(57)【要約】  【課題】  第一水路と第二水路の双方向に制水可能なポンプゲートを実現し、好ましくは制水設備の重量に拘わらず止水ゲート扉体の開閉作動が円滑に行なえるポンプゲートを提供する。  【解決手段】  第一水路１と第二水路２の境界部に設置され開閉自在な止水ゲート扉体６に両水路間を連通させる通水管８を貫通形成し、前記通水管８の端部に取付機構１０を介して制水設備１１，１２を着脱自在に取り付けてあるポンプゲートであって、前記通水管８の両端部に前記取付機構１０を介して前記制水設備１１，１２を可換に取り付けてある。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一水路と第二水路の境界部に設置され開閉自在な止水ゲート扉体に両水路間を連通させる通水管を貫通形成し、前記通水管の端部に取付機構を介して制水設備を着脱自在に取り付けてあるポンプゲートであって、
前記通水管の両端部に前記取付機構を介して前記制水設備を可換に取り付けてあるポンプゲート。
【請求項２】
前記制水設備を昇降自在に吊下げる吊下機構と、前記吊下機構を前記止水ゲート扉体の前後に亘って移動させる移動機構を設けてある請求項１記載のポンプゲート。
【請求項３】
前記移動機構がガイドレールと前記ガイドレールに沿って前記吊下機構を移動させる駆動機構で構成してある請求項２記載のポンプゲート。
【請求項４】
前記通水管の何れかの端部にアタッチメントを介して前記制水設備を取り付けてある請求項１から３の何れかに記載のポンプゲート。
【請求項５】
前記可換な制水設備が、内部にポンプを設置したポンプケースとフラップ弁、または水車とフラップ弁の何れかを含む請求項１から４の何れかに記載のポンプゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一水路と第二水路の境界部に設置され開閉自在な止水ゲート扉体に両水路間を連通させる通水管を貫通形成し、前記通水管の端部に取付機構を介して制水設備を着脱自在に取り付けてあるポンプゲートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、治水等を目的として第一水路と第二水路の境界部、例えば河川や水路の合流地点に、開閉自在に設置された止水ゲート扉体に制水設備としてのポンプを備えたポンプゲートが設置されていた。前記止水ゲート扉体には両水路間を連通させる通水管が貫通形成され、通水管の一方の端部にポンプを内蔵したポンプケースの一端部が着脱自在に取り付けられるとともに、前記ポンプケースの他端部にポンプの作動中に開放され、ポンプの停止中に閉塞されるフラップ弁が取り付けられていた。
【特許文献１】特開２００２−１２１７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来のポンプゲートによれば、ポンプによる吐出し方向が一方向に制限されるものであったために、第一水路と第二水路の双方向に制水する必要がある場合に対応できないという問題があり、さらにはポンプの容量を変える必要が生じたときに、ポンプの重量が止水ゲート扉体に作用するモーメントが変動して止水ゲート扉体の開閉作動が円滑に行なえなくなる虞があるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、第一水路と第二水路の双方向に制水可能なポンプゲートを実現し、好ましくは制水設備の重量に拘わらず止水ゲート扉体の開閉作動が円滑に行なえるポンプゲートを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明によるポンプゲートの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、第一水路と第二水路の境界部に設置され開閉自在な止水ゲート扉体に両水路間を連通させる通水管を貫通形成し、前記通水管の端部に取付機構を介して制水設備を着脱自在に取り付けてあるポンプゲートであって、前記通水管の両端部に前記取付機構を介して前記制水設備を可換に取り付けてある点にあり、このように構成すれば、通水管の端部に取り付けられた夫々の制水設備を取り換えることが可能になり、これにより双方向に制水することができるようになるのである。例えば、第一水路側にポンプを内蔵したポンプケースを取り付け第二水路側にフラップ弁を取り付けることにより第一水路から第二水路に水を吐出すことが可能になり、第二水路側にポンプを内蔵したポンプケースを取り付け第一水路側にフラップ弁を取り付けることにより第二水路から第一水路に水を吐出すことが可能になるのである。
