JPH0830556B2 - 管路用除塵器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 『産業上の利用分野』 本発明は農業用管水路，その他海水取入用の管水路等
の管路に装着され、この管路中の砂，砂利，貝類などの
沈殿ごみ、ビニール，水草，水藻などの浮遊ごみの両者
を効率よく管路外へ排出することができる管路用除塵器
に関するものである。

『従来の技術及びその問題点』 従来、この種管路用除塵器としては、管路用の水流と
同じ方向（水流方向）に設けられた密封式の除塵器にス
トレーナ，スクリーンバケット等を内臓してなる除塵器
が広く使用されている。しかしストレーナ等を内臓する
除塵器においては、スクリーン面の目詰まりの清掃作業
とか、大量のごみが一度に流れてきた場合などのごみ処
理作業の際は、管路の流れを一時止め、その後ボルト，
ナット等を取り外して、蓋体（底板）を離脱すると、こ
の時点で除塵器が開放される。そこでストレーナ等を取
り出して、これらの洗浄とかごみ取り等の作業をする。
その清掃等の作業が終了したならば、こんどは前述の逆
の操作をもって密封する。即ちストレーナ等を除塵器に
内臓した後、蓋体等を被嵌又は嵌着しボルト，ナット等
を介してこの蓋体等を取り付けるとここで除塵器は密閉
されて清掃作業等が終了することになる。したがって、
清掃作業，ごみ処理作業が大変であること。また前述の
如く清掃作業，ごみ処理作業が大変であることから、ど
ちらかというと管路中に各種のごみが混在する農業用管
水路には不向きであると思われる。また以上の密封式の
除塵器の清掃作業の簡略化を目的としたサイクロン方式
の除塵器があり一部で実用に供されている。このサイク
ロン方式の除塵器では、清掃作業の簡略化を図るために
目詰まりの改良に着目し、それなりの成果は挙がってい
るが、この機構では処理能力に限界があって、ある程度
の除塵能力を確保しようとすると装置が大型化すること
及び圧力損失が以外と大きいこと等が指摘されておりそ
の改良が望まれている。

『問題点を解決するための手段』 本発明は、管路の水流を止めることなく、しかもワン
タッチ又は自動的に除塵器のスクリーン、スクリーン面
又はスクリーン間（以下、スクリーン面とする。）に強
く付着している浮遊ごみを始めとして、沈澱ごみを確実
に除塵できる手動式又は自動式の除塵器を提供する。そ
の要旨は、管路間に設けられた上下に上下方の排出口を
具備する除塵器に適宜の間隔を置いて配設され、かつ前
記除塵器の上下方の排出口に向かう開口部を有する筒状
のスクリーンと、このスクリーンを摺接しながら昇降す
るレーキと、前記除塵器の上下の排出口を開閉する上下
弁と、この上下弁及び前記レーキの昇降を司る前記スク
リーンに貫設した弁杆及びこの弁杆に一端を連設したハ
ンドルでなる操作手段とでなり、この操作手段の操作を
介して前記レーキ及び上下弁を連動させることを特徴と
する構造である。

また他の構成は、管路間に設けられた上下の上下方の
排出口を具備する除塵器と、この除塵器に適宜の間隔を
置いて配設され、かつ前記除塵器の上下方の排出口に向
う開口部を有する筒状のスクリーンと、このスクリーン
を摺接しながら昇降するレーキ、また前記除塵器の上下
方の排出口を開閉する上下弁と、この上下弁及び前記レ
ーキの昇降を司る弁杆と、この弁杆に枢着された開閉自
在でなる水バケットを備えた揺動機構と、この揺動機構
に設けた水バケットに流体を供給する差圧給水装置と、
前記水バケットの開閉を司る弁とでなり、流入管と流出
管とにそれぞれ接続した導管よりの流体圧に所定値以上
の差圧を生じた場合、前記流入管を接続する導管及び差
圧給水装置と前記水バケット間に設けた前記導管を介し
て流体を前記水バケットに供給して、この水バケットへ
の流体の充填により自動的に揺動機構を押圧し、押圧後
水バケットよりの流体の排出により自動的に前記揺動機
構を復帰させることを特徴とする構造である。

