JP2002038455A - 送水装置を備えた水門 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障しにくく、ゲートの開閉操作が容易で、
且つ、既存のゲートでも簡単且つコスト安で改造するこ
とができる実用性に秀れた送水装置を備えた水門とな
る。 【解決手段】 水路１に開閉自在のゲート２を設け、こ
のゲート２には通水路３が設けられ、任意の送水機構に
より前記水路１の上流側１ａから下流側１ｂに前記通水
路３を介して強制送水する送水装置を備えた水門であっ
て、送水機構として、高圧流体を噴出する高圧流体噴出
装置５が設けられ、この高圧流体噴出装置５の噴出口６
は通水路３内に設けられ、この導出口６から噴出される
高圧流体により通水路３内の水を該通水路３の導出口10
から導出し且つ該高圧流体の噴出及び水の導出により負
圧となった通水路３内に該通水路３の導入口11から前記
水路１の上流側１ａの水を吸引するように構成されたジ
ェットポンプ機構を採用したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送水装置を備えた
水門に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図１に
図示したように、河川21に排水を行う比較的小規模な排
水路22では、その途中に水量を調整する為に開閉自在の
ゲート23（水門）が設けられる。

【０００３】また、このゲートは、排水路22の水量の調
整のみならず、大雨の場合等、河川21側の水位が排水路
22側の水位より高くなった際、閉塞することで該河川21
から該排水路22に水が逆流することを防止し、この逆流
の防止によって排水路22から水があふれ出ることを防止
する作用も発揮する。唯、この場合、排水路22をせき止
めてしまうと該排水路22から水があふれ出てしまう為、
このゲート23には、排水路22から河川21に強制送水を行
う送水装置が設けられる。

【０００４】ところで、この送水装置を備えたゲートと
して特許第２７１１３２２号が提案されている。

【０００５】この特許第２７１１３２２号は、昇降自在
のゲートに通水路を設け、この通水路内にスクリューを
設け、このスクリューの回転により前記通水路から強制
排水を行う構造であるが、下記の欠点がある。

【０００６】ア 排水路を流れてくる塵芥が通水路内に
侵入し、該塵芥がスクリューと通水路との間に詰まって
該通水路の通水機能を低下させてしまう。この場合、塵
芥の除去作業が必要となるが、通水路は水没している
為、塵芥を除去することができず、結果的に強制送水不
能となり、排水路から水があふれ出てしまう。また、塵
芥によってスクリューが損傷させられるおそれもある
が、この場合も、スクリューは水中にある為、修理する
ことができず、結果的に強制送水不能となる。従って、
塵芥の侵入を防止する為、通水路に塵芥除去装置を設け
る構成も提案されているが、この場合は、それだけコス
ト高となる。

【０００７】イ スクリューを回転させる駆動源（電動
機）をゲートに付設しなければならないが、この駆動源
の分、ゲートが重くなり、必然的にゲートの開閉操作が
厄介となる。尚、ゲート以外の場所に駆動源を付設する
と、該駆動源とスクリューとの連結がゲートの開閉操作
によって切断され易くなる。

【０００８】ウ 送水装置をゲートに取り付ける為に
は、スクリューを通水路に付設したり、駆動源をゲート
に付設したり、駆動源とスクリューとを連結したり、通
水路に塵芥除去装置を設けたりしなければならず、既存
のゲートを改造する場合において、この送水装置の取り
付け作業が大変厄介である。

【０００９】本発明は、上記のような問題点のない実用
性に秀れた送水装置を備えた水門を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【００１１】水路１に開閉自在のゲート２を設け、この
ゲート２には通水路３が設けられ、この通水路３の一端
に設けられる導入口11は該水路１の上流側１ａと連通
し、また、この通水路３の他端に設けられる導出口10は
該水路１の下流側１ｂとを連通するように構成され、ま
た、この通水路３には逆止弁４が設けられ、この逆止弁
４を開放し且つ任意の送水機構により前記水路１の上流
側１ａから下流側１ｂに前記導入口11，通水路３及び導
出口10を介して強制送水する送水装置を備えた水門であ
って、送水機構として、高圧流体を噴出する高圧流体噴
出装置５が設けられ、この高圧流体噴出装置５の噴出口
６は通水路３内に設けられ、この導出口６から噴出され
る高圧流体により通水路３内の水を該通水路３の導出口
10から導出し且つ該高圧流体の噴出及び水の導出により
負圧となった通水路３内に該通水路３の導入口11から前
記水路１の上流側１ａの水を吸引するように構成された
ジェットポンプ機構を採用したことを特徴とする送水装
置を備えた水門に係るものである。

