JPH04137711U - タンデム型自動ストレーナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水力発電所用の自動ストレーナーであって、
一台で清浄水と清水を給水し、かつ自動的にスクリーン
の洗浄を行なう装置の提供である。 【構成】 ストレーナーケース内に粗目スクリーンおよ
び細目スクリーンを同一回転軸に直列に設けたタンデム
型自動ストレーナーであり、前記粗目スクリーンへ取水
パイプを接続し、粗目スクリーンの周囲の清浄水室に清
浄水給水管および分流管を設け、前記分流管を清水給水
管を備えた清水室を周囲に有する細目スクリーンへ接続
し、かつ両スクリーンをバルブを備えた排水パイプに接
続し、清浄水と清水を給水しかつ清掃時は制御装置で両
スクリーンを回転しながら塵芥の排出を自動的に行な
う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、水力発電所の自動ストレーナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

水力発電所において、メタル、潤滑油および圧油等の冷却には、冷却水が不可 欠である。 冷却水には湧水、渓流および水圧鉄管水などを利用するものがある。 冷却水として最も理想的なものとして湧水があげられるが、恒常的に相当量必要 であり、利用可能な箇所は極めて少ない。 従って殆どの水力発電所では水圧鉄管から取り入れた冷却水を自動ストレーナー を通し、ある程度の塵芥を除去し利用しているのが現状である。

【０００３】 従来の水力発電所で使用されている自動ストレーナーは、原水を取水口から取 り入れ、直径4,5 〜5,0mm の粗目スクリーンにてろ過する構成であり、取水口か ら取り入れた原水をスクリーンを通し、清浄水として給水している。

【０００４】 塵芥の除去という面からみれば、水力発電所で使用しているストレーナーは直 径5,0mm 程度の無数に穴を明けたスクリーンを通して塵芥を除去しており、手動 ストレーナーは定期巡視時に分解清掃して運転を継続し、また自動ストレーナー はスクリーンに付着した塵芥を水の流れの方向を変えてそこに付着した塵芥を浮 遊させ排水管に排出し洗浄をおこなっている。 これらは全て自動的におこない実用化されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

さて、水力発電の水車軸には、水車から外部に水が吹き出さないようにする封 水装置がある。 これらにはグランドパッキン方式や封水圧を利用する封水メタル等がある。 これらの封水装置には運転保守面から色々な問題点があり近年この封水装置が改 良され、少しづつではあるが新型の封水装置が導入されているのが現状である。

【０００６】 この新型の封水装置には、水量は少ないものの冷却および潤滑を兼ねた冷却水 が必要である。 また、冷却水の性状も従来の自動ストレーナーでは得られない清水に近い冷却水 が要求されるため、更に目の細かいストレーナーまたはろ過装置（以下二次ろ過 装置装置という。）を設置して、給水しているのが現状である。

【０００７】 しかし、これら二次ろ過装置は、保守省力化面およびコスト面で両立している ものは無く、運転員による点検清掃に委ね運転を維持している。 これは安定運転および運転員に対する負担等を考えた場合、省力化の要請や保守 管理の簡素化の要請上、緊急に解決しなければならない問題である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、係る要請に応じて、基本的には従来の水力発電所の自動ストレーナ ーをベースにして、もう一つの細目スクリーンを直列に設ける着想を基本として 、従来のストレーナーの設置箇所や構造に大きな変更を加えずに、スクリーン洗 浄が容易で、必要に応じ清水に近い冷却水を得ることができるダンデム型自動ス トレーナーを開発したものである。

【０００９】 その目的は、一台のストレーナーで清浄水と清水を給水し、かつ自動的にスク リーンの洗浄を行なう装置の提供である。 具体的には、粗目スクリーンと細目スクリーンを同一回転軸に直列に配置し、 粗目スクリーンろ過水は清浄水として従来の冷却水に用い、更にその一部の清浄 水（ろ過水）を細目スクリーンに導き、再度ろ過して清水化水とし、この清水を 水車軸封水部冷却用清水として利用することができる水力発電所用の自動ストレ ーナーの開発である。

