JP2014169541A - ローラゲート - Google Patents

Abstract

【課題】扉体の主桁等のメンテナンスを阻害することなく、扉体の自重を増やすことが可能なローラゲートを提供する。
【解決手段】水力発電所の洪水吐口や取水口等の開口を開閉させるローラゲート１であって、水圧を受けるスキンプレート７と、該スキンプレート７の水圧を受ける面と反対側の面に設けられる、主桁４と縦桁６とを縦横に組み合わせて構成した補強桁３とかなり、前記洪水吐口、取水口等の開口１７に昇降可能に設けられる扉体２を備え、前記主桁４の上部の複数箇所に、少なくとも１枚の重り板１４からなる重り体１３を着脱可能に載置させた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ローラゲートに関し、特に、水力発電所の洪水吐ゲート、取水ゲート等に有効なローラゲートに関する。

水力発電所の洪水吐ゲート、取水ゲート等として用いられるローラゲートは、扉体の両側にローラを取り付け、ローラを洪水吐口、取水口等の両側壁に設けたローラガイドによって案内し、ウインチの作動によって扉体に取り付けたワイヤロープを上下させることにより、扉体を上下させて洪水吐口、取水口等の開口を開閉させるように構成したものである。

この場合、扉体は、鋼材からなる複数の主桁と縦桁とを縦横に組み合わせて構成した補強桁と、補強桁の前面側に貼り付けられる鋼板からなるスキンプレートとを備えており、左右端の縦桁の外側にそれぞれローラが取り付けられ、上端の主桁の上部にウインチから繰り出されたワイヤロープが連結されている（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、上記のような構成のローラゲートにあっては、ウインチからワイヤロープを繰り出すことにより、自重によって扉体を下降させているが、ローラとローラガイドとの間の摩擦力、スキンプレートに作用する水圧等によって扉体を円滑に下降させることができないことがある。

このため、補強桁の主桁（上端の主桁を除く）の上部にコンクリート、砂等からなるバラストを載せて、バラストによって扉体の重量を増やしているが、主桁の上面がバラストで覆われているため、主桁等のメンテナンスを行うことができない。

実用新案登録第３１６８３４８号公報

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、主桁等のメンテナンスに影響することなく、扉体の重量を増やすことのできるローラゲートを提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、水力発電所の洪水吐口や取水口等の開口を開閉させるローラゲートであって、水圧を受けるスキンプレートと、該スキンプレートの水圧を受ける面と反対側の面に設けられる、主桁と縦桁とを縦横に組み合わせて構成した補強桁とからなり、前記洪水吐口、取水口等の開口に昇降可能に設けられる扉体を備え、前記主桁の上部の複数箇所に、少なくとも１枚の重り板からなる重り体を着脱可能に載置させたことを特徴とする。

本発明のローラゲートによれば、扉体の主桁の上部に少なくとも１枚の重り板からなる重り体を載置させることにより扉体の自重を増やすことができるので、ローラとローラガイドとの間の摩擦力、スキンプレートに作用する水圧等に影響されることなく、扉体を円滑に下降させることができる。また、主桁等のメンテナンスの際には、主桁の上部から重り体の重り板を取り外すことにより、主桁等のメンテナンスを行うことができる。

また、本発明において、前記主桁の上部の複数箇所には、前記重り体を支持する支持軸が設けられていることとしてもよい。

本発明のローラゲートによれば、主桁の上部の重り体を設ける位置を調整することができるので、扉体の重心位置が河川の流れ方向の上流側、下流側、又は河川の幅方向にずれた場合に、そのずれに応じて主桁の上部に設ける重り体の位置を調整することにより、扉体のずれた重心の位置を元に戻すことができ、扉体が河川の上流側、下流側、又は河川の幅方向に傾いて、扉体の上下方向の移動が妨げられるのを防止できる。

