(57)【要約】【課題】定期検査を受検するための維持コストがかかるクレーンを用いた開閉装置を採用することなく、しかも制水扉自体を軽量化して製造コストを低減し、且つ取扱性を高めることができる取水路制水扉の開閉装置を提供する。【解決手段】取水路に配置されて昇降することにより該取水路を開閉する制水扉２であって、取水路内の水を内部に給水し、又は排水するための給排水口４を備えた中空の扉本体３と、該扉本体内に空気を導入して該扉本体内の水を給排水口から外部に排出させたり、該扉本体内の空気を外部に排出することにより該扉本体内に水を導入させる空気供給装置２０と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水路に配置されて昇降することにより該取水路を開閉する制水扉であって、
前記取水路内の水を内部に給水し、又は排水するための給排水口を備えた中空の扉本体と、該扉本体内に空気を導入して該扉本体内の水を前記給排水口から外部に排出させたり、該扉本体内の空気を外部に排出することにより該扉本体内に水を導入させる空気供給装置と、を備えたことを特徴とする取水路制水扉の開閉装置。
【請求項２】
前記扉本体内部は、補強板によって複数の小部屋に区画され、該補強板には各小部屋を連通させる連通穴が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の取水路制水扉の開閉装置。
【請求項３】
前記給排水口は前記扉本体の底部に配置されていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の取水路制水扉の開閉装置。
【請求項４】
前記制水扉を浮上位置にて係止する係止手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の取水路制水扉の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば火力発電所、原子力発電所等に設置される復水器を冷却するための海水、河川水、湖水を取水する取水路に設置される制水扉の開閉装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所、原子力発電所では、タービンにおいて利用された水蒸気を等圧冷却して凝縮させるための手段として復水器が用いられている。我が国の発電所では、復水器に用いる冷却水としては一般的に海水が用いられている。海水は取水路を経由して復水器内の冷却管に導かれて水蒸気の冷却に使用される。
図２は取水路から復水器に到る海水導入経路を示す図であり、取水路１００は導入管１０１から導入されてきた海水を復水器１０５に導く役割を果たし、取水路１００は制水扉１１０によって開閉される。制水扉１１０は実線で示した上昇位置において取水路を開放し、鎖線で示した下降位置において水路底に達することにより取水路を閉塞する。制水扉１１０は上方に配置したクレーン１１５によって昇降駆動される。
制水扉１１０により取水路を閉じてから、制水扉１１０より下流側の取水路内から海水を排水することにより、取水路内部に配置されたポンプ等の各種装置、配管、壁面等の点検、修理を行うことが可能となる。
【０００３】
ところで、取水扉１１０は１０トン程度の鉄鋼製の重量物であり、専用のクレーン１１５によって昇降駆動される。吊り上げ荷重が３トン以上となるクレーンについては労働安全衛生法に基づく月例点検、年次点検の実施、及び性能検査の受検が義務付けられているため、このような義務実施のために多額の点検維持費用や、多くの労力を要しているのが現状である。
また、クレーンとしては、設置場所、使用頻度に見合うコスト等の諸条件による制限から、出力が大きい大型クレーンを設置できないことがあり、この場合には制水扉を開閉するのに長時間を要するという問題が生じる。
なお、このような不具合は発電所以外の各種施設において使用される大型の制水扉において同様に発生する。
特許文献１、２には制水扉の構造が開示されているが、何れも上記不具合を備えている。
【特許文献１】特開２００７−１２０００５公報
【特許文献２】特開２００２−２５００２３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
