JPS5926109A - 沈砂掻揚装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水処理工程の前段部に設けられた沈砂地に沈
澱した土砂等を取り出す掻揚共ｆホに係り、特にチェー
ン張力の変動に応じて流入側の掻揚スプロケットの位置
が自動的に変動し、自己負荷に１，１整機能を有すると
共に、運転停止時にはｈｌ？揚スプロケットを上昇させ
て、その埋没を防止しうるようになした沈砂掻揚装置に
関するものである。

沈砂地に沈積した砂等を掻き揚げる装置としては、パケ
ットコンベア型が安価で且っ掻揚機能が確実で、しかも
故障が少ないという長所により多用され−Ｃいるが、か
かるパケットコンベア型の沈砂掻揚装置は、沈砂池底部
に沈澱した砂等を無端チェーンに設けたパケットによっ
て掬い上げるものであるから、運転中に流入してくる沈
砂の量が増大すると、パケットによる掻き寄せ抵抗が増
加し、負荷の増大によってパケットが損傷したりチェー
ンが切断する等の問題があり、更に運転停止中に多量の
沈砂が大雨等によって流入した場合、池底に設けたパケ
ットがチェーンごと沈砂中に埋没し、その状態のままで
運転を再開すると、過負荷によって機械が損傷する可能
性がある。これを避ける為に運転再開にあたって池底の
沈砂を取り除き一部パケットを引き上げるという作業が
必要で、その為多大の労力を’Ｊｌ・やすという問題点
があった。

ｆ３１図及び第２図に示し７た沈砂掻揚装置はこのよう
なｔｔ！１　ｆｆ４点に対処する為のもので、前者の場
合沈砂地（１）内の固定の支軸（２）に取り付けられた
揺動杆（３）は、先端に沈砂掻揚用のスプロケット（４
）を有し、その後端に連結された油圧シリンダ（５）に
よって揺動自在であり、この掻揚用スプロケット（４）
及び水中のスプロケット（６）、更には水上のスプロケ
ット（７１、（８１、（９１に多数のパケット０αを取
り付けたコンベアチェーン（１１）が１ｖｚ渡されてお
り、駆動用のスプロケット（７）を回転させることによ
ってチェーン圓を矢印０ダの方向に走行させ、チェーン
に取り付けたパケットを沈砂池の底面ＯＪに沿って走行
させることにより、底面叩上に沈積した沈砂０Φ等を掻
き揚げて上方へ運搬し、上部のホッパーａ９に投入する
ものである。そして運転中に沈砂池底部（１３１に矢印
（１［ｉ）の方向から流入する沈砂の量が増大すると、
油圧シリンダ（５）を働かせて、揺動杆（３）を波線で
示した（３）の方向へ回動させて掻揚スプロケット（４
）を沈砂から離脱させ、沈砂との間の負荷の減少を図っ
ている。このように掻揚スプロケット（４）を上方へ回
動させると、チェーン圓に弛みが生じる為、弛みが生じ
た分だけ油圧シリンダ（１７１を働か・吐てスプロケッ
ト（８）を一点鎖線で示す（Ｂ１の位置まで後退させ、
チェーンの弛みを除去するよう薯こなして０る。

又後者の場合には位置を固定されたスプロケットＯ扮及
び（１９と、該スプロケットα（至）及びａ僅にリンク
（２０１及び（２１）によって連結された可動スプロケ
ット（２渇及びＩ２３）をリンク（財）によって連結し
、リンク（２４１を駆動装置（２５）によってワイヤー
（イ６）を介して持ち上デると、リンク（２０），（２
１），（２４）及び固定のスプロケット（１８），（１
９）間が四節連鎖を形成することによって、リンク（２
４）が（平行代襲を保ったまま引き上げられ、掻揚用の
スプロケット■の高さが任意に調整しうるよう１こなし
である。

