(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内の水面に浮上する浮力体と、該浮力体に支持された集水部を具備し、該集水部と浮力体の組立体を上下方向に配置したガイド部材に沿って前記水面の上下動に連動して上下動するように構成すると共に、前記集水部で集めた水を集水管を介して該集水部の下方に配置した排水管に送水するように構成した可動集水装置において、
前記集水管は回動自在の継手を介し直列に接続された管体で構成され、該集水管の上下端部をそれぞれ回動自在の継手を介して前記集水部と前記排水管に接続すると共に、該集水管を前記集水部の上下動に応じて互いに反対方向にパンタグラフ状に屈曲するように２本配置したことを特徴とする可動集水装置。
【請求項２】
水槽内の水面に浮上する浮力体と、該浮力体に支持された集水部を具備し、該集水部と浮力体の組立体を上下方向に配置したガイド部材に沿って前記水面の上下動に連動して上下動するように構成すると共に、前記集水部で集めた水を集水管を介して該集水部の下方に配置した排水管に送水するように構成した可動集水装置において、
前記集水管は回動自在の継手を介し直列に接続された管体で構成され、該集水管の上下端部をそれぞれ回動自在の継手を介して前記集水部と前記排水管に接続すると共に、該集水管を前記集水部の上下動に応じて所定の方向に屈曲するように配置した構成であり、
前記可動集水装置を２台、その前記集水管が互いに反対方向に屈曲するように配置すると共に、互いの集水部が連動して上下動するように連結したことを特徴とする可動集水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水処理設備で使用される水槽内に貯留された水の上澄水等の水位上部の水を集めて排水するための可動集水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来のこの種の可動集水装置の構成を示す図である。可動集水装置は、図示するように、水処理設備の沈殿水槽等の水槽１００内に設置され、該水槽１００内に貯留された水の水面１０１に浮上する浮力体１０２と、該浮力体１０２に支持された集水部１０３を具備する。該浮力体１０２と集水部１０３の組み立て体は水位の変動、即ち水面１０１の上下動に連動して両側に配置されたガイドパイプ１０４、１０４にガイドされ上下動するようになっている。
【０００３】
集水部１０３は内部が空洞となっており、側部に多数の通水孔１０５が設けられており、上澄水等の水位上部の水が該通水孔１０５を通って内部空間に集められるようになっている。該内部空間に集められた水は出口管１０６、連絡配管１０７、１０８、下部に配置された排水管１０９を通って、水槽１００の外部に排水されるようになっている。連絡配管１０７と連絡配管１０８はその一端がＬ字管からなる可動継手１１０で直列に接続され集水管を構成している。該集水管を構成する連絡配管１０７の他端はＬ字管からなる可動継手１１１で出口管１０６に接続され、連絡配管１０８の他端はＴ字管からなる可動継手１１２で排水管１０９の一端に接続されている。
【０００４】
水面１０１の変動、例えば下動により浮力体１０２と集水部１０３の組立体が下動すると、連絡配管１０７及び連絡配管１０８からなる集水管は可動継手１１０を中心に屈曲し、図１の浮力体受台１１３、１１３に達したときは連絡配管１０７及び連絡配管１０８は二点鎖線で示すように支点である可動継手１１１及び可動継手１１２の位置から一方方向（図では右側）に大きくはみ出すようになっている。
【０００５】
上記従来構成の可動集水装置において、水面１０１の上下動に連動して上下動する浮力体１０２と集水部１０３の組立体の位置により、連絡配管１０７及び連絡配管１０８の可動継手１１１及び可動継手１１２の位置からのはみ出し量が異なるため、可動集水装置全体が持つ回転モーメントが変化する。そのため組立体が下降するに伴い該組立体がガイドパイプを押す力が強くなり、該組立体の動きがスムーズにならず、動かなくなる場合も発生するという問題があった。また、この問題を避けるため浮力体１０２と集水部１０３の組立体の上下動範囲を大きくとれないという問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、可動集水装置が具備する浮力体と集水部の組立体の上下方向の位置により可動集水装置全体が持つ回転モーメントの変化が殆どなく、該組立体の上下の動きがスムーズで且つ上下動範囲を大きくとれる可動集水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】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、水槽内の水面に浮上する浮力体と、該浮力体に支持された集水部を具備し、該集水部と浮力体の組立体を上下方向に配置したガイド部材に沿って前記水面の上下動に連動して上下動するように構成すると共に、集水部で集めた水を集水管を介して該集水部の下方に配置した排水管に送水するように構成した可動集水装置において、集水管は回動自在の継手を介し直列に接続された管体で構成され、該集水管の上下端部をそれぞれ回動自在の継手を介して集水部と排水管に接続すると共に、該集水管を集水部の上下動に応じて互いに反対方向にパンタグラフ状に屈曲するように２本配置したことを特徴とする。
