JP5762989B2

JP5762989B2 - 粗目細目兼用バースクリーン式除塵機

Info

Publication number: JP5762989B2
Application number: JP2012016360A
Authority: JP
Inventors: 恵星林田; 浩介清水; 登伊谷; 裕介古賀
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2032-01-30
Also published as: JP2013155518A

Description

本発明は、主として、下水道のポンプ場等で使用される粗目細目兼用バースクリーン式除塵機に関するものである。

合流式下水道の改善のため、下水道のポンプ場では細かい夾雑物の除去を目的として、スクリーンの目幅の縮小化が行われている。
しかしながら、スクリーンの目幅を小さくすると、通水能力が低下し、損失水頭が大きくなるという問題があった。

この対策として、特許文献１では、粗目スクリーンバーの間に水流方向の幅、板厚が小さい細目スクリーンバーを配置し、かつ、粗目スクリーンバーの水流方向の端縁が細目スクリーンバーより水流の流入側に突出して構成したスクリーンを備えた粗目細目兼用バースクリーン式除塵機が提案されている。
この粗目細目兼用バースクリーン式除塵機は、細目スクリーンバーの板厚を小さくすることにより、同じ目幅の従来形バースクリーン式除塵機よりも通水能力を大きく、損失水頭を小さくすることができるが、水路内の目幅は同一であり、豪雨等で多量の下水が流入した場合、スクリーンの通水能力を越え、水位が上昇してポンプ場の上流部で浸水が発生するおそれがある。

また、特許文献２では、水流方向の幅が広いスクリーンバーの間に水流方向の幅が狭いスクリーンバーを配置し、かつ、流入側の端縁を揃えて同一平面としたスクリーンを備えた目詰まり防止を図った粗目細目兼用バースクリーン式除塵機が提案されている。
この粗目細目兼用バースクリーン式除塵機は、目詰まりしにくく、スクリーンの閉塞による水位上昇が防げる反面、水路内の目幅は同一であり、豪雨等で多量の下水が流入した場合、スクリーンの通水能力を越え、水位が上昇してポンプ場の上流部で浸水が発生するおそれがある。

特開２００６−２４１７８８号公報特開２００７−２９１７０９号公報

ところで、上記のとおり、合流式下水道の改善のため、下水道のポンプ場では細かい夾雑物の除去を目的として、スクリーンの目幅の縮小化が図られている。
スクリーンの目幅を小さくすると、スクリーンの通水能力は低下し、損失水頭が大きくなる。
既存のポンプ場では、上流部での浸水を防ぐため、流入部水位の上限（ＨＨＷＬ）（以下、「ＨＨＷＬ」という。）が決められており、スクリーンの目幅を小さくしても、このＨＨＷＬを変えることができない。したがって、スクリーン部で許容できる損失水頭は限られることになる。
この許容可能な水位条件を超える流入水量となった場合、スクリーンの通水能力を大きくすることが対策の一つである。
しかし、従来のスクリーンは、スクリーン全長に亘り、同じ目幅であるから、通水能力を大きくすることはできない。
特許文献１で提案されている粗目細目兼用形スクリーン、特許文献２で提案されている目詰まり防止形スクリーンにおいても、スクリーン全長に亘り、同じ目幅であるから、許容可能な水位条件を超える流入水量となった場合、通水能力を大きくすることはできない。

本発明は、上記従来の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の有する問題点に鑑み、スクリーンの目幅を小さくしても、スクリーンの通水能力が低下せず、損失水頭を小さく維持でき、特に、許容可能な水位条件を超える流入水量となった場合に、通水能力を大きくすることが可能な粗目細目兼用バースクリーン式除塵機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機は、粗目スクリーンバーの間に細目スクリーンバーを配置し、かつ粗目スクリーンバーの水流方向の端縁が細目スクリーンバーより水流の流入側に突出して構成したスクリーンと、該スクリーンの水流の流入側から流出側に向けて挿入され、スクリーンに捕捉された夾雑物を掻き上げるようにした掻上片を有するレーキとを備えた粗目細目兼用バースクリーン式除塵機において、前記スクリーンの高水位部となる水路内上部を、細目スクリーンバーを省略して粗目スクリーンバーのみで構成するとともに、前記レーキの掻上片のスクリーンの水流の流入面の上流に位置する基端側の上面を水平より下向きに形成し、それに連なるスクリーンに挿入される先端側の上面を漸次水平から先端側ほど傾斜が大きくなる上向きに形成したことを特徴とする。

