JP2008175297A - 減勢装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流入路から流入する液体の流れを減勢するに際し、簡易な構成で、減勢装置内の液面を効果的に静穏にすることが可能な減勢装置を提供する。
【解決手段】減勢装置１０は、海水の流入方向延長の所定位置に設けられ、流入する海水を受け止めて、その流勢を減勢する積層スリット１８と、積層スリット１８を通過した海水を滞留させる減勢空間２０と、減勢空間２０で滞留した海水を外部に導出する流出管１６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は流入路から流入する液体の減勢を行う減勢装置にかかり、特に減勢装置内の液面を静穏化させるものに関する。

海に近接する発電所では、海域から海水を復水器冷却用水として取水し、冷却に用いた後、再び海に放出して循環することで、海水の循環利用を行っている。

このような循環を実施するために設置される循環水管のうち、復水器冷却後の海水を復水器から海域へ放出する管路には、放出する噴流の勢いを減勢するための放水槽が設けられる。しかし、循環水管から放水槽へ放出される海水の勢いが強いために、放水槽内で海水面が攪乱されて、海水に空気が混入したり、海水自体が発泡することがある。また、それら空気等が混入された海水が海域に放出されることにより、海の景観を損ねる場合もある。そのため、従来より、放水槽内の海水面を静穏にさせるための対策がなされている。

図６は、放水槽１００の断面構造を示す断面図である。
図６に示すように、枡状の形状を有する放水槽１００には、復水器冷却後の海水を放水槽１００内に流入させる循環水管１０２と、放水槽１００内の海水を海域へ流出させる流出水路１０４と、循環水管１０２の噴出口近傍に設けられる水平板１０６とが設置される。

放水槽１００の構造によれば、循環水管の噴出口から下方に噴出される海水の勢いは、放水槽１００の底面に衝突することにより減勢される。その一方で底面に衝突した海水は、その流向を複雑に変更して放水槽１００内で激しく攪拌され、放水槽１００内の水面を攪乱しようとする。水平板１０６は、このような海水の攪拌のうち、特に放水槽１００内における水流の上下変動を抑制することにより水面の攪乱を低減するためのものである。

また、特許文献１には、ケーシングの内部にランダムに屈曲した鋼線を封入し、液体の流入口に対向して適当距離をおいて載置することにより、流入口から流入された液体の勢いを減勢する減勢装置が開示されている。
特開平９−７９４７３号公報

しかしながら、図６に記載される放水槽１００の構造では、放水槽１００の内部の容量が小さい場合、またポンプ停止時等の水圧や水量が急激に変動する場合には、水面の攪乱を抑制させることに限界がある。

また、特許文献１に記載される減勢装置には、減勢装置を通過後の液体の減勢については特に講じられていない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、流入路から流入する液体の流れを減勢するに際し、簡易な構成で、減勢装置内の液面を効果的に静穏にすることが可能な減勢装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の減勢装置は流入路から流入する液体の減勢を行う装置であって、
前記液体の流入方向延長の所定位置に設けられ、流入する液体を受け止めて、その流勢を減勢する減勢体と、
前記減勢体を通過した前記液体を滞留させる減勢空間と、
前記減勢空間で滞留した前記液体を外部に導出する流出路と、を備えることを特徴とする（第１の発明)。

本発明による減勢装置によれば、流入管から流入する液体の流勢は、減勢体を通過する際に減勢され、減勢空間で滞留することによりさらに減勢されるので、減勢装置内に貯められる液体の流勢を効果的に減勢し、その結果、液面を静穏にすることができる。これにより、この減勢装置を、例えば、発電所の放水槽に用いた場合、放水槽内の海水面の攪乱が軽減され、海水内への空気混入や海水自体の発泡を防止できる。

第２の発明は、第１の発明において、前記減勢体が、面格子形状をなすものであり、面格子平面が前記液体の流入方向延長と垂直になるよう設置されたものであることを特徴とする。
本発明による減勢装置においては、簡易な構造で減勢体を構成できる。

