JPS6051215A - 魚保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、自然水源から水ｆ：吸い込む取水構造の施
設から魚を誘導して追い払うことに関するものであり、
より詳細に訃えば、吸い込まれた魚が生きた無傷の状態
でそのような構造から逃げることができる装置に関する
ものである。

従来の技術 ある工業及び公共サービス施設（たとえば発電所、揚水
工場、公儀給水施設、鉱石処理工場及び揚水用水路など
）は、その運転のために多量の水を必要とする。一般に
、必要な水は川、湖、河口、及び沿岸海水のような自然
水源から吸い込まれるか、またはそのような自然水源か
ら方向転換される・ これらの自然水源に生息する魚は、そのような施設の取
水構造内に必ず吸い込まれる。１度吸い込まれると、魚
は、障壁または６取水″網によって吸込みをさえぎられ
るまで、水流の方向に移動する傾向がある。これらの障
壁Ｐはポンプ施設の循環装置内へのゴミの進入を防ぐた
めの手段として一般的に使用されているものである。い
くつかの障壁網は固定されているが、大部分のものは移
動し、すなわちエン１ごレスベルトの一部分であるよう
に、駆動スプロケットの周りを垂直方向に”移動″′す
る。固定または移動するとしても、障壁網は吸い込まれ
た魚（網目から押し出されるような非常に小さい幼虫を
除く）がさらに吸い込まれるのを防止する。

吸い込まれた魚はこれらの取水構造の垂直凹部（ｓｃｒ
ｅｅｎｗｅｌｌ　’）　に捕集された状態になり、もし
追い払われない場合、結局、魚は障壁網に押し付けられ
るか、または水流の力によって障壁網の網目に押し込ま
れて、傷ついたり死んだりする。

活発に泳ぐ魚は流れに平行にかつ頭部を流れに向ける傾
向があるので、魚は障壁網に向かって後方に移動する。

魚の尾びれが網に接触すると、魚は素早く移動し、障壁
網の０１１面の領域において流れに逆らう傾向がある。

流れの力に逆らって移動する場合には、魚はより力強く
泳がなければならず、エネルギー消費量が増すため次第
に疲れてくる。時間が経過すれば、疲れきった魚は流れ
の力によって障壁網に押しイ」けられ、そして死ぬ。

取水装置内に吸い込まれた魚の死傷数を減少する多くの
試みが行なわれてきた。バイパス導水路内に魚を追い込
むか、または捕集される前におどして追い払う非機械的
方法か利用されてきた。すべての周知の索（たとえば音
波、気泡カーテン、ストロボ光線、水噴射、衝撃波、化
学的忌避剤、及び電気など）は、実際の装置には効果の
ないことがわかった。

さらに、種々の機械的な装置が試みられたが機械的に非
実用的なために、寸たは魚を保護するのに根本的には効
果のないために有効でないととがわかった。１つの実験
的な実例では、たとえば、可動障壁網が流れを横切って
横方向に移動するように位置決めし直され、その前面側
が可動障壁網の一端に配置されたバイパススロットの方
向に駆動される。これは、小さい魚をバイパススロット
の方に移動させるのには効果があるが、その装置は工業
的な取水構造の大きさに適切でないことがわかった。さ
らに機械的な制限によって、くさびワイへ・シリングや
同種の回転機構のような小さい装置を大きくすることが
でき８ノない。

いくつかの取水施設では、垂直可動障壁網にはトラフ（
ｔｒｏｕｇｈ　）　が設けられており、その目的はトラ
フのすくい作用によって魚を直接取り除くことである。

この変更態様の実地試験は魚を保護することでは、通常
の可動障壁網よりも一様によい結果を示さなかった。

いくつかの取水構造には受動゛案内パ障壁が設けられ、
この受動゛案内″′障壁は、通常は垂直金属よろい板（
Ｉｏｕｖｒｅ　）　’Ｅたは通常の障壁網であり、取水
とい導水路を横切って対角線的に位置決めされ、障壁網
ととい導水路の壁との間の鋭角の頂点に配置された狭い
バイパススロットに至っている。大部分のよろい板の配
列の試験では、試験用の魚の大部分はよろい板の開口を
通って取水装置のポンプ内に直接吸い込まれた。よろい
板の羽根が強力な局所乱流を生じるような形状であると
きだけ、大部分の魚が乱流の正面に対する見掛の反応に
よってバイパススロットへの道を見つけた。しかし、乱
流を生じるよろい板の配列はポンプ効率に損失を生じる
ために工業施設には使用されていない。魚がよろい板の
開口を通って進入するのを妨げる乱流は、取水装置内へ
の水の流れも妨げ、これによって取水量が許容できない
レベルの効率まで徐々に低下していくことになる。

