JP3516924B2 - 水路の上流水位調節ゲート - Google Patents
水路の上流水位調節ゲートInfo
- Publication number
- JP3516924B2 JP3516924B2 JP2001038163A JP2001038163A JP3516924B2 JP 3516924 B2 JP3516924 B2 JP 3516924B2 JP 2001038163 A JP2001038163 A JP 2001038163A JP 2001038163 A JP2001038163 A JP 2001038163A JP 3516924 B2 JP3516924 B2 JP 3516924B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- float
- gate
- water level
- arm
- water channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Barrages (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、河川又は水路を
横断して設置したゲートによってこれら水路等の上流側
水位を一定に保持する水路の上流水位調節ゲートに関す
る。
横断して設置したゲートによってこれら水路等の上流側
水位を一定に保持する水路の上流水位調節ゲートに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】河川又は水路には、通常、上流水位をほ
ぼ一定に保持するために水路を横断して開閉ゲートが設
置されている。このゲートとしてはフロートを利用して
ラジアルゲートを上下に昇降するようになっている。従
来のこのラジアルゲートは図８及び図９に示されるよう
に水路Ｗの上方を横断して回動自在に設けた主軸２にア
ーム３が上下流方向に固着され、アーム３の上流端には
扉体４が固着され、水路Ｗを堰上げ可能に配置してあ
る。一方、アーム３の下流端近くの下方に錘５が調節自
在に装着されている。水路Ｗの側方には池室６と超流堰
７を介して池室６と連通するフロート室８とが設けら
れ、池室６はゲート１の上流側水路Ｗに通水口９を介し
て連通され、フロート室８は流出口１０を介してゲート
１の下流側水路Ｗに連通してある。フロート室８内に配
置してあるフロート１１の上面中央には、主軸２にアー
ム３と同方向に延ばして固着してあるフロートアーム１
２の上流端が枢支してある。これによりフロート室８の
水位の変動がそのままフロート１１の動きとなるように
している。従って、フロート１１はゲート１の主軸２に
固着したアーム３と連結されており、フロート１１の上
下動作に対応してゲート１の開閉操作が行なわれる。
ぼ一定に保持するために水路を横断して開閉ゲートが設
置されている。このゲートとしてはフロートを利用して
ラジアルゲートを上下に昇降するようになっている。従
来のこのラジアルゲートは図８及び図９に示されるよう
に水路Ｗの上方を横断して回動自在に設けた主軸２にア
ーム３が上下流方向に固着され、アーム３の上流端には
扉体４が固着され、水路Ｗを堰上げ可能に配置してあ
る。一方、アーム３の下流端近くの下方に錘５が調節自
在に装着されている。水路Ｗの側方には池室６と超流堰
７を介して池室６と連通するフロート室８とが設けら
れ、池室６はゲート１の上流側水路Ｗに通水口９を介し
て連通され、フロート室８は流出口１０を介してゲート
１の下流側水路Ｗに連通してある。フロート室８内に配
置してあるフロート１１の上面中央には、主軸２にアー
ム３と同方向に延ばして固着してあるフロートアーム１
２の上流端が枢支してある。これによりフロート室８の
水位の変動がそのままフロート１１の動きとなるように
している。従って、フロート１１はゲート１の主軸２に
固着したアーム３と連結されており、フロート１１の上
下動作に対応してゲート１の開閉操作が行なわれる。
【０００３】図８に示されるものでは水路Ｗに配置した
ゲート１の上流側水路Ｗと池室６の水位が超流堰７の堰
頂より僅かに高くなると、超流堰７の堰頂が流失口１０
の断面堰に比し大きくなっているので、フロート室８内
の水位が上昇し、フロート１１と扉体４が上昇して水路
Ｗの流下量が増加し、ゲート１の上流水路Ｗの水位が低
くなる。一方、池室６の水位が低下すればフロート室８
内への流入量が減少してフロート室８内の水位の上昇が
止まり、ゲート１は静止する。
ゲート１の上流側水路Ｗと池室６の水位が超流堰７の堰
頂より僅かに高くなると、超流堰７の堰頂が流失口１０
の断面堰に比し大きくなっているので、フロート室８内
の水位が上昇し、フロート１１と扉体４が上昇して水路
Ｗの流下量が増加し、ゲート１の上流水路Ｗの水位が低
くなる。一方、池室６の水位が低下すればフロート室８
内への流入量が減少してフロート室８内の水位の上昇が
止まり、ゲート１は静止する。
【０００４】一般に、水路Ｗのゲート上流側水位が上昇
した場合フロート室の水位もほぼ同水位に上昇し、この
