(57)【要約】【課題】塵芥を捕集する網枠の流水抵抗が上昇しても、網枠の断面方向の回転力による変形量を低減できる網枠を備えた除塵装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、無端状のリンクチェーン２２に塵芥を捕集する網枠３０を複数枚取り付けて、リンクチェーンをスプロケットホイールで流体の流れ方向に対して交差する方向に周回移動させる除塵装置１０において、複数の第２フラットバー５２を網枠３０の上下方向に跨るように等間隔で取り付けた第２バースクリーン５０と、複数の第１フラットバー４２を網枠３０の上下方向に跨るように等間隔で取り付けた第１バースクリーン４０と、を備え、第１フラットバー４２は本体４２ａ及び本体の両端から交差する方向に伸びる一対の脚部４２ｂからなり、第２フラットバーは側面断面視で矩形に形成され、第２フラットバーの上流側端部と本体の下流側端部が同一平面状に形成されていることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のリンクチェーンに塵芥を捕集する網枠を複数枚取り付けて、前記リンクチェーンをスプロケットホイールで流体の流れ方向に対して交差する方向に周回移動させる除塵装置において、
複数の第１フラットバーを前記網枠の上下方向に跨るように等間隔で取り付けた第１バースクリーンと、
複数の第２フラットバーを前記網枠の上下方向に跨るように等間隔で取り付けた第２バースクリーンと、
を備え、
前記第１フラットバーは本体及び前記本体の両端から交差する方向に伸びる一対の脚部からなり、
前記第２フラットバーは側面断面視で矩形に形成され、前記第２フラットバーの上流側端部と前記本体の下流側端部が同一平面状に形成されていることを特徴とする除塵装置。
【請求項２】
前記第１フラットバーと第２フラットバーの本体は流体の流れ方向に沿った長さが互いに異なり、第２フラットバーの流体の流れ方向に沿った長さと第１フラットバーの脚部の長さを同じ長さに設定していることを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
【請求項３】
前記第１及び第２バースクリーンは、等間隔の幅が互いに異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水、河川水などの流体から塵芥を捕集する回転式網枠を備えた除塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所などのプラント設備には、海水、河川水を導いて冷却水を確保するための取水設備が配備されることがある。この取水設備には、流体中に混入する塵芥などの異物を除去回収するための除塵装置も配備されている。
【０００３】
近年、プラント設備の大型化に伴う取水量の増加や、プラント設備近隣の一般ごみ、海水、河川水に含まれる一般ごみの増加によって、除塵装置の稼働率が増加する傾向にある。集中豪雨、台風発生などの悪天候時には、流体中に塵芥が大量かつ一挙に流入することがあり、除塵装置のスクリーンが閉塞するなどして処理能力を超えてしまうケースがある。除塵装置が処理能力を超えて停止すると、例えば、復水器の冷却水量の低下によって発電に支障を来すことがある。このため除塵装置には、このような大量かつ突然に発生する塵芥の確実な除去対策が求められている。
【０００４】
従来の除塵装置は、流水に混入している塵芥を捕集するロータリースクリーンと、ロータリースクリーンの前段で塵芥のうち大きなものを捕集してロータリースクリーンを保護するバースクリーンを備えているものがある。このうち、バースクリーンは、長方形のフラットバーを複数本並べてスクリーン状に構成した固定式のバースクリーンが一般的である。
【０００５】
このような塵芥によるロータリースクリーンの目詰まりを防止するため、特許文献１では、網面を連続する凹凸の波形にしたスクリーンと、スクリーンの凸部に板状のバーを設けた除塵装置が開示されている。また、特許文献２には、スクリーンの上流面に凹凸が形成されるようにフラットバーを配置した除塵装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３６６２１６号公報
【特許文献２】特開平８−５３８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１の除塵装置は、従来のスクリーン網を張った網枠に、フラットバーを組み合わせた装置構成となる。この装置は、塵芥が直接スクリーンに付着することによってスクリーン網を閉塞しないようにしている。このため特許文献１の装置構成では、装置全体の重量が増加して、連続回転駆動させる際に負荷となって駆動に要する電力量が増加してしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、特許文献２の除塵装置では、網枠に特許文献１のような水平幅方向に拡がる矩形の鋼材を使用しないで、軽量パイプと鋼板を用いて形成している。また、網枠水路幅方向の上下部材をフラットバーで繋いで網枠の矩形を形成している。この結果、網枠を軽量化して、周回駆動に要する電力量の低減化を図っている。
