(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路を開閉する昇降可能なゲート扉体に、回転軸が水平方向に延びる排水用のポンプ本体と、このポンプ本体の上方に配置されその出力軸が垂直方向に延びるポンプ本体駆動用の水中モータとを備える排水用のゲートポンプが内蔵されたポンプゲートであって、
上記ゲート扉体に形成されたゲートポンプを出し入れするための上端開口部と、
上記ゲート扉体内部に設けられ、かつ上方から下方に向けて径が漸次縮小する貫通孔が形成された台座と、上記ゲートポンプに設けられ、かつ上方から下方に向けて径が漸次縮小する取付板とを有する、上記ゲートポンプを上記ゲート扉体に対して着脱自在に取り付けるための取付機構とを備え、
上記取付板を上記台座の貫通孔に嵌め込むことにより、上記ポンプ本体が上記貫通孔に挿通されて上記ゲート扉体の吸込口及び吐出口に対して位置決めされ、かつ上記取付板が上記台座で支持されることを特徴とする、ポンプゲート。
【請求項２】
水路を開閉する昇降可能なゲート扉体に、回転軸が水平方向に延びる排水用のポンプ本体と、このポンプ本体の上方に配置されその出力軸が垂直方向に延びるポンプ本体駆動用の水中モータとを備える排水用のゲートポンプが内蔵されたポンプゲートであって、
上記ゲート扉体に形成されたゲートポンプを出し入れするための上端開口部と、
上記ゲート扉体内部に設けられ、かつ貫通孔が形成された台座と、上記ゲート扉体内部に設けられ、かつ上下方向に延びるガイドレールと、上記ゲートポンプに設けられた取付板とを有する、上記ゲートポンプを上記ゲート扉体に対して着脱自在に取り付けるための取付機構とを備え、
上記ガイドレールにより上記取付板の昇降が案内され、上記取付板を上記台座上に載置することにより、上記ポンプ本体が上記貫通孔に挿通されて上記ゲート扉体の吸込口及び吐出口に対して位置決めされ、かつ上記取付板が上記台座で支持されることを特徴とする、ポンプゲート。
【請求項３】
水路を開閉する昇降可能なゲート扉体に、回転軸が水平方向に延びる排水用のポンプ本体と、このポンプ本体の上方に配置されその出力軸が垂直方向に延びるポンプ本体駆動用の水中モータとを備える排水用のゲートポンプが内蔵されたポンプゲートであって、
上記ゲート扉体に形成されたゲートポンプを出し入れするための上端開口部と、
それぞれ上記ゲート扉体の吸込口及び吐出口に対応して上記ゲート扉体の内部に設けられ、側方から見ると上方から下方に向けて間隔が縮小する第１及び第２のフランジと、側方から見ると上方から下方に向けて上記回転軸方向の寸法が縮小する上記ポンプ本体のアウタケーシングとを有する、上記ゲートポンプを上記ゲート扉体に対して着脱自在に取り付けるための取付機構とを備え、
上記第１及び第２のフランジ間に上記アウタケーシングが嵌まり込むことにより、上記ポンプ本体が上記吸込口及び吐出口対して位置決めされ、かつ上記アウタケーシングが上記第１及び第２のフランジで支持されることを特徴とする、ポンプゲート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川（本川）と支流（支川）との合流地点近傍等において水路を開閉する昇降可能なゲート扉体に、排水用のゲートポンプを内蔵したポンプゲートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
排水用のゲートポンプをゲート扉体に内蔵したポンプゲートは、ゲート扉体の重量バランスが良好であり、ゲートポンプをゲート扉体の外部に取り付けたものと比較してゲート扉体を円滑に昇降することができる。また、流下物の衝突によるゲートポンプの破損を防止することができる。
【０００３】
しかし、従来のゲートポンプ内蔵型のポンプゲートでは、ゲートポンプはゲート扉体に対してボルト等により固定されているため、保守、点検等のためにゲート扉体からゲートポンプを取り外してゲート扉体から取り出したり、いったん取り出したゲートポンプを再びゲート扉体内に取り付けるのは非常に困難であった。
