JP5692915B2

JP5692915B2 - 除塵装置

Info

Publication number: JP5692915B2
Application number: JP2011096702A
Authority: JP
Inventors: 秀哲安藤; 直人大貫; 富雄大貫
Original assignee: 大同プラント工業株式会社
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2031-04-25
Also published as: JP2012229519A

Description

本発明は除塵装置に関する。例えば、水力発電施設の取水口には、水と共に運ばれてきた枯れ草や枯れ枝等の塵芥類を引っ掛けて取り除くためのスクリーンが取付けられている。取水を支障なく継続して行なうためには、スクリーン面に引っ掛かった塵芥類を該スクリーン面から繰り返し除去することが必要であり、そのために除塵装置が使用されている。かかる除塵装置には、スクリーン面からの塵芥類の除去を円滑且つ確実に行なうだけではなく、その性質上、環境を汚染する危惧のないものであることが求められる。本発明は、かかる要求に応える除塵装置に関する。

従来、前記のような除塵装置として、開閉可能なレーキを複数のロープ、通常はワイヤロープを介してスクリーン面に沿い昇降させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。これらの従来装置は、複数のロープの先端側をレーキに接続し、また基端側をモータの駆動により回転するドラムに巻き付けて、モータの駆動によりドラムや複数のロープを介してレーキをスクリーン面に沿い昇降させる一方で、いずれかのロープを他のロープよりも余分に進退させることによりレーキを開閉させ、その上昇時に閉じた状態のレーキでスクリーン面の塵芥類を掻き上げて除去するようになっている。

しかし、前記のような従来の除塵装置には、次のような問題がある。
１）いずれかのロープを他のロープよりも余分に進退させることによりレーキを開閉させる手段として、油圧シリンダが採用されることが多いが、油圧シリンダはその性質上、環境を汚染する危惧が高い。
２）レーキを開いた状態でスクリーン面に沿い下降させる途中で、該レーキが流木等に引っ掛かってしまうことがあるが、このようなときでも例えばモータ駆動のドラムがロープを前進させる方向（レーキを下降させる方向）に巻き出すため、ロープに弛みが生じ、これによってドラムに巻き付けられたロープが乱巻状態になって、これが原因で故障が発生し易い。
３）レーキを閉じた状態でスクリーン面に沿い上昇させ、該レーキでスクリーン面の塵芥類を掻き上げて除去するとき、例えばモータ駆動のドラムがロープを後退させる方向（レーキを上昇させる方向）に一定速度で巻き取るため、スクリーン面に不規則に引っ掛かっている塵芥類により、レーキが波打つようにバウンドし、そのためセンターワイヤーに弛みと緊張が交互に発生し、センタードラムの乱巻状態を起こして故障につながる。

特開平０６−０５７７２５号公報特開平０９−２２８３４３号公報特開２００２−１０５９２９号公報特開２０１０−１８９９０７号公報

本発明が解決しようとする課題は、除塵作業時の機械的故障につながるワイヤーの弛みを解消して、スクリーン面からの塵芥類の除去を円滑且つ確実に行なうことができ、しかも環境を汚染する危惧のない除塵装置を提供するところにある。

前記の課題を解決する本発明は、スクリーン面に沿って昇降する開閉可能なレーキ、該レーキの昇降を担い且つ少なくとも１本は該レーキの開閉をも担う複数のロープ、該複数のロープの基端側を巻き付けた複数のドラム及び該複数のドラムを一体的に回転させるモータを備え、スクリーン面に引っ掛かった塵芥類を、上昇時の閉じた状態のレーキで掻き上げて除去するようにした除塵装置において、機枠にガイド部材が取付けられており、該ガイド部材に架台が昇降可能に摺嵌されていて、該架台にパワーシリンダが支持され、該パワーシリンダのシリンダロッドの先端部にシーブが回転可能に軸受されており、該シーブにレーキの開閉をも担う１本のロープが係合されていて、シーブと係合する１本のロープによりパワーシリンダが機枠に対し宙吊りの浮遊状態で支持されて成ることを特徴とする除塵装置に係る。

