JP2001055721A - 可撓膜堰の吸着固定装置 - Google Patents

可撓膜堰の吸着固定装置

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JP2001055721A
JP2001055721A JP11233303A JP23330399A JP2001055721A JP 2001055721 A JP2001055721 A JP 2001055721A JP 11233303 A JP11233303 A JP 11233303A JP 23330399 A JP23330399 A JP 23330399A JP 2001055721 A JP2001055721 A JP 2001055721A
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circuit
inflatable
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air supply
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JP11233303A
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Hiroshi Tajima
博司 田嶋
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NISHIDA MARINE BOILER
Nishida Marine Boiler Co Ltd
Original Assignee
NISHIDA MARINE BOILER
Nishida Marine Boiler Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 給気回路の一部を強制排気回路に切り換えて
給気回路のポンプを使用して膨縮膜袋体内の残留気体を
強制排出することにより、膨縮膜袋体を水路底に吸着固
定して、膨縮膜袋体の部分浮上やばたつきを防いで、こ
れに起因する膨縮膜袋体の損傷を防止することにある。 【解決手段】 気密性の膨縮膜袋体3を気体の給排気で
膨縮して起伏させてゲートを開閉する可撓膜堰1におい
て、膨縮膜袋体3に気体を供給するポンプ5を備えた給
気回路4を設け、膨縮膜袋体3に作用する外圧及び自重
を利用して膨縮膜袋体3内から気体を排出する排気回路
6を設け、上記給気回路6に上記ポンプ5を使用して膨
縮膜袋体3から気体を強制排出する切換式の強制排気回
路8を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、気密性の膨縮膜
袋体を気体の給排気で膨縮して起伏させてゲートを開閉
する可撓膜堰に係り、特に、膨縮膜袋体に気体を供給す
るポンプを備えた給気回路に、上記ポンプを使用して膨
縮膜袋体から気体を強制排出する切換式の強制排気回路
を設け、給気回路の一部を強制排気回路に切り換えて上
記ポンプを使用して膨縮膜袋体内の残留気体を強制排出
するようにした可撓膜堰の吸着固定装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、用水の取水等のために水路を開閉
すべく水路に設置され、気体例えば空気の流入によって
膨縮膜袋体を膨張起立させて水路を閉め、空気の排出に
よって膨縮膜袋体を縮小倒伏させて水路を開く、可撓膜
堰が知られている。
【0003】可撓膜堰においては、膨縮膜袋体内への空
気の供給は例えばポンプや送風機などのポンプを使用し
て行われる。また、膨縮膜袋体内からの空気の排出は膨
縮膜袋体に作用する外圧や膨縮膜袋体の自重を利用して
行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水路に
設置される前記の可撓膜堰においては、倒伏時の膨縮膜
袋体内の残留気体例えば残留空気により、膨縮膜袋体が
部分的に浮き上がり、航行する船のスクリューで損傷す
る恐れがあった。
【0005】また、前記の可撓膜堰においては、倒伏時
