(57)【要約】【課題】取水路の壁面に付着した貝類の除去を効率的に行うことのできる貝類除去装置を提供する。【解決手段】本発明の貝類除去装置１は、取水路８０内に敷設されたレール１１と、レール１１上を走行する台車１３と、台車１３を走行させる台車走行手段１４と、台車１３上に設置され、取水路８０の壁面に付着している貝類９０を回転しながら押し潰す及び／又は掻き取る貝類除去手段１５と、を含み、台車１３を走行させることで貝類除去手段１５を回転させ、取水路側面８３に付着している貝類９０を押し潰す及び／又は掻き取り除去する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水路内に敷設されたレールと、
前記レール上を走行する台車と、
前記台車を走行させる台車走行手段と、
前記台車上に設置され、回転面が前記取水路の壁面に密接しながら回転し、前記取水路の壁面に付着している貝類を押し潰す及び／又は掻き取る貝類除去手段と、
を含むことを特徴とする貝類除去装置。
【請求項２】
さらに前記貝類除去手段を回転させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の貝類除去装置。
【請求項３】
前記貝類除去手段を前記駆動手段により、前記貝類除去手段が前記台車走行時に生じる前記取水路の壁面との摩擦により回転する方向とは逆向きに回転させることで貝類を押し潰す及び／又は掻き取る力を向上させることを特徴とする請求項２に記載の貝類除去装置。
【請求項４】
前記貝類除去手段は、ゴムローラー又はタイヤ又は回転ブラシであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の貝類除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取水路の壁面に付着した貝類を除去する貝類除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所や原子力発電所などの発電所には、発電で使用した蒸気を冷却する復水器へ冷却用の海水を供給する循環ポンプが設けられており、循環ポンプには取水設備を介して海水が供給される。取水設備は、海水の取込み口である取水口と、ポンプ槽と、取水口とポンプ槽とを繋ぐ取水路とを含み、循環ポンプは、取水設備の終端であるポンプ槽に設置される。ポンプ槽に繋がる取水路は、数百〜数千メートルの長さを有し、運転中は常時、海水が貯えられている。
【０００３】
海水中には、ムラサキイガイやフジツボなどの貝類が生息しており、それらの稚貝が取水路の壁に付着し成長して死滅すると壁から剥がれ落ちる。死滅した貝類は、海水によって運ばれ、取水設備内の海水流速が遅い場所、特に通常、取水路よりも幅広に設計されているポンプ槽に堆積する。貝類の堆積量が増えると流路面積が狭まり海水流速が速くなるため、一定の堆積量を超えると貝類がオーバーフローして最終的にはポンプ槽終端付近に設置されている循環ポンプへ流入する。貝類が循環ポンプへ流入すると、循環ポンプを介して海水といっしょに貝類が復水器へ運ばれ、復水器のチューブ破損を引き起こす。復水器のチューブ破損は、発電の停止につながるためこれを防止することが必要である。
【０００４】
そのため取水設備では、壁に付着した貝類を除去する必要があり、定期的に運転を停止して貝類の除去作業を行っているが、停止中は発電することができず損失が発生している。また作業員が取水路内に潜って清掃作業を行う場合も多く、危険を伴う作業となっている。
【０００５】
そこで、取水設備を停止することなく無人で取水路壁面の貝類を除去する技術が提案されている。定期的に高圧の脈動ジェット流発生機構やスクレーパーを備えた清掃装置をワイヤで牽引し走行させながら取水路を清掃する装置がある（例えば特許文献１、特許文献２参照）。また先端に海生物を除去する接触ゴムローラーが取付けられている腕を複数備え、その腕が水流によって回転し接触ゴムローラーを取水路壁面に接触させて海生物を除去する常時設置型の装置がある（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−２２８５１３号公報
【特許文献２】特開平５−３１４７０号公報
【特許文献３】特開２００３−１６０９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている洗浄装置は、高圧の脈動ジェット流発生機構を備えており、振動発生器やその制御系が必要であるため装置が複雑で高額になる。またジェット流の圧力が強すぎると壁面を傷める恐れがある。
【０００８】
特許文献２に記載されている清掃装置は、往復動作をしているうちに取水路の凹凸や付着力の強い貝類にスクレーパーが引っ掛かり、装置の破損及び壁面を傷める恐れがある。またワイヤで牽引するためのウインチやブルドーザが必要となり装置が大掛かりとなってしまう。
