JP2000240043A - 可撓性膜堰の過圧防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゴム堰等の可撓性膜堰内部の流体圧力の設定圧
を簡素な機構で容易に変更でき、しかもメイテナンスが
容易なものである。 【構成】気密蓋２８は第１揺動軸３５及び第２揺動軸４
１を中心に揺動可能である。気密蓋２８は、パッキング
２７の下面３１に突起３０の頂面が合致するように、第
１揺動軸３５と第２揺動軸４１とにより揺動可能であ
る。天秤棒５０には、ウェイト５７が吊り下げられてい
る。袋体内の圧力を管路２３を介して流体圧力を気密蓋
２８が受けとめる。正常の圧力範囲であれば、気密蓋２
８はウェイト５６の重量によりパッキング２７から離れ
ることはない。一定圧力以上の圧力を気密蓋２８が受け
ると、下方に揺動し袋体内の加圧された空気は管路２３
から放出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム等で作られた
可撓性膜堰の過圧防止装置に関する。更に詳しくは、可
撓性膜で作られた堰が河川等を横切って設置され、その
内部に空気、水等の流体を給排出することにより起立、
倒伏するものであり、ゴム等で作られた可撓性膜堰に使
われる過圧防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】袋体を空気、水等の流体の給排気により
膨張させて起立、倒伏させるゴム堰は、比較的小規模の
河川での取水、高潮時の防潮、又は河口での海水を堰止
める等に使用されている。このゴム堰内にポンプ、ブロ
ワー等により流体を供給加圧して膨張させゴム堰を起立
させ、又排出により収縮させて倒伏させる。

【０００３】このゴム堰が何らかの原因でゴム堰の内部
圧が設定値以上の異常圧力になったとき、内部の流体を
放出してやる必要がある。このために一種の安全弁とし
て、ゴム堰内部に連通する接続管を配置し、この接続管
の排出口を円錐形状の錘で蓋をし、所定の設定圧以上に
なったとき、錘は上方に押し上げられ接続管を通して、
ゴム堰内部の流体を大気と連通されるものが提案されて
いる（特公昭５７−６１８４５号）。この錘が作動する
と、ゴム堰内部の圧力が開放され設定圧力以下となる。

【０００４】この提案された安全装置の設定圧は、原理
的に錘の重さと、錘の円錐の外周に接しているパッキン
グの接触面の直径の大きさによって決まる。従って、こ
の設定圧を変えようとすると、錘の重さ、又はパッキン
グの直径のサイズを変える必要がある。ということは、
安全装置そのものを改変する必要があり、現場等でオペ
レータが容易に設定圧を変えることはできない構造であ
る。

【０００５】河川の水量、水温、大気温度、ゴムの劣化
等様々な理由でゴム堰の設定圧力を微妙に変える必要が
あるときに、前述したような従来の安全装置では設定圧
の変更は簡単にはできない。これらの設定圧の変更を電
気的な制御装置で行うと、商用電源が引けないような地
域では発電設備が必要となり、簡素な機構であるゴム堰
の特徴が無くなる。また、コストアップの要因ともな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成
する。本発明の目的は、ゴム堰等の可撓性膜堰内部の流
体圧力の設定圧を容易に変更できる可撓性膜堰の過圧防
止装置を提供することにある。本発明の他の目的は、ゴ
ム堰等の可撓性膜堰内部の流体圧力の設定圧を簡素な機
構で設定できる可撓性膜堰の過圧防止装置を提供するこ
とにある。本発明の更に他の目的は、メイテナンスが容
易な可撓性膜堰の過圧防止装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために以下の構成を採る。本発明の可撓性膜堰の過圧防
止装置は、河川等を横切って設置され、流体の給排出に
より起立、倒伏する可撓性膜堰において、前記可撓性膜
堰内の封入流体に連通する内圧検知管と、前記内圧検知
管の出口端を押圧する気密蓋と、前記気密蓋が一端に連
結され揺動自在に設けられたリンクと、前記リンクに配
置され前記気密蓋を出口端に加圧するためのウェイトと
からなる。

【０００７】前記ウェイトは、個数を調節して重量を調
整できるものである。前記ウェイトの調整は、個数と複
数種類の前記ウェイトを用意して、必要な前記ウェイト
を選択して調節すると良い。前記気密蓋は、前記出口端
面と平行な面に配置された第１軸線に揺動自在であり、
かつ前記第１軸線と直交する方向である第２軸線に揺動
自在に設けられている。要するに前記気密蓋は、直交す
る２軸に揺動自在に設けられている。前記出口端と前記
気密蓋との接触部は、何れか一方の端面に頂部が形成さ
れた突起を備え、前記突起は線接触で他方の面に密着し
ているものが気密性から良い。前記ウェイトは、前記リ
ンク上を移動自在に配置されているものが良い。

【０００８】前記リンクは、中間部が揺動自在に支持さ
れ、一端に前記気密蓋が設けられ、他端部に前記ウェイ
トが配置されている。前記リンクに形成され、前記ウェ
イトを位置決めするための複数の孔とからなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］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
の実施の形態１を示し、ゴム堰の内部に空気を供給・排
出するための配管系統図である。袋体１は、河川等を横
切って設置され、空気を供給することにより起立、排出
することにより倒伏するようにしたゴム製の堰である。
袋体１の構造、及び河床、河川の堤防の法面への固定構
造については公知であり、その説明は省略する。

【００１０】袋体１が設置された河川の法面の近くに
は、袋体１に空気を供給するための遠心ブロワー等の装
置と、増水したときに袋体１を倒伏させるための制御装
置等を収納するピット２が構築され配置されている。ピ
ット２は、地盤を掘って作られた一種の地下室である。
ただし、天井川のように河川の河床が高いときは地下室
でないこともある。ピット２内には、河川の水位を導入
するためのフロート室３が形成されている。

【００１１】フロート室３の底面には、導水管４の一端
が連結されており、導水管４の他端は河川の水位を感知
したい位置で開口している。河川での取水用であれば、
導水管４の開口部は袋体１の上流に配置されている。従
って、フロート室３と河川とは連通しており、河川の水
はフロート室３に流れ込み、河川の水位とフロート室３
とは常時同一水位のレベルになる。

【００１２】袋体１には、空気を供給・排出する給排気
管５が配置されその内部と連通している。給排気管５
は、袋体１に空気を供給、又は排気するための管であ
る。なお、給排気管５には、継目無鋼管、鍛接鋼管、又
は電縫鋼管等の俗にガス管と呼ばれているものを用い
た。給排気管５は、ボールバルブのような３ポート２位
置方向制御弁である方向制御弁６を介して管路７に連通
して手動倒伏弁８に接続されている。

【００１３】手動倒伏弁８は、オペーレータが手動によ
り袋体１を倒伏させるための開閉弁である。従って、何
らかの理由で袋体１を倒伏させる必要があるときは、手
動倒伏弁８を操作して袋体１内部の空気を抜いて大気に
放出させて、倒伏させる。管路７は更に延長されてお
り、管路９に連通されている。

【００１４】管路９は、更に分岐管を経て止め弁１０を
介し、更に切換弁１１を介して遠心ブロワ１２に連結さ
れている。他方、管路９が分岐された管路１５には、排
気弁１６が連結されている。排気弁１６は、揺動する弁
を備えたバタフライ弁と呼ばれる弁である。バタフライ
弁の揺動軸（図示せず）には、排気弁駆動リンク１７の
中央部が連結されている。

【００１５】排気弁駆動リンク１７の一端には、ウェイ
ト１８が固定されており、排気弁駆動リンク１７の他端
にはフロートリンク１９の上端が揺動自在に連結されて
いる。フロートリンク１９の下端には、フロート１４が
連結固定されている。フロート１４は、フロート室３内
に配置されているので、フロート室３に河川水が一定以
上流入すると、フロート１４が浮力で上昇する。フロー
ト１４が上昇すると、フロートリンク１９がウェイト１
８の重量に抗して押し上げられ排気弁駆動リンク１７を
揺動させる。

【００１６】この排気弁駆動リンク１７の揺動により、
排気弁１６が開き袋体１の内部の空気を排出する。この
結果、袋体１は倒伏される。ただし、この作動のときは
止め弁１０、手動倒伏弁８は、閉止されており、方向制
御弁６により給排気管５と管路７とは連通している。

【００１７】［過圧防止装置２０］給排気管５から分岐
して内圧検知管２１が設けられている。内圧検知管２１
は、延長されてピット２まで延びて敷設されている。内
圧検知管２１は、点検弁２２及び管路２３を介して過圧
防止装置２０に連結されている。また、管路２３は、分
岐して圧力計２４により袋体１内の圧力は計測される。
加圧防止装置２０を通常機能させるには、点検弁２２を
開け方向制御弁６を操作し、管路７と給排気管５とを連
通させ、かつこれらと管路２３との連通を閉止する。従
って、加圧防止装置２０は、袋体１の内圧を検知するこ
とができる。

【００１８】図２は、過圧防止装置２０の側面図であ
り、過圧防止装置２０が作動していないときのものであ
る。図３は、過圧防止装置２０が作動したときの状態を
示す側面図である。図４は、気密蓋２８の平面図であ
る。内圧検知管２１と連通している管路２３は、下方を
向いて開孔されている。管路２３の下端には、フランジ
２５が固定されている。

【００１９】フランジ２５の下端面２６には、板状部材
で作られた環状のパッキング２７が接着等の手段で固定
されている。パッキング２７は、硬質のゴム材、合成樹
脂エラストマー等から作られたものが良い。パッキング
２７には、円筒状の内実の気密蓋２８が加圧して接して
いる。気密蓋２８の上端２９には、環状の突起３０が一
体に形成されている。突起３０は、断面が三角形の形状
をしたものである。断面が三角形の突起３０の頂点は、
パッキング２７の下面３１に接し、線接触で気密を保っ
ている。

【００２０】円筒状の気密蓋２８には、中心軸線と直交
する方向に第１揺動軸３５が固定されている。第１揺動
軸３５の両端にはＵ字状の支持腕３６が配置され、支持
腕３６の両端部にＵ溝３７が形成され、このＵ溝３７に
第１揺動軸３５が挿入され揺動自在に支持されている。
第１揺動軸３５の両端部にはナット３８がねじ込んであ
る。支持腕３６の中間部に円筒状の軸受４０の一端が固
定されている。

【００２１】軸受４０の中心孔は、第１揺動軸３５と直
交する方向に第２揺動軸４１が配置されている。軸受４
０は、第２揺動軸４１を回転自在に挿入し支持してい
る。第２揺動軸４１の基端は、円筒状の揺動支持部材４
２の半径方向に固定されている。第２揺動軸４１の先端
は、ナット４３がねじ込んで固定されているので、支持
腕３６が第２揺動軸４１から抜けることはない。

【００２２】結局、気密蓋２８は第１揺動軸３５及び第
２揺動軸４１を中心に揺動することになる。従って、気
密蓋２８は、パッキング２７の下面３１に突起３０の頂
面が合致するように揺動可能である。揺動支持部材４２
の両側面には、揺動軸４５が突出して配置されている。
両揺動軸４５は、軸支持ブラケット４６により揺動自在
に支持されている。軸支持ブラケット４６は、ピット２
に固定されている。第２揺動軸４１と１８０度反対側の
揺動支持部材４２には、断面が矩形の天秤棒５０の一端
が固定されている。

【００２３】天秤棒５０の側面には、目盛５１が刻んで
ある。天秤棒５０の外周には、環状で矩形のウェイト固
定部材５２が配置固定されている。ウェイト固定部材５
２の頂部には、固定ネジ５３がねじ込んである。固定ネ
ジ５３は、ウェイト固定部材５２を任意の位置に固定す
るためのものであり、目盛５１を目安に位置を決める。
逆に圧力の最低単位毎に目盛５１を刻むと目盛５１で圧
力を容易に設定できる。袋体１の内圧は、通常は大気圧
を基準とするゲージ圧で０．０５〜０．５Kg/cmm²で設
定されている。ウェイト固定部材５２の下端には、軸５
４を介してウェイト吊り棒５５の上端部５６が揺動自在
に設けられている。

【００２４】ウェイト吊り棒５５には、ウェイト５７が
吊り下げられている。ウェイト５７は、必要な重さを枚
数で調節するものである。ウェイト５６は、天秤式の秤
と同様に半径方向に切り込みが入れられたものなどであ
る。以上のような構造で、袋体１内の圧力を内圧検知管
２１を介して空気圧力を気密蓋２８が受けとめる。正常
の圧力範囲であれば、気密蓋２８はウェイト５６の重量
により突起３０がパッキング２７の下面３１から離れる
ことはない。

【００２５】しかしながら、何らかの原因で設定された
圧力以上に内圧検知管２１からの圧力を気密蓋２８が受
けると、突起３０がパッキング２７の下面３１から離れ
下方に揺動する（図３参照）。このために、袋体１内の
加圧された空気は管路２３から放出されることになる。

【００２６】［実施の形態２］前記実施の形態１では、
ウェイト固定部材５２の固定ネジ５３によりウェイト固
定部材５２を天秤棒５０の任意の位置に固定するもので
ある。図５に示すものは、ウェイト固定部材５２を天秤
棒５０の設定された位置に固定するものである。なお、
実施の形態１と同一部材は同一符号を付した。天秤棒５
０には、一定間隔位置に複数の貫通孔６０が穿孔されて
いる。ウェイト固定部材５２は、貫通孔６０に貫通した
固定ボルト６１により天秤棒５０の所望の位置に固定さ
れる。なお、圧力の設定圧の調節は、ウェイト５７の大
きさによって設定する。

【００２７】［実施の形態３］前述した実施の形態１及
び２は、天秤式の構造であり、天秤の一端に気密蓋２８
を配置し、中間部に揺動軸を配置し、他端にウェイト５
７を配置するものであった。しかしながら、揺動リンク
の一端に揺動軸を配置し、他端に気密蓋２８とウェイト
５６を配置するものであっても良い。図６は、実施の形
態３を示す図である。なお、実施の形態１と同一部材は
同一符号を付した。

【００２８】内圧検知管２１の管路２３は、前述したも
のは下方に開孔して配置されていたが、本実施の形態３
は上方に開孔されている。管路２３の開口に気密蓋２８
が配置されている。気密蓋２８は、前記実施の形態１と
同様に支持腕３６で支持されている。支持腕３６には、
揺動リンク６５の一端が揺動自在に連結されている。結
局、気密蓋２８は、前記実施の形態１及び２と同様の支
持機構で揺動リンク６５の先端に設けられている。

【００２９】揺動リンク６５の基端は、円筒状の揺動支
持部材４２に固定されている。揺動支持部材４２は、揺
動軸４５により軸支持ブラケット４６により揺動自在に
支持されている。揺動リンク６５の側面には、目盛５１
が刻んである。揺動リンク６５の外周には、環状で矩形
のウェイト固定部材５２が配置固定されている。ウェイ
ト固定部材５２の頂部には、固定ネジ５３がねじ込んで
ある。

【００３０】固定ネジ５３は、ウェイト固定部材５２を
任意の位置に固定するためのものであり、目盛５１を目
安に位置を決める。ウェイト固定部材５２には、前述し
た実施の形態１と同様にウェイト５７が吊り下げられて
いる。何らかの原因で設定された圧力以上に内圧検知管
２１の管路２３からの圧力を気密蓋２８が受けると、パ
ッキング２７から離れ上方に揺動する。このために、袋
体１内の加圧された空気は管路２３から放出されること
になる。

【００３１】（その他の実施の形態）前記実施の形態で
は、給排気管５と内圧検知管２１とは、分岐されたもの
であり連通できるものであったが別々に配置したもので
あっても良いる即ち、内圧検知管２１を独立して袋体１
から導通させるものであっても良い。袋体１への空気の
給排気の影響を受けることなく、袋体１の静圧を検知で
きる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の可撓性膜堰の過圧防止装置は、
揺動するリンクに重量を調節できるウェイトを配置した
ので、ゴム堰等の可撓性膜堰の内部の設定圧を容易に変
更できる、設定圧を簡素な機構で設定できる等の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施の形態１を示し、ゴム堰
の内部に空気を供給・排出するための配管系統図であ
る。

【図２】図２は、本発明の実施の形態１の過圧防止装置
の側面図であり、加圧防止装置が作動していないときの
状態である。

【図３】図３は、本発明の加圧防止装置が作動したとき
の状態を示す側面図である。

【図４】図４は、気密蓋の平面図である。

【図５】図５は、本発明の実施の形態２の過圧防止装置
の側面図であり、加圧防止装置が作動していないときの
状態である。

【図６】図６は、本発明の実施の形態３の過圧防止装置
の側面図であり、加圧防止装置が作動していないときの
状態である。

【符号の説明】

１…袋体 ２…ピット ３…フロート室 ４…導水管 ５…給排気管 １４…フロート ２０…過圧防止装置 ２８…気密蓋 ３５…第１揺動軸 ４１…第２揺動軸 ４２…揺動支持部材 ５０…天秤棒５０ ５２…ウェイト固定部材 ５７…ウェイト ６５…揺動リンク

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】河川等を横切って設置され、流体の給排出
   により起立、倒伏する可撓性膜堰において、 前記可撓性膜堰内の封入流体に連通する内圧検知管と、 前記内圧検知管の出口端を押圧する気密蓋と、 前記気密蓋が一端に連結され揺動自在に設けられたリン
   クと、 前記リンクに配置され前記気密蓋を出口端に加圧するた
   めのウェイトとからなることを特徴とする可撓性膜堰の
   過圧防止装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の可撓性膜堰の過圧防止装
   置において、 前記ウェイトは個数を調節できるものであることを特徴
   とする可撓性膜堰の過圧防止装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の可撓性膜堰の過圧
   防止装置において、 前記気密蓋は、 前記出口端面と平行な面に配置された第１軸線に揺動自
   在であり、かつ前記第１軸線と直交する方向である第２
   軸線に揺動自在に設けられていることを特徴とする可撓
   性膜堰の過圧防止装置。
4. 【請求項４】請求項１又は２に記載の可撓性膜堰の過圧
   防止装置において、 前記出口端と前記気密蓋との接触部は、何れか一方の端
   面に頂部が形成された突起を備え、他方の面に密着して
   いることを特徴とする可撓性膜堰の過圧防止装置。
5. 【請求項５】請求項１又は２に記載の可撓性膜堰の過圧
   防止装置において、 前記ウェイトは前記リンク上を移動自在に配置されてい
   ることを特徴とする可撓性膜堰の過圧防止装置。
6. 【請求項６】請求項３に記載の可撓性膜堰の過圧防止装
   置において、 前記リンクは、中間部が揺動自在に支持され、一端に前
   記気密蓋が設けられ、他端部に前記ウェイトが配置され
   ていることを特徴とする可撓性膜堰の過圧防止装置。
7. 【請求項７】請求項５に記載の可撓性膜堰の過圧防止装
   置において、 前記リンクに形成され、前記ウェイトを位置決めするた
   めの複数の孔とからなることを特徴とする可撓性膜堰の
   過圧防止装置。