【００１０】 ここに、本考案は、円筒型ストレーナーケース内に塵芥収集室を形成する円筒 型粗目スクリーンおよび第２の塵芥収集室を形成する円筒型細目スクリーンを同 一回転軸に上下直列（Ｔａｎｄｅｍ＝タンデム）に設け、前記粗目スクリーンと 細目スクリーンの間に外部取水パイプに接続した取水室およびバルブを備えた外 部排水パイプに接続した排水室を設け、前記取水室は粗目スクリーンの底板の取 水口に接続し、前記排水室は粗目スクリーンの底板の排水口および細目スクリー ンの上板の排水口に接続し、粗目スクリーンの周囲の清浄水室に清浄水給水管お よび分流管を設け、前記分流管を細目スクリーン上板の導入口に連結し、細目ス クリーンの周囲の清水室に清水給水管を設けた構成であり、清浄水と清水を給水 しかつ清掃時は両スクリーンを回転しながら排水バルブを開いて水流の方向を制 御装置で制御し、定期的および冷却水圧力低下等により塵芥の排出操作を自動的 に行なうことを特徴とするタンデム型自動ストレーナーである。 粗目スクリーンと細目スクリーンの間に、一つの取水口を設けかつ両スクリー ンからの排水を合流する一つの排水口を設けてよりコンパクトに構成している。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案に係るタンデム型自動ストレーナーの一実施例の断面図であり、 図２は全体側面図である。

【００１１】 基本的構成は、ストレーナーケース１内に粗目スクリーン２および細目スクリ ーン３を同一回転軸４に直列に設け、前記粗目スクリーン２へ取水パイプ５を接 続し、粗目スクリーン２の周囲の清浄水室６に清浄水給水管７および分流管８を 設け、前記分流管８を清水給水管９を備えた清水室１０を周囲に有する細目スク リーン３に接続し、かつ両スクリーン２・３をバルブ１１を備えた排水パイプ１ ２に接続し、清浄水と清水を給水しかつ清掃時は制御装置で両スクリーン２・３ を回転しながらバルブ１１を開いて塵芥の排出操作を自動的に行なうことを特徴 とするタンデム型自動ストレーナーである。

【００１２】 図示の実施例に基づいて詳細に説明すると、ストレーナー本体は、円筒型スト レーナーケース１内に塵芥収集室１４を形成する円筒型粗目スクリーン２および 第２の塵芥収集室１５を形成する円筒型細目スクリーン３を同一回転軸４に上下 直列（Ｔａｎｄｅｍ＝タンデム）に設けたものである。 粗目スクリーン２は、直径4,5 〜5,0mm の網目状であり、細目スクリーン３は、 清水化程度の要請に応じ目の細かさを適宜設計できるが、実施例では直径１mmの 網目状に設計してある。 細目スクリーン３は、水質に応じて0,2 〜３mmの適宜の網目状に設計できる。 また実施例では粗目スクリーン２の塵芥収集室１４は、細目スクリーン３の塵芥 収集室１５の約６倍の容量に設定している。 ただし網目の細かさや塵芥収集室１４・１５の容量の設定は、種々の発電所の水 の必要量や形態に応じて設計される。 前記粗目スクリーン２と細目スクリーン３の間には、外部取水パイプ５に接続し た取水室１６およびバルブ１１を備えた外部の排水パイプ１２に接続した排水室 １７を設けている。

【００１３】 前記取水室１６は粗目スクリーン２の底板１８の取水口１９に接続し、前記排 水室１７は粗目スクリーン２の底板１８の排水口２０および細目スクリーン３の 上板２１の排水口２２に連通接続している。 粗目スクリーン２の周囲の清浄水室６には、ストレーナーケース１に清浄水給水 管７を設け、また清浄水室６に分流管８を設け、前記分流管８を細目スクリーン ３上板２１の導入口２３に連結している。 細目スクリーン３の周囲の清水室１０を形成するストレーナーケース１には清水 給水管９を設けている。 回転軸４は、モーター２４に接続して回転するが、塵芥収集室１４や第２の塵 芥収集室１５とは水密に構成するようにパッキン、ストレーナーメタル、封水用 メタルなど所定部材を取り付けている。

【００１４】 制御装置は図示していないが、給水始動スイッチにより、第一に清浄水および 又は清水の給水を開始する。また両スクリーンから塵芥を除去清掃し排出する作 動を自動的に行なうものである。 自動的に行なうのはタイマーで定期的に作動する構成や、供給冷却水の圧力低下 （目詰まり現象）を検知して作動の信号とする構成である。

【００１５】 このような構成により、取水パイプ５からの原水は、静止している粗目スクリ ーン２に送られ、図中矢印Ａ→Ｂ→Ｃの経路によって給水管７から清浄水を得る ことができる。 また、図中矢印Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｈの経路のように、粗目スクリーン２ を通過した清浄水を分流管８で分岐して細目スクリーン３の塵芥収集室１５に導 入して、細目スクリーンを通過させて、清水を得る。 この清水は、封水装置の冷却水として利用される。 清浄水と清水を給水している時は、排水バルブ１１は閉まっており、排水され ないので、取水パイプ５からの原水は、すべて清浄水およびまたは清水として浄 化給水される。 なお、清浄水給水管７や分流管８の分岐点に流量調整バルブを設ければ、清浄水 の量と清水の量の調整も自在にできる。

