JPH11269858A - ゲート弁体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動や騒音及びエロージョンの発生を効果的
に防止できるゲート弁体を提供すること。 【解決手段】 高圧水１の流路２に設けられるゲート弁
体１１である。ゲート弁体１１の背面上部に配設された
水密金物１２の直下に開口１３を設ける。開口１３に連
通する空気通路１４をゲート弁体１１に形成する。水密
金物１２の近傍を高速流が通過した際、空気通路１４を
介して高速流に空気が吸引される。 【効果】 効果的にキャビテーションの発生を防止する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高圧水が流
れる流路に配置されるゲート弁体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばダムの導水管のような高圧水１が
流れる流路２中にゲート弁体３を設置するような場合、
図４に示すように、ボンネット２ａ内に収納されたゲー
ト弁体３を、駆動軸４を降下させて、ボンネット２ａか
ら流路２内に降下させて流路２を遮断してゆくと、ゲー
ト弁体３の下流側が大気圧、或いは、それに近い場合に
は、ゲート弁体３の上流側の高圧部からボンネット２ａ
を経てゲート弁体３の背面側に至る高速流が発生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】高速流が発生すると、
ゲート弁体３の背面側上部に突出状に設置された水密金
物３ａの下方にキャビテーションが発生し易くなる。キ
ャビテーションが発生すると、振動や騒音が起こると共
に、ゲート弁体３の背面側に激しい損傷が発生する（エ
ロージョン）。超高圧ゲートの場合には、必ずキャビテ
ーションが発生するといっても良いほどである。

【０００４】なお、ダムの導水管に設置されるゲート弁
体では、キャビテーションによる損傷が発生し難いよう
な金属で製作し、また、ゲート弁体を収納するボンネッ
トをダム堤体のコンクリートに埋設することで、振動や
騒音を防止しているものもあるが、このようにダム堤体
に埋設した場合にはメンテナンスが困難になる。

【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、メンテナンスが容易で、振動や騒
音及びエロージョンの発生を効果的に防止できるゲート
弁体を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のゲート弁体は、ゲート弁体の背面上部
に配設された水密金物の直下に開口を設け、この開口に
連通する空気通路をゲート弁体に形成することとしてい
る。そして、このようにすることで、水密金物近傍を高
速流が通過した際には、空気通路を介して高速流に空気
が供給されるようになる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のゲート弁体は、高圧水流
路に設けられるゲート弁体であって、ゲート弁体の背面
上部に配設された水密金物の直下に開口を設けると共
に、この開口に連通する空気通路をゲート弁体に形成
し、前記水密金物近傍を高速流が通過した際、前記空気
通路を介して高速流に空気を供給するように構成したも
のである。

【０００８】上記した本発明のゲート弁体において、空
気通路を、ゲート弁体の背面下部に設けた空気の取入れ
口に連通させると共に、この空気の取入れ口の直上位置
に庇部材を配置すれば、簡易な構成で、特別な動力を必
要とすることもなく目的を達成することができる。

【０００９】本発明のゲート弁体を流路内に降下させて
流路を遮断してゆくと、ゲート弁体の上流側の高圧部か
らゲート弁体の背面側に至る高速流が発生する。この高
速流は、ゲート弁体の背面側上部に突出状に設置された
水密金物を通ってゲート弁体の下流側の流路に至る際
に、水密金物の直下に設けた開口近傍を負圧にし、空気
通路を介して空気を吸引し、キャビテーションの発生を
防止する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明のゲート弁体を図１〜図３に示
す一実施例に基づいて説明する。図１は高圧水流路に設
けた請求項１に対応する本発明のゲート弁体の１実施例
を示す図、図２は高圧水流路に設けた請求項２に対応す
る本発明のゲート弁体の１実施例を示す図、図３は図２
の要部拡大図で、（ａ）は、側面方向から見た断面図、
（ｂ）は（ａ）図における空気の取入れ口近傍を正面方
向から見た図である。

【００１１】図１において、１１は高圧水１の流路２に
設けられた本発明のゲート弁体であり、背面上部に配設
された水密金物１２の直下に、例えば円形状の開口１３
を幅方向（図１における紙面前後方向）に複数個設けて
いる。

