(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川（１）の余剰水を、浮遊物の侵入を防止しながら水路（２）の一方の岸に沿って形成した窪み（２０）に開口した取水口（８）を介して貯水池（４）に導入するための浮遊物侵入防止装置において、取水口（８）を囲うように多数のディスク（９１ａ）を回転駆動軸（９１ｂ）に固定したディスクスクリーンユニット（９１）を多数並設して構成した円筒形スクリーン（９）を配設するとともに、該円筒形スクリーン（９）の外周面が水流と同方向に移動するように円筒形スクリーン（９）の水路（２）に面する側のディスクスクリーンユニット（９１）の回転方向と、窪み（２０）の内側のディスクスクリーンユニット（９１）の回転方向とを異なる方向に駆動するようにしたことを特徴とする浮遊物侵入防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大雨時等における河川流域の洪水を防止するために、河川の流水能力を超える余剰水を、浮遊物の侵入を防止しながら河川又は河川に形成した分岐水路等に配設した取水口を介して地上又は地下に設けた貯水池（遊水池、貯水トンネル等を含み、本明細書において「貯水池」という。）に導入するための浮遊物侵入防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、大雨時等における河川流域の洪水を防止するために、貯水池を設けて、河川の流水能力を超える余剰水を、一時的に貯留し、河川の水位が低下した後、貯留した余剰水をポンプアップすることにより、貯水池から河川へ排水するようにしている。
しかしながら、大都市の近傍において、貯水池を設けるための広大な用地を確保することは実質的に不可能であり、このため、地下に貯水池を設けることが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、河川を流下する流水中には、木片、合成樹脂等の浮遊物が含まれており、特に、大雨時等には大量の浮遊物が発生するため、余剰水を直接貯水池に導入すると、余剰水と共に導入された浮遊物が、ポンプアップ時にポンプを詰まらせたり、貯水池内で腐敗する等の問題があり、さらに、貯水池を地下に設けた場合には、導入された浮遊物を除去するために極めて困難な作業を要するという問題があった。
【０００４】
この問題に対処するためには、取水口の入口にスクリーンを設け、このスクリーンにより浮遊物の侵入を防止しながら河川の余剰水を貯水池に導入する必要があるが、上記のとおり、大雨時等には大量の浮遊物が発生するため、浮遊物によってスクリーンが閉塞され、余剰水を貯水池に円滑に導入することができなくなるという問題がった。
また、スクリーンの閉塞を防止するためにスクリーンに捕捉された浮遊物を除去する除塵装置を併設した場合には、掻き上げたスクリーン渣の処理に手数を要するという問題がった。
【０００５】
本発明は、上記従来の貯水設備の有する問題を解決し、浮遊物によるスクリーンの閉塞がなく、かつ、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすことができる浮遊物侵入防止装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の浮遊物侵入防止装置は、河川の余剰水を、浮遊物の侵入を防止しながら水路の一方の岸に沿って形成した窪みに開口した取水口を介して貯水池に導入するための浮遊物侵入防止装置において、取水口を囲うように多数のディスクを回転駆動軸に固定したディスクスクリーンユニットを多数並設して構成した円筒形スクリーンを配設するとともに、該円筒形スクリーンの外周面が水流と同方向に移動するように円筒形スクリーンの水路に面する側のディスクスクリーンユニットの回転方向と、窪みの内側のディスクスクリーンユニットの回転方向とを異なる方向に駆動するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、円筒形スクリーンにより浮遊物の侵入を防止しながら河川の余剰水を取水口を介して貯水池に導入することができるとともに、円筒形スクリーンを回転駆動することにより、浮遊物はスクリーンの表面に滞留することなく、河川又は分岐水路の水流に乗ってスクリーンの表面から離脱するため、浮遊物によるスクリーンの閉塞がなく、また、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすことができる。
そして、特に、円筒形スクリーンを、多数のディスクを回転駆動軸に固定したディスクスクリーンユニットを多数並設して構成することにより、スクリーンの表面の浮遊物は、河川又は分岐水路の水流に乗ってスクリーン上を移動しながら、さらに、強制的に、ディスクの回転方向に移動されるため、浮遊物がスクリーンの表面に滞留することを確実になくすことができる。また、ディスクスクリーンユニット毎に回転方向及び回転速度を変えることができるため、円筒形スクリーンを設置する河川又は分岐水路の形状等に応じた、効率的な運転を行うことができる。
