(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びるシャフトに多数の円板が間隔をあけて取り付けられた複数の回転式円板スクリーンを備え、これら円板スクリーンは隣り合う円板スクリーンの各円板外周が所定の隙間を有して互いに接近するように主水路と該主水路から分岐する分岐水路との境に直列に配置され、上記各円板スクリーンを回転駆動手段により回転させて上記主水路を流れる浮遊物の上記分岐水路への侵入を阻止する水路用スクリーン装置であって、
上記隣り合う円板スクリーン間には、上記隙間を覆うように遮蔽柱が立設されていることを特徴とする水路用スクリーン装置。
【請求項２】
請求項１記載の水路用スクリーン装置において、
各円板スクリーンは、下部支持部材と該下部支持部材と一体に設けられた上部支持部材とにより回転自在に軸支され、
遮蔽柱は、上記下部支持部材と上部支持部材との間に一体に取り付けられていることを特徴とする水路用スクリーン装置。
【請求項３】
請求項１記載の水路用スクリーン装置において、
各円板スクリーンの上下に隣り合う円板間には、該円板間に侵入した塵を除去する除塵板が挿入されていることを特徴とする水路用スクリーン装置。
【請求項４】
請求項２記載の水路用スクリーン装置において、
下部支持部材は、密閉中空部を有し、該密閉中空部には、回転駆動手段が配置されていることを特徴とする水路用スクリーン装置。
【請求項５】
請求項４記載の水路用スクリーン装置において、
密閉中空部には、内部に水を供給する送水管と、内部から水を排出する排水管とが接続されていることを特徴とする水路用スクリーン装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の水路用スクリーン装置において、
密閉中空部には、内部に空気を供給する送気管と、内部から空気を排出する排気管とが接続されていることを特徴とする水路用スクリーン装置。
【請求項７】
請求項６記載の水路用スクリーン装置において、
送気管には、地上に設けられた送風機が接続されていることを特徴とする水路用スクリーン装置。
【請求項８】
請求項６記載の水路用スクリーン装置において、
送気管には、地上に設けられた空気圧縮機が接続されていることを特徴とする水路用スクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主水路と分岐水路との境に設置されて主水路を流れる浮遊物が分岐水路に流れ込まないようにするための水路用スクリーン装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水配管には、大雨により水嵩が増した際のオーバーフロー対策として、オーバーフロー水を河川に放流する分岐水路が設けられている。
【０００３】
しかし、オーバーフロー水には、塵や固形物等の浮遊物が混ざっているため、これら浮遊物がオーバーフロー水と共に分岐水路に流れ込んで河川に放流されてしまうことになる。
【０００４】
そこで、特許第２９８７２６６号公報に開示されているようなスクリーン装置が開発されている。このスクリーン装置は、上下方向に延びるシャフトに多数の円板が間隔をあけて取り付けられた複数の円板スクリーンを並設してなり、隣り合う円板スクリーンの各々の円板が互いに噛み合うように一方の円板スクリーンの円板間に他方の円板スクリーンの各円板が挿入されている。これら円板スクリーンをシャフト回りに同一方向に回転させることにより、主水路を流れる浮遊物が分岐水路に流れ込まないように侵入阻止している。
【０００５】
特許第３０８８３４４号公報には、上記の公報例とは構造の異なるスクリーン装置が開示されている。このスクリーン装置は、上下方向に延びるシャフトに多数の円板が偏心状態で間隔をあけて取り付けられた複数の円板スクリーンを各々の円板が互いに干渉しないように一定の距離を隔てて並設するとともに、その前方に多数本のピアノ線を上下方向に間隔をあけて水平に張設し、これら円板スクリーンをシャフト回りに同一方向に回転させることにより、各円板を上下に隣り合うピアノ線間に出入りさせるようにしている。このスクリーン装置を上述の如く主水路と分岐水路との境に設置すれば、主水路を流れる浮遊物が分岐水路に流れ込まないように侵入阻止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の前者の公報例では、隣り合う円板スクリーンの円板を互いに噛み合わせているため、１つの円板スクリーンに対してその両隣の２つの円板スクリーンの噛み合わせを配慮しなければならず、組立設置に困難を伴う。
【０００７】
一方、後者の公報例では、円板スクリーンの各円板が上下に隣り合うピアノ線間に出入りするため、ピアノ線と円板との位置関係を精度良く設定しなければならず、この位置調整に手間が掛かって前者の公報例と同様に組立設置に困難を伴う。
【０００８】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スクリーン装置の組立設置を容易に行うことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、複数の円板スクリーンを各々の円板が噛み合うことなく互いに一定の距離を隔てて配置し、かつ隣り合う円板スクリーン間に浮遊物が侵入しないようにしたことを特徴とする。
