(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面開口箱状のゲート躯体を水路に設け、ゲート躯体の内水側壁面の下方部に取水口を開口し、ゲート躯体の外水側壁面の上方部に単一の放水口を開口し、側端開口面が上記放水口の口周面と離接自在に対向するよう形成されたエルボ状吐出管の下端開口面を二又状に分岐し、該分岐された下端開口面に主副２台の竪型水中ポンプの吐出口をそれぞれ各別に接続して一体に結合させ、エルボ状吐出管内をセパレータにより主ポンプ側吐出路と副ポンプ側吐出路に区画すると共に該区画された両吐出路にそれぞれ逆止弁を装着し、ゲート躯体内に縦設された昇降ガイドと、エルボ状吐出管の外面から導出された係合子とを摺動自在に係合させて主副両竪型水中ポンプの昇降機構を構成し、且つ、該昇降機構による主副両竪型水中ポンプの昇降位動巾が、下降操作時にはポンプ吸込口が取水口の開口位置付近まで下降すると共にエルボ状吐出管の側端開口面が放水口と導通状態となり、上昇操作時にはポンプ吸込口が取水口の開口位置よりも上方に離隔すると共にエルボ状吐出管の側端開口面が放水口の口周面から離脱して上方へ移動するよう、設定されていることを特徴とするゲートポンプ設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、外水の侵入を防止すると共に内水を外水側へ強制的に排出するたの、ゲートポンプ設備に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
図９および図１０に示すよう、水路に設けられた水門に昇降自在に支持される門扉１０１の内水側Ａに面して水中ポンプ１０４を装着し、内水位よりも外水位が低いときは図９のように門扉１０１と共に水中ポンプ１０４を引き揚げて自然流下により排水させ、内水位よりも外水位が高くなれば図１０のように門扉１０１と共に水中ポンプ１０４を下降させて外水の侵入を防ぐと共にポンプ運転により内水を強制的に排出させる、というゲートポンプ設備は既に公知である。
【０００３】
しかし上記従来のゲートポンプ設備では、門扉１０１の内水側Ａ面へ水中ポンプ１０４が片持状に装着されているため、重量アンバランスを生じて門扉１０１の昇降作動が不円滑となり、水中ポンプ１０４と共に大重量の門扉１０１を昇降させるので大きな動力が必要でランニングコストが増大し、且つ、水路上部のスラブにポンプ通過のための大きな開口部Ｈのマシンハッチが必要で建築躯体強度保持のため建設コストが嵩み、内水路Ａに面している水中ポンプ１０４に水路中の流下物などが直撃して損傷を与えるという欠点がある。更にまた、ゲート設備は、主ポンプの故障時や緊急時の増設排水に備えて副ポンプを併設し、これら個別に装着される主副２台のポンプについてそれぞれ各別の吐出配管が施されるため、構成が複雑となると共に設備の大型化が避けられないという憾みがある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、構成が簡潔で大型化することなくローコストに設置でき、また、水路中の流下物が水中ポンプに直撃することを回避でき、且つ、昇降操作に大きな動力を必要とせずランニングコストの面でも優利なゲートポンプ設備を提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】
本発明に係るゲートポンプ設備においては、上面開口箱状のゲート躯体を水路に設け、ゲート躯体の内水側壁面の下方部に取水口を開口し、ゲート躯体の外水側壁面の上方部に単一の放水口を開口し、側端開口面が上記放水口の口周面と離接自在に対向するよう形成されたエルボ状吐出管の下端開口面を二又状に分岐し、該分岐された下端開口面に主副２台の竪型水中ポンプの吐出口をそれぞれ各別に接続して一体に結合させ、エルボ状吐出管内をセパレータにより主ポンプ側吐出路と副ポンプ側吐出路に区画すると共に該区画された両吐出路にそれぞれ逆止弁を装着し、ゲート躯体内に縦設された昇降ガイドと、エルボ状吐出管の外面から導出された係合子とを摺動自在に係合させて主副両竪型水中ポンプの昇降機構を構成し、且つ、該昇降機構による主副両竪型水中ポンプの昇降位動巾が、下降操作時にはポンプ吸込口が取水口の開口位置付近まで下降すると共にエルボ状吐出管の側端開口面が放水口と導通状態となり、上昇操作時にはポンプ吸込口が取水口の開口位置よりも上方に離隔すると共にエルボ状吐出管の側端開口面が放水口の口周面から離脱して上方へ移動するよう設定した。
