JP6805869B2 - 除塵装置の設置方法。 - Google Patents

Description

本発明は、水路を流れる流水から塵芥を捕集する回転スクリーン式の除塵装置に関する。

河川又海等から引き込んで取水する水の中に浮遊する塵芥は、工場等において設備トラブルを引き起こす可能性があるので除去する必要がある。特に発電用に使用される海水等の水は、浮遊するごみが深刻な問題に直結する可能性もあって、清浄な状態が求められており、塵芥の除去に関する要求基準は極めて高いものである。

そのため、水の中に浮遊するごみを取り除く手段として、従来から様々な装置が提案されている。塵芥の種類は、例えば、木片、紙くず、廃プラ、又、生活ゴミ、或いは、草や藻、又は、クラゲ等の水棲生物等、様々である。一般的には、目の大きなバースクリーンにより大型の塵芥を除去した後、細かなスクリーンを使用した除塵装置で、小さな塵芥を除去する。

従来から良く知られている除塵装置としては、回転式のスクリーンを備えるタイプの除塵装置が公知である。回転式のスクリーンを備えた除塵装置として、例えば、トラベリングスクリーン、又ネットスクリーン等、様々な種類がある。そして、スクリーンのタイプとしては、例えば、環状に形成したベルト状のスクリーンタイプ、スクリーンを配したパネルを隙間なく連接させたタイプ、又、バケット部を形成したスクリーンを隙間なく連接させたタイプ等があり、これもまた様々である。

一般的に、回転式のスクリーンを備えるタイプの除塵装置は、スクリーンを取り付けたチェーンを、上下に配した一対のホイール間に掛け渡して周回させる構造となっている。
そして、上下に配したホイールに掛け渡したチェーンが、水路内で上下に周回することにより、スクリーンも周回して、流水中のゴミを捕集する。スクリーンで捕集されたゴミは、通常、スクリーンの周回に合わせて、除塵装置の上部まで持ち上げられて、そこで機外に排出されて、別途、処分される。

スクリーンを取り付けたチェーンを回転させるためのホイールは、一般的に、スプロケット、或いはスプロケットホイールと呼ばれるものが多く使用されている。スプロケットは、円板又は円筒外周面にノッチ等が形成されて、チェーンの節と噛み合わせて動力を伝導するため等に使用されるものである。スプロケットは鎖車とも称されることもある。スプロケットに噛み合わされるチェーンのタイプとしては、ローラチェーン、キャリングチェーン、或いはリンクチェーン等が代表的なものである。

特許文献１に回転式のスクリーンを備えた除塵装置の１例を示す。特許文献１に開示された除塵装置は、上部に配したスプロケットによりスクリーンを回転させるタイプの除塵装置である。

実開昭５１−１３６６３５号公報

特許文献１に開示された技術は、スクリーンのガイドレールを支持するフレーム（支持フレーム）を、止水ゴムを介して水路の壁面で支持する構造となっている。そして、スクリーンと直交する方向の壁面にフレームを支持するケースでは、壁面にフレーム案内縦溝と呼ぶ溝を形成し、その箇所に止水ゴムを介して支持する構造となっている。止水ゴムを配した理由は、壁面とフレームとの間の隙間を防止するためである。

また、スクリーンのガイドレールを支持するフレームを水路に固定する方法として、図６に記載した従来技術も公知である。図６に示した従来技術は、予め製作したコの字型のスクリーンガイドを、水路の側壁に形成した溝部に嵌め込んでコンクリートを打設する。
スクリーンガイドを鋼材等で製作すれば直線性が高いので、前述した特許文献１に開示の従来技術等と比較して、直線性の高いガイドを施工することが可能である。

前述した除塵装置は、設置された箇所によって波浪の影響を強く受ける可能性がある。
例えば、除塵装置を配した水路に大きな波浪が生じると、水中部に設置されるフレーム等が、水流の流れる方向、言い換えれば、水路の延びる方向で前後に揺さぶられることになる。特に、台風や地震などの影響によって極めて大きな波浪が生じた場合は、大きく揺さぶられるために、スクリーンのガイドレールを支持するフレーム等が損傷する可能性などがあった。フレームの揺動防止策としてアンカーボルト等で固定する構造もあるが、設置に手間が掛かるため、簡易な方法にて、揺動を防止する方法が求められていた。

