JPS6031837Y2 - 水上浮遊物回収装置用取水装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、水面下最適の深度までの浮遊物を含む水を取
り込んで、そのうちの上層の浮遊物を連続的に分離収集
、吸引した回収するようにした氷上浮遊物回収装置にお
いて使用される水上浮遊物回収装置用取水装置に関する
ものである。

海洋や港湾、湖、河川等の水域における流出油、工場廃
液あるいは有害微生物等の浮遊物は、環境破壊、水質の
劣化あるいは水産資源の滅失等の種々の形での公害をも
たらす。

近年、水域における公害の発生頻度が急増しているが、
その殆どの場合が各種の浮遊物に起因している。

しかし、水域における浮遊物の排除技術は未だ確立され
ておらず、各種の浮遊物による水域の汚染を未然に防止
することはもとより、既に水域において発生した浮遊物
を、迅速に、安全かつ確実に回収するための技術を確立
することは昨今における緊急の課題である。

そこで本考案は、流出油、工場廃液あるいは有害微生物
等の浮遊物を、これら浮遊物が浮遊している水域の環境
条件や気象条件に関係なく、迅速かつ能率的に、しかも
安全かつ確実に回収することができるような水上浮遊物
回収装置において使用される水上浮遊物回収装置用取水
装置を得ることを主な目的とするものである。

以下、図面に従って本考案の一実施例を好適な水上浮遊
物回収装置に適用した場合について説明すると、まず第
１図および第２図において、水上浮遊物回収装置１は、
前面開口部を除いて外水を遮断する外壁により内部に空
間を画成するとともに左右両側部には一対の浮力安定用
浮子２，２′を備えた本体３を有し、この本体３の内部
には左右一対の縦隔壁４，４′により中央縦方向に導水
路５が形成されているとともに、この導水路５の左右両
側には一対の側部室６，６′が形成されている。

本体３の底壁の前端縁部に形成された枢支部８には取水
装置７の底壁９の後端縁部が枢支されている。

この底壁９は前端縁から後端縁に向けて漸次幅が縮少し
ており、そのような底壁９の左右側縁に沿って底壁９の
上面側には左右一対の側壁１０．１０’が形成されてい
る。

各側壁１０，１０′は前端部において互いに離隔する方
向に拡開しているとともに後端部においてはそれぞれ対
応する縦隔壁４，４′の内面側に相対滑液自在に整合し
ている。

このように各側壁１０．１０’の前端部が互いに離隔す
る方向に拡開していることにより、浮遊物（流れ方向を
単線矢印で示す）の収集が能率的に行われるものでる。

底壁９の前端縁と各側壁１０．１０’の前端縁とにわた
って粗大浮遊物流入防止網１１が張設されており、この
粗大浮遊物流入防止網１１の濾過作用により粗大浮遊物
が取水装置７内に流入することが防止される。

このような粗大浮遊物は水上浮遊物回収装置１によらず
に別途回収することができる。

底壁９の前端縁は水（流れ方向を二重線矢印で示す）が
流入し易いように滑らかな曲面を形成しており、その内
側には浮子１３が充填されているとともに、上面側には
後方に向けて突出する逆流防止壁１２が形成されている
。

この逆流防止壁１２の作用により、一旦取水装置７に流
入した水が波動の影響を受けて逆流することを防止する
ことができる。

底壁９の前端縁部における左右両隅部には浮力調整用浮
子１４および重錘１５が浮力調整自在に取付けられてい
る。

これら浮力調整用浮子１４および重錘１５の作用により
底壁９の前端縁部は、水面Ｗの波動に関係なく常に予め
選択的に設定された取水深度を維持することができる。

取水装置７の作動時においては、底壁９は前端縁から後
端縁に向けて下方に傾斜した姿勢を保っていることが望
ましく、それにより取水装置７を通過する水の流速をは
Ｓ゛一定保つことができる。

実際上は、底壁９の水平面に対する傾斜角を１５゜±１
５°の範囲に保つことが最も効果的であることが判明し
た。

底壁９の中央部には、水面Ｗよりも上方まで突出形成さ
れ囲み壁１６′により画成される鉛直方向の水圧緩衝孔
１６が形成されているとともに、この囲み壁１６′の後
端縁から後方には水流案内板１７が固定されている。

