JPH0817890B2 - 揚砂装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、下水処理場の沈砂池、沈澱池などにおい
て沈澱した砂などを外部に搬出するための揚砂装置に関
する。

［従来の技術］ 下水処理場においては、流入した下水に含まれる比較
的大きいごみを除塵スクリーンによって取り除いた後、
沈砂池において砂を沈下させ、さらに次の処理に移行す
るが、この沈下した砂を効率よく搬出することが必要と
される。そのための装置の一例として、池の水路の断面
をＶ字状に形成し、沈降した砂をこのＶ字溝（スクリュ
ートラフ）の斜面に沿って下降させて溝の底部に集め、
このスクリュートラフにスクリューコンベアを設置して
沈降した砂を端部に集め、揚砂機により外部に搬出する
ものがある。このスクリューコンベアは、通常、枠体に
より支持されて固定され、池の上部の床に設けられた駆
動機構から垂下された駆動軸が減速機等を介してスクリ
ューコンベアの回転軸に連結された構造となっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記のような構造の揚砂装置においては、
駆動軸やそれに連なる減速機及びスクリューコンベア本
体が常に水中にあるために、万一、多量の土砂が流入し
たような場合にはスクリューコンベア本体と減速機など
が土砂に埋没してしまい、過負荷となって土砂を移送す
ることができなくなってしまう。また、水路の全幅に亙
って適当な傾斜のＶ字溝を形成するために溝が深くなっ
てしまい、土木駆体が必要以上に大きくなってコストが
高くなるという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような問題点を解決するために、この発明は、
水底に互いにほぼ平行に設けた複数列のスクリュートラ
フと、このスクリュートラフの上部に上記スクリュート
ラフにほぼ直交して設置したレール上を走行する台車
と、この台車に昇降自在に吊持され、上記スクリュート
ラフ内の土砂をスクリュートラフの端部に移送するスク
リューコンベアと、上記端部に設置され、該端部の土砂
を水中より搬出する揚砂機を備えて構成したものであ
る。

［作用］ このような揚砂装置においては、一つのスクリュート
ラフの砂を移送した後、スクリューコンベアを上昇させ
て他のスクリュートラフに移動し、順次スクリュートラ
フの土砂を端部に移送する。移送した土砂は揚砂機によ
り外部に搬出する。多量の土砂が水路に短時間に流入す
る場合、あるいは、スクリューコンベアや減速機等を点
検、修理する場合にはスクリューコンベアを上部に引き
上げる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第３図はこの発明の揚砂装置を示し、こ
の装置は第１図において左から右へ緩やかに流れる水路
（沈砂池）１に設置されている。この水路１には図にお
いて左から土砂を含む下水が流入し、右は沈澱池等の処
理設備に連なり、水底には、互いにほぼ平行な複数列の
スクリュートラフ２が水路１の流路と平行に形成されて
いる。このスクリュートラフ２は、コンクリートなどで
両側の傾斜壁３と底部４とから樋状に形成され、このス
クリュートラフ２の互いの境には水路１の上部に突き抜
ける隔壁５が形成されている。この隔壁５及び水路１の
側壁６には、スクリュートラフ２の前後の位置に取付部
材７を介してガイドレール８が垂設されており、後述す
るスクリューコンベアを昇降する際に位置決めするよう
になっている。また、スクリュートラフ２の上流または
下流側にはさらに深い貯留部９が形成され、この貯留部
９には砂を外部に搬出するための揚砂機（ジェットポン
プ、サンドポンプ、バケットエレベータなど）10が設置
されている。

この水路１の上部は隔壁５及び水路１の側壁６に支持
された床板11に覆われており、この床板11上には、上記
水路１と直交する方向にスクリュートラフ２の長さとほ
ぼ同じ幅を持つ一対のレール12が敷設され、このレール
12上には台車13が走行自在に設置されている。この台車
13のシャーシ14と床板11の間には空間が形成されてお
り、シャーシ14の下にスクリューコンベア15を吊持した
状態で床板11上を走行することが可能になっている。こ
の台車13には、車輪16を回転駆動する走行装置17と、減
速機付き電動機18により巻き取りシャフト19を回転駆動
し、スクリューコンベア15に結合されたワイヤ20を巻き
取るようした吊持装置21が設備され、また床板11には台
車13の停止位置を限定するためのリミットスイッチ（図
示略）が設けられている。上記スクリューコンベア15
は、フレーム22の下部に上記スクリュートラフ２とほぼ
同長の一対のスクリュー23が回転自在に支持され、この
スクリュー23を回転駆動するための電動機24等が設置さ
れており、スクリュートラフ２内の土砂を貯留部９に移
送するようになっている。このフレーム22はその前後端
の左右に突出する枢軸25を連結板26の下端に枢着され、
この連結板26の上端には、上記ガイドレール８に両端を
摺動自在に嵌入された連結ロッド27に枢着されている。
そして、このスクリューコンベア15は、上記連結ロッド
27の左右端部に連絡されたワイヤ20により台車13上の吊
持装置21に連結されて昇降されるようになっており、ス
クリュー23に過負荷がかかった場合には前後左右の連結
板26が傾動してフレーム22が逃げるように構成されてい
る。なお、28はスクリューコンベア15の昇降に伴い、電
源用のケーブル等を巻き取り、あるいは放出するするた
めの巻取リールである。

