(57)【要約】【課題】揺動アームや扉体などの強度をさほど強化しなくとも、溢水が生じることのない状態で取付けることのできるポンプの取付構造を提供する。【解決手段】水路１の境界部に設置され、一方の水路１ａから他方の水路１ｂに水を移送するポンプ５の取付構造であって、弧状の軌跡で上下する揺動機構４を介して開閉自在に取付けられた断面弧状の扉体２にポンプ５が取付けられると共に、扉体２の上縁部に、扉体２の表面部から突出するポンプ５の最大突出長さ以上の長さの延出部２ａが形成され、扉体２が閉鎖した状態で延出部２ａが水密可能に構成されている。【選択図】  図１
2004360410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路の境界部に設置され、一方の水路から他方の水路に水を移送するポンプの取付構造であって、
基端側が水平軸心周りに上下方向に揺動可能に設置された揺動アームの先端側に、前記ポンプが直接または間接的に取付けられているポンプの取付構造。
【請求項２】
水路の境界部に設置され、一方の水路から他方の水路に水を移送するポンプの取付構造であって、
前記ポンプが前記水路の境界部に開閉自在に設置された扉体に取付けられると共に、前記扉体の上縁部に、前記扉体の表面部から突出する前記ポンプの最大突出長さ以上の長さの延出部が形成され、前記扉体が閉鎖した状態で前記延出部が水密可能に構成されているポンプの取付構造。
【請求項３】
前記扉体が直線状の軌跡で上下するスライド機構を介して開閉自在に取付けられている請求項２記載のポンプの取付構造。
【請求項４】
断面が弧状に形成された前記扉体が弧状の軌跡で上下する揺動機構を介して開閉自在に取付けられている請求項２記載のポンプの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水路の境界部に設置され、一方の水路から他方の水路に水を移送するポンプの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のポンプの取り付け構造として、下水中継マンホールでは、ポンプのメンテナンスなどのために、マンホールの開口部からポンプをガイドパイプに沿って昇降し、マンホール内の所定の位置に着脱自在に構成されたものがあった。
【０００３】
また、河川や水路などに設置される止水用の扉体としては、水路等の開口部の外周に配置され、前記水路の幅方向に中心軸線を有する円筒状の円筒シール面と、前記円筒シール面と実質的に同一曲率半径を有する断面が弧状の部分円筒面を備え、前記円筒シール面に接触してシールし堰とするための揺動開閉自在な扉体とから構成されたラジアルゲートと称されるものが提案されていた。このラジアルゲートは一般的にはダム等の放流ゲート等に使用されることが多く、扉高の中央部に回転中心を持ち、これを中心として揺動操作可能な揺動アームに取付けられた部分円筒面を止水面として構成されたゲートとして知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１３２１９８号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−１０７３４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に示された従来の技術によれば、ポンプのメンテナンスなどの際に、重量物であるポンプをガイドパイプに沿って昇降操作するために、ガイドパイプやガイドパイプに沿ってポンプを昇降操作するための設備の設置など水路の上方に大きな空間を要するものであるばかりか、ポンプを水路より高い位置に引き上げ、その後ポンプを水路側方に載置してメンテナンスを施し、さらに逆の手順でポンプを水路に設置するという極めて煩雑な手順を要するものでもあったので、より作業性の容易となるコンパクトなポンプの取付構造が望まれていた。
【０００７】
一方、上述した特許文献２によるラジアルゲートを例えば農地灌漑用水路や市街地の雨水路などの小規模水路に設置する場合には、降雨などにより下流側水路の水位が上流側水路の水位より上昇した場合であっても逆流を防止しながら下流側に水を移送するために、揺動操作により開閉可能な扉体にポンプを設けて、扉体により下流側からの流れを止めながらポンプを作動させて上流側の水を下流側に移送する必要がある。
【０００８】
しかしながら、上述した農地灌漑用水路や雨水路では、安全性や溢水防止などのために閉水路に構成されている場合が多く、そのような閉水路に適用した場合に、重量物のポンプを扉体の厚み方向にバランスよく取付けるべく、ポンプが断面弧状の扉体の膨出側の止水面より突出する姿勢で取付けられると、扉体を揺動開閉する際にポンプの突出部が閉水路の上部壁に当接して扉体を十分に開閉操作することができないという問題があり、当接を回避すべく閉水路に対して扉体の止水面からポンプの突出距離だけ間隙を設けて扉体を設置すると、その間隙から溢水が生じるという問題があった。
【０００９】
