(57)【要約】【課題】夾雑物のかみ込みによるロックを有効に防止する横型バースクリーン装置を提供する。【解決手段】複数のバー１４が等間隔を有して配置されたスクリーン部１２と、上流側および下流側にそれぞれ配置されたスプロケット１６と、上部のスプロケット１６間および下部のスプロケット１６間にそれぞれ巻き掛けられたチェーン２０と、上下のチェーン２０間にまたがって取り付けられたレーキアタッチメント２１と、レーキアタッチメント２１に装着された複数のレーキ体２２とを備える。各スプロケット１６の回転駆動により各レーキ体２２が各バー１４間を上流側から下流側に向かって移動する際、各レーキ体２２をスクリーン部１２の内外方向に対して蛇行状に移動させる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバーが上下方向に等間隔を有して配置されたスクリーン部と、流路における上流側の上部と下部および下流側の上部と下部にそれぞれ配置されたスプロケットと、上部のスプロケット間および下部のスプロケット間にそれぞれ巻き掛けられたチェーンと、上下のチェーン間にまたがって取り付けられたレーキアタッチメントと、レーキアタッチメントに装着されると共に各バー間より外方突出可能とされた複数のレーキ体とが備えられ、各スプロケットの回転駆動により複数のレーキ体が各バー間を上流側から下流側に向かって移動する横型バースクリーン装置において、
前記各レーキ体が前記バー間を移動する際、各レーキ体を前記スクリーン部の内外方向に対して蛇行状に移動させることを特徴とする横型バースクリーン装置。
【請求項２】
前記各スプロケットとして、番手が大きく、歯数の少ないスプロケットを使用することにより、前記各レーキ体を蛇行状に移動させることを特徴とする請求項１に記載の横型バースクリーン装置。
【請求項３】
前記各バーの上流側端部および下流側端部に、各バーを前記等間隔に保持するためのスペーサ体が配置され、下流側端部に配置されたスペーサ体の上流側端縁が、前記スクリーン部の外方向に対して漸次下流側に傾斜する外広がり傾斜縁とされたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の横型バースクリーン装置。
【請求項４】
前記スクリーン部の下流側端部で前記各レーキ体が回転移動するような位置に、下流側の前記各スプロケットを配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の横型バースクリーン装置。
【請求項５】
前記各バー間を上流側から下流側に向かって移動する前記各レーキ体の移動方向前側端縁における各バーに対してなす角度が、直角に形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の横型バースクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合流式下水道の雨水吐き室における未処理放流水のろ過や河川での取水ろ過等に用いられる横型バースクリーン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスクリーン装置として、複数のバーが上下方向に等間隔を有して配置されたスクリーン部を備え、スプロケットの回転駆動により循環回走されるチェーンに装着された複数のレーキ体が、前記各バー間を上流側から下流側に向かって移動され、スクリーン部に捕捉されたゴミ等の夾雑物を下流側へかき寄せ案内し、その夾雑物をスクリーン部の外面側を流れる流体の流れに沿って下流に流す構造のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、このスクリーン装置によれば、スクリーン部に対する夾雑物のかみ込みを防止するため、各バーの断面形状をくさび状に形成したウェッジバーとする構造や、中空状に形成する構造や、各ウェッジバー間の各レーキ体としてのかき寄せ櫛の移動に際して、夾雑物をスクリーン部外方に押し出し案内すべく、各ウェッジバーとのなす角度が鈍角となるような形状に各かき寄せ櫛が形成された構造が採用されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２７０１０１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来構造によれば、各かき寄せ櫛が各ウェッジバー間を上流側から下流側に向かって直線状に移動する構造であるため、万が一、ウェッジバー間に夾雑物がかみ込むと、ロックしてしまうおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、夾雑物のかみ込みによるロックを有効に防止する横型バースクリーン装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための技術的手段は、複数のバーが上下方向に等間隔を有して配置されたスクリーン部と、流路における上流側の上部と下部および下流側の上部と下部にそれぞれ配置されたスプロケットと、上部のスプロケット間および下部のスプロケット間にそれぞれ巻き掛けられたチェーンと、上下のチェーン間にまたがって取り付けられたレーキアタッチメントと、レーキアタッチメントに装着されると共に各バー間より外方突出可能とされた複数のレーキ体とが備えられ、各スプロケットの回転駆動により複数のレーキ体が各バー間を上流側から下流側に向かって移動する横型バースクリーン装置において、前記各レーキ体が前記バー間を移動する際、各レーキ体を前記スクリーン部の内外方向に対して蛇行状に移動させる点にある。
【０００８】
また、前記各スプロケットとして、番手が大きく、歯数の少ないスプロケットを使用することにより、前記各レーキ体を蛇行状に移動させる構造としてもよい。
【０００９】
さらに、前記各バーの上流側端部および下流側端部に、各バーを前記等間隔に保持するためのスペーサ体が配置され、下流側端部に配置されたスペーサ体の上流側端縁が、前記スクリーン部の外方向に対して漸次下流側に傾斜する外広がり傾斜縁とされた構造としてもよい。
【００１０】
また、前記スクリーン部の下流側端部で前記各レーキ体が回転移動するような位置に、下流側の前記各スプロケットを配置した構造としてもよい。
【００１１】
さらに、前記各バー間を上流側から下流側に向かって移動する前記各レーキ体の移動方向前側端縁における各バーに対してなす角度が、直角に形成された構造としてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１および図２に示される如く、横型バースクリーン装置１が合流式下水道における雨水吐き室２の越流堰３上に設置された構造とされており、雨水吐き室２は越流堰３により一側の主流流路としての処理場案内室２ａと、他側の増水時流路としての放流案内室２ｂとに仕切られている。
【００１３】
また、雨水吐き室２の処理場案内室２ａには、生活排水や汚水、雨水等が流入される流入管４が接続されると共に、流入した生活排水等の流入水を下水処理場に案内する遮集管５が接続され、放流案内室２ｂには降雨時等の流入水の増加により越流堰３を越えた未処理水を河川等に放流するための放流管６が接続されている。
【００１４】
そして、横型バースクリーン装置１は、越流堰３を越えて河川等に放流される未処理放流水からゴミ等の夾雑物をろ過して除去する機能を発揮する。
【００１５】
横型バースクリーン装置１は、図３ないし図５に示される如く、直方体形状に枠組み構成された装置ハウジング１１を備え、装置ハウジング１１の前面に形成された矩形開口１１ａの外面側に位置して、矩形開口１１ａを覆うようにスクリーン部１２が備えられている。
【００１６】
スクリーン部１２は、上下一対のアングル材等からなるバーフレーム１３と、両バーフレーム１３間に介在される帯板状の複数のバー１４とを備え、雨水吐き室２から遮集管５に流れる流路における各バー１４の上流側端部Ａおよび下流側端部Ｂに位置して、バーフレーム１３とバー１４間、および各バー１４間には、それぞれスペーサ体１５が配置された状態でボルト等を介して互いに着脱自在に連結固定されている。
【００１７】
ここに、上下のバーフレーム１３とバー１４、および各バー１４は相互に上下方向に等間隔を有した状態で水平に配置された構造とされている。そして、上下のバーフレーム１３が矩形開口１１ａの上方および下方で装置ハウジング１１にボルト等により着脱自在に装着されている。
【００１８】
この際、図３および図４に示される如く、流入水の流路を構成する処理場案内室２ａにおける上流側端部Ａに配置された各スペーサ体１５の下流側端縁は、スクリーン部１２の外方向に対して漸次上流側に傾斜する外広がり傾斜縁１５ａとされ、下流側端部Ｂに配置された各スペーサ体１５の上流側端縁は、スクリーン部１２の外方向に対して漸次下流側に傾斜する外広がり傾斜縁１５ｂとされ、ここに、上流側および下流側に位置する各スペーサ体１５の互いに対向する内側の端縁１５ａ、１５ｂは、スクリーン部１２の外方向に向けて漸次拡開する構造とされている。