上流側水位がゲートを開く設定水位に達したとき、フロ
ート１１の水没深さはゲートを開くのに必要な浮力に達
しておりフロート１１は上方に動き、フロートアーム１
２の回動にともなってアーム３が上昇し、ゲートも上方
に動く。このゲートが開いたことにより水路が開放され
放流量が増し、水路の水位が低下する。このゲートはフ
ロート上下移動量以上の動きをするようにフロートアー
ム１２の長さを決めており、フロート１１が洪水設定水
位に達したときはゲートは全開となり、洪水が去り水位
が下がればフロート１１とが下方に移動しゲートも閉じ
るようになっている。
した場合フロート室の水位もほぼ同水位に上昇し、この
上流側水位がゲートを開く設定水位に達したとき、フロ
ート１１の水没深さはゲートを開くのに必要な浮力に達
しておりフロート１１は上方に動き、フロートアーム１
２の回動にともなってアーム３が上昇し、ゲートも上方
に動く。このゲートが開いたことにより水路が開放され
放流量が増し、水路の水位が低下する。このゲートはフ
ロート上下移動量以上の動きをするようにフロートアー
ム１２の長さを決めており、フロート１１が洪水設定水
位に達したときはゲートは全開となり、洪水が去り水位
が下がればフロート１１とが下方に移動しゲートも閉じ
るようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のゲー
ト装置ではフロート１１の上面中央にフロートアーム１
２が固着されているのでフロート１１の上昇時にフロー
トアーム１２とフロート１１とが干渉しないようにゲー
トの回転中心を高くしなければならなかった。そのため
ゲート１の扉体４を適切な角度で設置するにはアーム３
を長くする必要があり、扉体４の反対側の錘５の位置も
長くしなければならなず、ゲート装置全体が大きくなっ
ていた。
ト装置ではフロート１１の上面中央にフロートアーム１
２が固着されているのでフロート１１の上昇時にフロー
トアーム１２とフロート１１とが干渉しないようにゲー
トの回転中心を高くしなければならなかった。そのため
ゲート１の扉体４を適切な角度で設置するにはアーム３
を長くする必要があり、扉体４の反対側の錘５の位置も
長くしなければならなず、ゲート装置全体が大きくなっ
ていた。
【０００６】また、ゲート上流側水位の変動に敏感に追
随してゲートを開閉することで変動の少ない水位一定操
作を行なうには、フロートアームの長さをゲートアーム
の長さに比べて十分に短くする必要があった。また、洪
水時十分にゲートを開いておくためにフロートアームの
長さは短いものにする必要があった。しかし、フロート
アームが短じかくなると操作力を得るためにその平面断
面積を大きくする必要があり、そうするとゲートアーム
の自重が増し、その反対側の錘が重くなりゲート全体が
大がかりになる。従って、フロート室等の土木構造物も
大きくなる。
随してゲートを開閉することで変動の少ない水位一定操
作を行なうには、フロートアームの長さをゲートアーム
の長さに比べて十分に短くする必要があった。また、洪
水時十分にゲートを開いておくためにフロートアームの
長さは短いものにする必要があった。しかし、フロート
アームが短じかくなると操作力を得るためにその平面断
面積を大きくする必要があり、そうするとゲートアーム
の自重が増し、その反対側の錘が重くなりゲート全体が
大がかりになる。従って、フロート室等の土木構造物も
大きくなる。
【０００７】この発明の課題は、フロートを大きくせず
に十分に大きな浮力を得ることができるフロート室を設
置する水路の上流水位調節ゲートを提供することであ
る。この発明の他の課題は、水位変動の小さい水位一定
操作が可能で、かつ、洪水時はゲートの全開操作ができ
る水路の上流水位調節ゲートを提供することである。
に十分に大きな浮力を得ることができるフロート室を設
置する水路の上流水位調節ゲートを提供することであ
る。この発明の他の課題は、水位変動の小さい水位一定
操作が可能で、かつ、洪水時はゲートの全開操作ができ
る水路の上流水位調節ゲートを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の前記課題は、
水路上に横断して主軸を回動自在に軸着し、この主軸に
固着したアームの水路上流側端に扉体を設けるとともに
下流側他端に錘を配置し、別途この水路に沿ってフロー
ト室を設置し、このフロート室と前記水路とを連通し、
水路の水位に応じてフロート室に設置したフロートを昇
降させ、このフロートの上下運動に関連して前記アーム
を回動して水路内のアーム先端の扉体を上下して水路を
開閉するようにしたゲートにおいて、フロート室内の水
位が所定位置に上昇したときにフロート内に水が流入す
る流入口を前記フロートの側壁に設けるとともにこの側
壁に流出口を水路の下流排水槽側に設け、このフロート
の流出口と下流側排水槽との間に連通するサイホン管を
配置し、前記フロートの上面に空気抜け孔を設けてな
り、前記フロート内への注水量・排水量を前記サイホン
管によって制御する水路の上流水位調節ゲートの構成に
よって達成できる。
