JPH0874232A

JPH0874232A - 表流水の背面取水装置

Info

Publication number: JPH0874232A
Application number: JP6213971A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Watanabe; 光弘渡辺; Hiromi Makishi; 博己牧志
Original assignee: NIPPON ENJINIYA KK
Current assignee: NIPPON ENJINIYA KK
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-03-19
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: JP3075928B2

Abstract

(57)【要約】【目的】山間地における中小河川の水源地から飲料用
の表流水を、或いは、農業、工業用水路からの表流水
を、効率良く背面取水するために使用される。【構成】取水器本体の上面開口部に取水スクリーンを
斜め後ろ下がりに支持し、当該取水スクリーンの上方部
に表流水の流入受け板を斜め後ろ下がりに支持し、更
に、当該流入受け板の左右両側位置に跳水防止ガイドを
配設し、流入受け板から流入する表流水の跳水を跳水防
止ガイドで防止しつつ、取水器背面の取水スクリーンか
ら表流水を背面取水するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、山間地における中小河
川の水源地から飲料用の表流水を、或いは、農業、工業
用水路からの表流水を、効率良く取水するために使用さ
れる表流水の背面取水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水道、特に簡易水道を運営するた
め、山間地における中小河川の水源から飲料用の用水を
確保する場合、当該取水箇所に必要に応じて取水用堰堤
を形成し、上流側の河床に長さ１０ｍ程度の多孔集水管
の多数本を埋設して配管し、その上部には、小石、砂
利、細砂等の順序で積み上げた濾過層を形成し、表層部
を流れる流水が濾過層を浸透した上で、多孔集水管へ流
入させるようにすることで取水している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、濾過層の表
層部に落ち葉、砂、泥等が沈澱して堆積すると、これが
障害となって多孔集水管からの取水効率が著しく低下す
る。そこで、管理者が水源地で出向いて堆積物を除去、
清掃する等、水源の維持管理作業を不可欠としている。
その際、表層部における泥分の除去が難しいことから、
表層部から多孔集水管までの水の通りを良くする為、突
き棒を使用して貫通孔を穿つ等のことも行っている。と
ころが、突き棒による貫通作業は、表層部の泥分、細砂
分等を多孔集水管の中へ混入させたり、当該多孔集水管
を目詰まりさせる原因ともなる。

【０００４】そこで、従来の多孔集水管の埋設方式に代
わる表流水の取水方式として、堰堤部分に本発明に係る
取水装置を設置し、当該取水装置への取水が、河川表流
水の流れの前面側からではなく、河川表流水の流れの背
面側から取水できるようにすることで、落ち葉や流木等
を表流水の流勢により流出させながら取水スクリーンか
ら取水する背面取水方式を提案し、従前のような水源の
維持管理作業の煩わしさを解消すると共に、大がかりな
多孔集水管の埋設作業、濾過層の形成作業等の必要性を
なくすることで、取水設備コストの大幅な軽減にも対処
したのである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、前
記の課題を解決するために、第１には、取水器本体Ｂの
上面開口部８に取水スクリーンＳを斜め後ろ下がりに支
持し、当該取水スクリーンＳの上方部に表流水の流入受
け板１０を斜め後ろ下がりに支持し、当該流入受け板１
０から流入する表流水を、取水器背面の取水スクリーン
Ｓから取水するように構成してなる表流水の背面取水装
置を提供する。また、第２には、河川表流水に対する取
水効率を一層高める為に、取水器本体Ｂの上面開口部８
に取水スクリーンＳを斜め後ろ下がりに支持し、当該取
水スクリーンＳの上方部に表流水の流入受け板１０を斜
め後ろ下がりに支持した上で、更に、当該流入受け板１
０の左右両側位置に跳水防止ガイド１３、１４を配設
し、流入受け板１０から流入する表流水の跳水を跳水防
止ガイド１３、１４で防止しつつ、取水器背面の取水ス
クリーンＳから表流水を取水するように構成してなる表
流水の背面取水装置をも提供する。

【０００６】

【作用】表流水の流入受け板１０を通過する河川表流水
は、取水器本体Ｂの背面側に斜め後ろ下がりに支持した
取水スクリーンＳへ流し落とされ、これにて、河川表流
水が取水器本体Ｂへ円滑に流入する。また、河川表流水
に混入する落ち葉、流木等の異物は、本器の中央付近に
寄せ集められながら、表流水の流勢により流し落とされ
る。また、河川表流水の流速がある程度上昇すると、表
流水の跳水現象が発生し、これにて取水器本体Ｂに対す
る背面取水能力の低下を来すところ、本器に設けた表流
水の跳水防止ガイド１３、１４が跳水現象を防止しつ
つ、取水スクリーンＳへ向かう水流を形成すべく機能
し、これにて河川表流水の流速変化による取水能力の低
下を防止し、所期の取水性能がコンスタントに発揮され
る。

