(57)【要約】    【課題】  既存のゲートを取壊すことなく、少ない建設費、短い工期でポンプゲートに改良可能とする。    【解決手段】  既存のゲート４の扉体１２を吸入口２１を有する様に変更し、前記ゲートの躯体６とは別に水中ポンプ支持部１８を設け、該水中ポンプ支持部が水中ポンプ１６を移動可能に支持し、前記扉体の閉塞位置で前記水中ポンプを前記吸入口に合致可能とした。    【選択図】          図１
2005314929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存のゲートの扉体を吸入口を有する様に変更し、前記ゲートの躯体とは別に水中ポンプ支持部を設け、該水中ポンプ支持部が水中ポンプを移動可能に支持し、前記扉体の閉塞位置で前記水中ポンプを前記吸入口に合致可能としたことを特徴とするゲートの改造方法。
【請求項２】
支川の合流口を開閉する扉体が吸入口を有し、前記扉体とは独立して移動可能に水中ポンプを設け、該水中ポンプは前記扉体の閉塞状態で前記吸入口と合致可能としたことを特徴とするポンプゲート。
【請求項３】
前記水中ポンプが回転軸を中心に回転可能に支持された請求項２のポンプゲート。
【請求項４】
前記水中ポンプが昇降可能に支持された請求項２のポンプゲート。
【請求項５】
前記水中ポンプが横行可能に支持された請求項２のポンプゲート。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水路を開閉するゲートの改造方法及びポンプゲートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本川に接続された支川には、本川の水位が支川の水位より高くなった場合の逆流を防止する為にゲートが設けられている。又、大雨等の場合に支川での氾濫を防止する為、支川側の水を本川側に吐出する為の水中ポンプが扉体に設けられているポンプゲートがある。
【０００３】
図９、図１０により前記ゲートについて概略を説明する。
【０００４】
図中、１は本川を示し、支川は土手２を貫通する樋管３を介して前記本川１に合流している。ゲート４は、前記樋管３の合流口５に設けられる。
【０００５】
支川を跨り設けられたゲート躯体６は操作台７、門柱８によって門型状に構成され、前記操作台７には扉体昇降装置９が設けられ、前記門柱８の内側にはガイドレール１０が設けられている。該ガイドレール１０にはローラ１１を介して扉体１２が昇降自在に設けられ、該扉体１２と前記門柱８とは昇降ロッド１３を介して連結されている。
【０００６】
前記本川１の水位が上昇した場合、前記ゲート４が閉塞され、該ゲート４の閉塞状態では、前記扉体１２が最下端の位置にあり、前記樋管３の端面の戸当り１４に液密に当接し、前記合流口５を閉塞する。又、前記本川１の水位が低くなった場合、前記ゲート４が開放され、該ゲート４の開放状態では前記扉体昇降装置９により前記昇降ロッド１３を介して前記扉体１２が前記合流口５を開放する位置に上昇される。
【０００７】
該合流口５に設けられるゲートとして、大雨等の場合に支川での氾濫を防止する為、支川側の水を本川側に強制的に吐出する様扉体に水中ポンプが設けられているポンプゲートがある。
【０００８】
ポンプゲートは種々の状況で実施されており、従来のポンプゲートとして例えば特許文献１に示されるものがある。
【０００９】
従来のポンプゲートは扉体に水中ポンプが取付けられ、扉体と共に昇降する様になっており、ゲート躯体及び扉体昇降装置は水中ポンプと一体になった扉体を昇降する構造を有している。
【００１０】
当初、本川１から支川への逆流を防止する為のみにゲートが設けられ、その後の状況の変化で、支川から本川１への流量が増大し、ゲート閉塞時に支川から本川１への強制吐出が必要となる場合があり、ゲートからポンプゲートに変更するという要望がある。
【００１１】
斯かる場合上記した様に、ゲートとポンプゲートのゲート躯体、扉体昇降装置は構造が異なり、ゲートの既存のゲート躯体にポンプゲート用の扉体昇降装置を設けることはできず、又ゲートの既存の扉体昇降装置をポンプゲート用の扉体昇降装置として流用することもできなかった。
【００１２】
この為、従来では既存のゲートを取壊し、新たにポンプゲートを建設するという大掛りな工事となっており、多大な建設費、長期の工期を要していた。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−５５９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は斯かる実情に鑑み、既存のゲートを取壊すことなく、少ない建設費、短い工期でポンプゲートに改良可能なゲートの改造方法及びそのポンプゲートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、既存のゲートの扉体を吸入口を有する様に変更し、前記ゲートの躯体とは別に水中ポンプ支持部を設け、該水中ポンプ支持部が水中ポンプを移動可能に支持し、前記扉体の閉塞位置で前記水中ポンプを前記吸入口に合致可能としたゲートの改造方法に係るものである。
