JPS603569B2 - 液体、特に水の浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体、特に、水の浄化装置に係り、例えば、水
路内を流れる水から塵芥を捕捉し除去するための浄化装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来の浄化装置は、互いに平行な棒からなり液体の流れ
の中に横方向に配置された格子を備えている。

この格子の上部は上記液体から排出シュートまで突出し
ており、格子棒の裏側には少なくとも１つの歯付ビーム
が取付けられている。この歯付ビームは上記格子に対し
実質上平行でかつ格子綾の長手方向に直角に延長してい
る。このビームは上昇走程と下降走程から成る閉軌道に
沿って実質上格子高さ全体に亘つて格子棒に沿って駆動
される。上昇走程時にはビームの歯は格子棒を通って突
出す。また上記ビームには少なくとも２つの軸受を有す
るレバー手段が設けられており、その少なくとも片方の
軸受はビームの回転軸線に対しオフセットされている。
また上記２つの軸受はそれぞれ別々のガイドウェイを移
動する。これらガイドウェイは各々その２つのほぼ直線
状の部分が上記格子と実質上平行であり、またその２つ
の半円形部分が上記の直状部分を結合して２つの閉じた
連続軌道を形成している。上記ガイドウェイの相互配置
は、上記の歯が、上記上昇の開始時に上記下降の少なく
ともある特定距離に亘つて不動作位置へ後方スイングし
、次に下降から上昇への移行時に、上記後方スイング位
置から同一方向へある位置へ更にスイングして、この位
置で上記歯が上昇中格子を通って再度突出するようにな
されている。これにより、上記上昇中、片方の軸受が他
方の軸受に対してリードしそして状態が下降中逆転して
この逆転が上記ガイドウェイの弧状部分において起るよ
うになっている。この種の浄化装置の問題灘よ、詳細に
は図面を参照して後述する様に、歯付きビームの上昇走
程と下降走程との間の過渡時に、重力や水流の作用によ
り歯付きビームが不案内となって反対方向に回転し、ガ
イド機構の構成部材に咳み込みが発生するということで
ある。

〔発明の目的〕

本発明の主たる目的は、上誌上昇から下降までの、また
下降から上昇までの間における上記歯のスイングが、均
一に、つかえる（咳み込む）おそれがなく、常に所定の
並進運動および回転運動に従って行われるような装置を
提供することにある。

〔発明の概要〕

このため、本発明では上記の歯の両方同スイングの間軸
受を両方共常にビーム並進方向へ移動させる手段を設け
る。

上記手段は第３の軸受を含み、この軸受は、上記のスイ
ングの際に、接線が互いに実質上平行になるようなガイ
ドウェイ上の位置に両軸受が来る時にビームに作用して
、ビームが逆方向に回転するのを阻止する。

本発明の好適な実施例においては、上記第３軸受は歯に
対して一定の間隔をとり、上記軸受は少なくとも下降か
ら上昇への移行時にかつ少なくとも、前記両軸受が、接
線が実質上平行になるようなガイドウェイ上の位置に来
る時に、別々の固定ガイドウェイ上に保持される。

〔実施例〕

次に添付図面に従い、本発明を更に詳しく説明する。

添付図面に示すのは、水路内を流れる水から固形不純物
を捕捉、除去する装置である。

この装置は実質的には、互いに平行な綾１で形成された
格子２からなり、この格子は、水が方向８に流れている
水路３内に設けられている。

この装置は更に、排出シュート４と、歯７が取付けられ
た２本の彼勤ビーム、すなわちシャフト５，６とを含ん
でいる。上記格子２はその最下端が水路３の底９に固定
され、そしてその上部は１８０ｏの角度にわたって後方
へ曲げられていて、水路３上方に設けられた排出シュー
ト４で終端している。

上記格子２は後方へ鏡斜し、垂線に対し約１００の角度
をなしている。上記のシャフト５，６は格子２の裏側に
おいてこの格子に平行に、棒１の長手方向に直角の方向
に延びている。