【０００９】
しかしながら、特許文献２の構成では、網枠水平部材の軽量化によって剛性が著しく低下してしまい、水路幅が広くなると、水路幅方向の網枠部材に作用する水圧によって曲げ力も増大することになる。そして、水路幅方向の水圧による撓み変形量は網枠の水路中央部付近が最も大きくなり、その撓み量は水路幅に対して指数関数的に増加する。
【００１０】
また、水圧による網枠の変形によって、網枠間の隙間が生じ塵芥が下流側に流れてしまい、捕捉能力が劣るという問題がある。さらに、変形が大きい場合は網枠の損傷も想定できる。また、網枠を断面方向から見た場合に網枠の上下で水平部材の断面剛性が異なる。下側の水平部材は塵芥バケットの機能を兼ね備えた形状となっており、水流の抵抗となり下部水平部材のほうが上部水平部材に比べて寸法が大きく、大きな水圧力を受ける。このことから、網枠断面方向から見た場合、網枠断面に回転力（特許文献２の図２，３において反時計回り）が作用する。塵芥バケット上に塵芥が堆積するとさらに下部水平部材の断面方向の回転力が加算されて、網枠の回転曲げ変形量が大きくなる。その結果、塵芥捕捉性能が低下するおそれがあった。
【００１１】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、塵芥を捕集する網枠の流水抵抗が上昇しても網枠の断面方向の回転力による変形量を低減できる網枠を備えた除塵装置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】
【００１２】
本発明は上記課題を解決するための第１の手段として、無端状のリンクチェーンに塵芥を捕集する網枠を複数枚取り付けて、前記リンクチェーンをスプロケットホイールで流体の流れ方向に対して交差する方向に周回移動させる除塵装置において、複数の第１フラットバーを前記網枠の上下方向に跨るように等間隔で取り付けた第１バースクリーンと、複数の第２フラットバーを前記網枠の上下方向に跨るように等間隔で取り付けた第２バースクリーンと、を備え、前記第１フラットバーは本体及び前記本体の両端から交差する方向に伸びる一対の脚部からなり、前記第２フラットバーは側面断面視で矩形に形成され、前記第２フラットバーの上流側端部と前記本体の下流側端部が同一平面状に形成されていることを特徴とする除塵装置を提供することにある。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するための第２の手段として、前記第１の手段において、前記第１フラットバーと第２フラットバーの本体は流体の流れ方向に沿った長さが互いに異なり、第２フラットバーの流体の流れ方向に沿った長さと第１フラットバーの脚部の長さを同じ長さに設定していることを特徴とする除塵装置を提供することにある。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するための第３の手段として、前記第１又は第２の手段において、前記第１及び第２バースクリーンは、等間隔の幅が互いに異なることを特徴とする除塵装置を提供することにある。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成の第１の手段によれば、第１バースクリーンと第２バースクリーンとが流路の上流側と下流側の２段に配置された構成（千鳥配置）となり、網枠の断面方向のねじり剛性を高めることができる。これにより、水圧または捕集した塵芥の荷重による網枠の変形量を小さくすることができ、従来の網枠のねじれによって生じた網枠間の隙間から塵芥が下流側へ流れ出して捕集できない不具合を解消できる。また、網枠の水路幅方向の部材の繰り返し変形量が小さくなり、繰り返し変形による網枠の変形がなくなる。また、網枠の総重量を増大させることなく十分な剛性を確保することができる。これにより、網枠を周回駆動させる電力量が増えることがなく低コスト化を図ることができる。さらに、網枠の構成部材を増やすことによる部材の表面積が増加して流体の抵抗が増えたり、流水抵抗となる貝類が付着して成長したりする不具合も低減できる。
【００１６】
また、上記構成の第２の手段によれば、網枠からの流体の流れに沿った第１及び第２フラットバーの突出量が異なり網枠の剛性を高めることができる。例えば、第１フラットバーの本体の流体の流れ方向に沿った長さを第２フラットバーよりも長く設定すれば、第１フラットバーの上流側端部と、第２フラットバーの上流側端部の距離が大きくなり、網枠の剛性を高めることができる。また、第１及び第２フラットバー間の隙間の間よりも大きい塵芥が下流側へ通過することを防止して捕集することができる。また、塵芥が最初に当たる第１フラットバーの板厚や幅寸法を、第２フラットバーよりも大きく設定すれば、網枠の総重量を低減できる。
【００１７】
