(57)【要約】【課題】ポンプトラブルなどの弊害を発生しないようにできる汚泥からの混在物の除去装置を提供すること。【解決手段】汚泥に混在する毛髪やし渣などの混在物を汚泥から除去するための装置であって、導入した汚泥を流動させてのち導出する汚泥導通空間の中で回転運動をし前記混在物を掛留する掛留部材と、同掛留部材に掛留された混在物を汚泥導通空間の外部に排除する手段とを有することを特徴とする。【選択図】  図１
2004237270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥に混在する毛髪やし渣などの混在物を汚泥から除去するための装置であって、導入した汚泥を流動させてのち導出する汚泥導通空間の中で回転運動をし前記混在物を掛留する掛留部材と、同掛留部材に掛留された混在物を汚泥導通空間の外部に排除する手段とを有することを特徴とする汚泥からの混在物の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、汚泥からの混在物の除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図７に示すように、浄水設備に設けられた最初沈澱池１および最終沈澱池２からの汚泥は、それぞれ初沈汚泥ポンプ３と余剰汚泥ポンプ４とを介して汚泥濃縮槽５に導かれ、同槽５下部からの濃縮された汚泥は、濃縮汚泥ポンプ６を介して汚泥貯留槽７へと導かれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、初沈汚泥ポンプ３および余剰汚泥ポンプ４から配管を通じて導かれた汚泥は、前記のように汚泥濃縮槽５へと導かれるのであるが、こうした汚泥の中には毛髪やし渣などが多く混在し、これら混在物を含む汚泥がそのまま汚泥濃縮槽５から濃縮汚泥ポンプ６へと導入されると、そこで毛髪・し渣などがポンプ内部で絡み付いたりしてポンプトラブルを発生することになっていた。トラブルを発生すると、前記した系統を全て停止する必要があり、不都合を招いていた。
【０００４】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ポンプトラブルなどの弊害を発生しないようにする汚泥からの混在物の除去装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、請求項１記載の発明は、汚泥に混在する毛髪やし渣などの混在物を汚泥から除去するための装置であって、導入した汚泥を流動させてのち導出する汚泥導通空間の中で回転運動をし前記混在物を掛留する掛留部材と、同掛留部材に掛留された混在物を汚泥導通空間の外部に排除する手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施形態を参照してこの発明を詳細に説明する。
汚泥からの混在物を除去する装置である本装置Ｓ１またはＳ２は、図８に示すように、汚泥濃縮槽５と濃縮汚泥ポンプ６との間に回収ホッパー８とともに設置されている。本装置Ｓ１は図１ないし図３に、本装置Ｓ２は図４ないし図６にそれぞれ具体的に示されている。
【０００７】
まず本装置Ｓ１について説明する。同装置Ｓ１は、図１の仮想線のような設置フレーム１１に脱着可能に載置固定した形で設置される。同フレーム１１は、金属製の組フレームであるが、コンクリート製のフレームであってもよい。
【０００８】
本装置Ｓ１の本体部分は、外殻として固定式の外ハウジング１２を備える。同ハウジング１２は、基本的に丸胴形のもので、その軸方向両端部は閉止した形になっているとともに、丸胴部の底部は凹み状の排出ガイド部１３とそれに連通する縦筒状の排出パイプ１４を有するものになっている。外ハウジング１２における図１の右端部には、汚泥を導入するための汚泥導入パイプ１５が内部に連通するように形成されている。このパイプ１５は、上部に突設されているが、底部や他の周部（水平向きなど）に突設してもよい。同パイプ１５が、図８の汚泥濃縮槽５の前段階に連通するものとされる。１６は混在物排出パイプで、外ハウジング１２における図１の右端部少し左寄り底部に突設され、除去された混在物をここを通じて排出して図８の回収ホッパー８内に集積するものである。
【０００９】
