(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路や水槽の内底面に、溝状の水中水路を一定方向に伸延して配設し、基端側を揚泥用ポンプに接続連通し、先端側は沈澱物に埋没しない高さ位置まで上方に立ち上げて開口させた吸水管に接続し、該水中水路の上辺を両端から中窪み状に弁座板で覆い、水路に沿ったスリット状の吸泥口を開口させ、水中水路上面のスリット状吸泥口を、ほぼ全長にわたって少なくとも上下方向に屈曲自在なカバーを備えて覆い、該カバーの途中を、水中水路上を走行移動するローラーの上側を通過させて、部分的に持ち上げた状態にして吸泥開口部とし、ローラーの移動と共に吸泥開口部が移動するようにした揚泥装置。
【請求項２】
水路や水槽の内底面に、溝状の水中水路を一定方向に伸延して配設し、基端側を揚泥用ポンプに接続連通し、該水中水路の上辺は全幅開口した吸泥口、或いは、両端から中窪み状に弁座板で覆い、水路に沿ったスリット状の吸泥口を開口させ、該吸泥口をほぼ全長にわたって少なくとも上下方向に屈曲自在なカバーを備えて覆い、該カバーの途中を、水中水路上を走行移動するローラーの上側を通過させて、部分的に持ち上げた状態にして吸泥開口部とし、ローラーの移動と共に吸泥開口部が移動するようにした揚泥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は水処理設備の沈降槽を始めとして、各種の貯留槽や水路の内底面に沈降し堆積する沈澱物をポンプ、或いは落差を利用して収集し槽外に除去するのに供する装置である。
【０００２】
【従来の技術】
水槽の内底面に堆積する沈殿物を収集除去する方法に、作業時の濁りを許されるものであれば、かくはん羽根や圧力水噴射機能を備えた水中ポンプで、ポンプ周辺の沈澱物をかくはん浮遊させて排除するもの、或いは、同人の特許Ｎｏ．８５０８３８、特許Ｎｏ．１０３９３８７等のように圧力水を利用して水槽全体の沈澱物を除去しようとする等の水力的なものが多く、沈澱物の再浮遊を嫌う沈降槽等においては、スクリュー方式、特殊チェーン方式、往復動スクレパー等のようにゆっくりした速度で一定方向に掻き寄せた後、揚泥ポンプで吸引除去する機械的なものが広く採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
周辺水の濁りが許される水力的な方法を採用できる場合においても、沈澱物を再浮遊させないで作業する事がより望ましく、単にポンプのみでの作業では除泥範囲が吸込口周辺に限られ、しかも作業中に埋没や吸込み口の閉塞を生じやすい危険があり、かくはん羽根を水中ポンプ羽根車の下方に突出させてかくはんするかくはん羽根方式では、異物の巻き付き、衝突による振動等ポンプに支障する事が多い。
また、フラッシング水を使用する一般的な方法では拡散散逸するエネルギー量が大きく、大きな動力を要して非効率である。
【０００４】
機械的な掻き寄せ方式においては、多くの回転駆動部品を水中に設置するために、水質による腐蝕、回転摺動部への異物の咬み込み、磨耗、及びこれ等の保守管理を下水、廃水中で行うことは困難、かつ非衛生的でもある等の課題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では前記するような課題を解決するために、本人の特許出願中の特願平第１０−３３４８９７号、特願平第１１−１９４８６０号技術における水中水路上面の開口部を開閉するカバーを改善して解決する。
【０００６】
すなわち、沈澱物の堆積する水槽内底面最深部に、単列、または複数列の水中水路を一定方向に伸延配設し、該水中水路の基端側は吸泥ポンプの吸込み口に接続連通し、先端側は煙突状に立ち上げ沈澱物に埋没しない高さ位置に開口させる、また、該水中水路内の上辺両側には上辺を覆われ、下方を該水中水路内に開放した覆水路を備えると共に、両側の該覆水路の上辺を中窪み状に形成し、水中水路の上辺中央部に水路方向に沿ったスリット状吸泥口を開口させる。
【０００７】
更に、水中水路の吸泥口はほぼ全長にわたって、表面に凹凸のない送水ゴムホース様の屈曲自在なカバーを設けて、該カバーは水中水路上に設けたガイドレール、或いは水中水路の両側に設けた傾斜壁面に案内され、ワイヤーロープ等で牽引移動する開口ヘッドの下部に設けた開口ローラー上を通過する形で、部分的に持ち上げられ吸泥口を開口させ移動するように構成する。
【０００８】
【作用】