【００１０】
具体的には、この発明は、上下方向に延びるシャフトに多数の円板が間隔をあけて取り付けられた複数の回転式円板スクリーンを備え、これら円板スクリーンは隣り合う円板スクリーンの各円板外周が所定の隙間を有して互いに接近するように主水路と該主水路から分岐する分岐水路との境に直列に配置され、上記各円板スクリーンを回転駆動手段により回転させて上記主水路を流れる浮遊物の上記分岐水路への侵入を阻止する水路用スクリーン装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１１】
すなわち、請求項１に記載の発明は、上記隣り合う円板スクリーン間には、上記隙間を覆うように遮蔽柱が立設されていることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成により、請求項１に記載の発明では、主水路を流れる浮遊物は、スクリーン装置に近づいても遮蔽柱に遮られて隣り合う円板スクリーン間に巻き込まれず、分岐水路に侵入しない。
【００１３】
さらに、上記遮蔽柱は、隣り合う円板スクリーン間に対応させて立設すればよいため、遮蔽柱と円板スクリーンとの位置関係にそれほど注意を払わなくてよく、従来例２のようにピアノ線と円板との位置関係を配慮する場合に比べて組立設置が容易になる。
【００１４】
また、隣り合う円板スクリーンは、互いに一定の距離を隔てるだけでよいため、従来例１のように３つの円板スクリーンの噛み合わせを配慮する場合に比べて組立設置が容易になる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各円板スクリーンは、下部支持部材と該下部支持部材と一体に設けられた上部支持部材とにより回転自在に軸支され、遮蔽柱は、上記下部支持部材と上部支持部材との間に一体に取り付けられていることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成により、請求項２に記載の発明では、円板スクリーンと遮蔽柱とは、一体物である下部支持部材及び上部支持部材に支持されているため、大水量による大きな水圧に対して十分に抗し得て位置ずれせず、組立状態が安定して浮遊物侵入阻止機能に支障を来さない。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各円板スクリーンの上下に隣り合う円板間には、該円板間に侵入した塵を除去する除塵板が挿入されていることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成により、請求項３に記載の発明では、円板スクリーンの上下に隣り合う円板間に侵入した塵が円板スクリーンの回転に伴って除塵板により除去されるため、円板スクリーンが目詰まりせず、主水路を流れる水が分岐水路にスムーズに流れ込む。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、下部支持部材は、内部に密閉中空部を有し、該密閉中空部には、回転駆動手段が配置されていることを特徴とする。
【００２０】
上記の構成により、請求項４に記載の発明では、回転駆動手段が下部支持部材の密閉中空部内に配置されているため、水から保護されるとともに、スクリーン装置の重心が下になって設置状態が安定する。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、密閉中空部には、内部に水を供給する送水管と、内部から水を排出する排水管とが接続されていることを特徴とする。
【００２２】
上記の構成により、請求項５に記載の発明では、下部支持部材の密閉中空部内に水が供給されることで、その水圧により円板スクリーンの軸受部分からの汚水や固形物等の侵入が阻止される。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明において、密閉中空部には、内部に空気を供給する送気管と、内部から空気を排出する排気管とが接続されていることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成により、請求項６に記載の発明では、空気圧により円板スクリーンの軸受部分からの汚水や固形物等の侵入が阻止される。また、水を排水した後、水に濡れた回転駆動手段や軸受部分が乾燥して錆びず、各々の機能に支障を来さない。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、送気管には、地上に設けられた送風機が接続されていることを特徴とする。
【００２６】
上記の構成により、請求項７に記載の発明では、送風機が地上にあるため、送風機が水浸しにならず、送風機能に支障を来さない。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、送気管には、地上に設けられた空気圧縮機が接続されていることを特徴とする。
【００２８】