【００１９】
また、図４および図５に示される如く、装置ハウジング１１内における上流側の上部と下部、および下流側の上部と下部には、それぞれスプロケット１６が回転駆動自在に配置されている。即ち、上流側の上下の各スプロケット１６は、上下方向の軸心を有すると共に回転自在に支持された従動軸１７にそれぞれ固定され、また下流側の上下の各スプロケット１６は、上下方向の軸心を有すると共に回転自在に支持された駆動軸１８にそれぞれ固定されている。そして、この駆動軸１８は、電動機１９の駆動軸１９ａにカップリング等を介して連動連結されている。
【００２０】
さらに、上部の両スプロケット１６間および下部の両スプロケット１６間には、それぞれ無端状のチェーン２０が巻き掛けられ、これら上下の両チェーン２０間にまたがってレーキアタッチメント２１が着脱自在に装着されている。なお、本実施形態では、レーキアタッチメント２１がチェーン２０の長手方向に等間隔を有して一対配置された構造とされている。また、従来同様、各チェーン２０に所定のテンションを付与するテンション付与機構も適宜備えられている。
【００２１】
そして、各レーキアタッチメント２１には、上下方向に等間隔を有して複数のレーキ体２２が外側方突出状として着脱自在に装着されている。本実施形態においては、図５に示される如く、板状のレーキ体２２とスペーサ体２３とが交互に重合されることにより、各レーキ体２２が上下方向に等間隔を有して配置された構造とされている。
【００２２】
また、電動機１９の正転駆動により、駆動軸１８を介して上下の両スプロケット１６が所定方向に回転駆動され、この両スプロケット１６の回転駆動により上下のチェーン２０が図４の矢印で示される所定方向に循環回走される。
【００２３】
そして、この両チェーン２０の循環回走に伴って、各レーキ体２２も循環回走され、各レーキ体２２がスクリーン部１２を通過する際には、各バー１４間を上流側端部Ａから下流側端部Ｂに向かって移動する構造とされている。また、この際、各レーキ体２２の先端部が各バー１４よりも外方に突出する構造とされている。
【００２４】
さらに、各バー１４間を各レーキ体２２が移動する際、各レーキ体２２の移動方向前側端縁２２ａは、各バー１４に対してなす角度θが直角となるように、バー１４の長手方向に対して直交する端縁として形成されている。
【００２５】
なお、各レーキ体２２がスクリーン部１２と反対側を移動する際には、図４および図５に示される如く、前記矩形開口１１ａと略対称に、装置ハウジング１１の背面側に形成された矩形開口１１ｂより外方に突出して移動する構造とされている。
【００２６】
また、スクリーン部１２の上流側端部Ａで、各レーキ体２２が回転移動して各バー１４間に各レーキ体２２が侵入され、スクリーン部１２の下流側端部Ｂで、各レーキ体２２が回転移動して各バー１４間から各レーキ体２２が退避されるように、上流側の各スプロケット１６および下流側の各スプロケット１６が装置ハウジング１１内の適宜位置に配置されている。
【００２７】
さらに、本実施形態においては前記各スプロケット１６として、番手が大きく、即ちピッチが大きく、歯数の少ないいわゆる小径のスプロケットが使用されており、図６に示される如く、スプロケット１６の第１の回転位置Ｘ１と第２の回転位置Ｘ２とにより、かみ合って循環回走されるチェーン２０の走行ラインＹ１、Ｙ２に大きなライン差Ｚが生じる構造とされている。例えば、各スプロケット１６として番手：８０番、歯数：１２枚のスプロケットを使用した場合、２〜３ｍｍ程度のライン差Ｚが生じる。なお、この種のスクリーン装置における従来のスプロケットとしては、例えば、番手：５０番、歯数：４０枚のスプロケットが使用されており、チェーンの走行安定性を考慮して、むしろこのようなライン差Ｚが抑制されるように設定していた。
【００２８】
そして、各スプロケット１６が回転駆動されて各チェーン２０が循環回走されると、走行ラインＹ１、Ｙ２のライン差Ｚの繰り返しにより、図７に示される如く、上流側のスプロケット１６と下流側のスプロケット１６間でチェーン２０と共に移動操作される各レーキ体２２は、各バー１４間を上流側から下流側に向かって移動する際、スクリーン部１２の内外方向に対し、前記ライン差Ｚを蛇行幅として、蛇行状に移動される構造とされている。
