JP2011099266A - Gate for preventing backflow - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、河川側や海洋側と水路側との水位差に応じて起伏動作することにより河川や海洋側からの水の逆流を防止する機能を備えた浮力式の逆流防止ゲートに関する。 The present invention relates to a buoyancy-type backflow prevention gate having a function of preventing a backflow of water from a river or the ocean side by performing ups and downs according to a water level difference between the river side or the ocean side and a water channel side.
従来、河川管理施設としての樋門や樋管には、集中豪雨などで河川が増水したときの逆流を防止するため浮力式の逆流防止ゲートが設置されている例がある。浮力式の逆流防止ゲートは、水中で浮力を生ずる扉体を、一定方向に水を流す流路の底面に水平軸を中心に起伏自在に軸支した構造である。また、浮力式の逆流防止ゲートは、満潮などによって潮位が上昇した場合に、海水が河川側へ逆流することを防止する管理設備として採用されることもある。 Conventionally, in Xiamen and Xiamen as river management facilities, there is an example in which a buoyancy type backflow prevention gate is installed in order to prevent a backflow when the river is increased due to heavy rain. The buoyancy-type backflow prevention gate has a structure in which a door body that generates buoyancy in water is pivotally supported around a horizontal axis on the bottom surface of a flow path for flowing water in a certain direction. The buoyancy-type backflow prevention gate is sometimes used as a management facility that prevents seawater from flowing back to the river side when the tide level rises due to high tide or the like.
平常時は流路の上流側の水位が高いので、浮力式の逆流防止ゲートの扉体は下流側へほぼ水平に倒伏した状態にあり、水は扉体を乗り越えて流路の上流側から下流側に向かって一定方向に流れている。 Since the water level on the upstream side of the flow path is high during normal times, the door body of the buoyancy type backflow prevention gate is in a state of lying down almost horizontally to the downstream side, and the water gets over the door body and flows downstream from the upstream side of the flow path. It flows in a certain direction toward the side.
一方、集中豪雨などで河川が増水し、流路の下流側の水位が上昇すると、扉体は水の浮力によって上流側に起立した状態となるため、流路内に、下流側から上流側に向かう逆流が発生するのを防止することができる。 On the other hand, when the river increases due to heavy rain and the water level on the downstream side of the flow path rises, the door body stands up on the upstream side due to the buoyancy of the water, so in the flow path from the downstream side to the upstream side. It is possible to prevent a backward flow from occurring.
また、浮力式の逆流防止ゲートにおいては、管理あるいは貯水を目的として扉体を起伏させるためのワイヤ式巻上機が設置される場合がある。ワイヤ式巻上機が設置された逆流防止ゲートにおいては、浮力による扉体の起伏動作により、ワイヤが緩んで、巻上機のドラムからワイヤが外れ、その後の巻き上げ動作が不能になる場合がある。 Moreover, in the buoyancy type backflow prevention gate, a wire type hoisting machine for raising and lowering the door body for the purpose of management or water storage may be installed. In the backflow prevention gate where the wire hoisting machine is installed, due to the undulation action of the door body due to buoyancy, the wire may loosen, the wire may come off from the drum of the hoisting machine, and the subsequent hoisting operation may become impossible .
このような問題を解決するため、巻き上げ用のワイヤに張力を付与する重錘としてのアームの基端部を扉体に回転自在に軸着し、このアームの先端部に前記ワイヤを取り付けたものがある(例えば、特許文献1参照。)。 In order to solve such a problem, a base end portion of an arm as a weight for applying tension to a wire for winding is rotatably attached to a door body, and the wire is attached to the distal end portion of the arm. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1記載の転倒ゲートにおいては、水平に倒伏していた扉体が水位の上昇に伴って起立した状態となったとき、重錘としてのアームにより、ワイヤに張力が付与されるので、ワイヤが弛んで巻上機から外れることがない。 In the overturning gate described in Patent Document 1, when the door body that has been lying down horizontally is in a standing state as the water level rises, tension is applied to the wire by the arm as a weight. Will not loosen and come off the hoist.