流れに対し一定の角度で設定した通常の障壁網（流れに
対して直角に設定した同一の障壁網も）では、吸い込ま
れた魚は流れに逆らって正面を向いた状態になる傾向が
あり、機会があったときだけ、魚はバイパススロットに
偶然出くわす。魚は気ままに移動し、バイパススロット
に出くわす機会が少ないため、角度をもった障壁網に関
係した魚の死亡率は常に非常に高い。

発明が解決しようとする問題点 従って、この発明の目的は、魚をポンプ取水構造から方
向転換させ、魚が進入した所からそれらの魚を無傷のま
ま自然水源に戻してやるための装置を提供することにあ
る。

この発明の別の目的は、魚を脱出区域内に素早く銹導し
て、障壁網から追いやるだめの方法を可能にすることで
あり、もしそうしなかったら、魚は吸い込まれて死ぬこ
とになる。

この発明に関する別の目的は、大きいポンプ施設が在っ
ても、魚の生命を保護し、魚の自然生息地に固有の種を
維持することにある。

問題点を解決するための手段 本発明に従う装置では、取水構造は水流の方向にほぼ直
角な障壁網と、この障壁網の両側に隣接して配置したポ
ンプバイパス導水路とで１１／ｉ成されている。障壁網
の面に垂直な可動類誘導網は障壁網の前面に配置されて
いる。負誘導網Ｚ前面にａｌ）置Ｚ材ズメタ２魚誘導網
は魚を障壁網の正面からバイパス導水路の方に誘導する
ように移動する。多数の障壁網及び誘導網を備えている
装置では、隣接する魚誘導網は協同運動のときに互いに
向かい合う方向または互いに離れる方向に移動すること
が好ましい。従って、互いに向かい合う方向に移動する
時、隣接する魚誘導網は隣接する障壁網間に配置された
同一のバイパス導水路内に魚を誘導する。同様に、隣接
する魚誘導網が互いに離れる方向に移動する時、魚誘導
網は別の魚誘導網に向かう方向またはとい式水路壁に向
かう方向に移動し、魚をバイパス導水路の入口に誘導す
る。可動魚誘導網は魚をバイパス導水路内に誘導する作
用をする。もしそうしなければ、これらの魚は障壁網の
正面の取水領域において捕集されることになる。

実施例 本発明は取水構造のための魚誘導保護装置に関するもの
である。好ましい実施例では、（ａ）　取水構造を備え
、取水構造ｉｊｎ個の取水張間または複数組の取水張間
を有し、取水張間の間を水が流れ、取水張間は水流に平
行な壁を有し、取水構造の最端部に取ｌ１ｌ（づけられ
ている。さらに、取水構造は、水流に而する開口端を有
するｎ＋１個のポンプバイパスｉ　ｙｋ路と、取水張間
の軸に直角、すなわち流入水に直角に配置され、バイパ
ス導水路に取りイＸＪけられているｎ個の障壁網または
複数組の障壁網とを有し、 （ｂ）　ｎ個の魚銹導網を備え、各魚誘導網は取水構造
の全水深にわたるのに十分な高さを有し、さらに各魚誘
導網は、障壁網の前面の面に垂直な方向を維持しながら
障壁網を横切って左右に移動するように拘束され、 （Ｃ）　往復パターンの運動時に各誘導網がそれに関係
した障壁網または複数組の障壁網の前面に沿って移動す
るように前記誘導網を駆動するだめの手段を備え、各往
復運動のたびに、誘導網は障壁網の一端のバイパスから
他端のバイパスに移動し、水流によって吸い込まれた魚
は障壁網から追いやられ、バイパス区域内に誘導される
。

