JPH05230815A - 除塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水母等大量に発生する大容量の除塵を処理
し，スクリーンの通水障害を改善した除塵装置を提供す
る。 【構成】 スプロケットホイルの歯数を１０〜２０と
し，かつ，スクリーン枠４をリンクチエン３の２ピッチ
毎に接合するとともに，網型スクリーン１４を水の流入
方向に対して凹凸が生じるように波形断面に形成し，バ
ケット２１および下部ビーム１７を有孔板とするかまた
は金網を貼設した開口を備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は海水や河川水から塵芥を
除去する除塵装置に係り，特に捕集効率を向上するとと
もに，スクリーンへの塵芥付着にともなうスクリーンの
通水障害を改善するための除塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，一般に使用される除塵装置におい
ては，工業用水の用水路または発電所などの冷却水を取
水するための水路に広く使用され，最もよく知られてい
るものとしては，水路の両側にリンクチエンを設け，こ
のリンクチエンの各リンク毎にバースクリーンあるいは
金網よりなるスクリーンを流れ方向に対し垂直またはほ
ぼ垂直に立設し，これを回動することによってスクリー
ンに引掛かった塵芥を水路外に除去する構造のものがあ
る。

【０００３】図７〜図１２は従来の除塵装置の１実施例
を示し，図７は全体概要図，図８は除塵装置を駆動する
スプロケットとリンクチエンの噛合状態を示す噛合状態
図，図９，図１０はバケット部を有するスクリーン枠の
詳細縦断面図と正面図である。また，図１１，図１２は
スプロケットの回転状態を示す説明図である。

【０００４】図７において，１は上部スプロケットホイ
ル，２は下部スプロケットホイル，３は両スプロケット
ホイル１，２に無端状に装架されたリンクチエン，４は
リンクチエン３に取付けられ下部に捕捉した塵芥を収納
するバケット部を有するスクリーン枠，５は伝動チエン
６と鎖車７を介して上部スプロケットホイル１に動力を
伝達する動力装置，８は上部スプロケットホイル１の
軸，９はトラフ１０に塵芥を誘導させる案内板，１１は
除塵装置のハウジング，１２は流水路，Ｆ矢印は流水の
方向を示す。

【０００５】スクリーン枠４は図９に示すように，リン
クチエン３の１ピッチ毎に取付けられ，１４はスクリー
ン本体で，金網または鋤状に多数配設した棒材よりな
り，かつ流水中の塵芥などを阻止するとともに，これを
すくいあげる部材である。

【０００６】１５は前記スクリーン本体１４の上端部に
設けられた上部ビームで，この上部ビーム１５は水路の
幅に応じて好適な直径を有するパイプからなり，その中
心がリンクチエン３のローラ３ｂ部の中心に位置するよ
うに設けられ，かつその下部に突設された取付板１６を
介し前記スクリーン本体１４を一体的に固定している。
１７は前記スクリーン本体１４の下端部に設けられた断
面コ字状の下部ビームで，この下部ビーム１７はその下
部に隣設するスクリーン枠４の上部ビーム１５の上方部
を回動自在に覆うように設けられ，その上部に突設され
た取付板１８を介し，前記スクリーン本体１４を一体的
に固定している。

【０００７】１９はスクリーン本体１４をその側部から
保持する側板で，この側板１９は図９に示すようにリン
クチエン３のリンク幅より広い幅を備え，かつ上部ビー
ム１５と下部ビーム１７の左右端面にそれぞれ一体的に
固定されている。換言すれば，この側板１９と前記上部
ビーム１５および下部ビーム１７とによりスクリーン本
体１４を保持する枠体（スクリーン枠４）を形成してい
る。そして，この枠体はその側板１９をボルト２０によ
りリンク３ａの側面に固定することによりリンクチエン
３に固定される。２１は前記下部ビーム１７に突設され
た塵芥バケットで，この塵芥バケット２１はスクリーン
本体１４の下部前方を斜めに覆うように設けられてお
り，その左右端部は支持板２２を介して側板１９に一体
的に固着されている。なお，２３は下降するスクリーン
１３の背部に設けたスプレイパイプで，鎖線で示すよう
にスプレイ水をスクリーン１３の背面に噴射することに
より，スクリーン本体１４に付着している塵芥を離脱さ
せるためのものである。したがって，流れ中に浮遊する
塵芥などは，まずスクリーン本体１４によって阻止さ
れ，リンクチエン３の上昇にともなって，塵芥バケット
２１によってすくい上げられ，塵芥を収納した塵芥バケ
ット２１はさらに上昇し，上部スプロケット１の頂部で
水平となり，次いで反転して降下する。