本発明は、以上、説明したような問題点に鑑みてなされたものであり、波浪の影響を強く受ける可能性がある水路に対して好適な除塵装置の設置方法に関する。

上記の目的を達成するため、本発明による除塵装置の設置方法は、
（１）上下に配したホイール間に無端状のチェーンを配して、水路の壁面で端部を支持したスクリーンフレームをガイドとして、周回させることにより、チェーンに取り付けたスクリーンを水路内で上下に周回させて、水路を流れる流水中の塵芥を捕集する回転式の除塵装置の設置方法において、スクリーンフレームの端部から壁面に向かって延びるフレーム張出部の先端側に支持部までの距離が調整可能なジャッキ機構を配し、水路の壁面に形成した断面コの字型の縦溝部に挿入するとともに、対向する縦溝部の２つ壁面を、ジャッキ機構の支持部を当接させる支持面として、フレーム張出部を、上下縦方向に隣り合うジャッキ機構が、それぞれ互い違いに異なる方向に配する方向によって、水路が延びる方向で前後逆向けに支持する。

（２）（１）に記載の除塵装置の設置方法において、前記フレーム張出部に孔部を形成して、フレーム張出部の孔部の位置に合わせて固着した固定ナットに調整ボルトを螺合させて貫通させるとともに、調整ボルトの一端に座板を配して支持部とすることにより、支持部までの距離が調整可能なジャッキ機構とした。

（３）（２）に記載の除塵装置の設置方法において、前記座板の一部にレンチ掛け部を形成した。

（４）（１）から（３）までのいずれか１項に記載の除塵装置の設置方法において、前記スクリーンフレームの上下方向に沿って縦方向に延びるとともに、スクリーンフレームから壁面に向かって横方向に延びるシールゴムを配した。

本発明によれば、波浪の影響を強く受ける可能性がある水路へ除塵装置を設置した際において、スクリーンのフレーム等が損傷する可能性等を簡易な構成で効果的に低減することができる。

本発明の実施形態に係わり除塵装置の支持部構造を説明する図である。 本発明の実施形態に係わりジャッキ機構の構造を説明する図である。 本発明の実施形態に係りジャッキ機構の配置を説明する図である。 本発明の実施形態に係りジャッキ機構の動作を説明する概念図である。 本発明の実施形態に係り除塵装置の全体構成を説明する参考図である。 従来技術に関する除塵装置の支持部構造を説明する図である。

以下、図面等に基づき本発明の好ましい実施形態の１例について詳細に説明する。
図１から図５は、本発明の実施形態に係わりその好ましい１例を示したものであって、図１は除塵装置の支持部構造を説明する図である。図２から図４はジャッキ機構に関する説明図であり、図２は構造を説明する図であり、図３は配置を説明する図であり、図４は動作を説明する図である。図５は除塵装置の全体構成を説明する参考図である。

以下、本実施形態に係る除塵装置１００の好ましい構成について説明する。
本実施形態に使用した除塵装置１００は、回転式のスクリーンを備えるタイプであって、図５に示すように駆動装置１１０とスクリーン１０５を備えている。スクリーン１０５は、バケット部を備えた横長いスクリーン（金網）を複数本隙間なく連接させて環状とし、一つの大きなスクリーンとして形成するタイプで、トラベリングスクリーンと称されることもある。

スクリーン１０５は、その幅方向において、水路において水流の流れる方向と直交するように配されており、水路の両側に形成されている左右の壁面である側壁２０１の間を掛け渡すように設置されている。そして、スクリーン１０５は上下垂直方向に移動して周回するように構成されている。

図１又図５に除塵装置１００の概要を示す。本実施形態による除塵装置１００は、ホイール１０３Ａと１０３Ｂの間に、リング状に結ばれて無端状に形成されたチェーン１０２が掛け渡して配されている。そして、スクリーン１０５の左右両端にはチェーン１０２が取り付けられており、水路の左右両側に１本ずつ、合計２本のチェーン１０２が配されている。

