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特開2018-199970平面スクリーンの清掃装置および清掃方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-199970(P2018-199970A)
(43)【公開日】2018年12月20日
(54)【発明の名称】平面スクリーンの清掃装置および清掃方法
(51)【国際特許分類】
   E02B 5/08 20060101AFI20181122BHJP
   B08B 1/00 20060101ALI20181122BHJP
【FI】
   E02B5/08 103Z
   B08B1/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2017-105664(P2017-105664)
(22)【出願日】2017年5月29日
(71)【出願人】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126561
【弁理士】
【氏名又は名称】原嶋 成時郎
(72)【発明者】
【氏名】宮西 康至
(72)【発明者】
【氏名】木村 敏也
(72)【発明者】
【氏名】山本 保紀
(72)【発明者】
【氏名】沢田 健
(72)【発明者】
【氏名】福原 洋地
(72)【発明者】
【氏名】五嶋 高裕
(72)【発明者】
【氏名】垰田 敦司
(72)【発明者】
【氏名】岩見 紀征
(72)【発明者】
【氏名】今城 直之
(72)【発明者】
【氏名】土屋 和洋
(72)【発明者】
【氏名】島田 裕
【テーマコード(参考)】
3B116
【Fターム(参考)】
3B116AA46
3B116AB53
3B116BA02
3B116BA23
3B116BB71
(57)【要約】
【課題】取水路に設置された既存の平面スクリーンに対して取り付けることが可能な清掃装置および清掃方法を提供する。
【解決手段】清掃装置1は、取水路Cに設置された2次スクリーンSの上流側に配置されたメッシュスクリーン2と、メッシュスクリーン2を2次スクリーンSの面に沿って昇降させる昇降機構3と、メッシュスクリーン2の昇降時にメッシュスクリーン2に付着した塵芥を掻き落とし、掻き落とした塵芥を収集する上流側除塵装置4および下流側除塵装置5とを備えている。メッシュスクリーン2は、ガイドユニット8により、2次スクリーンSを支持するために設置された既存の支柱Pに沿って上下動する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水路を流れる水に混在している塵芥を除去するために前記水路内に設置された平面スクリーンに用いられ、前記平面スクリーンが詰まらないように清掃する清掃装置であって、前記平面スクリーンの上流側に配設されて塵芥を除去するメッシュスクリーンと、前記メッシュスクリーンを前記平面スクリーンの面に沿って上下動させる昇降手段と、前記メッシュスクリーンが上昇あるいは下降する際に、前記メッシュスクリーンの少なくとも上流側の面に付着した塵芥を除去し、除去された塵芥を収集する除塵手段とを備えることを特徴とする平面スクリーンの清掃装置。
【請求項2】
前記メッシュスクリーンは、前記平面スクリーンを支持するために設けられた支柱によってガイドされることを特徴とする請求項1に記載の平面スクリーンの清掃装置。
【請求項3】
前記除塵手段は、前記メッシュスクリーンの上昇あるいは下降中に、前記メッシュスクリーンに付着している塵芥を掻き落とすゴミ落し部と、前記ゴミ落し部によって掻き落とされた塵芥を受けるゴミ受け部と、前記メッシュスクリーンの停止後に前記ゴミ受け部に溜まった塵芥を収集するゴミ収集部とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の平面スクリーンの清掃装置。
【請求項4】
前記平面スクリーンの上流側と下流側の水位を測定する測定手段と、前記上流側と下流側との水位差が所定値に達した場合に、前記昇降手段および前記除塵手段を動作させる制御手段とを備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の平面スクリーンの清掃装置。
【請求項5】
