(57)【要約】【課題】水中ポンプ能力の低下を引き起こすことなく、水を上流側から下流側へ通水することができるゲートポンプ設備を提供する。【解決手段】水路１１の開閉をするためのゲート扉体１２と、これに取付けられ通水するための水中ポンプ１６を有すると共に、これと連通してゲート扉体１２を貫通する吐出管１７を有し、しかも、水中ポンプ１６の前面に漂流物を付着させるためのバースクリーン２０をゲート扉体１２に取付けられて有するゲートポンプ設備１０において、バースクリーン２０の前面に、スクリーンフレーム１９に付着する漂流物を除塵するためのレーキ式除塵装置２１がゲート扉体１２に取付けられて有すると共に、バースクリーン２０とゲート扉体１２の間に、バースクリーン２０の後面を水、又は空気を噴射して洗浄するための水中洗浄装置２３がゲート扉体１２に取付けられて有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水路の開閉をするための昇降自在に設けられるゲート扉体と、該ゲート扉体の上流側に取付けられ前記ゲート扉体で仕切られる水を前記上流側から下流側へ通水するための水中ポンプを有すると共に、該水中ポンプと連通して前記ゲート扉体を貫通する吐出管を有し、しかも、前記水中ポンプの前面に前記上流側の漂流物を付着させるためのスクリーンフレームを設けるバースクリーンを前記ゲート扉体に取付けられて有するゲートポンプ設備において、
前記バースクリーンの前面に、前記スクリーンフレームに付着する前記漂流物を除塵するための回転上下動、又は往復上下動するレーキ式除塵装置が前記ゲート扉体に取付けられて有すると共に、前記バースクリーンと前記ゲート扉体の間に、前記バースクリーンの後面を水、又は空気を噴射して洗浄するための水中洗浄装置が前記ゲート扉体に取付けられて有することを特徴とするゲートポンプ設備。
【請求項２】
請求項１記載のゲートポンプ設備において、前記バースクリーンに設けられている長方形状の前記スクリーンフレームが水流方向に対して平行に立設する幅広フレームと、幅狭フレームからなると共に、前記幅広フレームの先端が前記水流方向側に突出し、前記幅狭フレームの先端が前記幅広フレームの先端より後退して設けられ、しかも、前記スクリーンフレームが前記幅広フレームと前記幅狭フレームを交互にする複数組で構成されていることを特徴とするゲートポンプ設備。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ゲート扉体で仕切られる水路における水を上流側から下流側へ通水するためのゲートポンプ（登録商標）設備に係り、より詳細には、水中ポンプの前面に漂流物を付着させるためのバースクリーンを設けるゲートポンプ設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ゲートポンプ設備には、水路を開閉するためのゲート扉体で仕切られる水路の上流側に設けられる水中ポンプに水路の上流側の漂流物が吸込まれないようにするための種々の除塵装置を設けたものが提案されている。この除塵装置には、例えば、水中ポンプの前面にバースクリーンを設け、このバースクリーンのスクリーンフレームに絡みついた水路の上流側からの漂流物をバースクリーンの前面で回転、又は上下動に往復するレーキ式除塵機に取付けられたレーキ（熊手）で除去する自動除塵装置を備えたものが知られている。
【０００３】
また、従来の小水路、小河川等の水路排水に適用されるゲートポンプ設備には、例えば、バースクリーンを引き上げ装置によって水面上に引き上げた後、バースクリーンに絡みついた漂流物を平面状スクリーンで除去する除塵装置を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
あるいは、ゲートポンプ設備には、水中ポンプの上流側に設けたバースクリーンをゲート扉体に連結してバースクリーンを引き上げ装置によって水面上に引き上げる途中に、バースクリーンに絡みついた漂流物を除去する除塵装置を設けたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