また、本発明において、前記支持軸は、前記主桁の上部に前記主桁の長手方向に所定の間隔ごとに複数箇所に、かつ前記主桁の幅方向に少なくとも１列に設けられていることとしてもよい。

本発明のローラゲートによれば、複数の支持軸から重り体を支持する支持軸を選択して、その選択した支持軸の位置に重り体を取り付けることにより、扉体の重心の位置を調整することができる。

また、本発明において、前記重り板には、前記支持軸を挿通させる切欠き又は挿通孔が設けられ、該切欠き又は該挿通孔内に前記支持軸を挿通させることにより、前記重り板が前記主桁の上部に載置させた状態に支持されることとしてもよい。

本発明のローラゲートによれば、重り板の切欠き又は挿通孔内に支持軸を挿通させることで、重り板が支持軸によって主桁の上部に載置された状態に支持されることになる。

また、本発明において、前記重り板は、金属板からなることとしてもよい。

本発明のローラゲートによれば、重り板を金属板で構成することにより、コンクリートや砂等のバラストと同等の重量をコンクリートや砂等のバラストよりも小さい体積で扉体に加えることができる。

以上、説明したように、本発明のローラゲートによれば、主桁等のメンテナンスに影響することなく、扉体の重量を摩擦力や水圧等によって下降が妨げられない程度に増やすことができる。

本発明によるローラゲートの一実施の形態を示した概略図である。 図１のＡ−Ａ線に沿って見た断面図である。 ローラゲートの重心位置の調整方法を示した概略図である。 ローラゲートの重心位置の調整方法を示した概略図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明によるローラゲートの一実施の形態が示されている。本実施の形態のローラゲート１は、水力発電所の洪水吐ゲート、取水ゲート等に適用可能なものであって、ローラゲート１の主桁４等のメンテナンスに影響することなく、ローラゲート１の扉体２の重量を調整できるように構成したものである。

本実施の形態のローラゲート１は、スキンプレート７と、スキンプレート７の裏面側に設けられる、複数の主桁４と縦桁６とを縦横に組み合わせて構成した補強桁３とからなる扉体２と、補強桁３の左右端の縦桁６の外側にそれぞれ回転自在に設けられるローラ８と、主桁４に着脱可能に取り付けられる重り体１３と、洪水吐口、取水口等の両側壁１６に設けられるとともに、ローラ８を回転自在に案内するローラガイド９と、扉体２を昇降させるウインチ（図示ぜず）とから構成されている。

スキンプレート７は、鋼板からなるものであって、このスキンプレート７の裏面側にＨ形鋼等の鋼材から形成される補強桁３の主桁４及び縦桁６が格子状等をなすように縦横に組み合わされた状態で設けられ、スキンプレート７の前面側で河川の上流側からの水圧を受けるようになっている。

補強桁３の各主桁４（上端の主桁４を除く）のウエブ５の上面５ａの複数箇所には、支持軸１２が垂直に設けられ、これらの支持軸１２によって各主桁４のウエブ５の上面５ａに載置させた重り体１３が支持され、重り体１３が各主桁４のウエブ５の上面５ａから脱落するのが防止される。

支持軸１２は棒ネジ等からなるものであって、各主桁４のウエブ５の上部５ａに溶接等の手段によって固定されている。支持軸１２は、各主桁４のウエブ５の上面５ａに直接に固定してもよいし、ウエブ５に設けられている既設の水抜き孔を利用して固定してもよいし、ウエブ５に支持軸１２を挿通させる孔を設け、この孔を利用して固定してもよい。

支持軸１２は、各主桁４のウエブ５の上面５ａに長手方向に所定の間隔ごとに複数箇所に、かつ、ウエブ５の幅方向に複数列に設けられている。このように支持軸１２を各主桁４のウエブ５の上面５ａに配置することにより、重り体１３による扉体２の重心の位置の調整幅を広げることができる。