『作用』 次に本発明の作用の概要を説明すると、上流側の管路
より流れてきた浮遊ごみ及び／又は沈殿ごみはスクリー
ン面に衝止して、この浮遊ごみ等はスクリーン面に補足
され、一方沈殿ごみは自重でもって沈降していき除塵器
の下部漏斗部分に沈下していく。そして、スクリーン面
及びスクリーン間が目詰まり状態となったり、多量の浮
遊ごみ等が付着するような状態となった場合は、ハンド
ルの後部を押し下げて、弁杆を上昇させると、この弁杆
と同時にスクリーン内面を摺接しながら上昇するレーキ
及び主としてその歯より、スクリーン面及びスクリーン
間に頑固に付着する浮遊ごみを掻上げていくとともに、
この掻き上げられた浮遊ごみは開放された上方の排出口
より排出されて外部に排除される。一方、これと時間差
をもって全開放される下方の排出口からは、前記漏斗部
分に堆積されている沈殿ごみが流下されて外部に排除さ
れる。これにより、スクリーン面に付着する浮遊ごみを
先に、その後、漏斗部分に沈降する沈殿ごみというよう
に順序よく除塵することにより、排除作業並びにスクリ
ーン面等の清掃作業が終了する。この清掃作業が終了し
たならば、ハンドルに対する押し下げを解除すると、弁
杆，上下弁，レーキは自重で降下していき、上下方の排
出口は上下弁で閉塞される。この場合上下方の排出口に
対する上下弁の挿入方法は、上弁より下弁が長い構成で
あるので、先ず下弁が下方の排出口に挿入され、この下
方からの排出水を内側から締め始めていき、その後上弁
が上方の排出口に挿入されて上方からの排出水を外側よ
り締め込んでいき、上弁と下弁はそれぞれ上下方の排出
口に当接して締め切られる。したがって、水撃圧の発生
を未然に回避できるとともに、浮遊ごみを最初に除塵
し、沈澱ごみを次に除塵するという合理的な作業順序を
実現させ得る。

このようにして、上下の排出口の上下弁で閉塞されて
いく過程において、これと同時に弁杆及びレーキが降下
し、究極的に最初の所定位置に戻り開閉弁作業と除塵作
業が終了する。尚自動式の場合は、前述の同様な状態、
即ち、スクリーンの表面及びスクリーン間が目詰まり状
態となったり、多量の浮遊ごみ等が付着したりして、流
入管と流出管との管に所定位置以上の差圧が生じた場合
は、上流側の水等の流体が導管を介して水バケットに供
給され、この水バケットに定量の流体が充填される。こ
の流体の重みにより水バケットが降下し、これと同時に
揺動機構の後部が押し下げられるので、これと連動する
弁杆が上昇して前述と同様に浮遊ごみ及び／又は沈澱ご
みの排除がされる。一方水バケットが所定位置まで降下
すると、これに装備する弁が開放され、充填されている
流体は開放された開口より排出されるので、水バケット
が軽量になる。これによりスプリングの反発力とレー
キ，弁杆，上下弁等の自重とによって、揺動機構は自動
的に原位置に復帰し、弁杆，レーキ及び上下弁等も原位
置に復帰して前述と同様な最初の状態に戻るのである。