次に、上記のように構成された揚砂装置の作用につい
て述べる。水路（沈砂池）１に流入した下水に含まれる
砂はスクリュートラフ２の上に沈降し、傾斜壁３に積も
った砂は傾斜壁３に沿って滑り底部４に至る。スクリュ
ーコンベア15は、吊持装置21のワイヤ20を緩めることに
よりスクリュートラフ２の底部４の適当な高さに降下さ
れ、さらに電動機24を作動してスクリュー23を回転さ
せ、堆積した砂を掻き寄せて貯留部９に移送する。この
ときに大石が噛み込むなどしてスクリューコンベア15に
過負荷がかかると、連結板26が枢軸25と連結ロッド27の
まわりで相対的に回動して傾斜し、フレーム22が前側
（上流側）に逃げて破損を防止する。移送された砂は貯
留部９に集まり、濃化した状態で水と一緒に揚砂機（図
示はサンドポンプ）10により吸引され排出される。

一つのスクリュートラフ２の砂を掻き寄せた後、吊持
装置21の電動機18を作動し、巻取シャフト19を回転して
ワイヤ20を巻き取り、スクリューコンベア15をその下端
が床板11より上になるように引き上げる。そして走行装
置17を作動して台車13を次のスクリュートラフ２の上の
リミットスイッチが作動するまで移動し、吊持装置21の
ワイヤ20を緩めてスクリューコンベア15を下降させる。
スクリューコンベア15の連結ロッド27をその両端におい
てガイドするガイドレール８はそのガイド溝が上端で上
に末広がりに開口しており、多少の位置ずれにかかわら
ず連結ロッド27はガイドレール８に嵌入される。スクリ
ューコンベア15はこのガイドレール８に沿って下降して
再度スクリュートラフ２の底部４の砂を掻き寄せ、以
下、順次この過程を繰り返す。勿論、スクリューコンベ
ア15は常時稼動させる必要はなく、砂の堆積状況によっ
て適当なサイクルで稼動すればよく、不使用時には床板
11上まで吊り上げて保持すればスクリューコンベア15な
どの部材の寿命も延びる。また、大雨の後に水量が増
え、短時間に砂が大量に流入するような場合にもスクリ
ューコンベア15を上昇しておき、ススリューコンベア15
が埋没するのを防ぎ、過負荷にならない高さで運転すれ
ばよい。なお、各スクリュートラフ２を均等に扱う必要
はなく、例えば、中央のスクリュートラフ２の堆積が特
に多い場合には、このスクリュートラフ２の砂を他より
頻繁に掻き寄せるようにすればよい。上記のような台車
13の走行装置17、吊持装置21及びスクリューコンベア15
の作動及び停止などの手順を予め制御機構に記憶させて
おき、それに則って各装置を作動するようにしてもよ
い。

第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、スクリ
ューコンベア15の駆動源として油圧を使用した例であ
る。すなわち、フレーム22の前または後の端板29には減
速機を備えた油圧モータ30が設置され、その回転出力は
スクリュー23の円筒状の軸31の内部に固着されたリング
状の結合部材32を介してスクリュー軸31に伝達される。
この油圧モータ30は、フレキシブルホース33により台車
13上の油圧ポンプ（図示略）に連結されて作動油が供給
されるようになっている。この例における作用、効果も
上記と同じものがあるが、電動のアクチュエータに比較
して漏電などの事故が防がれ、また、大きなトルクを出
力できるという利点がある。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は、水底に互いにほぼ
平行に設けた複数列のスクリュートラフと、このスクリ
ュートラフの上部に上記スクリュートラフにほぼ直交し
て設置したレール上を走行する台車と、この台車に昇降
自在に吊持され、上記スクリュートラフ内の土砂をスク
リュートラフの端部に移送するスクリューコンベアと、
上記スクリュートラフの上記端部に設置され、移送され
た土砂を水中より搬出する揚砂機とを備えて構成したも
のであるので、スクリューコンベアが順次スクリュート
ラフの砂を掻き寄せて端部に集め、揚砂機がまとめられ
た砂を外部に排出する。従って、広い面積の池において
も浅いスクリュートラフを多数列形成すればよく、池の
底部の土木駆体が浅くてすみ、工事が軽減されるととも
に、スクリュートラフが細くなるので搬送能力の小さい
スクリューコンベアですみ、コストの低下を図れる。ス
クリューコンベアが昇降自在となっているので、不使用
時には水上に置くことにより耐用期間を長くでき、ま
た、砂の量が多い時には上昇させて適当な位置で運転す
ることにより過負荷を免れることができ、円滑な稼動を
おこなわせるなどの優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す平面図、第２図は第
１図のII-II矢視図、第３図は第１図のIII-III矢視図、
第４図はフレームの一部の拡大図、第５図は他の実施例
のスクリューコンベアの拡大図である。 ２……スクリュートラフ、10……揚砂機、12……レー
ル、13……台車、15……スクリューコンベア、17……走
行装置、21……吊持装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水底に互いにほぼ平行に設けられた複数列
   のスクリュートラフと、このスクリュートラフの上部に
   上記スクリュートラフにほぼ直交して設置されたレール
   上を走行する台車と、この台車に昇降自在に吊持され、
   上記スクリュートラフ内の土砂をスクリュートラフの端
   部に移送するスクリューコンベアと、上記端部に設置さ
   れ、該端部の土砂を水中より搬出する揚砂機を備えてい
   ることを特徴とする揚砂装置。