JPH07207648A - 転倒式水門設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水門に加わる衝撃荷重を素早く逃して複動シ
リンダや転倒式水門等の破損及び変形を軽減し、かつ河
川の汚染を軽減する転倒式水門設備の提供。 【構成】 転倒式水門１は、回転軸２を介して固定部材
に回動可能に固定されており、複動シリンダ４のシリン
ダロッド５によって駆動レバー３が駆動されることによ
り、起伏する。複動シリンダ４のポート６ａはパイロッ
トチェック弁７、配管８ａを介して、シリンダ４のポー
ト６ｂは配管８ｂを介して、流体制御装置１０に連通さ
れている。流体制御装置１０は、シリンダ４に与える流
体の圧力・方向を制御し、水門１を所望の角度に位置さ
せることができる。流体は、水溶性切削油と水とを混合
し、油濃度が１〜５０パーセントとなるようにしてい
る。複動シリンダ４のポート６ａ’，６ｂ間に圧力開放
弁２０を設け、シリンダ４の右側空間に発生する衝撃圧
力をシリンダ４の左側空間に逃がすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作動流体の圧力・方向
を制御することにより転倒式水門を所望の状態に位置さ
せることができる転倒式水門設備に関し、特に水門に加
わる衝撃荷重を素早く逃がして複動シリンダや転倒式水
門等の変形及び破損を軽減できる転倒式水門設備に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の転倒式水門設備について図２を参
照して説明すると、転倒式水門１０１は、回転軸１０２
を介して図示しない基礎固定部材に回動可能に固定され
ている。また、この水門１０１は、前記回転軸１０２に
固定された駆動レバー１０３が複動シリンダ１０４のピ
ストンロッド１０５で駆動されることにより起伏する。
前記複動シリンダ１０４の油圧出入口ポート１０６ａ，
１０６ｂは、配管１０８ａ，１０８ｂを介して油圧制御
装置１１０に接続され連通されている。この油圧制御装
置１１０は、前記複動シリンダ１０４に与える油圧の圧
力・方向を制御し、前記水門１０１を所望の角度に位置
させるようになっており、電動機１１１、油圧ポンプ１
１２、リリーフ弁１１３、切換弁１１４、及び必要な配
管１１５ａ，１１５ｂからなる。この電動機１１１で駆
動された油圧ポンプ１１２は、図示しないタンクからの
油を吸い込み、加圧して配管１１５ａを介して切換弁１
１４の一方のポートに与える。また、油圧ポンプ１１２
からの余分な作動油は、リリーフ弁１１３、配管１１５
ｂを介してタンクに戻される。前記切換弁１１４の他方
のポートは、配管１１５ｂに接続され連通されている。
そして、切換弁１１４の操作レバー１１６を操作するこ
とにより、油圧ポンプ１１２で加圧された作動油を配管
１０８ａ，１０８ｂを介して複動シリンダ１０４に導
き、ピストンロッド１０５を伸長、縮退させることによ
り、水門１０１を起伏させている。

【０００３】また、油圧制御装置１１０には、配管１０
８ａと配管１１５ｂとを連通する圧力開放弁（リリーフ
弁）１２０が設けられており、水門１０１に衝撃が加わ
ったときに、複動シリンダ１０４から伝えられる圧力油
を圧力開放弁（リリーフ弁）１２０を介して配管１１５
ｂ側に戻すとこにより、衝撃による水門１０１、複動シ
リンダ１０４の変形等を防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の転倒式水門設備の場合、水門１０１に異物交じ
りの流水が衝突したときに、衝撃が水門１０１に加わっ
て複動シリンダ１０４から衝撃圧力液が発生しても、複
動シリンダ１０４と配管１０８ａ，１０８ｂの間が一種
の緩衝装置となって、圧力の応答が遅く、複動シリンダ
１０４、配管１０８ａ，１０８ｂ及び水門１０１の破損
及び変形を生じる恐れがあった。

【０００５】また、上記転倒式水門設備の場合には、作
動液として油を使用しているため、不測のトラブルで漏
油することがあり、河川を汚染してしまうという欠点も
あった。

【０００６】本発明は、上述した問題点に鑑み、水門に
加わる衝撃荷重を素早く逃がして複動シリンダや転倒式
水門等の破損及び変形を軽減し、かつ河川の汚染を軽減
できる転倒式水門設備を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る転倒式水門設備は、基礎
固定部材に回転軸を介して回動可能に固定された転倒式
水門と、作動流体の供給により前記転倒式水門を起伏さ
せる複動シリンダと、前記複動シリンダに与える作動流
体の圧力・方向を制御し、前記転倒式水門を所望の角度
に位置させる流体制御装置と、前記流体制御装置と複動
シリンダとの間を連通し、両者の間に作動流体を流通さ
せる配管とを備えた転倒式水門設備において、前記シリ
ンダに圧力開放弁を設けたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】請求項２記載の発明に係る転倒式水門設備
は、前記圧力開放弁を、前記複動シリンダの内部に設
け、前記複動シリンダ内部のピストンで仕切られた両空
間を連通してなることを特徴とするものである。