水路を流れる水に混在している塵芥を除去するために前記水路内に設置された平面スクリーンに用いられ、前記平面スクリーンが詰まらないように清掃する清掃方法であって、前記平面スクリーンの上流側に配設されたメッシュスクリーンを前記平面スクリーンの面に沿って上下動させる昇降工程と、前記メッシュスクリーンの上昇あるいは下降中に、前記メッシュスクリーンの少なくとも上流側の面に付着した塵芥を除去する除去工程と、前記メッシュスクリーンの停止後に、除去された塵芥を収集する収集工程とを備えることを特徴とする平面スクリーンの清掃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水中の塵芥の除去に用いられる平面スクリーンを清掃するための清掃装置および清掃方法に関する。
【背景技術】
【0002】
火力発電所は、ボイラーで生成し、タービンで使用した蒸気を冷却するための復水器を備えており、この復水器の冷却水として海水を用いている。海水を復水器に取り込むための取水路には、取水口付近で海水中の塵芥を除去する除塵装置と、除塵装置で取り除けなかった細かな塵芥を除去する2次スクリーン(平面スクリーン)と、2次スクリーンを通過した海水を復水器に送水する取水ポンプとが設けられている。2次スクリーンは、例えば、塵芥を除去した後の海水を通過させるために細かな孔が多数設けられた金属板からなり、取水路を塞ぐように設置されている。
【0003】
近年、クラゲや藻の大量発生やゴミなどの大量流入によって除塵装置だけでは適切な除塵が行えず、2次スクリーンに塵芥が大量に付着して海水が塞き止められる事象が発生している。2次スクリーンで海水が塞き止められると、2次スクリーンの上流側と下流側とで水位差が生じ、復水器に対する海水の供給量が減少するので、復水器の真空が低下してしまう。また、2次スクリーンの下流側では、海水が塞き止められて水位が低下する状態と、2次スクリーンの詰まった部分を越えた海水が大量に流れ込んで水位が一気に上昇する状態とが繰り返し発生するので、取水ポンプのモータ電流にハンチングが発生してしまう。このような状態が発生した場合、発電出力が不安定になるので、発電機の出力制限や、発電機の停止(ユニットトリップ)などの措置が必要になり、所定の発電量が得られなくなってしまう。
【0004】
そのため、2次スクリーンに付着した塵芥の除去(清掃)が定期的に、あるいは付着状況に応じて行われている。塵芥の付着状況は、例えば、目視あるいは水流音に基づいて確認される。上述したように、2次スクリーンが詰まって海水が塞き止められた場合、海水の大量流入時に大きな音が発生するので、2次スクリーンが詰まっていることが分かる。2次スクリーンの清掃は、作業者がボートに乗って取水路に入り、ボート上からブラシやスクレーパなどで2次スクリーンに付着した塵芥を掻き落とし、落した塵芥をボート上に集めて取水路から撤去している。しかし、この清掃作業は、危険を伴ううえ、作業費用や作業時間が多くかかってしまう。
【0005】
火力発電所の2次スクリーンに関するものではないが、取水路に設置された平面スクリーン上で清掃部(レーキやスクレーバ、ブラシなど)を移動させ、平面スクリーンに付着した塵芥を除去できるようにしたスクリーン装置が従来発明されている(例えば、特許文献1〜4参照)。このようなスクリーン装置によれば、作業者が取水路に入って清掃作業を行う必要がなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実用新案登録第3094044号公報
【特許文献2】特開2014−077296号公報
【特許文献3】特開2007−046375号公報
【特許文献4】特開2000−129653号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1〜4に記載のスクリーン装置は、清掃部と、この清掃部によって清掃しやすい形状にされた専用の平面スクリーンとを用いるものであり、取水路内に設置されている既存の平面スクリーンに取り付けることはできない。したがって、火力発電所の取水路に特許文献1〜4のスクリーン装置を用いる場合には、既存の2次スクリーンを撤去して、清掃機能を備えた新たなスクリーン装置を設置するという大掛かりな改修作業が必要となるので簡単には適用できない。
【0008】
本発明は、上記課題を解決するために、取水路に設置された既存の2次スクリーン(平面スクリーン)に対して取り付けることが可能な清掃装置および清掃方法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】
【0009】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、水路を流れる水に混在している塵芥を除去するために前記水路内に設置された平面スクリーンに用いられ、前記平面スクリーンが詰まらないように清掃する清掃装置であって、前記平面スクリーンの上流側に配設されて塵芥を除去するメッシュスクリーンと、前記メッシュスクリーンを前記平面スクリーンの面に沿って上下動させる昇降手段と、前記メッシュスクリーンが上昇あるいは下降する際に、前記メッシュスクリーンの少なくとも上流側の面に付着した塵芥を除去し、除去された塵芥を収集する除塵手段と、を備えることを特徴とする。
