(57)【要約】【課題】一時的に大量の塵芥が取水路に流入したときに、除塵装置にかかる急激な負荷を抑えて安定した運転を継続できる除塵装置用上流側スクリーンを提供することにある。【解決手段】本発明の除塵装置用上流側スクリーン１０は、水路の塵芥を除去する除塵装置よりも上流側に設置する除塵装置用上流側スクリーン１０において、  水流と交差する方向にネット部２２，３２と開口部２４，３４を交互に並べたスクリーン２０，３０を前記水流に沿って多段に設け、  上流側の前記開口部２４と下流側の前記ネット部３２が水流に沿って対向するように配置したことを特徴としている。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路の塵芥を除去する除塵装置の上流側に設置する除塵装置用上流側スクリーンにおいて、
水流と交差する方向にネット部と開口部を交互に並べたスクリーンを前記水流に沿って多段に設け、
上流側の前記開口部と下流側の前記ネット部が水流に沿って対向するように配置したことを特徴とする除塵装置用上流側スクリーン。
【請求項２】
前記スクリーンは、
上流の前段側スクリーンと、
下流の後段側スクリーンと、
前記前段及び後段側スクリーンを水流に沿って所定間隔、かつ水面側を下流側へ傾斜して取り付けるフレームを備えたことを特徴とする請求項１に記載の除塵装置用上流側スクリーン。
【請求項３】
前記フレームは、水路の側壁のガイド溝をスライドするＬ字ガイドを側面に設けたことを特徴とする請求項２に記載の除塵装置用上流側スクリーン。
【請求項４】
前記後段側スクリーンのネット部は、前記前段側スクリーンの開口部よりも幅寸法を大きくしたことを特徴とする請求項２、又は２に従属する請求項３に記載の除塵装置用上流側スクリーン。
【請求項５】
前記前段側スクリーンのネット部は、前記後段側スクリーンのネット部よりも塵芥捕集の総面積を大きくしたことを特徴とする請求項２、又は請求項２に従属する請求項３又は４に記載の除塵装置用上流側スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に水路の除塵装置の上流側に設置して除塵装置の塵芥捕集能力の低下を阻止する除塵装置用上流側スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所などのプラント設備には、海水、河川水を導いて冷却水を確保するための取水設備が配備されることがある。この取水設備には流体中に混入する塵芥などの異物を回収除去するための除塵装置及びバースクリーンも配備されている。
【０００３】
図７は除塵装置の斜視図である。図示のように除塵装置１は、水路を横切るように設けた左右（幅方向ともいう）一対のリンクチェーン２と、リンクチェーン２を回動させる上部及び下部スプロケットホイール３（上部スプロケットホイールは不図示）と、リンクチェーン２のリンク毎に水流方向に対して垂直又は所定角度に傾斜させたスクリーン４を備えている。
【０００４】
また水路に設置する除塵装置の上流側には、通常、バースクリーンが設置されている。バースクリーンは水路に流入する大きいサイズの塵芥を捕集して、下流の除塵装置の塵芥捕集能力の低下を阻止、又は塵芥捕集負荷を低減することができる。すなわち、バースクリーンの多くは簀子状のバーを適用しており、粗サイズの塵芥を捕集している。そして除塵装置で使用される金網状のスクリーンの目詰まり等による捕集負荷を低減して、装置全体の稼働効率を高めることができる。なおバースクリーンで捕集した塵芥は、スクリーン本体を重機で地上に持ち上げてから回収、又は熊手・レーキ形状の掻き揚げ装置を用いて地上に回収している。
【０００５】
特許文献１に開示の除塵設備は、スクリーン枠内に左右一対の有孔平板を設けた除塵装置と、その上流に門扉を備え、クラゲ等大量の塵芥が流入する際、門扉を半開き状態にして、下流の除塵装置のスクリーン枠の中央部に塵芥が集中的に流れ込み捕集している。そして中央部の塵芥が両脇へ横移動してスクリーン全面を被覆するのを有孔平板が阻止して流水通過面積を確保している。これによりクラゲ等の塵芥が大量に発生する異常時においても、除塵装置前後の水位差の増大を抑止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２８０５７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、日本近海の海水温が上昇している影響などにより、クラゲの発生量が増加傾向にある。