『実施例』 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説
明する。

先ず、第１図〜第４図に示す第１の発明の手動式で開
閉される除塵器の好ましい構成の一例について説明する
と、１は流入管２と流出管３とを有するこの一例では円
筒容器形状をなす除塵器で、この除塵器１の上面には上
方の排出口４がまた下部の漏斗部分1aの収斂部位には下
方の排出口５がそれぞれ開設されている。またこの除塵
器１は水流方向に配設されるもので、その流入管２には
上流側の管路６が、その流出管３には下流側の管路７が
それぞれ接続される。尚、前記流入管２の先端部2aが除
塵器１内に臨むように構成されているとともに、前記の
上方の排出口４と下方の排出口５の口径は図示のように
排出されるごみの種類、又は後述するハンドル操作と容
易性等よりして上方の排出口４の方が下方の排出口５よ
りやや大きく形成されている。８はこの一例では円筒容
器形状の除塵器１内に適宜の間隔Ａをもって立設された
多数本の山形状のスクリーンバー９を円筒状に配した筒
状のスクリーン，多数個の細孔を開設したパンチング方
式の山形状のスクリーンバーを円筒状に配した筒状のス
クリーン，又は金網でなるスクリーンを円筒状に形成し
た筒状のスクリーン，等のスクリーンで、このスクリー
ン８は上下面に前記除塵器１の上下方の排出口4,5に向
って開口した開口部8a,8bを有しているとともに、前記
除塵器１内に臨んだ流入管２との接続部が開口となって
いることにより、全体として一部が欠截（ここに欠截と
は、流入用の開口のことである）され、上下面に開口部
8a,8bを有した円筒状のスクリーン面Ｂを構成してい
る。そして、この一例ではスクリーン面Ｂの開口面積を
上流側の管路６の口径の略４〜５倍としたために、スク
リーン面Ｂへの浮遊ごみの付着による発生損失水頭を小
さくすることができる構成となっている。10は除塵器１
の上面にこれを被嵌するように設けられたカバー体で、
このカバー体10の一面は開放10aされている。11は操作
手段を構成する前記除塵器１に垂下され、かつカバー体
10より突出する弁杆で、この弁杆11の下端に下弁12を、
上端やや下方に上弁13をそれぞれ設けるとともに、その
略中央部には放射方向に設けたステー杆14を介してレー
キ15が装備される構成となっている。そして、レーキ15
が前記スクリーン面Ｂに摺接するように装置されてお
り、望ましくは、このレーキ15の歯15aがスクリーンバ
ー９の山形状の溝内及びスクリーンバー９間を移動する
ように構成する。レーキ15にはスクリーン面を摺接しな
がら昇降するブラシ状のレーキを含む概念である。尚、
この弁杆11に固止された下弁12は除塵器１の下方の排出
口５を、また上弁13は除塵器１の上方の排出口４をそれ
ぞれ開閉するもので、上下方の排出口4,5に対する上下
弁13,12の挿入寸法は、上弁13より下弁12が長いため、
上弁13は下弁12より早く全開状態となり、逆に下弁12は
上弁13より早く全閉に近い状態となる。16は弁杆11のカ
バー体10より突出した上端に枢着された操作手段の一部
を構成する揺動式のハンドルで、このハンドル16の押し
下げ及びその開放により弁杆11が昇降して、前記上下弁
13,12が上下方の排出口4,5にそれぞれ接離するととも
に、レーキ15が昇降する構成となっている。尚ハンドル
16はこの例の他に回転式のハンドル，引上式のハンドル
等でも勿論よいものである。

次に第５図に示す第２の発明の自動式に開閉される除
塵器の好ましい一例を説明すると、流入管２と流出管３
を有し上下方の排出口4,5を備えた除塵器１、レーキ1
5、上下弁13,12を有する弁杆11等の構成は、前述の第１
の発明の構成と同じくするので説明は省略し、以下自動
揺動機構について詳細に説明する。17は流入管２と後述
する差圧給水装置19の一方の流入ポートと接続する導
管、18は流出管３と差圧給水装置19の他方の流入ポート
と接続する導管であり、この導管17,18より流入される
流体圧の変動により差圧応動部材20とスプリング21とを
内臓する差圧給水装置19が作動する構成となっている。
具体的には、 流入管２側の圧力P₁≦流出管３側の圧力P₂＋スプリン
グの力及び面積で作動せず。

