CN102713075B

CN102713075B - 浮体连结式铰链式闸门

Info

Publication number: CN102713075B
Application number: CN201080062090.7A
Authority: CN
Inventors: 仲保京一; 森井俊明; 木村雄一郎; 新里英幸
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2030-10-05
Also published as: CN102713075A; US9011042B2; HK1171252A1; KR20120115503A; WO2011092897A1; US20120294678A1; JP5329452B2; JP2011153468A

Abstract

为了避免在立起时门体有大的摆动，一种浮体连结式铰链式闸门（1），其设置于开口部（d）的路面（s）上，当水（w）要从开口部（d）流入时，利用要流入的水（w）的水压与门体（2）的浮力，使门体（2）立起，隔断所述开口部（d）。用在高度方向上分割出的例如三个门体块（2a~2c）构成门体（2），将这些在高度方向上分割出的门体块（2a~2c）用旋转机构（3a~3c）连接，所述旋转机构（3a~3c）在高度方向的平面内，能够朝向要从所述开口部（d）流入的水（w）的方向，仅旋转规定角度。

Description

浮体连结式铰链式闸门

技术领域

本发明涉及一种浮体连结式铰链式闸门，所述浮体连结式铰链式闸门设置于防潮壁的开口部上，在涨水时，利用要流入的水的水压与门体的浮力，使门体立起并隔断所述开口部，以避免涨出的水流入公共空间。

背景技术

为了在涨水时避免涨出的水流入公共空间，有在防潮壁的开口部上设置用于隔断开口部的浮体式铰链式闸门的情况（例如专利文献1、2）。

这种浮体式铰链式闸门，其门体上具有单数个大的浮体，利用要从防潮壁的开口部流入的水的水压与门体自身的浮力，使门体立起并隔断开口部。

但是，现有的浮体式铰链式闸门的门体在高度方向上形成为一体。因此，如图9所示，当水位达到一定高度时，整个门体一次性立起，存在门体摆动大、危险性高的问题。另外，图9中的d为防潮壁的开口部，2为设置于开口部上的浮体式铰链式闸门，w为水。

并且，在水开始流入开口部的流入初期，门体不会紧随着水的流入而立起，立起晚于水的流入，因此还存在立起耽误的这段时间，水从开口部侵入的问题。

并且，在门体立起时，流体力大的水（急流或激流）流入的情况下，还存在立起结束时，对门体产生大的冲击力，门体受损的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-214425号公报

专利文献2：日本特开2003-253912号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明要解决的问题为：为了隔断防潮壁开口部而设置的现有的浮体式铰链式闸门，当水位达到一定高度时，整个门体一次性立起，门体摆动大、危险性高。并且，在水开始流入开口部的流入初期，门体的立起晚于水的流入，因此会发生漏水。此外，在立起过程中，在流体力大的水流入的情况下，门体会受损。

解决技术问题的技术手段

为了避免在立起时门体有大的摆动，本发明的浮体连结式铰链式闸门，其设置于开口部的路面上，当水要从开口部流入时，利用要流入的水的水压与门体的浮力，使门体立起并隔断所述开口部，其最主要的特征是，用在高度方向上分割出的两个以上的门体块构成门体，将这些在高度方向上分割出的门体块用旋转机构连接，所述旋转机构在高度方向的平面内，能够朝向要从所述开口部流入的水的方向，仅旋转规定角度。

上述本发明中，根据流入的水的水位，向高度方向的上方分割出的门体块，从路面侧起按顺序呈阶梯性旋转并依次上浮，因此，无论何种水位，门体也不会有大的摆动。

在本发明中，只有高度方向的前端侧门体块的结构为：还可朝向与要从开口部流入的水的方向相反的方向，仅旋转规定角度。在该情况下，前端侧门体块相对于水的流入先行立起。这种情况下，从开口部流入的水被引导至倒伏状态的门体块的下方侧，使水压作用于门体下侧的斜面上。据此，在水开始流入开口部的流入初期，门体块的上浮动作加快，能够防止水从开口部流入，防止漏水。

