JP6406503B2 - 除塵装置および除塵装置の洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、除塵装置、およびこの除塵装置を洗浄する方法に係り、特に、回動式のスクリーンを備え、このスクリーンに多量の塵芥が付着する場合に好適な除塵装置、および除塵装置の洗浄方法に関する。

対を成す無端チェーンにかけ渡されたスクリーンを備える除塵装置では、スクリーンに塵芥や海洋性生物が付着するので、スプレイバーに設けられた複数の噴射ノズルから洗浄水を噴出する洗浄手段が設けられている。なお、ここでいうスクリーンとは、バケットタイプの除塵装置や、レーキタイプの除塵装置をも含むものとする。

洗浄手段は、スクリーンが水中から水上へ上昇し、塵芥排出位置に来た際に、その背面や前面から洗浄水を吹き付け、塵芥を除去する役割を担う。このような洗浄手段は、例えば特許文献１〜４に開示されているようなものが知られている。

特開２００８−６３８９０号公報 特開２００１−３２２３９号公報 特開平８−２０９６５７号公報 実開昭５１−１３７８３１号公報

上記特許文献に開示されているような洗浄手段を備えた除塵装置では、スクリーンに付着する塵芥の量が多い場合には、その剥離を効率良く行うことが困難であるという課題がある。例えば、細かな塵芥のみが付着している場合には、噴射ノズルから噴出させる洗浄水を高圧にすることで、その殆どを除去することができる。しかし、クラゲのように、付着面積が広く、重量のある塵芥には、水圧だけでなく、水量を多くして流し落とすという手法が必要となる。このため、スクリーンに対して大小様々な塵芥が多量に付着した場合には、塵芥を洗浄するために、高い水圧で、かつ多量の洗浄水を供給する必要が生じることとなる。

しかしながら、この場合、洗浄手段に用いるポンプに大容量なものを採用する必要があり、装置価格の高騰を招くと共に、使用電力の消費量も増大することとなってしまい、現実的ではないという実状がある。

そこで本発明では、高圧で多量の洗浄水を噴出するためのポンプを採用するよりも経済性が良好で、かつスクリーンの洗浄を効果的に行うことのできる除塵装置、および除塵装置の洗浄方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の除塵装置は、流水路への浸漬と引き上げが繰り返されるスクリーンと、前記スクリーンに付着した塵芥を除去する洗浄手段と、を備える除塵装置であって、洗浄水を噴出させる複数の噴出口を有し、洗浄水が供給される第１スプレイバーと、第２スプレイバーを備え、前記第１スプレイバーに形成されている前記噴出口の開口部の面積の総和を、前記第２スプレイバーに形成されている前記噴出口の開口部の面積の総和よりも大きくしたことを特徴とする。

また、上記のような特徴を有する除塵装置において、前記第１スプレイバーと前記第２スプレイバーは、それぞれ別個のポンプに接続されているようにすることができる。２つのスプレイバーを別個のポンプに接続する構成とすることで、各スプレイバーに供給する洗浄水の容量制御が容易となる。

さらに、上記のような特徴を有する除塵装置において、前記第１スプレイバーと前記第２スプレイバーは、分岐管を介して単一のポンプに接続されているようにすることもできる。２つのスプレイバーを単一のポンプに接続する構成とすることで、ポンプの設置スペースを抑制することができる。

また、上記目的を達成するための本発明の除塵装置の洗浄方法は、流水路への浸漬と引き上げが繰り返されるスクリーンと、前記スクリーンに付着した塵芥を除去する洗浄手段と、を備える除塵装置の前記スクリーンを洗浄する方法であって、前記洗浄手段から噴出される洗浄水の基準水量と基準噴出圧力を予め定め、前記基準水量よりも水量が多く、前記基準噴出圧力よりも圧力を低くした洗浄水を噴出する第１洗浄工程と、前記第１洗浄工程の後、前記基準水量よりも水量が少なく、前記基準噴出圧力よりも圧力を高くした洗浄水を噴出する第２洗浄工程と、を有することを特徴とする。

上記のような特徴を有する除塵装置、および除塵装置の洗浄方法によれば、高圧で多量の洗浄水を噴出するためのポンプを採用するよりも経済性が良好で、かつスクリーンの洗浄を効果的に行うことができる。

第１の実施形態に係る除塵装置の構成を示す図である。 実施形態に係るスプレイバーとスクリーンの関係を示す図である。 第２の実施形態に係る除塵装置の構成を示す図である。 第２の実施形態に係る除塵装置における洗浄装置の配管構成を示す図である。

以下、本発明の除塵装置および除塵装置の洗浄方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照して、実施形態に係る除塵装置の一例について説明する。

