JP7828640B2 - 除塵用立体スクリーン - Google Patents

Description

本発明は、河川及び貯水池における放流水や、下水道設備における流入水などの流水から夾雑物（し渣、塵芥）を分離する除塵装置に使用される除塵用立体スクリーンに関する。

無端状に形成された多孔性スクリーンにより流水中の夾雑物を捕集しながら、この多孔性スクリーンを回転移動させて除去する除塵装置が知られている。この種の除塵装置の多孔性スクリーンは、従来、金網など、夾雑物のろ過面（捕捉面）が平坦な平面スクリーンであるのが主流であった。

しかし、平面スクリーンは、ろ過面にビニールシートやプラスチック板がべたりと張り付き易く、短期間で通水性が損なわれるという課題がある。そこで、本願の出願人は、係る課題を解決する多孔性スクリーンとして、ろ過面に上流側に突出する突き出し通水管を設け、隣接する突き出し通水管に高低差をもたせた立体スクリーンを開発し、提案している（特許文献１）。この立体スクリーンによると、ろ過面にビニールシート等が張り付いても突き出し通水管に跨った状態（ブリッジ現象）となるため、通水路（通水穴）が完全に塞がれてしまうことが抑制され、その結果、通水性が保たれ易くなる。

特許第４４４４９１３号公報

特許文献１の立体スクリーンは、既述のように通水路が塞がれ難くなるという利点があるものの、突き出し通水管の突き出し寸法分だけ通水路長が総じて長くなるため、通路内壁面へ付着した汚れや、通路内への夾雑物の詰まりにより、通水性が阻害されることが考えられる。従って、通水性を長期的に保つ上では、さらに改善の余地がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、流水中の夾雑物を適切に捕捉しながら、通水性をより高度に確保することが可能な除塵用立体スクリーンを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一局面に係る除塵用立体スクリーンは、厚み方向に流水を通過させながら当該流水中の夾雑物を捕捉する除塵用立体スクリーンであって、前記厚み方向に各々貫通する複数の第１通水路を有するスクリーン本体部と、前記スクリーン本体部の上流側面の前記第１通水路に隣接する位置において各々上流側に向かって突出し、かつ前記厚み方向に貫通する第２通水路を有する突き出し通水管部とを備え、前記第１通水路及び前記第２通水路のうち、少なくとも前記第２通水路は、上流側の通路断面積より相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されており、前記突き出し通水管部は、その中間部分から根元部分の外径が上流側から下流側に向かって漸次大きくなる錐台状に形成されている、ことを特徴とする。

この除塵用立体スクリーンでは、突き出し通水管部の第２通水路は、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている。そのため、通水路の通路断面積が全長に亘って一定の場合に比して流水の圧力損失が抑制される。また、通路内に夾雑物も詰まり難くなる。従って、この除塵用立体スクリーンによれば、通水性をより高度に確保することが可能となる。

この除塵用立体スクリーンの構成において、前記第１通水路及び前記第２通水路のうち、上流側の通路断面積より相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている通水路を拡大通水路と定義したときに、当該拡大通水路は、上流側から下流側に向かって通路断面積が漸次大きくなるテーパ部を含む構成であってもよい。

この構成によれば、テーパ部を含む比較的単純な構造で前記拡大通水路を設けることが可能となる。また、除塵用立体スクリーンが樹脂成型品である場合には、テーパ部をそのまま金型の抜き勾配として用いることが可能となり、機能性と生産性を兼ねた合理的な構成が達成される。

この場合、前記テーパ部は、前記拡大通水路の下流側端で通路断面積が最大となるように設けられていてもよい。

この構成によれば、拡大通水路に侵入した夾雑物が下流側に逃げ易くなり、通路内に夾雑物が詰まり難くなる。

また、上記の除塵用立体スクリーンの構成において、前記拡大通水路は、その全体が前記テーパ部であってもよい。この構成によれば、前記拡大通水路の全体がテーパ部であるため、流水の圧力損失が効果的に抑えられる。

また、上記の除塵用立体スクリーンにおいて、前記拡大通水路のうち、前記テーパ部以外の部分は、通路断面積が一定のストレート部であってもよい。

この構成によれば、第１、第２通水路の配置など具体的な構造に基づき許容される範囲で、拡大通水路にテーパ部を設けることが可能となる。

また、上記の除塵用立体スクリーンにおいては、前記突き出し通水管部として、前記スクリーン本体部の前記上流側面からの突き出し寸法が互いに異なる複数種類の突き出し通水管部を備えていてもよい。

