JP5033738B2 - 除塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、水路内の流水中の塵芥を捕捉して除去する除塵装置に関する。

従来、図７および図８に示すように、除塵装置３としては、水路１内の中央位置に、上流側を開口させたエンドレス状の回転スクリーン２が設けられて、この回転スクリーン２の内面２ａで塵芥を捕捉しつつ流水を外面２ｂに通過させるとともに、回転スクリーン２の回転によって、捕捉した塵芥を水中から掻き上げて水路外に排除するようにしたものがある（特許文献１参照）。

具体的には、前記水路１内の両側位置に、水路１の内壁面から内方に突出する隔壁１ａが形成されるとともに、この隔壁１ａの下流側の中央位置に、閉塞壁１ｂが形成されて、この隔壁１ａと閉塞壁１ｂとの間に回転スクリーン２が前開口２ｃを上流側に向けて配置され、隔壁１ａと閉塞壁１ｂに取付けられたガイド４により、回転スクリーン２の前後の開口端に取付けたエンドレスチェーン５が回転ガイドされるようになっている。なお、回転スクリーン２の後開口２ｄは閉塞壁１ｂで閉塞されることになる。

前記回転スクリーン２は、上部が水面上に突出するよう縦長楕円状に形成され、水面上の基板６で支持されたチェーンスプロケット７にエンドレスチェーン５の上部が噛み合わされ、電動モータ８でチェーンスプロケット７を駆動することにより、エンドレスチェーン５とともに回転スクリーン２が回転されるようになる。

そして、水路１内の流水は、隔壁１ａの間の中央通路１ｃを通って前開口２ｃから回転スクリーン２の内面２ａに流入し、この内面２ａで塵芥が捕捉されつつ外面２ｂに通過して再び水路１内を流下するようになる。また、内面２ａで捕捉された塵芥は、回転スクリーン２の回転によって水中から掻き上げられ、スプレー装置９から噴射される水圧で吹き落されてトラフ１０に回収されるようになる。

ところで、流水中には、大型の塵芥（例えば１０ｍｍ以上）や小型の塵芥（例えば３ｍｍ以上）が含まれている。したがって、回転スクリーン２として、大型の塵芥を捕捉する粗目スクリーンを用いれば、小型の塵芥を全く捕捉することができず、逆に、小型の塵芥を捕捉する細目スクリーンを用いれば、大型の塵芥も同時に捕捉することで、直ぐに目詰まりを起こすようになる。

そのために、大型と小型の塵芥を同時に捕捉でき、かつ目詰まりを起こさないようにするためには、図９に示すように、水路１の上流側に、大型の塵芥を捕捉する粗目スクリーン２（Ａ）の除塵装置３（Ａ）を配置し、水路１の下流側に、小型の塵芥を捕捉する細目スクリーン２（Ｂ）の除塵装置３（Ｂ）を設置する必要がある。
特開２００２−６９９７３号公報

しかしながら、水路の上流側と下流側に２台の除塵装置３（Ａ，Ｂ）を設置すれば、設置スペースが大きくなるばかりか、水理損失も大きくなるとともに、各除塵装置３（Ａ，Ｂ）から別々に除去した塵芥の処理が煩雑になる等の問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、１台の除塵装置の回転スクリーンで、大型と小型の塵芥を目詰まりしないように合理的に捕捉でき、設置スペースや水理損失が大きくならず、除去した塵芥の処理が煩雑にならないように工夫した除塵装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、水路内の中央位置に、上流側を開口させた、水路に平行なエンドレス状のスクリーンが設けられて、このスクリーンの内面若しくは外面のいずれか一面で塵芥を捕捉しつつ流水を他面に通過させるとともに、スクリーンの回転によって、捕捉した塵芥を水中から掻き上げて水路外に排除する除塵装置であって、前記スクリーンは、上流側と下流側とに２分して、上流側を粗目スクリーンに設定し、下流側を細目スクリーンに設定して、上流側の粗目スクリーンの内面若しくは外面のいずれか一面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を他面に通過させるとともに、下流側の細目スクリーンの内面若しくは外面のいずれか一面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を他面に通過させるようにしたことを特徴とする除塵装置を提供するものである。

