(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈殿池の水面上方位置に水平方向に配設したピンラックと、該ピンラックと噛合しながらピンラックの上面から下面に沿って循環移動する走行体と、ピンラックの外周を囲むように配設し、走行体に配設したガイドローラを案内するループ状ガイドレールと、走行体に揺動可能に支持した、池底に沈殿した汚泥を掻き寄せる掻寄板を先端に備えたアームと、前記ピンラック及び走行体と共働して走行体の移動方向に応じてアームの姿勢を制御するアーム姿勢制御手段とからなる汚泥掻寄機において、前記アーム姿勢制御手段を、走行体が汚泥の掻寄方向へ移動するときには、掻寄板が池底に沿って移動するようにアームを支持し、走行体が汚泥の掻寄方向と反対方向へ移動するときには、掻寄板が水面上方を移動するようにアームを支持するように、ループ状ガイドレールの下方にピンラックに平行に配設した直線状ガイドレールと、該直線状ガイドレールに沿って移動するようにした、アームに配設したガイドローラとで構成し、ガイドローラを介してアームの中間を支持するようにしたことを特徴とする汚泥掻寄機。
【請求項２】
アームに、水面に浮遊するスカムを掻き寄せるスカム掻寄板を取り付けたことを特徴とする請求項１記載の汚泥掻寄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥掻寄機に関し、特に、掻寄板を先端に備えたアームの姿勢を、簡単な機構によって制御することにより、沈殿池の池底に沈積した汚泥、土砂等の堆積物（本明細書において、「汚泥」という。）の掻き寄せを円滑、かつ確実に行うことができるようにした汚泥掻寄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場に流入する汚水や浄水場に流入する河川水等（以下、「流入水」という。）には、特に、降雨時等において、多量の泥土や土砂が混入している。
このため、下水処理場や浄水場においては、流入水を一旦沈殿池に導入し、ここで流入水に含まれている泥土や土砂を沈殿させ、分離するようにしている。
【０００３】
そして、沈殿池の池底に沈積した汚泥は、沈殿池に配設した汚泥掻寄機にて沈殿池の底部の一側部に設けた汚泥ピット内に集泥した後、沈殿池外へ排出し、処理するようにしている。
【０００４】
ところで、従来より沈殿池においては、
（１）沈殿池の池底に沿って駆動されるように対向して張設したエンドレス状のチェンに、掻寄板を所定の間隔をあけて架け渡すようにして配設し、チェンを循環駆動することにより、チェンに取り付けた掻寄板によって、池底に沈積した汚泥を掻き寄せるようにしたチェン式汚泥掻寄機
（２）沈殿池の水面上方位置を沈殿池に沿って自走式の走行台車に、掻寄板を先端に備えたアームを設け、走行台車を走行することにより、走行台車にアームを介して取り付けた掻寄板によって、池底に沈積した汚泥を掻き寄せるようにした自走式汚泥掻寄機
等の汚泥掻寄機が汎用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、（１）のチェン式汚泥掻寄機においては、汚泥掻寄機が停止している間や降雨時等において多量の泥土や土砂の混入した流入水が一時に沈殿池に流入した場合には、チェンやチェンに取り付けた掻寄板が沈殿池の池底に沈積する汚泥中に埋没してしまい、再運転不能になるほか、故障等の問題があった。
一方、（２）の自走式汚泥掻寄機においては、機械設備が大がかりとなり、設備費及び運転費が嵩む問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の従来の汚泥掻寄機の有する問題点に鑑み、掻寄板を先端に備えたアームの姿勢を、水面上方位置に配設した簡単な機構によって制御することにより、可動部が沈殿池の池底に沈積する汚泥中に埋没することなく、沈殿池の池底に沈積した汚泥の掻き寄せを円滑、かつ確実に行うことができるようにした汚泥掻寄機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、本発明の汚泥掻寄機は、沈殿池の水面上方位置に水平方向に配設したピンラックと、該ピンラックと噛合しながらピンラックの上面から下面に沿って循環移動する走行体と、ピンラックの外周を囲むように配設し、走行体に配設したガイドローラを案内するループ状ガイドレールと、走行体に揺動可能に支持した、池底に沈殿した汚泥を掻き寄せる掻寄板を先