この構成によれば、突き出し寸法が互いに異なる複数種類の突き出し通水管部が備えられていることで、ビニールシートやプラスチック板が突き出し通水管部に跨がって捕捉された場合でも、第２通水路が塞がれ難くなる。

なお、上記の除塵用立体スクリーンにおいて、前記突き出し通水管部の先端周縁は、断面が円弧状に形成されていてもよい。

この構成によれば、突き出し通水管部の先端に付着した夾雑物が剥がれ易くなるため、当該先端が夾雑物によって閉塞され難くなる。
また、上記の除塵用立体スクリーンにおいては、前記拡大通水路のうち、前下流側端を含む部分は、通路断面積が一定のストレート部とすることもできる。

以上説明したように、本発明の除塵用立体スクリーンによれば、流水中の夾雑物を適切に捕捉しながら、通水性をより高度に確保することが可能となる。

本発明に係る除塵用立体スクリーンを備えた除塵装置の斜視図である。 前記除塵装置の平断面略図である。 前記除塵用立体スクリーン（第１実施形態）の要部平面図である。 前記除塵用立体スクリーンの断面図（図３のＩＶ－ＩＶ線断面図）である。 変形例に係る除塵用立体スクリーンの要部断面図である。 第２実施形態に係る除塵用立体スクリーンの断面図である。 変形例に係る除塵用立体スクリーンの要部断面図である。 第３実施形態に係る除塵用立体スクリーンの断面図である。 変形例に係る除塵用立体スクリーンの要部断面図である。 第４実施形態に係る除塵用立体スクリーンの断面図である。 変形例に係る除塵用立体スクリーンの要部断面図である。 第５実施形態に係る除塵用立体スクリーンの断面図である。 変形例に係る除塵用立体スクリーンの要部断面図である。 変形例に係る突き出し通水管部の先端部分の断面図である。 ストレート通水路とテーパ状通水路とを示す模式図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

［除塵装置の構成］
図１は、本発明に係る除塵用立体スクリーンＳ１（以下、立体スクリーンＳ１と略す）が適用される除塵装置１０を示す斜視図であり、図２は、除塵装置１０の平断面略図である。また、図３は、立体スクリーンＳ１の要部平面図（除塵スクリーン１を内周側から視た平面図）である。なお、図１では、一部を破断した状態で除塵装置１０を図示している。

図１及び図２に示すように、除塵装置１０は、水路１１を流れる流水中の夾雑物を捕捉するための除塵スクリーン１と、この除塵スクリーン１を駆動する駆動機構と、捕捉した夾雑物を除塵スクリーン１から脱落させて捕集するための除去装置１４とを備える。本発明に係る立体スクリーンＳ１はこの除塵スクリーン１に組み込まれている。

除塵スクリーン１は、水路１１の長手方向に貫通するように、無端ベルト状に形成されている。除塵スクリーン１は、水路１１に突設される隔壁１２とこの隔壁１２の下流側において水路１１の中央に立設された中間支柱壁１３との間に、上部が水面上に露出するように縦長に設けられ、前記駆動機構の作動により回転移動するように構成されている。

より具体的には、隔壁１２および中間支柱壁１３にそれぞれ除塵スクリーン１を案内するガイド２０が配置され、これらガイド２０の上方に一対のスプロケット２３を備えた回転体２２が支持されている。これら回転体２２およびガイド２０に亘って除塵スクリーン１が掛け渡されるとともに、除塵スクリーン１の後記チェーン３０が前記スプロケット２３に各々噛合している。そして、回転体２２の側方にモータ２５が配設され、このモータ２５の出力軸に装着されるスプロケット２６と回転体２２の回転軸に装着されたスプロケット２７とに亘って駆動チェーン２８が掛け渡されている。つまり、モータ２５により回転体２２が回転駆動されることにより、この回転体２２の回転に伴い除塵スクリーン１が回転移動する。