また、上記構成の第３の手段によれば、第１バースクリーンと第２バースクリーンがいずれも１枚置きに交互に配置した構成よりも網枠に対するねじり剛性を高めることができる。塵芥の種類や、捕集量に応じて第２フラットバー間に配置する第１フラットバーの数を任意に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の網枠の説明図である。
【図２】本発明の除塵装置の構成概略図である。
【図３】変形例１の第１及び第２フラットバーの説明図である。
【図４】変形例２の第１及び第２フラットバーの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の除塵装置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。
【００２０】
［除塵装置１０］
図２は除塵装置の構成概略図である。なお図２において網枠の一部を省略し、また網枠の詳細な構造は省略している。図示のように除塵装置１０は、取水路１２の上方に、周回手段となる軸１４を介して回転自在に設けた上部スプロケットホイール１６と、取水路の水底部１８に設置した下部スプロケットホイール２０と、上部及び下部スプロケットホイール１６，２０に無端状に装吊されたリンクチェーン２２と、リンクチェーン２２に取り付けて塵芥を捕集する網枠３０と、網枠３０に取り付けて大きなゴミを捕集する第１及び第２バースクリーンを主な基本構成としている。
【００２１】
［網枠３０］
図１は本実施形態の網枠の説明図である。同図（Ａ）は側面図を示し、（Ｂ）は第１及び第２フラットバーの側面図を示し、（Ｃ）は第１及び第２フラットバーの平面図を示す。その他、網体３２を使用せず第１及び第２バースクリーンのみで構成した網枠３０の実施形態もある。
【００２２】
網枠３０は、リンクチェーン２２の１ピッチ毎に取り付けられ、網体３２と、上部サポート３４と、側板３６と、下部サポート３８と、リブ３９を主な基本構成としている。
【００２３】
網体３２は、流水中の塵芥を捕集する金網、パンチングメタル（穴あき板）などを用いることができる。本実施形態の網体３２は、リンクチェーン２２の周回方向に対して、上端を下流側に、下端を上流側に傾斜させて取り付けている。網体３２の上部には上部サポート３４を取り付けている。上部サポート３４は、水路の幅に合わせて任意に変更可能な側面の断面視で略クランク状に形成された鋼材である。網体３２の両側部には側板３６を取り付けている。側板３６は、リンクチェーン２２のリンク幅よりも幅を広く設定し、上端を上部サポート３４に接続し、下端を後述する下部サポート３８に接続している。網体３２の下部には下部サポート３８を取り付けている、下部サポート３８は上部サポート３４と同様に、水路の幅に合わせて任意に変更可能な鋼材である。リブ３９は、下部サポート３８の端部から延出して網体３２の下部前方を覆うように形成された部材である。このような上部及び下部サポート３４，３８と側板３６により網体３２の枠体を形成することができる。
【００２４】
［第１バースクリーン４０］
第１バースクリーン４０は、複数の第１フラットバー４２を所定の等間隔で上部及び下部連結バー４４，４６に取り付けたスクリーンである。第１フラットバー４２は、側面の断面視で矩形の本体４２ａと、本体４２ａの両端から交差する方向に延出した一対の脚部４２ｂからなり、側面の断面視でコ字形状に形成した鋼材である。第１フラットバー４２は、網体３２の上下を跨る長さに設定している。第１フラットバー４２は上端及び下端をそれぞれ上部及び下部連結バー４４，４６に取り付けている。上部及び下部連結バー４４，４６は、いずれも水路の幅に合わせて任意に変更可能な矩形の鋼材である。このような複数の第１フラットバー４２の取り付け間隔は、塵芥の種類、塵芥量によって設計変更可能であり、一例として、上部及び下部連結バー４４，４６の長さ７００ｍｍに対して６０ｍｍ間隔で取り付けることができる。また、第１フラットバー４２の本体４２ａの幅（流体の流れ方向に沿った長さ）は、一例として２５ｍｍに設定している。
【００２５】
［第２バースクリーン５０］
第２バースクリーン５０は、複数の第２フラットバー５２を所定の等間隔で上部及び下部連結バー４４，４６に取り付けたスクリーンである。第２フラットバー５２は、側面の断面視で矩形状に形成した鋼材であり、網体３２の上下を跨る長さに設定している。第２フラットバー５２は第１フラットバー４２と同様に上端及び下端をそれぞれ上部及び下部連結バー４４，４６に取り付けている。上部及び下部連結バー４４，４６は、いずれも水路の幅に合わせて任意に変更可能な矩形の鋼材である。このような複数の第２フラットバー５２の取り付け間隔は、塵芥の種類、塵芥量によって設計変更可能であり、一例として、上部及び下部連結バー４４，４６の長さ７００ｍｍに対して６０ｍｍ間隔で取り付けることができる。また、第２フラットバー５２の幅（流体の流れ方向に沿った長さ）は、一例として２５ｍｍに設定している。上部及び下部連結バー４４，４６は、それぞれ上部及び下部サポート３４，３８の上流側側面に取り付けている。このため、第２フラットバー５２が網体３２の網面に直に接触して塞ぐことがない。
