(57)【要約】【課題】回収溝への沈殿物のスムーズな沈降堆積を促しながら、除去時には、沈殿物の拡散を防止することができ、沈殿物の除去効率の向上を図ることのできる沈殿物除去装置を提供する。【解決手段】沈砂池１の池底１ａに、上面が開口した断面半円形の沈殿物回収溝１０を設け、この沈殿物回収溝１０の内部に、該回収溝１０の上面開口部を開閉可能であり、開位置にあるとき回収溝１０の内周壁に沿った状態に保持され、且つ、閉位置にあるとき回収溝１０と共に断面円形の閉空間１３を形成する半円筒部を備えた回転パイプ１２を周方向スライド自在に配設し、更に、回転パイプ１２を開位置と閉位置との間で回転駆動するパイプ駆動機構を設けると共に、閉空間１３内にて高圧水を噴射することにより該閉空間１３内に閉じ込められた沈殿物Ｆを沈殿物回収溝１０の端部から外部へ排出する高圧水ノズル５１を設けた。【選択図】図１
2005342568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留池の池底に、上面が開口した断面半円形の沈殿物回収溝を設け、この沈殿物回収溝の内部に、該回収溝の上面開口部を開閉可能であり、開位置にあるとき前記回収溝の内周壁に沿った状態に保持され、且つ、閉位置にあるとき前記回収溝と共に断面円形の閉空間を形成する半円筒部を備えた回転パイプを周方向スライド自在に配設し、更に、前記回転パイプを前記開位置と閉位置との間で回転駆動するパイプ駆動機構を設けると共に、前記閉空間内にて高圧水を噴射することにより該閉空間内に閉じ込められた沈殿物を沈殿物回収溝の端部から外部へ排出する高圧水ノズルを設けたことを特徴とする沈殿物除去装置。
【請求項２】
前記上面が開口した断面半円形の沈殿物回収溝を、貯留池の池底に埋め込んだ半割パイプで構成したことを特徴とする請求項１記載の沈殿物除去装置。
【請求項３】
前記貯留池の池底に、前記沈殿物回収溝の端部から排出された沈殿物を集積する集積ピットを設けると共に、該集積ピット内に集積した沈殿物を高圧水のエネルギーを利用して揚送する移送ポンプを設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の沈殿物除去装置。
【請求項４】
前記閉空間の端部に開閉バルブを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の沈殿物除去装置。
【請求項５】
前記貯留池の池底に前記沈殿物回収溝を並列に複数配列すると共に、沈殿物回収溝の端部に、全部の沈殿物回収溝から排出される沈殿物を貯留池の池底に沿った一定方向に送り移動するスクリューコンベヤを配置し、該スクリューコンベヤの送り方向の先端にポンプの揚送管の入口を配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の沈殿物除去装置。
【請求項６】
前記貯留池の池底に前記沈殿物回収溝を並列に複数配列すると共に、沈殿物回収溝の端部に、全部の沈殿物回収溝から排出される沈殿物を貯留池の池底に沿った一定方向に送り移動するスクリューコンベヤを配置し、該スクリューコンベヤの送り方向の先端に対向させて揚送管の入口を配置し、前記スクリューコンベヤの回転軸の軸線と揚送管の入口の軸線を略一致させ、前記スクリューコンベヤのスクリューの回転軸を中空軸としてその内部を圧力水供給路とし、前記回転軸の送り方向の先端に、回転軸の軸線方向前方に前記圧力水供給路を通って来た圧力水を噴射する噴出ノズルを形成し、該噴出ノズルを前記揚送管の入口に挿入したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の沈殿物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沈砂池等の貯留池における沈殿物（沈砂や汚泥等）の除去装置（例：除砂装置）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下水処理場等の沈砂池には、一般に池底に沈降堆積した砂を除去するための除砂装置が設けられている。この除砂装置として、沈砂池の池底に多数の集砂用の高圧水ノズルを設置し、その高圧水ノズルから高圧水を噴射することにより、池底の沈砂を吹き飛ばして、砂溜まりである集砂ピットに集め、集砂ピットに集めた沈砂を、ジェット噴流を利用した揚砂ポンプで床上まで搬送するものがある。
【０００３】