上記シャフト５，６の各端はこれらの端で回転自在の走
行ホイール２３により第１の閉鎖ガイドウェイ１０内を
案内される。このガイドウェイ１０は棒１に平行な２つ
の直線状部分１１，１２からなっており、これら直線状
部分の対応端は半円形部分１３，１４により結合されて
いる。シャフト５，６の上記各端にはしバー１５が取付
けられており、このレバーの鞠線はシャフト５，６の鞠
線と９０ｏの角度をなしている。上記しバー１５の自由
端には走行ホイール１６が固定されており、このホイー
ル１６は第２の閉鎖ガイドウェイ１７内で移動自在であ
る。このガイドウェイ１７は２つの直線状部分１８，１
９と、これら直状部分の対応端を結合する２つの轡曲半
円形部分２９，３０とから構成されている。シャフト５
，６の対応端はエンドレスチェーン２川こより結合され
ている。

このチェーンは上記格子２の側方に配置されていて、こ
の格子２と共に一つのユニットを形成する箱２１の内部
に取付けられたガイドウェイ１０の中でシャフトを駆動
かつ移動させる。上記チェーン２０は上記シャフト５，
６の対応端を結合する２つの同様な部分からなりかつ、
上記ガイドウェィ１０内を移動する走行ホイール２２に
より等間隔に支持されている。各チェーン２川ま、格子
２の裏側に設けられその端に隣接している２つの歯車２
４，２５に巻０回されている。そのうち最下部歯車２５
は回転自在であるが、同一軸３２に取付けられている最
上部歯車２４は、格子２の轡曲端下方に設けられている
モータ（図示せず）により駆動される。上記各箱２１は
棒１の長手方向に互いに他に対して調整自在の２つの部
分２６，２７から構成されており、それらの部分２６，
２７はそれらの端が互いに向き合った状態で互いの中へ
伸縮する。そのうち部分２６内部には歯車２４が、また
部分２７の内部には歯車２５が設けられており、上記部
分を互いに相対移動させることにより、歯車２４，２５
どうしの間隔を調整できかつチェーン２０を緊張させ得
る。格子２の両側にある上言己箱２１の対応部分はクロ
スビーム２８により結合されている。
Ｚガイドウェイ１７の直線状部分１８，
１９はガイドウェイ１０の直線状部分１１，１２と平行
である。部分１１，１８どうしの間隔および部分１２，
１９どうしの間隔はしバー１５の長さによって決まるの
であって、シャフト６または６の端が部分１８内に案内
される時には対応シャフトに固定されている歯７は格子
２の棒１の間においてこれらの棒１と実質上道角の姿勢
で突出し、また対応のシャフトがガイドウェイ１０の部
分１２内に案内される時には歯７はその部分１２と実質
上平行になる。

ガイドウェイ１７の半円形部分２９，３０からガイドウ
ェイ１０の対応半円形部分１３，１４までの区間は、シ
ャフト５，６が部分１３，１４を並進する間にその鞄線
を中心に同時に回転するように設計されており、また歯
７は部分１３をシャフト５，６が移動する時はチェーン
２０の移動方向と平行な位置へ約９０ｏの角度にわたっ
て後方へスイングし、また上記シャフトが部分１４を移
動する時には、上記部分１４の内側において、格子２の
棒１に対し直角の位置へ約９００の角度にわたって前方
へスイングする。上記シャフトを上記の如く回転させる
ために、上記弧状部分２９，３０の区間は、第５図、第
６図に示すように機構学的に設計されており、上記歯７
はシャフト５，６がガイドウェイ１０の弧状部分に沿っ
て移動する際に様々な連続姿勢を探り得るようになって
いる。

点３１はしバー１５に回転自在に取付けられた走行ホイ
ール１６の鍋線の連続位置を示すものである。こうして
得られた点３１を結べばガイドウェイ１７の轡曲部分２
９，３０の軌跡が得られる。第５図および第６図はシャ
フト５，６の軸線を中心として回転する歯７の各種中間
位置を示す。図面簡潔化のため、歯７およびレバー１５
はその鯛線のみを鎖線で示した。部分２９，３０の軌跡
を得るにはこれで十分と思われるからである。第１図乃
至第５図から解るように、走行ホイール２３は軸受を形
成しており、これら軸受はビーム５，６の回転軸線上に
位置している。

