专利名称：污泥刮集装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污泥刮集装置，该污泥刮集装置配置于将短边作为前后端壁、将 长边作为左右侧壁并具备底壁的、在该底壁的为污泥刮集方向的前侧的端壁侧具备污泥槽 的矩形沉淀池。
背景技术：
例如，流入到矩形沉淀池的污水在池内沉降堆积在底壁上。其堆积的沉淀物被污 泥刮集装置刮集而沉入到底壁一端的槽，并向外部排出。
这种污泥刮集装置中有各种装置，其中有一种把水压缸作为驱动源。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-131627号公报 发明内容
发明所要解决的课题
上述专利文献I的图39至图41所公开的污泥刮集装置把水压缸本身作为机体， 杆从其前端伸出。在机体的前端或者中间等处设有污泥刮板，机体在利用水压缸前进时变 为垂直的刮集姿势，机体在后退时变为抬起的非刮集姿势。
该水压缸驱动方式的污泥刮集装置使杆从气缸前端的孔向前方长长地伸出，因 此，例如在前进时，以杆被拖入到气缸内的方式动作，该动作时，作为所述沉淀物的污泥也 会被一并拖入而损伤密封垫或者杆等，或者污泥会被带进水循环路径中而成为故障的原 因。为此，把图41那种波纹管添加到气缸的前端侧以阻断污泥，但由于该波纹管在堆积有 污泥且作用有水压的环境下反复伸缩，出现了该波纹管咬合有污泥而在保持笔直而没有伸 缩的状态下与杆相互摩擦、进而该波纹管无法耐受反复运动而需要提前更换等耐久性方面 的大问题。另外，波纹管无法支撑作用力，因此需要从气缸长长地伸出的杆允许挠度，其结 果是在密封性方面出现了问题。
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种污泥刮集装置，该污 泥刮集装置能够有效地改善在恶劣条件的堆积污泥中使用的气缸驱动方式所容易发生的 密封性问题。
解决课题的手段
为了解决上述问题，本发明的污泥刮集装置如下
所述污泥刮集装置配置于将短边作为前后端壁、将长边作为左右侧壁并具备底壁 的、在该底壁的为污泥刮集方向的前侧的端壁侧具备污泥槽的矩形沉淀池，
所述污泥刮集装置在所述底壁的上侧被配置为沿着左右侧壁间的池宽中央向前 后方向进退，其特征在于，
所述污泥刮集装置具备
导轨，所述导轨沿所述底壁上的池宽中央配置；
牵引芯材，所述牵引芯材由杆或者杆状部件形成，被配置在所述底壁的上侧以使 轴心沿所述池宽中央设定；
活塞，所述活塞安装于所述牵引芯材的中途；
机体，所述机体基于驱动缸构成，所述驱动缸形成为在前后具备密封连接部的筒 状体且其内部内置有所述活塞，所述机体被设置为使所述牵弓I芯材贯通前后的密封连接部 并向前后延伸；
行驶轮，所述行驶轮安装在所述机体的外部并能够沿所述导轨行驶；
污泥刮板，所述污泥刮板在所述机体上安装有多个并能够相互连动；
姿势切换机构，所述姿势切换机构用于在所述机体前进时将所述污泥刮板切换到 刮集姿势，在所述机体后退时将所述污泥刮板切换到非刮集姿势；和
处理部，所述处理部经由所述密封连接部安装在所述驱动缸的至少作为所述污泥 刮集方向的前侧，所述处理部在内部具有处理空间并被配置使所述牵引芯材的延伸部分贯 通所述处理空间，
所述污泥刮集装置构成为能够通过利用流体控制机构向所述驱动缸内注入、排出 流体，来使所述机体沿所述牵引芯材向前进方向、后退方向移动，
并且构成为在所述机体移动时向所述处理空间内注入、排出流体。
基于该结构的污泥刮集装置的作用、效果如下。在机体沿牵引芯材前进时，污泥刮 板处于刮集姿势，从而刮集污泥并向污泥槽的方向移动。在机体沿牵引芯材后退时，污泥刮 板处于非刮集姿势。能够通过向构成机体的驱动缸内注入、排出流体来使机体沿前后方向 移动。并且，在驱动缸的前后具备密封连接部，经由该密封连接部设有处理部。驱动缸和设 于其前后的处理部能够一体地沿前后方向移动。在处理部内设有处理空间，牵引芯材具有 以贯通该处理空间的方式向前后方向延伸的形状。机体移动时，通过流体控制机构也向处 理空间内注入、排出流体。通过设置处理部，能够有助于防止污泥向驱动缸内进入。另外， 能够除去密封连接部附近和处理空间内的污泥。其结果是，能够有效地改善在恶劣条件即 堆积污泥中使用的气缸驱动方式所容易发生的密封性问题。
优选地，本发明的处理部是辅助缸，在设有所述密封连接部的一侧的相反侧的端 部设有封闭部，并安装为使所述牵引芯材贯通封闭部，在所述封闭部形成有用于使辅助缸 的内部与外部连通的贯通孔。
