JP2007002632A - 除塵装置及び排水設備 - Google Patents

Abstract

【課題】水路に流入する塵芥量が計画値以上に多い場合や機械式の除塵装置が故障した場合でも塵芥によるスクリーンの開口部が閉塞され、ポンプ設備への水の流入が阻害されたり、内水位の上昇により浸水被害が発生するということのない水路の除塵装置及び排水設備を提供すること。
【解決手段】水路１００に設置した固定スクリーン２０１と該固定スクリーン２０１に連続して配置されたエプロン２０２を備えると共に、該スクリーン面と該エプロン面をレーキ２０４が移動し、該固定スクリーン２０１で捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えた除塵装置２００において、固定スクリーン２０１部分又はエプロン２０２部分に該固定スクリーンの上端を越えた水が通る開口部２１０を設けるか又は開口部２１０を設け該開口部２１０に固定スクリーン２０１より粗い目の粗目スクリーンを設けた。
【選択図】図４

Description

本発明は、自然排水路又は排水ポンプ設備の排水路に設置され、該水路を流れる水流中の塵芥等を捕集して取り除く除塵装置及び該除塵装置を備えた排水設備に関するものである。

図１及び図２は従来のこの種の除塵装置を備えた排水設備の構成例を示す図で、図１は排水ポンプ設備を、図２はポンプゲート設備を示す。また、図１（ａ）、図２（ａ）はそれぞれ設備の平面図、図１（ｂ）、図２（ｂ）それぞれ設備の側面図である。

排水ポンプ設備は、図１に示すように水路１００の上流側に水路１００を横切って除塵装置２００がその両端を水路側壁１１１、１１２に隣接させて配設され、下流側に排水ポンプ３０１、該排水ポンプ３０１を駆動する電動機又は原動機３０２等を備えたポンプ排水装置３００を配置している。ポンプゲート設備は、図２に示すように水路１００の上流側に水路１００を横切って除塵装置２００がその両端を水路側壁１１１、１２２に隣接させて配設され、下流側に排水ポンプゲート４０１、ゲート４０２、該排ポンプゲート４０１及びゲート４０２を昇降させる昇降機４０３、該昇降機４０３を駆動する電動機又は原動機等の駆動装置４０４を具備するポンプ排水装置４００を配置している。

図３は除塵装置２００の構成例を示す図で、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。除塵装置２００は、スクリーン２０１、エプロン２０２、レーキチェーン２０３、レーキ２０４を備え、スクリーン２０１及びエプロン２０２は水路１００内に水の流れ方向１０１に対して直角方向に、略同一平面となるように並べ、且つ上下方向に傾斜させて配置されている。開口部のないエプロン２０２は鋼板又は樹脂製で通常装置正面の上部約３分の１を占め、スクリーン２０１は装置正面の下部約３分の２を占めている。このスクリーン２０１の前面対向する一対のレーキチェーン２０３に両端部が取り付けられ所定の間隔で離間して配置されたレーキ２０４が通過するようになっている。該レーキ２０４の通過により、スクリーン２０１で捕集されたごみ等塵芥類１０２は、エプロン２０２上を通過し、本体後部方向に配設されたコンテナボックス（又は搬送ベルトコンベヤ）２０７に貯留される。また、レーキチェーン２０３は電動機や原動機の駆動装置２０６で駆動されるようになっている。

スクリーン２０１は、水路１００の水と共に流れてくるごみ等の塵芥類１０２がポンプ排水装置３００やポンプ排水装置４００に流入することを防止するためと、万一、人間が水路１００に落下した場合の安全のために設けられている。

