JPH0427005A - ゲートの水密装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ダムの導水管などに設けたゲートの水密装置
に関する。

［従来の技術ｊ 従来の水密ゴム圧着装置は第３図に示すごとく、ダム１
の導水管２に設けられたラジアルゲート等の主ゲート３
と、導水管２の内周面に設けて、閉状態においてゲート
３の前面全周部を圧着する環状の水密ゴム４とからなり
、図示省略したが該水密ゴム４の背部にダム］の水圧を
導入して該水密ゴム４内に充填されている不凍液を加圧
するとともに、ざらにこの不凍液を別途設けたポンプに
より、さらに加圧して水密ゴム４を前進させ、ダム１の
水圧より大きい圧着力をゲート３に作用させて水密を保
つようにしたものが知られている。

ところが、この装置の場合、ポンプにより一定量の清水
を水密ゴム４内に送って不凍液を余分に加圧しているだ
けであるから、水密ゴム４の加圧力すなわちゲート３の
圧着力を所望の値に維持できるとは限らない。つまり細
かい単位のｊＯ圧制役、は不可能で・おる。

これは、ダムの水頭が最大でも１００ｍ前後でこれを水
圧で換算すると１０に！Ｊ／ｃｔＡてあり、こσときの
水密ゴム４の加圧力は前記水圧より若干結い１２〜１３
ＫＭ〜に設定される。この加圧力をポンプで低水頭から
上記水頭迄の間に細かく加丹制御することは、その（ポ
ンプの）特性上よった理であることに起因する。

そこで、これを改良するものとして、特開昭６２−２４
２００５＠公報を挙げることができる。

この水密装置は、閉状態のゲートに圧着させられろ水密
ゴム内に送られてこれを加圧する水密ゴム加圧用の不凍
液と不凍液を加圧して水密ゴム内に送る不凍液加圧用の
空気が入れられた気密圧力タンク、空気溜めを有し、こ
の空気溜めから気密圧力タンク内に空気を供給して不凍
液を加圧する空気供給手段、気密圧力タンクから空気を
排出する空気排出手段などを備えたものでおる。

この方式は、不凍液を空気加圧手段によって加圧するも
のであるから、水密ゴムの細かい制御ができるという利
点がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、気密圧力タンク内の不凍液とこれを加圧
するために導入した空気との間に何の分離隔壁がないの
で、このことにより空気が不凍液中に混入することとな
り、制御が不安定（不規則）となる、例えば所定の位置
に設定しにくいなど今−歩制一の信頼性に欠けるという
問題かある。

本発明は、前記従来の欠点を改良するためになしたもの
であり、液圧加圧手段を採用することによって、制御の
安定性と細かい制御が可能なゲートの水密装置を提供す
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段１ 本発明のゲートの水密装置は、ダムに設けたゲートに、
液体加圧手段を介して水密ゴムを圧着するようにしたも
のであって、該液体加圧手段は、水密ゴムの背部と不凍
液貯蔵タンクとを主ポンプを具備する不凍液供給管を介
して接続し、不凍液貯蔵タンクと第１切換弁を具備する
不凍液排出管を介して接続し、該不凍液供給管に、シ１
ノンダ内に嵌装したピストンにより形成した下部室と下
部室からなる水圧シリンダの下部室を接続し、さらに下
部室と不凍液貯蔵タンクとを、副ポンプを具備する不凍
液導入管及び第２切換弁を具備する不凍液導出管を介し
て接続するとともに前記ピストンのロッドを前記シリン
ダ外（突出し、この突出端にストッパを設け、かつ前記
上部室と航記下部至の面積比を１０：１〜２ｏ：１とし
たものからなることである。

［作用１ ゲートの開状態からゲートが下降して停止すると、第１
切換弁は閉に、第２切換弁は排出側に切換わり、主モー
タが起動して主ポンプが作動する。

すると、不凍液貯蔵タンクからの不凍液が、不凍液供給
管を経て水密ゴムの背部に供給される。さらに、この不
凍液は、不凍液連通管を経て水圧シリンダの下部室にも
供給される。これによって、ピストンはロッドとともに
上昇するが、所定量上昇すると、ストッパがシ１ノンダ
に当るため停止し、それ以上は上がらない、 引き続き、主ポンプの作動によって、不凍液を水密ゴム
に供給すると、水密ゴムは加圧・膨服し、この膨張によ
って、水密ゴムは加圧されて前進し、ゲートを圧着する
。この主ポンプの作動は、ダムの水頭による静水圧とほ
ぼ同圧になったところで停止する。ついて、第２切換弁
か閉となり、副モータか起動して副ポンプが作動し、タ
ンクの不凍液を水圧シリンダの上部室に導入する。する
と、上部室に貯溜される水量か増え、貯溜量に対する水
圧が前記下部室の水圧より大きくなったところで、水圧
シリンダは下降し始め、下部室の不凍液は不凍液連通管
→不凍液供給管を経て水密ゴムに供給される。

