(57)【要約】【課題】簡易な構成で、塵芥の回収作業及び設備の維持管理が容易な除塵機を提供することを目的としている。【解決手段】本発明の除塵機１０は、取水路８０の流入部開口８４を備えた上流側仕切部８２と、上流側仕切部の下流で、上流側仕切部と対向する流出部開口９４を備えて流入部開口と対向する下流側仕切部９４との間に設ける除塵機１０であって、回転中心を取水路の流水方向と平行に配置して周面の一部を取水路上へ露出させた筒体２２を有し、筒体の周面にスクリーン２４を形成したドラムスクリーン２０と、筒体に接するローラ３０と、筒体の上方で筒体の軸心と回転軸を平行に配置して回転自在なシーブ４０と、筒体及びシーブの外周に巻き回して、シーブの回転に筒体を従動可能な索条体５０と、を備え、流入部開口側の開口から取水して流出部開口から流出する際に、スクリーンを通過させて取水中の塵芥を捕捉することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水路の流入部開口を備えた上流側仕切部と、前記上流側仕切部の下流で、前記上流側仕切部と対向する流出部開口を備えて前記流入部開口と対向する下流側仕切部との間に設ける除塵機であって、
回転中心を前記取水路の流水方向と平行に配置して周面の一部を前記取水路上へ露出させた筒体を有し、前記筒体の周面にスクリーンを形成したドラムスクリーンと、
前記筒体に接するローラと、
前記筒体の上方で前記筒体の軸心と回転軸を平行に配置して回転自在なシーブと、
前記筒体及び前記シーブの外周に巻き回して、前記シーブの回転に前記筒体を従動可能な索条体と、
を備え、
前記流入部開口側の開口から取水して前記流出部開口から流出する際に、前記スクリーンを通過させて前記取水中の塵芥を捕捉することを特徴とする除塵機。
【請求項２】
前記筒体の外側から内側へ向けて散水するスプレーと、前記筒体の内側で前記スプレーの散水で流れる前記塵芥を受ける集水溝からなる塵芥回収部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の除塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取水中に混入・浮遊する塵芥を捕捉・回収するドラム式の除塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、枯渇性エネルギーに代わる再生可能エネルギーの活用が急務となり、地熱を利用した発電設備が注目されている。地熱発電設備は、設置箇所が山麓の場合が多く、海水、河川水、湖沼水からの冷却水の確保が困難である。このため、施設内で使用した冷却水を循環させて再利用している。
【０００３】
その際、山麓のため冷却水の中に昆虫、枯葉などが混入しやすい。これらの塵芥は細かく、施設内に流入すると配管や散水用ノズルなどが目詰まりして、発電所の冷却に支障を来すおそれがある。
【０００４】
従来、これらの塵芥を除去するため、次のような除塵手段が用いられている。
図４は、従来のネットスクリーンの説明図であり、（１）は正面図、（２）は側面図である。図示のように、取水路１の両壁及び水底にコの字型のガイド２を取水路１の流水方向に沿って前後二段設けている。そして、網状のスクリーン３を張ったネットスクリーン４をクレーン５で吊上げてガイド２の上方から挿入する。取水中の塵芥がスクリーン３にある程度付着して、網目が完全に塞がれる前にクレーン５で引き上げ、その塵芥を除去する。洗浄後のネットスクリーン４を再びガイド２に挿入して再利用している。
その他、特許文献１、２に開示のような除塵機を取水路に常設して連続的に塵芥を捕捉・回収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７８１１７０号公報