【００１６】
又本発明は、支川の合流口を開閉する扉体が吸入口を有し、前記扉体とは独立して移動可能に水中ポンプを設け、該水中ポンプは前記扉体の閉塞状態で前記吸入口と合致可能としたポンプゲートに係るものである。
【００１７】
又本発明は、前記水中ポンプが回転軸を中心に回転可能に支持されたポンプゲートに係り、又前記水中ポンプが昇降可能に支持されたポンプゲートに係り、更に又前記水中ポンプが横行可能に支持されたポンプゲートに係るものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、既存のゲートの扉体を吸入口を有する様に変更し、前記ゲートの躯体とは別に水中ポンプ支持部を設け、該水中ポンプ支持部が水中ポンプを移動可能に支持し、前記扉体の閉塞位置で前記水中ポンプを前記吸入口に合致可能としたので、既存のゲートを取壊すことなく、少ない建設費、短い工期でポンプゲートに改良可能であり、更に工事中でも既存のゲートの機能を損うことがない等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００２０】
図１、図２は第１の実施の形態に係るポンプゲートを示しており、図１、図２中、図９、図１０中で示したものと同一のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００２１】
以下、水中ポンプ１６が扉体１２の本川１側に設けられる場合を示している。
【００２２】
土手２の本川１側壁面に支持部駆動機構１７，１７を水密に設ける。該支持部駆動機構１７，１７はゲート躯体６の両側に位置し、又該ゲート躯体６に掛渡りポンプ支持機構１８が設けられている。該ポンプ支持機構１８は回転自在な回転軸１９を有し、該回転軸１９は前記支持部駆動機構１７によって支持され、回転される様になっている。
【００２３】
前記扉体１２には吸入口２１が穿設され（図中では２箇所に並設されている）、該吸入口２１と同心に前記水中ポンプ１６が配設され、該水中ポンプ１６は支持アーム２２によって支持され、該支持アーム２２は前記回転軸１９に固着され、該回転軸１９の回転により前記支持アーム２２を介して前記水中ポンプ１６が回転する様になっている。又、前記水中ポンプ１６の重心は前記支持アーム２２の延長線より図１中左方に位置し、前記水中ポンプ１６が前記支持アーム２２により垂下した状態で前記水中ポンプ１６と前記扉体１２とが接合し、更に反時計方向の回転力が発生する様になっている。尚、前記水中ポンプ１６と前記扉体１２との接合面は金属接触となっている。
【００２４】
前記水中ポンプ１６の吐出口には開閉自在にフラップ弁２３が設けられ、該フラップ弁２３は本川１側からの水圧で前記水中ポンプ１６の吐出口を閉塞する様になっている。
【００２５】
尚、該水中ポンプ１６は水平な回転軸を中心に回転可能としたが、鉛直な回転軸、或は傾斜回転軸を中心に回転可能としてもよい。
【００２６】
上記したポンプゲートについて作動を説明する。
【００２７】
合流口５の開放状態は、前記水中ポンプ１６が前記支持部駆動機構１７によって上方に回転され、図１中、２点鎖線で示す位置迄上昇されており、上昇位置での下端は少なくとも、支川側の最高水位より上となっている。又前記扉体１２が扉体昇降装置９によって前記合流口５より上の位置迄上昇される。
【００２８】
該合流口５を閉鎖する場合は、前記扉体昇降装置９により前記扉体１２が降下され、該扉体１２が前記合流口５を閉鎖し、又前記支持部駆動機構１７によって前記回転軸１９を介して前記水中ポンプ１６が回転され、該水中ポンプ１６によって前記吸入口２１が閉塞される。前記水中ポンプ１６を運転していない状態では、前記フラップ弁２３が前記水中ポンプ１６の吐出口を閉鎖している。
【００２９】
支川側の水を本川１に強制吐出する場合は、前記水中ポンプ１６を運転する。該水中ポンプ１６の運転により、前記吸入口２１から吸引された水が本川１側に吐出される。前記フラップ弁２３は吐出される水流によって開放される。
【００３０】
上記した様に、水中ポンプ１６の支持部、駆動部はゲート４の設備とは、独立して設けられるので、前記ゲート躯体６、前記扉体昇降装置９に負担が掛ることがない。
【００３１】
既設のゲート４に前記水中ポンプ１６を設ける場合は、土手２を工事し、前記支持部駆動機構１７用の基礎等を設け、該基礎に前記支持部駆動機構１７を設置する。該支持部駆動機構１７は、浸漬してもよい様に水密構造とする。
【００３２】
前記扉体１２は予め吸入口２１を設けてあるものと交換するか、或は既存の扉体１２に追加加工できる場合は、既存の扉体１２に吸入口２１を設ける。
【００３３】
前記水中ポンプ１６を前記吸入口２１に芯合せし、前記水中ポンプ１６を前記支持アーム２２を介して前記回転軸１９に固着する。
【００３４】
前記水中ポンプ１６の追加設置工事は、既存のゲート４を取壊すことなく、既存のゲート４の機能を維持したままで、追加工事が可能である。
【００３５】
図３、図４により第２の実施の形態について説明する。