【0010】
また、請求項5に記載の発明は、水路を流れる水に混在している塵芥を除去するために前記水路内に設置された平面スクリーンに用いられ、前記平面スクリーンが詰まらないように清掃する清掃方法であって、前記平面スクリーンの上流側に配設されたメッシュスクリーンを前記平面スクリーンの面に沿って上下動させる昇降工程と、前記メッシュスクリーンの上昇あるいは下降中に、前記メッシュスクリーンの少なくとも上流側の面に付着した塵芥を除去する除去工程と、前記メッシュスクリーンの停止後に、除去された塵芥を収集する収集工程と、を備えることを特徴とする。
【0011】
請求項1および請求項5に記載の発明によれば、既存の平面スクリーンの上流側に配設されたメッシュスクリーンによって水中の塵芥を除去する。平面スクリーンの詰まりを防ぐために清掃を行う場合には、昇降手段によってメッシュスクリーンを平面スクリーンの面に沿って上下動させ、メッシュスクリーンの上昇あるいは下降中に、メッシュスクリーンの少なくとも上流側の面に付着した塵芥を除塵手段によって除去する。次いで、メッシュスクリーンの停止後に、除去された塵芥を除塵手段によって収集する。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の平面スクリーンの清掃装置であり、前記メッシュスクリーンは、前記平面スクリーンを支持するために設けられた支柱によってガイドされる、ことを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の平面スクリーンの清掃装置であり、前記除塵手段は、前記メッシュスクリーンの上昇あるいは下降中に、前記メッシュスクリーンに付着している塵芥を掻き落とすゴミ落し部と、前記ゴミ落し部によって掻き落とされた塵芥を受けるゴミ受け部と、前記メッシュスクリーンの停止後に前記ゴミ受け部に溜まった塵芥を収集するゴミ収集部と、を備えることを特徴とする。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の平面スクリーンの清掃装置であり、前記平面スクリーンの上流側と下流側の水位を測定する測定手段と、前記上流側と下流側との水位差が所定値に達した場合に、前記昇降手段および前記除塵手段を動作させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
請求項1および請求項5に記載の発明によれば、平面スクリーンの上流側にメッシュスクリーンを配設して水中の塵芥を除去するので、平面スクリーンへの塵芥の付着を防ぐ、すなわち平面スクリーンの汚染を防止することが可能である。また、平面スクリーンの詰まりを防ぐために清掃を行う場合には、昇降手段によってメッシュスクリーンを平面スクリーンの面に沿って上下動させ、メッシュスクリーンの上昇あるいは下降中に、メッシュスクリーンの少なくとも上流側の面に付着した塵芥を除塵手段によって除去するので、作業者が取水路に入って作業しなくても、平面スクリーンが詰まるのを防ぐことが可能である。さらに、メッシュスクリーンの停止後に、除去された塵芥を除塵手段によって収集するので、メッシュスクリーンから除去した塵芥が再び水中に混在して付着するのを防ぐことが可能である。
【0016】
また、本発明の清掃装置は、既存の平面スクリーンに、メッシュスクリーン、昇降手段および除塵手段を取り付けることにより構成することが可能であるため、既存の平面スクリーンに対して比較的容易に取り付けることが可能である。
【0017】
請求項2に記載の発明によれば、メッシュスクリーンは、平面スクリーンを支持するために設けられた支柱によってガイドするようにしたので、メッシュスクリーンをガイドするための構成を簡略化することができ、既存の平面スクリーンに対して比較的容易に取り付けることが可能である。
【0018】
請求項3に記載の発明によれば、メッシュスクリーンの上昇あるいは下降中に、除塵手段のゴミ落し部によってメッシュスクリーンに付着した塵芥を掻き落とすようにしたので、メッシュスクリーンの全域を清掃することが可能である。また、ゴミ落し部によって掻き落とされた塵芥をゴミ受け部によって受けるようにしたので、掻き落とされた塵芥が散乱して平面スクリーンの周辺が汚れるのを防ぐことが可能である。
【0019】
