JP4863965B2 - 水路遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、雨水又は工場、プラント内の排水、処理水などが流れる断面Ｕ字型の水路を遮断し水を堰き止めることが可能な遮断装置に関する。なお、本発明で水路は、雨水を処理する側溝、用水路に限定されるもではなく、雨水のほか工場、プラント内の排水、処理水、固形分を含むスラリーが流れる排水溝も含まれる。

工場、各種プラントでは、雨水を集め所定の場所に送るために敷地内に多くの側溝が敷設されている。また工場、各種プラントでは、排水又は処理水を所定の場所に送るために排水溝が使用されている。これら側溝及び排水溝の多くは、断面形状がＵ字状のコンクリート製の溝であり、上部にはコンクリート製又は金属製の蓋板が載せられ、作業員又は物が落下しないようになっている。発電所構内においても多くの側溝、排水溝が使用されており、火力発電所では排煙脱硫設備を保守点検する場合、石膏スラリーを含む吸収液を吸収液ピットに移送するために排水溝が用いられている。吸収液ピットは地下に設けられており、排水溝を通じて送り込まれる吸収液は、吸収液ピットに自然に流れ込むように設計されている。

排煙脱硫設備と吸収液ピットとを連絡する排水溝は、通常は空の状態であり、排煙脱硫設備を保守点検するような場合にのみ使用される。但し、多量の雨が降ると排水溝の上部には、単に蓋板が載せられているに過ぎないため雨水が入り込む。吸収液ピット内のライニングを補修する場合、ピット内の液を排出する必要があるが、吸収液ピット内のライニングを補修している最中に多量の雨が降ると、雨が排水溝を通じて吸収液ピット内に流れ込んでしまう。これを防止するために吸収液ピット入口部近くの排水溝に土嚢を積み雨水が流れ込まないようにしている。この他の側溝、排水溝においても、雨水あるいは排水等を堰き止めるために土嚢が多く使用されていることは周知のところである。側溝、排水溝を含め水路を遮断する方法には、土嚢を積み上げる方法のほか、水門、ゲート弁を用いる方法、水路の側壁に溝を設け、板を挿入し水を堰き止める方法などがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−２３８９７４号公報

土嚢を使用して側溝又は排水溝を堰き止める方法は、簡便な方法ではあるが重労働であり、特に大きな側溝又は排水溝の場合、大量の土嚢を必要とし土嚢を積むことも容易ではない。さらに水を遮断する機能も十分とは言えない。水門、ゲート弁は水の遮断性に優れるものの導入には多くの費用が必要となる。水路の側壁に溝を設け、板を挿入し水を堰き止める方法は、簡便な方法であるが、シールが悪い。さらに既設の水路の側壁に溝を設ける場合には、多くの費用及び労力を必要とし、さらに溝を加工する際に側壁にひびが入ったり、側壁が破損する場合もあり溝を設けることは容易ではない。

本発明の目的は、使いやすく、低コストで既設の水路にも簡単に取付け使用することが可能な水路遮断装置を提供することである。

請求項１に記載の水路遮断装置は、断面がＵ字型の水路に直交するように遮断板を挿入し水路を遮断する水路遮断装置であって、それぞれ水路の深さと同一の高さを有し、一面が水路の長手方向に直交し該一面が同一平面内となるように水路の両側壁に固定された、遮断板を受け止め保持する一対の受け体と、前記受け体よりも上流側で前記受け体と所定の間隔を有するように水路の両側壁にそれぞれ固定された一対の案内体と、一面にシール用の弾性体を備え、該弾性体が前記受け体と向き合うように、前記受け体と前記案内体とが形成する凹部に着脱自在に挿入され水路を遮断する遮断板と、を含み、前記案内体は、前記遮断板を前記受け体に押付ける押しボルトを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の水路遮断装置は、請求項１に記載の水路遮断装置において、前記遮断板は、底部に水を遮断可能な弾性体を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の水路遮断装置は、請求項１又は請求項２に記載の水路遮断装置において、前記遮断板は、水路を完全に遮断する遮断部と水路内の水の流れをじゃましない脚部とを備えることを特徴とする。

