(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水口を有する水路の排水樋門に設置されるポンプ設備であって、
前記排水樋門に設置され開閉装置により開閉可能なゲートと、
このゲートに設けられ自然排水、又は強制排水可能なポンプと、
このポンプの吐出口側に設けられ自然排水時は開状態になって流水通過可能となり、強制排水時の前記ポンプ運転休止時は閉状態になって前記ポンプ内の流水通過を防止する逆止弁と、
前記ポンプの吸い込み口側位置に設けられ開閉自在な制水扉を有し、前記ポンプの吸い込み口側位置の前記ゲート壁面に前記制水扉を摺動させ開閉させる制水装置とから成り、
前記制水装置は、
前記ゲートと前記制水扉を同じ駆動体で開閉させる構成であり、前記ゲート（４）の上部にリフティングビームガイド（４７ａ）が設けられ、
前記開閉装置で駆動される棒（４４）の下端には、第１吊金具（４７ｂ）を介してリフティングビーム（４７）が連結され、
前記リフティングビーム（４７）は、前記棒（４４）の移動に伴い上下方向に移動可能であり、
前記リフティングビーム（４７）は、前記リフティングビームガイド（４７ａ）に姿勢を規制されて案内され、
前記リフティングビーム（４７）に昇降ロッド（４５）の上端が固定され、
前記昇降ロッド（４５）の下端には、第２吊金具（４８）を介して前記制水扉（１４）が接続されており、
前記リフティングビームガイド（４７ａ）の上部は、前記リフティングビーム（４７）が上方に移動したときの突き当て部となる扉体吊金具（４７ｃ）であり、
前記リフティングビームガイド（４７ａ）の下部は、前記リフティングビーム（４７）が下降したときの突き当て部となる扉体押え台（４７ｅ）であり、
前記リフティングビーム（４７）は、前記リフティングビームガイド（４７ａ）の前記扉体吊金具（４７ｃ）と前記扉体押え台（４７ｅ）の間を規制され移動する
ことを特徴とする制水扉付きゲートポンプ設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川、水路等の排水樋門に設置されるゲートポンプ設備に関する。更に詳しくは、川表（外水側、海側、本川側）に設けられるポンプの塵芥類の噛み込み、また、ポンプの破損による逆流を防止し、内水地域内を保護する構成にしたゲートポンプ設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海と河川の境界部あるいは本川と支川との境界部に設けられる排水樋門のゲートは、通常は水位が高い上流の水を下流に流すため開放されているが、例えば下流の本川の水位が高くなって逆流する場合は閉じなければならない。通常はこのように支川側（内水側）の水位が本川側（外水側）の水位より高くなっており、支川側から本川側に向かって自然排水が行われる。
【０００３】
また、逆に本川側の水位が支川側の水位より高くなり逆流する場合は、排水樋門のゲートを閉じ逆流を防止している。また、排水樋門のゲートにポンプを組み込んだゲートポンプがある。その場合は、本川側の水位が支川側の水位より高くなり逆流する場合は、排水樋門のゲートポンプを閉じ、ポンプで強制的に排水を行っている。従来から自然排水はゲートを開いて行い、逆流（内水側水位が規定以上になるとき）のときはポンプで強制排水を行っている。また、ゲートポンプにおいては、排水ポンプの逆止弁が、排水運転操作を停止した場合に、吐出口から逆流しないようにゲートポンプに設けられている。
【０００４】
しかし、強制排水を行った直後に、この逆止弁に塵芥類が絡まったりするおそれがあり、また、ポンプ部分に外的な力が働き部分的に破損するおそれもある。このようなことを避けるため、特に堤防の一部とされている樋門のゲートについては、高い水準の止水性が要求されている。従来実施されているゲートポンプは、ポンプをゲートに取り付けることで開口部を有しているが、運転停止時に外水の逆流を防止する装置として、前述のようにポンプの吐出側に上部ヒンジでフラップ形式の逆止弁が取り付けられるのみであった。