牵引芯材被设置为经由例如密封垫等贯通密封连接部和封闭部。假使污泥进入到 密封连接部或者封闭部附近，也能够通过向处理空间内注入、排出流体，使污泥从贯通孔除去。
优选地，上述支承部形成为越向顶端侧直径越小。由此，能够使污泥不积存在顶端 部分。
在本发明中，优选地，构成有分岔流道，以使向驱动缸内注入、排出流体的流道在 中途分盆，并向所述处理空间注入、排出流体。由此，能够简化流道的结构。
另外，优选地，在所述分岔流道设有流道节流阀。由此，能够确保向驱动缸内的流 量，从而能够使机体的前后方向的移动无障碍地进行。
在本发明中，优选地，在所述牵引芯材的前后端部具备
承接部件，所述承接部件可轴向移动地承接牵引芯材；和
止动件，所述止动件分别设置在比所述牵引芯材前端部侧的所述承接部件更靠前 侧的位置和，比所述牵引芯材的后端部侧的所述承接部件更靠后侧的位置，
在刮集时前侧的止动件与前侧的承接部件抵接，在非刮集时后侧的止动件与后侧 的承接部件抵接，由此来限制所述牵引芯材的移动范围。
在刮集时和非刮集时，如果在机体沿牵引芯材移动时，将牵引芯材完全固定，牵引 芯材上就会作用有压缩力。这种压缩力使牵引芯材发生纵向弯曲，对机体的移动产生障碍。 于是，通过允许牵引芯材向前后方向仅移动“游隙”大小的距离，能够解决上述问题。
为了解决上述问题，本发明的污泥刮集装置如下
所述污泥刮集装置配置于将短边作为前后端壁、将长边作为左右侧壁并具备底壁 的、在该底壁的为污泥刮集方向的前侧的端壁侧具备污泥槽的矩形沉淀池，
所述污泥刮集装置在所述底壁的上侧且被配置为沿着左右侧壁间的池宽中央向 前后方向进退，其特征在于，
所述污泥刮集装置具备
导轨，所述导轨沿所述底壁上的池宽中央配置；
牵引芯材，所述牵引芯材由杆或者杆状部件形成，被配置在所述底壁的上侧以使 轴心沿所述池宽中央设定；
活塞，所述活塞安装于所述牵引芯材的中途；
机体，所述机体由驱动缸构成，所述驱动缸形成为在前后具备密封连接部的筒状 体且其内部内置有所述活塞，所述机体被设置为使所述牵弓I芯材贯通前后的密封连接部并 向前后延伸；
行驶轮，所述行驶轮安装在所述机体的外部并能够沿所述导轨行驶；
污泥刮板，所述污泥刮板在所述机体上安装有多个并能够相互连动；
姿势切换机构，所述姿势切换机构用于在所述机体前进时将所述污泥刮板切换到 刮集姿势，在所述机体后退时将所述污泥刮板切换到非刮集姿势；
承接部件，所述承接部件在所述牵引芯材的前后端部并可轴向移动地承接牵引芯 材；和
止动件，所述止动件分别设置在比所述牵引芯材前端部侧的所述承接部件更靠前 侧的位置和比所述牵引芯材的后端部侧的所述承接部件更靠后侧的位置，
所述污泥刮集装置构成为能够通过利用流体控制机构向所述驱动缸内注入、排出 流体，来使所述机体沿所述牵引芯材向前进方向、后退方向移动，
在刮集时前侧的止动件与前侧的承接部件抵接，在非刮集时后侧的止动件与后侧 的承接部件抵接，由此来限制所述牵引芯材的移动范围。
基于该结构的污泥刮集装置的作用、效果如下。在机体沿牵引芯材前进时，污泥刮 板处于刮集姿势，从而刮集污泥并向污泥槽的方向移动。在机体沿牵引芯材后退时，污泥刮 板处于非刮集姿势。能够通过向构成机体的驱动缸内注入、排出流体来使机体沿前后方向 移动。在所述牵引芯材的前后端部设有承接牵引芯材的承接部件，利用设于牵引芯材的止 动件，限制牵引芯材的前后方向的移动范围。在刮集时和非刮集时，如果在机体沿牵引芯材 移动时将牵引芯材完全固定，牵引芯材上就会作用有压缩力。这种压缩力使牵引芯材发生纵向弯曲，对机体的移动产生障碍。于是，通过允许牵引芯材向前后方向仅移动“游隙”大 小的距离，能够解决上述问题。
为了解决上述问题，本发明的其它污泥刮集装置如下
所述污泥刮集装置配置于将短边作为前后端壁、将长边作为左右侧壁并具备底壁 的、在该底壁的为污泥刮集方向的前侧的端壁侧具备污泥槽的矩形沉淀池，
所述污泥刮集装置在所述底壁的上侧且被配置为沿着左右侧壁间的池宽中央向 前后方向进退，其特征在于，
所述污泥刮集装置具备
导轨，所述导轨沿所述底壁上的池宽中央配置；
牵引芯材，所述牵引芯材由杆或者杆状部件形成，被配置在所述底壁的上侧以使 轴心沿所述池宽中央设定；
活塞，所述活塞安装于所述牵引芯材的中途；
机体，所述机体由驱动缸构成，所述驱动缸形成为在前后具备密封连接部的筒状 体且其内部内置有所述活塞，所述机体被设置为使所述牵引芯材贯通前后的密封连接部并 向前后延伸；
行驶轮，所述行驶轮安装在所述机体的外部并能够沿所述导轨行驶；
污泥刮板，所述污泥刮板在所述机体上安装有多个并能够相互连动；和