取水路に設置される大型の制水扉は、法定の検査を受検する必要があるため点検維持費用や労力が高額であり、大きな負担増となっていた。また、制水扉を開閉動作させる頻度が低いにも拘わらず、制水扉を開閉する手段として高コスト、且つ大型のクレーンを使用することは不利であるため、小型且つ低廉なクレーンを設置することが多く、この場合には制水扉の開閉作業に要する時間が長期化するという問題がある。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、定期検査を受検するための維持コストがかかるクレーンを用いた開閉装置を採用することなく、しかも制水扉自体を軽量化して製造コストを低減し、且つ取扱性を高めることができる取水路制水扉の開閉装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る取水路制水扉の開閉装置は、取水路に配置されて昇降することにより該取水路を開閉する制水扉であって、前記取水路内の水を内部に給水し、又は排水するための給排水口を備えた中空の扉本体と、該扉本体内に空気を導入して該扉本体内の水を前記給排水口から外部に排出させたり、該扉本体内の空気を外部に排出することにより該扉本体内に水を導入させる空気供給装置と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、制水扉自体を中空体とし、取水路を閉止する際には取水路内の水を内部に充填することにより重量を付加して自沈させる一方で、取水路を開放する際には空気圧により内部の水を排出することにより軽量化させて浮上させるように構成したので、高価で大型のクレーン等の格別の昇降装置を用いることなく、簡易な設備によって制水扉を開閉させることが可能となる。制水扉自体が軽量化するため取扱性が高まる。バラストタンク構造により、水を給排水するだけで、浮上、自沈を実現できる。
【０００６】
請求項２の発明に係る取水路制水扉の開閉装置は、請求項１において、前記扉本体内部は、補強板によって複数の小部屋に区画され、該補強板には各小部屋を連通させる連通穴が形成されていることを特徴とする。
請求項３の発明に係る取水路制水扉の開閉装置は、請求項１、又は２において、前記給排水口は前記扉本体の底部に配置されていることを特徴とする。
請求項４の発明に係る取水路制水扉の開閉装置は、請求項１乃至３の何れか一項において、前記制水扉を浮上位置にて係止する係止手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の取水路制水扉によれば、制水扉自体を中空体とし、取水路を閉止する際には取水路内の水を内部に充填することにより重量を付加して自沈させる一方で、取水路を開放する際には空気圧により内部の水を排出することにより軽量化させて浮上させるように構成したので、定期検査を受検するための維持コストがかかるクレーンを用いた開閉装置を採用することなく、しかも制水扉自体を軽量化して製造コストを低減し、且つ取扱性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る取水路制水扉の構成、及び動作説明図である。なお、図２に示した取水路の構成を併せて参照しつつ説明する。
本発明の取水路制水扉の開閉装置１は、図２に示した如き取水路１００内に設置されて昇降することにより取水路１００を開閉する制水扉２と、制水扉２を開閉（昇降）させるために制水扉２内部に空気を給排水するための空気供給装置２０と、を備えて構成される。
即ち、制水扉２は、鉄鋼板を箱形に構成した中空構造の扉本体３と、扉本体３内に取水路１００内の水を給水したり、扉本体内の水を外部に排水するために扉本体３の適所、本例では底部近傍に配置した給排水口４と、を備えている。扉本体３の内部には複数の補強板５を配置して補強すると共に、水平な補強板５によって上下方向に区画形成された複数の小部屋間は補強板に設けた連通穴５ａによって連通させる。また、扉本体の横方向中央部には縦方向へ延びる補強兼仕切板６を配置して扉本体内部を左右の二室３ａに区画している。各部屋３ａ、３ａの天井板７には各部屋３ａ、３ａ内に空気を供給したり排出させるための空気給排口７ａを設けて空気供給装置２０と接続する。
空気供給装置２０は、扉本体３内に高圧に圧縮された空気を導入して扉本体内の水を給排水口４から外部に排出させたり、扉本体３の内部を外気と連通させて扉本体３内の空気を外部に排出させることにより給排水口４から扉本体内に海水を導入させる手段である。空気供給装置２０は、所定以上の圧力により圧縮された空気を生成する空気ポンプ２１と、空気ポンプ２１から供給された空気を扉本体に設けた空気給排口７ａから扉本体内部に供給したり扉本体内部の空気を大気中に排出させる管体２２と、管体の適所に設けたバルブ２３、２４と、を備えている。