并且，在本发明中，使设置于在高度方向上分割出的门体块之间的旋转机构的旋转角度范围，小于设置于基端侧门体块与路面之间的旋转机构的旋转角度范围。这样设置的情况下，能够在基端侧门体块立起完成之前，使上部门体块从水面升起。因此，在立起完成时，由于作用于基端侧门体块的冲击力得到缓解，即使在立起过程中流体力大的水流入，门体也不会受损。

发明的效果

本发明中，从路面侧向高度方向上方分割的门体块，按照流入的水的水位，从路面侧其开始按顺序呈阶梯性地旋转并依次上浮，因此，无论从开口部流入的水为何种水位，门体也不会有大的摆动。

附图说明

图1为从侧面观察立起状态下的本发明的浮体连结式铰链式闸门的图。

图2为从上面观察倒伏状态下的本发明的浮体连结式铰链式闸门的图。

图3为说明图1的a部分的图，（a）为放大图，（b）为朝向要从开口部流入的水的方向，仅旋转规定角度时的图。

图4为说明图1的b部分的图，（a）为从侧面观察连结前的状态的放大图，（b）为（a）的侧面图，（c）为朝向要从开口部流入的水的方向，仅旋转规定角度时的图。

图5为说明图1的c部分的图，（a）为从侧面观察连结前的状态的图，（b）为表示倒伏状态的图。

图6的（a）~（d）为按顺序说明本发明的浮体连结式铰链式闸门的立起状态的图。

图7为前端侧门体块相对于水的流入先行立起时的状态的说明图。

图8为表示设置于门体块之间的连结部上的防水部件的图，（a）为伸长时的图，（b）为弯曲时的图。

图9的（a）~（e）为按顺序说明现有的浮体式铰链式闸门的立起状态的图。

具体实施方式

本发明中，以避免在立起时门体摆动大为目的，通过将在高度方向上分割出的两个以上的门体块，在高度方向的平面内，朝向要从开口部流入的水的方向，仅以规定角度可旋转地连结，从而实现。

实施例

下面，使用图1~图8，对本发明的实施方式进行详细说明。

图1为从侧面观察立起状态下的本发明的浮体连结式铰链式闸门的图；图2为从上面观察倒伏状态下的本发明的浮体连结式铰链式闸门的图；图3~图5为图1的a部分~c部分的放大图；图6为按顺序说明本发明的浮体连结式铰链式闸门的立起状态的图；图7为说明前端侧门体块相对于水的流入先行立起的状态的图；图8为表示设置于门体块之间的连结部上的防水部件的图。

在图1~图8中，1为设置于例如防潮壁的开口部d的路面s上的本发明的浮体连结式铰链式闸门。该浮体连结式铰链式闸门1，在当水w要从所述开口部d（图1的纸面左方向）向公共空间（道路面）流入时，利用要流入的水w的水压与门体2的浮力使门体2立起，并隔断所述开口部d。

向防潮壁的开口部d的路面s设置浮体连结式铰链式闸门1的设置方式有，如图1所示的埋设型与省略了图示的搭载型两种类型，采用哪种设置方式都可以。

路面埋设型为在低于道路面的位置构建的开口部d的路面s上形成凹面s1（埋设凹坑），将浮体连结式铰链式闸门1（倒伏状态）收纳于该凹面s1中。在该路面埋设型中，设有将水从凹面s1向海洋侧（河川侧）排出的排水通道。

另一方面，路面搭载型为在与道路面相同的位置构建的开口部的路面上搭载浮体连结式铰链式闸门1（倒伏状态）。

本发明的结构为：将构成该浮体连结式铰链式闸门1的门体2，在高度方向上分割成例如钢制中空结构的三个门体块2a~2c。以下，将这三个门体块2a~2c从高度方向的上部开始，称为前端侧门体块2a、第二门体块2b、基端侧门体块2c。

并且，将这些在高度方向上分割出的门体块2a~2c之间，以及基端侧门体块2c与路面s之间通过旋转机构连结，所述旋转机构能够在高度方向的平面内，朝向要从所述开口部d流入的水w的方向旋转规定角度。