【特許文献２】特開２０００−２６５４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ネットスクリーンを用いた場合、スクリーン洗浄は圧力水を散水する人手による作業となる。特に雨天時や強風時は塵芥が付着し易く、このような悪天候での作業は作業者に大きな負担となっていた。また、ネットスクリーンのガイドからの出し入れは、クレーンを用いなければならず、作業者にとって危険な作業を伴い、作業時間も長時間に及ぶものであった。
【０００７】
また、従来の回転式除塵機を取水路に設置して、遠隔操作又は自動運転する方法もあるが、小規模の発電設備では、発電規模、利用できる水量が少ないことから、要求される仕様に対して過剰な仕様となりコスト高となっていた。さらに、メンテナンス費用などの維持費用もかかるという問題があった。
さらに、比較的規模の小さい発電設備や水利用設備では、高度な除塵機よりも、操作が容易で微細な塵芥が捕捉できる簡易な除塵機が望まれている。
【０００８】
そこで、上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、簡易な構成で、塵芥の回収作業及び設備の維持管理が容易な除塵機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】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、取水路の流入部開口を備えた上流側仕切部と、前記上流側仕切部の下流で、前記上流側仕切部と対向する流出部開口を備えて前記流入部開口と対向する下流側仕切部との間に設ける除塵機であって、回転中心を前記取水路の流水方向と平行に配置して周面の一部を前記取水路上へ露出させた筒体を有し、前記筒体の周面にスクリーンを形成したドラムスクリーンと、前記筒体に接するローラと、前記筒体の上方で前記筒体の軸心と回転軸を平行に配置して回転自在なシーブと、前記筒体及び前記シーブの外周に巻き回して、前記シーブの回転に前記筒体を従動可能な索条体と、を備え、前記流入部開口側の開口から取水して前記流出部開口から流出する際に、前記スクリーンを通過させて前記取水中の塵芥を捕捉することを特徴としている。
【００１０】
上記の課題を解決するための第２の手段として、前記筒体の外側から内側へ向けて散水するスプレーと、前記筒体の内側で前記スプレーの散水で流れる前記塵芥を受ける集水溝からなる塵芥回収部を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上記のような本発明によれば、シーブの回転に従動するドラムスクリーンの回転と、塵芥回収部の散水により塵芥を回収できる簡易な構成のため、短時間にごみが取水路に混入してスクリーンに塵芥が付着した場合でも、従来のようなクレーン作業が不要となり、直ちに塵芥の回収作業を安全に行うことができる。また、従来のような手作業によるスクリーン洗浄が不要となり、洗浄作業が容易で、かつ作業に要するメンテナンスの時間を大幅に短縮できる。
【００１２】
ドラムの回転機構を構成するシーブを水中でなく、地上に配置しているので、スクリーンの点検、洗浄、補修作業を容易に行うことができる。
また、部品点数が少なく、消耗部品も少なく、メンテナンス費用および時間を大幅に低減できる。また、既存の取水路に容易に取り付けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の除塵機の説明図であり、（１）は正面図、（２）は側面図、（３）は背面図である。
【図２】取水路の説明図であり、（１）は正面図、（２）は側面図、（３）は背面図である。
【図３】変形例の説明図であり、（１）は正面図、（２）は側面図、（３）は背面図である。
【図４】従来のネットスクリーンの説明図であり、（１）は正面図、（２）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の除塵機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。