端に備えたアームと、前記ピンラック及び走行体と共働して走行体の移動方向に応じてアームの姿勢を制御するアーム姿勢制御手段とからなる汚泥掻寄機において、前記アーム姿勢制御手段を、走行体が汚泥の掻寄方向へ移動するときには、掻寄板が池底に沿って移動するようにアームを支持し、走行体が汚泥の掻寄方向と反対方向へ移動するときには、掻寄板が水面上方を移動するようにアームを支持するように、ループ状ガイドレールの下方にピンラックに平行に配設した直線状ガイドレールと、該直線状ガイドレールに沿って移動するようにした、アームに配設したガイドローラとで構成し、ガイドローラを介してアームの中間を支持するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この汚泥掻寄機は、沈殿池の水面上方位置に水平方向に配設したピンラックと噛合しながらピンラックの上面から下面に沿って循環移動する走行体に、池底に沈殿した汚泥を掻き寄せる掻寄板を先端に備えたアームを揺動可能に支持し、アーム姿勢制御手段により、走行体の移動方向に応じてアームの姿勢を制御するようにしているので、掻寄板を先端に備えたアームの姿勢を、水面上方位置に配設したピンラック及び走行体並びにこれらと共働するアーム姿勢制御手段からなる簡単な機構によって制御することができ、これにより、可動部が沈殿池の池底に沈積する汚泥中に埋没することなく、沈殿池の池底に沈積した汚泥の掻き寄せを円滑、かつ確実に行うことができる。
そして、アーム姿勢制御手段を簡単な機構によって構成することができるとともに、走行体が汚泥の掻寄方向と反対方向へ移動するとき、掻寄板が水面上方を移動するように構成することにより、移動時の抵抗を小さくすることができる。
【０００９】
また、アームに、水面に浮遊するスカムを掻き寄せるスカム掻寄板を取り付けることができる。
【００１０】
これにより、沈殿池の池底に沈積した汚泥の掻き寄せと同時に水面に浮遊するスカムの掻き寄せを行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の汚泥掻寄機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図３に、本発明の汚泥掻寄機の第１実施例を示す。
この汚泥掻寄機２は、下水処理場や上水処理場に流入する流入水に含まれている泥土や土砂を沈殿させ、分離するために設けられる沈殿池１に設置され、沈殿池１の池底１１に沈積した汚泥を、沈殿池１の一側部に設けた汚泥ピット１２内に掻き寄せるために使用されるものである。
沈殿池１は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、平面形状を長方形に形成し、池底１１を沈殿池１の長手方向のいずれか一端部側が低くなるように若干傾斜させて、沈殿した汚泥の掻き寄せを行いやすくするとともに、その一端部に汚泥ピット１２をホッパー状に掘り下げて形成し、汚水又は取水の固液を重力分離して池底１１に沈殿した汚泥を、沈殿池１の池底１１に沈積した汚泥を、汚泥掻寄機２を用いて汚泥ピット１２内に掻き寄せた後、汚泥ポンプ３により沈殿池１外へ排出し、処理するようにしている。
なお、この場合、下水処理場や浄水場に流入する流入水は、スクリーンにより塊状のごみ等を除去した後、沈殿池１へ導入するようにする。
【００１３】
汚泥掻寄機２は、沈殿池１の水面上方位置に水平方向、より具体的には、水平又は沈殿池１の池底１１の傾斜に合わせて若干傾斜させて、沈殿池１の両側、長手方向に配設したピンラック２１と、このピンラック２１にピニオン２２Ｐを噛合させながらピンラック２１の上面から下面に沿って循環移動する走行体２２と、ピンラック２１に沿ってピンラック２１を取り囲むように配設したループ状ガイドレール２３と、走行体２２に揺動可能に支持した、池底１１に沈殿した汚泥を掻き寄せる掻寄板２５を先端に備えたアーム２６と、ピンラック２１、走行体２２等と共働して走行体２２の移動方向に応じてアーム２６の姿勢を制御する、ループ状ガイドレール２３の下方にピンラック２１に平行に配設した直線状ガイドレール２４及びこの直線状ガイドレールに沿って移動するアーム２６に配設したガイドローラ２８からなるアーム姿勢制御手段２７とから構成するようにする。
【００１４】
ピンラック２１は、所要の径と長さを有するピン２１Ｐを所定の間隔に一列に植設して構成したもので、これを沈殿池１の両側、長手方向に配設したガイドフレーム１３に沿って、互いに対向するように配設する。
