JP2011196073A - 取水口におけるゴミ取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで設置でき、取水口の幅が大きくなっても大掛かりな設備を必要とせず簡単に設置できる取水口におけるゴミ取り装置の提供
【解決手段】前後面が縦長の長方形状をした箱状をなし、下部に取水が通過するゴミ取り部２を有するとともに上部にスクリーン洗浄部３とを有する複数のゴミ取りユニット１を取水口の全幅に亘って並べ、ゴミ取りユニット１内には、その内部を上下に昇降動作する複数枚の可動スクリーン１０Ａ,１０Ｂを備え、各可動スクリーンは、降下位置にあるときはゴミ取り部２を遮蔽し、上昇位置にあるときはスクリーン洗浄部３内に収容され、スクリーン洗浄部３内には、上昇位置にある可動スクリーンの背面から洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル３４を備えるとともに、底部に排水口３５を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、河川、湖沼或いは海の水を利用するために取水する際に、水に浮遊しているゴミを除去する取水口におけるゴミ取り装置に関する。

一般に、火力発電所や原子力発電所の冷却水用取水口や、河川における水力発電用の取水口、河川や湖沼からの上水道用の取水口等、各種の取水口には、取水しようとする水に浮遊しているゴミを除去するためのゴミ取り装置が使用されている。

この種のゴミ取り装置には、通過するゴミを漉き取るためのスクリーンが使用されており、このスクリーンはゴミによって目詰まりし、放置すると取水量が低下する。このため従来はスクリーンに掛かったゴミを除去するためのゴミ除去機構が各種提案されている。

この種の従来のゴミ取り装置は、スクリーンをベルトコンベアのように移動する回転網構造とし、その移動の途中にてスクリーンに掛かっているゴミを、ブラシを使用して除去するようにしたもの（例えば特許文献1）や、スクリーンの前面に沿って可動するレーキを設けておき、このレーキを定期的に上下動させることによってスクリーンに掛かったゴミを掻き上げて除去するようにしたもの（例えば特許文献２）等がある。

特表２００７−５１２３７５号公報 特開平８−２３９８１９号公報

上述した従来の取水口におけるゴミ取り装置の内、ベルトコンベア式の回転網構造のスクリーンを用いる構造の場合、水中での回転機構部分の耐久性を高いものとするには高度の技術を要するという問題がある。

また、レーキによりスクリーンのゴミを掻き取る方式では、一度に大量のゴミが付着した場合を想定し、除去能力を高いものとすると強靭な構造とする必要があり、コスト高となるという問題があった。

更に、上記何れの場合でも、水深及び取水口幅が大きくなると設備が大掛かりとなり、設備費が高くなるという問題があった。

本発明は、上述の如き従来の問題に鑑み、水深が大きい場合でも、比較的低コストで設置でき、また、取水口の幅が大きくなっても大掛かりな設備を必要とせず簡単に設置できる取水口におけるゴミ取り装置の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、前後面が縦長の長方形状をした箱状をなし、下部に取水をスクリーンにて除去するゴミ取り部を有するとともに上部にスクリーン洗浄部とを有する複数のゴミ取りユニットを取水口を遮るように並べ、該ゴミ取りユニット内には、その内部を上下に昇降動作する複数枚の可動スクリーンを備え、その各可動スクリーンは、降下位置にあるときは前記ゴミ取り部を遮蔽し、上昇位置にあるときは前記スクリーン洗浄部内に収容され、該スクリーン洗浄部内には、上昇位置にある可動スクリーンの背面から洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルを備えるとともに、前側底部に排水口を備え、前記可動スクリーンが降下位置にあるときにゴミ取り部を通過する取水内のゴミを除去し、何れかの可動スクリーンを前記スクリーン洗浄部に上昇させ、洗浄水噴射ノズルにより水を噴射させて該可動スクリーンに掛かったゴミを洗浄できるようにしてなる取水口におけるゴミ取り装置にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記排水口には、吸引ポンプに通じる排水路を連通させ、スクリーン洗浄部内の洗浄水を吸引ポンプにより強制排水させるようにしたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記昇降手段は、可動スクリーンに固定した縦向きのラックと、駆動用モーターによって回転駆動される横軸に固定され、前記ラックに噛み合わせたピニオンとからなるラックピニオン機構を使用したことにある。

本発明に係る取水口におけるゴミ取り装置においては、前後面が縦長の長方形状をした箱状をなし、下部に取水が通過するゴミ取り部を有するとともに上部にスクリーン洗浄部とを有する複数のゴミ取りユニットを取水口を遮るように並べることによってゴミ取り装置を構成させるようにしたことによって、各ユニットを取水路の底面に並べて固定するのみで、設置が完了するため、水深が大きい場合でも少ない労力によって短時間で容易に設置できるとともに、取水口の幅が大きくなっても大掛かりな設備を必要とせず簡単に設置できる

