JPH04108616U - フラツプ式保安ゲート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 わずかな内外水位差において確実に開状態と
なって効率よく所要の取水量を確保すると共に、内外水
位差がなくなると確実に閉状態となって水路開口部を閉
塞する。 【構成】 ダム内水面の水位と扉体の内部通路９との間
に所定の内外水位差が生じるとゲート本体１２に開方向
のモーメントが作用するが、このときゲート本体１２の
軸１１は水路開口部１０の高さ方向の少なくとも中間よ
り上側に取付けてあるので、ゲート本体１２に作用する
流体力は常に開方向のモーメントとして作用し、ゲート
本体１２を安全な開状態とし所要の量を取水する。所要
の量が取水され、所定の内外水位差となると、カウンタ
ウェイト１５の自重によって閉方向へのモーメントが作
用してゲート本体１２は閉状態となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はダムに設置する選択取水設備のフラップ式保安ゲートに関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

図５に示す如く、ダム１の取水においては、ダム１下流への影響を考慮して水 のきれいなダム１の水面２上部から取り出すために、水面２付近にスクリーン３ によって囲まれた取水口４を有した上部扉体５と、該上部扉体５の下部を嵌入さ せて取水した水をダム１の下流側へ取り出すための下部扉体６とを備えた金属製 の選択取水設備７を設けるようにしている。前記上部扉体５は、取水口４の高さ 載置を調節できるように上下動可能に構成されている。

【０００３】 前記ダム１の水面２が低下して扉体５，６内に水が供給されなくなったりする と、扉体５，６内の水は流出してしまうためにダム１内の水位と扉体５，６内の 水位とに内外水位差が生じ、扉体５，６に大きな水圧が作用して扉体５，６が破 損する危険があり、このために従来から下部扉体６の下端部に図６に示す如きフ ラップ式保安ゲート８を備えるようにしている。

【０００４】 該フラップ式保安ゲート８は、図６に示すように下部扉体６の内部水路９に連 通するように下部扉体６の下端に水路開口部１０を形成し、該水路開口部１０内 に該水路開口部１０の高さ方向の略中間部位置に取付けた軸１１を支点として回 動するゲート本体１２を設け、ダム１内水面２の水位と扉体５，６の内部水路９ の水位とに内外水位差が生じた場合に、その内外水位差によって前記ゲート本体 １２を回動させ、水路開口部１０を開口させて、ダム１内の水を扉体５，６内へ 導き、前記内外水位差の発生を防止するようにしている。

【０００５】 又、前記ゲート本体１２は閉状態から僅かの内外水位差によって開作動が開始 されるように、上下方向の略中心位置に重心が位置するようにしてあり、しかも 開作動の開始が行われ易いように所要の傾斜角度でシール材１３に当接させて閉 状態を保持するようになっている。１４はゲート本体１２を閉状態に引き戻すた めのワイヤロープを示す。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述した如き従来のフラップ式保安ゲート８は、僅かな内外水位差で 確実に開作動を開始させるようにしているために、ゲート本体１２が開状態から 水路開口部１０を閉塞する閉塞位置に確実に復帰する能力を有しておらず、その ためにワイヤロープ１４を掛け巡して強制的に閉塞位置に引き戻すようにしてい るが、構成が面倒となり、メンテナンスも大変となるなどの問題を有していた。

【０００７】 又、ゲート本体１２の閉塞を確実にするために、図６に仮想線で示すようにゲ ート本体１２の下部にカウンタウェイト１５を直接取付けることも考えられてい るが、このようにした場合には回転モーメントが小さいためにカウンタウェイト １５の重量を大きくしなければ確実な閉塞を図ることができず、このような大重 量のカウンタウェイト１５を取付けた場合、ゲート本体１２が所定の内外水位差 では開作動しなくなり、又ゲート本体１２の開状態のときにカウンタウェイト１ ５が水流の邪魔をするためにゲート本体１２が揺動（ハンチング）して安定しな いなどの問題を有していた。