【００３６】
図３、図４中、図１、図２中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００３７】
ゲート躯体６の門柱８に沿ってポンプ昇降用レール２５，２５を立設し、該ポンプ昇降用レール２５の上端部に昇降駆動部２６，２６を設ける。前記ポンプ昇降用レール２５にそれぞれ水中ポンプ１６を昇降自在に取付け、該水中ポンプ１６と前記昇降駆動部２６とを昇降シャフト２７を介して連結する。
【００３８】
前記昇降駆動部２６，２６は前記水中ポンプ１６，１６を独立して昇降可能としても、同期して昇降可能としてもよい。扉体１２には吸入口２１が設けられている。前記水中ポンプ１６が降下された状態では、該水中ポンプ１６と前記吸入口２１とが同心となり、上昇した状態では前記水中ポンプ１６は支川側の最高水位より上となっている。
【００３９】
該水中ポンプ１６と前記扉体１２とは金属接触となっており、該扉体１２の接合面は垂直から数度、例えば２゜程度上向きに傾斜しており、前記水中ポンプ１６と前記扉体１２とが接合した場合、楔効果で水中ポンプ１６と扉体１２が密着する様になっている。
【００４０】
合流口５の開放は、前記水中ポンプ１６が前記昇降駆動部２６によって前記昇降シャフト２７を介して上昇され、前記扉体１２が前記扉体昇降装置９によって前記合流口５より上の位置迄上昇される。
【００４１】
該合流口５の閉鎖は、前記扉体昇降装置９により前記扉体１２が降下され、該扉体１２が前記合流口５を閉鎖し、又前記昇降駆動部２６が前記昇降シャフト２７を介して前記水中ポンプ１６を降下し、該水中ポンプ１６によって前記吸入口２１が閉塞される。前記水中ポンプ１６を運転していない状態では、フラップ弁２３が前記水中ポンプ１６の吐出口を閉鎖している。
【００４２】
支川側の水を本川１に強制吐出する場合は、前記水中ポンプ１６を運転する。
【００４３】
既設のゲート４に前記水中ポンプ１６を設ける場合は、土手２を工事し、前記ポンプ昇降用レール２５用の基礎等を設け、該基礎に前記ポンプ昇降用レール２５を設置する。
【００４４】
上記した様に、第２の実施の形態に於いても、水中ポンプ１６の支持部、駆動部は前記ゲート４の設備とは、独立して設けられるので、前記ゲート躯体６、前記扉体昇降装置９に負担が掛ることがない。
【００４５】
尚、前記水中ポンプ１６，１６は共通の昇降駆動部２６で一体に昇降させる様にしてもよい。
【００４６】
図５、図６により第３の実施の形態について説明する。
【００４７】
図５、図６中、図１、図２中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００４８】
土手２の本川１側壁面に支持部駆動機構２９，２９を水密に設ける。該支持部駆動機構２９，２９はゲート躯体６の両側に位置し、又該ゲート躯体６を掛渡りポンプ支持シャフト３１が設けられている。該ポンプ支持シャフト３１は前記支持部駆動機構２９によって水平に支持されている。
【００４９】
前記ポンプ支持シャフト３１にスライダ３２が横行自在に設けられ、該スライダ３２に支持アーム３３を介して水中ポンプ１６，１６が垂設されている。
【００５０】
前記支持部駆動機構２９，２９はそれぞれ横行駆動部３４，３４を具備し、該横行駆動部３４は横行ロッド３５を介して前記スライダ３２に連結されている。
【００５１】
扉体１２には吸入口２１が設けられている。
【００５２】
上記したポンプゲートについて作動を説明する。
【００５３】
合流口５の開放は、前記水中ポンプ１６が前記支持部駆動機構２９、前記横行駆動部３４により前記横行ロッド３５を介して前記ゲート躯体６の側方に移動され、前記扉体１２が前記扉体昇降装置９によって前記合流口５より上の位置迄上昇される。
【００５４】
前記合流口５の閉鎖は、前記支持部駆動機構２９、前記横行駆動部３４により前記横行ロッド３５を介して中心側に移動され、前記水中ポンプ１６と前記吸入口２１との中心が合致される。
【００５５】
前記水中ポンプ１６と前記扉体１２とは金属接触となっており、該扉体１２の接合面は前記水中ポンプ１６の横行方向に対して数度、例えば２゜程度傾斜しており、該水中ポンプ１６と前記扉体１２とが接合した場合、楔効果で水中ポンプ１６と扉体１２が密着する様になっている。
【００５６】
前記水中ポンプ１６によって前記吸入口２１が閉塞される。前記水中ポンプ１６を運転していない状態では、フラップ弁２３が前記水中ポンプ１６の吐出口を閉鎖している。支川側の水を本川１に強制吐出する場合は、前記水中ポンプ１６を運転する。
【００５７】
第３の実施の形態に於いても、水中ポンプ１６の支持部、駆動部はゲート４の設備とは、独立して設けられるので、前記ゲート躯体６、前記扉体昇降装置９に負担が掛ることがない。
【００５８】
図７、図８により第４の実施の形態について説明する。
【００５９】
図７、図８中、図１、図２中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００６０】