さらに、ゴミ受け部に溜まった塵芥は、ゴミ収集部によって収集されるので、掻き落とした塵芥が再び水中に混在して、メッシュスクリーンや平面スクリーンが汚れるのを防ぐことが可能である。
【0020】
請求項4に記載の発明によれば、平面スクリーンの上流側と下流側の水位差と、所定値とを比較することにより、メッシュスクリーンに塵芥が付着して水が塞き止められている状態を検知し、自動的にメッシュスクリーンの清掃を開始することができるので、作業者による平面スクリーンの定期点検を減らしても安定した取水状態を維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】本発明の清掃装置が取り付けられる取水口および2次スクリーンの正面図(A)、側面側から見た断面図(B)、上面側から見た2次スクリーンの断面図である。
図2】実施の形態1に係る清掃装置の構成を示す正面図である。
図3図1に示す清掃装置を側面側から見た断面図である。
図4図2に示す清掃装置でメッシュスクリーンが上昇している状態を示す断面図である。
図5図1に示す清掃装置でメッシュスクリーンをガイドするガイドユニットの側面図である。
図6図5に示すガイドユニットを上面側から見た断面図である。
図7図1に示す清掃装置でメッシュスクリーンをガイドするガイドレールの断面図である。
図8図1に示す清掃装置の横行ユニットを正面側から見た断面図である。
図9図1に示す清掃装置の電気的な構成を示すブロック図である。
図10図1に示す清掃装置でメッシュスクリーンの清掃を自動的に開始する手順を示すフローチャートである。
図11図1に示す清掃装置でメッシュスクリーンを清掃する手順を示すフローチャートである。
図12】実施の形態2に係る収集装置の構成を示す正面図である。
図13】2次スクリーンを清掃可能なメッシュスクリーンの構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【0023】
(実施の形態1)
図1は、本発明の清掃装置が設置される火力発電所の取水路Cを示しており、同図(A)は、取水路Cに設置された2次スクリーン(平面スクリーン)Sの正面図、同図(B)は、2次スクリーンSを側面側から見た断面を示している。取水路Cは、例えば港湾に設けられた取水口(図示せず)から復水器(図示せず)まで海水Wを導水するための水路であり、地中に設けられている。取水路Cには、取水口付近で海水W中の塵芥を除去する除塵装置(図示せず)と、除塵装置で取り除けなかった細かな塵芥を除去する2次スクリーンSと、2次スクリーンSを通過した海水Wを復水器に送水する取水ポンプ(図示せず)とが設けられている。
【0024】
2次スクリーンSは、例えば、塵芥を除去した海水Wを通過させるために細かな孔が多数設けられた金属板からなり、側面側から見て2次スクリーンSの上部が海水Wの取水方向T側に傾けられるように配設されている。取水路Cの2次スクリーンSが設置される位置には、2次スクリーンSの設置、点検および交換の際に作業場として利用されるフロアFが設けられている。
【0025】
取水路Cは、例えば、幅が4m、高さが2m程度と大きいため、2次スクリーンSは、その幅方向において2分割され、取水路Cの幅方向の中央部においてフロアFに立て掛けるようにして設置された支柱Pによって側辺が支持されている。支柱Pを上方側から見た断面図である図1(C)に示すように、この支柱Pには、例えば、断面がH字形状をしたH型鋼が用いられている。支柱Pの断面形状は、平行に配置された一対の短辺P1と、短辺P1に対して直交するように配置されて短辺P1間を接続する長辺P2とを備えており、2枚の2次スクリーンSの測辺は、短辺P1と長辺P2とによって構成される一対の溝P3に挿入されて支持されている。
【0026】
図1ないし図11は、本発明の実施の形態を示しており、図2は、上述した既存の2次スクリーンSに設置された清掃装置1を示す正面図であり、図3は、清掃装置1を側面側から見た断面図、図4は、清掃中の清掃装置1を側面側から見た断面図を示している。なお、図2では、図面の煩雑化を防ぐために2次スクリーンSの図示は省略している。
【0027】
清掃装置1は、2次スクリーンSの上流側に配設されて塵芥を除去するメッシュスクリーン2と、メッシュスクリーン2を2次スクリーンSの面に沿って上下動させる昇降機構(昇降手段)3と、メッシュスクリーン2が上昇あるいは下降する際に、メッシュスクリーン2に付着した塵芥を除去し、除去された塵芥を収集する上流側除塵装置4および下流側塵除装置5と、を備える。
【0028】