水路上に横断して主軸を回動自在に軸着し、この主軸に
固着したアームの水路上流側端に扉体を設けるとともに
下流側他端に錘を配置し、別途この水路に沿ってフロー
ト室を設置し、このフロート室と前記水路とを連通し、
水路の水位に応じてフロート室に設置したフロートを昇
降させ、このフロートの上下運動に関連して前記アーム
を回動して水路内のアーム先端の扉体を上下して水路を
開閉するようにしたゲートにおいて、フロート室内の水
位が所定位置に上昇したときにフロート内に水が流入す
る流入口を前記フロートの側壁に設けるとともにこの側
壁に流出口を水路の下流排水槽側に設け、このフロート
の流出口と下流側排水槽との間に連通するサイホン管を
配置し、前記フロートの上面に空気抜け孔を設けてな
り、前記フロート内への注水量・排水量を前記サイホン
管によって制御する水路の上流水位調節ゲートの構成に
よって達成できる。
【０００９】また、この発明の前記課題は、前記主軸に
固着した前記フロートアームを前記フロートの側壁上部
に軸支するとともにこのフロートアームと平行にリンク
アームを配置し、このリンクアームの先端を前記フロー
トの側壁に軸支するとともに他端を固定壁に軸支し、前
記フロートの上下移動に際してこのフロートが水平に保
持されながら上下移動する上流水位調節ゲートの構成に
よって達成できる。
固着した前記フロートアームを前記フロートの側壁上部
に軸支するとともにこのフロートアームと平行にリンク
アームを配置し、このリンクアームの先端を前記フロー
トの側壁に軸支するとともに他端を固定壁に軸支し、前
記フロートの上下移動に際してこのフロートが水平に保
持されながら上下移動する上流水位調節ゲートの構成に
よって達成できる。
【００１０】更に、この発明の前記課題は前記フロート
の流入口より流出口の直径を大きくしてある構成及びゲ
ートのアーム、錘等のゲート全体の重心位置を該アーム
の回転中心位置より高く設定してある構成によって達成
できる。
の流入口より流出口の直径を大きくしてある構成及びゲ
ートのアーム、錘等のゲート全体の重心位置を該アーム
の回転中心位置より高く設定してある構成によって達成
できる。
【００１１】この発明の前記課題は、前記フロートの側
壁に設けた流出口と下流側排水槽との間を連通する前記
サイホン管への流出管が可撓性の円管からなり、前記フ
ロートの上下移動に際して流出管が追随するようになっ
ている上流水位調節ゲートの構成によって達成できる。
壁に設けた流出口と下流側排水槽との間を連通する前記
サイホン管への流出管が可撓性の円管からなり、前記フ
ロートの上下移動に際して流出管が追随するようになっ
ている上流水位調節ゲートの構成によって達成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下この発明の水路の上流水位調
節ゲートを図面に示す実施の形態において説明する。図
１はこの発明の上流水位調節ゲートの１実施の形態の水
路中の縦断面を示す側面図である。図２は図１の平面図
である。図３は、図１のゲートの全開時におけるサイホ
ン機構を省略した縦断面を示す側面図である。図４は、
この発明のゲートの開き操作開始・上流水位一定時の縦
断面を示す側面図である。図５は、水路Ｗの水位が増加
したときのゲートとフロートとの関係を説明する縦断面
を示す側面図である。図６は、ゲートの全開状態におけ
る縦断面を示す側面図である。図７は、水路Ｗの水位の
低下に伴うゲート閉じ操作時における縦断面を示す側面
図である。図８は従来のゲート装置の縦断面を示す側面
図である。図９は図８の平面図である。
節ゲートを図面に示す実施の形態において説明する。図
１はこの発明の上流水位調節ゲートの１実施の形態の水
路中の縦断面を示す側面図である。図２は図１の平面図
である。図３は、図１のゲートの全開時におけるサイホ
ン機構を省略した縦断面を示す側面図である。図４は、
この発明のゲートの開き操作開始・上流水位一定時の縦
断面を示す側面図である。図５は、水路Ｗの水位が増加
したときのゲートとフロートとの関係を説明する縦断面
を示す側面図である。図６は、ゲートの全開状態におけ
る縦断面を示す側面図である。図７は、水路Ｗの水位の
低下に伴うゲート閉じ操作時における縦断面を示す側面
図である。図８は従来のゲート装置の縦断面を示す側面
図である。図９は図８の平面図である。
【００１３】図１において、水路Ｗを横断して設置した
ラジアルゲート１のアーム３を主軸２に回動自在に軸支
し、このアーム３の水路上流側先端に断面円弧状の扉体
４を固着するとともに下流側端部の下方にバランス用の
錘５が位置調節可能なように取付られている。このラジ
アルゲート１を設置した水路Ｗに沿ってフロート室８を
設置してある。このフロート室８は水路Ｗのラジアルゲ
ート１の上流に設けた通入口９で連通し、下流で排出口
１０で連通している。このフロート室８内に空間部１１
ａを備えたフロート１１が収納され、このフロート１１
の下流側の側壁１１ｂの中央上部に側杆１１ｃが突設し
てある。この側杆１１ｃはフロートアーム１２の一端に
