JP2001349455A - フラップ弁 - Google Patents
フラップ弁Info
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- JP2001349455A JP2001349455A JP2000172822A JP2000172822A JP2001349455A JP 2001349455 A JP2001349455 A JP 2001349455A JP 2000172822 A JP2000172822 A JP 2000172822A JP 2000172822 A JP2000172822 A JP 2000172822A JP 2001349455 A JP2001349455 A JP 2001349455A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常時は小量の流量もしくは、ウェイトによる
開モーメントにより僅かに開動させることも可能で、排
水先側の水位が増水した場合に迅速に閉動するフラップ
弁を提供する。 【解決手段】 排水管１１に接続して配置する弁箱１４
と、水平支軸廻りに揺動して弁箱１４の排水口１５を開
閉するフラップ弁体１６と、フラップ弁体１６と一体に
揺動してフラップ弁体１６に開方向モーメントを与える
カウンターウェイト２５と、フラップ弁体１６と一体に
揺動する揺動アーム１９と、揺動アーム１９の一端にリ
ンク２０を介して接続し、浮力でフラップ弁体１６に開
方向モーメントを与えるフロートウェイト２１と、フラ
ップ弁体１６に開方向モーメントを与える強制駆動用シ
リンダ装置２６と、フロートウェイト２１が浮遊する小
水槽２４とを有し、フロートウェイト２１が中空部２１
ａを有するとともに、水面上の上部に中空部２１ａに連
通する開口部２１ｂを有し、下部に中空部２１ａから外
部へ排水する逆止弁２２を設けた。
開モーメントにより僅かに開動させることも可能で、排
水先側の水位が増水した場合に迅速に閉動するフラップ
弁を提供する。 【解決手段】 排水管１１に接続して配置する弁箱１４
と、水平支軸廻りに揺動して弁箱１４の排水口１５を開
閉するフラップ弁体１６と、フラップ弁体１６と一体に
揺動してフラップ弁体１６に開方向モーメントを与える
カウンターウェイト２５と、フラップ弁体１６と一体に
揺動する揺動アーム１９と、揺動アーム１９の一端にリ
ンク２０を介して接続し、浮力でフラップ弁体１６に開
方向モーメントを与えるフロートウェイト２１と、フラ
ップ弁体１６に開方向モーメントを与える強制駆動用シ
リンダ装置２６と、フロートウェイト２１が浮遊する小
水槽２４とを有し、フロートウェイト２１が中空部２１
ａを有するとともに、水面上の上部に中空部２１ａに連
通する開口部２１ｂを有し、下部に中空部２１ａから外
部へ排水する逆止弁２２を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、河川等の樋管に装
着するフラップ弁に関し、弁体の開閉動作を浮力ウエイ
トで補助する技術に関するものである。
着するフラップ弁に関し、弁体の開閉動作を浮力ウエイ
トで補助する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、陸地側もしくは排水処理場から河
川へ排水するために、堤防を貫通して樋管を配置してお
り、樋管の先端にフラップ弁もしくはゲートを装着して
いる。このフラップ弁、もしくはゲートは排水時に開放
し、河川の増水時に閉栓して河川水の逆流を防止してい
る。
川へ排水するために、堤防を貫通して樋管を配置してお
り、樋管の先端にフラップ弁もしくはゲートを装着して
いる。このフラップ弁、もしくはゲートは排水時に開放
し、河川の増水時に閉栓して河川水の逆流を防止してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ゲート弁はそ
の開閉操作に動力が必要であり、河川の水位の変動に迅
速に対応することが難しい。また、フラップ弁は弁体が
樋管を流れる水流を受けて開き、弁体の自重を利用して
閉動する。しかし、樋管を流れる水量が少ない時には弁
体をその自重に抗して開動させることが困難で、樋管の
流れを阻害する。
の開閉操作に動力が必要であり、河川の水位の変動に迅
速に対応することが難しい。また、フラップ弁は弁体が
樋管を流れる水流を受けて開き、弁体の自重を利用して
閉動する。しかし、樋管を流れる水量が少ない時には弁
体をその自重に抗して開動させることが困難で、樋管の
流れを阻害する。
【０００４】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、常時は小量の流量もしくは、ウェイトによる開モー
メントにより僅かに開動させることも可能で、排水先側
の水位が増水した場合に迅速に閉動するフラップ弁を提
供することを目的とする。
り、常時は小量の流量もしくは、ウェイトによる開モー