従って、下部室の不凍液を水密ゴムの背部に供給するこ
とによって、水密ゴムは順次加圧され、この結果、水密
ゴムは膨張・前進し、ゲートを圧着する。

そして、この圧着力がダムの水頭に対する水圧より所定
圧力だけ増圧されたとき、副ポンプは停止する。

このことによって、水密ゴムの不凍液は第１切換弁の閉
と逆上弁の作用により、加圧状態で閉じこめられること
となり、この水密ゴムは所定の彫版によって水密ゴムは
押圧されて前進し、ひいてはゲートに適正な加圧力で圧
着し、水密を保つのである。

さらに、水圧シリンダは、上部室と下部室の面積比が１
０＝１〜２０：１であることから、主ポンプ側の実圧に
対して下部室の実圧は細かい単位で昇圧される。このこ
とによって、ダムの水頭の増減による水密ゴムの加圧制
御が容易となる。

ゲートを閉から開状態にするには、第１及び第２切換弁
が開となる。これにより、水密ゴムの背部にある不凍液
は不凍液供給管→不凍液排出管を経てタンクに戻り、ま
た、上部室内の不凍液も不凍液導出管を経てタンクに戻
る。このため、水密ゴムの押圧か解放されて圧力か零と
なり、ゲートの開時における水密ゴムの摩擦力か僅少と
なり、ゲートの開閉を容易にする。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

前記第３図で示した基本構造は、同一につき説明を省略
する。第１図〜第２図において、１０は不凍液貯蔵タン
クで、このタンクと前述した水密ゴム４の背部に設けた
彫版・収縮自在なチューブ５とを不凍液供給管１１を介
して接続する。

不凍液供給管１１には、タンク１０側から主モータ１２
により作動する主ポンプ１３、逆止弁１４を設ける。

１５は不凍液供給管１１から分岐した第１切換弁１６を
具備する不凍液排出管で、他端をタンク１０に接続する
。

２０は上下方向に配設した筒状の水圧シリンダで、上下
方向に配設した筒状のシリンダ２１内にピストン２２が
嵌装され、ピストン２２のロッド２３はシリンダ２１を
貫通して下方に突出しており、その下端にロッド２３の
上昇量を規制するストッパ２３−を設ける。

従って、水圧シリンダ２０はピストン２２によって上部
室ａと下部室すとに別れ、下部室すと不凍液供給管１１
を不凍液連通管２４て連結する。

また、水圧シリンダ２０の上部室ａに、タンク１０から
の不凍液を導入する不凍液導入管２５及び上部’ｌａか
らの不凍液をタンク１０に戻す不凍液導出管２６を接続
する。

そして、上部室ａと下部室すの面積比を１０：１〜２０
：１に設定するとともに上部￥ａの筒長を５〜１０ｍと
する。

不凍液導入管２５には副モータ２７により作動する副ポ
ンプ２８が介装され、不凍液導出管２６には第２切換弁
２９を備えている。

３０は不凍液連通管２４に接続した圧力検出器で、この
検出器で検出された結果を制御盤３１を経てコンピュー
タ３２に入力するようになっている。また、制御盤３１
にダム１の水頭を水面計３３により検出し、その結果を
入力するようになっている。

３４は制御盤３１からの信号を入力する駆動制御部Ｃあ
り、この制御部から主副モータ１２，２７に駆動指令、
第１及び第２切換弁１６．２９に切換指令を出すように
なっている。

なあ、３５はリリーフ弁、３６は圧力計である。

次に実施例の作用を説明する。

ゲート３の開状態では、切換弁１６及び２９は開てあり
、チューブ５内の水圧は、不凍液供給管１１及び不凍液
排出管１５を介してタンク１０に連通していることから
、はぼ零である。ただ、タンク１０は水密ゴム４の位置
より上部に設置されていることから、その水頭分だけチ
ューブ５内に圧力か発生するが、その圧力はごく僅かで
ある。

上記の状態からゲート３が下降して停止すると、ゲート
３の停止信号により、制御部３４からそれぞれ指令が出
され、切換弁１６は閉に、切換弁２９は排出側（図示の
右側）に切換わり、主モータ１２が起動して主ポンプ１
３か作動する。すると、不凍液貯蔵タンク１０からの不
凍液が、不凍液供給管１１を経てチューブ５内に供給さ
れる。さらに、この不凍液は、不凍液連通管２４を経て
水圧シリンダ２０の下部ｉｂにも供給され、これによっ
てピストン２２はロッド２３とともに上昇するが、所定
量上昇すると、ストッパ２３′がシリンダ２１９９たる
ことによって停止し、それ以上上がらない。

