JPH0632764B2 - 自動降雨式ノズル及びこれを用いた注水方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば開閉所、変電所等の電気所における碍子
洗浄等に使用される自動降雨式ノズル及びこれを用いた
注水方法に関するものである。

（従来の技術） 配電所や変電所等においては、台風時等に塩分を含んだ
風が海側から吹付けることによる碍子の塩塵汚損閃絡を
防止するため、従来から台風時の風上側に自動降雨式ノ
ズル装置が多数設置されている。このような従来のノズ
ル装置は風上側に送水管を配設し、この送水管に地面に
垂直に2.5ｍ程度の間隔でノズルを配置したものであっ
て、台風時に開弁して地面にほぼ垂直に放水を行わせて
台風対策用の水幕を形成し、塩分の希釈と雨洗効果によ
る碍子の洗浄とを行わせるものである。

ところがこのような従来の装置はノズルからほぼ真上に
向けて放水されるために強風下でなければ放水流が広範
囲に飛散されず、弱風時には雨洗効果が発揮されないと
いう問題があった。また弱風時にも雨洗効果を得るため
には碍子装置間もしくは碍子装置の上面に向けて斜にノ
ズルを配置し、機器上面に水幕を形成させることも考え
られるが、碍子装置への注水量が増大して耐電圧性能が
低下したり、多量の水が必要となるという欠点があっ
た。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はこのような従来の問題点を解決して、碍子装置
のような注水対象物に対して弱風時にも広範囲にわたり
分散させて経済的な注水を行うことができる自動降雨式
ノズル及びこれを用いた注水方法を目的として完成され
たものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を達成するためになされた第１の発明は、内
部に圧力水が供給される送水管を水平軸のまわりに支持
して自動揺動機構により小角度揺動させるとともに、こ
の送水管に連通する所要長さの中空軸を送水管に対して
直角な水平方向に突設し、この中空軸の先端に水平面に
対して仰角を持つノズルをエルボを介して取付け、中空
軸を前記送水管に取り付けられた旋回動用モータで正逆
両方向に駆動することにより、ノズルを中空軸の軸を中
心として往復旋回動可能としたことを特徴とするもので
ある。

また第２の発明は、水平軸のまわりに小角度揺動する送
水管に対して直角方向に中空軸を突設し、その先端に水
平面に対して仰角を持つノズルを往復旋回動可能に設け
た自動降雨式ノズルを注水対象物の風上側に所要の間隔
で設置しておき、このノズルの先端部を斜め上向きの扇
形状を描くように往復旋回させつつ送水管を水平軸のま
わりに小角度揺動させることにより旋回軸に対して垂直
な面内で細かくジクザグ状に揺動させ、広範囲にわたっ
て分散させた注水を行うことを特徴とするものである。

（実施例） 次に本発明を図示の実施例とともに更に詳細に説明す
る。

第１図及び第２図は第１の発明の実施例を示すものであ
り、(1)はフレーム、(2)はこのフレーム(1)上に設けら
れたベアリングを兼ねる接続フランジ、(3)はこれと同
一高さに設けられたベアリングである。(4)は接続フラ
ンジ(2)によって水平軸の周りを回動自在に支持された
送水管であり、この送水管(4)の内部には外部から圧力
水が供給される。送水管(4)は自動揺動機構により小角
度揺動されるが、この実施例では送水管(4)の延長軸(5)
がベアリング(3)に支持されており、この延長軸(5)から
下方に延びるアーム(6)がフレーム(1)の下部のモータ
(7)によって駆動されるレバークランク機構(8)に連結さ
れているので、モータ(7)を回転させれば送水管(4)はそ
の延長軸(5)とともに接続フランジ(2)とベアリング(3)
とを結ぶ水平軸のまわりに±10°程度の小角度だけ上下
に揺動することとなる。

この送水管(4)にはこれに連通する中空軸(9)が直角かつ
水平に突設されている。中空軸(9)は所要の長さを備え
たもので、その先端には水平面に対して約50°の仰角を
持つノズル(10)をわん曲したエルボ(11)を介して取付
け、ノズル(10)を中空軸(9)とともにその軸中心に回動
自在な構造としている。この中空軸(9)の基部(12)の外
周部にはギア(13)が設けられており、送水管(4)及び延
長軸(5)から垂下させたブラケット(14)に取付けられた
正逆回転が可能な旋回動用モータ(15)のギア(16)と噛合
っている。そこでこの旋回動用モータ(15)を正転及び逆
転させれば、中空軸(9)はその軸中心に往復旋回動を行
い、その先端の仰角を持つノズル(10)を斜上向きの扇形
状を描くように往復旋回させることができる。

この旋回角度は中空軸(9)の基部(12)の外周に突設され
た２枚のリミットスイッチ用カム(17)、(17)と、その上
方にブラケット(18)を介して支持されたリミットスイッ
チ(19)、(19)によって規制される。ノズル(10)の旋回角
度は120°〜150°程度の範囲内で設定することが好まし
い。なお(20)は中空軸(9)の下面に設けられたバランス
ウェイト、(21)は送水管(4)の後方に設けられたバラン
スウェイト、(22)は制御ボックスである。