また、同じ目的を達成するため、本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機は、水流方向の幅が広いスクリーンバーの間に水流方向の幅が狭いスクリーンバーを配置し、かつ流入側の端縁を揃えて同一平面としたスクリーンと、該スクリーンの水流の流入側から流出側に向けて挿入され、スクリーンに捕捉された夾雑物を掻き上げるようにした掻上片を有するレーキとを備えた粗目細目兼用バースクリーン式除塵機において、前記スクリーンの高水位部となる水路内上部を、水流方向の幅が狭いスクリーンバーを省略して水流方向の幅が広いスクリーンバーのみで構成するとともに、前記レーキの掻上片のスクリーンの水流の流入面の上流に位置する基端側の上面を水平より下向きに形成し、それに連なるスクリーンに挿入される先端側の上面を漸次水平から先端側ほど傾斜が大きくなる上向きに形成したことを特徴とする。

この場合において、スクリーンの設置角度を略垂直とすることができる。

また、前記スクリーンの高水位部となる水路内上部のスクリーンの背面に沿って設置されるスクリーン閉鎖板を可動に配設することができる。

本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機によれば、スクリーンの高水位部となる水路内上部を、細目スクリーンバーを省略して粗目スクリーンバーのみで構成したり、水流方向の幅が狭いスクリーンバーを省略して水流方向の幅が広いスクリーンバーのみで構成することにより、スクリーンの通水能力が低下せず、損失水頭を小さく維持できる。より具体的には、流入水位に応じ、夾雑物捕捉能力と通水能力を変えることができ、低水位部では、通水能力は小さいが細かい夾雑物を捕捉し、合流式下水道の改善を図ることができ、高水位部では、夾雑物捕捉能力よりも、浸水防止のため通水能力を優先し、許容可能な水位条件を超える流入水量となった場合に、通水能力を大きくすることができ、１基のスクリーンで、夾雑物の捕捉能力と通水能力とを段階的に設定することができる。

そして、掻上片の先端側を上向きに形成したレーキを備えることにより、スクリーンの高水位部において、レーキによって掻き上げられた夾雑物が流出側へ落下することを防止することができる。

また、スクリーンの設置角度を略垂直としたり、前記スクリーンの高水位部となる水路内上部のスクリーンの背面に沿って設置されるスクリーン閉鎖板を可動に配設することにより、スクリーンの高水位部において、レーキによって掻き上げられた夾雑物が流出側へ落下することを防止することができる。

本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第１実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。同粗目細目兼用バースクリーン式除塵機のスクリーンの断面図で、（ａ）は図１（ｂ）のＡ断面、（ｂ）は図１（ｂ）のＢ断面である。同粗目細目兼用バースクリーン式除塵機のレーキの説明図である。本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第２実施例を示し、（ａ）は図１（ｂ）のＡ断面に対応するスクリーンの断面図、（ｂ）は図１（ｂ）のＢ断面に対応するスクリーンの断面図である。本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第３実施例を示す側面図である。本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第３実施例（第１実施例の変形実施例）のスクリーンの断面図で、（ａ）は図５のＡ断面、（ｂ）は図５のＢ断面、（ｃ）は図５のＣ断面である。本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第３実施例（第２実施例の変形実施例）のスクリーンの断面図で、（ａ）は図５のＡ断面、（ｂ）は図５のＢ断面、（ｃ）は図５のＣ断面である。本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第４実施例を示す側面図である。本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第５実施例を示すスクリーン閉鎖板の説明図である。

以下、本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図２に、本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第１実施例を示す。
この粗目細目兼用バースクリーン式除塵機は、粗目スクリーンバー１１の間に細目スクリーンバー１２を配置し、かつ、粗目スクリーンバー１１の水流方向の端縁が細目スクリーンバー１２より水流の流入側に突出して構成したスクリーン１を備えた粗目細目兼用バースクリーン式除塵機において、スクリーン１の高水位部となる水路内上部を、細目スクリーンバー１２を省略して粗目スクリーンバー１１のみで構成するようにしている。

