(57)【要約】【課題】本発明は、泡消しのための動力を必要とせず、比較的簡単な設備で取水口または排水口における泡を遮蔽し消泡することが可能な消泡ブロックフェンスを提供することを目的としている。【解決手段】本発明にかかる消泡ブロックフェンス２０の代表的な構成は、浮力を有する複数のブロック２１を一列に連結し、ブロック２１を連結方向に対して直交方向に回転可能に支持してなり、水面上に展張することにより水面の泡を遮蔽すると共に、ブロックが水流によって回転することにより消泡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】
浮力を有する複数のブロックを一列に連結し、
前記ブロックを連結方向に対して直交方向に回転可能に支持してなり、
水面上に展張することにより水面の泡を遮蔽すると共に、前記ブロックが水流によって回転することにより消泡することを特徴とする消泡ブロックフェンス。
【請求項２】
前記ブロックは、略球形または略円筒形であることを特徴とする請求項１記載の消泡ブロックフェンス。
【請求項３】
前記ブロックは、喫水線が該ブロックの略中央にあることを特徴とする請求項１記載の消泡ブロックフェンス。
【請求項４】
前記ブロックは、該ブロックを貫通するワイヤーによって連結されていることを特徴とする請求項１記載の消泡ブロックフェンス。
【請求項５】
前記ブロックは、該ブロックの中央を貫通し、かつ前記ワイヤーを挿通する硬質のスリーブを備えていることを特徴とする請求項４記載の消泡ブロックフェンス。
【請求項６】
前記ブロックは、回転可能な継手によって連鎖状に連結されていることを特徴とする請求項１記載の消泡ブロックフェンス。
【請求項７】
前記ブロックは、回転方向と直交する面を有する羽根またはリブを備えていることを特徴とする請求項１記載の消泡ブロックフェンス。
【請求項８】
前記ブロックは、少なくとも表面が多孔質の素材にて形成されていることを特徴とする請求項１記載の消泡ブロックフェンス。
【請求項９】
前記ブロックは、表面に網目形状、梨地加工、または凹凸形状を形成していることを特徴とする請求項１記載の消泡ブロックフェンス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所や製鉄所など海水を冷却水または洗浄水として利用する施設において、取水口または排水口を流れる泡を遮蔽し消泡する消泡ブロックフェンスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電所や製鉄所、ボイラを使用する工場など、大量の水を冷却水や洗浄水として利用する施設においては、浄水はもちろん工業用水でもコストが高くなってしまうことから、海に隣接して施設を建設し、海水を冷却水等として利用している。
【０００３】
ところで近年の生活排水などによる海水の富栄養化から、近海でクラゲの大量発生が引き起こされる場合がある。大量のクラゲが取水口に取り込まれるとフィルタが目詰まりを起こして海水の流量が減少し、冷却能力等が低下することから、施設の機械の稼働効率が低下するおそれがある。そこで従来からも特許文献１（特開平８−２０９６６７）に示されるように、取水口にクラゲの侵入を防止するための網を設ける構成が提案されている。
【０００４】
しかし、特に夏場にはクラゲが大発生しやすく、クラゲ防止のための網を通過し、取水口に侵入してしまう場合がある。このような場合に備え、取水口ではクラゲの侵入を監視し、大量のクラゲが侵入した場合には除去作業を行ったり機器の稼働率を落とすなど、機器の動作に支障がないように備えている。
【０００５】
例えば施設が発電所である場合には、クラゲが取水口に大量に侵入した場合には発電機の出力制限をすることになる。しかし夏場は電力需要も高くなる時期であり、発電所にとっては出力制限をすることは極めて不本意な状況にある。そのため、できる限り早期にクラゲの侵入を発見し、出力制限をすることなくクラゲを除去することによって対応することが好ましい。
【０００６】
一方、取水口の入口を流れる海水には種々の原因で泡が発生し、これもまた夏場に大量に発生しやすい。海面に広がった泡は自然放置ではなかなか消えず、取水口内において水面を埋め尽くすほどになってしまう。すると海水内の視認性が悪くなり、監視していてもクラゲの侵入が察知できない事態となってしまう。このため、取水口内での泡の拡散を防止する要請がある。
【０００７】
また、冷却などに用いた海水を排出する場合にも、水路を流通する間に段差その他の理由から泡が発生する。このように排水に発生した泡をそのまま海に放出すると景観を損ねるおそれがあるため、排水口においても泡の拡散を防止する要請がある。
【０００８】
