特許 6838400 水中ポンプ吸入口のストレーナー装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6838400

(24)【登録日】2021年2月16日

(45)【発行日】2021年3月3日

(54)【発明の名称】水中ポンプ吸入口のストレーナー装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/70 20060101AFI20210222BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/70 D

   F04D29/70 G

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-684(P2017-684)

(22)【出願日】2017年1月5日

(65)【公開番号】特開2018-109389(P2018-109389A)

(43)【公開日】2018年7月12日

【審査請求日】2019年12月26日

(73)【特許権者】

【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】100111132

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 浩

(72)【発明者】

【氏名】松本 直樹

【審査官】 松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２５１５５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開昭５５−０８３５９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２２１０９５１（ＣＮ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−０１６３６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５５−０８８８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８７４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−３１３２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５３−３８００９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５５−５４６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００１５３０２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ１／００−１３／１６

Ｆ０４Ｄ１７／００−１９／０２

Ｆ０４Ｄ２１／００−２５／１６

Ｆ０４Ｄ２９／００−３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータが内蔵されるケーシングと、このケーシングの下端面に開口する吸入口を備え、この吸入口が水底付近に設置される水中ポンプに取り付けられるストレーナー装置であって、
前記ケーシングの周囲に第１の取付具を介して取り付けられる傘形状の傘部材と、
上端が前記傘部材の外縁に取り付けられる円筒型のストレーナーと、を備え、
前記傘部材は、前記ケーシングの外径と同等の内径を有する開口端と、前記開口端を中心として前記傘部材の前記外縁へ向かって下方へ傾斜する傾斜面と、を備え、
前記傾斜面の水平方向に対する傾斜角度の絶対値は、２０度または４５度であり、
前記ストレーナーは、前記上端寄りに通水部が設けられ、かつ、下端と前記通水部の間に非通水部が設けられることを特徴とする水中ポンプ吸入口のストレーナー装置。

【請求項2】

前記傘部材の上方において、第２の取付具を介して前記ケーシングの周囲に取り付けられる異物除去部材を備え、
この異物除去部材は、前記第２の取付具の外周に嵌め込まれる環状の中心枠と、この中心枠から前記傘部材の前記外縁に亘って設けられる横枠と、この横枠の上面に立設される羽根と、前記横枠から下降して前記通水部の高さに到達し、この通水部と間隔を空けて配設される縦枠と、この縦枠に支持されて前記通水部の外周にその毛先が接触または接近するブラシと、を備え、
前記羽根は、その高さが前記ケーシングから遠ざかるにつれて増加していることを特徴とする請求項１に記載の水中ポンプ吸入口のストレーナー装置。

【請求項3】

モータが内蔵されるケーシングと、このケーシングの下端面に開口する吸入口を備え、この吸入口が水底付近に設置される水中ポンプに取り付けられるストレーナー装置であって、
前記ケーシングの周囲に第１の取付具を介して取り付けられる傘形状の傘部材と、
上端が前記傘部材の外縁に取り付けられる円筒型のストレーナーと、
前記傘部材の上方において、第２の取付具を介して前記ケーシングの周囲に取り付けられる異物除去部材を備え、
前記ストレーナーは、前記上端寄りに通水部が設けられ、かつ、下端と前記通水部の間に非通水部が設けられ、
前記異物除去部材は、前記第２の取付具の外周に嵌め込まれる環状の中心枠と、この中心枠から前記傘部材の前記外縁に亘って設けられる横枠と、この横枠の上面に立設される羽根と、前記横枠から下降して前記通水部の高さに到達し、この通水部と間隔を空けて配設される縦枠と、この縦枠に支持されて前記通水部の外周にその毛先が接触または接近するブラシと、を備え、
円形状の板部材が、前記中心枠から前記傘部材の前記外縁を超えて、前記横枠と一体的に設けられることを特徴とする水中ポンプ吸入口のストレーナー装置。

