(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水路の取水口に沿って略水平に張設し、循環駆動するようにした１対のエンドレスチェンと、該エンドレスチェン間に所定の間隔をあけて回動可能に掛け渡した鉛直方向に延びる連結軸と、該連結軸に所定の間隔をあけて櫛歯状に取り付けるとともに、その先端が隣接する連結軸に達する長さを有する水平方向に延びるスクリーンエレメントとからなり、エンドレスチェンを河川側に位置するスクリーンエレメントが河川の流下方向に移動するように循環駆動するようにし、かつ、スクリーンエレメントが、河川側に位置するときに閉じ、取水路側に位置するときに開くようにするために取水口に沿ってスクリーンエレメント開閉用ガイドレールを配設し、該スクリーンエレメント開閉用ガイドレールに沿って移動する摺動体によって連結軸を回動操作することにより、スクリーンエレメントを開閉するようにしたことを特徴とする取水口の固形物進入阻止装置。
【請求項２】
取水口の下流側にスクレーパを配設したことを特徴とする請求項１記載の取水口の固形物進入阻止装置。
【請求項３】
連結軸又はスクリーンエレメントの外面に、適宜間隔をあけて、レーキを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の取水口の固形物進入阻止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川等における潅漑用水、発電所の冷却水、上水用水、揚排水機場等の取水路の取水口に設置し、河川から取水口内に流入しようとする固形物を河川側で阻止し、河川の下流方向へ流下させて、取水口において固形物が捕捉されたり、滞留しないようにした取水口の固形物進入阻止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、河川等から、潅漑用水、発電所の冷却水、上水用水等の用途で取水する場合、あるいは、河川の浄化や大雨時の水量の調整を目的として取水する場合、取水路の取水口に固形物進入阻止装置を設置し、河川から取水口内に固形物が流入しないようにしている。
【０００３】
このような目的で、取水口に設けられる固形物進入阻止装置のうち、最も一般的なものとして、バースクリーンがあるが、バースクリーンの場合、バースクリーンにより捕捉した固形物を定期的に掻き上げ、掻き上げたごみを焼却場又は埋立地等へ搬送して処分するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来の取水口に設けられる固形物進入阻止装置は、掻き上げたごみの処分を含む固形物進入阻止装置の維持・管理に多大な手間を要するという問題があった。
なお、バースクリーンにより捕捉した固形物を掻き上げる作業は、必要に応じて、自動除塵機を設置して自動的に行うことが可能であるが、一旦掻き上げたごみを河川等に投棄することは河川管理上許されないため、掻き上げたごみを焼却場又は埋立地等へ搬送して処分する作業は、いずれにしても人手により行う必要があった。
【０００５】
ところで、本件出願人は、上記従来の取水口に設けられる固形物進入阻止装置の有する問題点に対処するために、先に、多数の円板を所定の間隔をあけて回転軸に固定して構成した円筒状スクリーンを、複数、隣接する円筒状スクリーンの円板同士が重なり合うように取水口に配設してなる取水口の固形物進入阻止装置を提案した。
【０００６】
この取水口の固形物進入阻止装置は、河川から取水口内に流入しようとする固形物を河川側で阻止し、河川の下流方向へ流下させて、取水口において固形物が捕捉されたり、滞留しないようにすることができるという、所期の目的を達成することができるものの、円筒状スクリーンを構成する円板に大径のものを使用した場合、円筒状スクリーンが河川側に大きく突出することとなるため、流下物等によって損傷を受けやすいという欠点があった。
【０００７】
