JP2935699B1 - 浮力利用の自動越流堰 - Google Patents

Abstract

【要約】 【目的】 水量の増減及び降雨等による下流の需要減少
に応じて越流堰を昇降させ流量調節を可能とする。 【構成】 堰の高水位側の水面に浮動可能に配置したフ
ロート１４、２６と、このフロート側の荷重に釣り合う
水量を貯溜し、かつ越流水量の調節が可能な流量調節タ
ンク２０と、フロート１４、２６と流量調節タンク２０
とが釣り合った状態で昇降可能なようにそれらを接続し
た連繋手段１７と、降雨等外部因子を流量調節タンク２
０に導入して越流水量に反映させる外部因子対応手段２
５と、前記フロート１４、２６と連動可能であり、かつ
堰の越流水量を増減調節可能な可動堰板３０とから成る
浮力利用の自動越流堰。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、越流水量を調節可
能とした越流堰であって、降雨等による越流堰下流の水
需要の減少に対応可能とした浮力利用の自動越流堰に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】水量、水深等の調節のために、流れの途
中や流出口に設けて流れをせき止めるのが堰である。し
かし、例えば降雨によって堰下流の需要量が減少したと
き、降雨に連動して越流水量を減少する機能を従来の堰
は有していない。

【０００３】堰の越流水深を変更することは、従来から
行なわれている。けれども、降雨があったときに、需要
減少量に応じて越流水深を下げ、越流水量を制限するよ
うな堰は未だ提案されていない。

【０００４】他の原因で水位が上昇する場合についても
同様である。越流水量を、それらの原因に応じて制御す
ることができれば、無効放流を減少させ、水の有効な活
用が可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の点に着
目してなされたものであり、その課題は降雨等、外部因
子の変化に対応して越流堰を昇降させることで、流量調
節が可能な堰を実現する点にある。

【０００６】また本発明の他の課題は流量調節に必要な
操作を全て自動的に実施可能とすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、堰の高水位側の水面に浮動可能に配置し
たフロートと、上記浮動可能なフロート側の荷重と重量
的に釣り合う水量を貯溜し、かつ越流水量を調節可能と
した流量調節タンクと、フロートと流量調節タンクとが
釣り合った状態で昇降可能なようにそれらを接続した連
繋手段と、降雨等外部因子を流量調節タンクに導入して
越流水量に反映させるための外部因子対応手段と、前記
フロートと連動可能に設けられ、堰の越流水位を上昇さ
せて越流水量を増減調節可能とするための可動堰板とに
よって、浮力利用の自動越流堰を構成したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る、浮力利用の自動越
流堰は、越流水量を調節可能とした堰の一種である。こ
の堰は、発明の理解を容易にするための図において、水
路１１の途中に設置された堰板１２を有する。

【０００９】水は堰板１２の一方から他方へ流れる。矢
印を参照のこと。このため堰板１２の上流側の方が下流
側よりも高水位となる。このような堰の、高水位側の水
面にはフロート１４が浮動可能に配置される。

【００１０】図において、堰板１２は水路中央部に位置
する切り欠き１３を有しており、その切り欠き１３の左
右両側にフロート１４が均等に配置される。各フロート
１４は連結体１５によって結合され、一体として昇降可
能とされる。

【００１１】前記の浮動可能なフロート側の荷重と重量
的に釣り合う水量の水を貯溜可能であり、かつまた貯溜
水量を調節可能とした流量調節タンク２０が準備され
る。この流量調節タンク２０側と前記フロート１４側と
が釣り合った状態でそれぞれが昇降可能なように、流量
調節タンク２０とフロート１４とは連繋手段１７によっ
て接続される。

【００１２】図において、連繋手段１７は一端をフロー
ト側の吊り手１６に接続し、他端を流量調節タンク側に
接続した、ワイヤー等の索１８で構成され、水路内から
水路外へガイドプーリ１９によって連絡している。フロ
ート１４は堰板１２に沿って昇降するので、この昇降経
路上方に上記のガイドプーリ１９が配置される。

【００１３】流量調節タンク２０は所要重量の水を貯溜
可能なタンクであり、排水弁２１によって調節される貯
溜水量の目盛２２を有する。排水弁２１は例えばサイホ
ン式の水位設定管２３に設けられ、管端の上下により設
定水量を目盛２２を見ながら決めることができる。

