JP2002256536A - 水路に用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−ト - Google Patents
水路に用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−トInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Hydraulic Turbines (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 農業用水の用水路に用いる自動流量調整用ロ
−タリゲ−トを提供する。 【解決手段】 開水路10に回転自在に横設した円筒状
ゲ−ト本体5に、多数の羽根6,6…を放射状に設け、
このゲ−ト本体5を、水路の用水により回転させ、その
通過流量を制御するように構成する。このゲ−ト本体5
の回転速度をゲ−ト上流側の水位により制御したので、
自動流量調整用ロ−タリゲ−ト2が提供できる。
−タリゲ−トを提供する。 【解決手段】 開水路10に回転自在に横設した円筒状
ゲ−ト本体5に、多数の羽根6,6…を放射状に設け、
このゲ−ト本体5を、水路の用水により回転させ、その
通過流量を制御するように構成する。このゲ−ト本体5
の回転速度をゲ−ト上流側の水位により制御したので、
自動流量調整用ロ−タリゲ−ト2が提供できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、農業用水に使う開
水路などに用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−トに関す
るものである。
水路などに用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−トに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般に水門扉(以下、ゲ−トともいう)
は、発電、治水、利水用の取水堰や河口堰や水路などに
使用され、これを形式的に大別すると、現在、ロ−ラ形
式、ヒンジ形式、スライド形式、バルブ形式の4種類に
なっている。
は、発電、治水、利水用の取水堰や河口堰や水路などに
使用され、これを形式的に大別すると、現在、ロ−ラ形
式、ヒンジ形式、スライド形式、バルブ形式の4種類に
なっている。
【0003】このロ−ラ形式の代表例にはロ−ラゲ−ト
が知られており、ヒンジ形式の代表例にはラジアルゲ−
ト(テンタ−ゲ−ト)や転倒ゲ−トが知られている。
が知られており、ヒンジ形式の代表例にはラジアルゲ−
ト(テンタ−ゲ−ト)や転倒ゲ−トが知られている。
【0004】そして、これらのゲ−トの開閉は確実かつ
容易に行うため一般的には電動機によるが、内燃機関に
よる直接駆動やエンジン発電機による電動機方式も採用
されており、この他、浮力や水位差を利用した、いわゆ
る水理力(または自然力)利用も知られている。
容易に行うため一般的には電動機によるが、内燃機関に
よる直接駆動やエンジン発電機による電動機方式も採用
されており、この他、浮力や水位差を利用した、いわゆ
る水理力(または自然力)利用も知られている。
【0005】ところで、かかる水理力利用のロ−ラゲ−
ト(またはテンタ−ゲ−ト)についての提案がなされ、
また実施されている。
ト(またはテンタ−ゲ−ト)についての提案がなされ、
また実施されている。
【0006】例えば、長大な開水路で構成されている愛
知用水では、その開水路の適宜の箇所に水位をチェック
するためのチェックゲ−トとして、上流と下流の水位差
を利用した自動流量調整ゲ−トが設置され、その上流側
に設けられた分水口から枝分かれした支流を通して水田
や畑地へ灌漑が行われている。
知用水では、その開水路の適宜の箇所に水位をチェック
するためのチェックゲ−トとして、上流と下流の水位差
を利用した自動流量調整ゲ−トが設置され、その上流側
に設けられた分水口から枝分かれした支流を通して水田
や畑地へ灌漑が行われている。
【0007】なお、一般に開水路の上流端は河川に接続
され、そこには取水ゲ−トが設けられ、また、下流端に
は排水ゲ−トが設けられているが、これらの取水ゲ−ト
や排水ゲ−トにも水理力を利用した自動開閉ゲ−トが用
いられている。
され、そこには取水ゲ−トが設けられ、また、下流端に
は排水ゲ−トが設けられているが、これらの取水ゲ−ト
や排水ゲ−トにも水理力を利用した自動開閉ゲ−トが用
いられている。
【0008】かかる上流と下流の水位差を利用した自動
流量調整チェックゲ−ト(50)について述べる(水門
鉄管No172第61頁または特許第2514866号
公報参照)。
流量調整チェックゲ−ト(50)について述べる(水門
鉄管No172第61頁または特許第2514866号
公報参照)。
【0009】図3において、10は縦断面上向きコ字状
ないしチャンネル状のコンクリ−ト製開水路であって、
所定の流水勾配で太矢印のように河川から取水した農業
用水を流水させている。
ないしチャンネル状のコンクリ−ト製開水路であって、
所定の流水勾配で太矢印のように河川から取水した農業
用水を流水させている。
【0010】この開水路10には、横設したゲ−ト軸5
1に固着された、チェックゲ−トとしてのテンタ−ゲ−
ト(不図示であるが、以下、単にゲ−トという)を設け
ており、この開水路10の側面には、上流側通水口52
を介してゲ−トの上流側と連通した上流側通水室53