前記するように構成した水中水路の吸泥開口部が移動する揚泥装置において、休止中の開口ヘッドは水中水路の先端に位置させておき、装置休止中に全水中水路上方が沈澱物に完全に埋没した状態となった時、カバーされた部分の水中水路の内部は埋没から保護されるけれども、開口ヘッドの休止する先端部においては、カバーは開口ローラーで持ち上げられて開口状態であり、水路内部まで沈澱物に埋没するけれども、水路両側の覆水路部分は沈澱物から保護され通水可能な空隙を保つことができる。
【０００９】
吸泥ポンプを稼動させると、埋没部分の覆水路部を通じ、先端上方開口部から吸入された水は、埋没部分においては狭められた通水面積のために流速が早くなり、流水と接触する覆水路下方の沈澱物を良く混合し流送、排除する、自然に水中水路内部及び上方の沈澱物は吸引されると同時に崩落流入して排除され、やがて埋没部分上方が開口され、直接の吸入水と共に上方周辺沈澱物が崩落流入する、崩落に伴う濁りは水中水路内に吸入されやすい方向にあり、周辺水を汚濁する事なく除泥が進行し、埋没していた開口ヘッドも開放され移動しやすくなる。
開口ヘッドが基部に向かって移動を開始すれば、進行方向のカバーは強制的に開口ローラで引上げられ、水路上に堆積した沈澱物は順次崩落流入して吸泥ポンプで槽外に排除される。
【００１０】
基端部まで至った開口ヘッドはポンプの稼動を続行して折返し、先端停止位置に移動しながら、開口ヘッド通過後に生じた残留沈澱物の回収排除を行い、先端位置で停止させる。
【００１１】
以上説明したように本発明の水中水路の吸泥開口部が移動する揚泥装置は、移動する開口ヘッドを使用しているために、この種作業のカバーに生じやすい噛み込みによる閉止不良を防止しやすく、先端より順序良く除泥でき、水中水路上に多量の沈澱物を堆積させて、長い時間間隔での定期的除泥が行える、また、カバーの開閉速度を調整する事で、送泥濃度を幾分調節する事も可能である。
【００１２】
しかし、軽質のフロッグ状沈澱物を取扱う場合においては、覆水路を備えた水中水路を使用して吸引することは、沈澱物の濃度を薄めて送泥する事になり、また、水路の閉塞を考慮する必要のない場合が多い、このような場合においては水中水路先端の吸水管は、初期の吸泥を容易にするために設けることはあっても、水中水路内の覆水路は設けない構成で使用し、なるべく沈澱濃度のままで除泥できるようにする。
【００１３】
なお、水中水路内沈澱物を流送するのに必要な流動水速度は、一般の水力輸送に於ける管路輸送と変わるものではなく、軽質のフロッグ状沈澱物の０．２ｍ／ｓ程度から、砂質沈澱物の３．０ｍ／ｓ程度の速度であり、塊状固形物を安全に輸送するためには更に早い速度にする必要はあるけれども、概して損失抵抗が一般の管路による水力輸送より幾分大きくなるとしても、揚泥ポンプの吸引力及び水槽水位の押込み圧を有効に使用することで、非常に長い距離範囲の除泥が可能であり、口径が大きくなる程に抵抗値は小さくなるために、より長い距離間の収集除泥が行える。
【００１４】
【実施例】
実施例について図面を参照しながら説明すると、図１に水中水路に平行な断面を示し、図２に水中水路に直角方向の断面を示す実施例において、水槽１の内底面に複数列設けた各水中水路３の両側には、沈澱物が滑落しやすいようにそれぞれ傾斜壁２を形成する。
【００１５】
各水中水路３の基端側は、図１のＤ部の詳細図を図５に示すように吸泥配管４によって槽外の揚泥ポンプ２５に接続連通し、先端側は、図１のＣ部の詳細図を図４に示すように煙突状に立ち上げて、上端開口部にスクリーン６を備えた吸水管５に接続開口する。
【００１６】
水中水路３は断面詳細図を図７（イ）に示すように凹形水路の上辺を両端から中窪み状に弁座板１５で覆い、水路中央に沿ったスリット状の吸泥口ａを開口させ、該吸泥口ａ両側の開口縁より高く、弁座板１５下方の部分に覆水路ｂ部を形成させる。
【００１７】
また、水中水路３の吸泥口ａには、ほぼ全長にわたって屈曲自在な送水ゴムホース様のカバー７を設け、該カバー７の端部はそれぞれ上下方向に遥動自在に吸泥管４、または吸水管５にリンク８、及び９を介して固定する。
【００１８】
水中水路３の上方には図１のＦ断面詳細を図６の（ロ）に示すようにガイドレール１７を支持枠２２に垂下固定して配設し、該ガイドレール１７には図１のＢ部詳細図を図３に、Ｅ断面詳細を図６（イ）に示すように、上部に回転自在に軸支された走行ローラー１２を備えて垂下懸垂された開口ヘッド１１を設け、ワイヤーロープ１０によって水中水路３上を索引移動させ、カバー７を該開口ヘッド１１下方部に備えた開口ローラー１３上を通過させる形で、部分的に持ち上げ吸泥口を開口させ移動する。
【００１９】