しかしながら前者の場合、掻揚用スプロケット（４）の
高さを変化させる為に油圧シリンダ（５）及びαηと、
更には該油圧シリンダを駆動する為の油圧ユニットを別
途必葵とするため高価となり、又後者の場合はリンク（
Ｊ４１を引き上げる為の巻き上げ装置等（２）が別途必
要で、何れもコストの高い装置とならざるを得ないと共
に、後者の沈砂掻揚装置は、流入した沈砂の掻き奇せ抵
抗に応じて、自動的に掻揚スプロケットを上下させるよ
うな自己負荷調整機能は付与されておらず、この様な自
動調整を行う為には複ｌｆｔな自動調整装置を別途設け
る必要があり、一層価格の高い装置にならざるを得ない
のである。

従って本発明の目的は沈砂量の変動に伴って掻揚スプロ
ケットが自動的ｌこ昇降し負荷を一定に保つような自己
負荷調整機能を有すると共に、作業終了時等には簡単な
操作で掻揚スプロケットを安全領域まで持ち上げ、該掻
揚スプロケットの沈砂による埋没を防止しうるようにな
した簡単且つ確実な沈砂掻揚装置を提供することにあり
、運転中に流入してくる沈砂の相が増してパケットの掻
き寄せ抵抗が増大した場合には、チェーン張力の増加に
よって流入側の掻揚スプロケットが自動的に上昇して沈
砂池底部から離れ、パケットの掻き寄せ抵抗が減少する
といった自己負荷調整機能を発揮すると共に、運転停止
時には正転運転中の水上のスプロケットに制動を掛けて
強制的にチェーン張力を増大させ、掻揚スプロケットを
上昇させることによって流入する沈砂への掻き寄せ部の
埋没を防止する如くなした点を要旨とする沈砂掻揚装ｆ
ｌｋｌ−を提供するものである。

続いて第３図以下の添付図面を参照して本発明を具体化
した実施例につき詳しく説明する。ここにＩＳ　３図は
本発明の第１の実施例である沈砂掻揚装置の概略側面図
、′５４図は本発明の第２の実施例にがかる沈砂掻揚装
置の概略側面図である。

９ｇ１の実施例を示す第３図に於て、弼は水路中若しく
は独立して槽状あるいはタンク状に形成されて土砂等を
沈積させる沈砂池で、一般的にはその底部に更に低く形
成した沈積部（３１）を有し、矢印（２）で示す方向か
ら流入した水中に含まれる土砂は、枕積部ｔａの流入部
關に多く、又流出部（財）に少なくなるような分布状態
で沈積部（１１）に堆積される。沈積部ｃ３１）の上部
には沈砂池の側壁に取（＝にけられた支持軸（至）が回
転自在に設けられており、該支持軸（２）を中心支点と
して揺動自在の揺動杆ｆ３Ｇ＋を有してふり、該揺動杆
（至）の先端には回転自在の掻揚スプロケットｆｆ／）
が取り付けられている。上記支持軸Ｃ’ｌＵは、掻揚ス
プロケットの０が沈積部Ｃ３１）の流入部Ｃ（３１に位
置するような場所に取り付けられる。沈積部Ｇｌ）の流
出部近傍には、取り付は位置が固定された回転自在のス
プロケット艶）が配置されている。上記掻揚スプロケッ
ト（９）及びスプロケット９８）の上部であって沈砂池
霞の外部にはモータ（３匂によって積極回転駆動される
位置固定の駆動スブロケッ）　（４０）、及びその斜め
下方ｌこは、位置固定の中間スプロケット（４１）が取
り付けられてふり、上記駆動スプロケット１０）及び中
間スプロケツｌ−ｆ４１）の中間下方の位置には掻き揚
げ運搬された沈砂を受けとるシュート１乃が配設されて
いる。又中間スプロケツ）（４１）の下方には図示せぬ
制動装置に連結された位置固定の調整用スプロケット（
４３が取り付けられており、上記中間スプロケット０υ
と調整用スブロケッ）　［４：（ｌの間には、水平方向
に移動可能の他取用スプロケット（４４１が配設されて
いる。この軸取用スプロケット（４りは、一端に重＠！
４！ｊを有するワイヤー＋ＩＩＥと連結され、常時一定
の力で矢印（４７１の方向に摺０伺勢されている。