の膨縮膜袋体には固定手段がなく、このため、流下する
水流によって膨縮膜袋体が揺れてばたつくことがある。
この現象は膨縮膜袋体内に残留空気があると更に発生し
易くなり、膨縮膜袋体の損傷原因となり易い。
【0006】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、給気回路の一部を強制排気回路に切り
換えて給気回路のポンプを使用して膨縮膜袋体内の残留
気体を強制排出することにより、膨縮膜袋体を水路底に
吸着固定して、膨縮膜袋体の部分浮上やばたつきを防い
で、これに起因する膨縮膜袋体の損傷を防止することの
できる可撓膜堰の吸着固定装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、この発明は、気密性の膨縮膜袋体を気体の給排気
で膨縮して起伏させてゲートを開閉する可撓膜堰におい
て、膨縮膜袋体に気体を供給するポンプを備えた給気回
路を設け、膨縮膜袋体に作用する外圧及び自重を利用し
て膨縮膜袋体内から気体を排出する排気回路を設け、上
記給気回路に上記ポンプを使用して膨縮膜袋体から気体
を強制排出する切換式の強制排気回路を設け、給気回路
の一部を強制排気回路に切り換えて上記ポンプを使用し
て膨縮膜袋体内の残留気体を強制排出する手段よりなる
ものである。
【0008】ここで、好ましい態様として、給気回路の
一部を強制排気回路に切り換える切換バルブが設けら
れ、また、膨縮膜袋体の上流側水路の水位が所定設定水
位以上で排気回路を作動させる水位検出機構が設けられ
ている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。こ
こで、図1は概略全体機構図である。
【0010】図において、可撓膜堰1は、用水の取水等
のために水路2を開閉すべく水路2の幅方向に設置さ
れ、気体例えば空気の供給によって膨張起立して水路2
を閉め、気体例えば空気の排出によって縮小倒伏して水
路2を開くもので、気体の給排気により膨縮する気密性
の膨縮膜袋体3から構成されている。膨縮膜袋体3は例
えばゴム膜製袋体から形成されている。
【0011】可撓膜堰1には、膨縮膜袋体3に気体を供
給する場合に使用される給気回路4、膨縮膜袋体3内の
気体を膨縮膜袋体3に作用する外圧例えば水圧および自
重を利用して排出する場合に使用される排気回路6、及
び膨縮膜袋体3内の残留気体を強制排気して膨縮膜袋体
3を水路2の底面に吸着固定する場合に使用される強制
排気回路8がそれぞれ設けられている。
【0012】給気回路4は倒伏している膨縮膜袋体3の
内部に気体例えば空気をポンプ5を使用して供給して膨
縮膜袋体3を起立させる場合に使用される回路で、給気
管4a、消音器4b、フィルター4c、排気管4d、バ
ルブ4e、排気口4f、安全弁4g、逆止弁4i、給排
気管4jなどから構成されている。
【0013】更に、この給気回路4には膨縮膜袋体3に
空気を強制的に供給する給気用のポンプ5が備えられて
いる。このポンプ5は給気回路4の途中に設けられた強
制排気回路8に切り換えられることによって、膨縮膜袋
体3内の空気を強制的に排出する排気用のポンプとして
も機能する。
【0014】給気回路4を構成する給気管4aの上流端
の空気取り入れ箇所には消音器4b及びフィルター4c
が設けられている。消音器4bは空気を取り入れる際に
発生する音を小さくする機器であり、フィルター4cは
取り入れた空気中から塵芥などを除去するものである。
【0015】フィルター4cの下流側の給気管4aの途
中にはポンプ5が設けられている。ポンプ5は空気を強
制的に膨縮膜袋体3に圧送する機器で、例えば送風機が
使用され、エンジンで駆動する。送風機の代わりにコン
プレッサーなどを使用してもよい。このポンプ5は前述
したように排気用のポンプとしても機能する。
【0016】ポンプ5の下流側の給気管4aの途中には
排気管4dが分岐しており、分岐した排気管4dの下流
側はバルブ4eを介して大気中に空気を排出する排気口
4fになっている。排気管4dは、給気回路4の始動時
に抵抗をなくすために使用されると共に、強制排気回路