【０００９】請求項３記載の発明に係る転倒式水門設備
は、前記圧力開放弁を、前記複動シリンダの流体出入口
ポート間に設けたことを特徴とするものである。

【００１０】請求項４記載の発明に係る転倒式水門設備
は、前記圧力開放弁を、前記複動シリンダの流体出入口
ポート近傍の両配管の間に設けたことを特徴とするもの
である。

【００１１】請求項５記載の発明に係る転倒式水門設備
で使用する前記作動流体は、水溶性切削油と水とを混合
し、油の含有量が１〜５０パーセントとしたものである
ことを特徴とする。

【００１２】請求項６記載の発明に係る転倒式水門設備
は、基礎固定部材に回転軸を介して回動可能に固定され
た転倒式水門と、作動流体の供給により前記転倒式水門
を起伏させる複動シリンダと、前記複動シリンダに与え
る作動流体の圧力・方向を制御し、前記転倒式水門を所
望の角度に位置させる流体制御装置と、前記流体制御装
置と複動シリンダとの間を連通し、両者の間に作動流体
を流通させる配管とを備えた転倒式水門設備において、
前記シリンダに圧力開放弁を設け、前記作動流体を、水
溶性切削油と水とを混合し、油の含有量が１〜５０パー
セントとしたものであることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明では、上記構成としたの
で、水門に異物交じりの流水が激突しても、複動シリン
ダから発生する衝撃圧力流体を圧力開放弁で直ちに逃が
すことができる。

【００１４】請求項２記載の発明では、前記圧力開放弁
は、複動シリンダに内蔵されていて、複動シリンダ内の
一方の空間の加圧流体を他方の空間の減圧流体側に直ち
に導けるから、衝撃を吸収できる。

【００１５】請求項３記載の発明では、前記圧力開放弁
は、複動シリンダの流体出入口ポート間に設けられてい
ることから、加圧された流体を他方の吸い込み状態とな
っている流体側に逃がし、衝撃を直ちに吸収できること
になる。

【００１６】請求項４記載の発明では、前記圧力開放弁
が、複動シリンダの流体出入口ポート間の近くの配管に
設けたので、加圧流体を減圧流体側に直ちに導くとこが
でき、衝撃を素早く吸収できる。

【００１７】請求項５記載の発明では、作動流体は、水
溶性切削油と水とを混合して、油の含有量が１〜５０パ
ーセントとし、水溶性であるので、汚染等を軽減できる
ことになる。

【００１８】請求項６記載の発明では、水門に異物交じ
りの流水が激突しても、複動シリンダから発生する衝撃
圧力流体を圧力開放弁で直ちに逃がすことができ、しか
も作動油が水溶性であって汚染等を軽減できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明について図示の実施例を参照し
て説明する。図１は、本発明の転倒式水門設備の実施例
を示す構成図である。

【００２０】図１において、転倒式水門１は、回転軸２
を介して図示しない基礎固定部材に回動可能に固定され
ている。また、この水門１の回転軸２には、駆動レバー
３が固定されている。この駆動レバー３の他端は、復動
シリンダ４のシリンダロッド５に連結されている。この
複動シリンダ４の油圧出入口ポート６ａは、パイロット
チェック弁７、配管８ａを介して流体制御装置１０に接
続連通されており、また前記複動シリンダ４の油圧出入
口ポート６ｂは、配管８ｂを介して流体制御装置１０に
接続連通されている。なお、パイロットチェック弁７の
パイロット圧力の導入口は、配管８ｃを介して配管８ｂ
に接続連通されている。