しかし、単に広い池底で高圧水を噴射し沈砂を吹き飛ばしても、沈砂が拡散してしまい、除砂効率が上がらないという問題があった。また、広い範囲に噴射水の影響を及ぼさないといけないので、大量の水を噴射する必要もあった。
【０００４】
そこで、このような問題を軽減するため、回収溝内の高圧水ノズルの上方に遮蔽板を配置し、その遮蔽板によって沈砂の拡散を防止して集砂効率を上げるようにしたものが提案されている。また、その遮蔽板を羽根のように可動にして、沈砂時には砂の沈降する隙間を広くし、除砂時には隙間を狭くすることができるようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６４−５６８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、遮蔽板と回収溝の縁との間には、依然として少なくない隙間があるため、高圧水ノズルから噴射される高圧水の影響が外部に及びやすく、沈砂の拡散を確実に押さえるのが困難であった。また、外部への高圧水の漏れが避けられないため、かなりの高圧で圧力水を供給する必要があった。
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮し、回収溝への沈殿物のスムーズな沈降堆積を促しながら、除去時には、沈殿物の拡散を防止することができて、沈殿物の除去効率の向上を図ることができ、しかも、高圧水の圧力及び水量とも低めに設定することができて、動力負荷の軽減を図ることのできる沈殿物除去装置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】
【０００７】
請求項１の発明は、貯留池の池底に、上面が開口した断面半円形の沈殿物回収溝を設け、この沈殿物回収溝の内部に、該回収溝の上面開口部を開閉可能であり、開位置にあるとき前記回収溝の内周壁に沿った状態に保持され、且つ、閉位置にあるとき前記回収溝と共に断面円形の閉空間を形成する半円筒部を備えた回転パイプを周方向スライド自在に配設し、更に、前記回転パイプを前記開位置と閉位置との間で回転駆動するパイプ駆動機構を設けると共に、前記閉空間内にて高圧水を噴射することにより該閉空間内に閉じ込められた沈殿物を沈殿物回収溝の端部から外部へ排出する高圧水ノズルを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記上面が開口した断面半円形の沈殿物回収溝を、貯留池の池底に埋め込んだ半割パイプで構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記貯留池の池底に、前記沈殿物回収溝の端部から排出された沈殿物を集積する集積ピットを設けると共に、該集積ピット内に集積した沈殿物を高圧水のエネルギーを利用して揚送する移送ポンプを設けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記閉空間の端部に開閉バルブを設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記貯留池の池底に前記沈殿物回収溝を並列に複数配列すると共に、沈殿物回収溝の端部に、全部の沈殿物回収溝から排出される沈殿物を貯留池の池底に沿った一定方向に送り移動するスクリューコンベヤを配置し、該スクリューコンベヤの送り方向の先端にポンプの揚送管の入口を配置したことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記貯留池の池底に前記沈殿物回収溝を並列に複数配列すると共に、沈殿物回収溝の端部に、全部の沈殿物回収溝から排出される沈殿物を貯留池の池底に沿った一定方向に送り移動するスクリューコンベヤを配置し、該スクリューコンベヤの送り方向の先端に対向させて揚送管の入口を配置し、前記スクリューコンベヤの回転軸の軸線と揚送管の入口の軸線を略一致させ、前記スクリューコンベヤのスクリューの回転軸を中空軸としてその内部を圧力水供給路とし、前記回転軸の送り方向の先端に、回転軸の軸線方向前方に前記圧力水供給路を通って来た圧力水を噴射する噴出ノズルを形成し、該噴出ノズルを前記揚送管の入口に挿入したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明において、貯留池に流れ込んだ原水の流れが緩やかになると、沈殿物（汚泥や沈砂等）が池底に沈降する。貯留池の池底には、上面開口部を上方に向けた沈殿物回収溝が設けられており、回転パイプの半円筒部を回収溝の内周壁に沿った開位置に保持し、回収溝の上面開口部を開いた状態にしていると、沈殿物が回収溝内に入り堆積する。一定以上の堆積が進んだ段階で、回転パイプを閉位置まで略半回転すると、回転パイプの半円筒部が回収溝の上面開口部を閉鎖し、回収溝と回転パイプの半円筒部により形成される閉空間内に沈殿物が閉じ込められる。この状態で高圧水ノズルから高圧水を噴射すると、閉空間に閉じ込められた沈殿物が高圧水に押し流されて外部へ排出される。