【００２９】
また、図３および図５に示される如く、電動機１９を駆動制御するための制御部２４が備えられており、図２に示されるように、処理場案内室２ａ内の水位が上昇して放流案内室２ｂ側に流入する越流開始水位となるスクリーン起動水位Ｈを図示省略の水位計により検出すると電動機１９が正転駆動され、その後、水位が低下してスクリーン停止水位Ｌを検出すると電動機１９が停止されるように制御する構成とされている。
【００３０】
本実施形態は以上のように構成されており、通常時は、流入管４を通じて雨水吐き室２の処理場案内室２ａに流入する生活排水等の流入水は所定量以下であるため、雨水吐き室２の水位はスクリーン停止水位Ｌ以下となっており、電動機１９が駆動されることなく、流入水は遮集管５を通じて所定の下水処理場に案内される。
【００３１】
そして、雨天時等により、流入管４を通じて雨水吐き室２に流入する流入水が所定量以上となると、雨水吐き室２の処理場案内室２ａの水位が徐々に上昇し、スクリーン起動水位Ｈに達した場合には、越流堰３を越えて放流案内室２ｂに流入し、放流管６を通じて河川等に放流される。
【００３２】
この越流堰３を越えて放流案内室２ｂに流入する際、流入水は横型バースクリーン装置１を通過するため、流入水中に含まれるゴミ等の夾雑物はスクリーン部１２で捕捉され、ろ過されるため、夾雑物の放流が有効に防止できる。
【００３３】
またこの際、水位計によってスクリーン起動水位Ｈが検出されて、電動機１９の正転駆動が開始され、各レーキ体２２が所定方向に循環回走され、スクリーン部１２における各バー１４間を上流側から下流側に向かって移動する。この各レーキ体２２の移動により、スクリーン部１２で捕捉された夾雑物が各レーキ体２２によって下流側へかき寄せられて横送りされるため、スクリーン部１２における各バー１４間の目詰まりが有効に防止できる。
【００３４】
その後、流入管４からの流入量が減少して処理場案内室２ａ内の水位が徐々に減少し、スクリーン停止水位Ｌに至ると、水位計がこのスクリーン停止水位Ｌを検出して電動機１９を停止させ、通常の待機状態に戻る。
【００３５】
また、スクリーン部１２の下流側にかき寄せられた夾雑物は、その後、流入水の流れに伴い遮集管５を通じて下流側の下水処理場に案内される。
【００３６】
特に、本実施形態においては、各レーキ体２２が各バー１４間を移動する際、各レーキ体２２をスクリーン部１２の内外方向に対して蛇行状に移動させる構造としているため、スクリーン部１２で捕捉された夾雑物が各レーキ体２２により下流側にかき寄せられる場合に、夾雑物のかき取りやかき寄せが安定し、効率よくかき寄せて横送りすることができ、ここに、夾雑物のかみ込みによるロックが起こり難くなり、夾雑物のかみ込みによるロックを有効に防止できる利点がある。
【００３７】
そして、この各レーキ体２２の蛇行状の移動を得るために、番手が大きく、歯数の少ないいわゆる小径のスプロケット１６を採用した構造であり、別途、特別な部品が必要とされず、また装置ハウジング１１もより幅狭に構成でき、横型バースクリーン装置１のコンパクト化が図れる利点もある。
【００３８】
また、スクリーン部１２の下流側端部Ｂは、かき寄せられた夾雑物が集まるため、滞留を招きやすい傾向にあるが、各レーキ体２２がチェーン２０に外側方突出状に大きくオフセットされた状態で装着されており、スクリーン部１２の下流側端部Ｂで各レーキ体２２が回転移動するようにスプロケット１６が配置されているため、各レーキ体２２が下流側端部Ｂで回転移動する際、各レーキ体２２先端部の移動速度が上がり、かき寄せられた夾雑物を下流側端部Ｂではねのけることができ、スクリーン部１２の表面から夾雑物を有効に剥離させることができる。
【００３９】
さらに、スクリーン部１２の下流側端部Ｂの各バー１４間に入り込んだ夾雑物は行き場を失い、堆積するが、本実施形態においては、スクリーン部１２の下流側端部Ｂに配置された各スペーサ体１５の上流側端縁が、外広がり傾斜縁１５ｂとされており、各バー１４間に入り込んで下流側端部Ｂにかき寄せられた夾雑物は外広がり傾斜縁１５ｂに沿って順次外方に押し出されるため、夾雑物の堆積量を抑制でき、この点からも夾雑物のかみ込みによるレーキ体２２のロックを有効に防止できる。
【００４０】