【０００４】
そこで、本発明は、保守、点検等の際にゲート扉体に内蔵されたゲートポンプを容易に取り外し及び取り付け可能とすることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願は上記課題を解決するために、以下の第１から第３の発明を提供する。
【０００６】
具体的には、第１の発明は、水路を開閉する昇降可能なゲート扉体に、回転軸が水平方向に延びる排水用のポンプ本体と、このポンプ本体の上方に配置されその出力軸が垂直方向に延びるポンプ本体駆動用の水中モータとを備える排水用のゲートポンプが内蔵されたポンプゲートであって、上記ゲート扉体に形成されたゲートポンプを出し入れするための上端開口部と、上記ゲート扉体内部に設けられ、かつ上方から下方に向けて径が漸次縮小する貫通孔が形成された台座と、上記ゲートポンプに設けられ、かつ上方から下方に向けて径が漸次縮小する取付板とを有する、上記ゲートポンプを上記ゲート扉体に対して着脱自在に取り付けるための取付機構とを備え、上記取付板を上記台座の貫通孔に嵌め込むことにより、上記ポンプ本体が上記貫通孔に挿通されて上記ゲート扉体の吸込口及び吐出口に対して位置決めされ、かつ上記取付板が上記台座で支持されることを特徴とする、ポンプゲートを提供する。
【０００７】
第２の発明は、水路を開閉する昇降可能なゲート扉体に、回転軸が水平方向に延びる排水用のポンプ本体と、このポンプ本体の上方に配置されその出力軸が垂直方向に延びるポンプ本体駆動用の水中モータとを備える排水用のゲートポンプが内蔵されたポンプゲートであって、上記ゲート扉体に形成されたゲートポンプを出し入れするための上端開口部と、上記ゲート扉体内部に設けられ、かつ貫通孔が形成された台座と、上記ゲート扉体内部に設けられ、かつ上下方向に延びるガイドレールと、上記ゲートポンプに設けられた取付板とを有する、上記ゲートポンプを上記ゲート扉体に対して着脱自在に取り付けるための取付機構とを備え、  上記ガイドレールにより上記取付板の昇降が案内され、上記取付板を上記台座上に載置することにより、上記ポンプ本体が上記貫通孔に挿通されて上記ゲート扉体の吸込口及び吐出口に対して位置決めされ、かつ上記取付板が上記台座で支持されることを特徴とする、ポンプゲートを提供する。
【０００８】
第３の発明は、水路を開閉する昇降可能なゲート扉体に、回転軸が水平方向に延びる排水用のポンプ本体と、このポンプ本体の上方に配置されその出力軸が垂直方向に延びるポンプ本体駆動用の水中モータとを備える排水用のゲートポンプが内蔵されたポンプゲートであって、上記ゲート扉体に形成されたゲートポンプを出し入れするための上端開口部と、それぞれ上記ゲート扉体の吸込口及び吐出口に対応して上記ゲート扉体の内部に設けられ、側方から見ると上方から下方に向けて間隔が縮小する第１及び第２のフランジと、側方から見ると上方から下方に向けて上記回転軸方向の寸法が縮小する上記ポンプ本体のアウタケーシングとを有する、上記ゲートポンプを上記ゲート扉体に対して着脱自在に取り付けるための取付機構とを備え、上記第１及び第２のフランジ間に上記アウタケーシングが嵌まり込むことにより、上記ポンプ本体が上記吸込口及び吐出口対して位置決めされ、かつ上記アウタケーシングが上記第１及び第２のフランジで支持されることを特徴とする、ポンプゲートを提供する。
【０００９】
第１から第３の発明のポンプゲートは、ポンプ本体がゲート扉体の吸込口及び吐出口に対して位置決めされるように、上記ゲートポンプをゲート扉体に対して着脱自在に取り付ける取付機構を備えるため、保守、点検時等の際にはゲートポンプを上方に引き上げるだけでゲート扉体からゲートポンプを取り外し、上端開口部よりゲートポンプをゲート扉体の外部に取り出すことができる。また、保守、点検等の終了後はゲートポンプを下方に降下させるだけで、ゲート扉体に対してゲートポンプを取り付けることができる。
【００１０】
