JPH0447232Y2 - - Google Patents
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- JPH0447232Y2 JPH0447232Y2 JP1986036613U JP3661386U JPH0447232Y2 JP H0447232 Y2 JPH0447232 Y2 JP H0447232Y2 JP 1986036613 U JP1986036613 U JP 1986036613U JP 3661386 U JP3661386 U JP 3661386U JP H0447232 Y2 JPH0447232 Y2 JP H0447232Y2
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- Japan
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- door
- gate
- shaped
- flow
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Description
【考案の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この考案は沈砂池、ダム等における放流用、排
砂用のスルースゲート装置に関する。
砂用のスルースゲート装置に関する。
＜従来の技術＞
一般に沈砂池、ダム等に接続する水路１に装設
される排砂用のスルースゲート装置は、構造が簡
単堅牢であること、操作が容易で昇降させ易いこ
と等の理由で、世界各国とも第９〜１３図に示す
角形水路に使用する角形スルースゲート装置２の
みである。本ゲートはホイールを付けてローラー
ゲートと呼ぶものもあり、最も多用されている。
しかし、戸溝のため流芥物を含む高速水流には適
さないゲートとされている。特に流速約15m以上
では戸溝の渦流、振動、縮流、キヤビテーシヨン
等に対処できないことや、従来技術が適用しない
ことのため。閉塞したままで常時開放では使用さ
れていない現状である。
される排砂用のスルースゲート装置は、構造が簡
単堅牢であること、操作が容易で昇降させ易いこ
と等の理由で、世界各国とも第９〜１３図に示す
角形水路に使用する角形スルースゲート装置２の
みである。本ゲートはホイールを付けてローラー
ゲートと呼ぶものもあり、最も多用されている。
しかし、戸溝のため流芥物を含む高速水流には適
さないゲートとされている。特に流速約15m以上
では戸溝の渦流、振動、縮流、キヤビテーシヨン
等に対処できないことや、従来技術が適用しない
ことのため。閉塞したままで常時開放では使用さ
れていない現状である。
＜考案が解決しようとする問題点＞
スルースゲート装置２を高速度で通過するシル
ト、土砂、流木片等を含む高速水流はフレーム３
の戸溝４内へ拡散して下流側の隅角壁３，２へ撃
突し、渦流が生成する。この渦流により戸溝４は
負圧となり、上流側、下流側を問わず損傷を受け
て止水目的を達成できず、洩水して破壊するた
め、取替補修する必要がある。
ト、土砂、流木片等を含む高速水流はフレーム３
の戸溝４内へ拡散して下流側の隅角壁３，２へ撃
突し、渦流が生成する。この渦流により戸溝４は
負圧となり、上流側、下流側を問わず損傷を受け
て止水目的を達成できず、洩水して破壊するた
め、取替補修する必要がある。
それは戸溝の存在と、戸溝に相対するゲートの
下端形状とが、各ゲートの開度ごとに水理的な現
象の解決がなされていないためである。高速と言
えない領域に関する米国ビユーロー オブ レク
ラメイシヨンの水理技術者である、ジエー・ダブ
リユー・ボールの発表（J.W.Ball，“Hydraulic
Characteristics of Gate Slots”，Journal of
the Proceeding of the American Society of
Civil Engineers，Vol.85，HY10，PART １
（米）、（1959−10））による戸溝に関する研究はあ
るが、類似させることも不可能であり、戸溝の
