JPH0428921Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ダム、湖沼等からの取水に使用され
る選択取水ゲートに関するものである。

（従来技術） 従来技術の説明に先立つて、予め、ダム、湖沼
等からの取水に使用されるゲートが具備すべき機
能について説明する。湖の底層は土粒子が沈澱し
汚濁しており、また中間層は水が冷たいので、平
常においては、農業用水は、いわゆる躍層の上
部、すなわち、表層から取水され、工業用水は表
層と底層の中間層から取水しているが、洪水時に
おいても、表層が濁つた場合は、農業用水におい
ても中間層から取水され、また発電においては、
洪水中に、汚濁水を放流するため、最も濁つてい
る中間層１には底層から取水される。また、水中
の土砂は徐々に沈降するので、どの層から取水さ
れるかと云う事は、一概に予測する事ができず、
とくに多目的に使用されるダムにおいては、一層
複雑である。したがつて、ダムに使用されるゲー
トは、選択されたどの層からでも、容易に取水し
得るものでなければならない。

従来、このような目的に使用される最も普遍的
なゲートは、第３図に示す、いわゆる多段ゲート
と称されるものであり、湖水１に面して開口され
た取水塔２内の数本の戸溝２ａ内にそれぞれ数枚
の扉体３が緩く嵌合され、各扉体は、それぞれ、
一部が重なり合う状態においては、上位の扉体に
支持され、殆んどの部分が重なり合う状態におい
ては下位の扉体に支持され、最上位の扉体３ａ
は、索体４により開閉機５に支持され、最下位の
扉体３ｅは索体６を介して、開閉機７に支持され
る構造となつている。この構造のゲートを利用
し、表層から取水している状態を第１図に、中間
層から取水している状態を第４図に示す。しか
し、この構造では、各扉体の高さが等しいので、
湖水１の水位が低くなつた場合における制約によ
り、扉体の数が多くなり、各扉体の重なつた部分
からの漏水の可能性も大きく、戸溝２ａの条数が
多くなつて、取水塔２全体が大きくなる。

このような欠陥を是正するため、最近、様々な
工夫が重ねられているが、一例として実公昭62−
35688号公報に示されたゲートは、第５図、第６
図に示すようなものである。このゲートは、上段
扉８が索体４を介して開閉機５に支持され、下段
扉９が索体６を介して開閉機７に支持され、上段
扉８と下段扉９は、分離可能となつており、下段
扉９は上扉９ａと下扉９ｂに分けられているが、
分離不能な構造となつている。第５図は表層から
取水している状態、第６図は中間層から取水して
いる状態を示す。

（考案が解決しようとする課題） 従来技術のうち、上記の改良された従来技術の
問題点について述べる。従来技術においては、上
扉９ａと下扉９ｂは分離不能な構造であるから、
中間層からの取水に用いられる箇所は、上段扉の
下端と、下段扉の上端の間に限定される。したが
つて、湖が満水に近く、取水すべき層が比較的深
い場合には、上下段扉とも動かして、開口部を下
げなければならないので、第一に時間がかゝる。
また、第二に従来技術においては、戸溝が３条必
要であるが、例示の条件ならば２条にし得るので
問題である。第三に従来技術においては、上段扉
と下段扉を別々の開閉機で操作しているので、二
個の巻揚機を同調させる処置を講じなければ、第
６図に示すような状態で表層水を取水している時
に、上下段扉が離れて、中間層の水が取水されて
しまう虞れがある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記の従来技術の第一の問題点につ
いては、上下段扉の中間の中段扉を設け、これを
上下段扉のいずれとも分離可能にする事によつて
解決する。第二の問題点については、下段扉を上
流に設けた隔壁の背後に格納する事によつて、下
段扉の戸溝を一条とし、かつ上段扉も戸溝を共用
する事によつて解決する。第三の問題は、上、
中、下、いずれの扉体も、同一の巻揚機で駆動す
る事によつて解決するが、その具体的構成は次の
とおりである。

取水塔の取水口に昇降自在に複数の扉体を取付
けてなる取水ゲートにおいて、取水口２ｃの最下
部に所定高さの隔壁１０を設け、隔壁１０の内側
に、隔壁１０の高さと略同一の高さを有する、下
段扉１３と、下段扉１３の上方に位置する上段扉
１１を昇降自在に設け、上段扉１１および下段扉
１３の内側に昇降自在に、隔壁１０の高さと略同
一の高さを有する中段扉１２を取付け、しかも、
上段扉１１、中段扉１２、下段扉１３は同一の巻
揚機１７に索体１４，１５，１６を介して、上段
扉１１に対して中段扉１２および／または下段扉
１３の相対的位置を操作しうるように取付けられ
ていることを特徴とするものである。