図３に示すように、除塵スクリーン１は、互い平行な一対の無端状チェーン３０（同図では片側のみ示している）と、それらの間に周方向に一列に並べられた状態で、両チェーン３０に連結された複数のフレーム３４と、各フレーム３４にボルト・ナットで脱着可能に組付けられた立体スクリーンＳ１とを備えている。除塵スクリーン１において、周方向に隣接するフレーム３４同士は例えばゴム製の連結部材（図示省略）を介して互いに連結されている。この構成によりフレーム３４同士が自在性を保持した状態で隙間なく無端状に連結されている。

除去装置１４は、図１に示すように、前記回転体２２の直上方に配置されるスプレー装置４０と、このスプレー装置４０に対向して除塵スクリーン１の内側に配置されるトラフ４２とを有している。

スプレー装置４０は、例えば水路底に設置されるポンプにより流水を汲み上げつつ除塵スクリーン１に向かって高圧で水を噴射し、捕捉された夾雑物を水圧で脱落させるように構成されている。トラフ４２は、前記スプレー装置４０を挟んで除塵スクリーン１の下方に配置されており、水圧によって除塵スクリーン１から脱落する夾雑物を捕集しながら捕集箱４４に案内するように構成されている。

以上のような除塵装置１０において、水路１１の流水は、図１及び図２中に白抜き矢印で示すように隔壁１２の開口部１２ａを介して除塵用スクリーンの内側に案内され、除塵スクリーン１の周面を通じて下流側へと流下する。従って、除塵スクリーン１の内周面を透過する際に、当該流水中の夾雑物が捕捉される。

このようにして夾雑物が捕捉される一方で、モータ２５の駆動力により除塵スクリーン１が回転移動する。この除塵スクリーン１の回転移動と共に、捕捉された夾雑物が水中から引き上げられてスクリーン上端部（回転体２２の位置）まで運ばれる。そして、スプレー装置４０により高圧水が吹き付けられることにより、夾雑物が除塵スクリーン１から除去されトラフ４２内に捕集される。こうして捕集された夾雑物は、上記スプレー装置４０の水流によりトラフ４２に沿って捕集箱４４へと案内され、作業者により水路外に搬出されることとなる。

［立体スクリーンＳ１（第１実施形態）の構造］
次に、前記除塵スクリーン１に適用される立体スクリーンＳ１の詳細構造について説明する。図４は、立体スクリーンＳ１の断面図（図３のＩＶ－ＩＶ線断面図）である。

図３及び図４に示すように、立体スクリーンＳ１は、平面視が長方形の概略平板状であり、既述の通り、除塵スクリーン１の前記フレーム３４に組付けられており、その厚み方向に流水を通過させながら当該流水中の夾雑物を捕捉する。

立体スクリーンＳ１は、その厚み方向に各々貫通する複数の第１通水路３Ａを有するスクリーン本体部２と、スクリーン本体部２の上流側面Ｕ２における第１通水路３Ａに隣接する位置で各々上流側に向かって突出するとともに、当該立体スクリーンＳ１を厚み方向に貫通する第２通水路３Ｂを有する突き出し通水管部４と、を備える。スクリーン本体部２と突き出し通水管部４とは、同一の合成樹脂材料（例えばポリプロピレン）で一体に形成されている。なお、「上流」、「下流」とは、当該立体スクリーンＳ１を通過する流水の流れ方向に基づく。すなわち、立体スクリーンＳ１は、突き出し通水管部４が除塵スクリーン１の内周側に位置するように、前記フレーム３４に組付けられる。

第１通水路３Ａは断面円形の通水路である。また、突き出し通水管部４は、円筒形状であり、よって、第２通水路３Ｂも断面円形である。図３及び図４に示すように、スクリーン本体部２の上流側面Ｕ２には、第１通水路３Ａと突き出し通水管部４（第２通水路３Ｂ）とが横方向に交互一列に並んだ孔列が、上下方向に複数列設けられている。上下に隣接する孔列は、第１通水路３Ａが上下に隣接しないように、第１通水路３Ａ及び突き出し通水管部４が逆配列となっている。

図４に示すように、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂは、何れも上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている。詳しくは、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂは、何れも上流端から下流端に向かって通路断面積が漸次大きくなるテーパ状（本発明の「テーパ部」に相当する）に形成されている。つまり、第１通水路３Ａは、上流端の内径Ｄ１ａが最小で、下流端の内径Ｄ１ｂが最大となるように形成されている。また、第２通水路３Ｂは、上流端の内径Ｄ２ａが最小で、下流端の内径Ｄ２ｂが最大となるように形成されている。第１通水路３Ａの上流端の内径Ｄ１ａと、第２通水路３Ｂの上流端の内径Ｄ２ａとは同等である。