また、円筒形スクリーンの外周面が水流と同方向に移動するように円筒形スクリーンを回転駆動することにより、スクリーンの表面の浮遊物は、河川又は分岐水路の水流に乗ってスクリーン上を移動しながら、さらに、スクリーンの回転によって、水流と同方向に、強制的に移動されるため、浮遊物がスクリーンの表面に滞留することを確実になくすことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の浮遊物侵入防止装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１〜図３は、本発明の浮遊物侵入防止装置の一実施例を示す。
この浮遊物侵入防止装置は、河川１と略平行に分岐水路２を形成するとともに、分岐水路２の上流側に入口２１を、下流側に出口２２を、それぞれ形成して、河川１と連通するようにする。
また、分岐水路２の入口２１及び出口２２には、河川１の余剰水を分岐水路２を介して貯水池４へ導入する際に開けるバイパス水量調整用の堰５，６を設置する。
【００１０】
分岐水路２の一方の岸に沿って窪み２０を形成し、この窪み２０内に地下に設けた貯水池４に連通する取水口８を略水平、上向きに開口するようにする。
この取水口８の開口位置は、大雨時等により河川流域に洪水が起こることが予想される水位前後とし、これにより、分岐水路２の入口２１及び出口２２に設置した堰５，６が開かれている場合でも、通常の水位では、取水口８より貯水池４内へ流水が導入されないようにする。
【００１１】
この取水口８の周囲を囲うようにして、円筒形スクリーン９を配設する。
本実施例においては、この円筒形スクリーン９として、所要の径と板厚を有する多数のディスク９１ａを回転駆動軸９１ｂにスクリーンの目幅となる間隔を明けて固定したディスクスクリーンユニット９１を、隣接するディスクスクリーンユニット９１のディスク９１ａ同士が交互に噛み合うようにして、多数を円筒形に並設するようにしている。
【００１２】
この場合において、ディスクスクリーンユニット９１の回転方向は、ディスク９１ａの外周面が分岐水路２の水流と同方向に移動するようにする。これにより、流下する浮遊物は、ディスクスクリーンユニット９１のディスク９１ａの外周面に滞留せず、分岐水路２の水流とディスク９１ａの移送力の相乗作用により、分岐水路２の水流に乗ってディスクスクリーンユニット９１のディスク９１ａの表面から離脱するため、浮遊物によるスクリーンの閉塞がなく、また、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすことができる。
なお、ディスクスクリーンユニット９１の回転方向は、ディスクスクリーンユニット９１毎に回転方向及び回転速度を変えることができるため、スクリーンを設置する箇所に応じた運転を行うことができ、本実施例においても、図１に示すように、分岐水路２に面する側のディスクスクリーンユニット９１の回転方向と、窪み２０の内側のディスクスクリーンユニット９１の回転方向とを異ならすようにしている。
【００１３】
これにより、ディスクスクリーンユニット９１により浮遊物の侵入を防止しながら、河川１の余剰水を、分岐水路２から取水口８を介して貯水池４に導入することができる。
そして、分岐水路２の水流に乗ってディスクスクリーンユニット９１のディスク９１ａの表面から離脱した浮遊物は、その全量が、分岐水路２を介して河川１に戻るものとなる。
【００１４】
なお、本実施例においては、河川１に分岐水路２を連通し、この分岐水路２の一方の岸に沿って窪み２０を形成し、この窪み２０内に地下に設けた貯水池４に連通する取水口８を開口するようにしたが、河川１の岸に沿って窪みを形成し、この窪み内に地下に設けた貯水池に連通する取水口を開口するように構成することもできる。
【００１５】
図４〜図５は、浮遊物侵入防止装置の第１参考例を示す。
この浮遊物侵入防止装置は、円筒形スクリーン９として、上記実施例の浮遊物侵入防止装置のディスクスクリーンユニット９１に代えて、多数の同径のリング状部材９２ａを、スクリーンの目幅となる間隔を明けて同心的に円筒形に配設し、連結材９２ｂで連結して一体とした、いわゆる、ドラムスクリーン９２とし、これを適宜の回転駆動機構（図示省略）により、回転駆動するようにしたものである。
【００１６】
また、ドラムスクリーン９２の外周面の一部、望ましくは分岐水路２の下流側に回転スクレーパ９３を配設し、ドラムスクリーン９２のリング状部材９２ａとスクレーパ９３とが互いに噛み合うようにして、ドラムスクリーン９２のリング状部材９２ａの外周面に滞留する浮遊物を、分岐水路２側へ送り出すようにする。
【００１７】
この場合において、ドラムスクリーン９２の回転方向は、リング状部材９２ａの外周面が分岐水路２の水流と同方向に移動するようにする。これにより、流下する浮遊物は、ドラムスクリーン９２のリング状部材９２ａの外周面に滞留せず、分岐水路２の水流とリング状部材９２ａの移送力の相乗作用により、分岐水路２の水流に乗ってドラムスクリーン９２のリング状部材９２ａの表面から離脱するため、浮遊物によるスクリーンの閉塞がなく、また、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすことができる。
【００１８】
本参考例の浮遊物侵入防止装置のその他の構成及び作用は、上記実施例の浮遊物侵入防止装置の構成及び作用と基本的に同じである。
【００１９】
図６は、浮遊物侵入防止装置の第２参考例を示す。
この浮遊物侵入防止装置は、上記実施例の浮遊物侵入防止装置と同じように形成した分岐水路２の略中央に地下に設けた貯水池（図示省略）に連通する取水口８を略水平、上向きに開口するようにする。
この取水口８の開口位置は、大雨時等により河川流域に洪水が起こることが予想される水位前後とし、通常の水位では、取水口８より貯水池内へ流水が導入されないようにする。