更には、ゲートポンプ設備における除塵装置には、水路をゲートポンプ設備を有する主水路と、主水路から分岐した漂流物回収のための集塵水路を設け、主水路の上流側から下流側に向かって傾斜するバースクリーンを集塵水路への案内板として、漂流物を集塵水路に導いて除塵するものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第２６４４８６４号公報
【特許文献２】特開２００２−２８５５３０号公報
【特許文献３】特開２００２−２８５５２７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述したような従来のゲートポンプ設備は、未だ解決すべき次のような問題がある。
（１）バースクリーンのスクリーンフレームに絡みついた漂流物を水中ポンプの前面に設ける回転、又は上下動に往復するレーキ式除塵機のレーキで除去するだけの自動除塵装置では、スクリーンフレームに絡みついた漂流物を充分に除去しきれない場合があり、水中ポンプへ送り込むためのバースクリーンの通水面積を充分に確保できなく、水を上流側から下流側へ充分に通水することができないことがある。
（２）特許第２６４４８６４号公報で開示されるゲートポンプ設備は、止水ゲート（ゲート扉体）と共にバースクリーンを引き上げ装置によって水面上に引き上げて水路から退避させた上でバースクリーンの除塵をおこなっているので、装置が大掛かりなものとなって、設備費が高価なものとなっている。
（３）特開２００２−２８５５３０号公報で開示されるゲートポンプ設備は、バースクリーンのスクリーンフレームに絡みついた漂流物をバースクリーンを水面上に引き上げ途中でスクレパーで除去しているが、除塵を行う時間間隔が長い間歇的除去であるので、バースクリーンの除塵前後の通水面積の変動が激しくて水を上流側から下流側へ一定量を安定的に通水することができない。
（４）特開２００２−２８５５２７号公報で開示されるゲートポンプ設備は、主水路から漂流物を退避させると言えども、全ての漂流物を退避させることが難しいので、時間の経過と共にバースクリーンのスクリーンフレームに漂流物が絡みつくのを避けることができない。このバースクリーンのスクリーンフレームに絡みついた漂流物は、強制的に除去することがないので、時間の経過と共にバースクリーンのスクリーンフレームに漂流物が絡みつき、水を上流側から下流側へ充分に通水することができなくなる。
【０００６】
本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、水中ポンプ能力の低下を引き起こすことなく、水を上流側から下流側へ通水することができるゲートポンプ設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う本考案に係るゲートポンプ設備は、水路の開閉をするための昇降自在に設けられるゲート扉体と、ゲート扉体の上流側に取付けられゲート扉体で仕切られる水を上流側から下流側へ通水するための水中ポンプを有すると共に、水中ポンプと連通してゲート扉体を貫通する吐出管を有し、しかも、水中ポンプの前面に上流側の漂流物を付着させるためのスクリーンフレームを設けるバースクリーンをゲート扉体に取付けられて有するゲートポンプ設備において、バースクリーンの前面に、スクリーンフレームに付着する漂流物を除塵するための回転上下動、又は往復上下動するレーキ式除塵装置がゲート扉体に取付けられて有すると共に、バースクリーンとゲート扉体の間に、バースクリーンの後面を水、又は空気を噴射して洗浄するための水中洗浄装置がゲート扉体に取付けられて有する。
【０００８】
ここで、ゲートポンプ設備は、バースクリーンに設けられている長方形状のスクリーンフレームが水流方向に対して平行に立設する幅広フレームと、幅狭フレームからなると共に、幅広フレームの先端が水流方向側に突出し、幅狭フレームの先端が幅広フレームの先端より後退して設けられ、しかも、スクリーンフレームが幅広フレームと幅狭フレームを交互にする複数組で構成されているのがよい。
【考案の効果】
【０００９】
請求項１又はこれに従属する請求項２記載のゲートポンプ設備は、バースクリーンの前面に、スクリーンフレームに付着する漂流物を除塵するための回転上下動、又は往復上下動するレーキ式除塵装置がゲート扉体に取付けられて有すると共に、バースクリーンとゲート扉体の間に、バースクリーンの後面を水、又は空気を噴射して洗浄するための水中洗浄装置がゲート扉体に取付けられて有するので、バースクリーンの前面の水中での強制的な除塵と、バースクリーンの後面からの強制的な水中洗浄によって一定量を安定的に通水できる水中ポンプの通水面積を確保することができ、水路の水を上流側から下流側へ安定して充分に通水させることができる。また、バースクリーンを水面上に引き上げることなく水中に入れた状態で除塵、洗浄を行うことができる簡単な装置であり、設備費を安価にすることができる。