幅、深さ、流速、形状、捩転流、流芥物等余りに
も多くの条件が相関性を持つていて、しかもこれ
らの一つでも無視できない要素であり、高速には
適用できない。
下端形状とが、各ゲートの開度ごとに水理的な現
象の解決がなされていないためである。高速と言
えない領域に関する米国ビユーロー オブ レク
ラメイシヨンの水理技術者である、ジエー・ダブ
リユー・ボールの発表（J.W.Ball，“Hydraulic
Characteristics of Gate Slots”，Journal of
the Proceeding of the American Society of
Civil Engineers，Vol.85，HY10，PART １
（米）、（1959−10））による戸溝に関する研究はあ
るが、類似させることも不可能であり、戸溝の
幅、深さ、流速、形状、捩転流、流芥物等余りに
も多くの条件が相関性を持つていて、しかもこれ
らの一つでも無視できない要素であり、高速には
適用できない。
また、ゲート６を開閉するとき、上流側の水圧
により狭い開口部を通過する高速水流に縮流現象
が生じてベナコントラクタが形成される。このと
き縮流上面に低圧部ができて、圧力変化が起こる
ため、高周波振動となり、ゲート６の振動とな
る。この低圧に吸引される傾向となる水流は飛散
流となり、ゲート６の下流側下端部へ固定した弾
性止水部材６，６に激突して損傷を与えるため、
その取替頻度が大である。
により狭い開口部を通過する高速水流に縮流現象
が生じてベナコントラクタが形成される。このと
き縮流上面に低圧部ができて、圧力変化が起こる
ため、高周波振動となり、ゲート６の振動とな
る。この低圧に吸引される傾向となる水流は飛散
流となり、ゲート６の下流側下端部へ固定した弾
性止水部材６，６に激突して損傷を与えるため、
その取替頻度が大である。
なお、ゲート６は上流側と下流側の水位が同等
レベルで到達したとき、つまり静水状態で閉塞す
る場合がある。この場合ゲート６は戸溝４内、底
部戸当り止水部材５上へ堆積した浮遊物、沈殿物
等を押圧するのみで、水路１の止水機能が阻害さ
れる。また高水深では潜水夫が洩水に吸いつか
れ、危険を伴い保安上の難課題となつている。
レベルで到達したとき、つまり静水状態で閉塞す
る場合がある。この場合ゲート６は戸溝４内、底
部戸当り止水部材５上へ堆積した浮遊物、沈殿物
等を押圧するのみで、水路１の止水機能が阻害さ
れる。また高水深では潜水夫が洩水に吸いつか
れ、危険を伴い保安上の難課題となつている。
＜問題点を解決するための手段＞
この考案は上記の問題点を解決しようとするも
ので、以下に実施例としてＵ形スルースゲート装
置を第１〜３図に基づいて説明する。
ので、以下に実施例としてＵ形スルースゲート装
置を第１〜３図に基づいて説明する。
このＵ形スルースゲート装置１２は、円形また
は円形に近い馬蹄形のＵ形水路１１へ装設するも
のであつて、Ｕ形フレーム１３Ａの中間部位に対
設した戸溝１４の下端へ固定した底部戸当り止水
部材１５Ａと、戸溝１４内へ嵌装したＵ形ゲート
１６Ａとから構造されている。戸溝形状は流速毎
秒15m以上ともなると従来形は全く適用できない
ことが水理実験によつて判明している。それは、
戸溝の幅が広いこと、浅すぎること、第１３図に
示す逃げｄと勾配長ｌとが大き過ぎること、単曲
線である半円弧R9′−4″，R43′−0″を設けたJ.W.
Ballの方法等はすべて戸溝等に負圧が生じ、水脈
と拡大水路１との間の負圧変動が直接戸溝４内と
同調して戸溝１４内の変動となるためである。
は円形に近い馬蹄形のＵ形水路１１へ装設するも
のであつて、Ｕ形フレーム１３Ａの中間部位に対
設した戸溝１４の下端へ固定した底部戸当り止水
部材１５Ａと、戸溝１４内へ嵌装したＵ形ゲート
１６Ａとから構造されている。戸溝形状は流速毎
秒15m以上ともなると従来形は全く適用できない
ことが水理実験によつて判明している。それは、
戸溝の幅が広いこと、浅すぎること、第１３図に
示す逃げｄと勾配長ｌとが大き過ぎること、単曲
線である半円弧R9′−4″，R43′−0″を設けたJ.W.
Ballの方法等はすべて戸溝等に負圧が生じ、水脈
と拡大水路１との間の負圧変動が直接戸溝４内と
同調して戸溝１４内の変動となるためである。
以上の探査結果より、Ｕ形フレーム１３Ａの下
流側内壁との隅角部に二次曲線状、例えば放物線
状の湾曲壁１３．２、即ちｄ＝30〜15mm、ｌ＝90
〜50mmの小さな範囲が形成されている。これによ
りＵ形水路１１を下流側へ流動する高速水流（実
線の矢印で示す）の流速は中央ほど大であり、且
つ湾曲壁１３．２の形状と、これに接触する高速
水流の接触角αは水理実験に基づいて、戸溝１４
内に負圧の渦流が生成しないように決められる。
かつ底部戸当り止水部材１５Ａの中央部位を両端
部位よりも低く形成したこととあいまつて、戸溝
１４内の浮遊物、沈殿物等も流速が大である高速
水流の中央に向つて誘導して下流側へ流動する。
流側内壁との隅角部に二次曲線状、例えば放物線
状の湾曲壁１３．２、即ちｄ＝30〜15mm、ｌ＝90
〜50mmの小さな範囲が形成されている。これによ
りＵ形水路１１を下流側へ流動する高速水流（実
線の矢印で示す）の流速は中央ほど大であり、且
つ湾曲壁１３．２の形状と、これに接触する高速
水流の接触角αは水理実験に基づいて、戸溝１４
内に負圧の渦流が生成しないように決められる。
かつ底部戸当り止水部材１５Ａの中央部位を両端
部位よりも低く形成したこととあいまつて、戸溝
１４内の浮遊物、沈殿物等も流速が大である高速
水流の中央に向つて誘導して下流側へ流動する。
さらに、質量の重い砂利は底部を流下する傾向
にあり、底部の戸溝を省略する発想により、水路
１１の両端部位の高い位置から上方に戸溝を設け
る。そのため底部戸当り止水部材１５Ａ中央部の
円弧面１５．１は、水路の内面と同一平面とし
て、水流の方向と平行面に固定する。
にあり、底部の戸溝を省略する発想により、水路
１１の両端部位の高い位置から上方に戸溝を設け
る。そのため底部戸当り止水部材１５Ａ中央部の
円弧面１５．１は、水路の内面と同一平面とし
て、水流の方向と平行面に固定する。
第４図は馬蹄形水路１１の例で、戸当り止水部
の上流面断面図を示す説明図である。底部戸当り
止水部材１５Ａの斜め上向きの傾斜面１５．２
と、戸溝１４，１４とさらに円弧面１５．１との
相関によつて、底部戸当り止水部材１５Ａ上の流
芥物は常に浮遊しているので、中央部へ排出さ
れ、損傷と閉塞不能が防止できる。
の上流面断面図を示す説明図である。底部戸当り
止水部材１５Ａの斜め上向きの傾斜面１５．２
と、戸溝１４，１４とさらに円弧面１５．１との
相関によつて、底部戸当り止水部材１５Ａ上の流
芥物は常に浮遊しているので、中央部へ排出さ
れ、損傷と閉塞不能が防止できる。
次にＵ形ゲート１６Ａは上流側下端部へ、高速
水流の流速に対応して跳水現象を生成させない二
次曲線状の湾曲面を形成したガイドプレート１
６．５を固定する一方、下流側下端部へ戸当り止
水部材１５Ａと相似形の弾性止水部材１６．６が
固定されている。
水流の流速に対応して跳水現象を生成させない二
次曲線状の湾曲面を形成したガイドプレート１
６．５を固定する一方、下流側下端部へ戸当り止
水部材１５Ａと相似形の弾性止水部材１６．６が
固定されている。
なお、第５図のCu，Cu，Cuに適用例が
示されるように、上流水頭によつて異なる円弧面
である縮流曲率に合致した二次曲率のガイドプレ
ート１６．５を設定する。この縮流現象の流速は
加速度変化を行うもので、それぞれの水頭に対応
する楕円曲率のガイドプレート１６．５とすれ
ば、この外面と縮流水脈との間には当然負圧が生
じない。即ち、負圧が原因となる真空渦、キヤビ
テーシヨン跳水、振動等、従来解決されなかつた
諸現象は解消される。さらにこの楕円曲率の傾斜
角β1を変えて水流を水路軸方向に合せることによ
り、中間部位より上方の戸溝１４と相対位の中間
開度時におけるゲート１６Ａとの関係により生ず
る異常な跳水現象は解消できる。
示されるように、上流水頭によつて異なる円弧面
である縮流曲率に合致した二次曲率のガイドプレ
ート１６．５を設定する。この縮流現象の流速は
加速度変化を行うもので、それぞれの水頭に対応
する楕円曲率のガイドプレート１６．５とすれ
ば、この外面と縮流水脈との間には当然負圧が生
じない。即ち、負圧が原因となる真空渦、キヤビ
テーシヨン跳水、振動等、従来解決されなかつた
諸現象は解消される。さらにこの楕円曲率の傾斜
角β1を変えて水流を水路軸方向に合せることによ
り、中間部位より上方の戸溝１４と相対位の中間
開度時におけるゲート１６Ａとの関係により生ず
る異常な跳水現象は解消できる。
これらによつてＵ形フレーム１３Ａの底面に沿
つて底部戸当り止水部材１５Ａ上を通過する高速
水流はゲート１６Ａの厚みの区間では縮流現象を
生ずるが、Ｕ形スルースゲート装置１２を通過後
は、縮流現象を生成しないため、弾性止水部材１
６．６に損傷を与えず、またＵ形となるように傾
斜を与えた構造は砂利が溜りにくい水理形状であ
るので、Ｕ形スルースゲート１６で水路１１を閉
塞するも、浮遊物、沈殿物を噛むこともない。
つて底部戸当り止水部材１５Ａ上を通過する高速
水流はゲート１６Ａの厚みの区間では縮流現象を
生ずるが、Ｕ形スルースゲート装置１２を通過後
は、縮流現象を生成しないため、弾性止水部材１
６．６に損傷を与えず、またＵ形となるように傾
斜を与えた構造は砂利が溜りにくい水理形状であ
るので、Ｕ形スルースゲート１６で水路１１を閉
塞するも、浮遊物、沈殿物を噛むこともない。
＜実施例＞
第１〜３図に示す１１はＵ形水路、１２はＵ形
水路１１へ装設したＵ形スルースゲート装置であ
る。１３ＡはＵ形スルースゲート１２に適用する
Ｕ形フレーム、１４，１４はＵ形フレーム１３Ａ
の中間部位へ対設した戸溝である。１３．２はＵ
形フレーム１３Ａの下流側内壁と戸溝１４の下流
側内壁との隅角部に形成した二次曲線、例えば放
物線状の湾曲壁１６．５であつて、その始点は戸
溝１４の下流側内壁に位置し、終点はＵ形フレー
ム１３Ａの下流側内壁に位置するように位置決め
され、その線形はＵ形スルースゲート装置１２を
通過する高速水流の流速によつて定められる。例
えば、流速毎秒15mまでは楕円の短径ｄ＝30mm、
長径ｌ＝50mmを、また流速毎秒30mの高速では短
径ｄ＝15mm、長径ｌ＝90mmとする。
水路１１へ装設したＵ形スルースゲート装置であ
る。１３ＡはＵ形スルースゲート１２に適用する
Ｕ形フレーム、１４，１４はＵ形フレーム１３Ａ
の中間部位へ対設した戸溝である。１３．２はＵ
形フレーム１３Ａの下流側内壁と戸溝１４の下流
側内壁との隅角部に形成した二次曲線、例えば放
物線状の湾曲壁１６．５であつて、その始点は戸
溝１４の下流側内壁に位置し、終点はＵ形フレー
ム１３Ａの下流側内壁に位置するように位置決め
され、その線形はＵ形スルースゲート装置１２を
通過する高速水流の流速によつて定められる。例
えば、流速毎秒15mまでは楕円の短径ｄ＝30mm、
長径ｌ＝50mmを、また流速毎秒30mの高速では短
径ｄ＝15mm、長径ｌ＝90mmとする。
１５Ａは戸溝１４，１４の下端へ両端部位を固
定した底部戸当り止水部材で水路の内面と同一平
行面をなし、その中央部位における中心角θの範
囲は所定の曲率半径からなる円弧面１５．１と、
該円弧面１５．１の両側には接線的に延長した斜
上向きの傾斜面１５．２が形成されている。した
がつて、底部戸当り止水部材１５Ａの中央部位は
両端部位よりも低い。
定した底部戸当り止水部材で水路の内面と同一平
行面をなし、その中央部位における中心角θの範
囲は所定の曲率半径からなる円弧面１５．１と、
該円弧面１５．１の両側には接線的に延長した斜
上向きの傾斜面１５．２が形成されている。した
がつて、底部戸当り止水部材１５Ａの中央部位は
両端部位よりも低い。
１６Ａは両側端部が戸溝１４，１４内を昇降可
能に嵌装したＵ形ゲートであつて、複数の横桁１
６．１と縦桁１６．２とをもつて井桁状に溶着さ
れ、横桁１６．２の側端にはサイドプレート１
６．３が溶着されている。１６．４はＵ形ゲート
１６Ａの上流側へ溶着したスキンプレートで、そ
の下端側には二次曲線、例えば放射線状の湾曲面
を有するガイドプレート１６．５が最下位の横桁
１６．２の下面へ固定した止水溝体１６．７へ溶
着されれいる。このガイドプレート１６．５に形
成した湾曲面はその始点がゲート１６Ａの上流側
に位置し、終点が下流側に位置するように位置決
めされ、その線形はＵ形スルースゲート装置を通
過する高速水流の流速によつて定められる。例え
ば、第５図において、楕円曲率のＸ−Ｘ軸がβ1＝
10°33′傾斜した場合の詳細図であり、 （ｘ／ａ）2＋（ｙ／ｂ）2＝１において、ａ＝126
cm、ｂ＝42，36，30cmが与えられたときに適用さ
れる二次式は、上流水頭100mまでは、 x2＋0.23850y2−１＝０ ……Cu 水頭70m；x2＋0.28511y2−１＝０ ……Cu 水頭50m；x2＋0.33333y2−１＝０ ……Cu とする。なおこのβ1を適時設定することによつて
水流方向を水路１１の軸方向とし、半開時でも主
流の方向に平行流とすることができる。従つて、
ゲート１６Ａから流出する水脈と、戸溝１４の湾
曲面１３．２の水脈とはお互いに平行流となり、
相互干渉により異常跳水となる現象がない。
能に嵌装したＵ形ゲートであつて、複数の横桁１
６．１と縦桁１６．２とをもつて井桁状に溶着さ
れ、横桁１６．２の側端にはサイドプレート１
６．３が溶着されている。１６．４はＵ形ゲート
１６Ａの上流側へ溶着したスキンプレートで、そ
の下端側には二次曲線、例えば放射線状の湾曲面
を有するガイドプレート１６．５が最下位の横桁
１６．２の下面へ固定した止水溝体１６．７へ溶
着されれいる。このガイドプレート１６．５に形
成した湾曲面はその始点がゲート１６Ａの上流側
に位置し、終点が下流側に位置するように位置決
めされ、その線形はＵ形スルースゲート装置を通
過する高速水流の流速によつて定められる。例え
ば、第５図において、楕円曲率のＸ−Ｘ軸がβ1＝
10°33′傾斜した場合の詳細図であり、 （ｘ／ａ）2＋（ｙ／ｂ）2＝１において、ａ＝126
cm、ｂ＝42，36，30cmが与えられたときに適用さ
れる二次式は、上流水頭100mまでは、 x2＋0.23850y2−１＝０ ……Cu 水頭70m；x2＋0.28511y2−１＝０ ……Cu 水頭50m；x2＋0.33333y2−１＝０ ……Cu とする。なおこのβ1を適時設定することによつて
水流方向を水路１１の軸方向とし、半開時でも主
流の方向に平行流とすることができる。従つて、
ゲート１６Ａから流出する水脈と、戸溝１４の湾
曲面１３．２の水脈とはお互いに平行流となり、
相互干渉により異常跳水となる現象がない。
さらに第１２図の流入角β2が40°以上で、かつ
ゲート６の下端面が半円曲率や平面で形成された
従来形状は、縮流曲率と合わないため、その間に
空洞、真空となり、ゲート６の振動とキヤビテー
シヨン損傷が発生したが、この二次曲率がガイド
プレート１６．５によつて解消された。
ゲート６の下端面が半円曲率や平面で形成された
従来形状は、縮流曲率と合わないため、その間に
空洞、真空となり、ゲート６の振動とキヤビテー
シヨン損傷が発生したが、この二次曲率がガイド
プレート１６．５によつて解消された。
１６．６は下端面を底部戸当り止水部材１５Ａ
の円弧面１５．１、斜上向きの傾斜面１５．２と
相似形に形成した弾性止水部材で、止水構体１
６．７より僅かに下方に突出するようにねじ止め
されている。
の円弧面１５．１、斜上向きの傾斜面１５．２と
相似形に形成した弾性止水部材で、止水構体１
６．７より僅かに下方に突出するようにねじ止め
されている。
第７図は円形水路１１Ａに装設したＵ形スルー
スゲート装置１２を示す他の実施例であつて、底
部戸溝を省き、底部戸当り止水部材１５．１は水
路面と同一にし、戸溝１４，１４の隅角部の湾曲
面１３．２は全く前同様の構造である。ただし、
戸溝１４，１４の位置は第１図の馬蹄形水路より
高い位置にある。
スゲート装置１２を示す他の実施例であつて、底
部戸溝を省き、底部戸当り止水部材１５．１は水
路面と同一にし、戸溝１４，１４の隅角部の湾曲
面１３．２は全く前同様の構造である。ただし、
戸溝１４，１４の位置は第１図の馬蹄形水路より
高い位置にある。
また第８図に示す底部戸当り止水部材１５Ｂ、
台形ゲート１６Ｂは他の実施例で、底部戸当り止
水部材１５Ｂは平坦面１５．６と、その両側に所
定位置Ｔから上反角βで折曲げた斜上向きの傾斜
面１５．７，１５．７とを形成し、底部戸当り止
水部材１５Ａと同様に戸溝１４，１４の下端へ固
定したものである。またＴとＴとの間は狭くして
円形に近似させて水理効果を上げられる。一方、
台形ゲート１６Ｂは下端面を底部戸当り止水部材
１５Ｂと相似形に形成した以外は第１〜３図に示
すＵ形ゲート１６Ａと同様である。従つて、その
作用効果は第１〜３図に示すＵ形スルースゲート
装置１２と同様である。
台形ゲート１６Ｂは他の実施例で、底部戸当り止
水部材１５Ｂは平坦面１５．６と、その両側に所
定位置Ｔから上反角βで折曲げた斜上向きの傾斜
面１５．７，１５．７とを形成し、底部戸当り止
水部材１５Ａと同様に戸溝１４，１４の下端へ固
定したものである。またＴとＴとの間は狭くして
円形に近似させて水理効果を上げられる。一方、
台形ゲート１６Ｂは下端面を底部戸当り止水部材
１５Ｂと相似形に形成した以外は第１〜３図に示
すＵ形ゲート１６Ａと同様である。従つて、その
作用効果は第１〜３図に示すＵ形スルースゲート
装置１２と同様である。
なお、角形スルースゲート装置の実施例は図示
しないが、戸溝の下端へ固定した底部戸当り止水
部材の両端部位も第８図に示す底部戸当り止水部
材１５Ｂと同様に所定の上反角で折曲げた斜上向
きの傾斜面が形成され、その折曲げ位置が戸溝内
であるように位置決めされている。そして角形ゲ
ートの下端面はその底部戸当り止水部材１５Ｂと
相似形に形成した以外は第１〜３図に示すＵ形ゲ
ート１６Ａと同様である。従つて、その作用効果
は第１〜３図に示すＵ形スルースゲート装置１２
と同様である。
しないが、戸溝の下端へ固定した底部戸当り止水
部材の両端部位も第８図に示す底部戸当り止水部
材１５Ｂと同様に所定の上反角で折曲げた斜上向
きの傾斜面が形成され、その折曲げ位置が戸溝内
であるように位置決めされている。そして角形ゲ
ートの下端面はその底部戸当り止水部材１５Ｂと
相似形に形成した以外は第１〜３図に示すＵ形ゲ
ート１６Ａと同様である。従つて、その作用効果
は第１〜３図に示すＵ形スルースゲート装置１２
と同様である。
＜考案の効果＞
以上のとおり、この考案に係るスルースゲート
装置は、(1)ゲートの上流側下端部へ高速水流の流
速に対応して縮流の加速度曲率にあつた二次曲線
状の湾曲面を形成したガイドプレートを固定した
ことによつて、ゲートを通過後の水流は負圧、真
空域がないので、ゲート振動やキヤビテーシヨン
損傷を発生することがない。またゲート下端部の
形状が加速度的に変化する曲率であるため、従来
40°以上の流入角度は約10°程度にまで小さくし、
ゲートの下端を水平にして、高速流を水平方向に
至るまで、即ち自由に所定の方向性を与えること
ができる。反射流、空気の異常混入、飛散流等の
被害を除去することができ、かつ実測の結果より
振動、キヤビテーシヨンが僅小のため、従来至難
と考えられていた流速毎秒30mまでの高速に実用
できる。ゲート下端部に単なる傾斜平板や単純な
半円弧を設けることは、高速水流には最悪となる
警告を与え、本考案は応用面の利用価値も大き
い。(2)戸溝の下流側内壁とフレームの下流側内壁
との隅角部に高速水流の流速に対応した二次曲線
状の湾曲壁を形成することによつて、戸溝を飛び
越える飛距離が最短となり、水路壁面との間に発
生する負圧や水脈動揺を最小にし、戸溝内の圧力
変動を小さくし、かつ負圧を生じない結果が得ら
れ、戸溝の損傷が防止され、フレームの取替補修
が不要となり、不可能とされているた沈殿池、ダ
ム等から浮遊物、沈殿物の排除が可能となる。(3)
底部戸当り止水部材の中央部位を両端部よりも低
く形成し、ゲートの下端面を底部戸当り止水部材
の上端面と相似形に形成したことによつて、戸溝
から浮遊物、沈殿物等を流速が大である高速水流
の中央に向つて誘導して下流側へ流動させる等の
効果を奏する。従つて、従来、世界各国の沈殿
池、ダム等は、シルト、砂利等で水深が浅くなり
埋没し易いが、この考案のスルースゲート装置を
装設すれば、これら貯水設備の寿命を延長でき、
その分の設備投資に相当し、国益は大である。
装置は、(1)ゲートの上流側下端部へ高速水流の流
速に対応して縮流の加速度曲率にあつた二次曲線
状の湾曲面を形成したガイドプレートを固定した
ことによつて、ゲートを通過後の水流は負圧、真
空域がないので、ゲート振動やキヤビテーシヨン
損傷を発生することがない。またゲート下端部の
形状が加速度的に変化する曲率であるため、従来
40°以上の流入角度は約10°程度にまで小さくし、
ゲートの下端を水平にして、高速流を水平方向に
至るまで、即ち自由に所定の方向性を与えること
ができる。反射流、空気の異常混入、飛散流等の
被害を除去することができ、かつ実測の結果より
振動、キヤビテーシヨンが僅小のため、従来至難
と考えられていた流速毎秒30mまでの高速に実用
できる。ゲート下端部に単なる傾斜平板や単純な
半円弧を設けることは、高速水流には最悪となる
警告を与え、本考案は応用面の利用価値も大き
い。(2)戸溝の下流側内壁とフレームの下流側内壁
との隅角部に高速水流の流速に対応した二次曲線
状の湾曲壁を形成することによつて、戸溝を飛び
越える飛距離が最短となり、水路壁面との間に発
生する負圧や水脈動揺を最小にし、戸溝内の圧力
変動を小さくし、かつ負圧を生じない結果が得ら
れ、戸溝の損傷が防止され、フレームの取替補修
が不要となり、不可能とされているた沈殿池、ダ
ム等から浮遊物、沈殿物の排除が可能となる。(3)
底部戸当り止水部材の中央部位を両端部よりも低
く形成し、ゲートの下端面を底部戸当り止水部材
の上端面と相似形に形成したことによつて、戸溝
から浮遊物、沈殿物等を流速が大である高速水流
の中央に向つて誘導して下流側へ流動させる等の
効果を奏する。従つて、従来、世界各国の沈殿
池、ダム等は、シルト、砂利等で水深が浅くなり
埋没し易いが、この考案のスルースゲート装置を
装設すれば、これら貯水設備の寿命を延長でき、
その分の設備投資に相当し、国益は大である。
また、ゲート本体をＵ形とし、その下端部に二
次曲率の縦断形状を設けて、振動、キヤビテーシ
ヨンを無くして、高速流水路の途中においても、
設置できるようにした水理的構造の発想は、史上
初の試みである。
次曲率の縦断形状を設けて、振動、キヤビテーシ
ヨンを無くして、高速流水路の途中においても、
設置できるようにした水理的構造の発想は、史上
初の試みである。
第１〜８図はこの考案の実施例を示し、第１図
はＵ形スルースゲート装置の正面図、第２図は第
１図に示すＡ−Ａ矢視断面図、第３図は第１図に
示すＢ−Ｂ矢視断面図、第４図は戸当り止水部上
流面断面を示す説明図、第５図はガイドプレート
の二次曲線の説明図、第６図は戸溝の湾曲壁の二
次曲線の説明図、第７図は他の水路形状と半開ゲ
ートを示す正面図、第８図は他の底部戸当り止水
部材とゲートを示す正面図、第９〜１３図は従来
例を示し、第９図は角型スルースゲート装置の概
要を示す説明図、第１０図は角型スルースゲート
装置の正面図、第１１図は第１０図に示すＣ−Ｃ
矢視断面図、第１２図は第１０図に示すＥ−Ｅ矢
視断面図、第１３図は第１０図に示すＤ−Ｄ矢視
断面図である。 １１……水路、１２……スルースゲート装置、
１３……フレーム、１３．２……湾曲壁、１４…
…戸溝、１５……底部戸当り止水部材、１６……
