(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン循環式除塵機を設置した水路内に、該スクリーン循環式除塵機の下流側に隣接してバイパスゲートを配設し、かつ該バイパスゲートを構成するバイパスゲート板の幅方向の中点に鉛直方向に延びる回転ロッドを配設し、該回転ロッドをゲート開閉用原動機により回転することにより、バイパスゲート板を揺動操作することによってスクリーン循環式除塵機内流水路端に形成するバイパス水路を開閉するように構成したことを特徴とする水路における異常水位時のバイパスゲート。
【請求項２】
バイパスゲートを、設定された通常水量の際、この水路内の流水を遮り水路内の流水がスクリーン循環式除塵機のスクリーンを通過するようにスクリーン循環式除塵機内流水路を閉じる位置に配設したことを特徴とする請求項１記載の水路における異常水位時のバイパスゲート。
【請求項３】
水路内の水量が異常水量になったとき、バイパスゲートの回転によりスクリーン循環式除塵機内流水路を開放し、かつバイパスゲートが流水路に対して平行となり、かつその一部がスクリーン循環式除塵機のバイパス水路内に挿入されるように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の水路における異常水位時のバイパスゲート。
【請求項４】
バイパスゲートを回転させるゲート開閉用原動機を最高水位より上方位置に配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の水路における異常水位時のバイパスゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水路における異常水位時のバイパスゲートに関し、より具体的には、スクリーン循環式除塵機を設置した水路における異常水位時の流入水を未処理のまま放出してスクリーン循環式除塵機を保護するとともに除塵機の上流側の水位の上昇を防ぐようにした水路における異常水位時のバイパスゲート等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川等から灌漑用水、発電所の冷却水、上水用水等の用途で取水する場合、あるいは、河川の浄化や大雨時の水量の調整を目的として取水する場合、水路あるいは取水路（以下、「水路」という。）内に、かつ取水口の上流側にごみなどの固形物の進入を阻止するため除塵機を設置し、河川から取水口内に固形物が流入しないようにしている。
このような目的で、取水口に設けられる固形物進入阻止装置のうち、最も一般的なものとして、バースクリーンがあるが、バースクリーンの場合、バースクリーンにより捕捉したごみ等の固形物をレーキ装置の運行にて定期的に掻き上げ、掻き上げたごみを焼却場又は埋立地等へ搬送して処分するようにしている。
【０００３】
また、レーキ装置を省いた簡易な除塵機として、ろ面（スクリーン）をエンドレスとし、かつ回転させることで流入するごみ等の固形物を自動的に捕捉、掻き揚げ除去するようにしたスクリーン循環式除塵機が採用される。
このスクリーン循環式除塵機は、特に限定されるものではないが、例えば、水路内に設置し、流水をエンドレス状スクリーンの内部より外部へ流入させるようにスクリーン目内を流下させることで、該スクリーン面にてごみ等の固形物をろ過除去し、捕捉したごみをスクリーンの回転にて自然に掻き揚げて排出、処分するようにしている。
【０００４】
また、このスクリーン循環式除塵機を設置した水路には、降雨、特に豪雨時等にて一時的にスクリーン循環式除塵機の処理能力を超えた流入水量となる場合、過流入水から該スクリーン循環式除塵機を保護するとともに除塵機の上流側の水位の上昇を防ぐためにバイパスゲート３を水路内に、特にスクリーン循環式除塵機の下流側において、かつ該スクリーン循環式除塵機に隣接して配設している。
このバイパスゲート３としては、図６に示すように、一般的に昇降開閉式のバイパスゲートが採用される。この昇降開閉式のバイパスゲート３は、通常水位までの流入水位を遮水できるような大きさを備え、かつ該ゲートを異常水位発生時に上昇させて水路内定位置から待避させ、異常流入水をスクリーン循環式除塵機にてろ過することなく直接水路の下流側へと流出するようにしている。
【０００５】