除塵装置１０は、一般的な構成のもので良く、例えばリンクチェーン１２とスプロケット（駆動スプロケット１４、従動スプロケット１６，１８）、及びスクリーン２０（図２参照）を基本として構成され、洗浄手段２４が付帯されているものであれば良い。リンクチェーン１２は、複数のリンクを無端状に連結されたチェーンである。このような構成のリンクチェーン１２は、取水用の水路の幅方向に一対、駆動スプロケット１４と、少なくとも１つ（図１に示す例では２つ）の従動スプロケット１６，１８に掛け回されるようにして配置されている。

実施形態に係る除塵装置１０では、リンクチェーン１２を介して回動可能とされる複数のスクリーン２０（図２参照）のうちの一部が、水上に引き上げられ、塵芥を取り除かれた後、再び水中に引き込まれるように構成されている。このため、駆動スプロケット１４と従動スプロケット１６に関しては、例えば、駆動スプロケット１４が水路の上部（水上）に配置され、従動スプロケット１６が水路の下部（水中）に配置されている。
また、駆動スプロケット１４には、これを回転させるためのモータ等のアクチュエータを備えた駆動ユニット２２が接続されている。

洗浄手段２４は、水上へ引き上げられたスクリーン２０に対して所定の水圧の洗浄水を吹き付け、スクリーン２０に付着した塵芥を剥離除去する手段である。実施形態に係る洗浄手段２４は、少なくとも、第１洗浄ポンプ２６と第２洗浄ポンプ２８、第１スプレイバー３０、第２スプレイバー３２、およびトラフ３４が備えられている。第１洗浄ポンプ２６、および第２洗浄ポンプ２８は、除塵装置１０の下流側の水路に設けられ、水路から吸い上げた水をそれぞれ、第１スプレイバー３０、および第２スプレイバー３２へと圧送する。なお、第１洗浄ポンプ２６と第２洗浄ポンプ２８の容量、揚程は、同じものとすれば良い。

第１スプレイバー３０、第２スプレイバー３２は、それぞれ図２に示すように、スクリーン２０における塵芥が付着する面（水路上流側に対向することとなる面）の裏側から洗浄水を噴射できるように配置される。図２に示す例は、網型のスクリーンを採用した場合を想定したものであり、スクリーン２０の裏側から洗浄水を当てることで、表面に付着した塵芥の除去率を高めることができるからである。なお、図２に示す例では、説明の理解を助けるために、第１スプレイバー３０、第２スプレイバー３２と、スクリーン２０との縮尺比をデフォルメしている。

第１スプレイバー３０と、第２スプレイバー３２の構成上の違いは、噴射ノズルを構成する孔３０ａ，３２ａの直径にある。すなわち、第１スプレイバー３０における噴射ノズルを構成する孔３０ａの直径φ１は、第２スプレイバー３２における噴射ノズルを構成する孔３２ａの直径φ２よりも大きくなるように構成されている。このような構成とすることにより、第１スプレイバー３０から噴出される洗浄水は、噴出圧は低めだが、流量を多くすることができる。このため、クラゲなどの接地面積が大きく、重量の重いゴミなどを効果的に洗い落すことが可能となる。

一方、第２スプレイバー３２における噴射ノズルを構成する孔３２ａの直径φ２は、第１スプレイバー３０における噴射ノズルを構成する孔３０ａの直径よりも小さくなるように構成されている。この場合において、第１スプレイバー３０と噴射ノズルを構成する孔の数が同じであるとすると、第２スプレイバー３２から噴出される洗浄水は、第１スプレイバー３０からの洗浄水に比べ、流量は少ないが、噴出圧が高いものとなる。この場合、細かな塵芥を洗い流す際に高い効果を発揮することとなる。

また、洗浄対象物を限定した２つのスプレイバー（第１スプレイバー３０、第２スプレイバー３２）を設ける構成とすることにより、流水量が多く噴出圧力が高い２つのスプレイバーを設ける場合よりも、使用するポンプの総容量を小さく抑えることが可能となる。このため、高圧で多量の洗浄水を噴出するためのポンプを採用するよりも経済性が良好で、かつスクリーン２０の洗浄を効果的に行うことが可能となる。

トラフ３４は、第１スプレイバー３０、および第２スプレイバー３２による洗浄位置よりも下側に配置され、第１スプレイバー３０、第２スプレイバー３２からの洗浄水により剥離除去された塵芥を回収する。なお、回収された塵芥は、除塵装置１０の外部へと搬送された後に処理される。

上述したように、本実施形態に係る除塵装置１０は、塵芥が付着したスクリーン２０の洗浄（スクリーン２０からの塵芥の除去）を２段階で行うようにしている。具体的には、第１スプレイバー３０を介した第１洗浄工程と、第２スプレイバー３２を介した第２洗浄工程である。ここで、第１洗浄工程と第２洗浄工程とでは、噴出させる洗浄水の噴出量、および噴出圧力を異ならせるようにしており、両者の平均値をそれぞれ、基準水量、基準噴出圧力と定めることとする。