特許文献1記載の転倒ゲートの場合、ワイヤを巻き上げて扉体を起立させたときアーム部分は巻上機で巻き取ることができないので、アーム無しの場合に比べ、このアームの長さに相当する分だけ高い位置に巻上機を設置する必要がある。このため、巻上機の設置場所となる流路側壁が低いときは、巻上機設置用の基礎構造を高く形成しなければならないので、建設資材が増大しがちであり、施工性も良くない。 In the case of the overturning gate described in Patent Document 1, the arm portion cannot be wound up by a hoist when the door is raised by winding up the wire, which corresponds to the length of this arm compared to the case without an arm. It is necessary to install the hoisting machine at a higher position. For this reason, when the flow passage side wall where the hoisting machine is installed is low, the foundation structure for installing the hoisting machine must be formed high, so the construction materials tend to increase and the workability is not good. .
また、特許文献1記載の転倒ゲートの場合、扉体が起伏するときのアームの動作領域を確保するため、流路の上面が開放されていなければならないので、四方水密構造の流路への設置は極めて困難である。 In addition, in the case of the overturn gate described in Patent Document 1, the upper surface of the flow path must be opened in order to secure the operating area of the arm when the door body is raised and lowered, so that it is installed in the flow path of the four-way watertight structure Is extremely difficult.
一方、特許文献1記載の転倒ゲートの扉体は下流側の水位や潮位の変化に応じて起伏する機能を有しているので、大きく揺動する波が扉体に当たると、扉体が全開・全閉の間で起伏を繰り返すこととなり、扉体及びその周辺部材が損傷することがある。また、津波や台風などによる潮位上昇に伴う逆流を前記転倒ゲートで阻止するためには、事前に巻上機を操作してワイヤを巻き上げ、扉体を起立させておく必要がある。 On the other hand, the door body of the overturning gate described in Patent Document 1 has a function to undulate in response to changes in the water level and tide level on the downstream side. The undulations are repeated during the full closure, and the door body and its peripheral members may be damaged. In addition, in order to prevent a reverse flow accompanying a rise in tide due to a tsunami or a typhoon at the overturning gate, it is necessary to operate the hoisting machine in advance to wind up the wire and to erect the door body.
本発明が解決しようとする課題は、四方水密構造の流路にも設置可能であり、ワイヤの弛緩に起因する巻上機ドラムからのワイヤ離脱が発生し難く、突発的な逆流を確実に防止することができる浮力式の逆流防止ゲートを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention can be installed in a flow path of a four-way watertight structure, and it is difficult for the wire to be detached from the hoisting drum due to the loosening of the wire, and it is possible to reliably prevent sudden backflow. An object of the present invention is to provide a buoyancy-type backflow prevention gate that can be used.
本発明の逆流防止ゲートは、流路の底部に起伏可能に配置され水中で浮力を生じる扉体と、先端側が前記扉体に繋がれた主ワイヤと、前記主ワイヤの基端側を巻き取り・繰り出しする主ドラムを有する巻上機と、を備え、前記扉体の起立動作に伴って前記主ワイヤを巻き取るともに前記起立動作後の前記扉体を起立姿勢に保つための巻き取り力を前記主ドラムに付与する付勢手段を設けたことを特徴とする。 The backflow prevention gate of the present invention includes a door body that can be raised and lowered at the bottom of the flow path and generates buoyancy in water, a main wire having a distal end connected to the door body, and a proximal end side of the main wire. A hoisting machine having a main drum that feeds out, and winds up the main wire as the door body rises, and has a winding force for keeping the door body in the standing posture after the standing action An urging means for applying to the main drum is provided.
