JP4529914B2 - Waste collection device for cooling tower - Google Patents
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Description
本発明は、クーリングタワーの内部に設けられるゴミ回収装置に関する。 The present invention relates to a dust collection device provided inside a cooling tower.
建物の屋上には、建物の各部にある機器を冷却するために、クーリングタワーが設置されている(特許文献1参照)。クーリングタワーから送り出された冷却水は、建物の各部で発熱する機器を冷却する。機器から熱を吸収して昇温された冷却水は、クーリングタワーに戻され、クーリングタワーで外気に放熱して冷やされた後に、再び建物の各部に送り出される。
クーリングタワーには、冷却水の配管等の表面に固まったシリカの剥離物、配管等の表面に生成した錆の剥離物、クーリングタワー内部の充填材の欠片、スケール等が、ゴミとして蓄積される。クーリングタワーの水槽内部において、冷却水の出口となる開口部の手前には、ゴミ回収用の金網型ストレーナーが固定されており、この金網型ストレーナーにより冷却水からスケール、スラッジ等のゴミが除去される。クーリングタワーを長期間使用するとゴミにより金網型ストレーナーは目詰まりするため、金網に溜まったゴミを定期的に取り除く必要がある。 In the cooling tower, silica exfoliation solidified on the surface of piping such as cooling water, rust exfoliation generated on the surface of piping and the like, pieces of filler inside the cooling tower, scale, and the like are accumulated as dust. Inside the water tank of the cooling tower, in front of the opening serving as the outlet of the cooling water, a metal mesh strainer for collecting garbage is fixed, and the metal mesh strainer removes dust such as scale and sludge from the cooling water. . When the cooling tower is used for a long time, the wire mesh strainer is clogged with dust, so it is necessary to periodically remove the dust accumulated in the wire mesh.
しかしながら、クーリングタワーの水槽内部に冷却水を蓄えた状態で、金網型ストレーナーからゴミを除去しようとすると、金網型ストレーナーから離れたゴミは水槽内で拡散して浮遊するため、金網型ストレーナーに付着したゴミを完全に除去することはできない。また、水槽内に浮遊したゴミは、冷却水出口から配管に流れ出てしまうことがある。 However, when removing the dust from the wire mesh strainer with the cooling water stored inside the cooling tower water tank, the dust away from the wire mesh strainer diffuses and floats in the water tank, and therefore adheres to the wire mesh strainer. The garbage cannot be removed completely. In addition, dust floating in the water tank may flow out from the cooling water outlet to the piping.
このような不具合を未然に防止するために、金網型ストレーナーからゴミを除去する際には、クーリングタワーの水槽から冷却水が抜かれる。しかしながら、クーリングタワーの水槽から冷却水を抜くためには、建物の各部に延設された配管からも同時に冷却水を抜く必要がある。よって、クーリングタワーの清掃を行うたびに、膨大な量の冷却水を無駄にすることとなるため、極めて不経済であった。 In order to prevent such problems, the cooling water is drained from the water tank of the cooling tower when removing dust from the wire mesh strainer. However, in order to extract the cooling water from the water tank of the cooling tower, it is necessary to simultaneously extract the cooling water from the pipes extended to each part of the building. Therefore, every time the cooling tower is cleaned, a huge amount of cooling water is wasted, which is extremely uneconomical.
そこで、本発明は、冷却水を無駄にすることなく、冷却水に含まれるゴミを容易に取り除くことが可能なクーリングタワーのゴミ回収装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a dust collection device for a cooling tower that can easily remove dust contained in cooling water without wasting the cooling water.
上述した目的を達成するために、本発明は、クーリングタワーの水槽内に載置可能なゴミ回収装置であって、冷却水出口を囲うように水槽の底面から立設され、板面に多数の貫通穴が形成された略板状のゴミ止め部と、ゴミ止め部の下端付近から、冷却水の流れの上流側に向けて、水槽の底面に沿って延びる略板状のゴミ受け部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention is a garbage collection device that can be placed in a water tank of a cooling tower, and is erected from the bottom surface of the water tank so as to surround the cooling water outlet, and has a large number of penetrations on the plate surface. A substantially plate-shaped dust stopper with a hole formed therein, and a substantially plate-shaped dust receiver extending along the bottom surface of the water tank from the vicinity of the lower end of the dust stopper toward the upstream side of the cooling water flow. It is characterized by providing.