第３の発明は、第２の発明において、前記面格子形状の減勢体を積層して積層減勢体をなし、前記積層減勢体は、当該積層減勢体を構成する各減勢体の前記面格子形状における各格子点が、減勢体間で重複しないように減勢体を積層配置したものであることを特徴とする。
本発明による減勢装置によれば、流入管から流入する液体の流勢をより効果的に減勢させることができる。

すなわち、流入管から流入する液体の流勢は、減勢体の面格子形状の骨組部に衝突し、分岐されることによりその勢いが減勢されていくが、特に、格子点では衝突する流勢が４つに分岐するので減勢の効率が最もよい箇所である。

本発明による減勢装置によれば、減勢装置に流入した流体が積層減勢体を通過していく上で、前段の減勢体の隙間を通過した液体の流勢は、後段の減勢体の格子点と必ず遭遇する構成となるので、流体の流勢を効果的に減勢することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、前記流出路が、前記流入路から流入する液体の流入位置よりも高い位置に設置されたものであることを特徴とする。

本発明による減勢装置によれば、減勢装置内の液面レベルを、流入位置よりも高い位置にある流出路の高さに保つことができるので、流入路の流入口は空気に曝されにくい。例えば、液体の流入量が変動するような場合でも減勢装置内に溜まっている液体に空気が混入されにくくなり、減勢装置内の液面の静穏化に寄与することができる。

本発明によれば、流入路から流入する液体の流れを減勢するに際し、簡易な構成で、減勢装置内の液面を効果的に静穏にすることが可能な減勢装置を提供できる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
本実施形態は、例えば、発電所の復水器用冷却水として用いられる海水を、復水器冷却後に海域に放出する際の流路に設置される。

図１は、本実施形態に係る減勢装置１０の断面構造を示す断面図である。
図１に示すように、減勢装置１０は、例えば、水槽１２に、復水器を冷却後の海水を流入させる流入管１４と、流入した海水を減勢後に海域へと流出させる流出管１６とが接続され、水槽１２の内壁は減勢空間２０を有する構造となっており、その水槽１２内には減勢体としての積層スリット１８が設置される。

水槽１２は、例えば、復水器冷却後の海水の噴出量を勘案して十分に減勢できるような容積を有し、例えば、コンクリート等の十分な強度を有するもので形成されている。

流入管１４は、水槽１２に挿入され、復水器から移送される海水を、下方向に放出するように設置される。
流出管１６は、好ましくは流入管１４の流入口１５よりも高い位置に接続される。

積層スリット１８は、例えば金属等で作製された面状格子を複数積層したものであり、同図に示すように、流入管１４から噴出する海水の流入方向延長Ａと垂直になるよう設置されている。なお、積層スリット１８は、例えば、水槽１２の内壁面等に固定される。

図２は、積層スリット１８の詳細な構造を示し、同図（ａ）は拡大断面図、同図（ｂ）は拡大平面図である。
図２（ａ）に示すように、積層スリット１８は、例えば、４段の面状格子形状のスリット１８１〜１８４を等間隔に離間して積層したものである。図２（ｂ）に示すように、各スリットは、矩形平面形状を有し、流入管１４の流入口１５から、流入する海水の流れ方向と同方向に眺めた場合に、各面格子の格子点が見える配置で積層されている（具体的には図３にて後述する）。各スリットは、例えば、矩形平面の各頂点の位置でスペーサ１８５にそれぞれ溶接されて固定されている。

図３は、積層スリット１８を構成する各スリットをそれぞれ分解した平面図である。
図３に示すように、流入管１４に近い方の１段目のスリット１８１から４段目のスリット１８４に移行するにつれて、そのメッシュの目粗さが細かくなっていく。例えば、１段目のスリット１８１の内側を分割する格子線Ｌの数が縦及び横方向ともに２本である場合、２段目のスリット１８２の内側を分割する格子線Ｌは、２段目のスリット１８２を１段目のスリット１８１と重ね合わせた際に１段目のスリット１８１の格子線Ｌによって囲繞される領域（以下、囲繞領域いう）を縦横ともに２分割するように設置され、その数は縦及び横方向ともに３本となる。