【０００８】 本考案は斯かる実情に鑑みてなしたもので、所定の内外水位差で開作動を開始 して、所要の取水量を安定させて確保することができ、且つ所要の取水量を確保 した後は、ゲート本体を確実に閉状態とすることができるフラップ式保安ゲート を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案はダムの選択取水設備の扉体下端部に備えられるフラップ式保安ゲート において、水路開口部の高さ方向中間部より上側位置に取付けた軸を支点として 前記水路開口部を開閉し得るゲート本体を備えると共に、該ゲート本体の前記軸 より下方位置における水路下流側面に、トラス材を介して前記水路下流側面と所 要の間隔を隔ててカウンタウェイトを取付けたことを特徴とするフラップ式保安 ゲートにかかるものである。

【００１０】

【作用】

ダム内の水位と扉体内の水位との間に内外水位差が発生すると、ゲート本体に 開方向のモーメントが作用するが、このときゲート本体の回動の支点となる軸を 水路開口部の高さ方向の少なくとも中間より上側に取付けてあるので、ゲート本 体に作用する流体力は常に開方向のモーメントとして作用し、よって所定の水位 差によりゲート本体は開作動を開始する。

【００１１】 開作動を開始し、連結部材に支持されたカウンタウェイトが軸の高さ位置より 上方向になると、カウンタウェイトによるゲート本体を閉塞方向に作用させるモ ーメントは小さくなり、よってゲート本体は、水路開口部を大きく開口させるこ とになる。

【００１２】 このとき、カウンタウェイトは水路開口部外に退避するので、水流及びゲート 本体は安定する。

【００１３】 所要の量が取水され、内外水位差がなくなると、カウンタウェイトの自重によ って閉方向へのモーメントが作用してゲート本体は確実に閉状態となる。

【００１４】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

【００１５】 図１〜図４は本考案の一実施例であり、図中１６は本考案のフラップ式保安ゲ ートを示しており、従来と同様、図５に示すダム１の選択取水設備７の下部扉体 ６の下端に備えられている。

【００１６】 前記フラップ式保安ゲート１６は、図１に示す如く下部扉体６の内部水路９に 連通するよう下部扉体６の下端に形成された水路開口部１０内に備えられ、該水 路開口部１０の高さ方向の中間位置よりも上側（図１に示す場合は、高さ方向の 上端から３分の１の位置）に取付けた軸１１を介して回動し前記水路開口部１０ を開閉し得るゲート本体１２を備えている。

【００１７】 更に、ゲート本体１２の軸１１の下方位置でしかも内部水路９側の側面１７に は、カウンタウェイト１５が、前記ゲート本体１２の側面１７と所要の間隔を有 するようトラス材（連結部材）１８を介して取付けられている。

【００１８】 該トラス材１８は、ゲート本体１２が大きな開口状態（図１中、二点鎖線は全 開状態）となった際に、カウンタウェイト１５が水路開口部１０外へ退避し得る だけの長さを有している。

【００１９】 又、ゲート本体１２は所定の内外水位差による開方向へのモーメントの作用に より、開作動を開始し得るよう水路開口部１０の上端と下端に取付けたシール材 １３，１３によって所要の傾斜角度を保持して配設されている。

【００２０】 又、ゲート本体１２の下端には、ダム１側、即ち水路開口部１０の上流側へ向 けて折り曲げた折り曲げ部１９を形成しており、該折り曲げ部１９によりゲート 本体１２に作用する圧力が、ゲート本体１２の開作動の開始によって下端部付近 で急激に減少し、ゲート本体１２を開作動させるモーメントが小さくなってしま うことを防止している。

【００２１】 ダム１内水面２と扉体５，６の内部水路９の水位とに内外水位差が生じると、 ゲート本体１２には図２に示す如く、圧力により軸１１を中心とする開方向のモ ーメントが作用する。

【００２２】 このとき、内外水位差が小さなものであっても、前記ゲート本体１２の回動の 支点となる軸１１が水路開口部１０の高さ方向中間位置よりも上側であること、 更にゲート本体１２が所要の傾斜角度で配設されていることから、ゲート本体１ ２は開方向への回動を開始する。

【００２３】 図３に示す如く、開方向への回動が開始されても、ゲート本体１２の下端に折 り曲げ部１９を形成しているので、ゲート本体１２下端に作用する圧力の減少は 少なく、安定して回動することができる。