水圧緩衝孔１６を設けることにより、底壁９の下面側に
波動により生じた水圧衝撃を水圧緩衝孔１６内で緩和す
ることができ、それにより底壁９の水圧衝撃による動揺
を防止することができる。

囲み壁１６′の水平断面形状は、取水装置７を通過する
水の抵抗を小さくするために流滴形状とすることが望ま
しい。

導水路５は隔壁１８により下部導水路１９と上部導水路
２０とに分岐されている。

下部導水路１９の入口部の下部には後下方に向けて突出
する逆流防止壁２１が形成されているとともに、逆流防
止壁２１と隔壁１８との間には互いに間隔を置いて整列
する複数枚の整流板２２が配設されている。

逆流防止壁２１の作用により一旦下部導水路１９内に流
入した水が逆流することが防止されるとともに、整流板
２２の作用により取水装置７を通過した後の下層の水は
円滑に下部導水路１９内に導入される。

各整流板２２の水平面に対する傾斜角を４５°±１５°
、各整流板２２の整列方向の水平面に対する傾斜角を１
５°±１５°の範囲に設定すると理想的な水流となるこ
とが判明した。

特に第１図および第４図において、整流板２２の下流部
には、左右一対の鉛直方向の枢支部２４．２４’に基端
縁部が枢支された一対の流量調整板２３．２３’を備え
た流量調整装置２５が配設されている。

各流量調整板２３．２３’の開度は本体３の外部に突出
している調整ハンドル２５′により調整することができ
るように構成されている。

流量調整装置２５の下流部における下部導水路１９の後
端壁２６の後方には推進器取付部２７が形成されており
、この推進器取付部２７内に取付けられた水噴射推進器
２８の水吸入口２９は後端壁２６に形成された開口を介
して下部導水路１９側に開口している。

第１図〜第４図において、本体３の後端部には操舵室３
０が形成されており、この操舵室３０内から下方に突出
する操舵軸３１の下端部には左右一対の樋状の噴流偏向
体を有する噴流偏向器３２が取付けられている。

操舵室３０内において操舵軸３１は左右一対のアーム３
４．３４’を介して、遠隔制御される左右一対の伸縮シ
リンダ３３．３３’に連結されており、これら伸縮シリ
ンダ３３．３３’が遠隔的に伸縮制御されることにより
、噴流偏向器３２が水噴射推進器２８の噴流を偏向させ
て操舵を行うように構成れている。

隔壁１８の前端縁部に形成された枢支部３５には分流装
置３６の底壁３７の後端縁部が枢支されている。

底壁３７の前端縁部は滑らかな曲面を形成しており、そ
の上面側には後方に向けて突出する逆流防止壁３８が形
成されている。

底壁３７の上面側の中央部には水流案内板３９が固定さ
れているとともに、底壁３７の前端縁部に固定された左
右方向に延在する浮子支持軸４０の両端部は、それぞれ
枢支部３５を中心とする円弧に沿って左右の縦隔壁４，
４′上に形成された弧状孔４１を滑液自在に貫通して左
右の側部室６，６′内まで延び、これら側部室６，６′
内において一対の浮力調整用浮子４２．４２’を担持し
ている。

逆流防止壁３８の作用により底壁３７上を通過した水の
逆流が防止されて安定した水流が得られるとともに、浮
力調整用浮子４２．４２’の作用により底壁３７の前端
縁部は常に選択的に一定の分流深度を保ちつつ、取水装
置７から送られた水流を浮遊物を含まない下層流と浮遊
物を含む上層流とに分流し、下層流を下部導水路１９に
向けて送るとともに上層流を上部導水路２０に向けて送
る。

底壁３７は導水路５の横幅に達する横幅を有し、作動中
は前端縁から後端縁に向けて下方へ傾斜した姿勢を保つ
ように浮力調整されるが、前端縁部の分流深度は浮遊物
層の厚みに対応して選択的に設定される。

隔壁１８の前端部の上面側には逆流防止壁４３が後下方
に向けて突出形成されているとともに、逆流防止壁４３
の上方には、上部導水路２０内における下層部の水を後
下方に向けて案内するための複数枚の整流板４４が互い
に間隔を置いて整列されている。