【０００８】そして，塵芥バケット２１内に存する塵芥
はその重力により落下し，下部スクリーンの塵芥バケッ
ト２１の外面とガイドプレート９に案内されて水路１０
内に排出される。一方，スクリーン本体１４に付着して
いる塵芥などは，スプレイ水によって離脱され前記同様
下部スクリーンの塵芥バケット２１の外面とガイドプレ
ート９を介してトラフ１０に排出される。

【０００９】以上のように構成されたスクリーン枠４を
接合した無端のリンクチエン３は通常図８に示すように
おおよそ６歯の上部スプロケットホイル１により駆動さ
れていた。なお，Ｌ矢印はリンクチエン駆動方向を示
す。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】近年，取水量の増大に
伴い水路幅も広くなる一方，水路に浮遊する塵芥が増加
する傾向にあり，そのため除塵装置の大型化と除塵能力
の向上への要求が強まってきた。

【００１１】そこで，既設の除塵装置で取水量の増大に
対応しようとして，通常の除塵装置の運転速度（２６ｍ
／ｍｉｎ）を大幅にアップする運転をしようとすると，
スプロケットホイルが従来の６歯のものは，図１１に示
す平先の状態と図１２に示す剣先の状態とで上部スプロ
ケットホイル１に噛合するリンクチエンのローラ３ｂの
スプロケット中心からの水平位置が変化し，そのため運
転速度が特に大きい場合上部スプロケットホイル１と下
部スプロケットホイル２の間に懸架されるリンクチエン
３は運転中上下方向だけでなく水平方向にも刻々往復動
し，これに連結されるスクリーン枠４およびそれに収納
される塵芥の重量の作用によりスクリーン枠４はリンク
チエンとともに激しく脈動の振動を起こして，リンクチ
エンの寿命の低下や機器の損傷を起こすことがあった。
したがって運転速度は８〜１０ｍ／ｍｉｎが限界とされ
ていた。

【００１２】また，取水量の増加に見合う処理能力の大
きな大型機を予め設置計画していても，大量の水母発生
など塵芥の一時的多量流れ込みにより処理能力以上にな
るとき前述の理由により運転速度の増大によって対応す
ることができない不都合があった。

【００１３】それとともに，高速で運転する場合には捕
集した塵芥を収納する役目をする塵芥バケットが水中を
上下に高速で運転するためにリンクチエンに大きな引張
力がかかり，リンクチエンの寿命を低下させたり，揚水
エネルギが過大になるために電動機の消費動力が大きい
などの難点があった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】以上述べた課題を解決す
るために，本発明の除塵装置は無端状のリンクチエンに
塵芥捕集用の網型スクリーンを備えたスクリーン枠を接
合し，前記リンクチエンを上下一対のスプロケットホイ
ルを介して駆動する除塵装置において，前記スプロケッ
トホイルの歯数を１０〜２０とし，かつ，前記スクリー
ン枠をリンクチエンの２ピッチ毎に接合するとともに，
前記網型スクリーンを水の流入方向に対して凹凸が生じ
るように波形断面に形成し，該スクリーン枠下部の水路
上流側に配設する捕集塵芥を収納する塵芥バケットおよ
び下部ビーム底面を有孔板とするかまたは金網を貼設し
た開口を備えた構成とした。また，第２の発明では上記
の除塵装置においてリンクチエンの運転速度を６〜６０
ｍ／ｍｉｎの高速の範囲まで可能とするよう回転数変更
可能な動力装置を採用した。さらに第３の発明では上記
の除塵装置に前記網型スクリーンの前面には波形の凹凸
部に対応して１周期間隔または半周期間隔で直線状また
は前面に凹凸を付したバースクリーンを配設した。

【００１５】

【作用】本発明では，従来歯数が６〜８が通例であるス
プロケットホイルに代えて歯数１０〜２０の多歯のスプ
ロケットホイルを採用するので，図１１，図１２で説明
したスプロケット歯の剣先，平先配置の差異が小さく，
そのため運転中リンクチエンの水平方向移動距離が小さ
く，このためこれにより発生するリンクチエンの脈動振
動現象が小さくなるので，その分高速運転が可能とな
り，処理能力が増大する。