枢支１２ａし、このフロートアーム１２の他端は主軸２
の延設部分に固着してある。このフロート１１内の空間
部１１ａの底に発泡スチロール２２が配置して常時空気
が保持されている。
ラジアルゲート１のアーム３を主軸２に回動自在に軸支
し、このアーム３の水路上流側先端に断面円弧状の扉体
４を固着するとともに下流側端部の下方にバランス用の
錘５が位置調節可能なように取付られている。このラジ
アルゲート１を設置した水路Ｗに沿ってフロート室８を
設置してある。このフロート室８は水路Ｗのラジアルゲ
ート１の上流に設けた通入口９で連通し、下流で排出口
１０で連通している。このフロート室８内に空間部１１
ａを備えたフロート１１が収納され、このフロート１１
の下流側の側壁１１ｂの中央上部に側杆１１ｃが突設し
てある。この側杆１１ｃはフロートアーム１２の一端に
枢支１２ａし、このフロートアーム１２の他端は主軸２
の延設部分に固着してある。このフロート１１内の空間
部１１ａの底に発泡スチロール２２が配置して常時空気
が保持されている。
【００１４】このフロート１１の側杆１１ｃ位置の垂直
線下の部分にリンクアーム１３を軸支してあり、このリ
ンクアーム１３の他端は前記フロートアーム１２と平行
になるように固定壁１４に軸着１３ａしてあり、これら
フロートアーム１２とリンクアーム１３とによりフロー
ト１１は水平状態を保持して上下に移動する。このフロ
ート１１の側壁１１ｂの一部にフロート室８の水が流入
する流入口１１ｄが穿ってあり、これより下方に流出口
１１ｅが流入口１１ｄより大きい直径で開口してある。
このフロート１１の下流側に、水路Ｗに連通する排出口
１０を備えた排水槽１５が設置され、この排水槽１５と
フロート１１との間はサイホン管１６によって連通し、
このサイホン管１６とフロート１１とは可撓性の円管か
らなる流出管１７で連通してある。
線下の部分にリンクアーム１３を軸支してあり、このリ
ンクアーム１３の他端は前記フロートアーム１２と平行
になるように固定壁１４に軸着１３ａしてあり、これら
フロートアーム１２とリンクアーム１３とによりフロー
ト１１は水平状態を保持して上下に移動する。このフロ
ート１１の側壁１１ｂの一部にフロート室８の水が流入
する流入口１１ｄが穿ってあり、これより下方に流出口
１１ｅが流入口１１ｄより大きい直径で開口してある。
このフロート１１の下流側に、水路Ｗに連通する排出口
１０を備えた排水槽１５が設置され、この排水槽１５と
フロート１１との間はサイホン管１６によって連通し、
このサイホン管１６とフロート１１とは可撓性の円管か
らなる流出管１７で連通してある。
【００１５】このサイホン管１６には上端開口部に弁１
６ｃを固設するとともに下方の排水槽１５へ連通する吐
出口１６ｄを開閉する吐出口弁１６ｂが固設してあるロ
ッド１６ａが遊嵌してある。このロッド１６ａの上端に
はフロートレバー１８が枢支してあり、この他端にサイ
ホン管フロート１９が固着され、このフロートレバー１
８の中央は固定壁に軸着してある。排水槽１５は仕切壁
２０で仕切られている。排水槽１５は常時サイホン管１
６の吐出口１６ｄが水没するように貯水できる位置に水
路Ｗに連通する前記排出口１０がある。
６ｃを固設するとともに下方の排水槽１５へ連通する吐
出口１６ｄを開閉する吐出口弁１６ｂが固設してあるロ
ッド１６ａが遊嵌してある。このロッド１６ａの上端に
はフロートレバー１８が枢支してあり、この他端にサイ
ホン管フロート１９が固着され、このフロートレバー１
８の中央は固定壁に軸着してある。排水槽１５は仕切壁
２０で仕切られている。排水槽１５は常時サイホン管１
６の吐出口１６ｄが水没するように貯水できる位置に水
路Ｗに連通する前記排出口１０がある。
【００１６】以上のように構成されているこの発明の上
流水位調節ゲートの動作を説明する。図１に示されるよ
うに全閉状態において、ラジアルゲート１の上流側の水
路Ｗ水位が上昇するとフロート室８内の水位も上昇し、
フロート室８内の水は流入口１１ｄよりフロート１１の
空間部１１内に注水される。フロート１１内の水位はフ
ロート室８内の水位と同じか僅かに低い位置となり、フ
ロート１１の水没深さが増えてもフロート１１の浮力の
増加は少なく、フロートアーム１２の位置は保持され、
アーム３も回動せず、ラジアルゲート１は上昇しないで
扉体４は下方に位置している。従って、水路Ｗの全閉を
保っている。この時サイホン管フロート１９の位置は自
重で一定であり、サイホン管１６の吐出口弁１６ｂは閉
じられており、フロート１１内の流出口１１ｅから流出
しない。
流水位調節ゲートの動作を説明する。図１に示されるよ
うに全閉状態において、ラジアルゲート１の上流側の水
路Ｗ水位が上昇するとフロート室８内の水位も上昇し、
フロート室８内の水は流入口１１ｄよりフロート１１の
空間部１１内に注水される。フロート１１内の水位はフ
ロート室８内の水位と同じか僅かに低い位置となり、フ
ロート１１の水没深さが増えてもフロート１１の浮力の
増加は少なく、フロートアーム１２の位置は保持され、
アーム３も回動せず、ラジアルゲート１は上昇しないで
