(57)【要約】【課題】ゲートによる開口部全閉時の止水性（水密保持）に円周方向で差が生じるのを抑えて、全周にわたってほぼ均一にゲートをコーン部に圧接させることで、止水性を向上させることができるコーンスリーブ弁を提供する。【解決手段】コーンスリーブ弁は、上端部に高圧水の入口１を設けけた導水管４と、導水管４の下端部に接続された円筒状のバルブボディ２と、頂部をバルブボディ２に対向させて配置したコーン部５と、バルブボディ２の下端部に設けた放流用の開口部３の開閉を可能にバルブボディ２の周壁２Ａに摺動自在に外嵌された円筒状のゲート６とを備えており、前記ゲート６は、４本の連結棒７，７…を介してゲート開閉手段８に連結される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放流用の開口部を設けたバルブボディと、頂部をバルブボディに対向して配置されて放流用の開口部から放流される流体に干渉するコーン部と、バルブボディの周壁に摺動自在に外嵌されるとともに、コーン部に接離して前記開口部を開閉するゲートとを備え、このゲートが連結棒を介してゲート開閉手段に連結されているコーンスリーブ弁において、前記ゲートが３本以上の連結棒を介してゲート開閉手段に連結されていることを特徴とするコーンスリーブ弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダムの高水頭の水を下流の用水路に減勢して放流する弁や、圧力送水管の吐出口から減勢された水を放流する弁として好適なコーンスリーブ弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえば、ダムの高水頭の水を下流の用水路に減勢して放流する弁や、圧力送水管の吐出口から減勢された水を放流する弁として好適なコーンスリーブ弁が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このコーンスリーブ弁は、図４および図５に示すように、上端部に高圧水の入口１を設けけた導水管４と、導水管４の下端部に接続された円筒状のバルブボディ２と、頂部をバルブボディ２に対向させて配置したコーン部５と、バルブボディ２の下端部に設けた放流用の開口部３の開閉を可能にバルブボディ２の周壁２Ａに摺動自在に外嵌された円筒状のゲート６とを備え、このゲート６が２本の連結棒７，７を介してゲート開閉手段８に連結した構造になっている。
【０００４】
導水管４の入口１は、エルボ９を配することで横向きに開口させてある。また、２本の連結棒７，７の下端部が環状の連結部材１０を介してゲート６に連結されており、これら連結棒７，７の上端部はスタンド１１の内部でゲート開閉手段８に連結してある。したがって、ゲート開閉手段８により連結棒７，７を昇降させることで、ゲート６が昇降して開口部３を開閉する。
【０００５】
バルブボディ２の外周域には、開口部３から吐出された流体の流れを案内する案内板１２を設けてある。この案内板１２は、その上部をバルブボディ２に向けて傾斜させ、かつバルブボディ２との間に適当な距離をおいて減勢槽１３の底面から開口部３の上方にかけて延設してある。なお、図中、１４は高圧送水管を示し、エルボ９の入口に接続されている。
【０００６】
このように構成されたコーンスリーブ弁によれば、図５に示すように、ゲート６が上昇し、開口部３の全体（または一部）が開放されることにより、流体は、図４の高圧送水管１４、エルボ９、導水管４を通ってバルブボディ２に至り、図５のコーン部５に干渉してその傾斜外周面５Ａに沿って下方かつ半径方向外側に向かって流れ、開口部３を通ってバルブボディ２の外側に流出する。このように、流体がコーン部５に干渉して、その傾斜外周面５Ａに沿って下方かつ半径方向外側に向かって方向転換されることで、圧力損失を生じてエネルギーが減勢される。つまり、コーン部５が存在しておらず無干渉状態で吐出される流体と比較して、吐出流が減勢されるので、吐出流によりバルブボディ２やゲート６および減勢槽１３に与える影響を小さく抑えることができる。
【０００７】
開口部３からバルブボディ２の外側に流出した流体は、図４の案内板１２に干渉して、その下面に沿って上方かつ半径方向内側に向かって流れたのち、減勢槽１３の内部を上昇する。このように、流体が案内板１２に干渉して、その下面に沿って上方かつ半径方向内側に向かって方向転換されることで、再度圧力損失を生じてエネルギーが二次的に減勢される。つまり、案内板１２が存在しておらず無干渉状態で減勢槽１３に吐出される流体と比較して、吐出流が減勢されるので、吐出流により減勢槽１３に与える影響を小さく抑えることができる。
【０００８】
減勢槽１３内部への吐出流量は、ゲート開閉手段８の自動または手動操作によって調整できる。すなわち、開口部３の全閉状態は、ゲート開閉手段８の自動または手動操作によって、２本の連結棒７，７を介してゲート４を下限位置まで下降させて、開口部３を閉塞することによって得られる。詳しくは、図５に示すコーン部５の傾斜外周面５Ａに対向するゲート６の下端部６Ａは、コーン部５の傾斜外周面５Ａにおける周縁部５Ｂの傾斜面に対応する傾斜面を有していて、開口部３の全閉時には、コーン部５の周縁部５Ｂにゲート６の下端部６Ａがメタルタッチで圧接することで、水密が保持される構造になっている。また、開口部３の全開状態は、ゲート開閉手段８によりゲート４の下端が少なくとも開口部３の上端に達する上限位置まで引上げて、開口部３を全開することによって得ることができ、全閉位置と全開位置の間の任意の位置でゲート４を保持することによって、ゲート４の開度に応じて開口部３の開口面積を加減して吐出量を調整することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−４２４８５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、コーンスリーブ弁では、コーン部５の周縁部５Ｂにゲート６の下端部６Ａをメタルタッチで圧接させることで、開口部３全閉時の水密を保持する構造になっている。ところが、ゲート６を２本の連結棒７，７によって押し付けるように構成してあるので、２本の連結棒７，７が連結されている部位およびその近傍では、強い押し付け力でゲート６押し付けて、その下端部６Ａをコーン部５の周縁部５Ｂにメタルタッチで圧接させ、開口部３全閉時の水密を保持することができるものの、連結棒７，７同士の円周方向の間隔が長いために、連結棒７，７間の円周方向の中間部までの距離が長くなり、この距離の長さに伴って押し付け力が低下するので、前記中間部では、ゲート６の下端部６Ａとコーン部５の周縁部５Ｂとのメタルタッチによる圧接が損なわれて、開口部３全閉時の止水性（水密保持）に円周方向で差が生じることになる。