水面の泡を消す技術としては、特許文献２（特開２００４−０９７９２８）に示されるように消泡剤を添加したり、特許文献３（特開２０００−３４２９０５）のように泡をタンク内に導入して陰圧により泡を破壊したり、特許文献４（特開平０９−２７６７４５）のように散水によって消泡する装置などが提案されている。
【０００９】
また、泡ではないが、例えば特許文献５（特開平０５−１５６６２２）に示されるように、海水面上に油が拡散することを防止する目的としてオイルフェンスがある。
【特許文献１】特開平８−２０９６６７号公報
【特許文献２】特開２００４−０９７９２８号公報
【特許文献３】特開２０００−３４２９０５号公報
【特許文献４】特開平０９−２７６７４５号公報
【特許文献５】特開平０５−１５６６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、自然環境保護の観点から、特許文献２のように消泡剤のような薬剤を海水に添加することはなるべく回避すべきである。また特許文献３の構成では泡をタンク内に導入し、陰圧とするための設備と動力が必要となる。また特許文献４の構成では散水設備もさることながら、海水を散布するのであればフィルタ処理が問題となり、浄水や工業用水を散布するのであれば水のコストが問題となる。
【００１１】
また、特許文献５のようなオイルフェンスによって泡を遮蔽しようとした場合、泡が少ないうちは有効に遮蔽できる。しかし、夏場のように泡が大量に発生すると、泡は自然放置ではなかなか消えないために蓄積し、やがてあふれ出してオイルフェンスを乗り越え、取水口に侵入したり、または排水口から海に流出したりしてしまうという問題がある。
【００１２】
そこで本発明は、泡消しのための動力を必要とせず、比較的簡単な設備で取水口または排水口における泡を遮蔽し消泡することが可能な消泡ブロックフェンス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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明にかかる消泡ブロックフェンスの代表的な構成は、浮力を有する複数（多数）のブロックを一列に連結し、ブロックを連結方向に対して直交方向に回転可能に支持してなり、水面上に展張することにより水面の泡を遮蔽すると共に、ブロックが水流によって回転することにより消泡することを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、一列に連結された多数のブロックによって泡を遮蔽することができるとともに、ブロックが取水口または排水口の水流によって回転することにより消泡することができる。すなわち泡消しのための動力を必要とせず、比較的簡単な設備で泡を遮蔽し消泡することができる。
【００１５】
ブロックは、略球形または略円筒形であることが好ましい。球形とすることにより、連結されたブロックを展張した際に湾曲したとしても、隣接するブロック同士が当接して擦れることを防止することができる。従って各ブロックは軽い力で回転しやすく、より確実に消泡することができる。また円筒形とすることによりブロック間の隙間を少なくすることができるため、より確実に泡を遮蔽することができる。
【００１６】
ブロックは、喫水線がブロックの略中央にあることが好ましい。ブロックは両端の連結部を結ぶ線を中心とする回転体として形成するため、喫水線をブロックの略中央とすることにより、水面におけるブロックの連続性を最も高めることができる。これにより、より確実に泡を遮蔽することができる。
【００１７】
ブロックは、ブロックを貫通するワイヤーによって連結されていてもよい。いわゆる数珠繋ぎであって、ブロックを連結する具体的構成の一例である。このとき、ブロックは、ブロックの中央を貫通し、かつワイヤーを挿通する硬質のスリーブを備えていてもよい。回転抵抗の小さな硬質のスリーブを備えたことにより、ブロック本体の材質の自由度を向上させることができ、任意の材質を選択することができる。
【００１８】
ブロックは、回転可能な継手によって連鎖状に連結されていてもよい。ブロックを連結する具体的構成の一例であって、貫通するワイヤー等を用いるのではなく、ブロック同士を回転継手によって順次連結する構成である。ブロックは個々を着脱可能にしてもよく、また数個単位で着脱可能にしてもよい。これにより消泡ブロックフェンスの長さを任意に変更したり、また容易に分解して収納したりすることができる。
【００１９】
ブロックは、回転方向と直交する面を有する羽根またはリブを備えていてもよい。これにより水流の力を受けて回転しやすくなり、より確実に消泡することができる。
【００２０】
ブロックは、少なくとも表面が多孔質の素材にて形成されていることが好ましい。これにより、細かな泡を潰して消泡することができる。
【００２１】