一方、走行ホイール１６は、上記走行ホイール２３に対
する間隔が固定されかつ上記ビーム５，６の回転軸線の
外側に位置する軸受を形成している。これから解るよう
に、上記両方の軸受が設けられていなければ、ビーム５
，６が上昇から下降へまた下降から上昇への移行中、す
なわち、歯７がスイングしている時には、この歯は上記
スイング運動をほぼ全く行わなくなり、むしろ、流水の
圧力あるいは重力の作用により無制御状態で回転するの
で装置全体が詰り（咳み込み）によって動かなくなる。

この咳み込み現象の原因を第７図、第８図を参照して説
明する。

これらの図において、上記歯７、レバー１５、ガイドウ
ェイ１０，１７はそれらの鞄線で模式的に図示されてお
り、両方の軸受すなわち走行ホイール１６，２３は上言
己ガイドウェイ上の点として示されている。

従って第７図、第８図の点１６は実際には第６図の点３
１に対応している。上記第７図、第８図には、ガイドウ
ェィ１０，１７の弧状部分のレベルにおける歯７および
軸受１６，２３の各種の連続した代表的な位置が示され
ている。第７図は最上位の弧状部分を、また第８図は０
最下位の弧状部分を示している。○，，０２はそれぞれ
、ガイドウェイ１０，１７の弧状部分の曲率中心を示す
。更に上記両図において、７（１），１６（１），．２
３（１）は上記弧状部分に達する前の歯７および対応軸
受１６，２３の位置を示夕す。参照番号７（２），１６
（２），２３（２）はビーム６の限界位置を示している
。その限界時点では軸受１６（２），２３（２）は上記
曲率中心○，，０２がある直線上にある。この位置でガ
イドウェイ１０，１７のそれぞれに対する接線４１，０
４２および接線４３，４４はそれら２本ずつ平行であり
、ガイドウェイ１０，１７の間隔は軸受１６，２３の間
隔と等しい。さて、何らかの手段を設けない場合には、
軸受２３がチェーン２５の作用で矢印３９の方向に移勤
する際には、上記歯７に作用する重力の作用により藤受
１６はそのガイドウェィ１７上で矢印３９とは反対の方
向に突然戻る操れがある。

この位置では、第７図の矢印４６および第８図の矢印４
５で示すように、上記歯７の重みの作用によりビーム６
はその軸線を中心として自由に回転することができるか
らである。その結果、上記歯７と軸受１６，２３は参照
番号７′，１６′，２３′で示すような位置に来、次に
矢印３９の方向へ軸受２３が更に移動するに従い歯７は
更に下降し、その結果、軸受１６がそのガイドウェイ１
７上を逆行して、機構全体が止まることとなる。

その他に、．歯７の誤動作は水圧の作用によっても起る
もので、走行ホイール１６，２３とその対応ガイドウェ
イ１０，１７との間に常に必要な遊びが設けてあるので
上記ガイドウェイ１０，１７の最下位弧状部分上をビー
ムが走行する際には矢印８の方向に流れる水の圧力の作
用により歯７は誤った運動をするおそれがある。

即ち、上言己軸受がそれぞれ位置１６（２），２３（２
）に来た時には（第８図）、上記歯７に作用する水平圧
力によりその歯は特上げられて矢印４５とは反対の方向
にビームの鯛線を中心として回転しすぎて直立姿勢とな
り、その結果、再び機構が止まることとなる。本発明に
よれば、前記の欠点は、追加のガイドまたは支持手段を
設けて、上記格子の上方および下方を歯がスイングする
際に両軸受１６，２３を矢印３９で示すビーム６の並進
方向に移動させることにより解消される。