【０００７】

【第１実施例】先ず、本発明の第１実施例として、水源
地における河川表流水の流速が、比較的広い範囲の流速
の表流水の背面取水に対応できる図１〜図６に示す背面
取水装置の構成を説明する。Ｂは後部背面を斜め後ろ下
がりに開口形成した取水器本体であって、左右両側位置
の側面板１、２と、当該側面板１、２の前面部に固定し
た前面板３と、当該前面板３の高さの１／３程度の高さ
の後面板４と、緩やかな後ろ下がり勾配の底面板５と、
前記前面板３の上端部から斜め後ろ下がりに庇部を張り
出した上面庇部６と、また、後面板４の上端部から斜め
前上がりに張り出した係合縁７等の各部より、取水器本
体Ｂを、その上方部を斜め後ろ下がりに切り落とした変
形ボックス形状に構成している。８は上面庇部６から後
面板４の上端係合縁７にかけて開口形成した上面開口部
であって、斜め後ろ方向へ４５度程度の下がり傾斜勾配
に形成している。Ｓは取水器本体Ｂの上面開口部８に斜
め後ろ下がりに係合支持した取水スクリーンであって、
当該取水スクリーンＳの下端裏面部に形成した係合鍔部
９を、後面板４の上端係合縁７に係止している。

【０００８】１０は表流水の流入受け板であって、側面
板１、２の上方部から河川表流水の流入側へ張り出し形
成した張り出し部１１、１２と、当該流入受け板１０と
で、流れ込む河川表流水の流入通路Ｔを構成する。この
流入受け板１０は、側面ヘ字状の形成され、側面板１、
２の張り出し部１１、１２の前端部から後方へ、緩やか
な後ろ下がり勾配に形成した上で、その後方部で急角度
に後方傾斜すべく曲成し、取水器本体Ｂにおける上面庇
部６の傾斜勾配とほぼ同一の傾斜勾配に形成し、且つ、
当該上面庇部６の上面部と僅かな隙間Ｃを隔ててカバー
している。従って、取水スクリーンＳの上端部は、この
上面庇部６と流入受け板１０との間の隙間部分Ｃに挿通
支持される。

【０００９】１３、１４は表流水の跳水防止ガイドであ
って、流入受け板１０の左右両側位置の上部位置であっ
て、張り出し部１１、１２の内側位置から側面板１、２
の上方内側位置にかけて、流入受け板１０の上面と適宜
の間隔を隔てて配設固定している。この跳水防止ガイド
１３、１４は、前記流入受け板１０の側面形状とほぼ相
似形のヘ字状に形成され、側面板１、２における張り出
し部１１、１２の前端部から後方へ向かって、緩やかな
後ろ下がり勾配に形成した上で、その後方部で急角度に
後方傾斜すべく曲成され、且つ、取水スクリーンＳの上
方部をカバーできる程度の長さに形成され、更に、跳水
防止ガイド１３、１４の下端縁を取水スクリーンＳに向
けて若干曲成している。更には、表流水の流入側におけ
る跳水防止ガイド１３、１４の前半部分における内側部
分を、斜めに切り落としたテーパー部１５に形成し、ま
た、跳水防止ガイド１３、１４の後半部分における内側
部分を、左右の側面板１、２とほぼ平行な直線部１６に
形成している。

【００１０】１７は取水器本体Ｂへ流入した水の取水口
であって、取水された水の導水管１８の配管方向によっ
て、前面板３、左右の側面板１、２又は後面板４のいず
れかの下方部に開口形成され、当該取水口１７には、連
結管１９が取り付けられた上で導水管１８が配管構成さ
れる。２０は後面板４の下端部に設けたドレンであっ
て、取水器本体Ｂの内部に堆積した砂分等を清掃除去す
る際に開栓される。２１は取水器本体Ｂの運搬用取っ手
であって、側面板１、２の左右両側面に取り付けてい
る。