【０００８】
上記のように２本の集水管を互いに反対方向にパンタグラフ状に屈曲するように配置したので、一方の集水管の屈曲による回転モーメントの変化は、他方の集水管の回転モーメントの変化により打ち消されることになり、集水部と浮力体の組立体が水面の上下動に連動して上下動しても、可動集水装置全体として回転モーメントが変化することなく、ガイド部材に沿ってスムーズに上下動することになる。従って、１本の集水管を配置した従来構成のように集水管の屈曲により可動集水装置全体の回転モーメントが変動し、ガイド部材を押す力が変動し、組立体のガイド部材に沿ったスムーズな移動が阻害されたり、動かなくなったりすることがない。また、該組立体の上下動する範囲も大きく取ることが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、水槽内の水面に浮上する浮力体と、該浮力体に支持された集水部を具備し、該集水部と浮力体の組立体を上下方向に配置したガイド部材に沿って水面の上下動に連動して上下動するように構成すると共に、集水部で集めた水を集水管を介して該集水部の下方に配置した排水管に送水するように構成した可動集水装置において、集水管は回動自在の継手を介し直列に接続された管体で構成され、該集水管の上下端部をそれぞれ回動自在の継手を介して集水部と排水管に接続すると共に、該集水管を集水部の上下動に応じて所定の方向に屈曲するよう配置した構成であり、可動集水装置を２台、その集水管が互いに反対方向に屈曲するように配置すると共に、互いの集水部が連動して上下動するように連結したことを特徴とする。
【００１０】
上記のように２台の可動集水装置を集水管が互いに反対方向に屈曲するように配置するので、一方の可動集水装置の集水管の屈曲による回転モーメントの変動は他方の可動集水装置の集水管の屈曲による回転モーメントの変動で打ち消されることになり、集水部と浮力体の組立体が水面の上下動に連動して上下動しても両可動集水装置全体として回転モーメントの変動がなく、上記と同様に、集水部と浮力体の組立体が水面の上下動に連動してガイド部材に沿ってスムーズに上下動することになる。従って、組立体のガイド部材に沿ったスムーズな移動が阻害されたり、動かなくなったりすることがない。また、該組立体の上下動する範囲も大きく取ることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図２及び図３は本発明に係る可動集水装置の構成を示す図で、図２は正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。本可動集水装置は図示するように、水処理設備の沈殿水槽等の水槽１０内に設置され、該水槽１０内に貯留された水の水面１１に浮上する浮力体１２と、該浮力体１２に支持された集水部１３を具備する。該浮力体１２と集水部１３の組立体は水面１１の上下動に連動して両側に配置されたガイドパイプ１４、１４にガイドされ上下動するようになっている。ガイドパイプ１４は水槽１０の側壁又は支柱等にブラケット１５、１６を介して上下方向に配置されている。
【００１２】
集水部１３は内部が空洞となっており、側部に多数の通水孔１７が設けられており、上澄水等の水位上部の水が該通水孔１７を通って集水部１３の内部空間１３ａに集められるようになっている。該内部空間１３ａに集められた水は出口管１８から２本の集水管１９、２０を通って水槽１０の底部に配置された排水管２１を通って、水槽１０の外部に排水されるようになっている。集水管１９、２０はそれぞれ２本の連絡管１９−１、１９−２、２０−１、２０−２を具備し、連絡管１９−１と１９−２の一端はＬ型回転管からなる可動継手２２で屈曲自在に接続され、連絡管２０−１と２０−２の一端はＬ型回転管からなる可動継手２３で屈曲自在に接続されている。
【００１３】
集水管１９の連絡管１９−１の他端はＬ型回転管からなる可動継手２４で出口管１８に回動自在に接続され、集水管２０の連絡管２０−１の他端もＬ型回転管からなる可動継手２５で出口管１８に回動自在に接続されている。また、集水管１９の連絡管１９−２の他端はＴ型回転管からなる可動継手２６で排水管２１に回動自在に接続され、集水管２０の連絡管２０−２の他端もＴ型回転管からなる可動継手２７で排水管２１に回動自在に接続されている。２本の集水管１９、２０は互いに可動継手２２及び２３を介して互いに反対方向に屈曲するようにパンタグラフ状に配置されている。
【００１４】