なお、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂは、既述の通り、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている。よって、当例では、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂの双方が、本発明の「拡大通水路」に相当する。

［作用効果］
以上のような立体スクリーンＳ１の構造によると、スクリーン本体部２の上流側面Ｕ２が、突き出し通水管部４を備えた立体構造となっているため、捕捉された夾雑物が突き出し通水管部４の凹凸によりブリッジ現象を起こし、その隙間を通って第１通水路３Ａに流れ込む。そのため、従来の立体スクリーン（特許文献１）と同様に、夾雑物が上流側面Ｕ２にべたりと貼り付いて通水路を塞いでしまうことが抑制される。

しかも、突き出し通水管部４の通水路（第２通水路３Ｂ）は、上流端から下流端に向かって通路断面積が漸次大きくなるテーパ状に形成されている（以下、「テーパ状通水路」と称する場合がある）ので、突き出し通水管部の全長に亘って通路断面積が一定の場合（以下、「ストレート通水路」と称する場合がある）に比べて流水の圧力損失が生じ難くい。そのため、スクリーン本体部２から上流側に突出する突き出し通水管部４を設けながらも、通水路の内壁面に付着する汚れの影響を受け難い。加えて、第２通水路３Ｂに夾雑物が流入した場合でも、上流端から下流端に向かって通路断面積が漸次大きくなっているため、当夾雑物が通水路内に詰まり難い。

さらに、立体スクリーンＳ１は、第１通水路３Ａも第２通水路３Ｂと同様にテーパ状通水路なので、第２通水路３Ｂと同様に圧力損失が生じ難く、また、流入した夾雑物が通路内に詰まり難い。従って、この立体スクリーンＳ１によれば、流水中の夾雑物を適切に捕捉しながら、通水性をより高度に確保することが可能となる。

ここで、通水路の水流に生ずる圧力損失を水頭圧で表した物理量である損失水頭に基づき、図１５に示す、ストレート通水路とテーパ状通水路とについて通水性を比較する。

ストレート通路の内径をａ、通路の摩擦抵抗係数をλ、通路内流速をＶ、通路長をＬ、通路長と流入口径との比をγ（＝Ｌ／ａ）とすると、ストレート通路の損失水頭ｈｆ_０は次式で示される。

ｈｆ_０＝ｋ_０Ｖ^２＝［（３／２）＋λγ］Ｖ^２・・・（式１）
また、図１５に示すように、ストレート通路の内径と流入口径が同じテーパ状通水路を考える。テーパ状通水路の流出口径ｂと流入口径ａとの比をｋ（＝ｂ／ａ）とすると、当該テーパ状通水路の損失水頭ｈｆ_ａは、次式で示される。

ｈｆ_ａ＝ｋ_ａＶ^２＝［（１／２）＋λγ［２／（１＋ｋ）］^５＋（１／ｋ^４）］Ｖ^２・・・（式２）
これらの式１、式２より、ストレート通路に対するテーパ状通水路の損失水頭比ｎを求めると、次式の通りとなる。

ｎ＝ｈｆ_ａ／ｈｆ_０＝［（１／２）＋λγ［２／（１＋ｋ）］^５＋（１／ｋ^４）］／［（３／２）＋λγ］・・・（式３）
ここで、ストレート通路の内径ａ＝５ｍｍ、通路長Ｌ＝２５ｍｍとし、テーパ状通水路の流入口径ａ＝５ｍｍ、流出口径ｂ＝５．５ｍｍ、通路長Ｌ＝２５ｍｍとすると、γ＝５、ｋ＝１．１となる。また、立体スクリーンＳ１は、材質が樹脂であることから腐食による割り増しを考慮しないものとし、通路の内の流速Ｖ＝０．５ｍ／ｓ～１．０ｍ／ｓとすると、通路の摩擦抵抗係数λは、鋼管における周知の算出式に基づくと、λ＝０．０２７８～０．０３となる。これらの値を式３に代入すると、ストレート通路に対するテーパ状通水路の損失水頭比ｎは、ｎ＝１．３／１．６５＝０．７８８となる。