ｎが１よりも大きい場合、各誘導網はその往復パターン
に従って、隣接の誘導網と同時にかつその隣接の誘導網
の方向と反対方向に移動することが好ましい。

第１図はｎ＝１の場合の装置の好ましい実施例を示し、
１つの障壁網（１０１）が水流入（１０２）の方向に直
角に位置決めされている。魚（１０３）れた魚は障壁網
（１０１）の正面に沿った近くの領域・において流入（
１０２）に逆らって頭部を向けた状態になる傾向がある
。誘導網（１０４）は、障壁網（１０１）の１ｉＪ面を
横切るように駆動機構（１０６）によって移動かつ案内
され、常に障壁網に重置であり、水流入（１０２）に平
行である。誘導網の内縁（１０５）は許容作用限界に達
すると、障壁網（１０１）の前面に接近した状態になる
。誘導網（１０４）の横方向運動によって、捕集された
魚（１０３）は自然かつ直接回避反応をし、その結果魚
は障壁網（１０１）の付近から離れ、障壁網（１０１）
の雨量端部に配置されたポンプバイパス導水路（１ｏ７
）のどちらか一方の（＝Ｉ近に誘導され、捷たけ網目の
横方向に移動する。魚（１０３）は導水路（１０７）の
ポンプ作用によって生じた流れにおいて垂直凹部から脱
畠し、そこから魚はバイパス導水路を経て、水源に戻る
。

第２ａ図、第２ｂ図、及び第２Ｃ図は第１図に示した単
一モジュールの取水構造の平面図である。

第２ａ図は、捕集された魚（１０３）が流入水（ＩＯ２
）によってその尾びれを障壁網（１０１）の方向に向け
た状態で吸い込まれるときの構造を示している。流れに
逆らって移動する魚は障壁網（１０１）の前方近くの領
域において流れに逆らってその頭部を向けた状態になる
傾向がある。取水張間はとい式水路壁（１０８）に取り
付けられておシ、それに面してバイパス導水路（１０’
ｉ’）が配置されている。さらに障壁網（１０１）はポ
ンプバイパス導水路に取り付けられている。誘導網（１
０４）は緩速の掃出し運動のときに障壁網（１０１）の
端から端まで繰り返し移動し、捕集された魚、そうでな
ければ障壁網に向って吸い込まれる恐レノする魚（１０
３）はポンプバイパス導水路内に誘導される。第２ｂ図
は、２つのバイパス導水路（１０７）のうちの左のバイ
パス導水路の（＝Ｊ近において、最も左の位置に移動し
た後の誘導網（１０４）を示しており、第２Ｃ図は、最
も右の位置にある誘導網（１０４）を示している。誘導
網（１０４）は障壁網（１０１）を横切って左右に掃出
し、吸い込まれた魚をバイパス導水路内に誘導する。

第３図はｎ＝２の場合の装置の好捷しい実施例を示して
おり、２つの障壁網（３０１）、（３０２，）が水流入
（３０３）の方向に直角に位置決めされている。図示す
るように、吸い込まれた魚（３０４）は障壁網の正面の
付近の領域において流れに逆らって頭部を向けた状態に
なる傾向がある。誘導網（３０５）、（３０６）は駆動
機構（３０９）によって案内されて移動し、往復かつ同
時移動のときに障壁網の前面を横切り、誘導網は互いに
向かい合う方向または互いに離れる方向に移動する。

前者の場合には、誘導網は互いに向かい合う方向かつ中
央バイパス（３０７）の付近才で移動する。

誘導網のこのパターンの運動の結果、捕集された魚（３
０４）は障壁網（３０１）、（３０２）の正面に沿って
かつ中央バイパスの方に向かって横方向に移動する。誘
導網（３０５）　、（３０６）がバイパス（３０７）の
両側に同時に到達すれば、狭区域が生じ、誘導された魚
はそこからポンプバイパスで生じた流れによって脱出す
る。誘導網の往復運動の次の半周期時に、誘導網は最外
のバイパス（３０８）の方に同時に移動する。すなわち
、誘導Ｐ（３０５）は障壁網（３０１）ととい導水路壁
（３１０）との間に設けられたバイパスの方に移動し、
誘導網（３０６）は障壁網（３０２）ととい導水路壁（
３１１）との間に設けられたバイパスの方に移動する。