扉体４は下方に位置している。従って、水路Ｗの全閉を
保っている。この時サイホン管フロート１９の位置は自
重で一定であり、サイホン管１６の吐出口弁１６ｂは閉
じられており、フロート１１内の流出口１１ｅから流出
しない。
【００１７】水路Ｗ内の水位が更に上昇すると、サイホ
ン管１６の上端の開口部の弁１６ｃが開口しているから
サイホン管１６内に注水される。水位の上昇が続くとサ
イホン管フロート１９が動作し、フロートレバー１８が
反時計方向に回動してロッド１６ａが下降してサイホン
管１６の上部開口部は弁１６ｃによって閉じられ、サイ
ホン管１６への注水は停止する。他方、吐出口弁１６ｂ
は開かれる。このときサイホン管１６内に水は充満して
いるためサイホン機能が作用してサイホン管１６内の水
は吐出口１６ｄから吐出し、サイホン管１６に連通する
フロート１１内の水が排水槽１５内に大量に排水され
る。流出口１１ｅが流入口１１ｄより直径が大きく（約
２倍）形成してあるからフロート１１内への流入口１１
ｄからの流入量に比べて流出口１１ｅからの排水量が多
いのでフロート１１内の水量は減少して急激に水位が下
がる。
ン管１６の上端の開口部の弁１６ｃが開口しているから
サイホン管１６内に注水される。水位の上昇が続くとサ
イホン管フロート１９が動作し、フロートレバー１８が
反時計方向に回動してロッド１６ａが下降してサイホン
管１６の上部開口部は弁１６ｃによって閉じられ、サイ
ホン管１６への注水は停止する。他方、吐出口弁１６ｂ
は開かれる。このときサイホン管１６内に水は充満して
いるためサイホン機能が作用してサイホン管１６内の水
は吐出口１６ｄから吐出し、サイホン管１６に連通する
フロート１１内の水が排水槽１５内に大量に排水され
る。流出口１１ｅが流入口１１ｄより直径が大きく（約
２倍）形成してあるからフロート１１内への流入口１１
ｄからの流入量に比べて流出口１１ｅからの排水量が多
いのでフロート１１内の水量は減少して急激に水位が下
がる。
【００１８】フロート１１内の水が少なくなるため浮力
が大きくなり、フロート１１が上昇し、側杆１１ｃを介
してフロートアーム１２が時計方向に回動し、主軸２が
回転してアーム３も時計方向に回動し、ラジアルゲート
１は開き始める。フロート１１内の水位と排水槽水位と
の水位差が小さくなることで排水量が減少するが、フロ
ート１１内への水の流入量はフロート１１の水位とフロ
ート室８の水位との水位差が大きくなるので増加するの
で、流入量と排水量とが同じになるとフロート１１の移
動は停止する（図４）。この時の水路Ｗ内のラジアルゲ
ート１の下端よりの放流量が河川流量と同じであれば、
フロート１１内の水位は変わらず、一定水位が保持され
る。
が大きくなり、フロート１１が上昇し、側杆１１ｃを介
してフロートアーム１２が時計方向に回動し、主軸２が
回転してアーム３も時計方向に回動し、ラジアルゲート
１は開き始める。フロート１１内の水位と排水槽水位と
の水位差が小さくなることで排水量が減少するが、フロ
ート１１内への水の流入量はフロート１１の水位とフロ
ート室８の水位との水位差が大きくなるので増加するの
で、流入量と排水量とが同じになるとフロート１１の移
動は停止する（図４）。この時の水路Ｗ内のラジアルゲ
ート１の下端よりの放流量が河川流量と同じであれば、
フロート１１内の水位は変わらず、一定水位が保持され
る。
【００１９】降雨や洪水等により河川流量が多くなると
水路Ｗの水位が上がり、フロート室８内の水位の上昇に
伴いフロート１１も上昇し、フロートアーム１２を介し
てアーム３が更に回動してラジアルゲート１は開く（図
５）。逆に、河川流量が少ない場合は水路Ｗの水位は低
下するのでフロート１１は降下するためラジアルゲート
１は閉じられ、水路Ｗの上流の水位は上がる。このよう
にフロート１１の流入量と排水量とが同一となって釣合
って、河川流量と水路Ｗのラジアルゲート１の下端から
の放流量とが釣合っていれば上流水位とラジアルゲート
１の開度位置でラジアルゲート１の扉体４の位置は保持
され、水路Ｗの水位は一定に制御されている。一方、こ
の時のサイホン管１６のサイホン機能は作用していなけ
れば排水槽１５への排水が行なわれる必要があるので、
フロート室８の水位はサイホン機能が作用する水位とな
っている。
水路Ｗの水位が上がり、フロート室８内の水位の上昇に
伴いフロート１１も上昇し、フロートアーム１２を介し
てアーム３が更に回動してラジアルゲート１は開く（図
５）。逆に、河川流量が少ない場合は水路Ｗの水位は低
下するのでフロート１１は降下するためラジアルゲート
１は閉じられ、水路Ｗの上流の水位は上がる。このよう
にフロート１１の流入量と排水量とが同一となって釣合
って、河川流量と水路Ｗのラジアルゲート１の下端から
の放流量とが釣合っていれば上流水位とラジアルゲート
１の開度位置でラジアルゲート１の扉体４の位置は保持
され、水路Ｗの水位は一定に制御されている。一方、こ
の時のサイホン管１６のサイホン機能は作用していなけ
れば排水槽１５への排水が行なわれる必要があるので、
フロート室８の水位はサイホン機能が作用する水位とな
っている。
