JPH0118674Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、水門装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の水門装置は、特公昭28−5235号公報に示
されるように、弁体の側面に窓孔を穿設するとと
もに、上記弁体の上端部を閉塞し、この弁体の上
端閉塞部を上流側の水面下に浸漬したものであ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

したがつて、この弁体が閉じた状態から開く状
態に上昇作動するとき、弁体の上端閉塞部の上面
にかかつている水圧が抵抗となつて、弁体を動か
すのに強い力が必要である。

このため、上記公報記載のものは、バネの復元
力を利用して弁体を上昇させるようにしている
が、このバネを利用した場合は、上記公報にも明
記されているように、弁体は急激に上昇せざるを
得ず（オン・オフ形開閉弁）、弁体は浮子の上下
動すなわち下流水位の変動に比例した連続的な動
作を行うことが不可能である。仮に下流水位がわ
ずかに下降した段階で弁体をわずかに開くことが
可能であれば、下流水位を高精度で一定に保つこ
とが可能であるが、上記従来例のものはそれがで
きない。

またバネによる弁体の急開動作にも限度があ
り、たとえば大形の水門装置（ダム）に利用した
場合は、弁体の上端閉塞部までの水深も大きくな
り、この上端閉塞部の上面にかかる水圧も高くな
るから、弁体の急開動作が正常になされなくなる
おそれもある。

また上記従来例の弁体のように上端面が閉じて
いると、仮に、この弁体の上端面が水面の上に出
たとしても、排水口を流れ落ちる水の空気吸込み
作用により、弁体の内部が負圧になりやすく、大
気に露出した弁体の上端面には大気圧が作用して
いるから、この内外の圧のアンバランスによつ
て、弁体に下方への圧が作用することになる。

本考案の目的は、水門本体に上下方向の水圧お
よび大気圧がほとんど作用しないようにし、水門
本体が下流水面のフロートの変動にすばやく反応
できるようにするとともに、これにより下流側に
流出する水の流量を一定に制御できるようにする
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上流域部２３に対して仕切り部２２
を介して下流域部２４を区画形成し、上記仕切り
部２２の上流側の水平部に排水口２６を設け、こ
の排水口２６の上方に上下端面が開口するととも
に上下方向に細長く形成した中空筒状の水門本体
３４を上下動自在に設け、この水門本体３４の下
端開口縁３７を上記排水口２６の周縁部に接離自
在に対向させるとともに、上記水門本体３４の上
端開口縁３８を上流側の水面３９より常に上方に
突出させるように水門本体３４の全長を設定し、
上記下流域部２４に越流せき部材４３，４４を設
け、この下流域部２４における上記仕切り部２２
と越流せき部材４３，４４との間にフロート４６
を上下動自在に設け、このフロート４６と上記水
門本体３４との間にこれらを相互に反対方向に上
下動する機械的連動手段４７を設けた水門装置で
ある。

〔作用〕

本考案は、下流水面がわずかに設定水位より上
昇した場合でも、水門本体３４に上下方向の水圧
がほとんど作用していないため、この水門本体３
４が敏感に反応して、すばやく排水口２６を閉じ
る方向に動き、同様に、下流水面がわずかに設定
水位より下降した段階で、水門本体３４がすばや
く反応して排水口２６を開く方向に動き、下流水
面を精度良く一定に保つことができる。そしてこ
れにより越流せき部材４３，４４からオーバーフ
ローする水の流量を常に一定に保つことができ
る。

〔実施例〕

次に本考案の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

本流水路１の側面に水の取出し口２を設け、こ
の取出し口２に水門装置部３を設け、この水門装
置部３を経て支流水路４を引出す。

上記水の取出し口２では、多数の長尺部材１１
を下端から上端にわたつて傾斜状にかつ平行間隙
を介して並設してなる塵芥除去スクリーン１２を
固定設置する。

また上記水門装置部３では、枠状の装置部本体
２１の内部に仕切り部２２を一体に設け、この仕
切り部２２によつて上流域部２３と下流域部２４
とを区画形成する。

また上記仕切り部２２は、上側部２２ａと下側
部２２ｂとを中間部の水平段部２２ｃを介して設
けてなり、この仕切り部２２の水平段部２２ｃに
水平に円形の排水口２６を設け、この排水口２６
の周縁部に円環状の受部２７を固定する。

また上記排水口２６の上方において上記仕切り
部２２に支持フレーム３１を固定し、この支持フ
レーム３１に設けたローラ３２，３３によつて水
門本体３４の外周面とその上下動用操作軸３５と
を上下動自在に案内支持する。

上記水門本体３４は、上端面および下端面が開
口するとともに上下方向に細長く形成した中空円
筒状のものであり、この水門本体３４の下端開口
縁３７を上記排水口２６の周縁部の受部２７に接
離自在に対向させるとともに、上記水門本体３４
の上端開口縁３８を上流側の水面３９より上方に
設ける。なお図において４０は、上下動用操作軸
３５を水門本体３４に固定するための支持杆であ
る。

また上記下流域部２４において、装置部本体２
１の下流側端部２１ａより凹部間隔４２を介して
やや上流側の位置に、装置部本体２１の底面から
この装置部本体２１の全幅にわたつて等高の越流
せき本体４３を一体に突設し、この越流せき本体
４３の上部に装置部本体２１の全幅にわたつて等
高の越流せき板４４を設け、越流せき本体４３と
越流せき板４４とで越流せき部材を構成する。