姿势切换机构，所述姿势切换机构用于在所述机体前进时将所述污泥刮板切换到 刮集姿势，在所述机体后退时将所述污泥刮板切换到非刮集姿势；
所述污泥刮集装置构成为能够通过利用流体控制机构向所述驱动缸内注入、排出 流体，来使所述机体沿所述牵引芯材向前进方向、后退方向移动，
注入、排出流体的流道形成在所述牵引芯材内部，并形成为将所述牵引芯材的端 部与所述驱动缸内连通。
基于该结构的污泥刮集装置的作用、效果如下。在机体沿牵引芯材前进时，污泥刮 板处于刮集姿势，从而刮集污泥并向污泥槽的方向移动。在机体沿牵引芯材后退时，污泥刮 板处于非刮集姿势。能够通过向构成机体的驱动缸内注入、排出流体来使机体沿前后方向 移动。另外,流体向驱动缸内的注入、排出经由牵引芯材的内部进行。能够将牵引芯材构成 为流道的一部分，从而能够使流道结构简化。
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2是图1的I1-1I线剖视附图标记说明
I沉淀池
2 侧壁
3 端壁
4 底壁
5污泥槽
12 导轨
15驱动缸
16气缸本体
17处理部
17a处理室
18 机体
19第一法兰
20前侧导水口
21后侧导水口
27 活塞
28牵引芯材
29固定支架
30止动件
37污泥刮板
38连动杆
40止动件
48切换阀
49切换杆
50接触片具体实施方式
以下，说明本发明的一个实施方式。在各实施方式中说明的结构在其它实施方式 中也可以应用。
在图1 图4中，I是矩形的沉淀池，其具有作为矩形长边的左右的侧壁2和作为 短边的前后的端壁3，并且在图2中，沉淀池I具有朝左极其平缓地向下倾斜的底壁4，并在 底壁4的左侧一端(作为刮集方向的前侧一端)具备污泥槽5。6是设于污水流入部的整 流板。沉淀池I在图1、图2中的左侧为上游，右侧为下游，在其中间附近的水面7上，渣滓 除去装置8以横贯池宽的方式固定设置，其定期地动作以吸入水面7上的渣滓。9是配置于 下游侧的溢流堰。在底壁设有基板(未图示)。
12是导轨，如图3所示，其在基板上具备由角钢(或者槽钢等)构成的左右一对导 轨本体，并被固定设置为如图1所示地通过池宽中央，并如图2所示地从底壁4延伸到污 泥槽5上。此外，为了防止阻塞污泥槽5上，在该槽5上的对应部分没有设置所述基板。13 是支承部件，其从污泥槽5内突出设置并从下侧支承导轨12(参照图2)。
15是水(水压)驱动式驱动缸，由位于其前后方向的中间的气缸本体(气缸管)16 和位于其前后的气缸型的处理部17构成一个气缸。这些气缸本体16及处理部17构成污泥刮集装置的机体18。这些气缸本体16及处理部17均为气缸型，通过它们不仅能构成简单结构的机体18，还能构成为使其一部分即处理部17为防止污泥进入和去除污泥而发挥功能的有效结构。
此外，所述驱动缸15也可以替代为空气气缸或者油压气缸。用于驱动驱动缸15 的流体可以使用水、空气、油等。
气缸本体16及位于前后的处理部17均由等径(180mm左右)的圆筒体形成。其中的气缸本体16形成为能够确保图2所示的行程S的程度的长部件(S+α )，并且，在其前后端紧固有带密封垫气缸盖即第一法兰(密封连接部)19。气缸本体16也可以把两根或者三根等多根短部件焊接成一体而形成。该情况下，也可以在气缸相互间装配尺寸短的连接套筒并焊接成一体。20是前侧导水口，21是后侧导水口。
处理部17具备与第一法兰19相对的第二法兰22和端法兰(封闭部)23，在这些法兰22、23装备有使外部污泥和污水等无法反浸入的密封垫24。处理部17的内部形成为处理室(处理空间)17a，另外，在端法兰23开设有排水口(贯通孔)25。第一及第二法兰 19、22利用未图示的紧固件相互接合。处理部17在图4中构成为2m左右的长部件，但也可以形成为几十厘米左右的短部件。该情况下，可以另外安装图7所示的长框架200，以使其构成为机体I的一部分。
27是作为驱动缸15的结构单元的活塞，在如图4那样位于气缸本体16前端的情况时，与变成图1及图2的刮集(前进)姿势的情况对应。图4的虚线所示的状态，即活塞 27位于处理部17后端的情况时，与从刮集姿势切换到非刮集(后退)姿势的情况对应。需要说明的是，实际上不是活塞27移动，而是气缸本体16及处理部17它们移动。
28是作为驱动缸结构单元的金属(SUS制)杆的牵引芯材，在该牵引芯材28的轴心方向上的中途固定有活塞27。牵引芯材28从驱动缸15的内部经由第一法兰19、第二法兰22的密封垫24向处理部17内的处理室17a延伸。并且，牵引芯材28从处理室17a经由端法兰23的密封垫24向前后方向延伸。