と、この上流側通水室53に連通したフロ−ト室54
と、このフロ−ト室54と連通し、かつ、下流側通水口
55を介してゲ−トの下流側と連通した下流側通水室5
6と、がそれぞれ添設されている。
1に固着された、チェックゲ−トとしてのテンタ−ゲ−
ト(不図示であるが、以下、単にゲ−トという)を設け
ており、この開水路10の側面には、上流側通水口52
を介してゲ−トの上流側と連通した上流側通水室53
と、この上流側通水室53に連通したフロ−ト室54
と、このフロ−ト室54と連通し、かつ、下流側通水口
55を介してゲ−トの下流側と連通した下流側通水室5
6と、がそれぞれ添設されている。
【0011】この上流側通水室53には、小径の補水口
57をその上端にもつ補水管58と、注水堰59をその
上端にもつ注水管60とが設けてあり、フロ−ト室54
にはメインフロ−ト61を浮かべ、このメインフロ−ト
61内に形成したフロ−ト内水室62は前記下流側通水
室56とフレキシブルパイプ63で連通し、フロ−ト室
54とフロ−ト内水室62との両方の水位の変化でメイ
ンフロ−ト61に効果的な浮力を発揮させるようにして
いる。
57をその上端にもつ補水管58と、注水堰59をその
上端にもつ注水管60とが設けてあり、フロ−ト室54
にはメインフロ−ト61を浮かべ、このメインフロ−ト
61内に形成したフロ−ト内水室62は前記下流側通水
室56とフレキシブルパイプ63で連通し、フロ−ト室
54とフロ−ト内水室62との両方の水位の変化でメイ
ンフロ−ト61に効果的な浮力を発揮させるようにして
いる。
【0012】このメインフロ−ト61の上面には突上下
げロッド64が突出しており、この突上下げロッド64
は前記ゲ−ト軸51に固着された揺動レバ−65と係合
し、したがって、メインフロ−ト61の上下動する浮力
により揺動レバ−65を揺動させ、ひいてはゲ−ト軸5
1を回動させてゲ−トを開閉する。
げロッド64が突出しており、この突上下げロッド64
は前記ゲ−ト軸51に固着された揺動レバ−65と係合
し、したがって、メインフロ−ト61の上下動する浮力
により揺動レバ−65を揺動させ、ひいてはゲ−ト軸5
1を回動させてゲ−トを開閉する。
【0013】また、下流側通水室56には水位検知フロ
−ト66を浮かべ、この水位検知フロ−ト66の下部に
は連結ロッド67が吊下しており、この連結ロッド67
の中間に絞り弁68が設けられて、この絞り弁68が前
記フロ−ト室54と下流側通水室56とを連通する排水
管69の開口部を開閉するようにしている。すなわち、
フロ−ト室54の用水を下流側通水室56へ排水すると
きの制御をしている。
−ト66を浮かべ、この水位検知フロ−ト66の下部に
は連結ロッド67が吊下しており、この連結ロッド67
の中間に絞り弁68が設けられて、この絞り弁68が前
記フロ−ト室54と下流側通水室56とを連通する排水
管69の開口部を開閉するようにしている。すなわち、
フロ−ト室54の用水を下流側通水室56へ排水すると
きの制御をしている。
【0014】この水位検知フロ−ト66の上部は、バネ
70および水位検知フロ−ト用ロ−プ71を介して検知
フロ−ト用作動レバ−72に連結している。
70および水位検知フロ−ト用ロ−プ71を介して検知
フロ−ト用作動レバ−72に連結している。
【0015】この作動レバ−72は、前記ゲ−ト軸51
に固着された歯車73と噛合うピニオン74に固着され
て、ゲ−ト軸51の回動により揺動するようにしてい
る。
に固着された歯車73と噛合うピニオン74に固着され
て、ゲ−ト軸51の回動により揺動するようにしてい
る。
【0016】この作動レバ−72には、前記水位検知フ
ロ−ト用ロ−プ71の他に、前記補水口57の上下位置
を変更する補水口用ロ−プ75や前記注水堰59の上下
位置を変更する注水堰用ロ−プ76の各端部が連結して
いる。
ロ−ト用ロ−プ71の他に、前記補水口57の上下位置
を変更する補水口用ロ−プ75や前記注水堰59の上下
位置を変更する注水堰用ロ−プ76の各端部が連結して
いる。
【0017】なお、図中、77は小径の逃がし口、78
はゲ−トをその一端に取付けた揺動梁、79はこの揺動
梁78の他端に設けたカウンタ−ウエイトを示す。
はゲ−トをその一端に取付けた揺動梁、79はこの揺動
梁78の他端に設けたカウンタ−ウエイトを示す。
【0018】したがって、この揺動梁78の中央部は前
記ゲ−ト軸51に固着され、ゲ−トとカウンタ−ウエイ
ト79とでシ−ソ運動を行う。
記ゲ−ト軸51に固着され、ゲ−トとカウンタ−ウエイ
ト79とでシ−ソ運動を行う。
【0019】以上のような水理力利用の自動調整チェッ
クゲ−ト50の制御作動は、例えば、次のとおりであ
る。
クゲ−ト50の制御作動は、例えば、次のとおりであ
る。
【0020】通常時には、注水堰59から流入した用水
はフロ−ト室54を通過し、排水管69からゲ−トの下
流側の開水路10へ逃がしている。このとき、ゲ−トの
上流側水位が上昇すると、注水堰59の越流が増え、フ
ロ−ト室54の水位が上がり、メインフロ−ト61を浮
上させてゲ−トを開く。
はフロ−ト室54を通過し、排水管69からゲ−トの下
流側の開水路10へ逃がしている。このとき、ゲ−トの
上流側水位が上昇すると、注水堰59の越流が増え、フ
ロ−ト室54の水位が上がり、メインフロ−ト61を浮
上させてゲ−トを開く。
【0021】また、下流で用水を使い始め下流側水位が
低下すると、水位検知フロ−ト66が下がり、絞り弁6
8が排水管69を閉じて、補水口55からの用水でフロ