請求項２のように、請求項１において、前記上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を内部仕切り部材で仕切って、上流側の粗目スクリーンの内面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過させるとともに、下流側の細目スクリーンの外面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過させるように構成することができる。

請求項３のように、請求項２において、前記水路の上方で、少なくとも下流側の細目スクリーンが一時的に斜め下向きに傾くように、スクリーンをガイドするガイド部を設けることが好ましい。

請求項４のように、請求項１において、前記上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切って、上流側の粗目スクリーンの外面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過させるとともに、下流側の細目スクリーンの内面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過させるように構成することができる。

請求項５のように、請求項１において、前記上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間に開口部を形成し、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を内部仕切り部材で仕切り、開口部と下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切って、上流側の粗目スクリーンの内面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過させるとともに、開口部から下流側の細目スクリーン内に導入して、下流側の細目スクリーンの内面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過させるように構成することができる。

請求項６のように、前記上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間に開口部を形成し、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を内部仕切り部材で仕切り、開口部と下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切って、上流側の粗目スクリーンの外面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過させるとともに、開口部から下流側の細目スクリーン外に導出して、下流側の細目スクリーンの外面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過させるように構成することができる。

本発明によれば、水路内の水流は、１台の除塵装置の上流側の粗目スクリーンを通過してから下流側の細目スクリーンを通過するようになる。したがって、先ず粗目スクリーンで流水中の大型の塵埃が捕捉され、次いで細目スクリーンで流水中の小型の塵埃が捕捉されるようになる。

したがって、１台の除塵装置の回転スクリーンで、大型と小型の塵芥を目詰まりしないように合理的に順次捕捉できるから、２台の除塵装置を設置する場合と比べて、設置スペースが大きくならなくなるとともに設備コストも安価になる。また、２台の除塵装置を設置する場合と比べて、水流の急拡や急縮の回数が少ないので、水理的に有利となる。さらに、除塵装置は１台であるので、除去した塵芥の処理が煩雑にならなくなる。さらにまた、粗目スクリーンと細目スクリーンとは、塵芥の大きさや量に応じて、目幅や面積比を自由に変更可能であるので、如何なる大きさの塵芥にも臨機応変に対応することができる。

請求項２によれば、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を仕切り壁で仕切るだけで、上流側の粗目スクリーンの内面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過（イン・アウト）させるとともに、下流側の細目スクリーンの外面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過（アウト・イン）させることができる。

請求項３によれば、ガイド部で、細目スクリーンが一時的に斜め下向きに傾くから、外面で捕捉した小型の塵芥が下方に落ちやすくなって、小型の塵芥の除去が容易になる。

請求項４によれば、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切ることにより、上流側の粗目スクリーンの外面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過（アウト・イン）させるとともに、下流側の細目スクリーンの内面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過（イン・アウト）させることができる。

請求項５によれば、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間に開口部を形成し、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を内部仕切り部材で仕切り、開口部と下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切ることにより、上流側の粗目スクリーンの内面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過（イン・アウト）させるとともに、開口部から細目スクリーン内に導入して、下流側の細目スクリーンの内面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過（イン・アウト）させることができる。

これにより、回転スクリーンの内面側で大型と小型の各塵芥を捕捉でき、スプレー装置から噴射される水圧で回転スクリーン内のトラフに吹き落して回収できるので、回転スクリーンの内面側と外面側で大型と小型の各塵芥をそれぞれ捕捉する場合と比べて、外面側用のスプレー装置や回転スクリーン外のトラフが不要になり、塵芥の回収機構を単純化できるようになる。また、下流側の細目スクリーンを一時的に斜め下向きに傾くようにガイドするガイド部も不要になる。さらに、内面側だけで塵芥を捕捉するから、回転スクリーンの構造が簡単になる。