【請求項4】

前記横枠は、前記ケーシングの中心軸を中心として放射状に設けられることを特徴とする請求項３に記載の水中ポンプ吸入口のストレーナー装置。

【請求項5】

前記第２の取付具は、ベアリングであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の水中ポンプ吸入口のストレーナー装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水中ポンプ吸入口への異物混入を防止するストレーナー装置に係り、特に、既設の水中ポンプの構造を変更することなく容易に後付けすることができる水中ポンプ吸入口のストレーナー装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、河川内に設置される水中ポンプの吸入口に異物が詰まってポンプ容量が低下するため、吸入口の周囲に、例えば通水孔を有するストレーナーと攪拌羽根を設置して、異物を通水孔に吸着させ難くする技術が開発されてきた。
しかし、異物が水中に大量に存在する場合、通水孔に異物が吸着することを完全に防止することは困難である。さらに、異物が落葉等の柔軟性を有する場合には、通水孔に吸着した異物が変形したり、破片となったりし易いことから、異物が通水孔を通過してしまう場合が多い。そのため、上記の技術であっても、ポンプ容量の低下防止という課題を十分に解決することができなかった。
そこで、ストレーナーに吸着した異物を除去する先行技術が開発されており、それに関して既にいくつかの発明が開示されている。

【0003】

特許文献１には、「ポンプ吸込管用ストレーナー」という名称で、ストレーナーに接近する塵埃類を離散させることのできるポンプ吸込管用ストレーナーに関する発明が開示されている。
以下、特許文献１に開示された発明について説明する。特許文献１に開示された発明は、ポンプ吸込口に回転自在に連結されるストレーナーを備え、このストレーナーは、その流水孔付近に、ストレーナーを回転させる傾斜面が形成されるとともに流入孔に接近する塵埃類を離散させる突部を備えることを特徴とする。
このような特徴を有するポンプ吸込管用ストレーナーによれば、ポンプを運転するときストレーナーの流入孔から流入する水の速度エネルギーの分力がストレーナーを回転させるので、異物をストレーナーから離散させることができる。また、藻のように軟質で長い形状の異物がストレーナーの下方に配置された羽根に絡まる場合には、吸込管から高圧水を噴射して異物を流去させることができる。

【0004】

次に、特許文献２には、「自掃式ストレーナ」という名称で、ストレーナの目詰まりを防止するための自掃式ストレーナに関する発明が開示されている。
以下、特許文献２に開示された発明について説明する。特許文献２に開示された発明は、吸引管の下端に取り付けられ、吸引管内の水流圧により自転可能な水車と連結される円筒形スクリーンと、吸引管に装着されスクリーン目に噛合するスクレーバを備えることを特徴とする。
このような特徴を有する自掃式ストレーナによれば、水流圧により水車が回転するため、動力源を使用せずに円筒形スクリーンを回転させることができる。また、スクレーバは回転せず、スクリーンに対して相対的に回転運動を行うので、スクレーバでスクリーンの外周面に付着した夾雑物をかき取ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特公昭３７−８８７１号公報

【特許文献2】特開昭５５−８８８１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示された発明においては、ストレーナーは、外筐の下端部に架設した放射状アームの中央に連設垂下される縦軸に取り付けられていることから、このストレーナーを既設の水中ポンプに取り付ける場合、水中ポンプ吸込口の構造を変更する必要が生じ、既設の水中ポンプの改造や交換に手間や費用がかかるおそれがある。そのため、特許文献１に開示された発明は、既設の水中ポンプへ後付けすることには不適である。

【0007】

また、特許文献２に開示された発明においては、スクリーンは、ドーナツ状円板を定ピッチに配列し鳥籠状となしたものであるため、スクリーンが川底付近に設置されるとき、水流によって舞い上がった微細な異物がスクリーンを通過し易いものと考えられる。

【0008】

本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、ストレーナーの通水孔に吸着した異物を除去できるとともに、川底付近に設置される場合においても微細な異物が通水孔を通過することを防止可能であり、しかも既設の水中ポンプの構造を変更することなく簡単に後付けすることができる水中ポンプ吸入口のストレーナー装置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】

上記目的を達成するため、第１の発明は、モータが内蔵されるケーシングと、このケーシングの下端面に開口する吸入口を備え、この吸入口が水底付近に設置される水中ポンプに取り付けられるストレーナー装置であって、ケーシングの周囲に第１の取付具を介して取り付けられる傘形状の傘部材と、上端が傘部材の外縁に取り付けられる円筒型のストレーナーと、を備え、このストレーナーは、上端寄りに通水部が設けられ、かつ、下端と通水部の間に非通水部が設けられることを特徴とする。
このような構成の発明においては、ストレーナーの上方に傘部材が配置されるため、ストレーナーの真上から落下してきた異物は、ストレーナーからやや離れた位置へ降下する。なお、傘部材は、これを上方から視た場合に、円形状であるほか、多角形状であっても良い。
また、ストレーナーは、上端寄りに通水部が設けられるため、水が通水部を通過して吸入口へ供給される。さらに、下端と通水部の間に非通水部が設けられるため、水流によって水底から舞い上がった微細な異物が吸入口へ流入する頻度が減少する。