本発明は、従来の取水口の固形物進入阻止装置の有する上記の問題点に鑑み、河川から取水口内に流入しようとする固形物を河川側で阻止し、河川の下流方向へ流下させて、取水口において固形物が捕捉されたり、滞留しないようにすることができるとともに、装置を構成する部分が河川側に大きく突出することがないようにした取水口の固形物進入阻止装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の取水口の固形物進入阻止装置は、取水路の取水口に沿って略水平に張設し、循環駆動するようにした１対のエンドレスチェンと、該エンドレスチェン間に所定の間隔をあけて回動可能に掛け渡した鉛直方向に延びる連結軸と、該連結軸に所定の間隔をあけて櫛歯状に取り付けるとともに、その先端が隣接する連結軸に達する長さを有する水平方向に延びるスクリーンエレメントとからなり、エンドレスチェンを河川側に位置するスクリーンエレメントが河川の流下方向に移動するように循環駆動するようにし、かつ、スクリーンエレメントが、河川側に位置するときに閉じ、取水路側に位置するときに開くようにするために取水口に沿ってスクリーンエレメント開閉用ガイドレールを配設し、該スクリーンエレメント開閉用ガイドレールに沿って移動する摺動体によって連結軸を回動操作することにより、スクリーンエレメントを開閉するようにしたことを特徴とする。
ここで、スクリーンエレメントが閉じるとは、スクリーンエレメントがエンドレスチェンと略平行となって取水口を覆う状態を、一方、スクリーンエレメントが開くとは、スクリーンエレメントがエンドレスチェンと略直角となって取水口を開放する状態をいう。
【０００９】
この取水口の固形物進入阻止装置は、循環駆動される１対のエンドレスチェン間に回動可能に掛け渡した連結軸に櫛歯状にスクリーンエレメントを取り付けるようにしているので、河川を流下する固形物は、スクリーンを構成するスクリーンエレメントの河川側の外面に吸着しても、エンドレスチェンを循環駆動することにより、スクリーンエレメントの移動に合わせて順次下流方向に移動し、そのまま河川に戻されて流下する。
そして、河川側に位置するスクリーンエレメントが、取水口を覆って、河川を流下する固形物が取水口に進入することを阻止するとともに、取水路側に位置するスクリーンエレメントが、取水口を覆ったスクリーンエレメントを通過した流水の抵抗とならず、流水を円滑に取水路に導入することができる。
また、取水口に沿ってスクリーンエレメント開閉用ガイドレールを配設し、該スクリーンエレメント開閉用ガイドレールに沿って移動するガイドローラ、シュー等からなる摺動体によって連結軸を回動操作することにより、スクリーンエレメントが、河川側に位置するときに閉じ、取水路側に位置するときに開くように、確実に動作させることができる。
【００１０】
また、取水口の下流側にスクレーパを配設することができる。
【００１１】
これにより、河川側のスクリーンエレメントの外面に吸着したり、スクリーンエレメント間に挟まった固形物を、スクリーンエレメントから離脱させ、河川に戻して流下させることができる。
【００１２】
また、連結軸又はスクリーンエレメントの外面に、適宜間隔をあけて、レーキを形成することができる。
【００１３】
これにより、河川を流下する固形物が、スクリーンの前面で滞留した場合に、滞留した固形物を連結軸及びスクリーンエレメントの移動に合わせて強制的に下流方向に移動することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の取水口の固形物進入阻止装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図４に、本発明の取水口の固形物進入阻止装置の一実施例を示す。
この取水口の固形物進入阻止装置は、例えば、河川Ｒ１における潅漑用水、発電所の冷却水、上水用水等の取水路Ｒ２の取水口Ｐに設置し、河川Ｒ１から取水口Ｐ内に流入しようとする固形物を河川Ｒ１側で阻止し、河川Ｒ１の下流方向へ流下させて、取水口Ｐにおいて固形物が捕捉されたり、滞留しないようにするためのもので、取水口Ｐを挟んで縦方向に回転軸１Ｓ，２Ｓを設置し、回転軸１Ｓ，２Ｓの上下端、すなわち、取水口Ｐの水面より上方位置と底部位置とにスプロケットホイール１，２を配設し、このスプロケットホイール１，２間に、取水路Ｒ２の取水口Ｐに沿うように略水平に１対のエンドレスチェン３，３を張設し、このエンドレスチェン３を回転軸１Ｓ，２Ｓ（本実施例においては、回転軸２Ｓ）を回転することにより循環駆動するようにし、エンドレスチェン３，３間に所定の間隔をあけて、リンク、軸受等の適宜の回動機構３Ａを介して回動可能に縦方向に連結軸４を掛け渡し、各連結軸４に所定の間隔をあけて櫛歯状にスクリーンエレメント５を取り付け、この連結軸４と櫛歯状のスクリーンエレメント５にて循環式のスクリーンＳを構成するようにしている。
