JP2000240041A

JP2000240041A - 除塵装置

Info

Publication number: JP2000240041A
Application number: JP11041732A
Authority: JP
Inventors: Tamio Igarashi; 民夫五十嵐; Masayuki Kojima; 正行小島; Hatsumi Yamaguchi; 初美山口
Original assignee: Hitachi Plant Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】耐食性に優れた長寿命の除塵装置を提供す
る。【解決手段】本実施形態における除塵装置２０は、
水上部に設置した一対の主務スプロケット２２に駆動源
２４を連絡して駆動回転させている。そして、前記スプ
ロケット２２に主務チェーン３４を装架して、下端部を
水深部に流入させるとともに、レーキとスクリーンを一
体化させてレーキスクリーン３８となし、水流方向に対
向するように当該チェーン３４の一ピッチごとに設置し
て、下部を水底に接触させる。そして、前記スプロケッ
ト２２にスクレーパ４４を前記レーキスクリーン３８に
噛みこませるよう配置して、連続的に周回駆動させるも
のである。また、本実施形態における除塵装置２０は、
レーキスクリーン３８とチェーン３４とをプラスチック
にて構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は除塵装置に係り、特
に下水処理場や水中継ポンプ場の細目除塵用として使用
される連続式自動除塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、河川への流入路や下水処理場に
は、木の葉や枝などの塵芥を除去する除塵装置が使用さ
れている。この種の除塵装置として知られているもの
に、ダブルチェーン式の除塵装置がある。図８は従来の
ダブルチェーン式除塵装置の説明図である。従来のダブ
ルチェーン式除塵装置は、水路の上部に設置される一対
の上部スプロケットホイール１と、水中に設置される下
部スプロケットホイール２を有し、これらには無端状に
金属製のリンクチェーン３が装架されている。リンクチ
ェーン３には、塵芥を捕捉して掻き揚げる熊手形状の複
数のレーキ４がリンクチェーン３の周回方向に適宜の間
隔でレーキアーム５を介してリンクチェーン３に取り付
けられている。上部スプロケットホイール１の軸の一端
には、駆動部６の駆動力を伝達させる駆動スプロケット
ホイール７と連結したチェーン１３が巻き掛けてあり、
左右の上部スプロケットホイール１に駆動力を伝達す
る。上部スプロケットホイール１の駆動力により、リン
クチェーン３に連絡した金属製のレーキ４は一体的に周
回駆動される。また、レーキ４の上昇経路に沿って、金
属製のスクリーン８が水底より所定の角度を持って固設
されている。スクリーン８の上部には、捕集した汚泥を
落とし込むシュート部９が設けられ、その上段にはレー
キ４に捕集された塵芥を掻き落とす図示しないワイパが
設置されている。

【０００３】上記構成においては、駆動部６により駆動
される上部スプロケットホイール１を介してリンクチェ
ーン３が回転し、当該リンクチェーンに一体的に取り付
けられたレーキ４を矢印１１に示すように水中に下降す
る。このとき、水中の塵芥は、スクリーン８によりせき
止められている。次に、前記レーキ４取り付け部のリン
クチェーン３が反転上昇する際に、前記レーキ４はスク
リーン８に集められた塵芥を矢印１２のように掻き揚げ
る。そして前記レーキ４は塵芥を保持したまま、水を切
りつつ上昇する。そして、掻き揚げられた塵芥は、図示
しないワイパで装置後方にあるシュート部９に落としこ
まれて搬出される。それから、最上部に達したレーキ４
は再び下降し、上記した工程を繰りかえして水路底部か
ら塵芥を掻き揚げる。従来は以上のようにして、レーキ
４を周回駆動して塵芥の除去を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の除塵装
置では、ある程度除塵作業を行わせると、レーキに塵芥
がからんで目詰まりをおこし、除塵機能が失われてしま
う。このため、目詰まりしたレーキの塵芥を手作業で除
去しなければならず、非常に手間を有していた。そし
て、スクリーン固定式の除塵装置においては、固定され
たスクリーンにより塵芥がせき止められ、塵芥を掻き揚
げるレーキに衝撃を与えることがあり、チェーンが切断
されるおそれがあった。