また、清掃装置1は、海水Wの水位を測定する上流側水位センサ(測定手段)6Aおよび下流側水位センサ(測定手段)6Bと、水位の測定結果に基づいて、昇降機構3と、上流側除塵装置4および下流側塵除装置5とを制御する制御装置(制御手段)7(図8参照)と、を備える、
【0029】
メッシュスクリーン2は、例えば、塵芥を除去した海水Wを通過させるために細かな孔が多数設けられた金属板である。メッシュスクリーン2の孔は、2次スクリーンSに対する塵芥の付着を防ぐために、2次スクリーンSと同等サイズ、あるいは2次スクリーンSよりも小さいサイズとされている。
【0030】
メッシュスクリーン2は、中央下部の下流側の面に取り付けられたガイドユニット8と、取水路Cの両側面C1に設置された一対のガイドレール9とによってガイドされている。これにより、メッシュスクリーン2は、2次スクリーンSに対面して塵芥を除去する除塵位置と、付着した塵芥を除去するために上昇される清掃位置との間で上下動される。
【0031】
ガイドユニット8は、2字スクリーンSと一緒に支柱Pに沿って移動してメッシュスクリーン2をガイドするものである。このガイドユニット8は、図5に示す側面図および図6に示す上方側から見た断面図で示すように、メッシュスクリーン2に取り付けられた本体部81と、本体部81内に回転自在に装着された3本のガイドローラとから構成されている。本体部81は、メッシュスクリーン2に取り付けられる正面部81aと、この正面部81aから垂直に立ち上げられた一対の側面部81bとを備えた略コ字状をしている。3本のガイドローラは、側面部81bによって両端が支持された長ローラ82と、側面部81bによって片持ち状に支持された2本の短ローラ83とからなる。2本の短ローラ83は、側面から見て同軸上に配置されている。これにより、3本のガイドローラ82、83は、正面部81aと平行、すなわち互いに平行に配設されている。
【0032】
ガイドユニット8は、側面部81bの間に支柱Pを挟み込むように配置され、長ローラ82が支柱Pの一方の短辺P1の外側に当接し、2本の短ローラ83が長辺P2を挟み込むようにして短辺P1の内側に当接する。これにより、ガイドユニット8は、支柱Pに沿って移動自在となるので、このガイドユニット8に取り付けられたメッシュスクリーン2も支柱Pに沿って移動自在となる。なお、2次スクリーンSの厚みは、支柱Pの溝P3の幅よりも薄いため、溝P3内で2次スクリーンSをずらせば、短ローラ83が挿入可能な隙間が得られる。
【0033】
ガイドレール9は、メッシュスクリーン2の測辺の対面するように、取水路Cの底面側から上方に向かって延設されている。ガイドレール9は、例えば、図7に示す上方側から見た断面図で示すように、断面がコ字状の鋼材(溝形鋼、チャンネル鋼)によって構成されており、このコ字状の溝内にメッシュスクリーン2の測辺が挿入して支持されている。なお、図3、4では、図面の煩雑化を防ぐためガイドレール9の図示は省略している。
【0034】
昇降機構3は、一対のワイヤドラム31と、2本のワイヤ32と、4個のローラ33と、ワイヤドラム31を駆動する昇降モータ34とを備えており、これらはフロアFの上に設置されている。ワイヤドラム31は、メッシュスクリーン2の幅方向に沿って配設された回転軸によって回転自在に支持されており、外周にワイヤ32がそれぞれ巻かれている。回転軸には、昇降モータ34が連結されている。ワイヤ32は、ローラ33によってガイドされ、その端部がガイドユニット8の両側面に固定されている。これにより、昇降モータ34がワイヤ32を巻き上げる第1の方向に回転すると、メッシュスクリーン2が上方に移動(上昇)され、昇降モータ34がワイヤ32を繰り出す第2の方向に回転すると、メッシュスクリーン2が下方に移動(下降)する。
【0035】
また、昇降機構3は、メッシュスクリーン2の停止位置および移動方向を制御するために、メッシュスクリーン2が除塵位置と清掃位置とのいずれの位置にあるかを検知する昇降位置センサ35を備えている。この昇降位置センサ35には、例えば光学センサや磁気センサ、リミットスイッチなどが用いられる。
【0036】
上流側除塵装置4は、ブラシ(ゴミ落し部)41と、ゴミ受け部42と、収集装置(ゴミ収集部)43とを備える。ブラシ41は、収集装置43を構成する横行ユニット43dの下流側の面(背面)に設けられており、上昇するメッシュスクリーン2の上流側の面(前面)に当接して付着した塵芥を掻き落とす。ブラシ41は、メッシュスクリーン2の幅方向に渡って設けられている。ブラシ41は、例えば金属ブラシである。
【0037】
ゴミ受け部42は、樋状の金属板からなり、メッシュスクリーン2の前面下部に取り付けられている。ゴミ受け部42は、ブラシ41によってメッシュスクリーン2から掻き落とされた塵芥を受け止める(収容する)。ゴミ受け部42は、メッシュスクリーン2の移動に伴って一緒に昇降する。