本実施形態では、ホイール１０３Ａ及び１０３Ｂとして外周に歯車が切られたスプロケットホイールを使用しており、チェーン１０２としてキャリングチェーンを使用した。
しかし、本発明に適応できるホイール１０３Ａ又１０３Ｂとチェーン１０２の構成がこれに限らないことは勿論であって、ホイール１０３Ａ又１０３Ｂは使用するチェーン１０２を確実に駆動して回転させる構造のものであれば良い。また、チェーン１０２の種類も、スクリーン１０５を取り付けた状態でホイール１０２により回転させることができる種類のものであれば良く、ローラチェーン、或いはリンクチェーン等であっても良く、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内であれば特に限定されない。

また、図５に示す形態では説明を簡単にするため、スクリーン１０５が垂直方向に移動して周回するように構成されているが、スクリーン１０５を傾けた状態で設置する方式であっても良い。その場合は、後述する縦溝部２０１Ａを全体的に傾けて形成し、スクリーンフレーム２０を傾けて設置すれば良い。

前述したように、スクリーン１０５の左右両端は、それぞれの側にあるチェーン１０２に連結されて取り付けられている。本実施形態では上部に配したホイール１０３Ａを回転させることにより、チェーン１０２が、上部のホイール１０３Ａと下部のホイール１０３Ｂの間を周回する。そして、スクリーン１０５は、チェーン１０２の回転にあわせて、ホイール１０３Ａと１０３Ｂの間を周回して、水流中の塵芥（ゴミ等と称することもある）を捕集する構造となっている。捕集された塵芥は上部に持ち上げられて、そこで排出されて、別途、処分される。

図１にスクリーン１０５の取り付け構造を示す。
複数のスクリーンを連接して環状としたスクリーン１０５の幅方向両端にチェーン１０２を連結するとともに、コの字型のチェーン挿入部を有したスクリーンフレーム２０を、スクリーン１０５の左右両側に設置して、スクリーン１０５の両端に連結したチェーン１０２を挿入部に挿入した。

そして、スクリーンフレーム２０に形成した挿入部の水流下流側にあたる面には、チェーン１０２のガイド面を配して、チェーン１０２が周回運動中、スクリーンフレーム２０のガイド面に当接するように配置することで、チェーン１０２が、スクリーンフレーム２０に沿って動くように構成する。

ここで、側壁２０１に形成した縦溝部２０１Ａは水路の上下方向に延びる溝で、スクリーン１０５の周回軌道に合わせて形成されている。そして、本実施形態においては、側壁２０１の縦溝部２０１Ａの壁面を、コの字型の鋼材によって形成してスクリーンガイド２０Ｂとし、ジャッキ機構１０の支持部を当接させる強固な支持面を構成した。

なお、縦溝部２０１Ａの形成方法は様々であり、例えば、側壁２０１をコンクリートで打設して作る際に、コンクリートの打設箇所に箱抜きと呼ばれる手法を利用して予め大きめの溝部を形成する。そして箱抜きと呼ばれる手法で形成した前述の溝部に、二次コンクリート部２０１Ｂを打設する際において、上下方向に延びる断面コの字型の鋼材を嵌め込んで縦溝部２０１Ａを形成する方法等が公知である。

本実施形態においては、前述したスクリーンフレーム２０の左右両側の先端側にあるフレーム張出板２０Ａに、それぞれ、ジャッキ機構１０を配した状態とする。ジャッキ機構１０の構成については後述するが、縦溝部２０１Ａの中においては、フレーム張出板２０Ａに形成したジャッキ機構１０によって、スクリーンフレーム２０を水路両側の側壁２０１で支持する構成とした。

なお、本実施形態においては、図３に示すように、水路の縦方向（水路深さ方向）に、複数箇所のジャッキ機構１０を配しており、後述する固定方向について上下縦方向に隣り合うジャッキ機構１０が、それぞれ互い違いに異なる方向に配することによって、水路が延びる方向、即ち、水流が流れる方向で前後逆向けの支持部となる後述の座板１７を配している。