（作用） 本考案は上記構成からなるものであるから、湖
水の表層から取水する場合は、巻揚機１７を操作
することによつて、上段扉の上縁を表層にあわ
せ、水位の低下に従つて、全扉体１１，１２，１
３を一体として下降させる。湖水の水深が約半分
になった時は、上段扉１１の下端が空中に露出す
るまで引上げ、中段扉巻揚機１８を操作して、越
流深を確保しつつ取水し、その後は水位の低下に
伴つて中段扉１２と下段扉１３を降下させる。

湖水の中間層から取水する場合は、全扉体が取
水口を閉塞した状態で、中段扉巻揚機１８を操作
して、中段扉１２を上昇または下降させて取水を
行うことができる。また、底層から取水する場合
は、単に巻揚機１７を操作して扉体全体を一体と
して引上げて隔壁１０と下段扉１３の下縁との間
から取水を行うことができる。

（実施例） 本考案にかゝる実施例の構成について、先ず、
第１図により説明する。湖水１内に、一面をもつ
て開口する取水塔２が設けられ、その取水口２ｃ
の下部は隔壁１０により閉塞され、取水塔２の側
面の隔壁に接する部分と、これに隣接部分にそれ
ぞれ一対の戸溝２ａ，２a′が、上端から下端まで
貫通して穿たれ、上流側の戸溝２ａ内には、上段
扉１１と下段扉１３が、下流側の戸溝２a′内に
は、中段扉１２がそれぞれ緩く嵌合され、中段扉
１２の上端および下端は、それぞれ上段扉１１お
よび下段扉１３に接触して水密を確保し、かつ分
離し得る構造である。上、中、下各段の扉体は、
それぞれ索体１４、索体１５および索体１６を介
して巻揚機１７に支持され、一体として昇降され
る構成となつているが、索体１５の途中には中段
扉巻揚機１８によつて中段扉巻揚機１８を駆動し
て、紐１８ｂを牽引すれば索体１５の一方向に移
動し索体１５の下方部を上昇させうる滑車１８ａ
を含む数個の滑車により索体１５を迂回させ得る
構成となつている。また索体１６の途中には複数
の滑車からなる弛み防止装置１９が介装されてい
る。この装置は一対の滑車１９ａを索体１６が数
回巻回し、下方の滑車に重錘１９ｂが懸垂され、
両者の間にストツパ１９ｃに位置させ、重錘１９
ｂの一定以上の上昇を制限する構成となつてい
る。なお、各索体の途中には、方向転換の必要に
応じて適宜滑車２０が配置されている。第１図
中、２ｂは作業場として利用する場所である。

次に、取水の方法について第２図により説明す
る。第２図Ａは湖水１の水位がもつとも高い場合
における表層取水の状態を示している。水位が低
下したときは巻揚機１７により、全ての扉体を降
下させて、第２図Ｂの状態に至る。この状態にお
いて発生する索体１６の弛みは、弛み防止装置１
９によつて吸収される。この状態からさらに水位
が低下すると予測される場合には、先ず、中段扉
巻揚機１８により第２図Ｃに示すとおり、中段扉
を限度一杯に降下させた後、さらに中段扉の下降
操作を続けながら巻揚機１７により、全扉体を一
体として上昇させれば、第２図Ｄに示す状態とな
る。

この状態においては、取水塔２内の水位は第２
図Ｅの状態に比べて、理論上若干高くなるが、こ
の種のゲートの下流には、別途に流量を調節する
ためのゲートが設置されているので、取水塔２内
の水位を調節するために、中段扉巻揚機１８をこ
れ以上操作する必要は全くない。さらに巻揚機１
７の運転を続け、途中において再び中段扉巻揚機
１８を運転して、第２図Ｅに示す状態となる。巻
揚機１７と中段扉巻揚機１８の上昇、降下速度を
等しくして置けば、上記の中段扉巻揚機１８の運
転再開を取水塔２内の水位が最も好ましい水位に
なつた時に行えば、以降、取水塔２内の水位は、
巻揚機１７の運転の影響を受けないので便利であ
る。さらに水位が低下すれば、巻揚機１７のみを
運転して全扉体を一体として降下させて、第２図
Ｆに示す状態に至る。水位が上昇する場合は、操
作が上記の逆になるだけである。次に中間層およ
び低層からの取水方法については第２図におい
て、矢印をもつて示すとおり幾通りもあるので説
明を省略するが、いずれの取水方法も運転は極め
て簡単である。