【００１６】
この場合において、一方の回転軸２Ｓには、駆動装置２Ｄを設け、河川Ｒ１側に位置するエンドレスチェン３，３が、河川Ｒ１の流下方向に移動するように、回転軸２Ｓを回転駆動するようにする。
なお、エンドレスチェン３，３の移動速度は、所定の速度に固定することもできるが、河川Ｒ１と同じ速度か、又はそれより速い速度となるように、速度調節できるように構成することが望ましい。
【００１７】
また、連結軸４に所定の間隔をあけて櫛歯状に取り付けたスクリーンエレメント５は、その先端が隣接する（エンドレスチェン３の移動方向と逆方向に位置する）連結軸４に達する長さ、すなわち、連結軸４の配設ピッチより長く形成するようにする。
これにより、河川Ｒ１側に位置する隣接するスクリーンエレメント５同士が互いに重なり合い、取水口Ｐを覆って、河川Ｒ１を流下する固形物が取水口Ｐに進入することを阻止することができるようにする。
【００１８】
この場合、スクリーンエレメント５は、図５に示す本実施例の変形例のように、河川Ｒ１を流下する固形物が、スクリーンエレメント５の隙間を通って取水口Ｐに進入することを確実に阻止することができるように、その先端部５１を隣接するスクリーンエレメント５間に挿入できるように、隣接するスクリーンエレメント５同士で連結軸４に配設する位相をずらせるとともに、先端部５１を屈曲して形成することができる。
【００１９】
また、連結軸４又はスクリーンエレメント５の外面には、河川Ｒ１を流下する固形物が、スクリーンＳの前面で滞留した場合に、滞留した固形物を連結軸４及びスクリーンエレメント５の移動に合わせて強制的に下流方向に移動することができるように、適宜間隔をあけて、レーキ５２を形成することができる。
【００２０】
さらに、本実施例においては、スクリーンＳの目幅となるスクリーンエレメント５の配設ピッチを、スクリーンＳの上部から下部に至るまで一定としたが、例えば、取水路Ｒ２が河川Ｒ１の大雨時の水量の調整を目的とする場合等には、スクリーンエレメント５の配設ピッチを、スクリーンＳの上部を大きく、下部を小さくすることにより、河川Ｒ１の水位が高い場合に、取水路Ｒ２への取水量が多くなるようにすることができる。
【００２１】
また、連結軸４の適宜箇所、例えば、その上端に、ガイドローラ、シュー等からなる摺動体Ｒａを配設し、この摺動体Ｒａがエンドレスチェン３の移動経路に略沿うように本体フレームＦに敷設したスクリーンエレメント開閉用ガイドレールＧａに沿って移動することにより、連結軸４を回動させ、これにより、スクリーンエレメント５が、河川Ｒ１側に位置するときに閉じて、スクリーンエレメント５がエンドレスチェン３と略平行となって取水口Ｐを覆う状態となるように、また、取水路Ｒ２側に位置するときに開いて、スクリーンエレメント５がエンドレスチェン３と略直角となって取水口Ｐを開放する状態となるようにする。
【００２２】
また、スクリーンＳの荷重は、エンドレスチェン３，３及びスプロケットホイール１，２を介して、回転軸１Ｓ，２Ｓにより支持するほか、本実施例においては、連結軸４の適宜箇所、例えば、その上部に、ガイドローラ、シュー等からなる摺動体Ｒｂを配設し、この摺動体Ｒｂをエンドレスチェン３の移動経路に沿うように本体フレームＦに敷設したスクリーン荷重支持用ガイドレールＧｂにより支持するようにする。
【００２３】
また、スクリーンＳの案内は、連結軸４の適宜箇所、例えば、その上端及び下端に、ガイドローラ、シュー等からなる摺動体Ｒｃを配設し、この摺動体Ｒｃをエンドレスチェン３の移動経路に沿うように本体フレームＦに敷設したスクリーン案内用ガイドレールＧｃにより案内するようにしている。
このスクリーン案内用ガイドレールＧｃの河川Ｒ１側には、カバー体Ｃを配設し、これにより、河川を流下する固形物がエンドレスチェン３等の駆動機構に引っ掛からないようにする。
【００２４】
この場合、スクリーンエレメント５の開閉は、図６〜図８に示す本実施例の変形例のように、取水路Ｒ２側には、スクリーンエレメント開閉用ガイドレールＧａを設置せず、取水口Ｐに流入する流水の水圧によって、取水路Ｒ２側に位置するときに開いて、スクリーンエレメント５がエンドレスチェン３と略直角となって取水口Ｐを開放する状態となるようにすることができる。
