申请日2012.08.15
公开(公告)日2013.06.01
IPC分类号B01D21/18
摘要
Abstract： The invention is to provide a sludge scraping apparatus which can improve a problem in sealability which tends to occur in a cylinder drive system used in sludge. In the sludge scraping apparatus, a cylinder is provided above a bottom wall of a rectangular sedimentation basin, the cylinder housing a piston, and being provided with traction core materials extending back and forth which are a rod or a rod-like member, and using water, air or the like as a driving source. The cylinder can advance and retreat freely above the bottom wall as a machine by immobilizing the traction core materials. The cylinder has a sludge scraper; and by the advance the sludge scraper is switched to a scraping position, and by the retreat switched to a non-scraping position. An auxiliary cylinder for cleaning and discharging through which an extended part of the traction core material passes is joined at the front and rear of the cylinder, and water is injected into the inside together with the movement of the cylinder and discharged. Abstract_Original: 【課題】本發明之目的在於提供一種可改善在污泥中所使用的缸驅動方式易產生之密封性問題的污泥刮堆裝置。【解決手段】一種污泥刮堆裝置，係配置於沈澱池1的污泥刮堆裝置，其包括：安裝於牽引芯材28的活塞27;機體18，係由在前後具有密封連接部之驅動缸15所構成;安裝於機體18的污泥刮板37;姿勢切換手段，係在機體18之前進時將污泥刮板37切換成刮堆姿勢，而在後退時切換成非刮堆姿勢;及處理部17，係安裝於驅動缸15之前側的處理部17，在內部具有處理室17a，而且配置成牽引芯材28之延伸部分貫穿處理室17a;構成為藉由藉流體控制手段對驅動缸15內注入、排出流體，可使機體18沿著牽引芯材28在前進、後退方向移動，而且構成為在機體18移動時，對處理室17a內注入、排出水。
权利要求书
一種污泥刮堆裝置，配置於矩形沈澱池，該沈澱池係將短邊作為前後的端壁，將長邊作為左右的側壁，而且具有底壁，在該底壁之是污泥刮堆方向之前側的端壁側具有污泥槽;並配置成在該底壁的上側，而且沿著是左右側壁間之池寬中央在前後方向進退，其包括：導軌，係沿著在該底壁上之池寬中央所配置;牽引芯材，係藉桿或桿狀構件所形成，並以沿著該池寬中央設定軸中心的方式配置於該底壁的上側;活塞，係安裝於該牽引芯材之中途;機體，係形成為在前後具有密封連接部的筒狀體，並藉在其內部內建該活塞之驅動缸所構成的機體，設置成該牽引芯材貫穿孔前後的密封連接部並延伸至前後;行走輪，係安裝於該機體的外部，並可沿著該導軌行走;污泥刮板，係於該機體安裝複數片，並可彼此連動;姿勢切換手段，係用以在該機體前進時將該污泥刮板切換成刮堆姿勢，而在後退時切換成非刮堆姿勢;及處理部，係在該驅動缸之至少是該污泥刮堆方向的前側，經由該密封連接部所安裝的處理部，在內部具有處理空間，而且配置成該牽引芯材之延伸部分貫穿該處理空間;構成為藉由藉流體控制手段對該驅動缸內注入、排出流體，而可使該機體沿著該牽引芯材在前進、後退方向移動，而且構成為在該機體移動時，對該處理空間內注入、排出流體。
