JP4698245B2 - 除塵装置およびバースクリーンの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、水路中に配置されたバースクリーンにより水路中のごみ（し渣）を除去する除塵装置、及びこれに用いるバースクリーンの製造方法に関する。

例えば、流水を取水するポンプ機場等では粗大なごみ（し渣）を捕捉してポンプを保護する必要があり、そのため吸込水路等に上下方向に延びる多数のスクリーンバーからなるバースクリーンと循環昇降式レーキとを備えた除塵装置を設け、バースクリーンに流着したごみ（し渣）をレーキにより連続的に掻き上げて除去することが行われている。（例えば、特許文献１参照）

このようなバースクリーンにおいては、バースクリーンに捕捉されたごみ（し渣）をレーキを使って取り除くため、スクリーンの目幅（目開き）を均一にする必要がある。バースクリーンは、一般に、上下方向に延びる多数のスクリーンバーを等間隔で並べ、それを通しボルト等の通し部材でスクリーンバーに対して横方向に固定することで構成されている。

等間隔でスクリーンバーを固定する手段として、一般的に用いられているものは、パイプを目幅の長さに切断したスペーサをスクリーンバーとスクリーンバーの間に挟み、通しボルト等の通し部材で締めて固定したものが知られている。例えば、図５に示すバースクリーン１では、多数のスクリーンバー１ａに貫通孔１ｃを設け、通しボルト１ｅを挿通し、パイプを一定長さに切断したスペーサ１ｄをスクリーンバー１ａ，１ａ間に挟み込み、通しボルト１ｅをナット１ｆで締め付けることで構成している。
特開平１０−２３７８４８号公報

しかしながら、このバースクリーン１では、スクリーンバー１ａの厚さの寸法精度とスペーサ１ｄの長さの寸法精度とにより、そのスクリーンバーが何十枚と重なることで、誤差の蓄積から、スクリーンバーの配列に微妙なずれが生じる。このため、組立後にスクリーンバーの配列のずれの調整が必要となるという問題があった。

高い位置精度で、多数のスクリーンバー１ａを配列する手段として、パイプ状のスペーサ１ｄに代えて、櫛歯状スペーサ部材を用い、該櫛歯状スペーサ部材の櫛歯状部分とスクリーンバーに貫通孔を設け、櫛歯状部分の間のスペースに上記スクリーンバーを挟み込み、通しボルト等の通し部材で固定することが考えられる。この場合には、櫛歯状部分間のスペース部分を正確に位置決め加工しておくことで、高い位置精度で多数のスクリーンバー１ａを配列することができる。

スぺーサ部材が鉄鋼製であれば、パイプと帯綱を溶接し、パイプ部分を削り加工し櫛歯状にすることができる。しかし、スぺーサ部材が樹脂のように溶接・接着が困難な材料の場合は櫛歯状スぺーサ部分に長いボルト穴を精度よく設けることが困難であるという問題があった。

本発明は上述の事情に鑑みなされたもので、製造が容易で、且つ高い位置精度で多数のスクリーンバーを配列したバースクリーンを備えた除塵装置、およびそのバースクリーンの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の除塵装置は、水路内に上下に延びる多数のスクリーンバーからなるバースクリーンと、前記バースクリーンに捕捉されたし渣を掻き上げるレーキとを備えた除塵装置において、前記バースクリーンは、櫛歯状のスペーサ部材の櫛歯状部分の間に前記スクリーンバーが固定され、前記櫛歯状のスペーサ部材は上下方向に２分割され、その分割面の櫛歯状部分に溝が形成され、該２分割されたスペーサ部材を重ねることにより前記スペーサ部材の櫛歯状部分に貫通孔が形成され、該貫通孔と前記バースクリーンに設けられた貫通孔とに通し部材が貫通され、前記スクリーンバーが前記櫛歯状のスペーサ部材に固定されたことを特徴とするものである。

ここで、前記２分割されたスペーサ部材の分割面に設けられた溝は、それぞれが半円形であり、重ね合わせて全円となることが好ましい。この内部に通しボルト等の通し部材を挿通し、精度良く多数のスクリーンバーを支持部材である櫛歯状のスぺーサ部材に固定することができる。

また、前記スペーサ部材の一方の分割面に断面が矩形の溝が設けられ、他方の分割面は平板状としてもよい。これにより、分割面が重ね合わされて形成された矩形の貫通孔の内部に、通しボルト等の通し部材を挿通することができ、より簡易な加工で、バースクリーンを製造できる。

