JP2002275869A - ポンプゲート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプ口径を小さくする。 【解決手段】 河川につながる水路１の途中の所要位置
に、横軸軸流ポンプ１４を組み付けてなるゲート扉体２
を開閉装置により昇降可能に設けてポンプゲートを構成
する。横軸軸流ポンプ１４は、横向きのポンプケーシン
グ１５の軸心部に、外部の電動機により駆動可能なイン
ペラ１６を備えたポンプ本体１７と、電動機１８を備え
てなり、ゲート扉体２の下部所要位置に設けた孔３の反
河川側Ｂ面部にポンプ本体１７を設置し、ゲート扉体２
の上部に没水しないように取付台２０を介して下向きに
設置した電動機１８の出力軸を、駆動軸２１を介してポ
ンプ本体１７の入力軸１９に連結する。水路１をゲート
扉体２により閉塞させた後、電動機１８によりポンプ本
体１７のインペラ１６を回転駆動させ、水路１より河川
側Ｆへの強制排水を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は河川（本川）につな
がっている水路（小河川を含む）の途中に設置して、河
川増水時にも水路から河川へ水を強制排水できるように
するためにゲート扉体にポンプを取り付けてポンプを運
転するようにしてあるポンプゲートに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】河川につながっている雨水排水路や農業
用水路の如き比較的小規模な水路には、河川への排水量
を調節するために、通常、排水ゲートが設置されている
が、台風又は集中豪雨時には、河川及び水路への水の流
入量が一時的に増大して水位が急激に上昇するため、排
水ゲートを全開にしても水路の水（内水）を充分に排出
できなくなるだけでなく、河川から水路に水（外水）が
逆流すると、水路から水が溢れることにより周囲が冠水
して大きな災害が起ることになる。

【０００３】このような災害を防ぐための一手段とし
て、河川の水位が上昇しても水路より河川へ強制的に排
水を行うことができるように、排水設備としてのポンプ
ゲートが水路の途中に設置される場合がある。

【０００４】上記ポンプゲートは、図６にその一例の概
略を示す如く、水路１の途中の所要個所に、ローラーゲ
ート扉体の如き扉体２を昇降可能に取り付けて、図示し
ない開閉装置により昇降（開閉）できるようにし、且つ
該ゲート扉体２の下部所要位置に上下流方向に貫通する
孔３を設け、川裏タイプの場合は該孔３の上流側、すな
わち、反河川側Ｂ面部に、又、川表タイプの場合は孔３
の下流側、すなわち、河川側Ｆ面部に（図では川裏タイ
プを示す）、たとえば、水平方向に延びるポンプケーシ
ング５と、該ポンプケーシング５の軸心部に支持部材６
を介して固定した水中電動機７と、該水中電動機７の出
力軸８に一体に連結した軸流のポンプ翼９を備えてなる
横型の水中ポンプ４を設置した構成、又は、図７に概略
を示す如く、図６に示したゲート扉体２と同様に水路１
の途中に設置してあるゲート扉体２の上部所要位置に上
下流方向に貫通する孔３を設け、該孔３の反河川側Ｂ面
部に、垂直方向に延び且つ上端部を横向きに屈曲させた
ポンプケーシング１１と、該ポンプケーシング１１の垂
直部１１ａの軸心部に、図６に示したものと同様に支持
部材６を介して固定した水中電動機７と、該水中電動機
７の出力軸８に一体に連結した軸流もしくは斜流のポン
プ翼９を備えてなる縦型の水中ポンプ１０を配置して、
上記孔３に、ポンプケーシング１１の横向きとなる上部
の吐出口１２を取り付けた構成としてあり、水路１の水
位（内水位）よりも河川の水位（外水位）が低いときに
は、開閉装置によりゲート扉体２を引き上げて水路１を
開放させることにより、水路１の水を河川側Ｆへ自然流
下により排水させるようにし、一方、内水位よりも外水
位が高くなる時には、図６及び図７に実線で示す如く、
逆流を防ぐために、開閉装置によりゲート扉体２を下降
させ、水路１を閉鎖してポンプ運転に備え、内水位が増
水してポンプ運転水位に達すると、水中ポンプ４を運転
し、これにより、内水を強制的に河川側Ｆへ排水させる
ようにしている。

