JPH059920A - ゲートのシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水路の開口周縁に設けられた弾性シール材が
ゲートバルブの開閉動作によって抜け出ることを防止
し、さらに、弾性シール材に高い水圧がかかっても、異
常変形したり、押え金具で傷つけられないようにする。 【構成】 弾性シール材５の両肩部５ａ，５ｂの上下両
面を該肩部５ａ，５ｂが側方へ向って末広がり状となる
逆テーパ面２１，２２で構成し、上記両肩部５ａ，５ｂ
に補強材２３Ａ，２３Ｂ（２９）を埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダムに形成されている
水路の開口を開閉する開閉部などに使用されるゲートの
シール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダムゲートとして、図８に示すようにダ
ム１に形成されている水路２の開口２ａを、スキンプレ
ート３をもったゲートバルブ４の回動変位により、開閉
するようにしたものがある。上記開口２ａの周縁には、
スキンプレート３に摺接される弾性シール材５が設けら
れており、全閉時の水密性を確保させるようになってい
る。このシール材５を備えたシール装置１００の構成を
図９で説明する。

【０００３】図９において、弾性シール材５は断面略凸
形の水密ゴムからなり、その両肩部５ａ，５ｂが肩嵌合
部６ａ，６ｂをもった押え金具６（６Ａ，６Ｂ）とボル
ト７（７Ａ，７Ｂ）によりダム１に対して固定されてい
る。上記水密ゴム５の下面に形成された凹入部８には、
水圧ポンプ９（図８）から圧力水供給パイプ１０を介し
て圧力水Ｗが内部に供給される弾性チューブ１１が内蔵
状態に嵌入されているとともに、このチューブ１１はダ
ム１にボルト１２（１２Ａ，１２Ｂ）および押さえ板１
３で固定されたゴム下敷き板１４で保護されている。

【０００４】このような構成において、水圧ポンプ９か
ら圧力水供給パイプ１０を介して圧力水Ｗを上記弾性チ
ューブ１１内に供給すると、この弾性チューブ１１が膨
張するので、水密ゴム５は鎖線の状態から実線の状態に
拡大変形する。このため、水密ゴム５の頭部５ｃがゲー
トバルブ４のスキンプレート３に圧接することになり、
この部分のシールが達成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構成
によれば、図１０に示すようなゲートバルブ４による中
間開度の場合、水密ゴム５におけるスキンプレート３に
圧接されていない部位も図１１に示すように圧力水Ｗの
供給によって拡大変形することになり、スキンプレート
３が通り過ぎると、水密ゴム５の頭部５ｃが図１２のよ
うに上方へ押し出される状態となる。水密ゴム５の両肩
部５ａ，５ｂは押え金具６の肩嵌合部６ａ，６ｂのテー
パで押えられているが、圧力水Ｗの圧力が高くなると、
水密ゴム５が抜け出るおそれがある。

【０００６】また、上記ゲートバルブ４を下降、つまり
閉じる方向へ移動させる時には、上記圧力水Ｗを抜いて
水密ゴム５の頭部５ｃが出ないようにしているが、気温
や水圧などの条件変化によってゲートバルブ４が水密ゴ
ム５側に近づいて過度の圧接状態になった場合、このま
までゲートバルブ４を下降させると、水密ゴム５の頭部
５ｃがスキンプレート３によって擦すられて該頭部５ｃ
が図１３のように引き摺り出されることもある。

【０００７】一方、これまで、上記水密ゴム５の設計水
圧は、せいぜい６０ｍ水頭であったが、最近では、１４
０ｍ水頭もの高い設計水圧が水密ゴム５に要求されはじ
めており、これの要求に満足できるように水密ゴム５の
剛性を確保しないと、水密ゴム５が水圧で異常変形して
漏水を招いたり、押え金具６に衝撃的に当って損傷を受
けるおそれがある。

【０００８】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、水密ゴムがゲートバルブの開閉動作で抜け出たりす
ることを確実に防止でき、しかも高い水圧などで異常変
形して漏水を招いたり、破損するおそれもなく、適確な
シール性を発揮し得るゲートのシール装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、弾性シール材の両肩部の上下面を該肩部が
側方へ向って末広がり状となる逆テーパ面で構成し、上
記両肩部に補強材を埋設したものである。