【００１１】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ゲートによる開口部全閉時の止水性（水密保持）に円周方向で差が生じるのを抑えて、全周にわたってほぼ均一にゲートをコーン部に圧接させることで、止水性を向上させることができるコーンスリーブ弁を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係るコーンスリーブ弁は、放流用の開口部を設けたバルブボディと、頂部をバルブボディに対向して配置されて放流用の開口部から放流される流体に干渉するコーン部と、バルブボディの周壁に摺動自在に外嵌されるとともに、コーン部に接離して前記開口部を開閉するゲートとを備え、このゲートが連結棒を介してゲート開閉手段に連結されているコーンスリーブ弁において、前記ゲートが３本以上の連結棒を介してゲート開閉手段に連結されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、３本以上の連結棒によってゲートを押し付けることができるので、ゲートの外径が等しければ、２本の連結棒によってゲートを押し付ける構造と比較して、連結棒同士の間隔が短くなって、連結棒間の中間部までの距離が短くなる。このため、連結棒間の中間部での押し付け力の低下度が抑えられるので、全周にわたってほぼ均一にゲートをコーン部に圧接させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態の要部を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面である。なお、この実施の形態のコーンスリーブ弁は、図４および図５の従来のコーンスリーブ弁とほぼ同様に構成されているので、本発明の特徴構成に係る要部のみを図示し、かつ従来のものと同一部分には同一符号を付して、重複した構造および作用の説明は省略する。
【００１５】
図１〜図３において、円周方向等間隔で配した４本の連結棒７，７…の下端部が環状の連結部材１０を介してゲート６のに連結されており、４本の連結棒７，７…それぞれの上端部は、バルブボディ２の上位において半径方向の隙間１５を隔てて導水管４を挿通した環状の連結部材１６に連結されている。そして、環状の連結部材１６には、２本の連結棒１７，１７の下端部が連結され、これら２本の連結棒１７，１７における図示されていない上端部は、図４で説明した従来のコーンスリーブ弁と同様に、スタンド１１の内部でゲート開閉手段８に連結してある。したがって、ゲート開閉手段８により図１および図３の連結棒１７，１７を昇降させることで、図１〜図３の４本の連結棒７，７…と図１および図２のゲート６が昇降して開口部３を開閉することができる。
【００１６】
前記構成によれば、４本の連結棒７，７…によってゲート６を押し付けることができるので、ゲート６の外径が従来例のゲート６の外径と等しく、したがって、環状の連結部材１０の外径も従来例の環状の連結部材１０の外径と等しい構造のコーンスリーブ弁であれば、２本の連結棒７，７によってゲート６を押し付けている従来例と比較して、連結棒７，７…同士の円周方向の間隔が短くなって、連結棒７，７…間の中間部までの距離が短くなる。このため、連結棒７，７…間の中間部での押し付け力の低下が抑えられるので、全周にわたってほぼ均一にゲート６の下端部６Ａ（図５参照）をコーン部５の周縁部５Ｂ（図５参照）に圧接させて、ゲート６による開口部３全閉時の止水性を著しく向上させることができる。
【００１７】
なお、前記実施の形態では、４本の連結棒７，７…それぞれの上端部を環状の連結部材１６に連結し、この環状の連結部材１６に２本の連結棒１７，１７の下端部を連結して、これら２本の連結棒１７，１７における図示されていない上端部を図４で説明した従来のコーンスリーブ弁と同様にスタンド１１の内部でゲート開閉手段８に連結した構造で説明しているが、ゲート６からスタンド１１までに距離（高さ）が短い（低い）構造のコーンスリーブ弁であれば、４本の連結棒７，７…の軸径が前記実施の形態と同じであっても、これら４本の連結棒７，７…の座屈を無視できるので、環状の連結部材１６と２本の連結棒１７，１７を省略して、４本の連結棒７，７…の上端部をスタンド１１の内部でゲート開閉手段８に連結してもよい。
【００１８】
また、前記実施の形態では、４本の連結棒７，７…でゲート６を押し付ける構成で説明しているが、連結棒７の数量は、４本のみに限定されるものではない。すなわち、３本または５本以上の連結棒７，７…でゲート６を押し付けるように構成しても、前記４本の連結棒７，７…でゲート６を押し付ける構成と同様の作用・効果を奏することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るコーンスリーブ弁は構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００２０】
すなわち、２本の連結棒によってゲートを押し付けている従来例と比較して、連結棒同士の間隔が短くなって、連結棒間の中間部までの距離が短くなるので、連結棒間の中間部での押し付け力の低下度が抑えられ、全周にわたってほぼ均一にゲートをコーン部に圧接させて、ゲートによる開口部全閉時の止水性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の要部を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面である。
【図４】従来のコーンスリーブ弁の設置状態を示す説明図である。
【図５】バルブボディを拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
２  バルブボディ
２Ａ  バルブボディの周壁
３  開口部
５  コーン部
６  ゲート
７  連結棒
８  ゲート開閉手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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