止水性能を完全にするため、これのみでは不安が残り、ゲートポンプ設置の適用範囲が制約され問題であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述のような背景のもとに問題点を解決するために創案されたもので、以下の目的を達する。本発明の目的は、ポンプまたは逆止弁に塵芥類が絡んで外水の逆流を防止できない事態になっても、他に逆流を防止する機能を持ち、止水性能の高いゲートポンプ設備の提供にある。本発明の他の目的は、ポンプに異常が生じたとき制水扉の開閉により逆流を防止し、高水による被害から内水側地域を保護するゲートポンプ設備の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。即ち、本発明の制水扉付きゲートポンプ設備は、
排水口を有する水路の排水樋門に設置されるポンプ設備であって、前記排水樋門に設置され開閉装置により開閉可能なゲートと、このゲートに設けられ自然排水、又は強制排水可能なポンプと、このポンプの吐出口側に設けられ自然排水時は開状態になって流水通過可能となり、強制排水時の前記ポンプ運転休止時は閉状態になって前記ポンプ内の流水通過を防止する逆止弁と、前記ポンプの吸い込み口側位置に設けられ開閉自在な制水扉を有し、前記ポンプの吸い込み口側位置の前記ゲート壁面に前記制水扉を摺動させ開閉させる制水装置とから成り、
前記制水装置は、
前記ゲートと前記制水扉を同じ駆動体で開閉させる構成であり、前記ゲート（４）の上部にリフティングビームガイド（４７ａ）が設けられ、
前記開閉装置で駆動される棒（４４）の下端には、第１吊金具（４７ｂ）を介してリフティングビーム（４７）が連結され、
前記リフティングビーム（４７）は、前記棒（４４）の移動に伴い上下方向に移動可能であり、
前記リフティングビーム（４７）は、前記リフティングビームガイド（４７ａ）に姿勢を規制されて案内され、
前記リフティングビーム（４７）に昇降ロッド（４５）の上端が固定され、
前記昇降ロッド（４５）の下端には、第２吊金具（４８）を介して前記制水扉（１４）が接続されており、
前記リフティングビームガイド（４７ａ）の上部は、前記リフティングビーム（４７）が上方に移動したときの突き当て部となる扉体吊金具（４７ｃ）であり、
前記リフティングビームガイド（４７ａ）の下部は、前記リフティングビーム（４７）が下降したときの突き当て部となる扉体押え台（４７ｅ）であり、
前記リフティングビーム（４７）は、前記リフティングビームガイド（４７ａ）の前記扉体吊金具（４７ｃ）と前記扉体押え台（４７ｅ）の間を規制され移動する
ことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本発明のゲートポンプ設備の全体構成を示した正面図である。図２は、その側面図である。また、図３から図５はその詳細を示した図である。図３の左側（ａ）は、図４のＸ矢視図で制水扉の設置状態を、また、図３の右側（ｂ）は、図４のＹ矢視図で逆止弁の取り付け状態をそれぞれ部分的に示している。さらに、図５の左側（ｃ）は、図４のＵ矢視図を、また、図５の右側（ｄ）は、図４のＷ矢視図をそれぞれ部分的に示している。
【０００９】
ゲートポンプ設備の基体である排水樋門１に各装置が設けられている。コンクリートで構成される門体２の上部には、扉体４（ゲート）を開閉する開閉装置３が取り付けられている。扉体４は上下方向に移動して開閉されるように構成され、ラック棒５を介して開閉される。通常、扉体４は、河川等の支川側の水路イと、本川側ロの境界部に設置されている。通常水はイからロの方向に自然流として排水される。門体２は略四角形状の門を構成し、中が排水口６になっている。扉体４は矩形状の排水口６を有するこの門体２に収まる状態で設けられている。
【００１０】
この門体２に扉体４のガイド及び水密のための戸当金具７と下部戸当金具８がコンクリートに埋設されている。また、扉体４には、ポンプ９が搭載されている。ポンプ９を搭載した扉体４の上部には、吊り金具１０が取り付けられている。開閉装置３と吊り金具１０の吊りピンとは、ラック棒５により連結されている。
【００１１】