−ト室54の水位が上昇しゲ−トを開く。
低下すると、水位検知フロ−ト66が下がり、絞り弁6
8が排水管69を閉じて、補水口55からの用水でフロ
−ト室54の水位が上昇しゲ−トを開く。
【0022】以上の制御作動例のように無人・無動力
(電動機等による動力を使用しないこと)で、用水の過
不足を解消し、また、洪水による破損を防止できる、と
されている。
(電動機等による動力を使用しないこと)で、用水の過
不足を解消し、また、洪水による破損を防止できる、と
されている。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる水理
力利用の自動流量調整チェックゲ−ト50では、次のよ
うな問題が考えられる。
力利用の自動流量調整チェックゲ−ト50では、次のよ
うな問題が考えられる。
【0024】開水路10の横側に制御装置室として
上、下流側通水室53,56およびフロ−ト室54を設
け、ゲ−トを作動するためには、越流→フロ−ト室54
の水位上昇→メインフロ−ト61が浮くという過程をと
るため作動遅れが生じるおそれがあるばかりか、その設
置場所を占める。
上、下流側通水室53,56およびフロ−ト室54を設
け、ゲ−トを作動するためには、越流→フロ−ト室54
の水位上昇→メインフロ−ト61が浮くという過程をと
るため作動遅れが生じるおそれがあるばかりか、その設
置場所を占める。
【0025】ゲ−トは、ラジアルゲ−トまたはロ−ラ
ゲ−トを採用して、これらのゲ−トの昇降により開口面
積を変化させ流量を変化させている。このとき、例え
ば、ゲ−トの開口寸法に直線的に比例した流量となるの
ではなく、過渡現象(水力機械の運転状態を急変させる
と流量などが変化するような現象をいう)を伴い、ま
た、ある開度となると急に流量が増える現象(跳流現象
域)もあって、ゲ−トより下流側の水位を徐々に上昇さ
せることは難しく、ひいては、前記の作動遅れと相俟
ってゲ−トによる流量調整時には、一度水位が設定値よ
り上昇し、その後、当該ゲ−トが僅かに閉じて流下量が
少なくなり、水位が下降するという状態(いわゆるハン
チング現象)が繰返されてから水位が一定になる。つま
り、短時間に調整できず、減衰波型の水位となるおそれ
がある。
ゲ−トを採用して、これらのゲ−トの昇降により開口面
積を変化させ流量を変化させている。このとき、例え
ば、ゲ−トの開口寸法に直線的に比例した流量となるの
ではなく、過渡現象(水力機械の運転状態を急変させる
と流量などが変化するような現象をいう)を伴い、ま
た、ある開度となると急に流量が増える現象(跳流現象
域)もあって、ゲ−トより下流側の水位を徐々に上昇さ
せることは難しく、ひいては、前記の作動遅れと相俟
ってゲ−トによる流量調整時には、一度水位が設定値よ
り上昇し、その後、当該ゲ−トが僅かに閉じて流下量が
少なくなり、水位が下降するという状態(いわゆるハン
チング現象)が繰返されてから水位が一定になる。つま
り、短時間に調整できず、減衰波型の水位となるおそれ
がある。
【0026】そこで本発明は、これらの問題を解決する
ため発想を転換し、従来ゲ−トとして採択されていない
水車形式のメカニズムを用いるのを主たる目的とし、水
理力による無動力自動流量調整ゲ−トにおける緊急時や
点検時等における不備(緊急時や点検時等では、望まし
くはゲ−トの開閉は動力を必要とするので不備となる)
を解消することを副たる目的とする。
ため発想を転換し、従来ゲ−トとして採択されていない
水車形式のメカニズムを用いるのを主たる目的とし、水
理力による無動力自動流量調整ゲ−トにおける緊急時や
点検時等における不備(緊急時や点検時等では、望まし
くはゲ−トの開閉は動力を必要とするので不備となる)
を解消することを副たる目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の要旨とするところは、1)水路に回転自在
に横設したゲ−ト本体に多数の羽根を設け、該ゲ−ト本
体を前記水路の流水により回転させ、該回転速度を変化
させて、ゲ−ト上流側または/および下流側の水位を制
御することを特徴とする水路に用いる自動流量調整用ロ
−タリゲ−トにあり、また、2)前記ゲ−ト本体の回転
により起電・充電し、該電力により、該ゲ−ト本体を洪
水時、引上げる請求項1に記載の水路に用いる自動流量
調整用ロ−タリゲ−トにある。
め、本発明の要旨とするところは、1)水路に回転自在
に横設したゲ−ト本体に多数の羽根を設け、該ゲ−ト本
体を前記水路の流水により回転させ、該回転速度を変化
させて、ゲ−ト上流側または/および下流側の水位を制
御することを特徴とする水路に用いる自動流量調整用ロ
−タリゲ−トにあり、また、2)前記ゲ−ト本体の回転
により起電・充電し、該電力により、該ゲ−ト本体を洪
水時、引上げる請求項1に記載の水路に用いる自動流量
調整用ロ−タリゲ−トにある。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明を、添付図面に示す実施例
により詳細に述べる。
により詳細に述べる。
【0029】図1は本発明の実施例の模式的斜視図、図
2は本実施例のシステム図である。
2は本実施例のシステム図である。
【0030】本発明の実施例の自動流量調整ゲ−ト1
は、農業用水を自然流水させる開水路10に設置される
ものであって、主としてチェックゲ−トに好都合に適用
されるものである。
は、農業用水を自然流水させる開水路10に設置される
