JPH081107A - 水路用流水内清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 吸水ファン１３を駆動すると、スカート部材
１０の下部開口１１から水１２が吸込まれ、これが所定
の速度で清掃装置本体４の上方へ放出され、この放出に
よる圧力を清掃装置本体４が受けて、駆動車輪５が底壁
側に押圧され、清掃装置本体４が流されることがなく、
吸水ファン１３を駆動したまま駆動車輪５を駆動すると
ともに、清掃ブラシ６を回転すると、清掃ブラシ６によ
って底壁の付着物を除去し、距離検出器２７によって予
め設定された側壁との間の一定の距離を保持しながら清
掃装置本体４が水路壁面２に沿って走行する。 【効果】 吸水ファンを駆動することによって清掃装置
本体の底部開口から水が吸水されて清掃装置本体の上方
に放出され、その際の圧力が駆動車輪に負荷されて所定
の圧力で水路壁面に押圧されるので、従来に比べて軽量
の清掃装置であっても、水路壁面に設置できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電所や製鉄所などの
水路においてその壁面を清掃するための水路用流水内清
掃装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば発電所などの水路壁面に付
着した付着物（例えばムラサキイガイやフジツボなど）
を清掃除去するには、作業員による場合と、清掃装置に
よる場合とがある。

【０００３】作業員による場合は、発電プラントの停止
時で水の流れのない水路内、あるいは発電プラントの停
止時に水路内の水を抜水した後に、作業員が水路内に入
り、水路壁面の付着物を手作業により除去している。

【０００４】また清掃装置による場合も同様に、発電プ
ラントの停止時に、清掃装置を水路内に搬入して水路壁
面を清掃している。ところで、一本の水路が複数の発電
プラントで共有されているような場合、全ての発電プラ
ントの稼働を停止することはほとんどないため、水路内
の水流が停止することがない。このため、流水中であっ
ても水路壁面の清掃が行える清掃装置を水路内に搬入し
て、水路壁面の清掃を行う場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、発電プラント
の水路内は非衛生的であり、また危険な状況下であるの
で、作業員の確保が困難である。

【０００６】また流水中でも清掃が行える清掃装置の場
合は、流水中でも清掃装置が流されないように、大型で
かつ大重量に構成されており、この大型かつ大重量の清
掃装置を水路内に対して搬入出するための大掛かりな搬
入出装置が必要になる。

【０００７】そこで本発明は、上記課題を解決し得る水
路用流水内清掃装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明における課題を解
決するための手段は、流水中で水路壁面の付着物を清掃
除去するための水路用流水内清掃装置であって、底部に
駆動車輪を有する清掃装置本体の所定の位置に、支軸を
介して回転自在に清掃ブラシが取付けられ、流水内で前
記車輪を水路壁面に所定の圧力で押圧するための押圧装
置が設けられ、該押圧装置は、清掃装置本体の底面に形
成された開口から清掃装置本体の上部へ向けて水を案内
するための吸水通路と、該吸水通路の途中に配置されて
水を開口から所定の速度で吸水するための吸水ファンと
から構成されたものである。

【０００９】また清掃装置本体に、該清掃装置本体と水
路側壁との距離を検出するための距離検出器を備えたも
のである。さらに、清掃装置本体に取付け部材を介して
清掃ブラシが水路壁面の形状に沿うよう取付けられたも
のである。

【００１０】

【作用】上記課題解決手段において、水路壁面を流水中
で清掃する場合、吸水ファンを駆動すると、清掃装置本
体の底部開口から水が吸込まれ、この水が所定の速度で
清掃装置本体の上方へ放出され、この放出による圧力を
清掃装置本体が受け、駆動車輪が水路壁面に押圧されて
清掃装置本体が水路壁面に設置され、吸水ファンを駆動
したまま駆動車輪を駆動し、清掃ブラシを回転すると、
距離検出器によって予め設定された水路壁面との間の距
離を一定に保持し、また清掃ブラシによって水路壁面の
付着物を除去しながら清掃装置本体が走行する。

【００１１】水路壁面が円形断面の場合、取付け部材を
水路壁面に沿うように湾曲させ、駆動車輪、吸水ファ
ン、清掃ブラシを駆動して水路壁面の清掃を行う。

【００１２】

【実施例】以下、本発明清掃装置の実施例を、図１の全
体側面図、図２の正面図、図３の平面図、図４の使用状
態を示す側面図に基づいて説明する。

【００１３】本発明の実施例に係る清掃装置は、発電所
などの水路１において、その水路壁面（例えば水路底
壁）２に付着した付着物３を清掃除去するためのもので
あって、清掃装置本体４の底部の四隅に、方向転換可能
かつ独立して駆動可能な駆動車輪５が配置され、前記清
掃装置本体４の前後部に突出して清掃ブラシ６を支持す
るための支持部材７が配置され、該支持部材７に取付け
た塑性を有する支持板７ａに直角に取付けられた四個の
支軸８を介して前記清掃ブラシ６が回転自在に取付けら
れている。