如申請專利範圍第1項之污泥刮堆裝置，其中該支撐部係輔助缸，密封部設置於與設置該密封連接部之側相反側的端部，並安裝成該牽引芯材貫穿密封部，用以使輔助缸之內部與外部連通的貫穿孔形成於該密封部。
如申請專利範圍第1項之污泥刮堆裝置，其中牽引芯材係例如設置成經由墊圈等貫穿密封連接部或密封部。
如申請專利範圍第1項之污泥刮堆裝置，其中該支撐部係形成為愈往尖端側直徑變成愈小。
如申請專利範圍第1項之污泥刮堆裝置，其中構成分支流路，該分支流路係使對驅動缸內注入、排出流體的流路在中途分支後對該處理空間注入、排出流體。
如申請專利範圍第5項之污泥刮堆裝置，其中流路節流閥設置於該分支流路。
如申請專利範圍第1項之污泥刮堆裝置，其中包括：承止構件，係在該牽引芯材的前後端部對牽引芯材承止成可在軸向移動;及止動器，係分別設置於比該牽引芯材之前端部側的該承止構件更前側，與比該牽引芯材之後端部側的該承止構件更後側;在刮堆時前側的止動器與前側的承止構件抵接，在非刮堆時後側的止動器與後側的承止構件抵接，藉此，限制該牽引芯材之移動範圍。
一種污泥刮堆裝置，配置於矩形沈澱池，該沈澱池係將短邊作為前後的端壁，將長邊作為左右的側壁，而且具有底壁，在該底壁之是污泥刮堆方向之前側的端壁側具有污泥槽;並配置成在該底壁的上側，而且沿著是左右側壁間之池寬中央在前後方向進退，其包括：導軌，係沿著在該底壁上之池寬中央所配置;牽引芯材，係藉桿或桿狀構件所形成，並以沿著該池寬中央設定軸中心的方式配置於該底壁的上側;活塞，係安裝於該牽引芯材之中途;機體，係形成為在前後具有密封連接部的筒狀體，並藉在其內部內建該活塞之驅動缸所構成的機體，設置成該牽引芯材貫穿孔前後的密封連接部並延伸至前後;行走輪，係安裝於該機體的外部，並可沿著該導軌行走;污泥刮板，係於該機體安裝複數片，並可彼此連動;姿勢切換手段，係用以在該機體前進時將該污泥刮板切換成刮堆姿勢，而在後退時切換成非刮堆姿勢;承止構件，係在該牽引芯材的前後端部對牽引芯材承止成可在軸向移動;及止動器，係分別設置於比該牽引芯材之前端部側的該承止構件更前側，與比該牽引芯材之後端部側的該承止構件更後側;構成為藉由藉流體控制手段對該驅動缸內注入、排出流體，而可使該機體沿著該牽引芯材在前進、後退方向移動，而且構成為在刮堆時前側的止動器與前側的承止構件抵接，在非刮堆時後側的止動器與後側的承止構件抵接，藉此，限制該牽引芯材之移動範圍。
一種污泥刮堆裝置，配置於矩形沈澱池，該沈澱池係將短邊作為前後的端壁，將長邊作為左右的側壁，而且具有底壁，在該底壁之是污泥刮堆方向之前側的端壁側具有污泥槽;並配置成在該底壁的上側，而且沿著是左右側壁間之池寬中央在前後方向進退，其特徵在於包括：導軌，係沿著在該底壁上之池寬中央所配置;牽引芯材，係藉桿或桿狀構件所形成，並以沿著該池寬中央設定軸中心的方式配置於該底壁的上側;活塞，係安裝於該牽引芯材之中途;機體，係形成為在前後具有密封連接部的筒狀體，並藉在其內部內建該活塞之驅動缸所構成的機體，設置成該牽引芯材貫穿孔前後的密封連接部並延伸至前後;行走輪，係安裝於該機體的外部，並可沿著該導軌行走;污泥刮板，係於該機體安裝複數片，並可彼此連動;及姿勢切換手段，係用以在該機體前進時將該污泥刮板切換成刮堆姿勢，而在後退時切換成非刮堆姿勢;構成為藉由藉流體控制手段對該驅動缸內注入、排出流體，而可使該機體沿著該牽引芯材在前進、後退方向移動，流體之注入、排出流路係形成於該牽引芯材內部，並形成為將該牽引芯材的端部與該驅動缸內連通。
说明书
污泥刮堆裝置
本發明係有關於一種配置於矩形沈澱池的污泥刮堆裝置，該沈澱池係將短邊作為前後的端壁，將長邊作為左右的側壁，而且具有底壁，在該底壁之是污泥刮堆方向之前側的端壁側具有污泥槽。
例如，流入矩形沈澱池的污水逐漸在池內下沈後堆積於底壁上。該堆積之沈澱物係藉污泥刮堆裝置刮堆至底壁一端的槽並掉入，再被排除至外部。