請求項６によれば、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間に開口部を形成し、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を内部仕切り部材で仕切り、開口部と下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切ることにより、上流側の粗目スクリーンの外面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過（アウト・イン）させるとともに、開口部から下流側の細目スクリーン外に導出して、下流側の細目スクリーンの外面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過（アウト・イン）させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、背景技術と同一構成・作用の箇所は、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

図１は、水路１の側面方向から見た除塵装置３０の側面図、図２は水路１の上流方向から見た除塵装置３０の正面図、図３は、水路１の上方向から見た除塵装置３０の平面断面図である。

水路１内の中央位置に設置される除塵装置３０は、図７および図８の従来の除塵装置３と基本的には同じ構成であるが、水路１内の上流側の隔壁１ａの下流側に隔壁１ｄが形成されて、この上流側と下流側の隔壁１ａ，１ｄの間に回転スクリーン２０が前開口２０ｃを上流側に向けて、水路１に平行に配置されている。なお、隔壁１ａ，１ｄは、外部仕切り部材として機能するものであり、水路１と一体のコンクリート構造以外に、鋼板等を水路１に取付けたものであっても良い。

そして、各隔壁１ａ，１ｄに取付けられたガイド４（図７参照）により、回転スクリーン２０の前後の開口端に取付けたエンドレスチェーン５が回転ガイドされるようになっている。

回転スクリーン２０は、上部が水面上に突出するよう縦長楕円状に形成され、水面上の基板６で支持されたチェーンスプロケット７にエンドレスチェーン５の上部が噛み合わされ、電動モータ８でチェーンスプロケット７を駆動することにより、エンドレスチェーン５とともに回転スクリーン２０が図２の矢印ａの方向に回転されるようになる。

回転スクリーン２０は、上流側と下流側とに２分されている。そして、上流側は、大型の塵芥（例えば１０ｍｍ以上）を捕捉する粗目スクリーン２０（Ａ）に設定し、下流側は、小型の塵芥（例えば３ｍｍ以上）を捕捉する細目スクリーン２０（Ｂ）に設定している。

上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）と下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）との間は、仕切り壁（内部仕切り部材）２１で仕切られている。この仕切り壁２１には、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）の内面２０ａが目詰まりした非常時に、水流を下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）の方向に流すようにできる非常用ゲート（回転式のフラップ弁、バタフライ弁や引き上げ式ゲート等）を取付けることができる。また、スクリーン本体の上流側のろ過面に、上流側に向かって突出する突き出し通水管を並べ設けて、隣接する突き出し通水管に高低差を付けている除塵用立体スクリーン（特開２００７−１４６４６１号公報参照。いわゆる突起ネット）を取付けることもできる。

そして、水路１内の流水は、矢印ｂで示すように、隔壁１ａの間の中央通路１ｃを通って前開口２０ｃから上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）の内面２０ａに流入し、この内面（左右両内面の意味、以下同様）２０ａで大型の塵芥を捕捉しつつ外面（左右両外面の意味、以下同様）２０ｂに通過して再び水路１内に戻る。次いで、下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）の外面２０ｂで小型の塵芥を捕捉しつつ内面２０ａに通過して、後開口２０ｄから隔壁１ｄの間の中央通路１ｃを通って水路１内に戻るようになる。

粗目スクリーン２０（Ａ）の内面２０ａで捕捉された大型の塵芥は、回転スクリーン２０の回転によって水中から掻き上げられ、粗目スクリーン２０（Ａ）に対応する幅で設けられたスプレー装置９から噴射される水圧で吹き落されて、回転スクリーン２０内のトラフ１０に回収されるようになる。

また、細目スクリーン２０（Ｂ）の外面２０ｂで捕捉された小型の塵芥は、回転スクリーン２０の回転によって水中から掻き上げられ、細目スクリーン２０（Ｂ）に対応する幅で設けられたスプレー装置１５から噴射される水圧で吹き落されて、回転スクリーン２０外のトラフ１６に回収されるようになる。この場合、スプレー装置１５とトラフ１６との間に位置した細目スクリーン２０（Ｂ）は、図２に符号ｃで示すように、一時的に斜め下向きに傾くように、回転スクリーン２０、つまりエンドレスチェーン５をガイドするガイド部４ａをガイド４に設けている。