つまり、テーパ状通水路によれば圧力損失をストレート通水路の約８０％に低減させることができる。換言すると、テーパ状通水路によればストレート通水路に比して圧力損失が２０％抑制される。従って、突き出し通水管部４の第２通水路３Ｂや第１通水路３Ａがテーパ状通水路からなる既述の立体スクリーンＳ１によれば、通水性をより高度に確保することが可能になると言える。なお、以上は、テーパ状通水路についての結果であるが、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように通水路が形成されていれば、同様に圧力損失の抑制効果が得られるものと類推できる。

また、上記立体スクリーンＳ１によれば、スプレー装置４０による洗浄時には、立体スクリーンＳ１の下流側面Ｄ２に高圧水が噴射されるため、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂを効率良く洗浄することが可能となる。すなわち、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂは、いずれも下流端の内径Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂが最大となるテーパ状通水路であるため、スプレー装置４０による洗浄時には、最大径（Ｄ１ｂ、Ｄ２ｂ）の側から通水路内に高圧水が噴射され、高圧水がより効果的に通水路の内壁面に作用する。従って、ストレート通水路の場合に比べて、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂを効率良く洗浄することが可能となる。この点は、通水路の内壁面への汚れの付着の抑制、ひいては流水の圧力損失の低減に寄与するため、立体スクリーンＳ１の通水性を確保する上でも有利となる。

さらに、立体スクリーンＳ１は、既述の通り、合成樹脂材料からなる樹脂成形品であるが、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂの何れもがテーパ状通水路のため、そのテーパ形状をそのまま成形型の抜き勾配として用いることができる。従って、この立体スクリーンＳ１によれば、機能性と生産性を兼ねた合理的な構成が達成されると言える。

なお、図３及び図４の立体スクリーンＳ１では、各突き出し通水管部４の突き出し寸法ｈ、つまりスクリーン本体部２の上流側面Ｕ２から突き出し通水管部４の先端までの寸法は何れも等しい。しかし、立体スクリーンＳ１は、図５に示すように、突き出し寸法が互いに異なる複数種類の突き出し通水管部４を備える構成であってもよい。

図５は、変形例に係る立体スクリーンＳ１の要部断面図であって、図４に対応する断面図である。同図に示す立体スクリーンＳ１には、突き出し通水管部４として、突き出し寸法ｈ１の第１突き出し通水管部４Ｈと、これよりも小さい突き出し寸法ｈ２の第２突き出し通水管部４Ｌとが備えられている。第２突き出し通水管部４Ｌの突き出し寸法ｈ２は、例えば、第１突き出し通水管部４Ｈの突き出し寸法ｈ１の略１／２である。

図５に示す立体スクリーンＳ１では、これら第１通水路３Ａ、第１突き出し通水管部４Ｈ（第２通水路３Ｂ）及び第２突き出し通水管部４Ｌ（第２通水路３Ｂ）が横方向に一列に、かつ第１突き出し通水管部４Ｈと第２突き出し通水管部４Ｌとが第１通水路３Ａを挟んで交互に並ぶように前記の孔列が設けられている。上下に隣接する列は、第１通水路３Ａが上下に隣接しないように、各孔列の当該第１通水路３Ａ、第１突き出し通水管部４Ｈ、第２突き出し通水管部４Ｌの配列が規則的にずれている。

図５に示す立体スクリーンＳ１によれば、例えば、捕捉された夾雑物が第１突き出し通水管部４Ｈに亘ってブリッジ現象を起こした場合でも、その隙間を通って第２突き出し通水管部４Ｌの第２通水路３Ｂや第１通水路３Ａに流水が流れ込むため、通水路３Ａ、３Ｂが夾雑物により塞がれることがより高度に抑制される。従って、図５の立体スクリーンＳ１によれば、先に説明した図４の立体スクリーンＳ１と同様の作用効果を享受しながら、通水性をより高度に確保することが可能となる。

［立体スクリーンの第２実施形態］
図６は、第２実施形態に係る立体スクリーンＳ２の要部断面図であり、既述した図４に対応する断面図である。なお、第２実施形態の立体スクリーンＳ２の基本的な構造は、第１実施形態の立体スクリーンＳ２と同じであり、以下の説明では、主に第１実施形態の立体スクリーンＳ１との相違点について説明する。この点は、後述する第３～第５実施形態の立体スクリーンＳ３～Ｓ５についても同様である。