メントにより僅かに開動させることも可能で、排水先側
の水位が増水した場合に迅速に閉動するフラップ弁を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のフラップ弁は、排水管に接続して配置する
弁箱と、水平支軸廻りに揺動して弁箱の排水口を開閉す
るフラップ弁体と、フラップ弁体と一体に揺動してフラ
ップ弁体に開方向モーメントを与えるカウンターウェイ
トと、フラップ弁体と一体に揺動する揺動アームと、揺
動アームの一端にリンクを介して接続し、浮力でフラッ
プ弁体に開方向モーメントを与えるフロートウェイト
と、フラップ弁体に開方向モーメントを与える強制駆動
用シリンダ装置と、フロートウェイトが浮遊する小水槽
とを有し、フロートウェイトが中空部を有するととも
に、水面上の上部に中空部に連通する開口部を有し、下
部に中空部から外部へ排水する逆止弁を設けたものであ
る。
に、本発明のフラップ弁は、排水管に接続して配置する
弁箱と、水平支軸廻りに揺動して弁箱の排水口を開閉す
るフラップ弁体と、フラップ弁体と一体に揺動してフラ
ップ弁体に開方向モーメントを与えるカウンターウェイ
トと、フラップ弁体と一体に揺動する揺動アームと、揺
動アームの一端にリンクを介して接続し、浮力でフラッ
プ弁体に開方向モーメントを与えるフロートウェイト
と、フラップ弁体に開方向モーメントを与える強制駆動
用シリンダ装置と、フロートウェイトが浮遊する小水槽
とを有し、フロートウェイトが中空部を有するととも
に、水面上の上部に中空部に連通する開口部を有し、下
部に中空部から外部へ排水する逆止弁を設けたものであ
る。
【０００６】上記した構成により、初期設定時に、フラ
ップ弁体には自重によって水平支軸廻りに弁体を閉動す
る閉方向モーメントが作用し、フロートウェイトに作用
する浮力とカウンターウェイトの自重によって弁体を開
動する開方向モーメントが作用するので、閉方向モーメ
ントと開方向モーメントとを釣り合わせてフラップ弁体
が初期開度に開く状態に設定する。
ップ弁体には自重によって水平支軸廻りに弁体を閉動す
る閉方向モーメントが作用し、フロートウェイトに作用
する浮力とカウンターウェイトの自重によって弁体を開
動する開方向モーメントが作用するので、閉方向モーメ
ントと開方向モーメントとを釣り合わせてフラップ弁体
が初期開度に開く状態に設定する。
【０００７】通常状態において、排水口の周囲の外水面
は小水槽における設定水位以下にあり、フラップ弁体が
初期開度に開いているので、排水管から弁箱に流入する
排水が少量であってもフラップ弁体が抵抗となることな
く円滑に排水することができる。
は小水槽における設定水位以下にあり、フラップ弁体が
初期開度に開いているので、排水管から弁箱に流入する
排水が少量であってもフラップ弁体が抵抗となることな
く円滑に排水することができる。
【０００８】弁箱内の内水面は排水管から弁箱に流入す
る排水の水量に伴ってその水位を増加し、フラップ弁体
は内水面と外水面との水位差に応じて作用する水圧を受
けて開動する。
る排水の水量に伴ってその水位を増加し、フラップ弁体
は内水面と外水面との水位差に応じて作用する水圧を受
けて開動する。
【０００９】このとき、設定水位以下においてはカウン
ターウェイトおよびフロートウェイトによる開モーメン
トがフラップ弁体に作用するので、フラップ弁体は流路
抵抗とならず、内水面の水位の増加に追従して容易に開
動し、排水を円滑に行なうことができる。
ターウェイトおよびフロートウェイトによる開モーメン
トがフラップ弁体に作用するので、フラップ弁体は流路
抵抗とならず、内水面の水位の増加に追従して容易に開
動し、排水を円滑に行なうことができる。
【００１０】異常時、例えば雨水等によって河川の水位
が増加し、外水面が小水槽の設定水位を超えてフロート
ウェイトの開口部に達すると、外部の水が開口部を通し
てフロートウェイトの中空部に流入し、フロートウェイ
トの浮力が失われて開方向モーメントが小さくなり、フ
ロートウェイトの自重により閉方向モーメントが増加
し、閉方向モーメントが開方向モーメントより大きくな
ってフラップ弁体が速やかに全閉する。
が増加し、外水面が小水槽の設定水位を超えてフロート
ウェイトの開口部に達すると、外部の水が開口部を通し
てフロートウェイトの中空部に流入し、フロートウェイ
トの浮力が失われて開方向モーメントが小さくなり、フ
ロートウェイトの自重により閉方向モーメントが増加
し、閉方向モーメントが開方向モーメントより大きくな
ってフラップ弁体が速やかに全閉する。
【００１１】リセット時には、強制駆動用シリンダ装置
で弁体を全開し、フロートウェイトを小水槽の水面から
持ち上げ、逆止弁を通してフロートウェイト内の水を排
出し、フロートウェイトの浮力を回復させる。
で弁体を全開し、フロートウェイトを小水槽の水面から
持ち上げ、逆止弁を通してフロートウェイト内の水を排
