JP2001003339A - 定流量越流堰 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動越流堰において作動摩擦抵抗力を極小と
しかつ耐久性の問題を解消する。 【構成】 流入側１１と流出側１２とを隔てる境界壁１
３に流入、流出各側を通じる通口部１４を有し、流入側
から流出側への越流のための筒形越流堰１５を通口部１
４の流出側に配置し、流入側に配置したフロート２０と
筒形越流堰１５とを一体的に上下動可能に設け、筒形越
流堰１５の上下動の抵抗を極小とするために筒形越流堰
１５と通口部１４との間に微少の漏水量を許容する隙間
１６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流水系統におい
て、流入側の水位変化に拘らず流出側への越流量をほぼ
一定にするための定流量越流堰に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フロートの浮力を動力とする可動構造を
持つ越流堰は公知であり、定流量を確保するために、ま
た作動をより正確にするために、或いは他の目的で様々
な改良がなされている。その中に特開平８−１２８０２
６号の発明があり、堰本体と可動堰板との間に働く水圧
によって誘発された摩擦力に打ち克つべき手段、構成を
開示している。ところが同発明は可動堰板を堰本体内に
遊嵌するという構造を持つために、種々の問題を内蔵す
ることが予測された。

【０００３】そこで本発明者は、さきに、越流堰の可動
部を伸縮構造とした越流堰を提案した（特願平１０−１
９３６８２号）。水位の変化に応じて上下するフロート
の動きに連動する越流堰の場合、水圧に基づく押圧力に
よる摩擦抵抗力を極力小さくする必要があるが、越流堰
の可動部を伸縮構造とした本発明者のものは水圧がつり
合っているので、問題の摩擦抵抗力も発生せず、円滑な
作動を得ることができる。しかしながら、伸縮構造の可
動部に利用し得るものは、樹脂材料等材質の劣化を考慮
しなければならないものが多く、耐久性に問題を生ずる
ことも予想される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の点に着
目してなされたものであり、その課題は可動越流堰の作
動摩擦抵抗力が極小であると同時に、耐久性にも問題の
ない定流量越流堰を提供することである。また本発明の
他の課題は越流堰機能の停止時には、完全止水が可能な
定流越流堰を提供することである。

【０００５】さらに、フロート弁と連動した定流量越流
堰を構成することも本発明の目的の一つである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め本発明は、流入側と流出側とを隔てる境界壁に流入側
と流出側とを通じる通口部を有し、流入側から流出側へ
の越流のための筒形越流堰を上記通口部の流出側に上下
動可能に設け、流入側に配置したフロートと筒形越流堰
とを一体的に上下動可能に結合し、前記筒形越流堰が上
下動する際の抵抗を極小とするために筒形越流堰と通口
部との間に微少の漏水量を許容する隙間を設けた定流量
越流堰を構成するという手段を講じている。

【０００７】上記手段はフロート弁と連動した構成とす
ることも可能であり、それによって正確な定流量越流堰
を提供することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る定流量越流堰は、用
水路その他様々な流水系統において、流入側の水位変化
に拘ず、流出側への越流量をほぼ一定にする。越流分の
流量（本発明において、単に越流量という。）は調節に
よって可変であるものも可変ではないものもどちらも可
能であるが、調節可能なものは調節により定められた越
流量を保持することとなる。

【０００９】この越流堰は水槽などと呼ばれる湛水装置
において、流入側と流出側とを隔てる境界壁に関連して
設けられる。その境界壁には、流入側と流出側とを通じ
る通口部が確保される。そしてこの通口部を通って流入
側から流出側へ流れる水量を可変的に調節可能とするた
めに、筒形越流堰が組み合わされる。

【００１０】筒形越流堰は通口部の流出側、つまり下流
側に、上下動可能に配置される。通口部は流入側と流出
側とを通じる手段であり、図２に示される上下方向の開
口に近いものや、図４及び図５に示される曲り管に近い
構造を有するものを含む。そこに筒形越流堰が上下動可
能に嵌め合わされる。

【００１１】この嵌め合わせ部分には隙間を設け、何の
抵抗もなく筒形越流堰が上下動可能であるようにする。
可動構造を持つ越流堰においては、堰本体と堰板との間
に水密的な構造を持たせることが従来の技術的常識とさ
れていた。しかし、本発明は積極的に隙間を設けること
により、摩擦抵抗をほぼ零に近付けることを特徴とす
る。

【００１２】しかし、このようにすると越流堰の機能を
停止した場合に完全止水を行なうことができないことと
なる。そこで本発明においては筒形越流堰と通口部との
間に封止手段を設け、フロートと筒形越流堰との高さを
調整し、完全止水を確実に行なえるようにする。フロー
ト弁と連動可能とした場合には、フロート弁の閉止によ
って、上記越流堰機能とは無関係に流入側への流入を停
止する状態となる。なお、フロート弁は流入側の水位が
設定値より上昇した場合には閉弁し、同設定値を下回る
場合にはその度合いに応じた開度に開弁して、流入側へ
の水の流入を制御する。

【００１３】

【実施例】以下図面を参照して本発明をより詳細に説明
する。図１及び図２に示す実施例１の場合、水槽は流入
側１１と流出側１２とに境界壁１３によって隔てられて
いる。境界壁１３は越流堰を設けるために流入側１１に
突出した枡状の部分１３′を有しており、その底部に通
口部１４となる開口が形成されている。

【００１４】上記通口部１４には筒形越流堰１５が上下
動可能に配置され、特に上下動時の抵抗極小化のため
に、通口部１４には隙間１６が設けられる。この隙間１
６は筒形越流堰１５と摺動部のリング１７との間におけ
る微少な漏水量を許容し、上記リング１７は通口部１４
の出口側に固定もしくは移動可能に格納され、筒形越流
堰１５とは非接触の摺動構造を形成する。通口部１４に
おける完全止水のために、止水手段１８が筒形越流堰１
５と通口部１４との間に設けられる。例示の止水手段１
８は、筒形越流堰１５の下部に設けられた外向きフラン
ジ部１５′と通口部１４の内縁１９との間に介装したＯ
−リングのようなシール部材１８によって構成されてい
る。図３参照。止水は、ハンドルで示された操作子２３
により内縁１９とシール部材１８を密着するよう、フロ
ート２０と筒形越流堰１５の位置を調節することで可能
となる。越流部２５は、流入側水槽１１の水位より高い
位置となる筒形越流堰１５により構成されている。

【００１５】流入側１１へ突出した、枡状の部分１３′
の両側はフロート２０の配置可能な部分となる。２個の
フロート２０、２０は接続部材２１により、また同部材
２１と筒形越流堰１５とは吊り軸２２により、夫々接続
され、一体に上下動可能とされている。フロート２０は
浮力によって筒形越流堰１５を上昇させるだけの容積を
有する。

【００１６】さらに、筒形越流堰１５と２個のフロート
２０、２０の吊り軸２２との位置（高さ）関係をハンド
ルで示された操作子２３によって流量目盛２４に合わせ
て調節可能とし、これにより越流量を可変調節である。
この調節はフロート位置を規準として筒形越流堰１５の
越流部２５の位置を上下させることになる。なお、越流
部２５は、筒形越流堰１５に形成した窓状の開口として
四角堰として示されている。流量目盛２４は、越流水深
と越流量及び摺動部の微少な漏水量の合計水量の関係を
流量計算で検定した流量目盛とすることで高濃度の流量
管理を可能とする。

【００１７】図４は境界壁１３を直壁とし、フロート２
０′は流出側１２に配置するもののそのフロート２０′
が上下動する水面部分２６と、筒形越流堰１５を配置す
る通口部１４′とを流入側１１に連通させた構成を持
つ、実施例２を示している。２７は連通管を示す。

【００１８】故に、上記実施例１及び２においては、流
入側流水槽１１の水位が変化するとフロート２０〜２
０′が上昇或いは下降し、フロート２０〜２０′の昇降
と一体に筒形越流堰１５が上下動することになるので、
常に設定越流水深が保持され、流出側水槽１２へ設定流
量の送水が行なわれる。この間の送水量変化は全て自動
で行なわれるから、設定値の変更以外には人員の手間を
要しない。なお、各図中２８は流入口、２９は流出口を
夫々示す。

【００１９】図５は、フロート弁３０を一体化した定流
量越流堰の実施例３を示す。フロート弁３０は、前記の
フロート２０と流入口２８に組み込まれた弁体３１とを
連動手段３２によって結合したもので、流入側水槽水位
が設定値より上昇すると弁体３１を閉弁し、設定値を下
回る場合はその度合いに応じた開度に開弁して設定流量
の流水を受け入れる構成を有する。

【００２０】フロート２０と筒形越流堰１５とは、フロ
ート２０とバランスウェート３３とを有するリンク３４
のアーム３５と、ワイヤ３６及び滑車３７とで示された
連動機構を介して連絡されている。ワイヤーエンドは調
整軸３８に接続されており、前記と同様の操作子２３を
操作すると指針３９が流量目盛２４を指して越流量の可
変設定を可能にする。筒形越流堰１５は通口部１４の出
口側に嵌挿されており、実施例１及び２と全く同様の構
成、作用により越流部２５から設定越流の流水を流出側
へ流出させる。

【００２１】実施例３においては、フロート弁３０と筒
形越流堰１５とが一体として水位の変動に従って変位可
能とされており、流入側水槽１１の流量制御と流出側水
槽１２への流量制御とが可能となる。図５中、４０は流
入する噴流の減勢のための減衰装置を示す。また、他の
構成について実施例１、２と同じものはそれらの符号を
援用し、詳細な説明を省略する。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成されかつ作用す
るものであるから、筒形越流堰の上下動に際して生じ得
る抵抗はほぼ零になり、かつまた伸縮構造という可動部
が不要とされ、耐久性に十分配慮することが可能である
から、高性能かつ実用価値の極めて高い一定流量越流堰
を実現することができる。また本発明の場合に生じ得る
隙間からの漏水は越流機能停止時に封止手段によって完
全に止められ、さらにフロート弁と連動された定流量越
流堰を構成し所期の効果をよりよく達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る定流量越流堰の実施例を示す平面
図。

【図２】同じく縦断面図。

【図３】同じく要部拡大断面図。

【図４】本発明のものの実施例２を示す平面断面図。

【図５】同じく実施例３を示す縦断面図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流水系統において、流入側の水位変化に
   拘らず流出側への越流量をほぼ一定にするための定流量
   越流堰であって、流入側と流出側とを隔てる境界壁に流
   入側と流出側とを通じる通口部を有し、流入側から流出
   側への越流のための筒形越流堰を上記通口部の流出側に
   上下動可能に配置し、流入側に配置したフロートと筒形
   越流堰とを一体的に上下動可能に設け、前記筒形越流堰
   が上下動する際の抵抗を極小とするために筒形越流堰と
   通口部との間に微少の漏水量を許容する隙間を設けたこ
   とを特徴とする定流量越流堰。
2. 【請求項２】 越流堰機能の停止の際、筒形越流堰と通
   口部との間に設けた封止手段によって完全止水を行なう
   ようにした請求項１記載の定流量越流堰。
3. 【請求項３】 フロートはフロート弁と筒形越流堰のフ
   ロートとを共有し一体的に作動させることを可能とし、
   フロート弁は流入側の水位が設定値より上昇した場合に
   は閉弁し、同設定値を下回る場合にはその度合いに応じ
   た開度に開弁して、流入側への水の流入を制御可能とさ
   れている請求項１又は２記載の定流量越流堰。