上記のように除塵装置２００のスクリーン２０１は、水路１００の水と共に流れてくるごみ等の塵芥類１０２がポンプ排水装置３００やポンプ排水装置４００に流入することを防止するために設けているが、水路１００に流入する塵芥量が計画値（設計値）以上に多い場合、或いは機械式の除塵装置２００が故障した場合、塵芥によるスクリーン２０１の開口が閉塞し、ポンプ排水装置３００やポンプ排水装置４００への水の流入が阻害される。その結果、内水位ＷＬ（除塵装置２００より上流側の水位）が上昇し、浸水被害が発生するという問題があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、水路に流入する塵芥量が計画値以上に多い場合や機械式の除塵装置が故障した場合でも塵芥によるスクリーンの開口部が閉塞され、下流側に設置されている排水ポンプ設備への水の流入が阻害されることによる、内水位の上昇により浸水被害が発生するということのない水路の除塵装置及び排水設備を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、水路に設置した固定スクリーンと該固定スクリーンに連続して配置されたエプロンを備えると共に、該スクリーン面と該エプロン面をレーキが移動し、該スクリーンで捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えた除塵装置において、前記固定スクリーン部分又は前記エプロン部分に設定水位以上の水が通る開口部を設けるか又は開口部を設け該開口部に前記固定スクリーンより粗い目の粗目スクリーンを設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の除塵装置において、前記除塵機構は、前記レーキの両端が対向して配置された一対のレーキチェーンにその両端が取り付けられ、該レーキチェーンを駆動機構により駆動することにより、前記レーキが前記固定スクリーン及び該エプロンの前面を摺動移動するように構成されており、該レーキの断面形状がＬ字状又は弧状であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、水路に設置した固定スクリーンと該固定スクリーンに連続して配置された該エプロンを備えると共に、該スクリーン面と該エプロン面をレーキが移動し、該スクリーンで捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えた除塵装置において、前記除塵機構は、前記レーキの両端が対向して配置された一対のレーキチェーンにその両端が取り付けられ、該レーキチェーンを駆動機構により駆動することにより、前記レーキが前記固定スクリーン及び前記エプロンの前面を摺動移動するように構成されており、前記レーキの移動方向前方に複数個のレーキチェーンスクリーン又はバーをそれぞれの両端部を前記一対のレーキチェーンに取り付けて所定の間隔で設けたことを特徴とする。なお、レーキチェーンスクリーンはスクリーンではなく、スリットを設けない板材としてもよい。また、レーキチェーンスクリーンとレーキチェーンスクリーンの間に垂直方向にスクリーン又は板材を取り付けることにより、開口を井形形状とし、越流する塵芥の大きさを制限することも可能である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の除塵装置において、前記レーキチェーンスクリーンの取り付け間隔は可変であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、水路に設置した固定スクリーンと該固定スクリーンに連続して配置されたエプロンを備えると共に、該スクリーン面と該エプロン面をレーキが移動し、該スクリーンで捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えた除塵装置において、前記開口部に可動スクリーン又は可動エプロンを設け、該可動スクリーンは常時は前記開口部を覆っており、前記固定スクリーンより上流側の水位が所定の水位以上となったら該開口部を開放するように構成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の除塵装置において、前記開口部に設けた可動スクリーンは前記開口部を横切る回動軸を中心に回転する回転スクリーンであり、該回転スクリーンは前記回動軸を中心に前記固定スクリーン及び前記エプロンの前面に対して任意の角度回転をさせて前記開口部を開放するように構成したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の除塵装置において、前記開口部に設けた前記可動スクリーンは、その一辺に設けた回動軸を中心に回動する開閉スクリーンであり、該回動軸を中心に該開口部から下流側に回動して該開口部を開放するように構成されていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の除塵装置において、前記開口部に設けた可動スクリーンは、前記エプロン又は前記固定スクリーンの前面に沿って上下に摺動する摺動スクリーンであり、該摺動スクリーンを前記エプロンの前面に沿って上昇させるか又は前記固定スクリーンの前面に沿って下降させることにより、該開口部を開放するように構成されていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項５に記載の除塵装置において、前記開口部に設けた可動スクリーン又は可動エプロンは、巻き上げできる巻上式スクリーン又はエプロン（板材）であり、該巻上式スクリーンを巻き上げることにより、該開口部を開放するように構成されていることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、水路を横切って水路幅方向に直列に固定式の除塵装置と可動式の除塵装置を配置し、該可動式の除塵装置は該固定式の除塵装置と直列に並んだ第１の位置から所定距離離れた下流側の第２の位置に移動できるようになっており、前記可動式の除塵装置を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させると、前記固定式の除塵装置の一端と前記可動式の除塵装置の一端の間に開口部が形成され該開口部を通って水が流れるように構成し、前記固定式及び可動式の除塵装置は少なくとも塵芥類を捕集するスクリーンを備えていることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、水路の所定位置に水の流れ方向に所定の間隔を設けて一対の固定式の除塵装置を互いに一端を対向する水路側壁面に隣接させると共に、他端を該水路中央に解放して配置、両固定式の除塵装置の他端間に形成される開口部に可動式除塵装置を配置し、該可動式除塵装置は前記開口部を閉じる第１の位置から該開口部を開放する第２の位置に移動できる構成とし、前記固定式及び可動式除塵装置は少なくとも塵芥類を捕集するスクリーン機構を備えていることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、水路所定位置に該水路を横切るように固定式の前面スクリーンを配置し、該前面スクリーンの下流側面に該下流側面に沿って移動可能な後面スクリーンを重ねて配置し、該後面スクリーンを移動することによりスクリーン目幅を変化できるように構成したことを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の除塵装置において、前記前面スクリーンで捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えていることを特徴とする。

請求項１４に記載の水路の上流側に除塵装置を配置し、下流側にポンプ排水装置を配置した構成の排水設備において、前記除塵装置に請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の除塵装置を使用することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、固定スクリーン部分又はエプロン部分に該スクリーンの上端を越えた水が通る開口部を設けるか又は開口部を設け該開口部に固定スクリーンより粗い目の粗目スクリーンを設けたので、内水位が危険水位以上となった場合、固定スクリーンの上端を越えた越流水は開口部を通って下流側に流れるから、下流側への流水を確保できる。従って、下流側にポンプ排水装置を配置した排水設備を構成した場合、ポンプ排水装置の排水能力を維持させることができ、浸水による水害の発生を防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、レーキの断面形状がＬ字状であるので、レーキは固定スクリーン及びエプロンの前面対して略直立部分と略平行部分とで構成されることになり、固定スクリーンで捕集された塵芥類はこの略平行部分で保持されるから、開口部から落下するのを防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、レーキの移動方向前方に複数個のレーキチェーンスクリーン又はバーをそれぞれの両端部を一対のレーキチェーンに取り付けて所定の間隔で設けたので、内水位が危険水位以上となった場合、固定スクリーンの上端を越えた水はレーキチェーンスクリーン及び開口部を通って下流側に流れるから、下流側の流水を確保できる。また、小型の塵芥類はレーキチェーンスクリーンとレーキチェーンスクリーンの間の間隙を通って越流と共に下流側に流れ、大型の塵芥類はレーキにより掬い上げられ、上方にて捕集される。従って、下流側にポンプ排水装置を配置して排水設備を構成した場合、ポンプの閉塞の主要因となる大型塵芥を下流に流さないことにより、ポンプ故障を予防することが可能となり、排水機能を維持し、上流側の浸水を防ぐことが可能である。

請求項４に記載の発明によれば、レーキチェーンスクリーンの取り付け間隔は可変であるので、レーキチェーンスクリーンとレーキチェーンスクリーンの間の間隙を通って越流と共に流れる塵芥類の調整が可能であり、下流側にポンプ排水装置を配置して排水設備を構成した場合、ポンプ排水装置の事故・故障の発生を効果的に予防することができる。