出し、フロートウェイトの浮力を回復させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１〜図４において、排水管（樋
管）１１は陸地側もしくは排水処理場から河川へ排水す
るために、堤防１２を貫通して配置しており、排水管１
１の先端にフラップ弁１３を装着している。このフラッ
プ弁１３は排水時に開放し、河川の増水時に閉栓して河
川水の逆流を防止する。
に基づいて説明する。図１〜図４において、排水管（樋
管）１１は陸地側もしくは排水処理場から河川へ排水す
るために、堤防１２を貫通して配置しており、排水管１
１の先端にフラップ弁１３を装着している。このフラッ
プ弁１３は排水時に開放し、河川の増水時に閉栓して河
川水の逆流を防止する。
【００１３】フラップ弁１３は、排水管１１に接続する
弁箱１４に、排水口１５を開閉するフラップ弁体１６を
水平支軸１７の軸心廻りに揺動自在に装着しており、弁
箱１４に設けたホルダー部１８で水平支軸１７を開動自
在に保持している。
弁箱１４に、排水口１５を開閉するフラップ弁体１６を
水平支軸１７の軸心廻りに揺動自在に装着しており、弁
箱１４に設けたホルダー部１８で水平支軸１７を開動自
在に保持している。
【００１４】水平支軸１７には揺動アーム１９がフラッ
プ弁体１６との間に所定角度をあけて装着してあり、揺
動アーム１９はフラップ弁体１６と一体に揺動する。揺
動アーム１９には、リンク２０を介してフロートウェイ
ト２１が装着してある。
プ弁体１６との間に所定角度をあけて装着してあり、揺
動アーム１９はフラップ弁体１６と一体に揺動する。揺
動アーム１９には、リンク２０を介してフロートウェイ
ト２１が装着してある。
【００１５】フロートウェイト２１は、図２に示すよう
に、所定の重量、所定浮力を有し、所定容積の中空部２
１ａを形成しており、上部に中空部２１ａに連通する開
口部２１ｂを有し、下部に中空部２１ａから外部へ排水
する逆止弁２２を設けたものである。フロートウェイト
２１は排水口１５の周囲の外水面と小堰堤２３で区画し
た小水槽２４に配置するものであり、その浮力によって
フラップ弁体１６に開方向モーメントを与える。
に、所定の重量、所定浮力を有し、所定容積の中空部２
１ａを形成しており、上部に中空部２１ａに連通する開
口部２１ｂを有し、下部に中空部２１ａから外部へ排水
する逆止弁２２を設けたものである。フロートウェイト
２１は排水口１５の周囲の外水面と小堰堤２３で区画し
た小水槽２４に配置するものであり、その浮力によって
フラップ弁体１６に開方向モーメントを与える。
【００１６】水平支軸１７にはフラップ弁体１６と一体
に揺動してフラップ弁体１６に開方向モーメントを与え
るカウンターウェイト２５を設けるとともに、フラップ
弁体１６に開方向モーメントを与える強制駆動用シリン
ダ装置２６を接続しており、強制駆動用シリンダ装置２
６は基端側を土木構造体２７で支持している。
に揺動してフラップ弁体１６に開方向モーメントを与え
るカウンターウェイト２５を設けるとともに、フラップ
弁体１６に開方向モーメントを与える強制駆動用シリン
ダ装置２６を接続しており、強制駆動用シリンダ装置２
６は基端側を土木構造体２７で支持している。
【００１７】以下、上記した構成における作用を説明す
る。始めに、フラップ弁１３の基本作動を説明する。フ
ラップ弁体１６の水平支軸１７の廻りには、フラップ弁
体１６を閉動方向に付勢する閉方向モーメントと開動方
向に付勢する開方向モーメントが作用する。
る。始めに、フラップ弁１３の基本作動を説明する。フ
ラップ弁体１６の水平支軸１７の廻りには、フラップ弁
体１６を閉動方向に付勢する閉方向モーメントと開動方
向に付勢する開方向モーメントが作用する。
【００１８】閉方向モーメントはフラップ弁体１６の自
重によって発生し、開度に応じてフラップ弁体１６の重
心と水平支軸１７との水平方向距離が変化するにつれて
変わり、開方向モーメントはフロートウェイト２１の浮
力とカウンターウェイト２５の自重によって発生する。
重によって発生し、開度に応じてフラップ弁体１６の重
心と水平支軸１７との水平方向距離が変化するにつれて
変わり、開方向モーメントはフロートウェイト２１の浮
力とカウンターウェイト２５の自重によって発生する。
【００１９】図１に示すように、初期設定時には、小水
槽２４の設定水位Ｌｓの水面にフロートウェイト２１が
浮遊し、フロートウェイト２１に作用する浮力とカウン
ターウェイト２５の自重によってフラップ弁体１６を開
動する開方向モーメントが作用し、フラップ弁体１６の
自重によって水平支軸廻りにフラップ弁体１６を閉動す
る閉方向モーメントが作用し、閉方向モーメントと開方
向モーメントとが釣り合ってフラップ弁体１６が初期開
度（約１０℃）に開く状態となる。
槽２４の設定水位Ｌｓの水面にフロートウェイト２１が
浮遊し、フロートウェイト２１に作用する浮力とカウン
ターウェイト２５の自重によってフラップ弁体１６を開
動する開方向モーメントが作用し、フラップ弁体１６の
自重によって水平支軸廻りにフラップ弁体１６を閉動す
