JPH08257307A - 汚泥掻寄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置全体の簡略化が図れるだけでなく、簡略
化を図った場合に必要とされる作動の確実化をも図れる
装置を提供すること。 【構成】 汚泥の溜まる底面に平行に前後に往復して走
行可能なキャリア１１と、同キャリア１１に取り付けら
れて汚泥を一方向に掻寄可能な掻寄姿勢と汚泥上に回避
して同汚泥上を通過可能な復帰姿勢とに切り換え可能な
スクレーパ３６と、同スクレーパ３６の切り換えをする
切換機構と、同切換機構を駆動するとともに前記キャリ
ア１１を往復運動させる伝達部材２３を有する駆動装置
とを備える汚泥掻寄装置において、前記切換機構は、前
記キャリア１１に往復回転可能に支持された駆動アーム
１７に設けられた第１カム２９と、前記スクレーパ３６
側に設けられて第１カム２９に応動して前記スクレーパ
３６を切換駆動させる第２カム３０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、最初あるいは最終沈
澱池等の底面に溜まる汚泥を掻き寄せて排除するための
簡易型の汚泥掻寄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最初あるいは最終沈澱池においては、そ
の池底面上に多量の沈澱物が溜まり、そのため、これら
の汚泥を掻き寄せて排除するため汚泥掻寄装置が構成さ
れている。同汚泥掻寄装置は、往復運動自在なキャリア
を備え、同キャリアに羽根状のスクレーパを取り付け
て、掻寄時に垂直になり復帰時に水平になるように構成
してある。このスクレーパは、キャリアを駆動する前に
切換わるように構成したものが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これまでの
汚泥掻寄装置は、全体が大掛かりなもので重くなってい
たため、スクレーパが先に作動してのち切換が駆動され
るようになっていたが、キャリアその他の装置全体を軽
量簡略化する場合、先にキャリアが駆動されスクレーパ
は切換作動しない事態も考えられる。そのことをなくす
ため、本出願人は、これまでにも、先にスクレーパが確
実に作動するような装置の提案をなしてきた。しかし、
このような作動の確実さは、さらに、装置の簡略化が要
求される今、一層必要になってきたのである。この発明
は前記課題を解決するためになされたもので、装置が軽
量簡略化してもよりキャリア先作動がより確実に得られ
るようにした汚泥掻寄装置を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、汚泥の溜まる底面に平行に
前後に往復して走行可能なキャリアと、同キャリアに取
り付けられて汚泥を一方向に掻寄可能な掻寄姿勢と汚泥
上に回避して同汚泥上を通過可能な復帰姿勢とに切り換
え可能なスクレーパと、同スクレーパの切り換えをする
切換機構と、同切換機構を駆動するとともに前記キャリ
アを往復運動させる伝達部材を有する駆動装置とを備え
る汚泥掻寄装置において、前記切換機構は、前記キャリ
アに往復回転可能に支持された駆動アームに設けられた
第１カムと、前記スクレーパ側に設けられて第１カムに
応動して前記スクレーパを切換駆動させる第２カムとを
備える。請求項２記載の発明は、請求項１において、第
１、第２のいずれかのカムは軸型であり、他方のカムは
溝型である。請求項３記載の発明は、請求項１におい
て、第１カムはローラ型である一方、第２カムは第１カ
ムが移行自在に嵌まり込む溝型である。請求項４記載の
発明は、請求項１において、掻寄姿勢は略垂直姿勢であ
り、復帰姿勢は復帰方向に先端が上がる略水平姿勢であ
る。請求項５記載の発明は、請求項１において、底面に
はガイドレールが設けられ、同ガイドレールは、複数本
である。請求項６記載の発明は、請求項１において、底
面にはガイドレールが設けられ、同ガイドレールは、単
軌道である。請求項７記載の発明は、請求項１におい
て、第１カムは軸型であり、第２カムは溝型であって、
これらのカムは、少なくともスクレーパの掻寄姿勢時に
おいて直交状態になるように構成されている。請求項８
記載の発明は、請求項７において、第２カムは、溝端に
第１カムをロックする溝が付されている。請求項９記載
の発明は、請求項１において、駆動アームの支持軸とス
クレーパの支持軸とは前後の関係で配されている。請求
項１０記載の発明は、請求項１において、駆動アームの
支持軸とスクレーパの支持軸とは上下の関係で配されて
いる。