請求項５に記載の発明によれば、可動スクリーンは常時は開口部を覆っており、固定スクリーンより上流側の水位が所定の水位以上となったら該開口部を開放するように構成されているので、固定スクリーンより上流側の水位、即ち内水位が危険水位以上となった場合、固定スクリーンの上端を越え開口部を通って流れる越流水を発生させることにより、下流側の流水を確保できる。

請求項６に記載の発明によれば、内水位が危険水位以上となった場合、可動スクリーンである回転スクリーンを回動軸を中心に固定スクリーン及びエプロンの前面に対して任意の角度回転をさせ、開口部の有効面積を大きくし、越流量を増やすことができるから、下流側の流水を確保できる。また、回転スクリーン自身が目詰まりを起こした場合でも、回転スクリーンを、例えば固定スクリーン及びエプロンの前面に対して所定の角度回転させることにより、固定スクリーンの上端を越えた越流が妨げられることなく流れる。

請求項７に記載の発明によれば、内水位が危険水位以上となった場合、可動スクリーンである開閉スクリーンが回動軸を中心に下流側に回動して開口部を開放するから、開口部の有効面積が大きくなり越流量を増やことができ、下流側の流水を確保できる。

請求項８に記載の発明によれば、内水位が危険水位以上となった場合、可動スクリーンである摺動スクリーンをエプロンの前面に沿って上昇させるか又は固定スクリーンの前面に沿って下降させて開口部を開放するから、開口部の有効面積が大きくなり越流量を増やすことができ、下流側の流水を確保できる。

請求項９に記載の発明によれば、内水位が危険水位以上となった場合、可動スクリーンである巻上式スクリーンを巻き上げることにより、開口部の有効面積が大きくなり越流量を増やすことができ、下流側の流水を確保できる。また、巻上げスクリーンはスリットを持たない板材とし、巻上げエプロンとしてもかまわない。

請求項１０に記載の発明によれば、内水位が危険水位以上となった場合、可動式の除塵装置を第１の位置から第２の位置に移動させると、固定式の除塵装置の一端と可動式の除塵装置の一端の間に開口部が形成され該開口部を通って下流側に水が流れるから、下流側の流水を確保でき、上流側の水害を防止できる。

請求項１１に記載の発明によれば、内水位が危険水位以上となった場合、両固定式の除塵装置の他端間に形成される開口部の可動式除塵装置を第１の位置から第２の位置に移動させることにより、開口部が開放され、該開口部を通って下流側に水が流れるから、下流側の流水を確保でき、上流側の浸水による水害を防止できる。

請求項１２、１３に記載の発明によれば、内水位が危険水位以上となった場合、前面スクリーンに対して後面スクリーンを移動させ、スクリーン目幅を大きくすることにより、スクリーンを通って流れる下流側に流れる水量が増え、下流側の流水を確保でき、上流側の水害を防止できる。

請求項１４に記載の発明によれば、除塵装置に請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の除塵装置を使用するから、内水位が危険水位以上となった場合、ポンプ排水装置へ流入する下流側の流水を確保でき、排水設備は有効に動作し浸水による水害を防止できる。

以下本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図４は本発明に係る水路の除塵装置の構成例を示す図で、図４（ａ）は一部側面図、図４（ｂ）は開口部の正面図、図４（ｃ）はレーキの断面図である。なお、図４において、図１乃至図３と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。以下、他の図面においても同様とする。図４（ａ）、（ｂ）に示すように除塵装置２００の内水位ＷＬが浸水が発生する危険水位ＨＷＬ以上又は浸水が発生する可能性がある警戒水位以上となる領域のエプロン２０２部分に開口部２１０を設けている。このように開口部２１０を設けることにより、内水位ＷＬが浸水の発生する危険水位ＨＷＬとなると、水は固定スクリーン２０１の上部を越え開口部２１０を通って越流２１１として除塵装置２００の下流側に設けたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２参照）へ流入するから、固定スクリーン２０１に捕集された塵芥により水の流れが阻害されるということは回避でき、上流側の水位上昇による浸水も回避できる。また、地理条件や水位条件によって開口部２１０を固定されたスクリーン２０１の部分に設けてもよい。また、開口部２１０に固定スクリーン２０１より目の粗い粗目スクリーンを設け、該粗目スクリーンで開口部２１０を覆ってもよい。

内水位ＷＬが浸水が発生する危険位ＨＷＬを越えて上昇するという非常時の対応のため、水流と共に小型の塵芥類１０２は越流させることとするが、大型の塵芥類１０２は確実に捕集し、下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００の保護を行うものとする。構造上、水が固定スクリーン２０１の上部を越流している時にも除塵装置２００を運転することが可能である。即ち、駆動装置２０６によりレーキチェーン２０３を駆動し、レーキ（塵芥類掻揚装置）２０４を移動させることにより固定スクリーン２０１で捕集した塵芥類１０２は上方へ持ち上げられるが、固定スクリーン２０１又はエプロン２０２の部分に設けた開口部２１０から塵芥類１０２が落下する可能性がある。それを防止するため、レーキ２０４の断面形状を図４（ｃ）に示すようにＬ字型にする。これにより、レーキ２０４は固定スクリーン２０１及びエプロン２０２の前面に対して略直立する直立部２０４ａと略平行する平行部２０４ｂを有することになり、水路１００から掻き揚げられた塵芥１０２類が平行部２０４ｂで保持され開口部２１０から落下するのを防止することができる。なお、レーキ２０４は弧状であってもよい。