このゴミ回収装置によれば、クーリングタワーの水槽内において、シリカの剥離物、錆の剥離物、充填材の欠片、スケール等のゴミは、冷却水によって水槽の底面に沿って流されるものの、ゴミ止め部の貫通穴よりも大きなゴミはゴミ止め部により止められる。そして、ゴミ止め部により止められたゴミは、ゴミ止め部の下方にあるゴミ受け部の板面に蓄積される。クーリングタワーの清掃作業者は、ゴミ回収装置を水槽内から取り上げることで、ゴミ受け部の板面に載っているゴミを回収することができ、クーリングタワーの清掃を容易に行うことができる。 According to this garbage collection device, silica debris, rust exfoliation, filler debris, scales, and other debris flow along the bottom of the aquarium with cooling water in the cooling tower water tank. Dust larger than the through hole of the part is stopped by the dust stopper. Then, the dust stopped by the dust stopper is accumulated on the plate surface of the dust receiver below the dust stopper. The cleaning operator of the cooling tower can collect the dust on the plate surface of the dust receiving portion by taking up the dust collecting device from the water tank, and can easily clean the cooling tower.
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置において、ゴミ受け部は、ゴミ止め部に向けて登り勾配が付けられた傾斜部と、傾斜部とゴミ止め部との間に設けられた溝部と、を備えることが好ましい。この構成によれば、水槽の底面に沿って流されてゴミ受け部に到達したゴミは、冷却水の流れによってゴミ受け部の傾斜部を登り、傾斜部とゴミ止め部との間に設けられた溝部に入り込む。溝部に入り込んだゴミは、溝部に生じる局所的な水流により溝部から流れ出ることがなく、溝部により捕獲された状態となる。よって、ゴミ受け部の傾斜部及び溝部によって、水槽内のゴミをより確実に集めることができる。 In the above-described cooling tower dust collection device, the dust receiving portion may include an inclined portion that is inclined upward toward the dust stopper, and a groove provided between the inclined portion and the dust stopper. preferable. According to this configuration, the dust that has flowed along the bottom surface of the water tank and reached the dust receiving portion climbs the inclined portion of the dust receiving portion by the flow of cooling water, and is provided between the inclined portion and the dust stopper. Enter the groove. The dust that has entered the groove portion does not flow out of the groove portion due to a local water flow generated in the groove portion, but is captured by the groove portion. Therefore, the dust in the water tank can be more reliably collected by the inclined portion and the groove portion of the dust receiving portion.
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置において、傾斜部の登り勾配の角度は、水槽の底面に対して、6°〜10°であることが好ましい。この構成によれば、傾斜部の登り勾配の角度を、水槽の底面に対して10°以下としているため、冷却水の流れによって水槽内のゴミを傾斜部に沿って登らせることができる。また、傾斜部の登り勾配の角度を6°以上としているため、傾斜部の長さを比較的に短いものとしても、溝部と傾斜部との段差を十分に大きくすることができ、溝部に局所的な水流を発生させて、溝部に入り込んだゴミが溝部から流れ出ることを防止することができる。なお、傾斜部の登り勾配の角度は、水槽の底面に対して7°〜9°であることがより好ましく、水槽の底面に対して8°であることが最適である。 In the above-described cooling tower dust collection device, the inclination of the inclined portion is preferably 6 ° to 10 ° with respect to the bottom surface of the water tank. According to this structure, since the angle of the inclination of the inclined portion is set to 10 ° or less with respect to the bottom surface of the water tank, the dust in the water tank can be raised along the inclined portion by the flow of the cooling water. Further, since the angle of the inclination of the inclined portion is 6 ° or more, even if the length of the inclined portion is relatively short, the step between the groove portion and the inclined portion can be made sufficiently large, It is possible to prevent the dust that has entered the groove from flowing out of the groove by generating a natural water flow. In addition, it is more preferable that the inclination angle of the inclined portion is 7 ° to 9 ° with respect to the bottom surface of the water tank, and it is optimal that the angle is 8 ° with respect to the bottom surface of the water tank.