る閉方向モーメントが作用し、閉方向モーメントと開方
向モーメントとが釣り合ってフラップ弁体１６が初期開
度（約１０℃）に開く状態となる。
【００２０】通常状態において、排水口１５の周囲の外
水面は小水槽２４における設定水位Ｌｓより下方にあ
り、フラップ弁体１６が初期開度に開いているので、排
水管１１から弁箱１４に流入する排水が少量であっても
フラップ弁体１６が抵抗となることなく円滑に排水する
ことができる。
水面は小水槽２４における設定水位Ｌｓより下方にあ
り、フラップ弁体１６が初期開度に開いているので、排
水管１１から弁箱１４に流入する排水が少量であっても
フラップ弁体１６が抵抗となることなく円滑に排水する
ことができる。
【００２１】弁箱１４の内水面は排水管１１から弁箱１
４に流入する排水の水量に伴ってその水位を増加し、フ
ラップ弁体１６は内水面と外水面との水位差に応じて作
用する水圧を受けて開動する。
４に流入する排水の水量に伴ってその水位を増加し、フ
ラップ弁体１６は内水面と外水面との水位差に応じて作
用する水圧を受けて開動する。
【００２２】このとき、外水面が小水槽２４の設定水位
Ｌｓより下方に位置する場合には、フロートウェイト２
１の浮力およびカウンターウェイト２５の自重による開
モーメントがフラップ弁体１６に作用するので、内水面
の水位の増加に追従して容易に開動し、フラップ弁体１
６が流路抵抗とならずに排水を円滑に行なうことができ
る。
Ｌｓより下方に位置する場合には、フロートウェイト２
１の浮力およびカウンターウェイト２５の自重による開
モーメントがフラップ弁体１６に作用するので、内水面
の水位の増加に追従して容易に開動し、フラップ弁体１
６が流路抵抗とならずに排水を円滑に行なうことができ
る。
【００２３】図３に示すように、異常時、例えば雨水等
によって河川の水位が増加し、外水面が小水槽２４の設
定水位Ｌｓを越えると、小堰堤２３を越えて河川水が小
水槽２４に流入する。外水面がフロートウェイト２１の
開口部２１ｂに達すると、河川水が開口部２１ｂを通し
てフロートウェイト２１の中空部２１ａに流入し、フロ
ートウェイト２１の浮力が失われて開方向モーメントが
小さくなるとともに、フロートウェイト２１の自重によ
り閉方向モーメントが増加し、閉方向モーメントが開方
向モーメントより大きくなってフラップ弁体１６が速や
かに全閉する。
によって河川の水位が増加し、外水面が小水槽２４の設
定水位Ｌｓを越えると、小堰堤２３を越えて河川水が小
水槽２４に流入する。外水面がフロートウェイト２１の
開口部２１ｂに達すると、河川水が開口部２１ｂを通し
てフロートウェイト２１の中空部２１ａに流入し、フロ
ートウェイト２１の浮力が失われて開方向モーメントが
小さくなるとともに、フロートウェイト２１の自重によ
り閉方向モーメントが増加し、閉方向モーメントが開方
向モーメントより大きくなってフラップ弁体１６が速や
かに全閉する。
【００２４】図４に示すように、リセット時には、強制
駆動用シリンダ装置２６でフラップ弁体１６を全開し、
フロートウェイト２１を小水槽２４の水面から持ち上
げ、逆止弁２２を通してフロートウェイト２１の中空部
２１ａの水を排出し、フロートウェイト２１の浮力を回
復させる。
駆動用シリンダ装置２６でフラップ弁体１６を全開し、
フロートウェイト２１を小水槽２４の水面から持ち上
げ、逆止弁２２を通してフロートウェイト２１の中空部
２１ａの水を排出し、フロートウェイト２１の浮力を回
復させる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、通常状態
においては、カウンターウェイトおよびフロートウェイ
トによる開モーメントがフラップ弁体に作用すること
で、フラップ弁体は流路抵抗とならずに内水面の水位の
増加に追従して容易に開動し、排水を円滑に行なうこと
ができ、異常時においては、外部の水が開口部を通して
フロートウェイトの中空部に流入し、フロートウェイト
の浮力が失われて開方向モーメントが小さくなるととも
に、フロートウェイトの自重により閉方向モーメントが
増加することで、閉方向モーメントが開方向モーメント
より大きくなってフラップ弁体を速やかに全閉すること
ができる。
においては、カウンターウェイトおよびフロートウェイ
トによる開モーメントがフラップ弁体に作用すること
で、フラップ弁体は流路抵抗とならずに内水面の水位の
増加に追従して容易に開動し、排水を円滑に行なうこと
ができ、異常時においては、外部の水が開口部を通して
フロートウェイトの中空部に流入し、フロートウェイト
の浮力が失われて開方向モーメントが小さくなるととも
に、フロートウェイトの自重により閉方向モーメントが
増加することで、閉方向モーメントが開方向モーメント
より大きくなってフラップ弁体を速やかに全閉すること
ができる。
【図１】本発明の実施の形態におけるフラップ弁を示す
正面図である。
正面図である。
【図２】同フラップ弁の要部を示す拡大図である。
【図３】同フラップ弁の全閉状態を示す正面図である。