請求項４に記載の水路遮断装置は、請求項１又は請求項２に記載の水路遮断装置において、前記遮断板は、複数の横長の板状体からなることを特徴とする。

請求項１に記載の本発明によれば、水路遮断装置は、受け体と案内体とが形成する凹部に、シール用の弾性体を有する遮断板を挿入するだけで水路を遮断することができるので使いやすい。また構造が簡単であるので製造、取付けを安価に行うことができる。また既設の側溝にも簡単に取付け使用することができる。また案内体は、遮断板を受け体に押付ける押しボルトを備えるので、より使いやすい。

請求項２に記載の本発明によれば、遮断板は、底部にシール用の弾性体を備えるので、水路の底面に受け体を設けなくても底面からの水漏れを防ぐことができる。これにより水路の底面に受け体を取付ける必要がなく、石膏スラリーのように固形分を含む排水を流した後でも水路内の清掃を簡単に行うことができる。

請求項３に記載の本発明によれば、遮断板は、水路を完全に遮断する遮断部と水路内の水の流れをじゃましない脚部とを備えるので、水路を遮断する必要のない場合は、脚部を、受け体と案内体とが形成する凹部に挿入しておけばよい。このように水路を遮断する必要のない場合であっても、遮断板を取付けておくことで、遮断板の紛失をなくすことができ、また保管、移動の手間も省ける。さらに水路を遮断しない場合であっても、受け体と案内体とが形成する凹部に脚部が挿入されているので、石膏スラリーのように固形分を含む排水を流しても、受け体と案内体とが形成する凹部には固形分がほとんど堆積することがなく、又受け体の前面には固形分が堆積しないので、遮断部を挿入する場合、ほとんど掃除をすることなく直ちに行うことができる。

請求項４に記載の本発明によれば、遮断板は、複数の横長の板状体からなるので、大きな水路であっても遮断板の挿入を簡単に行うことができる。

図１は本発明の第１実施形態としての排水溝の遮断装置１の概略的構成を示す斜視図である。図２は、図１の遮断装置１の平面図である。排水溝の遮断装置１は、排水溝２に直交するように遮断板３０を挿入し排水溝２を流れる水を堰き止めるものであって、遮断板３０、遮断板３０が移動しないように受け止め保持するための受け体である一対の山形鋼（アングル）１０ａ、１０ｂ、遮断板３０を受け体に接するようにガイドする案内体である一対の山形鋼２０ａ、２０ｂを含み構成される。排水溝２は、断面形状がＵ字型の鉄筋コンクリート製の溝であり、図示を省略した湿式排煙脱硫装置の吸収塔と吸収液を貯留する吸収液ピット８とを連絡する。排水溝２は、上端が敷地３の高さと同じになるように埋設され、図示を省略した取外し可能な金属製の蓋で覆われている。吸収液ピット８は、上部が地表に表れているものの大半は地下に埋設されている。

吸収液ピット８に近い位置の排水溝２の両側壁４ａ、４ｂにそれぞれ受け体である一対の受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂが固定されている。受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂは、一面１１ａ、１１ｂを側壁４ａ、４ｂに接触させるように図示を省略したアンカーボルトで側壁４ａ、４ｂに着脱可能に固定されている。また一対の受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂは、吸収液ピット入口９から同じ距離離れた位置に固定されており、一対の受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂは、それぞれの一面１２ａ、１２ｂに接する平面が同一平面内に含まれ、排水溝２の長手方向に直交するように固定されている。また受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの高さは、側壁４ａ、４ｂの高さＨと同一であり、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一端は排水溝２の底面５に接する。受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂは、遮断板３０が移動しないように受け止め保持すると共に、その一面１２ａ、１２ｂは遮断板３０に取付けられたゴム板３２ａ、３２ｂと接触し水の漏洩を防ぐ役目を果たすものである。一方で排水溝２を堰き止めることなく排水を流している最中は、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂは、排水の流れをじゃまするため、これらの点を考慮し、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂの幅を決めることが好ましく、必要以上に幅の広い山形鋼１０ａ、１０ｂを使用すべきではない。

