JPH0475964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 『産業上の利用分野』 本発明は農業等用水路、上下水道排水路、その
他取水路等の水路を流過する汚水中、海水中に浮
遊又は水面に浮上する塵芥のほかに水路底を押し
流されてくる砂、小石、木片、金属等の沈降する
塵芥等を効果的に捕捉することができる用水路等
水路の除塵装置に関するものである。

『従来の技術』 この種のスクリーンバーを用いた除塵装置とし
ては、各種各様なものがあり、その技術文献とし
ても多くのものが散見される。

例えば、特公昭54−42742号における水路にお
ける塵芥除去装置では、スクリーンが水路に対し
て揺動自在に設けられている構成で、損失水頭の
過剰な増大の防止と自動除塵を目的とする。

また特公昭59−4005号、同59−38365号におけ
る水路における塵芥処理装置では、スクリーンを
水流と同一の方向性を有するように配設してな
り、スクリーンの目詰まり防止及び保守管理の容
易性にある。

更に実公昭47−19895号の除塵機があり、この
文献には、孔を有するスクリーンバーが、開示さ
れている。

また実公昭57−43943号における水路のための
塵芥装置では、スクリーンとレーキ片を有するス
クリーンコンベアーとの組合せによる構成であ
り、主として大きな塵芥をスクリーンで、小さい
塵芥をスクリーンコンベアーでそれぞれ捕捉しつ
つ、レーキ片をもつてスクリーンに捕捉された塵
芥を、掻上げることを特徴とするものである。

更には実公昭60−35626号における除塵装置で
は、スクリーンの目幅に応じてレーキを取付け、
取外し自在とし、水路の流入量の変化に有効に対
処し得ることを目的とするものである。

また特開昭54−125840号の開水路における除じ
ん装置があり、その要旨は、凹溝を有するバース
クリーンと、凹溝内をかき揚げるレーキ刃を有す
るレーキとの組合せによるスクリーンの構造が開
示されている。

『発明が解決しようとする問題点』 以上の各種技術文献は、何れもスクリーンバー
がＶ字型、Ｕ字型の形状をなすとともに、このス
クリーンバー自体は、流水の通過を許さない構成
となつている。

したがつて、このスクリーンバーが配設されて
いる配置面積分、いわゆる流水断面積の減少によ
る損失水頭が、増大すること、及び目詰まりの発
生、流水の溢流現象を引き起こされること、等は
避けられないところであつた。

またスクリーンバーの溝面に対する上方への流
水の移動が十分でないこと、その他流水の反射と
か、上昇流により自浄作用が十分でないこと等に
よつて塵芥を取りこぼす（取り逃がす）虞があつ
た。

更にこのスクリーンに、無端チエーンで回動す
るレーキを摺動移行させる構成では、第１２図に
示す如く、流水の影となるレーキ３２の後流域に
負圧を生じ、レーキ３２上面と、当該レーキ３２
が接するスクリーン３１の上面とで形成される三
角状の底部に、複雑及び／又は重畳状態の渦流が
発生することが、極めて多い。

この渦流の発生により、折角スクリーンバー３
１ａに捕捉された塵芥が、引き戻されて攪乱状態
になり、塵芥を取りこぼしの原因、又は捕捉不可
の要因となつたりすること、或いは大きな騒音発
生の要因となり、付近の人に迷惑をかけること、
等の問題点があつた。

前記技術文献の中で、特開昭54−125840号の発
明では、レーキ刃を備えたレーキは、水路の流水
と同一の方向性を備えていないことから、前述と
同様に、三角状の後流域に渦流が発生することが
考えられ、この発明にも、前述と同様な課題が考
えられる。

更に前述の実公昭47−19895号の考案には、孔
を有するスクリーンバーが、開示されている。

しかし、スクリーンバーの全部に、孔を開設す
ることは、強度の面で課題があること、又はスク
リーンバーの製作に、手間及びコストを要するな
ど、商品化の面で課題がある。

『問題点を解決するための手段』 上記に鑑み本発明は、スクリーンバーの溝にお
ける上昇流を有効に利用して塵芥を捕捉し、その
後スクリーンバーの上流部に集塵堆積させるこ
と、並びに水流と同一の方向性を保持しながら移
行するレーキを装備して、塵芥の確実な捕捉と騒
音の減少を図ること、また簡易にスクリーンバー
を構成し、かつ強度的に遜色がない孔開きスクリ
ーンバーとすること、等を目的として、下記の構
成を採用した。

即ち、本発明の用水路等水路の除塵装置は、 Ｖ字型、Ｕ字型等の溝面を上向きにしたスクリ
ーンバーを水路に適宜間隔で配設してなるスクリ
ーンであつて、 前記スクリーンバーの一部に流水通過用の透孔
を開設し、かつこの透孔の一部が、常時水路の水
面下に位置して前記流水と接触する構成のスクリ
ーンと、 前記スクリーンバーの溝中内、及びスクリーン
バー間の間隙中内に、隙間を有するように挿入さ
れるレーキ歯を持ち、かつ水流と同一の方向性を
保持しながら摺接移行する水平面を備えたレーキ
と、 このレーキを移行する駆動手段と、 でなる構成である。

『作用』 次に本発明の作用を説明する。

図示の如く、用水路等の水路に緩い上昇勾配で
配設されたスクリーンバーには、流水通過用の透
孔が水位上部及び水面突出部の位置に開設されて
いる。

したがつて、水路の流速分布中の最大流速を持
つ流水部分には、スクリーンバーに設けた透孔が
位置することから、当該最大流速を持つ流水部分
は、前記透孔をスムーズに通過できることと、流
速の二乗に比例して発生する損失水頭も小さくな
り、かつまたスクリーンバー上部に位置する透孔
からの流れによつて、スクリーンバー溝中（以
下、単に溝中とする。）の下位部への流水の上昇
流も生じ、従来溝面への流水の反射によつて取り
こぼされていた塵芥も、確実にスクリーンバーに
捕捉される。

そして、この捕捉された塵埃は、その後、水流
と同一の方向性を保持して、上昇するレーキを介
して、水路外に排除される。

更に前記スクリーンバーの上位部、塵埃が集積
された場合でも、この集積塵芥は、溝中まで入り
込まないので、透孔は閉塞されることがなく、こ
の透孔からの流れは、溝面中に沿つて維持され
る。

したがつて、溝面への流水の反射による塵芥の
取りこぼしは起こらないものである。

このようにして、塵芥を効率よく捕捉し、かつ
スクリーンの上方へ集塵させ得ることと、場合に
より、当該塵芥の自然乾燥も、十分に可能とな
る。

またレーキを付設した装置では、前記のスクリ
ーンバーの上昇流とともに、スクリーンバーに捕
捉された塵芥を、レーキ歯を介して強制的に掻上
げていくとともに、その掻上げ過程で、レーキ歯
を介して、レーキの平面板部の上面に順積され
る。

この場合レーキは、水流と同一の方向性を保持
するとともに、溝中及びスクリーンバー間の間隙
中に、隙間を設けてレーキ歯を配備し、このレー
キ歯を介して、スクリーンバーに捕捉された塵芥
を掻上げる構造としたので、レーキの流水抵抗
が、極めて少なくなるとともに、レーキと、この
レーキの近傍のスクリーンとの底部との間に、発
生する渦流がなくなり、この発生渦流に、起因す
る前述の各種の弊害を、一層できる。

したがつて、スクリーンバーで捕捉した塵芥の
取りこぼすことがなくなり、かつ騒音の発生を極
めて少なくなる。

更にこの装置では、塵芥の捕捉、排除等を自動
化できるとともに、前述の如く、確実な除塵が可
能となること、及び騒音の減少も、大いに期待で
きるところである。

『実施例』 以下本発明の一実施例を図面に基づいて具体的
に説明する。

先ず、第１の発明の除塵装置、具体的には第１
図〜第３図の例のスクリーンについて詳述するこ
と、１はＶ字型、Ｕ字型等をなすスクリーンバー
で、このスクリーンバー１の下流側（但しスクリ
ーンバー１を水路２に設置した場合）の溝３に
は、流水通過用の窓、スリツト等の透孔４が開設
されており、この透孔４の数及び長さは適宜設定
される。

このように構成されたスクリーンバー１は、水
路２に取付体５，６を介して65°以下の緩傾斜
（望ましくは20°〜30°前後）をもつて配設するこ
とによりスクリーンＡが構成される。

また第４図、第５図のように取水路用として採
用され、この場合は、図示の如く、潜堰７と取水
桝８との間に差し渡しされ、しかも下流側を下げ
るように配設してスクリーンＡが構成される。

したがつて、透孔４は下流側で、かつ下がつた
位置に設けられるとともに、潜堰７を溢流した流
水は、このスクリーンＡで塵芥を取り除かれて清
浄な流水となり、この流水は管水路９に流出して
いく。

一方、塵芥は、スクリーンバー１の透孔４の付
近に集塵される。

次に、第２の発明の除塵装置について詳述する
と、第６図、第７図の例では、前述の透孔４を備
えたスクリーンバー１を水路２に65°以下の緩傾
斜（望ましくは20°〜30°前後）をもつて配設して
なるスクリーンＡと、このスクリーンＡに摺接移
行するレーキ１０と、このレーキ１０を移行を司
るスクリーンＡの上流側に設置した無端チエーン
１１とで構成し、しかも前記レーキ１０は水流と
同一の方向性を有するようにいわゆる略水平状態
に、無端チエーン１１に適宜間隔をもつて設けら
れている。

したがつて、レーキ１０に対する流水抵抗を、
極力押さえる機構となつている。

図中１２は駆動ローラー、１３はガイドローラ
ー、１４は塵芥集積トラフである。

また第８図から第１１図の例では、前記第４
図、第５図の取水路用として採用されているスク
リーンＡに、回転自在のバツケツト装置Ｂが装備
されている。

そこで、前記バツケツト装置Ｂの好ましい一例
を説明すると、スクリーンＡを構成するスクリー
ンバー１に対応しかつこの溝３に載架されるバケ
ツト用底杆１６と、このバケツト用底杆１６と枠
組みされる枠杆１７と、この枠杆１７を吊架する
上端にウエート１９を備えた取付杆１８と、この
取付杆１８を回転自在に架承し、前記バケツト用
底杆１６をスクリーンバー１に載架又は離間可能
にする取水杆８上に装置した回転手段２０とで構
成されている。

そして、前記スクリーンバー１及びこれに架承
されているバケツト用底杆１６に塵芥が捕捉され
た処で、ウエート１９を介して取付杆１８を、後
方へ回動させると、第９図の如く逆回転して捕捉
した塵芥を、図示しない集塵トラフ等へ落下し、
この操作及び手順を介して塵芥の排除が終了す
る。

この排除が終了したところで、今後は取付杆１
８を正回転して、前述の状態に復帰させ、いわゆ
るスクリーンバー１の溝面３上に、バケツト用底
杆１６を載架して再び塵芥の捕捉作用にかかる。

このような操作を、繰り返して流水の除塵がな
されるのである。

次に本発明の作用を説明すると、用水路等の水
路２に緩傾斜で配設されたスクリーンバー１の溝
３の一部分には、流水通過用の透孔４が開設され
ている。

したがつて、第２図に略示する通常の流速分布
における流速の速い水路２上方の流水は、この透
孔４を通過できることになるため、流速の二乗に
比例して発生する損失水頭も小さくなり、かつス
クリーンバー１上部に位置する透孔４からの流れ
によつて溝３中の下位部から上位部への流水の上
昇流も生じ、従来溝３面への流水の反射によつて
取りこぼされていた塵芥も、スクリーンバー１に
捕捉される。

そして、この捕捉された塵芥は、その後、この
スクリーンバー１の下流部へとせり上がつてい
き、最終的には、水面付近いわゆる水位上面及び
水面突出部にある透孔４付近へと導かれ、この透
孔４付近で、効率よく順次堆積される。

また塵芥が水位上部等に集積された場合でも、
塵芥の多くはスクリーンバー１に捲き掛け状に捕
捉され、集積塵芥は溝３中まで入り込まないの
で、透孔４は閉塞されることがなく、この透孔４
からの流れは溝面中に沿つて維持される。

したがつて、溝面への流水の反射による塵芥の
取りこぼしは起こらないものである。

一方、前述のようにして、スクリーンＡの上方
へ効率よく集塵された塵芥は、水位の下がつた場
合には自然乾燥も可能となる。

また水路２断面において、通水断面の上部に、
安全のために、さらに設けられるフリーボート部
での通過量も十分に確保されている。

またレーキ１０を付設した装置では、前記のス
クリーンバー１の上昇流とともに、スクリーンバ
ー１に捕捉された塵芥は、無端チエーン１１を介
して移行し、かつスクリーンバー１の溝３中及び
スクリーンバー１間の間隙中を移行するレーキ歯
１０ａを介して掻き上げられ、いわゆるレーキ１
０を介して、強制的に掻上げていく。

またレーキ歯１０ａで捕捉された塵芥は、その
後、水流と同一の方向性を有するレーキ平面板部
１０ｂ上に順次堆積される。

またこの場合レーキ１０に水流と同一の方向性
を有する構造としたので、レーキ１０の流水抵抗
が極めて少なくなるために、レーキ１０の回転駆
動力の負荷も軽減される。

更に第１２図に示される従来のレーキ３１で
は、流水の影となるレーキ３１の後流域に負圧を
生じ、取りこぼしの原因となる渦流の発生がある
のに対して、本発明においては、第６図に矢印Ｘ
で示す如く、水流と同一の方向性が確保されてい
ることと、前記の後流域に負圧を生じないので、
前述の渦流の発生がなくなり、スクリーンバー１
に付着した塵芥を、確実に捕捉及び除塵でき、更
にレーキ１０自体によつて生じる水位差に起因す
る騒音の発生も、極めて少なくすることができ
る。