【０００５】図６及び図７において１３は水中ポンプ４
の運転停止時における逆流を防ぐために、水中ポンプ４
の吐出方向となる孔３の河川側Ｆ面部に設けた逆止弁で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ポンプゲートでは、いずれもポンプケーシング５，１１
の軸心部に配置した水中電動機７により駆動される形式
の水中ポンプ４，１０を用いていたため、流体通路は水
中電動機７の外周側とせざるを得ず、このため、所定の
流体通過面積を確保するためには、ポンプの口径を大き
くしなければならないという問題があり、更に、図６に
示す如き横型の水中ポンプ４を使用している場合には、
吸込可能水位が高くなるという問題がある。又、上記各
水中ポンプ４，１０は、ポンプ翼９を水中電動機７の出
力軸８に直結しているため、水中電動機７としては、極
数の多い低速電動機を使用しなければならないと共に、
通常、水中ポンプ４，１０の供給は水中ポンプメーカが
水中電動機７を一体に纏めた状態でなされるため、水中
電動機７の選択範囲が限定され、更に、一般のポンプと
は口径が異なるため、ポンプ翼９は、水中ポンプ４，１
０用にポンプ特性が設計されたものを使用しなければな
らず、製造コストが嵩むという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、水中電動機を用いる必
要をなくすことができて、ポンプの口径を小さくするこ
とができると共に、一般の電動機を使用できるようにし
たポンプゲートを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、河川につながる水路の途中位置にゲート
扉体を昇降可能に設けると共に、該ゲート扉体の所要位
置に設けた上下流方向に貫通した孔にポンプを組み付け
て、上記ゲート扉体を閉じて上記ポンプを駆動すること
により、水路から河川へ強制排水できるようにしてある
ポンプゲートにおいて、上記ポンプを、回転自在に支持
されたポンプ軸にインペラを取り付けてポンプケーシン
グ内に収納し、上記ポンプ軸に回転動力を伝達する入力
軸を、ポンプケーシングの外側へ突出させたポンプ本体
と、該入力軸に出力軸を連結するようポンプケーシング
の外側に配置した電動機とからなる構成とする。

【０００９】水路から、河川への強制排水を行う場合
は、ゲート扉体により水路を閉塞させた状態として、ポ
ンプの電動機を駆動させる。電動機の駆動力は、ポンプ
本体の入力軸よりポンプ軸に伝達され、これにより該ポ
ンプ軸と一体にインペラが回転駆動されるため、水路の
水は、ポンプケーシング内におけるポンプ軸の外周側に
形成される流体通路を通して強制的に搬送され、河川側
に排出されるようになる。

【００１０】又、ポンプ本体を、水平方向に延びるポン
プケーシングと、該ポンプケーシングの軸心部に設けた
一端部を閉塞した円筒形状のポンプフレームと、軸流又
は斜流のインペラを一体に取り付けて上記ポンプフレー
ムの軸心位置に回転自在に支持させたポンプ軸と、上記
ポンプケーシングの径方向に延びる円筒形状とすると共
に内側端部を上記ポンプフレームに連通接続し且つ外側
端部を上記ポンプケーシングに貫通するよう取り付けた
入力軸ケーシングと、該入力軸ケーシングの軸心位置に
中間部を回転自在に支持させると共に内側端部を一組の
ベベルギアを介して上記ポンプ軸に接続し且つ外側端部
を上記ポンプケーシング外部に突出させた入力軸を備え
てなることにより、横軸形式のポンプを採用したポンプ
ゲートを容易に構成することができる。

【００１１】更に、一組のベベルギアを、ポンプ軸に一
体に取り付けた大径のベベルギアと、入力軸に一体に取
り付けた小径のベベルギアとした構成とすることによ
り、入力軸に入力する電動機の回転駆動を減速させた
後、ポンプ軸を介してインペラに伝達することができ、
このため電動機として高速電動機を使用できるようにな
るため、電動機の小型化を図ることができると共に、コ
ストの削減を図ることができる。

【００１２】更に又、入力軸の外周側となるポンプケー
シングの外周面に、内部を水封とした箱型の取付部材を
設け、該取付部材の外側端面に電動機を内向きに且つ水
封に組み付ける共に、該取付部材内にて上記電動機の出
力軸とポンプ本体の入力軸とを連結した構成とすること
により、電動機の出力軸とポンプ本体の入力軸は水に接
触する虞がないことから、ポンプケーシングにおける入
力軸貫通部のシールを不要とすることができる。

【００１３】更に又、ポンプ本体を、ポンプケーシング
より突出する入力軸の突出端部が上向きとなるようにゲ
ート扉体に設置すると共に、電動機を、ポンプ本体の上
方の没水しない位置に下向きに設置し、該電動機の出力
軸とポンプ本体の入力軸を、垂直方向に延びる駆動軸を
介して連結した構成とすることにより、電動機は水中に
没することがないので、一般の電動機を使用することが
できるようになるため、使用する電動機を多数のメーカ
のものから自在に選択することができ、電動機に要する
コストを引き下げることが可能となる。

【００１４】更に又、ポンプケーシングより突出する入
力軸の突出端部と駆動軸の全長に亘る外周側に、保護筒
を配置し、該保護筒の下端部を、入力軸ケーシングの外
側端部又はポンプケーシング外周面に水封に取り付けた
構成とすることにより、ポンプ本体の入力軸と駆動軸は
いずれも水に接触する虞がないことから、ポンプケーシ
ングにおける入力軸の貫通部のシールを不要とすること
ができる。