扉体４の開閉操作は、開閉装置３によりラック棒５を介して行われる。また、支川側の水路イの上流には、図示しない除塵機が設けられ、支川の上流から流れてくる流木等の塵芥類を除去し、ポンプ９への塵芥類の侵入を防止している。扉体４は２つのラック棒５により支持され、門体２の戸当金具７に沿って上下方向に移動可能に設置されている。
【００１２】
ラック棒５は、門体２の上部に固定されている開閉装置３により駆動され上下方向に移動する。このラック棒５の移動構造は詳細に図示していないが、公知の手段、例えば歯車等で構成される駆動手段をハンドルで操作、あるいはモータ駆動等で行う。このラック棒５の上端部は門体２の上部に設けられたカバー１１に被覆されている。扉体４の吐出側に横形水中ポンプで構成される２つのポンプ９が取り付けられている。
【００１３】
通常の流水は上流のイ側（内水側）から下流のロ側（外水側）に流れており、この場合の扉体４は、開閉装置３によって開放状態になっている。台風等によりロ側の水位がイ側より異常に高くなって逆流する場合は、扉体４が開閉装置３により閉じられる。ポンプ９の吐出側には、水平軸を支点に上下方向に揺動するフラップ型の逆止弁１２が設けられている。
【００１４】
イ側とロ側の水位に高低差があまりないような場合は、扉体４を閉じた状態でポンプ９のみで、自然排水を行うことも可能である。この場合、逆止弁１２は流水の圧力で揺動し上方に持ち上げられ開放状態となる。ロ側の水位がイ側より高くなり逆流するときは、このフラップ型の逆止弁１２が流水の圧力で、逆に揺動してポンプ９の吐出口を塞ぎ、流水がポンプ９内を逆流するのを防止している。
【００１５】
流水には、流木やビニール等の塵芥類が流れており、この塵芥類がポンプ９により強制排水を行った直後にポンプ吐出口の逆止弁１２に噛み込むことがある。また、外水側に浮遊している塵芥類による衝突等によって、ポンプ９部分に異常が発生することもある。このようにゲートポンプ設備のトラブルで逆止弁等の装置が機能せず、外水側の流水が内水側に継続して流れ込むおそれがある。本発明は、このトラブルを避けるために開発されたもので、ポンプ９の吸い込み口側に水流を遮断するための制水扉を設けた点にある。
【００１６】
本発明を理解するために、従来との比較でその違いを明確にする。図２１は、従来の基本構成で、本川側（ロ）に第１の排水ゲート５０を設け、支川側（イ）に第２のゲート５１が設けられ、これにポンプ５２が付随しゲートポンプ５３の形態をなした構成のものである。この構成によれば、第２のゲート５１において、ポンプ５２の吐出側が第２のゲート５１に取り付けられ、ポンプ５２は支川側に向けて設置されている。従って、ポンプ５２は支川側の流れにさらされている。ポンプ５２の取り付け側と反対側の第２のゲート５１面には、逆流防止をより確実にするため、逆止弁５４が設けられている。他の例としてバルブを設けることもある。
【００１７】
この場合、第１の排水ゲート５０を設けないこともある。ポンプ５２を支川側に設けていることで、この構成を川裏タイプとする。この川裏タイプの問題点は、樋管内部にポンプ５２の吐出圧あるいは外水位水頭圧がかかることである。このため、老朽化した樋管等にクラック５５を生じさせ、堤防内部に浸水・漏水して堤防を破壊に導くおそれがあること、また、漏水等により土粒子の移動（クイックサンド現象）が起こりやすく、堤防の健全性を損なうおそれがあることである。また、ポンプ５２の吐出圧は、脈動があるため、樋管への悪影響を避けるためにサージタンク５６、即ち吐出水槽を設置しなければならないことで、脈動を避ける対策としてこのサージタンク５６を堤防から離れた場所に設置することもある。
【００１８】
さらに、樋門の川裏側に構造物を造る場合は、堤防機能を損ねないように、堤防を切り欠くような構造物は設けられない規定がある。このため、都市部などでは、その用地確保が難しく敷地を確保できないことから、サージタンク５６付きのゲートポンプ５３を設置することが困難になっている。このような問題点を解決して構成したのが図２２または、図２３の構成であり、本発明の特徴とするものである。図２３は、図２２と同構成のものを支川側に設置した例である。図に示すように、本川側にポンプ６０本体を向けてポンプ６０の設置されたゲート６１即ちゲートポンプ６２が設けられている。
