(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水口の前面に取り付けられ、上部、両側部、底部の四方を水密構造とし、上下方向に移動させることにより前記取水口の開閉を行う扉体を有し、全閉時には、上部水密ゴムと上部戸当り間で水密を維持し、開放時には、上部水密ゴムと上部戸当り間の水密が開放される流量調節ゲートにおいて、
扉体の下流側スキンプレートに、上部戸当りの高さに比べて厚さの薄い水平板状部材を、中間開度時に必ず何れかの水平板状部材が上部戸当りと対向する位置にあるように、扉体の上下方向に複数個、戸当り高さ以下の取り付けピッチで水平に設置し、下流側スキンプレートと上部戸当りとの間に厚さの薄い断面最小部を形成したことを特徴とするゲート設備。
【請求項２】
前記複数の水平板状部材の全てが、前記両側部水密ゴム間の全域に亘って存在する長さを有するものであることを特徴とする請求項１に記載のゲート設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばダムの取水口に設置されるゲート設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ダムの放水路等に設置されるゲート設備の扉体は、特許文献１に開示されているように、放水路と対面する下流側スキンプレートの、上部、両側部、底部の四方周囲に水密ゴムを設けた構成となっている。
【特許文献１】特許第３２９２７８５号公報
【０００３】
図３は、堤体１の放水路１ａに設置した扉体２の全閉時の状態を示した図で、図３中の３ａは扉体２の下流側スキンプレート２ａの上部に設置した上部水密ゴム、３ｂは扉体２の両側部に設置した側部水密ゴム、３ｃは扉体２の底部に設置した底部水密ゴムを示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記下流側スキンプレート２ａの四方周囲に水密ゴム３ａ〜３ｃを設けた扉体２は、図４に示した中間開度状態では、上部水密ゴム３ａが堤体１に設けた上部戸当り１ｂから外れるために、上部の水密が失われて上部からも水が流入する。
【０００５】
上部から流入した水は、上部戸当り１ｂの上端付近で剥離を起こした後、上部戸当り１ｂの下方で再付着して圧力を不安定に変化させるため、キャビテーションや扉体２の振動を誘発させ、ゲート設備全体に悪影響を及ぼすおそれがある（図４（ｃ）参照）。
【０００６】
ところで、前記振動の原因となる水流の剥離は、断面が最小となる部分（上部戸当りと下流側スキンプレート間の隙間Ｌ）が長く続くことにより発生する。したがって、キャビテーションや扉体２の振動を防止するには、上部戸当り１ｂの上下方向高さＨを低くし、また、上部戸当り形状をシャープエッジにすることが有効である。しかしながら、上部戸当りは、水密に必要な長さを確保する必要があるため、上部戸当りの形状を変更することは困難である。
【０００７】
本発明が解決しようとする問題点は、従来のゲート設備では、上部水密ゴムが堤体の上部戸当りから外れる中間開度状態では、上部からも水が流入して扉体を振動させるので、ゲート設備全体に悪影響を及ぼすおそれがあるという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のゲート設備は、
取水口の前面に取り付けられ、上部、両側部、底部の四方を水密構造とし、上下方向に移動させることにより前記取水口の開閉を行う扉体を有し、全閉時には、上部水密ゴムと上部戸当り間で水密を維持し、開放時には、上部水密ゴムと上部戸当り間の水密が開放される流量調節ゲートにおいて、
扉体の下流側スキンプレートに、上部戸当りの高さに比べて厚さの薄い水平板状部材を、中間開度時に必ず何れかの水平板状部材が上部戸当りと対向する位置にあるように、扉体の上下方向に複数個、戸当り高さ以下の取り付けピッチで水平に設置し、下流側スキンプレートと上部戸当りとの間に厚さの薄い断面最小部を形成したことを最も主要な特徴としている。
【０００９】
前記構成の本発明ゲート設備では、上部水密ゴムが堤体の上部戸当りから外れる中間開度時には、上部戸当りと下流側スキンプレート間における断面最小部は、厚さの薄い水平板状部材が設置された部分となる。従って、水流の剥離が生じることを効果的に防止できる。
【００１０】
ところで、前記複数の水平板状部材は、中間開度時、上部戸当りと対向する位置に、扉体の下流側スキンプレートに設置した両側部水密ゴム間の全域に亘って存在するものであれば、どのような長さのものをどのようにレイアウトしたものでも良い。
【００１１】
しかしながら、中間開度時、扉体の幅方向に均等に圧力を作用するようにするためには、水平板状部材の全てが両側部水密ゴム間の全域に亘って存在する長さを有するものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、扉体に設置した複数の水平板状部材によって水流が剥離するのを効果的に防止できるので、水流が再付着して圧力が不安定に変化することがなく、キャビテーションや振動を誘発することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１を用いて詳細に説明する。