流入管２側の圧力P₁＞流出管３側の圧力P₂＋スプリン
グの力及び面積で作動する構成である（いわゆるスクリ
ーン面Ｂがごみ詰まりの状態である）。

このようにスクリーン面Ｂがごみ詰まりの状態となる
と、差圧給水装置19が作動して流入管２より流体（水，
海水等）が導管22を介してハンドル16に枢着する揺動リ
ンク23に設けた水バケット24内に流入される構成となっ
ている。そうしてこの水バケット24内に流入された水が
所定量となると、水バケット24は流体の重さにより図示
の二点鎖線の如く落下していくと、これに順応してハン
ドル16の後部が押し下げられるとともに、弁杆11が上昇
していくので、前述の如く上下弁13,12及びレーキ15が
上昇する。つづいて、水バケット24が最下段に位置する
（この場合上下弁13,12及びレーキ15は最上段に位置す
る）とこれに装備する弁25が作動杆26を介して上昇さ
れ、水バケット24に開設されている開口24aを開放する
構成となっており、この開口24aより流体が流出され水
バケット24が空となる。すると水バケット24は、揺動リ
ンク23とハンドル16に設けた補助腕28間に張装されたス
プリング27の反発力とレーキ15,弁杆11等の重みにより
復帰して最初の状態に戻るとともに、弁杆11,レーキ15
及び上下弁13,12も降下していき最初の状態に戻り、除
塵器１の上下方排出口4,5は上下弁13,12で閉塞される構
成となっている。尚この場合水バケット24の開口24aは
弁25で閉塞される。更には前記弁杆11の放射方向に設け
るレーキ15用のステー杆14の本数，位置等は場合のより
適宜変更されるので、この一例に限定されるものではな
い。図中30は除塵器１の天板面に設けた空気弁である。

尚従来空気弁はごみ詰まりによって十分に作動しない
ものが多いが、本実施例のようにスクリーン後に取り付
ければ、ごみ詰まりの心配もなく、除塵器１本体が空気
溜め（エアートラップ）の作用をするので、小さな空気
弁を設置しても漸次排気されるので、安全確実な排気装
置としても機能する。

次に本発明の作用を説明する。但し自動式の揺動機構
の作用は構成のところで説明するとともに、自動式の上
下弁13,12とレーキ15、弁杆11等の作用は略共通するの
で、以下第１の発明を代表例として説明すると、図示の
ようにレーキ15が最下段にあり、上下方の排出口4,5が
上下弁13,12で閉塞されている状態のときは、上流側の
管路６を介して流れてきた流体及び浮遊ごみ等は、流入
管２を介して除塵器１内に導入される。この除塵器１に
導入された流体はスクリーン面Ｂを通過してスクリーン
バー９間から流出管３を介して下流側の導管７へと流下
されていく。しかし、浮遊ごみはスクリーン面Ｂに捕捉
され、一方沈澱ごみはスクリーン面Ｂに衝止した後その
自重で沈降していき除塵器１の漏斗部分1aに堆積され
る。そしてスクリーン面Ｂが目詰まり状態となったり、
多量の浮遊ごみ等が付着するような状態となった場合、
ハンドル16の後部を押し下げて、弁杆11を上昇させる
と、上弁13と下弁12は上方の排出口４と下方の排出口５
から同時に離間するとともに、この弁杆11と同時に上昇
するレーキ15及び主としてその歯15aにより、スクリー
ン面Ｂに頑固に付着する浮遊ごみを掻上げていく。しか
し、上下方の排出口4,5に対する上下弁13,12の挿入寸法
は、上弁13より下弁12のほうが長いので、弁杆11の上昇
を介して先ず上弁13が上方の排出口４を全開状態とする
ので、この掻上げられた浮遊ごみ類は開放された上方の
排出口４より排出されて外部に排除される。この場合同
時に、上方の排出口４より流出する水のスクリーン面Ｂ
上における流出方向への移動により発生する剥離力で、
スクリーン面Ｂに頑固に付着する浮遊ごみをレーキ15等
の掻上げ作用と相埃て剥離していき、確実に剥離、除塵
することができる。一方前記弁杆11等がさらに上昇する
と（具体的にはハンドル16が略半分以上押し下げられた
とき）、下弁12が下方の排出口５を全開放して、沈澱ご
みはこの下方の排出口５より外部に排除される。（図示
のように上下方の排出口4,5に対する上下弁13,12の挿入
寸法が下弁12が縦長となっているので、この分だけ上弁
13は下弁12より早く全開状態となり、前述の如く時間差
となるのである）。このようにして、除塵室１ことにス
クリーン面Ｂと漏斗部分1aに付着，堆積する浮遊ごみ等
の除去及び清掃が終了したならば、ハンドル16が押し下
げを解除すると、弁杆11、レーキ15及び上下弁13,12等
が下がっていき、先ず最初に下弁12が下方の排出口５を
全閉に近い状態に閉塞し、時間差をもって上弁13が上方
の排出口４を全開に近い状態に閉塞した後、上弁13と下
弁12はそれぞれ上方の排出口４と下方の排出口５とに同
時に当接して完全に止水される。このように時間差をも
って上下弁13,12が閉弁するとともに、上下方の排出口
4,5からの排出流量を全閉に近い状態にしぼり込んだ
後、完全に止水するので、水撃圧を防止することができ
る。一方弁杆11、レーキ15及び上下弁13,12は最初の状
態に戻り、上流側の管路６を介して流れてきた流体及び
浮遊ごみ等は、流出管２を介して除塵室１内に導入され
る。この除塵室１に導入された流体はスクリーン面Ｂを
通過してバースクリーン９間から流出管３を介して下流
側の導管７へと流下されていく。以後は前述と同様な操
作をもって、管路の除塵がされる。尚レーキ15に替えブ
ラシ（図示せず）によるスクリーン面上のごみを排除す
ることも有り得る。例えば、金属板や打抜板等の平面状
のスクリーン面を備えたスクリーンに最適である。