【0038】
収集装置43は、吸引ノズル43aと、吸引ホース43bと、上流側吸引装置43cと、吸引ノズル43aをメッシュスクリーン2の幅方向に渡って移動させる横行ユニット43dとを備えている。
【0039】
吸引ノズル43aは、ゴミ受け部42に溜まった塵芥を吸引するためのノズルであり、メッシュスクリーン2の上流側でかつ上方に配置されている。吸引ノズル43aは、メッシュスクリーン2が上端の清掃位置に移動したときに、一緒に上昇してきたゴミ受け部42内に入り込み、このゴミ受け部42に溜まった塵芥を吸引する。吸引ホース43bは、吸引ノズル43aを介して塵芥を吸引するためのホースであり、吸引ノズル43aの移動に追従可能な長さおよび柔軟性を備えている。
【0040】
上流側吸引装置43cは、例えば、掃除機のような装置であって、吸引ホース43bおよび吸引ノズル43aを介して塵芥を吸引する。上流側吸引装置43cは、例えば、取水路Cの外に設置されており、取水路Cに入らずに吸引装置43Cに溜まった塵芥を処理できるようになっている。
【0041】
横行ユニット43dは、取水路Cの幅方向に渡って設置されており、吸引ノズル43aをメッシュスクリーン2の幅方向に沿って横方向(左右方向)に往復移動させる。横行ユニット43dは、例えば、図8に示すように、背面側にブラシ41が設けられたケース431dと、ケース431d内の両端に配設されたスプロケット432dと、このスプロケット432dに掛けられたチェーン433dと、チェーン433dに取り付けられて吸引ノズル43aを保持するブラケット434dと、スプロケット432dを駆動する上流側横行モータ43eとを備えている。
【0042】
そして、上流側横行モータ43eによってスプロケット432dが回転されると、これに掛けられたチェーン433dが走行し、チェーン433dに取り付けられたブラケット434dが吸引ノズル43aをメッシュスクリーン2の幅方向に沿って移動させる。また、横行ユニット43dには、吸引ノズル43aの移動位置を検出する上流側横行位置センサ43fが設けられている。この上流側横行位置センサ43fには、例えばリミットスイッチや、光学センサ、磁気センサなどが用いられる。なお、横行ユニット43dの駆動機構としては、スプロケットおよびチェーンの他に、ボールネジなどを用いてもよい。
【0043】
下流側除塵装置5は、上流側除塵装置4と同様に、ブラシ(ゴミ落し部)51と、ゴミ受け部52と、収集装置(ゴミ収集部)53とを備えている。上流側除塵装置4と異なっているのは、メッシュスクリーン2の下流側の面(背面)に付着した塵芥を除去するために、ブラシ51が横行ユニット53dの前面側に設けられている点、ゴミ受け部52がフロアFの上に固定されている点、などである。すなわち、メッシュスクリーン2の塵芥を除去するブラシ41、51は、メッシュスクリーン2の両面を挟み込むように配置されている。
【0044】
収集装置53は、上流側除塵装置4の収集装置43と同様に、吸引ノズル53a、吸引ホース53b、下流側吸引装置53cおよび横行ユニット53dを備えている。横行ユニット53dは、上流側除塵装置4の横行ユニット43dと同様に、ケース、スプロケット、チェーン、ブラケット、下流側横行モータ53eおよび下流側横行位置センサ53f(図9参照)を備えている。
【0045】
上流側水位センサ6Aおよび下流側水位センサ6Bは、例えば超音波センサであり、2次スクリーンSの上流側と下流側で下方(海水W)に向けて設置されている。上流側水位センサ6Aおよび下流側水位センサ6Bは、海水Wの水面に向けて超音波を送信して反射した超音波を受信し、送信から受信までの時間に基づいて水位を測定する。
【0046】
図9は、清掃装置1の電気的構成を示すブロック図である。制御装置7は、例えばコンピュータであり、CPUと、制御プログラムが記憶された記憶部と、記憶部から制御プログラムが読み出されるメモリなどを備えている。制御装置7には、その入出力インターフェースを介して、昇降モータ34および昇降位置センサ35と、上流側吸引装置43c、上流側横行モータ43eおよび上流側横行位置センサ43fと、下流側吸引装置53c、下流側横行モータ53eおよび下流側横行位置センサ53fと、上流側水位センサ6Aおよび下流側水位センサ6Bとが接続されており、制御プログラムにしたがってこれらを適宜制御する。
【0047】