以下、図２又図３を参考にしながら、フレーム張出板２０Ａに形成したジャッキ機構１０の構成について詳しく説明する。
スクリーン１０５の周回軌道に合わせて縦方向に延びるフレーム張出板２０Ａには、縦方向に並んだ複数個所の孔部を形成する。そして、フレーム張出板２０Ａの孔部の位置に合わせて固定ナット１５を固着する。

なお、図３の左上部に囲んだ丸の中に記載されたジャッキ機構１０は、フレーム張出板２０Ａの水流下流側の面に対して、六角ナットを溶接して固着することにより、固定ナット１５とした。

そして、フレーム張出板２０Ａの孔部の位置に合わせて固着した固定ナット１５に調整ボルト１２を螺合させて貫通させる。フレーム張出板２０Ａの孔部の位置に固着した固定ナット１５に螺合及び貫通した調整ボルト１２が回転すると、フレーム張出板２０Ａを基点に調整ボルト１２が進退する。そして、調整ボルト１２の一端（図３の左上部に囲んだ丸の中に記載されたジャッキ機構１０については水流下流側）に、座板１７を配して支持部とすることにより、支持部までの距離が調整可能なジャッキ機構１０とした。

また、図３の左下部に囲んだ丸の中に記載されたジャッキ機構１０は、フレーム張出板２０Ａの水流上流側の面に対して、六角ナットを溶接して固着することにより、固定ナット１５とした。

そして、フレーム張出板２０Ａの孔部の位置に合わせて固着した固定ナット１５に調整ボルト１２を螺合させて貫通させる。フレーム張出板２０Ａの孔部の位置に固着した固定ナット１５に螺合及び貫通した調整ボルト１２が回転すると、フレーム張出板２０Ａを基点に調整ボルト１２が進退する。そして、調整ボルト１２の一端（図３の左下部に囲んだ丸の中に記載されたジャッキ機構１０については水流上流側）に、座板１７を配して支持部とすることにより、支持部までの距離が調整可能なジャッキ機構１０とした。

なお、本実施形態においては、座板１７の六角部１７Ａは調整ボルト１２の一端に溶接等の手法により固着している。丸板部１７Ｂは六角部１７Ａに固着しても良いが、必ずしも固着する必要はなく、後述する設置の際に六角部１７Ａと支持面の間に挟み込むようにして設置しても良い。

本実施形態においては、調整ボルト１２や座板１７で構成されているジャッキ機構１０が一定間隔Ｐｔで縦方向に並んで複数個所配されており、上下縦方向に隣り合うジャッキ機構１０を、それぞれ互い違いに異なる方向に配することによって、水路が延びる方向で前後逆向けに支持する構成とした。

前述したように本実施形態では、調整ボルト１２の一端に座板１７を配して支持部とすることにより、支持部までの距離が調整可能なジャッキ機構１０としている。
また、ジャッキ機構１０の支持部を当接させる縦溝部２０１Ａの支持面とフレーム張出板２０Ａが平行になるように配置すれば、支持部である座板１７による力が、縦溝部２０１Ａの支持面となるスクリーンガイド２０Ｂに対して直交する方向で負荷されることになる。縦溝部２０１Ａの支持面となるスクリーンガイド２０Ｂに対して直交する方向で力が負荷することは、支持面に対する負荷の偏りが小さくなるという点で好ましい形態の１つである。

なお、支持面が傾いている等の原因により、縦溝部２０１Ａの支持面に対して直交する方向で力を負荷できないようなケースが想定される。そのようなケースにおいては、例えば、調整ボルト１２と丸板部１７Ｂの間に球面座を配することにより、支持面と丸板部１７Ｂを密着させれば、支持面に掛かる力が分散するという言う点で好ましい。

また、本実施形態では、座板１７を六角部１７Ａと丸板部１７Ｂで形成した。この構成であれば、調整ボルト１２を回転させて座板１７の位置を調整する際において、六角部１７をレンチ掛け部として、調整ボルト１２を回転させることが可能であり、調整が可能になる。しかし、本実施形態に適応できる座板１７の構成はこれに限らないことは勿論であって、例えば、一枚の丸板等を用いて座板１７としても良く、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で変更が可能である。