重錘（へ）の下端に取り付けたピストン（ハ）はダッシ
ュポット等の緩衝装ｆ［４！１に連結されている。無端
チェーン−は途中に多数のパケット５１１．　ｆ５１）
、・・・を有し、駆動スプロケット（４Ｇの外周に巻き
付いた後、中間スプロケットＧ！１１、他取用スプロケ
ットＣ力、調整用スプロケット＋４３）に順番に懸は渡
され、更にスプロケット（３０及び掻揚スフロケット翰
１こ巻き付いた後、駆動スブロケッ）　Ｋｌの外周に巻
き付く閉ループを構成している。掻揚用スプロケットを
取り付けた揺動杆（７）の先端には、カウンターウェー
ト６りが固着されており、該カウンターウェー）＋５３
１や掻揚スフロケットＣ３η、揺動杆（至）の自重によ
って、揺動杆（泗にその先端に取り付けた掻揚スプロケ
ット（２）を沈積部Ｏυの底面に押圧する力が付与され
ている。

従って、モータ（３印の回転により、駆動スプロケット
（４＋１）が矢印（財）の方向に回転すると、チェーン
■が同方向に走行し、該チェーン酒に取り付けたパケッ
ト協）が矢１４３（イ）の方向に移動し７、スプロケッ
ト（５印と掻揚スプロケット（ロ）との間の掻き寄せ部
間に堆積した沈砂６ηを該播き寄せ部を走行するパケッ
トｆｆ１ｌ）によって掬い取っていく。掬い取られた沈
砂は、パケット６υがＪＵＭスプロケット（９）の表面
で上方へ屈曲して持ち上けられて行く為、掻揚スプロケ
ット（２）の周辺部で掻き揚げられ沈砂池外へ運び上げ
られる。沈砂を運び上げたパケットは、駆動スプロケッ
トＩωの表面で走行方向を略１８０変換する為、ｋＩＡ
動スプロケット（４■と中間スプロケット＋４１１との
間で反転し、その内部の沈砂をシュート（θ内に投入す
る。こうして沈積部Ｃｌ０）に流入する水流に乗って沈
積部Ｃａ１ｌに運ばれてきた土砂は、パケットによって
継続的に掻き揚げられ、シュート（４渇内に運搬されて
いく。

続いて上記した構成に基づく自己負荷調整機能及び掻揚
スプロケットの強制的持ち上げ操作について説明し、上
記実施例の内容を更に明らかにする。

上述のような定常的な掻き揚げ作木中には、支持軸（至
）にはカウンターウェート弥、掻揚スプロケット（９）
、揺動杆（支））等の自重による反時計方向の回転モー
メントと、パケットＣ５１）が沈砂６７）を掻は寄せる
力に逆らって駆動スプロケツ）　ＩＩが駆動スプロケツ
）　ｆ４０）と掻揚スプロケット曽）の間のチェーン部
分（５０ａ）を引き上げる為の力による時計方向のモー
メントが作用し、両モーメントが釣り合っていることに
よって掻揚スプロケット１３ｎが沈砂に対して一定の力
で押圧され、沈砂（５’／ｌの連続的な掻き揚げが行な
われる。このような状態に於て突発的に多其１の土砂が
流入部暖から沈積部内に流入して沈積部（３ｔ）に沿っ
て走行するパケットが土砂に埋められるようになると、
沈砂を掻き寄せるパケットの抵抗が増大し、パケットが
沈砂中に固定される一方、駆動スプロケット（４■はチ
ェーン部分（５０ａ）を引張り続けるため掻揚スプロケ
ット（３力と、駆動スブロにット（４■との間のチェー
ン部分（５０ａ）の張力が増大するので、前記モーメン
トの釣り合いがくずれ、掻揚スプロケットげ０は支持軸
（イ））を中心として沈砂６′７）から離れる方向に揺
動する。掻揚スプロケット啼の上記移動によって、沈砂
内に埋もれたパケットが沈砂から離脱し、掻き揚げ抵抗
が低下してチェーンが矢印−の方向に移動しうるように
なる掻揚スプロケットＱηと駆動スプロケット（４（１
との間のチェーン部分（５０２Ｌ）の張力が低下し、再
び両モーメントの釣り合い状態が得られることにｆ工り
、掻揚スプロケット（９）が沈砂に潜り込まない程度の
位置で定常的な掻き揚は作業が継続される。沈砂の鍬が
少なくなると、前記掻き寄せ抵抗が低下し、掻揚スプロ
ケットを降Ｆさせて自動的に定常的な掻き揚げ作業が続
行される。このようにして堆積する沈砂のｆｉｔに応じ
て掻揚スプロケット（９）が揺動し、掻き寄せ抵抗の定
常化が図られる為、自己負荷調整機能が発揮される。尚
、掻揚スプロケット−が上昇すると、駆動スプロケット
（４［１と水中のスプロケット（至）との間のスプロケ
ット（４１１゜の Ω滲、（ハ）にかかったチェーン部分（５０ｂ）長さが
長く△ なり、スプロケット（４０）〜（４υ〜（４４）〜（４
〜〜（３１３１１バＩのチェーンが弛み始めるが、中間
スプロケッ）　ｆａｌｌと調整スプロケット（４３）と
の間に設けた他取スプロケット（矧は常時一定の力で矢
印（４ηの方向に＋１５１かの力で引張られでいるので
、チェーンに生じた弛みの分だけ、この軸取スプロケッ
トが矢印（句の方向に移動し、チェーン部分（５０ｂ）
に弛みを生じることがない。従って他取用スプロケット
（，１４）を矢印（４７）の方向に付必する力は、前記
重錘（句によるばかりでなくバネ等によってイ４与して
も良い。