【００２１】前記流体制御装置１０は、前記複動シリン
ダ４に与える流体の圧力・方向を制御し、前記水門１を
所望の角度に位置させるようになっており、電動機１
１、流体ポンプ１２、リリーフ弁１３、切換弁１４、及
び必要な配管１５ａ，１５ｂを具備し、次のように構成
されている。電動機１１は、図示しない電源から電力の
供給を受けて流体ポンプ１２を駆動できるようになって
いる。この流体ポンプ１２の吸い込み側は、配管を介し
て図示しないタンクに連通されている。また、流体ポン
プ１２の吐出側は、配管１５ａを介して切換弁１４の一
方の供給側ポートとリリーフ弁１３の一方の接続口とに
接続連通されている。また、切換弁１４の他方の供給側
ポートとリリーフ弁１３の他方の接続口とは、配管１５
ｂを介して図示しないタンクに接続連通されている。切
換弁１４の負荷側の二つのポートには、配管８ａ、８ｂ
がそれぞれ接続されている。この切換弁１４は、操作レ
バー１６を中立にすると作動流体が負荷側に供給され
ず、操作レバー１６を図示上位置にすると流体ポンプ１
２からの流体が配管８ｂ側に供給されるとともに配管８
ａ側の流体が配管１５ｂに流れ、また操作レバー１６を
図示下位置にすると流体ポンプ１２からの流体が配管８
ａ側に供給されるとともに配管８ｂ側の流体が配管１５
ｂに流れるようになっている。

【００２２】また、復動シリンダ４の油圧出入口ポート
６ａ’には、リリーフ弁からなる圧力開放弁２０の入口
ポート側が接続されている。また、前記圧力開放弁２０
の出口ポートは、配管８ｂに接続連通されている。

【００２３】このように構成された実施例の動作を説明
する。図示しない電源から電動機１１に電力の供給があ
って電動機１１が回転すると、流体ポンプ１２が回転駆
動される。これにより、流体ポンプ１２は、図示しない
タンクの流体を吸い込んで加圧し、その吐出口から吐き
出された流体を配管１５ａに供給する。

【００２４】また、この実施例で使用する流体（図示し
ないタンク内等に貯留されている流体）は、日本工業規
格Ｗ１号系あるいはＷ２号系の水溶性切削油を水と混合
し、前記水溶性切削油の濃度を１〜５０パーセントとし
てエマルジョン化したものである。このように作動流体
として、水溶性切削油を水と混合してエマルジョン化し
たものを使用しているので、仮に何らかの事故で作動流
体が配管８ａ、８ｂや複動シリンダ４から流出するよう
なことがあっても、河川等を汚染することが少なくな
る。

【００２５】ここで、切換弁１４の操作レバー１６が中
立状態にあるときには、流体ポンプ１２で加圧された作
動流体は、配管１５ａ、リリーフ弁１３、配管１５ｂを
通って元のタンクに戻ることになる。また、複動シリン
ダ４内、及び配管８ａ、８ｂ内の作動流体は、その回路
内に閉じ込められた状態となり、水門１は、複動シリン
ダ４の停止時に位置した角度状態となっている。

【００２６】また、切換弁１４の操作レバー１６を図示
上方向に操作すると、流体ポンプ１２で加圧された流体
は、配管８ｂを介して複動シリンダ４内のピストンで仕
切られた左側空間（以後、単に「複動シリンダ４の左側
空間」という）に供給されることにより、複動シリンダ
４のピストンを図示右方向に移動させるので、シリンダ
ロッド５が図示右方向に移動し、水門１は転倒する側に
移動する。なお、パイロットチェック弁７には、配管８
ｂ、配管８ｃを通して作動流体が供給されるためチェッ
ク機能がなくなり、複動シリンダ４内のピストンで仕切
られた右側空間（以後、単に「複動シリンダ４の右側空
間」という）内の作動流体は、所定量が配管８ａ、切換
弁１４、配管１５ｂを介してタンクに流れることにな
る。

【００２７】さらに、切換弁１４の操作レバー１６を図
示下方向に操作すると、流体ポンプ１２で加圧された流
体は、配管８ａ、パイロットチェック弁７を介して複動
シリンダ４の右側空間に供給される。これにより、複動
シリンダ４内のピストンは、図示左側に移動するのでシ
リンダロッド５も図示左側に移動し、水門１は起立側に
移動することになる。また、複動シリンダ４の右側空間
に供給された作動流体は、一旦右側空間に供給される
と、パイロット圧が供給されない限り、パイロットチェ
ック弁７の作用により配管８ａ側に逆流しない。

【００２８】そして、水門１が所定の位置に達したとき
に、操作レバー１６を中立位置にすると、水門１は、そ
の状態で停止している。

【００２９】このとき、水門１に異物交じりの流水が激
突したとすると、衝撃が水門１に加わって複動シリンダ
４の右側空間から衝撃圧力流体が発生しても、この衝撃
圧力流体は圧力開放弁２０を介して配管８ｂや複動シリ
ンダ４の左側空間に流れ込むため、応答性がよくなり、
水門１や複動シリンダ４が破損したり変形したりするこ
とがない。

