JPH03132511A - ゲートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外水の浸入を防ぐと共に内水を外水側に排除
可能なポンプ機能をも有するゲートポンプ装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来のグー１−ポンプ装置としては、特公昭５６５８８
３号公報及び特開昭５２−１３６４０１号公報に記載の
ものなどがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

一ヒ記従来技術のうち前者のものは、ポンプが上下方向
に設置されているため、扉体（ゲート）内に形成される
ポンプ流路が複雑になり、扉体内部構造も複雑となる。

また、吸引口や吐出口は本流側（水路方向）に向って開
１−Ｊさせなければならず扉体の厚さを薄くすることも
できない。さらに、ポンプが扉体の上下方向スペースを
占有してしまい、扉体の上下方向に複数台のポンプを設
けることも困難になる。

」二記従来技術のうち後者のものは、ポンプが水平方向
に設置されているため、扉体の上下方向に複数台のポン
プを設置することは可能であるが、扉体の厚さが非常に
厚くなり、このため扉体が大型化すると共に、これを上
下させるために設ける扉体上方の空間を大きくとらなけ
ればならず、多額の建設費を必要とする欠点があった。

さらに、第６図に示すようにポンプＰを扉体１の側面に
支軸方向に設置することも考えられているが、この場合
、設置スペースとしては、ポンプ寸法と扉体幅寸法の両
方を考慮しなければならない。また、ゲート開閉時の扉
体の動きを良くするため、扉体全体のバランスを取る必
要があり、扉体の幅を必要以上に大きくしなければなら
なかった。

本発明の目的は扉体幅を薄くでき、扉体上方に設けるゲ
ートの退避空間を小さくできるゲートポンプ装置を得る
ことにある。

本発明の他の目的は、小型で構造が簡単なゲートポンプ
装置を得ることにある。

本発明の更に他の目的は、扉体の幅方向及びその水位方
向に容易に複数台のポンプを取付けることのできるゲー
トポンプ装置を得ることにある。

本発明の他の目的は、バランスの良い構造のゲートポン
プ装置を得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明のゲートポンプ装置は、
扉体に設けた貫通孔内に、閉扉時に内水を外水側に排出
するポンプ羽根車を回転自在に設置し、前記ポンプ羽根
車の外周部に一体に電動機４− の一部を構成するための回転子を取付け、この回転子の
外周側の前記扉体に１）「配電動機の他の一部を構成す
る固定子を取付け、前記回転子及び固定子により電動機
を構成して前記ポンプ羽根車を回転させるようにしたこ
とを特徴とする。

本発明の他の特徴は、扉体にその閉扉時に内水を外水側
に排出する軸流ポンプを横置きに設置し、前記軸流ポン
プの外周側に該ポンプの羽根車を駆動するための電動機
を設置したものである。

本発明の更に他の特徴は、水路に昇降自在に設置された
扉体と、該扉体を昇降させるための開閉装置と、前記扉
体に取付１−１られ、閉扉時に内水を外水側に排出する
ポンプと、該ポンプの羽根車を回転させるための電動機
とを備え、かつ前記ポンプ及び電動機の重心位置が前記
扉体の厚さ方向中央部付近となるようにポンプ及び電動
機を扉体に設置したことにある。

本発明の更に他の特徴は、昇降自在に設置された扉体と
、該扉体に水路方向に設けられ流路を形成する貫通孔と
、該貫通孔内に回転自在に設けられだ軸流羽根車と、該
軸流羽根車の回転軸を回転支持するために前記貫通孔内
に案内羽根を介して扉体に取付けられた軸受と、前記羽
根車の外周部に取付けられ前記貫通孔と共に流路を形成
する円筒状のバンドと、このバンドの外周面に固定され
たモータの回転子と、該回転子の外周側の前記扉体に取
付けられたモータの固定子と、前記軸流羽根車の吐出側
における前記貫通孔の端部付近に設けられた逆流防止手
段とを備えたゲーＩ・ポンプ装置にある。