尚、本装置Ｓ１（あるいは後述するＳ２）は濃縮汚泥ポンプ６の前段階であればどこに設置してもよい。初沈汚泥ポンプ３や余剰汚泥ポンプ４より前段階も含むものである。前記外ハウジング１２は、設置フレーム１１の横架フレーム１１ａ上に乗り掛かるようにして載置固定される。
特に、本装置Ｓ２は、並列に２列など複数列配備して、これらにそれぞれ汚泥が導入されるようにしてもよい。
【００１０】
１８は制動機能付主駆動源で減速機付のものとされて、外ハウジング１２の左端面を介して設置フレーム１１を利用して水平軸状に装着されている。１９は第１軸受で、駆動盤２０を回転自在に支持する。駆動盤２０には大径状の第１回転ディスク２１が取り付けられて同行回転可能とされている。
【００１１】
一方、図１の右端には、電磁クラッチ２２を介して排除用駆動源２３が正逆回転制御可能な減速機付のものとして設置フレーム１１を利用して固定されている。前記第１回転ディスク２１の中央には、第２軸受２４がシール２５とともに装填される一方、外ハウジング１２の右端部には第３軸受２６が装填され、これら第２、第３軸受２４，２６を介して外周に雄ねじ部２８ａを有する排除用送り軸２８が回転自在に支持されている。この回転駆動は、排除用駆動源２３とＯＮ状態の電磁クラッチ２２により正逆になされる。
【００１２】
排除用送り軸２８の外周には、内周に雌ねじ部３０ａを備えたスライダ３０がねじ結合するとともに、スライダ３０の外周には、送り受ディスク３１が突設されている。このディスク３１の周位には、図２に示すように、円筒状をした混在物送りパイプ３２が一定長さのもと突出して周方向２列でかつ千鳥配置をもって配備されている。
【００１３】
一方、図１の右端である外ハウジング１２の内周には、第４軸受３４が設けられ、同軸受３４を介して第２回転ディスク３５を外周に突設した受筒３６が回転自在に装備されている。尚、受筒３６には汚泥通孔３６ａが明けられるとともに、その外周には汚泥を求心方向に送り込む導入羽根３７が設けられている。この羽根３７は、毛髪・し渣などの混在物が引っ掛かるおそれがあるときは、設けないことがある。
前記第１回転ディスク２１と第２回転ディスク３５とを介して複数本の丸軸状掛留部材３８…が両端固定状態で装架されている。これら掛留部材３８は、送り受ディスク３１の各通孔と混在物送りパイプ３２の挿通孔を通るようになっている。
【００１４】
第１回転ディスク２１の外周からは、掛留部材３８と平行な回転スクリーン３９が図１の右方向に突出するように取り付けられている。３９ａ…は汚泥排出孔である。４０は閉止ディスクで、押さえばね４１を介して受筒３６の外周で軸方向に進退するように設けられ、同ディスク４０は、ばね４１による押さえ付けにより図１の実線状態のように、回転スクリーン３９内で回転運動する汚泥が軸方向に漏れ出ないようにする一方、混在物送りパイプ３２の進出によりばね４１に抗して閉止ディスク４０が後退することで混在物排出パイプ１６と回転スクリーン３９内空間とを連通状態にして排除された毛髪・し渣などの混在物を排出パイプ１６から排出できるようにする。
【００１５】
尚、図３に示すように、混在物送りパイプ３２の先端面には、カッター３２ａが凹凸状に形成されている。これに対する閉止ディスク４０の対応個所にもカッターを備えておいてもよい。
また、図１に示すように、外ハウジング１２の内周には、ノズル付洗浄水パイプ４２が上部に１本（あるいは周囲に複数本）設けられ、回転スクリーン３９を外周から洗浄可能にしてある。４３は開閉制御可能なバルブである。
さらに、図１の４４はガイドローラーで、回転スクリーン３９の自由端外周に備えたローラー当て４５を介して回転スクリーン３９を安定に受け止めるものである。
【００１６】
送られてくる汚泥は汚泥導入パイプ１５から汚泥通孔３６ａを通じて受筒３６内へさらに回転スクリーン３９内に矢印Ａのように導入される。そののちあるいは汚泥導入と相前後して主駆動源１８が矢印Ｘ方向に回転させるように駆動される。主駆動源１８の駆動により、駆動盤２０、第１回転ディスク２１、回転スクリーン３９が回転駆動されるとともに、掛留部材３８…を介して送り受ディスク３１、第２回転ディスク３５および閉止ディスク４０が同時駆動される。その回転方向は図１において矢印Ｘ方向である。この際、電磁クラッチ２２はＯＦＦになっている。これにより、回転スクリーン３９内に導入された汚泥は内部で回転運動をし、遠心力もあって適宜に汚泥排出孔３９ａ…を通じて汚泥が排除されて排出パイプ１４を通じて外部に排出される。