なお、本実施の形態においては、上から２番目と３番目の主桁４のウエブ５の上面５ａの中央部に３本の支持軸１２を２列（合計６本）に設けているが、４番目と５番目の主桁４のウエブ５の上面５ａにも同様の配置で支持軸１２を設けてもよい。

重り体１３は、鋼板からなる重り板１４を複数枚重ねて構成したものであって、各主桁４のウエブ５の上面５ａの各支持軸１２に対応する位置にそれぞれ載置可能に構成されている。重り板１４は、四角形板状をなすものであって、中心から一側に延びる切欠き１５が設けられ、この切欠き１５に各主桁４のウエブ５の上面５ａの各支持軸１２を挿通させることで、各主桁４のウエブ５の上面５ａに載置させた状態に支持されるようになっている。

重り体１３の重り板１４を鋼板で構成することにより、コンクリート、砂等からなるバラストよりも比重を大きくすることができるので、コンクリート、砂等のバラストよりも小さい容積でコンクリート、砂等のバラストと同様の重量を得ることができる。

なお、重り板１４は、四角形板状に限らず、円板状等の他の形状に形成してもよい。また、切欠き１５の代わりに重り板１４の中心部に挿通孔を設け、この挿通孔内に支持軸１２を挿通させるように構成してもよい。また、重り板１４は、鋼板に限らず、銅、鉛等の比重の大きい金属で形成してもよい。

補強桁３の上端の主桁４には、ウインチ（図示せず）から繰り出されたワイヤロープ１１が連結され、ウインチを作動させてワイヤロープ１１を上下方向に移動させることにより扉板２を昇降させることができ、洪水吐口、取水口等の開口１７を扉板２で開閉させることができる。

そして、上記のように構成した本実施の形態のローラゲート１の扉体２の各主桁４のウエブ５の上面５ａの各支持軸１２に対応する位置に、所定の枚数の重り板１４からなる重り体１３をそれぞれ載置させて、各重り体１３の各重り板１４の切欠き１５がスキンプレート７側を向くように、各重り板１４の切欠き１５に各支持軸１２を挿通させることで、各重り体１３の各重り板１４を各主桁４のウエブ５の上面５ａに載置させた状態に支持する。この場合、重り体１３の上端の重り板１４から上方に突出している支持軸１２の部分にナット（図示せず）を螺合させて締め付けることにより、重り体１３を固定するように構成してもよい。

これにより、扉体２の自重に重り体１３の重量を加えて扉体２の重量を増加させることができるので、扉体２を下降させて洪水吐口、取水口等の開口１７を閉じる場合に、ローラ８とローラガイド９との間の摩擦力、スキンプレート７の前面に作用する河川の上流側からの水圧等の影響を受けることなく、扉体２を円滑に下降させることができる。

また、扉体２の主桁４等のメンテナンスの際には、扉体２を上昇させた状態で、各主桁４のウエブ５の上面５ａから重り体１３を取り外すことにより、各主桁４のウエブ５の上面５ａを露出させることができるので、各主桁４のメンテナンス等を行うことが可能となる。

また、図３に示すように、扉体２の重心位置が河川の上流側（Ｙ１方向）にずれた場合には、各主桁４のウエブ５の手前側に重り体１３を載置させて、扉体２の手前側に重量を加えることにより、河川の上流側（Ｙ１方向）にずれた重心位置を河川の下流側（Ｙ２方向）に移動させることができるので、扉体２が河川の上流側（Ｙ１方向）に傾いて扉体２の上下動が鈍くなるのを防止でき、扉体２を円滑に上下動させることができる。
なお、図３においては、奥側の支持軸１２の図示を省略している。