【０００６】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記制水設備を昇降自在に吊下げる吊下機構と、前記吊下機構を前記止水ゲート扉体の前後に亘って移動させる移動機構を設けてある点にあり、このように構成することにより、重量物である制水設備の通水管一端側からの離脱作業、他端側への移動作業、及び他端側への装着作業が極めて容易に行なえるようになるのである。
【０００７】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第二特徴構成に加えて、前記移動機構がガイドレールと前記ガイドレールに沿って前記吊下機構を移動させる駆動機構で構成してある点にあり、このように構成することにより、通水管一端側から離脱され吊下機構により吊下げられた制水設備をガイドレールに沿って他端側に移動させ、通水管他端側に装着することができるのである。
【０００８】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記通水管の何れかの端部にアタッチメントを介して前記制水設備を取り付けてある点にあり、このように構成することにより、例えば制水設備としてのポンプの容量を変えたときに通水管とポンプケースとの取り付け機構が異なる場合であってもアタッチメントを介することにより容易に取り付けることが可能となり、更には、通水管の両側に取り付けられた制水設備の重量差により止水ゲート扉体に作用するモーメントが変動して止水ゲート扉体の開閉作動が円滑に行なえなくなる虞がある場合であっても、アタッチメントにより重量バランスを回復させることにより、止水ゲート扉体を円滑に開閉作動させることができるようになるのである。
【０００９】
同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記可換な制水設備が、内部にポンプを設置したポンプケースとフラップ弁、または水車とフラップ弁の何れかを含む点にあり、可換な制水設備としてポンプを内蔵したポンプケースとフラップ弁を使用する場合には通水方向を逆方向に切替えることができ、水車とフラップ弁を使用する場合には、何れの側に取り付けても水車を発電作動させることができるのである。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明した通り、本発明によれば、第一水路と第二水路の双方向に制水可能なポンプゲートを実現し、好ましくは制水設備の重量に拘わらず止水ゲート扉体の開閉作動が円滑に行なえるポンプゲートを提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明によるポンプゲートの実施の形態を説明する。図１及び図２に示すように、第一水路１（例えば本流河川）と第二水路２（例えば支流河川）の合流地点である境界部にポンプゲート３が設置されている。前記ポンプゲート３は、境界部に立設された水門柱４ａと水路の底部に横設された床部材４ｂと昇降機構７を支承するコンクリート製床盤４に、例えば鋼板製止水ゲート扉体６が昇降機構７により開閉操作自在に支持されている。
【００１２】
前記昇降機構７は、前記止水ゲート扉体６の幅方向中央部で且つ厚み方向に離間配置され、継手７ｂを介して前記止水ゲート扉体６に固定された一対のラック棒７ａと、前記水門柱４ａの上部に配置されたギヤボックス７ｂ内のピニオンギヤ（図示せず）と、前記ピニオンギヤを正転または逆転駆動する電動モータ７ｃと、手動操作ハンドル７ｄと、一方のギヤボックス７ｂ側に駆動連結された電動モータ７ｃにより他方のギヤボックス側を連動して駆動する駆動連結機構７ｅ等を備えて構成され、電動モータ７ｃまたは手動操作ハンドル７ｄによりピニオンギヤを回動させてラック棒７ａに支持された前記止水ゲート扉体６を昇降作動可能に構成されている。
【００１３】
前記止水ゲート扉体６の両側部は、図３に示すように、前記水門柱４ａに対向形成された凹部４ｃに嵌入配置され、前記昇降機構７の作動により前記凹部４ｃの対向面で摺動しながら昇降する支持アーム６ａにより支持されている。前記止水ゲート扉体６の両側部一端面が前記凹部４ｃの対向面に配置されたゴム製のシール部材４ｄと接当するとともに、図１または図２に示すように、前記止水ゲート扉体６の底部に配置されたゴム製のシール部材６ｂが前記床部材４ｂと接当することにより止水されている。なお図３ではゴム製のシール部材４ｄをゲート扉体の第一水路側一端面に配置した例を示したが、使用条件に応じて第二水路側の一端面に配置しても良いし、第一水路側と第二水路側両面に配置しても良い。