停止時等に大量の土砂が流れ込んで掻揚スプロケット等
を埋没させることを防止する為に、機械の停止時に掻揚
スプロケット（２）を２点ｇｒｔ線で示す位置（９）に
まで持ち上げておくことが望ましい。このような操作を
行うには、調整用スプロケット（４３Ｉに制動力を掛け
、その正転を防止しつつモータ０ωを駆動して駆動スプ
ロケッ）　＋４（ｉから掻揚スプロケット（９）、水中
のスプロケツＨ３８１に掛は渡されたチェーン部分（５
０ａ）（５０ｃ）の張力を増大せしめる。駆動スブロケ
ツ）　ＩＩの回転にもかかわらず、調整スプロケット＋
４３）が停止しているので、スプロケット■と掻揚スプ
ロケット（３／）との間のチェーン部分（５０Ｃ）は移
動することができず駆動スプロケット（４ｏｔと掻揚ス
プロケット（ロ）との間のチェーン部分（５０ａ）の張
力上昇により掻揚スプロケットＣ荀は揺動部分の自重等
に逆って２点鎖線で示した位ｆｉｇ　０７１まで持ち上
げられる。この時調整スプロケット（４３１は回転しな
いから、駆動スプロケット（４■と？Ａｔスプロケット
（４漕との間のチェーン部分（５０ｂ）の張力が減少し
、これによって生じるチェーンの弛みの分だけ他取用ス
プロケットが矢印（４ｎの方向に移動し、弛みの発生か
防止される。掻揚スプロケット□□□が上記した上限位
置（資）にまでくると、駆動スプロケット（４■若しく
はモータ（ト）にブレーキを作動させるか、若しくはそ
の逆転を防止させる為のラチェットを軸に取り付けたホ
イールに係合させる。こうして掻揚スプロケット（３ｏ
は沈積部Ｃ３１１の上面より隔離された位置で保持され
、人員の土砂が沈積部Ｇｌ）に流入しても、掻揚スプロ
ヶッ１ｌＴ７）及びこれに連結されたパケット等が土砂
内に埋没するような不都合が回避される。向上記駆動ス
プロケット＋４０）の制動もしくは逆転防止装置は中間
スプロケット０旧こ設けても良い。このような掻揚スプ
ロケットを持ち上げた状態から再始動する場合には一前
記調整用スプロケット（４（至）の制動を解除すると共
に、駆動スプロケットの制動もしくは逆転防止を解除す
れば良く、とりわけ、調整用スプロケット（仰の制動解
除により揺動部分の自重によるチェーン部分（５０Ｃ）
を引っ張る力が軸取用スプロケツ）　＋４４）に作用し
て他取用スプロケット（４勾が矢印（４７）とは反対の
方向に進出し、掻揚スプロケット（２）が下降して沈砂
（５７Ｉに当接することになる。この時の弛収用スプロ
ケット圓の移動、は、緩衝装置（４犠によって規制され
ているので、他取用スプロケット（旬は低速で移動し、
掻揚スプロケット（９）が沈砂６ηに衝突する時の衝撃
力が緩和される。従ってこの緩衝装置（４９）は、重錘
（句の上昇方向の作動に対してのみ作用するものであれ
ば良い。