8に切り換えられた場合に、強制排気回路8の一部とし
て機能する。
【0017】即ち、排気管4dに設けられたバルブ4e
は、給気回路4で使用する場合にはポンプ5の始動時に
その抵抗をなくすために開かれその後閉じられている。
また、バルブ4eは強制排気回路8に切り換えた場合に
開かれて、膨縮膜袋体3内の空気をその下流の排気口4
fから排出するようになっている。
【0018】排気管4dが分岐した給気管4aの下流側
の途中には分岐して安全弁4gを介して大気中に空気を
排出する排気口4hが設けられている。分岐して安全弁
4gが設けられた給気管4aの下流側の途中には膨縮膜
袋体3内の空気の逆流を防ぐ逆止弁4iが設けられてい
る。
【0019】逆止弁4iの下流側の給気管4aは3つに
分岐しており、その一つ目は膨縮膜袋体3に接続する給
排気管4jであり、その二つ目は排気回路6の一部を構
成する排気管6aで膨縮膜袋体3内の空気を通常排出す
る場合に使用される通路であり、その三つ目は強制排気
回路8の一部を構成する強制排気管8aで膨縮膜袋体3
内の空気を強制排出する場合に使用される通路である。
【0020】膨縮膜袋体3に接続する給排気管4jは、
膨縮膜袋体3に強制的に供給される空気が通過する給気
通路としての機能と共に、膨縮膜袋体3内の空気が排出
される場合にこの排出空気が通過する排気通路としても
機能する。
【0021】排気回路6は、強制排気回路8を使用せず
に起立している膨縮膜袋体3を外圧例えば水圧及び自重
によって膨縮膜袋体3内の空気を排出して倒伏させる場
合に使用される回路で、排気管6a、バルブ6b,6
c,6d、排気口6e、圧力計6f、逆止弁6gなどか
ら構成されている。
【0022】前述したように排気回路6を構成する排気
管6aの上流端は給気回路4の給排気管4jから分岐し
ており、分岐した排気管6aの途中にはバルブ6bが設
けられている。バルブ6bは通常は開かれている。
【0023】バルブ6bの下流側の排気管6aは2つに
分岐しており、分岐した一方側の排気管6aの下流端に
はバルブ6cが設けられている。このバルブ6cは通常
は閉じられており、膨縮膜袋体3の上流側の水路2の水
位が設定水位より高くなると後述の水位検出機構7がこ
れを検出して、水位検出機構7の作動によって開くよう
になっている。
【0024】また、分岐した他方側の排気管6aの下流
側は更に2つ分岐しており、更に分岐した一方側の排気
管6aの下流端はバルブ6dを介して大気中に空気を排
出する排気口6eになっている。このバルブ6dは通常
は閉じられていて、水位検出機構7によらずに手動で膨
縮膜袋体3内の空気を排出する場合に開かれる。
【0025】更に分岐した他方側の排気管6aの途中に
は圧力計6fが設けられ、圧力計6fの下流側の排気管
6aの途中には排出した空気が逆流するのを防ぐ逆止弁
6gが設けられている。
【0026】逆止弁6gの下流側の排気管6aの下流端
は後述の水位検出機構7のフロート管7aの水面下に没
していて、水中に空気を排出するようになっている。ま
た、排気管6aの下流端は後述の水位検出機構7のフロ
ート管7aの水面下に没しているため、膨縮膜袋体3に
作用する水圧と排気管6aの下流端の水圧が等しくなっ
ている。
【0027】水位検出機構7は、膨縮膜袋体3の上流側
の水路2の水位を検出する機構で、上流側の水位が設定
水位以上に上昇した場合に排気回路6のバルブ6cを開
いて、膨縮膜袋体3内の空気を排気回路6を通じて開い
たバルブ6cから排出して、膨縮膜袋体3を倒伏させる
機構になっている。
【0028】水位検出機構7は、上流側の水位と同水位
の水面を有するフロート管7a、フロート管7aの水面
上方から吊持されたフロート7b、フロート7bを吊持
する吊持装置7c、フロート管7aの下部と膨縮膜袋体
3の上流側の下部との間に設けられてフロート管7aと
上流側とを連通状態にする連通路7dなどから構成され
ている。
【0029】吊持装置7cによって吊持されたフロート
7bは、膨縮膜袋体3の上流側の水路2の水位が設定水
位より低い場合、連通路7dを介して連通しているフロ
ート管7aの水面の水位も設定水位より低く、この場合