【００１０】

【作用】上記構成により、弾性シール材の両肩部の上下
面が逆テーパ面となっているので、押え金具から弾性シ
ール材が抜けにくくなり、しかも両肩部内に補強材を埋
設しているので、弾性シール材の抜け方向の弾性変形が
抑制され、上記抜止め効果が確実に発揮される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１は本発明の一実施例によるゲートのシール
装置を示す断面図であり、図９〜図１３で示す従来例と
同一部所には、同一の符号を付して、それらの説明を省
略する。

【００１２】図１において、弾性シール材としての水密
ゴム５の両肩部５ａ，５ｂの上下面は、各肩部５ａ，５
ｂが側方へ向って末広がり状となるように逆テーパ面２
１，２２で構成されている。さらに、上記両肩部５ａ，
５ｂ内には、図２に示すように補強材として、たとえば
ステンレス鋼管からなるパイプ２３（２３Ａ，２３Ｂ）
が上記シール材５の長手方向へ沿って埋設されるととも
に、パイプ２３を取り囲む部位ならびに肩部５ａ．５ｂ
の周縁部位には、補強材として、カーボン繊維２４，２
５が埋設されている。

【００１３】ところで、上記パイプ２３が埋設される水
密ゴム５が大形の場合には、図３に示すように水密ゴム
５におけるゲートバルブ開閉方向（矢印Ｘ）に沿った辺
部５Ａ，５Ｂで上記パイプ２３を図４に示すように切断
し、この切断部分に弾性材２６（２６Ａ，２６Ｂ）を介
装しておけば、この部位に沿った線Ｐ−Ｐを中心にして
水密ゴム５を折り畳めることができ、現場への輸送がや
り易くなる。なお、切断部分は、各辺部５Ａ，５Ｂにお
いて、折り畳めるように少なくとも２箇所づつ設けられ
る。

【００１４】また、上記水密ゴム５の頭部５ｃには、剛
性を増すためにその外面に円弧状のステンレス鋼板２７
が設けられている。このステンレス鋼板２７の内面に
は、水密ゴム５との機械的結合関係を強化するために図
５に示すようにジベル２８が設けられている。

【００１５】このような構成において、弾性チューブ１
１内に圧力水Ｗを供給して水密ゴム５を拡大変形させれ
ば、この水密ゴム５の頭部５ｃがバルブゲート４のスキ
ンプレート３に密着して、水密性を得ることができる。

【００１６】上記ゲートバルブ４が中間開度から閉作動
する際に水密ゴム５が拡大変形していても、この水密ゴ
ム５の両肩部５ａ，５ｂの上下面が逆テーパ面２１，２
２で構成されて抜止めが強化され、しかも肩部５ａ，５
ｂ内に補強用のパイプ２３Ａ，２３Ｂが埋設されている
ので、水密ゴム５が頭部５ｃ側へ変形しようとすること
が抑制され、したがって、水密ゴム５の頭部５ｃがスキ
ンプレート３に適正に接触し、シール性が有効に保たれ
る。さらに、気温や水圧などの条件変化でスキンプレー
ト３が水密ゴム５に過度に圧接して該スキンプレート３
と水密ゴム５との摩擦が強くなった場合でも、上記水密
ゴム５が引き摺り出されるおそれもない。

【００１７】また、上記水密ゴム５の両肩部５ａ，５ｂ
側の剛性によって水密ゴム５の頭部５ｃに付勢される水
圧が高くなっても、この水密ゴム５が異常変形するのが
抑制され、漏水のおそれもなくなる。換言すれば、水路
２での高い設計水頭に容易に対応することができる。ま
た、水密ゴム５が変形して押え金具６に当ることも少な
くなるので、水密ゴム５の損傷も防止される。

【００１８】上記水密ゴム５の両肩部５ａ，５ｂに埋設
されるパイプ２３の径は、任意に設定すればよいが、肩
部５ａ，５ｂの付け根幅ｈと同等もしくはそれ以上に設
定すれば、上記水密ゴム５の抜止めや剛性力強化の効果
が顕著に現出される。