なお、この変形例においては、連結軸４の適宜箇所、例えば、その上部に、ブラケット４Ｂを介してガイドローラ、シュー等からなる摺動体Ｒａを配設し、この摺動体Ｒａがエンドレスチェン３の移動経路の河川Ｒ１側に略沿うように本体フレームＦに敷設したスクリーンエレメント開閉用ガイドレールＧａに沿って移動することにより、連結軸４を回動させ、これにより、スクリーンエレメント５を、河川Ｒ１側に位置するときに閉じて、スクリーンエレメント５がエンドレスチェン３と略平行となって取水口Ｐを覆う状態となるようにしているが、スクリーンエレメント開閉用ガイドレールＧａを全く設置せず、取水口Ｐに流入する流水の水圧によって、スクリーンエレメント５の開閉を行うようにすることもできる。
また、この変形例においては、スクリーンＳの荷重を、エンドレスチェン３，３及びスプロケットホイール１，２を介して、回転軸１Ｓ，２Ｓにより支持するとともに、連結軸４の適宜箇所、例えば、その上端のエンドレスチェン３の位置にガイドローラ、シュー等からなる摺動体Ｒｄを配設し、この摺動体Ｒｄをエンドレスチェン３の移動経路に沿うように本体フレームＦに敷設したスクリーン案内用ガイドレールＧｄにより案内するようにしている。
【００２５】
また、スプロケットホイール２を配設した回転軸２Ｓには、櫛歯状のスクリーンエレメント５に対応する所定の間隔をあけて、周面に連結軸４の配設ピッチに対応する凹部を形成した回転スクレーパ６を配設する。
この回転スクレーパ６は、回転軸２Ｓと共に回転し、移動するスクリーンエレメント５間に内周側から入り込んで、河川Ｒ１側のスクリーンエレメント５の外面に吸着したり、スクリーンエレメント５間に挟まった固形物を、スクリーンエレメント５から離脱させ、スクリーンエレメント５を清掃するものである。
【００２６】
また、スプロケットホイール２を配設した回転軸２Ｓの下流側の本体フレームＦには、櫛歯状のスクリーンエレメント５に対応する所定の間隔をあけて、櫛歯状に構成した固定スクレーパ７を配設する。
この固定スクレーパ７は、その先端を移動するスクリーンエレメント５の外面に近接又はスクリーンエレメント５間に入り込むように位置させることにより、河川Ｒ１側のスクリーンエレメント５の外面に吸着したり、スクリーンエレメント５間に挟まった固形物を、スクリーンエレメント５から離脱させ、スクリーンエレメント５を清掃するとともに、河川Ｒ１を流下する固形物が取水口Ｐに進入することを阻止するものである。
【００２７】
また、スプロケットホイール１を配設した回転軸１Ｓの上流側の本体フレームＦには、櫛歯状のスクリーンエレメント５に対応する所定の間隔をあけて、櫛歯状に構成した固定スクリーン８を配設する。
この固定スクリーン８は、その先端を移動するスクリーンエレメント５の外面に近接又はスクリーンエレメント５間に入り込むように位置させることにより、河川Ｒ１を流下する固形物が取水口Ｐに進入することを阻止するものである。
【００２８】
さらに、回転軸１Ｓ，２Ｓの設置位置は、河川Ｒ１を流下する固形物が、スクリーンＳの前面で滞留することなくスクリーンエレメント５の移動に合わせて円滑に下流方向に移動し、そのまま河川Ｒ１に戻されて流下するように、それぞれ取水口Ｐより上流側及び下流側に設定することにより、その背面（取水路Ｒ２側）に閉塞壁Ｗ１，Ｗ２を形成し、回転軸１Ｓ，２Ｓの設置位置の流水の流速が低下するように構成することが望ましい。
【００２９】
この取水口の固形物進入阻止装置は、循環駆動される１対のエンドレスチェン３，３間に回動可能に掛け渡した連結軸４に櫛歯状にスクリーンエレメント５を取り付けるようにしているので、河川Ｒ１を流下する固形物は、スクリーンＳを構成するスクリーンエレメント５の河川Ｒ１側の外面に吸着しても、エンドレスチェン３，３を循環駆動することにより、スクリーンエレメント５の移動に合わせて順次下流方向に移動し、そのまま河川Ｒ１に戻されて流下するものとなる。
【００３０】