ものであって、主としてチェックゲ−トに好都合に適用
されるものである。
【0031】先ず、概要を述べる。この自動流量調整ゲ
−ト1は、当該ゲ−ト1の上流側水位を一定に制御する
こと、下流側水位を一定に制御すること、更には、上・
下流側水位差により流量を制御すること、を少なくとも
行うものであって、これらの制御を、無動力、すなわち
水理力を利用して無人的に行うものである。
−ト1は、当該ゲ−ト1の上流側水位を一定に制御する
こと、下流側水位を一定に制御すること、更には、上・
下流側水位差により流量を制御すること、を少なくとも
行うものであって、これらの制御を、無動力、すなわち
水理力を利用して無人的に行うものである。
【0032】そして、かかる制御を水車(water
wheel)メカニズムで構成したロ−タリゲ−ト2で
行うため、基本的には開口面積を常に一定とし、したが
って、流量(ロ−タリゲ−ト2による通過流量)Q2は
ロ−タリゲ−ト2の回転数により無段階に調整でき、ゲ
−トの上流側の水位が上昇すれば回転数を速くし、水位
が降下すれば遅くすることで、流量の調整ができ、ひい
ては、水位のハンチングの発生を抑制することができ
る。
wheel)メカニズムで構成したロ−タリゲ−ト2で
行うため、基本的には開口面積を常に一定とし、したが
って、流量(ロ−タリゲ−ト2による通過流量)Q2は
ロ−タリゲ−ト2の回転数により無段階に調整でき、ゲ
−トの上流側の水位が上昇すれば回転数を速くし、水位
が降下すれば遅くすることで、流量の調整ができ、ひい
ては、水位のハンチングの発生を抑制することができ
る。
【0033】かかる制御をより効果的に行うため、ロ−
タリゲ−ト2の直上流側の水路底11に低い山形堰3を
設け、この山形堰3を用水が越流することにより、ロ−
タリゲ−ト2に効果的な回転力を与えるようにしてい
る。
タリゲ−ト2の直上流側の水路底11に低い山形堰3を
設け、この山形堰3を用水が越流することにより、ロ−
タリゲ−ト2に効果的な回転力を与えるようにしてい
る。
【0034】また、このロ−タリゲ−ト2の直下流側の
水路底11には、低い位置の範囲で起伏する下流方向に
傾斜した転倒ゲ−ト4を設け、ロ−タリゲ−ト2の高さ
調整と共にその傾斜調整を行うようにしている。
水路底11には、低い位置の範囲で起伏する下流方向に
傾斜した転倒ゲ−ト4を設け、ロ−タリゲ−ト2の高さ
調整と共にその傾斜調整を行うようにしている。
【0035】この転倒ゲ−ト4によって、常に流量Q1
の下限水位Haを確保すると共に、いわゆる水車ケ−シ
ングの機能を果たし回転力増進に貢献している。なお、
このロ−タリゲ−ト2の上流側には分水口12が開閉自
在に開口されて農業水用として灌漑が行われる。
の下限水位Haを確保すると共に、いわゆる水車ケ−シ
ングの機能を果たし回転力増進に貢献している。なお、
このロ−タリゲ−ト2の上流側には分水口12が開閉自
在に開口されて農業水用として灌漑が行われる。
【0036】次に、このロ−タリゲ−ト2の回転速度調
整について詳細に述べる。このロ−タリゲ−ト2は、金
属製円筒体(ゲ−ト本体ともいう)5の外周に多数の長
方形状の受水ないし当水用羽根6,6…を放射状に突設
させて水車メカニズムを構成している。したがって、こ
れらの羽根6が一時的な止水壁となり、その回転速度に
より通過流量が制御される。
整について詳細に述べる。このロ−タリゲ−ト2は、金
属製円筒体(ゲ−ト本体ともいう)5の外周に多数の長
方形状の受水ないし当水用羽根6,6…を放射状に突設
させて水車メカニズムを構成している。したがって、こ
れらの羽根6が一時的な止水壁となり、その回転速度に
より通過流量が制御される。
【0037】この円筒体5は、開水路10の水中に横設
された主軸7により、水路底11側で上流側から下流側
へ回転するよう回転自在に支持されている。
された主軸7により、水路底11側で上流側から下流側
へ回転するよう回転自在に支持されている。
【0038】この円筒体5内には、主軸7に円筒体5と
同心的に複数の回転制御羽根8,8…が固着されて収容
されている。この回転制御羽根8はロ−タリゲ−ト2の
回転方向で受水するバケット状に構成され、ロ−タリゲ
−ト2の上または/および下流側から導入された導入水
が供給されることにより、ロ−タリゲ−ト2の回転速度
を速めたり遅らせたりして制御し、ロ−タリゲ−ト2に
よる通過流量を調整するようにしている。
同心的に複数の回転制御羽根8,8…が固着されて収容
されている。この回転制御羽根8はロ−タリゲ−ト2の
回転方向で受水するバケット状に構成され、ロ−タリゲ
−ト2の上または/および下流側から導入された導入水
が供給されることにより、ロ−タリゲ−ト2の回転速度
を速めたり遅らせたりして制御し、ロ−タリゲ−ト2に
よる通過流量を調整するようにしている。
【0039】すなわち、上流側水位を一定に制御する場
合は、上流側水位が所定の水位より上昇した場合、ロ−
タリゲ−ト2の上流側から導入した導入水を回転制御羽
根8の受水側に供給して、受水することにより、その受
水量の重量分だけロ−タリゲ−ト2の回転を速め、ロ−
タリゲ−ト2による通過流量を増大させる。
合は、上流側水位が所定の水位より上昇した場合、ロ−
タリゲ−ト2の上流側から導入した導入水を回転制御羽
根8の受水側に供給して、受水することにより、その受
水量の重量分だけロ−タリゲ−ト2の回転を速め、ロ−
タリゲ−ト2による通過流量を増大させる。
【0040】その結果、上流側の水位が下がるにつれて