【０００９】
特許文献３に記載されている海生物除去装置は、本体を浮遊させた状態であるため、接触ゴムローラーが取水路の壁面と確実に接触するよう配置することが難しい。
【００１０】
本発明の目的は、取水路の壁面に付着した貝類の除去を効率的に行うことのできる貝類除去装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、取水路内に敷設されたレールと、前記レール上を走行する台車と、前記台車を走行させる台車走行手段と、前記台車上に設置され、回転面が前記取水路の壁面に密接しながら回転し、前記取水路の壁面に付着している貝類を押し潰す及び／又は掻き取る貝類除去手段と、を含むことを特徴とする貝類除去装置である。
【００１２】
本発明によれば、貝類除去手段が設置された台車がレールによりガイドされた状態で走行し、貝類除去手段が常に取水路の壁面に密接するため、効率的かつ安定的に貝類を除去することができる。また本貝類除去装置を使用するとき取水設備を停止する必要もなく、また作業員が取水路内に潜る必要もないので実用性に優れる。また定期的に運転することで貝類を稚貝のうちに除去することができ、廃棄物の量を削減することができる。
【００１３】
また本発明は、前記貝類除去装置において、前記貝類除去手段を回転させる駆動手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、前記貝類除去装置において、前記貝類除去手段を回転させる駆動手段を備えるので、貝類除去手段を回転させることで生じる貝類除去手段と取水路壁面との摩擦力により台車を走行させることもでき、台車走行手段を別途設置する必要がなくなる。また台車の走行が、貝類除去手段が取水路の壁面に密接していることを担保するので、台車の走行を確認することで貝類の除去が行われていることを確認できる。
【００１５】
また本発明は、前記貝類除去装置において、前記貝類除去手段を前記駆動手段により、前記台車走行時に生じる前記取水路の壁面との摩擦により回転する方向とは逆向きに回転させることで貝類を押し潰す及び／又は掻き取る力を向上させることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、前記貝類除去装置において、前記貝類除去手段を前記駆動手段により、前記台車走行時に生じる前記取水路の壁面との摩擦により回転する方向とは逆向きに回転させることで貝類を押し潰す及び／又は掻き取る力を向上させるので、貝類をより効率的に除去することができる。
【００１７】
また本発明は、前記貝類除去装置において、前記貝類除去手段は、ゴムローラー又はタイヤ又は回転ブラシであることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、前記貝類除去装置において、前記貝類除去手段がゴムローラー又はタイヤ又は回転ブラシであるので、貝類除去時に取水路の壁面に必要以上の摩擦力がかからず、さらに取水路の凹凸や付着力の強い貝類に引っ掛かることもないため、取水路の壁面を傷めず、装置自体も壊れ難い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、取水路の壁面に付着した貝類の除去を効率的に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態である貝類除去装置１の全体構成を示す平面に平行に切断して見た横断面図である。
【図２】図１の貝類除去装置１の正面図である。
【図３】図２の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態である貝類除去装置２の正面図である。
【図５】本発明の第３実施形態である貝類除去装置３の全体構成を示す平面に平行に切断して見た横断面図である。
【図６】図５の貝類除去装置３の正面図である。
【図７】本発明の第４実施形態である貝類除去装置４の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態である貝類除去装置１の全体構成を示す平面に平行に切断して見た横断面図である。また図２は、図１の貝類除去装置１の正面図である。また図３は、図２の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。まず貝類除去装置１の全体構成について説明し、続いて貝類除去装置１の動作と貝類９０の除去方法について説明する。
【００２２】
貝類除去装置１は、無人で走行させながら取水路側面８３に付着している貝類９０を除去する装置であって、走行路となるレール１１と、レール１１上を走行する台車１３と、取水路側面８３に密接するよう台車１３に設置され回転しながら貝類９０を除去する貝類除去手段１５と、モーター４１を駆動源とし台車１３を走行させる台車走行手段１４と、を有し、取水路８０内に設置される。