『発明の効果』 本発明は、除塵室に設けた上下の排出口を開閉する上
下弁と、除塵器に設けたスクリーン面を浄化するレーキ
（歯又はブラシ等）とが弁杆を介して連動する構成であ
るので、ハンドルのワンタッチ操作をもってスクリーン
面に付着するごみと、漏斗部分に堆積する沈澱ごみとを
確実に排除できるし、しかも流体の流れを止めることな
く誠に簡便に除塵作業をなし得るとともに、時間差をも
って上下弁が作動するようにすれば、より効率的に前記
の除塵が可能となり、水撃圧による異常圧力の発生を防
止できる。また清掃作業等のとき何ら部材を取外す必要
がなく、除塵器の保守管理が誠に簡易化される。更にス
クリーン面にレーキ又はブラシ等が摺接する構成である
ので、浮遊ごみを確実に捕捉できるし、スクリーン面に
対する横方向からの剥離力を利用して浮遊ごみを確実に
上方の排出口から除塵でき、実験の結果でも浮遊ごみを
始めとしてその他のごみが、除塵器内に残留することは
ほとんどなかった。更には操作手段を自動化すれば、省
力化と自動化ができ大変に合理的であるし、人力を省く
ことができる。また差圧と流体重量の利用による自動化
であるので、この装置は設置場所が限定されず広範囲に
据付ることができる。更には除塵器自体がエアートラッ
プとして機能し、貯留された空気は、スクリーン通過後
に設置された小口径の空気弁から漸次排気されるので、
安全確実な排気装置でもある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、この内第１図〜第４図
は第１の発明を示すもので、第１図は縦断面図、第２図
は平面図、第３図は要部の拡大横断面図、第４図は側面
図、第５図は第２図の発明を示す縦断面図である。 １……除塵室、２……流入管、３……流出管、４……上
方の排出口、５……下方の排出口、６……上流側の管
路、７……下流側の管路、８……スクリーン、９……ス
クリーンバー、10……カバー体、11……弁杆、12……下
弁、13……上弁、14……ステー杆、15……レーキ、16…
…ハンドル、17,18,22……導管、19……差圧給水装置、
20……差圧応動部材、23……揺動リンク、24……水バケ
ット、25……弁、26……作動杆、Ａ……間隔、Ｂ……ス
クリーン面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榊原 正典 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字長配１― 65 (72)発明者 木村 三郎 愛知県海部郡弥富町大字平島新田字中新田 191 (72)発明者 尾崎 安雄 愛知県安城市横山町大山田中91−３ (72)発明者 岡田 和夫 岐阜県大垣市三塚町1052―３ (56)参考文献 実開 昭58−67519（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管路間に設けられた上下に上下方の排出口
   を具備する除塵器に適宜の間隔を置いて配設され、かつ
   前記除塵器の上下方の排出口に向かう開口部を有する筒
