JP5575563B2 - 夾雑物除去装置 - Google Patents
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Description
(1)下水夾雑物の性状は、処理施設が受け入れる下水の排出源となる区域(処理区域)の種別(市街地、工業区域等)や人々の生活様式に起因して時間的、季節的にその組成や物理的性状について偏りを生じるために、同じ脱水機能を備えた装置であっても、洗浄後や脱水後の性状に偏りが生じてしまうという問題がある。スクリューコンベアによって行われる脱水の能力は、主にコンベア長と加圧脱水部の形状で決まってしまうため、装置が実稼働してから判明した脱水に関する不具合や夾雑物性状の季節変動に対応できない。このため、装置本体の仕様に依存せず、脱水後の夾雑物品質を任意に調整する機能が望まれている。
本発明に係る夾雑物除去装置の前記スクリューコンベアは、一つまたは二つ以上の無給油式軸受を備えていることを特徴とする。
本発明に係る夾雑物除去装置の前記スクリューコンベアは、正逆回転可能であることを特徴とする。
本発明に係る夾雑物除去装置は、前記レーキの停止位置を制御する制御器を備えたことを特徴とする。
本発明に係る夾雑物除去装置の前記夾雑物搬送管には、搬送する夾雑物に水を供給する給水管が設けられていることを特徴とする。
図示した本実施の形態の夾雑物除去装置1は、夾雑物を収集する環状スクリーン3と、夾雑物を搬送し、加圧脱水して排出する夾雑物搬送管5と、レーキ21およびスクリューコンベア35を駆動する駆動装置7と、から基本的に構成される。
環状スクリーン3は、夾雑物を捕捉するための円筒ドラム9から構成される。
図1に示すように、円筒ドラム9は、複数(典型的には、数10枚)の環状(典型的には、内径約50cm〜約3m、厚さ数mm)のスクリーンバー11を互いに所定間隔すなわちクリアランス(典型的には、約2mm〜約50mm)だけ離隔して、スクリーンバー外周の要所を橋渡しするようにフレームバー13で相互固定することにより構成される。
円筒ドラム9内には、中央軸心の周りを双方向に回転して、円筒ドラム9内周部分(スクリーンバー11間のクリアランス)に溜まる夾雑物を掻き取るためのレーキ21が配置される。円筒ドラム9外部上方側には、レーキ21に付着した夾雑物をはぎ取る(掻き落とす)ためのスクレーパー23が配置される。
スクレーパ23を挟んで両側には、洗浄水ヘッダ管25が互いに平行に配設され、各ヘッダ管25の下面側には、固定タイプの洗浄ノズル27が複数個設けられる。
図1を参照すると、夾雑物搬送管5は、環状スクリーン内に配置されるトラフ19と、トラフ19内に先端部分が配置されて、トラフ19内に収集された夾雑物を後端部に搬送するためのスクリューコンベア35と、から基本的に構成され、スクリューコンベア35は、スクリュー羽根37と、スクリュー軸37aと、それを囲うハウジング39と、から基本的に構成される。
スクリューコンベア35の後端側には、詳細を後述する駆動装置7(加圧脱水部および夾雑物の排出部)が接続される。
スクリューコンベア35の後端側には、駆動装置7が接続される。駆動装置7は、スクリューコンベア35(夾雑物除去装置1)の駆動源である駆動部51と、夾雑物を外部に排出するための排出部53と、排出する際に夾雑物を脱水するための加圧脱水部55と、から基本的に構成される。
駆動部51は、減速機付きの電動モータ57と、スクリューコンベア35の主軸に作動連結された主軸ギヤ59と、主軸ギヤ59に噛み合って電動モータ57側からの動力を伝達する小ギヤ(図示せず)と、両ギヤを収容するギヤボックス61と、から基本的に構成される。
加圧脱水部55は、スクリューコンベア35と排出部53のシュート67とを内部連結する箱体(容器)から構成され、搬送されている夾雑物が箱体内面に擦れることによる摩擦力(内圧)を利用して、夾雑物を加圧・脱水(水分除去)する。
先ず、加圧脱水部55の断面を示す図2および排出部53のシュート67を取り外して内部を下側から見た図3を参照する。
加圧脱水部55は、スクリューコンベア35の後端側のスクリュー羽根37の存在しない部分と外周を覆うハウジング39とのドーナツ状空間を利用して構成される。すなわち、該空間において、夾雑物がハウジング39内壁に擦れて停滞して次から次に溜まり、夾雑物相互が押圧し合う結果、夾雑物が加圧・脱水(水分除去)される。そして、尚も押圧される夾雑物は、加圧脱水部55の境界縁から排出部53(シュート67)を経て下部(外部)に落下してコンテナ65(図1)に収容される。
図2および3に示す加圧脱水部55では、この長さの伸縮のために調整部材81が取付け自在に構成されており、例示的に2つの調整部材81が取付けられ、せり出し長さが長くなった分、脱水性能が改善される。