【０００５】

【作用】切換機構が、キャリアに往復回転可能に支持さ
れた駆動アームに設けられた第１カムと、前記スクレー
パ側に設けられて第１カムに応動して前記スクレーパを
切換駆動させる第２カムとを備えるので、駆動装置から
の力を倍力化してスクレーパの切換駆動させることがで
き、これにより、スクレーパの切換作動がキャリアの駆
動よりの確実に先になるとともに、カムを使うことで装
置の構造がより簡略化する。

【０００６】

【実施例】以下、図示した実施例を参照してこの発明を
詳細に説明する。図１から図４は一実施例を示し、図１
は沈澱池内にこの発明にかかる汚泥掻寄装置を装備した
場合の全体縦断面図、図２はその平面図、図３は汚泥掻
寄装置の詳細を示す側面図、図４はその正面図を示す。

【０００７】図２に示すように、沈澱池は、左右の側壁
１を備え、これらに直交するように、図１に示す端壁２
および整流壁３を備えたもので、上からみて矩形をして
いる。そして、図１に示すように、底壁４の一端に汚泥
が流下してポンプアップされるためのピット５が形成さ
れている。

【０００８】池上方には水面６が設定され、これに対応
するように側壁１などに沿って越流堰７が配されてスカ
ムの呑み込みが可能になっている。また、同沈澱池の上
部には、上部ピット８が形成されている。こうした沈澱
池には、図２に示すように左右に２系路のものが１単位
になっていて、これらの単位が多数配列されている。

【０００９】各沈澱池内には、各系路の中央を通るよう
に底壁４上にガイドレール９が固定されて単軌道式を構
成している。このガイドレール９は、図４に断面を示す
ように、Ｈ形鋼をフランジが上下にくるようにしてアン
カーで固定され、図１に示す端壁２側からピット５上ま
で延びている。

【００１０】汚泥掻寄装置は、図３および図４に示すよ
うな台枠状のキァリア１１を備える。同キァリア１１
は、ガイドレール９上で転動する前後一対の主ローラー
１２と、フランジエッジに当たって進行する上部サイド
ローラー１３と、ウエッブに当たって進行し抜け止めも
兼ねる下部サイドローラー１４とを有する。キァリア１
１の上には、図３の左側である掻寄側に前軸受１５が、
また、右側に後軸受１６がそれぞれ取り付けられ、前軸
受１５には、Ｌ字形をした駆動アーム１７が、また、後
軸受１６には連動アーム１８が回転自在に支持されてい
る。

【００１１】駆動アーム１７は、長辺部と短辺部で形成
され、長辺部は、掻寄時に前方斜め上向きであったもの
が非掻寄時には９０度程度揺動して後方斜めになる。短
辺部は、長辺部に直角であり、掻寄時に後方斜め上向き
であったものが、下向きに９０度回転する。駆動アーム
１７の長辺部上端には上止め片２０と下止め片２１が取
り付けられ、図２に示すように、２系路に装備した汚泥
掻寄装置の上止め片２０間には、端壁２に固定した２個
のシーブ２２を介してワイヤーロープ（伝達手段）２３
で連結されている。

【００１２】池上には、各系路に合わせて一対のドラム
２５が設置され、その一方は駆動源２６を備えて、図１
に示すように、同ドラム２５からのワイヤーロープ２３
は、シーブ２２を介して下止め片２１に止め付けられて
いる。他方のドラム２５は、図２に示すように、シーブ
２２を介して他の系路を走行する装置の下止め片２１に
結合されている。そして、前記両ドラム２５間は、スプ
ロケットとチェーン２７により互いに連動するようにな
っている。

