(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプと、ポンプの吸込口と、ポンプの吐出口とを、ポンプゲートの一部を構成するユニットとして組み立てて構成されているユニット型ポンプを、複数台並列に接続することによって水路を開閉するゲートを構成し、このゲートによって水路を閉じた状態で前記ポンプを運転することにより一方の側の水を排水するように構成したことを特徴とするユニット型ポンプゲート。
【請求項２】
前記接続したゲートの両側に枠部材を取り付け、これら枠部材に吊り上げ部材を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のユニット型ポンプゲート。
【請求項３】
前記ユニット型ポンプは、箱形の枠体の内部に、ポンプ流路を形成する流路用ケーシングを取り付け、この流路用ケーシングの下部に羽根車収納部を設け、この羽根車収納部内に羽根車を収納し、羽根車収納部の外部に駆動手段を設置することによって構成されるボルテックスポンプであることを特徴とする請求項１又は２に記載のユニット型ポンプゲート。
【請求項４】
前記ユニット型ポンプは、立軸形ポンプをボックス形状の枠体内に支持して固定し、この枠体の下流側の面に枠体の一部を構成する板部材を取り付けて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のユニット型ポンプゲート。
【請求項５】
前記ユニット型ポンプは、横軸形ポンプを枠体内に支持して固定し、この枠体の上流側の面に枠体の一部を構成する板部材を取り付けて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のユニット型ポンプゲート。
【請求項６】
ポンプと、ポンプの吸込口と、ポンプの吐出口とを、ポンプゲートの一部を構成するユニットとして組み立てて構成される複数台のユニット型ポンプと、
並列に開口を設けたゲート枠体とを具備し、
このゲート枠体に設けられた各開口を塞ぐように前記各ユニット型ポンプを並列に取り付けることによって水路を開閉するゲートを構成することを特徴とするユニット型ポンプゲート。
【請求項７】
前記複数台のユニット型ポンプは、ゲート枠体に、並列ではあるが離間して設置されていることを特徴とする請求項６に記載のユニット型ポンプゲート。
【請求項８】
前記ユニット型ポンプの前面を、ゲート枠体に、水の流れに対して平行となる方向に向けて固定したことを特徴とする請求項６又は７に記載のユニット型ポンプゲート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水路を開閉すると共に、閉じた水路の一方の側の水を排水するポンプを備えたユニット型ポンプゲートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば河川（本流）に支流が流れ込むような場所には、支流側にこれを開閉するゲートが設置される。そして大雨などによって河川が増水したとき、前記ゲートを閉じることで河川の水が支流に逆流するのを防止する。一方ゲートを閉じたときに支流の上流から流れてくる水は、ポンプによって河川側に強制的に排水される。
【０００３】
そしてこの種のゲートの中には、省スペース化のため、ゲート自体に前記排水用のポンプを外付けした構造のポンプゲートや、扉体内部にポンプを設置したゲート内蔵形構造のポンプゲートがあり、利用されてきた。
【０００４】
ところでこの種のゲートの形状や寸法、ポンプの必要台数は、設置する河川等の水路の形状や流れる水量によって大きく異なる。しかしながら従来のポンプゲートは、設置する河川等の水路の形状に合わせて製造された１つのゲートに必要な台数のポンプを組み込む構造であったため、設置しようとする水路毎に異なる形状・構造で設計して製造しなければならず、その設計・製造と、ポンプの工場性能試験が煩雑であった。
【０００５】
また従来のゲートやポンプゲートには、止水側に必ず水路を遮断するスキンプレートが設置されていたが、その面積が大きい場合は全体の製作費用が高くなっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、設置しようとする水路に合わせたポンプゲートを容易に設計・製造できるユニット型ポンプゲートを提供することにある。
【０００７】