【０００５】また、上記したように従来の自動除塵装置
は主なる材料が金属であるため、水中部や水接部で回転
や摺動を繰り返すことにより、腐食や摩耗が進みやす
く、耐食性の面での改善が求められていた。この欠点を
改善するために腐食しにくいプラスチック材を適用する
ことが考えられるが、プラスチック材は鉄鋼に比べ強度
が劣るため、従来と同じ構造のままでは使用できないと
いう問題があった。本発明の目的は、上記従来技術の欠
点を解消して、耐食性に優れた長寿命の除塵装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係る除塵装置は、駆動源により駆動回転され
る、凸部を有する複数のスプロケットを水上部に設置し
て、複数のリンク素片を連結させて無端状のチェーンを
プラスチックにて形成させるとともに、当該リンク素片
に前記スプロケットの凸部に噛み合うような凹部を形成
させ、当該チェーンを前記スプロケットに装架して下端
部を水中に挿入させ、塵芥をせき止める複数のスクリー
ンの一部または全部に塵芥を掻き揚げるレーキを一体的
に有させて無端状のプラスチックからなるレーキスクリ
ーンを形成させ、当該レーキスクリーンを前記チェーン
に連結して一体的に循環駆動させるとともに、前記レー
キスクリーンに噛合可能な突出部を有するスクレーパを
前記スプロケット間に配置する構成とした。このよう
に、チェーンとレーキスクリーンとをプラスチックにて
形成したことにより、除塵装置の耐食性を改善させるこ
とができ、長寿命の除塵装置を提供することができる。
また、レーキとスクリーンとを一体化させて循環させる
ことにより、塵芥掻揚げの際に衝撃を受けるおそれがな
い。そして、スクレーパに前記突出部を設けたことによ
り、レーキスクリーンが掻き揚げる塵芥を確実に掻き落
とすことが可能となる。

【０００７】また、前記リンク素片の前記凹部を設けた
領域に上面視で突起部を有させるとともに、側面両側に
貫通孔を設け、リンク素片の内周側を前記スプロケット
の円盤部に合わせた所定の曲率の円弧形状とし、前記リ
ンク素片の突起部側をかみ合わせて対向配置させ、リン
ク素片の貫通孔にピンを挿入配置してはめあい結合させ
た構成とした。このように、前記リンク素片の凹部形成
領域を肉厚にしてあるため、リンク素片により構成され
るチェーンの引張り強度を高めることができ、除塵装置
の適用可能範囲を広げることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を添付した図面
に従って詳細に説明する。図１は本実施形態における除
塵装置２０の要部斜視図、図２は本実施形態における除
塵装置２０の正面図、図３は本実施形態における除塵装
置の側面図である。本実施形態は、下水道施設のポンプ
場において、下水を汲み上げるポンプの前段に設置した
除塵装置２０により、ポンプに塵芥の流入を防止させる
例について説明する。

【０００９】本実施形態における除塵装置２０には、直
方形状のケーシング４６が地面３５より水路をまたぐよ
うに配設されている。ケーシング４６上部両側には、当
該ケーシング４６を貫通している伝動軸３０がはめ込ん
である。前記伝動軸３０の一端部には伝動用スプロケッ
ト２８が取り付けられている。また、ケーシング４６の
上面端部には、駆動力を与える駆動源２４が配設されて
いる。前記駆動源２４には伝動用スプロケット２６が取
り付けられている。前記伝動用スプロケット２６、２８
間に伝動用チェーン３２を装架させて、駆動源２４の駆
動力を伝動軸３０に伝達させて、伝動軸３０を回転駆動
させている。

【００１０】前記伝動軸３０のケーシング４６内両端部
には、左右一対の主務スプロケット２２が対向配置され
ている。前記主務スプロケット２２は、伝動軸３０に取
り付けられ、伝動軸３０と一体的に回転駆動される。ま
た、前記主務スプロケット２２には、詳細を後述する主
務チェーン３４が無端状の逆Ｌ字形状に装架されてい
る。前記主務チェーン３４の内周側にガイドレール４２
が敷設されており、当該ガイドレール４２により主務チ
ェーン３４を回転支持させている。また、前記主務チェ
ーン３４の内側屈曲部は、緊張手段４５により支持さ
れ、主務チェーン３４のたるみを防止させている。そし
て、前記ガイドレール４２には、前記主務チェーン３４
の脱落を防止させるガイド４０を両側に設けてあり、主
務チェーン３４はガイド４０を介してガイドレール４２
に案内される。なお、前記ガイドレール４２は、水底３
６に配置された下部ガイド受け５４にて支持される。