【００１１】尚、図２に示す取水スクリーンＳの断面
は、図６に示す簀の子状断面を呈する溶接構造に形成さ
れ、同図において、２２は断面ほぼ三角形でＶ字断面を
呈する取水スクリーンＳにおける横桟であって、その上
面側が２〜３ｍｍ程度の幅の平坦面２３に形成され、そ
の下面側を弧状突部２４に曲成されている。２５は横桟
２２を１ｍｍ程度のスリット２６を隔てて密間隔に並設
固定する支持線杆であって、左右方向に間隔を隔てて配
設した数本の支持線杆２５に、横桟２２における弧状突
部２４を溶接することで、取水スクリーンＳが簀の子状
に形成される。更に、取水スクリーンＳの表面を流れる
表流水の流出方向に対して、横桟２２の上部平坦面２３
を僅かに後傾状態にして固定することで、図６に矢視す
るように、流れ落ちる水を個々のスリット２６部分から
下方へ向かって巻き込んで、取水器本体Ｂへ取水される
ようにしている。

【００１２】そこで、本発明の取水器本体Ｂを、図１の
斜視図、図３の縦断面図に示すように、水源地に設けた
取水用堰堤２７の凹所に設置し、また、堰堤２７の両側
位置には、必要に応じて護岸壁２８を構成する。従っ
て、この取水用堰堤２７の上流側に貯留された河川表流
水は、堰堤２７を越流しようとする前に、本器における
側面板１、２と、その張り出し部１１、１２と、表流水
の流入受け板１０とで構成される流入通路Ｔを流れ込
み、流入受け板１０の後ろ下がりの緩やかな下り勾配に
従って流れた上で、取水器本体Ｂの背面側に斜め後ろ下
がりに支持した取水スクリーンＳへ流し落とされ、図６
に示す断面構造の取水スクリーンＳにおけるスリット２
６部分から、河川表流水が取水器本体Ｂへ円滑に流入す
る。また、河川表流水に混入してくる落ち葉、流木等の
異物は、表流水の流勢と、跳水防止ガイド１３、１４に
おけるテーパー部１５にガイドされて、取水器本体Ｂに
おける流入受け板１０の中央部へ寄せ集められて洗い流
されることで、取水スクリーンＳから取水器本体Ｂへの
異物の混入が防止される。

【００１３】また、河川表流水の流速がある程度上昇す
ると、例えば、０、８ｍ／ｓｅｃ程度の流速から１、５
〜２ｍ／ｓｅｃ程度の流速になると、表流水の跳水現象
が発生し、それが為、取水器本体Ｂに対する背面取水能
力の大幅な低下を来すところ、本器に設けた表流水の跳
水防止ガイド１３、１４が、流入受け板１０から流入す
る表流水に対する跳水現象を防止しつつ、取水スクリー
ンＳへ向かう水流を形成すべく機能し、これにて河川表
流水に対する流速変化による取水能力の低下を防止し、
所期の取水性能がコンスタントに発揮できるようにして
いる。尚、水源地における水位が降雨等により増水すれ
ば、その上昇分の多くは、取水用堰堤２７部分を越流す
ることで排水される。当然のことながら、本発明の背面
取水装置で取水された河川表流水は、導水管１８から沈
砂池（図示せず）まで供給され、適宜、後処理された上
で、各戸へ給水されることになる。

【００１４】

【変形例】前記した第１実施例の場合には、水源地にお
ける河川表流水の流速が、比較的広い範囲の０、８ｍ／
ｓｅｃから２ｍ／ｓｅｃ程度の流速となる河川表流水の
取水に対応できる背面取水装置の構成について説明した
が、流速が０、８ｍ／ｓｅｃ程度以下の比較的緩やかな
流速を呈する水源地においては、図７や図８に示すよう
な断面形態の表流水の流入受け板１０、跳水防止ガイド
１３、１４の組み合わせとすることもできる。図７、図
８における流入受け板１０の構成は、第１実施例の場合
と同様に、側面ヘ字状の形成され、側面板１、２の張り
出し部１１、１２の前端部から後方へ、緩やかな後ろ上
がり勾配に形成した上で、その後方部で急角度に後方傾
斜すべく曲成している。