導入水も減少し、ロ−タリゲ−ト2の回転速度は徐々に
元の状態に戻る。
導入水も減少し、ロ−タリゲ−ト2の回転速度は徐々に
元の状態に戻る。
【0041】逆に、上流側水位が所定の高さより降下し
た場合、上流側から導入した導入水を、回転制御羽根8
の反受水側すなわち背面であって、ロ−タリゲ−ト2の
回転速度を遅らすように供給すると、ロ−タリゲ−ト2
による通過流量が抑制され、上流側の水位が上昇する。
た場合、上流側から導入した導入水を、回転制御羽根8
の反受水側すなわち背面であって、ロ−タリゲ−ト2の
回転速度を遅らすように供給すると、ロ−タリゲ−ト2
による通過流量が抑制され、上流側の水位が上昇する。
【0042】なお、上流側の水位が高くなれば、上流側
の水位による静水頭の増大によりロ−タリゲ−ト2と水
路底11との間を流れる下限水位Haの流速が増大する
が、そのときも、上流側から導水した導入水が回転制御
羽根8に対し水位調整を行っているので、水位変化の巾
を小さくし、ひいては、作動遅れを回避することができ
る。
の水位による静水頭の増大によりロ−タリゲ−ト2と水
路底11との間を流れる下限水位Haの流速が増大する
が、そのときも、上流側から導水した導入水が回転制御
羽根8に対し水位調整を行っているので、水位変化の巾
を小さくし、ひいては、作動遅れを回避することができ
る。
【0043】また,下流側水位を一定に制御する場合
は、下流側の水位が所定の水位より上昇した場合、ロ−
タリゲ−ト2の下流側から導入した導入水を、回転制御
羽根8の背面であって、ロ−タリゲ−ト2の回転速度を
遅らすように供給すると、ロ−タリゲ−ト2による通過
流量を抑制し、下流側の水位を降下することができる。
すなわち、下流側の水位増分制御を行い、下流側の水位
を一定に保持する。
は、下流側の水位が所定の水位より上昇した場合、ロ−
タリゲ−ト2の下流側から導入した導入水を、回転制御
羽根8の背面であって、ロ−タリゲ−ト2の回転速度を
遅らすように供給すると、ロ−タリゲ−ト2による通過
流量を抑制し、下流側の水位を降下することができる。
すなわち、下流側の水位増分制御を行い、下流側の水位
を一定に保持する。
【0044】なお、下流側水位を一定に制御する場合で
あって、下流側の水位が所定の水位より上昇した場合に
制御する他の方法は、下流側の水位に比例する下流側の
導入水の圧力を利用して、ロ−タリゲ−ト2の上流側か
らの導入水を回転制御羽根8の背面であって、ロ−タリ
ゲ−ト2の回転速度を遅らすように供給すると、ロ−タ
リゲ−ト2による通過流量が抑制され、下流側の水位が
降下する。勿論、下流側の導入水の圧力を利用するの
で、下流側の水位が所定の水位より降下した場合には、
ロ−タリゲ−ト2の回転が早まり、ロ−タリゲ−ト2に
よる通過流量を増大し下流側の水位を上昇することがで
きる。すなわち、下流側の水位増減分制御を行い下流側
水位を一定にする。
あって、下流側の水位が所定の水位より上昇した場合に
制御する他の方法は、下流側の水位に比例する下流側の
導入水の圧力を利用して、ロ−タリゲ−ト2の上流側か
らの導入水を回転制御羽根8の背面であって、ロ−タリ
ゲ−ト2の回転速度を遅らすように供給すると、ロ−タ
リゲ−ト2による通過流量が抑制され、下流側の水位が
降下する。勿論、下流側の導入水の圧力を利用するの
で、下流側の水位が所定の水位より降下した場合には、
ロ−タリゲ−ト2の回転が早まり、ロ−タリゲ−ト2に
よる通過流量を増大し下流側の水位を上昇することがで
きる。すなわち、下流側の水位増減分制御を行い下流側
水位を一定にする。
【0045】また、上・下流側の水位を連動(同時に)
させてロ−タリゲ−ト2による通過流量を制御する場合
には、ロ−タリゲ−ト2の上流側からの導入水の圧力と
ロ−タリゲ−ト2の下流側からの圧力とのバランスによ
り、回転制御羽根8の回転速度を制御して、上・下流側
の水位を一定にする。
させてロ−タリゲ−ト2による通過流量を制御する場合
には、ロ−タリゲ−ト2の上流側からの導入水の圧力と
ロ−タリゲ−ト2の下流側からの圧力とのバランスによ
り、回転制御羽根8の回転速度を制御して、上・下流側
の水位を一定にする。
【0046】以上のように、このロ−タリゲ−ト2は、
少なくとも、ロ−タリゲ−ト2の上または/および下流
側から導入した導入水を、回転制御羽根8に供給するこ
とにより、ロ−タリゲ−ト2の回転速度を速めたり、遅
らせたりしてロ−タリゲ−ト2による通過流量を制御
し、ひいては、上または下流側の水位を一定にするもの
であって、その結果、ゲ−ト開閉の作動遅れをなくすと
共に、ゲ−ト自動開閉におけるハンチングを可及的に回
避することができる。
少なくとも、ロ−タリゲ−ト2の上または/および下流
側から導入した導入水を、回転制御羽根8に供給するこ
とにより、ロ−タリゲ−ト2の回転速度を速めたり、遅
らせたりしてロ−タリゲ−ト2による通過流量を制御
し、ひいては、上または下流側の水位を一定にするもの
であって、その結果、ゲ−ト開閉の作動遅れをなくすと
共に、ゲ−ト自動開閉におけるハンチングを可及的に回
避することができる。
【0047】そして、ロ−タリゲ−ト2の上または/お
よび下流側から導入水を導入するため、回転制御羽根8
に供給する導水管9を少なくとも、上流側導水管13と
下流側導水管14とで構成し、これらの導水管13,1
4を4方弁(4方切換弁ともいう)15で接続してい
る。
よび下流側から導入水を導入するため、回転制御羽根8
に供給する導水管9を少なくとも、上流側導水管13と