【００１９】
このポンプ６０は吸い込み口側がゲート６１に取り付けられて、吐出口側は本川側に開放されているが、ポンプ６０の吐出口に逆止弁６３が設けられて本川側からの逆流を防止している。ポンプ６０を本川側に設けていることで、この構成を川表タイプとする。本発明は、この川表タイプに制水扉６４をポンプの吸い込み口側に設け、前述の問題点を解決した。本発明に係る川表タイプの特徴を説明すると、樋管への外水位水頭圧を避けられ安全な構造であること、また、住宅地域であってもこのような排水施設を造ることが可能であることである。この結果、緊急時にも、制水扉６４を外水にさらすことなく確実で安全に開閉を行うことで、樋管水路の制水ができるようにしたことである。
【００２０】
次にこのような問題点を解決するための本発明の具体的な構成について説明する。扉体４の吸い込み口１３側に、上下方向に移動可能な制水扉１４が設けられている。即ち、扉体４に第２の扉体に相当する制水扉１４が搭載され、言い換えると親子扉の形態をなしている。この制水扉１４は、扉体４に設けられた案内溝１５（図３，６参照）に沿って上下方向に移動する。この移動は開閉動作であり、この動作は門体２の上部に設けられた第２の開閉装置１６によって、スピンドル１７を介して操作されている。
【００２１】
このスピンドル１７は回転自在のねじ体を構成している。図７で示すように、扉体４の上部にスピンドル受け部材１８が設けられており、このスピンドル受け部材１８はスピンドル１７に設けられたスラスト受け１９をスラストケース２０内のスラストメタル２１で支持した構成のものである。一方、制水扉１４の上端には雌ねじ体２２が設けられていて、スピンドル１７のねじ部１７ａと噛み合っている。
【００２２】
即ち、このスピンドル１７のねじ部１７ａは台形ねじで、スラスト受け１９から下方に設けられていて、このねじ部１７ａの端部は制水扉１４の上部に設けられた雌ねじ体２２の雌ねじケース２３内の雌ねじ２４に噛み合っている。制水扉１４の中央部は、円筒状のスピンドルケース２５が設けられていて、制水扉１４の上下方向の開閉動作に伴いスピンドル１７のねじ部１７ａが通過するための空間部２５ａを形成している。
【００２３】
また、スピンドル１７のスラスト受け１９から上部は、ねじ部１７ａは形成されていない。スピンドル１７のスラスト受け１９から上部の断面は、四角形あるいは六角形の形状をなしている。制水扉１４が扉体４とともに移動するときは、扉体４に搭載されているスピンドル１７も一緒に移動する。門体２の上部には、スピンドル１７を回転させる装置が、例えば図示していないが公知のステムブッシュ等を有する装置が固定されており、このスピンドル１７は、この装置との間で相対的に摺動しまた回転するようになっている。
【００２４】
このスピンドル１７の上部部分は、四角形あるいは六角形の形状以外に、丸棒形状にキー溝が設けられた構成でもよい。ハンドル等の操作側のキーを回転させ、キー溝との相対摺動動作でスピンドル１７を相対移動させてもよい。また、このスピンドル１７には、ラック棒５との間に振れ止め部材１７ｂが設けられているが、この振れ止め部材１７ｂは、ラック棒５，スピンドル１７の長さが長い場合に、座屈を防止するために、通常の場合には設けられない。扉体４上においてスピンドル１７は軸方向には移動せず回転のみ行う構成になっているので、スピンドル１７が回転すると、雌ねじ体２２との螺合で制水扉１４は上下方向に相対移動する。
【００２５】
図４及び図７の状態は、制水扉１４が下方に下がって吸い込み口１３を塞ぎ閉じた状態を示している。制水扉１４を開放するときは、スピンドル１７を逆に回転させ制水扉１４を上方に移動させる。図７の鎖線位置が開放状態の位置を示している。制水扉１４は各ポンプ９毎に設けられ、この制水扉１４の上部中央にそれぞれスピンドル１７が設けられている。
【００２６】