【００１１】図４（ａ）は本実施形態における主務チェ
ーン３４を構成するリンク素片３４ａの側面図であり、
図４（ｂ）は前記リンク素片３４ａの上面図である。リ
ンク素片３４ａは耐食性に優れたプラスチックからな
り、前記凹部３４ｂを設けた領域に上面視で突起部３４
ｃを設け、リンク素片３４ａよりなる主務チェーン３４
の牽引力を増大させている。そして、リンク素片３４ａ
の側面両側にはそれぞれ貫通孔３３が設けてある。ま
た、リンク素片３４ａの内周側は、前記主務スプロケッ
ト２２の円盤部に合わせた所定の曲率の円弧形状をなし
ている。そして、それぞれのリンク素片３４ａの突起部
３４ｃ側をかみ合わせて対向配置してあり、対向したリ
ンク素片３４ａどうしは貫通孔３３に挿入配置されたピ
ン４１によりはめあい結合される。このような形状にし
たことにより、リンク素片３４ａからなる主務チェーン
３４を構造的に強化させることができる。

【００１２】図５は、主務スプロケット２２と主務チェ
ーン３４の説明図である。前記主務スプロケット２２
は、円盤部から例えば４５度間隔で、放射状に凸部２２
ａが設けてあり、中心部を前記伝動軸３０に固定されて
いる。上記した主務チェーン３４を構成するリンク素片
３４ａの凹部３４ｂは、前記主務スプロケット２２の凸
部２２ａと対応しており、それぞれを噛み合わせて駆動
力を伝達させる。また、上記したように前記リンク素片
３４ａの内周側は、前記主務スプロケット２２の円盤部
の曲率と対応した円弧形状をなしていることにより、主
務チェーン３４と主務スプロケット２２との噛み合いが
より強固なものとなるため、主務チェーン３４に駆動力
を確実に伝達させて矢印２３ａのように回転駆動させる
ことができる。そして、一対の主務チェーン３４間に
は、図１に示したようなレーキスクリーン３８が配設し
てある。

【００１３】図７は本実施形態におけるレーキスクリー
ン３８の概略正面図である。本実施形態におけるレーキ
スクリーン３８はプラスチックからなり、レーキスクリ
ーン部３８ｂとスクリーン部３８ｃとを交互に連結し、
無端状に形成している。レーキスクリーン部３８ｂは、
レーキ部３８ａを一体形成したスクリーン板Ａを複数平
行配置している。また、スクリーン部３８ｃは、レーキ
部３８ａを有しないスクリーン板Ｂを、複数平行配置し
ている。

【００１４】本実施形態においては、隣接するレーキス
クリーン部の複数のスクリーン板Ａと、スクリーン板Ｂ
とは交互に配置している。スクリーン板Ａの一側端部
と、スクリーン板Ｂの一側端部とが、主務チェーン３４
のリンク素片３４ａを連結している同一のピン４１（例
えばピン４１ｂ）に枢着されている。そして、スクリー
ン板Ａの他端側とスクリーン板Ｂの他端側とがピン４１
ａに枢着され、スクリーン板Ｂの他端部がピン４１ｃに
枢着される。

【００１５】このため、スクリーン板Ｂは、レーキスク
リーンの水を通す間隙３８ｄを形成するための各スクリ
ーン板Ａ間のスペーサの役割を果たしている。一方、ス
クリーン板Ａも同様に、各スクリーン板Ｂ間のスペーサ
の役割を果たしている。また、前記主務スプロケット２
２間の伝動軸３０にスクレーパ４４を設置して、レーキ
スクリーン３８をスクレーパ４４上部にて回転支持させ
るとともに、当該スクレーパ４４の突出部４４ａがレー
キスクリーン３８の間隙３８ｄに噛みこませるようにし
ている。図６は、本実施形態におけるスクレーパ４４の
説明図である。前記スクレーパ４４はレーキスクリーン
３８の１ピッチの間隔で、突出部４４ａを円盤部４４ｂ
から突出配置させており、隣接するスクレーパ４４と
は、それぞれ４５度角度をずらして配置している。前記
突出部４４ａは、付け根部がレーキスクリーン３８のピ
ッチ間隔にほぼ等しく、レーキ部３８ａの高さより若干
高い山形に形成されている。そして、前記スクレーパ４
４の中心は、主務スプロケット２２の伝動軸３０により
回転自在に支持されている。スクレーパ４４は伝動軸３
０により主務スプロケット２２と同期して一体的に回転
駆動され、前記レーキスクリーン３８の間隙３８ｄに突
出部４４ａを噛みこませて塵芥３９を押し出して回転す
る。また、無端状レーキスクリーン３８を構成している
レーキスクリーン部３８ｂ、スクリーン部３８ｃの内周
側は、スクレーパ４４の外周面に密接できるように円弧
状に形成してある。