３段目のスリット１８３の内側を分割する格子線Ｌは、３段目のスリット１８２を１段目及び２段目のスリット（１８１及び１８２）と重ね合わせた際の１段目及び２段目のスリット（１８１及び１８２）の格子線Ｌによって形成される囲繞領域を縦横ともに２分割するように設置され、その数は縦及び横方向ともに６本となる。そして、４段目のスリット１８４の内側を分割する格子線Ｌは、４段目のスリット１８４を１〜３段目のスリット（１８１〜１８３）と重ね合わせた際の１〜３段目のスリット（１８１〜１８３）の格子線Ｌによって形成される囲繞領域を縦横ともに２分割するように設置され、その数は縦及び横方向ともに１２本となる。

こうした前記積層スリット１８を通過した海水を滞留させて、その流勢をさらに抑制するために形成されたのが水槽１２の内部構造である減勢空間２０である。減勢空間２０は、流入管１４から噴出する海水が、積層スリット１８を通過後に十分に滞留できる程度の容量であることが好ましく、水槽１２全体の容量を勘案しながらその容積を設定する。図１に示す例のように、減勢空間２０の寸法は、特に、積層スリット１８通過後の流勢の方向である下方向、すなわち減勢空間２０の高さを水平方向の寸法よりも優先して長く設定した方が、滞留の効果が大きいので好ましい。

次に、減勢装置１０に流入する海水に対する減勢作用について説明する。図４は、減勢装置１０に流入する海水の減勢作用を説明するための減勢装置１０の断面図であり、同図（ａ）は海水の流入が一定量以下のときの図、同図（ｂ）は海水の流入が一定量以上のときの図である。

図４（ａ）に示すように、減勢装置１０への海水流入が一定量以下である時には、流入管１４よりも流出管１６が高い位置に設置されているので、減勢装置１０内は流出管１６の流出口位置付近まで海水が満たされるようになる。すなわち、この状態において海水流入が急に変動して増えても流入管１４の流入口１５は常に空気と接触していない配置となるので、海水中に空気が混入することはない。

また、図４（ｂ）に示すように、減勢装置１０への海水流入が一定量以上である時には、流入管１４から噴出した海水の流勢Ａは、積層スリット１８により減勢される。その後積層スリット１８を通過した流勢Ｂは、減勢空間２０において滞留しながら（流勢Ｃ）、さらにその流勢が減勢されていく。そして、十分に減勢のなされた海水Ｄが減勢装置１０内を満たしながら水位上昇して流出管１６から排出されることになる。

以上説明したように、本実施形態による減勢装置１０によれば、海水の流入方向延長の所定位置に設けられ、流入する海水を受け止めて、その流勢を減勢する積層スリット１８と、積層スリット１８を通過した海水滞留させる減勢空間２０と、減勢空間２０で滞留した海水を外部に導出する流出管１６とを備えることにより、流入管１４から流入される海水の流勢は、積層スリット１８を通過する際に減勢され、減勢空間２０で滞留することによりさらに減勢されるので、減勢装置１０内に貯められる海水の流勢を効果的に減勢し、その結果水面を静穏にすることができる。これにより、水槽１２の水面の攪乱が軽減され、海水内への空気混入や海水自体の発泡を防止できる。

また、本実施形態による減勢装置１０によれば、面格子形状の減衰体を複数積層した積層減勢体たる積層スリット１８が、その面格子平面が海水の流入方向延長と垂直になるように設置されていることにより、流入管１４から流入する海水の流勢を効果的に減勢させることができる。

また、積層スリット１８は、積層スリット１８を構成するスリット（減勢体）における各格子点が、面格子間で重複しないようにスリットを積層配置したものであることにより、流入管１４から流入する海水の流勢を、積層する面格子形状の各スリットの骨組部のうち、減勢の効率が最もよい格子点で受け止める構成となることので、より効果的に海水の流勢を減勢することができる。