上記ゲート扉体の吸込口又は吐出口を開閉する止水用補助扉体を備えることが好ましい。この止水用補助扉体で吸込口又は吐出口を閉鎖することにより、水路の水流を遮断した状態で、ゲートポンプをゲート扉体に取り付け又は取り外すことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、支川１の本川２への合流地点に、本川２の堤防３の下方を通って支川１からの水流を本川２へ導くための吐出水路（樋管）４が埋設されている。
【００１２】
この吐出水路４の堤防３よりも支川１側には吐出水槽５が設けられており、この吐出水槽５に図２から図５に示す本実施形態のポンプゲート２０が設置されている。吐出水槽５には開口部が設けてあり、吐出水槽５の内部は大気に開放されている。また、吐出水槽５には点検台６が設けられている。さらに、吐出水槽５の上壁に設けられたガイドレール７にゲートポンプ昇降用のチェーンブロック８が吊り下げられている。
【００１３】
吐出水路４の本川２への合流箇所には川表ゲート９が設置されている。この川表ゲート９のゲート扉体２１の上端には、開閉装置１０により昇降駆動される昇降用スピンドル１１が連結されており、開閉装置１０によりゲート扉体２１を昇降して、吐出水路４を開閉できるようなっている。この川表ゲート９は、通常時は開放されているが、洪水等により本川２が異常水位まで上昇すると閉鎖される。
【００１４】
次に、上記ポンプゲート２０の構造について説明すると、図４及び図５に示すように、ゲート扉体２１の両側面には回転自在の戸車２２ａ〜２２ｄが配設されており、これらの戸車２２ａ〜２２ｄは吐出水槽５の側壁に固定された垂直方向に延びる戸当りレール２３ａ，２３ｂにより案内される。また、ゲート扉体２１には昇降用スピンドル２４ａ，２４ｂの下端が連結されており、これらの昇降用スピンドル２４ａ，２４ｂは吐出水槽５の上壁に配置された開閉装置２５ａ，２５ｂにより昇降駆動される。よって、ゲート扉体２１を開閉装置２５ａ，２５ｂにより昇降させて、吐出水路４を開閉することができる。
【００１５】
図４に示すように、ゲート扉体２１には、２組の排水用ゲートポンプ２７，２７が水平方向に並んで配置されている。このゲートポンプ２７は図示しない回転軸が水平方向に延びる横軸軸流ポンプからなるポンプ本体２８と、このポンプ本体２８の上方に配置されており図示しない出力軸が垂直方向に延びるポンプ本体駆動用の水中モータ２９とを備えている。ポンプ本体２８の出力軸と、ポンプ本体２８の回転軸とはポンプ本体２８が内蔵する減速機構（例えば傘歯車減速機構）により連結されている（図２及び図６参照）。また、ポンプ本体２８の外側には両端が開口した円筒状のアウタケーシング２８ａが設けられている。さらに、水中モータ２９の上端には吊り上げ用のリング３０が設けられている。
【００１６】
図２、図３、及び図６に示すように、ゲート扉体２１はゲートポンプ２７を出し入れするための上端開口部３２を備えている。また、ゲート扉体２１の内部にはゲートポンプ２７を固定するための板状の台座３３が設けられている。さらに、ゲート扉体２１の台座３３よりも下側には、吸込口３４ａと吐出口３４ｂを備えゲート扉体２１を厚み方向に貫通する流路３４が形成されている。吐出口３４ｂには逆流防止用のフラップ弁３６が取り付けられている。さらにまた、ゲート扉体２１の下流側の面には、吐出口３４ｂを開閉するための止水用補助扉体３７が設けられている（図６には図示せず）。この止水用補助扉体３７には昇降用スピンドル３７ａの下端が固定されており、ハンドル３７ｂを操作して昇降用スピンドル３７ａを回転させると、止水用補助扉体３７が昇降する。この止水用補助扉体３７の昇降はガイド枠体３７ｃにより案内される。
【００１７】
次に、図６及び図７を参照してゲートポンプ２７のゲート扉体２１への取付構造について説明する。まず、ゲート扉体２１の台座３３には、平面視で円形であって上方から下方に向けて径が漸次縮小している、すりばち状の貫通孔３３ａが形成されている。また、貫通孔３３ａの孔壁にはゲート扉体２１の厚み方向に対向する一対の位置決め凸部３３ｂ，３３ｃが形成されている。一方、ゲートポンプ２７は水平な円板状の取付板３８を備えている。この取付板３８は上方から下方に向けて径が漸次縮小しており、取付板３８の形状は上記貫通孔３３ａに嵌まり込むように設定されている。また、取付板３８の下面には上記位置決め凸部３３ｂ，３３ｃと対応する位置決め凹部３８ａ，３８ｂが設けられている。