また、本発明のバースクリーンの製造方法は、櫛歯状のスペーサ部材を上下方向に２分割したスペーサ部材を形成し、該２分割したスペーサ部材の両方または一方の分割面の櫛歯状部分に溝を形成し、２分割したスペーサ部材を重ね合わせることで前記溝が貫通孔を形成し、スクリーンバーに貫通孔を形成し、前記スクリーンバーの貫通孔と前記重ね合わせたスペーサ部材の貫通孔とを貫通する通し部材を配置し、前記スクリーンバーが前記スペーサ部材の櫛歯状部分の間に固定されることを特徴とするものである。

本発明のバースクリーンの製造方法によれば、櫛歯状のスペーサ部材を予め２分割して製造し、そのスペーサ部材の一方または両方に溝を設け、２分割して製造したスペーサ部材が重ね合わされて貫通孔が形成される。そして、櫛歯状部分の間のスペースにスクリーンバーが配置されるので、高い位置精度で多数のスクリーンバーを配列することができる。このため、長い貫通孔をドリルで開ける必要が無く、簡単な溝加工により長い貫通孔を櫛歯状部分に精度良く形成できるので、容易に且つ低い製造コストで多数のスクリーンバーを高い位置精度で配列したバースクリーンを製造することができる。

従って、等間隔にスクリーンバーが高い位置精度の目幅で配置されたバースクリーンにより、レーキによりバースクリーンに捕捉されたし渣を安定に掻き上げることができる除塵装置が、低い製造コストで提供される。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、各図中、同一の機能を有する部材または要素には同一の符号を付して、その重複した説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態の除塵装置を示す。この除塵装置は、水路中に流れるごみ（し渣）を捕捉する、水路内に上下に延びる多数のスクリーンバーからなるバースクリーン１０が、側壁４２，４２間の水路４０に配置されている。バースクリーン１０は、多数の上下方向にのびるスクリーンバー１２が、水平方向に延びる櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）１４の櫛歯状部分の間のスペースに固定・支持され、等間隔に配列されている。

バースクリーン１０の前面に沿って循環走行自在に配置されたレーキ（掻き上げ片）１８は、バースクリーン１０によって捕捉されたごみ（し渣）を掻き上げて除去するようになっている。除塵装置のバースクリーン１０のスクリーンバー１２およびバースクリーンの支持部材１４等の主要部品は、軽量で耐食性の高い樹脂材料によって形成することが好ましいが、帯鋼等の鋼材であってもよい。

レーキ１８には各スクリーンバー１２の間に突出する複数のレーキ爪が形成され、バースクリーンの前面に捕捉されたし渣を掻き上げるようになっている。レーキ１８の両端は、バースクリーン１０の両端部に設けられたフレーム１６，１６に沿って走行するレーキチェーン２０，２０によって、循環走行するようになっている。レーキチェーン２０，２０は、フレーム１６，１６の頂部に設置したスプロケット２４，２４によって走行し、スプロケット２４，２４は駆動軸２２の両端に取付けられている。駆動装置２６は減速機とモータを有し、駆動軸２２を回転駆動し、これにより、スプロケット２４，２４を介してチェーン２０，２０に取り付けられたレーキ１８を循環走行するようになっている。駆動軸２２は上下にテークアップできる機構を有し、レーキチェーン２０の張力を調節するようになっている。また、駆動装置２６は駆動軸端に直接駆動装置２６を取り付ける方式を示しているが、軸端にはスプロケット２４を取り付け、チェーンを介して別置きの駆動装置２６で運転してもよい。

ここで、スクリーンバー１２は、その側方から見ると、図２（ａ）に示すように、上下方向に沿って複数の箇所で、水平方向に延びる櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）１４によって支持されている。支持部材１４は、必要に応じて補強部材１４ｓにより補強され、多数のスクリーンバー１２を水平方向に沿って、等間隔で配列し、保持している。

すなわち、上方から見ると、図２（ｂ）に示すように、水平方向に延びる櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）１４は、櫛歯状（スペーサ）部分１４ｆと、その間のスペース部分１４ｇとを備え、それぞれのスペース部分１４ｇにスクリーンバー１２の一部分が挿入されて配置されている。ここで、櫛歯状（スペーサ）部分１４ｆを正確に位置決めすることによりスクリーンバー１２間の間隔（目幅）を精度良く形成できる。

櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）１４は、図２（ｃ）に示すように、上下方向に２分割されたスペーサ部材１４ａ，１４ｂにより構成されている。スペーサ部材１４ａ，１４ｂは、それぞれ櫛歯状のスペーサ部分１４ｆとその間のスペース部分１４ｇとを備え、スペーサ部材１４ａ，１４ｂの分割面の櫛歯状部分には、それぞれ半円状の溝１４ｊ，１４ｋが形成され、該２分割されたスペーサ部材１４ａ，１４ｂを重ねることにより、前記スペーサ部材の櫛歯状部分に全円状の貫通孔１４ｍが形成されることになる。一方で、スクリーンバー１２にも水平方向に延びる支持部材１４に固定される対応する所定位置に貫通孔が設けられている。