【００１４】
ここでは、閉空間の内部において高圧水を噴射するので、高圧水ノズルからの高圧水の影響が外部に及ぶことが少なく、従って、貯留池にたとえ流れがある場合にも、ノズルによって吹き飛ばされた沈殿物が再び池内上部に拡散するようなことがなくなり、沈殿物の除去効率が向上する。また、閉空間外への高圧水の漏れを極力少なくできることから、噴射圧力や噴射水量を低めに設定することができて、動力軽減を図ることができる。また、沈殿物が回収溝内に沈降堆積するときには、回転パイプの半円筒部（遮蔽部材や蓋として機能する部分）を回転させて回収溝の上面開口を開放することにより、回収溝の上方空間から障害物を完全に無くせるので、回収溝内への沈殿物のスムーズな沈降を促すことができる。
【００１５】
前記沈殿物回収溝は、貯留池の底壁を構成するコンクリート面でそのまま形成することもできるが、請求項２の発明では、沈殿物回収溝を、貯留池の池底に埋め込んだ半割パイプで構成している。このように半割パイプを池底に埋めた場合、断面半円形の沈殿物回収溝を簡単に構成することができるので、設備コストを更に低減できる。また、既成の半割パイプの内周面はコンクリート面よりも平滑にできているので、回転パイプを円滑に回転させることができる。なお、半割パイプとしては、鋼管を加工したものを利用するのがコスト面からは好ましいが、他の金属パイプを加工したものを利用してもよいし、樹脂等の他材料のパイプを加工したものを利用してもよい。
【００１６】
請求項３の発明においては、集積ピット内に溜まった沈殿物の揚送に高圧水のエネルギーを利用するようにしているので、沈殿物揚送のための高圧水源として、高圧水ノズルから噴射する高圧水と同じ高圧水源（加圧ポンプ）を使用することができ、設備の簡略化が図れる。また、閉空間内でノズルから高圧水噴射という条件の成立により、噴射圧力や噴射水量を低めに設定して省エネが図れることから、同じ高圧水源を使用する場合も、また、別の高圧水源を使用する場合も、回収溝からの高圧水を利用した沈殿物の排出と、高圧水を利用した沈殿物の揚送とを、交互に行うのではなく、同時に行うことができる。従って、高圧水源の運転時間の短縮を図ることができ、結果的に動力消費を抑制することができる。また、回収溝からの沈殿物の排出と床上への沈殿物の揚送とを同時に行うことにより、集積ピットへの沈殿物の集積量を減らせるので、池底に浅めの集積ピットを設けるだけでよくなり、貯留池の底が浅い場合にも好ましく適用できる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、沈殿物回収溝と回転パイプとで形成する閉空間の端部を適宜にバルブで閉塞できるようにしたので、閉塞した状態で高圧水ノズルから高圧水を噴射することにより、流れを止めながら閉空間の隙間から高圧の水流を強く外部へ噴出させることができ、それにより、沈降により周囲に溜まって圧密状態になってしまった沈殿物を吹き飛ばすことができ、圧密状態を崩す効果が期待できる。
【００１８】
貯留池が幅広い場合、複数本の沈殿物回収溝を並列に配置することになるため、広い幅にわたって沈殿物が回収溝から排出されることになり、１台のポンプで回収溝から排出された沈殿物を床上に揚送するのが困難となる。そこで、請求項５の発明では、複数の沈殿物回収溝から排出される沈殿物を、全て一定方向に集められるようにスクリューコンベヤを配置している。このように池底に沈殿物を一定方向に集積するスクリューコンベヤを配置したことにより、広幅の貯留池においても、１台のポンプで沈殿物を床上に揚送することができるようになる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、回収溝から排出された沈殿物を、池底のスクリューコンベヤで揚送管の入口に向けて送り出しながら、スクリュー先端の噴射ノズルからの高圧水により揚送管を通して床上へ圧送するので、定量的でスムーズな移送が可能となる。また、沈殿物の引き込み（周囲から揚送管入口への収集）に機械的なスクリューを利用するので、高圧水の圧力を圧送に必要な最小限だけ確保すればよくなり、トータルの動力負荷を軽減できて、ランニングコストの低減が図れる。