さらに、本実施形態においては、縦溝部２０１Ａから下流側に流れる水流を防止するため、図１に示すように、スクリーンフレーム２０の上流側面に、スクリーンフレーム２０から水路側壁に向かって横方向に延びるシールゴム３１を、スクリーンフレーム２０の上下方向全面に配した。

なお、本実施形態においては、スクリーンフレーム２０の左右両端には、それぞれ左右の側壁２０１に向かって延びるフレーム張出部としてフレーム張出板２０Ａを形成している。そして、図１に配置を示すように、スクリーン１０５を設置する位置とフレーム張出板２０Ａの位置の関係について、水流の上流側から下流側の方向に、若干ずらして配置した。

即ち、スクリーンフレーム２０の一部を水路方向（水流の流れる方向）に伸ばすことによって、図３の左上部に囲んだ丸の中に記載されたジャッキ機構１０の座板１７について、スクリーンフレーム２０の位置と一致しないように配置した。
また、スクリーンフレーム２０の一部を水路方向に伸ばすことにより、図３の左下部に囲んだ丸の中に記載されたジャッキ機構１０についても調整ボルト１２のボルト頭が、スクリーンフレーム２０の位置と一致しないように配置した。

図５（２）に示すように、スクリーン１０５は、水路を縦方向上下に周回移動する。そのため、スクリーンフレーム２０にスクリーン１０５をセットした後は、通常、上流側にあるスクリーン１０５の下流側に入り込むために、下流側のスクリーン１０５が邪魔になる可能性がある。縦溝部２０１Ａに配されたジャッキ機構１０の座板１７、或いは調整ボルト１２のボルト頭について、レンチ作業などを行う際には、例えば、スクリーンフレーム２０に取り付けたスクリーン１０５を一部外す等の方法により、水路下流側からレンチ作業などのアプローチが可能である。

なお、スクリーン１０５の上流側部分（本実施形態においては図５の（２）の回転方向下から上のスクリーン部）と、下流側部分（本実施形態においては図５の（２）の回転方向上から下のスクリーン部）について、本実施形態では、上流側部分を縦溝部２０１Ａによりガイドした形態を示す。下流側部分については、ガイドする形態であってもガイドしない形態であっても良い。

以下、除塵装置１００の設置方法を説明する。
除塵装置１００を設置する前の工程として、コンクリート等を打設して水路の側壁２０１を形成する際に、スクリーン１０５を配置する箇所に合わせて、予め縦溝部２０１Ａを形成してスクリーンガイド２０Ｂを配する。

そして、フレーム張出板２０Ａにジャッキ機構１０を取り付けたスクリーンフレーム２０を準備しておき、縦溝部２０１Ａに沿って上部から搬入して設置する。この際には、スクリーンフレーム２０の左右両端に形成したフレーム張出板２０Ａとジャッキ機構１０が前述した縦溝部２０１Ａのスクリーンガイド２０Ｂに確実に入るように注意する。
なお、スクリーンフレーム２０の設置に際して、予め水路の底面等に位置決めピンを設置しておき、下部の位置をセットするようにして搬入すれば、より効率的な搬入作業が可能になる。

そして、水路の中に設置したスクリーン１０５の傾き等を計測し、所望の状態になるように、ジャッキ機構１０を調整する。或いは、水路の中に設置したスクリーンフレーム２０の傾き等を計測し、所望する傾きになるように、ジャッキ機構１０を調整する。
具体的には、水路に入った作業者が、座板１７或いは調整ボルト１２のボルト頭に対してレンチ作業し、調整ボルト１２を回転させる。そして、調整ボルト１２を回転させることによって、フレーム張出板２０Ａと座板１７の距離を調整する。

即ち、本実施形態においては、縦溝部２０１Ａの上下縦方向で、ジャッキ機構１０の支持面を互い違いに異ならせることにより、縦溝部２０１Ａの壁面となるスクリーンガイド２０Ｂの対向する２つの側面、即ち、水流上流面、及び、下流側の壁面を、それぞれ支持面とした。そして、ジャッキ機構１０の座板１７を縦溝部２０１Ａの対向する２つの壁面に当接させることにより、フレーム張出板２０Ａを水路両側の側壁２０１で支持する。