この場合において、細目スクリーンバー１２を省略して粗目スクリーンバー１１のみで構成する部位は、ＨＨＷＬより下方、具体的には、ＨＨＷＬからスクリーン１の全長の数％〜２０％、好ましくは、数％〜１０％下方位置から上方にかけて形成するようにすることが望ましい。
さらに、昨今の異常な集中豪雨に鑑み、これに十分対応できるように、細目スクリーンバー１２を省略して粗目スクリーンバー１１のみで構成する部位を、ＨＨＷＬからスクリーン１の全長の３０％、さらには、５０％下方位置から上方にかけて形成するようにすることもできる。

なお、本実施例の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機においては、粗目スクリーンバー１１の間に４本の細目スクリーンバー１２を配置するようにしているが、細目スクリーンバー１２の本数は、これに限定されるものでない。
また、細目スクリーンバー１２の板厚を、粗目スクリーンバー１１の板厚より小さく設定したが、これに限定されるものでない。

これにより、流入水位に応じ、夾雑物捕捉能力と通水能力を変えることができ、低水位部（通常の水位（ＷＬ））では、通水能力は小さいが細かい夾雑物を捕捉し、合流式下水道の改善を図ることができ、高水位部（ＨＨＷＬ）では、夾雑物捕捉能力よりも、浸水防止のため通水能力を優先し、許容可能な水位条件を超える流入水量となった場合に、通水能力を大きくすることができ、１基のスクリーン１で、夾雑物の捕捉能力と通水能力とを段階的に設定することができる。
さらに、昨今の異常な集中豪雨に鑑み、細目スクリーンバー１２を省略して粗目スクリーンバー１１のみで構成する部位の範囲を、地域の降雨実態に合わせて設定することにより、地域の実態に適応した雨水処理を行うことができる。

ところで、本実施例の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機においては、図３に示すように、スクリーン１に捕捉された夾雑物を掻き上げる掻上片２１の先端側を上向きに形成したレーキ２を備えるようにしている。
これにより、細目スクリーンバー１２を省略して粗目スクリーンバー１１のみで構成することによって目幅が大きくなったスクリーン１の高水位部（ＨＨＷＬ）において、レーキによって掻き上げられた夾雑物が流出側へ落下することを防止することができる。

図４に、本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機の第２実施例を示す。
この粗目細目兼用バースクリーン式除塵機は、水流方向の幅が広いスクリーンバー１３の間に水流方向の幅が狭いスクリーンバー１４を配置し、かつ流入側の端縁を揃えて同一平面としたスクリーン１を備えた粗目細目兼用バースクリーン式除塵機において、スクリーン１の高水位部となる水路内上部を、水流方向の幅が狭いスクリーンバー１４を省略して水流方向の幅が広いスクリーンバー１３のみで構成するようにしている。

なお、本実施例の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機においては、水流方向の幅が広いスクリーンバー１３の間に１本の水流方向の幅が狭いスクリーンバー１４を配置するようにしているが、水流方向の幅が狭いスクリーンバー１４の本数は、これに限定されるものでない。
また、水流方向の幅が広いスクリーンバー１３と水流方向の幅が狭いスクリーンバー１４の板厚を、同一に設定したが、これに限定されるものでない。

これにより、流入水位に応じ、夾雑物捕捉能力と通水能力を変えることができ、低水位部（通常の水位（ＷＬ））では、通水能力は小さいが細かい夾雑物を捕捉し、合流式下水道の改善を図ることができ、高水位部（ＨＨＷＬ）では、夾雑物捕捉能力よりも、浸水防止のため通水能力を優先し、許容可能な水位条件を超える流入水量となった場合に、通水能力を大きくすることができ、１基のスクリーン１で、夾雑物の捕捉能力と通水能力とを段階的に設定することができる。