また、スクリューで送り出した沈殿物を直接揚送管の入口に導入するので、集積ピットを不要にすることもできる。また、スクリューの回転軸内に圧力水供給路を確保しているので、スクリューコンベヤとジェット噴流を利用した圧送部の構造をコンパクト化することができ、集積ピットが不要にできることも加え、設備コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態としての沈砂池における除砂装置（沈殿物除去装置）の要部構成図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は除砂時の正面から見た断面図、（ｃ）は沈降堆積時の同断面図である。また、図２は沈砂池の底に装備した固定パイプ及び回転パイプの構成を拡大して示す断面図、図３は固定パイプ及び回転パイプを取り出して示す斜視図で、（ａ）は開放時の要部構成図、（ｂ）は閉鎖時の要部構成図、（ｃ）は固定パイプと回転パイプの関係を分解して示す全体構成図である。また、図４は回転パイプの回転支持構造を示す断面図、図５は図４のＶ−Ｖ矢視断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【００２１】
図１（ａ）に示す沈砂池１は、下水処理システムにおける沈殿池であり、原水は、図の左側から流入して右側から出ていく。この沈砂池１の池底１ａには、上面が開口した断面半円形の沈殿物回収溝１０を構成する半割形状の固定パイプ１１が埋め込まれている。固定パイプ１１は、原水の流れ方向に対して平行に互いに所定間隔をおいて複数設置されている。各固定パイプ１１は、図３（ｃ）に示すように、長手方向中央部の大半が上面の開放した半円筒部１１ａとして構成されており、両端部だけが全周円筒部１１ｂとして構成されている。なお、全周円筒部１１ｂについても、先にパイプを半割にしておき、後から上側の半円筒部分を下側の半円筒部分に組み付けて構成してもよい。
【００２２】
図２に示すように、沈殿物回収溝１０を構成する半割形状の固定パイプ１１は、池底１ａを構成する両側傾斜壁１ｂ、１ｂの底部に埋め込まれており、沈降堆積した沈殿物（ここでは沈砂）Ｆが全て沈殿物回収溝１０に集まるようになっている。このように半割形状の固定パイプ１１を池底１ａのコンクリート底壁に埋め込んだ場合、断面半円形の沈殿物回収溝１０を簡単に池底１ａに構成することができるので、設備コストを低減できる利点がある。また、既成製品の固定パイプ１１の内周面はコンクリート面よりも平滑にできているので、後述する回転パイプ１２を円滑に回転させることができるという利点が得られる。なお、固定パイプ１１としては、例えば鋼管を加工したものを利用するのがコスト面からは好ましいが、他の金属パイプを加工したものを利用してもよいし、樹脂等の他材料のパイプを加工したものを利用してもよい。
【００２３】
半割形状の固定パイプ１１で構成される沈殿物回収溝１０の内部には、図２中矢印Ａで示す周方向に回転スライド自在に回転パイプ１２が配設されている。この回転パイプ１２は、図３に示すように、固定パイプ１１の半円筒部１１ａの上面開口部を開閉可能な半円筒部１２ａと、パイプ状の形態を保持するための全周円筒部１２ｂとを有している。全周円筒部１２ｂは、図４に示す軸受機構１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃによって回転支持される部分であり、長手方向の両端と、両端間の適当な間隔をおいた数箇所に設けられ、全周円筒部１２ｂ以外の部分が半円筒部１２ａとなっている。
【００２４】
軸受機構１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは、図４、図５に示すように、軸受ハウジング１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと、各軸受ハウジング１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃに装備されることで回転パイプ１２を回転自在に支持する軸受１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃとからなる。軸受１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃとしては、例えば、ライニング材などの滑り軸受を利用することができる。
【００２５】