上部導水路２０内において理想的な水流を生成するため
には、各整流板４４の水平面に対する傾斜角を４５°±
１５°、各整流板４４の整列方向の水平面に対す−る傾
斜角を１５°±１５°の範囲に設定することが望ましい
ことが判明した。

整流板４４の後方の位置において、左右の縦隔壁４，４
′間に支持された左右方向に延在する支持軸により形成
される枢支部４５には、浮遊物吸入装置４６の底壁４７
の後端部が枢支されている。

底壁４７は前端縁から前端縁まて導水路５の横幅に近い
横幅を有し、その前端縁部は滑らかな曲面を形成してお
り、その前端縁部の上面側には後方に向けて突出する逆
流防止壁４８が形成されている。

底壁４７の前端部に固定されて左右方向に延在する浮子
支持軸４９の両端部は、枢支部４５を中心とする円弧に
沿って左右の縦隔壁４゜４′上に形成された弧状孔５０
を滑液自在に貫通して左右の側部室６，６′内まで延び
、これら側部室６，６′内において浮力調整用浮子５１
，５１′を担持している。

浮遊物吸入装置４６は、さらに底壁４７から上方に間隔
を置いて配設され、導水路５の横状に近い横幅を有する
前端縁から後端縁に向けて漸次幅狭に形成され、かつ底
壁４７の前端縁よりも前方かつ上方に突出する前端部の
下面側には後下方に向けて突出形成された逆流防止壁５
４を有する上壁５３、底壁４７の上面部と上壁５３の左
右側縁とを相互に接続する左右の側部５２，５２’とを
備える。

浮遊物吸入装置４６前端部における左右両側には一対の
支持案内板５６．５６’を介してそれぞれ案内板５５．
５５’が固着されており、これら案内板５５．５５’が
浮遊物吸入装置４６の枢支部４５回りの揺動に伴なって
左右の縦隔壁４．４′の内側面上を滑液しつつ浮遊物吸
入装置４６の左右方向の移動を規制する。

左右側部５２，５２’の前端部寄りの位置には浮遊物吸
入装置４６の背後から流入する浮遊物を吸入するための
開ロア２．７２’が形成されており、後方に向けて拡開
する左右一対の支持案内板５６．５６’は、浮遊物吸入
装置４６の背後から流入する浮遊物を左右側壁５２．５
２’に形成された前記開ロア２．７２’に向けて案内す
る。

底壁４７、上壁５３および左右の側部５２，５２′は互
いに協働して浮遊物吸入管Ａを構成している。

浮遊物吸入管Ａは、浮遊物吸入管Ａ内を通過する浮遊物
の流速ができるだけ一定に保たれるように、前端開口部
においては幅広で厚みが少なく、後端部に向かって漸次
幅狭で厚みが大きくなるように形成されることが望まし
い。

浮遊物吸入管Ａの後端部５７は円管形状に形成され、可
撓管５８を介して本体３上に配設されたポンプ５９の吸
引側に連通している。

ポンプ５９により吸引された浮遊物は移送管６０、スイ
ベルジヨイントおよび移送ホース継手部６１を介して浮
遊物回収槽側へ圧送される。

浮遊物吸入装置４６において、左右一対の浮力調整用浮
子５１．５１’は底壁４７の前端縁部の浮遊物吸入深度
を常に選択的に設定された一定の深度に保持するととも
に逆流防止壁４８．５４は一旦浮遊物吸入管Ａ内に吸入
された浮遊物の衝撃波による逆流を阻止する。

浮遊物吸入管Ａは前端縁から後端縁に向けて下方に傾斜
した姿勢で作動する。

浮遊物吸入管Ａがこのように後下方へ傾斜した姿勢で作
動することにより、浮遊物の吸入作動が効率的に行われ
るものである。

第１図〜第５図において、浮遊物吸入装置４６の後方の
下層部には、中央下部から左右上方に向けて傾斜し、か
つ前後方向の曲折路を形成するように上下方向に相互に
一定の間隔を置いて配設された複数枚の折曲波板状の浮
遊物分離板６２を有する浮遊物分離装置７０が配設され
ている。