【００１４】また前記清掃装置本体４に、水路１の水流
内で前記駆動車輪５を水路壁面２に所定の圧力で押圧す
るための押圧装置９が設けられ、該押圧装置９は、清掃
装置本体４に装着された裾広がりのスカート部材１０
と、該スカート部材１０の下部開口１１から、水１２を
所定の速度で取入れるための吸水ファン１３とから構成
され、前記スカート部材１０の下部開口１１は、清掃装
置本体４の底面から突出し、前記吸水ファン１３はスカ
ート部材１０の上部狭窄部１４に配置されている。

【００１５】前記清掃装置本体４の側部に、清掃装置本
体４を水中で遊泳させるための遊泳スラスター１５が取
付けられ、清掃装置本体４の上部に前記遊泳スラスター
１５、前記清掃ブラシ６、駆動車輪５、吸水ファン１３
を駆動するための油圧パワーユニット１６が配置されて
いる。

【００１６】また前記清掃装置本体４の前面に、水中ラ
イト１７が一対で設けられ、該水中ライト１７間に清掃
装置本体４の進行方向の状況を撮影するためのビデオカ
メラ１８が取付けられて、清掃装置本体４の進行方向の
状況を地上のモニターテレビ１９で観察できるよう構成
され、またこのモニターテレビ１９に隣接して前記遊泳
スラスター１５、清掃ブラシ６、駆動車輪５、吸水ファ
ン１３の駆動の制御を行うための制御装置２０が設けら
れている。

【００１７】さらに清掃装置本体４の内部には、清掃装
置本体４が水中に搬入された際の任意の姿勢を、清掃装
置本体４の重心位置を変えることにより、駆動車輪５が
水路壁面２側に位置する所定の姿勢に変更するための後
述の姿勢変更装置３５が設けられている。

【００１８】そして前記遊泳スラスター１５、清掃ブラ
シ６、駆動車輪５、吸水ファン１３を駆動したり停止し
たりするする一本の電力複合高張力ケーブル２１の一端
側が清掃装置本体４に接続され、このケーブル２１に、
該ケーブル２１の張力を検出する張力センサー（図示せ
ず）が取付けられ、図４に示すように、ケーブル２１の
他端側は地上に設けたウインチ付きケーブルドラム２２
に巻取られ、前記張力センサーは、前記制御装置２０を
介してケーブルドラム２２の駆動部に電気的に接続さ
れ、張力センサーからの信号により、ケーブル２１の張
力が常に一定になるように、ケーブルドラム２２を清掃
装置本体４の走行に応じて適宜回転させる。またこのこ
とによって、、水中に、不要なケーブル２１が繰出され
ることによる清掃装置本体４の走行障害を防止するよう
にする。

【００１９】図４において、２５は清掃装置を水路１の
開口２６から搬入出するための搬入出用クレーン車であ
る。また前記清掃装置本体４の前後側部に、水路１の水
路壁面（水路側壁）２との距離を検出するための距離検
出器２７が設けられ、清掃作業中に水路壁面２との距離
を検出して、清掃装置本体４を水路壁面２に沿って走行
させることが出来る。

【００２０】図５に示すように、前記清掃ブラシ６は、
前記支軸８に取付けられた回転円板２８と、該回転円板
２８の周囲傾斜部分に直角に植設された可撓性を有する
刷毛材２９とから構成されている。

【００２１】次に前記姿勢変更装置３５の構成を、図８
の駆動車輪５が下方にある通常姿勢Ａを示す正面図、図
９の通常姿勢Ａを示す側面図、図１０の駆動車輪５が上
方にある反転姿勢Ｂを示す正面図に基づいて説明する。

【００２２】前記姿勢変更装置３５は、前記清掃装置本
体４の前面に端部が支軸３６を介して回動自在（例えば
１２０°の範囲）に支持された側面視コ字形の一対の杆
状ウェイト３７，３８と、前記清掃装置本体４の前後面
にブラケット３９を介して基端部が回動自在に支持され
るとともに先端部が前記支軸３６に回動部材４０を介し
て回動自在に取付けられた油圧シリンダー装置４１，４
２と、前記清掃装置本体４の内部に配置されて清掃装置
本体４を中性浮力に保持するための浮力調整用タンク
（図示せず）とから構成されている。

【００２３】上記構成において、クレーン車２５で清掃
装置を吊持し、予め設けられている開口２６から清掃装
置を水路１中に搬入する。このとき水１２の流速などに
よって清掃装置本体４が適当な姿勢でなくなった場合
は、姿勢変更装置３５によって、清掃装置本体４の姿勢
を変更する。

