(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路（１）に設けた止水ゲート（２）に昇降自在に支持させたゲート扉体（３）に水中ポンプを配設し、ゲート扉体（３）の閉鎖状態で強制排水を行なうポンプゲート（５）において、ゲート扉体（３）にサージパイプ（１０）を止着して、このサージパイプ（１０）の下端部（１０ａ）を水中ポンプ（５）の近傍の下流側水路（１ｂ）に開口し、上端部（１１ａ、１３ａ）をゲート扉体（３）の上方に解放したことを特徴とするポンプゲートの水撃緩和装置。
【請求項２】
上記サージパイプ（１０）の上半部を蛇腹筒（１１）で構成し、その上端部（１１ａ）を止水ゲート（２）の架台（７）に支架させたことを特徴とする請求項１に記載のポンプゲートの水撃緩和装置。
【請求項３】
上記サージパイプ（１０）の上半部をスイベルジョイント（１３）で構成し、その上端部（１３ａ）を止水ゲート（２）の架台（７）に支架させたことを特徴とする請求項１に記載のポンプゲートの水撃緩和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、止水ゲートのゲート扉体に水中ポンプを装着して閉鎖状態で強制排水を行なうポンプゲートに関し、詳しくは、ポンプ停止時の圧力変動による水撃波を緩和するポンプゲートの水撃緩和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、灌漑用や取水用水門に昇降自在に支持させたゲート扉体に水中ポンプを配設し、ゲート扉体とともに昇降させるポンプゲートは良く知られている。図４に示すように、ポンプゲート５を川裏に設置する場合、止水ゲート２の上流側水路１ａに除塵機１４を配設し、止水ゲート２の近傍の下流側水路１ｂに鉄筋コンクリート製の調圧水槽１５をポンプゲート５の下流に築造し、ポンプ停止時の水撃作用で発生する圧力変動による水撃波を吸収して、吐出樋管１２への影響を軽減している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、広い施設用地が確保できないポンプゲート設備では、併設する調圧水槽の設置スペースの確保が困難であり、調圧水槽は築造費の増大を招いていた。この発明は、圧力変動を緩和する調圧水槽を廃止して、ポンプ停止時の水撃波による衝撃を吸収するポンプゲートの水撃緩和装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、水路に設けた止水ゲートに昇降自在に支持させたゲート扉体に水中ポンプを配設し、ゲート扉体の閉鎖状態で強制排水を行なうポンプゲートにおいて、ゲート扉体にサージパイプを止着して、このサージパイプの下端部を水中ポンプの近傍の下流側に開口し、上端部をゲート扉体の上方に解放したもので、ポンプ停止時の水撃波による圧力エネルギーをサージパイプに逃がすことにより運動エネルギーに変換して、衝撃を吸収させるものである。水圧変動による水撃波から下流側水路の吐出樋管の負荷を軽減させて、吐出樋管の亀裂や圧壊を防止できるものである。
【０００５】
そして、サージパイプの上半部を蛇腹筒で構成し、あるいは、サージパイプの上半部をスイベルジョイントで構成して、その上端部を止水ゲートの架台に支架させたもので、止水ゲートのゲート扉体を昇降させても、蛇腹筒やスイベルジョイントが伸縮して、サージパイプがゲート扉体の昇降の障害となることがない。また、ゲート扉体に止着したサージパイプが、ゲート扉体を上昇させた水路の邪魔となることもないものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明に係るポンプゲートの水撃緩和装置は上記のように構成してあり、止水ゲートを閉鎖状態で上流側水路から下流側水路に強制排水を行ない、上流側水路の水位が低下して、あるいは、排水が完了して水中ポンプの運転を停止すると、急激な圧力変動による水撃波か発生する。排水側の水圧変動を受けた水は、ゲート扉体に止着したサージパイプに流入し、上端を解放したサージパイプを上昇する。圧力変動による水撃波の圧力エネルギーを運動エネルギーに変換して衝撃を軽減させ、急激な圧力変動による水撃波から下流側水路の吐出樋管やバルブの負荷を軽減させて、吐出樋管の亀裂や圧壊を防止する。
【０００７】
【実施例】