スペーサ部材１４ａ，１４ｂが重ね合わすことにより形成された貫通孔１４ｍと前記バースクリーンに設けられた貫通孔とに、通しボルト３０などの通し部材が貫通され、通しボルト３０はナット３２により締め付けられている。スペーサ部材１４ａ，１４ｂにも厚さ方向に貫通する穴３４を備え、ボルトとナット等の締結手段により、スペーサ部材１４ａ，１４ｂが重ね合わされた状態で固定されている。これにより、多数のスクリーンバー１２が前記櫛歯状のスペーサ部材のスペース部分１４ｇに固定されることになる。なお、締結手段として、ボルトおよびナット等を用いることで、必要に応じて分解することができ、メンテナンス等が容易である。

図３は、本発明の他の実施形態の櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）の構成例を示す。この実施形態においては、２分割されたスペーサ部材１５ａ，１５ｂの一方の分割面に断面が矩形の溝１５ｊが設けられ、他方の分割面は平板状である。これにより、分割面が重ね合わされて形成された矩形の貫通孔１５ｍの内部に、通しボルト３０等の通し部材を挿通することができる。従って、一方のスペーサ部材にのみ断面が矩形状の溝を設けるというより簡易な加工で、上記実施形態と同等のバースクリーンを製造できる。

次に、上記バースクリーンの製造方法について、図４を参照して説明する。まず、図４（ａ）に示すように櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）１４を、厚さ方向に２分割したスペーサ部材１４ａ，１４ｂを製作する。ここで、２分割したスペーサ部材１４ａ，１４ｂの両方または一方の分割面の櫛歯状部分に溝を形成し、２分割したスペーサ部材を重ね合わせたときに櫛歯状部分に貫通孔が形成されるようにする。溝は、図２（ｃ）に示すように、それぞれ半円状の溝１４ｊ，１４ｋを設けて重ね合わせて全円状の貫通孔１４ｍが形成されるようにしても良く、また、図４に示すように一方に矩形状の溝１５ｊを設け、他方を平板状として、２分割したスペーサ部材を重ね合わせたときに櫛歯状のスペーサ部分に矩形状の貫通孔１５ｍが形成されるようにしてもよい。

また、スクリーンバー１２を製作し、該スクリーンバーにも、櫛歯状のスペーサ部材の櫛歯状部分間のスペースに、通し部材を貫通して固定するための貫通孔１２ｍを形成する。この貫通孔１２ｍはスクリーンバー１２の上下方向に沿って、複数の水平方向に延びる支持部材１４によって固定・支持されるように複数の箇所に設けておく。

次に、図４（ｂ）に示すように、上記一方のスペーサ部材１４ａに他方のスペーサ部材１４ｂを重ねて、穴３４（図２（ｂ）参照）にボルトを挿通し、ナットで固定することで、上下両側のスペーサ部材１４ａ，１４ｂを重ね合わせて締結して一体的な櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）１４とする。そして、櫛歯状のスペーサ部材１４の櫛歯状（スペーサ）部分１４ｆの間のスペース１４ｇにスクリーンバー１２の一部を挿入する。このとき、上記スクリーンバーの貫通孔１２ｍと上記櫛歯状のスペーサ部材１４の貫通孔１４ｍとを位置合わせする。

次に、通しボルト３０等の通し部材を上記櫛歯状のスペース部材１４の貫通孔１４ｍと上記スクリーンバー１２の貫通孔１２ｍとに貫通させる。そして、通しボルト３０の端部をワッシャおよびナット３２で締結する。これにより、通しボルト３０等の通し部材が前記櫛歯状のスペーサ部材の櫛歯状部分１４ｆに形成された貫通孔１４ｍと前記スクリーンバー１２に形成された貫通孔１２ｍとを貫通し、前記スクリーンバー１２が前記スペーサ部材１４の櫛歯状部分１４ｆの間に固定される。

上記の工程は、１本の通し部材３０によりスクリーンバー１２の一箇所を締結・固定するものであるが、図２（ａ）に示すようにスクリーンバーを上下方向に沿って複数の箇所で通し部材３０により支持部材１４に固定する必要がある。このため、スクリーンバー１２の上下方向に沿った複数の箇所で、上記の工程を繰り返すことで、複数の水平方向に延びる櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）１４により多数のスクリーンバ１２ーが固定・支持されたバースクリーン１０が完成する。

上記バースクリーンを備えた除塵装置によれば、多数のスクリーンバーが櫛歯状のスペーサ部材１４の櫛歯状（スペーサ）部分１４ｆにより位置決めして配列されるので、スクリーンバーの配列の寸法精度が高く、目幅を精度高く設けることができ、レーキによるバースクリーンに捕捉されたし渣の掻き上げ作業を安定に行うことができる。