には水面上方に宙吊りの状態となり、吊持装置7cは作
動せずに排気回路6のバルブ6cは閉じた状態を維持す
る。
【0030】これに対して、膨縮膜袋体3の上流側の水
路2の水位が設定水位より高くなると、連通路7dを介
して連通しているフロート管7aの水面の水位も設定水
位より高くなり、吊持装置7cによって吊持されたフロ
ート7bは、上昇した水面によって浮力を受けるため、
吊持装置7cは作動して排気回路6のバルブ6cを開
き、膨縮膜袋体3内の空気は排気回路6の排気管6aを
流れて開いたバルブ6cから大気中に排出されるのであ
る。
【0031】強制排気回路8は、倒伏中の膨縮膜袋体3
の内部の残留気体例えば残留空気をポンプ5を使用して
強制排出して膨縮膜袋体3の内部を負圧状態にし、これ
を利用して縮小した膨縮膜袋体3を水路2の底面に吸着
固定する場合に使用される回路で、強制排気管8a、バ
ルブ8b、2ポート切換バルブ8c、3ポート切換バル
ブ8d、強制排気管8e、バイパス管8f、安全弁8g
などから構成されている。
【0032】また、給気回路4の逆止弁4iとフィルタ
ー4cとの間に配設されている給気管4aの一部は、強
制排気回路8の使用時には強制排気管として機能して、
強制排出される空気がその内部を流下する。
【0033】強制排気回路8を構成する強制排気管8a
の上流側は前述した給気回路4の給気管4aの下流端の
3つ分岐されたうちの一つになっている。強制排気管8
aの下流端は給気回路4の逆止弁4iの上流側の給気管
4aの途中にの安全弁4gが分岐する箇所に接続されて
いる。強制排気管8aの途中にはバルブ8bが設けられ
ている。バルブ8bは強制排気回路8に切り換えた場合
に開かれ、それ以外の場合には閉じられている。
【0034】強制排気管8aの下流端が接続された箇所
と排気管4dが分岐した箇所との区間の給気管4aの途
中には2ポート切換バルブ8cが設けられている。2ポ
ート切換バルブ8cは、給気回路4と強制排気回路8を
開通状態、給気回路4と強制排気回路8を非開通状態、
に切り換える。
【0035】ポンプ5が設けられた箇所とフィルター4
cが設けられた箇所との区間の給気管4aの途中には3
ポート切換バルブ8dが設けられている。3ポート切換
バルブ8dは、給気回路4と強制排気回路8を開通状
態、給気回路4と強制排気回路8を非開通状態、に切り
換える。
【0036】強制排気管8eはその上流端が2ポート切
換バルブ8cに接続され、下流端が3ポート切換バルブ
8dに接続されている。強制排気管8eの途中にはバイ
パス管8fの一端が接続されている。バイパス管8fの
他端は、3ポート切換バルブ8dが設けられた箇所とフ
ィルター4cが設けられた箇所との区間の給気管4aの
途中に接続されている。
【0037】バイパス管8fの途中には安全弁8gが設
けられている。安全弁8gは強制排気回路8を使用して
膨縮膜袋体3内の空気を強制排出したときに、膨縮膜袋
体3の内部が異常負圧になるのを防ぐために設けられた
ものである。
【0038】可撓膜堰1の一側面の上部には図示しない
操作室が設けられており、この操作室の内部には膨縮膜
袋体3に気体例えば空気を給排気するための前述した給
気回路4、ポンプ5、排気回路6、強制排気回路8やそ
の他の制御装置などが設置されている。
【0039】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く可撓膜堰の吸着固定装置の使用方法について以下説明
する。倒伏している膨縮膜袋体3を起立させる場合に
は、ポンプ5を駆動させて膨縮膜袋体3の内部に気体例
えば空気を供給する。なお、このとき、ポンプ5の始動
時の抵抗をなくすために、ポンプ5の始動時に排気管4
dのバルブ4eを開き、その後バルブ4eを閉じる。
【0040】ポンプ5の駆動によって、給気回路4の給
気管4aの上流端から空気が流入する。給気管4aの上
流端側に設けられた消音器4bによって空気流入時に発
生する騒音は小さくなる。給気管4aの上流端から流入
した空気はフィルター4cによって塵芥などが取り除か
れて、その管路内を下流側に向かってポンプ5により圧