整流板４４により案内されて流下した下層水がこの浮遊
物分離装置７０を後方へ通過する過程で、下層水中に混
入していた浮遊物の分離して浮遊物分離板６２に沿って
上方へ浮上しつつ上部導水路２０の左右に隣接して形成
された案内路６７．６７’内に流入し、さらに各案内路
６７．６７’の後部に堰７３．７３’を介して隣接す案
内路６８，６８′、および連通口６９．６９’を経て、
上部導水路２０の上層部に流入する。

浮遊物吸入装置４６の後方において各連通口６９．６９
’に近接した位置には複数枚の消波板６６．６６’を備
えた消波装置７１が配設されており、この消波装置７１
により浮遊物吸入装置４６を越えて後方まで達した波が
消波さるとともに、各連通口６９．６９’を経て上部導
水路２０内に流入した浮遊物もこの消波装置７１により
消波された後、浮遊物吸入装置４６の背後部へ向かい、
そこで左右側壁５２゜５２′に形成された開ロア２．７
２’を通して浮遊物吸入管Ａ内に吸入される。

各浮遊物分離板６２．６２’の水平面に対する傾斜角は
４５°程度であり、またその折曲波板の折曲角は１２０
°程度であることが望ましい。

また、各消波板６６．６６′は左右対称に中央から外方
に向けて前方へ傾斜しているとともに、前方部から後方
部に向けて上方へ傾斜する方向に相互に間隔を置いて整
列されているが、左右の消波板６６．６６’の整列方向
の水平面に対する傾斜角を１５°±５°の範囲に設定す
ると効果的であることが判明した。

浮遊物分離装置７０の後方部は左右の縦隔壁４．４′の
下部に形成された連通口６３．６３’、各縦隔壁４，４
′の外側面に沿って前方に向けて形成された連通路６４
．６４’、流量調整装置２５と水噴射推進器２８の水吸
入口２９との間において下部導水路１９の側壁部に形成
された左右一対の連通口６５．６５’を介して下部導水
路１９に連通している。

以上のように構成されているので、水上浮遊物回収装置
１を水上に浮かべて水噴射推進器２８を駆動させると、
水噴射推進器２８は水吸入口２９から水（流れ方向を二
重線矢印で示す）を吸入して後方へ噴射するので水上浮
遊物回収装置１は推力を受けて前進する。

それに伴ない取水装置７は粗大浮遊物流入防止網１１に
より粗大浮遊物を排除しつつ、一定の取水深度までの水
を粗大浮遊物以外の浮遊物（流れ方向を単線矢印で示す
）とともに取り込んで導水路５内へ送る。

分流装置３６により分流された浮遊物を含まない下層流
は下部導水路１９内に流入し、整流板２２および流量調
整装置２５を経て水噴射推進器２８により吸入される。

一方、分流装置３６により分流された浮遊物を含む上層
流は上部導水路２０内へ流入し、この上部導水路２０内
の下層流はさらに整流板４４、浮遊物分離装置７０、連
通口６３．６３’、連通路６４．６４’および連通口６
５．６５’を経て下部導水路１９内の水と合流して水噴
射推進器２８により吸入される。

これに対し、上部導水路２０内の浮遊物は下層の水流に
より運搬される状態で浮遊物吸入管Ａの前面側の吸入口
内に押し込まれる。

また、浮遊物分離装置７０により下層型中から分離され
た浮遊物は、案内路６７．６７’、堰７３．７３’、案
内路６８，６８′、連通口６９．６９’を経て上部導水
路２０内へ導かれ、そこで消波装置７１により消波され
た後、浮遊物吸入装置４６の背後部から側方へ流入し、
浮遊物吸入管Ａの側壁５２．５２’に形成された開ロア
２．７２’から浮遊物吸入管Ａ内に吸入される。

浮遊物吸入管Ａ内に吸入された浮遊物は、ポンプ５９の
作用により可撓管５Ｂを介してポンプ５９の吸引側に吸
引されるとともに、さらにポンプ５９の圧送側から移送
管６０、スイベルジヨイントおよび移送ホース継手部６
１を介して浮遊物回収槽に向けて圧送される。