尚、スライダ３０がＸ方向に回転する一方において排除用送り軸２８が回らないとスライダ３０を含む送り受ディスク３１が矢印Ｃ方向に螺進することもあるため、電磁クラッチ２２をＯＮとし排除用駆動源２３を主駆動源１８と同期的にＸ方向に駆動してスライダ３０などのシフトを停止ロックさせるようにすることもある。
【００１７】
尚、回転スクリーン３９もＸ方向に回転駆動されるので、同スクリーン３９の外周に送り羽根（図示省略）を突設しておいて汚泥を排出パイプ１４まで強制的に送り込むように構成してもよい。
【００１８】
こうして回転スクリーン３９の駆動とともに掛留部材３８…が内部で回転するので、汚泥に含まれる毛髪・し渣などの混在物が同掛留部材３８…にからみ取られる。汚泥が十分に排除されたあと、主駆動源１８は停止し、今度は、電磁クラッチ２２がＯＮにされるとともに排除用駆動源２３が駆動される。その方向は、図１の矢印Ｙ方向である。この際、主駆動源１８は制動力を発生しているので、回転スクリーン３９および掛留部材３８…は停止ロックされており、この状態で排除用送り軸２８がＹ方向に駆動されると、スライダ３０は矢印Ｃ方向にシフトを始め、送り受ディスク３１および混在物送りパイプ３２も同調してシフトし始める。
【００１９】
これらのうち混在物送りパイプ３２が右端にくると閉止ディスク４０を実線位置から仮想線位置までばね４１に抗して同時シフトさせるようになる。これにより、回転スクリーン３９内の空間と混在物排出パイプ１６とは完全に連通した状態になり、掛留部材３８回りにからみ付いた毛髪・し渣が混在物送りパイプ３２により掻き寄せられたのちカッター３２ａにより細断された状態のものが矢印Ｅのようにその直下に落下して前記混在物排出パイプ１６から排出される。
【００２０】
そののち、排除用駆動源２３は逆転されて矢印Ｘ方向に駆動されることになると、スライダ３０、送り受ディスク３１および混在物送りパイプ３２は矢印Ｄ方向である元の方向に復帰してゆくとともに、閉止ディスク４０はばね４１の反発力もあって元の内部空間閉止状態へと戻ってゆきそれを維持するようになる。
そののち、洗浄水パイプ４２からの洗浄水の噴射により汚泥の洗浄除去がなされる。
【００２１】
そののち、汚泥導入後に主駆動源１８が駆動される際には、電磁クラッチ２２はＯＦＦの状態とされ、前記と同様の動作が行われる。
【００２２】
図４ないし図６は他の実施形態を示す。同実施形態は、掛留部材５０が片持式に固定されて毛髪・し渣などの掻き寄せられた混在物が細断処理なくして簡単・確実に落下するようにした本装置Ｓ２を示すものである。
【００２３】
本装置Ｓ２は、図４の仮想線のような設置フレーム５１に脱着可能に載置固定した形で設置される。同フレーム５１は、前記フレーム１１よりも幅狭型になっている。
【００２４】
本装置Ｓ２の本体部分は、外殻として固定式の外ハウジング５２を備える。同ハウジング５２は、基本的に丸胴形のもので、その軸方向両端部は閉止した形になっているとともに、丸胴部の底部は凹み状の排出ガイド部５３とそれに連通する縦筒状の排出パイプ５４を有するものになっている。外ハウジング５２における図４の右端部には、汚泥を導入するための汚泥導入パイプ５５が内部に連通するように形成されている。このパイプ５５は、上部に突設されているが、底部や他の周部（水平向きなど）に突設してもよい。同パイプ５５が、図８の汚泥濃縮槽５の前段階に連通するものとされる。５６は混在物排出パイプで、外ハウジング５２における図４の右端部少し左寄り底部に突設され、除去された混在物をここを通じて排出して図８の回収ホッパー８内に集積するものである。特に、同外ハウジング５２は、その軸方向の幅は短いが外径の方は大きくして汚泥の導通する空間を確保してある。
【００２５】
尚、本装置Ｓ２は濃縮汚泥ポンプ６の前段階であればどこに設置してもよい。初沈汚泥ポンプ３や余剰汚泥ポンプ４より前段階も含むものである。前記外ハウジング５２は、設置フレーム５１の横架フレーム５１ａ上に乗り掛かるようにして載置固定される。