【０００６】
【実施例】
以下実施例の図１乃至図８により説明をする。
【０００７】
１は水路中に設けられたゲート躯体であり、上面を開口した箱状に形成され、内水側壁面１ａの下方部に取水口２を開口し、外水側壁面１ｂの上方部には単一の放水口３が開口されている。４はエルボ状吐出管であって、側端開口面５の口周面には後記シールパッキン６の装着用フランジＦが付設され、該フランジＦの前面にはその内径よりも若干内径を小さく形成したシールパッキン６がシールリングによって装着され、前記放水口３の口周面と離接自在に対向するよう形成されている。また、エルボ状吐出管４の下端開口面を二又状に分岐し、該分岐された下端開口面８ａ，８ｂに主副２台の竪型水中ポンプ９ａ，９ｂの吐出口１０ａ，１０ｂをそれぞれ各別に接続して一体に結合させる。１１はエルボ状吐出管４内に縦設されたセパレータであり、該セパレータによってエルボ状吐出管４内は主ポンプ８ａ側の吐出路１２ａと副ポンプ８ｂ側の吐出路１２ｂとに区画される。そして該区画された両吐出路１２ａ，１２ｂにそれぞれ逆止弁１３ａ，１３ｂを装着するのであるがバタフライ型の逆止弁が好適であり、図３中の１３ａはバタフライ型の逆止弁の主ポンプ側の弁体を示し、１３ｂは副ポンプ側の弁体を示している。１４はゲート躯体内に縦設された昇降ガイド、１５ａはエルボ状吐出管４の外面から導出された係合子であり、該係合子１５ａを上記昇降ガイド１４と摺動自在に係合させて主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂの昇降機構を構成するのであるが、昇降ガイド１４の下方部はその前縁１４ａおよび後縁１４ｂが傾斜縁となって放水口３の周辺方向へ漸次接近した態様で外水側壁面１ｂに定着されている。上記昇降機構による主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂの昇降位動巾は、下降操作時にはポンプ吸込口１６ａ，１６ｂが取水口２の開口位置付近まで下降すると共にエルボ状吐出管４の側端開口面５が放水口３と同心状態となり、上昇操作時にはポンプ吸込口１６ａ，１６ｂが取水口２の開口位置よりも上方に離隔すると共にエルボ状吐出管４の側端開口面５が放水口３の開口位置よりも上方へ移動するよう設定しておくのである。
【０００８】
主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂが昇降ガイド１４に沿って下降し始めたとき、後述する離隔ピン１５ｂが昇降ガイド１４に摺接していることによりエルボ状吐出管４の側端開口面５は外水側壁面１ｂから若干離隔しているが、下降限に達する直前で係合子１５ａが昇降ガイド１４の下方部の前縁１４ａに当接し、該前縁１４ａの傾斜に沿って前方へ誘導され側端開口面５と放水口３とが同心状に合致するとき、主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂの重量が推力となって放水口３の口周面に作用し、上記エルボ状吐出管４の側端開口面５と放水口３とが導通状態となる。１５ｂはエルボ状吐出管４の外面部から導出された離隔ピンであって、主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂが下降限に達したときに昇降ガイド１４の下方部の後縁１４ｂに接するよう形成されており、主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂが昇降ガイド１４に沿って上昇し始めたとき、離隔ピン１５ｂが上記後縁１４ｂの傾斜に沿って後方へ誘導されることによりエルボ状吐出管４の側端開口面５は放水口３の口周面から離隔した状態となり、この状態で主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂは所定の上昇限まで上昇させられることになる。１７は昇降操作用の吊下げチェーンである。
【０００９】
【作用】