【００１９】また、上記実施例では、上記パイプ２３の
周囲および水密ゴム５の肩部５ａ，５ｂの周縁にカーボ
ン繊維２４，２５をそれぞれ設けているので、この部分
の形状の崩れが阻止される。すなわち、カーボン繊維２
４によって水密ゴム５のパイプ周りの補強がなされると
ともに、Ｙ方向の圧縮力に対して上記パイプ２３とによ
り肩部５ａ，５ｂの形状を保持させることができ、さら
に、周縁のカーボン繊維２５によってＸ方向の変位が抑
制され、結果的に上記抜止め作用の強化に寄与させるこ
とができる。

【００２０】さらにまた、上記実施例では、水密ゴム５
の頭部５ｃに円弧状のステンレス鋼板２７を設けている
ので、頭部５ｃに剛性が付与され、したがって、水圧が
高い場合の上記頭部５ｃの変形が確実に防止される。勿
論、このステンレス鋼板２７は、図６に示すように水密
ゴム５の頭部５ｃに埋設してもよく、その場合、ゲート
バルブ４のスキンプレート３に対する密着性の低下のお
それはなくなる。

【００２１】なお、上記実施例では、水密ゴム５の両肩
部５ａ，５ｂに埋設される補強材として、ステンレス鋼
などのパイプ２３を用いたが、このパイプは剛体に限ら
れるものではなく、軟性のパイプを使用して内部に圧力
水Ｗを通すような構成であってもよい。また、補強材と
しては、パイプ状のものに限らず、たとえば図７に示す
ようにカーボンないしはアラミドなどの粒状物２９ない
しは繊維状物を散在的に埋設してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弾性シー
ル材の両肩部の上下面を該肩部が側方へ向って末広がり
状となる逆テーパ面で構成し、上記両肩部に補強材を埋
設したので、ゲートバルブの開閉動時などに上記弾性シ
ール材が抜け出ることを確実に防止でき、しかも、水圧
が高い場合でも、この弾性シール材が異常に変形して漏
水を招いたり、押え金具に当って損傷するおそれも解消
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるゲートのシール装置を
示す断面図である。

【図２】水密ゴムの肩部を示す断面図である。

【図３】水密ゴムを折り畳めるようにパイプを埋設する
方法の説明図である。

【図４】図３の場合のパイプの切断部分を示す説明図で
ある。

【図５】水密ゴムの頭部を示す断面図である。

【図６】水密ゴムの頭部にステンレス鋼板を埋設した状
態の断面図である。

【図７】水密ゴムの肩部に埋設される補強材の他の例を
示す断面図である。

【図８】ゲートのシール装置を適用したダムゲートを示
す斜視図である。

【図９】従来のゲートのシール装置を示す断面図であ
る。

【図１０】ゲートバルブの中間開度状態の説明図であ
る。

【図１１】ゲートバルブの中間開度で水密ゴムが拡大変
形している様子を示す図である。

【図１２】水密ゴムが押し出される様子を示す図であ
る。

【図１３】水密ゴムがゲートバルブのスキンプレートに
よって押し出される様子を示す図である。

【符号の説明】

２ 水路 ２ａ 開口 ３ スキンプレート ４ ゲートバルブ ５ 弾性シール材 ５ａ，５ｂ 肩部 ５ｃ 頭部 ６Ａ，６Ｂ 押え金具 １１ 弾性チューブ ２１，２１ 逆テーパ面 ２３Ａ，２３Ｂ，２９ 補強材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】ゲートバルブで開閉される水路の開口縁部
   に断面略凸形の弾性シール材を配置するとともに、その
   弾性シール材の両肩部をそれぞれ押え金具で固定し、こ
   のシール材に内蔵した弾性チューブ内に圧力水を供給し
   て該シール材を拡大変形させてその頭部を上記ゲートバ
   ルブのスキンプレートに圧接させるように構成したゲー
   トのシール装置において、上記弾性シール材の両肩部の
   上下両面を該肩部が側方へ向って末広がり状となる逆テ
   ーパ面で構成し、上記両肩部に補強材を埋設したことを
   特徴とするゲートのシール装置。