また本発明の他の目的は、ゲートとしてのスキンプレートが省略できてコストダウンが図れるユニット型ポンプゲートを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、ポンプと、ポンプの吸込口と、ポンプの吐出口とを、ポンプゲートの一部を構成するユニットとして組み立てて構成されているユニット型ポンプを、複数台並列に接続することによって水路を開閉するゲートを構成し、このゲートによって水路を閉じた状態で前記ポンプを運転することにより一方の側の水を排水するように構成したことを特徴とする。
また本発明は、前記接続したゲートの両側に枠部材を取り付け、これら枠部材に吊り上げ部材を取り付けたことを特徴とする。
また本発明は、前記ユニット型ポンプが、箱形の枠体の内部に、ポンプ流路を形成する流路用ケーシングを取り付け、この流路用ケーシングの下部に羽根車収納部を設け、この羽根車収納部内に羽根車を収納し、羽根車収納部の外部に駆動手段を設置することによって構成されるボルテックスポンプであることを特徴とする。
また本発明は、前記ユニット型ポンプが、立軸形ポンプをボックス形状の枠体内に支持して固定し、この枠体の下流側の面に枠体の一部を構成する板部材を取り付けて構成されていることを特徴とする。
また本発明は、前記ユニット型ポンプが、横軸形ポンプを枠体内に支持して固定し、この枠体の上流側の面に枠体の一部を構成する板部材を取り付けて構成されていることを特徴とする。
また本発明は、ポンプと、ポンプの吸込口と、ポンプの吐出口とを、ポンプゲートの一部を構成するユニットとして組み立てて構成される複数台のユニット型ポンプと、並列に開口を設けたゲート枠体とを具備し、このゲート枠体に設けられた各開口を塞ぐように前記各ユニット型ポンプを並列に取り付けることによって水路を開閉するゲートを構成することを特徴とする。
また本発明は、前記複数台のユニット型ポンプが、ゲート枠体に、並列ではあるが離間して設置されていることを特徴とする。
また本発明は、前記ユニット型ポンプの前面を、ゲート枠体に、水の流れに対して平行となる方向に向けて固定したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は本発明の第１実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００を示す斜視図であり、図２は前記ユニット型ポンプゲート１００を反対側から見た斜視図である。両図に示すようにユニット型ポンプゲート１００は、２台のユニット型ポンプ１０，１０を並列に接続固定することによって構成されている。接続固定されたユニット型ポンプ１０，１０の両側には枠部材４０ａ，４０ａが、上部には枠部材４０ｂが取り付けられており、その上端面には吊り上げ部材４１，４１が取り付けられている。以下各構成部品について説明する。
【００１０】
１例を示すと図３は１台のユニット型ポンプ１０を示す図であり、図３（ａ）は概略側断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ概略断面図である。また図４は図１に示す状態の１台のユニット型ポンプ１０においてその枠体３５の上流側の面を切り欠いた状態の斜視図である。ユニット型ポンプ１０は図３，図４及び図１，図２に示すように、下流側が開放された箱形の枠体３５の内部に、ポンプ流路を形成する流路用ケーシング１５を取り付け、流路用ケーシング１５の下部に羽根車収納部１７を設け、この羽根車収納部１７内に羽根車１９を収納し、羽根車収納部１７の外部に前記羽根車１９に接続されるように直交軸減速機２１を取り付け、直交軸減速機２１の上に水中モータ（駆動手段）２３を取り付け、これらによってボルテックスポンプを構成している。
【００１１】
そして枠体３５の羽根車１９に対向する部分に円形の吸込口１４を設け、また流路用ケーシング１５の端部の吐出口２５に逆流防止弁（フラップ弁）２７を取り付け、これらによって流路用ケーシング１５の下部を吸込流路２９とし、上部を吐出流路３１として構成している。
【００１２】
このボルテックスポンプは、羽根車１９の間を水が流れていかず、水に遠心力を与えて渦を形成して揚水する構造なので、多少大きな塵芥であっても容易にこれを排水でき、従ってこのユニット型ポンプゲート１００の上流側に大掛かりな塵芥除去設備を設置しなくても良いので、好適である。また水中モータ２３をユニット型ポンプ１０の外部に設置できるのでユニット型ポンプ１０全体の厚みを薄くでき、好適である。
【００１３】
そして図１，図２に示すように、同一規格のユニット型ポンプ１０を例えばボルト等の各種固定手段によって２台並列に接続固定し、その両側に枠部材４０ａ，４０ａを、その上部に枠部材４０ｂを取り付ければ、この実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００が完成する。なお枠部材４０ｂは取り付けなくても良い。