【0010】

次に、第２の発明は、第１の発明において、傘部材の上方において、第２の取付具を介してケーシングの周囲に取り付けられる異物除去部材を備え、この異物除去部材は、第２の取付具の外周に嵌め込まれる環状の中心枠と、この中心枠から傘部材の外縁に亘って設けられる横枠と、この横枠の上面に立設される羽根と、横枠から下降して通水部の高さに到達し、この通水部と間隔を空けて配設される縦枠と、この縦枠に支持されて通水部の外周にその毛先が接触または接近するブラシと、を備えることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１の発明の作用に加えて、横枠の上面に羽根が立設されるため、この羽根が水流の圧力を受けるとき、異物除去部材はケーシングの中心軸を中心として回動する。そのため、ブラシは、通水部の外周にその毛先が接触または接近した状態で回動し、通水部に吸着した異物をかき取って除去する。
また、羽根が回動する際に、異物除去部材の周囲に存在する水がかき回され、水流が発生するので、この水流によっても異物がストレーナーから遠ざかる方向へ離散される。なお、横枠は、少なくとも１個設けられ、異物除去部材の回動方向は特に制限されない。

【0011】

さらに、第３の発明は、第２の発明において、横枠は、ケーシングの中心軸を中心として放射状に設けられることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第２の発明の作用に加えて、横枠は、ケーシングの中心軸を中心として放射状に設けられるため、羽根も同じく放射状に複数設けられる。このように配置された複数の羽根は、様々な方向からの水流を受け止めるので、異物除去部材は、水流のある限りケーシングの中心軸を中心として持続的に回動する。

【0012】

そして、第４の発明は、第２又は第３の発明において、円形状の板部材が、中心枠から傘部材の外縁を超えて、横枠と一体的に設けられることを特徴とする。
このような構成の発明において、板部材は、例えば横枠を支持しつつ、傘部材と一定間隔を空けてこれを被覆するように設けられる。なお、「円形状」には、傘部材を被覆可能な「多角形状」も含まれる。
上記構成の発明においては、第２又は第３の発明の作用に加えて、傘部材及びストレーナーと、板部材との隙間に異物が落下することが防止される。

【0013】

最後に、第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、第２の取付具は、ベアリングであることを特徴とする。
このような構成の発明において、使用されるベアリングは、わずかな力で回転し、かつその回転が持続し易いように設計されたものが望ましい。
上記構成の発明においては、第１乃至第４のいずれかの発明の作用に加えて、羽根が受けた水流の圧力が、ベアリングを介して直ちに異物除去部材の回動運動へと変換される。

【発明の効果】

【0014】

第１の発明によれば、傘部材により、異物がストレーナーからやや離隔して沈降するので、異物がストレーナーの通水部に吸着する前にこれを水流によって取り去ることができる。
また、通水部から吸入口へ水を供給可能であるとともに、非通水部によって微細な異物が吸入口へ流入する頻度が減少するため、ポンプ容量の低下を抑制することが可能である。

【0015】

第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、ブラシが通水部に吸着した異物をかき取って除去するために、ストレーナーの目詰まりを防止することができる。さらに、羽根が回動する際の水流によっても、異物がストレーナーから離散されるため、通水部への異物の吸着を防止することができる。したがって、第１の発明と比較して、より一層ポンプ容量の低下を抑制することができる。
また、異物除去部材は水流によって回転することから、電気的な動力源が不要であり、構成が簡易になるとともに、省エネルギーに資する。

【0016】

第３の発明によれば、第２の発明の効果に加えて、異物除去部材は、持続的に回動することから、通水部に吸着した異物を効率良くかき取ると同時に、通水部に異物が近接することを抑制することができる。

【0017】

第４の発明によれば、第２又は第３の発明の効果に加えて、傘部材及びストレーナーと、板部材との隙間に異物が落下することが防止されるため、通水部への異物の吸着を防止することができる。