送される。
【0041】給気管4a内を圧送された空気は途中の逆
止弁4iを経て給気管4aの下流端より分岐されている
給排気管4j内に流入してその管路を圧送されて給排気
管4jの下流端より膨縮膜袋体3の内部に流入して、流
入した空気によって膨縮膜袋体3を膨張させる。膨張し
た膨縮膜袋体3は起立して水路2を閉じる。
【0042】ポンプ5で供給される空気によって膨縮膜
袋体3の内部の空気圧が設定圧以上になると、ポンプ5
で供給される空気は給気管4aの下流端から給排気管4
jに流入せず排気回路6の排気管6aに流入して、排気
管6aの管路内を流下して排気管6aの分岐した下流端
から水位検出機構7のフロート管7aの水中に放出され
る。
【0043】このとき、上記の水中への排出だけでは膨
縮膜袋体3の空気圧が下がらない場合には、安全弁4g
が開いて排気口4hから大気中に放出される。このよう
にして、膨縮膜袋体3の空気圧が設定圧以上になって、
膨縮膜袋体3が破損するのが防止されている。
【0044】また、起立中の膨縮膜袋体3の上流側の水
路2の水位が所定の設定水位より高くなると、水位検出
機構7が作動して排気回路6のバルブ6cを開き、膨縮
膜袋体3の内部の空気を開いたバルブ6cから大気中に
放出させて、膨縮膜袋体3を倒伏させる。
【0045】即ち、膨縮膜袋体3の上流側の水路2の水
位が所定の設定水位より高くなると、連通路7dを介し
て連通しているフロート管7aの水面の水位も連動して
上昇し設定水位より高くなり、吊持装置7cによって吊
持されたフロート7bは、上昇した水面によって浮力を
受けるため、吊持装置7cは作動して排気回路6のバル
ブ6cを開き、膨縮膜袋体3内の空気は給排気管4j及
び排気回路6の排気管6aを流れて、開いたバルブ6c
から大気中に排出されるのである。
【0046】また、起立中の膨縮膜袋体3を必要に応じ
て倒伏させたい場合には、排気回路6のバルブ6dを開
き、膨縮膜袋体3の内部の空気を開いたバルブ6dの排
気口6eから大気中に放出させて、膨縮膜袋体3を倒伏
させる。膨縮膜袋体3内の空気は給排気管4j及び排気
回路6の排気管6aを流れて、開いたバルブ6dの排気
口6eから大気中に排出される。
【0047】これに対して、縮小した膨縮膜袋体3内の
残留空気を排出して、膨縮膜袋体3を水路2の底面に吸
着固定したい場合には、給気回路4の途中に設けられた
強制排気回路8に切り換える。強制排気回路8への切り
換えは、バルブ8b及びバルブ4eを開き、又2ポート
切換バルブ8c及び3ポート切換バルブ8dを切り換え
て、2ポート切換バルブ8c及び3ポート切換バルブ8
dの強制排気回路8を開通状態にする。そして、強制排
気回路8に切り換え後にポンプ5を駆動させる。
【0048】ポンプ5を駆動させると、縮小した膨縮膜
袋体3内の残留空気は、ポンプ5により吸引されて給排
気管4jを流れて、給排気管4jの下流端から強制排気
管8aに入り、開いたバルブ8bを通過して強制排気管
8aの下流端から給気回路4の給気管4aに入り、そこ
から、2ポート切換バルブ8cを通過して、強制排気管
8e内に流入する。
【0049】強制排気管8e内に流入した残留空気は下
流側に向かって流れ、強制排気管8eの下流端から3ポ
ート切換バルブ8dを通過して、ポンプ5の上流側の給
気回路4の給気管4a内に入り、ポンプ5の下流側の給
気管4aから分岐している排気管4dに入り、排気管4
dの下流側の開いているバルブ4eを通過して排気口4
hから大気中に放出される。
【0050】このようにして、縮小した膨縮膜袋体3内
の残留空気は、強制排気回路8及びポンプ5によって強
制排出されるため、膨縮膜袋体3内は負圧状態になり、
この負圧を利用して水路2の底面に膨縮膜袋体3を吸着
固定することができる。
【0051】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。例え
ば、上記実施の形態では、水位検出機構が設けられてい
る場合で説明したが、必要に応じて省略することができ
る。
【0052】
【発明の効果】以上の記載より明らかなように、この発