〔作用〕

」二記本発明によれば、ポンプ羽根車の外周部に電動機
の一部を構成する回転子を取付け、この回転子の外周側
に電動機の他の一部を構成する固定子を取付け、前記回
転子と固定子によりポンプと一体となった電動機を構成
しているので、軸方向寸法の非常に小さいポンプ装置が
得られ、これを扉体に組み込んだことにより、小型で構
造が簡単なゲートポンプ装置が得られる。

また、−１−配電動機と一体のポンプ装置を軸流ポンプ
として水平方向に取付けることにより、流路がほぼ水平
方向になり構造が簡単になると共に、ポンプも含めた扉
体幅も小さくできる。したがって、ゲートを」二下動す
るために設けるゲー１〜の退避空間を小さくできる。さ
らに、ポンプの水位方向の占有スペースが小さくなるの
で、扉体の幅方向だけでなく水位方向にも容易に複数台
のポンプを取付しつることができる。

また、ポンプ及び電動機の重心位置が扉体の厚さ方向中
央部付近になるように構成することにより、扉体を必要
具−にに厚くすることなく重量バランスの良いグー１−
ポンプ装置が得られる。

［実施例〕 本発明はゲートポンプ装置を小型化し、バランスの良い
構造にするために、ポンプ羽根車外周に、羽根車と共に
水中で回転可能な電動機回転子を設置し、その外周に電
動機固定子を設置し、ポンプと電動機を一体化したもの
を扉体（ゲー１−）に取付けたものである。

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づき説− 明する。

第１図及び第２図は、ゲート（扉体）内部にポンプと電
動機を一体化したものを、ゲート水位方向に２列、グー
ｌ−幅方向に２列の合計４台設置したゲートポンプ装置
を示す。

ゲー１−（扉体）１には水平方向の貫通穴１ａが形成さ
れ、この貫通孔１ａ内に案内羽根５，５′が設けられ、
この案内羽根５，５′を介して軸受７．８がゲート］に
支持されている。４は貫通孔１ａ内に設けられた軸流タ
イプのポンプ羽根車で、この羽根車は回転軸１２を介し
て前記軸受７及び８に回転自在に支持されている。羽根
車４の外周部には貫通孔の内面と連続する面を形成して
流路を形成する円筒状のバンド１４が取付けられており
、このパン１く１４の外周面にはモータ（電動機）９ａ
の一部を構成するための回転子９が固定されている。さ
らに、回転子９の外周側には狭い隙間を介してモータ９
ａの他の一部を構成する固定子１１がゲート１に取付け
られている。なお、１０は固定子１１側の巻き線、２は
軸流羽根車４の吐出側における貫通孔１ａ端部に設けら
れたフラップ弁で、閉扉時に外水が内水側へ逆流するの
髪防止するものである。また、６はメカニカルシールで
ある。本実施例では、羽根車と一体で回転する回転子９
２巻線１０及び固定子１１によりモータ（電動機）９ａ
が形成され、このモータ９ａはポンプ羽根車外周部に一
体に設けられているので、モータを含めたポンプ装置Ｐ
の軸方向寸法を非常に小さくできる。

ゲートポンプ装置は、下流側（外水）の水位が上流側（
内水）より高くなった場合に、ゲート］を開閉装置３に
より閉じ、ポンプ運転を始める。

電動機回転子９が回転すると、ポンプ羽根車４も同時に
回転し、」二流側から下流側へ、フラップ弁２を通って
排水を行う。

本実施例によれば、ゲート１の内部に電動機−体形の軸
流ポンプが取付けられているため、ゲートポンプ装置を
小型、簡略化できる効果がある。

なお、本実施例ではゲート］の水位方向に２列にポンプ
装置を設けているが、この場合」二部ポンプのモータ９
ａは下部ポンプのモータに比べ容量を小さくできる。ま
た、水位が低い場合は、下部に設置されたポンプで排水
を行い、水位が高くなった場合は、上部に設置されたポ
ンプも運転して排水を行う。