加圧脱水部55における脱水性能は、上記長さに加えて、夾雑物が接触する調整部材81の面(曲面)の粗密状態の影響も受ける。図4に例示した他の調整部材83は、夾雑物が接触する半球凹面の粗度を他とは異なるようにしたものである。
図8を参照すると、駆動部51は、スクリューコンベア35の主軸のラジアル軸受け個所およびスラスト軸受け個所の潤滑のために、通常の(グリス補充式)給油装置を備えていない。すなわち、駆動部51に使用されている、図9に示す大型リング状のラジアル軸受け91aと図10に示す小型リング状のスラスト軸受け91bとは、(従来であれば潤滑油を必要とする個所に特殊な潤滑剤を埋設・含有させた)無給油式軸受けであって、潤滑油を使用しているのと同じ状態を形成・維持(自己潤滑機能)できるように構成されている。
スクリューコンベア35の通常運転時(スクリュー軸37aの通常回転(正転)時)に加圧脱水部55において加圧され圧密された夾雑物の間隙に残った水を効果的に脱水するために、夾雑物の搬送を一定の間隔で逆方向に搬送する(戻す)。具体的には、スクリューコンベア35(のスクリュー羽根37)を一定時間逆回転させる。すなわち、連続正回転で搬送するのではなく、スクリューコンベア35の運転に逆回転工程を組み込む。
すなわち、夾雑物への圧力が一旦緩まり、夾雑物内に保持される水分を排除するための「水みち」を形成することができる。
このように、夾雑物の加圧および減圧を繰り返すこと(緩急をつけること)で、夾雑物中に留まっている水分を排除する機会を増大させ、夾雑物含水率を飛躍的に低減することができる。
主としてレーキ21への夾雑物の絡みつきを防止するべく、レーキ停止時にレーキ21を所定の位置に停止および保持することを目的として、環状スクリーン3内のレーキ21の位置を検出する検出手段と、検出したレーキ21の位置から任意のレーキ停止位置までレーキ21を回転させる手段を備える、レーキ21の停止位置を制御する制御器が設けられる。
具体的には、たとえば発光部71aおよび受光部71bを備えた非接触式の(近接)センサーユニット(制御器)71がギヤボックス61内に設けられると共に、センサーユニット71からの光を反射してセンサーユニット71に戻すための反射板73が設けられる。
図15に示すように、夾雑物搬送管5あるいはスクリューコンベア35の中間の位置の上側には、たとえば給水管41が配設される。この給水管41を通じて用水を供給することにより、搬送中の夾雑物に直接降り掛かることで、あるいは夾雑物搬送管の底部を流下する用水と搬送されてくる夾雑物の一部が浸漬することで、夾雑物を効果的に洗浄することができる。すなわち、スクリューコンベア35の回転速度の影響を実質上受けることなく、夾雑物の洗浄度合を安定的に高く維持できる。図示した給水管41は、駆動装置7(加圧脱水部55)よりも環状スクリーン側に1ヶ所設けられるが、単に環状スクリーン側の任意位置に設けられればよく、その数量は問わない。用水の供給は、連続あるいは間欠のいずれでも良いが、用水供給量が多いほど夾雑物は良好に洗浄することができる。
3 環状スクリーン
5 夾雑物搬送管
7 駆動装置
9 円筒ドラム
11 スクリーンバー
19 トラフ
21 レーキ
23 スクレーパー
35 スクリューコンベア
53 排出部
55 加圧脱水部
65 コンテナ
71 センサーユニット
81、83、85、87 調整部材
Claims (5)
- 夾雑物を含む排水を導入してスクリーンバーで夾雑物を捕捉し、
捕捉した夾雑物をレーキで掻き寄せる環状スクリーン
および
該環状スクリーンで捕捉した夾雑物をスクリューコンベアで搬送する夾雑物搬送管と、
前記夾雑物の加圧脱水を行う加圧脱水部と、
を備え、
前記夾雑物搬送管には、
搬送する夾雑物に水を供給する給水管が、前記環状スクリーンおよび前記加圧脱水部との間に設けられ、さらに
夾雑物の搬送を調整する調整部材が設けられている
ことを特徴とする夾雑物除去装置。 - 前記夾雑物搬送管は、前記スクリューコンベアがこれを囲うハウジング内に配されて構成されることを特徴とする請求項1に記載の夾雑物除去装置。
- 前記調整部材は、前記加圧脱水部における前記夾雑物の搬送長さを伸縮させる調節部材であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の夾雑物除去装置。
- 前記調整部材は、前記加圧脱水部における前記夾雑物が接触する面の粗度を調節させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の夾雑物除去装置。
- 前記夾雑物への加圧および減圧を繰り返すために、前記スクリューコンベアは、正逆回転可能であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載の夾雑物除去装置。
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