内水位よりも外水位が低いときはゲート躯体１と共に主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂは上昇位置にあって自然流下による排水が行われ、水位が高くなって来るとゲート躯体１と共に主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂを下降させた図８の状態により外水の侵入に備えるが、外水位が更に上昇しても内水位がポンプ運転水位に達しない間は逆止弁１３ａ，１３ｂによる外水侵入防止のみにとどめ、ポンプ運転による内水の強制排出は行われることがない。この間に万一ポンプ故障による修理や交換の必要を生じた場合は、ゲート躯体１は水路に残したままで主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂのみを上昇させれば足りる。そして内水位が上昇して予め定められた運転水位に達すれば主ポンプ９ａの運転により内水を強制的に排出させる。主ポンプ９ａに故障を生じたときは副ポンプ９ｂの運転により内水を強制的に排出させる。また、内水の排出を緊急に行わせる場合には主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂを同時に運転させる。そして実施例で述べたように、主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂの下降時において昇降ガイド１４の下方部の前縁１４ａの傾斜に沿って係合子１５ａが前方へ誘導されるような態様としておけば、主副両竪型水中ポンプ９ａ，９ｂの重量が推力となって放水口３の口周面に作用するため、該口周面とエルボ状吐出管４の側端開口面５との導通状態は安定してポンプ運転時に圧洩れを生じることがない。また、図４の実施例のように、シールパッキン６の内径を該パッキン装着用フランジＦの内径よりも若干小さくしておけば、側端開口面５の内周にポンプ運転時における吐出圧の受圧面６ｅが形成されることになり、ポンプ運転時にはシールパッキン６が放水口３の口周面へ密着し、前記ポンプ重量による推力作用と相まって接合面の圧洩れ機能は更に高められることになる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明ゲートポンプ設備によれば、主副２台の竪型水中ポンプの吐出口を単一の放水口へ導通させるため、構成が簡潔で大型化することなくローコストに設置でき、また、主副２台の竪型水中ポンプが上面開口箱状のゲート躯体内に保持されているため、水路中の流下物が水中ポンプに直撃することを回避でき、且つ、水中ポンプの修理や交換時にゲート躯体を水路に残置したままで、主副竪型水中ポンプのみ昇降させれば足りるという構成であるため、昇降操作に大きな動力を必要とせずランニングコストの面でも優利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明ゲートポンプ設備におけるゲート躯体の縦断側面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線矢視方向の断面図である。
【図３】  本発明ゲートポンプ設備におけるエルボ状吐出管の背面図である。
【図４】  図３のＡ−Ａ線矢視方向の断面拡大図である。
【図５】  図３および図４のエルボ状吐出管に竪型水中ポンプを結合させた状態を示す側面図である。
【図６】  図３および図４のエルボ状吐出管に竪型水中ポンプを結合させた状態を示す背面図である。
【図７】  エルボ状吐出管に結合された竪型水中ポンプをゲート躯体内に装着させた要部縦断側面であって、ポンプ上昇時の状態を示す。
【図８】  エルボ状吐出管に結合された竪型水中ポンプをゲート躯体内に装着させた要部縦断側面であって、ポンプ下降時の状態を示す。
【図９】  従来のゲートポンプ設備を例示した要部縦断側面であって、門扉と共に水中ポンプを上昇させた状態を示す。
【図１０】従来のゲートポンプ設備を例示した要部縦断側面であって、門扉と共に水中ポンプを下降させた状態を示す。
【符号の説明】
１      ゲート躯体
１ａ    内水側壁面
１ｂ    外水側壁面
２      取水口
３      放水口
４      エルボ状吐出管
５      側端開口面
８ａ    分岐された下端開口面
８ｂ    分岐された下端開口面
９ａ    主ポンプ
９ｂ    副ポンプ
１０ａ  主ポンプの吐出口
１０ａ  副ポンプの吐出口
１１    セパレータ
１２ａ  主ポンプ側吐出路
１２ｂ  副ポンプ側吐出路
１３ａ  逆止弁
１３ｂ  逆止弁
１４    昇降ガイド
１６ａ  主ポンプの吸込口
１６ｂ  副ポンプの吸込口
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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