このような構成とすれば、流路の下流側の水位や潮位の上昇に応じて扉体が起立動作して、その起立動作に伴って主ワイヤの引張力が弛んだとき、前記付勢手段の働きにより、主ワイヤは直ちに主ドラムに巻き取られるので、主ワイヤの弛緩が発生せず、主ワイヤの弛緩に起因する、主ドラムからの主ワイヤの離脱を防止することができる。また、津波や台風などによる潮位上昇に伴う浮力で起立した後の扉体は、前記付勢手段の付勢力で主ドラムに巻き取られた主ワイヤで支えられ、起立動作直後の起立姿勢に保たれるので、突発的な逆流を確実に防止することができる。 With such a configuration, when the door body rises in accordance with the rise of the water level and the tide level on the downstream side of the flow path, and the pulling force of the main wire is slackened with the standing action, the urging means As a result, the main wire is immediately wound around the main drum, so that the main wire is not loosened, and the main wire can be prevented from being detached from the main drum due to the loosening of the main wire. In addition, the door body after standing by buoyancy due to tide rise due to tsunami, typhoon, etc. is supported by the main wire wound around the main drum by the urging force of the urging means, and is kept in the standing posture immediately after the standing operation. Therefore, sudden backflow can be reliably prevented.
主ワイヤの先端側は扉体に係止されているが、巻上機の主ドラムで主ワイヤを巻き取って扉体を起立させたとき、扉体より高く突出する部材や巻上機と扉体との間に収まらない部材が存在しないので、四方水密構造の流路にも設置可能である。 The leading end of the main wire is locked to the door, but when the main wire is wound up by the main drum of the hoisting machine and the door is raised, the member or hoisting machine and the door project higher than the door Since there is no member that does not fit between the body, it can also be installed in a flow path with a four-way watertight structure.
ここで、前記付勢手段として、前記主ドラムの回転軸と連動して回転する副ドラムと、前記副ドラムに基端部側を係止して巻回された副ワイヤと、前記副ドラムから垂下された前記副ワイヤの先端部側に付設された重錘と、を設けることが望ましい。 Here, as the urging means, a secondary drum that rotates in conjunction with the rotation shaft of the primary drum, a secondary wire that is wound around the secondary drum with its base end side locked, and a secondary drum It is desirable to provide a weight attached to the end portion side of the suspended subwire.
このような構成とすれば、前記回転軸を介して連動して回転する主ドラム及び副ドラムと、主ドラムに巻回された主ワイヤ及び副ドラムに巻回された副ワイヤと、主ワイヤに繰り出し方向の引張力を付与する扉体及び副ドラムに繰り出し方向の引張力を付与する重錘と、によって輪軸機構が形成され、主ワイヤは常に引張力が付与された状態となる。 With such a configuration, the main drum and the sub drum that rotate in conjunction with each other via the rotating shaft, the main wire wound around the main drum, the sub wire wound around the sub drum, and the main wire A wheel shaft mechanism is formed by the door body for applying the pulling force in the feeding direction and the weight for applying the pulling force in the feeding direction to the sub drum, and the main wire is always in a state in which the pulling force is applied.
従って、扉体の起立動作に伴って主ワイヤの引張力が弛んだとき、前述した付勢手段の働きにより、主ワイヤは直ちに主ドラムに巻き取られ、弛むことがないので、巻上機の主ドラムからの主ワイヤの離脱を防止する機能が向上する。 Therefore, when the pulling force of the main wire is loosened with the standing motion of the door body, the main wire is immediately wound around the main drum by the action of the urging means described above, and does not loosen. The function of preventing the detachment of the main wire from the main drum is improved.
一方、前記重錘を、前記副ワイヤに着脱可能な複数の単位重錘で形成することが望ましい。このような構成とすれば、副ワイヤに付設する単位重錘の個数を変えて重錘全体の重さを変更することにより、副ワイヤ、副ドラム、回転軸及び主ドラムを介して主ワイヤに付与される引張力を増減させることができるので、施工現場の扉体に適した引張力を主ワイヤに付与することが可能となる。必要とする重さの重錘が、複数の単位重錘に分解可能となるため、施工現場への搬送及び組立作業も容易となる。 On the other hand, it is preferable that the weight is formed of a plurality of unit weights that can be attached to and detached from the sub wire. With such a configuration, the weight of the entire weight is changed by changing the number of unit weights attached to the sub-wire, so that the main wire is connected to the main wire via the sub-wire, the sub-drum, the rotating shaft, and the main drum. Since the applied tensile force can be increased or decreased, it is possible to apply a tensile force suitable for the door at the construction site to the main wire. Since the weight having the required weight can be disassembled into a plurality of unit weights, the transportation to the construction site and the assembly work are facilitated.