上部導水路２０内の水流の速度を調節する際には流量調
整装置２５の流量調整板２３．２３’の開度することに
より行われる。

また、取水装置７の取水深度の調整は浮力調整用浮子１
４および重錘１５による浮力調整により行われ、分流装
置３６の分流深度の調整は浮力調整用浮子４２，４２′
の浮力調整により行われ、さらに浮遊物吸入装置４６の
浮遊物吸入深度の調整は浮力調整用浮子５１．５１’に
より行われる。

水上浮遊物回収装置１の操舵は一対の伸縮シリンダ３３
．３３’を遠隔的に作動制御することにより行われる。

以上のように本考案によればば、底壁を前端縁から後端
縁に向けて漸次幅狭に形成するようにしたので、幅広い
範囲にわたって効率良く浮遊物を収集して取り入れるこ
とかでき、底壁の後端縁部が水上浮遊物回収装置の本体
側に枢支されるようにしたので、水上浮遊物回収装置の
本体に対する着脱作業が容易であるとともに浮力調整が
可能となり、底壁の前端縁部において浮力調整しうるよ
うにしたので、前端縁部における取水深度を浮遊物層の
厚みに応じて自在に調整することができるとともに、後
端縁部が枢支されていることと相俟って水面の波動に対
応して常に取水深度を自動的に一定に保つことができ、
さらに底壁の左右両側縁部に沿って上面側に側壁を備え
るようにしたので、前端部において取り入れた浮遊物お
よび水を水上浮遊物回収装置の本体側へ効果的に案内す
ることができるような、水上浮遊物回収装置用取水装置
が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に従う取水装置を備えた水上
浮遊物回収装置の第２図におけるＩ−Ｉ線に沿って見た
縦断側面図、第２図は第１図の■−ｎ線に沿って見た平
面断面図、第３図は第４図の■−■線に沿って見た水上
浮遊物回収装置の要部縦断側面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線に沿って見た要部平面断面図、第５図は第３
図の■−■線に沿って見た要部横断面図である。 １・・・・・・水上浮遊物回収装置、３・・・・・・本
体、９・・・・・・底壁、１０．１０’・・・・・・側
壁、１１・・・・・・粗大浮遊物流入防止網、１２・・
・・・・逆流防止壁、１４・・・・・・浮子、１５・・
・・・・重錘、１６・・・・・・水圧緩衝孔、１６′・
・・・・・囲み壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 前端縁から後端縁に向けて漸次幅狭に形成され、後
   端縁部が水上浮遊物回収装置１の本体３側に枢支された
   状態で、前端縁から後端縁に向けて下方へ傾斜するよう
   に前端縁部において浮力調整されて作動し、下面側の水
   圧変動を緩和しつつ外部の水を粗大浮遊物以外の浮遊物
   とともに内方へ向けて取り入れる底壁９と、この底壁９
   の左右両側練武に沿って上面側に形成された一対の側壁
   １０．１０’とを備えた水上浮遊物回収装置用取水装置
   。 ■ 実用新案登録請求の範囲第■項記載の水上浮遊物回
   収装置用取水装置において、前記底壁９の前端縁部は滑
   らかな曲面により形成されているとともに、その上面側
   には後方に向けて突出する逆流防止壁１２を備えている
   。 水上浮遊物回収装置用取水装置。 ■ 実用新案登録請求の範囲第■項記載の水上浮遊物回
   収装置用取水装置において、前記底壁９の前端縁部は浮
   力調整用の浮子１４および重錘１５を担持している、水
   上浮遊物回収装置用取水装置。 ■ 実用新案登録請求の範囲第■項記載の水上浮遊物回
   収装置用取水装置において前記底壁９の中央部には、水
   面よりも上方まで突出形成された囲み壁１６′により画
   成される鉛直方向の水圧緩衝孔１６が形成されている、
   水上浮遊物回収装置用取水装置。 ■ 実用新案登録請求の範囲第■項記載の水上浮遊物回
   収装置用取水装置において、前記底壁９の前端縁部およ
   び前記一対の側壁の前端縁部には粗大浮遊物流入防止網
   １１が張設されている、水上浮遊物回収装置用取水装置
   。