案内体である一対の案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂは、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂから吸収液ピット８反入口方向、つまり排水溝２の上流側に一定の距離を隔て、図示を省略したアンカーボルトで着脱可能に両側壁４ａ、４ｂにそれぞれ固定されている。案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂも受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと同様、それぞれの一面２２ａ、２２ｂに接する平面が同一平面内に含まれ、排水溝２の長手方向に直交するように側壁４ａ、４ｂに固定されている。案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂの高さは、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと同様、側壁４ａ、４ｂの高さＨと同一であり、案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂの一端は排水溝２の底面５に接する。但し、案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂの高さは、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと異なり、必ずしも側壁４ａ、４ｂの高さＨと同一である必要はなく、下端部２３ａ、２３ｂ（図示省略）が排水溝２の底面５に接していなくても、又上端部２４ａ、２４ｂが排水溝の上端部よりも低くてもよい。山形鋼２０ａ、２０ｂの一面２２ａ、２２ｂの幅は特に限定されないけれども、必要以上に大きくする必要はない。排水の流れのじゃまとならないように受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂの幅とほぼ同じであることが好ましい。図１に示す一対の受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂは、一面１１ａ、１１ｂが直接側壁４ａ、４ｂに接触するかたちで固定されているけれども、ガスケットを介装し固定すればより確実に水の漏洩を防止することが可能となり好ましい。

案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂには、遮断板３０を受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂに押付けるための押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ（図示省略）が上下２箇所に装着されている。ここでは山形鋼２０ａ、２０ｂに雌ねじを設けているが、雌ねじを設ける換わりに山形鋼２０ａ、２０ｂに貫通孔を設け、貫通孔の囲むようにナットを溶接してもよい。押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂの数は特に限定されないけれども、遮断板３０を受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂに平行に押付ける必要があることから、遮断板３０が大きくなれば押しボルトの数を増加させることが好ましい。

遮断板３０は、金属製の方形の板であり、高さは側壁４ａ、４ｂの高さＨと同じである。幅は、排水溝２の幅Ｗとほぼ同じか若干小さい。厚さは特に限定されないけれども、排水溝２を遮断し排水溝２の水を堰き止めたとき変形しない厚さが必要である。必要以上に厚くすると、運搬、取扱いが困難となるので、この点も考慮し厚さを決定することが好ましい。また遮断板３０の一面３１の両側辺部近傍には、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂの幅とほぼ同じ大きさの短冊状のゴム板３２ａ、３２ｂが固定されている。このゴム板３２ａ、３２ｂは、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂと接触し、水の漏洩を防ぐシール材として機能する。このため排水溝２を流れる水、排水に対し耐性があり、これらをシールすることができればゴム板に限定されるものではなく、他の部材であってもよい。また、ゴム板３２ａ、３２ｂの大きさも、水の漏洩を防ぐことができれば必ずしも山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂとほぼ同じ大きさである必要はない。

以上のように構成される遮断装置１を用いて排水溝２を遮断するときは、排水溝２を覆う金属製の蓋（図示を省略）を取外し、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する凹形の空間部３５に、遮断板３０に固定されたゴム板３２ａ、３２ｂが受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの方に向くように挿入する。その後、案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂに装着された押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを押し込み、ゴム板３２ａ、３２ｂを受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂに圧接させる。取外す場合は、押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを緩めた後、遮断板３０を取り去ればよい。以上にように簡単な操作で確実に排水溝２を遮断することができる。本実施形態に示す遮断装置１は、排水溝２の底面５に受け用の山形鋼を取付けていないので、排水溝２の清掃を簡単に行うことができる。なお、排水溝２の底面５の凹凸が大きい場合、又は排水溝２の底面５が傾斜しているような場合は、遮断板３０の底部３４にゴム板を取付け、遮断板３０の自重でゴム板が排水溝２の底面５に押付けられるようにしてもよい。これにより、より確実に水を遮断することができる。