土手２の本川１側に支持部収納凹部３７を設ける。該支持部収納凹部３７は前記ゲート躯体６の下方に位置し、前記支持部収納凹部３７に昇降装置３８，３８を設け、該昇降装置３８，３８により前記水中ポンプ１６，１６がそれぞれ昇降可能に支持され、前記昇降装置３８によって前記水中ポンプ１６が前記吸入口２１と同心となる位置迄上昇され、又前記水中ポンプ１６が前記支持部収納凹部３７に収納される位置迄降下される。
【００６１】
前記昇降装置３８は、例えば４本の多段油圧シリンダを液密に内蔵したアクチュエータ３９であり、４本の多段油圧シリンダは同期して伸縮する様になっている。尚、図示の昇降装置３８は一例であり、前記水中ポンプ１６が昇降ガイドに沿って昇降する様に設けられ、前記水中ポンプ１６が１本のアクチュエータで昇降される様になっていてもよい。
【００６２】
合流口５の開放は、前記水中ポンプ１６が前記昇降装置３８により降下され、前記支持部収納凹部３７に収納された状態である。
【００６３】
前記合流口５の閉鎖は、前記昇降装置３８により前記水中ポンプ１６が上昇され、該水中ポンプ１６と前記吸入口２１との中心が合致される。
【００６４】
前記水中ポンプ１６と前記扉体１２とは金属接触となっており、該扉体１２の接合面は鉛直面に対して下方に数度、例えば２゜程度傾斜しており、前記水中ポンプ１６と前記扉体１２とが接合した場合、楔効果で水中ポンプ１６と扉体１２が密着する様になっている。
【００６５】
前記水中ポンプ１６によって前記吸入口２１が閉塞される。前記水中ポンプ１６を運転していない状態では、フラップ弁２３が前記水中ポンプ１６の吐出口を閉鎖している。支川側の水を本川１に強制吐出する場合は、前記水中ポンプ１６を運転する。
【００６６】
第４の実施の形態に於いても、上記した他の実施の形態と同様、水中ポンプ１６の支持部、駆動部はゲート４の設備とは、独立して設けられるので、前記ゲート躯体６、扉体昇降装置９に負担が掛ることがない。
【００６７】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限らず、種々の態様が可能であり、前記ゲート躯体６とは独立した水中ポンプ１６の支持機構を設け、又前記扉体１２の扉体昇降装置９とは独立して駆動される水中ポンプ１６の移動機構を設ければよい。又、該水中ポンプ１６は扉体１２の支川側に設ける様にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１の実施の形態を示す側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】第２の実施の形態を示す側断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】第３の実施の形態を示す側断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ矢視図である。
【図７】第４の実施の形態を示す側断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ矢視図である。
【図９】従来例のゲートを示す側断面図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ矢視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１              本川
２              土手
３              樋管
５              合流口
６              ゲート躯体
８              門柱
９              扉体昇降装置
１２            扉体
１３            昇降ロッド
１６            水中ポンプ
１７            支持部駆動機構
１８            ポンプ支持機構
１９            回転軸
２１            吸入口
２２            支持アーム
２５            ポンプ昇降用レール
２６            昇降駆動部
２７            昇降シャフト
２９            支持部駆動機構
３４            横行駆動部
３５            横行ロッド
３７            支持部収納凹部
３８            昇降装置
３９            アクチュエータ
【図１】
2005314929.tif 000003
【図２】
2005314929.tif 000004
【図３】
2005314929.tif 000005
【図４】
2005314929.tif 000006
【図５】
2005314929.tif 000007
【図６】
2005314929.tif 000008
【図７】
2005314929.tif 000009
【図８】
2005314929.tif 000010
【図９】
2005314929.tif 000011
【図１０】
2005314929.tif 000012