【0018】

第５の発明によれば、第１乃至第４のいずれかの発明の効果に加えて、羽根が受けた水流の圧力が、ベアリングを介して直ちに異物除去部材の回動運動へと変換されるから、異物除去部材が水流の方向の変化にその都度対応しながら、持続的に回動することが可能となる。よって、通水部における異物のかき取りも、持続的に行われることになる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施例１に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置の側面図である。

【図2】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例１に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する傘部材とストレーナーの側面図である。

【図3】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例１の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する傘部材とストレーナーの側面図である。

【図4】実施例２に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置の側面図である。

【図5】実施例２に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する異物除去部材の平面図である。

【図6】実施例２に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を、既設の水中ポンプに取り付ける場合の組み立て図である。

【図7】実施例２に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置の作用を説明するための側面図である。

【図8】実施例２の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する異物除去部材の平面図である。

【図9】実施例２の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置の作用を説明するための側面図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0020】

本発明の実施の形態に係る実施例１の水中ポンプ吸入口のストレーナー装置について、図１乃至図３を用いて詳細に説明する。図１は、実施例１に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置の側面図である。
図１に示すように、本実施例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置１（以下、ストレーナー装置１という。）は、モータ(図示せず)が内蔵され、横断面が環状をなすケーシング５１と、このケーシング５１の下端面に開口する吸入口５２を備え、この吸入口５２が水底Ｂ付近に設置される水中ポンプ５０に取り付けられる。
ケーシング５１の内部であって、吸入口５２の上方にはモータの駆動によって回転する羽根車（図示せず）が備えられる。また、吸入口５２の周囲には、略円筒形状のストレーナー５３が既設されている。したがって、モータが稼働するときは、羽根車の回転によりストレーナー５３を通過して吸入口５２から吸入された水が、ケーシング５１とモータの間を通過して吸水管５４に到達する。

【0021】

ストレーナー装置１は、ケーシング５１の周囲に第１の取付具４を介して取り付けられる傘形状の傘部材２と、上端３ａが傘部材２の外縁２ａに取り付けられる円筒型のストレーナー３と、を備える。
このうち、傘部材２は、ケーシング５１の外径と同等の内径を有する開口端２ｂと、開口端２ｂを中心として外縁２ａへ向かって下方へ傾斜する傾斜面２ｃと、を備える。開口端２ｂの周囲に第１の取付具４が巻き付けられ、開口端２ｂの内周がケーシング５１の周囲に圧着されることで、傘部材２とストレーナー３がケーシング５１へ固定される。したがって、ストレーナー３の上端３ａは、傘部材２とケーシング５１によって閉鎖されることになる。なお、傾斜面２ｃの水平方向Ｈに対する傾斜角度θの絶対値は、約２０度である。また、傘部材２及びストレーナー３の材質としては、錆の発生を防止するために、ステンレスやプラスチックが選択される。
また、第１の取付具４としては、例えば、帯状の金属板の両端同士を蝶ネジ４ａとナット４ｂで連結可能なものが使用される。そのため、吸水管５４を取り外したケーシング５１の上方から、傘部材２及びストレーナー３をケーシング５１へ嵌め込み、開口端２ｂの外周に第１の取付具４を巻き付けた後、蝶ネジ４ａとナット４ｂを締め付けることで、ストレーナー装置１がケーシング５１へ固定される。このとき、ストレーナー３の下端３ｂが水底Ｂと隙間のないように、ストレーナー装置１が配置されることが望ましい。

【0022】

次に、図２を用いて、本発明に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成するストレーナーについてより詳細に説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ実施例１に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する傘部材とストレーナーの側面図である。なお、図１で示した構成要素については、図２においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ストレーナー３は、上端３ａ寄りに通水部５が設けられ、かつ、下端３ｂと通水部５の間に非通水部６が設けられる。通水部５は、複数のスリット５ａが横方向に１列に並んだものである。また縦方向における通水部５と非通水部６の長さの比率は、およそ１：１であるが、この比率に限定されるものではない。
このようなストレーナー３においては、図２（ｂ）に示すように、傘部材２の上方から落下してきた異物Ｘが、傘部材２の傾斜面２ｃに沿って流れる水流Ｗに乗って、ストレーナー３からやや離れた場所へ移送される。なお、図中の異物Ｘとして、例えば落葉を想定しているが、水中を浮遊可能な軽量のものであれば、特に種類は限定されない。