【００３０】なお、上記実施例では、複動シリンダ４と
は別に圧力開放弁２０を設けたが、複動シリンダ４の内
部に圧力開放弁を複動シリンダ４と一体的に設け、衝撃
圧力流体が発生した際に、その加圧側室と減圧側室とが
当該圧力開放弁で連通させるようにしてもよい。

【００３１】また、複動シリンダ４の油圧出入口ポート
６ａ’，６ｂ間に圧力開放弁２０を取り付けたり、複動
シリンダ４の油圧出入口ポート６ａ，６ｂの近辺におい
てパイロットチェック弁７の油圧出入口ポート６ａ側と
配管８ｂとの間に圧力開放弁２０を設けてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
では、複動シリンダに圧力開放弁を設け、複動シリンダ
内で発生する衝撃圧流体を複動シリンダの近傍で逃がす
ようにしたので、水門や複動シリンダを衝撃圧力から保
護でき、水門や複動シリンダ及び配管の変形及び破損を
軽減できるという効果がある。

【００３３】請求項２記載の発明では、応答性よく衝撃
を吸収でき、かつ圧力開放弁を内臓しているので、取付
け等が簡単になる。

【００３４】請求項３記載の発明では、圧力開放弁が前
記複動シリンダの流体出入口ポート間に設けられている
ので、応答性よく衝撃を吸収できる。

【００３５】請求項４記載の発明では、前記圧力開放弁
が前記複動シリンダの流体出入口ポート間の近くの配管
に設けられているので、応答性よく衝撃を吸収できる。

【００３６】請求項５記載の発明では、水溶性切削油と
水とを混合し、その油の含有量で１〜５０パーセントと
した作動流体を使用しているので、河川の汚染等を軽減
できる。

【００３７】請求項６記載の発明では、水門に異物交じ
りの流水が激突しても、複動シリンダから発生する衝撃
圧力流体を圧力開放弁で直ちに逃がすことができるの
で、水門や複動シリンダを衝撃圧力から保護でき、水門
や複動シリンダ及び配管の変形及び破損を軽減でき、し
かも作動流体が水溶性であるので、河川等の汚染等を軽
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転倒式水門設備の実施例を示す構成図
である。

【図２】従来の転倒式水門設備を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 水門 ２ 回転軸 ３ 駆動レバー ４ 複動シリンダ ５ シリンダロッド ６ａ，６ａ’，６ｂ 油圧出入口ポート ７ パイロットチェック弁 ８ａ，８ｂ，８ｃ 配管 １０ 流体制御装置 １１ 電動機 １２ 流体ポンプ １３ リリーフ弁 １４ 切換弁 １５ａ，１５ｂ 配管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎固定部材に回転軸を介して回動可能
   に固定された転倒式水門と、 作動流体の供給により前記転倒式水門を起伏させる複動
   シリンダと、 前記複動シリンダに与える作動流体の圧力・方向を制御
   し、前記転倒式水門を所望の角度に位置させる流体制御
   装置と、 前記流体制御装置と複動シリンダとの間を連通し、両者
   の間に作動流体を流通させる配管とを備えた転倒式水門
   設備において、 前記複動シリンダに圧力開放弁を設けたことを特徴とす
   る転倒式水門設備。
2. 【請求項２】 前記圧力開放弁は、前記複動シリンダの
   内部に設けられ、前記複動シリンダ内部のピストンで仕
   切られた両空間を連通してなることを特徴とする請求項
   １記載の転倒式水門設備。
3. 【請求項３】 前記圧力開放弁は、前記複動シリンダの
   流体出入口ポート間に設けたことを特徴とする請求項１
   記載の転倒式水門設備。
4. 【請求項４】 前記圧力開放弁は、前記複動シリンダの
   流体出入口ポート近傍の両配管の間に設けたことを特徴
   とする請求項１記載の転倒式水門設備。
5. 【請求項５】 前記作動流体は、水溶性切削油と水とを
   混合し、油の含有量が１〜５０パーセントとしたもので
   あることを特徴とする請求項１乃至４記載の転倒式水門
   設備。
6. 【請求項６】 基礎固定部材に回転軸を介して回動可能
   に固定された転倒式水門と、 作動流体の供給により前記転倒式水門を起伏させる複動
   シリンダと、 前記複動シリンダに与える作動流体の圧力・方向を制御
   し、前記転倒式水門を所望の角度に位置させる流体制御
   装置と、 前記流体制御装置と複動シリンダとの間を連通し、両者
   の間に作動流体を流通させる配管とを備えた転倒式水門
   設備において、 前記複動シリンダに圧力開放弁を設け、 前記作動流体は、水溶性切削油と水とを混合し、油の含
   有量が１〜５０パーセントとしたものであることを特徴
   とする転倒式水門設備。