【００１５】又、ポンプ本体を、垂直方向に延び且つ上
端部を横向きに屈曲させてなるポンプケーシングと、該
ポンプケーシングの垂直部の軸心部に設けた円筒形状の
ポンプフレームと、軸流又は斜流のインペラを一体に取
り付け且つ上記ポンプフレームの軸心位置に回転自在に
支持させたポンプ軸と、上記ポンプケーシングの屈曲部
における上側壁を貫通して垂直方向に延び且つ上記ポン
プ軸上端部に同軸上に連結した入力軸とを備えてなる構
成とすることにより、縦軸形式のポンプを使用したポン
プゲートに容易に構成することができる。

【００１６】更に、電動機とポンプ軸との間に減速装置
を備えた構成とすることにより、電動機として高速電動
機を使用できるようになるため、電動機の小型化を図る
ことができると共に、コストの削減を図ることができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１８】図１は本発明のポンプゲートの実施の一形
態として川裏タイプのポンプゲートを示すもので、図６
に示したポンプゲートと同様に、河川につながる水路１
の途中の所要個所に、ポンプを一体に組み付けたゲート
扉体２を図示しない開閉装置により昇降可能に備えたポ
ンプゲートにおいて、上記ポンプを、横向きのポンプケ
ーシング１５の軸心部に外部からの動力により回転でき
るようにしたポンプ軸２５にインペラ１６を備えたポン
プ本体１７と、ポンプケーシング１５の外側よりポンプ
本体１７を駆動する電動機１８とからなる横軸軸流ポン
プ１４とし、ポンプ本体１７をゲート扉体２の下部所要
位置に設けた孔３の反河川側Ｂ面部に連設し、且つポン
プ本体１７の上方となるゲート扉体２の上部所要位置
に、電動機１８を水没しないように取付台２０を介して
下向きに設置し、電動機１８の出力軸を、ポンプ本体１
７の入力軸１９に、駆動軸２１を介して連結した構成と
する。

【００１９】詳述すると、上記ポンプ本体１７は、ゲー
ト扉体２の孔３に吐出側を挿入して接続したポンプケー
シング１５の軸心部に、下流側端部を流線状に閉塞させ
た円筒状のポンプフレーム２２を配置して、該ポンプフ
レーム２２をポンプケーシング１５の内面に周方向に配
した放射方向の支持部材２３を介して固定し、該ポンプ
フレーム２２の軸心位置に、水平方向に延びるポンプ軸
２４を配置して、該ポンプ軸２４の中間部を、ポンプフ
レーム２２内に軸受２５にて回転自在に支持させ、該ポ
ンプ軸２４の上流側端部には軸流のインペラ１６を一体
に回転するように取り付けてある。又、ポンプ軸２４の
下流側端部には大径のベベルギア２７を一体に取り付
け、該ベベルギア２７の上端部位置に、垂直方向に延び
且つ上端部がポンプケーシング１５の上側壁を貫通して
上方に突出する入力軸１９の下端部に取り付けた小径の
ベベルギア２８を噛合させ、且つ該入力軸１９は、上端
部をポンプケーシング１５に貫通するよう取り付け且つ
下端部をポンプフレーム２２の下流側の上側面に連通接
続した円筒形状の入力軸ケーシング３０の軸心位置に、
軸受２６を介して回転自在に支持させた構成として、入
力軸１９の上端部に、電動機１８の出力軸に継手２９を
介して接続した駆動軸２１の下端部を、継手２９を介し
て接続することにより、電動機１８より駆動軸２１を介
して伝達される回転駆動力を、入力軸１９に入力してベ
ベルギア２８に伝え、ベベルギア２７と２８の径の差に
より減速させた後、ポンプ軸２４に伝達して、該ポンプ
軸２４と一体にインペラ１６を回転駆動させ、これによ
り水路１の水を河川側Ｆに送出することができるように
してある。

【００２０】なお、ポンプフレーム２２の上流側端部に
おけるポンプ軸２４の貫通部は図示しないシール装置に
て水密にシールすると共に、入力軸ケーシング３０の上
端部における入力軸１９の貫通部にメカニカルシール３
１を設けてシールすることにより、ポンプフレーム２２
及び入力軸ケーシング３０内部を防水構造とすることが
できるようにしてある、３２は駆動軸２１を覆うよう配
置して上端部を取付台２０の下側に固定した保護筒であ
り、該保護筒３２により水中の浮遊物が駆動軸２１に直
接衝突することを防止できるようにしてある。その他、
図６に示したものと同一のものには同一符号が付してあ
る。