该牵引芯材28的前端部和后端部穿入到在导轨12上突出配置的固定支架(承接部件)29的通孔29a并被可轴向移动地·支承。通过在牵引芯材28的如后端装备止动件30 并通过使该止动件30顶靠到固定支架29，使牵引芯材28在前进、后退时分别承受牵引力。 前侧的止动件30被设置为比前侧的固定支架29更靠前侧，后侧的止动件30被设置为比后侧的固定支架29更靠后侧。
通孔29a由上下伸长的长孔或者自由尺寸孔等形成，以允许牵引芯材28上下移动。另外，在图4所示的刮集时，牵引芯材28的左侧(前侧)被牵拉而使前侧的止动件30 与前侧的固定支架29接触，另一方面，牵引芯材28的右侧(后侧)在止动件30与固定支架29接触时会发生压缩作用，因此，为了防止这种情况，使牵引芯材28的右侧向右侧自由移动以使牵引芯材28不发生纵向弯曲。因此，如图4右侧用e表示的那样，在固定支架29 与止动件30之间设有移动间隙(游隙)。在活塞27为图4的虚线状态，即非刮集(后退) 开始时，后侧的止动件30与后侧的固定支架29接触，牵引芯材28的左侧变为自由状态。由此，牵引芯材28总是仅作用有单纯的牵引力，因此不会作用有纵向弯曲。此外，虽然各止动件30紧固于牵引芯材28，但只要是构成为可调节移动就能够得到恰当的间隙e。固定支架 29与止动件30的所述结构仅那样就构成独立的发明。因此，如图6所示，固定支架29与止 动件30的所述结构也可以适用于不具备处理部17的驱动缸15。
如图1及图2所示，在机体18的前后方向上的端部和中间部，在机体18的两侧， 分别一体地具有安装台33。经由这些安装台33安装有前后三组行驶轮34，以构成为可在 导轨12上转动。此外，也可以省略导轨12而使行驶轮34直接在底壁4上转动。在安装台 33的其它部位固定有左右一对轴承35，在经由这些轴承35旋转自如地穿插的刮板轴36，安 装有污泥刮板37。
该污泥刮板37前后设有三片，其前后的间隔被设定为L，并且可切换自如地变为 实线所示的垂直的刮集(前进)姿势和虚线所示的前高后低的非刮集(后退)姿势。所述 间隔L比活塞27与气缸本体16的行程S设定得短。这三个污泥刮板37构成为利用图2所 示的连动杆38和连动连杆39连动。污泥刮板37和连动杆38能够一体地绕刮板轴36旋转。
40是前止动件(姿势切换机构之一)，当前端的污泥刮板37前进并变为最后阶段 时，前止动件40与连动杆38接触，抬起污泥刮板37以切换为水平的非刮集姿势。41是后 止动件(姿势切换机构之一)，当后端的污泥刮板37后退并变为最后阶段时，后止动件41 与连动杆38接触并进行作用，使污泥刮板37返回到垂直的刮集姿势。在所述连动杆38或 者连动连杆39，可以把平衡器或者弹簧作为姿势切换机构之一组装，所述平衡器或者弹簧 用于使向刮集姿势和非刮集姿势切换的动作和切换后的各姿势保持稳定。
此外，在图1至图4所示的刮集姿势下，该污泥刮集装置的污泥刮板37变为垂直， 如果从该状态向前侧导水口 20注入水，气缸本体16及处理部17就会向前动作，如果到达 接近行程S，就会通过前止动件40使污泥刮板37抬起，切换到非刮集姿势。如果把图2的 实线的刮集姿势的状态时的刮板轴36的位置设为A、B、C，虚线的非刮集姿势的状态时的刮 板轴36的位置就变为A1、B1、C1。于是,前端的刮板轴36 (Al)来到污泥槽5上,利用污泥刮 板37将污泥刮落到污泥槽5。另一方面，第两根刮板轴36 (BI)和第三根刮板轴36 (Cl)分 别来到前端的刮板轴36 (A)及第两根刮板轴36(B)的前方，把污泥刮集到那里。即，该刮集 的污泥在后续阶段被恢复到图2的污泥刮板37向前方刮集。这也如日本特开2006-205147 号公报和日本特开2005-131627号公报中所公开那样，是在即使为短行程S也能把后方的 污泥切实刮集到污泥槽5的方面有效的方式。需要说明的是，长S被设定为比长L稍长。
以刮集姿势前进的状态及方向在图2中用箭头X表示，污泥刮板37抬起并以非刮 集姿势后退的状态及方向在图2中用箭头Y表示。所述污泥刮板37抬起后，如果从后侧导 水口 21注入水，气缸本体16及处理部17就会向右动作，如果连动杆38在其后退端与后止 动件41抵接而向前方旋转，污泥刮板27就会切换到垂直的刮集姿势。
在气缸本体16的靠前两侧，竖立设置有支柱架台44。在该支柱架台44上竖立设 置的支柱45突出到水面7以上，在其上端，安装有图3所示的管制的横架材46。在该横架 材46配备有喷嘴47,从而使用于输送洛滓的水喷射以一定的时刻(当横架材46向图2的 右方移动时)进行。当然，来自喷嘴47的水喷射也可以在整个往复行程进行。