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置において、傾斜部の頂部の高さは、溝部を基準として10mm以上であることが好ましい。この構成によれば、傾斜部の頂部の高さを溝部を基準として10mm以上としているため、溝部と傾斜部との段差を十分に大きくすることができ、溝部に局所的な水流を発生させて、溝部に入り込んだゴミが溝部から流れ出ることを防止することができる。 In the above-described cooling tower dust recovery apparatus, the height of the top of the inclined portion is preferably 10 mm or more with reference to the groove. According to this configuration, since the height of the top portion of the inclined portion is set to 10 mm or more with reference to the groove portion, the step between the groove portion and the inclined portion can be sufficiently increased, and a local water flow is generated in the groove portion. It is possible to prevent dust that has entered the groove from flowing out of the groove.
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置において、ゴミ止め部の上端は、水槽の水位よりも低いことが好ましい。この構成によれば、ゴミ止め部の板面のほぼ全域にゴミが付着して、ゴミ止め部の貫通穴が目詰まりした場合でも、ゴミ止め部の上端が水槽の水位よりも低いため、冷却水はゴミ止め部の上方を流れて冷却水出口に到達する。よって、ゴミ止め部の貫通穴が目詰まりした場合でも、冷却水の流量を十分に確保することができる。 In the above-described cooling tower dust recovery apparatus, the upper end of the dust stopper is preferably lower than the water level of the water tank. According to this configuration, even if dust adheres to almost the entire area of the plate surface of the dust stopper and the through hole of the dust stopper is clogged, the upper end of the dust stopper is lower than the water level of the water tank. The water flows above the dust stopper and reaches the cooling water outlet. Therefore, even when the through hole of the dust stopper is clogged, a sufficient flow rate of the cooling water can be ensured.
上述したクーリングタワーのゴミ回収装置は、複数片に分割可能に構成されていることが好ましい。この構成によれば、ゴミ回収装置が複数片に分割可能に構成されているため、クーリングタワー内の配管等がゴミ回収装置の設置の障害となる状況でも、複数片に分割されたゴミ回収装置を設置位置で組み合わせることで、ゴミ回収装置の設置を容易に行うことができる。 The above-described cooling tower dust collection device is preferably configured to be divided into a plurality of pieces. According to this configuration, since the garbage collection device is configured to be divided into a plurality of pieces, the garbage collection device divided into a plurality of pieces can be provided even in a situation where piping in the cooling tower becomes an obstacle to the installation of the garbage collection device. By combining at the installation position, the garbage collection device can be easily installed.
本発明に係るクーリングタワーのゴミ回収装置によれば、冷却水を無駄にすることなく、冷却水に含まれるゴミを容易に取り除くことができる。 According to the cooling tower dust recovery apparatus of the present invention, it is possible to easily remove the dust contained in the cooling water without wasting the cooling water.
以下、図面を参照して、本発明のクーリングタワーのゴミ回収装置に係る好適な実施形態について説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a cooling tower dust recovery apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings.