ブロックは、表面に網目形状、梨地加工、または凹凸形状を形成していてもよい。これにより、より効率的に消泡することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、泡消しのための動力を必要とせず、比較的簡単な設備で取水口または排水口における泡を遮蔽し消泡することが可能な消泡ブロックフェンスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明にかかる消泡ブロックフェンスの実施形態について説明する。図１は本実施形態にかかる消泡ブロックフェンスを設置した状態を示す仕様態様図、図２はブロックの作用を説明する図、図３はブロックの構造を説明する断面図、図４はブロックの他の構造を説明する図、図５はブロックの接続構成の他の例を説明する図である。なお、以下の実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。
【００２４】
図１は消泡ブロックフェンスの使用態様として、発電所の取水口に設置した場合を示している。取水口１０は発電所（不図示）に海１１から海水１２を取り入れる施設である。取水口１０内において、海水１２は発電所に取り込まれる方向に流れている。取水口１０と海１１の境界にはカーテンウォール１３と呼ばれる堰があり、海１１から来る流木やゴミなどの漂流物、魚やクラゲなどの海棲生物を阻止するスクリーン（不図示）が設置されている。
【００２５】
上述したように、特に夏場においてクラゲが大量発生すると、カーテンウォール１３を通過してクラゲが取水口１０に侵入する場合がある。またカーテンウォール１３の近辺では水流が乱れることその他の理由によって、やはり夏場に大量の泡１４が発生しやすい。泡１４が取水口１０内の海水１２に拡散すると、クラゲの侵入を監視することが困難となる。
【００２６】
そこで本実施形態においては、図１に示すように、消泡ブロックフェンス（以下、単に「フェンス２０」という。）を取水口１０の幅方向に、すなわち海水１２の流れる方向に対して直交する方向に展張している。フェンス２０は、本実施形態においては多数のブロック２１を一列に配列し、ブロックを貫通するワイヤー２２によって連結しており、いわゆる数珠繋ぎの構成となっている。なおワイヤー２２は、鋼材または樹脂繊維であってもよく、さらに鋼材または樹脂製のチェーンなども好適に用いることができる。
【００２７】
ブロック２１は本実施形態では略球形であって、浮力を有し、部分的に水面上に突出するように構成されている。従って海水１２の水面に発生した泡１４はフェンス２０に遮蔽されて、その上流側に滞積する。連結されたブロック２１の全長は、取水口１０の全幅より長いことが好ましい。
【００２８】
ブロック２１は、喫水線がブロック２１の略中央にあることが好ましい。具体的には、ブロック２１の浮力と、ブロック２１およびワイヤー２２の重量と濡れた際の水の重量が拮抗した場合に、喫水線がブロック２１の略中央にくることが好ましい。ブロック２１は両端の連結部を結ぶ線を中心とする回転体として形成するため、喫水線をブロック２１の略中央とすることにより、水面におけるブロック２１の連続性を最も高めることができる。これにより、より確実に泡を遮蔽することができる。
【００２９】
また図２に示すように、ブロック２１は貫通するワイヤー２２によって連結されていることから、連結方向に対して直交方向に回転可能に支持されている。一方、取水口１０では海水１２を取り込むために水流が発生しており、フェンス２０が上述のように全体として水流と直交する方向に展張されていることから、水流の力によってブロック２１が回転する。これによりブロック２１の表面が泡１４を摺擦して擦り潰すため、フェンス２０の上流側に滞積した泡１４は順に消泡され、過剰に滞積することがない。
【００３０】
またブロック２１を球形としたことにより、連結されたブロック２１を展張した際にフェンス２０全体が湾曲したとしても、ブロック同士が当接して擦れることを防止することができる。従って各ブロック２１は軽い力で回転しやすく、より確実に消泡することができる。
【００３１】
さらに図３に示すように、ブロック２１の本体であるフロート２３内部に、ブロック２１の中央を貫通し、かつワイヤー２２を挿通する硬質のスリーブ２４を備えていてもよい。硬質のスリーブ２４は回転抵抗が小さいため、フロート２３の材質にかかわらず回転容易性を担保することができる。従ってフロート２３の材質の自由度を向上させることができ、軽くてやわらかい発泡材料など任意の材質を選択することができる。
【００３２】
ブロック２１の大きさに限定はない。大きさとしてはある程度の波があっても泡が乗り越えない程度の大きさが好ましいが、ブロック自体も波によって上下するため防波堤のような大きさは必要でなく、例えば回転方向の直径を５ｃｍ以上とすることができる。一方、大きくなるほどにブロック２１同士の間の隙間が大きくなり、また重くなれば回転しにくくなるため、材質の比重にもよるが、例えば回転方向の直径を３０ｃｍ以下とすることができる。