また、該ゴミ取りユニット内には、その内部を上下に昇降動作する複数枚の可動スクリーンを備え、各可動スクリーンは、降下位置にあるときは前記ゴミ取り部を遮蔽し、上昇位置にあるときは前記スクリーン洗浄部内に収容され、該スクリーン洗浄部内には、上昇位置にある可動スクリーンの背面から洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルを備えるとともに、前側底部に排水口を備え、前記可動スクリーンが降下位置にあるときにゴミ取り部を通過する取水内のゴミを除去し、何れかの可動スクリーンを前記スクリーン洗浄部に上昇させ、洗浄水噴射ノズルにより水を噴射させて該可動スクリーンに掛かったゴミを洗浄できる構造であるため、各ゴミ取りユニット毎に可動スクリーンの昇降ができ、大型の駆動装置、及びこれを作動させるための大電力が不要となり、製造コストが削減できる。

また、各ゴミ取りユニットが独立して個々に作動する構造であるため、故障が発生した場合には、故障したユニットのみの取り換えでよいため、補修のための取水停止長時間が短くなり、発電所などのメイン設備の稼働停止時間を短くできるとともにメンテナンス費用も廉価となる。

本発明では、前記排水口には、吸引ポンプに通じる排水路を連通させ、スクリーン洗浄部内の洗浄水を吸引ポンプにより強制排水させるようにすることにより、洗浄後のゴミの排出が適格且つ確実になされる。

本発明では、前記昇降手段に、可動スクリーンに固定した縦向きのラックと、駆動用モーターによって回転駆動される横軸に固定され、前記ラックに噛み合わせたピニオンとからなるラックピニオン機構を使用することにより、簡単な機構で確実な昇降動作がなされる。

本発明に係るゴミ取り装置を構成するゴミ取りユニット部分の縦断面図である。 同上の可動スクリーンの異なった位置取り状態を示す縦断面図である。 同ゴミ取り装置の設置状態の正面図である。 図１のゴミ取りユニットにおける昇降手段部分を示す背面図である。

次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。

このゴミ取り装置は、前後面が縦長の長方形状をなし、前後方向が薄い平箱状に形成された所要数のゴミ取りユニット１，１......を、取水口の全幅に亘って並べることによって構成されている。

ゴミ取りユニット１は、箱状の下側が取水口を流れるゴミ取り部２となっているとともに、上側がゴミ取り用のスクリーンに掛かったゴミを取り除くスクリーン洗浄部３となっている。

ゴミ取り部２は、両側板４，４と底板５によって囲まれた部分が前後に連通する通水路となっており、その通水路の前面開口部に固定スクリーン６が備えられている。固定スクリーン６は、縦向きの棒状材を所定間隔毎に固定した縦格子状のものや、後述する可動スクリーンに比べて目の粗い網状のものが使用できる。

通水路の前後方向中間部分には、これを遮蔽する配置の一対の可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂが備えられている。この各可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂは、平板状の本体部１１に前後に貫通開口した通水部１２をあけ、該通水部１２を遮蔽するように網状スクリーン材１３を固定しているものであり、本体部１１の両側縁が、両側板４，４に形成した縦向きガイド溝７，７内に上下にスライド可能に嵌め込まれている。

尚、網状スクリーン材１３には、これに掛かったゴミが可動スクリーンの上昇動作時に落下しないためのゴミ掛け爪や、ゴミ落下止め用横桟等のゴミ落下防止手段を備えることが好ましい。

本体部の上下の端部には前後方向に張り出したフランジ１４ａ，１４ｂが一体に備えられている。これらのフランジ１４ａ，１４ｂによって後述するスクリーン洗浄部３の底板３３を構成するようになっており、両可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂの内の一方、例えば可動スクリーン１０Ａが上昇位置に、他方が降下位置にあるとき、上昇側の可動スクリーン１０Ａの下端のフランジ１４ｂと、下降側の可動スクリーン１０Ｂの上端側にあるフランジ１４ａとが互いに水平配置に接合し、スクリーン洗浄部３の底板３３を構成するようになっている。

両可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ個別の昇降手段２０によって昇降動作されるようになっている。この昇降手段２０として、この例ではラックピニオン機構が用いられている。即ち、各可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂの両側部背面に上下方向に向けてラック２１，２１が固定されている。一方両側板４，４間には、ゴミ取り部２の水面より上の位置に水平配置に駆動軸２２，２２が、各可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂの背面側に対応させて軸受けされており、これに前記各ラック２１に噛合わせたピニオン２３が固定されている。各駆動軸２２は、一方の側板４の内面に支持させた駆動モーター２３によって駆動されるようになっている。

各可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂは、それぞれに対応する駆動モーター２３を正逆回転させることによって駆動軸２２、ピニオン２３、ラック２１を介して上下に移動されるようになっている。

スクリーン洗浄部３は、前記両側板４，４の上部によって両側壁部が構成されており、両側板４，４の上縁間に天板３０が、後縁間に背面板３１が、前縁間に前面板３２がそれぞれ掛け渡されて固定され、これらと前述した両可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂのフランジ１４ａ，１４ｂによって構成される底板３３とによって囲まれた中空箱状となっている。