図1には、屋上にクーリングタワー20が設置された建物10が示されている。建物10の各階には、エアーコンディショナー14A,14B,14C,14D,14Eなどの発熱する機器が設けられており、クーリングタワー20から各エアーコンディショナー14A〜14Eまで、冷却水の往路となる配管12Aが延設されている。冷却水が往路となる配管12Aを介して各エアーコンディショナー14A〜14Eまで送られると、冷却水は各エアーコンディショナー14A〜14Eのコンデンサーが放出する熱を吸収して、コンデンサーを冷却する。一方、各エアーコンディショナー14A〜14Eからクーリングタワー20まで、冷却水の復路となる配管12Bが延設されており、コンデンサーの熱により昇温された冷却水が配管12Bを介してクーリングタワー20まで送られる。
FIG. 1 shows a
また、建物10の一階には送水ポンプ16A,16Bが設けられており、この送水ポンプ16A,16Bが作動することにより、復路となる配管12B内の水圧が上昇されて、冷却水がクーリングタワー20まで押し上げられている。冷却水の往路となる配管12Aにおいて、送水ポンプ16A,16Bの手前には小型のストレーナー18A,18Bが設けられており、配管12A中のゴミが送水ポンプ16A,16Bに流入することが防止されている。なお、上述した説明では、冷却水によりエアーコンディショナー14A〜14Eのコンデンサーが冷却されたが、冷却水により冷却される機器はエアーコンディショナー14A〜14Eに限られるものではなく、その他の種類の発熱機器が冷却されてもよい。
Further,
クーリングタワー20の構造について説明する。クーリングタワー20の上部には、冷却水の復路となる配管12Bが接続されており、建物10の各部で昇温された冷却水がクーリングタワー20の内部に供給される。クーリングタワー20の中央部は空洞となっており、当該空洞を囲むクーリングタワー20の側部には、プラスチック製の薄板である充填材(熱交換部)24が、若干の空隙をあけて多数積層されている。配管12Bを介してクーリングタワー20に送られてきた冷却水は、これらの充填材24に満遍なく均一に供給されると、各充填材24の下方に延びる板面上を流下しつつ、外気と熱交換して熱を放出する。クーリングタワー20の上部には送風ファン22が配設されており、送風ファン22の駆動により充填材24の周辺の外気に流れが生じて、外気と冷却水との熱交換が促進される。
The structure of the
図2には、クーリングタワー20下部の内部を、側方から見た様子が概略的に示されている。クーリングタワー20の下部には、充填材24から流れ落ちた冷却水を蓄えるための水槽26が設けられている。この水槽26は、充填材24を囲うように配置された側面26aと、主に充填材24の下方に配置された中間面26bと、主に空洞34の下方に配置された底面26cとで構成されている。ここで、主に充填材24の下方に配置された面26bを、説明の便宜のため「中間面」と呼んでいるが、中間面26bは、水槽26の底面の一部を構成するものである。既述したように、上から見ると、空洞34はクーリングタワー20の中央に位置し、充填材24は空洞34を囲うように位置している。よって同様に、上から見ると、底面26cはクーリングタワー20の中央に位置し、中間面26bは底面26cを囲うようにクーリングタワー20の側部に位置している。
FIG. 2 schematically shows the inside of the lower portion of the
底面26cは中間面26bに対して下方に凹んでいるため、充填材24から中間面26bに流れ落ちた冷却水は、さらに底面26cに流れ込むようになっている。即ち、水槽26において底面26c及びその周辺の部位は、冷却水を集めるための集水部30となっている。集水部30の底部付近には冷却水の出口となる開口が形成されており、当該開口には冷却水の往路となる配管12Aが接続されている。集水部30の内部には、冷却水出口を隔離するようにゴミ回収用の金網型ストレーナー28が設置されている。この金網型ストレーナー28の網目は、一辺がおよそ2mm〜3mmの略正方形である。充填材24から流れ落ちた冷却水は、集水部30に流れ込むと、配管12Aに到達する前に必ず金網型ストレーナー28の網目を通過することとなるので、冷却水に含まれる2mm〜3mm以上の大きさのゴミは、金網型ストレーナー28により取り除かれる。なお、水槽26の内部には、水位調節管32が設けられており、冷却水の水位が水位調節管32の上端を超えると、冷却水が水位調節管32を通ってクーリングタワー20の外部に排出されるようになっている。
Since the