【００３３】
ブロック２１の材質に限定はなく、適切な浮力と大きさを得られるものであればよい。また単一の材料である必要はなく、内部に錘（おもり）を備えたり、表面に保護膜を形成してもよい。ただし軽量な方が回転しやすいため好ましい。また、表面に微細な凹凸形状を備えることが、細かな泡を潰して消泡することができるため好ましい。
【００３４】
具体的には、フロート２３の少なくとも表面を多孔質の素材にて形成することができる。このとき発泡ポリエチレン、ポリエチレンフォームなどを好適に用いることができる。また表面に保護膜を形成し、保護膜に網目形状や梨地加工などの微細凹凸形状を形成することができる。このときポリエチレンなどの樹脂材料を好適に用いることができる。
【００３５】
上記構成によれば、一列に連結された多数のブロックによって泡を遮蔽することができるとともに、ブロックが取水口または排水口の水流によって回転することにより消泡することができる。すなわち泡消しのための動力を必要とせず、比較的簡単な設備で泡を遮蔽し消泡することができる。
［他の実施形態］
【００３６】
上記実施形態においてブロック２１は略球形であるとして説明したが、図４（ａ）に示すブロック３１のように端面３１ａが円錐形の略円筒形としたり、図４（ｂ）に示すブロック３２のように端面３２ａが半球形の略円筒形とすることができる。端面を円錐形や半球形としているのは、全体を略球形とした場合と同様に、フェンス２０全体が湾曲した場合にブロック同士が擦れることを防止するためである。このように略円筒形とすることにより、ブロック間の隙間の比率を少なくすることができるためより確実に泡を遮蔽することができ、また水流から回転力を受けやすくなるためより確実に消泡することができる。
【００３７】
また図４（ｃ）に示すブロック３３のように回転方向と直交する面を有する羽根３３ａ（フィン）を設けたり、図４（ｄ）に示すブロック３４のように同方向に面を有するリブ３４ａを備えていてもよい。これにより水流の力を受けて回転しやすくなり、より確実に消泡することができる。さらに図４（ｅ）に示すブロック３５のように複数の隆起部３５ａを設けることによっても、水流の力を受けて回転しやすくなるため好適である。
【００３８】
また図５に示すように、ブロック２１は、回転可能な継手２５によって連鎖状に連結されていてもよい。すなわち、貫通するワイヤー２２等を用いるのではなく、ブロック２１同士を回転継手によって順次連結する構成である。さらにブロック２１は個々を着脱可能にしてもよく、また数個単位で継手２５を着脱可能にしてもよい。これにより消泡ブロックフェンスの長さを任意に変更したり、また容易に分解して収納したりすることができる。
【００３９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４０】
例えば、上記実施形態においては取水口において消泡ブロックフェンスを設置する例について説明したが、排水口に設置すれば、発電所や工場から排出される海水に浮かぶ泡をよく遮蔽し、かつ消泡することができる。また発電所に限らず、鉄工所やボイラを使用する工場など、海水を循環させて利用する施設であれば、好適に本発明にかかる消泡ブロックフェンスを利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、発電所や製鉄所など海水を冷却水または洗浄水として利用する施設において、取水口または排水口を流れる泡を遮蔽し消泡する消泡ブロックフェンスとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】消泡ブロックフェンスを設置した状態を示す仕様態様図である。
【図２】ブロックの作用を説明する図である。
【図３】ブロックの構造を説明する断面図である。
【図４】ブロックの他の構造を説明する図である。
【図５】ブロックの接続構成の他の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０   …取水口
１１   …海
１２   …海水
１３   …カーテンウォール
１４   …泡
２０   …フェンス
２１、３１、３２、３３、３４、３５   …ブロック
２２   …ワイヤー
２３   …フロート
２４   …スリーブ
２５   …継手
３１ａ、３２ａ  …端面
３３ａ  …羽根
３４ａ  …リブ
３５ａ  …隆起部
【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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