上記の構成により、請求項８に記載の発明では、空気圧縮機が地上にあるため、空気圧縮機が水浸しにならず、圧縮機能に支障を来さない。また、下部支持部材の密閉中空部内に供給された圧縮空気の空気圧により軸受部分からの汚水や固形物等の侵入が阻止される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００３０】
図４及び図５はこの発明の一実施形態に係る水路用スクリーン装置Ｓが適用された例を示し、本例では地面１の下に埋設された下水管２への適用例であり、この下水管２を主水路としている。
【００３１】
上記下水管２は一定の距離毎に分岐室３が設けられ、該分岐室３には河川へと続く分岐水路４が接続されている。一般に、上記分岐室３は、本例に示すように、下水管２のコーナー部に設けられている場合が多く、分岐室３には地上と分岐室３とを連絡する点検用のマンホール５が設けられている。
【００３２】
上記分岐室３には、底部から隆起する堰６が下水管２と分岐水路４との境に下水管２のコーナー部の側壁を構成するように形成されている。そして、普段は、下水が下水管２だけを流れて分岐水路４には流れ込まないようになっているが、大雨により水量が増すと、オーバーフロー水が上記堰６を越えて分岐水路４に流れ込むようになっている。上記堰６の上端にはスクリーン装置Ｓが設置され、下水がオーバーフローした際に、下水管２を流れる浮遊物がオーバーフロー水と共に堰６を越えて分岐水路４に侵入しないように上記スクリーン装置Ｓにより侵入阻止するようになっている。
【００３３】
上記スクリーン装置Ｓは、図１及び図３に示すように、複数の回転式円板スクリーン７を備え、これら円板スクリーン７は堰６の湾曲形状に沿って直列に配置されている。上記各円板スクリーン７は、図２にも示すように、上下方向に延びるシャフト８に多数の円板９が同軸状に間隔ｃ１（例えば４ｍｍ以下）をあけて取り付けられ、これら円板スクリーン７は隣り合う円板スクリーン７の各円板９外周が所定の隙間（例えば２，３ｍｍ）ｃ２を有して互いに接近するように配置されている。上記各円板スクリーン７は、上記堰６の上端に固定された下部支持部材１０にシャフト８が軸受（図示せず）により回転自在に軸支されているとともに、上記下部支持部材１０と支柱（図示せず）により一体に連結された上部支持部材１１にシャフト８上端が軸受（図示せず）により回転自在に軸支されている。
【００３４】
上記下部支持部材１０は、内部に密閉中空部１０ａを有し、該密閉中空部１０ａには、回転駆動手段としての水密型モータ１３が出力軸１３ａを下方に向けて配置されている。上記各円板スクリーン７の下端は、上記下部支持部材１０の密閉中空部１０ａ内に突出し、上記モータ１３から最も離れている円板スクリーン７のシャフト８下端には従動スプロケット１２が１つ固着されているとともに、他の円板スクリーン７のシャフト８下端には従動スプロケット１２が２つずつ固着されている。一方、上記モータ１３の出力軸１３ａには駆動スプロケット１４が１つ固着されている。この駆動スプロケット１４は、その隣の円板スクリーン７のシャフト８下端に固着されている従動スプロケット１２の１つにエンドレスチェーン１５により駆動連結されているとともに、他の円板スクリーン７のシャフト８下端に固着されている従動スプロケット１２は互いに別のエンドレスチェーン１５により駆動連結されている。
【００３５】
上記隣り合う円板スクリーン７間の下水路２側には、この発明の特徴として、上記隙間ｃ２を覆うように遮蔽柱１６が立設されている。これら遮蔽柱１６は、上記下部支持部材１０と上部支持部材１１との間に一体に取り付けられている。上記各円板スクリーン７の分岐水路４側には、多数の除塵板１７が各円板スクリーン７の上下に隣り合う円板９間に対応するように上下に間隔をあけて支柱１８に支持されて配置され、これら除塵板１７は上記上下に隣り合う円板９間に挿入されて円板スクリーン７の回転動作により該円板９間に侵入した塵を除去するようになっている。
【００３６】
そして、上記モータ１３の起動によりその動力を駆動スプロケット１４、従動スプロケット１２及びエンドレスチェーン１５に伝え、全ての円板スクリーン７を同期して一定方向に回転させて下水管２を流れる浮遊物の分岐水路４への侵入を阻止するようになっている。
【００３７】
このように、この実施形態では、隣り合う円板スクリーン７間に遮蔽柱１６を立設していることから、下水管２を流れる浮遊物がスクリーン装置Ｓに近づいても、上記浮遊物の円板スクリーン７間への巻き込みを防止して分岐水路４に侵入しないようにすることができる。
【００３８】
また、上記遮蔽柱１６を隣り合う円板スクリーン７間に対応させて立設するだけでよいので、遮蔽柱１６と円板スクリーン７との位置関係にそれほど注意を払わなくて済み、従来例２のようにピアノ線と円板との位置関係を配慮する場合に比べて組立設置を容易に行うことができる。
【００３９】
さらに、隣り合う円板スクリーン７を互いに一定の距離を隔てて配置するだけでよいので、従来例１のように３つの円板スクリーンの噛み合わせを配慮する場合に比べて組立設置を容易に行うことができる。
【００４０】