水面１１が下降するとそれに連動して浮力体１２と集水部１３の組立体も下降し、集水管１９と２０は可動継手２２と２３が互いに離れるように屈曲し、更に水面１１が下降し、浮力体１２、１２が浮力体受台２８、２８の上面に達すると、図２の二点鎖線で示するように可動継手２２と２３が最も離れた位置になるように屈曲する。反対に水面１１が上昇すると集水管１９と２０は可動継手２２と２３が互いに接近するように屈曲する。なお、Ｔ型回転管からなる可動継手２６と２７は可動継手受台２９に固定されている。
【００１５】
上記のように集水管１９、２０は浮力体１２と集水部１３の組立体の上下動により支点となる可動継手２４、２５及び可動継手２６、２７を中心に集水管１９の連絡管１９−１、１９−２及び集水管２０の連絡管２０−１、２０−２が回動するから、その回転モーメントが変動するが、一方の回転モーメントの変動分は他方の回転モーメントの変動分で打ち消されることになり、可動集水装置全体としては回転モーメントの変動はないことになる。
【００１６】
従って、浮力体１２と集水部１３の組立体をガイドパイプ１４、１４に沿って案内させる摺動部材３０、３０の摺動状態（摩擦状態）は組立体が上下動して変化することなく、一定の状態を維持するから、該組立体は水面１１の上下動に連動してスムーズに上下動する。しかも摺動部材３０、３０とガイドパイプの摺動状態が一定であるから、浮力体１２と集水部１３の組立体の上下動範囲を大きくすることが可能となる。
【００１７】
図４及び図５は本発明に係る可動集水装置の構成を示す図で、図４は正面図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図である。図４及び図５において、図２及び図３と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。本可動集水装置の特徴は、図示するように、２台の同一構成の可動集水装置１と可動集水装置２を水槽１０内にその集水管１９、１９が互いに反対方向に屈曲するように配置し、互いの集水部１３、１３が連動して上下動するように連結部材３１で連結したことである。
【００１８】
可動集水装置１と２は略同一構成であるので可動集水装置１についてその構成を説明する。可動集水装置１は水槽１０内に貯留された水の水面１１に浮上する浮力体１２と、該浮力体１２に支持された集水部１３を具備する。該浮力体１２と集水部１３の組立体は水面１１の上下動に連動して両側に配置されたガイドパイプ１４、１４にガイドされ上下動するようになっている。ガイドパイプ１４は水槽１０の側壁又は支柱等にブラケット１５、１６を介して上下方向に配置されている。
【００１９】
集水部１３は内部が空洞となっており、側部に多数の通水孔１７が設けられており、上澄水等の水位上部の水が該通水孔１７を通って集水部１３の内部空間１３ａに集められるようになっている。該内部空間１３ａに集められた水は出口管１８から集水管１９を通って水槽１０の底部に配置された排水管２１を通って、水槽１０の外部に排水されるようになっている。集水管１９はそれぞれ２本の連絡管１９−１、１９−２を具備し、連絡管１９−１と１９−２の一端はＬ型回転管からなる可動継手２２で屈曲自在に接続されている。
【００２０】
集水管１９の連絡管１９−１の他端はＬ型回転管からなる可動継手２４で出口管１８に回動自在に接続され、連絡管１９−２の他端はＴ型回転管からなる可動継手２６で排水管２１に回動自在に接続されている。
【００２１】
水面１１が下降するとそれに連動して浮力体１２と集水部１３の組立体も下降し、集水管１９は可動継手２２を中心に屈曲し、更に水面１１が下降し、浮力体１２、１２が浮力体受台２８、２８の上面に達すると、図４の二点鎖線で示すように連絡管１９−１、１９−２が可動継手２２を先頭に支点となる可動継手２４及び２６から最も離れた位置に傾倒する。
【００２２】
上記のように、１台の可動集水装置を見た場合、水面１１の変動によりそれに連動して浮力体１２と集水部１３の組立体も変動し、可動継手２４及び２６を支点として連絡管１９−１、１９−２が回動するから、１台の可動集水装置の回転モーメントが変動する。しかし、ここでは可動集水装置１と可動集水装置２をその集水管１９、１９が互いに反対方向に屈曲するように配置しているので、可動集水装置１の回転モーメントの変動は可動集水装置２の回転モーメントの変動で打ち消されることになり、可動集水装置１と可動集水装置２を一つの可動集水装置とみた場合、回転モーメントに変動がないことになる。従って、図２及び図３に示す可動集水装置と同様、可動集水装置１と２の浮力体１２と集水部１３の組立体は水面１１の上下動に連動してスムーズに上下動し、上下動範囲を大きくとることが可能となる。
【００２３】
図６はＬ型回転管からなる可動継手２４の構成例を示す図である。可動継手２４はＬ字管２４−１、軸受ケース２４−２、ブッシュ２４−３、ブッシュ２４−４、押え板２４−５、皿ビス２４−６及び止めネジ２４−７、２４−８を具備している。ブッシュ２４−３を軸受ケース２４−２の内周面に止めネジ２４−７で固定し、ブッシュ２４−４を止めネジ２４−８でＬ字管２４−１の外周に固定し、更に押え板２４−５を皿ビス２４−６で軸受ケース２４−２の端部に固定した構成である。