【００１３】一方、前記駆動アーム１７の短辺部には、
長孔形の第１カム２９が形成され、連動アーム１８の先
端に設けられたローラー付でピン形の第２カム３０が転
動自在に係合している。第１、第２両カム２９，３０が
切換機構を構成する。短辺部と連動アーム１８との両中
心線は、掻寄時に９０未満の角度をなし、非掻寄時にも
同様の角度になる。

【００１４】前記後軸受１６の両側には他の主軸受３２
が配置され、これらに横長状のスクレーパ支持軸３３が
回転自在に取り付けられている。この支持軸３３には、
左右に離間して取付板３４が固定され、同取付板３４に
左右１対の背板３５を介してスクレーパ３６が設けられ
ている。このスクレーパ３６は、左右に１対設けられ、
これらは同時に同一方向に作用する。尚、スクレーパ３
６の後方には、左右１対をなすようにガイドローラー３
７が配されている。

【００１５】この汚泥掻寄装置は次のように作動する。
図１から図４に実線で示す状態は掻寄状態（姿勢）にあ
り、図３に示すように、駆動アーム１７は、駆動源２６
の駆動によりドラム２５に巻き込まれるワイヤーロープ
２３で図の左方向矢印Ｘのように引かれ、駆動アーム１
７は掻寄方向に斜め前向きにされるとともに、連動アー
ム１８は持ち上がり状とされ、これにより、スクレーパ
３６は下がって垂直面状になり、ストッパ３８で同垂直
状態を保ちながらＸ方向に進行する。この場合、第１カ
ム２９の先端内に第２カム３０が係止される。

【００１６】図２に示すように、隣合う他系路の汚泥掻
寄装置は、ワイヤーロープ２３により駆動アーム１７が
逆方向に引かれるので、スクレーパ３６は起き上がって
復帰姿勢にある。図１の汚泥掻寄装置は、Ｘ方向に進行
してピット５上までくると、スクレーパ３６で掻き寄せ
られた汚泥をピット５内に流下させる。そののち、駆動
源２６は逆回転され、ドラム２５からチェーン２７を介
して他方のドラム２５を回転連動させることで復帰姿勢
になる。この復帰姿勢は、ワイヤーロープ２３が図３の
仮想線矢印Ｙの方向に引かれる切り換え制御される。す
なわち、ワイヤーロープ２３がＹ方向に引かれると、駆
動アーム１７は同一方向に９０度程度回転し、図１に仮
想線で示す状態になる。これにより、第１カム２９は第
２カム３０を転動させて連動アーム１８を下向きに回転
させ、スクレーパ３６は略水平状態まで持ち上がる。

【００１７】この場合、切換機構は、図３に示すよう
に、長い駆動アーム１７の先端にワイヤーロープ２３の
引く力が作用し、この大きな回転モーメントを短いアー
ムとした第１、第２両カム２９，３０で円滑に変換する
ので、スクレーパ３６には大きな回転力が発生し、同ス
クレーパ３６が先に作動し、そのあとで、キァリア１１
が走行のために駆動されるのである。

【００１８】汚泥掻寄装置は、図１に仮想線で示すよう
に、端壁２近くまで復帰すると、駆動源２６は逆回転
し、他方のワイヤーロープ２３がＸ方向に引かれて前記
とは逆の作動をしてスクレーパ３６は垂直な掻寄姿勢と
なる。