また、スクリーンエレメント５が、河川Ｒ１側に位置するときに閉じ、取水路Ｒ２側に位置するときに開くようにすることにより、河川Ｒ１側に位置するスクリーンエレメント５が、取水口Ｐを覆って、河川Ｒ１を流下する固形物が取水口Ｐに進入することを阻止するとともに、取水路Ｒ２側に位置するスクリーンエレメント５が、取水口Ｐを覆ったスクリーンエレメント５を通過した流水の抵抗とならず、流水を円滑に取水路Ｒ２に導入することができるものとなる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の取水口の固形物進入阻止装置によれば、循環駆動される１対のエンドレスチェン間に回動可能に掛け渡した連結軸に櫛歯状にスクリーンエレメントを取り付けるようにしているので、河川を流下する固形物は、スクリーンを構成するスクリーンエレメントの河川側の外面に吸着しても、エンドレスチェンを循環駆動することにより、スクリーンエレメントの移動に合わせて順次下流方向に移動し、そのまま河川に戻されて流下することとなり、これにより、河川を流下する固形物が、取水口において捕捉されたり、滞留することを防止しながら、取水口への固形物の流入を阻止することができる。
また、この取水口の固形物進入阻止装置は、スクリーンに目詰まりが生じることがなく、取水性能を一定に保持することができるとともに、スクリーンを構成するスクリーンエレメントが河川側に大きく突出することがなく、スクリーンが流下物等によって損傷を受けることがないことと相俟って、装置の維持管理を簡易化することができる。
そして、スクリーンエレメントが、河川側に位置するときに閉じ、取水路側に位置するときに開くようにすることにより、河川側に位置するスクリーンエレメントが、取水口を覆って、河川を流下する固形物が取水口に進入することを阻止するとともに、取水路側に位置するスクリーンエレメントが、取水口を覆ったスクリーンエレメントを通過した流水の抵抗とならず、流水を円滑に取水路に導入することができる。
また、取水口に沿ってスクリーンエレメント開閉用ガイドレールを配設し、該スクリーンエレメント開閉用ガイドレールに沿って移動するガイドローラ、シュー等からなる摺動体によって連結軸を回動操作することにより、スクリーンエレメントを開閉するようにすることにより、スクリーンエレメントが、河川側に位置するときに閉じ、取水路側に位置するときに開くように、確実に動作させることができる。
【００３２】
また、取水口の下流側にスクレーパを配設することにより、河川側のスクリーンエレメントの外面に吸着したり、スクリーンエレメント間に挟まった固形物を、スクリーンエレメントから離脱させ、河川に戻して流下させることができる。
【００３３】
また、連結軸又はスクリーンエレメントの外面に、適宜間隔をあけて、レーキを形成することにより、河川を流下する固形物が、スクリーンの前面で滞留した場合に、滞留した固形物を連結軸及びスクリーンエレメントの移動に合わせて強制的に下流方向に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の取水口の固形物進入阻止装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】  同側面図である。
【図３】  同正面図である。
【図４】  ガイドレールの側面図である。
【図５】  本発明の取水口の固形物進入阻止装置の変形例を示す平面図である。
【図６】  本発明の取水口の固形物進入阻止装置の変形例を示す平面図である。
【図７】  ガイドレールの側面図である。
【図８】  同平面図である。
【符号の説明】
Ｒ１  河川
Ｒ２  取水路
Ｓ    スクリーン
Ｐ    取水口
１    スプロケットホイール
１Ｓ  回転軸
２    スプロケットホイール
２Ｓ  回転軸
３    エンドレスチェン
４    連結軸
Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ  摺動体
Ｇａ  スクリーンエレメント開閉用ガイドレール
Ｇｂ  スクリーン荷重支持用ガイドレール
Ｇｃ  スクリーン案内用ガイドレール
Ｇｄ  スクリーン荷重支持用ガイドレール
５    スクリーンエレメント
６    回転スクレーパ
７    スクレーパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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