【００１２】また、請求項１記載の送水装置を備えた水
門において、通水路３として湾曲部８を有する通水路３
が採用され、この湾曲部８の内壁にして導入口11側部位
には高圧流体噴出装置５の噴出口６が設けられ、この噴
出口６から該湾曲部８の導出口10側の通水路３ａと略平
行状態に高圧流体を水路１の下流側１ｂへ噴出するよう
に構成されていることを特徴とする送水装置を備えた水
門に係るものである。

【００１３】また、請求項１，２いずれか１項に記載の
送水装置を備えた水門において、高圧流体噴出装置５の
高圧流体発生装置５ａがゲート２を除く他の位置に付設
されていることを特徴とする送水装置を備えた水門に係
るものである。

【００１４】また、請求項１〜３いずれか１項に記載の
送水装置を備えた水門において、ゲート２として上下方
向に移動することで開閉するゲート２が採用されている
ことを特徴とする送水装置を備えた水門に係るものであ
る。

【００１５】

【発明の作用及び効果】噴出口６から噴出される高圧流
体（例えば、高圧水流）によって通水路３内の水が導出
口10から水路１の下流側１ｂへ導出され、更に、この高
圧流体の噴出及び導出口10からの水の導出により該通水
路３内が負圧となり、この負圧の作用により、通水路３
内に水路１の上流側１ａの水が吸引されることになり、
必然的に、水路１の上流側１ａの水が通水路３を経由し
て水路１の下流側１ｂへ送水されることになる。

【００１６】従って、この送水は、スクリューのような
機械的な構造によらず、高圧流体の噴射により行われる
から、通水路３に塵芥等が侵入しても、該塵芥が詰まっ
たりせず、しかも、スクリューのように故障が発生した
りせず、該送水を良好に行うことができる。

【００１７】また、高圧流体を噴出する噴出口６と該高
圧流体を発生させる高圧流体発生装置５ａとはフレキシ
ブルチューブやフレキシブルジョイントのような屈曲可
能な管材によって連結することができ、従って、高圧流
体発生装置５ａをゲート２以外の位置に付設する構成を
採用することができ、ゲート２の開閉を容易に行う構成
とすることができる。

【００１８】また、通水路３にスクリューを付設する構
成と異なり、ジェット水流の噴出口６を設ける構成は、
管材の配設等により非常に簡単に行うことができ、しか
も、通水路３に侵入する塵芥を除去する塵芥除去装置を
設ける必要もなく、従って、既存のゲート２にも簡単に
取り付けを行うことができる。

【００１９】本発明は上述のように構成したから、故障
しにくく、ゲートの開閉操作が容易で、且つ、既存のゲ
ートでも簡単且つコスト安で改造することができる実用
性に秀れた送水装置を備えた水門となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図２は本発明の第一実施例，図３
は第二実施例を図示したものであり、以下に説明する。

【００２１】第一実施例は、水路１に開閉自在のゲート
２を設け、このゲート２には通水路３が設けられ、この
通水路３の一端に設けられる導入口11は該水路１の上流
側１ａと連通し、また、この通水路３の他端に設けられ
る導出口10は該水路１の下流側１ｂとを連通するように
構成され、また、この通水路３には逆止弁４が設けら
れ、この逆止弁４を開放し且つ任意の送水機構により前
記水路１の上流側１ａから下流側１ｂに前記導入口11，
通水路３及び導出口10を介して強制送水する送水装置を
備えた水門であって、送水機構として、高圧流体を噴出
する高圧流体噴出装置５が設けられ、この高圧流体噴出
装置５の噴出口６は通水路３内に設けられ、この導出口
６から噴出される高圧流体により通水路３内の水を該通
水路３の導出口10から導出し且つ該高圧流体の噴出及び
水の導出により負圧となった通水路３内に該通水路３の
導入口11から前記水路１の上流側１ａの水を吸引するよ
うに構成されたジェットポンプ機構を採用したものであ
る。

【００２２】この第一実施例は、主に排水路が河川に合
流する部位に設けられるもので、常時はゲート２を開放
して排水路から河川への自然送水状態を維持し、大雨の
場合等、排水路側の水位よりも河川側の水位が上昇した
際には、河川から排水路への逆流を防止する為にゲート
２を閉塞し、送水機構により前記通水路３から排水路の
水を河川側に送水するものである。

【００２３】逆止弁４は通水路３の導出口10に設けられ
ている。この逆止弁４は、通水路３から導出口10へジェ
ットポンプ機構によって送出される水の水圧により自然
に開放状態となり、また、この水圧の低下により自然に
閉塞状態となるように構成されている。