ところで、スクリーン循環式除塵機に隣接する昇降開閉式のバイパスゲートは、バイパスゲートの上部に、該バイパスゲートを引き上げるためのスクリューロッド３Ｌを突設するとともに、このスクリューロッドを回転させることにより昇降させるためのゲート用電動機３Ｍを設置する必要がある。このため、ゲート開時において、引き上げるためのスクリューロッド３Ｌを収納できるだけのスクリューロッドストローク空間ＳＬを必要とする。従って、該装置を屋内に設置する場合、天井高さが高くなるとともに建屋建設費が嵩み、さらには屋内の高さが制限されるような、特に高さ方向のスペースに余裕がない場合には設置が不可能になるという問題があった。
また、昇降開閉式バイパスゲートにおいては、バイパスゲートには水圧による摩擦抵抗とゲート自重とが作用しており、さらに水量が増せばそれだけ水圧による摩擦抵抗が増し、このようなバイパスゲートを開放するにはゲート開時に大きな動力を要し、さらにはゲート開時には緊急性を伴うため、開速度を早くするためにはそれだけ必要動力が大きくなるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、水路における異常水位時のバイパスゲートの有する問題点に鑑み、異常水位発生時において流水抵抗をあまり受けることなく、小さな動力で迅速にバイパス水路を開放して流入水を未処理のまま除塵機外へ放出するようにしてスクリーン循環式除塵機を保護するとともに除塵機の上流側の水位の上昇を防ぐようにした水路における異常水位時のバイパスゲート等の水路におけるゲート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】
上記目的を達成するため、本発明の水路における異常水位時のバイパスゲートは、スクリーン循環式除塵機を設置した水路内に、該スクリーン循環式除塵機の下流側に隣接してバイパスゲートを配設し、かつ該バイパスゲートを構成するバイパスゲート板の幅方向の中点に鉛直方向に延びる回転ロッドを配設し、該回転ロッドをゲート開閉用原動機により回転することにより、バイパスゲート板を揺動操作することによってスクリーン循環式除塵機内流水路端に形成するバイパス水路を開閉するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
この場合において、バイパスゲートを、設定された通常水量の際、この水路内の流水を遮り水路内の流水がスクリーン循環式除塵機のスクリーンを通過するようにスクリーン循環式除塵機のバイパス水路を閉じる位置に配設することができる。
【０００９】
また、水路内の水量が異常水量になったとき、バイパスゲートの回転によりスクリーン循環式除塵機のバイパス水路を開放し、かつバイパスゲートが流水路に対して平行となり、かつその一部がスクリーン循環式除塵機バイパス水路内に挿入されるように構成することができる。
【００１０】
また、バイパスゲートを回転させるゲート開閉用駆動装置を最高水位より上方位置に配設することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水路における異常水位時のバイパスゲートによれば、スクリーン循環式除塵機を設置した水路内に、該スクリーン循環式除塵機の下流側に隣接してバイパスゲートを配設し、かつ該バイパスゲートを構成するバイパスゲート板の幅方向の中点に鉛直方向に延びる回転ロッドを配設し、該回転ロッドをゲート開閉用原動機により回転することにより、バイパスゲート板を揺動操作することによってスクリーン循環式除塵機のバイパス水路を開閉するように構成することにより、異常水位発生時にバイパス水路を開放して流入水を未処理のまま除塵機外へ放出するようにしてスクリーン循環式除塵機を保護するとともに除塵機の上流側の水位の上昇を防ぐことができる。
そして、この水路における異常水位時のバイパスゲートは、バイパスゲートを回転させるだけで開閉操作ができるので、従来のようにバイパスゲートを引き上げるためのゲート昇降分のストロークを要さないので、設備の低床設計が可能となり、屋内などに高さ制限がある場所においても設置可能となる。
また、バイパスゲートの回転にて開閉するため、バイパスゲートの自重やバイパスゲート全面にかかる流水抵抗を受けることがないので小さな動力で開閉でき、かつゲート開放を迅速に行うことができる。
【００１２】
また、バイパスゲートを、設定された通常水量の際、この水路内の流水を遮り水路内の流水がスクリーン循環式除塵機のスクリーンを通過するようにスクリーン循環式除塵機のバイパス水路を閉じる位置に配設することにより、構成を簡易にできるとともに、流入水を水路よりスクリーン循環式除塵機内水路へ確実に導くことができ、流入水中のごみの除去をより確実に行うことができる。
【００１３】