在那種污泥刮堆裝置有各種裝置，其中之一有將水缸作為驅動源者。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]特開2005-131627號公報
以下，說明本發明之一實施形態。在各實施形態所說明之構成係在其他的實施形態亦可適用。
在第1圖~第4圖，1係矩形的沈澱池，具有是矩形的長邊之左右的側壁2、與是短邊之前後的端壁3，而且具有在第2圖向左極緩地向下傾斜的底壁4，在底壁4之左側一端(係刮堆方向之前側一端)具有污泥槽5。6係設置於污水之流入部的整流板6。沈澱池1之第1圖、第2圖的左側是上游，右側是下游，在其中間附近的水面7上，將浮渣除去裝置8固定設置成穿越池寬，並以定期吞入水面7上之浮渣的方式動作。9係配置於下游側的溢流堰。基板(未圖示)設置於底壁。
12係導軌，如第3圖所示，係在基板上具有由角鋼(或槽形鋼等)所構成之左右一對的軌道本體，固定設置成如第1圖所示通過池寬的中央，並如第2圖所示從底壁4橫越污泥槽5上。此外，該基板係為了避免塞住污泥槽5上，而在對應於污泥槽5上的部分未設置。13係支撐構件，從污泥槽5內所突設，並從下支撐導軌12(參照第2圖)。
15係水(水壓)驅動式的驅動缸，並藉位於其前後方向之中間的缸本體(缸管)16與位於其前後之缸型的處理部17構成一個缸。這些缸本體16與處理部17構成污泥刮堆裝置的機體18。這些缸本體16與處理部17都是缸型，不僅藉這些構件構成簡單之構造的機體18，而且係其一部分的處理部17成為發揮用以防止污泥之侵入與除去的功能之有效的構成。
此外，亦可將該驅動缸15替換成氣壓缸或油壓缸。用以驅動驅動缸15的流體可使用水、空氣、油等。
缸本體16及位於前後的處理部17係都以直徑(約180mm)相同的圓筒體所形成。其中的缸本體16係作成長至可確保第2圖所示之行程S的程度(S+α)，而且是具有墊圈之缸頭的第1凸緣(密封連接部)19固接於其前後端。亦可缸本體16係將2支或3支等複數支短的焊接而一體化形成。在此情況，亦可將尺寸短的連接套筒安裝於缸之間並焊接一體化。20是前側導水口，21是後側導水口。
處理部17具有相對第1凸緣19的第2凸緣22與端凸緣(密封部)23，在這些凸緣22、23，安裝用以避免外部之污泥或污水等逆侵入的墊圈24。處理部17的內部作為處理室(處理空間)17a，又，在端凸緣23，開設有鑽排水口(貫穿孔)25。第1及第2凸緣19、22係藉未圖示的固定件彼此接合。處理部17係在第4圖為約2m之長的，但是亦可作成約數十cm之短的。在此情況，另外安裝如第7圖所示之長機架200，可將其構成為機體18的一部分。
27係是驅動缸15之構成元件的活塞，如第4圖所示，位於缸本體16之前端時，對應於第1圖及第2圖之進入刮堆(前進)姿勢時。第4圖之以虛線所示的狀態，即在處理部17的後端有活塞27時，對應於從刮堆姿勢切換成非刮堆(後退)姿勢時。此外，實際上不是活塞27移動，而是缸本體16及處理部17移動。
28係是驅動缸之構成元件之金屬(SUS製)桿的牽引芯材，活塞27固定於該牽引芯材28之軸心方向的中途。牽引芯材28係從驅動缸15的內部經由第1凸緣19、第2凸緣22的墊圈24，延伸至處理部17內的處理室17a。進而，牽引芯材28係從處理室17a經由端凸緣23的墊圈24，在前後方向延伸。
該牽引芯材28的前端部與後端部係穿過在導軌12上所突設配置的固定托架(承止構件)29的通孔29a，並被支撐成可在軸向移動。藉由將止動器30配備於牽引芯材28的前後端，並藉由止動器30碰到固定托架29，在前進、後退時分別承受牽引力。前側的止動器30設置於比前側的固定托架29更前側，後側的止動器30設置於比後側的固定托架29更後側。