本発明により、四方水密構造の流路にも設置可能であり、ワイヤの弛緩に起因する巻上機ドラムからのワイヤ離脱が発生し難く、突発的な逆流を確実に防止することができる浮力式の逆流防止ゲートを提供することができる。 According to the present invention, a buoyancy type that can be installed in a flow path of a four-way watertight structure, is less likely to cause wire detachment from the hoisting drum due to loosening of the wire, and can reliably prevent sudden backflow. The backflow prevention gate can be provided.
図1〜図3に示すように、本発明の実施形態である浮力式の逆流防止ゲート10は、流路11の底部11bに支承部12を介して起伏可能に配置され水中で浮力を生じる扉体13と、先端側が扉体13に繋がれた主ワイヤ14と、主ワイヤ14の基端側を巻き取り・繰り出しする主ドラム15を有する巻上機16と、を備え、扉体13の起立動作に伴って主ワイヤ14を巻き取るとともに起立後の扉体13を起立姿勢に保つための巻き取り力を主ドラム15に付与する付勢手段17が設けられている。図2,図3において、矢線Xは流路11における平常時の水流方向を示し、矢印Yは逆流方向を示している。
As shown in FIGS. 1 to 3, a buoyancy-type
主ワイヤ14の先端側は、扉体13の前縁部13aの一方の端部(流路11の一方の側壁11a寄りの端部)に突設された係止部18に係止されている。この係止部18と巻上機16の主ドラム15との間に位置する主ワイヤ14は、扉体13の上方の流路躯体19に回転自在に軸支されたプーリ20に掛けられている。プーリ20は、扉体13の起伏動作によって移動する係止部18によって主ワイヤ14の先端側が振れるのを防止する。
The front end side of the
図4に示すように、本実施形態では、付勢手段17として、主ドラム15の回転軸21と連動する副ドラム25と、副ドラム25に基端部側を係止して巻回された副ワイヤ24と、副ドラム25から垂下された副ワイヤ24の先端部側に付設された重錘26と、が設けられている。副ドラム25は主ドラム15と回転軸21を共有している。重錘26は、流路躯体19に沿って鉛直方向に形成された縦長の作動室23内に、周囲から区画された状態で昇降可能に収容されている。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, as the urging means 17, the
重錘26は、副ワイヤ24の先端部に係止された保持具27に着脱可能に装着された複数の単位重錘26aで形成されている。保持具27は副ワイヤ24と同軸上に垂下された丸棒状の本体部27aと、その下端に形成されたフランジ状のストッパ27bと、を有している。図5に示すように、円板形状の単位重錘26aは、その中心に貫通孔26bが開設され、貫通孔26bから半径方向に切欠部26cが開設されている。
The
逆流防止ゲート10においては、回転軸21を介して連動して回転する主ドラム15及び副ドラム25と、主ドラム15に巻回された主ワイヤ14及び副ドラム25に巻回された副ワイヤ24と、主ワイヤ14に繰り出し方向の引張力を付与する扉体13及び副ドラム25に繰り出し方向の引張力を付与する重錘26と、によって輪軸機構が形成され、主ワイヤ14は常に引張力が付与された状態となっている。
In the
また、逆流防止ゲート10では、図1に示すように、重錘26により、副ドラム25、回転軸21及び主ドラム15を介して主ワイヤ14に付与される巻き取り方向の引張力P1と、扉体13によって主ワイヤ14に付与される繰り出し方向の引張力P2と、が同等となるように重錘26の重さが設定されている。従って、扉体13がその起伏範囲28(図3参照)内で起伏したとき、それに伴って重錘26が昇降し、輪軸の原理に基づいてバランスをとるので、扉体13が起伏範囲28内のどの傾斜姿勢で止まっても、主ワイヤ14が弛むことなく、扉体13は静止状態に保たれる。
Further, in the