添付図面に示す実施例においては、上記手段は第３の軸
受４７からなり、この軸受は、上記スイング運動の間、
少なくともその他の両軸受１６，２３が位置１６（２）
，２３（２）に来た時にビーム６に作用して、軸受１６
がそのガイドウェイ１７上で後退するようなビームの回
転を阻止する。

上記第３軸受４７は、少なくとも、接線４１，４２およ
び４３，４４が第７図、第８図に示すように互いに平行
になるようなガイド・ウェィ１０，１７上の位置に前記
両軸受１６，２３が釆た瞬間には、装置頂部の別のガイ
ドウェイ４８の中で、および装置下部の別のガイドウェ
イ４９の中でそれぞれ案内保持される。

上記軸受４７も第４図乃至第６図に示すような走行ホイ
ールで形成されている。

この軸受４７は、ビーム６の軸線およびこのビームと平
行な上記軸受１６の軸線（すなわち、本実施例において
は、添付図面に示すように、走行ホイール１６，２３の
回転軸線）からオフセットされている。

走行ホイール４７はシャフト５０に枢着されており、こ
のシャフトの遊端はビーム６の端に最も近い歯７に固結
されている。

走行ホイール１６，２３の場合と同じように、走行ホイ
ール４７のガイドウェイ４８，４９は、ビーム６の上昇
走程から下降走程への移行部位、および下降走程から上
昇走程への移行部位のそれぞれに設けた円弧状の溝部材
で形成されている。

第７図、第８図に関連して前述したように、ガイドウェ
イ１０，・１７の弧状部分どうしの間隔は、それらの部
分の曲率中心○，，０２を含みビーム６の鞠線と平行な
平面上においては走行ホイール１６，２３の軸線どうし
の間隔に等しい。上記各ガイドウェイ４８，４９の溝の
幅は、ビーム６の移動中に上記走行ホイールをして溝壁
上に転動させるべく、その中を走行するホイールの直径
より若干大きい。最後に、ビーム６の軸線を含みかつ歯
７の鼠線と実質上平行な平面と、ビームの軸受２３とオ
フセットされた軸受１６とを含む平面、とにより形成さ
れる２面角は好ましくは約１２００である。

上記角度は第７図に参照符号Ｑで示す。上記ガイドウェ
イ４８，４９は図示の便宜上、第２図、第３図には示し
ていない。

上記ガイドウェイ４８，４９はビーム６の左右の直線走
行部の間の移行部だけに設けてもよいし、あるいは上記
直線走行部に沿ってさらに所定距離に亘つて延長させて
もよい。

本発明の装置の作動は次の通りである。

２本のチェーン２０およびこれに取付けられたシャフト
５，６は矢印３９で示す方向に連続駆動される。

歯７は格子２の底部のところで前傾させられてこの格子
２を通って突出し、その格子の上昇中、格子２が保留す
る塵芥固形物を特上げる。上記固形物は水から上げられ
て格子２の轡曲端上を移動させられて前記排出シュート
４に排出される。上記の歯７は１８０ｏに折曲された格
子２の綾１の上端の間を移動する際には前述のように後
頭されるが、格子棒の曲折部分により画定される円筒面
と上記歯７の前面との成す角度は９ぴ以下にはならない
ので、すくい上げられた固形物が上記の歯７と格子２と
の間に詰まることがない。

歯７が上記排出シュートへ固形物を排出した後、歯７は
上記棒１から完全に脱して、それら歯が取付けられてい
るシャフトの移動方向に沿って後方スイング位置へと移
動してこの不作動姿勢のままで格子２の下方に持来され
、ここで前方にスイングされて上記格子に直角な姿勢を
とり、こうして次のサイクルが開始する。この様に、ガ
イドウェイ１０．１７の轡曲部分の前記位置に固定ガイ
ドウェィ４８または４９を設け、これによって上記走行
ホイール４７を案内する様にしたので、歯７の運動は完
全に制御され、第５図、第６図に破線で示すように移動
する。

本発明の装置は、駆動、移動機構の全体は完全に格子の
背後に構成されていてそのいずれの可動部材も上記格子
の外部もしくは上記に突出するこ，とがないという利点
を有するものである。