【0023】

上記構成のストレーナー装置１においては、ストレーナー３の上端３ａは、傘部材２とケーシング５１（図１参照）によって閉鎖されるため、ストレーナー３の内部に異物Ｘが落下することが防止される。
また、傘部材２の傾斜面２ｃにより、傘部材２の上方から落下してきた異物Ｘは、ストレーナー３からやや離れた位置へ降下するので、異物Ｘが吸入口５２へ吸い込まれる水流に巻き込まれ難くなり、通水部５に吸着する頻度が低下する。
さらに、ストレーナー３では、上端３ａ寄りに通水部５が設けられるため、水が通水部５とストレーナー５３を通過して吸入口５２へ供給される。これとともに、ストレーナー３には非通水部６が設けられるため、例えば、河川中においては、水流によって水底Ｂ（図１参照）から舞い上がった落葉や微細な土砂等が、それぞれ、通水部５に吸着したり、吸入口５２へ流入する頻度が減少する。この効果は、ストレーナー３の下端３ｂが水底Ｂに接して設置される場合に特に有効である。
また、ストレーナー３の下端３ｂが水底Ｂに接して設置される場合には、異物Ｘが下端３ｂをくぐって吸入口５２へ流入することが防止される。

【0024】

本実施例に係るストレーナー装置１によれば、傘部材２により、ストレーナー３の内部に異物Ｘが落下することが防止されるから、異物Ｘがストレーナー５３を通過して吸入口５２へ吸入される頻度を減少させることができる。さらに、傘部材２により、異物Ｘがストレーナー３からやや離隔して沈降するので、異物Ｘがストレーナー３の通水部５に吸着する前にこれを水流Ｗによって取り去ることができる。
また、ストレーナー装置１によれば、ストレーナー３の通水部５から吸入口５２へ水を供給可能であるとともに、非通水部６によって異物Ｘ等が吸入口５２へ流入する頻度が減少するため、ポンプ容量の低下を抑制することが可能である。

【0025】

次に、実施例１の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する傘部材とストレーナーについて、図３を用いながら説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ実施例１の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する傘部材とストレーナーの側面図である。なお、図１及び図２で示した構成要素については、図３においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図３（ａ）に示すように、実施例１の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置は、傘部材２´とストレーナー７を備える。傘部材２´は、その傾斜面２ｃ´の水平方向Ｈに対する傾斜角度θ´の絶対値が、傾斜面２ｃ（図１，２参照）の水平方向Ｈに対する傾斜角度θの約２倍の４５度となっている。したがって、傘部材２の場合と比較すると、傘部材２´においては水流Ｗの速度が増加するから、傘部材２´の上方から落下してきた異物Ｘは、より遠くに離れた場所へ移送されることになる。
そして、ストレーナー７は、ストレーナー３における複数のスリット５ａが、横方向に複数列に並ぶ複数の円孔８ａに置換されたものである。実施例１の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置におけるこれ以外の構成、作用及び効果は、ストレーナー装置１と同様である。

【実施例2】

【0026】

本発明の実施の形態に係る実施例２の水中ポンプ吸入口のストレーナー装置について、図４乃至図９を用いて詳細に説明する。図４は、実施例２に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置の側面図である。なお、図１乃至図３で示した構成要素については、図４においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、本実施例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置１ａ（以下、ストレーナー装置１ａという。）は、傘部材２の開口端２ｂの上方において、第２の取付具９を介してケーシング５１の周囲に取り付けられる異物除去部材１０を備える。
この異物除去部材１０は、第２の取付具９の外周に嵌め込まれる環状の中心枠１１と、この中心枠１１から傘部材２の外縁２ａに亘って下方へ傾斜するように設けられる横枠１２と、この横枠１２の上面１２ａに、この上面１２ａに対し直交するように立設される羽根１３と、横枠１２の最外端から下降して通水部５の高さに到達し、この通水部５と間隔を空けて配設される縦枠１４と、この縦枠１４に支持されてスリット５ａの外周にその毛先１５ａが接触または接近するブラシ１５と、を備える。