第２実施形態の立体スクリーンＳ２では、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂの形状が第１実施形態の立体スクリーンＳ１と相違している。

具体的には、第２通水路３Ｂは、内径が一定の区間であるストレート部５ａと、内径が上流側から下流側に向かって漸次大きくなる区間であるテーパ部５ｂとを含む。大凡、突き出し通水管部４内の区間がストレート部５ａとされ、それよりも下流側の区間がテーパ部５ｂとされている。また、第１通水路３Ａも同様のストレート部６ａとテーパ部６ｂとを含む。第１通水路３Ａのうち、流水の流入口付近の区間がストレート部６ａとされ、それより下流側の区間がテーパ部６ｂとされている。

このような第２実施形態の立体スクリーンＳ２も、第２通水路３Ｂは、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている。そのため、第２通水路３Ｂの全体がストレート通水路の場合に比べると流水の圧力損失が抑制され、また、流入した夾雑物も通路内に詰まり難い。第１通水路３Ａにつても同様に、テーパ部６ｂを含み、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されているので、第１通水路３Ａの全体がストレート通水路の場合に比べると流水の圧力損失が抑制され、また、流入した夾雑物も通路内に詰まり難い。

従って、第２実施形態の立体スクリーンＳ２についても、第１実施形態の立体スクリーンＳ１と同様の作用効果を享受することが可能である。

なお、第２実施形態の立体スクリーンＳ２の場合も、図７に示すように、突き出し通水管部４として、突き出し寸法が互いに異なる第１突き出し通水管部４Ｈと第２突き出し通水管部４Ｌとを備えるように構成してもよい。この構成によれば、第１実施形態の変形例に係る立体スクリーンＳ１（図５参照）の場合と同様の理由により、通水性をより高度に確保することが可能となる。

［立体スクリーンの第３実施形態］
図８は、第３実施形態に係る立体スクリーンＳ３の要部断面図であり、既述した図４に対応する断面図である。第３実施形態の立体スクリーンＳ３は、通水路がストレート部とテーパ部とを含む点で第２実施形態の立体スクリーンＳ２に類似する。

第３実施形態の立体スクリーンＳ３では、第２通水路３Ｂは、突き出し通水管部４内の区間がストレート部５ａとされ、その下流側の一部区間がテーパ部５ｂとされて拡径し、テーパ部５ｂよりも下流側の区間がストレート部５ｃとされている。

また、第１通水路３Ａも同様のストレート部６ａ、６ｃとテーパ部６ｂとを含む。第１通水路３Ａのうち、流水の流入口付近の区間がストレート部６ａとされ、その下流側の一部区間がテーパ部６ｂとされて拡径し、テーパ部６ｂよりも下流側の区間がストレート部６ｃとされている。

このような第３実施形態の立体スクリーンＳ３も、第２通水路３Ｂは、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている。そのため、第２通水路３Ｂの全体が単一のストレート通水路である場合に比べると流水の圧力損失が抑制され、また、流入した夾雑物も通路内に詰まり難い。第１通水路３Ａにつても同様に、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されているので、第１通水路３Ａの全体が単一のストレート通水路である場合に比べると流水の圧力損失が抑制され、また、流入した夾雑物も通路内に詰まり難い。

従って、第３実施形態の立体スクリーンＳ３についても、第１実施形態の立体スクリーンＳ１と同様の作用効果を享受することが可能である。

なお、第３実施形態の立体スクリーンＳ３の場合も、図９に示すように、突き出し通水管部４として、突き出し寸法が互いに異なる第１突き出し通水管部４Ｈと第２突き出し通水管部４Ｌとを備えるように構成してもよい。この構成によれば、第１実施形態の変形例に係る立体スクリーンＳ１（図５参照）と同様の理由により、通水性をより高度に確保することが可能となる。

［立体スクリーンの第４実施形態］
図１０は、第４実施形態に係る立体スクリーンＳ４の要部断面図であり、既述した図４に対応する断面図である。第４実施形態の立体スクリーンＳ４は、総じて第３実施形態の立体スクリーンＳ３と共通しているが、以下の点で第３実施形態の立体スクリーンＳ３と構造が相違している。