【００１５】
［取水路８０］
まず、本発明の除塵機を取り付ける新設の取水路について説明する。図２は取水路の説明図であり、（１）は正面図、（２）は側面図、（３）は背面図である。図示のように取水路８０は、本発明の除塵機を設置する箇所に、流水方向（矢印Ａ）と直交する方向に延出する上流側仕切部８２と下流側仕切部９２を設けている。なお、本実施形態の上流側仕切部８２と下流側仕切部９２は、取水路８０と同様に材質にコンクリートを用いている。
【００１６】
上流側仕切部８２は、取水路８０の底面から上面に向けて垂直に伸びている。そして、壁の上部（取水路８０の上面側）に取水の流入口となる流入部開口８４を設けている。流入部開口８４は、後述するドラムスクリーン２０の筒体２２が取水路８０の上面開口部８８から一部露出するように配置された開口と正面視で重なるように設けられている。また、流入部開口８４は、筒体２２の開口よりも僅かに小さい開口に設定されている。このような流入部開口８４は、図示のように円の一部が取水路８０の上面によって切り欠かれた形状に形成されている。
【００１７】
下流側仕切部９２は、上流側仕切部８２よりも下流側に形成されている。下流側仕切部９２は取水路８０の上面から底面に向けて垂直に伸びている。そして、壁の下部（取水路８０の底面側）に取水の流出口となる流出部開口９４が設けられている。本実施形態の流出部開口９４は、正面視で筒体２２と重ならない箇所に略矩形状に形成されている。
【００１８】
このような上流側仕切部８２と下流側仕切部９２の間は、筒体２２の幅と略同じ長さに設定されて、筒体２２が収まるようにしている。また、流入部開口８４と下流側仕切部９２が対向し、流出部開口９４と上流側仕切部８２が対向し、取水路８０が上流側仕切部８２と下流側仕切部９２によって側面視で二つの直角が交互に繋がった形状（クランク状）に形成される。そして、流入部開口８４と流出部開口９４は正面視で互いに重なる部分がないように形成されている。また、上流側仕切部８２と下流側仕切部９２の間の上面には、取水路８０の上面が解放された上面開口部８８が形成されている。
【００１９】
［除塵機１０］
図１は本発明の除塵機の説明図であり、（１）は正面図、（２）は側面図（ローラ３０は省略）、（３）は背面図である。
図示のように、本発明の除塵機１０は、ドラムスクリーン２０と、ローラ３０と、シーブ４０と、索条体５０と、塵芥回収部６０を主な基本構成としている。
【００２０】
［ドラムスリーン２０］
ドラムスクリーン２０は、円筒状の筒体２２であり、周面にスクリーン２４を取り付けている。
筒体２２は、２本のリング２２ａの間に複数のサポート２２ｂを環状に配置して接合した構造である。２本のリング２２ａは後述する索条体５０が巻き付く（嵌る）溝が外周に沿って環状に形成されている。なお、筒体２２は、取り付け対象となる取水路８０の規模により、その大きさを任意に設計変更できる。
【００２１】
筒体２２は外周面（又は内周面）に網状のスクリーン２４が形成されている。スクリーン２４は、取水中に混入する昆虫、枯葉など微細な塵芥を捕捉するものであり、一例として網の目開きを３ｍｍ以下に設定している。なお、スクリーン２４の目開きは、取水中に混入する塵芥の大きさに応じて任意に設計変更することができる。
【００２２】
このようなドラムスクリーン２０は、中心に回転軸を設けておらず、円筒の両端面が開口している。そして、上流側仕切部８２と下流側仕切部９２の間の取水路８０の上面開口部８８から筒体２２の回転軸心が水流方向と平行、換言すれば筒体２２の開口が水流方向と直交する方向となるように挿入している。また取水路８０内に水没させたドラムスクリーン２０は、外周面の一部が取水路８０の上面開口部８８から地上に露出するように配置している。そして、筒体２２の上流側の開口は、上流側仕切部８２の流入部開口８４と正面視で重なるように配置される。一方、筒体２２の下流側の開口は、下流側仕切部９２によって塞がれている。