【００２１】内水位よりも外水位が低いときには、開閉
装置により水路１よりゲート扉体２を引き上げて水路１
を開放させる。これにより、水路１の水は河川側Ｆへ自
然流下により排水される。一方、内水位よりも外水位が
高くなる時には、図１に実線で示す如く、開閉装置によ
りゲート扉体２を下降させ、水路１を閉鎖した状態とし
てポンプ運転に備え、内水位が増水してポンプ運転水位
に達したら、電動機１８によりインペラ１６を回転駆動
させることにより横軸軸流ポンプ１４を運転し、内水
は、ポンプケーシング１５内にてポンプフレーム２２の
外周側の流体通路を通り、ゲート扉体６の孔３を通して
強制的に河川側Ｆへ排水されるようになる。

【００２２】このように、ポンプケーシング１５の軸心
部に配置したポンプフレーム２２には、ポンプ軸２４を
収納するだけでよくて、その径を、図６に示した如き従
来の横型の水中ポンプ４においてポンプケーシング５の
軸心部に配置していた水中電動機７の径に比して大幅に
小さくすることができることから、所定の流体通過面積
を確保する場合のポンプ口径を、従来の水中ポンプ４に
比して小さくすることができて、ポンプの能力口径をポ
ンプケーシング１５の口径と同じにすることができ、よ
って、吸込可能水位を低くすることができる。又、電動
機１８は、ゲート扉体２の上部に取り付けてあって常に
空気中に配置されるので、水中電動機ではない一般の電
動機１８を使用することができ、このため使用する電動
機１８は、多数のメーカのものから自在に選択すること
ができ、電動機１８のコストを引き下げることができ
て、装置全体の製造コストを削減することが可能にな
る。更に、小径のベベルギア２８と大径のベベルギア２
７の組み合わせにより電動機１８の回転を減速させた
後、インペラ１６に伝達することができるので、電動機
１８としては、従来の水中電動機７の如き低速電動機で
はなく、高速電動機を使用することができ、このため、
電動機１８の小型化が図れると共に、電動機１８のコス
トを引き下げることが可能となる。更に又、インペラ１
６としては、通常のポンプと同様の設計のものを使用す
ることができて、部品の共通化を図ることが可能となる
と共に、ポンプ性能の向上を図ることができる。

【００２３】次に、図２は本発明の実施の他の形態を示
すもので、図１に示したものと同様の構成としてあるポ
ンプゲートにおいて、ポンプ本体１７の軸心位置に配置
したポンプフレーム２２内にて、ポンプ軸２４の中間部
を軸受２５を介して支持させると共に、該ポンプ軸２４
の下流側端部に大径のベベルギア２７を一体に取り付け
た構成とすることに代えて、ポンプ軸２４の中間部と下
流側端部をそれぞれ軸受２５にてポンプフレーム内２２
に回転自在に支持させると共に、該各軸受２５間に位置
するポンプ軸２４に、大径のベベルギア２７を取り付け
るようにし、更に、保護筒３２の下端部を、入力軸１９
の貫通部の外周側となるポンプケーシング１５の上側面
に水密に連設するようにしたものである。その他の構成
は図１に示したものと同様であり、同一のものには同一
符号が付してある。

【００２４】本実施の形態によっても上記実施の形態と
同様な効果を得ることができ、更に、ベベルギア２７
を、ポンプ軸における軸受２５の間となる位置に設けて
いるので、ポンプ本体１７の長さをより短くすることが
可能となる。又、入力軸ケーシング３０の上端部には、
保護筒３２の下端部が水密に直接連結してあって、水が
浸入する虞がなくなるので、図１に示した如きメカニカ
ルシール３１を不要とすることができる。

【００２５】次いで、図３は本発明の実施の更に他の形
態として、川表タイプのポンプゲートを示すもので、図
１に示したものと同様の構成としてあるゲート扉体２に
設けた孔３の河川側Ｆ面部に、図１に示した横軸軸流ポ
ンプ１４と同様に、ポンプケーシング２２内に回転自在
に軸受２５にて支持されたポンプ軸２４にインペラ１６
を備えたポンプ本体１７ａと、該ポンプ本体１７ａを駆
動する電動機１８とからなる構成の横軸軸流ポンプ１４
ａの上記ポンプ本体１７ａを、入力軸１９が上向きとな
るように連設し、且つ該入力軸１９に、ポンプ本体１７
ａの上方となるゲート扉体２の上部所要位置に、水没し
ないよう取付台２０を介して下向きに設置した電動機１
８の出力軸を、駆動軸２１を介して連結した構成とす
る。

【００２６】上記ポンプ本体１４ａは、図１に示したポ
ンプ本体１４と同様に、ゲート扉体２の孔３に吸入側を
挿入して接続した横向きのポンプケーシング１５ａの軸
心部に、下流側端部を流線状に閉塞させた円筒状のポン
プフレーム２２を配置して、該ポンプフレーム２２をポ
ンプケーシング１５の内面に周方向に配した放射方向の
支持部材２３を介して固定し、該ポンプフレーム２２の
軸心位置に配置したポンプ軸２４の中間部を、ポンプフ
レーム２２内に軸受２５にて回転自在に支持させると共
に、ポンプ軸２４の上流側寄り位置にインペラ１６を一
体に回転するように取り付けてある。なお、ポンプ軸２
４の上流側端部は、孔３の反河川側Ｂ端部に支持部材３
３を介して支持させた上流側端部が流線状に湾曲するキ
ャップ部材３４の内側に軸受２５を介して回転自在に支
持されている。