   状のスクリーンと、このスクリーンを摺接しながら昇降
   するレーキと、前記除塵器の上下の排出口を開閉する上
   下弁と、この上下弁及び前記レーキの昇降を司る前記ス
   クリーンに貫設した弁杆及びこの弁杆に一端を連設した
   ハンドルでなる操作手段とでなり、この操作手段の操作
   を介して前記レーキ及び上下弁を連動させることを特徴
   とする管路用除塵器。
2. 【請求項２】上記のレーキは、スクリーンを構成するス
   クリーンバーの山形状の溝内及びこのスクリーンバー間
   を摺接しながら昇降するレーキの歯を有する構成である
   範囲第１項記載の管路用除塵器。
3. 【請求項３】上記の上下方の排出口に接離する上下弁は
   弁杆を介して連動するとともに、この下方の排出口に挿
   入される前記下弁の挿入寸法は、上方の搬出口に挿入さ
   れる前記上弁の挿入寸法により長く構成されていること
   により、前記上弁は前記下弁より早く開放されるととも
   に、逆に前記下弁は前記上弁より早く閉塞されるように
   構成とした特許請求の範囲第１又は２項記載の管路用除
   塵器。
4. 【請求項４】上記の操作手段がスクリーン内を昇降する
   弁杆と揺動式、又は回転式のハンドルである特許請求の
   範囲第１、２又は３項記載の管路用除塵器。
5. 【請求項５】管路間に設けられた上下に上下方の排出口
   を具備する除塵器と、この除塵器の適宜の間隔を置いて
   配設され、かつ前記除塵器の上下方の排出口に向う開口
   部を有する筒状のスクリーンと、このスクリーンを摺接
   しながら昇降するレーキ、また前記除塵器の上下方の排
   出口を開閉する上下弁と、この上下弁及び前記レーキの
   昇降を司る弁杆と、この弁杆に枢着された開閉自在でな
   る水バケットを備えた揺動機構と、この揺動機構に設け
   た水バケットに流体を供給する差圧給水装置と、前記水
   バケットの開閉を司る弁とでなり、流入管と流出管とに
   それぞれ接続した導管よりの流体圧に所定値以上の差圧
   を生じた場合、前記流入管に接続する導管及び差圧給水
   装置と前記水バケット間に設けた前記導管を介して流体
   を前記水バケットに供給して、この水バケットへの流体
   の充填により自動的に揺動機構を押圧し、押圧後水バケ
   ットよりの流体の排出により自動的に前記揺動機構を復
   帰させることを特徴とする管路用除塵器。
6. 【請求項６】前記のレーキは、スクリーンを構成するス
   クリーンバーの山形状の溝内及びこのスクリーンバー間
   を摺接しながら昇降するレーキの歯を有する構成である
   範囲第５項記載の管路用除塵器。
7. 【請求項７】前記の上下方の排出口に接離する上下弁は
   弁杆を介して連動するが、下方の排出口に挿入される前
   記下弁の挿入寸法は、上方の搬出口に挿入される前記上
   弁の挿入寸法より長く構成されていることにより、前記
   上弁は前記下弁より早く開放されるとともに、逆に前記
   下弁は前記上弁より早く閉塞されるように構成とした特
   許請求の範囲第５又は６項記載の管路用除塵器。