また、図４に示すように、扉体２の重心位置が河川の下流側（Ｙ２方向）にずれた場合には、各主桁４のウエブ５の奥側に重り体１３を載置させて、扉体２の奥側に重量を加えることにより、河川の下流側（Ｙ２方向）にずれた重心位置を河川の上流側（Ｙ１方向）に移動させることができるので、扉体２が河川の下流側（Ｙ２方向）に傾いて扉体２の上下動が鈍くなるのを防止でき、扉体２を円滑に上下動させることができる。
なお、図４においては、手前側の支持軸１２の図示を省略している。

また、図示はしないが、扉体２の重心位置が河川の幅方向にずれた場合には、各主桁４のウエブ５の各列の重り体１３の重量を左右で異なるように調整することにより、扉体２の重心位置をずれた方向と反対方向に移動させることができるので、扉体２が河川の幅方向に傾いて扉体２の上下動が鈍くなるのを防止でき、扉体２を円滑に上下動させることができる。

上記のように構成した本実施の形態のローラゲート１にあっては、扉体２の各主桁４のウエブ５の上面５ａに重り体１３を着脱可能に載置させるように構成したので、扉体２の主桁４等のメンテナンスを行う場合に、重り体１３を各主桁４のウエブ５の上面５ａから取り外すことにより、主桁４等のメンテナンスを行うことができる。

また、扉体２の重心の位置が河川の上流方向（Ｙ１方向）、下流方向（Ｙ２方向）、河川の幅方向にずれた場合に、扉体２の各主桁４のウエブ５の上面５ａに載置させる重り体１３の位置、又は左右のバランスを調整することにより、重心の位置のずれを直すことができるので、扉体２が河川の上流方向（Ｙ１方向）、下流方向（Ｙ２方向）、河川の幅方向に傾いて、扉体２の上下動が鈍くなるのを防止でき、扉体２を円滑に上下動させることができる。

１ ローラゲート
２ 扉体
３ 補強桁
４ 主桁
５ ウエブ
５ａ 上面
６ 縦桁
７ スキンプレート
８ ローラ
９ ローラガイド
１１ ワイヤロープ
１２ 支持軸
１３ 重り体
１４ 重り板
１５ 切欠き
１６ 側壁
１７ 開口

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、水力発電所の洪水吐口や取水口等の開口を開閉させるローラゲートであって、水圧を受けるスキンプレートと、該スキンプレートの水圧を受ける面と反対側の面に設けられる、主桁と縦桁とを縦横に組み合わせて構成した補強桁とからなり、前記洪水吐口、取水口等の開口に上昇および自重による下降を可能に設けられる扉体と、扉体の左右端に回転自在に設けられるローラと、前記開口を形成する両側壁に設けられるとともに、ローラを回転自在に案内するローラガイドとを備え、前記主桁の上部の複数個所に、少なくとも1枚の重り板からなる重り体を着脱可能に載置させたことを特徴とする。

Claims (5)

1. 水力発電所の洪水吐口や取水口等の開口を開閉させるローラゲートであって、
   水圧を受けるスキンプレートと、該スキンプレートの水圧を受ける面と反対側の面に設けられる、主桁と縦桁とを縦横に組み合わせて構成した補強桁とからなり、前記洪水吐口、取水口等の開口に昇降可能に設けられる扉体を備え、
   前記主桁の上部の複数箇所に、少なくとも１枚の重り板からなる重り体を着脱可能に載置させたことを特徴とするローラゲート。
2. 前記主桁の上部の複数箇所には、前記重り体を支持する支持軸が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のローラゲート。
3. 前記支持軸は、前記主桁の上部に前記主桁の長手方向に所定の間隔ごとに複数箇所に、かつ前記主桁の幅方向に少なくとも１列に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のローラゲート。
4. 前記重り板には、前記支持軸を挿通させる切欠き又は挿通孔が設けられ、該切欠き又は該挿通孔内に前記支持軸を挿通させることにより、前記重り板が前記主桁の上部に載置された状態に支持されることを特徴とする請求項２又は３に記載のローラゲート。
5. 前記重り板は、金属板からなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のローラゲート。

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