上記のように浸水の危険が発生する危険水位ＨＷＬより上部領域のスクリーン２０１又はエプロン２０２に開口部２１０を設けることにより、危険水位ＨＷＬとなった場合、水は固定スクリーン２０１を越えて開口部２１０を通って流れるから下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２差参照）への水流を確保できる。また、レーキ２０４の取り付けをボルト・ナットで行うことにより、除塵装置２００の本体据付後にレーキ２０４を交換することが可能である。なお、レーキチェーン２０３及びレーキ２０４からなる除塵機構を手動で駆動するように構成することも可能である。

図５は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図５（ａ）は一部側面図、図５（ｂ）はレーキチェーンスクリーン部分の正面図である。本除塵装置２００は図４に示す構成の除塵装置２００において、レーキ２０４の移動方向前面のレーキチェーン２０３とレーキチェーン２０３の間に複数個（図では３個）のレーキチェーンスクリーン２０５を所定の間隔（ピッチＰ１）で取り付けている。このように複数のレーキチェーンスクリーン２０５を所定の間隔で設けることにより、越流時、即ち内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越え水が固定スクリーン２０１の上端を越えて流れた時、大型の塵芥類のみを捕捉することが可能となり、下流側に配設しているポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２参照）の故障・事故を予防することができる。なお、レーキチェーンスクリーン２０５はスクリーンではなく、スリットを設けない板材としてもよい。また、図５（ｃ）に示すようにレーキチェーンスクリーン２０５とレーキチェーンスクリーン２０５との間に該レーキチェーンスクリーン２０５、２０５に直交させてスクリーン又は板材２０５´、２０５´を所定の間隔で設けて開口を井形状に形成し、越流する塵芥の大きさを制限することも可能である。

また、上記のようにレーキ２０４の移動方向前方、即ちレーキ２０４とレーキ２０４の間のレーキチェーン２０３とレーキチェーン２０３の間にレーキチェーンスクリーン２０５を所定の間隔（ピッチＰ１）で取り付けることにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越え、水が固定スクリーン２０１の上端部を越え、開口部２１０を通って越流水２１１となって流れるから、下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００への流水を確保できる。内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた際に除塵装置２００を運転した場合、レーキチェーンスクリーン２０５の取り付けピッチＰ１以下の小型の塵芥類はスクリーン２０１の上方に設けた開口部２１０でレーキチェーンスクリーン２０５とレーキチェーンスクリーン２０５の間から越流２１１と共に流れるが、大型の塵芥類はレーキ２０４に掬い上げられ、上方にて捕集される（図３参照）。また、レーキチェーンスクリーン２０５はその両端部をボルト・ナットでレーキチェーン２０３とレーキチェーン２０３に固定されるため、設置間隔、設置位置は後に説明するように任意に設定可能である。

また、レーキチェーンスクリーン２０５及びレーキ２０４をボルト・ナットでレーキチェーン２０３とレーキチェーン２０３に固定できるようにするため、除塵装置本体据付後にレーキチェーンスクリーン２０５及びレーキ２０４は交換することが可能となる。また、レーキチェーンスクリーン２０５の材質には、金属を用いるが、金属以外に、非金属、プラスチック等を採用することも可能である。

図６は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図６（ａ）は一部側面図、図６（ｂ）はレーキチェーンスクリーン部分の正面図である。本除塵装置２００は、図５に示す構成の除塵装置２００において、レーキチェーンスクリーン２０５の取り付け間隔を変更してピッチＰ２にした場合の構成を示す。このような構成とすることにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬ以上となった場合、水はスクリーン２０１の上端を越えて越流水２１１となって開口部２１０を通って流れるから、下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２参照）への流水を確保できる。

また、危険水位ＨＷＬの際、除塵装置２００を運転した場合、即ち、駆動装置２０６でレーキチェーン２０３を駆動した場合、レーキチェーンスクリーン２０５の取り付けピッチＰ２以下の小型の塵芥類はレーキチェーンスクリーン２０５とレーキチェーンスクリーン２０５の間を通って越流２１１に伴って流れるが、大型のごみ類はレーキ２０４により掬い上げられ、上方にて捕集される（図３参照）。このように大型の塵芥類を捕集することにより、下流側のポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００の故障を予防することができる。また、レーキチェーンスクリーン２０５はボルト・ナットで固定されるため、除塵装置２００の本体据付後に交換が可能である。また、上段のレーキチェーンスクリーン２０５が開口部２１０下端の位置にある場合、開口部２１０の開放面積が最大となるため越流２１１の流れを妨げることが少ない。

上記図４乃至図６に示す構成の除塵装置２００は、エプロン２０２の部分又はスクリーン２０１の部分に開口部２１０を設け、該開口部２１０の面積を固定としているが、通常時は該開口部２１０にスクリーンを設置し、水位検出器等で内水位ＷＬを検知・検出し、該内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合或いは任意に設定された水位（例えば、危険水位ＨＷＬを越えそうな範囲の任意水位）となった場合、自動的に開口部２１０に設けたスクリーンを移動させ、開口部２１０の有効開口面積を広げるようにすることもできる。

図７は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図７（ａ）は一部側面図、図７（ｂ）はスクリーン部分の正面図である。本除塵装置２００は上記のように開口部２１０の有効開口面積を変化させるようにした除塵装置の構成例を示す。図示するように、開口部２１０に回転スクリーン２０８を設けている。該回転スクリーン２０８は回動軸２０９を中心に任意の回転角度に回転できる構造である（図では９０度回転）。水位検出器等で内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合、或いは任意に設定された水位を越えた場合、自動的に開口部２１０に設けた回転スクリーン２０８を回動させ開口部２１０の有効開口面積を広げるように構成されている。ただし、回転スクリーン２０８を回転させた場合は、除塵装置２００の運転、即ちレーキチェーン２０３によるレーキ２０４の稼動はできない。