本発明に係る除塵装置も、従来の除塵装置と同様、スクリーン面、例えばバースクリーン面に沿って昇降する開閉可能なレーキ、該レーキの昇降を担い且つ少なくとも１本は該レーキの開閉をも担う複数のロープ、該複数のロープの基端側を巻き付けた複数のドラム及び該複数のドラムを一体的に回転させるモータを備え、スクリーン面に引っ掛かった塵芥類を、上昇時の閉じた状態のレーキで掻き上げて除去するようになっている。ロープの本数は２本以上であれば任意であるが、１本のセンターロープとその両側の２本のサイドロープとの合計３本とし、かかる合計３本のロープでレーキの昇降を担い、１本のセンターロープでレーキの開閉をも担うようにしたものが好ましい。

本発明に係る除塵装置は、機枠にガイド部材が取付けられている。通常は左右で２本の柱状のガイド部材が鉛直方向に取付けられている。ガイド部材には架台が昇降可能に摺嵌されている。通常は上下で２枚の板状の架台が水平方向に摺嵌されている。架台にはパワーシリンダ（電動シリンダ）のシリンダ筒が支持され、該パワーシリンダのシリンダロッドの先端部にシーブが回転可能に軸受されている。

パワーシリンダのシリンダロッドの先端部に回転可能に軸受されたシーブにはレーキの開閉をも担う１本のロープが係合されている。前記したようにロープが２本のサイドロープと１本のセンターロープとからなっていて、１本のセンターロープがレーキの開閉をも担うようにしたものの場合には、かかる１本のセンターロープがパワーシリンダのシリンダロッドの先端部に回転可能に軸受されたシーブと係合している。レーキの開閉をも担う１本のロープは、その基端側が機枠上部に回転可能に軸受された他のシーブを介してドラムに巻き付けられており、またその先端側が機枠上部に回転可能に軸受された更に他のシーブを介してレーキに接続されていて、したがって結果として、パワーシリンダのシリンダロッドの先端部に回転可能に軸受されたシーブと係合する１本のロープにより、パワーシリンダは機枠に対し宙吊りの浮遊状態で支持されている。

本発明に係る除塵装置の作用を、便宜上、複数のロープが１本のセンターロープとその両側の２本のサイドロープとの合計３本のロープからなり、かかる合計３本のロープでレーキの昇降を担い、１本のセンターロープでレーキの開閉をも担うようにしたものについて説明する。３本のロープはその基端部がモータ駆動で一体的に回転する３台のドラムに巻き付けられており、またその先端部がレーキに接続されているので、ドラムを正転させ、３本のロープをドラムに巻き取って後退させると、レーキがスクリーン面に沿って上昇し、逆にドラムを反転させ、３本のロープをドラムから巻き出して前進させると、レーキが自重によりスクリーン面に沿って下降する。レーキの上昇時には、事前に、パワーシリンダのシリンダロッドを後退させ、１本のセンターロープを前進させると、レーキが自重により閉じ、逆にレーキの下降時には、事前に、パワーシリンダのシリンダロッドを前進させ、１本のセンターロープを後退させると、レーキが開く。スクリーン面に引っ掛かった塵芥類は、上昇時の閉じた状態のレーキで掻き上げて除去する。

本発明に係る除塵装置によると、油圧シリンダを使用せず、パワーシリンダを使用するため、環境を汚染する危惧がない。また本発明に係る除塵装置によると、下降時の開いた状態のレーキに流木等が引っ掛かっても、レーキの開閉を担う１本のロープには機枠に対して宙吊りの浮遊状態で支持されているパワーシリンダ等の質量が常時かかっているため、該１本のロープが弛むことはなく、したがってこれを巻き取るドラムのロープが乱巻状態になることもなく、結果として故障の発生を未然に防止できる。更に本発明に係る除塵装置によると、閉じた状態のレーキがスクリーン面を上昇するとき、該スクリーン面に引っ掛かった塵芥類による不規則な起伏状態によって発生するロープの伸縮を、機枠に対して宙吊りの浮遊状態で支持されているパワーシリンダ等が下向に作用する自重によって吸収するため、レーキが波打つような状態にあってもスクリーン面からの塵芥類の除去を確実に行なうことができる。

