JP2602134B2 - 除塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は海水や河川水から塵芥を
除去する除塵装置に係り，特にスクリーンへの塵芥付着
にともなうスクリーンの通水障害を改善するための除塵
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，工業用水の用水路や発電所等の冷
却水を取水するための水路には，一般に除塵装置が広く
使用されている。この種の除塵装置として最もよく知ら
れているものは，水路の両側にリンクチエンを設け，こ
のリンクチエンの各リンク毎にバースクリーンあるいは
金網よりなるスクリーンを水流方向に対し垂直あるいは
所定の傾斜角をもつて立設し，スクリーンを周回駆動す
ることにより当該スクリーンに付着した塵芥を水路外に
除去する構造のものとなっている。

【０００３】図５〜図７は従来の除塵装置の例を示し，
特に図５は全体概要図，図６はバケット部を有するスク
リーン枠の詳細断面図，図７は正面図である。

【０００４】図示のように，この除塵装置は水路の上部
に設置される上部スプロケットホイール１と，水底部に
設置される下部スプロケットホイール２を有し，これら
には無端状にリンクチエン３が装架されている。リンク
チエン３には捕捉した塵芥を収容するバケット部を下部
に取り付けたスクリーン枠４が設けられている。このス
クリーン枠４を周回移動させるために上部スプロケット
ホイール１が回転されるようになっており，このため伝
動チエーン６を介して鎖車７が連結されている。なお，
図５において８は上部スプロケットホイール１の軸，９
はトラフ１０に塵芥を誘導する案内板，１１は除塵装置
のハウジング，１２は流水路，矢印Ｆは流水の方向を示
す。

【０００５】また，前記スクリーン枠４は，図６に示す
ように，リンクチエン３の１ピッチ毎に取り付けられ，
これらには金網または鋤状に多数配設したバー部材から
なるスクリーン本体１４が取り付けられている。スクリ
ーン本体１４は流水に対面して流水中の塵芥等の通流を
阻止して捕集し，これをリンクチエン３に駆動によって
上方にすくい上げる部材である。スクリーン本体１４の
上端部には上部ビーム１５が設けられ，この上部ビーム
１５は水路の幅に応じて好適な直径を有するパイプから
なり，その中心がリンクチエン３のローラ３ｂの中心に
位置するように設定され，かつその下部に突設された取
付板１６を介し前記スクリーン本体１４を一体的に固定
している。

【０００６】また，スクリーン本体１４の下端部には断
面コ字状の下部ビーム１７が設けられ，この下部ビーム
１７はその下部に隣接するスクリーン枠４の上部ビーム
１５の上方部を回動自在に覆うように設けられ，その上
部に突設された取付板１８を介し，前記スクリーン本体
１４を一体的に固定している。

【０００７】スクリーン本体１４の側縁部には側縁部を
保持する側板１９が設けられており，この側板１９は図
７に示すようにリンクチエン３のリンク幅よりも広い幅
を有し，かつ上部ビーム１５と下部ビーム１７の左右端
面にそれぞれ一体的に固定されている。換言すれば，こ
の側板１９と前記上部ビーム１５および下部ビーム１７
とにより，スクリーン本体１４を保持する枠体（スクリ
ーン枠４）を形成しているのである。また，側板１９は
後述するバケット２１側へ張出してバケット２１に両端
面と接合される。そして，このスクリーン枠４はその側
板１９をボルト２０によりリンク３ａの側面に固定する
ことによりリンクチエン３に取り付けられる。また，前
記下部ビーム１７には塵芥バケット２１が設けられ，ス
クリーン本体１４の下部前方を斜めに覆うように設けら
れており，その左右端部は側板１９の張出部に一体的に
固着されている。

【０００８】なお，図５において２３は上部スプロケッ
トホイール１を経由して反転下降に転じたスクリーン本
体１４の背側に配置した逆洗用のスプレーパイプで，ス
プレー水をスクリーン本体１４の背面に噴射することに
より，付着塵芥を離脱除去させるためのものである。

【０００９】このような除塵装置によれば，流れ中に浮
遊する塵芥等は，まずスクリーン本体１４によって通流
を阻止され，リンクチエン３の上昇に伴い塵芥バケット
２１によりすくい上げられ，塵芥バケット２１はさらに
上昇し，上部スプロケットホイール１で反転下降に転じ
る。これにより塵芥バケット２１内に残存する塵芥は落
下し，塵芥バケット２１の傾斜面と案内板９を介してト
ラフ１０に排出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで，近年，取水
量の増大に伴い水路幅も広くなる一方，水路に浮遊する
塵芥が増加する傾向にあり，特に集中的に多量の水母等
の塵芥が流入殺到した場合には，設置した除塵装置の処
理能力を越え，それらの塵芥を処理しきれずにスクリー
ン本体１４が次第に閉塞し，ついには充分な通水を確保
することができなくなり，除塵装置の前後の水位差が急
上昇するという事態を招いていた。除塵装置の処理能力
はスクリーン本体１４や塵芥バケット２１の容積とその
運転速度によって掻き上げ得る塵芥量で定められるが，
実態はその能力に達するまでにスクリーンの目詰まりに
よる通水障害によって，スクリーンに異常水位差が発生
し，運転不能に陥っているのが現状である。