以下，将连结前端侧门体块2a与第二门体块2b的旋转机构称为第一旋转机构3a，将连结第二门体块2b与基端侧门体块2c的旋转机构称为第二旋转机构3b。并且，将连结基端侧门体块2c与路面s的旋转机构称为第三旋转机构3c。

这些旋转机构3a～3c例如为下述结构。

第一旋转机构3a的结构为：在第二门体块2b的与前端侧门体块2a邻接的端部上的不同半径的位置上，设置例如两个圆弧状引导孔3aa、3ab。另一方面，在前端侧门体块2a的与第二门体块2b邻接的端部上，与所述圆弧状引导孔3aa、3ab相同半径的位置上，设置被该引导孔3aa、3ab引导移动的销3ac、3ad。

同样地，第二旋转机构3b的结构为：在基端侧门体块2c的与第二门体块2b邻接的端部上的不同半径的位置上，设置例如两个圆弧状引导孔3ba、3bb。另一方面，在第二门体块2b的与基端侧门体块2c邻接的端部上，与所述引导孔3ba、3bb相同半径的位置上，设置被该引导孔3ba、3bb引导移动的销3bc、3bd。

此外，第三旋转机构3c的结构为：在路面s上的与基端侧门体块2c邻接的端部上的不同半径的位置上，设置例如两个圆弧状引导孔3ca、3cb。另一方面，在基端侧门体块2c的与路面s邻接的端部上，与所述引导孔3ca、3cb相同半径的位置上，设置被该引导孔3ca、3cb引导移动的销3cc、3cd。

在这种旋转机构3a~3c的情况下，以圆弧状引导孔3aa、3ab、3ba、3bb、3ca、3cb的半径中心为旋转中心，各门体块2a与2b、2b与2c进行旋转，以及门体块2c相对于路面s进行旋转。

上述结构的本发明中，在水w从开口部d流入的情况下，如图6（a）~（d）所示，根据流入的水w的水位，从路面s侧起，分割出的门体块2c、2b、2a按顺序呈阶梯性地旋转，同时依次上浮。因此，无论何种水位，门体2整体也不会有大的摆动。

此时，通过确定最佳的圆弧状引导孔3aa、3ab、3ba、3bb、3ca、3cb的圆弧状的长度，来确定各门体块2a与2b之间、2b与2c之间的可旋转角度，以及门体块2c相对于路面s的可旋转角度。

例如，确定圆弧状引导孔3aa、3ab、3ba、3bb的圆弧状的长度，以使第一及第二旋转机构3a、3b能够朝向要从所述开口部d流入的水w的方向仅旋转70°。此外，确定圆弧状引导孔3ca、3cb的圆弧状的长度，以使第三旋转机构3c能够朝向要从所述开口部d流入的水w的方向仅旋转75℃。

在按上述确定第一和第二旋转机构3a和3b，以及第三旋转机构3c的旋转角度范围的情况下，在基端侧门体块2c的旋转角度超过70°时，基端侧门体块2c受到的流体力以牵引的方式使第二门体块2b从水面升起。

这样一来，在立起完成前，会降低基端侧门体块2c的立起速度，冲击力得到缓解，即使立起过程中流入流体力大的水w，门体2也不会受损。

并且，在按上述限制引导孔3aa、3ab、3ba、3bb、3ca、3cb的圆弧长度的同时，从路面s侧起，通过门体块2c及2b，至门体块2a为止贯通钢缆6，限制整个旋转机构3a~3c的总的弯折角度。在为这种结构的情况下，能够防止浮体连结式铰链式闸门1倒伏时，分割成三个的各门体块2a~2c卷回。

此外，确定圆弧状引导孔3aa、3ab的圆弧状长度，以使第一旋转机构3a也能够朝向与要从开口部d流入的水w的方向相反的方向例如仅旋转15°。

如图7所示，在为这种结构的情况下，前端侧门体块2a相对于水w的流入先行立起。因此，能够将流入的水w导向倒伏状态的门体块2b、2c的下方侧，并且，在水w开始流入开口部d的流入初期，门体块2a~2c的上浮动作加快，能够防止水w从开口部d流入，能够防止漏水。