【００２３】
レール１１は、台車１３の走行路であり、取水路８０の長手方向と平行に取水路底面８６に２本敷設されている。レール１１の敷設範囲が取水路８０の長手方向における貝類９０の除去範囲となる。レール１１の両端には、台車１３の脱線を防止するストッパ１２が設置されている。
【００２４】
ストッパ１２は、架台２１とアブソーバ２２とを含み、アブソーバ２２は、台車１３のベース板３１部分と接触し衝撃を緩和する。ストッパ１２は、台車１３と接触したときの衝撃で破損しない強度で構成し、取水路底面８６に固定されている。
【００２５】
台車１３は、ベース板３１と、天板３２と、ベース板３１と天板３２とを連結し補強する４本の支柱３３と、レール１１上を走行する車輪３４と、車輪３４の脱輪を防止するガイド３５と、貝類除去手段１５を回転自在に支持するベース板側軸受３６と天板側軸受３７と、を備えており、レール１１上を走行する。
【００２６】
支柱３３の両端は、ベース板３１と天板３２とに溶接され、ベース板３１と天板３２とが連結される。車輪３４は、台車１３が安定して走行できるようにベース板３１の前後に２つずつ合計４つ取付けられている。ベース板側軸受３６及び天板側軸受３７は、これらを結ぶ軸線が取水路側面８３に平行になるようにかつ、支持する貝類除去手段１５が取水路側面８３に密接するように配置されている。
【００２７】
貝類除去手段１５は、貝類９０を押し潰し除去する円柱状のゴムローラーであり、ゴム製のローラー本体５１と、ローラー本体５１の中心に設けられた回転軸５２とで構成される。ゴムローラーは、回転軸５２の両端がベース板側軸受３６と天板側軸受３７とに支持され、ローラー本体５１の回転面（表面）５５が取水路側面８３に密接するように台車１３の左右に１本ずつ取付けられている。
【００２８】
ローラー本体５１の長さは、取水路側面８３の高さ方向における貝類９０の除去範囲となるため、取水路側面８３において貝類９０が付着する高さに合わせて適宜決められる。
【００２９】
ローラー本体５１は、回転面５５が常に取水路側面８３に密接し、貝類９０を押し潰すことができ、取水路側面８３を傷めることのない硬さ、形状のものを使用する。またローラー本体５１の材質は、耐海水性を有し、摩擦により劣化し難いものを使用する。
【００３０】
台車走行手段１４は、台車１３走行時の駆動源となるモーター４１と、モーター４１の回転を取水路８０の長手方向の運動に変換するピニオンギア４２とラックギア４３と、を含み、レール１１上において台車１３を前後に走行させる。モーター４１は、天板３２に取付けられ、モーター４１の回転軸先端にピニオンギア４２が取付けられている。ラックギア４３は、レール１１と平行にほぼ同一の長さで取水路天井面８２に敷設され、ピニオンギア４２と噛み合い、モーター４１が回転すると台車１３が走行する。なお台車１３の進行方向は、モーター４１の回転方向で変更する。モーター４１には、電源ケーブル（図示省略）を介して電源が供給され、電源ケーブルは、取水路８０内に設置されたケーブルラック（図示省略）に収納される。
【００３１】
次に、貝類除去装置１の動作と貝類９０の除去方法について説明する。運転開始時において台車１３は、レール１１の一端で停止しており、モーター４１に電源が供給され回転するとピニオンギア４２とラックギア４３との作用によりレール１１の他端に向かって走行する。台車１３が走行すると取水路側面８３に密接している貝類除去手段１５が取水路側面８３及び／又は貝類９０との摩擦により回転しながら、取水路側面８３に付着している貝類９０を押し潰し除去する。そして台車１３がレール１１の他端に到着するとモーター４１への電源供給を遮断し台車１３を停止させる。台車１３の到着は、センサー（図示省略）やモーター４１の走行距離、目視等で確認すればよい。
【００３２】
このように台車１３が走行すると、取水路側面８３に付着している貝類９０を貝類除去手段１５の回転面５５が接する範囲において除去することができる。台車１３は、レール１１によりガイドされており、貝類除去手段１５は、常に取水路側面８３に密接した状態で貝類９０を押し潰し除去するため、効率的かつ安定的に貝類９０を除去することができる。また貝類除去手段１５は、取水路側面８３及び／又は貝類９０と密接し、その摩擦力により回転するため、必要以上の力がかからず取水路側面８３を傷めることなく貝類９０を除去することができる。
【００３３】
また貝類除去装置１は、取水設備運転中においても問題なく使用することができ、貝類９０を除去しながら継続して発電することができる。また無人で運転できるため、作業員が取水路８０に潜る必要がなく安全上も好ましい。さらに貝類除去装置１を稚貝（図示省略）が成長するよりも早い周期で定期的に運転することにより、稚貝のうちに除去することができるため、廃棄物の量を大幅に削減することができる。