【００１１】このため，除塵装置前後の水位差がある一
定値を越えた場台にはスクリーン本体１４やスクリーン
枠４に加わる流水圧力が過大となるので，止むを得ず取
水量を制限する等の処置を講じていた。しかし，かかる
事態が電力需要期に発生した場合には，発電所において
電力の供給が需要に追いつかず，停電という公共上由々
しき異常事態を招来してしまう問題がある。

【００１２】本発明は，上記従来の問題点に着目し，塵
芥付着率が高く，かつ目詰まりし難いスクリーン構造を
もち，かつ，水切りの良好な除塵装置を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る除塵装置は、第１の発明では、無端状
のリンクチェンに塵芥捕集用のスクリーンを備えたスク
リーン枠を接合し、前記リンクチェンを上下一対のスプ
ロケットホイルを介して駆動する除塵装置において、該
スクリーンを水の流入方向に対して凹凸の波形断面と
し、前記スクリーン枠の側板に複数個の貫通穴を配設
し、かつ、該側板に設けた貫通穴を内部から外部に向か
って拡径する形状とした。また、第２の発明では、無端
状のリンクチェンに塵芥捕集用のスクリーンを備えたス
クリーン枠を接合し、前記リンクチェンを上下一対のス
プロケットホイルを介して駆動する除塵装置において、
該スクリーンを水の流入方向に対して凹凸の波形断面と
し、前記スクリーン枠の側板に複数個の貫通穴を配設
し、かつ、該側板に設けた貫通穴の方向を内部から外部
に向かって流水の上流側に傾斜させた構成とした。

【００１４】

【作用】上記第１の発明によれば、網型スクリーンが波
形となっているので平網の場合に比べて塵芥付着面積が
増大することとなる。このため面積増大分だけ塵芥付着
量を増大させることができ、もって除塵能力が向上す
る。また、網型スクリーンに付着した塵芥は凹凸のある
面の特に凹部に集中して付着し、凸部には流水の作用に
よって付着し難いものとなる。このため凸部への塵芥に
よる閉塞作用が防止され、この部位では目詰まりによる
通水障害が発生しない。さらに、側板には内側より外側
に向かって拡径した複数個の貫通穴を設けたので、流水
の水切れが迅速であり、流水抵抗が少ないばかりでな
く、この貫通穴に閉塞した塵芥は容易に離脱しやすい。

【００１５】また、第２の発明では、第１の発明と同様
に、網型スクリーンが波形となっているので平網の場合
に比べて塵芥付着面積が増大することとなる。このため
面積増大分だけ塵芥付着量を増大させることができ、も
って除塵能力が向上する。また、網型スクリーンに付着
した塵芥は凹凸のある面の特に凹部に集中して付着し、
凸部には流水の作用によって付着し難いものとなる。こ
のため凸部への塵芥による閉塞作用が防止され、この部
位では目詰まりによる通水障害が発生しない。さらに、
側板の貫通穴の方向を内部から外部に向かって流水の上
流側に傾斜した方向としたので、塵芥が詰まりにくく流
水の水切れに好適である。

【００１６】

【実施例】以下に，本発明に係る除塵装置の具体的実施
例を図面を参照して詳細に説明する。なお，上記した従
来例と同様の構成部材には同一の番号を付して説明を省
略する。

【００１７】図１は実施例に係る除塵装置に適用するた
めのスクリーンの要部斜視図である。このスクリーンは
網型スクリーン３０であり，スクリーン枠４によって保
持されるスクリーン本体３２を濾網によって形成すると
ともに，濾網を平網とせず，波形網として形成し，これ
をスクリーン枠４に取り付けた構造となっている。すな
わち，スクリーン枠４は上部ビーム１５（実施例ではコ
字状断面のチャンネル材）と下部ビーム１７，および側
板１９によって形成され，この枠体に囲まれた部分にス
クリーン本体３２を取り付けるが，当該スクリーン本体
３２は，図示のように，リンクチエン３による移動方向
（矢印Ａ）と直交する方向に沿って波打つことによって
流水方向Ｆに対面する面に凹凸が形成されるような波形
に形成されて取り付けられている。この網型スクリーン
３０をスクリーン枠４に取り付けるためにスクリーン本
体３２の周囲には取付板を固着するが，上部ビーム１５
と下部ビーム１７への取付板３４，３６はスクリーン本
体３２と同様に波形に形成し，各ビーム１５，１７への
当接部にてねじ等によって結合して固着する。またスク
リーン本体３２の側縁は直線縁となるので，これに対応
する側板１９は従来と同様に平板部材によって形成し，
リンクチエン３のリンク３ａに結合するようにすればよ
い。側板１９には図１，図２に示すように，多数の貫通
穴１９ａが配設される。この貫通穴１９ａは図３（ａ）
のように等径で面に対して直交するもの，図３（ｂ）の
ように外側に向かって拡径して直交するもの，図３
（ｃ）のように等径で外部に向かって流水の上流側に傾
斜するものが考えられるが，いずれの場合も採用しう
る。

