JPH0510026Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願考案は河川湖沼の流量を調節し、取水と洪
水調節のため流路を横断して設置する水門の扉
体、とくに上流側呑口と天端と下流側吐出口とを
繋ぐサイフオン管路を上架したサイフオン付き扉
体に関する新規な考案である。

［従来の技術］ サイフオン付き扉体については出願人自身の提
案によるいくつかの発明、考案、たとえば「サイ
フオン付水門扉」（特開昭57−155412号公報）や
（特開昭58−106008号公報）など数件がある。

従来電気的に水門を昇降して放水量を調整して
いたのでは人員配置と機械的メンテナンス上に問
題があり、可動部分をなくした自然越流のみでは
上流側水位の急増に対応できなかつたが、サイフ
オン付水門扉の開発によつてこれらの諸問題を解
決した。

すなわち上流側水位が高まつて自然越流のまま
サイフオン管路の呑口が水没すると管路内の空気
は水流に巻きこまれて急速に減圧しサイフオン流
（遷移流）となつて流速は急増し大量放流を可能
とする。（実験的には自然越流に比べ同一越流幅、
同一越流水深であれば約８倍の放流能力が得られ
る。）上流側水位の変動に最も敏感に順応して放
水量を増減できるため水位の調整に効果的な作用
を行う長所を有している。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、第６図はサイフオン付き扉体の典型
的な従来技術の一例を示す正面断面図であり、１
ａが溶接組立構造による扉体であり、この扉体に
上架するのが呑口５ａ、天端８ａ、吐出口６ａを
繋いで形成されるサイフオン管路７ａである。

上流側水位が下がつて呑口５ａの上端部が水面
に露出するようになると、この部分から空気を吸
い込んでサイフオンブレーカの作用を生じ管路流
はサイフオン流（遷移流）に移り、水位がさらに
下れば自然越流に移行していく。このとき限られ
た狭隘な空隙から急速な空気の吸引が続くので、
場所によつては騒音公害の原因となりやすい。

また、この型式の扉体では上流側水面近くに浮
遊する異物の混入を防止する必要があるため、サ
イフオン管路の全呑口部に防塵装置を取り付けな
なければならない。

この場合、上流側水面上に塵芥や木片などが浮
遊していると呑口に引掛つて放流量に悪い影響を
与える恐れが強い。またサイフオン流路が全体と
して長いことも放流量を減小させる一つの原因に
数えられる。

第７図は別の形式のサイフオン付き扉体の従来
技術であり、サイフオン管路７ｂの呑口５ｂは上
流側水面下に深く沈潜しているから、ここからサ
イフオンブレーカとしての空気吸収はなく、別に
天端８ｂの直前にブレーカ用孔１６ｂを穿孔す
る。

このタイプの特徴は前例のように上流側からの
浮遊物混入の恐れがなく、したがつて流量調節中
の防塵装置は特に設ける必要はないことである
が、ブレーカ用孔が天端附近にあるため吸入時の
空気音が異常に高いのは避けられず、依然騒音公
害の原因となる恐れが解消されていない。

本願発明は以上の問題点を解決するために、塵
芥などによる影響は最も軽小なものに留め、サイ
フオンブレーカ時の空気の吸引音を最も微小なも
のに留め、かつ放流特性をむしろ改善する新しい
サイフオン付き水門扉体の構成を提出することが
目的である。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係るサイフオン付き扉体は、下流側
が上方へ傾斜する上面を有し閉鎖状箱体よりなる
水門扉体の下流側側面に、該扉体天端直前に呑口
を有し垂直に垂下して吐口に至るサイフオン流路
を付設し、該サイフオン流路の天端より庇状に扉
体上を被冠し上流側に達して端面が扉体天端より
低位置まで延出するカバーを載架し、該カバーの
上流側端面と上流側扉体側面との間にスクリーン
を張設し、該カバーおよび扉体上面で形成する空
間部と扉体中空部とを連通する空気管を立設し、
該空気管の上端は前記扉体天端より高位置におい
て開口することよつて前記の課題を解決すること
ができた。

［作用・実施例］ 本願考案の作用を実施例を示す第１図イ，ロに
基いて説明する。

各図において水門扉体１の上面２は下流側（図
における右側）に向けて上方へ傾斜している。こ
の扉体の下流側側面３には、該扉体の天端４の直
前に呑口５を有し垂直に垂下して呑口６に至るサ
イフオン流路７を付設している。