上記バースクリーンの製造方法によれば、櫛歯状（スペーサ）部分の貫通孔をドリルで開ける必要がなく、簡単な溝加工により製作できるので、バースクリーンを容易に且つ低コストで製作できる。すなわち、上記方法によれば、確実に高い精度の目幅でスクリーンバーを配列することができ、スクリーンバー間隔の誤差の蓄積も防止できる。

仮に、一体的櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）に、通しボルトを貫通するための貫通孔をドリルであける場合、櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）の長さは、ほぼスクリーンを設置する水路の幅になるが、その長さは、０．５ｍ〜４ｍ程度となる。４ｍ程度の場合は、支持部材を水平方向に２分割ないし３分割することになるが、支持部材も１ｍを超える寸法となると、この貫通孔をドリルで開けることが非常に困難である。

櫛歯状のスペーサ部材に通しボルトを通すための貫通孔をドリルで開ける場合には、長いドリルと、同一芯に穴を開けるため途中で、ドリルの芯ぶれを防止する特殊な方法が必要であり、非常に難しい加工となる。

本発明によれば、櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）１４を上下方向（厚さ方向）のスペーサ部材１４ａ，１４ｂに２分割し、その分割面に溝１４ｊ，１４ｋを形成し、櫛歯状のスペーサ部材１４ａ，１４ｂを重ね合わせることで形成した貫通孔１４ｍに通しボルト３０等の通し部材を挿通し、多数のスクリーンバー１２を固定するようにしたものである。これにより、ドリルで長い貫通孔を開ける必要がなくなり、高精度にスクリーンバー１２を位置決めしたバースクリーン１０を容易に製造することができる。このため、樹脂のような溶接や接着が困難な材料で櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）を製作するときに、特に有効である。

ここで、これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは勿論である。

本発明の一実施形態の除塵装置の正面図である。 （ａ）は図１のスクリーンバーを側方から見た図であり、（ｂ）はスクリーンバーと支持部材とを上方から見た図であり、（ｃ）は支持部材の櫛歯状部分を側方から見た部分拡大図である。 本発明の他の実施形態の支持部材の櫛歯状部分を側方から見た部分拡大図である。 本発明の一実施形態のバースクリーンの製造方法を示す斜視図である。 従来の除塵装置におけるバースクリーンの一例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ バースクリーン
１２ スクリーンバー
１２ｍ 貫通孔
１４ 櫛歯状のスペーサ部材（支持部材）
１４ａ，１４ｂ ２分割した櫛歯状のスペーサ部材
１４ｆ 櫛歯状（スペーサ）部分
１４ｇ 櫛歯状部分間のスペース部分
１４ｊ，１４ｋ 溝
１４ｍ 貫通孔
１４ｓ 補強部材
１６ フレーム
１８ レーキ
２０ レーキチェーン
２２ 駆動軸
２４ スプロケット
２６ 駆動装置
３０ ボルト
３２ ナット
３４ 穴
４０ 水路
４２ 側壁

Claims (5)

1. 水路内に上下に延びる多数のスクリーンバーからなるバースクリーンと、前記バースクリーンに捕捉されたし渣を掻き上げるレーキとを備えた除塵装置において、
   前記バースクリーンは、櫛歯状のスペーサ部材の櫛歯状部分の間に前記スクリーンバーが固定され、
   前記櫛歯状のスペーサ部材は上下方向に２分割され、その分割面の櫛歯状部分に溝が形成され、該２分割されたスペーサ部材を重ねることにより前記スペーサ部材の櫛歯状部分に貫通孔が形成され、
   該貫通孔と前記バースクリーンに設けられた貫通孔とに通し部材が貫通され、前記スクリーンバーが前記櫛歯状のスペーサ部材に固定されたことを特徴とする除塵装置。
2. 前記２分割されたスペーサ部材の分割面に設けられた溝は、それぞれが半円形であることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
3. 前記２分割されたスペーサ部材の一方の分割面に断面が矩形の溝が設けられ、他方の分割面は平板状であることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
4. 櫛歯状のスペーサ部材を上下方向に２分割したスペーサ部材を形成し、
   該２分割したスペーサ部材の両方または一方の分割面の櫛歯状部分に溝を形成し、２分割したスペーサ部材を重ね合わせることで前記溝が貫通孔を形成し、
   スクリーンバーに貫通孔を形成し、
   前記スクリーンバーの貫通孔と前記重ね合わせたスペーサ部材の貫通孔とを貫通する通し部材を配置し、前記スクリーンバーが前記スペーサ部材の櫛歯状部分の間に固定されることを特徴とするバースクリーンの製造方法。
5. 前記通し部材は通しボルトであることを特徴とする請求項４記載のバースクリーンの製造方法。

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