そこで、ポンプを断面弧状の扉体の膨出側の止水面から突出しないように、つまり、結果として揺動アーム側に突出するように取付けると、重量物であるポンプが取付けられた扉体の重量バランスが崩れるため強度不足が生じたり、稼動中のポンプに振動が生じてポンプ性能が劣化するなどといった不都合が生じる虞があるので、揺動アームや扉体などを剛性の高い構造としなければならず、結果としてコストの上昇をもたらすという問題があった。
【００１０】
上述した問題は、直線状の軌跡で上下するスライド機構を介して開閉自在に構成された扉体にポンプを取付ける場合であっても同様に生じる。
【００１１】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、揺動アームや扉体などの強度をさほど強化しなくとも、溢水が生じることのない状態で取付けることのできるポンプの取付構造を提供する点にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明によるポンプの取付構造の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、水路の境界部に設置され、一方の水路から他方の水路に水を移送するポンプの取付構造であって、基端側が水平軸心周りに上下方向に揺動可能に設置された揺動アームの先端側に、前記ポンプが直接または間接的に取付けられている点にある。
【００１３】
上述した構造によれば、従来必要であったガイドパイプやガイドパイプに沿ってポンプを昇降操作するための設備の設置など水路の上方に大きな空間を要するものが不要となるばかりでなく、揺動アームを揺動させて上方の揺動位置で固定しておけば、その状態でポンプのメンテナンスが可能となるので、重量物であるポンプに対するメンテナンス手順の簡素化も可能になるのである。
【００１４】
同第二の特徴構成は、同欄請求項２に記載した通り、水路の境界部に設置され、一方の水路から他方の水路に水を移送するポンプの取付構造であって、前記ポンプが前記水路の境界部に開閉自在に設置された扉体に取付けられると共に、前記扉体の上縁部に、前記扉体の表面部から突出する前記ポンプの最大突出長さ以上の長さの延出部が形成され、前記扉体が閉鎖した状態で前記延出部が水密可能に構成されている点にある。
【００１５】
このような構成によれば、扉体が閉鎖された状態では扉体の上縁部に形成された延出部により水路からの溢水を確実に防止でき、しかも、前記扉体の表面部から突出するポンプが閉水路の上壁部に当接することの無い状態で扉体が開閉可能となるので、扉体や扉体の開閉機構に対して極端にコストの嵩むような補強をしなくとも重量物であるポンプを振動などによる性能の劣化を来たすことなく扉体にバランスよく設置できるようになるのである。そして、扉体の開放状態においては扉体に取付けられたポンプに対して直接メンテナンスを施すことができるのである。
【００１６】
上述の第二の特徴構成において、前記扉体が直線状の軌跡で上下するスライド機構を介して開閉自在に取付けられていることが好ましい。
【００１７】
上述の第二の特徴構成に加えて、断面が弧状に形成された前記扉体が弧状の軌跡で上下する揺動機構を介して開閉自在に取付けられていることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明によるポンプの取付構造の実施の形態を説明する。図１及び図２に示すように、市街地の雨水路１の境界部に金属製の扉体２が弧状の軌跡で上下する揺動機構４を介して開閉自在に取付けられ、前記扉体２に一方の水路１ａ（上流側水路）から他方の水路１ｂ（下流側水路）に水を移送する横軸ポンプ５が取り付けられたラジアルゲートが構成されている。
【００１９】
前記横軸ポンプ５は、ガイドカバー内部にそれと同軸心で配置されたモータユニットとモータユニットの駆動軸にキー接続された羽根車とを備えてなるポンプ本体５ａと、ポンプ本体５ａの吸引側にフランジ接続された吸込みカバー５ｂと、ポンプ本体５ａの吐出側に取り付けられた逆流防止用のフラップ弁５ｃとからなり、ガイドカバーが扉体２の下方に形成された円形の取付孔２ｂに嵌入され、扉体２が閉鎖状態でポンプ軸心が水平姿勢となるようにボルト固定または溶着されている。
【００２０】
前記揺動機構４は、雨水路１の幅方向に亘って配置された支持盤４ａに設けられた巻取機構４ｂと、前記扉体２の左右上端部に夫々取付けられた牽引ワイヤー４ｃと、巻取機構４ｂを操作する操作盤４ｄとからなり、巻取機構４ｂによるワイヤー４ｃの巻取り作動により扉体２が開放され、繰出し作動により扉体２が閉鎖されるように構成されている。
【００２１】
前記扉体２は、その縦断面形状が円弧状に形成された部分円筒面でなり、雨水路１の幅方向の水平軸心Ｐ周りに上下方向に揺動可能に軸支された側面視Ｖ字形の左右一対の揺動アーム３の先端側に溶着固定されている。前記水平軸心Ｐの位置は扉体２の円弧の中心位置と一致するように設けられ、前記揺動機構４による揺動操作により前記扉体２の両側部が揺動軸心を中心とする円形の軌跡に沿って上下に移動し、以って雨水路１が開閉可能に構成されている。
【００２２】
前記扉体２の上縁部には、雨水路１の下流側水平方向に張り出し形成された延出部２ａが溶着され、その延出長さが扉体２の表面部から突出する横軸ポンプ５の最大突出長さ以上の長さに設定されている。従って、扉体２を揺動操作しても、扉体２から下流側に突出した横軸ポンプ５は、延出部２ａの軌跡より扉体２側の範囲で揺動されるので、ポンプの突出部が他の何らかの設備と干渉するようなことは無い。ここで、延出部２ａは扉体２の上縁部に溶着される以外に、ボルト固定されるものであってもよいし、他の固定方法によるものであってもよい。さらには一体成形されるものであってもよい。