以上に説明した装置ではシャフトの個数ま２本に限定さ
れているが、複数の歯付シャフトを等間隔に配設すれば
性能を増大することができる歯付シャフト、チェーン等
の、本装置の可動部材はその手入れや修理の際に水面上
方に容易に接近できるように設けられている。

本発明は前述の実施例に限定されるものでなく、本発明
の範囲を逸脱することなく多くの変更を行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の正面図、第２図は第１図の線０
‐ローこよる、いくつかの部分を省略した、拡大横断面
図、第３図は第４図の線ｍ−ｍによる、第２図と同じ部
分がやはり省略されている、縮小横断面図、第４図は第
２図の線Ｎ‐Ｗによる拡大部分横断面図、第５図は本発
明の装置の上部群図、第６図は本発明の装置の下部詳図
、第７図は第５図の装置の上部の簡略動態図、第８図は
第６図の装置の下部の簡略動態図、である。 １……棒、２…・・・格子、４……排出シュート、５，
６……シャフト、７……歯、１０．１７……ガイドウェ
イ、１１，１２……ガイドウェイ１０の直線状部分、１
３，１４・・・・・・半円形部分、１５．．．．．．レ
バー、１６…・・・走行ホイール、１８，１９・・・・
・・ガイドウェイ１７の直線状部分、２０…・・．エン
ドレス・チェーン、２２・・・・・・走行ホイール、２
５４，２５・・・・・・歯車、２９，３０……ガイドウ
ェイ１７の轡曲（弧状）部。 ＦＩＧＪ． ＦＩＧ‐２． ＦＩＧ‐３． ＦＩＧ‐イ． ＦＩＧ‐５ ＦＩＧ６ ＦＩＧ‐つ ＦＩＧ‐０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに平行な棒１からなり液体の流れの中に横方向
   に配置し得る格子２を備え、この格子の上部は上記液体
   から排出シユート４まで突出しており、格子棒１の裏面
   には少なくとも１つの歯付ビーム５，６が取付けられて
   いて、この歯付ビーム５，６は上記格子２に対し実質上
   平行でかつ格子棒１の長手方向に対し直角に延長してお
   り、前記歯付ビーム５，６は上昇走程と下降走程とから
   なる閉鎖軌道に沿つて実質上格子２の高さ全体に亘つて
   格子棒長手方向に駆動されるようになつていると共に前
   記上昇走程時にその歯７が格子棒１を通つて突出するよ
   うになつており、上記ビーム５，６には少なくとも２つ
   の別々の軸受１６，２３を有するレバー手段が設けてあ
   り、その少なくとも一方の軸受１６はビーム５，６の回
   転軸線に対しオフセツトして配置されており、上記２つ
   の軸受１６，２３はそれぞれ別々の２つのガイドウエイ
   １０，１７を移動し、第１のガイドウエイ１０は格子２
   にほぼ平行な２つのほぼ直線状の部分１１，１２と前記
   直線状部分１１，１２を互いに接続する２つの半円形部
   分１３，１４とからなり、上記ガイドウエイ１０，１７
   の相互配置は、上記の歯７が上記下降走程の開始時には
   上記下降走程の少なくともある特定距離に亘つてその不
   動作位置へと後方スイングを行うが次に下降走程から上
   昇走程への移行時には上記後方スイング位置から上記歯
   ７が上昇に伴い格子２を通つて再度突出するような位置
   へとスイングするようになされていて、もつて、上記上
   昇走程中には一方の軸受２３が他方の軸受１６に対して
   リードするが下降走程時にはこのリード状態が前記半円
   形部分１３，１４のところで逆転する様になつた液体、
   特に水の浄化装置において、 第１ガイドウエイ１０内
   で走行する前記軸受２３は前記ビーム５，６の少なくと
   も一端に設け、前記レバー手段は前記ビーム５，６の前
   記一端に装着した少なくとも１つのレバー１５で構成し
   、ビーム回転軸線に対しオフセツト配置された方の軸受
   １６は前記レバー１５に配設して第２ガイドウエイ１７
   内で走行させ、前記第２ガイドウエイ１７は２つの半円
   形部分２９，３０によつて互いに連結された２つの直線