特に海水を冷却水として利用している発電所においては、電力供給が逼迫する夏季の昼間にクラゲが大量に偏って流入することがあり、一時的に除塵装置の捕集能力を超えることがある。一般に除塵装置で使用されるスクリーンは網目状で開口サイズが１０ｍｍ程度である。クラゲは除塵装置のスクリーンで捕集され、スクリーンを周回させることにより回収除去している。しかし短時間の内で大量のクラゲが水路に進入してきた場合、除塵装置の捕集能力を超えて、装置の上流側に滞留することになる。そうすると装置のスクリーンが通水できなくなり、装置の上流及び下流側の間で水位差が大きく発生して、水圧により装置が破損する可能性がある。しかし、水位差を低下させるために取水量を停止又は低下させることは、発電設備の場合、発電量の低下に直結するためできる限り避ける必要がある。
また、上記のようなクラゲの急襲の際には、特許文献１のような設備であっても、スクリーン枠の中央部位で捕捉したクラゲの横移動を阻止する有孔平板を乗り越えて両脇のスクリーン面も被覆し、結果的にスクリーン枠の全面に亘って閉塞する可能性がある。
【０００８】
そこで上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、一時的に大量の塵芥が取水路に流入したときに、除塵装置にかかる急激な負荷を抑えて安定した運転を継続できる除塵装置用上流側スクリーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための第１の手段として、本発明は、水路の塵芥を除去する除塵装置の上流側に設置する除塵装置用上流側スクリーンにおいて、
水流と交差する方向にネット部と開口部を交互に並べたスクリーンを前記水流に沿って多段に設け、
上流側の前記開口部と下流側の前記ネット部が水流に沿って対向するように配置したことを特徴とする除塵装置用上流側スクリーンを提供することにある。
上記第１の手段によれば、開口部で水流の一部を解放して塵芥を分散させながら除塵装置に流入させることができる。従って、一時的に大量の塵芥が流入しても除塵装置を停止させることがなく、取水制限など取水路の緊急措置を回避させることができる。
【００１０】
上記課題を解決するための第２の手段として、本発明は、第１の手段において、前記スクリーンは、
上流の前段側スクリーンと、
下流の後段側スクリーンと、
前記前段及び後段側スクリーンを水流に沿って所定間隔、かつ水面側を下流側へ傾斜して取り付けるフレームを備えたことを特徴とする除塵装置用上流側スクリーンを提供することにある。
上記第２の手段によれば、前段及び後段側スクリーンをフレームに一体的に取り付けることができ、設置の位置決めを容易に行うことができる。
【００１１】
上記課題を解決するための第３の手段として、本発明は、第２の手段において、前記フレームは、水路の側壁のガイド溝をスライドするＬ字ガイドを側面に設けたことを特徴とする除塵装置用上流側スクリーンを提供することにある。
上記第３の手段によれば、クレーン等で水路の上部開口から引き上げて、地上においてメンテナンス及び塵芥の清掃を容易に行うことができる。
【００１２】
上記課題を解決するための第４の手段として、本発明は、第２の手段、又は第２の手段に従属する第３の手段において、前記後段側スクリーンのネット部は、前記前段側スクリーンの開口部よりも幅寸法を大きくしたことを特徴とする除塵装置用上流側スクリーンを提供することにある。
上記第４の手段によれば、前段側スクリーンの開口部を通過した塵芥を捕集及び堰き止めし易くなり、一時的に大量に流入する塵芥を分散させることができる。
【００１３】
上記課題を解決するための第５の手段として、本発明は、第２の手段、又は第２の手段に従属する第３又は第４の手段において、前記前段側スクリーンのネット部は、前記後段側スクリーンのネット部よりも塵芥捕集の総面積を大きくしたことを特徴とする除塵装置用上流側スクリーンを提供することにある。
上記第５の手段によれば、上流側スクリーンの塵芥捕集量及び堰き止め量を下流側よりも多くし差を付けて、一時的に大量に流入する塵芥を分散させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、一時的に大量の塵芥が水路に流入したとき、除塵装置にかかる急激な負荷を分散させて抑えることができ、除塵装置の破損等の不具合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の除塵装置用上流側スクリーンの説明図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ矢視図である。