上記のように開口部２１０に回転スクリーン２０８を設け、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合或いは任意に設定された水位を越えた場合、自動的に回転スクリーン２０８を回動させ開口部２１０の有効開口面積を広げる構成とすることにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬ又は任意に設定された水位以上となると開口部２１０の有効開口面積が広がり、スクリーン２０１の上方を越え、開口部２１０を通って流れる越流２１１の流量が多くなり、下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２参照）への水流を確保できる。また、回転スクリーン２０８自体が目詰まりを起こした場合でも回転スクリーン２０８を回転させることにより、固定スクリーン２０１の上端を越えた水を越流水２１１として流すことができ、ポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００への流水を確保できる。なお、ここで開口部２１０の高さ及び幅寸法は、例えば高さ５００〜６００ｍｍ×幅２０００ｍｍで、一箇所だけでなく、数箇所又は前スクリーンに対しての構造としてもよい。また、上記例ではレーキチェーン２０３を自動駆動させる自動除塵機構を採用しているが、レーキチェーン２０３を手動で駆動する手動駆動方式としてもよい。

図８は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図８（ａ）は開閉スクリーンが閉じた場合の一部側面図、図８（ｂ）は開閉スクリーンが開いた場合の一部側面図、図８（ｃ）は開閉スクリーンの側面図である。本除塵装置２００は図示するように開口部２１０に開閉スクリーン２１２を設けている、該開閉スクリーン２１２は図８（ｂ）に示すように、開閉スクリーン２１２の上端辺に設けた回動軸２１３を中心に下流側に略９０度回転可能な構造である。開閉スクリーン２１２の下流側には該開閉スクリーン２１２の面に接し、且つモータ等の駆動機構２１４により、上下方向にスライドする押さえ板２１４を設けている。内水位ＷＬが低い場合は、押さえ板２１５を開閉スクリーン２１２の下端部まで降下させ該開閉スクリーン２１２をその前面がスクリーン２０１の前面と同一面になるように押さえ、水位検出器等で内水位ＷＬを検出し、該内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合或いは任意に設定した水位を越えた場合、自動的に押さえ板２１４を上昇させて開閉スクリーン２１２を自由解放する。また、押さえ板２１４の上下動は手動で駆動する手動駆動方式でもよいし、押さえ板２１４の駆動機構を手動で操作する手動操作方式でもよい。なお、開閉スクリーン２１２はスクリーン構造でなく板状のエプロン構造としてもよい。

上記のように開口部２１０に開閉スクリーン２１２を設け、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合或いは任意に設定した水位を越えた場合、自動的に開閉スクリーン２１２を自由解放させることにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬ又は任意に設定された水位以上となると開閉スクリーン２１２が開き開口部２１０を通ってスクリーン２０１の上方を越える越流水を発生させることにより、下流側に配設されたポンプ排水設備３００又は４００（図１、図２参照）への流水を確保できる。なお、図示は省略するが、回動軸２１３を開閉スクリーン２１２の下端に設け、開閉スクリーン２１２はその自重により開放するようにしてもよい。また、回動軸２１３を直接、例えばブレーキ付き電動機等の駆動装置で駆動するように構成し、図８（ｂ）に示すように下流側に略９０度回動させて開放するようにしてもよい。なお、ここで開口部２１０の高さ及び幅寸法は任意に設定可能であるが、例えば高さ５００〜６００ｍｍ×幅２０００ｍｍとする。また、開閉スクリーン２１２は図８（ｄ）、（ｅ）に示すように水より比重の軽い物質で構成し、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えたら浮力により（ｄ）から（ｅ）のように押し上げられ、回動軸２１３を中心に下流側に回動するようにしてもよい。また、図８（ｆ）に示すように開閉スクリーン２１２にフロート２１９を付属させた構造とてもよい。

図９は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図９（ａ）は摺動スクリーンが閉じた場合の一部側面図、図９（ｂ）は摺動スクリーンが開いた場合の一部側面図、図９（ｃ）は摺動スクリーンの正面図である。本除塵装置２００は図示するように開口部２１０に摺動スクリーン２１６を設けている。該摺動スクリーン２１６はエプロン２０２に沿って昇降するようになっており、内水位ＷＬが低い場合は図９（ａ）に示すように摺動スクリーン２１６は開口部２１０に位置している。水位検出器等で内水位ＷＬを検出し、該内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合或いは任意に設定された水位を越えた場合、自動的に摺動スクリーン２１６を上昇させ、図９（ｂ）に示すように、開口部２１０を開放する。なお、図示は省略するが、摺動スクリーン２１６は開口部２１０の位置から固定されたスクリーン２０１に沿って下降させ開口部２１０を開放するようにしてもよい。また、摺動スクリーン２１６の上下動は、電動機等の駆動装置を設け、水位検出器等で内水位ＷＬを検出し、該内水位ＷＬが所定の設定値を越えた場合、自動的に駆動装置を動作させて自動的に行うようにしてもよいが、摺動スクリーン２１６を手動で上下動させる手動駆動動方式でもよく、また駆動機構を手動で操作して動作させる手動操作方式でもよい。

上記のように摺動スクリーン２１６を設け、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合或いは任意に設定された水位を越えた場合、摺動スクリーン２１６を自動的或いは手動で上昇或いは下降させ開口部２１０を開放することにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬ以上となるとスクリーン２０１の上方を越えて開口部２１０を通って流れる越流２１１の流量が多くなり、下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２参照）への流水を確保できる。なお、ここで開口部２１０の高さ及び幅寸法は任意に設定可能であるが、例えば高さ５００〜６００ｍｍ×幅２０００ｍｍとする。