また、本実施形態による減勢装置１０によれば、流出管１６は、海水の流入位置よりも高い位置に設置されていることにより、流入管１４からの海水の流入量が一定以下であっても、減勢装置１０内の水面レベルを、流入位置よりも高い位置にある流出管１６の高さに保つことができるので、流入管１４の流入口１５は空気に曝されにくい。これにより、海水の量が一定以上となった場合でも、減勢装置１０内に溜まっている海水への空気混入を抑制することができ、減勢装置１０内の水面の静穏化に寄与することができる。

なお、本実施形態による減勢装置１０によれば、減勢装置１０の水槽１２に、復水器を冷却後の海水を流入させる流入路として水槽１２内に挿入する流入管１４を用いたが、これに限らず、減勢装置１０内にまで流入管１４が挿入される構成でなくてもよい。すなわち、水槽１２の内壁に流入口１５を設ける構成でもよい。

図５は、水槽１２の内壁に流入口１５を設けた減勢装置１０の断面構造を示す断面図であり、同図（ａ）は流入口１５を水槽１２の側壁に設けた場合、同図（ｂ）は流入口１５を水槽１２の底面に設けた場合である。

図５（ａ）及び図５（ｂ）示される減勢装置１０はともに、流入口１５から流入する海水の流入方向延長に、その流勢を減勢する積層スリット１８と、積層スリット１８を通過した海水を滞留させる減勢空間２０と、減勢空間２０で滞留した海水を外部に導出する流出管１６を備えるものあり、上記説明した実施形態と実質的に変更するものではなく、上記実施形態と同様の効果を有する。

また、本実施形態によれば、減勢装置１０を、発電所における復水器から海水を海域へ放出する際のその流れを減勢することに用いたが、これに限らず、液体の流れを減勢する目的であればどのようなものに用いてもよい。

本実施形態に係る減勢装置１０の断面構造を示す断面図である。 積層スリット１８の詳細な構造を示し、同図（ａ）は拡大断面図、同図（ｂ）は拡大平面図である。 積層スリット１８を構成する各スリットをそれぞれ分解した平面図である。 減勢装置１０に流入する海水の減勢作用を説明するための減勢装置１０の断面図であり、同図（ａ）は海水の流入が一定量以下のときの図、同図（ｂ）は海水の流入が一定量以上のときの図である。 水槽１２の内壁に流入口１５を設けた減勢装置１０の断面構造を示す断面図であり、同図（ａ）は流入口１５を水槽１２の側壁に設けた場合、同図（ｂ）は流入口１５を水槽１２の底面に設けた場合である。 従来の放水槽１００の断面構造を示す断面図である。

符号の説明

１０ 減勢装置
１２ 水槽
１４ 流入管
１５ 流入口
１６ 流出管
１８ 積層スリット
２０ 減勢空間
１００ 放水槽
１０２ 循環水管
１０４ 流出水路
１０６ 水平板
１８１、１８２、１８３、１８４ スリット
Ｌ 格子線

Claims (4)

1. 流入路から流入する液体の減勢を行う減勢装置であって、
   前記液体の流入方向延長の所定位置に設けられ、流入する液体を受け止めて、その流勢を減勢する減勢体と、
   前記減勢体を通過した前記液体を滞留させる減勢空間と、
   前記減勢空間で滞留した前記液体を外部に導出する流出路と、を備えることを特徴とする減勢装置。
2. 前記減勢体は、面格子形状をなすものであり、面格子平面が前記液体の流入方向延長と垂直になるよう設置されたものであることを特徴とする請求項１に記載の減勢装置。
3. 前記面格子形状の減勢体を積層して積層減勢体をなし、
   前記積層減勢体は、当該積層減勢体を構成する各減勢体の前記面格子形状における各格子点が、減勢体間で重複しないように減勢体を積層配置したものであることを特徴とする請求項２に記載の減勢装置。
4. 前記流出路は、前記流入路から流入する液体の流入位置よりも高い位置に設置されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の減勢装置。

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