【００１８】
ゲートポンプ２７は、上記取付板３８を上方から台座３３の貫通孔３３ａに嵌め込むことによって、ポンプ本体２８が貫通孔３３ａに挿通され、かつ、アウタケーシング２８ａの両端が吸込口３４ａ及び吐出口３４ｂに対して位置決めされた状態で、ゲート扉体２１に支持されている。また、取付板３８の位置決め凹部３８ａ，３８ｂに台座３３の位置決め凸部３３ｂ，３３ｃが嵌まり込むことにより、ポンプ運転中の反作用等の影響によるゲートポンプ２７の台座３３に対する位置ずれが防止されている。
【００１９】
図２に示すように、ポンプ運転時には止水用補助扉体３７は吐出口３４ｂよりも上方に位置しており、吐出口３４ｂは開放されている。従って、ゲートポンプ２７が作動してポンプ羽根車２８ｂが回転すると、吸込口３４ａからゲート扉体２１よりも上流の水が流路３４内に吸い込まれ、フラップ弁３６を押し上げて吐出口３４ｂからゲート扉体２１の下流に吐出される。
【００２０】
一方、保守、点検等の際には、ゲートポンプ２７の運転を停止すると共に、止水用補助扉体３７を降下させて吐出口３４ｂを閉鎖する。この状態では、支川１の水流は遮断されるため、本川２から支川１への逆流が防止される。次に、チェーンブロック８のフック８ａを降下させて、ゲートポンプ２７のリング３０に掛ける。この際、フック８ａはゲート扉体２１の上端開口部３２からゲート扉体２１の内部へ降下する。次に、フック８ａを上昇させ、ゲートポンプ２７を吊り上げる。上記のようにゲートポンプ２７は取付板３８が台座３３の貫通孔３３ａに嵌まり込むことにより支持されているため、フック８ａの上昇によりゲートポンプ２７を引き上げるだけで、ゲート扉体２１からゲートポンプ２７を取り外すことができる。また、フック８ａをさらに上昇させることにより、図３に示すようにゲート扉体２１の上端開口部３２からゲートポンプ２７をゲート扉体２１の外部に取り外すことができる。保守、点検等の終了後は、ゲートポンプ２７を上端開口部３２からゲート扉体２１の内部に降下させ、取付板３８を台座３３の貫通孔３３ａに嵌め込むだけでゲート扉体２１に対してゲートポンプ２７を取り付けることができる。
【００２１】
（第２実施形態）
図８から図１３に示す本発明の第２実施形態はポンプゲート２０のゲート扉体２１への取付機構が第１実施形態と相違している。すなわち、図８、図１０、図１２、及び図１３に示すように、台座３３の上面には上下方向に延びてゲート扉体２１の厚み方向に対向する２対のガイドレール４１ａ，４１ｂが設けられている。また、台座３３の貫通孔３３ａは、第１実施形態のようにすりばち状ではなく、単に台座３３を厚み方向に貫通している円形孔である。さらに、ゲートポンプ２７の取付板３８は貫通孔３３ａよりも外形寸法の大きい矩形状であり、上記２対のガイドレール４１ａ，４１ｂに対応する２対の切欠３８ｂ，３８ｃが設けられている。切欠３８ｂ，３８ｃ内にはガイドレール４１ａ，４１ｂの先端が挿入されており、ガイドレール４１ａ，４１ｂにより取付板３８（ゲートポンプ２７）の昇降が案内されるようになっている。
【００２２】
図８、図１０、及び図１２に示すように、ゲートポンプ２７は、上記取付板３８を台座３３の載置することにより、ポンプ本体２８が貫通孔３３ａに挿通され、かつ、アウタケーシング２８ａの両端が吸込口３４ａ及び吐出口３４ｂに対して位置決めされた状態で、ゲート扉体２１に支持されている。また、ガイドレール４１ａ，４１ｂにより、ポンプ運転中の反作用等の影響によるゲートポンプ２７の台座３３に対する位置ずれが防止されている。
【００２３】