図１０は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図１０（ａ）は巻き上げスクリーンが閉じた場合の一部側面図、図１０（ｂ）は巻き上げスクリーンが開いた場合の一部側面図、図１０（ｃ）は巻き上げスクリーンの側面図である。本除塵装置２００は図示するように開口部２１０に巻き上げスクリーン２１７ａを設けている、該巻上げスクリーン２１７は長尺スクリーン部（上下幅寸法が大きいスクリーン部）２１７ａと短尺スクリーン部（上下幅寸法が小さいスクリーン部）２１７ｂからなり、短尺スクリーン部２１７ｂは折りたたみ可能で、巻き上げ巻き取り及び巻き下げができる構造となっている。内水位ＷＬが低い場合は図１０（ａ）に示すように巻き上げスクリーン２１７の長尺スクリーン部２１７ａは開口部２１０に位置し、長尺スクリーン部２１７で開口部２１０を覆っている。水位検出器等で内水位ＷＬを検出し、該内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合或いは任意に設定された水位を越えた場合、自動的に短尺スクリーン部２１７ｂを巻き上げ又は巻き取り、長尺スクリーン部２１７ａを開口部２１０の位置から上昇させ、開口部２１０を開放する。巻き上げスクリーン２１７の巻き上げ巻き取りは、手動で駆動する手動駆動方式でもよいし、駆動機構を手動で操作する手動操作方式でもよい。又、巻上げスクリーン２１７はスクリーン機構ではなく、スリットを設けないエプロン構造としてもよい。

上記のように巻き上げスクリーン２１７を設け、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬを越えた場合或いは任意に設定された水位を越えた場合、巻き上げスクリーン２１７を自動的或いは手動駆動又は手動操作で上昇させ開口部２１０を開放することにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬ以上となると固定スクリーン２０１の上方を越えて開口部２１０を通って流れる越流２１１の流量が多くなり、下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２参照）への流水を確保できる。また、大型の塵芥類を遮ることにより、ポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００の事故・故障を予防できる。なお、上記例では、巻上げスクリーン２１７は長尺スクリーン部２１７ａと短尺スクリーン部２１７ｂで構成したが、全体を短尺スクリーン部２１７ｂで構成してもよい。また、図１０（ｃ）に示すように、巻上げスクリーン２１７の最下部にレーキ２０４を設置した構造とし、巻上げスクリーン巻上げ時に巻上げスクリーン２１７に堆積した塵芥類１０２を引き上げるように構成することも可能である。

図１１は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す平面図である。水路１００の上流側に設置される本除塵装置２００は、図３（ｂ）に示す構成と略同じ構成の固定式自動除塵装置２００−１と可動式自動除塵装置２００−２が水路１００を横切って水路幅方向に直列に配置されている。また、可動式自動除塵装置２００−２は固定式自動除塵装置２００−１と直列に並んだＡ位置から、所定距離下流側に離れた位置Ｂに移動できるようになっている。該可動式自動除塵装置２００−２をＡ位置からＢ位置に移動させることにより、固定式自動除塵装置２００−１の一端と可動式自動除塵装置２００−２の一端の間に開口部２１８が形成できるようになっている。

上記のように除塵装置２００を固定式自動除塵装置２００−１と可動式自動除塵装置２００−２が水路１００を横切って直列に配置し、可動式自動除塵装置２００−２を位置Ａから位置Ｂに移動させることができる構成としたことにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬ或いは任意に設定した水位に達した場合、可動式自動除塵装置２００−２を位置Ａから位置Ｂに移動させることにより、固定式自動除塵装置２００−１の一端と可動式自動除塵装置２００−２の一端の間に開口部２１８が形成されるから、この開口部２１８を通って水は下流側に流れ下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２参照）への流水を確保できる。なお、上記例では固定式自動除塵装置２００−１と可動式自動除塵装置２００−２は自動除塵装置であり、固定式自動除塵装置２００−１は定位置に設置固定され、可動式自動除塵装置２００−２は設置位置により任意の場所へ移動することが可能な構造とする。なお、固定式自動除塵装置２００−１と可動式自動除塵装置２００−２は除塵機構を有しないスクリーン（手掻式スクリーン）としてもよいく、自動除塵機とスクリーンの組合せでもよい。
また、可動方式自動除塵装置２００−２の位置Ａから位置Ｂへの移動方法は、内水位を水位検出器等で検出し、自動的に移動させる自動移動方式、手動で移動させる手動移動方式のいずれでもよい。

図１２は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図１２（ａ）は可動式除塵装置が開口部を閉じた場合の平面図、図１２（ｂ）は可動式除塵装置が開口部を開放した場合の平面図である。本除塵装置２００は図示するように、水路１００の所定位置に水路１００を横切るように水の流れ方向１０１に所定の間隔を設けて一対の固定式自動除塵装置２００−１と固定式自動除塵装置２００−１を配置している。また、一方の固定式自動除塵装置２００−１は一方の端部を一方の水路側壁１１１に隣接させ、他方の固定式自動除塵装置２００−１は一方の端部を他方の水路側壁１１２に隣接させて配置している。また、一方の固定式自動除塵装置２００−１の他端と他方の固定式自動除塵装置２００−１の他端との間に形成された開口部２１８を閉じるように可動式除塵装置２００−３が配置されている。該可動式除塵装置２００−３は開口部２１８を閉じる位置Ａから開口部２１８を開放する位置Ｂに移動できるようになっている。