【0027】

このうち、横枠１２は、ケーシング５１の中心軸Ｃを中心として４５度毎に放射状に設けられる。ただし、本図では、ある一方向から側面視した場合に、中心軸Ｃを中心として１８０度を空け対称的に設けられる横枠１２、羽根１３、縦枠１４及びブラシ１５のみを表示し、残りの横枠１２等は表示を省略している。これは、後述する図７，９においても同様である。
次に、羽根１３は、鉛直方向Ｖに沿った長さがケーシング５１から遠ざかるにつれて増加している。また、第２の取付具９は、ベアリングであって、その内輪はケーシング５１に嵌め込まれ、外輪は中心枠１１と固着されている。

【0028】

次に、水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する異物除去部材について、図５を用いながら詳細に説明する。図５は、実施例２に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する異物除去部材の平面図である。なお、図１乃至図４で示した構成要素については、図５においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図５に示すように、異物除去部材１０を構成する横枠１２は、上方から視た場合に、基端部１２ｂと、この基端部１２ｂに対しおよそ１４０度の角度をなして屈曲する末端部１２ｃから構成される。複数の横枠１２では、それぞれの基端部１２ｂが、中心軸Ｃを中心として４５度毎に放射状に設けられている。
ストレーナー装置１ａにおける上記以外の構成は、実施例１のストレーナー装置１の構成と同様である。

【0029】

上記構成のストレーナー装置１ａにおいては、水流Ｗが中心軸Ｃを中心として時計回り（図中ＣＷ）方向へ流れる場合、この水流Ｗが横枠１２の一方の面に衝突し、横枠１２、羽根１３及び縦枠１４が時計回り方向へ一体的に回動する。そのため、羽根１３周辺の水がこの羽根１３によって押されて水流Ｗ_１が発生し、これによりスリット５ａ付近に存在する異物Ｘが移動してストレーナー３から離れる。さらに、縦枠１４に支持されるブラシ１５も、スリット５ａの外周にその毛先１５ａが接触した状態で回動するため、スリット５ａに付着した異物Ｘがブラシ１５によってかき取られ除去される。除去された異物Ｘは、水流Ｗによって、ストレーナー３からさらに遠ざかる。

【0030】

また、図示は省略するが、逆に、水流Ｗがケーシング５１の中心軸Ｃを中心として反時計回り方向へ流れる場合においても、この水流Ｗが横枠１２の他方の面に衝突するため、横枠１２、羽根１３、縦枠１４及びブラシ１５が反時計回り方向へ一体的に回動する。よって、上記と同様に、スリット５ａの付近に存在する異物Ｘ等が、ストレーナー３から離れる方向へ運ばれる。
ただし、ストレーナー装置１ａが、例えば河川に設置され、上流から下流へ流れる場合のように水流Ｗの方向がほぼ一方向に限定される場合には、横枠１２をより回動させ易いように、水流Ｗに対してこれを配置することが望ましい。

【0031】

続いて、実施例２に係るストレーナー装置の取り付け方法について、図６を用いながら詳細に説明する。図６は、実施例２に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を、既設の水中ポンプに取り付ける場合の組み立て図である。なお、図１乃至図５で示した構成要素については、図６においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図６に示すように、ストレーナー装置１ａを、既設の水中ポンプのケーシング５１に取り付ける場合、予め、ケーシング５１から吸水管５４（図１参照）を取り外しておく。
次に、ケーシング５１の上方から、傘部材２の開口端２ｂの中にケーシング５１を挿入するように嵌め込み、前述したように第１の取付具４を用いて傘部材２とストレーナー３をケーシング５１へ固定する。
続いて、第１の取付具４の上方において、異物除去部材１０に固定された第２の取付具９をケーシング５１に嵌め込み固定する。

【0032】

そして、実施例２にかかるストレーナー装置の作用について、図７を用いながら詳細に説明する。図７は、実施例２に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置の作用を説明するための側面図である。なお、図１乃至図６で示した構成要素については、図７においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図７に示すように、ストレーナー装置１ａにおいては、水流Ｗが図中左から右方向に流れるとき、図５で説明したように、異物除去部材１０はＣＷ方向に回動する。そのため、羽根１３周囲の水がこの羽根１３によって押されて水流Ｗ_１が発生し、水流Ｗ_１の一部は隣り合う横枠１２と横枠１２の隙間と、スリット５ａを通過し水流Ｗ_２となってストレーナー３の内部へ流入する。
この水流Ｗ_２は、水流Ｗ_１由来でなくスリット５ａを通過してきた水と合流して水流Ｗ_３となった後、吸入口５２へ吸い込まれ、ケーシング５１の内部を通過して吸水管５４へ送られる。

