JP2022024596A - 除塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バースクリーンの塵芥絡みつきを防止できる除塵装置を提供することにある。また塵芥の捕捉時にバースクリーンの通水能力を確保できる除塵装置を提供することにある。【解決手段】本発明の除塵装置は、取水路への浸漬と引き上げが繰り返されるバースクリーン６ａを備えた除塵装置であって、前記バースクリーン６ａは、フラットバー７を取水路の幅方向に所定間隔で並べて上端及び下端をバー枠８で支持し、前記フラットバー７と直交し、かつ前記バー枠８間に長手方向が前記取水路の幅方向に沿った捕捉バー２０ａを前記フラットバー７の上流面から突出させて取り付けたことを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、海や河川より取水する際や水の浄化処理の際に、水中の塵芥等の異物を除去する除塵装置に関する。

火力発電所などの発電プラントにおいては、河川や海などから冷却水として使用するための取水場が配置されている。しかし、取水した水の中には塵芥や水生生物が含まれていることがあり、そのまま使用することができない。そのため取水場では水中の塵芥や水生生物などを捕捉する働きをする除塵装置が設置されている。
除塵装置は、取水路を幅方向に横切るように水流に対して垂直もしくは傾斜を付けて設置されており、取水量の多い発電所等では、金網が取り付けられたスクリーンを周回転させて連続的に塵芥等の異物を捕捉して水上に引き上げる連続回転式のロータリースクリーンが採用されている。

図５は除塵装置の説明図である。図示のように除塵装置１０は、駆動装置から上下左右のスプロケットホイールを介して左右一対の無端状のキャリングチェーン２を周回転させており、このキャリングチェーン２に金網が接合したスクリーン４が取水路を横切るようにして取り付けられている。また、上部スプロケットホイール（不図示）は地上のハウジング５内に、下部スプロケットホイール３Ｂは水路底に設置されている。これら左右一対の上下部スプロケットホイールにおいて、取水路を挟み込むようにして左右のスプロケットホイールが設置されており、左右のスプロケットホイール間に水路を横切るように回転軸（頭軸と尾軸）が備えられている。
通常は、ロータリースクリーンを上流側と下流側に２基設置して、上流側のロータリースクリーンはバースクリーンを用いて粗い塵芥を捕捉し、下流側のロータリースクリーンは漉し網を用いたスクリーンで細かい塵芥を捕捉している。

図６は従来のバースクリーンの斜視図である。図６に示すようにバースクリーン６は、長方形のフラットバー７をバー枠８内に等間隔で離間して複数本並べてスクリーン状に構成されており、取水路を横切るようにキャリングチェーン２に取り付けている。駆動装置から上下左右のスプロケットホイールを介して、左右一対の無端状のキャリングチェーンを周回転させており、バースクリーン６を周回転させて連続的に塵芥を捕捉して水上に引き上げる。
バースクリーン６のフラットバー７間におけるスリット９は水流方向に延びているが、台風や集中豪雨によって塵芥量が急激に増えた場合、バースクリーン６のスリット９を塞ぎ、水流抵抗が増加してしまう問題が生じていた。さらには前述のようにバースクリーン６のスリット９が塞がれてしまうと、発電所で使用する冷却用ポンプが水量不足によって運転できなくなり、最悪の場合には発電所の発電能力を低下させなければならない不都合が生じる。

そこでこれらの問題を解決するためスクリーンの上流面が凹凸になるようにフラットバー７を配置してスクリーンの目詰まりを防止する方法が取られている（特許文献１に開示あり）。また粗目用バースクリーンと細目用バースクリーンを採用することにより捕捉効率を高めている。
しかしながらこのようなスクリーンを用いた除塵装置は、直線状に形成された水流がバースクリーン６の上流面において、紐状や平らな形状の塵芥がバースクリーン６に広がって捕捉された場合、スリット９が塞がれ流路を遮ってしまうことで流動抵抗が上昇して問題になる。
またバースクリーン６の上流面において、凸部が水圧によって変形して捕捉能力が低下するおそれがあった。
さらに細目用バースクリーンは目幅を小さくすると通水能力が低下してしまう。このため豪雨等で多量の下水が流入した場合、上流部で水が水路から溢れるおそれがある。

特許第５５８６８６８号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、バースクリーンの塵芥絡みつきを防止できる除塵装置を提供することにある。また塵芥の捕捉時にバースクリーンの通水能力を確保できる除塵装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、取水路への浸漬と引き上げが繰り返されるバースクリーンを備えた除塵装置であって、
前記バースクリーンは、フラットバーを取水路の幅方向に所定間隔で並べて上端及び下端をバー枠で支持し、前記フラットバーと直交し、かつ前記バー枠間に長手方向が前記取水路の幅方向に沿った捕捉バーを前記フラットバーの上流面から突出させて取り付けたことを特徴とする除塵装置を提供することにある。
上記第１の手段によれば、フラットバーの上流面に凸状に形成された捕捉バーにより、紐状や平らな面状の塵芥であってもフラットバーに絡みにくくなり、スリットから十分な通水量を確保できる。