通孔29a係藉在上下長的長孔或卸載孔等形成為容許牽引芯材28上下地移動。又，在第4圖所示之刮堆時，牽引芯材28的左側(前側)被拉，而前側的止動器30碰到前側的固定托架29，另一方面，因為牽引芯材28的右側(後側)係使止動器30碰到固定托架29時壓縮作用動作，所以為了防止之，而作成在右方向動作自如，而在牽引芯材28不會發生屈曲。因此，如在第4圖之右側以e所示，移動之間隙(游隙)設置於固定托架29與止動器30之間。活塞27為第4圖之虛線的狀態，即使非刮堆(後退)開始時，後側的止動器30碰到後側的固定托架29，而牽引芯材28的左側成為自由之狀態。藉此，因為總是只有純粹的拉力作用於牽引芯材28，所以屈曲不會作用。此外，各止動器30被牽引芯材28擋住，但是若預先作成可調整移動，則可得到合適的間隙e。固定托架29與止動器30之該構成係僅藉此構成獨立的發明。因此，固定托架29與止動器30的構成係亦可應用於如第6圖所示，未具有處理部17的驅動缸15。
在機體18之前後方向的端部與中間部，在機體18的各兩側，如第1圖及第2圖所示，安裝座33被一體化。以經由這些安裝座33構成前後3組的方式安裝行走輪34，而在導軌12上滾動。此外，亦可作成省略導軌12，而使行走輪34直接在底壁4上滾動。左右一對軸承35固定於安裝座33之其他的位置，在經由這些的軸承35插入成轉動自如的刮板軸36，安裝污泥刮板37。
該污泥刮板37係在前後設置3片，其前後的間隔係被設定成L，而且切換自如成如以實線所示垂直的刮堆(前進) 姿勢與如以虛線所示向前上傾的非刮堆(後退)姿勢。該間隔L被設定成比活塞27與缸本體16之行程S更短。這3片污泥刮板37係藉第2圖所示之連動桿38與連動連桿39連動。污泥刮板37與連動桿38係可繞刮板軸36一體地轉動。
40係前止動器(姿勢切換手段之一)，在前端的污泥刮板37前進而到達最後的階段時，碰到連動桿38，污泥刮板37抬起，切換成水平的非刮堆姿勢。41係後止動器(姿勢切換手段之一)，在後端的污泥刮板37後退而到達最後的階段時，碰到連動桿38，作用成使污泥刮板37回到垂直的刮堆姿勢。在連動桿38或連動連桿39，可組合對刮堆姿勢與非刮堆姿勢之切換動作及用以穩定地保持切換後之各姿勢的平衡器或彈簧，作為姿勢切換手段之一。
此外，本污泥刮堆裝置係在第1圖至第4圖所示的刮堆姿勢，污泥刮板37成為垂直，從該狀態將水注入前側導水口20時，缸本體16及處理部17向前動，來到行程S之前面時，藉前止動器40，污泥刮板37抬起，切換成非刮堆姿勢。若使第2圖之實線之刮堆姿勢的狀態時之刮板軸36的位置位於A、B、C，則虛線之非刮堆姿勢的狀態時之刮板軸36的位置就位於A1、B1、C1。因此，前端的刮板軸36(A1)來到污泥槽5上，並藉污泥刮板37將污泥刮落至污泥槽5。另一方面，第2支刮板軸36(B1)與第3支刮板軸36(C1)分別來到前端的刮板軸36(A)及第2支刮板軸36(B)的前方，並將污泥刮堆至那裡。即，該刮堆之污泥係藉回位而成為如第2圖所示之污泥刮板37，在下一階段向前方刮堆。這亦如在特開2006-205147號公報或特開2005-131627號公報之揭示所示，在即使是短的行程S亦將後方的污泥確實刮堆至污泥槽5上成為有效的方式。此外，長度S被設定成比長度L更稍長。
以刮堆姿勢前進之狀態及方向係在第2圖以箭號X表示，污泥刮板37抬起，以非刮堆姿勢後退之狀態及方向係在第2圖以箭號Y表示。該污泥刮板37抬起後，從後側導水口21注入水時，缸本體16及處理部17向右動作，在其後退端，藉由連動桿38與後止動器41抵接，而向前方轉動，污泥刮板27被切換成垂直的刮堆姿勢。
支柱架座44立設於缸本體16之靠前兩側。立設於該支柱架座44之上的支柱45係比水面7更向上突出，在其上端，安裝如第3圖所示之管製的橫架材46。在該橫架材46，配備噴嘴47，在固定的時序(橫架材46在第2圖之右方向移動時)進行用以進給浮渣的水噴射。當然，亦可作成來自噴嘴47的水噴射在往返之全部的行程進行。
在支柱45之一方的端部，設置如第3圖所示的切換閥48，在其一側，附設具有輥的切換桿49。該切換桿49係可保持第1切換位置與第2切換位置之2個位置的方式者。對該切換桿49的工作片50係從側壁2之面所突設。如第1圖、第2圖所示，工作片50設置於前後的2個位置。
51係流體供排控制手段。在該控制手段51，52係過濾器，53係具有控制裝置的泵，泵送在水處理設施內流動或被貯存的污水或者淨水，而送至下一彈性型式的送水管54，而且通過配管支柱55內，向該切換閥48的通口供水。此外，浮渣除去裝置8係作成在獨自之電動或水缸等的驅動手段57經由鏈條58等，藉驅動臂59將堰60向下壓，而吞入水面7上的浮渣。因此，藉手動臂61之操作可與驅動手段57側獨立，但是亦可構成為藉該支柱45側的接近而堰60下降連動，並藉堰60的浮力自動回位。