第３図は第１図、第２図に示した４台のポンプのうちの
１台のみを拡大して示す図で、ポンプ羽根車４が回転す
ると内水が外水側へ吐出され、フラップ弁６は図のよう
に開く。ポンプ羽根車４の回転が停止するとフラップ弁
は第１図に示す状態に戻り、外水が内水側へ逆流するの
を防止する。

第４図は第１図〜第３図に示したゲートポンプ装置を河
川などの水路に設置した状態を示す図である。図におい
て、１５はゲート１よりも内水（上流）側に設けたスク
リーンである。この図から明らかなように、ゲー１〜１
の内水側及び外水側面共に突出部のない平面状に構成さ
れ、ゲー１−の厚さも非常に薄く構成されている。これ
はポンプ羽根車の外周側にモータを設け、軸流ポンプの
軸方向長さを短くすると共に、該軸流ポンプの軸方向長
さと同じかわずかに大きくゲー１−の厚さを設定したこ
とによる。このように構成したことにより、第６図の従
来装置と比較してわかるように、ゲートを上下動するた
めに必要なゲーｌ〜Ｆ一方の退避空間１６を大幅に小さ
くすることができる。

−に記のような軸流ポンプをゲー１〜に絹付けることに
より、グー１〜内部にポンプを設置する従来の場合に比
較し複雑な配管の組付けなども不要となり、また第６図
に示したようなゲート側面にポンプを設置する従来技術
に比較してポンプ寸法も小さくすることができるので、
ゲートポンプ設備の小型化と簡略化を達成できる。

本発明の他の実施例を第５図により説明する。

本実施例は、水路に昇降自在に設置されたゲート１（扉
体）に軸流ポンプＰ′を横軸方向に取付けたもので、こ
のポンプＰ′により閉扉時に内水を外水側に排出する。

９ａはポンプ■〕′の羽根車４を回転させるための電動
機（モータ）、３はゲート１を昇降させるための開閉装
置である。本実施例では、開閉装置３のゲー１へ１への
取付位置が、１ ゲート１とポンプＰ′とを組合せた時の重心位置に一致
するゲート１の厚さ方向となっている。好ましくは第１
図に示した実施例と同様に、ゲートポンプ装置全体の重
心位置がゲートの厚さ方向中央部付近になるようにポン
プＰ′及び電動機をゲート１に設置するのが良い。この
ように構成することにより、ゲートは自重による回転モ
ーメントが働かないバランスの良いゲートポンプ装置が
得られ、ゲートをレールなどの案内手段（図示せず）に
沿ってスムーズに昇降することができる。

なお、図において、７は軸１２を支持する軸受。

５は案内羽根、２は外水側から内水側への逆流を防止す
るフラップ弁である。

」二連した本発明の実施例によれば、ゲートの側面にポ
ンプを設置する場合に必要なポンプ寸法分が不要となり
、この全装置を薄くできる。また、本発明によれば、曲
管など複雑な配管の組付けが不要となり、グー１−ポン
プ装置の小型化と簡略化を図ることができる。

更に、横軸ポンプは、ゲー１〜の低い位置に設置２ することが容易なため、低水位での運転が可能であり、
ポンプ性能も向」二できへ。

また、横軸ポンプを設置し、小型化することにより、ゲ
ー１−の水位方向（」１下方向）にポンプを取付けるこ
とが可能となり、グー１−幅を広げることなく、同水量
の排水ができるポンプを複数台設置することができるの
で、ゲートスペースの有効利用も図れる。