管体２２は一端を空気給排口７ａと接続されると共に、二股に分岐した他端部２２ａ、２２ｂのうちの一方の他端部（導入専用端部）２２ａを空気ポンプ２１と接続し、他方の他端部（排気専用端部）２２ｂを大気と連通させている。一方の他端部２２ａは第１のバルブ２３により開閉され、他方の他端部２２ｂは第２のバルブ（ベント弁）２４により開閉される。
【０００９】
本発明に係る取水路制水扉の開閉装置１は、バラストタンクの原理を利用して制水扉２内に海水を導入したときに扉本体の自重及び海水の重量により制水扉を自沈させて取水路を閉止する一方で、扉本体内に圧縮空気を圧送して海水を排水したときに制水扉を浮上させて取水路を開放するようにした構成が特徴的である。
取水路底に自沈した状態にある制水扉２内に充填された海水を排水して浮上させる場合には図１（ａ）に示したように第１のバルブ２３を開放すると共に第２のバルブ２４を閉止した状態で空気ポンプ２１を駆動させることにより圧縮空気を扉本体内に導入する。扉本体内に空気が充填されることにより海水が排水されるため扉本体の浮力が増大して浮上し、取水路を開放する。制水扉２が浮上を完了した状態では第１のバルブ２３を閉止するか、空気ポンプ２１から所定圧力を加え続けることにより浮上した状態を維持することができる。
また、給排水口４に、モータ等の駆動源により開閉動作する図示しない開閉蓋を設け、浮上時にはこの開閉蓋により給排水口を閉止することにより海水が扉本体内部に浸入して浮力を低下させることを防止してもよい。具体的には、例えば扉本体の側板に設けた軸部により開閉蓋を開閉自在に軸支すると共に、開閉蓋に一端を止着したワイヤーを陸上に設けたワイヤーによって引っ張ることにより開閉蓋を開放し、ワイヤーへの引張り力を解除することにより開閉蓋を閉止するように構成する。
或いは、本装置を設置する施設側に設けた図示しない係止手段により上昇位置にある制水扉を固定することにより、空気ポンプを駆動する等の煩雑な手法によって浮力を維持し続ける必要がなくなる。係止手段としては制水扉の適所に係合することにより下降を阻止する手段であればどのような構成であってもよい。
【００１０】
一方、浮上した状態にある制水扉２を自沈させる場合には図１（ｂ）に示したように第１のバルブ２３を閉止する一方で第２のバルブ２４を開放して扉本体内部を大気と連通させることにより、開放状態にある給排水口４を介して海水を扉本体内部に導入する。
給排水口４は扉本体の浮上時においても海水中に常時浸漬していることによって自沈時に海水を導入し易い部分、即ち扉本体の底部に配置することが好ましい。給排水口４から導入される海水量の増大に応じて扉本体の浮力が低下するため徐々に自沈してゆく。
なお、給排水口４は扉本体３の底面に設けても良い。
自沈した状態にある制水扉を浮上させる際に扉本体内部を大気と連通させるための手段としては、空気排気手段と導入手段を兼ねた管体２２のみならず、扉本体内の空気を外部に排出できる他の手段であればどのような手段を用いても良い。例えば、天井板７、或いは側板等に図示しない大面積の排気用開口を設けると共に、この排気用開口を開閉蓋により開閉自在に構成し、この排気用開口を浮上時のみ開放することにより排水量を増大させて、浮上時の排気作業を短時間で完結して短時間で浮上させることが可能となる。
なお、制水扉２を下降、上昇させる際の移動軌跡を安定させるために、制水扉の昇降をガイドするガイド部材を設ければ、昇降動作をスムーズ化することができる。前記係止手段は、このガイド部材に沿って設ければ便利である。
管体２２は、扉本体の自沈、浮上動作に追随して昇降する必要があるため、管体を昇降自在に構成してもよいし、伸縮式、或いは可撓性を有した樹脂、或いはゴムパイプを用いても良い。
以上のように本発明によれば、維持するためのコスト、労力が増大するクレーンを用いることなく、制水扉を開閉させることができる構成を提供することができる。また、制水扉内への海水の導入、排水のみにより制水扉の自沈（取水路閉止）と、浮上（取水路開放）を実現できるので、短時間で作業を完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る取水路制水扉の構成、及び動作説明図である。
【図２】取水路から復水器に到る海水導入経路を示す図である。
【符号の説明】
【００１２】
１…開閉装置、２…制水扉、３…扉本体、３ａ…部屋、４…給排水口、５…補強板、５ａ…連通穴、６…補強兼仕切板、７…天井板、７ａ…空気給排口、２０…空気供給装置、２１…空気ポンプ、２２…管体、２２ａ…他端部、２２ｂ…他端部、２３、２４…バルブ
【図１】
2010001641.tif 000003
【図２】
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