スクリーン洗浄部３内の後部には、前方側に向けた多数の洗浄水噴射ノズル３４，３４......が設置され、各ノズル３４から洗浄水が噴射されるようになっている。

スクリーン洗浄部３内の前側底部、即ち前面板３２の底板３３上面高さ位置に、洗浄水排水口３５が開口されている。この排水口３５に開閉バルブ３６を介して吸水路３７が連通され、吸水ポンプ３８によって、スクリーン洗浄部３内の洗浄水を、これに含まれるゴミとともに吸引して排出させるようになっている。

このように構成される各ゴミ取りユニット１は、取水口に立設した支柱４０に固定して支持させたユニット固定部４１に個別に固定し、取水口の全幅を遮蔽するように並べて設置する。

このように構成される各ゴミ取りユニット１は、図１に示すように、両可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂの内の何れか一方を降下させた状態としておくことによって、取水口流れる水が、降下側にある可動スクリーン（図１では１０Ａ）の網状スクリーン材１３によってその目より大きいゴミが除去される。

この状態で一定時間稼動させた後、上昇側にある可動スクリーン１０Ｂを降下させた後、先に降下側にあった可動スクリーン１０Ａを上昇させる。図２に示すように可動スクリーン１０Ａが上昇し、スクリーン洗浄部３の底部がフランジ１４ａ，１４ｂで閉鎖されるのを待って、洗浄水噴射ノズル３４から水を噴射させ、上昇側に移動した可動スクリーン１０Ａの背面側から洗浄水を噴きつけ、付着しているゴミを前方側に洗い落とす。これと同時に開閉バルブ３６を開き、吸水ポンプを作動させて排水口３５からゴミを含む洗浄水を吸引して排出させる。

以上の操作を可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂについて交互に繰り返すことにより、両可動スクリーン１０Ａ，１０Ｂを交互に使用及び洗浄し、取水口を流れる取水中のゴミを除去する。

尚、上述した例では、可動スクリーンを２枚使用した場合を示しているが、３枚又はそれ以上の枚数を使用するようにしても良く、また、昇降手段としてラックピニオン機構を使用しているが、この他、ウインチ等による昇降機構や、ネジ軸とこれに螺合させて定位置で回転駆動されるナットを使用したネジ軸式昇降機構等各種の機構が使用できる。

更に、スクリーン洗浄部の底板は、可動スクリーンの上下に固定したフランジをもって構成させる他、固定の底板を使用し、これにスリットを開口させておき、そのスリット内を可動スクリーンが上下動する構造であっても良い。

１ ゴミ取りユニット
２ ゴミ取り部
３ スクリーン洗浄部
４ 側板
５ 底板
６ 固定スクリーン
１０ 可動スクリーン
１１ 本体部
１２ 通水部
１３ 網状スクリーン材
１４ａ,１４ｂ フランジ
２０ 昇降手段
２１ ラック
２２ 駆動軸
２３ ピニオン
２４ モーター
３０ 天板
３１ 背面板
３２ 前面板
３３ 底板
３４ 洗浄水噴射ノズル
３５ 洗浄水排水口
３６ 開閉バルブ
３７ 吸水路
３８ 吸水ポンプ
４０ 支柱
４１ ユニット固定部

Claims (3)

1. 前後面が縦長の長方形状をした箱状をなし、下部に取水をスクリーンにて除去するゴミ取り部を有するとともに上部にスクリーン洗浄部とを有する複数のゴミ取りユニットを備え、
   該ゴミ取りユニットを取水口の全幅に亘って並べ、該ゴミ取りユニット内には、その内部を上下に昇降動作する複数枚の可動スクリーンを備え、
   その各可動スクリーンは、降下位置にあるときは前記ゴミ取り部を遮蔽し、上昇位置にあるときは前記スクリーン洗浄部内に収容され、該スクリーン洗浄部内には、上昇位置にある可動スクリーンの背面から洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルを備えるとともに、
   前側底部に排水口を備え、前記可動スクリーンが降下位置にあるときにゴミ取り部を通過する取水内のゴミを除去し、何れかの可動スクリーンを前記スクリーン洗浄部に上昇させ、洗浄水噴射ノズルにより水を噴射させて該可動スクリーンに掛かったゴミを洗浄できるようにしてなる取水口におけるゴミ取り装置。
2. 前記排水口には、吸引ポンプに通じる排水路を連通させ、スクリーン洗浄部内の洗浄水を吸引ポンプにより強制排水させるようにしてなる請求項１に記載の取水口におけるゴミ取り装置。
3. 前記昇降手段は、可動スクリーンに固定した縦向きのラックと、駆動用モーターによって回転駆動される横軸に固定され、前記ラックに噛み合わせたピニオンとからなるラックピニオン機構を使用した請求項１又は２に記載の取水口におけるゴミ取り装置。

Images