次に、図1〜図5に基づいて逆流防止ゲート10の機能について説明する。平常時は流路11の上流側の水位が高いので、図3に示すように、逆流防止ゲート10の扉体13は下流側へほぼ水平に倒伏した状態(扉体13xの状態)にあり、水は扉体13xを乗り越えて流路11の上流側から下流側に向かって矢線Xの方向に流れている。このとき、ワイヤ14は、巻上機16のドラム15と、プーリ20と、扉体13の係止部18とによって逆く字状をなしている。
Next, the function of the
ここで、流路11の下流側の水位や潮位が上昇すると、水の浮力により扉体13が起立動作するが、その起立動作に伴って主ワイヤ14の引張力が弛んだとき、付勢手段17の働きにより、主ワイヤ14は直ちに主ドラム15に巻き取られるので、主ワイヤ14の弛緩が発生せず、主ワイヤ14の弛緩に起因する、主ドラム15からの主ワイヤ14の離脱を防止することができる。
Here, when the water level or the tide level on the downstream side of the
また、津波や台風などによる潮位上昇に伴う浮力で起立した後の扉体13は、付勢手段17の付勢力で主ドラム15に巻き取られた主ワイヤ14で支えられ、起立動作直後の傾斜姿勢に保たれるので、矢印Y方向の突発的な逆流であっても確実に防止することができる。
Further, the
主ワイヤ14の先端側は扉体13の係止部18に係止されているが、巻上機16の主ドラム15で主ワイヤ14を巻き取って扉体13を起立させたとき、扉体13より高く突出する部材や巻上機16と扉体13との間に収まらない部材が存在しないので、四方水密構造の流路11にも設置可能である。
The front end side of the
また、扉体13の起立動作に伴って主ワイヤ14の引張力が弛んだとき、前述した付勢手段17の働きにより、主ワイヤ14は直ちに主ドラム15に巻き取られ、弛むことがないので、巻上機16の主ドラム15からの主ワイヤ14の離脱を防止する機能に優れている。
Further, when the pulling force of the
さらに、重錘26を、副ワイヤ24の先端側に係止された保持具27に着脱可能な複数の単位重錘26aで形成したことにより、保持具27に装着する単位重錘26aの個数を変えて重錘26全体の重さを変更し、副ワイヤ24、副ドラム25、回転軸21及び主ドラム15を介して主ワイヤ14に付与される巻き取り方向の引張力P1を増減させることができるので、施工現場の扉体13に適した引張力P1を主ワイヤ14に付与することができる。また、必要とする重さの重錘26が、複数の単位重錘26aに分解可能となるため、施工現場への搬送及び組立作業も容易となる。
Furthermore, since the
本発明の逆流防止ゲートは、河川の管理施設あるいは沿岸地域の防潮施設などとして広く利用することができる。 The backflow prevention gate of the present invention can be widely used as a river management facility or a coastal tide prevention facility.
10 逆流防止ゲート
11 流路
11a 側壁
11b 底部
12 支承部
13 扉体
13a 前縁部
14 主ワイヤ
15 主ドラム
16 巻上機
17 付勢手段
18 係止部
19 流路躯体
20 プーリ
21 回転軸
23 作動室
24 副ワイヤ
25 副ドラム
26 重錘
26a 単位重錘
26b 貫通孔
26c 切欠部
27 保持具
27a 本体部
27b ストッパ
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009255301A JP2011099266A (en) | 2009-11-06 | 2009-11-06 | Gate for preventing backflow |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
- 2009-11-06 JP JP2009255301A patent/JP2011099266A/en active Pending
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