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【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、しかも取水口を設置する個所に水位差を人為的に形成して、商用電源を用いることなく、この水位差を利用して自然に取水路内への河川流水の一部を流入する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配列し、円筒状スクリーンSの円板間隔間に隣接する円筒状スクリーンSの円板を挿入するように並設して構成した多重回転円板式スクリーンを取水路2の取水口3に設置するとともに、河川の取水口3より下流側に河川1を横切る堰板8を配設し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配列し、円筒状スクリーンの円板間隔間に隣接する円筒状スクリーンの円板を挿入するように並設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、河川の取水口より下流側に河川を横切る堰板を配設したことを特徴とする取水口のごみ阻止装置。
【請求項2】 堰板が、取水口に設けたスクリーン前面の水流の速度を、他の部分の速度に比べて増大させる形状に形成されてい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】 堰板の、スクリーン側に切欠を形成するとともに、該切欠に近接して河川上流側に突出する突出堰板を形成したことを特徴とする請求項1又は2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おいて、河川を流下するごみを取水路内に流入することなく下流側へ流下させ、かつ河川流水の一部を自然に流入し、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。
【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。また河川の流水の一部を取水路内に取水する場合、河川の本流と取水口との間に一定の水位がないと取水路内への流入が行えないため、この取水口の設置場所がある程度限定されたり、またこのような河川浄化設備等を設置する個所に商用電源が無い場合、ポンプアップ用の電源を新たに配電する必要があり、設備費が嵩んだり、さらには太陽発電を利用する場合は小電力しか利用できないため、大電力を用いた大型の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、しかも取水口を設置する個所に水位差を人為的に形成して、商用電源を用いることなく、この水位差を利用して自然に取水路内へ河川流水の一部を流入する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配列し、円筒状スクリーンの円板間隔間に隣接する円筒状スクリーンの円板を挿入するように並設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、河川の取水口より下流側に河川を横切る堰板を配設し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、取水口の下流側に設置した堰板にて取水口部の河川側水位を高くなるようにしているので、スクリーンにおいて、その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、河川を流下する流水の一部を確実に取水路内へ流入させることができ、しかも流下するごみが取水流速にてスクリーン面に吸着しても、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され、そしてスクリーンの河川下流側端部に至ると、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し、河川本流側に押し出され、自然に下流方向へ流下し、これによりポンプアップすることなくスクリーン面にて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】またこの場合、堰板を、取水口に設けたスクリーン前面の水流の速度を、他の部分の速度に比べて増大させる形状に形成することができる。
【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、堰板にて取水口に設けたスクリーン前面の水流速度が、他の部位の水流速度よりも高められるので、河川を流下するごみを確実に下流方向へ流下させることができ、また水位が低下した場合でも、確実に取水路内へ給水できるものである。
【0009】また、この場合堰板を、スクリーン側に切欠を形成するとともに、該切欠に近接して河川上流側に突出する突出堰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、スクリーン側に形成した切欠及びこの切欠に近接して河川上流側に突出した突出堰板により増速水路が形され、水流が速くなるので、渇水時でも一定の流速を得て水路内への取水を確実に行える。
【0011】
【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、即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。
【0012】このごみ阻止装置4はフレームFに多数の円板を軸に固定して形成する円筒状スクリーンSの多数を互いその円板が重なり合うよう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。
【0013】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され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。
【0014】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ともに、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、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構成し、さらに回転軸52の上部に動力伝達機構55を設け、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にて並列されるすべての円筒状スクリーンの回転軸52を、河川の流水方向と同方向となるように同一方向に回転させる。
【0015】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、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し、これにより、本流側の流れを阻害せず配置することができる。
【0016】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、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ごみ吸着防止手段5(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る。
【0017】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。この流速低下手段は、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、即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かつ河川本流側にその端部が突出するよう斜めに配設して構成する。
【0018】この止水板7には抵抗板7aを設けるが、この抵抗板7a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入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除されるものとなる。
【0019】さらに、多重回転円板式スクリーン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。これにより、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ものとなる。
【0020】また、取水口より下流側の河川内には河川流水を横切るようにして堰板8を設置する。この堰板8は取水口の下流側の河川内に、河川内における取水口側水位が反取水口側水位よりも高くなる水位差を得るような形状とし、かつこの堰板8の高さを取水口3の位置で予め設定した水量を取水路2内に取水できる水位を維持できるようにして定めこれにより渇水時でも一定の取水を確保し、降雨時の増水による場合は河川水位がこの堰板高以上の水位になっても堰板上端縁を越流するようにする。
【0021】この堰板8は図示のように川幅方向に川の流れを横切るようにして、ほぼ垂直にして設けるが、これは川の流れに対し直角であっても、あるいは斜方向であってもよい。堰板は、流水量が設定値より減少した渇水時の時でも河川の取水口に設けたスクリーン前面において、ごみを流下する最低限の水流速度を得る形状とする。例えば、図3に示すように堰板8の上端面を取水口側を低くなるようその一部を切り欠いて有段状とし、この切欠部8aにて流水量を増したり、低水位時はこの切欠部8aのみにて流水を得るようにする。
【0022】さらにこの堰板8には図1、図3に示すように、切欠8aのある位置に河川上流側に向かって突出する突出堰板8bを設ける。そしてこの突出堰板8bは、その先端が少なくとも河川下流側配置となる円筒状スクリーンの位置とし、この突出堰板8bの先端スクリーン側に膨出した整流片8cを一体に形成する。この突出堰板8b、整流片8cによってスクリーンSとの間に増速水路11を形成し、これにより渇水時における最下流側円筒状スクリーンの河川側水流を増速して、スクリーン面にて阻止された流下ごみを確実に河下方向へ流し去るようにする。
【0023】
【発明の効果】本発明の取水口のごみ阻止装置によれば、取水口の下流側に設置した堰板にて取水口部の河川側水位を高くなるようにしているので、スクリーンにおいて、その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、河川を流下する流水の一部を確実に取水路内へ流入させることができ、しかも流下するごみが取水流速にてスクリーン面に吸着しても、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されさらに、ポンプアップすることなくスクリーン面にて常に流水を濾過して取水路側へ所定量の取水ができ確実にごみを川下方向へ流下させることができる。
【0024】請求項2記載の発明によれば、堰板にて取水口に設けたスクリーン前面の水流速度を、他の部位の水流速度よりも高められるので、河川を流下するごみを確実に下流方向へ流下させることができ、また水位が低下した場合でも、確実に取水路内へ給水できるものである。
【0025】請求項3記載の発明によれば、スクリーン側にて河川上流側に突出する突出堰板を一体に形成しているので、これにより増速水路が形され、水流が速くなるので、渇水時でも一定の流速を得て水路内への取水を確実に行える。
【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10−8440
【公開日】 平成10年(1998)1月13日
【出願番号】 特願平8−181159