第４実施形態では、第２通水路３Ｂのうちストレート部５ａ、５ｃの間に設けられるテーパ部５ｂの区間が第３実施形態のテーパ部５ｂに比べて長い。具体的には、テーパ部５ｂの区間がスクリーン本体部の厚み寸法の１／２程度とされている。第１通水路３Ａのテーパ部６ｂについても同様であり、テーパ部６ｂの区間がスクリーン本体部の厚み寸法の１／２程度とされている。

また、第４実施形態の突き出し通水管部４は、その中間部分から根元部分が先端側から基端側に向かって（上流側から下流側に向かって）漸次大きくなる錐台状に形成されている。換言すると、突き出し通水管部４の中間部分から根元部分に、先端側から基端側に向かって漸次外径が大きくなる拡径部４ａが設けられている。

このような第４実施形態の立体スクリーンＳ４も、第２通水路３Ｂは、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている。そのため、第２通水路３Ｂの全体が単一のストレート通水路である場合に比べると流水の圧力損失が抑制され、また、流入した夾雑物も通路内に詰まり難い。第１通水路３Ａにつても同様に、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されているので、第１通水路３Ａの全体が単一のストレート通水路である場合に比べると流水の圧力損失が抑制され、また、流入した夾雑物も通路内に詰まり難い。

従って、第４実施形態の立体スクリーンＳ４についても、第１実施形態の立体スクリーンＳ１と同様の作用効果を享受することが可能である。また、この立体スクリーンＳ４では、突き出し通水管部４の中間部分から根元部分に亘って拡径部４ａが設けられていることで、第１通水路３Ａの流入口周囲の平坦部が減る。そのため、微細な夾雑物が当該平坦部に堆積することが抑制されるという利点がある。

なお、第４実施形態の立体スクリーンＳ４の場合も、図１１に示すように、突き出し通水管部４として、突き出し寸法が互いに異なる第１突き出し通水管部４Ｈと第２突き出し通水管部４Ｌとを備えるように構成してもよい。この構成によれば、第１実施形態の変形例に係る立体スクリーンＳ１（図５参照）と同様の理由により、通水性をより高度に確保することが可能となる。

［立体スクリーンの第５実施形態］
図１２は、第５実施形態に係る立体スクリーンＳ５の要部断面図であり、既述した図４に対応する断面図である。

第５実施形態の立体スクリーンＳ３では、第２通水路３Ｂは、突き出し通水管部４内の区間がストレート部５ａとされ、スクリーン本体部２内の区間が、当該ストレート部５ａよりも内径の大きいストレート部５ｃとされている。テーパ部は無く、ストレート部５ａとストレート部５ｃとが直接連通している。第１通水路３Ａも、流水の流入口付近の区間がストレート部６ａとされ、その下流側の区間が当該ストレート部６ａよりも内径の大きいストレート部６ｃとされている。

このような第５実施形態の立体スクリーンＳ５も、第２通水路３Ｂは、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている。そのため、第２通水路３Ｂの全体が単一のストレート通水路である場合に比べると流水の圧力損失が抑制され、また、流入した夾雑物も通路内に詰まり難い。第１通水路３Ａにつても同様に、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されているので、第１通水路３Ａの全体が単一のストレート通水路である場合に比べると流水の圧力損失が抑制され、また、流入した夾雑物も通路内に詰まり難い。

従って、第５実施形態の立体スクリーンＳ５についても、第１実施形態の立体スクリーンＳ１と同様の作用効果を享受することが可能である。

なお、第５実施形態の立体スクリーンＳ５の場合も、図１３に示すように、突き出し通水管部４として、突き出し寸法が互いに異なる第１突き出し通水管部４Ｈと第２突き出し通水管部４Ｌとを備えるように構成してもよい。この構成によれば、第１実施形態の変形例に係る立体スクリーンＳ１（図５参照）と同様の理由により、通水性をより高度に確保することが可能となる。

以上、本発明の立体スクリーンＳ１～Ｓ５について説明したが、既述の立体スクリーンＳ１～５は、本発明の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