【００２４】 ゲート本体１２が開作動を続け、トラス材１８に支持されたカウンタウェイト １５が軸１１の位置よりも上方に移動すると、カウンタウェイト１５によるゲー ト本体１２を閉方向に作用させるモーメントは小さくなり、よって図１二点鎖線 及び図４に示す如く、ゲート本体１２は全開状態となって水路開口部１０を大き く開口する。

【００２５】 このとき、カウンタウェイト１５は水路開口部１０外に退避するので、水路開 口部１０の通水断面を阻害するものがトラス材１８のみとなるので前述した如く 水路開口部１０の開口面積が大きくなると共に、水流及びゲート本体１２の姿勢 が安定する。

【００２６】 従って、所定の内外水位差で確実に開作動させることができ、且つ安定した開 度で効率良く取水することができる。

【００２７】 又、所要の量が取水され、ダム１内水面２の水位と扉体５，６の内部水路９の 水位とに内外水位差がなくなり、ゲート本体１２に開方向のモーメントが作用し なくなると、カウンタウェイト１５の自重によって閉方向のモーメントが作用し てゲート本体１２はシール材１３，１３に当接して確実に閉状態となる。

【００２８】 前記フラップ式保安ゲート１６のゲート本体１２を支持する軸１１の位置は、 ゲート本体１２のスムーズな開作動の開始及び開状態での安定性から見ると、上 方から３分の１の位置付近が最も良好であった。

【００２９】 尚、本考案のフラップ式保安ゲートは、上述の実施例にのみ限定されるもので はなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿 論である。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のフラップ式保安ゲートによれば、下記の如き種々 の優れた効果を奏し得る。

【００３１】 （Ｉ）ゲート本体の開閉の支点となる軸が水路開口部の中間位置よりも上方に 位置することによって、わずかの内外水位差によっても圧力の作用により安定し て開作動を開始させることができ、確実に所要の量を取水することができる。

【００３２】 （ＩＩ）ゲート本体が大きく開口した場合、カウンタウエイトが水路開口部外 へ退避するので、水路開口部の通水断面を遮断するものはトラス材だけとなって 水路開口部の開口面積を大きくすることができると共に、水流及びゲート本体の 姿勢が安定するので効率の良い取水を行なうことができる。

【００３３】 （ＩＩＩ）ゲート本体の軸より下方位置且つ内部水路側の側面にトラス材を介 してカウンタウエイトを取付けた簡単な構成で確実にゲート本体を閉状態とする ことができ、従来の如くワイヤロープを用いる必要などがなく、従来のようなメ ンテナンスの必要もなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】内外水位差が生じた際のゲート本体に作用する
圧力分布と開方向のモーメントの状態を示す断面図であ
る。

【図３】ゲート本体に作用する開方向のモーメントによ
って開作動をしている状態を示す断面図である。

【図４】図１のゲート本体が二点鎖線で示す開状態の場
合のＩＶ−ＩＶ正面図である。

【図５】ダムに備えられる選択的取水設備を示す正面図
である。

【図６】従来のフラップ式保安ゲートを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ダム ５ 上部扉体 ６ 下部扉体 ７ 選択取水設備 １０ 水路開口部 １１ 軸 １２ ゲート本体 １５ カウンタウェイト １６ フラップ式保安ゲート １７ 側面 １８ トラス材（連結部材）

フロントページの続き (72)考案者 中田 光司 広島県呉市光町五丁目17番地 石川島播磨 重工業株式会社呉新宮工場内 (72)考案者 上田 幸彦 東京都江東区毛利一丁目19番10号 石川島 播磨重工業株式会社江東事務所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダムの選択取水設備の扉体下端部に備え
   られるフラップ式保安ゲートにおいて、水路開口部の高
   さ方向中間部より上側位置に取付けた軸を支点として前
   記水路開口部を開閉し得るゲート本体を備えると共に、
   該ゲート本体の前記軸より下方位置における水路下流側
   面に、連結部材を介して前記水路下流側面と所要の間隔
   を隔ててカウンタウェイトを取付けたことを特徴とする
   フラップ式保安ゲート。