また上記下流域部２４における上記仕切り部２
２と越流せき板４４との間にフロート４６を上下
動自在に設け、このフロート４６と上記水門本体
３４の間にこれらを相互に反対方向に上下動する
機械的連動手段４７を設ける。

すなわち、この機械的連動手段４７は、上記仕
切り部２２に支持部４８を固定し、この支持部４
８の上端に天秤杆４９の中央部を回動自在に軸支
するとともに、支持部４８の下端に平行杆５０の
基端を回動自在に軸支し、そして上記天秤杆４９
の一側と平行杆５０の先端とにフロート４６の垂
直支持軸５１を回動自在に軸支するとともに、天
秤杆４９の他端に上記水門本体３４の上下動用操
作軸３５を回動自在に軸支する。なお上記平行杆
５０はフロート４６の垂直支持軸５１を常に垂直
に保つ。また上記天秤杆４９の一端に重り５３を
固定し、この重り５３によつて天秤杆４９の平衡
をとる。

そうして、上流域部２３の水面３９が下降する
と、排水口２６を経て下流域部２４の越流せき板
４４上に流出した水の水面５５も下降するが、そ
のときは、フロート４６が下降し、水門本体３４
が上昇し、この水門本体３４の下端開口縁３７と
排水口２６の受部２７との間隔が広がり、排水口
２６から下流域部２４に流出する水の流量が多く
なり、下流域部２４の越流せき板４４上の水面５
５は下降分だけ迅速に上昇復帰する。また反対に
上流域部２３の水面３９が上昇すると、下流域部
２４の越流せき板４４上の水面５５はいつたん上
昇するがその上昇分だけ迅速に下降復帰する。

このようにして越流せき板４４上の水面５５は
常に一定に保たれ、したがつてこの越流せき板４
４をオーバーフローして支流水路４に流出する水
の流量は常に正確に一定に保たれる。

また上記水門本体３４は、上下端面が開口する
とともに上下方向に細長く形成した中空筒状のも
のであるから、この水門本体３４の上端面および
下端面にはほとんど水圧がかからず、また水門本
体３４には周面から均等の水圧がかかり、この周
面の水圧は相殺され、一側面のみが水圧によつて
押圧されることがない。したがつてこの水門本体
３４の上下動操作すなわち排水口２６の開閉を軽
快に円滑に行うことができ、またこのように水門
本体３４には上下動を妨げる水圧抵抗および大気
圧がほとんどかからず、水門本体３４を軽い力で
上下動できるから、フロート４６の上下動に対す
る水門本体３４の応答性もよく、水門本体３４は
フロート４６のわずかな動きにも敏感に反応して
正確な水量制御ができる。なお機械的連動手段４
７としてはギヤ機構などを用いてもよい。

〔考案の効果〕

このように本考案によれば、排水口の上方に、
上下端面が開口するとともに上下方向に細長く形
成した中空筒状の水門本体を上下動自在に設け、
この水門本体の下端開口縁を上記排水口の周縁部
に接離自在に対向させるとともに、上記水門本体
の上端開口縁を上流側の水面より常に上方に突出
させるように水門本体の全長を設定したから、水
門本体には上下動を妨げる水圧抵抗および大気圧
がほとんどかからず、水門本体を軽い力で上下動
できる。このため、この水門本体を機械的連動手
段を介してフロートにより上下動する構造にした
ことと相俟つて、フロートの上下動に対する水門
本体の応答性もよく、水門本体はフロートのわず
かな動きにも敏感に反応してすばやく作動し、水
門本体と排水口との間の間隔を、下流水位（フロ
ート）の変動に比例して連続的に制御でき、下流
側の水位を高精度で一定に保つことができる。特
に下流域部に越流せき部材を設け、この下流域部
を上流域部から区画形成する仕切り部と越流せき
部材との間に、水門本体を反対方向に上下動する
フロートを上下動自在に設けた構造を合わせて採
用したから、上記連続的制御で越流せき部材上の
水面を常に一定に保つことを通じて、越流せき部
材からオーバーフローする水の流量をつねに一定
に保つように制御することができる。また全体構
造も簡易で故障のおそれの少ないものとなつてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の水門装置の一実施例を示す平
面図、第２図はその断面図である。 ２２……仕切り部、２３……上流域部、２４…
…下流域部、２６……排水口、３４……水門本
体、３７……下端開口縁、３８……上端開口縁、
３９……水面、４３，４４……越流せき部材、４
６……フロート、４７……機械的連動手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上流域部に対して仕切り部を介して下流域部を
   区画形成し、上記仕切り部の上流側の水平部に排
   水口を設け、この排水口の上方に上下端面が開口
   するとともに上下方向に細長く形成した中空筒状
   の水門本体を上下動自在に設け、この水門本体の
   下端開口縁を上記排水口の周縁部に接離自在に対
   向させるとともに、上記水門本体の上端開口縁を
   上流側の水面より常に上方に突出させるように水
   門本体の全長を設定し、上記下流域部に越流せき
   部材を設け、この下流域部における上記仕切り部
   と越流せき部材との間にフロートを上下動自在に
   設け、このフロートと上記水門本体との間にこれ
   らを相互に反対方向に上下動する機械的連動手段
   を設けたことを特徴とする水門装置。