【００１４】
そして図１に示すように吊り上げ部材４１，４１の上部に設けた図示しない上下駆動手段によってこのユニット型ポンプゲート１００を水路１内に下降して水路１を閉じ、水路１内を下流側から逆流してくる水を遮断する。このとき逆流防止弁２７は閉じた状態のままである。一方上流側から流れてくる水を下流側に排水するため、水中モータ２３を駆動して羽根車１９を回転すると、上流側の水は吸込口１４から吸込流路２９と吐出流路３１を介して吐出口２５から下流側に排水される。
【００１５】
この実施形態の場合は、２台のユニット型ポンプ１０を接続固定することでゲートを構成したが、水路の幅や流れてくる水の量に応じて１台のユニット形ポンプ１０で構成してもよく、３台以上のユニット型ポンプ１０を並列に接続固定することでゲートを構成してもよい。又、１台当たりの排水量の違うユニット型ポンプ１０を複数接続固定することでゲートを構成してもよい。水路の幅は広いが排水量は少なくて良い場合は、例えば２台のユニット型ポンプ１０を並列ではあるが所定間隔離して設置し、離した間の隙間となる部分を別途用意した板等で覆うようにしてゲートを構成してもよい。即ち本発明によれば、水路によって異なるゲートの幅や必要とされる排水量に応じて、同一規格のユニット型ポンプ１０を必要な台数だけ並列に接続することで、容易にゲートが構成できる。このとき製造するユニット型ポンプ１０は、同一形状・構造のものを１種類又は少量の排水量，排水揚程の異なる種類だけ生産しておけば良いので、その設計・製造が容易になる。さらにポンプの工場性能試験は、１ユニット毎に行えるので、その方法が容易になる。
【００１６】
〔第２実施形態〕
図５は本発明の第２実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−２を示す図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図（上流側から見た図）、図５（Ｃ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ概略断面図である。同図に示すユニット型ポンプゲート１００−２も、２台のユニット型ポンプ１０−２，１０−２を並列に接続固定し、その両側に枠部材４０−２，４０−２を取り付けることによって構成されている。枠部材４０−２，４０−２の上端面には吊り上げ部材４１−２，４１−２が取り付けられている。
【００１７】
この実施形態において前記第１実施形態と相違する点は、ユニット型ポンプ１０−２の構造である。即ちこのユニット型ポンプ１０−２は、使用するポンプとして立軸形ポンプ２０−２を用い、この立軸形ポンプ２０−２をボックス形状の枠体３５−２内に支持して固定し、この枠体３５−２の下流側の面に枠体３５−２の一部を構成する板部材１１−２を取り付けて構成されている。立軸形ポンプ２０−２の吐出口には逆流防止弁（フラップ弁）２７−２が取り付けられ、板部材１１−２の逆流防止弁２７−２に対向する位置には開口１２−２が設けられている。
【００１８】
そして図５に示すように吊り上げ部材４１−２，４１−２の上部に設けた図示しない上下駆動手段によってこのユニット型ポンプゲート１００−２を水路１内に下降して水路１を閉じ、水路１内を下流側から逆流してくる水を遮断する。一方上流側から流れてくる水を下流側に排水するため、立軸形ポンプ２０−２を駆動すると、上流側の水は吸込口１４−２から吸い込まれて逆流防止弁２７−２を開いて開口１２−２を通して下流側に排水される。
【００１９】
水路１の幅や排水しようとする水量に応じて１台で又は複数台のユニット型ポンプ１０−２を接続することでゲートを構成してもよいことは第１実施形態と同様である。
【００２０】
〔第３実施形態〕
図６は本発明の第３実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−３を示す図であり、図６（ａ）は概略側断面図（図６（ｂ）のＣ−Ｃ概略断面図）、図６（ｂ）は裏面図（下流側から見た図）である。同図に示すユニット型ポンプゲート１００−３も、２台のユニット型ポンプ１０−３，１０−３を並列に接続固定し、その両側に枠部材４０−３ａ，４０−３ａを上部に枠部材４０−３ｂを取り付けることによって構成されている。枠部材４０−３ａ，４０−３ａの上端面には吊り上げ部材４１−３，４１−３が取り付けられている。
【００２１】
