JP2006104757A - Flexible sheet type roof weir - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水路に設けられる可撓性膜型起伏堰に関するものである。 The present invention relates to a flexible membrane undulation weir provided in a water channel.
一般に、水路を横断して設けられ、当該水路を開放可能に堰き止める可撓性膜型起伏堰が知られている。 In general, a flexible membrane undulation weir is known which is provided across a water channel and dams the water channel so that it can be opened.
この種の可撓性膜型起伏堰は、可撓性膜の縁部が、水路の底部に固定されて袋状とされ、内部に流体が供給されることにより膨張して起立姿勢をとる一方、内部の流体が排出されることにより収縮して倒伏姿勢をとるようになっている。 In this type of flexible membrane type undulation weir, the edge of the flexible membrane is fixed to the bottom of the water channel to form a bag, and when the fluid is supplied to the inside, it expands to take a standing posture. When the fluid inside is discharged, it contracts and takes a lying posture.
具体的に、可撓性膜型起伏堰には、図5の(a)に示すように、下流側に傾いた起立姿勢をとるもの(例えば、特許文献1及び2)50や、図5の(b)に示すように、上記と同様の起立姿勢とりながらその表面にフィンFを備えたもの60が知られている。
Specifically, as shown in FIG. 5 (a), the flexible membrane type undulation weir takes an upright posture inclined toward the downstream side (for example,
そして、これら可動性膜型起伏堰では、起立姿勢における堰高Hが予め設定され、水位が堰高Hを越えた場合に、その水位に応じた量の水が流れ出るようになっている。
しかしながら、上記可撓性膜型起伏堰50、60では、堰高Hを越えた水流(以下、越流と称す)が可撓性膜51、61を振動させる、いわゆる堰体振動が生じていた。
However, in the flexible membrane
つまり、可撓性膜型起伏堰50の起立姿勢は下流側に傾斜しているので、越流は、剥離点52において可撓性膜51から剥離して、水路の底部へ落下することになるが、この越流の剥離によって可撓性膜51と越流との間には、エアポケットS1が形成されることになる。このエアポケットS1内は、越流によって負圧とされる(ベルヌーイの定理)ので、可撓性膜51は膨張する方向の力を受けることになる。そして、上記負圧は、越流の流速等に応じて変化する剥離点52の位置の変化、及び越流自体のエネルギー等の変化に伴い増減するので、可撓性膜51が受ける力が増減し、堰体振動が生じることになる。
That is, since the standing posture of the flexible membrane
一方、可撓性膜型起伏堰60では、フィンFにより剥離点62が常に一定になるものの、越流と可撓性膜61との間には、エアポケットS2が形成されるので、越流自体のエネルギー変化等に応じたエアポケットS2内の圧力変化によって、堰体振動が生じることになる。
On the other hand, in the flexible membrane
さらに、上記可撓性膜型起伏堰50、60では、何れも剥離点52、62から水路の底部へ落下する越流が形成されることになるので、この越流と水路の底部又は水面との衝突音、すなわち、落水騒音が発生していた。
Furthermore, in the flexible membrane type undulation weirs 50 and 60, since an overflow is formed from the
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、堰体振動及び落水騒音の発生を抑制することができる可撓性膜型起伏堰を提供することを目的としている。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the flexible membrane type undulation weir which can suppress generation | occurrence | production of a weir body vibration and falling noise.
上記課題を解決するために、本発明は、水路の底部に固定され、当該底部との間に流体収容室を区画する可撓性膜を有し、上記流体収容室内に流体を供給することにより起立姿勢をとる一方、流体を排出することにより倒伏姿勢をとるようにされた可撓性膜型起伏堰であって、上記起立姿勢において水路の下流側に配置される可撓性膜の下流側部を支持する支持部をさらに備え、この支持部は、上記起立姿勢において、上記底部と下流側部との間で流体収容室側へ開く当該下流側部の立ち上がり角度を鋭角に維持するものである。 In order to solve the above problems, the present invention has a flexible membrane that is fixed to the bottom of a water channel and that defines a fluid storage chamber between the bottom and supplying fluid to the fluid storage chamber. A flexible membrane type weir that takes a standing posture and takes a lying posture by discharging a fluid, and is downstream of a flexible membrane disposed downstream of a water channel in the standing posture. The support portion further includes a support portion that maintains the rising angle of the downstream side portion that opens to the fluid storage chamber side between the bottom portion and the downstream side portion in the standing posture. is there.