第４図に示したのは、掻揚スプロケット（３７ａ）の揺
動中心である支持軸（３５ａ）をスブロケット（３８ａ
）の回転中心軸に一致させた場合の第２の実施例を示す
もので、一般にこの様な椿還にするとスプロケット（３
８ａ）と掻揚スプロケット（３７ａ）との距離が短くな
り、沈砂地の長さがクスｉい場合に用いて好媚である。

かかる第２の実施例に於る作動は前記第１の実施例と同
様であるのでここでは省略する。

本発明は以上述べた様に、沈砂池に対して固定された支
点を中心として回動自在の掻揚スプロケットと、沈砂池
上部に設けた制動若しくは逆転阻止可能のチェーン駆動
装置′と、制動可能の調整用スプロケットと、上記掻揚
スプロケット−チェーン駆動装置及び調整用スプロケッ
トに懸渡され多数のパケットを有する無端チェーンと、
上記調整用スプロケットと前記チェーン駆動装ｒＩ間に
設けられ、その間のチェーンの張力に応じて進退自在の
他取装簡とを有し、上記掻揚スプロケットとチェーン駆
動装置間のチェーンの張力変動によって掻揚スプロケッ
トの位置を自動的に調整するようになしたことを特徴と
する沈砂掻揚装置であるから、運転中に沈砂地へ流入し
て（る流砂の貝が増加した場合でも、機械に対する負荷
を自１１す１的に調整でき、又、始動時等に流入側の掻
揚スプロケット及びパケットが沈砂に埋まっていても、
これらの掻揚スプロケット等を容易に沈砂から脱出さぜ
ることかできると共に、機械の停止時等に掻揚スプロケ
ットを地底より離れた上方の位置に簡単に持ち上げるこ
とができ、停止中の大量の流砂の流入によってパケット
等が沈砂に埋まってしまうごとき不都合を未然に回避す
ることができ、チェーンやパケットの破損、更には駆動
モータの傷損等を簡単に防止しうるものであり、沈砂掻
き寄せ部分の持ち上げの為に特殊な駆動装置を別途用い
る必要がないので極めて安価であると共に確実な作動を
期待しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の沈砂掻揚装置の概略側面図、
第３図及び第４図は本発明の第１及び第２の実施例にか
かる沈砂掻揚装置ｄの梯略側面図である。 （符号の説明） ３０・・・沈砂池、３５・・・支点（支持軸）、３６・
・・揺動杆、３７・・・掻揚スプロケット、４０・・・
駆動スプロケット（チェーン駆動装置）、４３・・・調
整用スプロケット、５０・・・無端チェーン、５１・・
・パケット、４４・・・軸取スプロケット。 出願人　　株式会社神戸製鋼所 代理人　　弁理土木　庄　武　男 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、沈砂池に対して固定された支点を中心として回動自
   在の掻揚スプロケットと、沈砂池上部に設けた制動若し
   くは逆転阻止可能のチェーン駆動装置と、制動可能の調
   整用スプロケットと、上記掻揚スプロケット、チェーン
   駆動装置及び調整用スプロケットに懸渡され多数のパケ
   ットを翁する無端チェーンと、上記調整用スプロケット
   と前記チェーン駆動装置間に設けられ、その間のチェー
   ンの張力に応じて進退自在の弛取装置とを有し、上記掻
   揚スプロケットとチェーン駆動装置間のチェーンの張力
   変動によって掻揚スプロケットの位置を自動的に調整す
   るようになしたことを特徴とする沈砂掻揚装置。