本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、第１の手段において、 前記バースクリーンは、前記上流面から所定間隔を開けて配置した前記捕捉バーの両端を支持する支持体を前記フラットバーの上流面に設けたことを特徴とする除塵装置を提供することにある。
上記第２の手段によれば、塵芥がフラットバーに密着することなく捕捉バーで捕捉でき、スリットから十分な通水量を確保できる。また塵芥の捕捉中に流水圧で撓んだ捕捉バーが回動して水上に移動して流水圧が作用しなくなると撓みがもどるときの反力で容易に剥がれやすくなる。

本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、第１の手段において、前記バースクリーンは、前記上流面に取り付けた前記捕捉バーを水流方向から見て重ならない位置の裏面となる前記フラットバーの下流面にも前記捕捉バーを設けたことを特徴とする除塵装置を提供することにある。
上記第３の手段によれば、上流面の捕捉バーで捕捉できず上流面のフラットバー間のスリットを通過した塵芥を下流面の捕捉バーで捕捉することができる。また第１の手段のバースクリーンよりも小さいサイズの塵芥を回収することができる。

本発明によれば、通水面積を広く確保して水切りが良い構造となり、塵芥の捕捉能力の低下を防止できる。またフラットバーの上流面に凸状に形成された捕捉バーにより、紐状や平らな面状の塵芥であってもフラットバーに絡みにくくなり、スリットから十分な通水量を確保できる。さらにフラットバーなどに流水圧の集中負荷がかからず損傷を低減してバースクリーンの長寿命化が図れる。

実施例１のバースクリーンの斜視図である。 実施例１のバースクリーンの側面図である。 実施例２のバースクリーンの斜視図である。 実施例２のバースクリーンの側面図である。 除塵装置の説明図である。 従来のバースクリーンの斜視図である。

本発明の除塵装置の実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［実施例１］
図１は実施例１のバースクリーンの斜視図である。図２は実施例１のバースクリーンの側面図である。図示のように実施例１のバースクリーン６ａは、フラットバー７を取水路の幅方向に所定間隔で並べて上端及び下端をバー枠８で支持し、フラットバー７と直交し、かつバー枠８間に長手方向が取水路の幅方向（水平方向）に沿った捕捉バー２０ａをフラットバー７の上流面から突出させて取り付けている。
捕捉バー２０ａは、バー枠８とほぼ同じ長さで断面形状が円、楕円、多角形であり、材質にばね鋼鋼材を用いており、弾性変形に対して元に戻ろうとするしなやかさ、弾力を備えている。捕捉バー２０ａは、フラットバー７の上流面から所定間隔を開けるように、換言すると水流方向に対して凸状に取り付けている。すなわち、捕捉バー２０ａは両端をフラットバー７の上流面から上流側に突出した支持体２２を用いて取り付けている。支持体２２は、バースクリーン６ａの幅方向の両端にあるフラットバー７の上流面から上流側に向けて突出するように取り付けている。支持体２２の両主面を貫通する孔に捕捉バー２０ａを挿入して溶接などの固定手段で固定している。また捕捉バー２０ａは、バースクリーン６ａの上下のバー枠８間で取水路の上下方向に渡って所定間隔で複数本（図１、２に示す捕捉バー２０ａは２本を等間隔）取り付けている。

このような構成の実施例１のバースクリーン６ａによれば、フラットバー７の上流面から突出した捕捉バー２０ａにより塵芥が上流面に密着せずに捕捉できる。従って、スリット９の流路が塞がれることなく、フラットバー７間のスリット９の通水能力を確保できる。また通水面積を広く確保して水切りが良い構造となり、塵芥の捕捉能力の低下を防止できる。
また捕捉バー２０ａに付着した塵芥に流水圧が作用しても捕捉バー２０ａとフラットバー７を離して設置したことにより、フラットバー７へ負荷が直接作用しないため、バースクリーン６ａの損傷を防止できる。そしてバースクリーン６ａが回動して水上に移動すると流水圧が作用しなくなり、捕捉バー２０ａの撓みの反力によって戻ろうとするときに塵芥が剥がれやすくなる。
なお捕捉バー２０ａの設置数は実施例のような２本に限らず、バースクリーン６ａの大きさに応じて任意に変更することができ、１本以上取り付ける構成であると良い。