【図４】同フラップ弁の全開状態を示す正面図である。
１１ 排水管 １２ 堤防 １３ フラップ弁 １４ 弁箱 １５ 排水口 １６ フラップ弁体 １７ 水平支軸 １８ ホルダー部 １９ 揺動アーム ２０ リンク ２１ フロートウェイト ２１ａ 中空部 ２１ｂ 開口部 ２２ 逆止弁 ２３ 小堰堤 ２４ 小水槽 ２５ カウンターウェイト ２６ 強制駆動用シリンダ装置 ２７ 土木構造体
Claims (1)
- 【請求項１】 排水管に接続して配置する弁箱と、水平
支軸廻りに揺動して弁箱の排水口を開閉するフラップ弁
体と、フラップ弁体と一体に揺動してフラップ弁体に開
方向モーメントを与えるカウンターウェイトと、フラッ
プ弁体と一体に揺動する揺動アームと、揺動アームの一
端にリンクを介して接続し、浮力でフラップ弁体に開方
向モーメントを与えるフロートウェイトと、フラップ弁
体に開方向モーメントを与える強制駆動用シリンダ装置
と、フロートウェイトが浮遊する小水槽とを有し、フロ
ートウェイトが中空部を有するとともに、水面上の上部
に中空部に連通する開口部を有し、下部に中空部から外
部へ排水する逆止弁を設けたことを特徴とするフラップ
弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000172822A JP2001349455A (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | フラップ弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000172822A JP2001349455A (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | フラップ弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001349455A true JP2001349455A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=18675152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000172822A Pending JP2001349455A (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | フラップ弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001349455A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011158226A1 (en) | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Hosam Costa Kassis | Non-return sewage barrier |
| CN104121392A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 武汉圣禹排水系统有限公司 | 浮筒式自控拍门 |
| CN106122491A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 吴�琳 | 一种省力防堵烧结机风箱翻板阀 |
| JP2017227108A (ja) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 株式会社表鉄工所 | 扉体昇降機構を有するフラップゲート |
-
2000
- 2000-06-09 JP JP2000172822A patent/JP2001349455A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011158226A1 (en) | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Hosam Costa Kassis | Non-return sewage barrier |
| CN104121392A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 武汉圣禹排水系统有限公司 | 浮筒式自控拍门 |
| JP2017227108A (ja) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 株式会社表鉄工所 | 扉体昇降機構を有するフラップゲート |
| CN106122491A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 吴�琳 | 一种省力防堵烧结机风箱翻板阀 |
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