回転パイプ１２は、その回転位置によって、半円筒部１２ａにより沈殿物回収溝１０の上面開口部を開閉する機能を果たす。図１（ｃ）、図３（ａ）に示す開位置にあるときには、回収溝１０の内周壁に沿った状態に保持され、沈殿物Ｆが集積できるようになる。また、図１（ｂ）、図３（ｂ）に示す閉位置にあるときには、回収溝１０と共に断面円形の閉空間１３を形成する。
【００２６】
図４に示すように、回転パイプ１２の長手方向の一端側（本例では原水の流れ方向の上流側であるが、下流側であってもよい）には、回転パイプ１２を開位置と閉位置との間で回転駆動するためのパイプ駆動機構２０が設けられている。パイプ駆動機構２０は、図６に示すように、沈砂池１の上部に設けられたモータ２１と、モータ２１の回転を伝達する伝達軸２２と、伝達軸２２の回転を回転パイプ１２の回転運動に変換するウォームピニオン２３及びウォームホイール２４とからなる。なお、ウォームピニオン２３及びウォームホイール２４は、回転パイプ１２の一端を支持する軸受機構１５Ａのハウジング１６Ａなどに装備されている。
【００２７】
また、図１に示すように、固定パイプ１１の内部には、回転パイプ１２の開閉動作に支障を与えないような形態で、長手方向に間隔をおいて複数箇所に高圧水ノズル５１が装備されている。これらの高圧水ノズル５１は、回転パイプ１２を閉位置に移動した状態で、回転パイプ１２及び固定パイプ１１で形成される閉空間１３内に閉じ込められた沈殿物（沈砂）Ｆを、高圧水を噴射することによって固定パイプ１１の端部から外に排出するもので、バルブ５５を介して高圧水配管５０に接続されている。高圧水配管５０は、例えば、図２、図３に示すように、固定パイプ１１の半円筒部１１ａの上縁に、回転パイプ１２の開閉動作に支障を与えないように配設されている。以上により、パイプ状の除砂機構Ｍ１が構成されている。
【００２８】
また、沈砂池１の池底には、固定パイプ１１の端部から排出された沈殿物Ｆを集積する集砂ピット（集積ピット）３が設けられている。この集砂ピット３内の底部には、集積した沈殿物Ｆを高圧水のエネルギーを利用して、揚送管６０を介して床上まで揚送するジェット噴流式の移送ポンプ５３が設けられ、この移送ポンプ５３が、バルブ５６を介して高圧ノズル５１と同様に高圧水配管５０に接続されている。
【００２９】
次に作用を説明する。
沈砂池１に流れ込んだ原水の流れが緩やかになると、沈砂（沈殿物）Ｆが池底１ａに沈降する。沈砂池１の池底１ａには、開口部を上方に向けた沈殿物回収溝１０が設けられており、図１（ｃ）、図３（ａ）に示すように、回転パイプ１２の半円筒部１２ａを回収溝１０の内周壁に沿った開位置に保持し、回収溝１０の上面開口部を開いていると、沈殿物Ｆが回収溝１０内に入り堆積する。
【００３０】
一定以上の堆積が進んだと判断した段階で、回転パイプ１２を図１（ｂ）、図３（ｂ）に示す閉位置まで略半回転すると、回転パイプ１２の半円筒部１２ａが回収溝１０の上面開口部を閉鎖し、回収溝１０と回転パイプ１２の半円筒部１２ａにより形成される閉空間１３内に沈殿物Ｆが閉じ込められる。
【００３１】
この状態でバルブ５５を開けて高圧水ノズル５１から高圧水を噴射すると、閉空間１３に閉じ込められた沈殿物Ｆが高圧水に押し流されて外部へ排出される。ここでは、閉空間１３の内部において高圧水を噴射するので、高圧水ノズル５１からの高圧水の影響が外部に及ぶことが少なく、従って、沈砂池１にたとえ流れがある場合にも、ノズル５１によって吹き飛ばされた沈殿物Ｆが再び池内上部に拡散するようなことがなくなって、沈砂の除去効率が向上する。
【００３２】
また、固定パイプ１１と回転パイプ１２で構成される閉空間１３を、極力隙間のない状態で形成することができるので、閉空間１３外への高圧水の漏れを少なくでき、噴射圧力や噴射水量を低めに設定することができ、動力軽減を図ることができる。また、図１（ｃ）や図３（ａ）に示すように、沈殿物が回収溝１０内に沈降堆積するときに、回転パイプ１２の半円筒部１２ａ（遮蔽部材や蓋として機能する部分）を回転させて回収溝１０の上面開口を開放することにより、回収溝１０の上方空間から障害物をほぼ完全に無くせるので、回収溝１０内への沈殿物のスムーズな沈降を促すことができる。
【００３３】