【００１４】降雨等、水路１１の可動堰板３０より下流
の需要量を減少させる外部因子を流量調節タンク２０に
導入し、越流水量に反映させるために連絡した外部因子
対応手段２５が、流量調節タンク２０に組み合わされ
る。

【００１５】例えば、降雨を受ける雨受けバケットを外
部因子対応手段２５とする図示の場合、同手段２５に捕
捉された降雨は連絡管２４により流量調節タンク２０に
流入し、その水位を上昇させ、その結果は目盛２２に現
れる。この水位の上昇は、後述のように可動堰板３０の
上昇となる。

【００１６】上記において、外部因子対応手段２５は、
予測される降雨量（外部因子）に対して流量が零（０）
となるように設定する。例えば３０ｍｍの降雨で流量０
となるようにバケットの面積を定める。

【００１７】上述の可動堰板３０はフロート１４と連動
可能に設けられ、堰の越流水位の上昇下降に合わせて、
越流水量を設定流量に調節可能とする。このための可動
堰板３０に必要な要素は、堰の越流部つまり図において
は堰板１２の切り欠き１３を覆えること、及びフロート
１４と連動して昇降可能なことである。例えば板を上下
可能に切り欠き１３の上流側に組み込み、それをフロー
ト１４に固定することで最小限、目的は達せられる。

【００１８】図示の例では、切り欠き１３の下部の堰側
に下端を止め着け、そこから上方へ延びて切り欠き１３
を下から覆い、途中のフロートの一部である回転フロー
ト２６の上半分に掛け回して他端部を垂らし、逆Ｕ字状
に配置する耐圧製の耐引張幕板２７と、可動堰板３０の
上部に連絡して可動堰板３０の最上部を構成する可動板
２８とによって、可動堰板３０が成り立っている。耐引
張幕板２７の他端には重り２９が接続され、回転フロー
ト２６の浮力に抗して耐引張幕板２７を緊張方向へ引っ
張っている。

【００１９】可動板２８は切り欠き１３を覆う縦板部３
１と回転フロート２６の浮力を受ける横板部３２とを有
し、上下動可能になっている。縦板部３１の上端３１ａ
が越流堰部となり、縦板部３１の下端３１ｂは耐引張幕
板２７に接して一体の堰板となる。横板部３２はごみ避
け部を兼ねており、また耐引張幕板２７との間隔を保ち
ながらフロート１４に連動するために、回転支持軸であ
る連結体１５と支持アーム３２ａによって一体化されて
いる。支持アーム３２ａは高さ調節可能とするのが良
い。図３〜図５参照。可動板２８の動きを規定するガイ
ド機構として、堰板１２の切り欠き１３の両側にガイド
レール３４、３４を設置し、可動板２８の両側にはガイ
ド輪３３を設けてガイドレール３４、３４に沿った昇降
を行なわせる。なお、ガイド輪３３は上下複数設けても
良い。

【００２０】事実上の可動堰となる縦板部３１は切り欠
き１３の上流側（高水位側）に配置され、隙間が生じ得
る箇所にはゴム帯等、止水部材３５が設けられる。

【００２１】耐引張幕板２７を回転フロート２６の回転
によって上下させることにより、水圧を受けている状態
のもとでも円滑に耐引張幕板２７の展張と撤収を行なう
ことができる。回転フロート２６は、前記の連結体１５
によってフロート１４と連結しており、それらと一体に
昇降する。つまり、回転フロート２６は左右のフロート
１４、１４とともに、浮体を構成する。なお、３６は事
実上の堰板となる戸当り板であり、その両側に前記のガ
イドレール３５が設けられ、板状部材の構造も強化して
いる。

【００２２】いま、可動堰板３０が図６の位置にあり、
高水位側の静水位はＡ１と、可動堰板３０の上端はＢ１
とし、ｈを設定越流水深とする。

【００２３】ここに降雨があり、その雨量が外部因子対
応手段２５に捕捉され、流量調節タンク２０に流入し、
水位調節を必要とする状態になると、流量調節タンク２
０が下降する。この下降は、連繋手段１７によってフロ
ート側に伝わり、フロート１４、２６及びそれに取り付
けられている可動堰板３０等を、雨量による需要量の減
少に対応した越流量に上昇させることとなる。