如图8所示，本发明的浮体连结式铰链式闸门1，优选在所述第一~第三旋转机构3a～3c的所述旋转中心附近安装防水部件4。

在该位置安装防水部件4的情况下，在旋转机构3a~3c处旋转时，能够防止防水部件4的伸缩，因此，即使在门体2反复进行立起、倒伏的情况下，也能够防止防水部件4的损伤。

并且，不在第一~第三旋转机构3a~3c的旋转中心附近安装防水部件4的情况下，作为门体2a~2c的旋转机构3a~3c，也可以采用在旋转中心使用轴的简单结构。

图1中的5为设置在门体2的开口部d侧的两折杆，用于避免门体2超过立起完成角度（例如75°）后转动。该杆5还起到缓解作用于立起完成前的门体2的冲击力的作用。

此外，虽然省略了图示，但为了防止漏水，在门体块2a~2c的两侧部还安装有防水橡胶，使其与安装于开口部d的两侧壁面上的滑动面滑动密接。

下面，使用图6，对将上述结构的本发明的浮体连结式铰链式闸门1设置于防潮壁的开口部d的路面s上的情况下的立起动作进行说明。

按照下述说明，连结三个门体块2a~2c形成门体2的本发明的浮体连结式铰链式闸门1，从图6（a）所示的没有涨水的倒伏状态，按照涨水时的水位立起至图6（b）~图6（d）中任意一种状态。

图6（a）为表示没有发生洪水等灾害的状况的图。这种情况下，浮体连结式铰链式闸门1收纳于在开口部d的路面s上形成的凹面s1中。

图6（a）所示的倒伏状态，例如在因洪水而涨水时，利用增加的水w，浮力与水压作用于倒伏状态的浮体连结式铰链式闸门1上。通过该浮力与水压，仅基端侧门体块2c以第三旋转机构3c的旋转中心为支点，朝向与开口部d相反的方向转动上升，开始立起。在该状态下，如图6（b）所示，除了基端侧门体块2c之外的两个门体块2a、2b成浮在水面上的状态，前端侧门体块2a的顶面起到防止水侵入的墙壁的作用。

在图6（b）的状态下进一步涨水时，利用增加的水w，作用于浮体连结式铰链式闸门1上的水压进一步增加，第二门体块2b以第二旋转机构3b的旋转中心为支点，朝向与开口部d相反的方向转动上升，开始立起。在该状态下，如图6（c）所示，仅第一旋转机构3a弯曲，前端侧门体块2a成浮在水面上的状态。

在图6（c）的状态下进一步涨水时，利用增加的水w，作用于浮体连结式铰链式闸门1上的水压进一步增加，前端侧门体块2a以第一旋转机构3a的旋转中心为支点，朝向与开口部d相反的方向转动上升，开始立起。在该状态下，如图6（d）所示，完成全部门体块2a~2c的立起。

然后，对于使本发明的浮体连结式铰链式闸门1，从图6（d）所示的立起状态到图6（a）所示的倒伏在开口部d的路面s的情况下的倒伏动作进行说明。

图6（d）为表示洪水等灾害平息前的状况的图。这种情况下，浮体连结式铰链式闸门1的全部门体块2a~2c为立起状态。

图6（d）所示的全部门体块2a~2c为立起状态，例如在水位下降时，作用于立起状态的浮体连结式铰链式闸门1上的水压下降。通过该水压的下降，前端侧门体块2a以第一旋转机构3a的旋转中心为支点，朝向开口部d转动下降，开始倒伏。在该状态下，如图6（c）所示，仅第一旋转机构3a弯曲，前端侧门体块2a成浮在水面上的状态。