特に、本装置Ｓ２は、並列に２列など複数列配備して、これらにそれぞれ汚泥が導入されるようにしてもよい。本装置Ｓ２と前記本装置Ｓ１とを組み合わせて設置することもできる。前記並列に配備する他、複数の本装置Ｓ１あるいはＳ２を直列に配備してもよい。
【００２６】
５８は制動機能付主駆動源で減速機付のものとされて、外ハウジング５２の左端面を介して設置フレーム５１を利用して水平軸状に装着されている。５９は第１軸受で、駆動盤６０を回転自在に支持する。駆動盤６０には大径状の第１回転ディスク６１が取り付けられて同行回転可能とされている。
【００２７】
一方、図４の右端には、電磁クラッチ６２を介して排除用駆動源６３が正逆回転制御可能な減速機付のものとして設置フレーム５１を利用して固定されている。前記第１回転ディスク６１の中央には、第２軸受６４がシール６５とともに装填される一方、外ハウジング５２の右端部には第３軸受６６が装填され、これら第２、第３軸受６４，６６を介して外周に雄ねじ部６８ａを有する排除用送り軸６８が回転自在に支持されている。この回転駆動は、排除用駆動源６３とＯＮ状態の電磁クラッチ６２により正逆になされる。
【００２８】
排除用送り軸６８の外周には、内周に雌ねじ部７０ａを備えたスライダ７０がねじ結合するとともに、スライダ７０の外周には、送り受ディスク７１が突設されている。このディスク７１の周位には、図２に示すような円筒状をした混在物送りパイプ３２は突設されていないが突設してもよい。このことに関連したことはあとで述べる。
【００２９】
第１回転ディスク６１からは、複数本の丸軸状掛留部材５０…が片持状に突設されており、その配置は、図５に示すように外周位置において内外２列で千鳥配置をなすものになっている。
【００３０】
第１回転ディスク６１の外周からは、掛留部材５０と平行な回転スクリーン７９が図４の右方向に突出するように取り付けられている。７９ａ…は汚泥排出孔である。８０は閉止部材で、前記のような押さえばね４１によらず、外ハウジング５２の外周適宜位置に配置したエアーあるいは油圧などのシリンダ８１により外ハウジング５２の右内部に沿って強制的に進退するように設けられている。同閉止部材８０は、図４の実線状態のように、回転スクリーン７９内で回転運動する汚泥が軸方向に漏れ出ないようにする一方、仮想線のように、後退することで混在物排出パイプ５６と回転スクリーン７９内空間とを連通状態にして排除された毛髪・し渣などの混在物を排出パイプ５６から排出できるようにする。
【００３１】
前記閉止部材８０は、上側内部に背壁８０ａと図６に示す周仕切り壁８０ｂとを有して図４の実線状態の時に上側の汚泥導入パイプ５５に連通し得るようにされるとともに、導入される汚泥を円滑に導くための斜壁８０ｃを有して回転スクリーン７９内空間に向けて開口した汚泥連通口８０ｄを通じて汚泥を同空間内に誘導するようになっている。
また、図４に示すように、外ハウジング５２の内周には、ノズル付洗浄水パイプ８２が上部に１本（あるいは周囲に複数本）設けられ、回転スクリーン７９を外周から洗浄可能にしてある。８３は開閉制御可能なバルブである。
さらに、図４および図６の８４はガイドローラーで、回転スクリーン７９の自由端外周に備えたローラー当て８５を介して回転スクリーン７９を安定に受け止めるものである。
【００３２】
送られてくる汚泥は汚泥導入パイプ５５から仕切られた閉止部材８０内の導入空間内へさらに回転スクリーン７９内へと矢印Ａのように導入される。そののちあるいは汚泥導入と相前後して主駆動源５８が矢印Ｘ方向に回転させるように駆動される。主駆動源５８の駆動により、駆動盤６０、第１回転ディスク６１、回転スクリーン７９が回転駆動されるとともに、掛留部材５０…を介して送り受ディスク７１が同時駆動される。尚、スライダ７０がＸ方向に回転する一方において排除用送り軸６８が同調して回らないとスライダ７０を含む送り受ディスク７１が矢印Ｃ方向に螺進することもあるため、電磁クラッチ６２をＯＮとし排除用駆動源６３を主駆動源５８と同期的にＸ方向に駆動してスライダ７０などのシフトを停止ロックさせるようにすることもある。これにより、回転スクリーン３９内に導入された汚泥は内部で回転運動をし、遠心力もあって適宜に汚泥排出孔７９ａ…を通じて汚泥が排除されて排出パイプ５４を通じて外部に排出される。
【００３３】