【００１６】上記構成において、駆動源２４に連絡した
主務スプロケット２２は流水方向３７に対して上流側が
上昇するように回転駆動される。主務スプロケット２２
の駆動力は、当該主務スプロケット２２に接触している
主務チェーン３４に伝達されるが、上記したように前記
主務チェーン３４は、リンク素片３４ａの内周側にそれ
ぞれ主務スプロケット２２の凸部２２ａに合わせた凹部
３４ｂを有しており、前記リンク素片３４ａの内周側は
前記主務スプロケット２２の円盤部に合わせて、所定の
曲率の円弧形状をなしている。このため、主務スプロケ
ット２２は、主務チェーン３４を円軌道に沿って滑らか
に通過させるとともに確実に駆動力を伝達させることが
できる。前記主務チェーン３４は、上記したガイドレー
ル４２とガイド４０とに案内されて周回し、水流に対す
る上流側が上昇し、下流側が下降する。

【００１７】そして、前記主務チェーン３４に一体的に
取り付けられたレーキスクリーン３８も、主務チェーン
３４とともに流水方向３７の上流側が上昇するように周
回駆動される。このとき水路中の塵芥３９は、前記レー
キスクリーン部３８ｂ，スクリーン部３８ｃのスクリー
ンによりせき止められて、レーキ部３８ａにて保持され
る。従って、塵芥３９は前記レーキスクリーン３８によ
り保持されつつ、上方に移動する。

【００１８】上昇した前記レーキスクリーン３８が屈曲
部を経て、回転上部に配置されたスクレーパ４４と接触
すると、スクレーパ４４の上方の突出部４４ａがレーキ
スクリーン３８の間隙３８ｄに噛みこむため、レーキス
クリーン３８の間隙３８ｄに保持されている塵芥３９が
レーキスクリーン３８より押し出される。このとき、突
出部４４ａがレーキ部３８ａより若干高くなっているた
め、レーキ部３８ａの塵芥を十分に押し出すことが可能
である。この時点では、押し出された塵芥３９は、分離
可能にレーキ部３８ａに保持されている。そして、前記
レーキスクリーン３８が反転降下する際に、押し出され
た塵芥３９がレーキスクリーン３８より矢印２３ｂのよ
うに落下して排出される。上記したようにレーキスクリ
ーン３８は、逆Ｌ字状の主務チェーン３４と一体的に取
り付けられているため、塵芥を確実に排出器に落とし込
むことができる。よって、レーキスクリーン３８の除塵
機能が回復して、連続的に周回駆動させて除塵作業を行
わせることができる。なお、排出された塵芥３９は図示
しない排出器により保持された後、処理される。

【００１９】本実施形態においては、レーキとスクリー
ンとが一体構造のために、従来のように塵芥の掻揚途中
においてのレーキやチェーンに対する衝撃荷重を低減さ
せることができる。そして、主務チェーンのリンクプレ
ートを、従来よりも厚くできる構造としたため、主務チ
ェーンの引張り強度が改善され、除塵装置の適用範囲
（水路幅や深さ等）を広げることができる。例えば、従
来のプラスチックチェーンの引張り強度は２５００ｋｇ
程度だったのに対し、本実施形態における主務チェーン
の引張り強度は５９００ｋｇと、大幅に向上させること
ができる。また、本実施形態においては、垂直設置が可
能であり、省スペース化を図ることができる。また、本
実施形態においては、レーキスクリーンを連続的に駆動
させ、塵芥の脱荷するおそれなく除塵作業を行わせるこ
とができる。そして、スクレーパに前記突出部を設けた
ことにより、レーキスクリーンが掻き揚げる塵芥を確実
に掻き落とすことが可能となる。また、従来のように水
底にスプロケットを設置していないため、給油不要でか
つコストを低減させることができる。さらに、レーキス
クリーンと主務チェーンをプラスチックにすることで、
装置の軽量化が図られるとともに、メンテナンスを容易
にすることができ、腐食のおそれを低減させることがで
きる。また、従来のような金属音が発生せず、騒音を低
減させることができる。