【００３４】
図４は、本発明の第２実施形態である貝類除去装置２の正面図である。第１実施形態に示す貝類除去装置１と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
第２実施形態に示す貝類除去装置２の構成は、第１実施形態に示す貝類除去装置１と基本的に同じであるが、台車走行手段の構成が異なる。第１実施形態に示す貝類除去装置１では、モーター４１、ピニオンギア４２及びラックギア４３で台車走行手段１４を構成するが、貝類除去装置２では、モーター４１、ピニオンギア４２及びラックギア４３からなる台車走行手段１４に代え、貝類除去手段１５を回転させる駆動手段１６が設けられており、これが台車走行手段１７の役割を果たす。
【００３６】
駆動手段１６は、天板３２に設置され駆動源となるモーター６１と、モーター６１の回転を貝類除去手段１５に伝えるベルト６２と、モーター６１と回転軸５２の先端にそれぞれ設けられ、ベルト６２を取付けるモーター用プーリー６３と回転軸用プーリー６４と、を含み、モーター６２を起動することで貝類除去手段１５が回転するように構成されている。
【００３７】
駆動手段１６は、左右それぞれのゴムローラーを回転させるように一対の駆動手段１６からなる。このとき左右のモーター６１は、回転方向が逆となるように設定されている。なお、本実施形態では、駆動手段１６が左右両方に設けられているが、左右のうち片方だけに設けてもよい。
【００３８】
貝類除去装置２は、モーター６１を起動し貝類除去手段１５を回転させることで、貝類除去手段１５と取水路側面８３及び／又は貝類９０との摩擦により台車１３を走行させる。そのためピニオンギア４２とラックギア４３とを設置することなく台車１３を走行させることができる。また台車１３は、貝類除去手段１５が取水路側面８３に密接していないと走行しないため、台車１３の走行が、貝類除去手段１５の取水路側面８３への密接を担保し、台車１３の走行を確認することで貝類９０の除去が行われていることを確認することができる。
【００３９】
以上のように本実施形態の貝類除去装置２を用いると、台車走行手段１７を簡素化することができ、貝類除去手段１５が取水路側面８３に密接していることを容易に担保することができる。
【００４０】
図５は、本発明の第３実施形態である貝類除去装置３の全体構成を示す平面に平行に切断して見た横断面図である。図６は、図５の貝類除去装置３の正面図である。第１実施形態に示す貝類除去装置１、第２実施形態に示す貝類除去装置２と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
第３実施形態に示す貝類除去装置３の構成は、第１実施形態に示す貝類除去装置１と基本的に同じであるが、さらに貝類除去手段１８を回転させる駆動手段１６が追加されており、貝類除去手段１８が、ゴムローラーに代えて回転ブラシである点が異なる。
【００４２】
回転ブラシは、円柱状のブラシ本体５３とブラシ本体５３の中心に設けられた回転軸５２とで構成される。ブラシ本体５３の大きさや長さは、ローラー本体５１と同様、回転面５５であるブラシ先端が取水路側面８３に密接する大きさで、貝類９０の付着高さに合わせた長さとすればよい。ブラシ本体５３の材質は、貝類９０を掻き取ることが可能で、取水路壁面８３を傷めない程度の硬さであり、耐海水性を有し、摩擦により劣化し難いものを使用する。
【００４３】
駆動手段１６は、第２実施形態の貝類除去装置２と同様の構成からなるが、本実施形態の貝類除去装置３では、駆動手段１６を貝類９０の除去力を向上させるために用いている。駆動手段１６は、第２実施形態の貝類除去装置２と同様に回転ブラシを回転させる。このときブラシ本体５３の回転面５５が取水路側面８３と接触するため台車１３は、回転ブラシと取水路側面８３との摩擦により走行しようとする。しかしながら回転ブラシが取水路側面８３と接触することによる台車１３の進行方向と台車走行手段１４による台車１３の進行方向とが逆向きに設定され、しかも台車走行手段１４による台車１３の推進力が大きいため、台車１３は、台車走行手段１４による進行方向に進む。
【００４４】
このように駆動手段１６は、台車１３走行時に回転ブラシが取水路側面８３から受ける摩擦力の向きと逆向きに貝類除去手段１８を回転させるので、回転ブラシの貝類９０を掻き取る力が向上する。このように本実施形態の貝類除去装置３を用いると、貝類９０の除去力を容易に向上させることができる。
【００４５】
図７は、本発明の第４実施形態である貝類除去装置４の正面図である。第１から第３実施形態に示す貝類除去装置１、２、３と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