下流側導水管14とで構成し、これらの導水管13,1
4を4方弁(4方切換弁ともいう)15で接続してい
る。
【0048】そして、通常時には、すなわち単純制御時
には、例えばゲ−ト上流側水位を一定に制御する専用の
ロ−タリゲ−ト2では、この4方弁15は特に開閉を行
わず、ゲ−ト上流側水位の上昇した用水を上流側導水管
13の上流側流入口17より取水して回転制御羽根8の
受水面に供給すれば単純制御ができる。
には、例えばゲ−ト上流側水位を一定に制御する専用の
ロ−タリゲ−ト2では、この4方弁15は特に開閉を行
わず、ゲ−ト上流側水位の上昇した用水を上流側導水管
13の上流側流入口17より取水して回転制御羽根8の
受水面に供給すれば単純制御ができる。
【0049】また、上または下流側から導入した導入水
を回転制御羽根8の受水面または背面に供給する場合に
は、この4方弁15を上、下流側の水位における静水頭
の圧力(水理力)を利用して開閉操作すればよい。
を回転制御羽根8の受水面または背面に供給する場合に
は、この4方弁15を上、下流側の水位における静水頭
の圧力(水理力)を利用して開閉操作すればよい。
【0050】更に、この4方弁15を複雑に操作する場
合は、これを電磁弁(不図示)で構成し、後記のバッテ
リ16による電力を利用して制御すればよい。
合は、これを電磁弁(不図示)で構成し、後記のバッテ
リ16による電力を利用して制御すればよい。
【0051】以上の導水管9を更に述べる。上流側導水
管13は、開水路10の側壁10a近傍でゲ−ト直上流
側に開口された上流側流入口(上流側水位監視口ともい
う)17と前記4方弁15とを接続しており、この上流
側流入口17の開口高さは、開水路10の上限水位HH
iより若干の下方の位置になっており、この上限水位H
Hiを、前記ロ−タリゲ−ト2の頂部が若干露出して堰
止め形成している。
管13は、開水路10の側壁10a近傍でゲ−ト直上流
側に開口された上流側流入口(上流側水位監視口ともい
う)17と前記4方弁15とを接続しており、この上流
側流入口17の開口高さは、開水路10の上限水位HH
iより若干の下方の位置になっており、この上限水位H
Hiを、前記ロ−タリゲ−ト2の頂部が若干露出して堰
止め形成している。
【0052】この上流側導水管13に接続した4方弁1
5から第1の上流側給水管18を突出させて、回転制御
羽根8の受水面に臨ませている。
5から第1の上流側給水管18を突出させて、回転制御
羽根8の受水面に臨ませている。
【0053】また、この上流側導水管13に接続した4
方弁15から第2の上流側給水管19を突出させて、回
転制御羽根8の背面に臨ませてロ−タリゲ−ト2の回転
速度を遅らすようにしている。
方弁15から第2の上流側給水管19を突出させて、回
転制御羽根8の背面に臨ませてロ−タリゲ−ト2の回転
速度を遅らすようにしている。
【0054】下流側導水管14は、開水路10の側壁1
0a近傍でゲ−ト直下流側に開口された下流側流入口
(下流側水位監視口ともいう)20と前記4方弁15と
を接続しており、この下流側流入口20の開口高さは、
適正流量Q0の下流側水位Hbより若干上方の位置にな
っており、したがって、主として下流側水位が異常に上
昇したときに機能するようになっている。
0a近傍でゲ−ト直下流側に開口された下流側流入口
(下流側水位監視口ともいう)20と前記4方弁15と
を接続しており、この下流側流入口20の開口高さは、
適正流量Q0の下流側水位Hbより若干上方の位置にな
っており、したがって、主として下流側水位が異常に上
昇したときに機能するようになっている。
【0055】この下流側導水管14に接続した4方弁1
5から、前記第1および第2の上流側給水管18,19
が突設している。
5から、前記第1および第2の上流側給水管18,19
が突設している。
【0056】また、この下流側流入口20で取水した用
水は、4方弁15を介さずに直接、回転制御羽根8の背
面に供給されてロ−タリゲ−ト2の回転速度を遅らせる
ようにしている。
水は、4方弁15を介さずに直接、回転制御羽根8の背
面に供給されてロ−タリゲ−ト2の回転速度を遅らせる
ようにしている。
【0057】したがって、もし下流側の水位が異常に上
昇すれば、この下流側流入口20で取水された用水は、
直ちにロ−タリゲ−ト12の回転速度を遅らせ、下流側
水位を降下させるようにしている。
昇すれば、この下流側流入口20で取水された用水は、
直ちにロ−タリゲ−ト12の回転速度を遅らせ、下流側
水位を降下させるようにしている。
【0058】次に、このロ−タリゲ−ト2の初期調整に
ついて述べる。このロ−タリゲ−ト2の実施例では、受
水用羽根6をもつ円筒体5の左右側、すなわち、開水路
10の両側壁10a,10a側には円筒状固定ゲ−ト
(非回転ゲ−ト)21,21が前記主軸7を中心に固設
されており、開水路10の堰を構成している。
ついて述べる。このロ−タリゲ−ト2の実施例では、受
水用羽根6をもつ円筒体5の左右側、すなわち、開水路
10の両側壁10a,10a側には円筒状固定ゲ−ト
(非回転ゲ−ト)21,21が前記主軸7を中心に固設
されており、開水路10の堰を構成している。
【0059】したがって、これらは少なくとも前記ロ−
タリゲ−ト2と同様、下限水位Haを確保して配置され
ている。
タリゲ−ト2と同様、下限水位Haを確保して配置され
ている。
【0060】この両固定ゲ−ト21,21に昇降等用の
ジャッキネジ22の先端側が取付けられ,このジャッキ
