沈殿池汚泥掻寄機容量計算書
1.
設計条件
（１）
沈殿池寸法
φ15000
950
540
5.7°
3500
WL
（２）
処理汚泥固形物量（Ｑ）
Ｑ＝
2.
φ4200
24 Ｈｒ
Ｑ１
ＳＳ
3,804
3,000
×
＝
×
＝ 7.93
× 60 min
1000
24 Ｈｒ × 60 min
1,000
（１）
１）
３
Ｑ１ ： 処理水量
3,804 ｍ ／日
ＳＳ ： ＳＳ含有量
3,000 ｍｇ／Ｌ
掻寄動力
（化学工学便覧１４,３,４連続沈殿濃縮より）
レ－キ回転数及びレ－キ速度
レ－キ回転数
Ｎ＝
ＲＰＭ
1,750
＝
ｎ
35,536
RPM ： 電動機回転数
ｎ ： 減速比
＝ 0.049
rpm
1,750 ｒｐｍ
5,133 × 90 ／ 13 ＝ 35,536
（サイクロ）
２）
（タ－ンテ－ブルギヤ－）
レ－キ速度（Ｖ）
Ｖ ＝ π・Ｄ１・Ｎ ＝ π × 15 × 0.049 ＝ 2.31
（２）
１）
kg/min
m/min
D１ ： 沈殿池直径
掻寄動力
集泥動力（Ｐ１）
Ｐ１ ＝
Ｐ０
0.00174
＝
＝ 0.0053
η１
0.33
Ｐ０ ： 理論集泥動力
0.00174
η１ ： 集泥効率
0.34
ｋｗ
ｋｗ
次の計算②より
次の計算①より
15 ｍ
① 集泥効率（η１）
f・cotα － 1
η１ ＝
sin（β＋γ）
φsin（β＋γ）× ［ cotβ ＋
］
1
φ
cos（β＋γ） ＋
ｆ
： 沈殿物の相互摩擦係数
0.55
α
： 沈殿池底部傾斜角
5.7°
β
： レ－キア－ムとブレ－ドのなす角度
45°
（定数）
γ
： 沈殿物と鋼板の摩擦角
25°
（定数）
φ
： 次式
２
2
（定数）
2
φ ＝ √ （ ｆ × cot α － sin (β＋γ） ） － cos(β＋γ）
＝√（
2
0.55
－ cos （
2
× cot
5.7° － sin
2
（
45° ＋ 25° ） ）
45° ＋ 25° ）
＝√（
0.303 × 100.37 -
＝√（
29.53 ） － 0.117
0.883 ) -
0.117
＝ 5.434 － 0.117
＝ 5.317
ｆ・cotα － 1 ＝ 0.55
× 10.019 － 1 ＝ 4.510
φsin（β＋γ） ＝ 5.317 × sin
cotβ ＝ cot
45° ＋ 25° ） ＝ 5.317 × 0.9397 ＝ 4.996
45° ＝ 1
sin（β＋γ）
＝ sin
cos（β＋γ） ＋
（
45° ＋ 25° ） ＝ 0.940
1
＝ cos （
φ
4.510
η１ ＝
（
＝
0.940
4.996 × （ 1 ＋
0.530
45° ＋ 25°
4.510
13.854
1
＝ 0.342 ＋ 0.1881 ＝ 0.530
5.317
）＋
＝ 0.33
）
② 理論集泥動力（Ｐ０）
Ｐ０ ＝
Ｑ
1
2 × Ｄ１ 3 + Ｄ２ 3 － 3 × Ｄ１ 2 × Ｄ２
× Ｑ × （ ｆ × cosα － sinα ） ×
2
2
6,120
6 × （ Ｄ１
－ Ｄ２
）
： 流入固形物量
7.93
kg/min
Ｄ１
： 沈殿池直径
15
ｍ
Ｄ２
： 集泥ホッパ－直径
4.2
ｍ
ｆ × cosα － sinα ＝ 0.55
＝ 0.55
2 × Ｄ１
3
+ Ｄ２
3
3 × Ｄ１
2
× Ｄ２ ＝ 3 × 15
× cos
5.7° － sin
5.7°
× 0.9951 － 0.099 ＝ 0.448
＝ 2 × 15
2
3
＋ 4.2
3
＝ 6,824
× 4.2 ＝ 2,835
6
Ｐ０ ＝
２）
1
× 7.93
6,120
2
2
） ＝ 6 × （ 15
× 0.448 ×
6,824
2
－ 4.2
） ＝ 1,244
- 2,835
＝ 0.00186
1,244
Ｎ
974
×
Ｗ×ｄ×μ
2
： レ－キ回転数
0.049
ｒｐｍ
Ｗ
： 機械回転部質量
5,000
ｋｇ
ｄ
： 回転部を支持している軸受けの直径
0.1
ｍ
μ
： 軸受けの摩擦係数
0.1
0.05
974
×
5,000 × 0.1 × 0.1
＝ 0.0013
2
kw
液体抵抗摩擦損失（Ｐ３）
Ｐ３ ＝
３
1,000
×
102
Ｃ×ρ×Ａ×Ｖ
2×ｇ
Ｃ
： レ－キア－ムの抵抗係数
ρ
： 汚泥比重
Ａ
： レ－キア－ムの受抵抗面積
Ｖ
： 周速度
g
: 重力の加速度
Ｐ３ ＝
4
1.03
1,000
4
×
102
× 1.03
2
２
20
× 20 × 0.039
× 9.8
ｍ
0.039
m/sec
9.8
m/sec
２
3
＝ 0.0024
kw
電動機出力（Ｐ）
Ｐ ＝
Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３
×α
η０
η０
： 全効率
0.4
α
： 余裕率
1.5
以上
× 1.5 ＝
0.034
Ｐ ＝
（３）
－ Ｄ２
Ｎ
Ｐ２ ＝
４）
2
摩擦抵抗損失抵抗（Ｐ２）
Ｐ２ ＝
３）
× （ Ｄ１
0.0053
＋ 0.0013
0.4
＋ 0.0024
kw
全軸トルク（Ｔ）
Ｔ ＝
974
×Ｐ
Ｎ
× 9.8 ＝
974
× 0.034
× 9.8 ＝ 6,623
0.049
N・ｍ （
676
kgf・ｍ ）
3.
駆動装置の選定
（１）
サイクロ減速機出力トルク（Ｔ１）
Ｔ１ ＝ Ｔ ×
Ｎ１
Ｎ２
Ｎ１
： タ－ンテ－ブル小ギヤ歯数
13
Ｎ２
： タ－ンテ－ブル大ギヤ歯数
90
Ｔ１ ＝ 6,623 ×
（２）
（３）
13
90
＝
957
N・ｍ
サイクロ減速機
電動機出力
：
1.5 ｋｗ
4Ｐ 440 Ｖ
減速比
：
１／５１３３
型式
：
ＣＶＶＭ２－６２１５ＤＡ－ＴＬ－５１３３
最低設定トルク
：
2,650
Ｎ・ｍ
最高設定トルク
：
12,700
Ｎ・ｍ
設定トルク
：
2,650 × 1.2 ＝ 3,180 Ｎ・ｍ
出力ギヤ－トルク
Ｔ２ ＝ 設定トルク ×
60 Ｈｚ
全軸トルク
Ｎ２
Ｎ１
＝ 3,180 ×
90
13
＝ 22,015
Ｎ・ｍ ＞ 6,623
Ｎ・ｍ