【００２６】
このような第１及び第２バースクリーン４０，５０は、平面視すると上部及び下部連結バー４４，４６から水路の上流側に向けた突出量が異なり、千鳥配置した構成となる。これにより、水圧または捕集した塵芥の荷重による網枠３０の変形量を小さくすることができる。
【００２７】
また、第１フラットバー４２の本体４２ａの下流側端部と第２フラットバー５２の上流側端部が同一平面上となるように取り付けている。これにより、第１フラットバー間を通過し、第１及び第２フラットバー間の隙間の間よりも大きい塵芥が下流側へ通過することを防止して第１及び第２フラットバー間で捕集することができる。
【００２８】
［変形例１］
図３は変形例１の第１及び第２フラットバーの説明図であり、（Ａ）は側面図を示し、（Ｂ）は平面図を示す。図示のように変形例１の第２フラットバー５２と第１フラットバー４２０の本体４２０ａは流体の流れ方向に沿った長さが互いに異なり、第２フラットバー５２の流体の流れ方向に沿った長さと第１フラットバー４２０の脚部４２０ｂの長さを同じ長さに設定している。具体的には、第２フラットバー５２の長さ（ｘ）よりも、第１フラットバー４２０の本体４２０ａの長さ（ｙ）を長く設定している。そして、第１フラットバー４２０の脚部４２０ｂの長さ（ｚ）は、第２フラットバー５２の長さ（ｘ）と同じ長さに設定している。このような構成により、網枠３０からの流体の流れに沿った第１及び第２フラットバー４２０，５２の突出量が異なり網枠３０の剛性を高めることができる。また、第１及び第２フラットバー４２０，５２間の隙間の間よりも大きい塵芥が下流側へ通過することを防止して捕集することができる。
なお第１フラットバー４２の本体４２ａの長さよりも、第２フラットバー５２の長さを長く設定した構成であっても良い。
【００２９】
［変形例２］
図４は変形例２の第１及び第２フラットバーの説明図である。図示のように変形例２の第１及び第２フラットバー４２，５２は、等間隔の幅が互いに異なっている。（Ａ）に示す第１及び第２フラットバー４２，５２は、第１フラットバー４２の間に２つの第２フラットバー５２を配置して、等間隔の幅が異なるように配置している。また、（Ｂ）に示す第１及び第２フラットバー４２，５２は、第２フラットバー５２の間に２つの第１フラットバー４２を配置して、等間隔の幅が異なるように配置している。このような構成により、第１バースクリーン４０と第２バースクリーン５０がいずれも１枚置きに交互に配置した構成よりも網枠３０に対するねじり剛性を高めることができる。塵芥の種類や、捕集量に応じて第１フラットバー４２間に配置する第２フラットバー５２の数を任意に変更することができる。
【００３０】
［作用］
次に上記構成による本発明の除塵装置１０の作用について説明する。取水路の上流側より流れてくる流体中の塵芥のうち大きいものは第１及び第２バースクリーン４０，５０で捕集される。捕集された大きな塵芥は、網体３２の周回移動によって下部サポート３８の内部に収まる。第１及び第２バースクリーン４０，５０を通過した小さな塵芥は、網体３２に捕集されて、網体３２の周回移動によって下部サポート３８の内部に収まり、あるいは網体３２に付着している。捕集された塵芥は、網枠３０が上部スプロケットホイール１６を通過する際に反転したのち、散水スプレー（不図示）などによって外部へ排出される。
【００３１】
このような本発明によれば、第１バースクリーンと第２バースクリーンとが流路の上流側と下流側の２段に配置された構成（千鳥配置）となり、網枠の断面方向のねじり剛性を高めることができる。これにより、大量かつ突発的に塵芥が流れることによる水圧または捕集した塵芥の荷重による網枠の変形量を小さくすることができ、従来の網枠のねじれによって生じた網枠間の隙間から塵芥が下流側へ流れ出して捕集できない不具合を解消できる。
また小さい塵芥を捕集する網体と大きい塵芥を捕集するバースクリーンによる２段構成の捕集により、大量かつ突発的に発生する塵芥を連続的に処理することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、プラントなど取水設備における回転式網枠を備えた除塵装置として特に有用である。
【符号の説明】
【００３３】
１０………除塵装置、１２………取水路、１４………軸、１６………上部スプロケットホイール、１８………水底部、２０………下部スプロケットホイール、２２………リンクチェーン、３０………網枠、３２………網体、３４………上部サポート、３６………側板、３８………下部サポート、３９………リブ、４０………第１バースクリーン、４２，４２０………第１フラットバー、４２ａ，４２０ａ………本体、４２ｂ，４２０ｂ………脚部、４４………上部連結バー、４６………下部連結バー、５０………第２バースクリーン、５２………第２フラットバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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