【００２７】ポンプ本体１４ａのその他の構成は図１に
示したポンプ本体１４と同様の構成としてある。その
他、図１と同一のものには同一符号が付してある。

【００２８】本実施の形態のゲートポンプは川表タイプ
のゲートポンプとして設置して使用でき、図１の実施の
形態と同様な効果を得ることができる。

【００２９】更に又、図４は本発明の更に他の実施の形
態を示すもので、図７に示したポンプゲートのゲート扉
体２と同様に、水路の途中の所要個所に、図示しない開
閉装置により昇降可能に設置してあるゲート扉体２の上
部所要位置に上下流方向に貫通する孔３を設け、該孔３
の反河川側Ｂに、垂直方向に延び且つ上端部を横向きに
屈曲させたポンプケーシング４２の垂直部４２ａの軸心
部に、外部からの動力により回転できるようにしたポン
プ軸４６にインペラ３６を備えたポンプ本体３７と、ポ
ンプケーシング４２の外側よりポンプ本体３７を駆動す
る電動機３８とからなる縦軸斜流ポンプ３５の上記ポン
プ本体３７を配置して、横向きの吐出口４３を上記ゲー
ト扉体２の孔３の反河川側Ｂ面部に連設し、更に、該ポ
ンプ本体３７の入力軸３９に、ポンプ本体３７の上方と
なるゲート扉体２の上部所要位置に水没しないよう取付
台４０を介して横向きに設置した電動機３８の出力軸３
８ａを、減速装置４１を介して連結した構成とする。

【００３０】上記ポンプ本体３７は、ポンプケーシング
４２の垂直部４２ａの軸心部に、軸心方向に延びる円筒
状のポンプフレーム４４を配置して、該ポンプフレーム
４４をポンプケーシング４２の垂直部４２ａの内面に周
方向に配した放射方向の支持部材４５を介して固定し、
該ポンプフレーム４４の軸心位置に、垂直方向に延びる
ポンプ軸４６を配置し、該ポンプ軸４６の中間部をポン
プフレーム４４内に軸受４７にて回転自在に支持させ、
ポンプ軸４６の下端部に斜流のインペラ３６を一体に回
転するよう取り付け、且つ該ポンプ軸４６の上端部は、
そのまま入力軸３９に一連に連なるようにして、ポンプ
ケーシング４２の屈曲部における上側壁を貫通して上方
に突出させると共に、ポンプケーシング４２における入
力軸３９の貫通部には水封部４８を設けた構成としてあ
る。

【００３１】上記減速装置４１は、電動機３８の出力軸
３８ａに継手４９を介して連結した水平方向の入力軸５
０に小径のベベルギア５２を一体に取り付け、且つ該ベ
ベルギア５２と噛合する大径のベベルギア５３に、出力
軸５１の上端部を一体に取り付け、該出力軸５１の下端
部を、ポンプ本体３７の入力軸３９としてのポンプ軸４
６の上端部に継手４９を介して連結した構成として、電
動機３８の駆動力を、入力軸５０を介してベベルギア５
２に伝え、ベベルギア５２と５３の径の差により減速さ
せた後、出力軸５１を介してポンプ軸４６に伝達するこ
とができるようにしてあり、これにより該ポンプ軸４６
と一体にインペラ３６を回転駆動させて、水路１内の水
を河川側Ｆに送出することができるようにしてある。

【００３２】その他、図７に示したものと同一のものに
は同一符号が付してある。

【００３３】本実施の形態によれば、図１に示したポン
プゲートと同様に、内水位よりも外水位が低いときに
は、開閉装置によりゲート扉体２を引き上げて水路１を
開放させることにより、水路１の水を河川側Ｆへ自然流
下により排水させ、一方、内水位よりも外水位が高くな
る時には、開閉装置によりゲート扉体２を下降させ、水
路１を閉鎖した状態として電動機３８によりインペラ３
６を回転駆動させることにより縦軸斜流ポンプ３５を運
転し、内水を、ポンプケーシング４２内にてポンプフレ
ーム４４の外周側の流体通路を通して強制的に河川側Ｆ
へ排水させることができるので、図１に示した実施の形
態と同様に、ポンプの能力口径をポンプケーシング４２
の口径と同じにすることができて、所定の流体通過面積
を確保する場合のポンプ口径を、従来の縦型の水中ポン
プ１０に比して小さくすることができる。又、電動機３
８は、ゲート扉体２の上部に取り付けてあって没水する
虞はなく、一般の電動機３８を使用することができ、こ
のため使用する電動機３８は、多数のメーカのものから
自在に選択することができ、電動機３８のコストを引き
下げることができて、装置全体の製造コストを削減する
ことが可能になる。更に、動力伝達機構として減速装置
４１を設けているので、電動機３８の回転を減速させた
後、インペラ３６に伝達することができ、電動機３８と
しては、従来の水中電動機７の如き低速電動機ではな
く、高速電動機を使用することができ、このため、電動
機３８の小型化が図れると共に、電動機３８のコストを
引き下げることが可能となり、又、インペラ３６として
は、通常のポンプと同様の設計のものを使用することが
できて、部品の共通化を図ることが可能となると共に、
ポンプ性能の向上を図ることができる。