尚、回転スクリーン７９もＸ方向に回転駆動されるので、同スクリーン７９の外周に送り羽根（図示省略）を突設しておいて汚泥を排出パイプ５４まで強制的に送り込むように構成してもよい。
【００３４】
こうして回転スクリーン７９の駆動とともに掛留部材５０…が内部で回転するので、汚泥に含まれる毛髪・し渣などの混在物が同掛留部材５０…にからみ取られる。汚泥が十分に排除されたあと、主駆動源５８は停止し、今度は、電磁クラッチ６２がＯＮ（伝達状態）とされるとともに排除用駆動源６３が駆動される。その方向は、図４の矢印Ｙ方向である。この際、主駆動源５８は制動力を発生しているので、回転スクリーン７９および掛留部材５０…は停止ロックされており、この状態で排除用送り軸６８のみがＹ方向に駆動されると、スライダ７０は矢印Ｃ方向にシフトを始め、送り受ディスク７１も同調してシフトし始める。
【００３５】
これらのうち送り受ディスク７１が右端にくる時あるいはそれより以前にシリンダ８１が後退動作して閉止部材８０が仮想線のように後退する。これにより、回転スクリーン７９内の空間と混在物排出パイプ５６とは完全に連通した状態になり、掛留部材５０回りにからみ付いた毛髪・し渣などが送り受ディスク７１により掻き寄せられたのち同ディスク７１の孔が掛留部材５０の先端を越えることにより矢印Ｅのようにその直下に落下して前記混在物排出パイプ５６から排出される。尚、図４および図６に示すように、排除用送り軸６８の外周には、スリーブ７０により掻き寄せられてきた毛髪・し渣などをスリーブ７０の端面との間で切断してゆく回転カッター８６を装備してもよい。
【００３６】
そののち、排除用駆動源６３は逆転されて矢印Ｘ方向に駆動されることになると、スライダ７０、送り受ディスク７１は矢印Ｄ方向である元の方向に復帰してゆくとともに、閉止部材８０は、シリンダ８１の動作により元の内部空間閉止状態へと戻ってゆき、その閉止状態を維持するようになる。
前記閉止後、洗浄水パイプ８２からの洗浄水の噴射により汚泥の洗浄除去がなされる。この洗浄は上記何時のタイミングで行ってもよい。尚、前記閉止部材８０はシリンダ８１により作動させていたが、図１のようなばねによる方式にしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は、汚泥に混在する毛髪やし渣などの混在物を汚泥から除去するための装置であって、導入した汚泥を流動させてのち導出する汚泥導通空間の中で回転運動をし前記混在物を掛留する掛留部材と、同掛留部材に掛留された混在物を汚泥導通空間の外部に排除する手段とを有することを特徴とするので、ポンプトラブルなどの弊害を発生しないようにできる汚泥からの混在物の除去装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す本装置Ｓ１の縦断面図。
【図２】図１のＩＩ一ＩＩ線断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】この発明の他の実施形態を示す縦断面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図。
【図７】従来の沈澱池からの汚泥の流れを示すフローチャート。
【図８】本装置Ｓ１、Ｓ２を組み込んだ一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
Ｓ１、Ｓ２…本装置  １２，５２…外ハウジング  １６，５６…混在物排出パイプ  １８，５８…主駆動源  ２１，６１…第１回転ディスク  ２３，６３…排除用駆動源  ２８，６８…排除用送り軸  ３１，７１…送り受ディスク  ３２…混在物送りパイプ  ３８，５０…掛留部材  ３９、７９…回転スクリーン  ４０…閉止ディスク  ８０…閉止部材。
【図１】
2004237270.tif 000003
【図２】
2004237270.tif 000004
【図３】
2004237270.tif 000005
【図４】
2004237270.tif 000006
【図５】
2004237270.tif 000007
【図６】
2004237270.tif 000008
【図７】
2004237270.tif 000009
【図８】
2004237270.tif 000010