【００１５】また、跳水防止ガイド１３、１４の構成
は、前記の流入受け板１０と異なり、若干山形状に形成
され、側面板１、２における張り出し部１１、１２の前
端部から後方へ向かって、後ろ上がり勾配に形成した上
で、その後方部で急角度に後方傾斜すべく曲成され、且
つ、取水スクリーンＳの上方部をカバーできる程度の長
さに形成され、更に、跳水防止ガイド１３、１４の下端
縁を取水スクリーンＳに向けて若干曲成している。更に
は、表流水の流入側における跳水防止ガイド１３、１４
の前半部分における内側部分を、斜めに切り落としたテ
ーパー部１５に形成し、また、跳水防止ガイド１３、１
４の後半部分における内側部分を、左右の側面板１、２
とほぼ平行な直線部１６に形成している。その他の構成
は、第１実施例の場合とほぼ同様に構成している。従っ
て、この変形例の場合には、流入受け板１０と側面板
１、２とで形成される流入通路Ｔを流入する表流水が、
若干盛り上げられるように流出した上で、取水スクリー
ンＳに向けて落とし込まれ、取水器本体Ｂへ流入するこ
とになる。

【００１６】また、本発明では、後ろ下がりの傾斜勾配
で支持した取水スクリーンＳの支持角度が、４５度程度
の場合について説明したが、河川表流水の流速が比較的
緩やかな場合には、その傾斜角度を６０度程度の急角度
に支持し、また、表流水の流速が速い場合には、取水ス
クリーンＳを３０度程度の緩やかな傾斜角度に保持させ
ることもできる。勿論、取水スクリーンＳの傾斜角度に
応じて、表流水の流入受け板１０における後傾角度や跳
水防止ガイド１３、１４の後傾角度も、４５度±１５度
程度の範囲で変更されることになる。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、前記のように、第１には、取
水器本体の上面開口部に取水スクリーンを斜め後ろ下が
りに支持し、当該取水スクリーンの上方部に表流水の流
入受け板を斜め後ろ下がりに支持し、当該流入受け板か
ら流入する表流水を、取水器背面の取水スクリーンから
取水するように構成してなる表流水の背面取水装置を提
供し、従来の多孔集水管の埋設方式とは異なり、河川表
流水の流れの前面側からではなく、河川表流水の流れの
背面側から取水できることになり、その際、落ち葉や流
木等を流出させながら取水スクリーンから表流水を背面
取水することができるので、従前のような水源の維持管
理作業の煩わしさを大幅に解消すると共に、大がかりな
多孔集水管の埋設作業、濾過層の形成作業等の必要性を
なくすことで、取水設備コストの大幅な軽減にも貢献す
ることができる。

【００１８】また、第２には、河川表流水に対する取水
効率を一層高める為に、取水器本体の上面開口部に取水
スクリーンを斜め後ろ下がりに支持し、当該取水スクリ
ーンの上方部に表流水の流入受け板を斜め後ろ下がりに
支持した上で、更に、当該流入受け板の左右両側位置に
跳水防止ガイドを配設し、流入受け板から流入する表流
水の跳水を跳水防止ガイドで防止しつつ、取水器背面の
取水スクリーンから表流水を取水するように構成してな
る表流水の背面取水装置をも提供したので、河川表流水
の流速がある程度上昇することで、表流水の跳水現象が
発生し、これにて取水器本体に対する背面取水能力の低
下を来すところ、本器に設けた表流水の跳水防止ガイド
が跳水現象を防止しつつ、取水スクリーンへ向かう水流
を形成すべく機能し、これにて河川表流水の流速変化に
よる取水能力の低下を防止し、所期の取水性能がコンス
タントに発揮できる等の諸効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】取水用堰堤に構成された取水装置を示す斜視図
である。