【００１９】尚、キァリア１１上には、図３および図４
に示すように、ガイド支柱４０に沿って昇降可能なパン
タグラフ４１が付設され、同パンタグラフ４１は、上端
にスカム掻寄板４２を備えて、図１の水面６上を浮遊す
るスカムを一方向に掻き寄せる。この掻寄は、汚泥掻寄
装置が復帰姿勢にある間に行われるが、前記上部ピット
８に当たることを避けるため、同ピット８の手前におい
て下がるようになっている。そのため、掻寄姿勢から復
帰姿勢に移る際、図示しないストッパで変換レバー４３
が蹴られて重り４４の力もあって図の右回りに回転され
る。これに伴い、同軸に設けた蹴り上げレバー４５がパ
ンタグラフ４１の突起４６を蹴り上げるので、同パンタ
グラフ４１は上方に延ばされる。この際の停止は、スト
フパ４７でなされる。

【００２０】その状態で掻寄板４２はスカムを掻き寄せ
るが、上部ピット８に接近すると、変換レバー４３に図
示しない係止突起が当たることで、同レバー４３が掻寄
方向に倒され、これにより、蹴り上げレバー４５がさが
ってパンタグラフ４１も下降してピット８に当たること
なく復帰方向に進行しかつ掻寄方向に馳動される。この
スカム掻寄装置は、パンタグラフ４１以外の昇降機構に
よる場合がある。一方、同スカム掻寄装置は、前記汚泥
掻寄装置には構成しないことがある。尚、前記汚泥掻寄
装置は、池の長手方向にそれぞれ駆動源を配してワイヤ
ーロープを往復駆動自在に構成することがある。また、
ガイドレールは、単軌道式とされるが、同単軌道式に
は、複数本で近接するレールにより１つの単位のガイド
レールを構成するものも含まれる。また、第１、第２カ
ム２９，３０は、例えば、第１カム２９が軸状で第２カ
ム３０が溝状であってもよい。さらに、駆動アーム１７
の上端には、通孔付のピースを備え、同ピースにはワイ
ヤーロープ２３が通常通過自在であるが、故障等の非常
時には、別駆動されるワイヤーロープ２３に備え付けた
当て３９が前記ピースに当たって装置全体を矢印Ｙ方向
に引くことで、装置を池上に持ち上げるようにすること
ができる。この場合、通常時に駆動用のワイヤーロープ
２３は弛められ、非常用のワイヤーロープ２３はそれ以
外の軌道で持ち上げられる。

【００２１】図５および図６に示す実施例は、駆動源が
水中モーター５０である汚泥掻寄装置である。池の底壁
４には、単軌道式のガイドレール９が敷設され、同ガイ
ドレール９は、横向きに溝が向いたＨ形鋼が使用され、
その左右の溝内に沿って主ローラー５１が転動するよう
にしてキャリア５２が往復駆動自在とされている。同キ
ャリア５２上には、減速機付の水中モーター５０が搭載
され、同モーター５０の一側に駆動スプロケット５３が
設けられている。ガイドレール９上には、一方がテンシ
ョン機構５４で引かれ他方が固定されたチェーン５５が
平行に張られ、その間が掛けられている。尚、チェーン
の他の線条材、例えば、ワイヤーロープやベルト（タイ
ミングベルトを含む）を使用してもよい。

【００２２】駆動スプロケット５３へのチェーン５５
は、前後１対のアイドラ５６を経由している。前記水中
モーター５０は、図５に示すように、池上との間で配電
コード５７が接続されている。また、キャリア５２の前
後には、長いスクレーパ支持軸５８と短い機軸５９が共
に回転自在に設けられ、支持軸５８にはスクレーパ６１
が取り付けられるとともに上方に向けて前リンク６２が
伸び、機軸５９からも後リンク６３が伸びている。スク
レーパ６１は、スクレーパ支持軸５８から後方斜めに向
けて非常に低く延びており、その後端部は半円筒形でそ
の上面には図６に示すように排水孔６４が明けられてい
るとともに、スクレーパ６１の後方には、ガイドローラ
ー６５が配されている。尚、スクレーパ６１はストッパ
６６で下降限が規定される。