【００３４】更に、図５は本発明の実施の更に他の形態
を示すもので、図１に示したものと同様に、ゲート扉体
２に設けた孔３の反河川側Ｂ面部に、ポンプ本体１７
を、ポンプケーシング１５より突出する入力軸１９が上
向きとなるように取り付けた構成において、入力軸１９
の外周側となるポンプケーシング１５の上側面に、内部
を水封とした箱型の取付部材５４を設け、該取付部材５
４の上側面に水中電動機５５を下向きに且つ水封に組み
付ける共に、該取付部材５４内に突出させた水中電動機
５５の出力軸５５ａと上記入力軸１９とを継手５６を介
して連結した構成とする。その他、図１に示したものと
同一のものには同一符号が付してある。

【００３５】本実施の形態によれば、図１に示したもの
と同様に、ポンプケーシング１５の外部に水中電動機５
５を取り出すことができて、ポンプ口径を、図６に示し
た如き水中ポンプ４の口径に比して小さくすることがで
き、比較的小型のポンプを設ける場合に有利となり、更
に、水中電動機５５の出力軸５５ａとポンプ本体１７の
入力軸１９は水に接触する虞がないことから、ポンプケ
ーシング１５における入力軸１９の貫通部にシールは不
要となる。

【００３６】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、図３の川表タイプのポンプゲート
において、ポンプ本体１７を、ポンプフレーム２２内に
て、ポンプ軸２４の中間部を軸受２５を介して支持さ
せ、且つ該ポンプ軸２４の後端部に大径のベベルギア２
７を一体に設けた構成とすることに代えて、図２に示し
たポンプ軸２４と同様に、中間部と後端部をそれぞれ軸
受２５を介してポンプフレーム内２２に回転自在に支持
させると共に、該各軸受２５間に位置するポンプ軸２４
に大径のベベルギア２７を取り付けるようにした構成
や、保護筒３２の下端部を、入力軸ケーシング３０の上
端部に水密に連結してメカニカルシールを不要とする構
成を採用してもよく、更に、図５に示したものと同様
に、入力軸１９に水中電動機５５の出力軸５５ａを連結
して、該水中電動機５５によりポンプ本体１７を駆動さ
せるようにしてもよいこと、図１、２及び３では、いず
れも入力軸１９とポンプ軸２４との間に径の異なる一組
のベベルギア２７，２８を介在させて、動力の伝達と同
時に、減速を行わせるようにしているが、電動機１８と
して低速電動機を用いる場合には上記各ベベルギア２
７，２８を同径のものとしてもよいこと、図４において
は、電動機３８をゲート扉体２の上部所要位置に取付台
４０を介して横向きに設置し、電動機３８の出力軸３８
ａとポンプ本体３７の入力軸としてのポンプ軸４６との
間には、ベベルギア機構を内蔵した減速装置４１を介在
させるようにしているが、電動機３８を、取付台を介し
てポンプ軸４６と同軸心上にて下向きに設置し、該電動
機３８の出力軸３８ａとポンプ軸４６との間に遊星ギア
を用いた減速装置を介在させるようにしてもよく、更
に、上記遊星ギアを用いた減速装置は、ポンプケーシン
グ内に配置することも可能なこと、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