このスピンドル１７の上部が第２の開閉装置１６に連結しており、扉体４の開閉と同様な開閉動作をこの制水扉１４に対しても行う。この制水扉１４の開閉操作は、ポンプ９に付随する個々の制水扉１４に対し単独に行うこともでき、また、２つの制水扉１４を同時に開閉させることも可能である。スピンドル１７の上端部は、ラック棒５の場合と同様に門体２上部に設けられたカバー２６により被覆されている。
【００２７】
制水装置はこのような構成で、制水扉１４が扉体４に取り付けられており、もしポンプ９側にトラブルが生じ塵芥類がからみつき逆流になるときは、ポンプ９の操作でからみつきの解除を試みどうしても不可能なとき、直ちにこの制水扉１４を閉じ逆流を防ぐ。閉じた後は流れが生じていないので、安全な作業ができる。塵芥類を逆止弁１２等から取り除くか、または、ポンプ９の修理等を行う。この処置が済んだ後、再び制水扉１４を開き、ポンプ９の排水運転を再び行う。
【００２８】
次に水密装置２７について説明する。制水扉１４の水密は、ポンプ９側のポンプ吸い込み口１３より流入する水圧に対して行われる。制水扉１４は、図６に示すように、スキンプレート２８に横桁２９と縦桁３０を溶接した構造体で、スキンプレート２８がポンプ９側に相対している。また、制水扉１４の下端には、図７に示すように、この制水扉１４が下方に移動したとき、からみついた塵芥類を切断できるように刃部材３１が取り付けられている。
【００２９】
この刃部材３１は、先端が尖った刃を構成していて長い流木等の塵芥類にくい込み、制水扉１４が下方向へ移動する過程で切断する構成のものである。この刃部材３１は、部品として単独に作られたものを制水扉１４の下端に取り付けた構成になっているが、制水扉１４の下端自体が刃部構成になっていてもよい。このように刃部材３１を設けることにより、制水扉１４が塵芥類のために不完全に閉じ、逆流を防ぐことが出来ない事態は避けられる。
【００３０】
扉体４には制水扉１４を昇降させる案内溝１５が戸当たり金具３２で補強された状態で設けられていて、この案内溝１５には摺動板３３が取り付けられ、制水扉１４の一部を挟持する状態で案内するようになっている。この摺動板３３とスキンプレート２８との間に水密ゴム３４が設けられている。この水密ゴム３４がスキンプレート２８に押さえ金具３５を介してボルト３６締めされ、制水扉１４のサイドの水密装置２７を構成している。
【００３１】
また、この水密装置２７を完全なものとするため、制水扉１４を摺動板３３側に押圧するクサビ３７が設けられている。一方、図７及び図７のＡ矢視図である図８に示すように、制水扉１４の上下端部にも水密ゴム３８ａ、３８ｂが取り付けられており、前述のサイドの水密装置２７と合わせ、この制水扉１４の吸い込み口１３側周囲が全て水密される構成になっている。
【００３２】
さらに、扉体４にも水密装置３９が設けられていて、図７及び図７のＢ矢視図である図９に示すように門体２の排水口６上部を水密している。図示はされていないが、排水口６のサイドの部分も水密されている。
【００３３】
［実施の形態２］
次に制水装置の他の例を説明する。図１０から図１４に示すものは、制水扉１４を油圧駆動により開閉させる例を示した図で、油圧シリンダー４０により制水扉１４を上下動させる。図１０から図１２に示すものは、油圧シリンダー４０側を制水扉１４に取り付け、シリンダーロッド４１側を扉体４上部に吊り金具４２を介して固定する構成のものである。油圧シリンダー４０側が制水扉１４内に内蔵され、シリンダーロッド４１に吊された構成になっている。
【００３４】
図示していないが、油圧シリンダー４０のポートへの油圧供給で、制水扉１４は上下方向に移動し前述同様開閉動作する。図１１は、油圧シリンダー４０が作動して制水扉１４を閉じた状態を示している。制水扉１４が開放すると二点鎖線の位置になる。図１２は、図１０のＣ−Ｃ断面図で、案内形態、水密構成等の基本構成は前述の実施の形態と同様である。図１３及び図１４は、油圧シリンダー４０側を扉体４に固定し、シリンダーロッド４１側を制水扉１４に固定した構成のものである。図１３は、制水扉１４が閉じた状態、図１４は、制水扉１４が開き開放状態を示している。油圧シリンダー４０は扉体４の上方に張り出した状態で設置される。
【００３５】