ネジ22は昇降装置23で螺進退されてロ−タリゲ−ト
2および固定ゲ−ト21の初期調整を行うようにしてい
る。
ジャッキネジ22の先端側が取付けられ,このジャッキ
ネジ22は昇降装置23で螺進退されてロ−タリゲ−ト
2および固定ゲ−ト21の初期調整を行うようにしてい
る。
【0061】この固定ゲ−ト21の一方には、前記上流
側流入口17および下流側流入口20がそれぞれ上下調
整自在に取付けられている。
側流入口17および下流側流入口20がそれぞれ上下調
整自在に取付けられている。
【0062】次に、このロ−タリゲ−ト2を水力発電に
利用することについて述べる。ロ−タリゲ−ト2の、流
水による回転動力を回転発電機械、つまり発電機24に
伝達し、電力を発生させて蓄電池16に充電する。
利用することについて述べる。ロ−タリゲ−ト2の、流
水による回転動力を回転発電機械、つまり発電機24に
伝達し、電力を発生させて蓄電池16に充電する。
【0063】そのため、ロ−タリゲ−ト2の円筒体5の
外面に大歯車25を形成し、この大歯車25は発電機2
4直結のピニオン26と噛合っている。
外面に大歯車25を形成し、この大歯車25は発電機2
4直結のピニオン26と噛合っている。
【0064】この蓄電池16による電源を利用して、洪
水時、ゲ−ト下流側に設けた水位計27の信号によりシ
−ケンス制御器28で処理して前記昇降装置23を作動
させロ−タリゲ−ト2の全体を引上げ、流木等による傷
害を防ぐ。
水時、ゲ−ト下流側に設けた水位計27の信号によりシ
−ケンス制御器28で処理して前記昇降装置23を作動
させロ−タリゲ−ト2の全体を引上げ、流木等による傷
害を防ぐ。
【0065】勿論、シ−ケンス制御器28からのデ−タ
を遠方にある管理事務所29に送信すると、用水路のモ
ニタリングシステムの確立が可能となる。
を遠方にある管理事務所29に送信すると、用水路のモ
ニタリングシステムの確立が可能となる。
【0066】すなわち、ロ−タリゲ−ト2だからこそ、
水理力利用のゲ−トにおける緊急時や点検時の不備をこ
の発電機・バッテリシステムにより補うことができる。
水理力利用のゲ−トにおける緊急時や点検時の不備をこ
の発電機・バッテリシステムにより補うことができる。
【0067】なお、図中30,30は転倒ゲ−ト4の角
度調整装置を示す。
度調整装置を示す。
【0068】なお又、本発明のロ−タリゲ−ト2はチェ
ックゲ−トのみならず、取水ゲ−トや排水ゲ−トにも適
用できる。
ックゲ−トのみならず、取水ゲ−トや排水ゲ−トにも適
用できる。
【0069】
【発明の効果】本発明によると、ロ−タリゲ−トによる
通過流量をその水位に応じた回転速度により自動調整し
て上、下流側の水位を制御するので、作動遅れを防止し
て、水位調整時のハンチングを回避することができる。
通過流量をその水位に応じた回転速度により自動調整し
て上、下流側の水位を制御するので、作動遅れを防止し
て、水位調整時のハンチングを回避することができる。
【0070】また、特に制御装置室を開水路側外に設け
ず、開水路内およびその上方に設けるので、場所をとら
ない。
ず、開水路内およびその上方に設けるので、場所をとら
ない。
【0071】殊に、ロ−タリゲ−トであるので、水力発
電機能を備えることができ、ひいては、無人・無動力自
動調整ゲ−トの最大の欠点である洪水時や保守点検時の
作動を行うことができる。
電機能を備えることができ、ひいては、無人・無動力自
動調整ゲ−トの最大の欠点である洪水時や保守点検時の
作動を行うことができる。
【図1】本発明の実施例の模式的斜視図である。
【図2】本実施例のシステム図である。
【図3】従来例である。
1,…自動調整ゲ−ト、2…ロ−タリゲ−ト、6…受水
用羽根、8…回転制御羽根、10…開水路、24…発電
機
用羽根、8…回転制御羽根、10…開水路、24…発電
機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F03B 17/06 F03B 17/06
Claims (2)
- 【請求項1】 水路に回転自在に横設したゲ−ト本体に
多数の羽根を設け、該ゲ−ト本体を前記水路の流水によ
り回転させ、該回転速度を変化させて、ゲ−ト上流側ま
たは/および下流側の水位を制御することを特徴とする
水路に用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−ト。 - 【請求項2】 前記ゲ−ト本体の回転により起電・充電
し、該電力により、該ゲ−ト本体を洪水時、引上げる請
求項1に記載の水路に用いる自動流量調整用ロ−タリゲ
−ト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001060100A JP2002256536A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 水路に用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001060100A JP2002256536A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 水路に用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−ト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002256536A