により駆動され、塵芥を順送りしつつ脱水する。
筒状ケース４２の上面のスクリューコンベヤ４３の上流位置にはシュート４０からの塵芥を取り込むための取込口４５が形成されている。また、筒状ケース４２の下面のスクリューコンベヤ４３の下流端には脱水後の塵芥を排出するための排出口４６が形成されている。
このスクリュー機構４１は下流側が除塵ドラム１０の外側へ延び、さらにケース体１の前壁１ａより外部へ突き出ており、下流端の排出口４６より脱水後の塵芥をケース体１の外部へ排出させている。
【００３６】
図１〜図３の第１実施例および図５〜図８の第２実施例の各除塵装置において、導入口２よりケース体１の内部に流入した原水は、除塵ドラム１０のスクリーン１４を通過して濾過された後、濾過後の水が流出路７を経て導出口３より外部へ導出される。
原水が除塵ドラム１０のスクリーン１４を通過する際、原水に含まれる塵芥がスクリーン１４で捕捉される。スクリーン１４はウェッジワイヤー１５を螺旋状に巻き付けて形成されているので、スクリーン１４のスリット１９の幅ｄは十分に小さく、微細な塵芥がスクリーン１４で捕捉される。
【００３７】
このスクリーン１４で捕捉された塵芥は除塵ドラム１０の回転によりスクレーパ３０が設置されている位置へ導かれる。除塵ドラム１０のスクリーン１４にはスクレーパ３０のノズル３２より空気が噴射されているので、スクリーン１４のスリット１９に挟まった塵芥は空気圧によって取り除かれる。スクレーパ３０は除塵ドラム１０と機構的に関わっていないので、除塵ドラム１０の回転によってねじ送りされることはない。なお、スクリーン１４に挟まった塵芥は、第２のスクレーパ３５によっても掻き取られる。
【００３８】
第１実施例では、スクレーパ３０，３５により取り除かれた塵芥は、放出路９を通って排出口４よりベルトコンベヤ４９上に排出される。
第２実施例では、スクレーパ３０，３５により取り除かれた塵芥は、シュート４０によってスクリュー機構４１へ導かれ、取込口４５からスクリュー機構４１の内部に取り込まれる。スクリュー機構４１は、塵芥をスクリューコンベヤ４３によって排出口４５に向かって順送りしつつ脱水する。脱水後の塵芥は排出口４５よりケース体１の外部へ排出される。
【００３９】
【発明の効果】
この発明によれば、除塵ドラムのスクリーンにスクレーパのノズルより空気を噴射して塵芥を取り除くようにしたので、スクレーパが除塵ドラムの回転によりねじ送りされるようなことがなく、スクリーンに挟まった塵芥を容易かつ確実に除去できる。
また、好ましい実施態様では、除塵ドラムより取り除かれた塵芥は除塵ドラムの内側に配置されたスクリュー機構により脱水して外部へ排出するので、脱水などの後処理を簡易化または省略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例である除塵装置の内部構成を示す一部を破断した側面図である。
【図２】図１の除塵装置の一部を破断した背面図である。
【図３】除塵ドラムのスクリーンを拡大して示す断面図である。
【図４】除塵ドラムのスクリーンの他の実施例を示す断面図である。
【図５】この発明の他の実施例の内部構成を示す一部を破断した正面図である。
【図６】図５の実施例の一部を破断した側面図である。
【図７】スクリュー機構の内部構成を示す側面図である。
【図８】除塵ドラムのスクリーンを拡大して示す断面図である。
【図９】除塵ドラムのスクリーンの他の実施例を示す断面図である。
【図１０】従来の除塵装置の内部構成を示す一部を破断した側面図である。
【図１１】従来の他の除塵装置の内部構成を示す一部を破断した側面図である。
【符号の説明】
１    ケース体
１０  除塵ドラム
１４  スクリーン
１５  ウェッジワイヤー
１９  スリット
３０  スクレーパ
３５  第２のスクレーパ
３１  ノズル
４０  シュート
４１  スクリュー機構
【図１】
2004314014.tif 000003
【図２】
2004314014.tif 000004
【図３】
2004314014.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004314014.tif 000009
【図８】
2004314014.tif 000010
【図９】
2004314014.tif 000011
【図１０】
2004314014.tif 000012
【図１１】
2004314014.tif 000013