(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向（ｈ）上方に向かって先細になる部分を１つ以上含む断面を有する壁構造（ｓｒ）が設けられるような少なくとも底部で補強された液体タンク内に設置されるスクレーパ棒組立体であって、液体タンク内の液体表面に浮遊する浮遊物および該液体タンクの底部に堆積する堆積物を掻き寄せるための１つ以上のスクレーパ棒（１）と、スクレーパ棒（１）によって、前記浮遊物を液体タンクの長手方向（ｓ）に沿って掻き寄せる処理と、前記堆積物を長手方向（ｓ）に沿って掻き寄せる処理とが順次実行されるように、かつ浮遊物を掻き寄せる処理におけるスクレーパ棒（１）の姿勢が、堆積物を掻き寄せる処理におけるスクレーパ棒（１）の姿勢に対して上下逆さまとなるように、前記液体タンク内でスクレーパ棒（１）を移動させる駆動要素（２）とを含むスクレーパ棒組立体におけるスクレーパ棒（１）に設けられる補助スクレーパ構造（Ｘ）であって、
スクレーパ棒（１）に対して、所定の関節点（Ｎ）まわりに、前記浮遊物を掻き寄せるための第１の作業位置（Ｉ）と前記堆積物を掻き寄せるための第２の作業位置（ＩＩ）との間で、角変位（ｗ）可能に接続される延長部（Ｘ１）と、
延長部（Ｘ１）を、第１の作業位置（Ｉ）と第２の作業位置（ＩＩ）との間で角変位（ｗ）させるアクチュエータ（Ｘ２）とを含み、
アクチュエータ（Ｘ２）は、延長部（Ｘ１）の角変位（ｗ）を操作するために、関節点（Ｎ）まわりに角変位（ｗ）可能に延長部（Ｘ１）に接続されたレバーアーム（ｙ）と、レバーアーム（ｙ）において延長部（Ｘ１）に接続される側とは反対側の端部に連結され、重力により変位してレバーアーム（ｙ）を角変位させるカウンタウェイト（ｚ）とを有することを特徴とする補助スクレーパ構造（Ｘ）。
【請求項２】
延長部（Ｘ１）は、プラスチックおよび／または金属材料で製造された、薄いバッフルまたはブレード構造を含むことを特徴とする請求項１記載の補助スクレーパ構造（Ｘ）。
【請求項３】
駆動要素（２）は、２つの平行な伝動チェーン（２ｂ）と、伝動チェーン（２ｂ）を周回駆動させる駆動輪および遊動輪組立体（２ａ）とを備え、
スクレーパ棒（１）は、ねじ接続（３）によって各伝動チェーン（２ｂ）に取り付けられる２つの第１棒部材（１ａ）と、スクレーパ棒（１）の長さ方向（ｐ）に一定の断面を有して延び、少なくとも部分的に中空のボックス構造を含み、第１棒部材（１ａ）と連結される少なくとも１つの第２棒部材（１ｂ）とを、相互に取り外し可能な方法で係合して組み立てられ、
前記補助スクレーパ構造（Ｘ）は、前記浮遊物を掻き寄せる少なくとも１つのスクレーパ棒（１）および前記堆積物を掻き寄せる少なくとも１つのスクレーパ棒（１）におけるいずれか１つまたは両方の第１棒部材（１ａ）の遠位端に設けられることを特徴とする請求項１または２記載の補助スクレーパ構造（Ｘ）。
【請求項４】
カウンタウェイト（ｚ）の変位を制御するおよび／または制限するための制御要素（Ｘ３）をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の補助スクレーパ構造（Ｘ）。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、垂直方向に上方に先細になる１つ以上の部分を含む断面を有する壁構造が設けられるように少なくとも底部で補強された、沈降タンクなどの液体タンク中でスクレーパ棒組立体によって実施されるかき寄せ処理を向上させるために特に意図された、補助スクレーパ構造に関し、本文脈における目的は、第一には浮上汚泥樋などの第１の排出構造を介して液体タンク中の浮遊物を除去することであり、第二には底部汚泥ポケットなどの、第２の排出構造を介して液体タンク中の底部の物質を除去することである。スクレーパ棒組立体は、液体タンクの長手方向に連続する１つ以上のスクレーパ棒を含み、駆動輪および遊動輪組立体を介して駆動された伝動チェーンなどの１つ以上の駆動要素によって動作されるように構成され、スクレーパ棒は駆動要素に接続して係合される。
【０００２】