【図４】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】除塵装置用上流側スクリーンの吊り上げ時の説明図である。
【図６】本発明の除塵装置用上流側スクリーンの作用の説明図である。
【図７】除塵装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の除塵装置用上流側スクリーンの実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１７】
［除塵装置用上流側スクリーン１０］
図１は本発明の除塵装置用上流側スクリーンの説明図である。図２は図１のＢ−Ｂ矢視図である。図３は図１のＣ−Ｃ矢視図である。図４は図１のＡ−Ａ矢視図である。図示のように本発明の除塵装置用上流側スクリーン１０は、水路１２の塵芥を除去する除塵装置１よりも上流側に設置する除塵装置用上流側スクリーン１０において、水流と交差する方向にネット部と開口部を交互に並べたスクリーン（前段側スクリーン２０及び後段側スクリーン３０）を水流に沿って多段に設け、上流側の開口部２４と下流側のネット部３２が水流に沿って対向するように配置している。
【００１８】
本実施形態の複数のスクリーンは、上流の前段側スクリーン２０と、下流の後段側スクリーン３０と、前記前段及び後段側スクリーン２０，３０を水流に沿って所定間隔、かつ水面側を下流側へ傾けて取り付けるフレーム４０を備えている。
フレーム４０は、所定の強度、耐腐食性、防錆などを備えた金属躯体である。フレーム４０の幅長さは水路幅とほぼ同じ長さに設定し、側面にはＬ字ガイド４２を長手方向に沿って設けている（図４，６参照）。Ｌ字ガイド４２は水路１２の側壁１４に設けたガイド溝１６に収まる形状に形成している。ガイド溝１６は、水路１２の底面から地面に向けて地面側を下流側に所定角度傾けて設置している。これにより相対的に水路１２の水面側を多く流れる塵芥等に対して、ネット部２２，３２の塵芥捕集面積を大きくすることができる。
【００１９】
またフレーム４０の厚み寸法は、前段及び後段側スクリーン２０，３０の間の距離となり、本実施形態ではクラゲの急襲を考慮して、前段側スクリーン２０を通過したクラゲが後段側スクリーン３０へと詰まることなく流れるような長さに設定している。
フレーム４０の上端には、吊金具４４を取り付けている。吊金具４４はクレーン等のワイヤと接続する部材であり、フレーム４０の設置又は吊り上げ作業を行う際に利用している。
前段側スクリーン２０はネット部２２と開口部２４からなる。ネット部２２は水路１２の水底から水面までの上下方向に亘って連続的に設けた金属製の簀の子状のバーである。開口部２４はネット部２２の一方の側方又は両側方で水路１２の水底から水面までの上下方向に亘って連続的に設けた流水スペース（塵芥を捕集せず通過させる隙間）である。具体的な前段側スクリーン２０の構成は、フレーム４０のいずれか一方の主面にネット部２２を所定の間隔（開口部２４となる）を開けて長手方向に沿って取り付けている。このようなネット部２２と開口部２４は流水方向と直交する同一平面上で交互に配置される。図２に示す前段側スクリーン２２は、４つのネット部２２と３つの開口部２４からなり、両端のネット部２２がフレーム４０を介して水路１２の側壁１４に隙間なく接するように取り付けている。
【００２０】
後段側スクリーン３０は、基本構成は前段側スクリーン２０と同様にネット部３２と開口部３４を流水方向と直交する同一平面上で交互に配置している。具体的な後段側スクリーン３０の構成は、フレーム４０の他方の主面の裏面（前段側スクリーン２０の裏面）ネット部３２が前段側スクリーン２０の開口部２４と対向、換言すると開口部３４が前段側スクリーン２０のネット部２２と対向するように取り付けている。そしてネット部３２の幅寸法は、前段側スクリーン２０の開口部２４の幅寸法よりも大きく設定している。これにより、前段側スクリーン２０の開口部２４を通過した塵芥をネット部３２で捕集及び堰き止めし易くなり、一時的に大量に流入する塵芥を分散させることができる。
このような構成のスクリーンは、図４に示すようにスクリーン上流側から見ると、水路１２の全幅に亘ってネット部２２，３２が配置されているように見えるが、前段及び後段側スクリーン２０，３０の間にはフレーム４０の厚み寸法分の間隔を確保して解放されているため、前段側スクリーン２０を通過した塵芥を含む水が横方向に流れることができる。
また前段側スクリーン２０のネット部２２は、後段側スクリーン３０のネット部３２よりも塵芥捕集の総面積を大きく設定している。すなわち本実施形態ではネット部の設置数が多い。これにより前段側スクリーン２０の塵芥捕集量及び堰き止め量を下流側よりも多くして差を付けて、一時的に大量に流入する塵芥を分散させることができる。