【００１５】
このガイドフレーム１３には、ピンラック２１の外周を囲むようにループ状ガイドレール２３を配設するとともに、ループ状ガイドレール２３の下方にピンラック２１に平行に直線状ガイドレール２４を配設する。
このうち、ループ状ガイドレール２３は、走行体２２に配設したガイドローラ２２Ｒを案内するもので、これにより、走行体２２を、ピンラック２１にピニオン２２Ｐを噛合させながらピンラック２１の上面から下面に沿って循環移動させるようにするものである。
一方、直線状ガイドレール２４は、アーム２６に配設したガイドローラ２８と共にアーム姿勢制御手段２７を構成し、ピンラック２１及び走行体２２と共働して走行体２２の移動方向に応じてアーム２６の姿勢を制御するようにするものである。
【００１６】
走行体２２には、ピンラック２１に噛合するピニオン２２Ｐを回転駆動するための減速機付モータ２２Ｍを、走行体２２の両端部に配設し、モータ２２Ｍにより回転駆動される軸２２Ｓにピニオン２２Ｐを固定するとともに、ループ状ガイドレール２３によって案内されるガイドローラ２２Ｒを配設する。
また、軸２２Ｓには、アーム２６を遊嵌状態にして揺動可能に支持するようにする。
このアーム２６には、池底１１に沈殿した汚泥を掻き寄せる掻寄板２５を先端に配設するとともに、基端部に直線状ガイドレール２４によって案内されるガイドローラ２８を配設するようにする。
【００１７】
そして、直線状ガイドレール２４及びアーム２６に配設したガイドローラ２８からなるアーム姿勢制御手段２７は、ピンラック２１、走行体２２等と共働して、モータ２２Ｍによりピニオン２２Ｐを回転駆動して走行体２２を移動させるとき、走行体２２の移動方向に応じてアーム２６の姿勢を制御するように、より具体的には、走行体２２が汚泥の掻寄方向（図１において矢印Ａ方向）へ移動するときには、掻寄板２５が池底１１に沿って移動するようにアーム２６を支持し、走行体２２が汚泥の掻寄方向と反対方向（図１において矢印Ｂ方向）へ移動するときには、掻寄板２５が水面上方を移動するようにアーム２６を支持するように設定するようにする。
【００１８】
掻寄板２５は、その幅を沈殿池１の幅とほぼ等しく形成することにより、走行体２２が汚泥の掻寄方向へ移動することにより、アーム２６を介して、池底１１に沿って移動し、池底１１に沈殿した汚泥を沈殿池１の一側部に設けた汚泥ピット１２内に確実に掻き寄せることができるようにする。
また、掻寄板２５の背面には、掻寄板２５が池底１１に沿って円滑に移動できるようにローラ２５Ｒを配設するようにする。
【００１９】
次に、この汚泥掻寄機の動作の説明をする。
この汚泥掻寄機２は、沈殿池１の水面上方位置に水平方向に配設したピンラック２１と噛合しながらピンラック２１の上面から下面に沿って循環移動する走行体２２に、池底１１に沈殿した汚泥を掻き寄せる掻寄板１５を先端に備えたアーム２６を揺動可能に支持し、アーム姿勢制御手段２７により、走行体２２の移動方向に応じてアーム２６の姿勢を制御するようにしているので、掻寄板を先端に備えたアームの姿勢を、水面上方位置に配設したピンラック及び走行体並びにこれらと共働するアーム姿勢制御手段からなる簡単な機構によって制御することができ、これにより、可動部が沈殿池の池底に沈積する汚泥中に埋没することなく、沈殿池の池底に沈積した汚泥の掻き寄せを円滑、かつ確実に行うことができるため、流入水が流入する際、汚泥掻寄機２を常に稼働するように設定することも、あるいは、池底１１に沈積した汚泥の堆積量を測定等しながら間欠的に稼働するように設定することもできる。
【００２０】
そして、直線状ガイドレール２４及びアーム２６に配設したガイドローラ２８からなるアーム姿勢制御手段２７を、ピンラック２１、走行体２２等と共働させることにより、モータ２２Ｍによりピニオン２２Ｐを回転駆動して走行体２２を移動させるとき、走行体２２の移動方向に応じてアーム２６の姿勢を制御するように、より具体的には、走行体２２が汚泥の掻寄方向（図１において矢印Ａ方向）へ移動するときには、掻寄板２５が池底１１に沿って移動するようにアーム２６を支持し、走行体２２が汚泥の掻寄方向と反対方向（図１において矢印Ｂ方向）へ移動するときには、掻寄板２５が水面上方を移動するようにアーム２６を支持するようにして、汚泥掻寄機２を稼働させるようにする。
【００２１】