保守、点検等の際にチェーンブロック８でゲートポンプ２７を吊り上げると、ゲートポンプ２７はガイドレール４１ａ，４１ｂに案内されて上昇し、上端開口部３２からゲート扉体２１の外部に取り出すことができる。第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２４】
（第３実施形態）
図１４から図１９は本発明の第３実施形態を示す。
図１４、図１５、図１８、及び図１９に示すように、ゲート扉体２１の内部には吸込口３４ａ及び吐出口３４ｂに対応して一対のフランジ４３，４４が設けられている。図１８に最も明瞭に表れているように、これらのフランジ４３，４４は上方から下方に向けて厚みが増加しており、側方から見るとフランジ４３，４４間の間隔は上方から下方に向けて縮小している。一方、ポンプ本体２８のアウタケーシング２８ａは長さ（回転軸方向の寸法）が上方から下方に向けて縮小しており、フランジ４３，４４間にアウタケーシング３８ａが嵌まり込むことにより、ゲート扉体２１に対してゲートポンプ２７が支持されている。
【００２５】
また、図１４、図１５、図１８、及び図１９に示すように、ゲート扉体２１の内部には上下方向に延びてゲート扉体２１の幅方向に対向する一対のガイドシャフト４５ａ，４５ｂが設けられている。ゲートポンプ２７は平面視で矩形状である水平なガイド板４７を備えており、このガイド板４７にはガイドシャフト４５ａ，４５ｂに対応する一対の切欠４７ａ，４７ｂが設けられている。切欠４７ａ，４７ｂ内にはガイドシャフト４５ａ，４５ｂが挿入されており、ガイドシャフト４５ａ，４５ｂによりガイド板４７（ゲートポンプ２７）の昇降が案内される。
【００２６】
さらに、第３実施形態では、ゲート扉体２１の吸込口３４ａが油圧式スルース弁４８により開閉される。この油圧式スルース弁４８は油圧シリンダ４８ａにより駆動れさる弁体（止水用補助扉体）４８ｂを備えており、図１４に示すポンプ運転中は弁体４８ｂが吸込口３４ａよりも上方にあって吸込口３４ａが開放されるが、図１５に示すゲートポンプ２７の着脱時には下方に移動した弁体４８ｂによって吸込口３４ａが閉鎖される。
【００２７】
図１４及び図１８に示すように、ゲートポンプ２７は、フランジ４３，４４間にアウタケーシング２８ａが嵌まり込むことにより、アウタケーシング２８ａの両端が吸込口３４ａ及び吐出口３４ｂに対して位置決めされた状態で、ゲート扉体２１に支持されている。また、ガイドシャフト４５ａ，４５ｂによりポンプ運転中の反作用等によってゲートポンプ２７の位置ずれが防止されている。
【００２８】
保守、点検等の際には、チェーンブロック８でゲートポンプ２７を吊り上げると、ゲートポンプ２７はガイドシャフト４５ａ，４５ｂに案内されて上昇し、上端開口部３２からゲート扉体２１の外部に取り出すことができる。
第３実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のポンプゲートは、ゲートポンプをゲート扉体に対して着脱自在に取り付ける取付機構を備えるため、保守、点検等の際にはゲートポンプを上方に引き上げるだけでゲート扉体からゲートポンプを取り外し、上端開口部よりゲートポンプをゲート扉体の外部に取り出すことができる。また、保守、点検等の終了後はゲートポンプを下方に降下させるだけで、ゲート扉体に対してゲートポンプを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるポンプゲートの設置例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るポンプゲートのゲートポンプ作動状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るポンプゲートのポンプ取り外し状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るポンプゲートを上流側から見た一部断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るポンプゲートを下流側から見た一部断面図である。