油圧シリンダー４０を使用して制水扉１４を開閉させることは、開閉動作を自動運転で行うことができることであるが、開閉装置が電動式であっても、自動で開閉操作は行える。手元の操作装置で開閉指令を出し開閉動作を行うことができるので、現場に出向かないで操作ができる。また、制水扉１４及び開閉装置は全て扉体４に集中しているので、制水装置が簡素化され、メンテナンスもし易い構成となる。制水扉１４そのものは、前述の実施の形態と全く同様の構成である。
【００３６】
［実施の形態３］
図１５から図１８は、制水扉を扉体と同じ開閉装置で開閉させる方法の実施の形態を示したものである。図１５はゲートポンプが２台設置された構成を示した正面図で、図１６は図１５の側面図である。又図１６は、前述の実施の形態と比べ水路に配置したポンプ９の向きが異なっているが、図に対して右方向を支川側イとし、左方向が本川側ロとしている。従って水の流れに対してのゲートポンプ配置は前述の実施の形態と同じである。各々のポンプ９は単独または同時に操作することが可能である。
【００３７】
扉体４と制水扉の構成は、前述の形態と同様であるが、本実施の形態においては、これら扉体４及び制水扉１４を各々ポンプ毎に配置された１つの開閉装置４３で、開閉操作を行うようにしている。扉体４は、門体２の排水口６上部に設けられた開閉装置４３により２つのラック棒４４を介して吊り下げられた状態になっている。外水位が内水位より高くなる前にこの扉体４を降下させて排水口を閉じなければならないが、この扉体４を降下させる場合、２台の開閉装置４３を同調させ開閉する。図１５及び図１６の状態は、扉体４及び制水扉１４が共に閉じた状態を示している。扉体４及び制水扉１４の開閉に伴う水流に対する機能、即ち排水処理等については前述と同様である。
【００３８】
次に図１７及び図１８において詳細な構成を説明する。図１７は、図１６の部分詳細図で、図１８は、図１５のＤ−Ｄ断面図である。樋門上部に２つの開閉装置４３が固定されている。この開閉装置４３の詳細構造は図示していないが、ラック棒４４を介して扉体４を上下方向に開閉させるものである。ラック棒４４は上方部分がラックになっていて、開閉装置４３のピニオンに噛み合い、ピニオンの回転に伴い上下方向に移動する。このピニオンは電動機により駆動される。開閉装置４３は単独式のものであるが、複数台同時に操作する場合は、電動機の同調装置を使用する。
【００３９】
これにより開閉装置４３は単独使用、連動使用のどちらの使用も可能である。扉体４上部に２つのリフティングビームガイド４７ａが設けられている。ラック棒４４の下端には、吊金具４７ｂが取り付けられていて、この吊金具４７ｂはリフティングビーム４７に吊ボルト４７ｄを介して連結している。従って、リフティングビーム４７は、ラック棒４４の移動に伴い上下方向に移動可能である。リフティングビーム４７は、リフティングビームガイド４７ａに姿勢を規制され案内される。
【００４０】
又リフティングビーム４７の一部は、図１８に示すようにリフティングビームガイド４７ａから張り出している。この張り出し部分に昇降ロッド４５が固定されている。この昇降ロッド４５の先端部分は雄ねじが設けられ、リフティングビーム４７にナット４５ａを介して長さ方向を調整し固定される。昇降ロッド４５は扉体４内に挿入され、昇降ロッド４５の他端は、制水扉１４の吊金具４８にピン４９を介して接続されている。又、扉体４には、昇降ロッド４５が通過する部分を水密するためのロッド部水密装置４６が設けられている。制水扉１４は、扉体に案内され上下方向に移動するが、この案内構成は、前述の実施の形態と同様であるので、詳細説明は省略する。
【００４１】
リフティングビームガイド４７ａの上部は、扉体吊金具４７ｃの構成となっていて、リフティングビーム４７が上方に移動したときの突き当て部となっている。リフティングビームガイド４７ａの下部、即ち扉体４の上部は、扉体押え台４７ｅとなっていて、リフティングビーム４７が下降したときの突き当て部となっている。従って、リフティングビーム４７は、リフティングビームガイド４７ａの扉体吊金具４７ｃと扉体押え台４７ｅの間を規制され移動する。
【００４２】