【００３７】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明のポンプゲート
によれば、河川につながる水路の途中位置にゲート扉体
を昇降可能に設けると共に、該ゲート扉体の所要位置に
設けた上下流方向に貫通した孔にポンプを組み付けて、
上記ゲート扉体を閉じて上記ポンプを駆動することによ
り、水路から河川へ強制排水できるようにしてあるポン
プゲートにおいて、上記ポンプを、回転自在に支持され
たポンプ軸にインペラを取り付けてポンプケーシング内
に収納し、上記ポンプ軸に回転動力を伝達する入力軸
を、ポンプケーシングの外側へ突出させたポンプ本体
と、該入力軸に出力軸を連結するようポンプケーシング
の外側に配置した電動機とからなる構成としてあるの
で、ポンプケーシングの軸心部には、ポンプ軸を配置す
ればよくて、従来の水中ポンプの如く軸心部に配置して
いた水中電動機に比して、径を大幅に小さくすることが
できることから、ポンプの能力口径とポンプケーシング
の口径を同じにすることができて、所定の流体通過面積
を確保する場合のポンプ口径を、従来の水中ポンプに比
して小さくすることができ、横軸の形式のポンプを用い
る場合には吸込み可能水位を低くすることができ、更
に、インペラとしては、通常のポンプと同様の設計のも
のを使用することができて、部品の共通化を図ることが
可能となると共に、ポンプ性能の向上を図ることができ
るという優れた効果を発揮する。又、ポンプ本体を、水
平方向に延びるポンプケーシングと、該ポンプケーシン
グの軸心部に設けた一端部を閉塞した円筒形状のポンプ
フレームと、軸流又は斜流のインペラを一体に取り付け
て上記ポンプフレームの軸心位置に回転自在に支持させ
たポンプ軸と、上記ポンプケーシングの径方向に延びる
円筒形状とすると共に内側端部を上記ポンプフレームに
連通接続し且つ外側端部を上記ポンプケーシングに貫通
するよう取り付けた入力軸ケーシングと、該入力軸ケー
シングの軸心位置に中間部を回転自在に支持させると共
に内側端部を一組のベベルギアを介して上記ポンプ軸に
接続し且つ外側端部を上記ポンプケーシング外部に突出
させた入力軸を備えてなる構成とすることにより、横軸
形式のポンプを採用したポンプゲートを容易に構成する
ことができ、又、一組のベベルギアを、ポンプ軸に一体
に取り付けた大径のベベルギアと、入力軸に一体に取り
付けた小径のベベルギアとした構成とすることにより、
入力軸に入力する電動機の回転駆動を減速させた後、ポ
ンプ軸を介してインペラに伝達することができ、このた
め電動機として高速電動機を使用できるようになるた
め、電動機の小型化を図ることができると共に、コスト
の削減を図ることができ、更に、入力軸の外周側となる
ポンプケーシングの外周面に、内部を水封とした箱型の
取付部材を設け、該取付部材の外側端面に電動機を内向
きに且つ水封に組み付ける共に、該取付部材内にて上記
電動機の出力軸とポンプ本体の入力軸とを連結した構成
とすることにより、電動機の出力軸とポンプ本体の入力
軸は水に接触する虞がないことから、ポンプケーシング
における入力軸貫通部のシールを不要とすることができ
るという優れた効果を発揮する。更に、ポンプ本体を、
ポンプケーシングより突出する入力軸の突出端部が上向
きとなるようにゲート扉体に設置すると共に、電動機
を、ポンプ本体の上方の没水しない位置に下向きに設置
し、該電動機の出力軸とポンプ本体の入力軸を、垂直方
向に延びる駆動軸を介して連結した構成とすることによ
り、電動機は水中に没することがなくなるため、一般の
電動機を使用することができるようになり、使用する電
動機を多数のメーカのものから自在に選択することがで
きて、電動機に要するコストを引き下げることが可能と
なり、又、ポンプケーシングより突出する入力軸の突出
端部と駆動軸の全長に亘る外周側に、保護筒を配置し、
該保護筒の下端部を、入力軸ケーシングの外側端部又は
ポンプケーシング外周面に水封に取り付けた構成とする
ことにより、ポンプ本体の入力軸と駆動軸はいずれも水
に接触する虞がないことから、ポンプケーシングにおけ
る入力軸の貫通部のシールを不要とすることができると
いう効果を発揮する。更に又、ポンプ本体を、垂直方向
に延び且つ上端部を横向きに屈曲させてなるポンプケー
シングと、該ポンプケーシングの垂直部の軸心部に設け
た円筒形状のポンプフレームと、軸流又は斜流のインペ
ラを一体に取り付け且つ上記ポンプフレームの軸心位置
に回転自在に支持させたポンプ軸と、上記ポンプケーシ
ングの屈曲部における上側壁を貫通して垂直方向に延び
且つ上記ポンプ軸上端部に同軸上に連結した入力軸とを
備えてなる構成とすることにより、縦軸形式のポンプを
使用したポンプゲートに容易に構成することができ、
又、電動機とポンプ軸との間に減速装置を備えた構成と
することにより、電動機として高速電動機を使用できる
ようになるため、電動機の小型化を図ることができると
共に、コストの削減を図ることができるという優れた効
果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポンプゲートの実施の一形態を示す概
略切断側面図である。