受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとの間隔は、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する空間部３５にゴム板３２ａ、３２ｂが固定された遮断板３０が挿入されるので、少なくともゴム板３２ａ、３２ｂと遮断板３０の厚さを加算した以上の間隔が必要である。本実施形態では、押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂが装着されているので、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとの間隔が広めであってもよい。本実施形態に示すように、押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを使用して遮断板３０を受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂに押付ける場合、案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂは、実質的には押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを保持するための部材に過ぎない。よって、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと異なり、案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂの高さは排水溝２の高さＨに比べ低くてもよい。これ対し受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂは排水溝２の高さＨと同じで、排水溝２の底面５から側壁４ａ、４ｂの上端部まで取付けられている必要があり、取付けられていない部分があるとその部分から水が漏洩してしまう。

押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを使用することなく、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する空間部３５にゴム板３２ａ、３２ｂが固定された遮断板３０を挿入し、遮断した水の水圧を利用し水を遮断することも可能である。この場合、水を遮断し水位が増し遮断板３０に十分な水圧が加わるまで、遮断板３０のゴム板３２ａ、３２ｂと受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂとを接触させておくことが好ましい。よって、押しボルト２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを使用しない場合は、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとの間隔を、ゴム板３２ａ、３２ｂと遮断板３０の厚さを加算した値とほぼ同じにすることが好ましい。水のシールは、ゴム板３２ａ、３２ｂと受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂとが圧接することで行われるため、遮断板３０の側辺と排水溝２の側壁４ａ、４ｂとの隙間の大きさは特に限定されない。石膏スラリーを流す排水溝のような場合、この隙間部分に石膏が沈澱堆積するので狭い方が好ましいけれども、排水溝２の側壁４ａ、４ｂが傾斜しているような場合、遮断板３０の幅を排水溝２の幅Ｗと同じとすると遮断板３０の底部３４が排水溝２の底面５に達しない場合もあるので、この点を考慮し遮断板３０の幅を決めることが重要である。本実施形態では、シール材であるゴム板３２ａ、３２ｂを遮断板３０に固定しているけれども、遮断板３０に換え、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂに固定してもよい。但し、メンテナンスを考えればゴム板３２ａ、３２ｂを遮断板３０に固定する方が好ましい。

図３は、図１の排水溝２の遮断装置１の遮断板３０の第１変形例である遮断板４０の斜視図である。この遮断板４０は遮断部４４と脚部４６ａ、４６ｂとからなる。遮断部４４は、図１の遮断板３０に該当する部分であり遮断板３０と同じ仕様からなり、一面の両側辺部近傍には受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂとほぼ同じ大きさの短冊状のゴム板４２ａ、４２ｂが固定されている。一方、脚部４６ａ、４６ｂの幅は、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂの幅とほぼ同じ大きさであり、高さは側壁４ａ、４ｂの高さＨと同じである。遮断部４４と脚部４６とは、同一の金属板から一体的に作られている。

排水溝２を遮断して水を堰き止める場合は、ゴム板４２ａ、４２ｂを受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの方に向け、遮断部４４を受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する空間部３５に挿入する。この場合、脚部４６ａ、４６ｂは排水溝２から飛び出した状態となる。一方、排水溝２を堰き止めない場合は、脚部４６を受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する空間部３５に挿入する。この場合、遮断部４４は、排水溝２の上部に飛び出し、かつ脚部４６ａ、４６ｂの幅は、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの一面１２ａ、１２ｂとほぼ同じ幅を有するので、脚部４６ａ、４６ｂが排水の流れをじゃますることはない。

図１に示す遮断板３０の場合、通常、遮断板３０を取外しておく必要があることから、紛失しないように又通行の妨げとならないような場所に保管しておく必要がある。さらに多くの排水溝に遮断装置を取付け使用する場合であって、排水溝の大きさが異なると遮断板の大きさも異なるため、遮断板を保管する場合、どの遮断装置に使用する遮断板か明確にしておく必要がある。これに対し図３に示す遮断板４０の場合、通常は脚部４６ａ、４６ｂを受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する空間部３５に挿入した状態で使用するので、上記のような心配がない。