【００２４】例えば、水路１の底壁を清掃するのであれ
ば、遊泳スラスター１５を駆動して清掃装置本体４が流
されないようにした状態で、両油圧シリンダー装置４
１，４２を伸長することによって、図８の仮想線に示す
ように、両油圧シリンダー装置４１，４２が支軸３６を
中心に清掃装置本体４の側方に下回動し、清掃装置本体
４の重心が浮心より下方に位置して駆動車輪５が底壁側
に位置する通常姿勢Ａとなり、清掃装置は自重で底壁側
に沈む。ところで、清掃装置本体４が流れによって沈ま
ない場合は、吸水ファン１３を適当な速度で回転させる
ことにより水１２をスカート部材１０の下部開口から吸
込み、清掃装置本体４の上方に放出させることにより清
掃装置本体４を沈ませることができる。

【００２５】そして清掃装置本体４が通常姿勢Ａとなっ
て底壁に沈下した後は、吸水ファン１３を継続して所定
の速度で駆動すると、上記と同様に、スカート部材１０
の下部開口１１から水１２が吸込まれ、水１２がスカー
ト部材１０内を所定の速度で流れて、清掃装置本体４の
上方へ放出され、この放出による反力を清掃装置本体４
が受けて、駆動車輪５が底壁側に押圧される。このと
き、遊泳スラスター１５の駆動を停止しても水１２の反
力により清掃装置本体４が流されるのを防止できる。

【００２６】また吸水ファン１３の回転速度を調整する
ことにより、水１２を清掃装置本体４の上方へ放出する
速度が調整できるので、例えば、水路１を流れる水１２
の流速が早くなったとしても、吸水ファン１３の回転数
を高くすることにより、清掃装置本体４が流されるのを
防止できる。

【００２７】次に、吸水ファン１３を駆動したまま駆動
車輪５を駆動するとともに、清掃ブラシ６を回転する
と、清掃ブラシ６の回転によって底壁の付着物が除去さ
れ、距離検出器２７によって予め設定された水路壁面
（側壁）２との間の距離を一定に保持しながら、清掃装
置本体４が往方向に走行し、清掃装置本体４の走行に伴
って、ケーブル２１がケーブルドラム２２から繰出され
る。

【００２８】そして一定区間の清掃をし終えると、駆動
車輪５の方向を清掃装置本体４の幅方向に沿うように変
えて駆動車輪５を駆動し、例えば清掃装置本体４をその
幅方向に移動させ（清掃装置本体４と水路壁面２との距
離を変化させ）、駆動車輪５を再び清掃装置本体４の長
さ方向に沿うように戻し、上記と同様に、吸水ファン１
３、駆動車輪５、清掃ブラシ６を駆動し、清掃ブラシ６
によって付着物３を除去しながら復方向に走行させる。
このような動作を繰返すことにより、底壁の清掃を終了
する。

【００２９】また水路１の底壁から直角に立設した側壁
などを清掃する場合、吸水ファン１３の駆動を停止（吸
水ファンを逆回転させてもよい）して清掃装置本体４を
ある程度だけ浮上させ、一方の油圧シリンダー装置４１
（４２）を駆動することにより一方のウェイト３７（３
８）を上回動させる。

【００３０】そうすると、清掃装置本体４の重心が移動
して駆動車輪５が側方を向くので、このようにした後、
再び吸水ファン１３を駆動して駆動車輪５を側壁に押圧
するようにし、上記と同様に、駆動車輪５、清掃ブラシ
６を駆動して、清掃ブラシ６で付着物３を除去しながら
往方向に走行し、所定区間の清掃が終了したら、駆動車
輪５を清掃装置本体４の幅方向（側壁の高さ方向）に沿
うように変え、清掃装置本体４をその幅方向に移動し、
清掃装置本体４を復方向に走行させて側壁を清掃する。

【００３１】また水路１が断面円形のパイプ状の場合、
支持板７ａを水路壁面２に沿うように湾曲させ、また下
部開口１１が水路壁面２に沿うようなスカート部材１０
に交換し、上記と同様に駆動車輪５、吸水ファン１３、
清掃ブラシ６を駆動して水路壁面２の清掃を行うことが
出来る。

【００３２】そして例えば水路１の上部を清掃するよう
な場合、両油圧シリンダー装置４１，４２を縮めること
によって、両ウェイト３７，３８が図８の実線で示すよ
うに清掃装置本体４の上面側に回動し、これによって清
掃装置本体４の上下が逆転し、駆動車輪５が上方に位置
した反転姿勢Ｂとなるので、上記と同様に駆動車輪５、
吸水ファン１３、清掃ブラシ６を駆動して水路壁面２の
清掃を行うことが出来る。

【００３３】このように本発明の実施例によれば、吸水
ファン１３を駆動することによってスカート部材１０の
下部開口１１から水１２が吸水されて清掃装置本体４の
上方に放出され、その際の反力が駆動車輪５に負荷さ
れ、駆動車輪５が所定の圧力で水路壁面２に押圧される
ので、従来に比べて軽量の清掃装置であっても流れに流
されることなく、かつあらゆる方向の水路壁面２に設置
できる。

【００３４】また支持板７ａを水路壁面２に沿うように
湾曲させ、下部開口１１が水路壁面２に沿うようなスカ
ート部材１０に交換することにより、一台の清掃装置で
あっても、異なった形状の水路１に適応でき便利であ
る。

【００３５】さらに、清掃装置本体４には一本のケーブ
ル２１が接続されているだけであり、また従来に比べて
清掃装置が小型で軽量であるので、清掃装置の搬入出の
ための装置類が従来に比べて簡単なものでよく、清掃装
置の取扱も容易である。

【００３６】なお、本発明の実施例における清掃装置を
静水中で使用する場合は、遊泳スラスター１５を駆動し
て清掃装置本体４を任意の方向へ移動し、水路壁面２の
清掃を行うことが出来る。

【００３７】また、水路壁面２にライニングが施されて
いる場合に用いる清掃ブラシ６の別の実施例を図７に示
す。これは、刷毛材２９の先端に、角部を面取りしたハ
ンマー部材３０を取付けたものであって、清掃ブラシ６
の回転によってハンマー部材３０で付着物３を叩くよう
にして除去するものである。この実施例によれば、角部
を面取りしたハンマー部材３０によって付着物３のみを
掻き取って除去するので、ライニングを損傷するのを防
止できる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、吸水ファンを駆動することによって清掃装置の底面
開口から水が吸水されて清掃装置本体の上方に放出さ
れ、その際の反力が駆動車輪に負荷されて、駆動車輪を
所定の圧力で水路壁面に押圧でき、従って、流水中にお
いて従来に比べて軽量の清掃装置であっても水路壁面に
設置でき、このように清掃装置を軽量化かつ小型化でき
るので、清掃装置を水路に搬入出するための機械装置を
簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す清掃装置の全体側面図で
ある。

【図２】同じく正面図である。

【図３】同じく平面図である。

【図４】同じく使用状態を示す側面図である。

【図５】同じく清掃ブラシの拡大図である。

【図６】本発明の清掃装置を円形断面の水路に使用した
場合の使用状態を示す正面図である。

【図７】清掃ブラシの他の実施例を示す拡大図である。

【図８】駆動車輪が下方にある通常姿勢を示す正面図で
ある。

【図９】同じく駆動車輪が上方にある反転姿勢を示す側
面図である。

【図１０】同じく駆動車輪が上方にある反転姿勢を示す
正面図である。

【符号の説明】

１ 水路 ２ 水路壁面 ３ 付着物 ４ 清掃装置本体 ５ 駆動車輪 ６ 清掃ブラシ ７ 支持部材 ８ 支軸 ９ 押圧装置 １０ スカート部材 １１ 下部開口 １２ 水 １３ 吸水ファン １５ 遊泳スラスター ２７ 距離検出器 ３５ 姿勢変更装置 ３７ ウェイト ３８ ウェイト ４１ 油圧シリンダー装置 ４２ 油圧シリンダー装置 Ａ 通常姿勢 Ｂ 反転姿勢

フロントページの続き (72)発明者 山田 一志 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 立石 隆 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 内田 宏一 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 三浦 学 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 日向 稔 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流水中で水路壁面の付着物を清掃除去す
   るための水路用流水内清掃装置であって、底部に駆動車
   輪を有する清掃装置本体の所定の位置に、支軸を介して
   回転自在に清掃ブラシが取付けられ、流水内で前記車輪
   を水路壁面に所定の圧力で押圧するための押圧装置が設
   けられ、該押圧装置は、清掃装置本体の底面に形成され
   た開口から清掃装置本体の上部へ向けて水を案内するた
   めの吸水通路と、該吸水通路の途中に配置されて水を開
   口から所定の速度で吸水するための吸水ファンとから構
   成されたことを特徴とする水路用流水内清掃装置。
2. 【請求項２】 清掃装置本体に、該清掃装置本体と水路
   側壁との距離を検出するための距離検出器を備えたこと
   を特徴とする請求項１記載の水路用流水内清掃装置。
3. 【請求項３】 清掃装置本体に取付け部材を介して清掃
   ブラシが水路壁面の形状に沿うよう取付けられたことを
   特徴とする請求項１記載の水路用流水内清掃装置。