【図２】本発明の実施の他の形態を示す概略切断側面図
である。

【図３】本発明の実施の更に他の形態を示す概略切断側
面図である。

【図４】本発明の実施の更に他の形態を示す概略切断側
面図である。

【図５】本発明の実施の更に他の形態を示す概略切断側
面図である。

【図６】従来のポンプゲートの一例の概略を示す切断側
面図である。

【図７】従来のポンプゲートの他の例の概略を示す切断
側面図である。

【符号の説明】

１ 水路 ２ ゲート扉体 ３ 孔 １４，１４ａ 横軸軸流ポンプ（ポンプ） １５ ポンプケーシング １６ インペラ １７，１７ａ ポンプ本体 １８ 電動機 １９ 入力軸 ２１ 駆動軸（動力伝達機構） ２２ ポンプフレーム ２４ ポンプ軸 ２７，２８ ベベルギア ３０ 入力軸ケーシング ３２ 保護筒 ３５ 縦軸斜流ポンプ（ポンプ） ３６ インペラ ３７ ポンプ本体 ３８ 電動機 ３８ａ 出力軸 ３９ 入力軸 ４１ 減速装置 ４２ ポンプケーシング ４２ａ 垂直部 ４４ ポンプフレーム ４６ ポンプ軸 ５４ 取付部材 ５５ 水中電動機（電動機） ５５ａ 出力軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 徹志 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 Ｆターム(参考） 2D019 AA00 AA41 AA43

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 河川につながる水路の途中位置にゲート
   扉体を昇降可能に設けると共に、該ゲート扉体の所要位
   置に設けた上下流方向に貫通した孔にポンプを組み付け
   て、上記ゲート扉体を閉じて上記ポンプを駆動すること
   により、水路から河川へ強制排水できるようにしてある
   ポンプゲートにおいて、上記ポンプを、回転自在に支持
   されたポンプ軸にインペラを取り付けてポンプケーシン
   グ内に収納し、上記ポンプ軸に回転動力を伝達する入力
   軸を、ポンプケーシングの外側へ突出させたポンプ本体
   と、該入力軸に出力軸を連結するようポンプケーシング
   の外側に配置した電動機とからなる構成としたことを特
   徴とするポンプゲート。
2. 【請求項２】 ポンプ本体を、水平方向に延びるポンプ
   ケーシングと、該ポンプケーシングの軸心部に設けた一
   端部を閉塞した円筒形状のポンプフレームと、軸流又は
   斜流のインペラを一体に取り付けて上記ポンプフレーム
   の軸心位置に回転自在に支持させたポンプ軸と、上記ポ
   ンプケーシングの径方向に延びる円筒形状とすると共に
   内側端部を上記ポンプフレームに連通接続し且つ外側端
   部を上記ポンプケーシングに貫通するよう取り付けた入
   力軸ケーシングと、該入力軸ケーシングの軸心位置に中
   間部を回転自在に支持させると共に内側端部を一組のベ
   ベルギアを介して上記ポンプ軸に接続し且つ外側端部を
   上記ポンプケーシング外部に突出させた入力軸を備えて
   なる構成とした請求項１記載のポンプゲート。
3. 【請求項３】 一組のベベルギアを、ポンプ軸に一体に
   取り付けた大径のベベルギアと、入力軸に一体に取り付
   けた小径のベベルギアとした請求項２記載のポンプゲー
   ト。
4. 【請求項４】 入力軸の外周側となるポンプケーシング
   の外周面に、内部を水封とした箱型の取付部材を設け、
   該取付部材の外側端面に電動機を内向きに且つ水封に組
   み付ける共に、該取付部材内にて上記電動機の出力軸と
   ポンプ本体の入力軸とを連結した請求項２又は３記載の
   ポンプゲート。
5. 【請求項５】 ポンプ本体を、ポンプケーシングより突
   出する入力軸の突出端部が上向きとなるようにゲート扉
   体に設置すると共に、電動機を、ポンプ本体の上方の没
   水しない位置に下向きに設置し、該電動機の出力軸とポ
   ンプ本体の入力軸を、垂直方向に延びる駆動軸を介して
   連結した請求項２又は３記載のポンプゲート。
6. 【請求項６】 ポンプケーシングより突出する入力軸の
   突出端部と駆動軸の全長に亘る外周側に、保護筒を配置
   し、該保護筒の下端部を、入力軸ケーシングの外側端部
   又はポンプケーシング外周面に水封に取り付けた請求項
   ５記載のポンプゲート。
7. 【請求項７】 ポンプ本体を、垂直方向に延び且つ上端
   部を横向きに屈曲させてなるポンプケーシングと、該ポ
   ンプケーシングの垂直部の軸心部に設けた円筒形状のポ
   ンプフレームと、軸流又は斜流のインペラを一体に取り
   付け且つ上記ポンプフレームの軸心位置に回転自在に支
   持させたポンプ軸と、上記ポンプケーシングの屈曲部に
   おける上側壁を貫通して垂直方向に延び且つ上記ポンプ
   軸上端部に同軸上に連結した入力軸とを備えてなる構成
   とする請求項１記載のポンプゲート。
8. 【請求項８】 電動機とポンプ軸との間に減速装置を備
   えた請求項７記載のポンプゲート。