ところで、湖水の水位は絶えず変化するが、水
位に敏感に追従しなければならないのは、表層取
水の場合だけであり、上記のとおり表層取水の場
合に絶えず運転されるのは巻揚機１７だけである
ので、自動運転とすることも簡単である。

次に、上段扉１１の高さについて説明する。第
２図Ｅの状態において、表層取水するためには上
段扉１１の位置は、同図Ａの状態よりも高くする
事は出来ない。下段扉１３の下端からの濁水によ
つて、表層取水の機能が損われるからである。し
たがつて上段扉１１によつて、流水の流通が損わ
れないためには、時間的に直前に過ぎない。同図
Ｂの状態において、水位が十分に低くなければな
らないが、上記の問題を総括して上段扉１１の高
さの限度を求めると、湖水の水位が最も高い場合
における上段扉１１と隔壁１０の各上端の高低
差、すなわち第２図に示すＨの値から、表層取水
のために必要な深さ、すなわち同図に示すＣの値
を差引いた値の半分以下でなければならない。

次に、中段扉１２および下段扉１３の高さは、
第２図Ｆに示されるように同じく隔壁１０の背後
に格納される関係上、ほゞ等しくする必要があ
る。

次に隔壁１０の高さを、上記の所定の高さにし
得ない場合の処置について説明する。その場合
は、下段扉１３を第１図に示す従来技術にならつ
て、上下に伸縮自在で分離不能として数個に分割
し、隔壁１０および中段扉１２の高さを最も縮ん
だ状態における下段扉１３の高さと等しくすれば
足りるので詳細な説明は省略する。分別する事に
よつて戸溝２ａの数が増加する事は勿論である。

次に本考案にかゝる装置の管理上の利便につい
て説明する。本考案にかゝる種類のゲートは、下
流の別途のゲートにより全面的に遮断して置いて
引き上げ塗装、止水ゴムの点検、取替等を行う必
要があるが、本考案にかゝる装置の扉は高いの
で、一体として扱う事は困難である。しかし、分
割可能な部材を組立て、引上時には、これを順次
上から分解すれば問題は解決するので各索体は、
いずれも各扉体の最下位の部分に結合される。た
だし、下段扉１３を複数に分割する場合には、使
用状態における操作用の索体は最上位の部分に結
合されなければならず、また必要に応じて、引上
げのための別個の巻揚機が用意される事は勿論で
ある。

（効果） 本考案は上記構成からなるものであるから、中
段扉の上縁下縁のいずれでも利用することができ
るので迅速な操作が可能となり、また扉体に対す
る戸溝を少なくすることができ、しかも一つの巻
揚機で全扉体を引上げることができるものである
から、全体の構造を簡素化でき、操作性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の取水ゲートの縦断面図、第２
図Ａ〜Ｆは扉体の操作説明図、第３図乃至第６図
は従来の選択取水ゲートの縦断面図である。 ２……取水塔、２ｅ……取水口、１０……隔
壁、１１……上段扉、１２……中段扉、１３……
下段扉、１７……巻揚機、１８……中段扉巻揚
機、１９……弛み防止装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 取水塔２の取水口２ｃに昇降自在に複数の扉体
   を取付けてなる取水ゲートにおいて、 取水口２ｃの最下部に所定高さの隔壁１０を設
   け、隔壁１０の内側に、前記隔壁１０の高さと略
   同一の高さを有する、下段扉１３と、前記下段扉
   １３の上方に位置する上段扉１１を昇降自在に設
   け、前記上段扉１１および下段扉１３の内側に昇
   降自在に、前記隔壁１０の高さと略同一の高さを
   有する、中段扉１２を取付け、しかも、前記上段
   扉１１、前記中段扉１２、前記下段扉１３は同一
   の巻揚機１７に索体１４，１５，１６を介して、
   上段扉１１に対して中段扉１２および／または下
   段扉１３の相対的位置に操作しうるように取付け
   られていることを特徴とする選択取水ゲート。