在横架材45的一个端部设置有图3的切换阀48，在其一侧附设有带辊子的切换杆 49。该切换杆49是能够保持第一切换位置和第二切换位置这两个位置的方式的部件。与该切换杆49相对的接触片50从侧壁2的面突出设置。如图1、图2所示，接触片50设有前 后两处。
51是流体给排控制机构。在该控制机构51中，52是过滤器，53是带控制装置的水 泵，它们构成为将在水处理施设内流动或者贮留的污水或者净水泵起并输送到后续的柔 性送水管54，并使所述污水或者净水通过配管固定件55内以向所述切换阀48的口供水。 此外，渣滓除去装置8由独自的电动或者水压缸等驱动机构57经由链58等通过驱动臂59 将堰60压下以吸入水面7上的浮游渣滓。因此，构成为使手动臂61所进行的操作能够独 立于驱动机构57侧进行，但也可以构成为使堰60因所述支柱45侧的接近而连动下降，并 利用堰60的浮力恢复自如。
图1至图4的状态表示从非刮集(后退)状态恢复并切换到刮集(前进)状态的 时刻。切换杆49如图2那样与后侧的接触片50接触并将切换阀48切换到图3的直通回 路。随之，通过穿过支柱45内的支柱内(也可以为支柱外)配管63如箭头A那样向前侧 导水口 20注水，并如箭头a那样从后侧导水口 21排水并返回到供给源。通过该注水，机体 18向图2的箭头X方向前进。如果先头的连动杆38与前止动件40接触，则污泥刮板37切 换水平的非刮集姿势。与此同时，在水面上，切换杆49与前侧的接触片50接触而被切换。 由此，切换阀48切换为图3的交叉回路。于是，如箭头b那样向图4中的后侧导水口 21注 水，并如箭头b那样从前侧导水口 20使内部的水排出并返回。该返回的水如图4的b那样 被用作输送渣滓。污泥刮板37抬起的状态下，气缸本体16及处理部17后退，使最后的连 动杆38与后止动件41抵接并切换成朝前，从而变为刮集姿势。虽然来自喷嘴47的水喷射 利用图4的返回水，但通过切换阀48从水泵53直接喷射。
虽然前后的处理部17有防止牵引芯材28弯曲的功能，但如上所述，在密封垫24 部位的滑动是磨损的原因，因而不优选。其原因是外部污泥和污水的流入所引起的，为了防 止其流入，除了利用与所述配管不同的配管向处理部17内注水并洗净内部的解决方法之 外,如图4所示,还可以通过向前侧导水口 20及后侧导水口 21插入的带节流阀64的旁通 管65注水并从排水口 25排水，从而经常洗净内部。通过设置节流阀64，能够抑制向处理部 17内的流量，确保向驱动缸15的流量。
来自排水口 25的排出水为高压水，因此，如果向与牵引芯材28周围的密封垫24 之前相当的部位喷射，就能够阻止进入到堆积污泥#处理室17a内。因此，如图5的左下栏 所示，排水口 25有靠近端法兰23中央开设的情况。另外，就处理部17的前端形状而言，只 要不是与牵引芯材28垂直的平坦面，而是图5的左下栏中虚线表示的半球状，就可使来自 前方的污泥以与球面匹配的形状排除，从而能够阻止侵入至处理室17a内。
此外，所述导轨12可以通过与底壁4之间夹装的防振橡胶等缓冲材料来应对地 震。另外，所述污泥刮板37在垂直与水平之间切换，而以往，当把装置设置在池子内并进行 行驶测试时，无法从池子上面确认其切换状态。于是，为了对其进行确认而在切换污泥刮板 37之际将该信息通知到池子上面，例如也可以将空气喷射到水中而在水面上产生声音。
另外，所述气缸本体16 —般对其内周进行珩磨，但现状是，其珩磨长度以4m左右 为限。而作为气缸本体16，通常需要如图4所示那样远远超过4m，例如9m或者IOm这种长 部件，在这种情况下，可以如所述那样把珩磨完的短部件通过焊接连接起来并加工长气缸 16。另外，除此之外，如图5所示，也可把多根4m左右的较短长度La、Lb的短气缸本体16a、16b用法兰65接合,形成 行磨完的一根气缸本体16。虽然在该情况下把三根气缸本体16a、 16b、16b连接起来，但其根数不限于此，也可以为两根或者四根以上。
并且，作为所述牵引芯材28的其它实施方式，可以使其整体或者一部分形成为 以用作碳轴的碳纤维(包含碳纤维强化碳复合材料)或者其它尼龙纤维等为基材而成形的杆状部件。该情况下，可以对表面实施涂覆以改善滑动性能等。