扉体４を引き上げて排水口６を開放する場合（自然排水の場合）、開閉装置４３を操作しラック棒４４を上方へ移動させるが、このときラック棒４４と一体になって移動する制水扉１４が先に引き上げられ、ポンプ９の吸い込み口１３を開放する。尚もラック棒４４が上昇し、リフティングビーム４７が扉体吊金具４７ｃに当接すると、扉体４はリフティングビーム４７を介して制水扉１４とともに上方へ引き上げられ、排水口６が開放される。制水扉１４のみを開放するときは、ラック棒４４を途中まで引き上げればよい。排水の状況に応じて１つ又は２つの制水扉１４を選択的に開放すればよい。排水口６を開放する場合は、２つの開閉装置４３を同調装置により同調させ駆動するようにして行う。本実施の形態においては１つの扉体４になっているが、扉体４が開閉装置４３に応じて分割された構成のものであれば、各々の扉体を独立して開閉動作させることもできる。
【００４３】
このように制水扉１４と扉体４の開閉動作が連動して行われる。排水口６等を閉じる場合は、前述の逆の操作によって行われる。ラック棒４４が下降すると、それに伴って扉体４が自重で下り先ず排水口６が閉じる。続いて制水扉１４によりポンプ吸い込み口１３が閉じる。即ち、リフティングビーム４７が移動し、扉体押え台４７ｅに当接することにより、制水扉１４を強制的に下げ、ポンプ吸い込み口１３を閉じる。本実施の形態の場合は、このように連動して扉体４及び制水扉１４の２つのゲートを１つの駆動体で開閉動作をさせることができ、結果的に開閉のための構成が簡素化され、コストダウンになる。
【００４４】
［実施の形態４］
図１９及び図２０は、制水扉を扉体と同じ開閉装置で開閉させる方法の他の実施の形態４を示したものである。図１９はゲートポンプが１台設置された構成を示した正面図である。又図１９の側面図は、図１６及び図１７と同じになるので、この実施の形態４のための説明は図１６及び図１７で代用する。扉体４と制水扉の構成は、前述の形態と同様であるが、本実施の形態においては、１台のポンプに付随する扉体４及び制水扉１４を１つの開閉装置４３で、開閉操作を行うようにしている。
【００４５】
扉体４は、門体２の排水口６上部に設けられた開閉装置４３によりラック棒４４を介して吊り下げられた状態になっている。外水位が内水位より高くなる前にこの扉体４を降下させて排水口を閉じなければならないが、この扉体４を降下させる場合にこの開閉装置４３を操作して開閉する。図１９及び図１６の状態は、扉体４及び制水扉１４が共に閉じた状態を示している。扉体４及び制水扉１４の開閉に伴う水流に対する機能、即ち排水処理等については前述と同様である。
【００４６】
図１７は、図１６の部分詳細図である。この図における構成は、前述の実施の形態３と同様であるので、共通部分の詳細説明は省略する。前述の場合と異なるのは、対象となるゲートポンプは１台であるので、リフティングビーム４７の形状が前述の場合と異なることと、開閉装置が１台であることである。図２０は、図１９のＥ−Ｅ断面図であるが、図に示すようにリフティングビーム４７の形状に合わせリフティングビームガイド４７ａの形状が異なっており、リフティングビーム４７の張り出し部分は、１つのゲートポンプに対応している。リフティングビームガイド４７ａは２つのラック棒４４に跨って設置された構成である。
【００４７】
本実施の形態は、１つの扉体４に１つの制水扉１４を設けた構成である。ラック棒４４は、開閉動作のバランスと前述の実施の形態との共通性を考慮して、前述同様に２つ設けられている。この２つのラック棒４４の１つに開閉装置４３が連結している。他のラック棒４４に対しては、連結装置４３ａを介して連結しており、２つのラック棒４４が同調して動作できるようになっている。連結装置４３ａは、樋門上部に開閉装置４３と並列して設置されていて、開閉装置４３の駆動力がラック棒４４に伝達できる構成のものである。この連結装置４３ａの上部には、ラック棒４４を覆うためのカバー１１が開閉装置４３の場合と同様に設けられている。ゲートの動作については、前述の場合と全く同じである。
【００４８】