この半周期の運動時に１．＠は最外のバイパス（３０８
）の方に向かって横方向に移動させられる。

この場合、狭区域が各最外のバイパス（３０８）に生じ
、各バイパスから誘導された魚がポンプバイパスで生じ
た流れによって脱出する。

第４図は、この発明の一般的な１１個のモジュールの実
施例の参考寸法線図である。１１個の誘導網（４０４）
及びそれらに関係した障壁網（４０１）に、連続番号１
．・・・ｐ’ｓ・・・、ｎが取水とい導水路を横切って
かつ障壁網の前面に平行に延びる基準軸（Ｘ）に沿って
（＝Ｊけられている。わかりやすくするために、誘導網
＋１１　Ｉ＋が関係した障壁網の中心、かつ変位軸（Ｘ
）の原点（０）に一致した°′開始″または最初の位置
にある状態で線図に示されている。幅（ＬＩ）の障壁網
（４０１）は幅（Ｂｉ）　のｎ　＋１個のバイパス構造
（４０’７）によって、互いにかつとい導水路壁（４０
８）から離れている。線図に示した最初の状態では、誘
導網は間隔（Ｓｌ）だけ互いに離れており、Ｓｉ　は・ である。第１図、第２図、及び第３図によって先に記載
したように、ｎ個の取水張間を有する取水構造はその雨
量端部でとい導水路壁（４０Ｂ）に取り付けられている
。流入水（４０２）は外部の水源から吸い込まれ、障壁
網（４０１）を経て、ポンプ施設の循環ポンプまでとい
導水路壁（４０Ｂ）にほぼ平行に流れる。流入水はさら
に各バイパス導水路（４０’／）にポンプで送られる。

水源の魚は水流によって構造内にほぼ連続的に吸い込ま
れ、障壁網（４０１）に偶然出くわすと、障壁網の丁度
正面の領域において流れに逆らって移動する傾向がある
。ｎ個・■誘導網（４０４）の各々は、障壁網の左右か
つ横方向に及び障壁網の前面の面に常に垂直に移動する
よう拘束されている。

ある期間の運動時に、誘導網（４０４）は基準軸（Ｘ）
に沿って変位し、第１番目の誘導網は第１十１番目の誘
導網の方向と反対の方向に移動する。

第１番目の誘導網の往復運動及び変位（Ｘ）のための同
時境界条件は、 Ｘｌ−０１−（２」−１）−、Ｊ−１，２−９・・・　
（１）２Ｗ であり、１はラジアン、Ｗと１は同一の時間単位である
。第１番目の誘導網のその関係した障壁網の左右への平
均移動すなわち往復運動速度（時間増加ｔ、１−１．）
　は、 で表わされ、時間１　とｔ、＋、間の加速度には関係な
い。第５ａ図及び第５ｂ図は、１１が偶数のときの第４
図のｎ個の誘導網（４０４）の同時パターンの運動を示
している。第５ａ図は、Ｘｉ−〇でＪが１＝（２ｊ−１
）π／　２　Ｗにおいて奇数であるときの誘導網の位置
を示している。第５ｂ図は、Ｘ１＝ＯでＪが偶数のとき
の誘導網の位置を示しである。

第５Ｃ図及び第５ｄ図は、ｎが奇数のときの第４図の【
１個の誘導網（４０りの同時パターンの運動を示してい
る。第５ｃ図は、Ｘ７＝Ｏで」がｔ＝（２ｊ−１）π／
　２　Ｗにおいて奇数のときの誘導網の位置を示してい
る。第５ｄ図は、ＸＩ＝０でＪが偶数のときの誘導網の
位置を示している。

誘導網、障壁網、及びバイパスのすべての胡み合わせに
ついては、単一または多数の形状であっても、誘導網は
、前述した方法及び目的に対してその方向及び運動を拘
束する限りにおいて、案内トラックに取り付けられても
よいし、または案内トラックからつり下げられてもよい
。