更にまた、ポンプを水位方向に複数台設置した場合、ゲ
ート下部に設置したポンプに対しゲー１へ」二部に設置
したポンプは、そのポンプ揚程を低くできるため、」二
部ポンプの電動機容量を下部ポンプの電動機容量より小
さくでき、省エネルギー運転も可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ポンプと一体となった軸方向寸法の小
さいポンプ装置を扉体に組込んだ構造としたので、小型
で構造が簡単なゲートポンプ装置が得られるという効果
がある。また、本発明のグー１−ポンプ装置によれば、
ポンプも含めた扉体幅が小さくなり、したがってゲート
を」−１に動するために設けるゲートの退避空間を小さ
くすることもでき、ゲートポンプ装置の設置スペースを
小さくてきる。さらに、ポンプ１台あたりの水位方向の
占有スペースが小さくなるので、ポンプを扉体の幅方向
及び水位方向にそれぞれ複数台取付けることも容易に可
能となる。また、ポンプ及び電動機の重心位置が扉体の
厚さ方向中央部付近になるように構成することが容易と
なり、扉体を必要以上に厚くすることなく重量バランス
の良いゲー１へポンプ装置が得られるという効果もある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図のゲートポンプ装置の側面図、第３図は第１図及び
第２図に示すポンプの１台だけを拡大して示す縦断面図
、第４図は第１図に示すゲートポンプ装置製水路に設置
した場合の一例を示す縦断面図、第５図は本発明の他の
実施例を示す縦断面図、第６図は、従来のゲートポンプ
装置の一例を示す縦断面図である。 １・・ゲート（扉体）、２・フラップ弁（逆流防止手段
）、３・・開閉装置、４・ポンプ羽根車、５゜５′　案
内羽根、６　・メカニカルシール、７，８・・軸受、９
・・・回転子、９ａ　電動機、］０　・巻き第２図 Ａ矢視 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、扉体に設けた貫通孔内に、閉扉時に内水を外水側に
   排出するポンプ羽根車を回転自在に設置し、前記ポンプ
   羽根車の外周部に一体に電動機の一部を構成するための
   回転子を取付け、この回転子の外周側の前記扉体に前記
   電動機の他の一部を構成する固定子を取付け、前記回転
   子及び固定子により電動機を構成して前記ポンプ羽根車
   を回転させるようにしたことを特徴とするゲートポンプ
   装置。 ２、請求項１において、ポンプ羽根車は水路水位方向に
   複数台のポンプ羽根車を扉体に取付けてなることを特徴
   とするゲートポンプ装置。 ３、請求項１または２において、ポンプ羽根車は水平方
   向に取付けられた軸流ポンプを構成するものであるゲー
   トポンプ装置。 ４、扉体にその閉扉時に内水を外水側に排出する軸流ポ
   ンプを横置きに設置し、前記軸流ポンプの外周側に該ポ
   ンプの羽根車を駆動するための電動機を設置したことを
   特徴とするゲートポンプ装置。 ５、請求項４において、軸流ポンプの吐出側に、下流側
   の水が上流側に逆流するのを防止するフラップ弁を設け
   てなるゲートポンプ装置。 ６、請求項４において、軸流ポンプの軸方向長さを扉体
   の厚さと同じかそれ以下に構成し、扉体表面を平面状に
   構成したゲートポンプ装置。 ７、水路に昇降自在に設置された扉体と、該扉体を昇降
   させるための開閉装置と、前記扉体に取付けられ、閉扉
   時に内水を外水側に排出するポンプと、該ポンプの羽根
   車を回転させるための電動機とを備え、かつ前記ポンプ
   及び電動機の重心位置が前記扉体の厚さ方向中央部付近
   となるようにポンプ及び電動機を扉体に設置したことを
   特徴とするゲートポンプ装置。 ８、昇降自在に設置された扉体と、該扉体に水路方向に
   設けられ流路を形成する貫通孔と、該貫通孔内に回転自
   在に設けられた軸流羽根車と、該軸流羽根車の回転軸を
   回転支持するために前記貫通孔内に案内羽根を介して扉
   体に取付けられた軸受と、前記羽根車の外周部に取付け
   られ前記貫通孔と共に流路を形成する円筒状のバンドと
   、このバンドの外周面に固定されたモータの回転子と、
   該回転子の外周側の前記扉体に取付けられたモータの固
   定子と、前記軸流羽根車の吐出側における前記貫通孔の
   端部付近に設けられた逆流防止手段とを備えたゲートポ
   ンプ装置。