【００２４】この通水路３は、管材により設けられてい
る。また、この通水路３は水平状態に設けられ、上流側
が下方に向けて湾曲せしめられ、この湾曲部８の先端に
設けられる導入口11が下向きとなるように構成されてい
る。この構成により、排水路の底部に溜まり易い塵芥が
導入口11より導入され易く、該塵芥が通水路３を経由し
て河川に容易に放出されることになる。尚、排水路の底
部に塵芥が溜まると、該塵芥により導入口11が塞がれて
しまうおそれがある。

【００２５】この湾曲部８の内壁にして導入口11側部位
には前記高圧流体噴出装置５の噴出口６が設けられ、こ
の噴出口６から該湾曲部８の導出口10側の通水路３ａ
（通水路３の水平部９）と平行状態に高圧流体を噴出す
るように構成されている。この構成により、前記導入口
11から通水路３内に導入された水は、湾曲部８において
前記高圧流体により押し出され、導出口10から導出され
ることになる。また、通水路３内には単に噴出口６が設
けられるだけで、高圧流体を導出する為の配管や支持部
材が存在しない構成である為、通水路３に侵入した塵芥
により高圧流体を導出する機構が故障したりしないこと
になる。

【００２６】また、この湾曲部８の内壁の噴出口６は、
通水路３の水平部９の中心軸線上に設けられている。従
って、噴出口６から噴出される高圧流体は、通水路３の
水平部９の中心軸を通過し、この高圧流体の噴出力が通
水路３内の全域に良好に伝わることになり、よって、通
水路３内の水が導出口10へ極めて良好に導出されること
になる。

【００２７】高圧流体噴出装置５について詳述する。

【００２８】高圧流体噴出装置５の高圧流体発生装置５
ａは、ゲート２に付設されず、該ゲート２の近傍にして
陸上に設置される。

【００２９】この高圧流体発生装置５ａには、該高圧流
体発生装置５ａに水路１の水を導入する導入管12が設け
られ、この導入管12の先端の導入口が水路１に水没状態
に設けられている。従って、この導入管12から導入され
た水路１の水が高圧流体として前記通水路３の噴出口６
から噴出されることになる。尚、この導入管12の先端が
水没する位置は、排水路側（水路１の上流側１ａ）若し
くは河川側（水路１の下流側１ｂ）のいずれでも良い。

【００３０】また、導入管12の導入口には塵芥の侵入を
防止するストレーナ13が設けられている。従って、高圧
流体発生装置５ａ内への塵芥の侵入が防止され、該高圧
流体発生装置５ａの故障が防止されることになる。

【００３１】また、高圧流体発生装置５ａには、該高圧
流体発生装置５ａで発生させた高圧流体を前記噴出口６
に導出する導出管14が設けられる。

【００３２】この導出管14は、先後両端部には固定管15
・16が採用され、先端部の固定管15は高圧流体発生装置
５ａに、また、後端部の固定管16は前記噴出口６に夫々
連設され、一方、中部には屈曲可能なフレキシブル管17
が採用され、該フレキシブル管17の両端が夫々前記固定
管15・16に連設される構造の導出管14が採用されてい
る。また、後端部の固定管16及び中部のフレキシブル管
17はゲート２に付設される構成が採用されている。従っ
て、ゲート２の開閉が行われても、フレキシブル管17の
屈曲や湾曲により、導出管14は高圧流体発生装置５ａと
噴出口６との連通状態が維持されることになる。尚、こ
のフレキシブル管17は、フレキシブルチューブやフレキ
シブルジョイント等が採用される。

【００３３】図中符号18は、ゲート２を上下動して開閉
せしめる開閉機構18である。

【００３４】第一実施例は上述のように構成したから、
通水路３に設けられた噴出口６から噴出される高圧流体
により、該通水路３を使用して河川１の上流側１ａから
下流側１ｂに強制送水を行うことができるが、この強制
送水を行う構造は単に通水路３に設けられた噴出口６で
ある為、該強制送水構造が河川１を流れる塵芥等によっ
て故障したりせず、従って、大雨等の際に安定して強制
送水を続けることができる実用性に秀れた送水装置を備
えた水門となる。

【００３５】また、通水路３に塵芥除去装置を設けたり
する必要もないから、従来のスクリュー方式の送水装置
に比し、極めてコスト安となる。

【００３６】また、通水路３には噴出口６しか存在せ
ず、塵芥の通過を妨げるものが存在しないから、通水路
３の径と同程度の大きさ塵芥を通過させることができ
（実験によれば、通水路３の径の９０％以上のものでも
通過できることが確認されている）、従って、通水路３
や該通水路３の導入口11が塵芥により詰まったりせず、
良好の強制送水を続けることができる。