上述された用途においては、スクレーパ棒を、タンクの側面に沿って配置されたチェーンによって駆動されるように配置することは慣習的であり、第一には、底部に対して、底部に位置する物質をスクレーパ棒によって汚泥ポケットにかき寄せられ、第二には、浮遊物をスクレーパ棒によって、たとえばクロスタンクから延びている収集樋に供給される。これに関して、スクレーパ棒は、スクレーパ棒を駆動するチェーンにねじ接続することによって固定可能であり、たとえば繊維ガラスで製造された支柱として従来から設計される。完全に一体物のスクレーパ棒の特定の欠点は、その取り付けに関する不便さであり、取り付けは、正しい場所に正確にスクレーパ棒の予想された孔を有するために非常に精密で注意深い取付け手順を必要とする。実際には、このことは、たとえば、沈降タンクの底部の凹凸および類似の理由の結果としてしばしば問題を引き起こし、この理由によって、一般に孔開け処理は、取付け時、現場に置かれてはじめて、実施することができる。
【０００３】
国際特許公開ＷＯ９８／０９８９２は、上述の主題に関する技術的改良を開示しており、この場合にはスクレーパ棒組立体は、取り外し可能に相互に係合する棒部材を含むスクレーパ棒を使用している。このようにして、各スクレーパ棒は、液体タンクの反対側の壁に存在する駆動チェーンと係合できる好ましくは２つの第１の棒部材と、たとえばクイック・カップリング方式で、その間に係合された少なくとも第２の棒部材とを含む。この種の解決手段は、特に、取り付け、サービスおよびメンテナンス手順に関して、従来の解決手段より優れた多数の各種利点を提供する。その結果として、スクレーパ棒に含まれた第１の棒部材を単に取り替えることによってスクレーパ棒組立体のメンテナンスによって特に掛かるコストを最小限にすることができる。一方、このような解決手段は、スクレーパ棒のための中間部材を製造する際に、できるだけ高品質の材料の使用を可能にし、該中間部材は実際のスクレーパとして機能し、これは実際の状態では、当該部材は通常の動作では、頻繁に損傷を受けることはないからである。
【０００４】
今日の功を奏する解決手段が未だにない１つの実用上の問題は、地震を経験する可能性の高い地域で採用された液体タンク構造の使用に特に関する。このような状況においては、液体タンクの底部は、１つ以上の部分で、垂直方向に部分的に先細になっているたとえば壁構造を使用することによって、補強されなければならない。したがって、液体タンクの垂直壁構造は、たとえば、まず第一に各中間壁が傾斜面を介して液体タンクの底または床版に接続されている。一方、各中間壁は、加えてまたは代わりに上方に先細の断面を有するように設計されてもよい。このような構造は、要求の厳しい条件においてさえ液体タンクに対する充分な支えを可能にする。しかしながら、その結果、液体タンクはその底部表面積より実質的に大きい頂部表面積を有することになる。
【０００５】
この点における実用上の際問題は、特に、現在入手可能なスクレーパ棒組立体を用いるときには、液体タンクの底に関して、従来のスクレーパ棒が液体タンクの全く平坦な底面をかき寄せる際に有効であるにすぎず、底と中間壁とを橋渡しする傾斜面では有効ではないということである。さらにその結果、液体タンクの表面レベルでは、スクレーパ棒は、かなり広範囲に亘り液体タンク壁に沿って存在する物質を連続してかき寄せることができず、浮渣または浮上汚泥を壁に堆積させ、粘結などを引き起こす結果となるのであらゆる種類の実用上の問題に繋がる。
【０００６】
本発明の補助スクレーパ構造の目的は、たとえば上述の問題を低減し、それによって既存の技術水準を実質的に上げることである。この目的を達成するために、本発明の補助スクレーパ構造は、１つの作業位置から別の作業位置への延長部を駆動するためのアクチュエータには、自家動力機構が設けられ、一方では、延長部はスクレーパ棒に関節点（Ｎ）で角変位して接続可能であり、他方、延長部は、第一に、スクレーパ棒が液体タンクの表面上の基本的位置にある間は、液体タンクの壁上に存在する浮遊汚泥をかき寄せるために、第二に、スクレーパ棒が液体タンクの底に、上下逆さまにある間は、液体タンクの傾斜面上に存在する汚泥をかき寄せるために、１つの作業位置から別の作業位置に、てこの原理でこの延長部を重力によって操作するためのレバーアームを介して、関節点の反対側に延長部に連結されたカウンタウェイトを有することを基本的に特徴とする。
【０００７】