ワイヤーロープ１０は、ガイドレール１７の両端付近に設けたワイヤシーブ１８、１９、２０で案内され、水槽上の減速機モーター２１により駆動する。
【００２０】
開口ヘッド１１の移動は、チェーンを使用して行う事や水中式の減速モーターを使用して直接駆動する事等もできる。
【００２１】
また、開口ヘッドはガイドレールを設けずに、水中水路３上面の中窪み状の弁座板１５及び両側の傾斜壁２を利用する事によって、例えば前実施例の図３位置に相当する部分を図８に示し、該図８のＧ断面詳細を図９に示す実施例のように、開口ヘッド３１の両側に設けた走行ローラー３２が水槽の傾斜壁２に案内移動されるようにする事や、図１０及び図１１に同様の図を示す実施例のように、水中水路３の弁座板１５を延長した中窪み状のガイド部を開口ヘッド４１が直接摺動移動するようにも構成する事ができ、更に、開口ローラー４３も回転するローラーとせずに、山形の案内溝状に簡素化することもできる。
【００２２】
水中水路３の断面形状については、開口部縁の強度の都合及び内部通水路の断面積の都合等で図７（ロ）の形状、或いは、平坦な水槽底面に設置する場合のようになるべく高さを低く押さえたい場合には、図７（ハ）のように水路上辺に平坦部を設けた形状等とする事ができる。
【００２３】
また、軽質のフロッグ状沈澱物を取扱う場合の水中水路の形態は、図１２の（イ）のように補強板１６を使用して、弁座板１５下方を閉鎖した構造や、小口径用の時には比較的大きなカバーを必要とするけれども、図１２の（ロ）に示すように水中水路上辺を全幅開口した覆水路を設けない形態に構成する。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べてきたように本発明は、水中水路方式の揚泥機能に、吸泥口を局部的に開口移動させる機能を加える事で、多量の沈澱物を水中水路上に堆積させ、長い距離範囲にわたっての収集除泥ができるようになり、軽質のフロッグ状沈澱物の沈澱状態濃度での除泥から、沈澱しやすい砂質沈澱物の除泥まで使用することのできる、エネルギー消費量が少なく、周辺水を汚濁させない環境にやさしい装置であるばかりでなく、水中に設ける回転駆動部品の少ない簡素な構成であり、設備費、動力費、維持管理費を低減する経済的効果は大である。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例水槽の水中水路に平行な側断面図である。
【図２】  実施例水槽の水中水路に直角な断面、すなわち図１のＡ部断面図を示す。
【図３】  図１のＢ部詳細図を示す。
【図４】  図１のＣ部詳細図を示す。
【図５】  図１のＤ部詳細図を示す。
【図６】  （イ）は図１のＥ断面詳細図、（ロ）は図１のＦ断面詳細図を示す。
【図７】  （イ）は実施例水中水路の断面形状、（ロ）及び（ハ）は他の実施断面形状例を示す。
【図８】  水槽の傾斜壁を利用して案内する開口ヘッドの実施例で、図３に相当する開口ヘッド部付近の詳細図を示す。
【図９】  図８のＧ断面詳細図を示す。
【図１０】  水中水路上辺窪み部を直接摺動移動する開口ヘッドの実施例で、図３に相当するの開口ヘッド部付近の詳細図を示す。
【図１１】  図１０のＨ断面詳細図を示す。
【図１２】  覆水路を設けない水中水路の断面形状を示す。
【符号の説明】
１、  水槽
２、  水槽の傾斜壁
３、  水中水路
４、  吸泥管
５、  吸水管
６、  スクリーン
７、  吸泥口のカバー
８、  吸泥管４側のリンク
９、  吸水管５側のリンク
１０、  ワイヤーロープ
１１、  開口ヘッド
１２、  走行ローラー
１３、  開口ローラー
１５、  弁座板
１６、  補強板
１７、  ガイドレール
１８、  ワイヤーシーブ
１９、  ワイヤーシーブ
２０、  ワイヤーシーブ
２１、  減速機モーター
２２、  ガイドレールの支持枠
２３、  保護カバー
２４、  保護カバー
２５、  揚泥ポンプ
３１、  開口ヘッド
３２、  走行ローラー
３３、  開口ローラー
４１、  開口ヘッド
４２、  摺動板
４３、  開口ローラー
ａ、  吸泥口
ｂ、  覆水路部
【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】
0004766415.tif 000010
【図１０】
0004766415.tif 000011
【図１１】
0004766415.tif 000012
【図１２】
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