誘導網せたは組み合わせた誘導網忙運動を行なわせるた
めの手段は、七−タチェーン駆動機購であってもよく、
運動方程式（１）、（２）及び（３）に従って誘導網を
案内トラックに沿って１１Ｊ後に引張るように、ヌグロ
ケットに保合されるがまたは適合される。

この発明のすべての記載されたかつ含まれた形状では、
魚のバイパスは捕集された魚を取水構造から吸い出して
やるために積極的にポンプで送り出す。そのようにして
脱出した魚は適当な導水路または水路によって進入した
ところから自然水に戻るが、戻った魚が取水装置によっ
て再び捕集されないような水源の位置に戻る。

種々の好ましい実施例が本発明の概念を示すために詳細
に記載されてきたが、本発明の要旨から逸脱することな
く利用できる機械的な装置及び機構には、多数の変更が
考えられる。本発明の要旨は特許請求の範囲により詳細
に記載されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の魚誘、導装置の単一モジュールの実
施例の斜視図、 第２ａ図、第２ｂ図、及び第２ｃ図はこの発明の単一モ
ジュールの実施例の往復運動及び魚誘導動作を示す平面
図、 第３図はこの発明の複数上ジュールの実施例の斜視図、 第４図はこの発明のｎ個のモジュールの実施例の平面図
における参考寸法線図、 第５ａ図及び第５ｂ図は１１が偶数のときの１１個の誘
導網の同時運動を示す平面図、 第５Ｃ図及び第、５６図はｎが奇数のときの１１個の誘
導網の同時運動を示す平面図である。 （１０１）、（３０１）、（３０２）、（４０１）　・
”障壁網（１０３）、（３０４）　・　・　・　・　・
　・　・　・　・色（１０４）、（３０５’）、（３０
６）、（４０４）・・・魚誘導手段（誘導網〕 （１０’７）、（３０’７）、（３０８）、（４０７）
・・・バイパス導水（１０８）、（３１０）、（３１１
）、（４０Ｂ）・争−側壁特許出願人　リチャード　イ
ーアン　フレツチャー代　理　人　新　実　健　部 （外１名） 手続補正書 昭和５９年８　月２１日 １、事件の表示　昭和５９年特許願第１３４９’７９号
２、発明の名称　魚保護装置 ３、補正をする者 事（’ｌとの関係　特許出願人 氏名（名　称）　リチャード　イーアン　フレツチャー
４、代理人　〒６０４ ６、補正により増加する発明の数 ７補正の対象　明細書、発明の詳細な説明の欄８、補正
の内容 （１）明にＩＩ　Ｗ、第１９頁第３行、「ｔはラジアン
」とあるを、「Ｗｔはラジアン」と補止する。 手続補正書 特許庁長官　殿 ■、小事件表示　昭和５９年特許願第１３４９７９＋３
−２、発明の名称　魚保護装置 ３、補正をする者 」ｕ′１との関係　特ｒ１″出ｒＸ１人氏名（名称）　
リチャード　イーアン　フレッチャ−４、代理人　〒６
０４ ６、補正により増加する発明の数 補正の内容 （１）明細書、下記箇所に、「ｗＪとあるを、いずれも
「ωＪと補正する。 第１９頁、第１行、第２行、第３行、第７行及び第１２
行 第２０頁、第２行 （２）同書、第１９頁第３行（昭和５９年８月２１日付
手続補正書で補正）、「ｗｔはラジアン」とあるを、「
ωｔはラジアン」と補正する。 手続補正書 昭和５９年９月３日 １、事件の表示　昭和５９年特、７１願第１３４９’７
９号２、発明の名称　魚保護装置 ３、補正をする者 ４目′１との関係　特許出願人 氏名（名　称）　リチャード　イーアン　フレッＪ−ヤ
ー４、代理人　〒６０４ 住所　京都市中京区御幸町並三条上る丸屋町３３Ｏａ地
Ｑ月６、補正により増加する発明の数 （１）明細書、第１９頁第３〜４行Ｃ昭和５９　’ｌ゛
Ｂ　１１２５１」イ」手続袖正訂で補正）、「ωとｔは
同一の時間中位である。」とあるを、［ωは角速度（ｒ
ａｄ／ｓ　）、しく−１時間（ｓ）手続補正書 昭和５９年９．＜：；：：ハ１７日 特許庁長官　殿 １、事件の表示　昭和５９年特許願第１３４９°ン９号
２、発明の名称　魚保護装置 ３、補正をする者 事（’ｌとの関係　特許出願人 氏名（名　称）　リチャード　イーアン　プレッチャー