上記可撓性膜型起伏堰において、上記支持部は、流体収容室内における水路の底部と、下流側部とを連結していることが好ましい。 In the flexible membrane undulation weir, it is preferable that the support portion connects the bottom portion of the water channel in the fluid storage chamber and the downstream side portion.
上記可撓性膜型起伏堰において、上記支持部は、水路の底部と下流側部との間に設けられることにより、流体収容室を二つの室に区画する膜状に形成されているとともに、これら室を連通する貫通孔を備えていることが好ましい。 In the flexible membrane undulation weir, the support portion is provided between the bottom portion and the downstream side portion of the water channel, thereby being formed in a film shape that divides the fluid storage chamber into two chambers, It is preferable that a through-hole communicating with these chambers is provided.
本発明によれば、支持部によって、起立姿勢にある下流側部の立ち上がり角度(流体収容室側に開く角度)を鋭角に維持することができるので、水路の底部に対してなだらかに連続する下流側部の外面に沿った越流を形成することができる。 According to the present invention, the support portion can maintain the rising angle (opening angle toward the fluid storage chamber) of the downstream side portion in the standing posture at an acute angle, so that the downstream downstream gently with respect to the bottom portion of the water channel Overflow along the outer surface of the side can be formed.
したがって、本発明では、越流と可撓性膜との間にエアポケットが形成されるのを防止することができ、当該エアポケットに起因する堰体振動の発生を抑制することができる。 Therefore, in this invention, it can prevent that an air pocket is formed between an overflow and a flexible film | membrane, and can suppress generation | occurrence | production of the weir body vibration resulting from the said air pocket.
さらに、本発明では、下流側部の外面に沿って、底部又は水面に対してなだらかに進入する越流を形成することができるので、落水騒音の発生を抑制することができる。 Furthermore, in the present invention, an overflow that gently enters the bottom or the water surface can be formed along the outer surface of the downstream side portion, so that the occurrence of waterfall noise can be suppressed.
なお、「起立姿勢における下流側部の立ち上がり角度」とは、可撓性膜に対して上流側から水圧が付加されている状態における下流側部の立ち上がり角度のことである。 The “rising angle of the downstream side portion in the standing posture” is a rising angle of the downstream side portion in a state where water pressure is applied from the upstream side to the flexible membrane.
上記流体収容室内の底部と下流側部とが支持部によって連結された構成によれば、上流側からの水圧により下流側へ傾斜しようとする下流側部を、当該下流側部よりも上流側に固定された支持部によって引き止めることができる。 According to the configuration in which the bottom portion and the downstream side portion in the fluid storage chamber are connected by the support portion, the downstream side portion to be inclined to the downstream side by the water pressure from the upstream side is more upstream than the downstream side portion. It can be retained by a fixed support.
上記支持部が膜状に形成されているとともに、貫通孔を備えた構成によれば、貫通孔を通して流体収容室全体に流体を流通させつつ、下流側部の長手方向(水路を横断する方向)に沿った広範囲にわたり、膜状の支持部によって下流側部と底部とを連結して、両者の連結強度を高めることができる。したがって、強い水圧が付加された場合であっても、下流側部をより確実に支持することができる。 According to the configuration in which the support portion is formed in a film shape and has a through hole, the longitudinal direction of the downstream side portion (the direction crossing the water channel) while allowing the fluid to flow through the fluid containing chamber through the through hole. The downstream side portion and the bottom portion can be connected to each other over a wide range along the line by the membrane-like support portion, thereby increasing the connection strength between them. Therefore, even when strong water pressure is applied, the downstream side portion can be supported more reliably.
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る可撓性膜型起伏堰が起立姿勢とされた状態を示す側面断面図、図2は、図1の可撓性膜型起伏堰が倒伏姿勢とされた状態を示す側面断面図、図3は、図1の可撓性膜型起伏堰の一部を省略して示す斜視図である。 FIG. 1 is a side sectional view showing a state in which a flexible membrane type weir according to an embodiment of the present invention is in a standing posture, and FIG. 2 is a diagram in which the flexible membrane type weir in FIG. 1 is in a lying posture. FIG. 3 is a perspective view showing the flexible membrane-type undulation weir in FIG. 1 with a part thereof omitted.