第1圖至第4圖之狀態表示從非刮堆(後退)姿勢回位，而切換刮堆(前進)姿勢的時序。切換桿49係如第2圖所示碰到後側的工作片50後，將切換閥48切換第3圖的直迴路。隨著，經由通過支柱45內之支柱內(支柱外亦可)配管63，如箭號a所示注水至前側導水口20，又，從後側導水口21如箭號a所示排出，並回到供給源。藉該注水，機體18在第2圖之箭號X方向前進。先行之連動桿38碰到前止動器40後，污泥刮板37被切換成水平的非刮堆姿勢。與此同時，在水面上，切換桿49碰到前側的工作片50而被切換。藉此，切換閥48切換成第3圖的交叉迴路。因此，如箭號b所示注水至第4圖中之後側導水口21後，從前側導水口20如箭號b所示排出內部的水並回流。該回流的水係如第4圖的b所示用作浮渣進給。在污泥刮板37依然抬起之狀態缸本體16及處理部17後退，最後之連動桿38與後止動器41抵接，被切換成向前，藉此，成為刮堆姿勢。來自噴嘴47的水噴射係利用第4圖的回流水，但是亦可作成從泵53經由切換閥48直接噴射。
在前後的處理部17，具有用以防止牽引芯材28之彎曲的功能，但是在墊圈24之位置的滑動係如上述所示成為磨耗的原因，所以不佳。其原因係由外部污泥或污水之流入所造成，但是為了防止其流入，除了在處理部17內藉與上述不同的配管注水，洗淨內部來解決的方法以外，如第4圖所示，亦可作成經由與前側導水口20及後側導水口21相通之具有節流閥64的旁通管65注水，再從排水口25排水，藉此，一直洗淨內部。藉由設置節流閥64，抑制往處理部17內的流量，而可確保往驅動缸15的流量。
因為來自排水口25的排水係高壓水，若噴至相當於牽引芯材28周圍之墊圈24的前面的位置，可防止堆積污泥侵入處理室17a內。因此，排水口25係如第5圖的左下欄所示，可能鑽設於端凸緣23的中央附近。又，關於處理部17的尖端形狀，若不是垂直於牽引芯材28的平坦面，而作成如在第5圖的左下欄以虛線所示半球形者，則來自前方的污泥以沿著球面的形式被排除，而可阻止對處理室17a內的侵入。
此外，該導軌12可藉插裝於與底壁4之間的避振橡膠等的緩衝材料進行地震對策。又，該污泥刮板37係被切換成垂直與水平，但是以往係在將裝置設置於池內並進行行走測試時，無法從池上確認其切換狀態。因此，為了該確認，在污泥刮板37已切換時，為了使池上得知，例如亦可作成將空氣噴入水中而在水上產生聲音。
又，該缸本體16係一般在其內周進行搪光加工，但是目前該搪光長度係頂多約4m。作為缸本體16，如第4圖所示，遠超過4m，例如一般需要長達9 m或10m者。在這種情況，能以焊接將如上述所示已搪光之短者連接而做成長的缸本體16。又，此外，如第5圖所示，亦可作成以凸緣65將複數支約4m之短的長度La、Lb的缸本體16a、16b接合，而作成已搪光之一支缸本體16。在此情況，連接3支缸本體16a、16b、16b，但是其支數未限定為3支，亦可是2支或4支以上。
此外，作為該牽引芯材28之其他的實施形態，可採用以將其整體或一部分作成碳軸所實用化的碳纖維(包含碳纖維強化碳複合材料)或其他的尼龍纖維為基材所成形的桿狀構件。在此情況，可對表面施加塗層，而改善平滑性能等。
又，該牽引芯材28係中實狀者，但是作為流體控制手段的一部分，可將牽引芯材28構成為具有流體通路之管狀的水或空氣的配管用。在將牽引芯材28作成管的情況，在第4圖，作成在前後端連接來自切換閥48的配管(管亦可)67，可經由牽引芯材28的左側端部將水或空氣導入至活塞27的左側注入區域。另一方面，可作成可經由牽引芯材28的右側端部將水或空氣導入至活塞27的右側注入區域，而可簡化構造。在此情況，切換閥48係預先設置於池上的固定位置，其切換機構係藉與支柱45之前進後退端相對向的偵測開關和與其連動的閥切換手段(電磁閥等)簡單地構成。依此方式，藉由將牽引芯材28作成管狀，利用送水管54或移動式支柱45等的可動手段構成流體控制手段，但是如第3圖所示，不利用支柱45，而全部以定置式的裝置及配管可注入、排出流體。在此情況，若作成將偵測開關配備成與機體18的前進端及後退端相對向，並使切換閥48的切換連通，就可控制流體的注入、排出。