本発明に係る除塵装置においては、機枠にセンサを取付け、該センサでパワーシリンダのシリンダロッドの先端部に回転可能に軸受したシーブの下降動作を検知させ、これによりパワーシリンダのモータ駆動を停止させる。下降時の開いた状態のレーキが流木等により下降を阻害されると、該レーキはより開いた状態になるが、限度を超えて更に開くと、該レーキは反転して引っ繰り返った状態になってしまう。このような状態になると、レーキは自動的に復帰せず、厄介な手作業で復帰させることになる。かかる事態が生じるのを未然に防止するため、例えばレーキが反転する直前に相当するシリンダロッドの先端部のシーブの位置をレーキの開口限度に相当する下限位置とし、これをリミットスイッチや光電管等のセンサで検知して、ドラムを回転させるモータの駆動を停止させるのである。

本発明に係る除塵装置によると、スクリーン面からの塵芥類の除去を他の動力を再度追加することなく自重を利用することによって円滑且つ確実に行なうことができ、しかも環境を汚染する危惧がない。

本発明に係る除塵装置を例示する正面図。図１の除塵装置において、レーキが開いて下降している状態を示す側面図。図１の除塵装置において、レーキが閉じて上昇している状態を示す側面図。図１の除塵装置において、レーキが開いて下降している途中で水面の流木に下降を阻害された状態を示す側面図。

図１は本発明の一実施例を一部省略して示す正面図である。機枠１１の上部の左右両側にシーブ２１，２２が回転可能に軸受されており、シーブ２１，２２に左右両側のサイドロープ３１，３２が係合されている。サイドロープ３１，３２の基端側は機枠１１の下部に設置されたドラム４１，４２に巻き付けられており、またサイドロープ３１，３２の先端側はレーキシーブ５１ａ，５１ｂを介してレーキ５１に接続されている。レーキシーブ５１ａ，５１ｂ及びレーキ５１には、レーキ５１のスクリーンＡ面に沿う昇降を円滑に行なうためのローラ６１〜６４が回転可能に軸受されている。

シーブ２１とシーブ２２との間の機枠１１の上部に下向きで２本の円柱状のガイド部材７１，７２が鉛直方向に取付けられており、ガイド部材７１，７２に板状の架台７３が水平方向に摺嵌されている。架台７３にパワーシリンダ８１が支持されており、パワーシリンダ８１のシリンダロッド８２の先端部にシーブ２３が回転可能に軸受されている。

シーブ２３には１本のセンターロープ３３が係合されており、センターロープ３３の基端側は機枠１１の上部に回転可能に軸受されたシーブ２４を介して機枠１１の下部に設置されたドラム４３に巻き付けられていて、センターロープ３３の先端側は機枠１１の上部に回転可能に軸受されたシーブ２５を介しレーキ５１に接続されている。

ガイド部材７１，７２と摺嵌する架台７３に支持されたパワーシリンダ８１及びシーブ２３は、シーブ２４とシーブ２５との間でセンターロープ３３により宙吊りの浮遊状態で支持されており、かかる状態で架台７３及びパワーシリンダ８１と共にシーブ２３が自在に昇降することによって、センターロープ３３にそれが弛まないようにするための一定の力が常時加わるようになっている。またドラム４１〜４３には１本の共通するシャフト４４が通されており、シャフト４４の基端部は機枠１１の下部に設置されたモータ４５に接続されていて、モータ４５の駆動によりドラム４１〜４３が一体的に回転するようになっている。そして図示した一実施例の場合、機枠１１の下部にセンサとしてリミットスイッチ９１が取付けられており、シーブ２３の軸受部からは棒状片９２が延設されていて、シーブ２３が巨大浮遊塵芥等に阻害され過開口になったときに棒状片９２がリミットスイッチ９１に当接して、モータ４５の駆動を停止するようになっている。

図２は図１と同じ一実施例において、レーキが開いて下降している状態を一部省略して示す側面図である。パワーシリンダ８１を作動させ、シリンダロッド８２と共にシーブ２３を下降させると、シーブ２３と係合するセンターロープ３３が後退し（ドラム４３側に引き込まれ）、これによってレーキ５１が持ち上がって開いた状態になる。この状態でモータ４５の駆動によりドラム４１〜４３を一体的に回転（反転）させ、ドラム４１〜４３からサイドロープ３１，３２及びセンターロープ３３を巻き出してこれらを前進させると（レーキ５１側へ引き出すと）、これによって開いた状態のレーキ５１がローラ６１，６２で誘導されつつスクリーンＡ面を下降する。