【００１４】
図１から図３に示すように、前記止水ゲート扉体６の中央部には、両水路１，２間を連通させる一対の通水管８が貫通形成され、前記通水管８の一端部に取付機構１０を介して制水設備であるポンプケース１１が着脱自在に取り付けられ、他端部に取付機構１０を介して制水設備であるフラップ弁１２が同じく着脱自在に取り付けられている。
【００１５】
前記ポンプケース１１には横軸排水ポンプＰが内装されており、前記止水ゲート扉体６を降下させて両水路１，２間を閉塞した状態でポンプＰを駆動することにより前記フラップ弁１２が水圧により開放されて第二水路２から第一水路１へ水を吐出し、ポンプを停止した場合には前記フラップ弁１２が自重により閉塞されて水の逆流が阻止されるように構成されている（図２の状態）。これにより降雨等により第一水路の水位が第二水路の水位よりも高い場合であっても止水ゲート扉体６を閉塞した状態でポンプを稼動させることにより、第一水路から第二水路への水の流入を阻止しながら第二水路から第一水路に排水でき、平常時には止水ゲート扉体６を開放した状態で第二水路から第一水路への自然流下が可能に構成されている。
【００１６】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、前記取付機構１０は、前記制水設備の基端部に設けられた連結爪１０ａとその上面に形成された横向きフック状の係合爪１０ｂ、及び、前記通水管８の両端部に設けられた連結突起１０ｄと前記通水管８の両端部から上方に立設された各一対のガイド棒１０ｅとから構成される。前記制水設備１１，１２の基端部及び前記通水管８の両端部は、共に下方ほど前記止水ゲート扉体６から遠ざかる傾斜フランジ部ｆを備えて構成され、前記通水管８の上方で前記一対のガイド棒１０ｅに前記係合爪１０ｂを係合させて、前記制水設備１１，１２を降下させることにより、両傾斜フランジ部の対向面が接当し、且つ、前記連結爪１０ａが前記連結突起１０ｄに係合することにより前記制水設備の自重で両フランジ部が通水可能に圧接して連結されるように構成されている。
【００１７】
更に、前記ゲート４には、前記制水設備１１，１２を昇降自在に吊下げる一対の吊下機構１３と、前記吊下機構１３を前記止水ゲート扉体６の前後に亘って移動させる移動機構１４を設けてある。前記移動機構１４は、図５（ａ）に示すような、止水ゲート扉体６の上部で交差姿勢に配置された馬蹄形のガイドレール１４ａと前記ガイドレール１４ａに沿って前記吊下機構１３を移動させるローラとローラを駆動する電動モータとからなる駆動機構１４ｂで構成してある。前記駆動機構１４ｂは前記吊下機構１３に内装され、前記吊下機構１３は、先端部にフック１３ａが取り付けられたワイヤーロープ１３ｂと前記ワイヤーロープ１３ｂを繰り出し、または巻き取る電動モータが内蔵された巻取機構１３ｃで構成してある。但し、巻取機構１３ｃは電動の場合で記載しているが、手動でも良い。
【００１８】
前記通水管８の両端部に取付けられたポンプを内蔵した前記ポンプケース１１及びフラップ弁１２は、その取付け位置が前記止水ゲート扉体６を挟んで夫々反対側に取付けられるように可換に構成されている。詳述すると、図示していない操作盤を操作して、先ず、前記移動機構１４により一方の吊下機構１３を前記止水ゲート扉体６に取り付けられたポンプケース１１側の上方に移動させてワイヤーロープ１３ｂを繰り出し、ポンプケース１１に設けられた係止部にフック１３ａを係止して吊り上げる。次に他方の吊下機構１３を前記止水ゲート扉体６に取り付けられたフラップ弁１２側の上方に移動させてワイヤーロープ１３ｂを繰り出し、フラップ弁１２に設けられた係止部にフック１３ａを係止して吊り上げる。この様子が図４（ａ）に示される。
【００１９】
フラップ弁１２を吊下げた吊下機構１３を馬蹄形のガイドレール１４ａの曲がり部まで退避移動させた後に、ポンプケース１１を吊下げた吊下機構１３を前記止水ゲート扉体６の反対側扉面に移動させ、ポンプケース１１の係合爪１０ｂを前記一対のガイド棒１０ｅに係合させてワイヤーロープ１３ｂを繰り出すことにより、ポンプケース１１に形成された連結爪１０ａが通水管８の連結突起１０ｄに係合して両フランジ部が通水可能に連結される。この状態が図４（ｂ）に示されている。
【００２０】