【００３７】また、高圧流体を発生させる高圧流体発生
装置５ａがゲート２以外の位置に付設される構成を採用
したから、ゲート２の開閉作業を容易に行うことができ
る実用性に秀れた送水装置を備えた水門となる。また、
必然的に既存のゲート２に送水装置を設ける場合にゲー
ト２を駆動する駆動装置をパワーアップしたりする必要
もなく（この点は、特にゲート２を上下移動することに
より開閉する水門において重要である。）、極めて簡単
且つ安価でゲート２に送水装置を設けることができる。

【００３８】また、通水路３内の噴出部６と高圧流体発
生装置５ａとが、フレキシブル管17を介して連設されて
いるから、ゲート２の開閉によって該開口部６とジェッ
トポンプ本体２との接続が切断されたりしないことにな
る。

【００３９】また、高圧流体は河川１の水を利用するか
ら、該高圧流体を安定的に供給することができる。尚、
この高圧流体にエアを混入せしめると、該高圧流体が通
水路３内の水を押し出す力がより一層強くなる。

【００４０】第二実施例は、主に排水路側が四方水密構
造（排水路が上壁，左右側壁及び底壁に囲繞された構
造）である場合に使用されるもので、ゲート２の排水路
側には通水路３は突出せず、該通水路３の導入口11が設
けられ、この通水路３の河川側に湾曲部８が設けられ、
この湾曲部８にジェット水流を導出せしめる開口部６が
設けられているものである（尚、高圧流体発生装置５ａ
等、第一実施例と同様の構成部位は図面では省略してい
る。）。

【００４１】湾曲部８の形状は、図面では上向きとして
いるが横向きや下向き等でも良い。

【００４２】また、通水路３の導出口10から水平方向に
水を導出できるように、該通水路３の導出口10側には第
二湾曲部19が設けられている。

【００４３】この第二実施例の構成によれば、ゲート２
の上下移動の際、該ゲート２の排水路側に送水の為の突
出部が存在せず、従って、四方水密構造部位に設けられ
る送水装置を備えた水門であっても、ゲート２の上下移
動を確実に行えることになる。

【００４４】また、その余は、第一実施例と同様であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】河川21，排水路22及びゲート23の位置関係を示
す説明平面図である。

【図２】第一実施例の説明側断面図である。

【図３】第二実施例の説明側断面図である。

【符号の説明】 １ 水路 １ａ 上流側 １ｂ 下流側 ２ ゲート ３・３ａ 通水路 ４ 逆止弁 ５ 高圧流体噴出装置 ５ａ 高圧流体発生装置 ６ 噴出口 ８ 湾曲部 10 導出口 11 導入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新保 一樹 新潟県長岡市城岡２丁目８番１号 株式会 社大原鉄工所内 Ｆターム(参考） 2D019 AA41

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水路に開閉自在のゲートを設け、このゲ
   ートには通水路が設けられ、この通水路の一端に設けら
   れる導入口は該水路の上流側と連通し、また、この通水
   路の他端に設けられる導出口は該水路の下流側とを連通
   するように構成され、また、この通水路には逆止弁が設
   けられ、この逆止弁を開放し且つ任意の送水機構により
   前記水路の上流側から下流側に前記導入口，通水路及び
   導出口を介して強制送水する送水装置を備えた水門であ
   って、送水機構として、高圧流体を噴出する高圧流体噴
   出装置が設けられ、この高圧流体噴出装置の噴出口は通
   水路内に設けられ、この導出口から噴出される高圧流体
   により通水路内の水を該通水路の導出口から導出し且つ
   該高圧流体の噴出及び水の導出により負圧となった通水
   路内に該通水路の導入口から前記水路の上流側の水を吸
   引するように構成されたジェットポンプ機構を採用した
   ことを特徴とする送水装置を備えた水門。
2. 【請求項２】 請求項１記載の送水装置を備えた水門に
   おいて、通水路として湾曲部を有する通水路が採用さ
   れ、この湾曲部の内壁にして導入口側部位には高圧流体
   噴出装置の噴出口が設けられ、この噴出口から該湾曲部
   の導出口側の通水路と略平行状態に高圧流体を水路の下
   流側へ噴出するように構成されていることを特徴とする
   送水装置を備えた水門。
3. 【請求項３】 請求項１，２いずれか１項に記載の送水
   装置を備えた水門において、高圧流体噴出装置の高圧流
   体発生装置がゲートを除く他の位置に付設されているこ
   とを特徴とする送水装置を備えた水門。
4. 【請求項４】 請求項１〜３いずれか１項に記載の送水
   装置を備えた水門において、ゲートとして上下方向に移
   動することで開閉するゲートが採用されていることを特
   徴とする送水装置を備えた水門。