図３は図１と同じ一実施例において、レーキが閉じて上昇している状態を一部省略して示す側面図である。パワーシリンダ８１を作動させ、シリンダロッド８２と共にシーブ２３を上昇させると、シーブ２３と係合するセンターロープ３３が前進し（レーキ５１側に引き出され）、これによってレーキ５１がその自重により下がって閉じた状態になる。この状態でモータ４５の駆動によりドラム４１〜４３を一体的に回転（正転）させ、ドラム４１〜４３にサイドロープ３１，３２及びセンターロープ３３を巻き取ってこれらを後退させると（ドラム４１〜４３側へ引き込むと）、これによって閉じた状態のレーキ５１がローラ６１，６２で誘導されつつスクリーンＡ面を上昇する。図１〜図３に示した一実施例では、図３の状態、すなわちレーキ５１が閉じて上昇している状態で、かかるレーキ５１によりスクリーンＡ面に水圧で圧着されている塵芥類を掻き上げて除去する。

図４は図１と同じ一実施例において、レーキが開いて下降している途中でスクリーンＡ面の巨大浮遊塵芥等に阻害された状態を一部省略して示す側面図である。図２の場合と同様に、パワーシリンダ８１を作動させ、シリンダロッド８２と共にシーブ２３を下降させると、シーブ２３と係合するセンターロープ３３が後退し（ドラム４３側に引き込まれ）、これによってレーキ５１が持ち上がって開いた状態になる。この状態でモータ４５の駆動によりドラム４１〜４３を一体的に回転（反転）させ、ドラム４１〜４３からサイドロープ３１，３２及びセンターロープ３３を巻き出してこれらを前進させると（レーキ５１側へ引き出すと）、これによって開いた状態のレーキ５１がローラ６１，６２で誘導されつつスクリーンＡ面を下降する。下降途中で、開いた状態のレーキ５１が水面の流木Ｂに引っ掛かると、レーキ５１はより開いた状態になり、その分だけセンターロープ３３が後退し、後退分を架台７３及びパワーシリンダ８１と共にシーブ２３が下降して吸収するが、レーキ５１が限度を超えて更に開き、反転して引っ繰り返ろうとする直前で、すなわち自動的には復帰しなくなる直前でシーブ２３の軸受部から延設された図１の棒状片９２がリミットスイッチ９１に当接して、ドラム４１〜４３を回転（反転）させるモータ４５の駆動を停止させるのである。必要に応じて、更にモータ４５を再駆動させ、ドラム４１〜４３を回転（正転）させて、レーキ５１を上昇させることもできる。

１１機枠
２１〜２６シーブ
３１，３２サイドロープ
３３センターロープ
４１〜４３ドラム
４５モータ
５１レーキ
６１〜６４ローラ
７１，７２ガイド部材
７３架台
８１パワーシリンダ
８２シリンダロッド
９１リミットスイッチ

Claims

スクリーン面に沿って昇降する開閉可能なレーキ、該レーキの昇降を担い且つ少なくとも１本は該レーキの開閉をも担う複数のロープ、該複数のロープの基端側を巻き付けた複数のドラム及び該複数のドラムを一体的に回転させるモータを備え、スクリーン面に引っ掛かった塵芥類を、上昇時の閉じた状態のレーキで掻き上げて除去するようにした除塵装置において、機枠にガイド部材が取付けられており、該ガイド部材に架台が昇降可能に摺嵌されていて、該架台にパワーシリンダが支持され、該パワーシリンダのシリンダロッドの先端部にシーブが回転可能に軸受されており、該シーブにレーキの開閉をも担う１本のロープが係合されていて、シーブと係合する１本のロープによりパワーシリンダが機枠に対し宙吊りの浮遊状態で支持されて成ることを特徴とする除塵装置。
機枠にセンサが取付けられており、該センサでレーキの過開口によるシーブの下降動作を検知することによりドラムを回転させるモータの駆動を停止し、レーキの自動復帰不能状態を回避するようにした請求項１記載の除塵装置。