上記のように除塵装置２００を一対の固定式自動除塵装置２００−１、２００−１を互いにその一端を対向する水路側壁１１１、１１２に隣接させ、他端を水路１００中央に解放させ、且つ水の流れ方向１０１に沿って所定の間隔を設けて配置し、可動式除塵装置２００−３を開口部２１８を閉じる位置Ａから開口部２１８を開く位置Ｂに移動させることができるように構成したことにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬ或いは任意に設定した水位に達した場合、可動式除塵装置２００−３を位置Ａから位置Ｂに移動させることで、この開口部２１８を通って水は下流側に配設されたポンプ排水装置３００又はポンプ排水装置４００（図１、図２参照）への流水を確保できる共に、上流の水害を防ぐことができる。なお、上記例では一対の固定式自動除塵装置２００−１は共に自動で除塵機構を駆動する自動駆動方式としているが、いずれか一方又は双方を手動で駆動する手動駆動方式にしてもよい。また、可動式除塵装置２００−３の位置Ａから位置Ｂへの移動方法は、内水位を水位検出器等で検出し、自動的に移動させる自動移動方式、手動で移動させる手動移動方式のいずれでもよい。なお、可動式除塵装置２００−３は、通常のスクリーン（立バー）でもよく、流水部を有さない堰としてもかまわない。また、図の例では下流側へ移動としているが、移動位置は上流側または上方への持ち上げでもかまわない。

図１３は本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図１３（ａ）は平面図、図１３（ｂ）、（ｃ）は前面スクリーンと後面スクリーンの平面図である。本除塵装置２００は図示するように、水路１００の所定位置に水路１００を横切るように前面スクリーン２００−４と後面スクリーン２００−５を配置している。前面スクリーン２００−４は固定された固定式で後面スクリーン２００−５は前面スクリーン２００−４に沿って移動可能な可動式となっている。後面スクリーン２００−５を例えば図１３（ｂ）の位置から図１３（ｃ）の位置に移動させることにより、スクリーンの目幅をＭ１→Ｍ２（Ｍ１＜Ｍ２）と大きくでき、反対に図１３（ｃ）の位置から図１３（ｂ）の位置に移動させることにより、スクリーンの目幅をＭ２→Ｍ１と小さくできる。

上記のように除塵装置２００を固定式の前面スクリーン２００−４と可動式の後面スクリーン２００−５を重ねて、水路１００を横切るように配置して構成することにより、内水位ＷＬが危険水位ＨＷＬ或いは任意に設定した水位に達した場合、可動式の後面スクリーン２００−５を目幅が大きくなるように図１３（ｂ）の位置から図１３（ｃ）の位置に移動させることにより、下流側に流れる水が多くなり下流側に配設されたポンプ排水装置３００又ポンプ排水装置は４００（図１、図２参照）への流水を確保できると共に、上流の水害を防ぐことができる。なお、前面スクリーン２００−４と後面スクリーン２００−５とからなる本除塵装置２００を自動除塵機とすることも手動除塵機（手掻式スクリーン）とすることもできる。また、目幅を変更するための後面スクリーン２００−５の移動は、内水位を水位検出器等で検出し、自動的に移動させる自動移動方式、手動で移動させる手動移動方式、移動駆動装置を手動で操作する手動操作方式のいずれでもよい。

また、タイマー等により、定期的に後面スクリーン２００−５を移動させ、スクリーンの目詰まりを解消するようにしてもよい。また、後面スクリーン２００−５を駆動させる装置には、過負荷時に安全停止する保護装置を設ける。スクリーンの駆動には、例えば、ねじ（内ねじ／外ねじ）式、レール式、ワイヤーロープ式、シリンダ（空圧、油圧）式が使用できる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、自然排水路においても本発明に係る除塵装置は有効である。

従来の除塵装置を備えた排水設備の構成例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。 従来の除塵装置を備えた排水設備の構成例を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図である。 従来の除塵装置２００の構成例を示す図で、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の構成例を示す図で、図４（ａ）は一部側面図、図４（ｂ）は開口部の正面図、図１（ｃ）はレーキの断面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図５（ａ）は一部側面図、図５（ｂ）はレーキチェーンスクリーン部分の正面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図６（ａ）は一部側面図、図６（ｂ）はレーキチェーンスクリーン部分の正面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図７（ａ）は一部側面図、図７（ｂ）はスクリーン部分の正面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図８（ａ）は開閉スクリーンが閉じた場合の一部側面図、図８（ｂ）は開閉スクリーンが開いた場合の一部側面図、図８（ｃ）は開閉スクリーンの側面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図９（ａ）は摺動スクリーンが閉じた場合の一部側面図、図９（ｂ）は摺動スクリーンが開いた場合の一部側面図、図９（ｃ）は摺動スクリーンの正面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図１０（ａ）は巻き上げスクリーンが閉じた場合の一部側面図、図１０（ｂ）は巻き上げスクリーンが開いた場合の一部側面図、図１０（ｃ）は巻き上げスクリーンの側面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す平面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図１２（ａ）は可動式の可動式除塵装置が開口部を閉じた場合の平面図、図１２（ｂ）は可動式除塵装置が開口部を開放した場合の平面図である。 本発明に係る水路の除塵装置の他の構成例を示す図で、図１３（ａ）は平面図、図１３（ｂ）、（ｃ）は前面スクリーンと後面スクリーンの平面図である。

符号の説明

１００ 水路
１０１ 水の流れ方向
１０２ 塵芥類
１１１，１１２ 水路側壁
２００ 除塵装置
２００−１ 固定式自動除塵装置
２００−２ 可動式自動除塵装置
２００−３ 可動式除塵装置
２００−４ 前面スクリーン
２００−５ 後面スクリーン
２０１ 固定スクリーン
２０２ エプロン
２０３ レーキチェーン
２０４ レーキ（塵芥類掻揚装置）
２０５ レーキチェーンスクリーン
２０６ 駆動装置
２０７ コンテナボックス（または搬送ベルトコンベヤ）
２０８ 回転スクリーン
２０９ 回転軸
２１０ 開口部
２１１ 越流水
２１２ 開閉スクリーン
２１３ 回転軸
２１４ 押さえ板
２１６ 摺動スクリーン
２１７ 巻き上げスクリーン
２１７ａ 長尺スクリーン部
２１７ｂ 短尺スクリーン部
２１８ 開口部
２１９ フロート
３００ ポンプ排水装置
３０１ 排水ポンプ
３０２ 電動機または原動機
４００ ポンプ排水装置
４０１ 排水ポンプゲート
４０２ ゲート
４０３ 昇降機
４０４ 駆動装置

