JP3088524U - 補助ゲート付きゲートポンプ設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水路の逆流で水中ポンプにトラブルが生じても
対応可能なゲートポンプ設備。 【解決手段】排水路の排水樋門２に開閉装置により昇降
開閉するゲート３を設置する。このゲート３の中央部は
開口部１１となっていて、この開口部１１の下流側に
は、逆流を防止するための逆止弁１５を有する水中ポン
プ１４が取り付けられている。この水中ポンプ１４の吸
い込み口側のゲート３の開口部１１にマイターゲート１
２を取り付けている。このマイターゲート１２は上流側
からの流れに対しては開き、下流側からの逆流に対して
は閉じる構成になっていて、二重に逆流を防止する構成
としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、河川、水路等の排水樋門に設置されるゲートポンプ設備に関する。 更に詳しくは、ゲートに逆流遮断用の補助ゲートを設けた補助ゲート付きゲート ポンプ設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】

海と河川の境界部あるいは本川（外水ともいう）と支川（内水側ともいう）と の境界部に設けられる排水樋門のゲートは、通常は水位が高い上流の支川の水を 下流の本川に流すため開放されているが、例えば台風等で下流の本川の水位が高 くなって逆流する場合（支川側水位が規定以上になるとき）は閉じなければなら ない。通常は支川側の水位が本川側の水位より高くなっており、支川側から本川 側に向かって自然排水が行われる。

【０００３】 また、逆に本川側の水位が支川側の水位より高くなり逆流する場合は、排水樋 門のゲートを閉じ逆流を防止している。又、排水樋門等のゲートに水中ポンプを 組み込んだいわゆるゲートポンプの場合には、逆流があった場合に排水樋門等の ゲートを閉じ、ゲートに設けられた水中ポンプで強制的に排水を行っている。従 来から自然排水はゲートを開いて行い、逆流のときは水中ポンプで強制排水を行 っている。

【０００４】 水中ポンプは、吐出口側に逆止弁を有していて、ゲートが閉じていても排水を 水中ポンプ内に通過させ逆止弁を開き排水することは可能である。又、強制排水 の場合は、逆流に抗してポンプ圧で下流の水を上流側へ流す。この場合も逆止弁 は開く。又、水中ポンプの運転を停止した場合は、逆流の押圧で逆止弁は閉じる 。このように水中ポンプを介して水を流す場合は、頻繁に逆止弁が開いたり閉じ たりする。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、水中ポンプを介して水流に対応することは、水中ポンプに逆止弁が１ つだけ設けられている点で、不安要素を有している。逆止弁は、逆流の場合は直 接流れを受ける部分である。ポンプ運転を停止している間の逆流発生時には、水 路の流れを遮断するので、ゲート近辺には水以外にビニール、ひも、草木、流木 等種々の塵芥類も漂っている。このためポンプ運転直後に、逆止弁にこのような 塵芥類が絡みつくことが多い。

【０００６】 又、ポンプ運転前後を含めポンプ運転中に外力、例えば流木等の衝突があって ポンプを損傷させるおそれがある。この場合には、逆止弁は強制的に閉じる構造 でないので、塵芥類が絡みついてしまうと逆止弁は閉じず、開放状態になってし まうおそれがある。このように１つの逆止弁のみでは、一度開放状態になってし まうと、トラブルに直結し、又、水は逆流状態にあるので、トラブルを発見した ときは直ちに塵芥類を取り除き正常に戻して運転を再開させねばならなかった。

【０００７】 このように水路の管理面から問題があって、水路の安定的状態をなるべく長く 維持出来る設備の改善が要望されていた。本考案は前述のような背景のもとに創 案されたものであり、以下の目的を達する。本考案の目的は、逆止弁を有する水 中ポンプを搭載して昇降開閉可能とするゲートに補助ゲートを取り付け、逆流に 対して２重に遮断するゲートポンプ設備の提供にある。本考案の他の目的は、ゲ ートを開閉装置により昇降させるようにしてメンテナンスを容易にしたゲートポ ンプ設備の提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、次の手段を採る。即ち、 本考案１の補助ゲート付きゲートポンプ設備は、排水路の排水樋門に設置され るゲートポンプ設備であって、前記排水樋門の排水路に昇降開閉自在に設置され るゲートと、前記排水樋門に設けられ前記ゲートを昇降開閉させる開閉装置と、 前記ゲートに設けられ上流側と下流側間で排水流れの通過が可能な開口部と、前 記ゲートの下流側前記開口部に設けられ吐出口側に逆止弁を有する水中ポンプと 、この水中ポンプの吸い込み口側にあり、前記ゲートの上流側前記開口部に設け られ、上流側からの排水流れには開き、下流側からの逆流には閉じる補助ゲート とからなっている。自然排水時には、通水の妨げにならないようにゲートを水路 上に引き上げておく。