４、代理人　〒６０４ ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　明細書、発明の計１ｒ４１１な説明の
欄８補正の内容 補正の内容 （１）明細書、下記箇所に、「Ｘｌ」とあるを、いずれ
も、「士、」と補正する。 第１９頁第１行、−１ミから７行目、−１から４行目、 第２０頁第１行、第３行、 （２）　同書、下記箇所に、ｒＸＪとあるを、いずれも
、ｒｘＪと補正する。 第１７頁第９行、第１１行、 第１８頁下から５行目、下から２行目、（３）同書、第
１９頁第２行、「Ｘ工（ｔ）」とあるを、「Ｘ工（ｔ）
」と補正する。 （４）同書、第１９頁第７行、「■、」とあるを、「マ
、」と補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１（ａ）　水が流れる取水領域を形成する両側壁と
   、（ｂ）　前記両側壁の一方に隣接し、前記取水領域に
   面する開口端を有し、もしそれがなければ前記取水領域
   において捕集されるであろう魚全逃し込ませることので
   きる少くとも１つのバイパス導水路を形成する手段と、 （Ｃ）　水流の方向にほぼ直角に方向づけられ、前記バ
   イパス導水路に隣接して配置された障壁網と、 （ｄ）　前記取水領域の全水深にわたるのに十分な高さ
   の魚誘導手段とを備え、前記魚誘導手段は、前記障壁網
   の面に垂直な方向を維持しながら前記障壁網の前面を横
   切って移動するよう拘束され、 （ｅ）　前記魚誘導手段を前記障壁網の前面を横切つて
   前記バイパス導水路の方に移動させて、前記取水領域に
   おいて捕集されるであろう魚が前記障壁網から追いやら
   れて前記バイパス導水路に誘導されるように前記魚誘導
   手段を駆動するための手段 を備えていることを特徴とする魚を誘導し保護するため
   の装置。 ＋２１　前記取水領域の各垂直側壁に隣接する分離ノく
   イパス導水路を有していることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項に記載の装置。 （３）　複数の障壁網と、隣接する前記障壁網間のノく
   イパヌ導水路と、前記障壁網と前記両側壁間のバイパス
   導水路とを有していることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項に記載の装置。 （４）前記魚誘導手段を駆動するための１１工記手段は
   前記魚誘導手段を往復運動のときに横方向に移動させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項または第（
   ３〕項に記載の装置。 （５）　前記魚誘導手段は可動網であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項乃至第（３）項のいずれか
   １項に記載の装置。 （６１（ａ）　取水領域を形成する両側壁と、（ｂ）　
   水流の方向にほぼ垂直な方向に設けられた複数の障壁網
   と、 （Ｃ）各垂直側壁と隣接する前記障壁網との間のバイパ
   ス導水路と、隣接する障壁網間のバイパス導水路とを備
   え、前記バイパス導水路はそれがなかった場合に前記取
   水領域において捕集されるであろう魚を逃し込捷せるこ
   とかできるように、前記取水領域に而する開口端を有し
   、 （ｄ）　前記各障壁網に関係した魚誘導網を備え、前記
   各魚誘導網は、前記取水領域の全水深にわたるのに十分
   な高さを有し、ｎｉＪ記障壁網の面に垂直な方向を維持
   しながらｎＩＪ記障壁網の前面を横切って横方向に移動
   するよう拘束され、 （ｅ）　往復運動のときに、隣接する魚誘導網が互いに
   向かい合う方向または互いに離れる方向に移動し、互い
   に向かい合う方向に移動する時、前記魚誘導網が関係す
   る障壁網間のバイパス導水路の正面において魚を狭区域
   内に移動させるように、前記魚銹導網ｆ：駆動するため
   の手段 を備えていることを特徴とする魚を誘導し保護するため
   の装置。