【００２３】
［ローラ３０］
ローラ３０は、ガイドスクリーン２０の外周と回転自在に接触する部材である。ローラ３０は、筒体２２の幅の長さと略同じ寸法に設定されている。ローラ３０は、回転の軸心を筒体２２の軸心と平行とし、外周面が筒体２２と接触するようにして、軸心の両端（軸受）を上流側仕切部８２と下流側仕切部９２に取り付けている。本実施形態のローラ３０は、正面視で筒体２２の下半分と均等に接触するように４つ設けている。
【００２４】
このような構成のローラ３０はガイドスクリーン２０と接触して、上流側仕切部８２と下流側仕切部９２の間で筒体２２の振れを抑えることができる。
【００２５】
［シーブ４０］
シーブ４０は、取水路８０の上面で上面開口部８８を跨ぐように形成された受け台４２に回転自在に軸支され、回転の軸心がガイドスクリーン２０の軸心と平行となるように配置している。本実施形態のシーブ４０は筒体２２の頂点から所定間隔を開けて設置している。シーブ４０は、回転軸の一端又は両端にハンドル４４が設けられ、シーブ４０を軸回りに任意の速度で回転させることができる。シーブ４０の外周の両端面側（両開口側）には、後述する索条体５０が巻き付く（嵌る）溝が正面視で環状に形成されている。
【００２６】
［索条体５０］
索条体５０は、ガイドスクリーン２０の筒体２２とシーブ４０の外周に渡って巻き回したロープ、ワイヤー、ローラチェーンである。本実施形態の索条体５０は、筒体２２及びシーブ４０の両端面側（両開口側）に形成された二つの溝に２本巻き付けている。
なお、索条体５０にローラチェーンを用いる場合には、シーブ４０にスプロケットを用い、筒体２２の溝に歯車を形成するとよい。
【００２７】
このような索条体５０により、上流側仕切部８２と下流側仕切部９２の間で筒体２２を支持することができる。
また、シーブ４０のハンドル４４でシーブを軸回りに回転させると、索条体５０を介して筒体２２に伝達されて筒体２２を軸回りに回転させることができる。
【００２８】
［塵芥回収部６０］
塵芥回収部６０は、スプレー６２と、集水溝６４を主な基本構成としている。
スプレー６２は、取水路８０の上面で上面開口部８８を跨ぐように形成された散水管である。本実施形態のスプレー６２は、筒体２２とシーブ４０に巻き回した索条体５０の環の内側に配置している。スプレー６２の下面には複数の開口が長手方向に沿って形成されており、下方の筒体２２のスクリーン２４の全幅に向けて散水することができる。
【００２９】
集水溝６４は、スプレー６２から散水されたスクリーン２４の洗浄水（スクリーン２４に付着した塵芥を含む）を回収して排水する溝であり、取水路８０の上面で上面開口部８８を跨ぐように形成されている。本実施形態の集水溝６４は、スプレー６２とスクリーン２４を間に挟んで対向させた箇所であって、筒体２２の内側に配置している。
【００３０】
このような構成の塵芥回収部６０は、スプレー６２から下方の筒体２２に向けて散水すると、スクリーン２４の内側に付着した昆虫、枯葉などの微細な塵芥を洗い流すことができる。そして洗浄水はスプレー６２と対向する個所に配置された集水溝６４に流れ落ちて、外部へ排水することができる。
【００３１】
［作用］
次に上記構成による本発明の除塵機１０の作用について以下説明する。上流側仕切部８２の流入部開口８４から流入した取水は、ドラムスクリーン２０の上流側の開口から筒体２２内へ流入する。筒体２２内の取水は、下流側仕切部９２に遮られて筒体２２下方の外周面に形成されスクリーン２４を通過して流出部開口９４から流出される。取水がスクリーン２４を通過する際に、取水中に含まれる昆虫、枯葉などの塵芥が網目に捕捉されて、ろ過できる。また、流入部開口８４は取水路８０の上部に設けられているため、取水中で浮遊する塵芥を取り込み易く、ドラムスクリーン２０によって確実に捕捉することができる。
【００３２】