第１洗浄工程では、洗浄水の噴出量を基準水量よりも多くし、噴出圧力を基準噴出圧力よりも低くしている。このような手段を採ることで、定められた吐出容量のポンプにて、多くの洗浄水を噴出させることができる。よって、スクリーン２０に付着したクラゲなどの接地面積が大きく、重量の重いゴミを効果的に洗い落すことが可能となる。一方、第２洗浄工程では、洗浄水の噴出量を基準水量よりも少なくし、噴出圧力を基準噴出圧力よりも高くしている。このような手段を採ることで、定められた吐出容量のポンプにて、洗浄水を高い圧力で噴出させることができる。よって、スクリーン２０に付着した細かな塵芥を効果的に洗い落すことが可能となる。

このように、洗浄水の容量を優先した第１洗浄工程と、噴出圧力を優先した第２洗浄工程とを順次行うようにすることで、スクリーン２０に対して、大小様々な塵芥が混在した状態で多量に付着している場合であっても、効率的に除去することができる。また、洗浄に使用するポンプの総容量は、洗浄水の噴出量を大量とし、かつ高圧力とする場合に比べ、小さなものとすることができ、経済的である。

次に、図３を参照して第２の実施形態に係る除塵装置について、説明する。
本実施形態に係る除塵装置１０Ａは、その殆どの構成を上述した第１の実施形態に係る除塵装置１０と同一としている。よって、その機能を同一とする箇所には図面に同一符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。

本実施形態に係る除塵装置１０Ａは、第１の実施形態において、第１スプレイバー３０と第２スプレイバー３２に対してそれぞれ個別に接続されていたポンプ（第１洗浄ポンプ２６、第２洗浄ポンプ２８）を、２つのポンプの容量を賄うことのできる単一の洗浄ポンプ３６としたことを特徴とする。

ここで、第１スプレイバー３０と第２スプレイバー３２にて洗浄ポンプ３６を共有した場合、単純に配管を分岐させただけでは、噴出時の抵抗が少ない第１スプレイバー３０側への洗浄水の流入割合が多くなってしまい、第２スプレイバー３２の噴出圧力を上昇させることが困難となってしまう。

このため、本実施形態では図４に示すように、第１スプレイバー３０への分岐管に、第２スプレイバー３２の噴出抵抗と同じ通過抵抗を持つように調節可能な流量調整弁３８を配置し、流量調整弁３８の下流側に、小容量のバッファタンク４０を備えるようにしている。このような構成とすることで、第２スプレイバー３２から噴出させる洗浄水の噴出圧力を高く保つことができる。また、バッファタンク４０を備えるようにすることで、第１スプレイバー３０から噴出させる洗浄水の流量を安定させることが可能となる。

このような構成とした場合であっても、上述した第１の実施形態に係る除塵装置１０と同様な効果を得ることができる。

１０，１０Ａ………除塵装置、１２………リンクチェーン、１４………駆動スプロケット、１６………従動スプロケット、１８………従動スプロケット、２０………スクリーン、２２………駆動ユニット、２４………洗浄手段、２６………第１洗浄ポンプ、２８………第２洗浄ポンプ、３０………第１スプレイバー、３２………第２スプレイバー、３４………トラフ、３６………洗浄ポンプ、３８………流量調整弁、４０………バッファタンク。

Claims (4)

1. 流水路への浸漬と引き上げが繰り返されるスクリーンと、前記スクリーンに付着した塵芥を除去する洗浄手段と、を備える除塵装置であって、
   洗浄水を噴出させる噴出口を有し、同じ容量の洗浄水が供給される第１スプレイバーと、第２スプレイバーを備え、
   前記第１スプレイバーに形成されている前記噴出口の開口部の面積の総和を、前記第２スプレイバーに形成されている前記噴出口の開口部の面積の総和よりも大きくしたことを特徴とする除塵装置。
2. 前記第１スプレイバーと前記第２スプレイバーは、それぞれ別個のポンプに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
3. 前記第１スプレイバーと前記第２スプレイバーは、分岐管を介して単一のポンプに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
4. 流水路への浸漬と引き上げが繰り返されるスクリーンと、前記スクリーンに付着した塵芥を除去する洗浄手段と、を備える除塵装置の前記スクリーンを洗浄する方法であって、
   前記洗浄手段から噴出される洗浄水の基準水量と基準噴出圧力を予め定め、
   前記基準水量よりも水量が多く、前記基準噴出圧力よりも圧力を低くした洗浄水を噴出する第１洗浄工程と、
   前記第１洗浄工程の後、前記基準水量よりも水量が少なく、前記基準噴出圧力よりも圧力を高くした洗浄水を噴出する第２洗浄工程と、を有することを特徴とする除塵装置の洗浄方法。

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