【０００９】 本考案２の補助ゲート付きゲートポンプ設備は、前記考案１において、前記補 助ゲートは、マイターゲートであってもよい。このマイターゲートは、水平方向 に扉を開閉させる構成のもので、開閉動作に大きな力が作用しないので水流の変 化にすぐ対応できる。このマイターゲートをゲートの開口部内に格納する構成に すれば、ゲートポンプ設備の構成はコンパクトになる。

【００１０】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図面に従って説明する。 図１は、本考案の補助ゲート付きゲートポンプ設備１の全体構成を示した正面 図で、補助ゲートを搭載したゲートが降下して逆流を防止する状態を示した構成 図である。この構成であっても水流が少ない場合は、水中ポンプ内に排水を通過 させることで、自然排水は可能である。図２は、図１の側断面図で、図３は図１ の平面図でＡ−Ａ断面図を示す。図４は、ゲートを引き上げて排水路の自然排水 を可能とする状態を示す側面図である。図５は上流側からの背面図で、図２のＢ −Ｂ−断面図を示す。マイターゲートの正面構成を示しており、図はマイターゲ ートが閉じた状態を示している。

【００１１】 以下このゲートポンプ設備の詳細について説明する。通常、水路の排水は上流 側水路Ｘから下流側水路Ｙへ自然排水の形で流れている。ゲートポンプ設備１の 基体である排水樋門２はコンクリートで構成され、この排水樋門２の上部には、 ゲート３を開閉するための開閉装置４が取り付けられている。ゲート３は排水樋 門２の側壁に直接案内され上下方向に昇降する。ゲート３は、外板３ａ、中間横 桁３ｂ、上部横桁３ｃ、下部横桁３ｄ、縦桁３ｅ、端縦桁３ｆより構成されてい る。

【００１２】 このゲート３の開閉は、排水樋門２の上部に設置された開閉装置４によって行 われ、このゲート３はラック棒５を介して開閉される。通常ゲート３は、支川側 の河川等の水路である上流側水路Ｘと、本川側である下流側水路Ｙとの境界に設 置されている。排水樋門２は略四角形状の門体を構成し、下部中央部が排水路６ になっている。ゲート３が下降すると、ゲート３は矩形状の排水路６を遮断し、 ゲート３が上昇すると、排水路６は開かれる。

【００１３】 この排水樋門２には、ゲート３のガイド及び水密のための戸当金具７がコンク リートに埋設されて取り付けられている。この戸当金具７は排水樋門２の下部に も設けられている。ゲート３は、この戸当金具７を案内面として摺動材３ｈを介 して上下に摺動する。開閉装置４は、排水樋門２上に設けられた架台１０上に設 置され、モーター、減速機構等を有していて、自動的に駆動できる装置であるが 、ハンドルによって手動操作により開閉させることができる装置でもある。

【００１４】 ゲート３の端縦桁３ｆには、クサビ３ｇが設けられている。ゲート３が下降し 排水樋門２の下部に位置決めされ排水路６を遮断し閉じるとき、排水樋門２との 間でこのクサビ３ｇが相互にくい込む構成になり、ゲート３が排水樋門２に押圧 固定された状態となる。この結果、ゲート３と排水樋門２との間にはガタがなく なり、ゲート３上の水中ポンプ１４が運転したとき振動を防止することができる 。

【００１５】 一方ゲート３の外板３ａには、水密装置８が取り付けられていて、排水樋門２ の側壁戸当金具７に接してゲート３が降下し排水路６を遮断したとき、排水路６ 周囲に下流側から上流側に跨って水が浸入するのを防止している。この水密装置 ８は、ゲート３の吸い込み口側の外板３ａにゴム８ａを押さえ金具８ｂを介して ボルト８ｃで取り付けた構成である。