【００１０】
特に、請求項２記載のゲートポンプ設備は、バースクリーンに設けられている長方形状のスクリーンフレームが水流方向に対して平行に立設する幅広フレームと、幅狭フレームからなると共に、幅広フレームの先端が水流方向側に突出し、幅狭フレームの先端が幅広フレームの先端より後退して設けられ、しかも、スクリーンフレームが幅広フレームと幅狭フレームを交互にする複数組で構成されているので、スクリーンフレームに漂流物が絡みついた時に漂流物が曲面的となってスクリーンフレームと当接する漂流物の面積が小さくなってバースクリーンの通水面積を大きくすることができ、水路の水を上流側から下流側へ安定して充分に通水させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態について説明し、本考案の理解に供する。
ここに、図１は本考案の一実施の形態に係るゲートポンプ設備の説明図、図２は同ゲートポンプ設備のゲート扉体の説明図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ゲートポンプ設備のレーキ式除塵装置の説明図、図４は同ゲートポンプ設備のバースクリーンの説明図である。
【００１２】
図１に示すように、本考案の一実施の形態に係るゲートポンプ設備１０は、コンクリート等でＵ字形状や、コ字形状等に形成された水路１１に水を自然流通させる場合には上方に引き上げて開放し、水路１１に水を強制流通させる場合には水路１１を閉じるような水路１１の開閉をするためのゲート扉体１２を有している。このゲート扉体１２を昇降自在とするためには、一般的に、水路１１の上方の架橋台１３に取付けられた駆動装置１４と、この駆動装置１４から垂直に延設しゲート扉体１２と連結するラック棒１５を用い、駆動装置１４でラック棒１５を回動させてゲート扉体１２の左右両側部を水路１１に設けられたガイド溝に沿わせて昇降自在を可能としている。このゲート扉体１２とガイド溝との間は、水密ゴムとこれに密着させる楔構造とによって、水の洩れを効果的に防止できる構造となっている。
【００１３】
このゲートポンプ設備１０は、ゲート扉体１２で仕切られる水路１１の水の中に没して上流側の水を下流側へ通水させるための１又は複数個の水中ポンプ１６がゲート扉体１２の上流側に取付けられて有している。この水中ポンプ１６は、取水口を水平方向、又は垂直方向とすることができ、取水口の設置方向を限定するものではないが、取水口を垂直方向とすることによって水中ポンプ１６をゲート扉体１２から極端に突出させることなくコンパクトにゲート扉体１２に取付けることができる。また、このゲートポンプ設備１０は、ゲート扉体１２に水中ポンプ１６の吐き出し側と連通して設けられ、ゲート扉体１２を貫通する吐出管１７を有している。
【００１４】
図２に示すように、ゲート扉体１２を貫通する吐出管１７には、水中ポンプ１６が停止したとしても下流側の水が水中ポンプ１６を介して上流側に逆流しないようにするための逆流防止装置１８が備えられている。そして、このゲートポンプ設備１０は、水中ポンプ１６の前面に水路１１の上流側から流れてくる漂流物を堰き止めて付着させるための板状の隣接する間に隙間を備えるスクリーンフレーム１９を設け、隣合うスクリーンフレーム１９の隙間以上の漂流物を堰き止め、スクリーンフレーム１９の隙間以下の大きさの漂流物しか水中ポンプ１６に入り込まないようにするバースクリーン２０がゲート扉体１２に取付けられて有している。
【００１５】
このスクリーンフレーム１９は、隣合うスクリーンフレーム１９の隙間を通過する流水の損失水頭を極力下げるために、例えば、ステンレス鋼、ポリエチレン等の耐蝕性に富んだ材質で形成されたもの、あるいは表面に塗装を施したもの等を用いて摩擦を軽減できるようにして形成するのが好ましい。
【００１６】
ゲートポンプ設備１０は、バースクリーン２０の前面に、スクリーンフレーム１９に付着する漂流物を除塵するためのレーキ式除塵装置２１がゲート扉体１２に取付けられて有している。