【００２４】
Ｌ字管２４−１の端部を出口管１８に接続し、軸受ケース２４−２のフランジ部２４−２ａに連絡管１９−１の他端を接続することにより、ブッシュ２４−３とブッシュ２４−４が軸受を形成し、連絡管１９−１は回動可能に支持される。なお、可動継手２５、可動継手２２、可動継手２３も可動継手と略同じ構成であるから、その説明は省略する。
【００２５】
図７はＴ型回転管からなる可動継手２６の構成例を示す図である。可動継手２６はＴ字管２６−１、軸受ケース２６−２、軸受ケース２６−３、ブッシュ２６−４、ブッシュ２６−５及び止めネジ２６−６、２６−７を具備している。ブッシュ２６−４を軸受ケース２６−２の内周面に止めネジ２６−６で固定し、ブッシュ２６−５を止めネジ２６−７でＴ字管２６−１の外周に固定し、更に軸受ケース２６−３でＴ字管２６−１に端部の一方の開口を閉塞した構成である。
【００２６】
Ｔ字管２６−１の端部に連絡管１９−２の他端を接続し、軸受ケース２６−２のフランジ部２６−２ａを排水管２１の一端に接続することにより、ブッシュ２６−４とブッシュ２６−５が軸受を形成し、連絡管１９−２は回動可能に支持される。なお、可動継手２７も可動継手２６と略同じ構成であるから、その説明は省略する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、各請求項に記載の発明によれば下記のような優れた効果が得られる。
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、２本の集水管を互いに反対方向にパンタグラフ状に屈曲するように配置したので、一方の集水管の屈曲による回転モーメントの変化は、他方の集水管の回転モーメントの変化により打ち消されることになり、集水部と浮力体の組立体が水面の上下動に連動して上下動しても、可動集水装置全体として回転モーメントが変化することなく、ガイド部材に沿ってスムーズに上下動すると共に、上下動する範囲も大きく取ることが可能となる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、２台の可動集水装置を集水管が互いに反対方向に屈曲するように配置するので、一方の可動集水装置の集水管の屈曲による回転モーメントの変動は他方の可動集水装置の集水管の屈曲による回転モーメントの変動で打ち消されることになり、集水部と浮力体の組立体が水面の上下動に連動して上下動しても両可動集水装置全体として回転モーメントの変動がなく、集水部と浮力体の組立体が水面の上下動に連動してガイド部材に沿ってスムーズに上下動すると共に、上下動する範囲も大きく取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の可動集水装置の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る可動集水装置の構成を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明に係る可動集水装置の構成を示す図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】Ｌ型回転管からなる可動継手の構成例を示す図である。
【図７】Ｔ型回転管からなる可動継手の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１            可動集水装置
２            可動集水装置
１０          水槽
１１          水面
１２          浮力体
１３          集水部
１４          ガイドパイプ
１５          ブラケット
１６          ブラケット
１７          通水孔
１８          出口管
１９          集水管
２０          集水管
２１          排水管
２２          可動継手
２３          可動継手
２４          可動継手
２５          可動継手
２６          可動継手
２７          可動継手
２８          浮力体受台
２９          可動継手受台
３０          摺動部材
３１          連結部材
【図１】
0003759404.tif 000002
【図２】
0003759404.tif 000003
【図３】
0003759404.tif 000004
【図４】
0003759404.tif 000005
【図５】
0003759404.tif 000006
【図６】
0003759404.tif 000007
【図７】
0003759404.tif 000008