さらにまた、円板スクリーン７と遮蔽柱１６とを一体物である下部支持部材１０及び上部支持部材１１で支持していることから、大水量による大きな水圧に対して十分に抗し得て位置ずれしないようにでき、組立状態を安定させて浮遊物侵入阻止機能に支障を来さないようにすることができる。
【００４１】
加えて、円板スクリーン７の上下に隣り合う円板９間に除塵板１７を挿入していることから、円板９間に侵入した塵を円板スクリーン７が回転することで上記除塵板１７により除去して円板スクリーン７の目詰まりを防止することができ、下水管２を流れる下水を分岐水路４にスムーズに流れ込ませることができる。
【００４２】
さらに、下部支持部材１０に密閉中空部１０ａを形成して該密閉中空部１０ａにモータ１３を設置していることから、モータ１３を下水から保護することができるとともに、スクリーン装置Ｓの重心位置を下にして設置状態を安定させることができる。
【００４３】
上記下部支持部材１０の密閉中空部１０ａの一端側（図３左端側）には、内部に水を供給する送水管１９と、内部から水を排出する排水管２０とが接続されている。これら送水管１９及び排水管２０は、各円板スクリーン７よりも高所に設置された水タンク２１に接続され、上記送水管１９には開閉弁２２が介設されている。また、上記下部支持部材７の密閉中空部１０ａにはポンプ２３が設置され、該ポンプ２３は上記排水管２０に接続されている。また、上記密閉中空部１０ａはドレン管２４に接続され、該ドレン管２４にも開閉弁２５が介設されている。これらポンプ２３及び開閉弁２２，２５はコントローラ（図示せず）からの指令により作動するようになっている。そして、普段は、上記ポンプ２３は起動させないが、大雨の非常事態には、水タンク２１側の開閉弁２２を開いて水タンク２１内の水を水位差を利用して下部支持部材１０の密閉中空部１０ａ内に供給して該密閉中空部１０ａを水浸しにする一方、非常事態が解除されると、上記水タンク２１には次の非常事態に備えてポンプ２３を起動させて水を戻しておく。また、メンテナンス時には、ドレン管２４の開閉弁２５を開いて密閉中空部１０ａ内の水を排出するようになっている。
【００４４】
このように、下部支持部材１０の密閉中空部１０ａに送水管１９と排水管２０とを接続して密閉中空部１０ａに水を供給するようにしていることから、その水圧により円板スクリーン７の軸受部分からの汚水や固形物等の侵入を阻止することができる。
【００４５】
上記下部支持部材１０の密閉中空部１０ａの他端側（図３右端側）には、内部に空気供給する送気管２６が接続されているとともに、その反対側（図３左端側）には、内部から空気を排出する排気管２７とが接続されている。上記送気管２６には、地上に設けられた送風機２８が接続されている。この送風機２８もコントローラの指令により作動するようになっている。そして、普段は、上記送風機２８は起動させないが、大雨の非常事態が解除された後に起動させ、上述の如く水が排出された下部支持部材１０の密閉中空部１０ａ内に空気を供給して該密閉中空部１０ａを乾燥させるようになっている。
【００４６】
このように、密閉中空部１０ａに送気管２６と排気管２７とを接続していることから、水に濡れたモータ１３や軸受部分を乾燥させて錆びないようにすることができ、各々の機能に支障を来さないようにすることができる。
【００４７】
また、送風機２８を地上に設置していることから、送風機２８を水浸しにしないようにでき、送風機能に支障を来さないようにすることができる。
【００４８】
図６は他の実施形態に係るスクリーン装置Ｓを示し、上記の実施形態とは下部支持部材１０の密閉中空部１０ａに水を供給する配管系統が異なるほかは同様に構成されているので、ここでは異なる点のみを説明することとし、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４９】
すなわち、このスクリーン装置Ｓでは、水タンク２１が下部支持部材１０よりも低所に設置されていて、水位差を利用して水を供給することができないため、送水管１９にポンプ２９を接続して該ポンプ２９の起動により水タンク２１内の水を下部支持部材１０の密閉中空部１０ａに供給するようになっている。また、排水管２０は水タンク２１に接続されておらず、非常事態が解除された後には、開閉弁３０を開いて上記密閉中空部１０ａ内の水を下水管２又は分岐水路４に排出するようになっているが、上記の実施形態と同様に、水タンク２１に戻すようにしてもよい。なお、水タンク２１をなくして送水管１９を直接に水道管に接続して水道水を上記密閉中空部１０ａ内に供給してもよい。
【００５０】
したがって、この実施形態では、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができるものである。
【００５１】
図７は別の実施形態に係るスクリーン装置Ｓを示し、上記の実施形態とは下部支持部材１０の密閉中空部１０ａ内に圧力を作用させる手段が異なるほかは同様に構成されているので、ここでは異なる点のみを説明することとし、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５２】
すなわち、このスクリーン装置Ｓでは、水の供給排出手段は設けずに送風機２８に代えて空気圧縮機３１を採用し、下部支持部材１０の密閉中空部１０ａに送気管２６を介して空気圧を作用させるようにしている。