また、水槽26の中間面26bには、集水部30の縁を囲うように、ゴミ回収装置40が載置されている。ゴミ回収装置40の外観が、図3に示されている。上から見ると、集水部30は一辺が900mm程度の略正方形となっているため、ゴミ回収装置40は、集水部30を囲うために一辺が1000mm程度の略正方形となっている。ゴミ回収装置40は、水槽26の中間面26bから立設された略板状のゴミ止め部42と、ゴミ止め部42の下端付近から水槽26の中間面26bに沿って延びる略板状のゴミ受け部44と、を備えている。ゴミ止め部42は、鋼製の板状のパンチングメタルを折り曲げて構成されており、その板面には、直径2mm〜3mm程度の円形の貫通穴が多数形成されている。一方、ゴミ受け部44は、アルミニウム製の板材を所望の形状に折り曲げてから、ビス止めや溶接などの接合方法により各部位を接合して構成されている。ゴミ受け部44は、中間面26b上において冷却水の流れの上流側に向けて延びており、言い換えれば、冷却水出口の反対側に向けて延びている。ゴミ回収装置40は、水槽26の中間面26bにそのまま載置されるだけであり、中間面26bに固定されてはいない。ゴミ回収装置40では、四方から均一に冷却水が流れるため、中間面26bに固定されなくても、冷却水の水流によりゴミ回収装置40が移動されることはない。上述したように、ゴミ回収装置40は、簡易な構造であり、設置も容易であることから、コストを安価にすることができる。
In addition, a
上述したゴミ回収装置40の構成によれば、クーリングタワー20の水槽26内において、シリカの剥離物、錆の剥離物、充填材の欠片、スケール等のゴミは、冷却水によって水槽26の底面に沿って流されるものの、ゴミ止め部42の貫通穴よりも大きなゴミはゴミ止め部42により止められる。そして、ゴミ止め部42により止められたゴミは、ゴミ止め部42の下方にあるゴミ受け部44の板面に蓄積される。クーリングタワー20の清掃作業者は、ゴミ回収装置40を水槽26内から取り上げることで、ゴミ受け部44の板面に載っているゴミを回収することができ、クーリングタワー20の清掃を容易に行うことができる。
According to the configuration of the
このようにゴミ回収装置40を用いてゴミを回収することにより、金網型ストレーナー28が目詰まりする頻度を極めて低減することができる。これにより、例えば、従来、金網型ストレーナー28を月1回程度清掃する必要があったところ、上述したゴミ回収装置40を用いてゴミを回収することにより、金網型ストレーナー28を年1回程度清掃するのみで、金網型ストレーナー28の目詰まりを回避することができる。また、金網型ストレーナー28の清掃に伴って、クーリングタワー20及び配管12A,12Bの内部にある1〜10トン程度の冷却水を捨てることとなってしまうが、金網型ストレーナー28の清掃回数を減らすことで、冷却水の無駄を回避できることとなり、コスト及び環境の観点から好ましい。
By collecting garbage using the
ゴミ回収装置40の機能を、より詳しく説明する。図4には、図2の領域Rの断面が拡大されて示されている。図4に示されるように、ゴミ回収装置40において、ゴミ受け部44は、ゴミ止め部42に向けて登り勾配が付けられた傾斜部44aと、傾斜部44aとゴミ止め部42との間に設けられた溝部44bと、を備えている。この構成によれば、水槽26の中間面26bに沿って流されてゴミ受け部44に到達したゴミS1,S2,S3は、冷却水の流れによってゴミ受け部44の傾斜部44aを登り、傾斜部44aとゴミ止め部42との間に設けられた溝部44bに入り込む。溝部44bに入り込んだゴミS4は、傾斜部44aと溝部44bとの段差で生じる局所的な渦流により溝部44bから流れ出ることがなく、溝部44bにより捕獲された状態となる。よって、ゴミ受け部44の傾斜部44a及び溝部44bによって、水槽26内のゴミS1〜S4をより確実に集めることができる。
The function of the
上述した傾斜部44aにおいて、傾斜部44aの登り勾配の角度θは、水槽26の中間面26bに対して、6°〜10°としている。この構成によれば、傾斜部44aの登り勾配の角度θを、水槽26の中間面26bに対して10°以下としているため、冷却水の流れによって水槽26内のゴミS1〜S3を傾斜部44aに沿って登らせることができる。また、傾斜部44aの登り勾配の角度θを6°以上としているため、傾斜部44aの長さを比較的に短いものとしても、傾斜部44aと溝部44bとの段差を十分に大きくすることができ、溝部44bに局所的な水流を十分に発生させて、溝部44bに入り込んだゴミが溝部44bから流れ出ることを防止することができる。なお、傾斜部44aの登り勾配の角度θは、水槽26の中間面26bに対して7°〜9°であることがより好ましく、水槽26の中間面26bに対して8°であることが最適である。
In the
また、傾斜部44aの頂部の高さhは、溝部44bを基準として10mm以上としている。この構成によれば、傾斜部44aの頂部の高さhを溝部44bを基準として10mm以上としているため、傾斜部44aと溝部44bとの段差を十分に大きくすることができ、溝部44bに局所的な水流を十分に発生させて、溝部44bに入り込んだゴミが溝部44bから流れ出ることを防止することができる。なお、参考までに説明すると、溝部44bの水平方向の延設長さは、50mm程度である。
The height h of the top of the