この発明の実施例を図面に基づき詳述すると、まず、図１及び図２は水路に配設したポンプゲートであって、水路１に止水ゲート２が設置してあり、止水ゲート２のゲート扉体３に水中ポンプ４を水平状に支架したポンプゲート５が配設してある。ポンプゲート５の閉鎖状態で上流側水路１ａから下流側水路１ｂに強制排水させるようにしてある。符号６は水中ポンプ４の排水側に設けたフラップ弁である。止水ゲート２の開閉器据付用の架台７には駆動装置８が配設してあり、駆動装置８に連動連結したピンラック棒９が架台７から垂下してある。ピンラック棒９の下端がゲート扉体３に連結してあり、駆動装置８でポンプゲート５を昇降させる。
【０００８】
図１及び図２に示すように、ゲート扉体３にサージパイプ１０が止着してあり、このサージパイプ１０はゲート扉体３の上端部を貫通して下端部を水中ポンプ４の上方近傍の下流側水路１ｂに下端部１０ａを開口してある。サージパイプ１０の上半部を蛇腹筒１１で構成してあり、蛇腹筒１１は止水ゲート２の架台に支架させて上端部１１ａを解放してある。ゲート扉体３を昇降させた時に、サージパイプ１０の上半部の蛇腹筒１１を伸縮させて、ゲート扉体３とともにサージパイプ１０を昇降できるようにしてある。止水ゲート２を閉鎖状態で上流側水路１ａから下流側水路１ｂに強制排水を行なって、水中ポンプ４の運転停止時に発生する下流側水路１ｂの急激な圧力変動を受けた水を、ゲート扉体３に止着したサージパイプ１０に流入させるようにしてある。サージパイプ１０を上昇させて圧力変動による水撃波の圧力エネルギーを運動エネルギーに変換して衝撃を軽減させ、水撃波から下流側水路１ｂの吐出樋管１２やバルブの負荷を軽減させて、吐出樋管１２等の亀裂や圧壊を防止する。
【０００９】
図３はポンプゲートの他の実施例であって、サージパイプ１０の蛇腹筒１１の代わりに、サージパイプ１０の上半部にスイベルジョイント１3で構成してあり、その上端部を止水ゲート２の架台７に支架させて上端部１3ａを解放してある。ゲート扉体３を昇降させた時に、サージパイプ１０の上半部のスイベルジョイント１3を伸縮させるようにしてある。なお、架台７に支架させて解放した蛇腹筒１１の上端部１３ａ、あるいは、スイベルジョイント１3の上端部１3ａに連通管を連結して上流側水路１ａに解放し、水撃波によりサージパイプ１０を上昇してきた飛散水を、上流側水路１ａに放水させてもよいものである。
【００１０】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成してあり、従来の調圧水槽を廃止して、水圧変動による水撃波から下流側水路の吐出樋管の負荷を軽減させて、吐出樋管の亀裂や圧壊を防止できるものである。即ち、従来の下流側水路に調圧水槽を設置したポンプゲートにあっては、併設する調圧水槽の設置スペースの確保と築造費の増大を招いていたものであるが、この発明にあっては、ゲート扉体にサージパイプを止着して、このサージパイプの下端部を水中ポンプの近傍の下流側に開口し、上端部をゲート扉体の上方に解放したので、ポンプ停止時の水撃波による圧力エネルギーをサージパイプに逃がすことにより運動エネルギーに変換して、衝撃が吸収できるものである。
【００１１】
そして、サージパイプの上半部を蛇腹筒で構成し、あるいは、サージパイプの上半部をスイベルジョイントで構成して、その上端部を止水ゲートの架台に支架させたもので、止水ゲートのゲート扉体を昇降させても、蛇腹筒やスイベルジョイントが伸縮して、サージパイプがゲート扉体の昇降の障害となることがない。また、ゲート扉体に止着したサージパイプが、ゲート扉体を上昇させた水路の邪魔となることもないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る水撃緩和装置を配設したポンプゲートの一部縦断側面図である。
【図２】同じく、水撃緩和装置を配設したポンプゲートの正面図である。
【図３】同じく、他の実施例の、水撃緩和装置を配設したポンプゲートの正面図である。
【図４】従来のポンプゲートを配設したポンプ設備の側面図である。
【符号の説明】
１  水路
２  止水ゲート
３  ゲート扉体
５  ポンプゲート
７  架台
１０  サージパイプ
１０ａ  下端部
１１  蛇腹筒
１１ａ  上端部
１３  スイベルジョイント
１３ａ  上端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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