【００２０】この発明の上流水位調節ゲートは洪水時は
水路Ｗの水位が急激に上昇するのでラジアルゲート１の
扉体４も上昇して放流量が増加し、水路Ｗの水位が下が
らなかった場合は、フロート室８内のフロート１１が上
昇した分フロート１１内の水位と排水槽１５の水位との
水位差が増してフロート１１の排水量が増加し、フロー
ト１１内の水位は下がるのでフロート１１の浮力は上
り、フロートアーム１２を介して主軸２、アーム３が回
動してラジアルゲート１の扉体４も上昇する。水路Ｗの
水位が更に上昇するとアーム３の錘５等による自重によ
る閉塞モーメントが少なくなるようにアーム３の回転中
心位置を高くしてラジアルゲート１の重心位置より高く
なっているからラジアルゲート１が一定開度を超えた時
点で連続的な扉体４の開動作が継続して全開状態になる
（図６）。
水路Ｗの水位が急激に上昇するのでラジアルゲート１の
扉体４も上昇して放流量が増加し、水路Ｗの水位が下が
らなかった場合は、フロート室８内のフロート１１が上
昇した分フロート１１内の水位と排水槽１５の水位との
水位差が増してフロート１１の排水量が増加し、フロー
ト１１内の水位は下がるのでフロート１１の浮力は上
り、フロートアーム１２を介して主軸２、アーム３が回
動してラジアルゲート１の扉体４も上昇する。水路Ｗの
水位が更に上昇するとアーム３の錘５等による自重によ
る閉塞モーメントが少なくなるようにアーム３の回転中
心位置を高くしてラジアルゲート１の重心位置より高く
なっているからラジアルゲート１が一定開度を超えた時
点で連続的な扉体４の開動作が継続して全開状態になる
（図６）。
【００２１】この水路Ｗのラジアルゲート１の扉体４が
全開状態ではフロート１１内の水はほぼ全量がサイホン
管１６を経由して排水槽１５から水路Ｗの下流へ放水さ
れるのでフロート１１は軽く、最大の浮力を生じてい
る。水路Ｗの上流側の水位が低下すればフロート室８の
水位が下がり、フロート１１の位置も降下するのでフロ
ートアーム１２が反時計方向に回動し、アーム３も同様
に回動してラジアルゲート１の扉体４も閉じ方向に降下
する。この時フロート室８内のフロート１１の水没深さ
が小さくなるため水路Ｗの上流水位より扉体４の下端を
高く上げることができる。そのため河川流量の水位で放
流される。更に、水路Ｗの上流水位が下がるとラジアル
ゲート１の扉体の開度は小さくなり、この開度が一定に
保持されるとラジアルゲート１の自重による錘５とのバ
ランスにより閉塞モーメントが大きくなる重心位置にな
っているのでフロート１１の浮力以上の閉塞モーメント
となって連続的にラジアルゲート１の扉体４は降下す
る。
全開状態ではフロート１１内の水はほぼ全量がサイホン
管１６を経由して排水槽１５から水路Ｗの下流へ放水さ
れるのでフロート１１は軽く、最大の浮力を生じてい
る。水路Ｗの上流側の水位が低下すればフロート室８の
水位が下がり、フロート１１の位置も降下するのでフロ
ートアーム１２が反時計方向に回動し、アーム３も同様
に回動してラジアルゲート１の扉体４も閉じ方向に降下
する。この時フロート室８内のフロート１１の水没深さ
が小さくなるため水路Ｗの上流水位より扉体４の下端を
高く上げることができる。そのため河川流量の水位で放
流される。更に、水路Ｗの上流水位が下がるとラジアル
ゲート１の扉体の開度は小さくなり、この開度が一定に
保持されるとラジアルゲート１の自重による錘５とのバ
ランスにより閉塞モーメントが大きくなる重心位置にな
っているのでフロート１１の浮力以上の閉塞モーメント
となって連続的にラジアルゲート１の扉体４は降下す
る。
【００２２】この発明の実施の形態において、フロート
１１はフロートアーム１２とリンクアーム１３によって
水平に移動するようになっているが、このフロート１１
を水平状態を維持するためにガイドやフロート室に案内
溝を設ける構造にしてもよい。また、このフロート１１
内に空間部１１ａを２段に形成してあるが、１段でもよ
い。
１１はフロートアーム１２とリンクアーム１３によって
水平に移動するようになっているが、このフロート１１
を水平状態を維持するためにガイドやフロート室に案内
溝を設ける構造にしてもよい。また、このフロート１１
内に空間部１１ａを２段に形成してあるが、１段でもよ
い。
【００２３】
【発明の効果】この発明の水路の上流水位調節ゲート
は、フロート室内のフロートとサイホン管とを並設して
あるのでフロート内への注水・排出量がサイホン管によ
って制御されるからフロートを小型に構成してゲートを
確実に動作させることができる。また、フロートの側壁
にフロートアームを軸着してあるから主軸の位置を低く
設定することができ、しかもゲートの重心位置を回転中
心位置より高く設定してあるからゲート全体をコンパク
トに設置することができる。更に、フロートを水平状態
に保持しながら上下動できるのでフロートの水没水面深
さは一定でフロートは安定した浮力を得ることが出来
る。
は、フロート室内のフロートとサイホン管とを並設して
あるのでフロート内への注水・排出量がサイホン管によ
って制御されるからフロートを小型に構成してゲートを