【００２０】なお、実施形態においては、除塵装置の設
置角度を９０度としたが、従来のように所定の傾斜を持
たせても良い。また、実施形態においては、主務チェー
ンを両側に配置する構成としたが、水路幅が広い場合に
は中央部や所定の間隔に補助チェーンを設けてもよい。
そして、実施形態においては、レーキを有するスクリー
ン板と、レーキを有さないスクリーン板とを交互に配置
する構成としたが、レーキを有するスクリーン板のみで
構成してもよい。それから、実施形態においては、レー
キスクリーンのレーキを一ピッチごとに設ける構成とし
たが、これに限られるものではなく、ピッチの間隔を装
置の構造により変えることができる。また、スクレーパ
の形状も、任意の角度にすることができる。そして、実
施形態においては、除塵装置を下水道施設のポンプ場に
て使用させる場合について説明したが、これに限られる
ものではなく、例えば上水道施設の取水場、下水道施設
の処理場、雨水排水機場等にも適用させることができ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における除
塵装置においては、チェーンとレーキスクリーンとをプ
ラスチックにて形成したことにより、除塵装置の耐食性
を改善させることができ、長寿命の除塵装置を提供する
ことができる。また、レーキとスクリーンとを一体化さ
せて循環させることにより、塵芥掻揚げの際に衝撃を受
けるおそれがない。そして、スクレーパに前記突出部を
設けたことにより、レーキスクリーンが掻き揚げる塵芥
を確実に掻き落とすことが可能となる。また、前記リン
ク素片の凹部形成領域を肉厚にしてあるため、リンク素
片により構成されるチェーンの引張り強度を高めること
ができ、除塵装置の適用可能範囲を広げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における除塵装置の要部斜視
図である。

【図２】本発明の実施形態における除塵装置の正面図で
ある。

【図３】本発明の実施形態における除塵装置の側面図で
ある。

【図４】本発明の実施形態における主務チェーンの要部
説明図である。

【図５】本発明の実施形態におけるスプロケットの説明
図である。

【図６】本発明の実施形態におけるスクレーパの説明図
である。

【図７】本発明の実施形態におけるレーキスクリーンの
概略正面図である。

【図８】従来の除塵装置の説明図である。

【符号の説明】

１上部スプロケットホイール２下部スプロケットホイール３リンクチェーン４レーキ５レーキアーム６駆動部７駆動スプロケットホイール８スクリーン９シュート部１１矢印１２矢印１３チェーン２０除塵装置２２主務スプロケット２２ａ凸部２３ａ矢印２３ｂ矢印２４駆動源２６伝動用スプロケット２８伝動用スプロケット３０伝動軸３２伝動用チェーン３４主務チェーン３４ａリンク素片３４ｂ凹部３４ｃ突起部３６水底３７流水方向３８レーキスクリーン３８ａレーキ部３８ｂレーキスクリーン部３８ｃスクリーン部３８ｄ間隙３９塵芥４０ガイド４１ａ〜４１ｄピン４２ガイドレール４４スクレーパ４４ａ突出部４４ｂ円盤部４５緊張手段４６ケーシング５４下部ガイド受け５６排出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動源により駆動回転される、凸部を有
する複数のスプロケットを水上部に設置して、複数のリ
ンク素片を連結させて無端状のチェーンをプラスチック
にて形成させるとともに、当該リンク素片に前記スプロ
ケットの凸部に噛み合うような凹部を形成させ、当該チ
ェーンを前記スプロケットに装架して下端部を水中に挿
入させ、塵芥をせき止める複数のスクリーンの一部また
は全部に塵芥を掻き揚げるレーキを一体的に有させて無
端状のプラスチックからなるレーキスクリーンを形成さ
せ、当該レーキスクリーンを前記チェーンに連結して一
体的に循環駆動させるとともに、前記レーキスクリーン
に噛合可能な突出部を有するスクレーパを前記スプロケ
ット間に配置したことを特徴とする除塵装置。
【請求項２】前記リンク素片の前記凹部を設けた領域
に上面視で突起部を有させるとともに、側面両側に貫通
孔を設け、リンク素片の内周側を前記スプロケットの円
盤部に合わせた所定の曲率の円弧形状とし、前記リンク
素片の突起部側をかみ合わせて対向配置させ、リンク素
片の貫通孔にピンを挿入配置してはめあい結合させたこ
とを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。