更に、図４（ｃ）に示すように、退避移動しているフラップ弁１２を吊下げた吊下機構１３を前記止水ゲート扉体６の反対側扉面に移動させ、上述と同様の手順によりフラップ弁１２と通水管８を取り付けることにより、ポンプケース１１とフラップ弁１２の取付位置を夫々反対側に換えることができるのである。この場合、一対の吊下機構１３により夫々の制水設備を同時に吊下げても、その状態のままで一方の吊下機構１３をガイドレールに沿って退避させることにより、他方の吊下機構１３により吊下げられた制水設備を止水ゲート扉体６の反対側に装着できるので作業性を向上させることができるのである。
【００２１】
このように制水設備を前記止水ゲート扉体６の表裏で取り替える必要が生じるのは、第二水路２から第一水路１への通常の排水運転と第一水路１から第二水路２へ水を送り第二水路２を浄化する等の為の揚水運転を切替えて行うような揚排水機場で使用されるポンプゲートに対応するためである。
【００２２】
更に、図７に示すように、前記通水管８の何れかの端部にアタッチメント９を介して前記制水設備１１，１２の何れかを取り付けることが可能に構成されている。ここでアタッチメント９とは前記通水管８と前記制水設備１１，１２の間に装着される連結管をいい、両端部の口径または取付機構が異なる場合においても連結管を準備することにより、例えば制水設備としてのポンプをその容量等を変えたときに通水管８とポンプケース１１との取付機構や口径等が異なる場合であっても当該アタッチメント９を介することにより容易に取り付けることを可能とするものであり、更には、通水管８の両側に取り付けられた制水設備１１，１２の重量差により止水ゲート扉体に作用するモーメントが変動して止水ゲート扉体６の開閉作動、つまり昇降動作が円滑に行なえなくなったり、昇降時にシール部に掛かる無用の荷重によりシール性能が劣化する等の虞がある場合であっても、アタッチメントにより重量バランスを回復させることにより、止水ゲート扉体６を円滑に開閉作動させることができるようになるのである。
【００２３】
上述の実施形態では、制水設備として内部にポンプを設置したポンプケース１１とフラップ弁１２の組合せを説明したが、制水設備としてはこれに限るものではなく、通水管８を通流する水圧により発電する水車や、通水管８を開閉操作可能な弁等を適宜使用することができる。
【００２４】
上述の実施形態で説明した取付機構１０は、一例に過ぎず、その具体構成はこれに限定されるものではない。例えば、制水設備１１，１２の基端部及び通水管８の両端部に形成された傾斜フランジ部ｆに代えて軸心に垂直なフランジ部が形成されるものであってもよい。
【００２５】
上述した実施形態では、前記移動機構１４を、図５（ａ）に示すような、止水ゲート扉体６の上部で交差姿勢に配置された馬蹄形のガイドレール１４ａを備えて構成されるものを説明したが、ガイドレール１４ａとしては、図５（ｂ）に示すように、止水ゲート扉体６の上部で平行姿勢に配置された馬蹄形のガイドレール１４ａを備えて構成されるのもであってもよいし、無限ループ状に形成されたガイドレールを備えるものであってもよい。更には左右一対の通水管８に取り付ける制水設備に対応して平行に直線状のガイドレールを設けるものであってもよい。
【００２６】
上述した実施形態で説明した各部の具体的構造、材質、寸法等は、特に限定されるものではなく、適宜設計されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるポンプゲートの要部正面図
【図２】図１のＡ矢視図
【図３】本発明によるポンプゲートの要部平断面図
【図４】制水設備の交換作業の説明図
【図５】移動機構及び吊下機構の説明図
【図６】取付機構の説明図で（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図
【図７】アタッチメントの説明図
【符号の説明】
【００２８】
１：第一水路
２：第二水路
３：ポンプゲート
４：ゲート
６：止水ゲート扉体
７：昇降機構
８：通水管
９：アタッチメント
１０：取付機構
１１：ポンプケース（制水設備）
１２：フラップ弁（制水設備）
１５：吸込管
【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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【図６】
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【図７】
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