確実に動作させることができる。また、フロートの側壁
にフロートアームを軸着してあるから主軸の位置を低く
設定することができ、しかもゲートの重心位置を回転中
心位置より高く設定してあるからゲート全体をコンパク
トに設置することができる。更に、フロートを水平状態
に保持しながら上下動できるのでフロートの水没水面深
さは一定でフロートは安定した浮力を得ることが出来
る。
【図１】この発明の上流水位調節ゲートの１実施の形態
の水路中の縦断面を示す概略側面図である。
の水路中の縦断面を示す概略側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１のゲートの全開時におけるサイホン機構を
省略した縦断面を示す概略側面図である。
省略した縦断面を示す概略側面図である。
【図４】この発明の上流水位調節ゲートの扉体の開き操
作開始・上流水位一定時の縦断面を示す概略側面図であ
る。
作開始・上流水位一定時の縦断面を示す概略側面図であ
る。
【図５】この発明の上流水位調節ゲートにおける水路Ｗ
の水位が増加したときのゲートとフロートとの関係を説
明する縦断面を示す概略側面図である。
の水位が増加したときのゲートとフロートとの関係を説
明する縦断面を示す概略側面図である。
【図６】この発明の上流水位調節ゲートの扉体全開状態
における縦断面を示す概略側面図である。
における縦断面を示す概略側面図である。
【図７】この発明の上流水位調節ゲートの水路Ｗの水位
の低下に伴う扉体の閉じ操作時における縦断面を示す概
略側面図である。
の低下に伴う扉体の閉じ操作時における縦断面を示す概
略側面図である。
【図８】従来のゲート装置の縦断面を示す側面図であ
る。
る。
【図９】図８の平面図である。
１ ラジアルゲート
２ 主軸
３ アーム
４ 扉体
５ 錘
６ 池室
７ 超流堰
８ フロート室
９ 通入口
１０ 排出口
１１ フロート
１１ａ 空間部
１１ｂ 側壁
１１ｃ 側杆
１１ｄ 流入口
１１ｅ 流出口
１２ フロートアーム
１３ リンクアーム
１４ 固定壁
１５ 排水槽
１６ サイホン管
１６ａ ロッド
１６ｂ 吐出口弁
１６ｃ 弁
１６ｄ 吐出口
１７ 流出管
１８ フロートレバー
１９ サイホン管フロート
２０ 仕切壁
２１ 空気抜け孔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E02B 7/40 - 7/46
E02B 13/00 - 13/02
A01G 25/00
Claims (5)
- 【請求項１】水路上に横断して主軸を回動自在に軸着
し、この主軸に固着したアームの水路上流側端に扉体を
設けるとともに下流側他端に錘を配置し、別途この水路
に沿ってフロート室を設置し、このフロート室と前記水
路とを連通し、水路の水位に応じてフロート室に設置し
たフロートを昇降させ、このフロートの上下運動に関連
して前記アームを回動して水路内のアーム先端の扉体を
上下して水路を開閉するようにしたゲートにおいて、 フロート室内の水位が所定位置に上昇したときにフロー
ト内に水が流入する流入口を前記フロートの側壁に設け
るとともにこの側壁に流出口を水路の下流排水槽側に設
け、このフロートの流出口と下流側排水槽との間に連通
するサイホン管を配置し、前記フロートの上面に空気抜
け孔を設けてなり、 前記フロート内への注水量・排水量を前記サイホン管の
開閉弁によって制御し、フロートの上下動に伴うゲート
の開閉を制御して水路の上流側水位を調節することを特
徴とする水路の上流水位調節ゲート。 - 【請求項２】前記主軸に固着した前記フロートアームを
前記フロートの側壁上部に軸支するとともにこのフロー
トアームと平行にリンクアームを配置し、このリンクア
ームの先端を前記フロートの側壁に軸支するとともに他
端を固定壁に軸支し、前記フロートの上下移動に際して
このフロートが水平に保持されながら上下移動すること
を特徴とする請求項１に記載の水路の上流水位調節ゲー
ト。 - 【請求項３】前記フロートの流入口より流出口の直径を
大きくしてあることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の水路の上流水位調節ゲート。 - 【請求項４】ゲートのアーム、錘等のゲート全体の重心
位置を該アームの回転中心位置より高く設定してあるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の水路の上
流水位調節ゲート。 - 【請求項５】前記フロートの側壁に設けた流出口と下流
側排水槽との間を連通する前記サイホン管への流出管が
可撓性の円管からなり、前記フロートの上下移動に際し
て流出管が追随するようになっていることを特徴とする
請求項１乃至請求項４に記載の水路の上流水位調節ゲー