true JP2002256536A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18919568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001060100A Pending JP2002256536A (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 水路に用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−ト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002256536A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009222047A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Mitsuhiro Tooyama | 水流発電用動力装置 |
JP2010116771A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-05-27 | Tetsuo Shidao | 水力発電システム及び総合水力発電システム |
JP2012007312A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 取水装置 |
JP2012077618A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Chen-Zhang Lin | 循環発電装置 |
CN114922140A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-19 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 一种小型渠道自开闭式闸门装置 |
CN115492058A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-12-20 | 陈瑜 | 一种水利设施中的自动泄洪阀门系统及方法 |
CN116641337A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-08-25 | 徐州市水利工程运行管理中心 | 一种用于水利工程的泄洪控流装置及其使用方法 |
-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001060100A patent/JP2002256536A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009222047A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Mitsuhiro Tooyama | 水流発電用動力装置 |
JP2010116771A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-05-27 | Tetsuo Shidao | 水力発電システム及び総合水力発電システム |
JP4586104B2 (ja) * | 2008-10-14 | 2010-11-24 | 哲郎 志田尾 | 水力発電システム及び総合水力発電システム |
JP2012007312A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 取水装置 |
JP2012077618A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Chen-Zhang Lin | 循環発電装置 |
CN114922140A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-19 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 一种小型渠道自开闭式闸门装置 |
CN114922140B (zh) * | 2022-05-20 | 2024-03-29 | 中水北方勘测设计研究有限责任公司 | 一种小型渠道自开闭式闸门装置 |
CN115492058A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-12-20 | 陈瑜 | 一种水利设施中的自动泄洪阀门系统及方法 |
CN115492058B (zh) * | 2022-10-26 | 2024-04-12 | 湖南海建工程有限公司 | 一种水利设施中的自动泄洪阀门系统及方法 |
CN116641337A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-08-25 | 徐州市水利工程运行管理中心 | 一种用于水利工程的泄洪控流装置及其使用方法 |
CN116641337B (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-20 | 徐州市水利工程运行管理中心 | 一种用于水利工程的泄洪控流装置及其使用方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040525 |