【００１６】このため，第二の構成によって動力装置を
可変とし，かつ，高速運転可能な動力装置としておくこ
とにより，流水に一時的に多量の塵芥が含まれる場合に
も即座に対応でき，除塵装置の前後で生じる水位差を比
較的少なく保つことができる。

【００１７】なお，スプロケットを多歯とすることによ
りリンクチエンの１ピッチ長さが短くなり，これに取付
けるスクリーン枠（またはバー枠）の高さは短く，個数
も増えるので，これを補うためスクリーン枠（またはバ
ー枠）はリンクチエンの２ピッチ毎に取付け，個数の増
加を防ぐ。

【００１８】さらに，スクリーン枠は高速運転では水中
を急速に上昇するのでバケットおよび下部ビームで包囲
した流水がそこから排出されにくくそのためリンクチエ
ンに大きな力が加わるが，その流水を容易に排出させる
ための透孔をバケットおよび下部ビームに付与するた
め，有孔板とするか金網を貼設した開口を設けることに
よって上記の課題が緩和される。

【００１９】また，網型スクリーンが波形となっている
ので平網の場合に比べて塵芥付着面積が増大することと
なる。このため面積増大分だけ塵芥付着量を増大させる
ことができ，もって除塵能力が向上する。また，網型ス
クリーンに付着した塵芥は凹凸のある面の特に凹部に集
中して付着し，凸部には流水の作用によって付着し難い
ものとなる。このため凸部への塵芥による閉塞作用が防
止され，この部位では目詰まりによる通水障害が発生し
ない。

【００２０】さらに，第３の構成によれば，前記網型ス
クリーンの前面にさらに網型スクリーンの半周期毎に凹
凸部に対応してバースクリーンを設置したので，水母等
が予めバースクリーンに捕集され，網型スクリーンに付
着する面積を小さくすることで塵芥付着率を高めること
ができる。また前面に凹凸のあるバースクリーンによれ
ば，特にバースクリーンによる付着があっても各バーの
先端に段差が形成されて凹凸配置となり，塵芥の網型ス
クリーンの凹部への案内作用を生じる結果高い除塵機能
を発揮することができる。

【００２１】

【実施例】以下，本発明の実施例について図面に基づい
て詳細に説明する。図１〜図６は本発明に係る除塵装置
の実施例を示し，図１はスプロケットホイルとリンクチ
エンの噛合状態を示す側面図，図２はスクリーン枠の概
略斜視図，図３はスクリーン枠の縦断面図，図４はスク
リーン枠の正面図，図５はスクリーン枠の他の実施例を
示す断面平面図，図６はスクリーン枠の別の他の実施例
を示す斜視図である。図１のものは，スプロケットホイ
ルの歯数がいずれも１２歯のもので，１は上部スプロケ
ットホイル，２は下部スプロケットホイル，３はスプロ
ケットホイル１と２に装架されるリンクチエンを示す。
リンクチエン３は２種のリンクチエン３ｘと３ｙとが交
互に配列され連結される。そして図３〜図４に示すよう
に，リンクチエン３ｙの方に複数個のボルト穴が穿孔さ
れており所要のスクリーン枠やバー枠をボルトナットで
固結する。スクリーン枠４は上部ビーム１５と下部ビー
ム１７および左右両側端の側板１９，１９の４つの部材
が連結されて構成され，水の流入方向に対して凹凸の波
形で形成されるスクリーン本体（網）１４は上部ビーム
１５と下部ビーム１７に各々取付板１６と取付板１８に
挾圧されボルトナット１６ａ，１８ａで取付ける。また
両側端においても側板１９の端部をＬ字形に折り曲げて
突出させスクリーン本体を取付けても良い。

【００２２】スクリーン本体１４は前述したように，濾
網を平網とせず，波形網として，リンクチエン３による
移動方向と直交する方向に沿って波打つことによって流
水方向Ｆに対面する面に凹凸が形成されるような波形に
成形されて取付けられるが，図２に示すように水平方向
に波形となる場合と，上下方向に波形となる場合のいず
れの場合も採り得る。

【００２３】また，図２に示すように，下部ビーム１７
から斜め前方へ塵芥捕集用の塵芥バケット２１を取付
け，塵芥バケット２１と下部ビーム１７の底板を有孔板
で形成するか，あるいは適当な広さの開口を設けて金網
を貼設しておく。この目的はリンクチエンの高速運転時
の水切りを容易にしてリンクチエン３に加わる引張力を
軽減するものである。