実施形態の立体スクリーンＳ１～Ｓ５では、スクリーン本体部２と突き出し通水管部４とが合成樹脂材料で一体成形されているが、スクリーン本体部２及び突き出し通水管部４（４Ｈ、４Ｌ）の何れか一方又は双方を金属製としてしてもよい。この場合、スクリーン本体部２と突き出し通水管部４（４Ｈ、４Ｌ）とは、ねじ止めや溶接等の接合手段により互いに固定するようにしても良い。

実施形態の立体スクリーンＳ１～Ｓ５では、第１通水路３Ａ及び第２通水路３Ｂは何れも断面円形であるが、断面多角形（正方形、長方形、正六角形等）であってもよい。突き出し通水管部４（の輪郭）についても同様である。

実施形態の立体スクリーンＳ１～Ｓ５の変形例（図５、図７、図９、図１１、図１３）では、突き出し通水管部４として、突き出し寸法が互いに異なる２種類の突き出し通水管部４Ｈ、４Ｌが設けあれているが、突き出し寸法が互いに異なる３種類以上の突き出し通水管部４が設けられていてもよい。

また、実施形態の立体スクリーンＳ１～Ｓ５では、突き出し通水管部４（４Ｈ、４Ｌ）の先端は平面であるが、図１４に示すように、突き出し通水管部４（４Ｈ、４Ｌ）の先端周縁は、断面が円弧状に形成されていてもよい。この構成によれば、突き出し通水管部４の先端に付着した夾雑物が剥がれ易くなり、当該先端が夾雑物によって閉塞され難くなるという利点がある。

１ 除塵用スクリーン
２ スクリーン本体
３Ａ 第１通水路
３Ｂ 第２通水路
４ 突き出し通水管部
４Ｈ 第１突き出し通水管部
４Ｌ 第２突き出し通水管部
５ａ、５ｃ ストレート部
５ｂ テーパ部
６ａ、６ｃ ストレート部
６ｂ テーパ部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５ 立体スクリーン（除塵用立体スクリーン）

Claims (8)

1. 厚み方向に流水を通過させながら当該流水中の夾雑物を捕捉する除塵用立体スクリーンであって、
   前記厚み方向に各々貫通する複数の第１通水路を有するスクリーン本体部と、
   前記スクリーン本体部の上流側面の前記第１通水路に隣接する位置において各々上流側に向かって突出し、かつ前記厚み方向に貫通する第２通水路を有する突き出し通水管部と、を備え、
   前記第１通水路及び前記第２通水路のうち、少なくとも前記第２通水路は、上流側の通路断面積よりも相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されており、
   前記突き出し通水管部は、その中間部分から根元部分の外径が上流側から下流側に向かって漸次大きくなる錐台状に形成されている、ことを特徴とする除塵用立体スクリーン。
2. 請求項１に記載の除塵用立体スクリーンにおいて、
   前記第１通水路及び前記第２通水路のうち、上流側の通路断面積より相対的に下流側の通路断面積が大きくなるように形成されている通水路を拡大通水路と定義したときに、
   前記拡大通水路は、上流側から下流側に向かって通路断面積が漸次大きくなるテーパ部を含む、ことを特徴とする除塵用立体スクリーン。
3. 請求項２に記載の除塵用立体スクリーンにおいて、
   前記テーパ部は、前記拡大通水路の下流側端で通路断面積が最大となるように設けられている、ことを特徴とする除塵用立体スクリーン。
4. 請求項２又は３に記載の除塵用立体スクリーンにおいて、
   前記拡大通水路の全体が前記テーパ部である、ことを特徴とする除塵用立体スクリーン。
5. 請求項２又は３に記載の除塵用立体スクリーンにおいて、
   前記拡大通水路のうち、前記テーパ部以外の部分は、通路断面積が一定のストレート部である、ことを特徴とする除塵用立体スクリーン。
6. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の除塵用立体スクリーンにおいて、
   前記突き出し通水管部として、前記スクリーン本体部の前記上流側面からの突き出し寸法が互いに異なる複数種類の突き出し通水管部を備えている、ことを特徴とする除塵用立体スクリーン。
7. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の除塵用立体スクリーンにおいて、
   前記突き出し通水管部の先端周縁は、断面が円弧状に形成されている、ことを特徴とする除塵用立体スクリーン。
8. 請求項２に記載の除塵用立体スクリーンにおいて、
   前記拡大通水路のうち、前下流側端を含む部分は、通路断面積が一定のストレート部である、ことを特徴とする除塵用立体スクリーン。