第４実施形態に示す貝類除去装置４の構成は、第１実施形態に示す貝類除去装置１と基本的に同じであるが、レールの敷設位置の変更に伴い各構成を変更している。さらに第２実施形態の貝類除去装置２と同様に、モーター４１、ピニオンギア４２及びラックギア４３からなる台車走行手段１４に代え、貝類除去手段１９を回転させる駆動手段１６が設けられており、これが台車走行手段１７の役割を果たす。また貝類除去手段１９は、ゴムローラーに代えてタイヤを用いている。
【００４７】
タイヤは、タイヤ本体５４と回転軸５２とからなり、接地面（回転面５５）が取水路側面８３と接しながら回転できるように中心にシャフト様の回転軸５２が取付けられている。タイヤ本体５４の数は、取水路８０又は貝類９０の付着高さに合わせて適宜決める。またタイヤ本体５４の大きさ、長さ、材質は、ゴムローラー本体５２やブラシ本体５３と同様の考え方で適宜決めればよく、条件を満足していれば自動車用の廃タイヤを再利用してもよい。
【００４８】
除去した貝類９０の回収等に水中ロボット（図示省略）等を併用するなどの事情で、取水路底面８６にレール１１を付設できない場合は、本実施形態の貝類除去装置４のようにレール７１を取水路側面８３の四隅に敷設する。
【００４９】
レール７１を取水路側面８３の四隅に敷設したことに伴い、台車２０は、レール１１上を走行する車輪３４に代え、レール７１上を走行する車輪４０と、その回転軸となるシャフト３８と、ベース板３１、天板３２とシャフト３８とを連結する支持脚３９とが上下に設けられている。
【００５０】
台車走行手段１７は、第２実施形態と異なり、一方のタイヤのみに設置されており一方のタイヤのみ回転させるが、両方に設置してもよい。
【００５１】
貝類除去装置４の使用方法及び貝類９０の除去方法、作用効果は、第２実施形態に示す貝類除去装置２と基本的に同じである。以上のように本実施形態の貝類除去装置４を用いると、レール１１を取水路底面８６に敷設できない場合においても、本発明を使用することができる。
【００５２】
以上、第１から第４実施形態の貝類除去装置１、２、３、４により本発明の貝類除去装置を説明したけれども本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で種々の形態に変更し使用することができる。例えば、第１実施形態の貝類除去装置１のゴムローラーに代えて、回転ブラシ、タイヤを用いてもよく、同様に第２から第４実施形態の貝類除去装置２、３、４についても、ゴムローラー、回転ブラシ、タイヤを適宜使用することができる。台車走行手段１４は、ピニオンギア４２とラックギア４３とに代えて、スプロケット（図示省略）とチェーン（図示省略）とを用いてもよい。
【００５３】
貝類除去手段１５が貝類９０を除去する対象は、取水路側面８３に限られず、貝類除去手段１５の数を増やし取水路側面８３に加えて取水路天井面８２、取水路底面８６に付着している貝類９０も除去できるように構成してもよい。
【００５４】
また本発明の貝類除去装置の各構成部品の大きさ、形状、材質などは、取水路８０の形状や貝類９０の付着状況、使用環境に合わせて適宜決めればよい。
【００５５】
また本発明の貝類除去装置を幅が一定でない取水路８０で使用する際には、回転面５５が常に取水路の壁面に密接するように、ベース側軸受３６、天井側軸受３７の取付部を長穴にして貝類除去手段を水平方向にスライド可能とし、さらにバネ（図示省略）を付加し、回転面５５を常に取水路壁面に押し付けるなどの手段を講ずることで取水路の幅に依らず本発明の貝類除去装置を使用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１、２、３、４    貝類除去装置
１１、７１        レール
１３、２０        台車
１４、１７        台車走行手段
１５、１８、１９  貝類除去手段
１６              駆動手段
５１              ゴムローラー本体
５２              回転軸
５３              ブラシ本体
５４              タイヤ本体
５５              回転面
８０              取水路
８２              取水路天井面
８３              取水路側面
８６              取水路底面
９０              貝類
【図１】
2014031641.tif 000003
【図２】
2014031641.tif 000004
【図３】
2014031641.tif 000005
【図４】
2014031641.tif 000006
【図５】
2014031641.tif 000007
【図６】
2014031641.tif 000008
【図７】
2014031641.tif 000009