そして、ある程度スクリーン２４に塵芥が付着した後は、次のように洗浄している。まず、塵芥回収部６０のスプレー６２から散水する。そして作業員がシーブ４０のハンドル４４を回すと、索条体５０を介してドラムスクリーン２０が回転する。スクリーン２４の内側に付着した塵芥は塵芥回収部６０を通過する際に洗浄され除去される。洗浄したスクリーン２４はハンドル４４を回転するだけで、再度取水中へ容易に設置することができる。
【００３３】
このような本発明の除塵機によれば、シーブの回転に従動するドラムスクリーンの回転と、塵芥回収部の散水により塵芥を回収できる簡易な構成のため、直ちに塵芥の回収作業を安全に行うことができる。また、洗浄作業が容易で、かつ作業に要するメンテナンスの時間を大幅に短縮できる。
【００３４】
ドラムの回転機構を構成するシーブを水中でなく、地上に配置しているので、スクリーンの点検、洗浄、補修作業を容易に行うことができる。
また、部品点数が少なく、消耗部品も少なく、メンテナンス費用および時間を大幅に低減できる。
【００３５】
シーブの回転を筒体へ伝達する索条体の構成により、シーブの回転を筒体に伝達する際、筒体に加わる負荷を低減することができる。
なお、前述の索条体はロープ又はワイヤーの形態に代えてローラチェーンを採用し、シーブ及び筒体の溝に代えてスプロケット状に形成した構成を採用することもできる。このような構成によれば、より効率的にハンドルによるシーブの回転をスクリーンドラムに伝達させることができる。
【００３６】
また、スクリーンの洗浄は、シーブの回転と塵芥回収部の散水を遠隔で定期又は不定期に自動運転可能な制御手段を設ける構成にすることもできる。
また、スプレーによる散水に代えて、人手により水道水を散水する構成としても良い。
【００３７】
［変形例］
前述の取水路は新設の場合について説明したが、次に既設の取水路に本発明の除塵機を適用する場合について以下説明する。
図３は変形例の説明図であり、（１）は正面図、（２）は側面図（ローラ３０Ａは省略）、（３）は背面図である。
【００３８】
［取水路８０Ａ］
図示のように変形例の除塵機１０Ａは、上流側仕切部８２Ａと下流側仕切部９２Ａの間に設置している。なお、上流側仕切部８２Ａ及び下流側仕切部９２Ａは、いずれもＨ型鋼、溝型鋼を水平方向及び垂直方向に組み合わせ、一方の主面に鋼板を溶接し、既設の取水路８０Ａを断面方向に覆う壁である。
【００３９】
上流側仕切部８２Ａは、取水路８０Ａの底面から上面に向けて垂直に伸びている。そして、壁の上部（取水路８０Ａの上面側）に取水の流入口となる流入部開口８４Ａを設けている。流入部開口８４Ａは、ドラムスクリーン２０の筒体２２が取水路８０Ａの上面開口部８８Ａから一部露出するように配置された開口と正面視で重なるように設けられている。また、流入部開口８４Ａは、筒体２２の開口よりも僅かに小さい開口に設定されている。このような流入部開口８４Ａは、図示のように円の一部が取水路８０の上面によって切り欠かれた形状に形成されている。
【００４０】
下流側仕切部９２Ａは、上流側仕切部８２よりも下流側に形成されている。下流側仕切部９２Ａは取水路８０Ａの上面から底面に向けて垂直に伸びている。そして、壁の下部（取水路８０Ａの底面側）に取水の流出口となる流出部開口９４Ａが設けられている。本実施形態の流出部開口９４Ａは、正面視で筒体２２と重ならない箇所に略矩形状に形成されている。
【００４１】
このような上流側仕切部８２Ａと下流側仕切部９２Ａの間は、筒体２２の幅と略同じ長さに設定されて、筒体２２が収まるようにしている。また、流入部開口８４Ａと下流側仕切部９２Ａが対向し、流出部開口９４Ａと上流側仕切部８２Ａが対向し、取水路８０Ａが上流側仕切部８２Ａと下流側仕切部９２Ａによって側面視で二つの直角が交互に繋がった形状（クランク状）に形成される。そして、流入部開口８４Ａと流出部開口９４Ａは正面視で互いに重なる部分がないように形成されている。また、上流側仕切部８２Ａと下流側仕切部９２Ａの間の上面には、取水路８０Ａの上面が解放された上面開口部８８Ａが形成されている。