次に、上記実施の形態の作用について、図10図11のフローチャートに基づいて説明する。通常時の清掃装置1は、図2および図3に示すように、メッシュスクリーン2を2次スクリーンSの上流側に配置させて、海水W中に混在する塵芥を除去している。制御装置7は、上流側水位センサ6Aおよび下流側水位センサ6Bによって、2次スクリーンSの上流側および下流側の水位を測定する(ステップS1)。なお、この水位測定は、所定時間ごと(数時間おき、数日おき)に行ってもよいし、発電機の稼働中は常時測定を行っていてもよい。
【0048】
制御装置7は、上流側水位センサ6Aで測定した水位と、下流側水位センサ6Bで測定した水位との差(水位差)を算出し、予め設定されたしきい値(所定値)と比較する(ステップS2)。このしきい値は、メッシュスクリーン2が詰まった場合に生じる水位差を予め測定しておき、この測定結果に基づいて設定しておくことが好ましい。
【0049】
制御装置7は、算出した水位差がしきい値に達した場合(水位差≧しきい値)には(ステップS2でYES)、メッシュスクリーン2の清掃処理を開始する(ステップS3)。なお、メッシュスクリーン2の清掃中には、2次スクリーンSによって海水W中の塵芥が除去されるので、復水器への海水Wの供給は継続することが可能である。
【0050】
清掃処理では、制御装置7は、昇降モータ34を第1の方向に回転させ、ワイヤ32を巻き取ってメッシュスクリーン2を上昇させる(ステップS4、清掃工程)。メッシュスクリーン2は、ガイドユニット8およびガイドレール9によってガイドされて支柱Pに沿って上昇する。制御装置7は、昇降位置センサ35によってメッシュスクリーン2の移動位置を検知し、上端の清掃位置に達したときに昇降モータ34を停止させる。
【0051】
このメッシュスクリーン2の上昇中には、メッシュスクリーン2の上流側の面にブラシ41が摺接し、下流側の面にブラシ51が摺接して付着した塵芥を掻き落とす(除去工程)。掻き落とされた塵芥は、ゴミ受け部42、52によって受け止められる。
【0052】
メッシュスクリーン2が清掃位置で停止すると、吸引ノズル43aは、メッシュスクリーン2と一緒に上昇してきたゴミ受け部42内に入り込む。制御装置7は、上流側吸引装置43c、上流側横行モータ43eおよび上流側横行位置センサ43fを動作させ、吸引ノズル43aをメッシュスクリーン2の幅方向で往復移動させて、ゴミ受け部42に溜まった塵芥を吸引して収集する(ステップS5、収集工程)。制御装置7は、吸引ノズル43aの往復移動終了後、上流側吸引装置43c、上流側横行モータ43eおよび上流側横行位置センサ43fの動作を停止させる。
【0053】
次いで制御装置7は、昇降モータ34を第2の方向に回転させ、ワイヤ32を繰り出してメッシュスクリーン2を下降させる(ステップS6、昇降工程)。メッシュスクリーン2は、ガイドユニット8およびガイドレール9によってガイドされ支柱Pに沿って下降する。制御装置7は、昇降位置センサ35によってメッシュスクリーン2の移動位置を検知し、下端の除塵位置に達したときに昇降モータ34を停止させる。
【0054】
このメッシュスクリーン2の下降中にも、メッシュスクリーン2の上流側の面にブラシ41が摺接し、下流側の面にブラシ51が摺接して付着した塵芥を掻き落とす(除去工程)。掻き落とされた塵芥は、ゴミ受け部42、52によって受け止められる。
【0055】
メッシュスクリーン2が除塵位置で停止すると、制御装置7は、下流側吸引装置53c、下流側横行モータ53eおよび下流側横行位置センサ53fを動作させ、吸引ノズル53aをメッシュスクリーン2の幅方向で往復移動させて、ゴミ受け部52に溜まった塵芥を吸引して収集する(ステップS7、収集工程)。制御装置7は、吸引ノズル53aの往復移動終了後、下流側吸引装置53c、下流側横行モータ53eおよび下流側横行位置センサ53fの動作を停止させる。
【0056】
以上説明したように、本実施形態によれば、2次スクリーンSの上流側にメッシュスクリーン2を配設して水中の塵芥を除去するので、2次スクリーンSへの塵芥の付着を防ぐ、すなわち2次スクリーンSの汚染を防止することが可能である。また、2次スクリーンSの詰まりを防ぐためにメッシュスクリーン2の清掃を行う場合には、昇降機構3によってメッシュスクリーン2を2次スクリーンSの面に沿って上下動させ、メッシュスクリーン2の上昇および下降中に、メッシュスクリーン2の上流側および下流側の面に付着した塵芥を上流側除塵装置4および下流側除塵装置5によって除去するので、作業者が取水路Cに入って作業しなくても、2次スクリーンSが詰まるのを防ぐことが可能である。さらに、メッシュスクリーン2の停止後に上流側除塵装置4および下流側除塵装置5によって除去された塵芥を収集するので、メッシュスクリーン2から除去した塵芥が再び水中に混在して付着するのを防ぐことが可能である。