サイフオン流路７の天端８より庇状に扉体１の
上を被冠するカバー９を載架して上流側まで伸
び、ここで折曲して下方へ垂れ下つてその端面１
０は扉体天端４よりもさらに低位置まで達する。

一方、このカバー端面１０と扉体の上流側側面
１１との間にスクリーン１２を張設しここにスク
リーン１２、カバー９、扉体上面２で囲む空間Ａ
が特定される。

扉体１から上方へ向け上面２を貫通して空気管
１３を立設し、前記空間Ａ内で開口するがその位
置は扉体天端４より高いレベルに設定している。

第１図イは上流側から水がスクリーン１２を通
過して空間Ａ内へ進入し、その水位が高まつて扉
体の天端４に達すると水はサイフオン流路７内を
自然硫化して下流への放流がはじまつた状態を示
す。

第１図ロは、前図よりさらに上流側水位が高ま
つてサイフオン流路の呑口５のリツプ１４に触れ
はじめると水の流れは自然流からサイフオン遷移
流に変り、サイフオン流路内は負圧となつて呑口
からの吸気、吸水がはげしく行われる。流路を通
過する水量は急激に増え、吐口６側ではデフレク
ター１５によつて流水は跳水して背面板に当つて
遮蔽するので、吸気は専ら呑口だけから行われ
る。

この状態ではカバー９が空間Ａを被冠しその端
面１０は上流側の水位を越えて水中に潜つている
から、サイフオン遷移流に必要な空気は空気管１
３を伝つて扉体１の密閉空間Ｂから空間Ａへ吸入
される。

この空気が呑口５でさらに吸引され流況を持続
する作用を務める。

第２図は別の実施例を示す正面断面図で扉体上
面の傾斜をやや小さくとり、空気Ａの容積を増加
するとともにサイフオン呑口５の水深を深くした
例である。

第３図と第４図は第１図Ａにおいて示したＰお
よびＱ線で切つたそれぞれの断面図である。また
第５図は第４図の正面図である。

空気管は設定した放水量に必要とする給気量に
よつてその内径や本数が算出されるが、設計者が
選択できる範疇は相当広いと解され、本列では図
のように扉体の総桁間隔に１本つづ配設してい
る。

［考案の効果］ サイフオン遷移流の間は呑口５からの激しい吸
気のため騒音が発生するのは従来のサイフオン付
き扉体と同様であるが、この呑口が外界から完全
に遮蔽された密閉空間内に開口しているため外界
に対してきわめて減衰した状態でしか伝わらない
という効果が生じる。

次に呑口が扉体天端の直前にあるためサイフオ
ン管路の全長が短くなり内面抵抗が小さいから放
流量が増加する効果がある。

一方スクリーン１２はカバー端面１０と扉体１
１とを結び、上流側浮遊物Ｆがスクリーンに係止
しても上流側から空気Ａ内への水の進入には何ら
妨げとはならず、上流側水位と空間Ａ内水位は常
に同じレベルを保つから、呑口からの吸水には何
の悪影響を与えず放水量がそのために減衰する恐
れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロは本願考案の作用を示す平面断面
図、第２図は別の実施例を示す平面断面図、第３
図と第４図は第１図におけるＰおよびＱ断面図、
第５図は第４図の正面図、第６図と第７図はそれ
ぞれ別の従来技術を示す正面断面図。 １……水門扉体、２……上面、３……下流側
面、４……天端（扉体）、５……呑口、６……吐
口、７……サイフオン流路、８……天端（サイフ
オン）、９……カバー、１０……端面（カバー）、
１１……上流側面、１２……スクリーン、１３…
…空気管、１４……リツプ、１５……デフレクタ
ー、Ａ……空間、Ｂ……扉体内空間、Ｆ……浮遊
物、Ｐ，Ｑ……截断線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下流側が上方へ傾斜する上面を有し閉鎖状箱体
   よりなる水門扉体の下流側側面に、該扉体天端直
   前に呑口を有し垂直に垂下して吐口に至るサイフ
   オン流路を付設し、該サイフオン流路の天端より
   庇状に扉体上を被冠し上流側に達して端面が扉体
   天端より低位置まで延出するカバーを載架し、該
   カバーの上流側端面と上流側扉体側面との間にス
   クリーンを張設し、該カバーおよび扉体上面で形
   成する空間部と扉体中空部とを連通する空気管を
   立設し、該空気管の上端は前記扉体天端より高位
   置において開口することを特徴とするサイフオン
   付き水門扉体。