前記のように除塵装置を構成すれば、水路１内の水流は、１台の除塵装置３０の上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）を通過してから下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）を通過するようになる。したがって、先ず粗目スクリーン２０（Ａ）で流水中の大型の塵埃が捕捉され、次いで細目スクリーン２０（Ｂ）で流水中の小型の塵埃が捕捉されるようになる（２連結式スクリーン構造）。

したがって、１台の除塵装置３０の回転スクリーン２０で、大型と小型の塵芥を目詰まりしないように合理的に順次捕捉できるから、２台の除塵装置を設置する場合と比べて、設置スペースが大きくならなくなる。

また、２台の除塵装置を設置する場合と比べて、水流の急拡や急縮の回数が少ないので、水理的に有利となる。

さらに、除塵装置３０は１台であるので、除去した塵芥の処理が煩雑にならなくなる。さらにまた、粗目スクリーン２０（Ａ）と細目スクリーン２０（Ｂ）とは、塵芥の大きさや量に応じて、目幅や面積比を自由に変更可能であるので、如何なる大きさの塵芥にも臨機応変に対応することができる。

また、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）と下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）との間を仕切り壁２１で仕切るだけで、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）の内面２０ａで大型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面２０ｂに通過（イン・アウト）させるとともに、下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）の外面２０ｂで小型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面２０ａに通過（アウト・イン）させることができる。

さらに、ガイド部４ａで、細目スクリーン２０（Ｂ）が一時的に斜め下向きに傾くから、外面２０ｂで捕捉した小型の塵芥が下方に落ちやすくなって、スプレー装置１５から噴射される水圧で吹き落されて、回転スクリーン２０外のトラフ１６に回収されるので、小型の塵芥の除去が容易になる。

前記実施形態は、図４（ａ）のように、流水を粗目スクリーン２０（Ａ）の内面２０ａから外面２０ｂに通過（イン・アウト）させ、細目スクリーン２０（Ｂ）の外面２０ｂから内面２０ａに通過（アウト・イン）させるものであった。

これに対して、図４（ｂ）のように、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）と下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）との間の水路１を外部仕切り部材２４で仕切って、流水を粗目スクリーン２０（Ａ）の外面２０ｂから内面２０ａに通過（アウト・イン）させ、細目スクリーン２０（Ｂ）の内面２０ａから外面２０ｂに通過（イン・アウト）させるように構成することもできる。

また、図５（ａ）のように、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）と下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）との間に開口部２２を形成し、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）の下流端と開口部２２の上流端との間を内部仕切り部材２３で仕切るとともに、開口部２２の下流端と下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）の上流端との間の水路１を外部仕切り部材２４で仕切って、流水を粗目スクリーン２０（Ａ）の内面２０ａから外面２０ｂに通過（イン・アウト）させるとともに、開口部２２から細目スクリーン２０（Ｂ）内に導入して、細目スクリーン２０（Ｂ）の内面２０ａから外面２０ｂに通過（イン・アウト）させるように構成することもできる。

さらに、図５（ｂ）のように、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）と下流側を細目スクリーン２０（Ｂ）とを下流側向きに窄まったテーパ状に形成し、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）の下流端と下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）上流端との間に開口部２２を形成し、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）の下流端を内部仕切り部材２３で仕切るとともに、開口部２２との間の水路１を外部仕切り部材２４で仕切って、流水を粗目スクリーン２０（Ａ）の内面２０ａから外面２０ｂに通過（イン・アウト）させるとともに、開口部２２から細目スクリーン２０（Ｂ）内に導入して、細目スクリーン２０（Ｂ）の内面２０ａから外面２０ｂに通過（イン・アウト）させるように構成することもできる。