【００１８】このような波形に形成された網型スクリー
ン３０を用いた除塵装置の作用は次のようになる。この
除塵装置を水路に設置すると，スクリーン本体３２は流
水方向への対面部に凹凸が生じるようになる。このよう
なスクリーン本体３２に流水とともに水母等の塵芥３８
が到達すると，図２に示すように，直接凹部に達するも
のもあれば凸部に到達するものもある。しかし，凸部に
達した水母等３８は凸部から凹部に流水の作用により傾
斜面に沿って移動し，これらの塵芥は凹部に集中的に捕
集される。したがって凸部は塵芥が付着することによる
目詰まりが生じ難いものとなり，この結果スクリーン本
体３２の凸部は通水が容易になって抵抗成分が少なくな
る。

【００１９】ところで，スクリーン本体３２を波形にし
たことにより，従来の平網形スクリーン本体１４に比較
して，単位投影面積当たりの通水面積が１．５倍とな
る。このため塵芥捕集面積が増大するとともに，同量の
塵芥による目詰まり度（％）は１／１．５になる。この
ため，通水抵抗を大幅に低下しつつ塵芥の捕集効率を向
上させることができるのである。

【００２０】また，側板１９のうち，特に，バケット２
１の接合のために張り出した張出部に設けた多数の貫通
穴１９ａや開口部の金網によって波形のスクリーン本体
３２の凹凸面全面に塵芥が被覆して流水の通水抵抗が大
きくなるようなことがあっても，流水の流れ方向と平行
な側板１９に設けた貫通穴１９ａが有るため，流水はこ
のようなとき側板１９の貫通穴１９ａを通って容易に流
れ去ることができるから，通水抵抗はそれほど大きくな
らない。

【００２１】貫通穴は図３（ａ）に示す等径直交の貫通
穴１９ａのほか，図３（ｂ）のように拡径直交の貫通穴
１９ｂや図３（ｃ）の等径逆傾斜の貫通穴１９ｃのよう
にすると一層塵芥が貫通穴に付着しにくく，かつ，付着
してもその離脱が容易になるので，特に，季節的な塵芥
大量発生の恐れある地域における除塵装置に好適であ
る。このほか，貫通穴１９ａを内部から外部へ向かって
上方へ傾斜させることにより塵芥が詰まりにくく，か
つ，水切りを容易にすることもできる。

【００２２】以上のように構成されているので，本発明
の実施例によれば，通水抵抗を下げつつ塵芥の捕集効率
を高めることができ，特に水母，海草，ビニールシート
等が付着した場合でも凹凸面の凹部に集中捕集させ，凸
部への付着を阻止することができるので付着面積を低下
させることができるとともに，たとえ凹凸全面に塵芥が
被覆したような大量捕集中であっても，側板の貫通穴が
あるので水切りは大幅に改善される。

【００２３】次に図４は他の実施例に係る除塵装置のス
クリーン部の拡大断面図を示す。この実施例において
は，前記第一実施例のスクリーン本体３２の前面に更に
バースクリーン４０を配置した点が異なる。すなわち，
波形に成形したスクリーン本体３２の波周期の半周期毎
にスクリーンバー４０Ａ，４０Ｂを設置し，特にスクリ
ーン本体３２の凸部と凹部とにそれぞれ対応して各スク
リーンバー４０Ａ，４０Ｂを取り付けている。このスク
リーンバー４０Ａ，４０Ｂは平板体であり，板面が流水
方向に沿うように配置されて上下ビーム１５，１７に固
着されて取り付けられる。そして，スクリーンバー４０
Ａ，４０Ｂの後端はスクリーン本体３２に接合状態に
し，先端を水路上流に向け，スクリーンバー４０Ａ，４
０Ｂの先端長さを異ならせることによりバースクリーン
４０自体の前面に凹凸が付されるようにしている。この
ため，小幅のスクリーンバー４０Ａと幅寸法の比較的大
きいスクリーンバー４０Ｂを交互にスクリーン本体３２
の凸部と凹部に対応してスクリーン面と直交するように
取り付け，かかる状態でスクリーンバー４０Ａの先端が
他方のスクリーンバー４０Ｂの先端より前方に突出する
ように設定するのである。