ところで、上記実施例の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機においては、細目スクリーンバー１２や水流方向の幅が狭いスクリーンバー１４の省略を１段階で行うようにしたが、図５〜図７に示すように、２段階又はそれ以上の段階に分けて順次省略する数を増やすようにすることができる。
この場合、細目スクリーンバー１２や水流方向の幅が狭いスクリーンバー１４の省略を開始するのは、通常の水位（ＷＬ）を基準として設定することが好ましい。
これにより、１基のスクリーン１で、夾雑物の捕捉能力と通水能力とを多段階に設定することができる。

ところで、上記実施例の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機において、細目スクリーンバー１２を省略して粗目スクリーンバー１１のみで構成することによって目幅が大きくなったスクリーン１の高水位部（ＨＨＷＬ）において、レーキによって掻き上げられた夾雑物が流出側へ落下することを防止するために、スクリーン１に捕捉された夾雑物を掻き上げる掻上片２１の先端側を上向きに形成したレーキ２を備えるようにしたが、このほか、図８に示す粗目細目兼用バースクリーン式除塵機のように、スクリーン１の設置角度θを略垂直（θ：８０〜９０°）とすることにより、同様の作用効果を奏するようにすることができる。

また、同様に、図９に示す粗目細目兼用バースクリーン式除塵機のように、スクリーン１の高水位部となる水路内上部のスクリーン１の背面に沿って設置されるスクリーン閉鎖板３を可動（スクリーン閉鎖板３の作動は、重錘３１の付勢力と水流による開放力との差で行うようにしたり、手動や別途設けた動力源で行うようにすることができる。）に配設することにより、同様の作用効果を奏するようにすることができる。

以上、本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機は、スクリーンの目幅を小さくしても、スクリーンの通水能力が低下せず、損失水頭を小さく維持でき、特に、許容可能な水位条件を超える流入水量となった場合に、通水能力を大きくすることが可能であることから、下水道のポンプ場で使用されるバースクリーン式除塵機のほか、取水口等で使用されるバースクリーン式除塵機の用途にも用いることができる。

１スクリーン
１１粗目スクリーンバー
１２細目スクリーンバー
１３水流方向の幅が広いスクリーンバー
１４水流方向の幅が狭いスクリーンバー
２レーキ
２１掻上片
３スクリーン閉鎖板
３１重錘

Claims

粗目スクリーンバーの間に細目スクリーンバーを配置し、かつ粗目スクリーンバーの水流方向の端縁が細目スクリーンバーより水流の流入側に突出して構成したスクリーンと、該スクリーンの水流の流入側から流出側に向けて挿入され、スクリーンに捕捉された夾雑物を掻き上げるようにした掻上片を有するレーキとを備えた粗目細目兼用バースクリーン式除塵機において、前記スクリーンの高水位部となる水路内上部を、細目スクリーンバーを省略して粗目スクリーンバーのみで構成するとともに、前記レーキの掻上片のスクリーンの水流の流入面の上流に位置する基端側の上面を水平より下向きに形成し、それに連なるスクリーンに挿入される先端側の上面を漸次水平から先端側ほど傾斜が大きくなる上向きに形成したことを特徴とする粗目細目兼用バースクリーン式除塵機。
水流方向の幅が広いスクリーンバーの間に水流方向の幅が狭いスクリーンバーを配置し、かつ流入側の端縁を揃えて同一平面としたスクリーンと、該スクリーンの水流の流入側から流出側に向けて挿入され、スクリーンに捕捉された夾雑物を掻き上げるようにした掻上片を有するレーキとを備えた粗目細目兼用バースクリーン式除塵機において、前記スクリーンの高水位部となる水路内上部を、水流方向の幅が狭いスクリーンバーを省略して水流方向の幅が広いスクリーンバーのみで構成するとともに、前記レーキの掻上片のスクリーンの水流の流入面の上流に位置する基端側の上面を水平より下向きに形成し、それに連なるスクリーンに挿入される先端側の上面を漸次水平から先端側ほど傾斜が大きくなる上向きに形成したことを特徴とする粗目細目兼用バースクリーン式除塵機。
スクリーンの設置角度を略垂直としたことを特徴とする請求項１又は２記載の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機。
前記スクリーンの高水位部となる水路内上部のスクリーンの背面に沿って設置されるスクリーン閉鎖板を可動に配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の粗目細目兼用バースクリーン式除塵機。