【００４２】
［除塵機１０Ａ］
変形例の除塵機１０Ａは、ドラムスクリーン２０と、ローラ３０Ａと、シーブ４０Ａと、塵芥回収部６０を主な基本構成としている。なお、変形例のドラムスクリーン２０と、塵芥回収部６０は図１に示すドラムスクリーン２０と塵芥回収部６０と同一の構成であり、詳細な説明を省略する。
【００４３】
［ローラ３０Ａ］
ローラ３０Ａは、図１に示すローラ３０と同様の構成である。そして変形例のローラ３０Ａは、正面視で筒体２２の下半分の外周を支持する２つと、筒体２２の上半分の内周を支持する２つ設けている。
【００４４】
このような構成のローラ３０はガイドスクリーン２０の回転に従動するとともに、上流側仕切部８２Ａと下流側仕切部９２Ａの間で筒体２２と接触して振れを抑えることができる。
【００４５】
［シーブ４０Ａ］
シーブ４０Ａは、取水路８０Ａの上面で上面開口部８８Ａを跨ぐように形成された受け台４２Ａに回転自在に軸支され、回転の軸心がガイドスクリーン２０の軸心と平行となるように配置している。変形例のシーブ４０Ａの外周面は、筒体２２の外周面に接触するように設置している。そしてシーブ４０Ａには、回転軸の一端又は両端にハンドル４４が設けられ、シーブ４０Ａを軸回りに任意の速度で回転させることができる。
【００４６】
［作用］
上記構成による変形例の除塵機１０Ａの作用について以下説明する。取水路８０Ａの取水の流入及び流出は図１に示す取水路８０と同様である。また、除塵機１０Ａによる塵芥の捕捉も図１に示す除塵機１０と同様に捕捉される。そして、スクリーンの洗浄は、まず、塵芥回収部６０のスプレー６２から散水する。作業員がシーブ４０Ａのハンドル４４Ａを回すと、シーブ４０Ａと接触するドラムスクリーン２０が回転する。スクリーン２４の内側に付着した塵芥は塵芥回収部６０を通過する際に洗浄され除去される。洗浄したスクリーン２４はハンドル４４を回転するだけで、再度取水中へ容易に設置することができる。
【００４７】
このような変形例の除塵機によれば、シーブの回転に従動するドラムスクリーンの回転と、塵芥回収部の散水により塵芥を回収できる簡易な構成のため、直ちに塵芥の回収作業を安全に行うことができる。また、洗浄作業が容易で、かつ作業に要するメンテナンスの時間を大幅に短縮できる。
【００４８】
ドラムの回転機構を構成するシーブを水中でなく、地上に配置しているので、スクリーンの点検、洗浄、補修作業を容易に行うことができる。
また、部品点数が少なく、消耗部品も少なく、メンテナンス費用および時間を大幅に低減できる。また、既存の取水路に容易に取り付けることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、取水が必要な発電設備などで取水中に混入する塵芥の除塵機として、産業上有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１………取水路、２………ガイド、３………スクリーン、４………ネットスクリーン、５………クレーン、１０，１０Ａ………除塵機、２０………ドラムスクリーン、２２………筒体、２２ａ………リング、２２ｂ………サポート、２４………スクリーン、３０，３０Ａ………ローラ、４０，４０Ａ………シーブ、４２………受け台、４４………ハンドル、５０………索条体、６０………塵芥回収部、６２………スプレー、６４………集水溝、８０，８０Ａ………取水路、８２，８２Ａ………上流側仕切部、８４，８４Ａ………流入部開口、８８，８８Ａ………上面開口部、９２，９２Ａ………下流側仕切部、９４，９４Ａ………流出部開口。
【図１】
2015158059.tif 000003
【図２】
2015158059.tif 000004
【図３】
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【図４】
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