本発明の補助スクレーパ構造によって得られた最も重要な利点には、その構造、動作および作業原理の簡潔性および運転の信頼性が含まれ、それによって、そのサービスおよびメンテナンス作業を大幅に低減することができる。このようにして、補助スクレーパ構造は、沈降タンクの最適運転を確保するための完全に自力式手順の使用を可能にし、それによって浮渣は、特に、タンクの側壁に沿って堆積することができない。このことは、好ましくは、たとえば本発明の補助スクレーパ構造が、たとえば、２つのスクレーパ棒上に単に取り付けられるように、さらに実行可能であり、その構造は、一方が現在、液体表面にある場合は、他方は、底部かき寄せ処理を実行している。したがって、本発明の補助スクレーパ構造によって、処理監視のための要件が減少した直接の結果としてその運転コストを大幅に低減し、極めて低コストで上述のプロセスの機能性を著しく高めることができる。本発明の補助スクレーパ構造のための最適な運転は、１つの作業位置から別の作業位置への延長部を駆動するアクチュエータとして自家動力機構を用いることによって、最も簡単な形態で確保され、この機構は、重力に応じて、たとえばカウンタウェイトを用いることによって、現在配置されたスクレーパと係合した延長部を現在必要な作業位置にまで、駆動するために、てこの原理を適用する。本発明の補助スクレーパ構造によって得られるまた別の利点は、液体タンクの側壁を、たとえば微生物および植物がない状態に保つことが望ましい場合には、完全に長方形の断面の液体タンク中でかき寄せ処理のさらなる向上をも可能にすることである。補助スクレーパ構造内に含まれる延長部に、たとえば毛ブラシなどを追加的に設けることによって、さらに向上することができる。
【０００８】
本発明に向けられる従属項は、本発明の補助スクレーパ構造のためのいくつかの好適な実施形態を開示する。
本発明は、添付の図面を参照しながら、以下の明細書中に詳細に記述する。
【０００９】
本発明は、垂直方向ｈに上方に先細になる、図３で示すような１つまたは図２で示すような２つの部分を含む断面を有する壁構造ｓｒが設けられるように少なくとも底部で補強された、沈降タンクなどの液体タンク中でスクレーパ棒組立体によって実施されるかき寄せ処理を向上させるために特に意図された、補助スクレーパ構造に関し、本文脈における目的は、第一には浮上汚泥樋などの第１の排出構造ｐｋを介して液体タンク中の浮遊物を除去することであり、第二には底部汚泥ポケットなどの、第２の排出構造を介して液体タンク中の底部の物質を除去することである。スクレーパ棒組立体は、特に図１に示されるように、液体タンクの長手方向に連続する１つ以上のスクレーパ棒を含み、駆動輪および遊動輪組立体を介して駆動された１つ以上の伝動チェーン２ｂなどの駆動要素２によって動作されるように構成され、各スクレーパ棒１は駆動要素に接続して係合される。補助スクレーパ構造Ｘは、１つ以上のスクレーパ棒１上に設けられ、液体タンク内の移動中、スクレーパ棒１に対して相互に本質的に異なる２つ以上の作業位置Ｉ，ＩＩにまで、たとえば図４ａ／４ｂおよび図６に示される原理でアクチュエータＸ２に応じて駆動されることによってかき寄せ処理を向上させるように構成された、１つ以上の延長部Ｘ１を含む。
【００１０】
本発明の補助スクレーパ構造は、たとえば図４ａおよび図４ｂに示されるように、実質的に細長い延長部Ｘ１を含み、該延長部は、図４ａに示されるように、断面に関してスクレーパ棒１と実質的に同方向であるその第１の作業位置Ｉにおいて、スクレーパ棒１を液体タンクの表面レベルで操作して、液体タンクの壁上に存在する浮上汚泥をかき寄せるように構成される。
【００１１】
さらに、補助スクレーパ構造は、実質的に細長い延長部Ｘ１を含み、該延長部は、図４ｂに具体的に示されるように、その第２の操作位置ＩＩにおいて、スクレーパ棒１を液体タンクの底部に沿って操作して、スクレーパ棒１に対して傾斜した位置で、壁構造の下部の傾斜面ＶＰに沿って、液体タンクの床を擦るように構成される。
【００１２】
延長部Ｘ１を１つの作業位置から別の作業位置Ｉ，ＩＩに駆動するためのアクチュエータＸ２には、自家動力機構が設けられ、たとえば図４ａ／４ｂおよび図５ａ／５ｂに示されるように、このような自家動力機構Ｘ２には、延長部Ｘ１が設けられ、該延長部は、関節Ｎでスクレーパ棒１に角変位ｗして接続され、延長部Ｘ１は、特に図４ａ／４ｂに示されるものに関して、スクレーパ棒１が液体タンクの表面上の基本的な位置にある、または、たとえば図４ａ／４ｂに示されるように液体タンクの底部で上下逆さまである状態で、１つの作業位置から別の作業位置Ｉ，ＩＩまで、てこの原理で重力によって延長部Ｘ１を操作するためのレバーｙを介して関節Ｎの反対側で該延長部と連結されるカウンタウェイトｚを有する。図６は、スクレーパ棒１が液体タンク内の通路に沿って進むときには、上述の形態の延長部Ｘ１の作動原理を側面図でさらに示す。
【００１３】
好ましい実施形態では、たとえば図５ａおよび図５ｂに示されるように、延長部Ｘ１はプラスチックおよび／または金属材料で製造された薄いバッフルまたはブレード構造などを含む。
【００１４】