［実施例２］
図３は実施例２のバースクリーンの斜視図である。図４は実施例２のバースクリーンの側面図である。図示のように実施例２のバースクリーン６ｂは、捕捉バー２０ｂをフラットバー７の上流面に直に取り付けている。捕捉バー２０ｂは支持体を用いずにフラットバー７の上流面に直に溶接等の固定手段によって取り付けている。このため、捕捉バー２０ｂとフラットバーの上流面との間に隙間は形成されていないが、フラットバー７の上流面から水流方向に対して突出するように取り付けている。また捕捉バー２０ｂは、バースクリーン６ｂの上下のバー枠８間で取水路の上下方向に渡って所定間隔で複数本（図３、４に示す捕捉バー２０ｂは４本を等間隔）取り付けている。
このような構成の実施例２のバースクリーン６ｂによれば、フラットバー７の上流面から突出した捕捉バー２０ｂにより塵芥が上流面に密着せずに捕捉できる。従って、スリット９の流路が塞がれることなく、フラットバー７間のスリット９の通水能力を確保できる。また流れてきた塵芥が紐状や平らな面状であってもフラットバー７に絡みつくことを防止でき、スリット９に十分な通水能力を確保できる。また通水面積を広く確保して水切りが良い構造となり、塵芥の捕捉能力の低下を防止できる。

またバースクリーン６ｂは、上流面に取り付けた捕捉バー２０ｂを水流方向から見て（正面視で）重ならない位置の裏面となるフラットバー７の下流面にも捕捉バー２０ｃを設けている。下流面の捕捉バー２０ｃは上流面の捕捉バー２０ｂと同様にフラットバー７の下流面に直に取り付けている。また捕捉バー２０ｃは、バースクリーン６ｂの上下のバー枠８間で取水路の上下方向に渡って、上流面の捕捉バー２０ｂと水平方向に重ならないように捕捉バー２０ｂ間に所定間隔で複数本（図３、４に示す捕捉バー２０ｃは４本を等間隔）取り付けている。なお実施例２の捕捉バー２０ｂ，２０ｃは、バー枠８とほぼ同じ長さで断面形状が円、楕円、多角形であり、フラットバー７と同じ素材を用いている。
このような構成の実施例２のバースクリーン６ｂによれば、前述の実施例２の効果に加えて、フラットバー７の上流面に設けた捕捉バー２０ｂで十分に捕捉できず、スリットを通過した塵芥を下流面の捕捉バー２０ｃで捕捉することができる。また図３，４に示す実施例２のバースクリーン６ｂは、上流面の捕捉バー２０ｂと重ならない位置の裏面となる下流面にも捕捉バー２０ｃを設けているため、実施例１よりも小さいサイズの塵芥を回収するのに適している。換言すると実施例１のバースクリーン６ａは実施例２のバースクリーン６ｂよりも大きいサイズの塵芥を回収する際に適用すると良い。
なお捕捉バー２０ｂ，２０ｃの設置数は実施例のような４本に限らず、バースクリーン６ｂの大きさに応じて任意に変更することができ、１本以上取り付ける構成であると良い。
このような本発明の除塵装置によれば、通水面積を広く確保して水切りが良い構造となり、塵芥の捕捉能力の低下を防止できる。またフラットバーの上流面に凸状に形成された捕捉バーにより、紐状や平らな面状の塵芥であってもフラットバーに絡みにくくなり、スリットから十分な通水量を確保できる。さらにフラットバーなどに流水圧の集中負荷がかからず損傷を低減してバースクリーンの長寿命化が図れる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

２ キャリングチェーン
３Ｂ 下部スプロケットホイール
４ スクリーン
５ ハウジング
６，６ａ、６ｂ バースクリーン
７ フラットバー
８ バー枠
９ スリット
１０ 除塵装置
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 捕捉バー
２２ 支持体

Claims (3)

1. 取水路への浸漬と引き上げが繰り返されるバースクリーンを備えた除塵装置であって、
   前記バースクリーンは、フラットバーを取水路の幅方向に所定間隔で並べて上端及び下端をバー枠で支持し、前記フラットバーと直交し、かつ前記バー枠間に長手方向が前記取水路の幅方向に沿った捕捉バーを前記フラットバーの上流面から突出させて取り付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、
   前記バースクリーンは、前記上流面から所定間隔を開けて配置した前記捕捉バーの両端を支持する支持体を前記フラットバーの上流面に設けたことを特徴とする除塵装置。
3. 請求項１に記載の除塵装置において、
   前記バースクリーンは、前記上流面に取り付けた前記捕捉バーを水流方向から見て重ならない位置の裏面となる前記フラットバーの下流面にも前記捕捉バーを設けたことを特徴とする除塵装置。

Images