【００５３】
したがって、この実施形態では、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができるものである。すなわち、この実施形態では、空気圧縮機３１により空気を圧送するので、圧縮空気の空気圧により軸受部分からの汚水や固形物等の侵入を阻止することができる。
【００５４】
なお、上記の実施形態では、いずれもスクリーン装置Ｓを下水管２に適用した場合を示したが、河川にも適用することができるものである。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、隣り合う円板スクリーン間に遮蔽柱を立設してその隙間を覆ったので、主水路を流れる浮遊物が円板スクリーン間を経て分岐水路に侵入しないようにすることができる。また、遮蔽柱を隣り合う円板スクリーン間に対応させて立設すればよいので、遮蔽柱と円板スクリーンとの位置関係にそれほど注意を払わずに容易に組立設置することができる。さらに、隣り合う円板スクリーンを互いに一定の距離を隔てるだけでよいので、円板スクリーンを噛み合わせる場合に比べて容易に組立設置することができる。
【００５６】
請求項２に係る発明によれば、円板スクリーンと遮蔽柱とを一体物である下部支持部材及び上部支持部材に支持しているので、組立状態を安定させて浮遊物侵入阻止機能に支障を来さないようにすることができる。
【００５７】
請求項３に係る発明によれば、各円板スクリーンの上下に隣り合う円板間に除塵板を挿入したので、円板間に侵入した塵を目詰まりしないように除去して主水路を流れる水を分岐水路にスムーズに流れ込ませることができる。
【００５８】
請求項４に係る発明によれば、下部支持部材に密閉中空部を形成して該密閉中空部に回転駆動手段を配置したので、回転駆動手段を水から保護することができるとともに、スクリーン装置の重心を下にして設置状態を安定させることができる。
【００５９】
請求項５に係る発明によれば、下部支持部材の密閉中空部に送水管と排水管とを接続したので、水圧により円板スクリーンの軸受部分からの汚水や固形物等の侵入を阻止することができる。
【００６０】
請求項６に係る発明によれば、下部支持部材の密閉中空部に送気管と排気管とを接続したので、空気圧により円板スクリーンの軸受部分からの汚水や固形物等の侵入を阻止することができる。また、水を排水した後、水に濡れた回転駆動手段や軸受部分を錆びないように乾燥させることができ、各々の機能に支障を来さないようにすることができる。
【００６１】
請求項７に係る発明によれば、送気管に地上の送風機を接続したので、送風機を水浸しにしないようにして送風機能に支障を来さないようにすることができる。
【００６２】
請求項８に係る発明によれば、送気管に地上の空気圧縮機を接続したので、空気圧縮機を水浸しにしないようにして圧縮機能に支障を来さないようにすることができる。また、圧縮空気の空気圧により軸受部分からの汚水や固形物等の侵入を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るスクリーン装置において上部支持部材を除いた状態の平面図である。
【図２】この発明の一実施形態に係るスクリーン装置において円板スクリーンの円板と遮蔽柱との関わりを示す側面図である。
【図３】この発明の一実施形態に係るスクリーン装置の全体構成図である。
【図４】この発明の一実施形態に係るスクリーン装置が下水管に適用された状態を断面で示す平面図である。
【図５】この発明の一実施形態に係るスクリーン装置が下水管に適用された状態を断面で示す正面図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係るスクリーン装置の全体構成図である。
【図７】この発明の別の実施形態に係るスクリーン装置の全体構成図である。
【符号の説明】
７            円板スクリーン
８            シャフト
９            円板
２            下水管（主水路）
４            分岐水路
１３            モータ（回転駆動手段）
１６            遮蔽柱
１０            下部支持部材
１０ａ          密閉中空部
１１            上部支持部材
１７            除塵板
１９            送水管
２０            排水管
２６            送気管
２７            排気管
２８            送風機
３１            空気圧縮機
ｃ２          隙間
Ｓ            スクリーン装置
【図１】
0004020682.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004020682.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004020682.tif 000006
【図６】
0004020682.tif 000007
【図７】
0004020682.tif 000008