ゲート、１６．５……ガイドプレート、１６．６
……弾性止水部材。
はＵ形スルースゲート装置の正面図、第２図は第
１図に示すＡ−Ａ矢視断面図、第３図は第１図に
示すＢ−Ｂ矢視断面図、第４図は戸当り止水部上
流面断面を示す説明図、第５図はガイドプレート
の二次曲線の説明図、第６図は戸溝の湾曲壁の二
次曲線の説明図、第７図は他の水路形状と半開ゲ
ートを示す正面図、第８図は他の底部戸当り止水
部材とゲートを示す正面図、第９〜１３図は従来
例を示し、第９図は角型スルースゲート装置の概
要を示す説明図、第１０図は角型スルースゲート
装置の正面図、第１１図は第１０図に示すＣ−Ｃ
矢視断面図、第１２図は第１０図に示すＥ−Ｅ矢
視断面図、第１３図は第１０図に示すＤ−Ｄ矢視
断面図である。 １１……水路、１２……スルースゲート装置、
１３……フレーム、１３．２……湾曲壁、１４…
…戸溝、１５……底部戸当り止水部材、１６……
ゲート、１６．５……ガイドプレート、１６．６
……弾性止水部材。
Claims (1)
- 水路に装設するＵ形、台形、角形のスルースゲ
ート装置であつて、フレームの下流側内壁と前記
フレームの中間部位に対設した戸溝の下流側内壁
との隅角部に二次曲線状の湾曲壁を形成し、前記
戸溝の下端部へ中間部位が両端部位よりも低く、
かつ止水面は水路の内面と同一平行面となるよう
に形成した底部戸当り止水部材を固定し、前記戸
溝内へ、上流側下端部に縮流曲線に対応した二次
曲線状の湾曲面を有するガイドプレートと、下流
側下端面に前記底部戸当り止水部材と相似形の弾
性止水部材とを固定したゲートを昇降可能に嵌装
したことを特徴とするスルースゲート装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986036613U JPH0447232Y2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986036613U JPH0447232Y2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148624U JPS62148624U (ja) | 1987-09-19 |
| JPH0447232Y2 true JPH0447232Y2 (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=30847181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986036613U Expired JPH0447232Y2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0447232Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4547699B2 (ja) * | 2003-07-11 | 2010-09-22 | 豊国工業株式会社 | 浮遊物除去装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57110126U (ja) * | 1980-12-24 | 1982-07-07 | ||
| JPS5930043U (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-24 | 株式会社不二鉄工所 | 巻出し機 |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP1986036613U patent/JPH0447232Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62148624U (ja) | 1987-09-19 |
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