【００２０】
この取水口８の周囲を囲うようにして、円筒形スクリーン９を配設するとともに、円筒形スクリーン９の上流側に水流ガイド板２３を設置し、分岐水路２の流水が直接円筒形スクリーン９に当たらないようにする。
これにより、大きな浮遊物が衝突して円筒形スクリーン９が破損したり、速い水流により浮遊物が円筒形スクリーン９内に侵入することを防止することができる。
【００２１】
本参考例においては、この円筒形スクリーン９として、所要の径と板厚を有する多数のディスク９１ａを回転駆動軸９１ｂにスクリーンの目幅となる間隔を明けて固定したディスクスクリーンユニット９１を、隣接するディスクスクリーンユニット９１のディスク９１ａ同士が交互に噛み合うようにして、多数を円筒形に並設するようにしている。
【００２２】
この場合において、ディスクスクリーンユニット９１の回転方向は、ディスク９１ａの外周面が分岐水路２の水流と同方向に移動するようにする。これにより、流下する浮遊物は、ディスクスクリーンユニット９１のディスク９１ａの外周面に滞留せず、分岐水路２の水流とディスク９１ａの移送力の相乗作用により、分岐水路２の水流に乗ってディスクスクリーンユニット９１のディスク９１ａの表面から離脱するため、浮遊物によるスクリーンの閉塞がなく、また、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすことができる。
なお、ディスクスクリーンユニット９１の回転方向は、ディスクスクリーンユニット９１毎に回転方向及び回転速度を変えることができるため、スクリーンを設置する箇所に応じた運転を行うことができ、本参考例においても、図６に示すように、ディスクスクリーンユニット９１の回転方向を異ならすようにしている。
【００２３】
これにより、ディスクスクリーンユニット９１により浮遊物の侵入を防止しながら、河川１の余剰水を、分岐水路２から取水口８を介して貯水池に導入することができる。
そして、分岐水路２の水流に乗ってディスクスクリーンユニット９１のディスク９１ａの表面から離脱した浮遊物は、その全量が、分岐水路２を介して河川１に戻るものとなる。
【００２４】
なお、本参考例においては、河川１に分岐水路２を連通し、この分岐水路２の略中央に地下に設けた貯水池に連通する取水口８を開口するようにしたが、河川１の略中央に地下に設けた貯水池に連通する取水口を開口するように構成することもできる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の浮遊物侵入防止装置によれば、円筒形スクリーンにより浮遊物の侵入を防止しながら河川の余剰水を取水口を介して貯水池に導入することができる。
また、円筒形スクリーンを回転駆動することにより、浮遊物はスクリーンの表面に滞留することなく、河川又は分岐水路の水流に乗ってスクリーンの表面から離脱するため、浮遊物によるスクリーンの閉塞がなく、また、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすことができる。
さらに、スクリーンが閉塞することがないため、スクリーンに捕捉された浮遊物を除去する除塵装置を設ける必要がなく、スクリーン渣の処理に手数を要しないことと相俟って、設備の維持コストを低廉化することができる。
そして、特に、円筒形スクリーンを、多数のディスクを回転駆動軸に固定したディスクスクリーンユニットを多数並設して構成することにより、スクリーンの表面の浮遊物は、河川又は分岐水路の水流に乗ってスクリーン上を移動しながら、さらに、強制的に、ディスクの回転方向に移動されるため、浮遊物がスクリーンの表面に滞留することを確実になくすことができる。また、ディスクスクリーンユニット毎に回転方向及び回転速度を変えることができるため、円筒形スクリーンを設置する河川又は分岐水路の形状等に応じた、効率的な運転を行うことができる。
また、円筒形スクリーンの外周面が水流と同方向に移動するように円筒形スクリーンを回転駆動することにより、スクリーンの表面の浮遊物は、河川又は分岐水路の水流に乗ってスクリーン上を移動しながら、さらに、スクリーンの回転によって、水流と同方向に、強制的に移動されるため、浮遊物がスクリーンの表面に滞留することを確実になくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浮遊物侵入防止装置の一実施例を示す要部の平面図である。
【図２】同断面図である。
【図３】同浮遊物侵入防止装置の平面図である。
【図４】浮遊物侵入防止装置の第１参考例を示す要部の平面図である。
【図５】同断面図である。
【図６】浮遊物侵入防止装置の第２参考例を示す要部の平面図である。
【符号の説明】
１      河川
２      分岐水路
２０    窪み
２１    入口
２２    出口
２３    水流ガイド板
４      地下貯水路
５      堰
６      堰
８      取水口
９      円筒形スクリーン
９１    ディスクスクリーンユニット
９１ａ  ディスク
９１ｂ  回転駆動軸
９２    ドラムスクリーン
９２ａ  リング状部材
９３    回転スクレーパ
【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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