そして、走行体２２を汚泥の掻寄方向へ移動させることにより、アーム２６を介して、掻寄板２５を池底１１に沿って移動させ、池底１１に沈殿した汚泥を沈殿池１の一側部に設けた汚泥ピット１２内に掻き寄せ、この掻き寄せた汚泥を汚泥ポンプ３により沈殿池１外へ排出し、処理するようにする。
【００２２】
このように、走行体２２を、ピンラック２１の上面から下面、さらに上面に沿って循環移動させ、その際、走行体２２の移動方向に応じてアーム２６の姿勢を制御するようにして、池底１１に沈殿した汚泥を沈殿池１の一側部に設けた汚泥ピット１２内に掻き寄せるようにする。
【００２３】
図４〜図５に、本発明の汚泥掻寄機の第２実施例を示す。
本実施例は、上記第１実施例の汚泥掻寄機２のアーム２６の上部、より具体的には、沈殿池１の水面がくる位置に、スカム掻寄板２９を軸２９Ｓを中心に所定の範囲内において揺動可能に取り付けることにより、沈殿池１の池底１１に沈積した汚泥の掻き寄せと同時に水面に浮遊するスカムの掻き寄せを行うことができるようにしたものである。
そして、沈殿池１の汚泥ピット１２の上方には、スカム掻寄板２９によって掻き寄せられたスカムを沈殿池１から排出するスカムトラフ１４を形成するようにする。
なお、本実施例の汚泥掻寄機のその他の構成及び作用は、上記第１実施例の汚泥掻寄機と同様である。
【００２４】
なお、本発明の汚泥掻寄機の構成は、上記各実施例のものに限定されるものでない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の汚泥掻寄機によれば、沈殿池の水面上方位置に水平方向に配設したピンラックと噛合しながらピンラックの上面から下面に沿って循環移動する走行体に、池底に沈殿した汚泥を掻き寄せる掻寄板を先端に備えたアームを揺動可能に支持し、アーム姿勢制御手段により、走行体の移動方向に応じてアームの姿勢を制御するようにしているので、掻寄板を先端に備えたアームの姿勢を、水面上方位置に配設したピンラック及び走行体並びにこれらと共働するアーム姿勢制御手段からなる簡単な機構によって制御することができ、これにより、汚泥掻寄機が停止している間や降雨時等において多量の泥土や土砂の混入した流入水が一時に沈殿池に流入した場合においても、可動部が沈殿池の池底に沈積する汚泥中に埋没することがなく、沈殿池の池底に沈積した汚泥の掻き寄せを円滑、かつ確実に行うことができるとともに、故障をなくし、汚泥掻寄機の耐久性を向上することができる。
また、アーム姿勢制御手段を、走行体が汚泥の掻寄方向へ移動するときには、掻寄板が池底に沿って移動するようにアームを支持し、走行体が汚泥の掻寄方向と反対方向へ移動するときには、掻寄板が水面上方を移動するようにアームを支持するように、ループ状ガイドレールの下方にピンラックに平行に配設した直線状ガイドレールと、該直線状ガイドレールに沿って移動するようにした、アームに配設したガイドローラとで構成し、ガイドローラを介してアームの中間を支持するようにしたことにより、アーム姿勢制御手段を簡単な機構によって構成することができるとともに、走行体が汚泥の掻寄方向と反対方向へ移動するとき、掻寄板が水面上方を移動するように構成することにより、移動時の抵抗を小さくすることができる。
【００２６】
また、アームに、水面に浮遊するスカムを掻き寄せるスカム掻寄板を取り付けることにより、沈殿池の池底に沈積した汚泥の掻き寄せと同時に水面に浮遊するスカムの掻き寄せを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の汚泥掻寄機の第１実施例を示す正面断面図である。
【図２】  同側面断面図である。
【図３】  同要部の正面拡大断面図である。
【図４】  本発明の汚泥掻寄機の第２実施例を示す正面拡大断面図である。
【図５】  同側面断面図である。
【符号の説明】
１      沈殿池
１１    池底
１２    汚泥ピット
１３    ガイドフレーム
１４    スカムトラフ
２      汚泥掻寄機
２１    ピンラック
２２    走行体
２３    ループ状ガイドレール
２４    直線状ガイドレール
２５    掻寄板
２６    アーム
２７    アーム姿勢制御手段
２８    ガイドローラ
２９    スカム掻寄板
３      汚泥ポンプ
【図１】
0003909538.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003909538.tif 000005
【図５】
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