【００２３】前記前後のリンク６２，６３間は連動リン
ク６７で連結されるとともに、後部にはウエイト６８が
設けられている。また、スクレーパ支持軸５８からは、
先端にカムローラー６９を備えたレバー７０が左右一対
突出しており、カムローラー６９の掻寄方向に対向する
ように当て板７１が設けられる一方、スクレーパ６１の
ローラー６５が持ち上がった際に当たりながらガイドさ
れるように他端には斜板カム７２が設けられている。

【００２４】水中モーター５０は正逆に回転駆動され、
正方向への駆動で装置は図５および図６に実線で示す掻
寄状態になる。同掻寄状態では、駆動スプロケット５３
が回転することで規定のチェーン５５に沿ってキャリア
５２が走行する。この際、リンク６２，６３はウエイト
６８により図５の右回りに回転付勢され、スクレーパ６
１も同一方向に付勢されてガイドローラー６５およびス
トッパ６６により底壁４に沿って掻き寄せながら進行す
る。尚、スクレーパ６１の後端は、図５に仮想線で示す
ように、更に後方に配置してもよい。

【００２５】同装置が進行してピット５上に対応するこ
とでスクレーパ６１から汚泥が放出されると、すぐにカ
ムローラー６９が当て板７１に当たり、これにより、リ
ンク６２，６３が前方に揺動するとともにウエイト６８
も前方に移行する。レバー７０はストッパ７３で止めら
れるため、スクレーパ６１も図５の仮想線の持ち上がり
状態で停止する。水中モーター５０が逆回転を始めるこ
とで装置は復帰を開始し、ガイドレール９の端部まで戻
される。ここで、持ち上がったガイドローラー６５が斜
板カム７２に当たることで、下向きに案内され、これに
より、リンク６２，６３およびウエイト６８は後向きに
移行するとともにスクレーパ６１が掻寄状態に下げられ
る。前端のカムローラー６９も元の前向きに復帰し、掻
寄態勢になる。尚、同実施例のガイドレールは複数本で
あってもよい。

【００２６】図７の実施例は、ガイドレール９を構成し
てもよいが特に必要としない汚泥掻寄装置を示してい
る。同装置は、実線の掻寄状態で説明すると、キャリア
７５の前部に水中モーター７６を搭載し、同モーター７
６により前部の駆動スプロケット７７が正逆に駆動され
る。そして、左右のクローラ７８を介して後部の従動ス
プロケット７９が回転される。こうしたものにおいて、
後部軸８０回りには、左右両側に半円筒形をしたスクレ
ーパ８１が前後回転自在に装備され、同スクレーパ８１
には、前後に振れるウエイト８２が外周に取り付けられ
て、図示しないストッパで前回りおよび後回りの一定角
度で停止するようになっている。

【００２７】キャリア７５の後端からはステー８３が立
てられ、同ステー８３を介して前後揺動可能なカムレバ
ー８４が設けられている。同レバー８４は上端にローラ
ー８５を備えるとともに下端の溝８６は、スクレーパ８
１の内側面に設けたカム軸８７に係合している。尚、ス
クレーパ８１は、円筒部分に孔が明けられて排水口とさ
れていてもよい。また、ウエイト８２は、スクレーパ８
１自体を重量化することで省略できる。

【００２８】スクレーパ８１は、掻寄状態で、実線のよ
うに、ウエイト８２が後部軸８０より少し後方に位置し
て右回りに付勢されているので、汚泥の掻寄時に容易に
逃げるようなことはなく、その一方で固着した汚泥に対
しては少しだけ逃げ動作する。尚、カムレバー８４の動
きをスプリング付ボールなどにより一定に規制すること
もできる。同装置が進行すると、ローラー８５が、前当
て板８８に当たって右回りに逃げるようになる。その結
果、カム軸８７が前方に蹴られてスクレーパ８１は左回
りに回転される。この時、ウエイト８２は後部軸８０よ
り前方にきてストッパで停止するので、汚泥より上方に
くる。この状態のまま同装置は復帰するが、復帰端部で
は、突き出たローラー８５が後当て板８９に当たること
でスクレーパ８１は右回りに回転して掻寄状態とされ
る。尚、ウエイト８２は引きばねに代えて構成してもよ
い。尚、同実施例ではガイドレールに沿って装置を進退
させてもよい。この場合のガイドレールは複数本であっ
てもよい。