【００２１】
図５は除塵装置用上流側スクリーンの吊り上げ時の説明図である。本発明の除塵装置用上流側スクリーン１０を水路に設置する際には、フレーム４０の上端に設けた吊金具４４にクレーン等のワイヤを接続し、フレーム４０を地上から吊り上げて水路１２の上面開口１８からガイド溝１６にＬ字ガイド４２が納まるように位置合わせをした後、吊り下すことによってＬ字ガイド４２がガイド溝１６に沿って下方にスライドしてフレーム４０を水路１２内に固定している（図１参照）。
一方、除塵装置用上流側スクリーン１０のメンテナンス・清掃の際には、フレーム４０の上端に設けた吊金具４４にクレーン等のワイヤを接続し、フレーム４０を水路１２から吊り上げる。このとき、水路１２の上面開口１８付近からホース５０を用いてネット部２２，３２の裏面（下流側）から散水して、捕集した塵芥を洗浄して水路内へ廃棄している。この塵芥は下流側の除塵装置で捕集することができる。
このように本発明の除塵装置用上流側スクリーン１０は、水路１２に対して着脱作業が容易であり、メンテナンス性も良い。
【００２２】
［作用］
図６は本発明の除塵装置用上流側スクリーンの作用の説明図である。
＜通常時  塵芥なし＞
流水中に塵芥がない場合、流水は前段及び後段側スクリーン２０，３０いずれのネット部２２，３２及び開口部２４，３４を通過する。このとき水位差は発生していない。
【００２３】
＜少量の塵芥来襲時＞
少量の塵芥を含む流水の場合、スクリーン上流側から見て水路１２の全幅に亘ってネット部２２，３２が配置されている前段及び後段側スクリーン２０，３０のネット部２２，３２のいずれかで少量の塵芥を捕集することができる。また水位差もほとんど発生していない。
【００２４】
＜大量の塵芥来襲時＞
大量の塵芥を含む流水の場合、クラゲの急襲など大量の塵芥が上流及び下流側スクリーン２０，３０のネット部２２，３２で捕集される、換言すると大量の塵芥でネット部２２，３２が閉塞される。しかし開口部２４，３４及び前段及び後段側スクリーン２０，３０間の所定間隔により、捕集されない塵芥を含む流水が通過できるため、所定の水位差以上は発生していない。すなわち、流水中の大量の塵芥をスクリーンによって分散させながら、下流側の除塵装置へ流すことができる。これにより、除塵装置の捕集能力を超える塵芥が一気に流れることがなく、通常の安定した運転作業を継続することができる。また、大きい塵芥、例えば大きな木片や浮遊物などは前段側スクリーン２０で捕集することができ、クラゲなどは開口部から通過させているので、ネット部の目詰まりも抑えることができる。
【００２５】
＜塵芥来襲後＞
塵埃来襲後の場合、ネット部２２，３２で捕集した塵芥を清掃するためにフレーム４０をクレーン等により水路の上面開口１８から吊り上げる。このとき上面開口１８付近で、ネット部２２，３２の裏面からホース５０で散水して洗浄し、塵芥を水路へ廃棄する。廃棄した塵芥は下流側の除塵装置で容易に捕集することができる。
このような本発明の除塵装置用上流側スクリーンによれば、一時的に大量の塵芥が水路に流入したとき、除塵装置にかかる急激な負荷を分散させて抑えることができ、除塵装置の破損等の不具合を回避することができる。
なお、本実施形態の除塵装置用上流側スクリーンは、前段及び後段側スクリーンの２段式の構成で説明したが、上流側の開口部と下流側のネット部が水流に沿って対向するように配置する構成であれば、スクリーンの設置数はこれに限らず、３段、４段…と設けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、プラントなどの取水設備における塵芥を捕集する回転式網枠を備えた除塵装置の除塵装置用上流側スクリーンとして特に有用である。
【符号の説明】
【００２７】
１………除塵装置、２………リンクチェーン、３………下部スプロケットホイール、４………スクリーン、
１０………除塵装置用上流側スクリーン、１２………水路、１４………側壁、１６………ガイド溝、１８………上面開口、
２０………前段側スクリーン、２２………ネット部、２４………開口部、
３０………後段側スクリーン、３２………ネット部、３４………開口部、
４０………フレーム、４２………Ｌ字ガイド、４４………吊金具、
５０………ホース。
【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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