【００１７】
図３（Ａ）に示すように、このレーキ式除塵装置２１には、回転して一方方向のみに移動して、１又は複数のレーキ２２が回転上下動するレーキ式除塵装置２１ａがある。そして、このレーキ式除塵装置２１ａは、レーキ２２でスクリーンフレーム１９に付着する漂流物を下方から上方に向けて掻き揚げて除塵するものがある。
【００１８】
あるいは、図３（Ｂ）に示すように、レーキ式除塵装置２１には、ピストン移動して、レーキ２２が往復上下動するレーキ式除塵装置２１ｂがある。そして、このレーキ式除塵装置２１ｂは、レーキ２２でスクリーンフレーム１９に付着する漂流物を下方又は上方に掻きとって除塵するものがある。これらのレーキ式除塵装置２１ａ、２１ｂは、レーキ２２でスクリーンフレーム１９の前面に溜まった漂流物を除塵して通水面積が確保できるようにしている。なお、レーキ式除塵装置２１には、レーキ２２で掻きとった漂流物をバースクリーン２０の上方に取り付けて設けるトラフ（図示せず）に集積させることもできる。
【００１９】
ゲートポンプ設備１０は、バースクリーン２０とゲート扉体１２の間に、バースクリーン２０の後面を洗浄するための水、又は空気を噴射する水中洗浄装置２３がゲート扉体１２に取付けられて有している。この水中洗浄装置２３は、複数本のノズル２４の先端からジェット水のような高水圧水、又は高圧に圧縮された圧縮空気が噴射できるようになっており、スクリーンフレーム１９の目詰まりを後面から噴射して除塵して通水面積が確保できるようになっている。
【００２０】
図４に示すように、ゲートポンプ設備１０のバースクリーン２０に設けられている縦方向に長い長方形で板状のスクリーンフレーム１９は、水流方向に対して平行に立設する比較的横幅が広い幅広フレーム１９ａと、横幅が幅広フレーム１９ａより狭い幅狭フレーム１９ｂの組み合わせから構成されている。そして、バースクリーン２０のスクリーンフレーム１９は、幅広フレーム１９ａの先端を水流方向である上流側に突出し、幅狭フレーム１９ｂの先端を幅広フレーム１９ａの先端より後退して設けられている。しかも、スクリーンフレーム１９は、幅広フレーム１９ａと幅狭フレーム１９ｂを交互にする複数組で構成されている。
【００２１】
このゲートポンプ設備１０の幅広フレーム１９ａと幅狭フレーム１９ｂからなるバースクリーン２０は、水路１１の上流側から流れてくる漂流物が幅広フレーム１９ａと幅狭フレーム１９ｂに跨って絡みついた時に漂流物が曲面的となって漂流物のスクリーンフレーム１９との当接面積を小さくしてバースクリーン２０の通水面積を大きくすることができ、水路の水を上流側から下流側へ安定して通水させることができるようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本考案のゲートポンプ設備は、水路を流れる水をゲート扉体で遮断して、上流側からの漂流物をバースクリーンで堰き止めると共に、この漂流物を速やかに除塵しながらバースクリーンの通水面積を確保して水中ポンプの能力を充分発揮させて下流側に通水することができる設備に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本考案の一実施の形態に係るゲートポンプ設備の説明図である。
【図２】同ゲートポンプ設備のゲート扉体の説明図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ゲートポンプ設備のレーキ式除塵装置の説明図である。
【図４】同ゲートポンプ設備のバースクリーンの説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０：ゲートポンプ設備、１１：水路、１２：ゲート扉体、１３：架橋台、１４：駆動装置、１５：ラック棒、１６：水中ポンプ、１７：吐出管、１８：逆流防止装置、１９：スクリーンフレーム、１９ａ：幅広フレーム、１９ｂ：幅狭フレーム、２０：バースクリーン、２１、２１ａ、２１ｂ：レーキ式除塵装置、２２：レーキ、２３：水中洗浄装置、２４：ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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