本実施形態においては、複数箇所に配したジャッキ機構１０を、それぞれ現場調整できるので、それぞれの箇所にあった状態に調整が可能である。また、水流が流れる方向の前後でスクリーンフレーム２０を確実に固定できるので、波浪の影響を強く受ける可能性がある水路へ設置しても、スクリーンが波浪によって揺さぶられることにより損傷する可能性を低減させることができる。

また、本実施形態によれば、前述したように、座板１７或いは調整ボルト１２のボルト頭が、スクリーンフレーム２０の位置と一致しないように配置することによって、水路側から座板１７に対してレンチ作業などのアプローチが行える。

なお、スクリーンフレーム２０にスクリーン１０５をセットした状態で縦溝部２０１Ａに搬入してから後、ジャッキ機構１０を調整しても良い。さらには、一定期間、除塵装置１００を使用してから後、状況を見て、適宜、ジャッキ機構１０による調整を行っても良く、調整時期は特に限定されない。

参考までにジャッキ機構１０の調整方法を図４に図示する。フレーム張出板２０Ａと、側壁２０１のスクリーンガイド２０Ｂによる支持面までとの距離を図４（１）に示すようにＬ１とした場合に、調整ボルト１２を反時計回り（左回転）させれば、図４（２）に示すようにＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）となり距離が短くなる。また、調整ボルト１２を時計回り（右回転）させれば図４（３）に示すようにＬ３（Ｌ１＜Ｌ３）となり距離が長くなる。

本実施形態によれば、除塵装置１００の設置後、スクリーン１０５の傾きを、上下方向、或いは左右方向で調整したいようなケースにおいても、調整ボルト１２をレンチ等で回転させるという簡単な作業で調整でき、除塵装置１００のスクリーン１０５の傾きを、適宜、所望の状態に調整することが可能である。

なお、本実施形態においては、水路に直交するスクリーン１０５を垂直に設置する例を示したが、スクリーン１０５については水路に対して左右又上下に傾いた状態で設置しても良く、特に限定されない。

以上のように本願発明に係わる除塵装置の設置方法は、波浪の影響を強く受ける可能性がある水路への設置が好適である。

１０ ジャッキ機構
１２ 調整ボルト
１５ 固定ナット
１７ 座板
１７Ａ 六角部
１７Ｂ 丸板部
２０ スクリーンフレーム
２０Ａ フレーム張出板
２０Ｂ スクリーンガイド
３１ シールゴム
１００ 除塵装置
１０２ チェーン
１０５ スクリーン
１１０ 駆動装置
２０１ 側壁
２０１Ａ 縦溝部
１０３Ａ ホイール（上側）
１０３Ｂ ホイール（下側）

Claims (4)

1. 上下に配したホイール間に無端状のチェーンを配して、水路の壁面で端部を支持したスクリーンフレームをガイドとして、周回させることにより、
   チェーンに取り付けたスクリーンを水路内で上下に周回させて、水路を流れる流水中の塵芥を捕集する回転式の除塵装置の設置方法において、
   スクリーンフレームの端部から壁面に向かって延びるフレーム張出部の先端側に支持部までの距離が調整可能なジャッキ機構を配し、水路の壁面に形成した断面コの字型の縦溝部に挿入するとともに、
   対向する縦溝部の２つ壁面を、ジャッキ機構の支持部を当接させる支持面として、フレーム張出部を、上下縦方向に隣り合うジャッキ機構が、それぞれ互い違いに異なる方向に配する方向によって、水路が延びる方向で前後逆向けに支持する除塵装置の設置方法。
2. 前記フレーム張出部に孔部を形成して、フレーム張出部の孔部の位置に合わせて固着した固定ナットに調整ボルトを螺合させて貫通させるとともに、調整ボルトの一端に座板を配して支持部とすることにより、支持部までの距離が調整可能なジャッキ機構としたことを特徴とする請求項１に記載の除塵装置の設置方法。
3. 前記座板の一部にレンチ掛け部を形成した請求項２に記載の除塵装置の設置方法。
4. 前記スクリーンフレームの上下方向に沿って縦方向に延びるとともに、スクリーンフレームから壁面に向かって横方向に延びるシールゴムを配したことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の除塵装置の設置方法。

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