この実施形態において前記第１実施形態と相違する点は、ユニット型ポンプ１０−３の構造にある。即ちユニット型ポンプ１０−３は、使用するポンプとして横軸形ポンプ２０−３を用い、この横軸形ポンプ２０−３を枠体３５−３内に支持して固定し、この枠体３５−３の上流側の面に枠体３５−３の一部を構成する板部材１１−３を取り付けて構成されている。横軸形ポンプ２０−３の吐出口には逆流防止弁（フラップ弁）２７−３が取り付けられている。
【００２２】
そして図６に示すようにこのユニット型ポンプゲート１００−３を下降して水路１を閉じ、水路１内を下流側から逆流してくる水を遮断する。一方上流側から流れてくる水を下流側に排水するため、横軸形ポンプ２０−３を駆動すると、上流側の水は吸込口１４−３から吸い込まれて逆流防止弁２７−３を開いて下流側に排水される。
【００２３】
水路の幅や排水しようとする水量に応じて１台又は複数台のユニット型ポンプ１０−３を接続することでゲートを構成してもよいことは第１，第２実施形態と同様である。
【００２４】
〔第４実施形態〕
図７、図８、図９は本発明の第４実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−４を示す図であり、図７は分解斜視図、図８は斜視図、図９は概略側断面図（図８のＤ−Ｄ概略断面図）である。
【００２５】
このユニット型ポンプゲート１００−４は、２台のユニット型ポンプ１０，１０を並列にゲート枠体５０に設けた開口５１，５１を塞ぐように取り付けることによって水路を開閉するポンプゲートとして構成されている。
【００２６】
ここでユニット型ポンプ１０は、前記図１乃至図４に示すユニット型ポンプ１０と同一構造のものである。またゲート枠体５０に設けた開口５１は、前記ユニット型ポンプ１０の枠体３５によって覆われる寸法形状に形成されている。
【００２７】
つまりこのユニット型ポンプゲート１００−４は、ユニット型ポンプ１０自体をスキンプレート替わりに利用することで、ゲートとして別途設置するスキンプレートを省略し、コストダウンを図ったものである。ユニット型ポンプ１０自体をスキンプレート替わりに利用することは第１実施形態も同様であるが、以下の点で第１実施形態と相違する。
【００２８】
即ち、第１実施形態ではユニット型ポンプ１０同士を並列に直接接続して固定したが、この実施形態ではユニット型ポンプ１０同士を並列ではあるが、離間して設置することができ、設計の自由度が増す。
【００２９】
また第１実施形態ではユニット型ポンプ１０の側面同士を直接接続して固定するので、たとえばボルト・ナットで固定した場合、ボルトの向きは水の流れに対して垂直な方向を向く。従ってボルトにはこれをせん断しようとする力が働き、このため強度の強い高価なボルトを使用しなければならなくなってしまう。これは固定方法が溶接の場合も同様である。これに対してこの第４実施形態の場合は、ユニット型ポンプ１０の前面をゲート枠体５０にボルト・ナットなどで固定するので、ボルトの向きは水の流れに対して平行な方向を向く。従ってボルトにはこれをせん断しようとする力は働かず、これを引っ張る力が働くだけでありその接続強度は強く、従って強度の強い高価なボルトを使用する必要がなくなる。
【００３０】
〔第５実施形態〕
図１０は本発明の第５実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−５を示す図であり、同図（ａ）は概略平面図（但しゲート枠体５５のゲート上部を覆う部分の記載は省略）、同図（ｂ）は概略断面図である。
【００３１】
このユニット型ポンプゲート１００−５も、第２実施形態（図５参照）と同様の構造の２台のユニット型ポンプ１０−２，１０−２を少し離間して並列にゲート枠体５５に設けた開口５６，５６を塞ぐように取り付けることによって水路を開閉するポンプゲートとして構成されている。
【００３２】
このユニット型ポンプゲート１００−５も、ユニット型ポンプ１０−２自体（具体的にはその板部材１１−２）をスキンプレート替わりに利用することで、ゲートとして別途設置するスキンプレートを省略し、コストダウンを図っている。また第２実施形態と比べてこの実施形態でも第４実施形態と同様にユニット型ポンプ１０−２同士を並列ではあるが離間して設置することができ、設計の自由度が増し、またボルト・ナット等による接続強度を強くできる。
【００３３】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【００３４】