石膏スラリーのように固形分を含む排水が流れる排水溝にあっては、図４に示すような脚部５６ａ、５６ｂにもゴム板５２ａ、５２ｂが固定された遮断板５０がより好ましい。このような遮断板５０を使用すると、排水溝２を遮断しない場合であっても、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する空間部３５に脚部５６ａ、５６ｂが挿入されているので、石膏スラリーのように固形分を含む排水を流しても、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する空間部３５には固形分がほとんど堆積することがなく、又受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの前面に固形分が堆積することもなく、遮断部５４を挿入する場合、ほとんど掃除をすることなく直ちに行うことができる。紛失防止を主目的とする場合、脚部５６ａ、５６ｂの大きさは特に限定されないけれども、石膏スラリーなどのように固形分が流れる排水溝２に使用する場合にあっては、受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂと案内用の山形鋼２０ａ、２０ｂとが形成する空間部３５、又は受け用の山形鋼１０ａ、１０ｂの前面に固形分が堆積することがないように、ゴム板５４ａ、５４ｂを含む脚部５６ａ、５６ｂの大きさは空間部３５とほぼ同じ大きさであることが好ましい。脚部を備える遮断板４０、５０を使用する場合、排水溝２から遮断部４４、５４又は脚部４６ａ、４６ｂ、５６ａ、５６ｂが飛び出すので、遮断装置１は、通行のじゃまとならない場所に取付けることが好ましい。

以上のように本発明の遮断装置１は、側壁の溝を加工する必要がないため、既設の側溝、排水溝、用水路などにも簡単に適用することができる。また構造が簡単であり安価に製造、取付けを行うことができ、取扱いも非常に簡単である。なお、上記実施形態では、受け体及び押え体として山形鋼１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂを使用する例を示したけれども、部材の一面が側壁４ａ、４ｂに直交するような角パイプなどを使用することもできる。また遮断板３０、４０、５０も必要に応じて、変形を防止するための補強用の部材を取付け使用することが可能なことは当然である。さらに遮断板３０、４０、５０の大きさが大きい場合は、横長の板を複数並べて使用するようにしてもよい。これにより大きな側溝、排水溝であっても遮断板の運搬、挿入を簡単に行うことができる。

本発明の第１実施形態としての排水溝の遮断装置１の概略的構成を示す斜視図である。 図１の遮断装置１の平面図である。 図１の排水溝の遮断装置１の遮断板の第１変形例である遮断板４０の斜視図である。 図１の排水溝の遮断装置１の遮断板の第２変形例である遮断板５０の斜視図である。

符号の説明

１ 遮断装置
２ 排水溝
４ａ、４ｂ 排水溝の側壁
１０ａ、１０ｂ 受け用の山形鋼
１２ａ、１２ｂ 受け用の山形鋼の一面
２０ａ、２０ｂ 案内用の山形鋼
２５ａ、２５ｂ 押しボルト
２６ａ、２６ｂ 押しボルト
３０ 遮断板
３２ａ、３２ｂ ゴム板
３４ 遮断板の底部
３５ 凹部
４０ 遮断板
４２ａ、４２ｂ ゴム板
４４ 遮断部
４６ａ、４６ｂ 脚部
５０ 遮断板
５２ａ、５２ｂ ゴム板
５４ 遮断部
５６ａ、５６ｂ 脚部

Claims (4)

1. 断面がＵ字型の水路に直交するように遮断板を挿入し水路を遮断する水路遮断装置であって、
   それぞれ水路の深さと同一の高さを有し、一面が水路の長手方向に直交し該一面が同一平面内となるように水路の両側壁に固定された、遮断板を受け止め保持する一対の受け体と、
   前記受け体よりも上流側で前記受け体と所定の間隔を有するように水路の両側壁にそれぞれ固定された一対の案内体と、
   一面にシール用の弾性体を備え、該弾性体が前記受け体と向き合うように、前記受け体と前記案内体とが形成する凹部に着脱自在に挿入され水路を遮断する遮断板と、
   を含み、
   前記案内体は、前記遮断板を前記受け体に押付ける押しボルトを備えることを特徴とする水路遮断装置。
2. 前記遮断板は、底部に水を遮断可能な弾性体を備えることを特徴とする請求項１に記載の水路遮断装置。
3. 前記遮断板は、水路を完全に遮断する遮断部と水路内の水の流れをじゃましない脚部とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水路遮断装置。
4. 前記遮断板は、複数の横長の板状体からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水路遮断装置。

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