明に係る可撓膜堰の吸着固定装置によれば、気密性の膨
縮膜袋体を気体の給排気で膨縮して起伏させてゲートを
開閉する可撓膜堰において、膨縮膜袋体に気体を供給す
るポンプを備えた給気回路を設け、膨縮膜袋体に作用す
る外圧及び自重を利用して膨縮膜袋体内から気体を排出
する排気回路を設け、上記給気回路に上記ポンプを使用
して膨縮膜袋体から気体を強制排出する切換式の強制排
気回路を設け、給気回路の一部を強制排気回路に切り換
えて上記ポンプを使用して膨縮膜袋体内の残留気体を強
制排出することにより、膨縮膜袋体内の排気は膨縮膜袋
体に作用する外圧や膨縮膜袋体の自重により排出するし
かなかったのを、強制排気できるようにすることで完全
に排気することができる。そして、膨縮膜袋体内の残留
気体を強制排気することにより、倒伏時の膨縮膜袋体を
水路底に吸着固定させることができる。これにより、倒
伏時の膨縮膜袋体内に気体が一部残留するのを防いで、
膨縮膜袋体の部分浮上やばたつきをなくし、膨縮膜袋体
の部分浮上に起因して航行する船のスクリューで膨縮膜
袋体が損傷したり、膨縮膜袋体がばたつくことで損傷す
る等のことを防止することができる等、極めて新規的有
益なる効果を奏するものである。
【0053】また、請求項2のように、給気回路の一部
を強制排気回路に切り換える切換バルブが設けられてい
る場合には、切換バルブを切り換えることによって、給
気回路の一部を強制排気回路に簡単に切り換えることが
できる。
【0054】また、請求項3のように、膨縮膜袋体の上
流側水路の水位が所定設定水位以上で排気回路を作動さ
せる水位検出機構が設けられている場合には、膨縮膜袋
体の上流側水路の水位が所定設定水位以上になると、自
動的に膨縮膜袋体内の気体を排気回路を利用して排出し
て、膨縮膜袋体を倒伏させることができ、膨縮膜袋体の
上流側水路の水位を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す概略全体機構図で
ある。
【符号の説明】
1 可撓膜堰 2 水路 3 膨縮膜袋体 4 給気回路 4a 給気管 4b 消音器 4c フィルター 4d 排気管 4e バルブ 4f 排気口 4g 安全弁 4h 排気口 4i 逆止弁 4j 給排気管 5 ポンプ 6 排気回路 6a 排気管 6b バルブ 6c バルブ 6d バルブ 6e 排気口 6f 圧力計 6g 逆止弁 7 水位検出機構 7a フロート管 7b フロート 7c 吊持装置 7d 連通路 8 強制排気回路 8a 強制排気管 8b バルブ 8c 2ポート切換バルブ 8d 3ポート切換バルブ 8e 強制排気管 8f バイパス管 8g 安全弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気密性の膨縮膜袋体を気体の給排気で膨
    縮して起伏させてゲートを開閉する可撓膜堰において、
    膨縮膜袋体に気体を供給するポンプを備えた給気回路を
    設け、膨縮膜袋体に作用する外圧及び自重を利用して膨
    縮膜袋体内から気体を排出する排気回路を設け、上記給
    気回路に上記ポンプを使用して膨縮膜袋体から気体を強
    制排出する切換式の強制排気回路を設け、給気回路の一
    部を強制排気回路に切り換えて上記ポンプを使用して膨
    縮膜袋体内の残留気体を強制排出することを特徴とする
    可撓膜堰の吸着固定装置。
  2. 【請求項2】 給気回路の一部を強制排気回路に切り換
    える切換バルブが設けられている請求項1記載の可撓膜
    堰の吸着固定装置。
  3. 【請求項3】 膨縮膜袋体の上流側水路の水位が所定設
    定水位以上で排気回路を作動させる水位検出機構が設け
    られている請求項1記載の可撓膜堰の吸着固定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014237992A (ja) * 2013-06-10 2014-12-18 三菱重工鉄構エンジニアリング株式会社 可動式防波堤

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