各図を参照して、可撓性膜型起伏堰1は、水路Wを横断するように(図1紙面と垂直する方向に沿って)、当該水路Wの底部Bに固定されている。この底部Bには、所定の流体(例えば、空気)を注入及び排出可能な配管Gが形成されている。そして、可撓性膜型起伏堰1は、上記配管Gから流体が供給されることにより図1に示す起立姿勢をとる一方、当該配管Gから流体を排出することにより倒伏姿勢をとるようになっている。
With reference to each figure, the flexible membrane-
さらに、可撓性膜型起伏堰1は、上記起立姿勢において、底部Bと表分岐部4との間で流体収容室7側へ開く当該表分岐部4の立ち上がり角度Rを鋭角に維持することができるようになっている。以下、可撓性膜型起伏堰1の具体的構成について説明する。
Further, the flexible membrane-
可撓性膜型起伏堰1は、帯状のゴム引布2を備えている。このゴム引布2は、厚肉部3と、この厚肉部3から厚み方向で二枚に分岐した表分岐部4及び裏分岐部5とに形成されている。
The flexible membrane
上記ゴム引布2は、上記厚肉部3の長辺縁部2aが配管Gの上流側、表分岐部4の長辺縁部2bが配管Gの下流側となるように底部B上に配置されている。そして、上記各長辺縁部2a、2b上には、押え金6がそれぞれ載置され、これら押え金6は、底部Bに設けられたアンカーボルトとこれに螺合するナット(ともに図示省略)等によってそれぞれ固定されている。
The rubberized
さらに、上記ゴム引布2の長手方向両端部は、水路Wの側壁等に気密的に固定されており(図示せず)、これにより、上記ゴム引布2と水路Wの底部Bとの間には、流体収容室7が区画されている。
Furthermore, both ends in the longitudinal direction of the rubberized
一方、上記裏分岐部5の長辺縁部2cは、上記長辺縁部2bよりも上流側において、上記押え金6を介して底部Bに固定されている。つまり、裏分岐部5は、上記流体収容室7を二つの室7a、7bに区画するように配設されているが、この裏分岐部5には、両室7a、7bを連通させる複数のスリット8が形成されている。これらスリット8は、図4に示すように、上記長辺縁部2cから延びる逆V字形状の切れ込みである。
On the other hand, the
以下、上記可撓性膜型起伏堰1の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the flexible membrane
上記配管Gから流体収容室7へ流体を注入すると、図1に示すように、ゴム引布2が膨張して起立姿勢となる。この起立姿勢では、ゴム引布2の頂点Tにより堰高Hが規定される、つまり、水位Lが堰高Hを越えた場合に、ゴム引布2を越えた越流Eが発生することになる。
When fluid is injected from the pipe G into the
また、上記起立姿勢では、上記頂点Tよりも下流側に上記表裏分岐部4、5が配置されることになる。すなわち、上記頂点Tよりも下流側に配置された厚肉部3及び表分岐部4が、本実施形態における下流側部を構成している。
Further, in the standing posture, the front and
そして、上記起立姿勢では、上流側からの水圧を受け、ゴム引布2が下流側へ傾斜しようとするが、上記表分岐部4は、裏分岐部5によって底部Bに対して繋ぎ止められているので、その立ち上がり角度が鋭角Rに維持されることになる。
In the standing posture, the rubberized
つまり、上記表分岐部4は、水流方向に沿って底部Bになだらかに連続し、この表分岐部4の外表面に沿って流れる越流Eが形成されることになる。したがって、上記可撓性膜型起伏堰1では、越流Eと表分岐部4との間にエアポケットが形成されるのを抑制することができるので、ゴム引布2が振動してしまうといった事態(堰体振動)を抑制することができる。さらに、可撓性膜型起伏堰1では、表分岐部4に沿った越流Eを形成することができるので、越流Eが底部Bや水面に対して急激に進入することを抑制することができるので、落水騒音の発生を抑制することができる。
That is, the front branching
なお、本実施形態では、上記立ち上がり角度Rは、約60°に設定されているが、60°に限定されるものではなく、少なくとも90°未満(鋭角)とすればよく、上記堰体振動及び落水騒音の発生を防止するといった観点から、30°以下とするのがより好ましい。 In the present embodiment, the rising angle R is set to about 60 °, but is not limited to 60 °, and may be at least less than 90 ° (acute angle). From the viewpoint of preventing the occurrence of falling water noise, it is more preferably 30 ° or less.