【００１２】１４は前記開口１３に連通すべく、ゲート
弁体１１に設けられた空気通路であり、例えばゲート弁
体１１を上下移動させる駆動軸４を介して、外部空間と
つながっている。

【００１３】本発明のゲート弁体１１は上記した構成で
あり、流路２内を降下させて流路２内を流れる高圧水１
を遮断してゆくと、ゲート弁体１１の上流側の高圧部か
らゲート弁体１１の背面側に高速流が流れる。

【００１４】この高速流は、ゲート弁体１１の背面側上
部に突出状に設置された水密金物１２を通ってゲート弁
体１１の下流側の流路に戻る際に、水密金物１２の直下
に設けた開口１３の近傍を負圧にする。

【００１５】負圧が発生すると、空気通路１４を介して
外部空間から大気が吸引され、キャビテーションの発生
を防止すると共に、このキャビテーションに起因して発
生する流体騒音や振動の発生を防止する。

【００１６】図２は図１に示した本発明のゲート弁体１
１の背面下部に、空気の取入れ口１５をゲート弁体１１
の幅方向に複数個設け、これらの空気の取入れ口１５に
上記した空気通路１４を連通させるようにしたもので、
大気の吸引は高圧水流を遮断したゲート弁体１１の下流
側から行うようにしたものである。

【００１７】但し、この図２に示した構成では、大気を
吸引して速度が低下し、水滴流となって空気の取入れ口
１５近傍に落下してきた場合には、水滴流を吸い込んで
しまう虞があるので、図３に示すように、この空気の取
入れ口１５の直上位置に庇部材１６を配置する必要があ
る。

【００１８】この庇部材１６は空気の取入れ口１５から
水滴流が吸い込まれないできるものであれば、形状や大
きさ等は特に限定されるものではないが、例えば図３に
示すように、角に面取りや丸みを付けた、水密金物１２
と同じ高さの三角柱形状のものを、頂点を上方に向けて
は位置しておけば、水滴流の吸い込みを効果的に防止す
ることができる。なお、図１及び図２中の５はボンネッ
ト２ａに設置された水密金物である。

【００１９】本実施例では、開口１３部近傍に負圧が発
生したら自動的に空気を吸引するものを開示したが、請
求項１に対応する発明では、これに限らず、ポンプ等を
用いて強制的に空気を送り込むものでも良い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のゲート弁
体では、キャビテーションの発生部に給気を供給するよ
うに構成したので、効果的にキャビテーションの発生を
防止することができる。この時、請求項２のゲート弁体
では、簡易な構成で、特別な動力を必要とすることもな
く目的を達成することができる。加えて、本発明のゲー
ト弁体はメンテナンスも容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】高圧水流路に設けた請求項１に対応する本発明
のゲート弁体の１実施例を示す図である。

【図２】高圧水流路に設けた請求項２に対応する本発明
のゲート弁体の１実施例を示す図である。

【図３】図２の要部拡大図で、（ａ）は、側面方向から
見た断面図、（ｂ）は（ａ）図における空気の取入れ口
近傍を正面方向から見た図である。

【図４】高圧水流路に設けた従来のゲート弁体の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１ 高圧水 ２ 流路 １１ ゲート弁体 １２ 水密金物 １３ 開口 １４ 空気通路 １５ 空気の取入れ口 １６ 庇部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧水流路に設けられるゲート弁体であ
   って、ゲート弁体の背面上部に配設された水密金物の直
   下に開口を設けると共に、この開口に連通する空気通路
   をゲート弁体に形成し、前記水密金物近傍を高速流が通
   過した際、前記空気通路を介して高速流に空気を供給す
   るように構成したことを特徴とするゲート弁体。
2. 【請求項２】 請求項１記載のゲート弁体において、空
   気通路を、ゲート弁体の背面下部に設けた空気の取入れ
   口に連通させると共に、この空気の取入れ口の直上位置
   に庇部材を配置したことを特徴とするゲート弁体。