【0057】
また、清掃装置1は、既存の2次スクリーンSに、メッシュスクリーン2、昇降機構3、上流側除塵装置4および下流側除塵装置5を取り付けることにより構成することが可能であるため、既存の2次スクリーンSに大幅な改修を必要とせず、比較的容易に取り付けることが可能である。
【0058】
さらに、メッシュスクリーン2を、2次スクリーンSを支持するために設けられた支柱Pによってガイドするようにしたので、メッシュスクリーン2をガイドするための構成を簡略化することができ、既存の2次スクリーンSに対して比較的容易に取り付けることが可能となる。
【0059】
また、メッシュスクリーン2の上昇および下降中に、ブラシ41、51によって付着している塵芥を掻き落とすようにしたので、メッシュスクリーン2の全域に付着した塵芥を掻き落とすことが可能である。また、ブラシ41、51によって掻き落とされた塵芥をゴミ受け部42、52によって受けるようにしたので、掻き落とされた塵芥が散乱して2次スクリーンSの周辺が汚れるのを防ぐことが可能である。さらに、ゴミ受け部42、52に溜まった塵芥は、吸引ノズル43a、53aと、吸引ホース43b、53bと、吸引装置43c、53cと、横行ユニット43d、53dとによって収集するので、掻き落とした塵芥が再び水中に混在して、メッシュスクリーン2や2次スクリーンSが汚れるのを防ぐことが可能である。
【0060】
また、2次スクリーンSの上流側と下流側の水位差と、しきい値とを比較することによってメッシュスクリーン2が詰まっている状態を検知し、自動的にメッシュスクリーン2の清掃を開始することができるので、発電機の出力制限や、ユニットトリップなどの発生を抑えて、安定した発電状態を維持することが可能である。
【0061】
(実施の形態2)
図12は、この実施の形態に係る清掃装置によって塵芥を収集するための収集装置(ゴミ収集部)43Qを示している。この実施の形態では、吸引ノズルを所定の位置に固定している点で実施の形態1と異なり、実施の形態1と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。
【0062】
図示するように、横行ユニット43dには、ゴミ受け部42上で矢印方向に移動して、ゴミ受け部42に溜まった塵芥を吸引ノズル43aの下まで掃き集める箒部43gが設けられている。吸引ノズル43aは、その固定された位置で、箒部43gによって集められた塵芥を吸引する。
【0063】
本実施の形態によれば、吸引ノズル43aを固定しているので、実施の形態1のように、吸引ノズル43aと一緒に吸引ホース43bが移動できるように取り回しを考慮したり、吸引ホース43bの移動スペースを確保したりする必要がなくなるので、より簡単に既存の2次スクリーンSに取り付けることが可能となる。
【0064】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、実施の形態1では、上流側除塵装置4および下流側除塵装置5を設けたが、塵芥は主に上流側の面に付着するので、下流側除塵装置5を省略して上流側除塵装置4だけを設けてもよい。また、水位差に基づいてメッシュスクリーン2の清掃を自動的に行うようにしたが、従来どおりに目視検査や取水音の観察などに基づき、作業者が手動で清掃を開始させるようにしてもよい。また、火力発電所の冷却用の取水路に適用する例について説明したが、水力発電所等その他の取水路の平面スクリーンにも適用可能である。
【0065】
また、上記実施の形態1、2では、メッシュスクリーン2だけを清掃するようにしたが、例えば図13に示すように、メッシュスクリーン2の下流側の面(裏面)にブラシ21を設けておき、メッシュスクリーン2が上下動する際にこのブラシ21で2次スクリーンSの上流側の面に付着した塵芥を掻き落とすようにしてもよい。これによれば、メッシュスクリーン2を清掃する際に2次スクリーンSを一緒に清掃することができるので、2次スクリーンSの汚れをより効果的に防ぐことが可能となる。
【符号の説明】
【0066】
1 清掃装置
2 メッシュスクリーン
3 昇降機構(昇降手段)
4 上流側除塵装置(除塵手段)
41 ブラシ(ゴミ落し部)
42 ゴミ受け部
43 収集装置(ゴミ収集部)
5 下流側除塵装置(除塵手段)
51 ブラシ(ゴミ落し部)
52 ゴミ受け部
53 収集装置(ゴミ収集部)
6A 上流側水位センサ
6B 下流側水位センサ
7 制御装置(制御手段)
8 ガイドユニット
9 ガイドレール
C 取水路
S 2次スクリーン
P 支柱
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13