また、集砂ピット３内に溜まった沈殿物Ｆの揚送に高圧水のエネルギーを利用するようにしており、移送ポンプ５３の高圧水供給路を、高圧水ノズル５１に高圧水を供給する同じ高圧水配管５０に接続しているので、設備の簡略化が図れる。また、前述したように高圧水ノズル５１への高圧水の供給動力の軽減（噴射負荷の軽減）を図れることから、除砂と揚砂を交互に行うのではなく、同時に行うこともでき、高圧水源（加圧ポンプ）の運転時間の短縮を図ることができる。なお、高圧水ノズル５１に対して高圧水を供給する加圧ポンプと、ジェット噴流式の移送ポンプ５３に対して高圧水を供給する加圧ポンプを別のものとした場合にも、前者の負荷を軽減できることから、トータルの設備コストやランニングコストを軽減できる。
【００３４】
また、回収溝１０からの沈殿物の排出と床上への沈殿物の揚送とを同時に行うことにより、集積ピット３への沈殿物Ｆの集積量を減らせることから、池底に浅めの集積ピットを設けるだけでよくなり、沈砂池の底が浅い場合にも好ましく適用できる。
【００３５】
なお、図７に示すように、閉空間１３を構成する固定パイプ１１の集砂ピット３側の端部に開閉バルブ７０を設けてもよい。このようにすれば、閉空間１３の端部を適宜に開閉バルブ７０で閉塞できるので、閉塞した状態で高圧水ノズル５１から高圧水を噴射することにより、流れを止めながら閉空間１３の隙間（例えば、固定パイプ１１と回転パイプ１２の隙間）から高圧の水流を強く外部へ噴出させることができ、それにより、沈降により周囲に溜まって圧密状態になってしまった沈殿物を吹き飛ばすことができ、圧密状態を崩す効果が期待できる。
【００３６】
また、沈砂池１が幅広い場合には、多数のパイプ状の除砂機構Ｍ１（固定パイプ１１や回転パイプ１２で構成されるもの）を並列に配置することになるため、広い幅にわたって沈殿物が回収溝から排出されることになり、１台の移送ポンプ（ジェット噴流式のポンプ）で沈殿物を床上に揚送するのが困難となる。そのような場合は、複数の沈殿物回収溝から排出される沈殿物を全て移送ポンプの吸込口に向けて集められるように集砂ピット内にスクリューコンベヤを配置すればよい。
【００３７】
その場合、砂を集めるためのスクリューコンベヤとジェット噴流式のポンプを一体に構成した揚砂装置を利用することもできる。図８はそのような揚砂装置Ｍ２を装備した沈砂池１の池底１ａを示している。この除砂装置では、前述した固定パイプ１１、回転パイプ１２、高圧水ノズル５１等よりなるパイプ式の除砂機構Ｍ１を池底１ａに並列に複数配列しており、それら除砂機構Ｍ１の端部に、全部の除砂機構Ｍ１から排出される沈殿物を池底１ａに沿った一定方向に送り移動して床上に揚送する揚砂装置Ｍ２を配置している。この場合、集砂ピットは省略され、揚砂装置Ｍ２は除砂機構Ｍ１と同じ高さに設置されている。
【００３８】
揚砂装置Ｍ２は、図９に詳細構成を示すように、全除砂機構Ｍ１から排出される沈殿物を一定方向に送り移動するスクリューコンベヤ８１を池底１ａに配置し、そのスクリューコンベヤ８１の送り方向の先端に対向させて揚送管９１の入口９２を配置し、スクリューコンベヤ８１の回転軸８２の軸線と揚送管９１の入口９２の軸線を略一致させ、スクリューコンベヤ８１のスクリュー８３の回転軸８２を中空軸としてその内部を圧力水供給路８２ａとし、回転軸８２の送り方向の先端に、回転軸８２の軸線方向前方に圧力水供給路８２ａを通って来た圧力水を噴射する噴出ノズル９０を形成し、該噴出ノズル９０を揚送管９１の入口９２に挿入したものである。
【００３９】
なお、スクリューコンベヤ８１は、回転軸８２及びその外周に設けられた螺旋羽根８３よりなるスクリュー８４と、スクリュー８４の回転軸８２の基端部を片持支持する軸受８５と、スクリュー８４を回転駆動する回転駆動機構８６とからなる。回転駆動機構８６は、地上に設置されたモータ８６ａと、モータ８６ａの回転を伝えるロッド８６ｂと、ロッド８６ａの回転をスクリュー８４に伝えるギヤボックス８６ｃとからなる。
【００４０】
スクリュー８４の回転軸８２は中空パイプよりなり、その内部が圧力水供給路８２ａとなっている。そして、回転軸８２の基端がスイベルジョイント（回転可能管継手）８７を介して高圧水配管５０に接続されている。また、円錐状に形成された揚送管９１の入口９２は、スクリュー８４の先端に対向して配置されており、回転軸８２の先端の噴出ノズル９０が、円錐状の揚送管入口９２に適当寸法だけ挿入されている。スクリュー８４の先端の螺旋羽根８３は、揚送管入口９２の円錐面状の内周面に微小隙間をもって沿わせられている。
【００４１】
この場合、スクリュー８４を、先端が揚送管入口９２に連続する円筒ケーシング９８の内部に収容し、その円筒ケーシング９８の胴部に、除砂機構Ｍ１の固定パイプ１１の各先端を接続するのがよい。
【００４２】