【００２９】図８および図９は、キャリア９０に水中モ
ーター９１を備え、前後のローラー９２をスプロケット
９３とチェーン９４で連動してＩ形鋼でなるガイドレー
ル９５上を走行自在としたもので、スクレーパ９６は、
掻寄時に垂直で復帰時に水平に回避するようにした実施
例を示している。尚、仮想線で示すように、２分割され
たローラー９２間にスプロケット９３を配してもよい。

【００３０】図１０は、山形鋼のガイドレール９７上を
左右一対で前後にも一対のローラー９８を転動自在とし
て、水中モーター９９で走行自在としたものである。

【００３１】

【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、装置が軽量簡略化してもよりキャリア先作動がよ
り確実に得られるようにした汚泥掻寄装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である汚泥掻寄装置を示す
側断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】汚泥掻寄装置の拡大側面図である。

【図４】図３の正面からの縦断面図である。

【図５】他の実施例を示す側断面図である。

【図６】図５の平面図である。

【図７】他の実施例を示す側断面図である。

【図８】他の実施例を正面からみて示す縦断面図であ
る。

【図９】図８の装置の側面図である。

【図１０】他の実施例を正面からみて示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

４…底壁、９…ガイドレール、１１…キャリア、１７…
駆動アーム、２３…ワイヤーロープ（伝達手段）、２９
…第１カム、３０…第２カム、３６…スクレーパ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚泥の溜まる底面に平行に前後に往復し
   て走行可能なキャリアと、同キャリアに取り付けられて
   汚泥を一方向に掻寄可能な掻寄姿勢と汚泥上に回避して
   同汚泥上を通過可能な復帰姿勢とに切り換え可能なスク
   レーパと、同スクレーパの切り換えをする切換機構と、
   同切換機構を駆動するとともに前記キャリアを往復運動
   させる伝達部材を有する駆動装置とを備える汚泥掻寄装
   置において、 前記切換機構は、前記キャリアに往復回転可能に支持さ
   れた駆動アームに設けられた第１カムと、前記スクレー
   パ側に設けられて第１カムに応動して前記スクレーパを
   切換駆動させる第２カムとを備える汚泥掻寄装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、第１、第２のいずれ
   かのカムは軸型であり、他方のカムは溝型である汚泥掻
   寄装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、第１カムはローラ型
   である一方、第２カムは第１カムが移行自在に嵌まり込
   む溝型である汚泥掻寄装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、掻寄姿勢は略垂直姿
   勢であり、復帰姿勢は復帰方向に先端が上がる略水平姿
   勢である汚泥掻寄装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、底面にはガイドレー
   ルが設けられ、同ガイドレールは、複数本である汚泥掻
   寄装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、底面にはガイドレー
   ルが設けられ、同ガイドレールは、単軌道である汚泥掻
   寄装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、第１カムは軸型であ
   り、第２カムは溝型であって、これらのカムは、少なく
   ともスクレーパの掻寄姿勢時において直交状態になるよ
   うに構成されている汚泥掻寄装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、第２カムは、溝端に
   第１カムをロックする凹部が付されている汚泥掻寄装
   置。
9. 【請求項９】 請求項１において、駆動アームの支持軸
   とスクレーパの支持軸とは前後の関係で配されている汚
   泥掻寄装置。
10. 【請求項１０】 請求項１において、駆動アームの支持
    軸とスクレーパの支持軸とは上下の関係で配されている
    汚泥掻寄装置。