扉体４を引き上げて排水口６を開放する場合（自然排水の場合）、開閉装置４３を操作しラック棒４４を上方へ移動させるが、このときラック棒４４と一体になって移動する制水扉１４が先に引き上げられ、ポンプ９の吸い込み口１３を開放する。尚もラック棒４４が上昇し、リフティングビーム４７が扉体吊金具４７ｃに当接すると、扉体４はリフティングビーム４７を介して制水扉１４とともに上方へ引き上げられ、排水口６が開放される。
【００４９】
このように制水扉１４と扉体４の開閉が連動して行われる。排水口６等を閉じる場合は、前述の逆の操作によって行われる。ラック棒４４が下降すると、それに伴って扉体４が自重で下り先ず排水口６が閉じる。続いて制水扉１４によりポンプ吸い込み口１３が閉じる。即ち、リフティングビーム４７が移動し、扉体押え台４７ｅに当接することにより、制水扉１４を強制的に下げ、ポンプ吸い込み口１３を閉じる。本実施の形態の場合も、このように連動して扉体４及び制水扉１４の２つのゲートを１つの駆動体で開閉動作をさせることができ、結果的に開閉のための構成が簡素化され、コストダウンになる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の対象はこれに限定されるものではない。例えば、制水扉を上下方向に摺動して移動する扉として説明したが、フラップ弁のように上下あるいは左右に揺動して、開閉する制水扉であってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明はポンプの吸い込み口側に制水扉を設けたことで、ポンプ側にトラブルが生じても逆流を防止することができ、内水地域内を逆流による高水より保護することができるゲートポンプ設備である。また、完全に流れを止めれば、安全にメンテナンスができ、維持のし易い構成の設備となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の制水扉付きゲートポンプ設備の全体を示す正面図である。
【図２】図２は、図１の側面図である。
【図３】図３は、本発明の制水扉付きゲートポンプ設備の詳細を示す正面図である。
【図４】図４は、図３の側面図である。
【図５】図５は、図３の平面図である。
【図６】図６は、制水扉側部の水密装置を示す部分断面図である。
【図７】図７は、制水扉の詳細を示す断面図である。
【図８】図８は、図７のＡ矢視図である。
【図９】図９は、図７のＢ矢視図である。
【図１０】図１０は、油圧シリンダーを制水扉に取り付けた他の例を示す正面図である。
【図１１】図１１は、図１０の側面図である。
【図１２】図１２は、図１０のＣ矢視図である。
【図１３】図１３は、油圧シリンダーを扉体に取り付けた他の例を示し、制水扉が閉じた状態の側面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す他の例で、制水扉が開いた状態の側面図である。
【図１５】図１５は、制水扉と扉体の開閉を一つの開閉装置で行う構成を示した正面図である。
【図１６】図１６は、図１５の側面図である。
【図１７】図１７は、図１６の部分詳細図である。
【図１８】図１８は、図１５のＤ−Ｄ断面図である。
【図１９】図１９は、制水扉と扉体の開閉を一つの開閉装置で行う他の構成を示した正面図である。
【図２０】図２０は、図１９のＥ−Ｅ断面図である。
【図２１】図２１は、従来のゲートポンプ設備を示す全体図である。
【図２２】図２２は、本発明の制水扉付きゲートポンプ設備を示す全体図である。
【図２３】図２３は、本発明の制水扉付きゲートポンプ設備の他の例を示す全体図である。
【符号の説明】
１…排水樋門
２…門体
３…開閉装置
４…扉体
９…ポンプ
１２…逆止弁
１３…吸い込み口
１４…制水扉
１７…スピンドル
１７ａ…ねじ部
２２…雌ねじ体
２７…水密装置
２８…スキンプレート
３０…刃部材
３３…摺動板
３４、３８ａ、３８ｂ…水密ゴム
４０…油圧シリンダー
４３…開閉装置
４４…ラック棒
４５…昇降ロッド
４７…リフティングビーム
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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