   状部分１８，１９で構成し、前記第１および第２ガイド
   ウエイ１０，１７の直線状部分１１，１２，１８，１９
   は互いに平行になし、前記半円形部分１３，１４，２９
   ，３０の間隔はレバー１５の長さに基いて定め、前記ビ
   ーム５，６の端部には第３の軸受４７を連結して、該第
   ３軸受４７はビーム回転軸線に対しオフセツト配置する
   と共にビーム回転軸線に平行な第２ガイドウエイ１７の
   軸受１６の軸線に対してオフセツト配置し、前記第３軸
   受４７は、少なくとも、前記ガイドウエイ１０，１７の
   半円形部分１３，１４，２９，３０に対する接線４１，
   ４２；４３，４４が互いにほぼ平行になるようなガイド
   ウエイ１０，１７上の位置に第１および第２軸受１６，
   ２３が来る時には、ビーム回転軸線に対してオフセツト
   された方の軸受１６が前記位置へと逆戻りする方向にビ
   ーム５，６が回転するのを阻止するべく、前記スイング
   中にビーム５，６に作用することを特徴とする、液体特
   に水の浄化装置。 ２ 上記第３軸受４７は歯７に対して一定の間隔をとり
   、上記軸受４７は、少なくともビーム５，６が下降走程
   から上昇走程へと移行する時ならびに少なくとも前記両
   軸受１６，２３が接線４１，４２；４３，４４が実質上
   平行になるようなガイドウエイ上の位置に来る時に、別
   々の固定ガイドウエイ４８，４９内に保持されることを
   特徴とする。 特許請求の範囲第１項に記載の液体、特に水の浄化装置
   。３ 上記第３軸受４７は、上昇走程から下降走程への
   移行時には、少なくとも前記両軸受が接線４１，４２；
   ４３，４４実質上平行になるようなガイドウエイ上の位
   置に来る時には、別々の固定ガイドウエイ４８，４９内
   に保持されることを特徴とする、特許請求の範囲第２項
   に記載の液体、特に水の浄化装置。 ４ 上記軸受１６，２３，４７は上記ビームと平行な軸
   線を中心に回転自在である走行ホイールから形成されて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項から第３
   項までのいずれかに記載の液体、特に水の浄化装置。 ５ 前記２つの軸受１６，２３のガイドウエイならびに
   上記第３軸受４７のガイドウエイの前記半円形部分は溝
   で形成されており、前記半円形部分の彎曲中心Ｏ＿１，
   Ｏ＿２を含みかつビーム軸線と平行な平面上における、
   前記２つの軸受１６，２３のガイドウエイの半円形部分
   相互間の間隔は上記両軸受１６，２３相互間の間隔と実
   質上等しいことを特徴とする、特許請求の範囲第１項か
   ら第４項までのいずれかに記載の液体、特に水の浄化装
   置。 ６ 上記溝の幅はその中で移動する走行ホイールの直径
   により若干広くなつていて、上記ホイールをビーム５，
   ６の移動時に溝壁上で転動させ得ることを特徴とする、
   特許請求の範囲第５項に記載の液体、特に水の浄化装置
   。 ７ 上記３つの軸受１６，２３，４７は上記ビーム５，
   ６の両端に設けられていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項第６項までのいずれかに記載の液体、特に
   水の浄化装置。 ８ ビームの各端部は格子棒１の側方に位置する２つの
   歯車２４，２５にかけられたエンドレス・チエーン２０
   にヒンジ取付けされていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項から第７項までのいずれかに記載の液体、
   特に水の浄化装置。 ９ ビーム軸線を含み歯の軸線と実質上平行な平面と、
   ビーム軸線を含み上記軸線に対しオフセツトされた上記
   軸受１６を含む平面、との２面角が約１２０℃であるこ
   とを特徴とする、上記特許請求の範囲第１項第８項まで
   のいずれかに記載の液体、特に水の浄化装置。