【図２】取水器本体と取水スクリーンを示す斜視図であ
る。

【図３】取水用堰堤に構成された取水装置を示す縦断面
図である。

【図４】取水スクリーンを取り付けた取水器本体を示す
縦断面図である。

【図５】同、平面図である。

【図６】取水スクリーンの拡大断面図である。

【図７】取水用堰堤に構成された取水装置の変形例を示
す縦断面図である。

【図８】同、取水装置を示す縦断面図である。

【符号の説明】

Ｂ取水器本体Ｓ取水スクリーンＴ流入通路Ｃ間隙１、２側面板３前面板４後面板５底面板６上面庇部７上端係合縁８上面開口部９係合鍔部１０流入受け板１１、１２張り出し部１３、１４跳水防止ガイド１５テーパー部１６直線部１７取水口１８導水管１９連結管２０ドレン２１取っ手２２横桟２３平坦面２４弧状突部２５支持線杆２６スリット２７取水用堰堤２８護岸壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】取水器本体Ｂの上面開口部８に取水スク
リーンＳを斜め後ろ下がりに支持し、当該取水スクリー
ンＳの上方部に表流水の流入受け板１０を斜め後ろ下が
りに支持し、当該流入受け板１０から流入する表流水
を、取水器背面の取水スクリーンＳから取水するように
構成したことを特徴とする表流水の背面取水装置。
【請求項２】取水器本体Ｂの上面開口部８に取水スク
リーンＳを斜め後ろ下がりに支持し、当該取水スクリー
ンＳの上方部に臨ませた表流水の流入受け板１０を、当
該表流水の流入側へ張り出し形成し、当該流入受け板１
０から流入する表流水を、取水器背面の取水スクリーン
Ｓから取水するように構成したことを特徴とする表流水
の背面取水装置。
【請求項３】取水器本体Ｂの上面開口部８に取水スク
リーンＳを斜め後ろ下がりに支持し、当該取水スクリー
ンＳの上方部に表流水の流入受け板１０を斜め後ろ下が
りに支持し、当該流入受け板１０の左右両側位置に跳水
防止ガイド１３、１４を配設し、流入受け板１０から流
入する表流水の跳水を跳水防止ガイド１３、１４で防止
しつつ、取水器背面の取水スクリーンＳから表流水を取
水するように構成したことを特徴とする表流水の背面取
水装置。
【請求項４】取水器本体Ｂの上面開口部８に取水スク
リーンＳを斜め後ろ下がりに支持し、当該取水スクリー
ンＳの上方部に臨ませた表流水の流入受け板１０を、当
該表流水の流入側へ張り出し形成し、当該流入受け板１
０の左右両側位置に跳水防止ガイド１３、１４を配設
し、流入受け板１０から流入する表流水の跳水を跳水防
止ガイド１３、１４で防止しつつ、取水器背面の取水ス
クリーンＳから表流水を取水するように構成したことを
特徴とする表流水の背面取水装置。
【請求項５】左右の側面板１、２と前面板３と後面板
４と底面板５で形成した取水器本体Ｂの上面部であっ
て、斜め後ろ下がりに開口形成した上面開口部８に、取
水スクリーンＳを支持してなる請求項１、請求項２、請
求項３又は請求項４に記載の表流水の背面取水装置。
【請求項６】表流水の流入受け板１０と、側面板１、
２の上方部から河川表流水の流入側へ張り出し形成した
張り出し部１１、１２とで、流れ込む河川表流水の流入
通路Ｔを構成し、その流入受け板１０を、側面板１、２
の張り出し部１１、１２の前端部から後方へ、緩やかな
後ろ下がり勾配に形成した上で、その後方部で急角度に
後方傾斜してなる請求項１、請求項２、請求項３、請求
項４又は請求項５に記載の表流水の背面取水装置。
【請求項７】表流水の跳水防止ガイド１３、１４を、
流入受け板１０の左右両側位置の上部位置であって、張
り出し部１１、１２の内側位置から側面板１、２の上方
内側位置にかけて、流入受け板１０の上面と適宜の間隔
を隔てて配設し、側面板１、２における張り出し部１
１、１２の前端部から後方へ向かって、緩やかな後ろ下
がり勾配に形成した上で、その後方部で急角度に後方傾
斜し、且つ、取水スクリーンＳの上方部をカバーできる
程度の長さに形成し、更に、跳水防止ガイド１３、１４
の下端縁を取水スクリーンＳに向けて若干曲成してなる
請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６に記載の表
流水の背面取水装置。
【請求項８】表流水の流入側における跳水防止ガイド
１３、１４の前半部分における内側部分を、斜めに切り
落としたテーパー部１５に形成し、また、跳水防止ガイ
ド１３、１４の後半部分における内側部分を、左右の側
面板１、２とほぼ平行な直線部１６に形成してなる請求
項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７に記
載の表流水の背面取水装置。
【請求項９】取水スクリーンＳを、密間隔に並設した
多数本の横桟２２と、当該横桟２２を密間隔に固定する
支持線杆２５とで簀の子状に形成し、その内、横桟２２
の断面をほぼ三角形のＶ字断面に形成し、その上面側を
平坦面２３に形成し、その下面側を弧状突部２４に曲成
してなり、当該取水スクリーンＳの表面を流れる水の流
出方向に対して、横桟２２の上部平坦面２３を僅かに後
傾状態に支持してなる請求項１、請求項２、請求項３、
請求項４、請求項５又は請求項７に記載の表流水の背面
取水装置。
【請求項１０】斜め後ろ下がりに支持される取水スク
リーンＳの傾斜角度を、４５度±１５度としてなる請求
項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求
項７又は請求項９に記載の表流水の背面取水装置。