另外，上述牵引芯材28为实心状部件，但作为流体控制机构的一部分，可以将牵引芯材28构成为有流体通道的管状的、水或者空气用的配管。在图4中，在使牵引芯材28 为管的情况下，在前后端连接来自切换阀48的配管(管也可以)67，从而能够通过牵弓I芯材 28的左侧端部向活塞27左侧注入区域导入水或者空气。另一方面，能够通过牵引芯材28 的右侧端部向活塞27的右侧注入区域导入水或者空气，并能够使结构简化。该情况下，切换阀48设置在池子上面的预定位置，其切换机构由与支柱45的前进后退的端部相对的检测开关和与该检测开关连动的阀切换机构(螺线管等)简单地构成。如此，通过将牵引芯材28形成为管状，来利用供水管54和移动式支柱45等可动机构构成流体控制机构，而不像图3那样利用支柱45，能够完全通过固定式的装置及配管注入、排出流体。该情况下，只要与机体18的前进端以及后退端相对地配备检测开关并使切换阀48切换连动，就能够对流体进行注入、排出控制。
〈处理部的其它实施方式〉
图7及图8显示处理部17的其它实施方式。同一实施方式将设于密封连接部19 的更前侧的处理部17形成为越向前端越细的炮弹壳形，所述密封连接部19设置在驱动缸 15的前端。由此，能够排除污泥以使污泥部滞留在处理部17的前端。并且，其前端口作为喷出口发挥功能，能够向牵引部件28周围进行水喷射，从而阻止污泥进入，并构成为即便污泥进入也能够将污泥排出。该处理部17也可以如图8的下栏所示地形成为圆锥壳状。无论如何，只要构成为越向前端直径越小即可。
需要说明的是，当考虑到处理部17的形状及长度时，也可以不构成机体18。该情况是安装从驱动缸15侧向前方突出的框架200以构成机体18的一部分，并经由该框架200 安装行驶轮34和未图示的污泥刮板37等。该框架200的前端可以通过形成为半圆形或者山形来把来自前方的污泥切开，使污泥无法进入至处理部17。框架200由板状部件形成， 并在图8的侧视图中包覆牵引芯材28，而在图7所示的俯视图中，牵引部件28处于露出状态。
<流道的其它实施方式>
图9显示其它实施方式。如果把在沉淀池202等水处理设施内流动的水或者来自贮留水源的水原样地用于驱动驱动缸15，则其压力不足。因此，需要将水源的水转换为压力水。图9示出了用于转换的方法。203是驱动电机，204是水泵，205是第二滤清器，206是水源207内的第一滤清器，若驱动水泵204，来自水源207的贮留水就会被输送到供水配管 208。209是存贮器，210是第三滤清器，通过切换阀211通入到配管212。切换阀211是二位阀型，图示是为了刮集而变为直通切换位。213是带有检验阀的节流阀，它还同样设于配管214侧。215是限位开关，其相向配置以在机体18来到图的左端和右端时分别动作，从而利用该开关215对切换阀211进行位切换。切换阀211也可以为具有停止位的三位阀型。
为了驱动所述水压泵204，有基于太阳能发电装置216的方法、基于风力发电装置217的方法和利用水源利用型水车218发电的方法。这些方法既可以单独采用，也可以组合 起来。219是电池。基于水车218的方法也可以为经由曲柄220驱动缸221以将来自水源 的水变换为压力水并向水泵204供给的方法。它们中的任一个或者合并起来驱动水泵204。
在图9中，刮集时，从配管212输送进来的水经由牵引部件28的前端通过牵引芯 材28的内部流道，被注入到活塞27与密封连接部19之间的空间。为了注入到空间，在牵 引芯材28表面形成有未图示的孔。在非刮集时，用相反的路径使水从配管212排出。关于 与牵引芯材28的后端部连接的配管214，也发挥同样的作用。
需要说明的是，在图9的下栏中表示成刮集姿势完成时的状态的污泥刮集装置形 成为与所述实施方式部分不同的结构。该装置将形成为圆杆状或者圆管状的由左右一对构 成的导轨12平行地固定配置在底壁4的池宽中央，能够通过使机体230侧的行驶轮231在 该导轨12上转动来进行前进、后退运动。行驶轮231是具有与导轨12大体适合的半圆形 截面的外周槽的部件，把与导轨12对应的左右一对行驶轮231经由机体230的两侧配备为 前后多对(图例中为四对)。由于导轨12的外周形成为圆形，因此污泥无法积存在上面，而 有脱落的倾向。其结果是，在其上转动的行驶轮231也总是能够在不积存污泥的状态下行 驶，因此，机体230 (包括后述的驱动缸234在内)稳定行驶，保持连污泥刮板238都很少左 右振动的稳定姿势，从而能够减少刮削残余物，稳定切实地刮集污泥。
可以说，这在图7及图8所示的实施方式中也同样。机体230具备在前后设置有密 封连接部233的驱动缸234并使该驱动缸234在比池底中央的底壁4稍微靠近上侧的位置 通过，在该例中，驱动缸234构成前部的机体部分。在如此地将驱动缸234构成为机体230 前部的情况下，机体230的前部变重，因此，能够使机体230稳定行驶，使污泥刮板238的刮 削残余物也较少，并切实地进行刮集污泥运动。