【図６】ゲート扉体の要部断面図である。
【図７】ゲート扉体の平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るポンプゲートのゲートポンプ作動状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るポンプゲートのポンプ取り外し状態を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るポンプゲートを上流側から見た一部断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るポンプゲートを下流側から見た一部断面図である。
【図１２】ゲート扉体の要部断面図である。
【図１３】ゲート扉体の平面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るポンプゲートのゲートポンプ作動状態を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係るポンプゲートのポンプ取り外し状態を示す縦断面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係るポンプゲートを上流側から見た一部断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係るポンプゲートを下流側から見た一部断面図である。
【図１８】ゲート扉体の要部断面図である。
【図１９】ゲート扉体の平面図である。
【符号の説明】
１  支川
２  本川
３  堤防
４  吐出水路
５  吐出水槽
６  点検台
７  ガイドレール
８  チェーンブロック
８ａ  フック
９  川表ゲート
２０  ポンプゲート
２１  ゲート扉体
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ  戸車
２３ａ，２３ｂ  戸当りレール
２４ａ，２４ｂ  昇降用スピンドル
２５ａ，２５ｂ  開閉装置
２７  ゲートポンプ
２８  ポンプ本体
２８ａ  アウタケーシング
２８ｂ  ポンプ羽根車
２９  水中モータ
３０  リング
３２  上端開口部
３３  台座
３３ａ  貫通孔
３３ｂ，３３ｃ  位置決め凸部
３８ｂ，３８ｃ  切欠
３４  流路
３４ａ  吸込口
３４ｂ  吐出口
３６  フラップ弁
３７  止水用補助扉体
３７ａ  昇降用スピンドル
３７ｂ  ハンドル
３７ｃ  ガイド枠体
３８  取付板
３８ａ，３８ｂ  位置決め凹部
４１ａ，４１ｂ  ガイドレール
４３，４４  フランジ
４５ａ，４５ｂ  ガイドシャフト
４７  ガイド板
４７ａ，４７ｂ  切欠
４８  油圧式スルース弁
４８ａ  油圧シリンダ
４８ｂ  弁体
【図１】
0003605370.tif 000002
【図２】
0003605370.tif 000003
【図３】
0003605370.tif 000004
【図４】
0003605370.tif 000005
【図５】
0003605370.tif 000006
【図６】
0003605370.tif 000007
【図７】
0003605370.tif 000008
【図８】
0003605370.tif 000009
【図９】
0003605370.tif 000010
【図１０】
0003605370.tif 000011
【図１１】
0003605370.tif 000012
【図１２】
0003605370.tif 000013
【図１３】
0003605370.tif 000014
【図１４】
0003605370.tif 000015
【図１５】
0003605370.tif 000016
【図１６】
0003605370.tif 000017
【図１７】
0003605370.tif 000018
【図１８】
0003605370.tif 000019
【図１９】
0003605370.tif 000020