図１に示すように、本発明では、扉体２の下流側スキンプレート２ａに、たとえばその幅方向両側に取り付けられた側部水密ゴム３ｂ間と同じ長さで、上部戸当り１ｂの高さＨに比べて厚さｔの薄い水平板状部材４を、扉体２の上下方向に複数個、水平に設置している。
【００１４】
これら複数の水平板状部材４は、上部戸当り１ｂと下流側スキンプレート２ａ間で断面最小部を形成するために設置するものであるため、扉体２の開閉時、図１（ｃ）に示すように、上部戸当り１ｂに接触しないものであれば、その幅ｂは問わない。
【００１５】
また、本発明では、複数の水平板状部材４は、中間開度時に、必ず何れかの水平板状部材４が上部戸当り１ｂと対向する位置にあるよう、上部戸当り１ｂの高さＨ以下の取り付けピッチＰで設置している。
【００１６】
たとえば扉体２のサイズが径間４．５m、高さが２．５mのゲート設備において、上部戸当り１ｂの高さＨが１５０mm、上部戸当り１ｂと扉体２の下流側スキンプレート２ａ間の隙間Ｌが５０mmの場合、下流側スキンプレート２ａに、厚さｔが９mm、幅ｂが４０mmの水平板状部材４を、１５０mmのピッチＰで設置する。
【００１７】
このような構成のゲート設備では、中間開度時、上部戸当り１ｂと下流側スキンプレート２ａ間における断面最小の部分は、水平板状部材４の部分になる。そして、この水平板状部材４は、その厚さｔが上部戸当り１ｂの高さＨよりも小さいので、上部から落下してくる水流が剥離を生じることを効果的に防止できるようになる。従って、本発明のゲート設備では、水流が再付着して圧力が不安定に変化することがなくなり、キャビテーションや振動を誘発することがなくなる。
【００１８】
ところで、水平板状部材４の取り付けピッチＰを上部戸当り１ｂの高さＨよりも小さくすると、下流側スキンプレート２ａと上部戸当り１ｂ間に複数の断面最小部が生じることになるが、このような場合であっても、通常は、剥離を生じることはない。
【００１９】
しかしながら、設計条件によっては、水流に乱れが生じるので、扉体２に振動等が発生する可能性がある。したがって、好ましくは、上部戸当り１ｂの高さと、水平板状部材４の取り付けピッチＰを一致させることが望ましい。
【００２０】
また、本発明において、扉体２の下流側スキンプレート２ａに水平板状部材４を設置するのは、下流側スキンプレート２ａと上部戸当り１ｂ間に、厚さの薄い断面最小部を作るためである。
【００２１】
従って、中間開度時、上部戸当り１ｂと対向する位置に、扉体２の下流側スキンプレート２ａに設置した両側部水密ゴム３ｂ間の全域に亘って存在するものであれば、図１に示したようなものに限らないことは言うまでもない。
【００２２】
たとえば、図２のように、扉体２の下流側スキンプレート２ａの両側のみに水平板状部材４を水平に配置したものと、下流側スキンプレート２ａの中央部にのみ水平板状部材４を水平に配置したものを交互に取り付けるなどである。
【００２３】
但し、図２に示したレイアウトの例では、両側に配置した水平板状部材４と、中央部に配置した水平板状部材４が、たとえば扉体２の上方から見た場合に、重複している部分が存在するようにしておく必要がある。
【００２４】
本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範囲内において、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明のゲート設備は、ダムの取水口に設置されるゲート設備だけでなく、中間開度時に、上部の水密が開放される、水中に設置される流量調節ゲートであれば、どのようなゲート設備に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の最良の形態を説明する中間開度時の概略図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は下流側から見た図、（ｃ）は（ａ）図におけるＣ部拡大図である。
【図２】本発明の他の例を説明する図１（ｂ）と同じ図である。
【図３】従来のゲート設備における全閉時の概略図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は下流側から見た図である。
【図４】従来のゲート設備における中間開度時の概略図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は下流側から見た図、（ｃ）は（ａ）図におけるＣ部拡大図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    堤体
１ａ    放水路
１ｂ    上部戸当り
２    扉体
２ａ    下流側スキンプレート
３ａ    上部水密ゴム
３ｂ    側部水密ゴム
３ｃ    底部水密ゴム
４    水平板状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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