再び図2に戻り、ゴミ回収装置40の他の機能について説明する。ゴミ回収装置40において、ゴミ止め部42の上端の高さは、中間面26bを基準として100mm程度であり、一方、水位調節管32の上端の高さは、中間面26bを基準として200mm程度である。即ち、ゴミ止め部42の上端は、水位調節管32の上端よりも低くされているため、ゴミ止め部42の上端は、水槽26の水位よりも低い。この構成によれば、ゴミ止め部42の板面のほぼ全域にゴミが付着して、ゴミ止め部42の貫通穴が目詰まりした場合でも、ゴミ止め部42の上端が水槽26の水位よりも低いため、冷却水はゴミ止め部42の上方を流れて冷却水出口に到達する。よって、ゴミ止め部42の貫通穴が目詰まりした場合でも、冷却水の流量を十分に確保して、建物10の各部に十分な冷却水を供給することができる。
Returning to FIG. 2 again, another function of the
次に、図5を参照して、変形例に係るゴミ回収装置50について説明する。変形例に係るゴミ回収装置50は、複数片に分割可能に構成されている。より詳しく説明すると、ゴミ回収装置50は、互いに向かい合う2辺の中央で分割可能とされており、ゴミ回収装置50は2片50A,50Bに分割することができる。そして、ゴミ回収装置50の分割された2片50A,50Bは、ネジ止めや嵌め合わせなどの固定方法により互いに結合可能とされている。この構成によれば、ゴミ回収装置50が複数片に分割可能に構成されているため、クーリングタワー20内の配管P等がゴミ回収装置50の設置の障害となる状況でも、ゴミ回収装置50の分割された2片50A,50Bを設置位置で組み合わせることで、ゴミ回収装置50の設置を容易に行うことができる。
Next, a
10…建物、12A,12B…配管、14A,14B,14C,14D,14E…エアーコンディショナー、16A,16B…送水ポンプ、18A,18B…ストレーナー、20…クーリングタワー、22…送風ファン、24…充填材、26…水槽、26a…側面、26b…中間面(底面)、26c…底面、28…金網型ストレーナー、30…集水部、32…水位調節管、34…空洞、40…ゴミ回収装置、42…ゴミ止め部、44…ゴミ受け部、44a…傾斜部、44b…溝部、50…ゴミ回収装置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
冷却水出口を囲うように前記水槽の底面から立設され、板面に多数の貫通穴が形成された、前記水槽の底面を流れるゴミを止めるための略板状のゴミ止め部と、
前記ゴミ止め部の下端付近から、前記冷却水の流れの上流側に向けて、前記水槽の底面に沿って延びる、前記ゴミ止め部により止められたゴミを蓄積するための略板状のゴミ受け部と、
を備えることを特徴とするクーリングタワーのゴミ回収装置。 A garbage collection device that can be placed in a water tank of a cooling tower and can be taken up from the water tank when placed in the water tank,
A substantially plate-shaped dust stopper for stopping dust flowing on the bottom surface of the water tank, which is erected from the bottom surface of the water tank so as to surround the cooling water outlet, and has a number of through holes formed on the plate surface;
A substantially plate-shaped dust receiver for accumulating the dust stopped by the dust stopper extending from the vicinity of the lower end of the dust stopper toward the upstream side of the flow of the cooling water along the bottom surface of the water tank. And
A cooling tower garbage collection device comprising:
前記ゴミ止め部に向けて登り勾配が付けられた傾斜部と、
前記傾斜部と前記ゴミ止め部との間に設けられた溝部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のクーリングタワーのゴミ回収装置。 The garbage receiver is
An inclined part with an upward slope toward the dust stopper;
A groove provided between the inclined portion and the dust stopper,
The garbage collection apparatus of the cooling tower of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
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