从图6（c）的状态下水位进一步下降时，作用于浮体连结式铰链式闸门1上的水压进一步下降，第二门体块2b以第二旋转机构3b的旋转中心为支点，朝向开口部d转动下降，开始倒伏。在该状态下，如图6（b）所示，仅第二旋转机构3b弯曲，前端侧门体块2a与第二门体块2b成浮在水面上的状态

从图6（b）的状态下水位进一步下降时，作用于浮体连结式铰链式闸门1上的水压进一步下降，基端侧门体块2c以第三旋转机构3c的旋转中心为支点，朝向开口部d转动下降，开始倒伏。最终，如图6（a）所示，完成全部门体块2a~2c向凹面s1的收纳。

本发明不限于上述例子，只要是在各权利要求所记载的技术思想的范围内，显然可以对实施方式进行适当的变形。

例如，为了防止异物啮入和夹入到旋转机构3a~3c部，也可以在旋转机构3a~3c的内面侧安装罩。

并且，通过调整贯通门体块2a~2c间的钢缆6的长度来限制门体块2a~2c的总的弯折角度，从而能够防止在水位下降时门体2的卷入。

进一步地，本发明的浮体连结式铰链式闸门1也可以不安装两折杆5。并且，也可以是不埋设在路面上的搭载型。这种情况下的浮体连结式铰链式闸门1的立起、倒伏动作，实质上也和之前说明的发明例相同。

附图标记说明

1 浮体连结式铰链式闸门

2 门体

2a~2c 门体块

3a~3c 旋转机构

3aa、3ab、3ba、3bb、3ca、3cb 引导孔

3ac、3ad、3bc、3bd、3cc、3cd 销

4 防水部件

6 钢缆

Claims

1.一种浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，所述浮体连结式铰链式闸门设置于开口部的路面上，当水要从开口部流入时，利用要流入的水的水压与门体的浮力，使门体立起，隔断所述开口部，

用在高度方向上分割出的两个以上的门体块构成门体，将这些在高度方向上分割出的门体块用旋转机构连接，所述旋转机构在高度方向的平面内，能够朝向要从所述开口部流入的水的方向，仅旋转规定角度，

在水从所述开口部流入的情况下，根据流入的水的水位，从路面侧起，分割出的所述门体块按顺序呈阶梯性地旋转，同时依次上浮。

2.根据权利要求1所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，所述旋转机构形成为在高度方向的平面内，能够朝向要从所述开口部流入的水的方向，仅旋转规定角度；所述旋转机构的结构为：在位于高度方向上方的一个门体块与位于高度方向下方的另一个门体块或路面的任意一个邻接端部上，在距离旋转中心规定半径的位置上设置圆弧状的引导孔，同时，在任意另一个邻接端部或路面上，在与所述圆弧状引导孔相同半径的位置上，设置被该引导孔引导移动的销。

3.根据权利要求2所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，在所述两个门体块的邻接端部间，以及路面与基端侧门体块的端部间的所述旋转中心附近，安装有防水部件。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，在高度方向上分割出的所述门体块中，仅高度方向的前端侧门体块为还能够朝向与要从所述开口部流入的水的方向相反的方向，仅旋转规定角度。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，设置于在高度方向上分割出的所述门体块间的旋转机构的旋转角度范围小于设置于基端侧门体块与路面间的旋转机构的旋转角度范围。

6.根据权利要求4所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，设置于在高度方向上分割出的所述门体块间的旋转机构的旋转角度范围小于设置于基端侧门体块与路面间的旋转机构的旋转角度范围。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，从路面起，通过位于高度方向中间的多个门体块，至高度方向的前端侧门体块为止，贯通有钢缆。

8.根据权利要求4所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，从路面起，通过位于高度方向中间的多个门体块，至高度方向的前端侧门体块为止，贯通有钢缆。

9.根据权利要求5所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，从路面起，通过位于高度方向中间的多个门体块，至高度方向的前端侧门体块为止，贯通有钢缆。

10.根据权利要求6所述的浮体连结式铰链式闸门，其特征在于，从路面起，通过位于高度方向中间的多个门体块，至高度方向的前端侧门体块为止，贯通有钢缆。