（作用） このように構成された自動降雨式ノズルは、配電所、変
電所の碍子装置のような注水対象物の風上側となる位置
に必要上方到達距離の約２倍の間隔、即ち必要上方到達
距離が3.5ｍである場合には７〜８ｍ程度の間隔で多数
個配置され、送水管(4)に例えば５kgf/cm²程度の圧力水
を50〜150／分の割合で供給しつつ放水を行わせるも
のである。

この際に中空軸(9)の先端に取り付けられたノズル(10)
は旋回動用モータ(15)によりギア(16)、ギア(13)を介し
て左右に扇形状を描きつつ120〜150°の角度で往復旋回
され、隣接するノズルとの間に隙間が生じないように注
水を行うとともに、モータ(7)によって駆動されるレバ
ークランク機構(8)により送水管(4)自体が水平軸のまわ
りに±10°程度の小角度上下に揺動される。この結果、
ノズル(10)は中空軸(9)を中心として扇形状を描くよう
に往復旋回しつつ、送水管(4)自体の揺動により旋回軸
に対して垂直な面内で細かくジグザグ状に揺動されるの
で、例えばホースで水まきをする際にホースの先端を細
かく振ると水流が分散されるのと同様の原理によってノ
ズル(10)から放水された水流は広範囲にわたって分散さ
れる。なお左右方向への往復旋回動の周期は１分間に６
往復程度、細かいジグザグ状の動きの周期は１秒〜1.5
秒程度とすることが好ましい。往復旋回動の周期が早す
ぎると水流がノズル(10)の方向に対して遅れた方向にな
びく現象が強くなり、均一な分散性が得られなくなる。
逆に周期が遅すぎると隣接するノズル(10)からの放水流
との間隙が大きくなり、この隙間からの塩塵を十分に防
止できなくなる。

また、本発明では所要長さの中空軸(9)の先端にエルボ
(11)を介して水平面に対して仰角を持つノズル(10)を取
付けたので、中空軸(9)を通過する部分で水流は十分に
整流されたうえでノズル(10)から放水される。このため
に、ノズル(10)の直線に屈曲部を設けた場合に比較し
て、十分な放水高さを得ることができる。

このように本発明によれば碍子装置のような注水対象物
の側面及び上面に分散性に優れた均一な水幕を形成する
ことができ、この水幕からの落下水滴によって強風時に
も弱風時にも雨洗効果を得ることができる。また本発明
によれば放水流の分散性を高めることができるので、目
的とする雨洗効果を確保するために必要な単位時間当り
の放水量を低減させることができる。

第３図は本発明による放水流の分散性を示したグラフで
あり、風速５ｍ／ｓのときに垂直放水を行わせた場合に
はノズルから７〜17ｍの範囲内に集中的な注水が行われ
るに対し、本発明による場合にはノズルから７ｍ〜40ｍ
の広範囲にわたって分散性に優れた注水が行われ、かつ
水滴粒子径も垂直放水の場合には0.3〜1.0mmであるに対
して本発明による場合には0.1〜1.0mmに微粒化すること
が分かる。

第４図はノズル仰角と放水高さとの関係を示すグラフで
ある。一般的な碍子装置において必要な放水高さは3.5
ｍであるので、ノズルの仰角は35〜40°よりも大きくす
ることが必要であり、図示のように35〜55°あるいは40
〜60°程度の範囲内で揺動させることが好ましいことが
分かる。

（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、開閉所、変
電所等の電気所における碍子装置のような注水対象物に
対して強風時のみならず弱風時にも広範囲にわたり分散
性に優れた注水を行うことができ、また所定の雨洗効果
を確保するに必要な単位時間当りの放水量を低減させ、
経済的な注水を行うことができる。従って本発明は碍子
装置の塩害防止用の水幕形成や、トランスその他の危険
物に対する防火水幕の形成あるいは農業用散水設備等風
の挙動を利用した小水量かつ広範囲な散水を要求される
分野に好適なものとして、産業の発展に寄与するところ
は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部切欠正面図、第２図
はその一部切欠右側面図、第３図は放水流の分散性を示
すグラフ、第４図はノズルの仰角と放水高さとの関係を
示すグラフである。 (4)：送水管、(9)：中空軸、(10)：ノズル、(11)：エル
ボ、(15)：旋回動用モータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に圧力水が供給される送水管(4)を水
   平軸のまわりに支持して自動揺動機構により小角度揺動
   させるとともに、この送水管(4)に連通する所要長さの
   中空軸(9)を送水管(4)に対して直角な水平方向に突設
   し、この中空軸(9)の先端に水平面に対して仰角を持つ
   ノズル(10)をエルボ(11)を介して取付け、中空軸(9)を
   前記送水管(4)に取り付けられた旋回動用モータ(15)で
   正逆両方向に駆動することにより、ノズル(10)を中空軸
   (9)の軸を中心として往復旋回動可能としたことを特徴
   とする自動降雨式ノズル。
2. 【請求項２】水平軸のまわりに小角度揺動する送水管
   (4)に対して直角方向に中空軸(9)を突設し、その先端に
   水平面に対して仰角を持つノズル(10)を往復旋回動可能
   に設けた自動降雨式ノズルを注水対象物の風上側に所要
   の間隔で設置しておき、このノズル(10)の先端部を斜め
   上向きの扇形状を描くように往復旋回させつつ送水管
   (4)を水平軸のまわりに小角度揺動させることにより旋
   回軸に対して垂直な面内で細かくジクザグ状に揺動さ
   せ、広範囲にわたって分散させた注水を行うことを特徴
   とする注水方法。