但是，同一驱动缸234也可以配置在机体230的后侧以构成机体的后部。如果将 驱动缸234构成为机体230的后部，驱动缸234前侧的密封连接部233就会在污泥沉降量 少的地方进退，因此，能够减少污泥从密封连接部233进入的可能性。235是前端托架，从上 面观察时，前端托架235由向前方伸出的左右一对部件构成，经由该前端托架235装备有前 端的行驶轮231，并且经由轴承236安装有刮板轴237及污泥刮板238。239是连动杆，240 是连动连杆。第二组行驶轮231和污泥刮板238经由驱动缸234的靠后的外周来装备。
242是以比驱动缸234小的直径形成为长管的连接主体，构成机体230的后部，其 前端经由法兰密闭且拆装自如地连接在驱动缸230的后部即密封连接部233的上部位置。 连接主体242的后端密闭。经由该连接主体242的外周装备有第三组、第四组的行驶轮231 和刮板轴237、污泥刮板238以及连动杆239。前后的连动杆239由连动连杆240连动自如 地连结。通过使连动杆239与连动连杆240的连结部与配置在前方的前止动件244接触， 从图示的刮集姿势切换为前高后低的非刮集姿势，当恢复到后方时，通过使后部的连结部 与未图示的后止动件接触，来返回到刮集姿势。
各连动杆239能够利用未图示的水压缸同时动作，从而能够使污泥刮板238可切 换为刮集姿势和非刮集姿势。但是，使连动杆239附带平衡杆来向前后切换的方式能够使 结构简化，而且，故障的发生也变少。246是杆状的牵引芯材，其可轴向移动地支承于前后的 固定座材料247，并且，如前所述，利用螺母等止动件248构成为不发生纵向弯曲。249是活 塞，其内设于牵引部件246的与驱动缸234内相当的位置。该牵引芯材246构成为具有从前端开通至活塞249的前方的的流体通道以与所述配管212连通，另一方面，具备从后端开 通到活塞246的后侧的流体通道以与另一个配管214连通。如图9中虚线所示，替代通过 该牵引芯材246的连通方式，还可以形成为在前侧导水口 250及后侧导水口 251分别连通 有配管212、21的方式。
需要说明的，虽然来自切换阀211的返回口的气缸水被废弃或者贮留于槽等容 器，但也可以为使气缸水返回到水泵204以进行内循环的方式。这也适用于其它实施方式 中。
另外，图9的流体给排控制机构可以与图2所示的污泥刮集装置组合构成。
权利要求
1.一种污泥刮集装置，所述污泥刮集装置配置于将短边作为前后端壁、将长边作为左右侧壁并具备底壁的、在该底壁的为污泥刮集方向的前侧的端壁侧具备污泥槽的矩形沉淀池，所述污泥刮集装置在所述底壁的上侧被配置为沿着左右侧壁间的池宽中央向前后方向进退，其特征在于，所述污泥刮集装置具备导轨，所述导轨沿所述底壁上的池宽中央配置；牵引芯材，所述牵引芯材由杆或者杆状部件形成，被配置在所述底壁的上侧以使轴心沿所述池宽中央设定；活塞，所述活塞安装于所述牵引芯材的中途；机体，所述机体基于驱动缸构成，所述驱动缸形成为在前后具备密封连接部的筒状体且其内部内置有所述活塞，所述机体被设置为使所述牵引芯材贯通前后的密封连接部并向前后延伸；行驶轮，所述行驶轮安装在所述机体的外部并能够沿所述导轨行驶；污泥刮板，所述污泥刮板在所述机体上安装有多个并能够相互连动；姿势切换机构，所述姿势切换机构用于在所述机体前进时将所述污泥刮板切换到刮集姿势，在所述机体后退时将所述污泥刮板切换到非刮集姿势；和处理部，所述处理部经由所述密封连接部安装在所述驱动缸的至少前侧，所述前侧为污泥刮集方向，所述处理部在内部具有处理空间并被配置为使所述牵引芯材的延伸部分贯通所述处理空间，所述污泥刮集装置构成为能够通过利用流体控制机构向所述驱动缸内注入、排出流体，来使所述机体沿所述牵引芯材向前进方向、后退方向移动，并且构成为在所述机体移动时，向所述处理空间内注入、排出流体。
2.根据权利要求1所述的污泥刮集装置，其中，所述处理部是辅助缸，在设有所述密封连接部的一侧的相反侧的端部设有封闭部，并安装为使所述牵引芯材贯通封闭部，在所述封闭部形成有用于使辅助缸的内部与外部连通的贯通孔。
3.根据权利要求2所述的污泥刮集装置，其中，牵引芯材被设置为经由密封垫贯通密封连接部和封闭部。
4.根据权利要求1所述的污泥刮集装置，其中，所述支承部形成为越向顶端侧直径越小。
5.根据权利要求1所述的污泥刮集装置，其中， 构成有分岔流道，以使向驱动缸内注入、排出流体的流道在中途分岔，并向所述处理空间注入、排出流体。
