JPH0814098B2 - 水路の除塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は水路に介装して水路内へ浮遊する塵芥など
の異物を除去する除塵装置に係る。

［従来の技術］ 取水中に異物が混入すると使用目的を問わずトラブル
の原因となることは避けられないので、従来より水路中
にスクリーンネットを張設して除塵することは慣用的に
行われてきた。しかし固定したネットではここで塞ぎと
められた塵芥などが累積して流れを妨害するのでその除
去に追われることとなるから第６図に示すようなエンド
レスに張設したネット101の帯体を回動し、ネットの外
面に付着した塵芥を上方に引き揚げ、反転後裏側（内
側）より下向きに散水管102から洗滌水を噴射して払い
落す構成が実用化された。

しかしこの方式では噴射による除塵を免れた塵芥が少
しでも残っておればそのまま下流側の水路中へネットが
浸漬し、当然水流の勢いに遭ってネット外面の塵芥は面
上から離脱して流水中へ紛れ込んで了う。このような混
入塵芥が下流側のポンプに吸い込まれたり、灌漑用のス
プリンクーラに紛れ込んだりすると機器が損傷すること
は言うまでもない。

この課題を解決するには塵芥をスクリーンネットの外
面ではなく内面に塞ぎ止めて、下流側へ紛れ込まないよ
うにすればよい。

この発想を具現化した従来技術としてはたとえば実公
昭56−21855号公報および、これをさらに改良した実開
昭61−141333号公報・第７図イ，ロ，ハがある。いずれ
の技術もその基本となる水路の除塵構成は第８図のよう
に水路中に水流と直面する隔壁103を両側を空けて立設
し、この隔壁両端と水路側壁との間を仕切るスクリーン
ネット104A,104Bを張設したものから出発している。

第７図では水進方向と平行にエンドレスの帯体を形成
するスクリーンネット105を回転軸106の回転をうけたリ
ンクチェーン107を介して回動し、ネットが頂点に差し
かかったところで上方から噴射水を加えてネットの内面
に付着した塵芥を吹き落し散水とともに別に介装した水
路を辿って残らず装置外へ排出し下流側へ進行する取水
分と明確に分別したことを特徴としている。また、第９
図（イ）（ロ）（ハ）に示すのは特開昭48−50350号公
報で提示された別の従来技術であり、走行ベルト面に多
数のゴミ類除去用スクリーン板を起伏自在に取付けたコ
ンベア装置からなり、走行ベルトがそのベルト面を水路
の上流側に面して走行するときにのみ、各スクリーン板
がその板面を水の流れに当面するようにした水中のゴミ
類除去用自動除塵機であって、走行ベルト108面に多数
の棒状突出体（針棒）110を設け、これら棒状突出体が
走行中にスクリーン板109の板面が水の流れに当面する
ときにのみ、すなわち上流側に対面して上昇するときに
だけスクリーン板109の板面上に突出するように構成し
たことを要旨としている。この構成によってスクリーン
板が上流側に対面して上昇するときに水中に浮遊するゴ
ミ類が有効に補促できると共に、補促されたゴミ類が水
の流れに抗してスクリーン板と共に水面上まで上昇搬出
されるときにも、多数の棒状突出体にしっかりと補促さ
れているので、搬出中に脱落する虞れがきわめて少なく
なると謳っている。

［発明が解決しようとする課題］ このように脱去した塵芥を本来の取水から分離して別
に処理することによって塵芥の効果は十分に享受するこ
とができるが、この構成は基本的に水路の中央で一旦水
の直進を遮断して流れの方向を直角に強制変更し、ネッ
トを潜った後ふたたび直角に向きを変えて元に戻すこと
で成り立っているから、水の流れを大きく減殺する悪影
響を免れ得ない。このような水頭ロスは水頭の小さい水
路においては特に望ましくないのは当然である上、スク
リーンネット全体をエンドレスの帯体で構成しているの
で、強度上の制約もあり、透水面の長さや幅に対して上
限があるため大きな水路に対しては適用ができない。水
路は気象条件によって通水量や流速に大差を生じ、回動
するために可撓性（屈曲性）を要件とする金網が耐え得
る流量はさほど大きい設定を課することがてきないから
である。

また連続一体的なネットに上流側から浮遊してきた異
物が衝突したり係止したまま水流に曝されたり、びら下
ったまま昇降したためにネットが千切れたり孔を明けた
りすることも、十分予想におかなければならないが、装
置全体に巻き回した長く大きな帯体を装置から取り外し
て修理したり取り替えたりする作業は、まことに煩わし
くかつ人手と時間を費す不利益が大きい。さらに第９図
で引用した従来技術についても、スクリーン板109は上
流側に対面したときにのみ閉じて水中のゴミ類を補促す
るが、上昇反転した後に補促したゴミ類を完全に面上か
ら離脱できるのか疑問が残る。付着性の強いゴミがスク
リーン板を反転しただけで排出用のコンベア111上へ落
下投棄される保証はあり得ない。回収を免れたゴミ類は
そのまま開口された下流側に対面するスクリーン板の間
から流勢に乗ってフリーパスに逸出してしまう可能性が
高く、除塵効果に重大な悪影響を及ぼすという懸念が大
きい。また、多数のスクリーン板が上流側に対面したと
きは閉じ、下流側に対面したときに開くのは、板の一辺
を枢支する蝶番的な金具の回動を誘発する自重による。
自重だけが開閉の駆動力であるから、ゴミ類などが回動
部分付近に付着したり係止すると円滑な開閉作用が妨げ
られて、挾在物のためにゴミ類を補促すべきスクリーン
面が閉塞しないために隙間が生じてゴミ流出の系路が形
成され、完全な除塵作用が困難となる虞れも看過できな
い。さらにこの型式の除塵機の基本的な思想は、ゴミ類
を補促すべき一方のスクリーン面を閉塞し、他方のスク
リーン面は開放して流路の流勢減殺を極力少なく抑制す
る点にあると解釈される。しかし、第９図のようにスク
リーン板間に幾つかの棒状突出体110を介装するために
は、図で例示するような台板112を架設する必要があ
り、多数の介装物が水路を横断して水頭ロスを増幅する
要素となることは避け難く、一面閉鎖、一面開放という
優れた基本的な長所を大きく阻害する結果となることは
避けられない。また、複雑な構成物が多数付加されるた
めに、前述のゴミ類の係止、巻き付き、絡み付きなどの
トラブルの要因が倍増することも予想されるなど解決す
べき課題は多岐に亘る。

本願発明は以上に述べた課題を解決するためにエンド
レスのスクリーンネットが水路の流れに直面し、しかも
ネットの裏面に係止した塵芥を別途排出する水路の除塵
装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る水路の除塵装置は、水路Ｈ上に跨設し
た上部フレーム１へ回転軸12を水流と直角方向に横架
し、該回転軸12の両端に２本のエンドレスチェーン21を
巻き回し、該エンドレスチェーン21の双方によって両側
を回動自在に軸支されたネットスクリーンパネル22を全
長に亘って連装して環状の回動部２を形成し、進行方向
に対してそれぞれ重心をずらして付均衡に軸支される各
ネットスクリーンパネル22の位置の制御部３は、上流側
に対面して下降する塵芥の浮遊範囲では偏心した自重に
よる傾動をほぼ水平の姿勢で抑止して水路へ開口させる
単列のガイドレール31と、下流側に対面して上昇する範
囲ではそれぞれが垂直の姿勢で直列に連結して水路を遮
断するように強制する複列のガイドレール33とを具え、
かつ、回動部２の頂上から下向きに噴射する散水管41
と、該散水および異物を受容して排出する洗滌部４を水
路と別途に介装したことによって前記の課題を解決し
た。

さらにこの場合、装置本体の上流側側壁Ｓから水流と
直角方向に水中へ進入し、水流と平行方向に水を噴射す
る有孔の枝管６を具えたことがより有効に発明の効果を
顕著なものにする実施態様の一つである。

［作用］ 水路上に水流と直角に回転軸が横架しているから、エ
ンドレスチェーンを介してこの回転軸の回転とともに昇
降回動するネットスクリーンパネルは水路に対して直面
した姿勢を保ちつつ上下に移動する。

このネットスクリーンパネル（以下単に「パネル」と
言う）はエンドレスチェーンに不平衡に軸支されている
から、フリにすれば軸を中心に重い方へ振れようとする
が、矩形パネルの四隅にそれぞれ装着した４ケのローラ
のうち、上流側に直面する範囲ではガイドローラがスト
ッパーとなって水平の姿勢以上の傾動を拘束して流水に
向って開口し、この範囲以外の回路ではガイドローラの
拘束を受けてパネルをすべて回路の進行方向へ強制的に
誘導するため隣接するパネル同士は境界の端面を接して
流水に向って閉塞した姿勢のまま移動する。

したがって上流から塵芥などはフリーパスの状態でパ
ネル回路内側へ流入、閉塞したパネルで捉られて裏面に
係止したままパネルと共に水面上へ引き揚げられ頂上に
到達して下向きに噴射する洗滌水によってパネル裏面か
ら強制離脱作用を受け、洗滌水とともに別の水路を辿っ
て装置外へ排出される。

［実施例］ 本願発明の実施例を第１図から第５図に亘って説明す
る。

水路Ｗの上に上部フレーム１は跨設され、その内容は
全体を構成する架台11を水路側壁Ｓ上に立設し、回転軸
12を水路の流れに直角に横架し、軸受13を介して架台に
軸支しその先端には駆動スプロケット14を取付け図示し
ない駆動源からの駆動を受けて回転すれる。回転軸12の
両端には本体スプロケット15A,15Bを固着する。

上部フレームから水路内へ浸漬する回動部２の内容は
前記の本体スプロケット15A,15Bにそれぞれエンドレス
チェーン21が係合して回動する。

第４図に詳細を示すように、エンドレスチェンにパネ
ル22が傾動自在に軸23を介して両端から軸支されている
が、この軸線は矩形のパネル中心線から見て一方に偏し
た不平衡な状態にあり、軸線からパネルの一辺までの距
離l₁が対向する他の一辺までの距離l₂よりも大きく偏在
しているからフリーに放置すれば重心の偏在した方へ向
けて傾動する筈である。

位置（パネルの傾動姿勢）の制御部３は第２図に全体
を示すガイドレールと第４図イ，ロおよび第５図イ，ロ
に示すパネルの上下に取り付けガイドローラの作用によ
って成り立つ。

ガイドレールは機能的に分別すれば上流側ガイドレー
ル31,下部ガイドレール32,下流側ガイドレール33,上部
ガイドレール34のすべてを繋いで回動部２を形成するパ
ネルの姿勢を全周に亘って拘束する。上流側ガイドレー
ルは単列で不平衡な重力作用でパネル22が軸23を中心に
傾動してくるとき、パネルの上ローラ35をここで停止す
るストッパーの役割を果す。下部ガイドレール32と下流
側ガイドレール33は複列でこの間にパネルの上ローラ35
と下ローラ36とを挟み込み重力の不平衡が逆転する下流
側に入っても軸の傾動を許さず各パネルは連ってパネル
を水路に向けて垂直に閉じて移動する。第４図と第５図
ではパネルがガイドレールの拘束から解除され軸を中心
として傾動をはいじめる実施の一例を示し第４図のよう
に上ローラ35は下ローラ36より幅Ｔだけ厚い円柱体で作
られ通常のガイドレール上をこの幅だけはみ出して転動
していくが、第５図にようにクサビガイドレール37に差
しかかると下ローラ36は何事もなく通過するが上ローラ
35がここへ達するとこの幅Ｔの範囲で斜め下方へ押し出
され、上部ガイドレール34の拘束から外れて自由に傾動
し、上ローラが上流側ガイドレール31に衝き当ってこの
位置で（すなわちパネル水平の位置）停止する。

洗滌部４は上部フレームに取付けた散水管41、ここへ
洗滌水を圧送する給水管42、水中ポンプ43よりなる水の
噴射機構と、散水および離脱した塵芥を一旦すべて受容
する排水槽44および塵芥だけを分離集塵するあみかご4
5,排水スクリーン46が主な構成部材である。

なおその他実施レベルで好ましい態様について少し言
及すれば、第３図は装置上流側の部分的な平面図であっ
て水路の側壁Ｓの近くでは整流板５を斜めに立設して水
流方向をパネル側へ誘導している構成を付け加え、また
第２図に示すように前記の給水管42から枝管６を取り、
装置の上流側で側壁から水流と直角方向に水中へ進入
し、水流と平行する方向に水を噴射する噴射孔61を多数
穿孔した枝管６を具え、上流側から無秩序，無方向に浮
遊してくる塵芥に側面から別の水流を水面上に作用させ
て塵芥の向きを整合しようとするものである。横からの
水勢に促されると木片などが自らの長手方向を水流と直
角に向け旋回しパネルの開口部から円滑に流入し、その
ままの姿勢でパネルの閉塞面に係止し上方へ引き揚げら
れて離脱回収される。

［発明の効果］ 本願発明は以上に述べた構成，作用を生じるから水頭
ロスを殆ど生じることなく水路に混入した塵芥を残らず
取り除き下流側への流出を徹底的に遮断する。

水路における流れから見ると、上流側は水路幅一杯に
回動部が開口しているから、洪水などの影響で大量の木
片が水面を埋めつくして押し寄せても、ここで滞ること
まく次々と装置の回路内へ進入して順次上方へ引き揚げ
られ混乱や停滞によるトラブルの虞れがない。また実施
例に示したように長い流木などを装置前に位置を横向け
に旋回する機能を付加しておけば、理論上は水路幅に等
しい長さの流木までを処理できる特有の効果が加えられ
る。

何れにせよ、第７図の従来技術の場合には水流の方向
を再度に亘って90°変針することが不可欠であるから、
水面を埋めつくした大量の浮遊物が装置内の狭いスペー
スへ次々押し寄せてひしめき合い搦み合って停滞し収拾
のつかない大混乱におちいる虞れがないとは言えなかっ
たから、この交通整理は大変大きな効果がある。

次に本願発明の場合は一体物のネット帯体ではなくパ
ネルの連装としているから強度的に数倍の強化の可能で
あり、水路の横幅や深さについて何の制約も受けず大水
量の通過に耐える構成を容易に設定できる。

パネルに張設する金網は自らが屈曲する必要がなく、
どのような剛性体で形成しても回動は自由である。たと
えばパネルの枠体に鋼棒を平行に多数並べたグレートバ
ー方式も適用できるから、従来の除塵装置では考えられ
ないような苛酷な使役に耐えることができるし、仮に一
部に損傷を蒙ったときでも、当該パネルだけを取り外し
て修理すれば済むから作業の簡素化と保安の容易さは計
り知れない便益をもたらす。

また、第９図の従来技術と比較すれば、本願発明の除
塵機は上流側に対面するネットスクリーンパネルが開放
して下降しつつ水中のゴミ類を環状に形成した回動部が
区画する空間内へ呼び入れ、下流側に対面するスクリー
ンパネルが閉塞して内部のゴミを面上に補促しつつ上昇
し、水面上で逆洗して離脱させるから、下流側に対して
はスクリーンが隙間なく完全に閉塞し、内部へ誘導され
たゴミが下流側へ流出する機会は全くなく、区画された
前記空間内で滞留して何時かは下流側のスクリーンパネ
ル面に捉えられて上方へ連行されることが確実であると
いう際立った差が現れる。

また、本願発明でも自重の作用を利用しているが、そ
れはネットスクリーンパネルを偏心して軸支することに
よって、拘束が外れれば自動的に水平方向に姿勢を変え
結果的にスクリーンの閉塞を解除することを目的とした
構成である。スクリーンパネルを連接して水路を垂直に
閉塞する姿勢に転ずる下流側については、二重に並列す
るガイドレール33間へ狭い間隙へパネルを押し込むか
ら、パネルは両側からの機械的拘束を受けて垂直方向の
姿勢で相互に直列的な連接を強制され、仮にゴミなどの
挾在物が途中へ填り込んだとしても、機械的な押圧力で
圧潰してパネル閉塞の状態を崩す虞れがない。

さらにスクリーンパネルの支持軸間には別の介装部材
が存在しないから、パネルが開放している上流側は完全
に流入フリーであり、水頭ロス低下を抑制するために一
面開放、他面閉塞という本願の基本的な目的に逆行する
要素は何一つ認められないなど構成、作用、効果の点で
顕著な相違点があり、総括した除塵効果としては遥かに
凌駕すると評価することが技術的に妥当である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明実施例の正面図、第２図は同側面図、
第３図は同一部平面図、第４図は一部分の正面図、第５
図イ，ロは別の一部を示す正面図とそのＡ−Ａ断面図、
第６図は従来技術の側面図、第７図イ，ロ，ハは別の従
来技術を示す正面図，側面図，平面図、第８図も当該従
来技術の基本となる全体平面図、第９図イ、ロ、ハはさ
らに別の従来技術の側面図、上流側斜視図、下流側斜視
図。 １……上部フレーム、２……回動部、３……制御部、４
……洗滌部、６……枝管 12……回転軸 21……エンドレスチェン 22……ネットスクリーンパネル、23……軸 31,32,33,34……ガイドレール 35,36……ローラ、41……散水管、44……排水槽 Ｗ……水路、Ｓ……側壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水路Ｈ上に跨設した上部フレーム１へ回転
   軸12を水流と直角方向に横架し、該回転軸12の両端に２
   本のエンドレスチェーン21を巻き回し、該エンドレスチ
   ェーン21の双方によって両端を回動自在に軸支されたネ
   ットスクリーンパネル22を全長に亘って連装して環状の
   回動部２を形成し、進行方向に対してそれぞれ重心をず
   らして不均衡に軸支される各ネットスクリーンパネル22
   の位置の制御部３は、上流側に対面して下降する塵芥の
   浮遊範囲では偏心した自重による傾動をほぼ水平の姿勢
   で抑止して水路へ開口させる単列のガイドレール31と、
   下流側に対面して上昇する範囲ではそれぞれが垂直の姿
   勢で直列に連結して水路を遮断するように強制する複列
   のガイドレール33とを具え、かつ、回動部２の頂上から
   下向きに噴射する散水管41と、該散水および異物を受容
   して排出する洗滌部４を水路と別途に介装したことを特
   徴とする水路の除塵装置。
2. 【請求項２】請求項（１）において装置本体の上流側側
   壁Ｓから水流と直角方向に水中へ進入し、水流と平行方
   向に水を噴射する有孔の枝管６を具えたことを特徴とす
   る水路の除塵装置。