【0033】

また、ストレーナー装置１ａにおいては、異物除去部材１０の上方に存在する異物Ｘは、ほとんど水流Ｗ，Ｗ_１によって移動し、ストレーナー３から離れるが、一部の異物Ｘは水流Ｗ_２によってスリット５ａの付近に移動し、吸入口５２へ吸い込まれる水流Ｗ_３に吸引されてスリット５ａに吸着する場合がある。すなわち、水流Ｗ_２が発生しない場合と比較して、スリット５ａに吸着する異物Ｘの量が増加する場合がある。しかし、この場合であっても、スリット５ａに吸着した異物Ｘはブラシ１５によって除去されるので、異物Ｘが吸入口５２へ吸い込まれることは防止される。
ストレーナー装置１ａにおける上記以外の作用は、実施例１のストレーナー装置１の作用と同様である。

【0034】

以上説明したように、ストレーナー装置１ａによれば、羽根１３の回動によって、スリット５ａ付近に存在する異物Ｘをストレーナー３から離散させるので、異物Ｘがスリット５ａに付着する頻度を減少させることができる。特に、羽根１３は、その高さがケーシング５１から遠ざかるにつれて増加していることから、水流Ｗの圧力が専らケーシング５１から遠ざかる位置において羽根１３に加えられる。よって、異物除去部材１０は、横枠１２を回動させ易い構造となっている。
ただし、ストレーナー装置１ａによれば、隣り合う横枠１２と横枠１２の隙間を通過する水流Ｗ_２が発生するために、水流Ｗ_１による圧力の利用効率が良好でないとも考えられる。しかし、このことは、逆に言えば、羽根１３へ加わる水流Ｗ_１の抵抗力がやや低下することを意味するから、横枠１２が回動し易くなるという優れた効果を発揮可能である。また、前述したように、水流Ｗ_２に起因してスリット５ａに付着する異物Ｘの量が増加した場合であっても、ブラシ１５によって異物Ｘを除去することができるので、仮に水流Ｗ_１による圧力の利用効率が良好でないとしても、この不利益を十分に補うことができる。

【0035】

このように、ストレーナー装置１ａによれば、電気的な駆動源が不要なために構成が簡易でありながら、スリット５ａの目詰まりを確実に防止することができる。したがって、実施例１に係るストレーナー装置１と比較して、より一層ポンプ容量の低下を抑制することができる。
また、横枠１２は、中心軸Ｃを中心とした時計回り方向及び反時計回り方向のいずれの方向にも回動可能であるため、水流Ｗが流れる方向の変化に対応し、上記の目詰まり防止効果を常時発揮することができる。
さらに、図６に示したように、既設の水中ポンプの構造を変更することなく、ストレーナー装置１ａを簡単に後付けすることができる。したがって、既設の水中ポンプの撤去や改造が不要であり、作業面や費用面の負担がわずかとなるほか、河川法上の届出内容を変更する必要がない。
ストレーナー装置１ａにおける上記以外の効果は、実施例１のストレーナー装置１の効果と同様である。

【0036】

そして、実施例２の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する異物除去部材について、図８を用いながら詳細に説明する。図８は、実施例２の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置を構成する異物除去部材の平面図である。なお、図１及び図７で示した構成要素については、図８においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図８に示すように、本実施例の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナーを構成する異物除去部材１６は、円形状の板部材１７が、中心枠１１から傘部材２の外縁２ａを超えて、縦枠１４に至るまで複数の横枠１２と一体的に設けられる。
板部材１７は、傘部材２と一定間隔を空けてこれを被覆するように設けられる傘形状の部材であって、隣り合う横枠１２と横枠１２のすべての隙間を閉鎖している。