また、各バー１４間を移動する各レーキ体２２の移動方向前側端縁２２ａは、各バー１４に対してなす角度θが直角となるように形成されているため、各バー１４間を各レーキ体２２が移動する際、スクリーン部１２で捕捉された夾雑物は各レーキ体２２に効率よく係合し、下流側へかき寄せられて横送りされるため、この点からもスクリーン部１２における各バー１４間の目詰まりが有効に防止できると共に、捕捉された夾雑物を効率よく下流側にかき寄せていくことができる。
【００４１】
さらに、前記特許文献１に開示のように、各バー１４をくさび状や中空状に形成する必要もなく、通常の板材が利用でき、安価に提供できる。
【００４２】
なお、上記実施形態において、番手が大きく、歯数の少ないいわゆる小径のスプロケット１６を使用することにより、各レーキ体２２を蛇行状に移動させる構造としているが、チェーン２０の移動経路をガイドするガイド機構を設け、ガイド機構に沿ってチェーン２０を循環回走させることにより、各レーキ体２２を蛇行状に移動させる構造であってもよい。
【００４３】
また、横型バースクリーン装置１を、合流式下水道における雨水吐き室２に設置した構造を示しているが、河川での取水口等に設置する構造であってもよく、上記実施形態に何ら限定されない。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の横型バースクリーン装置によれば、各レーキ体がバー間を移動する際、各レーキ体をスクリーン部の内外方向に対して蛇行状に移動させる構造としているため、スクリーン部で捕捉された夾雑物が各レーキ体により下流側にかき寄せられる場合に、夾雑物のかき取りやかき寄せが安定し、かみ込みによるロックが起こり難くなり、夾雑物のかみ込みによる装置のロックを有効に防止できる利点がある。
【００４５】
また、各スプロケットとして、番手が大きく、歯数の少ないスプロケットを使用することにより、各レーキ体を蛇行状に移動させる構造とすれば、別途、特別な部品が必要とされず、装置自体もより幅狭に構成でき、横型バースクリーン装置のコンパクト化が図れる利点もある。
【００４６】
さらに、各バーの上流側端部および下流側端部に、各バーを等間隔に保持するためのスペーサ体が配置され、下流側端部に配置されたスペーサ体の上流側端縁が、スクリーン部の外方向に対して漸次下流側に傾斜する外広がり傾斜縁とされた構造とすれば、各バー間に入り込んで下流側端部にかき寄せられた夾雑物は外広がり傾斜縁に沿って順次外方に押し出されるため、夾雑物の堆積量を抑制でき、この点からも夾雑物のかみ込みによる装置のロックを有効に防止できる。
【００４７】
また、スクリーン部の下流側端部で各レーキ体が回転移動するような位置に、下流側の各スプロケットを配置した構造とすれば、各レーキ体が下流側端部で回転移動する際、各レーキ体先端部の移動速度が上がり、かき寄せられた夾雑物を下流側端部ではねのけることができ、スクリーン部の表面から夾雑物を有効に剥離させることができる。
【００４８】
さらに、各バー間を上流側から下流側に向かって移動する各レーキ体の移動方向前側端縁における各バーに対してなす角度が、直角に形成された構造とすれば、各バー間を各レーキ体が移動する際、スクリーン部で捕捉された夾雑物は各レーキ体に効率よく係合し、下流側へかき寄せられて横送りされるため、スクリーン部における各バー間の目詰まりが有効に防止できると共に、捕捉された夾雑物を効率よく下流側にかき寄せていくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる雨水吐き室の概略説明図である。
【図２】同断面説明図である。
【図３】横型バースクリーン装置の正面図である。
【図４】図３の平断面説明図である。
【図５】図３の側断面説明図である。
【図６】スプロケットの回転位置とチェーンの走行ラインとの関係を示す説明図である。
【図７】レーキ体の蛇行移動を示す説明図である。
【符号の説明】
１  横型バースクリーン装置
２  雨水吐き室
３  越流堰
４  流入管
５  遮集管
６  放流管
１２  スクリーン部
１３  バーフレーム
１４  バー
１５  スペーサ体
１５ａ  外広がり傾斜縁
１５ｂ  外広がり傾斜縁
１６  スプロケット
１９  電動機
２０  チェーン
２１  レーキアタッチメント
２２  レーキ体
【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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