また、水路内の水量が異常水量になったとき、バイパスゲートの回転によりスクリーン循環式除塵機のバイパス水路を開放し、かつバイパスゲートが流水路に対して平行となり、かつその一部がスクリーン循環式除塵機内流水路内に挿入されるように構成することにより、水路内の流水抵抗を高めることなくバイパスゲートを回転させることができ、かつスクリーン循環式除塵機内流水路よりバイパス水路内の流水を円滑に行うことができる。
【００１４】
また、バイパスゲートを回転させるゲート開閉用駆動装置を最高水位より上方位置に配設することにより、流入水量に関係なくバイパスゲートの開閉操作が確実にでき、かつメンテナンスも容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の水路における異常水位時のバイパスゲートの実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図５に、本発明の水路における異常水位時のバイパスゲートの一実施例を示す。
河川等から灌漑用水、発電所の冷却水、上水用水等の用途で取水する場合、あるいは、河川の浄化や大雨時の水量の調整を目的として取水する場合、水路Ｗあるいは取水路（以下、「水路Ｗ」という。）内に、かつ取水口の上流側に流水中に混じっているごみ（し渣）などの固形物の進入を阻止するため、この水路内にスクリーン循環式除塵機Ａを設置し、これにより河川からポンプ取水口内に固形物が流入しないようにしている。
【００１７】
このスクリーン循環式除塵機Ａとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ろ面となる所要幅を有する帯状スクリーン１をエンドレスの平ベルト状とし、このエンドレスの帯状スクリーン１を水路Ｗの内底部から水路上方にかけて、かつ帯状スクリーン１の幅方向を水路Ｗの流水方向となるように除塵機本体フレーム２に回転可能に配設し、これにより、図１（Ａ）に示すように、対向する帯状スクリーン１、１間にスクリーン循環式除塵機内流水路１０を形成するように構成する。なお、図中２１はエンドレスの帯状スクリーン駆動装置である。
【００１８】
また、水路Ｗ内にスクリーン循環式除塵機Ａを設置する場合、水路Ｗに流入するすべての流水がスクリーン循環式除塵機内流水路１０に確実に導かれるよう、水路内には、詳しくはスクリーン循環式除塵機Ａの上流側に導水ガイドＧ、Ｇを配設する。そして、このようにしてスクリーン循環式除塵機Ａ内に導かれた流水はすべてエンドレスの互いに対向する帯状スクリーン１、１の目を、帯状スクリーンの内面側から帯状スクリーン１、１の外面側に形成したろ過流水路Ｗ１、Ｗ１へ通過流水するようにし、その後、再びスクリーン循環式除塵機下流側の水路Ｗ内へ導かれるようにする。
さらに、このように構成するスクリーン循環式除塵機Ａのエンドレスの帯状スクリーン１を回転させるように構成することで、スクリーン循環式除塵機内流水路１０に導かれた流水中に混入しているごみ等の固形物を帯状スクリーン面にて自動的に捕捉し、かつその回転にて水面上に掻き揚げて除塵機外部へ排出するようにする。
このため、スクリーン循環式除塵機Ａには、水面上方位置には掻き揚げ除去したごみを、機外へ排出するための、特に限定されるものではないが、例えば、スクリュー式のごみ排出装置Ｓを備える。
【００１９】
また、スクリーン循環式除塵機内流水路１０に導かれた流水のすべてが確実にエンドレスの帯状スクリーン１の目を、即ち帯状スクリーンの内面側から外面側へと流水通過するように、スクリーン循環式除塵機Ａの下流側端部内に形成するバイパス水路１１に隣接してバイパスゲート３を配設する。
このバイパスゲート３は、図１〜図３に示すように、回転によりスクリーン循環式除塵機のバイパス流水路を開閉する形式を採用するもので、これは水面上に配設したゲート開閉用駆動装置３１より正逆回転可能とした回転ロッド３２の下端部に板状のバイパスゲート板３３を取り付けて構成する。このバイパスゲート板３３の回転角度は、特に限定されるものではないが、例えば、９０度とし、図１（Ａ）あるいは図３に示すように、バイパス水路１１を全開もしくは全閉するようにする。
【００２０】
なお、このバイパスゲート板３３が、図１（Ａ）あるいは図３に示すように、バイパス水路１１を完全に閉じる場合、バイパスゲート板３３との間にバイパス水路１１に隙間が生じないよう、またバイパスゲート板３３が円滑に回転するように、バイパス水路１１端部位置で、スクリーン循環式除塵機の本体フレーム２にガイド３４、３４を対峙して配設する。
【００２１】
次に、本発明の水路における異常水位時のバイパスゲートの作用について説明する。