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038163A JP3516924B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 水路の上流水位調節ゲート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038163A JP3516924B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 水路の上流水位調節ゲート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002242167A JP2002242167A (ja) | 2002-08-28 |
| JP3516924B2 true JP3516924B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=18901194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001038163A Expired - Fee Related JP3516924B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | 水路の上流水位調節ゲート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3516924B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111945676B (zh) * | 2020-08-13 | 2022-01-07 | 浙江九州治水科技股份有限公司 | 水箱、闸门启闭装置以及闸门启闭装置控制方法 |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001038163A patent/JP3516924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002242167A (ja) | 2002-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1991006710A1 (fr) | Passe a poissons a basculement automatique | |
| JP3516924B2 (ja) | 水路の上流水位調節ゲート | |
| RU2538811C1 (ru) | Устье дренажного коллектора | |
| JP3030803B2 (ja) | 流量応答ゲート | |
| JP3500116B2 (ja) | 自動可動式魚道水路設備 | |
| JP4055057B2 (ja) | 下流水位制御装置 | |
| JP3965612B2 (ja) | ラジアルゲート | |
| RU2144969C1 (ru) | Устройство для регулирования уровня воды в закрытой дренажной сети | |
| JP2514841B2 (ja) | 自動水位制御ゲ―ト | |
| JP2005146559A (ja) | 起伏式ゲート設備の作動装置 | |
| JP2002256536A (ja) | 水路に用いる自動流量調整用ロ−タリゲ−ト | |
| JP2002335781A (ja) | 水位調節弁 | |
| KR100778151B1 (ko) | 부력식 어도 | |
| KR101922437B1 (ko) | 부력을 이용한 플랩형도어를 갖는 배수펌프장 수문 | |
| JP2514866B2 (ja) | 用水路用流量応答ゲ―ト | |
| KR100608336B1 (ko) | 수압식 무동력 자동 수문장치와 이를 이용한 보 | |
| JP3937219B2 (ja) | 下流水位制御装置 | |
| JP3956070B2 (ja) | 自動魚道ゲート | |
| JP2764311B2 (ja) | 自動水位調節開閉ゲート装置 | |
| KR200286653Y1 (ko) | 자동 제수문 | |
| JPH11222835A (ja) | 堰装置 | |
| CN211816095U (zh) | 一种水利工程用翻转式闸门 | |
| JP4369687B2 (ja) | 水ウエイト式自動水位調節ゲート | |
| JP2005023748A (ja) | 上流水位制御ゲートの過応答防止装置 | |
| JPH0526885B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040121 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080130 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100130 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110130 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |