トップ :: E 固定構造物 :: E02 水工;基礎;土砂の移送

【発明の名称】 取水口のごみ阻止装置
【発明者】 【氏名】中田 昌利
【氏名】亀井 稔
【氏名】坂口 卓也
【氏名】山縣 徹生
【氏名】武藤 栄一
【氏名】米田 晃
【課題】河川を流れてきたごみを取水路の河川側取水口部で回収せずに、そのまま確実に河川の下流方向へ流下させてごみの回収等煩雑な作業やスクリーン面の清掃作業をなくし、しかもスクリーン面での濾過効率を低下させることがないようにする取水口のごみ阻止装置を提供する。

【解決手段】多数の円板を回転軸に固定した複数の円筒状スクリーンSを所定間隔に回転可能に隣接配列して構成した多重回転円板式スクリーンを取水路の取水口1に設置するとともに、取水口1の河川下流側の取水流速を低下させる流速低下手段を設けたことを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 多数の円板を回転軸に固定した複数の円筒状スクリーンを所定間隔に回転可能に隣接配列して構成した多重回転円板式スクリーンを取水路の取水口に設置するとともに、取水口の河川下流側の取水流速を低下させる流速低下手段を設けたことを特徴とする取水口のごみ阻止装置。
【請求項2】 流速低下手段が、多重回転円板式スクリーンの河川下流側背面に近接して配設した止水板であることを特徴とする請求項1記載の取水口のごみ阻止装置。
【請求項3】 止水板の多重回転円板式スクリーンに面する側に抵抗板を形成したことを特徴とする請求項2記載の取水口のごみ阻止装置。
【請求項4】 流速低下手段を、多重回転円板式スクリーンを構成する下流側位置の円筒状スクリーンの円板の板厚を、他の円筒状スクリーンの板厚より厚く形成して構成したことを特徴とする請求項1、2又は3記載の取水口のごみ阻止装置。
【請求項5】 多数の円板を回転軸に固定した複数の円筒状スクリーンを所定間隔に回転可能に隣接配列して構成した多重回転円板式スクリーンを取水路の取水口に設置するとともに、多重回転円板式スクリーンを構成する河川上流側の円筒状スクリーンに、ごみ吸着阻止手段を設けたことを特徴とする取水口のごみ阻止装置。
【請求項6】 ごみ吸着阻止手段が、円筒状スクリーンの河川側外周面に沿って配設したガイド板であることを特徴とする請求項5記載の取水口のごみ阻止装置。
【請求項7】 ごみ吸着阻止手段を、多重回転円板式スクリーンを構成する上流側位置の円筒状スクリーンの円板の板厚を、他の円筒状スクリーンの板厚より厚く形成して構成したことを特徴とする請求項5又は6記載の取水口のごみ阻止装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は河川等より灌漑用水、発電所の冷却水、上水用水等の取水路の取水口に設置し、河川から取水口内に流入するごみを河川側取水口部で阻止し、河川下流方向へ流下させて、取水口部にてごみを回収しないようにした取水口のごみ阻止装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来河川等流水路よりその一部を灌漑用水、発電所の冷却水、上水用水等として取水する場合、また河川の浄化を行うため河川流水の一部を取水して浄化設備内を流通した後、再び河川に戻すシステムにおいて、これらの取水路の取水口は河川の流水面、例えば図示のように河川の法面に流水方向に沿って開口して形成し、取水路内に流下ごみ等が流入しないように取水口にはごみ除去手段を設置している。従来のごみ除去手段は一般に河川の取水口にスクリーンを配設し、河川内を流下するごみを取水路内に流入しないようにスクリーン面で阻止し、この阻止したごみを人力で周期的又は定期的に河川本流側に押し出して流し去るようにするか、または人力や除塵機等の機械力によりスクリーン面で除塵を行いこの取り除いたごみを焼却場又は埋立地等へ搬送して処分している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来小規模ポンプ場、発電所等の取水口にはスクリーンのみを設置し、このスクリーンで阻止したごみは定期的に或いは不定期に機械力又は人力で除去しているが、一般に取水口は作業者が常駐する管理棟より離れており、このため日常の点検、除塵作業の手間が大きいものとなっている。また自動除塵機を設置してスクリーンにて除去したごみを自動的に回収する場合であっても、回収したごみを再度本流に投棄することは河川管理上許されないので、スクリーンにて阻止し回収したごみは人力であっても、機械式であっても、焼却・埋立等の処分を行う等、回収したごみの処分を行なわねばならないという問題点があった。また、近年河川の浄化を行うため、河川の流水の一部を取水して浄化設備を経て浄化した後、再び河川に戻すシステムが開発されている。しかし、このような河川浄化設備を設置する個所は一般に商用電源が無いか、太陽発電程度の小電力しか利用できないため、大電力を用いたシステムを設置できないという問題点があった。
【0004】本発明は河川を流れてきたごみを取水路の河川側取水口部で回収せずに、そのまま確実に河川の下流方向へ流下させてごみの回収等煩雑な作業やスクリーン面の清掃作業をなくし、しかもスクリーン面での濾過効率を低下させることがないようにする取水口のごみ阻止装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の取水口のごみ阻止装置は、多数の円板を回転軸に固定した複数の円筒状スクリーンを所定間隔に回転可能に隣接配列して構成した多重回転円板式スクリーンを取水路の取水口に設置するとともに、取水口の河川下流側の取水流速を低下させる流速低下手段を設けたことを特徴とする。
【0006】上記の構成からなる本発明の取水口のごみ阻止装置には、取水口に設置したスクリーンにおいて、スクリーンを経て取水路側に河川流水の一部が流入する際、河川を流下するごみが取水流速にてスクリーン面に吸着するようになるが、回転するスクリーンにてスクリーンに吸着されつつ順次下流方向へ移動する。そしてスクリーンの河川下流側端部に至ると、この河川下流側スクリーン面では、取水口の河川下流側の取水流速を低下させるようにしているので、ごみのスクリーン面への吸着力が弱くなり、スクリーン面に吸着されて移動してきたごみはここで河川側の流水力でスクリーン面から剥がれるようになって下流方向へ流下するもので、これにより除塵することなくスクリーン面を常に流水を濾過して取水路側へ所定量の取水ができる。
【0007】また、本発明の取水口のごみ阻止装置は、流速低下手段が、多重回転円板式スクリーンの河川下流側背面に近接して配設した止水板とすることができる。
【0008】上記の構成からなる本発明の取水口のごみ阻止装置においては、多重回転円板式スクリーンの河川下流側背面に止水板を近接して配設するだけで、この止水板の位置での取水が阻止され取水流速が簡単に確実に低下することができ、これより上部位置では取水流速が速いため、河川を流下するごみを濾して取水できるとともにごみはそのまま下流方向へ流下させることができる。
【0009】また、この場合、流速低下手段を、止水板の多重回転円板式スクリーンに面する側に抵抗板を形成することができる。
【0010】上記の構成からなる本発明の取水口のごみ阻止装置においては、簡単な構造で河川下流側の取水流速を効果的に低下させることができる。
【0011】また、この場合、流速低下手段を、流速低下手段を、多重回転円板式スクリーンを構成する下流側位置の円筒状スクリーンの円板の板厚を、他の円筒状スクリーンの板厚より厚く形成して構成することができる。
【0012】上記の構成からなる本発明の取水口のごみ阻止装置においては、簡単な構造で河川下流側の取水流速を確実に低下させ、取水を阻止することができる。
【0013】また、本発明の取水口のごみ阻止装置は、多数の円板を回転軸に固定した複数の円筒状スクリーンを所定間隔に回転可能に隣接配列して構成した多重回転円板式スクリーンを取水路の取水口に設置するとともに、多重回転円板式スクリーンを構成する河川上流側の円筒状スクリーンに、ごみ吸着阻止手段を設けたことを特徴とする。
【0014】上記の構成からなる本発明の取水口のごみ阻止装置においては、河川を流下してくるごみを、最上流側に配置されている円筒状スクリーンの外周面に付着することなく確実に下流方向へ流し去ることができる。
【0015】また、ごみ吸着阻止手段を、円筒状スクリーンの河川側外周面に沿って配設したガイド板とすることができる。
【0016】上記の構成からなる本発明の取水口のごみ阻止装置においては、簡単な構造で最上流側に配置した円筒状スクリーンに流下ごみが付着するのを防止することができる。
【0017】また、ごみ吸着阻止手段を、多重回転円板式スクリーンを構成する上流側位置の円筒状スクリーンの円板の板厚を、他の円筒状スクリーンの板厚より厚く形成して構成することができる。
【0018】上記の構成からなる本発明の取水口のごみ阻止装置においては、簡単な構造で河川上流側の取水流速を確実に低下させ、取水を阻止して下流側へごみを移動させることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下本発明の取水口のごみ阻止装置の実施の形態を図面にもとづいて説明する。図において1は河川で、この河川1の本流面にすなわち河川に面し、水流方向に沿って開口するようにして取水路2の取水口3を配設し、この取水路2の取水口3近傍の対向する側壁31,32の先端部、すなわち取水口先端位置に本発明のごみ阻止装置4を設置する。
【0020】このごみ阻止装置4はフレームFに多数の円板を軸に装着して形成する円筒状スクリーンSの多数を互いに隣接して並列配置して取り付けて、多重回転円板式スクリーンを構成し、このフレームFの一部を前記側壁31、32の内側に形成した角落溝33,33に落とし込むようにして取り付けるものである。
【0021】ごみ阻止装置4のフレームFは、多重回転円板式スクリーンの並列する各円筒状スクリーンSの上部及び下部を支持するため、上下に平行に配設した上部材41と下部材42及びこの上下両部材41、42間両端部に竪部材43,44を架け渡して、かつこの上部材41と下部材42の両端部に上アーム材45、下アーム材46を突設し、この両アーム材45,46の先端にほぼ垂直にした嵌挿材47,47を一体に設けて形成し、このフレームFに隣接する円板が互いにその円板間隙間に挿入するようにして円筒状スクリーンSを夫々回転駆動できるように並列配置する。
【0022】この多重回転円板式の各円筒状スクリーンSはフレームFの上部材41と、下部材42あるいは回転軸下端に、かつ夫々上下に対向する位置に軸受50,51を設け、この軸受50,51間にて回転軸52を回動自在に支持すると共に、この回転軸52に所要の板厚と外径を備えた円板53と円筒状スクリーンの目幅となる厚さで、円板53の径より小径なるディスタンスピースとを交互に複数個嵌挿してスクリーン部を構成し、さらに回転軸52の上部に動力伝達機構55を設けてなるものである。そして、各回転軸52の上部にはプーリー又はスプロケットホイール或いは歯車等の互いに連動する動力伝動手段55を設け、モータ56にて駆動する。このモータ56は電動式であるが、油圧モータ、エアモータを用いることも可能であり、さらには水力、風力を用いることもできる。
【0023】そしてこのモータ56にて駆動される回転軸52の動力伝達機構55及びチェンまたはベルトを介して並列されるすべての円筒状スクリーンの回転軸52を、同一方向に回転させる。この円筒状スクリーン回転軸52の回転方向はフレームFに設けた複数本の円筒状スクリーンSが河川の流水方向と同方向となるようにして定めるものであるが、この円筒状スクリーンの円板の周速度は河川の流水速度と一致しなくてもよい。
【0024】またフレームFに並列配置される複数本の円筒状スクリーンSにて形成される取水口のスクリーン部は、取水口の開口幅もしくは図示のように取水口下流側方向に取水口開口部より大となるようにして円筒状スクリーンの設置数が定められる。
【0025】また取水口1に並列配置する多数の円筒状スクリーンSは、図示のようにその回転軸52をほぼ垂直になるようフレームFに支持することも、また取水口開口壁面の傾斜角に合わせて回転軸を傾斜して設け、かつ河川の法面と円筒状スクリーンの面とが面一となるようにして配設することもできる。後者のようにすることにより、本流側の流れを阻害せず配置することができる。
【0026】また多重回転円板式スクリーンの河川上流側端部には、最上流端位置にある円筒状スクリーンの外周面、特に河川上流側面に流下ごみが吸着または付着しないようにするためにごみ吸着防止手段5を配設する。このごみ吸着防止手段5は、上流側端位置の円筒状スクリーンの本流側外周面に沿ってガイド板を配設する。このガイド板5は図1に示すように円筒状スクリーンSの円板外周面に沿うよう円弧形に屈曲形成され、これにより、河川最上流側のスクリーンには上流側に回転するスクリーンがないので流下するごみを阻止する効果が他のスクリーン部に比べ少ないものとなっているが、河川最上流側に配置される円筒状スクリーンの河川側外周面に沿ってガイド板を設けることにより、このガイド板に沿って、該スクリーン外周面に付着せんとするごみを下流に強制的に下流方向に流すことができる。
【0027】このごみ吸着防止手段5はガイド板5を用いないで、最上流側端に配置する円筒状スクリーンを形成する各円板の板厚を他のスクリーンの円板に比べ厚くすることによってもその目的を達成することができる。すなわち、上流側位置の円筒状スクリーンを構成する円板の板厚を、その下流側に隣接配置して互いに円板を重ねる円筒状スクリーンの板厚より厚くして該スクリーン部での隙間を狭小とするものである。
【0028】また多重回転円板式スクリーンの河川下流側端には、流水路へ流入する速度を他の箇所に比べ流入速度を低下させ、スクリーン外周面へのごみの付着または吸着を弱め、河川本流に乗って川下へ自然に流下するよう流速低下手段を配設する。
【0029】この取水路側の取水口部に設ける流速低下手段は、取水口に配設する多重回転円板式スクリーンの内、河川下流側に配置する円筒状スクリーンSの背面、すなわち反河川側にて止水板7を該円筒状スクリーンの外周面に可及的に近接して配設して構成する。これにより河川下流側の円筒状スクリーンの円板間の隙間から河川の流水の一部が流入しても背面の止水板7にて取水路側への流れの発生を阻止、すなわち該円筒状スクリーン部での取水流速を低下させることができる。このため、該下流側円筒状スクリーンよりも上流側に配置する円筒状スクリーン部においては河川の流水の一部は、各円筒状スクリーンの目より取水路内へ流入するが、この上流側円筒状スクリーン背部は取水路と互いに導通しているので、このスクリーン目より流入する流入速度は妨げるものがないため速いものとなり、河川本流を流下するごみはこの流入水の流入圧にて円筒状スクリーンの本流側外周面に吸着されつつ、各隣接スクリーンの回動にて順次下流側へ流される。そして、このごみが下流側円筒状スクリーン部に達する。しかしこの河川下流側の円筒状スクリーンの河川本流側面ではごみの流入水圧による吸着力が発生していないためごみは円筒状スクリーン面に吸着することがなく河川の本流に乗って下流方向へ流下するものとなる。
【0030】また図4(1)に示す流速低下手段の異なる実施例においては、下流側円筒状スクリーンの背面に配設する止水板7に突起8を設けて形成する。この突起8は、下流側円筒状スクリーンにおいて隣接する該スクリーンの円板間で、突起先端を円板外周面と可及的に近接して配置する。これにより、該スクリーンの円板間隙間より河川流下水の一部が流入しても該突起にて取水路側への流下が阻止されるので該位置で水流がほとんど発生しないため上流側に比べ流速は低下するものとなり、上述の実施例と同様ごみの吸着は該位置では解却されるものとなる。
【0031】また図4(2)に示す別の実施例は、下流側の円筒状スクリーンを構成する円板の板厚を他の円筒状スクリーンの円板の板厚よりも厚くして隣接するスクリーンの円板を互いに重なるように配置するとき、下流側スクリーンの板間の隙間を他よりも極端に狭小とし、これにより河川の流入水の流入取水を阻止するようにする。これにより、下流側円筒状スクリーンにおける河川側外周面においては、ごみが吸着されず、河川本流に乗って流下しやすいようになる。
【0032】さらに、多重スクリーン4の上流側端部においては、この上流側円筒状スクリーンSの河川本流側外周面に沿って円弧形のガイド5を配設する。これは、河川最上流側の円筒状スクリーンには上流側に回転するスクリーンがなく阻止効果が他に比べ少ないが、この河川最上流側の円筒状スクリーンに沿ってガイド板を設けることにより、ごみが下流に強制的に流下する。
【0033】したがって河川の本流側に開口するようにして水路の取水口を設け、この取水口開口面を遮断するようにして並列した多重回転円板式スクリーンを配設し、水流方向にこの各スクリーンの円板を回転させて水路内へ取水すると、河川最上流側のスクリーンには上流側に回転するスクリーンがないので流下するごみはこの最上流の円筒状スクリーン外周面に付着しようとするが、この最上流側円筒状スクリーンにガイド板を形成しているので、このガイド板にて流下ごみは強制的に下流方向へ押し流される。これにより最上流の円筒状スクリーンはごみを阻止する効果は他のスクリーン部に比べ少ないものとなっているが、このようにして本流内を流下するごみは、2段目以下の円筒状スクリーンにて取水されるときその流水圧にてスクリーン面に阻止されるとともに、円筒状スクリーンの回動作用と水流にのって流下して順次下流側スクリーン方向へ移送され、河川内をさらに流下する。このようにしてごみは円筒状スクリーンにて取水路内への流入を阻止されるとともに、水路内への取水はすべてスクリーンより濾過され、ごみの流入は防止される。このように本流内を流下するごみは取水口部で除去せず、河川内を下流方向へ流下させられるので、従来のように回収ごみを処分する手数が省けるものとなる。そして最下流の円筒状スクリーン部に達すると、該スクリーン部での流入が抑制されているので、今まで円筒状スクリーンの外周面に付着していたごみはその付着力が弱くなって河川本流の水流にのって下流方向へ流下するものである。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、取水口に設置したスクリーンにおいて、その河川下流側の取水流速を低下させるようにしているので、スクリーンを経て取水路側に河川流水の一部が流入する際、河川を流下するごみが取水流速にてスクリーン面に吸着するようになるが、回転するスクリーンにてスクリーンに吸着されつつ順次下流方向へ移動してスクリーンの河川下流側端部に至ると、この河川下流側スクリーン面では取水路側への流入水が抵抗にて阻止されているので取水流速も低下してごみのスクリーン面への吸着力も弱くなり、従ってスクリーン面に吸着されて移動してきたごみはここで河川側の流水力でスクリーン面から剥がれるようになって下流方向へ流下するもので、これにより除塵することなくスクリーン面を常に流水を濾過して取水路側へ所定量の取水ができる利点がある。
【0035】請求項2記載の発明によれば、多重回転円板式スクリーンの河川下流側背面に止水板を近接して配設するだけで、この止水板の位置での取水が阻止され取水流速が簡単に確実に低下することができ、これより上部位置では取水流速が速いため、河川を流下するごみを濾して取水できるとともにごみはそのまま下流方向へ流下させることができる。
【0036】請求項3記載の発明によれば、簡単な構造で河川下流側の取水流速を効果的に低下させることができる。
【0037】請求項4記載の発明によれば、簡単な構造で河川下流側の取水流速を確実に低下させ、取水を阻止することができる。
【0038】請求項5記載の発明によれば、河川を流下してくるごみは、最上流側に配置されている円筒状スクリーンの外周面に付着することなく確実に下流方向へ流し去ることができる。
【0039】請求項6記載の発明によれば、河川最上流側のスクリーンには上流側に回転するスクリーンがないので流下するごみを阻止する効果が他のスクリーン部に比べ少ないものとなっているが、河川最上流側に配置される円筒状スクリーンの河川側外周面に沿ってガイド板を設けることにより、このガイド板に沿って、該スクリーン外周面に付着せんとするごみを強制的に下流方向に流すことができる。
【0040】請求項7記載の発明によれば、簡単な構造で河川上流側の取水流速を確実に低下させ、取水を阻止して下流側へごみを移動させることができる。
【出願人】 【識別番号】591208261
【氏名又は名称】建設省近畿地方建設局長
【識別番号】000233206
【氏名又は名称】日立機電工業株式会社
【出願日】 平成8年(1996)6月21日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】森 治 (外1名)
【公開番号】 特開平10−8438
【公開日】 平成10年(1998)1月13日
【出願番号】 特願平8−181161