一方、上記立ち上がり角度Rを比較的大きくすることにより、可撓性膜型起伏堰1の設置に要する幅寸法Wd(図1参照)を低減させることができるという利点もある。具体的に、上記実施形態のように、上記立ち上がり角度Rを約60°とした場合、上記堰高Hの2倍の寸法よりも幅寸法Wdを小さくすることができるので、コンパクトな可撓性膜型起伏堰1とすることができる。
On the other hand, by making the rising angle R relatively large, there is also an advantage that the width dimension Wd (see FIG. 1) required for installing the flexible membrane
つまり、上記立ち上がり角度Rは、可撓性膜型起伏堰1の設置スペース等に応じて、90°未満の角度(鋭角)から適宜選択することができる。
That is, the rising angle R can be appropriately selected from an angle (acute angle) of less than 90 ° according to the installation space of the flexible membrane-
そして、上記配管Gから流体収容室7内の流体を排出すると、図2に示すように、水路W内の水流に応じてゴム引布2が収縮し、堰が開放されることになる。
When the fluid in the
以上説明したように、上記可撓性膜型起伏堰1によれば、裏分岐部5によって、起立姿勢にある表分岐部4の立ち上がり角度Rを鋭角に維持することができるので、水路Wの底部Bに対してなだらかに連続する表分岐部4の外面に沿った越流Eを形成することができる。
As described above, according to the flexible
したがって、上記可撓性膜型起伏堰1では、越流Eとゴム引布2(表分岐部4)との間にエアポケットが形成されるのを防止することができ、当該エアポケットに起因する堰体振動の発生を抑制することができる。
Therefore, in the flexible membrane
さらに、上記可撓性膜型起伏堰1では、表分岐部4の外面に沿って、底部B又は水面に対してなだらかに進入する越流Eを形成することができるので、落水騒音の発生を抑制することができる。
Furthermore, in the flexible membrane
上記流体収容室7内の底部Bと表分岐部4とが裏分岐部5によって連結された構成によれば、上流側からの水圧により下流側へ傾斜しようとする表分岐部4を、当該表分岐部4よりも上流側に固定された裏分岐部5によって引き止めることができる。
According to the configuration in which the bottom B in the
上記裏分岐部5が膜状に形成されているとともに、スリット8を備えた構成によれば、スリット8を通して流体収容室7全体に流体を流通させつつ、表分岐部4の長手方向(図1の紙面に対して垂直な方向)に沿った広範囲にわたり、裏分岐部5によって表分岐部4と底部Bとを連結して、両者の連結強度を高めることができる。したがって、強い水圧が付加された場合であっても、表分岐部4をより確実に支持することができる。
According to the configuration in which the
1 可撓性膜型起伏堰
2 ゴム引布(可撓性膜)
4 表分岐部
5 裏分岐部(支持部)
7 流体収容室
7a、7b 室
B 底部
R 立ち上がり角度
W 水路
1 Flexible membrane
4
7
Claims (3)
上記起立姿勢において水路の下流側に配置される可撓性膜の下流側部を支持する支持部をさらに備え、
この支持部は、上記起立姿勢において、上記底部と下流側部との間で流体収容室側へ開く当該下流側部の立ち上がり角度を鋭角に維持することを特徴とする可撓性膜型起伏堰。 By having a flexible membrane that is fixed to the bottom of the water channel and that divides the fluid storage chamber between the bottom and taking a standing posture by supplying fluid into the fluid storage chamber, and by discharging the fluid A flexible membrane undulation weir designed to take a lying posture,
A support portion for supporting the downstream side portion of the flexible membrane disposed on the downstream side of the water channel in the standing posture;
The support portion maintains a rising angle of the downstream side portion that opens to the fluid storage chamber side between the bottom portion and the downstream portion in the standing posture, and is a flexible membrane type undulation weir .
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