【００１６】 塵芥収集室１４・１５に滞留或は付着した塵芥を除去清掃するには、取水パイ プ５から水を取り入れながら、排水の制御装置を作動させる。 制御装置は、一定期間をおいて定期的にまたは冷却水圧力低下などを検知して作 動するもので、両スクリーン２・３を回転させ、排水バルブ１１を開くように作 動する。 両スクリーン２・３の回転により、塵芥は、スクリーン２・３内壁から剥離し水 中に浮遊する。 塵芥収集室１４の塵芥は図中矢印Ｉ→Ｌの経路のように、排水口２０から排水 室１７に流れ落ちてバルブ１１を通過し排水パイプ１２から排出され、一方塵芥 収集室１５の塵芥は図中矢印Ｊ→Ｋ→Ｌの経路のように、細目スクリーンの上板 ２１の排水口２２から水圧水流で上方に押しだされ排水室１７で合流して排水パ イプ１２から排出される。 制御装置で制御し、定期的および冷却水圧力低下等により塵芥の排出操作を自動 的におこなうことができるタンデム型自動ストレーナーであるので、２段階の浄 化水を供給でき、かつ清掃除去作業は全く人手がかからない。 また、清掃排水作業中に、塵芥が給水管７・９から送出されることもない。

【００１７】

【考案の効果】

本考案は、ストレーナーケース内に粗目スクリーンおよび細目スクリーンを同 一回転軸に（タンデム）直列に設け、前記粗目スクリーンへ取水パイプを接続し 、粗目スクリーンの周囲の清浄水室に清浄水給水管および分流管を設け、前記分 流管を清水給水管を備えた清水室を周囲に有する細目スクリーンに接続し、かつ 両スクリーンをバルブを備えた排水パイプに接続し、塵芥排水を自動制御した構 成のタンデム型自動ストレーナーーであるので、現場的要請に叶うことはもとよ り、次のような特有の技術的効果がある。 一台のストレーナー装置で、清浄水と清水を供給でき、水力発電所の新型の封 水装置などの冷却水をも供給できる。 スクリーンの清掃は、自動制御により両スクリーンを回転しながらバルブを開 いて塵芥の排出操作を自動的に行なうことができる。 河川増水時などの多量に塵芥が流入した場合でも即応して迅速に塵芥除去でき る。 清掃開始の信号は、制御装置で定期的または冷却水の圧力低下を検知して自動 的に行なうので、安定して清浄水と清水を得ることができる。 従来、水力発電所で清水を必要とするときは自動ストレーナーのほかに二次ろ 過装置を設置して清水を得ていたが、本考案のストレーナーはこれらを一体化 した機能を有するため設置スペースも少なく、また、実績のある制御装置で制 御可能であることから、信頼性は高く運転保守面で著しい効果が期待できる。 また自動ストレーナーを新規導入および修繕等を実施する場合は、タンデム型 自動ストレーナーを採用し、将来封水冷却水等清水が必要となった時点で細目 スクリーンを装着し、将来のニーズに対し先見的な対応が可能となる。 分流管、取水室、排水室などの通路をストレーナーケースの胴部内でかつ粗目 スクリーンと細目スクリーンの間に設けたのでコンパクトであり、無駄のない 構造となっている。 このように、本考案に係るタンデム型自動ストレーナーは、ランニングコストや 設置スペースは従来のストレーナーと殆ど同じで、かつ清浄水と清水を同時に供 給できるきわめて実用的なすぐれた考案である。 全国的に水力発電所をみてもこの構成のタンデム型ストレーナーは実用化されて いないものであり、これからのストレーナーとして期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のタンデム型自動ストレーナーの一実施
例を示す一部断面図。

【図２】本考案のタンデム型自動ストレーナーの一実施
例を示す側面図。

【符号の説明】

１ ストレーナーケース ２ 粗目スクリーン ３ 細目スクリーン ４ 回転軸 ５ 取水パイプ ６ 清浄水室 10 清水室 11 排水バルブ 14 塵芥収集室 15 塵芥収集室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 29/62 35/16 6953−4Ｄ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ストレーナーケース内に粗目スクリーンお
   よび細目スクリーンを同一回転軸に直列に設け、前記粗
   目スクリーンへ取水パイプを接続し、粗目スクリーンの
   周囲の清浄水室に清浄水給水管および分流管を設け、前
   記分流管を清水給水管を備えた清水室を周囲に有する細
   目スクリーンへ接続し、かつ両スクリーンをバルブを備
   えた排水パイプに接続し、清浄水と清水を給水しかつ清
   掃時は制御装置で両スクリーンを回転しながらバルブを
   開いて塵芥の排出操作を自動的に行なうことを特徴とす
   るタンデム型自動ストレーナー。