【0037】

実施例２の変形例に係るストレーナー装置の作用について、図９を用いながら詳細に説明する。図９は、実施例２の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置の作用を説明するための側面図である。なお、図１乃至図８で示した構成要素については、図９においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図９に示すように、本実施例の変形例に係る水中ポンプ吸入口のストレーナー装置１ｂ（以下、ストレーナー装置１ｂという。）においても、水流Ｗが図中左から右方向に流れるとき、羽根１３周囲の水がこの羽根１３によって押されて水流Ｗ_１が発生する。しかし、板部材１７が隣り合う横枠１２と横枠１２のすべての隙間を閉鎖していることから、実施例２に係る異物除去部材１０において発生する水流Ｗ_２（図７参照）は、異物除去部材１６においては発生しない。したがって、水流Ｗ_１由来でなくスリット５ａを通過してきた水のみが水流Ｗ_３となり、吸入口５２へ吸い込まれて吸水管５４へ送られる。
また、異物Ｘは水流Ｗ，Ｗ_１によって移動し、ストレーナー３から離れるほか、吸入口５２へ吸い込まれる水流Ｗ_３に吸引されてスリット５ａに吸着するものがある。しかし、スリット５ａに吸着した異物Ｘは、ブラシ１５によって除去される。
ストレーナー装置１ｂにおける上記以外の作用は、実施例１のストレーナー装置１の作用と同様である。

【0038】

以上説明したように、ストレーナー装置１ｂによれば、実施例２に係るストレーナー装置１ａと異なって、隣り合う横枠１２と横枠１２の隙間を通過する水流Ｗ_２が発生しないので、傘部材２及びストレーナー３と、板部材１７との隙間に異物Ｘが落下することが防止されると同時に、水流Ｗ_１による圧力の利用効率が良好である。したがって、横枠１２の１回転当たりに、より多くの異物Ｘをストレーナー３から遠ざけることが可能である。
ただし、水流Ｗ_１による圧力の利用効率が良好であることは、逆に言えば、羽根１３へ加わる水流Ｗ_１の抵抗力がストレーナー装置１ａの場合よりも高まるので、横枠１２が回動し難くなる。しかし、横枠１２の長さを長くしたり、羽根１３の高さを高くしたりすることで、水流Ｗ_１による圧力の利用効率と、横枠１２の回動し易さを同時に良好とすることができる。
ストレーナー装置１ｂにおける上記以外の効果は、実施例１のストレーナー装置１の効果と同様である。

【0039】

なお、本発明のストレーナー装置１，１ａ，１ｂの構造は、それぞれ実施例に示すものに限定されない。例えば、傘部材２は多角形状をなしていても良く、異物Ｘが通過困難なメッシュ状に形成されても良い。ストレーナー３の通水部５もメッシュ状に形成されても良い。また、横枠１２は、１個のみ設けられても良く、複数個の場合には、ケーシング５１の中心軸Ｃを中心として４５度以外の角度毎に放射状に設けられても良い。
そして、ブラシ１５の毛先１５ａは、通水部５の外周に接触した状態にある以外にも、通水部５の外周からわずかに離れて接近した状態にあっても良い。そして、異物除去部材１６の板部材１７も、多角形状をなしていても良く、異物Ｘが通過困難なメッシュ状に形成されても良い。さらに、板部材１７は、横枠１２の隣り合う横枠１２と横枠１２のすべての隙間を閉鎖する限り、その厚さは制限されない。この他、ストレーナー装置１，１ａ，１ｂは、既設の水中ポンプのみならず、新設の水中ポンプに取り付けられても良い。

【産業上の利用可能性】

【0040】

本発明は、既設または新設の水中ポンプに取り付けられる水中ポンプ吸入口のストレーナー装置として適用可能である。

【符号の説明】

【0041】

１，１ａ，１ｂ…ストレーナー装置 ２，２´…傘部材 ２ａ…外縁 ２ｂ…開口端 ２ｃ，２ｃ´…傾斜面 ３…ストレーナー ３ａ…上端 ３ｂ…下端 ４…第１の取付具 ４ａ…蝶ネジ ４ｂ…ナット ５…通水部 ５ａ…スリット ６…非通水部 ７…ストレーナー ８ａ…円孔 ９…第２の取付具 １０…異物除去部材 １１…中心枠 １２…横枠 １２ａ…上面 １２ｂ…基端部 １２ｃ…末端部 １３…羽根 １４…縦枠 １５…ブラシ １５ａ…毛先 １６…異物除去部材 １７…板部材 ５０…水中ポンプ ５１…ケーシング ５２…吸入口 ５３…ストレーナー ５４…吸水管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】