【００２４】以上のように構成されたスクリーン枠を左
右両側の取付穴のあるリンクチエン３ｙに側板１９を介
してボルトナットで締結する。スクリーン枠の上下方向
の最大長さはほぼリンクチエンピッチの２倍とし，図４
に示すように上下方向に隣り合うスクリーン枠の間隙を
約１０ｍｍ程度とするようにスクリーン枠の大きさを決
定する。この間隙をあまり大きくとると流水中の塵芥の
うち捕集できないものだ出てくるし，あまり小さくする
とスプロケットホイルで回転していく際隣り合うスクリ
ーン枠同志が干渉を起こす。上部ビーム１５と下部ビー
ム１７はいずれも軽量形鋼をプレス加工して使用するこ
とができるし，下部ビーム１７と塵芥バケット２１を一
体としてもよい。また，スクリーン本体１４は金網とし
たが，これに限らず上下方向または水平方向に波形凹凸
に配列されたバー列で形成してもよい。

【００２５】以上のように構成された本発明の除塵装置
の作動について説明する。本発明の除塵装置を図１に示
す状態で海水または河川水を取込む取水口に設置し，動
力装置によりリンクチエンを駆動すると，流水中の塵芥
はスクリーン本体１４に当接して漂流を阻止され，水中
よりスクリーン枠が浮上すると塵芥自身の重力により下
部ビーム１７のバケット部１７ａに収納される。その
後，上部スプロケット１を噛合回転し，上下逆転したス
クリーン枠４の下部ビームのバケット部１７ａに貯まっ
ていた塵芥はガイドプレートを滑動して所定のトラフ１
０ヘ排出され回収される。上記の運転は，除塵装置の当
初の処理能力で十分な程度の塵芥流入の状態のときは規
定の一定回転数で運転し，一時的に多量の塵芥流入があ
るときには規定回転数よりも大きな回転数で対応する。
このため動力装置は規定回転数以上にも可変なものを採
用する。なお，通常運転時はリンクチエンの速度が６〜
１０ｍ／ｍｉｎとなるように規定回転数を設定し，非常
時（塵芥多量時）には１０〜６０ｍ／ｍｉｎの運転速度
が得られるよう動力可変装置を選定するとよい。

【００２６】このような波形に形成された網型のスクリ
ーン１４を用いた除塵装置の作用は次のようになる。こ
の除塵装置を水路に設置すると，スクリーン本体１４は
流水方向への対面部に凹凸が生じるようになる。このよ
うなスクリーン本体１４に流水とともに水母等の塵芥が
到達すると，直接凹部に達するものもあれば凸部に到達
するものもある。しかし，凸部に達した水母等の塵芥は
凸部から凹部に流水の作用により傾斜面に沿って移動
し，これらの塵芥は凹部に集中的に捕集される。したが
って凸部は塵芥が付着することによる目詰まりが生じ難
いものとなり，この結果スクリーン本体１４の凸部は通
水が容易になって抵抗成分が少なくなる。

【００２７】ところで，スクリーン本体１４を波形にし
たことにより，従来の平網形スクリーン本体１４に比較
して，単位投影面積当たりの通水面積が１．５倍とな
る。このため塵介捕集面積が増大するとともに，同量の
塵芥による目詰まり度（％）は１／１．５になる。この
ため，通水抵抗を大幅に低下しつつ塵芥の捕集効率を向
上させることができるものである。

【００２８】このようなことから，本実施例によれば，
通水抵抗を下げつつ塵芥の捕集効率を高めることがで
き，特に水母，海草，ビニールシート等が付着した場合
でも凹凸面の凹部に集中捕集させ，凸部への付着を阻止
することができるので付着面積を低下させることができ
る。