図５（ａ）（ｂ）の構成であれば、回転スクリーン２０の内面２０ａ側で大型と小型の各塵芥を捕捉でき、スプレー装置９から噴射される水圧で回転スクリーン２０内のトラフ１０に吹き落して回収できるので、スプレー装置１５や回転スクリーン２０外のトラフ１６が不要になり、塵芥の回収機構を単純化できるようになる。また、下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）を一時的に斜め下向きに傾くようにガイドするガイド部４ａも不要になる。さらに、内面２０ａ側だけで塵芥を捕捉するから、回転スクリーン２０の構造が簡単になる。

図６（ａ）は図５（ａ）に対応し、図６（ｂ）は図５（ｂ）に対応する構成のものであり、水流の向きを変えたものである。なお、上流側の粗目スクリーン２０（Ａ）と下流側の細目スクリーン２０（Ｂ）の位置も変えている。

そして、流水を粗目スクリーン２０（Ａ）の外面２０ｂから内面２０ａに通過（アウト・イン）させるとともに、開口部２２から細目スクリーン２０（Ｂ）外に導出して、細目スクリーン２０（Ｂ）の外面２０ｂから内面２０ａに通過（アウト・イン）させるように構成することもできる。

本発明の実施形態に係る除塵装置を水路の側面方向から見た側面図である。 図１の除塵装置を水路の上流方向から見た正面図である。 図１の除塵装置を水路の上方向から見た平面断面図である。 （ａ）（ｂ）は、実施形態に係るスクリーンと水流との関係を示す模式図である。 （ａ）（ｂ）は、実施形態に係るスクリーンと水流との関係を示す模式図である。 （ａ）（ｂ）は、実施形態に係るスクリーンと水流との関係を示す模式図である。 従来の除塵装置の斜視図である。 図７の除塵装置の平面模式図である。 従来のスクリーンと水流との関係を示す模式図である。

符号の説明

１ 水路
４ ガイド
４ａ ガイド部
５ エンドレスチェーン
２０ 回転スクリーン
２０（Ａ） 粗目スクリーン
２０（Ｂ） 細目スクリーン
２０ａ 内面
２０ｂ 外面
２０ｃ 前開口
２０ｄ 後開口
２１ 内部仕切り部材
２２ 開口部
２３ 内部仕切り部材
２４ 外部仕切り部材
３０ 除塵装置

Claims (6)

1. 水路内の中央位置に、上流側を開口させた、水路に平行なエンドレス状のスクリーンが設けられて、このスクリーンの内面若しくは外面のいずれか一面で塵芥を捕捉しつつ流水を他面に通過させるとともに、スクリーンの回転によって、捕捉した塵芥を水中から掻き上げて水路外に排除する除塵装置であって、
   前記スクリーンは、上流側と下流側とに２分して、上流側を粗目スクリーンに設定し、下流側を細目スクリーンに設定して、
   上流側の粗目スクリーンの内面若しくは外面のいずれか一面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を他面に通過させるとともに、下流側の細目スクリーンの内面若しくは外面のいずれか一面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を他面に通過させるようにしたことを特徴とする除塵装置。
2. 前記上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を内部仕切り部材で仕切って、
   上流側の粗目スクリーンの内面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過させるとともに、下流側の細目スクリーンの外面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
3. 前記水路の上方で、少なくとも下流側の細目スクリーンが一時的に斜め下向きに傾くように、スクリーンをガイドするガイド部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の除塵装置。
4. 前記上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切って、
   上流側の粗目スクリーンの外面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過させるとともに、下流側の細目スクリーンの内面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
5. 前記上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間に開口部を形成し、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を内部仕切り部材で仕切り、開口部と下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切って、
   上流側の粗目スクリーンの内面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過させるとともに、開口部から下流側の細目スクリーン内に導入して、下流側の細目スクリーンの内面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を外面に通過させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
6. 前記上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間に開口部を形成し、上流側の粗目スクリーンと下流側の細目スクリーンとの間を内部仕切り部材で仕切り、開口部と下流側の細目スクリーンとの間の水路を外部仕切り部材で仕切って、
   上流側の粗目スクリーンの外面で大型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過させるとともに、開口部から下流側の細目スクリーン外に導出して、下流側の細目スクリーンの外面で小型の塵芥を捕捉しつつ流水を内面に通過させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。

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