このようなスクリューと圧送ポンプを一体にした揚砂装置Ｍ２を備えることにより、除砂機構Ｍ１から排出された沈殿物を、スクリューコンベヤ８１で揚送管入口９２に向けて送り出しながら、スクリュー８４の先端の噴射ノズル９０からの高圧噴出水のエネルギーにより、揚送管９１を通して床上へ圧送することができる。従って、定量的でスムーズな移送が可能となる。また、沈殿物の引き込み（周囲から揚送管入口９２への収集）に機械的なスクリュー８４を利用するので、高圧水の圧力を圧送に必要な最小限だけ確保すればよくなり、トータルの動力負荷を軽減できて、ランニングコストの低減が図れる。また、スクリュー８４で送り出した沈殿物を直接揚送管９１の入口９２に導入するので、集積ピットを不要にすることができ、浅い沈砂池にも適用できる。また、スクリュー８４の回転軸８２内に圧力水供給路８２ａを確保しているので、スクリューコンベヤ８１とジェット噴流を利用した圧送部の構造をコンパクト化することができ、集積ピットが不要にできることも加え、設備コストの低減を図ることができる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、本発明を沈砂池の除砂装置に適用した場合を示したが、他の貯留池に本発明の沈殿物除去装置を適用することも可能であり、下水処理システム以外の施設に本発明の沈殿物除去装置を適用することもできる。
【００４４】
また、上記実施形態では、半割形状のパイプ（固定パイプ１１）を池底１ａのコンクリート壁に埋め込むことで沈殿物回収溝１０を構成した場合について述べたが、沈砂池の底壁を構成するコンクリート面でそのまま沈殿物回収溝を形成することもできる。
【００４５】
また、上記実施形態では、高圧水ノズル５１を備える高圧水配管５１を、固定パイプ１１の半円筒部１１ａの上縁に配設した場合を示したが、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、高圧水配管５１を固定パイプ１１の中心に配置してもよい。また、同図に示すように、回転パイプ１２の半円筒部１２ａの両端に、外鍔状のゴム製スクレーパ１２ｅを取り付けてもよい。そうした場合は、回収溝１０内で回転パイプ１２を回転させたときに回転パイプ１２と回収溝１０の隙間に溜まった沈殿物を掻き取ることができるし、同隙間への沈砂の侵入防止の役目も果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態としての沈砂池における除砂装置（沈殿物除去装置）の要部構成図であり、（ａ）は側断面面図、（ｂ）は除砂時の正面から見た断面図、（ｃ）は沈降堆積時の正面から見た断面図である。
【図２】同実施形態における沈砂池の池底に装備した固定パイプ及び回転パイプの構成を拡大して示す断面図である。
【図３】前記固定パイプ及び回転パイプを取り出して示す斜視図で、（ａ）は開放時の要部構成図、（ｂ）は閉鎖時の要部構成図、（ｃ）は固定パイプと回転パイプの全体構成図である。
【図４】前記回転パイプの回転支持構造を示す断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】前記固定パイプの先端に開閉バルブを設けた構成例を示す断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態の除砂装置の構成図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面方向から見た断面図である。
【図９】図８の揚砂装置Ｍ２の詳細構成を示す図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は要部拡大図である。
【図１０】本発明の更に別の実施形態の除砂装置の要部構成図で、（ａ）は開状態、（ｂ）は閉状態を示す斜視図（上の図）と断面図（下の図）である。
【符号の説明】
【００４７】
１  沈砂池（貯留池）
１ａ  池底
３  集砂ピット
１０  沈殿物回収溝
１１  固定パイプ（半割パイプ）
１２  回転パイプ
１２ａ  半円筒部
１３  閉空間
２０  パイプ駆動機構
５１  高圧水ノズル
５３  移送ポンプ
７０  開閉バルブ
８１  スクリューコンベヤ
８２  回転軸
８４  スクリュー
８２ａ  圧力水供給路
９０  噴出ノズル
９１  揚送管
９２  入口
Ｆ  沈殿物
Ｍ１  除砂機構
Ｍ２  揚砂装置
【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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