【００２９】さらに，図６に示す第３実施例では，バー
スクリーン３０は前面に凹凸が形成されるようにスクリ
ーンバー３０Ａ，３０Ｂの先端が波形に形成され，か
つ，波形の周期が交互に半周期ほどずれているように配
列される。これにより木片や長尺のビニールシート等が
スクリーンへ当接するのを防止してスクリーン金網面を
保護するとともに，３点以上のバースクリーン３０へ当
接する長尺の塵芥（たとえば流木）の場合には，真中の
バースクリーン３０へは接触しないので塵芥とそのバー
スクリーン３０との間から流水が下流が流れることがで
き流水抵抗の緩和に役立つ。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように，本発明において
は，網型スクリーンを波形に形成して通水面積の増大に
よる塵芥捕集効率の向上と同時に目詰まりによる通水障
害の改善を図り，スプロケットホイルの歯数を１０〜２
０と多くして，その分リンクチエンの１ピッチが短くな
った分をほぼ２ピッチ分の高さを持つ大きなスクリーン
枠またはバー枠を使うことによって捕集面積を増大した
除塵装置としたので，水平方向振動の少ない運転が可能
となる。その結果，高速運転も可能となり，塵芥処理能
力の幅の増大を図ることができ，また，一時的に大量の
塵芥が流れ込んできても運転速度を通常運転時に比ベて
一時的に大きくして対処することができるので，除塵装
置前後の水位差を小さく留めておくことができ，安定し
た取水の確保が可能である。また，バケットおよび下部
ビーム底面に透孔や金網を貼設した開口を設けたので高
速でスクリーン枠が水中を上下しても水切りが容易でリ
ンクチエンに作用する引張力を軽減し，消費電力の増加
を抑制し，機器の安全性や寿命が改善される。さらに，
網型スクリーンの水路前方にバースクリーンを設けた場
合には流木や長尺の塵芥に対しても網型スクリーン面を
損傷することなく安全に捕集し，かつ，通水抵抗の増加
を緩和できる。また，常時高速運転が可能であるため水
路幅が小さくて済み，装置の設備費を軽減できるほか除
塵装置の振動，騒音が減り，機器の長寿命化と作業環境
の改善が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の除塵装置の実施例に係るスプロケット
ホイルとリンクチエンの噛合状態を示す側面図である。

【図２】本発明の除塵装置の実施例に係るスクリーン枠
の概略斜視図である。

【図３】本発明の除塵装置の実施例に係るスクリーン枠
の縦断面図である。

【図４】本発明の除塵装置の実施例に係るスクリーン枠
の正面図である。

【図５】本発明の除塵装置の他の実施例に係るスクリー
ン枠の断面平面図である。

【図６】本発明の除塵装置の別の他の実施例に係るスク
リーン枠の斜視図である。

【図７】従来の除塵装置の全体縦断面図である。

【図８】従来の除塵装置のスプロケットとリンクチエン
の噛合状態を示す側面図である°

【図９】従来の除塵装置のスクリーン枠の縦断面図であ
る。

【図１０】従来の除塵装置のスクリーン枠の正面図であ
る。

【図１１】従来の除塵装置のスプロケット回転状態の説
明図である。

【図１２】従来の除塵装置のスプロケット回転状態の説
明図である。

【符号の説明】

１ 上部スプロケットホイル ２ 下部スプロケットホイル ３，３ｘ，３ｙ リンクチエン ３ａ リンクチエン ３ｂ ローラ ４ スクリーン枠（またはバー枠） ５ 動力装置 ６ 伝動チエン ７ 鎖車 ８ 上部スプロケットホイルの軸 ９ ガイドプレート １０ トラフ １４ スクリーン本体 １４ａ バー本体 １５ 上部ビーム １６ 取付板 １６ａ ボルトナット １７ 下部ビーム １７ａ バケット部 １８ 取付板 １８ａ ボルトナット １９ 側板 ２０ ボルトナット ２１ 塵芥バケット ３０ バースクリーン ３０Ａ バースクリーン ３０Ｂ バースクリーン ４０ 透孔 ５０ 塵芥 Ｌ リンクチエンの移動方向 Ｆ 流水の流れ方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端状のリンクチエンに塵芥捕集用の網
   型スクリーンを備えたスクリーン枠を接合し，前記リン
   クチエンを上下一対のスプロケットホイルを介して駆動
   する除塵装置において，前記スプロケットホイルの歯数
   を１０〜２０とし，かつ，前記スクリーン枠をリンクチ
   エンの２ピッチ毎に接合するとともに，前記網型スクリ
   ーンを水の流入方向に対して凹凸が生じるように波形断
   面に形成し，該スクリーン枠下部の水路上流側に配設す
   る捕集塵芥を収納する塵芥バケットおよび下部ビーム底
   面を有孔板とするかまたは金網を貼設した開口を備えた
   ことを特徴とする除塵装置。
2. 【請求項２】 運転速度を６〜６０ｍ／ｍｉｎの範囲で
   可変とする動力装置を備えた請求項１の除塵装置。
3. 【請求項３】 前記網型スクリーンの前面には波形の凹
   凸部に対応して１周期間隔または半周期間隔で直線状ま
   たは前面に凹凸を付したバースクリーンを配設した請求
   項１または請求項２の除塵装置。