【００２４】このような第二実施例によれば，凹凸のあ
るスクリーン本体３２の前面にさらに凹凸を付したバー
スクリーン４０を設置しているため，木片等の流入によ
る網型スクリーン３０の損傷を未然に防止することがで
きるという効果が得られる他，大型水母等をバースクリ
ーン４０により捕獲し，網型スクリーン３０に直接付着
することを阻止することができ，もって網型スクリーン
３０への付着面積を小さくすることができる。また，バ
ースクリーン４０自体の前面に凹凸が付され，しかもス
クリーン本体３２の凹凸に対応して各スクリーンバー４
０Ａ，４０Ｂを設置しているので，バースクリーン４０
をすり抜けた塵芥があっても，このスクリーンバー４０
Ａ，４０Ｂがスクリーン本体３２の凹部へのガイドとな
って塵芥をスクリーン本体３２の凹部に集中捕集させ，
いわゆる網型スクリーン３０上での分別的な捕集が行な
われる。これによって網型スクリーン３０の凸部は常に
目詰まりがなくなり，より効率的な塵芥捕集と通水性を
確保することができる。

【００２５】なお，上記実施例では網型スクリーン３０
のスクリーン本体３２を波形に形成するに際してリンク
チエン３による移動方向と直交する方向に形成している
ため，凹部に付着した塵芥は凹部に沿って下方の塵芥バ
ケット２１に落下し易くなるが，波の形成方向は実施例
に限定されず，あらゆる方向に形成することができる。
また，成形が多少困難となるが，いわゆるマトリックス
状に凹凸が形成された縦横方向の波形に形成することも
可能である。

【００２６】さらに，前記第二実施例において，バース
クリーン４０は前面に凹凸が形成されるようにスクリー
ンバー４０Ａ，４０Ｂの先端に段差が形成されるように
したが，これは先端を揃えるようにすることもできる。
これにより木片等を予め捕集し，網型スクリーン３０の
損傷を防止する機能が確保されることはいうまでもな
い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
網型スクリーンを波形に形成したうえ、側板に内部から
外部に向かって拡径した貫通穴を複数個設けたり、ある
いは側板に設けた複数個の貫通穴の方向を内部から外部
に向かって流水の上流側に傾斜させた構成としたので、
通水面積の増大による塵芥捕集効率の向上と同時に目詰
まりによる通水障害の改善を行なうことができ、除塵装
置前後に異常水位差が発生することを有効に防止するこ
とができる優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の除塵装置の実施例を示す要部傾斜図で
ある。

【図２】本発明の除塵装置の実施例を示すスクリーン枠
の断面平面図である。

【図３】本発明の除塵装置の実施例を示す側板の貫通穴
の断面平面図である。

【図４】本発明の除塵装置の他の実施例を示すスクリー
ン枠の断面平面図である。

【図５】従来の除塵装置の全体縦断面図である。

【図６】従来の除塵装置の要部縦断面図である。

【図７】従来の除塵装置の正面図である。

【符号の説明】

４ スクリーン枠 １５ 上部ビーム １７ 下部ビーム １９ 側板 １９ａ 貫通穴 １９ｂ 貫通穴 １９ｃ 貫通穴 ３０ 網型スクリーン ３２ スクリーン本体 ３４ 取付板 ３６ 取付板 ４０ バースクリーン ４０Ａ スクリーンバー ４０Ｂ スクリーンバー

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端状のリンクチェンに塵芥捕集用のス
   クリーンを備えたスクリーン枠を接合し、前記リンクチ
   ェンを上下一対のスプロケットホイルを介して駆動する
   除塵装置において、該スクリーンを水の流入方向に対し
   て凹凸の波形断面とし、前記スクリーン枠の側板に複数
   個の貫通穴を配設し、かつ、該側板に設けた貫通穴を内
   部から外部に向かって拡径する形状とした除塵装置。
2. 【請求項２】 無端状のリンクチェンに塵芥捕集用のス
   クリーンを備えたスクリーン枠を接合し、前記リンクチ
   ェンを上下一対のスプロケットホイルを介して駆動する
   除塵装置において、該スクリーンを水の流入方向に対し
   て凹凸の波形断面とし、前記スクリーン枠の側板に複数
   個の貫通穴を配設し、かつ、該側板に設けた貫通穴の方
   向を内部から外部に向かって流水の上流側に傾斜させた
   除塵装置。