【００２４】即ち、フロート側の上昇により、回転フロ
ート２６の上半分に掛け回されている耐引張幕板２７が
上方へ展張され、かつ同時に回転フロート２６の上側に
かかっている可動堰板３０が上昇する。可動堰板３０の
縦板部３１は耐引張幕板２７の上半分をカバーするの
で、この縦板部３１とそれより下方の耐引張幕板２７と
の上昇により、可動堰板３０の上端はＢ１からＡ１に上
昇する。このため降雨による需要量減少分を無駄に放流
しない状態となる。

【００２５】降雨が止み、流量調節タンク２０が上昇す
ると、フロート側は逆に下降し、可動堰板３０も下がっ
て堰の越流水深は設定越流水深ｈに復帰することとな
る。このような堰板の上昇及下降は降雨量に応じて自動
的に行なわれる。

【００２６】他方、降雨がなく可動堰板３０の上流水位
が変動した場合、この水位の変動に対応してフロート１
４及び回転フロート２６が昇降し、それに伴ない耐引張
幕板２７が前記と同様に上方へ展張され或いは下方へ収
縮するので、可動堰板３０は上流水位の変動に常時追従
する。従って設定越流水深ｈは常に一定に保持され、定
流量越流堰として機能する。

【００２７】以上のような可動堰板３０の昇降動作にお
いて、上下方向の動きはガイド輪３３の回転によって、
想定される最少限度の抵抗を受けるだけであり、耐引張
幕板２７も回転フロートの昇降によって殆ど抵抗なく展
張、収縮するので、全体として摩擦抵抗の極めて少ない
円滑な作動が得られる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成され、かつ作用
するものであるから、可動堰板の上流水位が変動しても
常に設定越流水深を保持し、定流量越流堰としての機能
を発揮するとともに、降雨等による需要量の減少に対応
した流量調節が可能となり、需要量減少分の有効利用を
図ることができ、越流水深の調節を、人為的操作や動力
を加えることなく自動的に実施することができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る浮力利用の自動越流堰の実施例を
示す平面説明図。

【図２】図１のものの横断面図。

【図３】可動堰板と回転フロート部を示す正面図。

【図４】図３のものの縦断面図。

【図５】可動堰板のガイド部を示す横断説明図。

【図６】本発明装置の作用説明のための縦断面図。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 越流水量を調節可能とした越流堰であっ
   て、堰の高水位側の水面に浮動可能に配置したフロート
   と、上記浮動可能なフロート側の荷重と重量的に釣り合
   う水量を貯溜し、かつ越流水量を調節可能とした流量調
   節タンクと、フロートと流量調節タンクとが釣り合った
   状態で昇降可能なようにそれらを接続した連繋手段と、
   降雨等外部因子を流量調節タンクに導入して越流水量に
   反映させるための外部因子対応手段と、前記フロートと
   連動可能に設けられ、堰の越流水量を増減調節可能とす
   るための可動堰板とから成ることを特徴とする浮力利用
   の自動越流堰。
2. 【請求項２】 フロートは、可動堰板の左右に配置され
   る一対のフロートとそれらの間に配置される回転フロー
   トからなり、連結体によって一体に昇降可能とされてい
   る請求項１記載の浮力利用の自動越流堰。
3. 【請求項３】 フロートは回転フロートを有し、可動堰
   板の一部が上記回転フロートの上半分に掛け回してあ
   り、回転フロートの回転によって展張、収縮可能とされ
   た請求項１記載の浮力利用の自動越流堰。
4. 【請求項４】 可動堰板は、堰の下側を覆う耐引張幕板
   と、耐引張幕板の上に位置して堰の上側を覆う可動板と
   からなる請求項１記載の浮力利用の自動越流堰。
5. 【請求項５】 外部因子対応手段は、降雨を受ける雨受
   けバケットを有し、同バケットは一定の降雨量で越流水
   量が零（０）となる面積を有する請求項１記載の浮力利
   用の自動越流堰。
6. 【請求項６】 流量調節タンクはフロート側との釣り合
   い重量を調節する手段を有する請求項１記載の浮力利用
   の自動越流堰。