例えば使用する排水ポンプとしては上記各実施形態以外の構造のポンプを用いても良いことは言うまでもない。またポンプを駆動する駆動手段は、電動モータ以外に、油圧モータ等、他のどのような駆動手段であっても良い。また枠部材４０は必ずしも必要なく、ユニット型ポンプを連結するだけでユニット型ポンプゲートを構成するようにしても良い。また上記実施形態では、１つのユニット型ポンプに１台のポンプを設置したが、１つのユニット型ポンプに２台以上のポンプを設置しても良い。また規格の異なる複数のユニット型ポンプを接続固定してユニット型ポンプゲートを構成してもよい。またポンプの吐出口や吸込口に開閉弁や開閉ゲートを構成してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、所定規格のユニット型ポンプを必要な台数だけ並列に接続することでゲートが構成できるので、水路によって異なる寸法、形状、排水性能のゲートを何れも容易に組み立てることができる。
【００３６】
また製造するユニット型ポンプは、同一形状・構造の規格のものを１種類又は少量の種類だけ生産しておけば良いので、ユニット型ポンプ自体の設計・製造も容易に行える。
【００３７】
またゲート枠体を具備し、このゲート枠体に設けた開口を塞ぐようにユニット型ポンプを取り付けることによって水路を開閉するゲートを構成するようにすれば、ゲートとしてのスキンプレートを別途設置することが省略できてコストダウンが図れる。またユニット型ポンプの固定も強固に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００を示す斜視図である。
【図２】図１に示すユニット型ポンプゲート１００を反対側から見た斜視図である。
【図３】ユニット型ポンプ１０を示す図であり、図３（ａ）は概略側断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ概略断面図である。
【図４】図１に示すユニット型ポンプ１０の枠体３５の上流側の面を切り欠いた状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−２を示す図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図、図５（Ｃ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ概略断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−３を示す図であり、図６（ａ）は概略側断面図（図６（ｂ）のＣ−Ｃ概略断面図）、図６（ｂ）は裏面図である。
【図７】本発明の第４実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−４を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−４を示す斜視図である。
【図９】本発明の第４実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−４を示す概略側断面図（図８のＤ−Ｄ概略断面図）である。
【図１０】本発明の第５実施形態にかかるユニット型ポンプゲート１００−５を示す図であり、同図（ａ）は概略平面図、同図（ｂ）は概略断面図である。
【符号の説明】
１  水路
１００  ユニット型ポンプゲート
１０  ユニット型ポンプ
１４  吸込口
１９  羽根車
２５  吐出口
２７  逆流防止弁（フラップ弁）
２９  吸込流路
３１  吐出流路
３５  枠体
１００−２  ユニット型ポンプゲート
１０−２  ユニット型ポンプ
１２−２  開口
１４−２  吸込口
２０−２  立軸形ポンプ
２７−２  逆流防止弁
３５−２  枠体
１００−３  ユニット型ポンプゲート
１０−３  ユニット型ポンプ
１４−３  吸込口
２０−３  横軸軸流ポンプ
２７−３  逆流防止弁
３５−３  枠体
１００−４  ユニット型ポンプゲート
５０  ゲート枠体
５１  開口
１００−５  ユニット型ポンプゲート
５５  ゲート枠体
５６  開口
【図１】
0003749405.tif 000002
【図２】
0003749405.tif 000003
【図３】
0003749405.tif 000004
【図４】
0003749405.tif 000005
【図５】
0003749405.tif 000006
【図６】
0003749405.tif 000007
【図７】
0003749405.tif 000008
【図８】
0003749405.tif 000009
【図９】
0003749405.tif 000010
【図１０】
0003749405.tif 000011