【００１６】 ゲート３上部には、吊り金具９が取り付けられている。この吊り金具９には、吊 りピン９ａが設けられ、この吊りピン９ａにラック棒５が連結されている。この ラック棒５は水路幅方向に沿って２個取り付けられ、排水樋門２上部に設けられ た開閉装置４に連結している。ラック棒５には、長手方向にラックが設けられて いる。このラックの移動機構は開閉装置４内にあり、図示していないが公知の手 段、例えば歯車等で構成される駆動手段をハンドルで操作、あるいはモーター駆 動等で行い、ラック棒５が上下方向に移動するようになっている。

【００１７】 ゲート３中央部には、略四角形の開口部１１が設けられ、補助ゲートであるマ イターゲート１２が組み込まれている。開口部１１は、上部に中間横桁３ｂ、下 部に下部横桁３ｄ、側部に縦桁３ｅが設けられ、周囲が囲われて上流側と下流側 が貫通した通路構成である。この開口部１１の水路下流側のゲート壁面には、ポ ンプケース１３が取り付けられ、このポンプケース１３の水路下流側の面にポン プ取り付け板１３ａが設けられている。このポンプ取り付け板１３ａに吸い込み 口を上流に向けて水中ポンプ１４がボルトにより取り付けられている。

【００１８】 この水中ポンプ１４の吐出口１４ａ側にはフラップ弁１５（逆止弁）が取り付 けられていて、このフラップ弁１５は上下方向又は水平方向に揺動する。フラッ プ弁１５は、流れが自然排水あるいは強制排水の場合には開放し、流れが下流か ら上流に逆流する場合には閉じて排水の逆流を防止する。このフラップ弁１５は 、水平方向に揺動して開閉する観音開きのようなタイプであってもよい。

【００１９】 このフラップ弁１５は一種の蓋を構成し、水中ポンプ１４が運転され上流から 下流に水が水中ポンプ１４内を流れる場合は、フラップ弁１５は水流の勢いで開 かれる。下流側水路Ｙの水位が上流側水路Ｘの水位より高くなり、水中ポンプ１ ４の運転を停止したときは、フラップ弁１５は閉じられ水中ポンプ１４の吐出口 １４ａを塞ぎ、逆流を防止する。

【００２０】 次にマイターゲート１２について説明する。マイターゲート１２は水中ポンプ の吸い込み口側の開口部１１内に設けられ、水平方向に開く扉から構成されてい る。この扉は外板１２ａ、横桁１２ｂ、縦桁１２ｃ、軸１２ｄから構成されてい る。軸１２ｄは、開口部上部に設けられた上部軸受け１２ｅ及び開口部下部に設 けられた下部軸受け１２ｆに支持され回転可能である。

【００２１】 この軸１２ｄには外板１２ａを介して水流による力と自重が加わり、いわゆる ラジアル荷重とスラスト荷重が作用している。扉は、開口部のサイドに設けられ た軸１２ｄを中心に水平方向に揺動して開閉する。内外水圧差のない場合には、 開口部１１を閉める方向に働くようになっている。この構成は、開閉力が小さく てよく、水流の圧力で容易に開閉する。図の鎖線位置は、扉が開いた状態を示し ている。

【００２２】 開口部１１の上流側周囲には戸当金具１６が設けられていて、この戸当金具１ ６には水密装置１７が取り付けられている。この水密装置１７は、前述の水密装 置８と同様にゴム１７ａを押さえ金具１７ｂを介してボルト１７ｃで取り付けら れたものである。扉が閉じたとき外板１２ａに水密装置１７が当接し、逆流に対 して水密状態となる。

【００２３】 戸当金具１６は縦戸当金具１６ａと横戸当金具１６ｂから構成されている。又 、この開口部１１の上下の横戸当金具１６ｂは、扉が閉じたときのストッパーに なっている。本実施の形態の扉の外板１２ａは、上流側からの水流に対して開き 、下流側からの逆流に対しては閉じるいわゆる観音開き構成になっている。この 補助ゲートはマイターゲート以外に水中ポンプに取り付けたフラップ弁と同じタ イプのものであってもよい。上流の流れに対して開き、逆流には閉じるものであ れば形式は問わない。