【００２３】
前記雨水路１の境界部の下流側水路１ｂが閉路に形成され、境界部位の底壁及び両側壁には閉鎖状態にある扉体２の周部を覆い水密を実現するシールゴムが内装された溝部が設けられるとともに、側壁の上縁部１ｄ及び閉路を構成する上壁部の縁部１ｅであって前記延出部２ａと当接する部位にはシール部材１０が設けられている。従って、扉体２が閉鎖状態にあるときには下流側雨水路１ｂからの水の溢出が防止されている。ここで、シール部材１０は、側壁の上縁部１ｄ及び閉路を構成する上壁部の縁部１ｅに対応する前記延出部２ａ側に設けるものであってもよく、シール部材の材質や構成は耐候性などを考慮して適宜選択して構成すればよい。
【００２４】
上述の構成によるラジアルゲートが設置された雨水路１では、図３に示すように、扉体２の開放状態では上流側水路１から下流側水路に向けて雨水が自然流下し、図４に示すように、降雨量の多いときなど扉体２が閉鎖された状態では、水位の上昇した下流側水路１ｂから上流側水路１ａへの逆流が扉体２により防止され、且つ、横軸ポンプ５を作動させることにより上流側水路１ａから下流側水路１ｂに雨水が移送される。詳述すると、扉体２を降下させた閉鎖状態で横軸ポンプ５を作動させることにより、上流側水路１ａの雨水が横軸ポンプ５の吸込み側端部から吸込まれ、その水圧によりフラップ弁５ｃが押し開けられて吐出し側端部から下流側水路１ｂに排水され、扉体２が閉鎖状態にあるときに横軸ポンプ５が停止されると、上流側から下流側への排水が停止されるとともに、フラップ弁５ｃがその自重と下流側の水圧との複合的な作用で自動的に閉じられて水の逆流が防止される。ここで、扉体２が閉鎖された状態では、下流側水路１ｂは扉体２により完全に閉塞されているので下流側水路１ｂからの溢水の発生は無い。
【００２５】
さらに、横軸ポンプ５をメンテナンスする場合には、揺動機構４により扉体２を上方に揺動して図３に示す開放姿勢に保つことにより、ポンプが水面より上方に露出されるので、その状態で種々の補修などの作業が可能に構成されている。
【００２６】
以下に別実施の形態を説明する。上述の実施形態では、横軸ポンプ５が扉体２に直接溶着固定されるものを説明したが、横軸ポンプ５は扉体２の取付孔２ｂにシール部材を介して嵌入され、ポンプ本体５ａが揺動アーム３に溶着またはボルト固定されるものであってもよい。
【００２７】
上述の実施形態では、ラジアルゲートにポンプを設置するものを説明したが、図５及び図６に示すように、平板状の扉体２が直線状の軌跡で上下するスライド機構を介して開閉自在に取付けられたものであってもよい。この場合にも扉体２の上縁部に、扉体２の表面部から突出するポンプの最大突出長さ以上の長さの延出部２ａが形成され、図６に示すように、扉体２が閉鎖した状態で延出部２ａが水密可能に構成されていることはいうまでもない。
【００２８】
上述の実施形態では、扉体２に横軸ポンプ５を軸心が水平姿勢となるように取付けたものを説明したが、横軸ポンプ５を、下流側水路１ａから上流側水路１ｂに向かって下がり勾配で傾斜する傾斜姿勢で扉体２に設置するものであってもよい。
【００２９】
上述したポンプの取付構造は、農地灌漑用水路や市街地の雨水路などの小規模水路にポンプを設置する場合に好適であるが、これに限るものではない。また、ポンプの取り付け構造や、ゲートの組付け構造、その他各部の部材の材料や形状の選択は、本発明の作用効果を奏する限りにおいて特に限定するものではない。
【００３０】
上述した実施形態では、水路の境界部に設置されるポンプの取付構造について説明したが、本発明における水路の境界部とは、ポンプの設置される部位を示すものであり、水路に物理的に境界部が構成されていることを意味するものではなく、任意の一本の連続する水路であっても、ポンプの設置された部位を境界部と称するものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、揺動アームや扉体などの強度をさほど強化しなくとも、溢水が生じることのない状態で取付けることのできるポンプの取付構造を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明する横断面図
【図２】本発明の実施形態を説明する縦断面図
【図３】扉体の開放状態の説明図
【図４】扉体の閉鎖状態の説明図
【図５】別実施の形態を説明し、スライドゲートに適用したときの説明図
【図６】別実施の形態を説明し、スライドゲートに適用したときの説明図
【符号の説明】
１：水路（雨水路）
１ａ：一方の水路（上流側水路）
１ｂ：他方の水路（下流側水路）
２：扉体
２ｂ：延出部
３：揺動アーム
４：揺動機構
５：ポンプ（横軸ポンプ）
【図１】
2004360410.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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