他の好適な実施形態では、本発明の補助スクレーパ構造が、スクレーパ棒組立体と連動して用いられ、該組立体に含まれるスクレーパ棒１は、たとえば取り外し可能な方法で相互に係合可能な棒部材１ａ，１ｂから、たとえば、ねじ接続などによって、２つの平行な伝動チェーン２ｂのような駆動要素２と取り外し可能な方法で係合可能な２つの第１棒部材２と、スクレーパ棒１の長さ方向ｐで一定の断面を有して延びる繊維ガラス支柱などのような少なくとも部分的に中空のボックス構造を含む、該第１棒部材に連結された少なくとも１つの第２棒部材１ｂとから、好ましくは組立てられる。この種の実施形態では、原則として、たとえば図１で示されるように、最も簡単な形式の補助スクレーパ構造Ｘが、少なくとも１つの液体表面作業および１つの液体表面底部作業スクレーパ棒１のいずれかまたは両方の第１棒部材１ａの遠位端に設けられる。
【００１５】
特に図４ａ／４ｂおよび５ａ／５ｂに示される好適な実施形態において、第１棒部材１ａには、特にカウンタウェイトｚの動きを制御および／または制限するガイドおよび／またはガードなどの制御要素Ｘ３が設けられる。
【００１６】
本発明は、上で述べられたまたは特定された実施形態に限定されないが、様々な最新の要件に応じて基本的な発明概念内で全く広範囲に亘って変更することができることは明らかである。第一に、上で既に指摘されたように、本発明を、側壁の断面に関して完全に直線状である、および／または側壁の接合部に関して長方形であるタンクに関しても適用することができ、その場合には、特定の目的は、清浄な沈降タンクを頂部表面水位で維持することあってもよく、それによって、スクレーパが液体表面で作業中であるときはいつでも、本発明機能の補助スクレーパ構造は側壁からたとえば微生物および植生などを除去するアクチュエータとしての拡張機能を有する。この種の解決手段においては、この延長部には必要な場合には、たとえば毛ブラシが好ましくは設けられ、スクレーパが液体タンクの底部においてたとえば、スクレーパ棒に対して９０°で作動中であるときはいつでも、延長部の姿勢は調節され、それによって、液体タンクの底部にある間は、実際のかき寄せ処理に直接には決して係わらない。
【００１７】
スクレーパ組立体で用いられるスクレーパは、適切な製造材料から成る全く一体成形のユニットであってもよいことは当然明らかである。加えて、本発明の補助スクレーパ構造のための機能的構成要素を、プラスチックおよび金属からだけでなく、たとえば炭素繊維、複合材料またはセラミック材料製のその他材料などの多くの各種材料からも組み立てることも勿論可能である。その上、非常に多種多様の形状がチェーン形状として用いられてもよい。たとえば、いわゆる自転車型のチェーンと呼ばれる種類のチェーンを用いるときには、チェーンの背面に固定されるアングルなどを使用することが必要であり、スクレーパ棒を単に取り付けることによって、モーメントを受けるので、この文脈では、これは、その効率および作業信頼性に関して最良の実施ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１ａ】本発明の補助スクレーパ構造のための１つの典型的な適用部位を側面図で示す。
【図２】図１における図２−図２での断面を示す。
【図３】本発明の補助スクレーパ構造のための１つの典型的な適用部位を断面図でさらに示す。
【図４ａ】補助スクレーパ構造に含まれた延長部の様々な作業位置における、本発明の補助スクレーパ構造のための１つの好適な作動原理を示す。
【図４ｂ】補助スクレーパ構造に含まれた延長部の様々な作業位置における、本発明の補助スクレーパ構造のための１つの好適な作動原理を示す。
【図５ａ】スクレーパ棒の基本的位置（図４ａ）における本発明の補助スクレーパ構造に対する好適な一実施形態に関する、スクレーパ棒のためのさらに詳細な図を端面図でさらに示す。
【図５ｂ】スクレーパ棒の基本的位置（図４ａ）と上下逆さまの位置（図４ｂ）における本発明の補助スクレーパ構造に対する好適な一実施形態に関する、スクレーパ棒のためのさらに詳細な図を端面図でさらに示す。
【図６】図５ａおよび図５ｂで示される１種の解決手段に対する作動原理を、スクレーパ棒が液体タンク内で移動中、側面図でさらに示す。
【図１】
0004555687.tif 000002
【図２】
0004555687.tif 000003
【図３】
0004555687.tif 000004
【図４ａ】
0004555687.tif 000005
【図４ｂ】
0004555687.tif 000006
【図５ａ】
0004555687.tif 000007
【図５ｂ】
0004555687.tif 000008
【図６】
0004555687.tif 000009