6.根据权利要求5所述的污泥刮集装置，其中，在所述分岔流道设有流道节流阀。
7.根据权利要求1所述的污泥刮集装置，其中，在所述牵引芯材的如后端部具备承接部件，所述承接部件可轴向移动地承接牵引芯材；和止动件，所述止动件分别设置在比所述牵引芯材前端部侧的所述承接部件更靠前侧的位置和比所述牵引芯材的后端部侧的所述承接部件更靠后侧的位置，在刮集时前侧的止动件与前侧的承接部件抵接，在非刮集时后侧的止动件与后侧的承接部件抵接，由此来限制所述牵引芯材的移动范围。
8.一种污泥刮集装置，所述污泥刮集装置配置于将短边作为前后端壁、将长边作为左右侧壁并具备底壁的、在该底壁的为污泥刮集方向的前侧的端壁侧具备污泥槽的矩形沉淀池，所述污泥刮集装置在所述底壁的上侧且被配置为沿着左右侧壁间的池宽中央向前后方向进退，其特征在于，所述污泥刮集装置具备导轨，所述导轨沿所述底壁上的池宽中央配置；牵引芯材，所述牵引芯材由杆或者杆状部件形成，被配置在所述底壁的上侧以使轴心沿所述池宽中央设定；活塞，所述活塞安装于所述牵引芯材的中途；机体，所述机体基于驱动缸构成，所述驱动缸形成为在前后具备密封连接部的筒状体且其内部内置有所述活塞，所述机体被设置为使所述牵弓I芯材贯通前后的密封连接部并向前后延伸；行驶轮，所述行驶轮安装在所述机体的外部并能够沿所述导轨行驶；污泥刮板，所述污泥刮板在所述机体上安装有多个并能够相互连动；姿势切换机构，所述姿势切换机构用于在所述机体前进时将所述污泥刮板切换到刮集姿势，在所述机体后退时将所述污泥刮板切换到非刮集姿势；承接部件，所述承接部件在所述牵引芯材的前后端部并可轴向移动地承接牵引芯材；和止动件，所述止动件分别设置在比所述牵引芯材前端部侧的所述承接部件更靠前侧的位置和比所述牵引芯材的后端部侧的所述承接部件更靠后侧的位置；所述污泥刮集装置构成为能够通过利用流体控制机构向所述驱动缸内注入、排出流体，来使所述机体沿所述牵引芯材向前进方向、后退方向移动，在刮集时前侧的止动件与前侧的承接部件抵接，在非刮集时后侧的止动件与后侧的承接部件抵接，由此来限制所述牵引芯材的移动范围。
9.一种污泥刮集装置，所述污泥刮集装置配置于将短边作为前后端壁、将长边作为左右侧壁并具备底壁的、在该底壁的为污泥刮集方向的前侧的端壁侧具备污泥槽的矩形沉淀池，所述污泥刮集装置在所述底壁的上侧且被配置为沿着左右侧壁间的池宽中央向前后方向进退，其特征在于，所述污泥刮集装置具备导轨，所述导轨沿所述底壁上的池宽中央配置；牵引芯材，所述牵引芯材由杆或者杆状部件形成，被配置在所述底壁的上侧以使轴心沿所述池宽中央设定；活塞，所述活塞安装于所述牵引芯材的中途；机体，所述机体由驱动缸构成，所述驱动缸形成为在前后具备密封连接部的筒状体且其内部内置有所述活塞，所述机体被设置为使所述牵引芯材贯通前后的密封连接部并向前后延伸； 行驶轮，所述行驶轮安装在所述机体的外部并能够沿所述导轨行驶；污泥刮板，所述污泥刮板在所述机体上安装有多个并能够相互连动；和姿势切换机构，所述姿势切换机构用于在所述机体前进时将所述污泥刮板切换到刮集姿势，在所述机体后退时将所述污泥刮板切换到非刮集姿势；所述污泥刮集装置构成为能够通过利用流体控制机构向所述驱动缸内注入、排出流体，来使所述机体沿所述牵引芯材向前进方向、后退方向移动，注入、排出流体的流道形成在所述牵引芯材内部，并形成为将所述牵引芯材的端部与所述驱动缸内连通。
全文摘要
本发明的目的在于提供在污泥中使用的污泥刮集装置，能够有效地改善气缸驱动方式所容易发生的密封性问题。是配置于沉淀池(1)的污泥刮集装置，具备安装于牵引芯材(28)的活塞(27)、基于在前后具备密封连接部的驱动缸(15)构成的机体(18)、安装于机体(18)的污泥刮板(37)、在机体(18)前进时将污泥刮板(37)切换到刮集姿势而在机体(18)后退时将污泥刮板(37)切换到非刮集姿势的姿势切换机构、以及安装于驱动缸(15)的前侧的处理部(17)，处理室(17)在内部具有处理室(17a)并被配置为使牵引芯材(28)的延伸部分贯通处理室(17a)，污泥刮集装置构成为能够通过利用流体控制机构向驱动缸(15)内注水、排水，来使机体(18)沿牵引芯材(28)向前进方向、后退方向移动，并在机体(18)移动时向处理室(17a)内注水、排水。
文档编号B01D21/18GK102989205SQ20121033323
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月7日 优先权日2011年9月8日
发明者藤原充弘 申请人:藤原产业株式会社