水路Ｗ内に導かれる水量が通常の設定された範囲内の場合、水路Ｗ内の水位は正常水面ＬＷＬとなり、このときバイパスゲート板３３は、図１（Ａ）あるいは図３に示すように、バイパス水路１１を完全に閉じた状態となっている。このため、流入水は水路Ｗ内より導水ガイドＧ、Ｇを経てその全量が回転するスクリーン循環式除塵機の帯状スクリーン内、即ちスクリーン循環式除塵機内流水路１０に導流されるので、流入水中のごみの除去をより確実に行うことができる。
また、スクリーン循環式除塵機内流水路１０に導流された後、スクリーン目を経て、ろ過流水路Ｗ１、Ｗ１より、再びスクリーン循環式除塵機下流側の水路Ｗ２内へ導かれる。この流水がスクリーン目を経るとき、流入水中のごみは帯状スクリーン１にて捕捉ろ過され、かつ掻き揚げられてごみ排出装置Ｓにて機外へ排出される。
【００２２】
このとき、豪雨などにて水路内に設定以上の水量が流入するようになると、必然的に水路内の水位は正常水面ＬＷＬよりも上昇し、高水位面ＨＷＬとなる。このように流入水量が異常に増すと、スクリーン循環式除塵機Ａに過負荷がかかるようになり、故障の原因となる。これを防止するため、正常水面ＬＷＬよりも水位が上昇すると、あるいは高水位面ＨＷＬになると、ゲート開閉用駆動装置３１を駆動して回転ロッド３２を介してバイパスゲート板３３をほぼ９０度回転させて帯状スクリーンにてバイパス水路１１を全開する。
これにより、スクリーン循環式除塵機内流水路１０に導流された流入水は、その全量が帯状スクリーン目を経ることなく、直接スクリーン循環式除塵機Ａ内を経て下流側の水路Ｗ２内へ導かれるようになり、スクリーン循環式除塵機に過負荷をかけることなく流水させるようになる。
【００２３】
なお、このバイパスゲート３は、回転させることでバイパス水路を開閉するように構成することにより、バイパスゲートを回転させるだけでバイパス水路の開閉操作ができるので、従来のようにバイパスゲートを引き上げるためのストロークを要さず、屋内などに高さ制限がある場所においても設置可能となり、さらには開閉操作時にバイパスゲートの自重やバイパスゲート全面にかかる流水抵抗を受けることがないので小さな動力で開閉でき、その分ゲート開放を迅速に行うことができる。
【００２４】
また、水路内の水量が異常水量になったとき、バイパスゲートの回転によりスクリーン循環式除塵機のバイパス水路を開放し、かつバイパスゲートが流水路に対して平行となり、かつその一部がスクリーン循環式除塵機内流水路内に挿入されるので、水路内の流水抵抗を高めることなくバイパスゲートを円滑に回転させることができ、かつ水路内の流水を円滑に行うことができ、さらにはゲート開閉用駆動装置を最高水位より上方位置に配設することにより、流入水量に関係なくバイパスゲートの開閉操作が確実にでき、かつメンテナンスも容易に行うことができる。
【００２５】
以上、本発明の水路における異常水位時のバイパスゲートについて、異常水位時のバイパスゲートの実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の水路における異常水位時のバイパスゲートは、回転により開閉する回転式のゲートを用いることで、流水抵抗をあまり受けることなく、小さな動力で迅速に水路の開閉を行うことができるという特性を有していることから、スクリーン循環式除塵機のバイパスゲートの用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の水路における異常水位時のバイパスゲートの一実施例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面縦断面図である。
【図２】バイパスゲートの拡大側面図である。
【図３】（Ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】スクリーン循環式除塵機の全形を示す正面図である。
【図５】同側面図である。
【図６】従来のスクリーン循環式除塵機におけるバイパスゲートを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ    スクリーン循環式除塵機
Ｗ    水路
Ｗ１  ろ過流水路
Ｗ２  スクリーン循環式除塵機下流側の水路
Ｇ    導水ガイド
１    帯状スクリーン
２    除塵機本体フレーム
１０  スクリーン循環式除塵機内流水路
１１  バイパス水路
３    バイパスゲート（ゲート）
３１  ゲート開閉用駆動装置
３２  回転ロッド
３３  バイパスゲート板（ゲート板）
３４  ガイド
【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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