【００２４】 このように、水中ポンプ１４のフラップ弁１５と同機能を持つマイターゲート １２を取り付けることにより、逆流に対してはフラップ弁１５と合わせ二重に防 止する構成となっている。従って、フラップ弁１５側にトラブルが生じ逆流を防 ぐことが出来ない場合であっても、このマイターゲート１２が閉じることで逆流 を未然に防止することができる。

【００２５】 図４は、このように構成されたゲート３を水面上に引き上げ、排水樋門２上部 に持ち来たした状態を示している。図に示すように水面上から完全に引き上げた 状態であるから、水中ポンプ１４等のメンテナンスが地上において極めて容易に 行うことができる。図５は、ゲート３の開口部とマイターゲート１２の取り付け 構成を示していて略四角形状をなしている。

【００２６】 本実施の形態においては、水中ポンプ１４を横形としているが、横形に限定さ れるものではない。立軸水中ポンプであってもよい。但し逆止弁を取り付ける場 合は、余裕をもった取り付けが必要である。サンドポンプ等のものであってもよ く、この場合は河床の清掃もできる。水中ポンプ１４が駆動し内蔵する羽根が回 転すると、水は水中ポンプ内を上流側Ａから下流側Ｂに流れる。 以上、本考案の実施の形態について、補助ゲートをマイターゲートとして説明 したが、本発明の対象はこれに限定されないことはいうまでもない。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、昇降開閉可能とするゲートに補助ゲートを搭載したので 、逆流で水中ポンプにトラブルが生じ、逆止弁が役目を果たせず逆流になってし まっても補助ゲートで逆流を遮断できる。逆止弁とマイターゲートの両方が短期 間にトラブルを起こすことはないので、２つの逆流を防止できる装置を設けたこ とは長時間逆流を防止できることになる。

【００２８】 トラブルを発見したとき、あるいは定期点検のときにトラブルを発見しても、 マイターゲートは機能して逆流は遮断されているケースが多いので、ゲートの状 態を正常に回復する程度の処置で済む。逆止弁にトラブルが生じても逆流を防ぐ ことができるので、内水地域に高水による災害を防止できる。又、ゲートを排水 樋門上部に引き上げることで、メンテナンスも容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の補助ゲート付きゲートポンプ
設備の正面図で、ゲートが降下した状態を示す。

【図２】図２は、本考案の補助ゲート付きゲートポンプ
設備の側断面図で、ゲートが降下した状態を示す。

【図３】図３は、本考案の補助ゲート付きゲートポンプ
設備の平面図で、図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図４は、本考案の補助ゲート付きゲートポンプ
設備の側断面図で、ゲートが引き上げられた状態を示
す。

【図５】図５は、本考案の補助ゲート付きゲートポンプ
設備の背面図で、図２のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１…補助ゲート付きゲートポンプ設備 ２…排水樋門 ３…ゲート ４…開閉装置 ５…ラック棒 ６…排水路 ７…戸当金具 ８…水密装置 １１…開口部 １２…マイターゲート １４…水中ポンプ １５…フラップ弁 １６…戸当金具 １７…水密装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】排水路の排水樋門に設置されるゲートポン
   プ設備であって、 前記排水路に昇降開閉自在に設置されるゲートと、 前記排水樋門に設けられ前記ゲートを昇降開閉させる開
   閉装置と、 前記ゲートに設けられ上流側と下流側間で排水流れの通
   過が可能な開口部と、 前記ゲートの下流側の前記開口部に設けられ吐出口側に
   逆止弁を有する水中ポンプと、 この水中ポンプの吸い込み口側にあり、前記ゲートの上
   流側の前記開口部に設けられ、上流側からの排水流れに
   は開き、下流側からの逆流には閉じる補助ゲートとから
   なることを特徴とする補助ゲート付きゲートポンプ設
   備。
2. 【請求項２】請求項１に記載の補助ゲート付きゲートポ
   ンプ設備において、 前記補助ゲートは、マイターゲートであることを特徴と
   する補助ゲート付きゲートポンプ設備。