Claims (14)

1. 水路に設置した固定スクリーンと該固定スクリーンに連続して配置されたエプロンを備えると共に、該スクリーン面と該エプロン面をレーキが移動し、該スクリーンで捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えた除塵装置において、
   前記固定スクリーン部分又は前記エプロン部分に設定水位以上の水が通る開口部を設けるか又は開口部を設け該開口部に前記固定スクリーンより粗い目の粗目スクリーンを設けたことを特徴とする除塵装置。
2. 請求項１に記載の除塵装置において、
   前記除塵機構は、前記レーキの両端が対向して配置された一対のレーキチェーンにその両端が取り付けられ、該レーキチェーンを駆動機構により駆動することにより、前記レーキが前記固定スクリーン及び該エプロンの前面を摺動移動するように構成されており、該レーキの断面形状がＬ字状又は弧状であることを特徴とする除塵装置。
3. 水路に設置した固定スクリーンと該固定スクリーンに連続して配置された該エプロンを備えると共に、該スクリーン面と該エプロン面をレーキが移動し、該スクリーンで捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えた除塵装置において、
   前記除塵機構は、前記レーキの両端が対向して配置された一対のレーキチェーンにその両端が取り付けられ、該レーキチェーンを駆動機構により駆動することにより、前記レーキが前記固定スクリーン及び前記エプロンの前面を摺動移動するように構成されており、
   前記レーキの移動方向前方に複数個のレーキチェーンスクリーン又はバーをそれぞれの両端部を前記一対のレーキチェーンに取り付けて所定の間隔で設けたことを特徴とする除塵装置。
4. 請求項３に記載の除塵装置において、
   前記レーキチェーンスクリーンの取り付け間隔は可変であることを特徴とする除塵装置。
5. 水路に設置した固定スクリーンと該固定スクリーンに連続して配置されたエプロンを備えると共に、該スクリーン面と該エプロン面をレーキが移動し、該スクリーンで捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えた除塵装置において、
   前記開口部に可動スクリーン又は可動エプロンを設け、該可動スクリーンは常時は前記開口部を覆っており、前記固定スクリーンより上流側の水位が所定の水位以上となったら該開口部を開放するように構成されていることを特徴とする除塵装置。
6. 請求項５に記載の除塵装置において、
   前記開口部に設けた可動スクリーンは前記開口部を横切る回動軸を中心に回転する回転スクリーンであり、該回転スクリーンは前記回動軸を中心に前記固定スクリーン及び前記エプロンの前面に対して任意の角度回転をさせて前記開口部を開放するように構成したことを特徴とする除塵装置。
7. 請求項５に記載の除塵装置において、
   前記開口部に設けた前記可動スクリーンは、その一辺に設けた回動軸を中心に回動する開閉スクリーンであり、該回動軸を中心に該開口部から下流側に回動して該開口部を開放するように構成されていることを特徴とする除塵装置。
8. 請求項５に記載の除塵装置において、
   前記開口部に設けた可動スクリーンは、前記エプロン又は前記固定スクリーンの前面に沿って上下に摺動する摺動スクリーンであり、該摺動スクリーンを前記エプロンの前面に沿って上昇させるか又は前記固定スクリーンの前面に沿って下降させることにより、該開口部を開放するように構成されていることを特徴とする除塵装置。
9. 請求項５に記載の除塵装置において、
   前記開口部に設けた可動スクリーン又は可動エプロンは、巻き上げできる巻上式スクリーン又は可動エプロンであり、該巻上式スクリーンを巻き上げることにより、該開口部を開放するように構成されていることを特徴とする除塵装置。
10. 水路を横切って水路幅方向に直列に固定式の除塵装置と可動式の除塵装置を配置し、該可動式の除塵装置は該固定式の除塵装置と直列に並んだ第１の位置から所定距離離れた下流側の第２の位置に移動できるようになっており、前記可動式の除塵装置を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させると、前記固定式の除塵装置の一端と前記可動式の除塵装置の一端の間に開口部が形成され該開口部を通って水が流れるように構成し、前記固定式及び可動式の除塵装置は少なくとも塵芥類を捕集するスクリーンを備えていることを特徴とする除塵装置。
11. 水路の所定位置に水の流れ方向に所定の間隔を設けて一対の固定式の除塵装置を互いに一端を対向する水路側壁面に隣接させると共に、他端を該水路中央に解放して配置、両固定式の除塵装置の他端間に形成される開口部に可動式除塵装置を配置し、該可動式除塵装置は前記開口部を閉じる第１の位置から該開口部を開放する第２の位置に移動できる構成とし、前記固定式及び可動式除塵装置は少なくとも塵芥類を捕集するスクリーン機構を備えていることを特徴とする除塵装置。
12. 水路所定位置に該水路を横切るように固定式の前面スクリーンを配置し、該前面スクリーンの下流側面に該下流側面に沿って移動可能な後面スクリーンを重ねて配置し、該後面スクリーンを移動することによりスクリーン目幅を変化できるように構成したことを特徴とする除塵装置。
13. 請求項１２に記載の除塵装置において、
    前記前面スクリーンで捕集された塵芥類を除去する除塵機構を備えていることを特徴とする除塵装置。
14. 水路の上流側に除塵装置を配置し、下流側にポンプ排水装置を配置した構成の排水設備において、
    前記除塵装置に請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の除塵装置を使用することを特徴とする排水設備。

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