したがつて、この装置では塵芥の捕捉、排除等
を自動化できるととも、確実な除塵が可能となる
こと、及び騒音の減少も大いに期待できるとこと
である。

以上のようにして、掻上げられた塵芥は、塵芥
集積トラフ１４に搬入され、その後、適所に搬送
される。

『発明の効果』 本発明は、水路に緩傾斜で配備された透孔を有
するスクリーンバーでスクリーンを構成し、この
スクリーンに昇降自在のレーキを設け、このレー
キに設けたレーキ歯と、水流と同一の方向性を有
するレーキ平面板部とを介して、水路の塵芥を補
足、除去する構成であり、下記の効果を有する。

(1) レーキの流水抵抗が極めて少なくなり、レー
キの移動に対する抵抗が、極めて軽減される効
果がある。

(2) 前記レーキの回転駆動力の負荷の軽減は、ス
クリーンの上方に開設した透孔と相俟つて、補
足された塵芥が多くなる水面近傍での軽減効果
が大である。

(3) レーキの後流域における渦流の発生がなく、
スクリーンバーに付着した塵芥を、確実に除塵
できる。また騒音の減少に役立つ。

(4) レーキの移行によつて生じる水位差による騒
音の発生も少ない。

また本発明は、スクリーンバーの一部に透孔
を開設し、かつこの透孔の一部が水面下、又は
流水と接触する構成であり、下記の効果を有す
る。

(5) スクリーンバーは、水流抵抗に対して有効に
対応できる。

更に本発明は、水流と同一の方向性を保持し
ながら摺接移行する水平面を備えたレーキに、
レーキ歯を設けた構成であるので、下記の効果
を有する。

(6) スクリーンバー、又はスクリーンバー間に補
足された塵芥を、レーキを引き上げることによ
り、確実かつワンタツチで除去できる。

(7) スクリーンバー、又はスクリーンバー間にか
らみついた塵芥を、確実に補足できることか
ら、常時スクリーンバー間の通水断面積の確保
と、圧力損失、溢流現象をなくし得る効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
〜第５図は第１の発明を示し、この内第１図〜第
３図は水路に緩傾斜に設置したもので、第１図は
一部欠截の平面図、第２図は側断面図、第３図は
一部欠截の断面図、またこの内第４図、第５図は
開水路に略水平状に設置したもので、第４図は一
部欠截の平面図、第５図は一部欠截の側断面図、
第６図〜第１１図は第２の発明を示し、この内第
６図、第７図は水路に緩傾斜に設置したもので、
第６図は一部欠截の側面図、第７図は一部欠截の
横断面図、またこの内第８図〜第１１図は開水路
装置が略水平状に設置したもので、第８図はバケ
ツト装置がスクリーン上に載架された状態の側断
面図、第９図はバケツト装置がスクリーンより離
間し反転した状態の側断面図、第１０図は第８図
の一部欠截の平面図、第１１図は第９図の１部欠
截の平面図、第１２図は従来のスクリーンバーと
レーキの関係を示す模式図である。 １……スクリーンバー、２……水路、３……
溝、４……透孔、５，６……取付体、７……潜
堰、８……取水桝、１０……レーキ、１０ａ……
レーキ歯、１１……無端チエーン、１２……駆動
ローラ、１３……ガイドローラ、１４……塵芥集
積トラフ、１６……底杆、１８……取付杆、１９
……ウエート、２０……回転手段、Ａ……スクリ
ーン、Ｂ……バケツト装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｖ字型、Ｕ字型等の溝面を上向きにしたスク
   リーンバーを水路に適宜間隔で配設してなるスク
   リーンであつて、 前記スクリーンバーの一部に流水通過用の透孔
   を開設し、かつこの透孔の一部が、常時水路の水
   面下に位置して前記流水と接触する構成のスクリ
   ーンと、 前記スクリーンバーの溝中内、及びスクリーン
   バー間の間隙中内に、隙間を有するように挿入さ
   れるレーキ歯を持ち、かつ水流と同一の方向性を
   保持しながら摺接移行する水平面を備えたレーキ
   と、 このレーキを移行する駆動手段と、 でなる用水路等水路の除塵装置。