引き続き、主ポンプ１３の作動によって、不凍液をチュ
ーブ５に供給すると、チューブ５は加圧・彫版し、この
彫版によって、水密ゴム４は加圧されて前進し、ゲート
３を圧着する。この主ポンプ１３の作動はダム１の水頭
による静水圧とほぼ同圧になったところで停止する。つ
いで、切換弁２９が閉となり、副モータ２７が起動して
副ポンプ２８が作動し、タンク１０の不凍液を水圧シリ
ンダ２０の上部室ａに導入する。すると、下部室ａに貯
溜される水量が増え、貯溜量に対する水圧か前記下部室
すの水圧より大きくなったところで、ピストン２２は下
降し始め、下部ｉｂの不凍液は不凍液連通管２４→不凍
液供給管１１を経てチューブ５内に供給される。

このとき、不凍液は不凍液供給管１１を経てタンク１０
に戻ろうとするが、逆止弁１４により逆流することかな
い。

従って、下部室すの不凍液を水密ゴム４の背部に供給す
ることによって、水密ゴム４は順次加圧され、この結果
、水密ゴム４は彫版・前進し、ゲート３のスキンプレー
トを圧着する。

そして、この圧着力がダム１の水頭に対する水圧より所
定圧力だけ増圧されたとき、副ポンプ２８は停止する。

すなわち、チューブ５の加圧状態を圧力検出器３Ｑにて
検出し、その検出値が電気信号に変換されて制−盤３１
に入力され、ざら（コンピュータ３２に入力される。

一方、ダム１の水頭が水面計３３により検出され、この
水頭による水圧が電気信号に変換されて制御盤３１に入
力され、さらにコンピュータ３２に入力される。

ここで、この水圧に対応する水密ゴム４の加圧力（目標
値）がコンピュータ３２に設定記憶されていることから
、この目標値と前記検出値が比較演算され、両値が一致
したところで、コンピュータ３２−制御盤３１−制御部
３４に入力され、制御部３４がらの指令により副モータ
２７は停止するのである。

このことによって、チューブ５内の不凍液は切換弁］６
の閉と逆止弁］４の作用により、加圧状態で閉じこめら
れることとなり、このチューブ５は所定の彫版によって
水密ゴム４は押圧されて前進し、ひいてはゲート３に適
正な加圧力で圧着し、水密を保つのである。

さらに、水圧シリンダ２０は、上部室ａと下部ｉｂの面
積比が１０：１〜２０：１でめることから、主ポンプ１
３側の実圧に対して下部室ａの実圧は細かい単位で昇圧
される。このことによって、ダム１の水頭の増減による
水密ゴム４の加圧制御が容易となる。

その後、水位の変動は水面計３３で、チューブ５内の水
圧は圧力検出器３０により常時検出し、制御Ｉ盤３１を
介してコンピュータ３２に入力される。

この状態から、例えばダム１の水位か上かり、その上昇
値が一定値を越えると、再び前記と同様に制御盤３１→
制御部３４から指令か出され、副ポンプ２７の起動によ
り、さらに加圧されて、目標値に達したとき、１３０圧
を停止し、ダム１の水頭に対応した水密ゴム４の加圧を
行う。

逆に、ダム水位が下がり、水面計３３の検出値か一定値
以下となると、制御部３４を経て切換弁２９が開となる
。これによって、上部室ａ内の不凍液は、不凍液導出管
２６を経てタンク１０に戻るので、チューブ５内の圧力
は降下する。この圧力降下を圧力検出器３０で検出し、
下位の目標設定値になったところで、制御部３４からの
指令により、切換弁２９は閉に切換ねる。

実際は、下位の設定値で止めることは難しいので、チュ
ーブ５内の圧力はその設定値よりも低いものとなる。

従って、この検出値は制御盤３１を経てコンピュータ３
２に入力され、コンピュータ３２にて比較演算され、検
出値が目標値に達したとき、停止するようにする。この
ように、低下した水頭に見合うあ圧着力で、水密ゴム４
を押圧し、水密を保つ。

ゲートを閉から開状態にするには、ゲート３の開信号に
より、制御部３４からの指令により、切換弁１６．２９
が開となる。これにより、チューブ５内の不凍液は不凍
液供給管１１→不凍液排出管１５を経てタンク１０に戻
り、また、上部室ａ内の不凍液も不凍液導出管２６を経
てタンク１０に戻る。このため、チューブ５内の圧力は
零となり、ゲート３の開時におけろ水密ゴム４の摩擦力
が僅少となり、ゲート３の開閉を容易にする。

なお、何等かの理由によって、チューブ５内の圧力が異
常に高圧になったときは、リリーフ弁３５を介して、タ
ンク１０内に戻し、過圧を回避する。

また、前記実施例では、水密ゴム４の背部にチューブ５
を加圧・押圧するようにしたが、水密ゴム４の移動量が
比較的少ない場合には、チューブ５を省略し、直接水密
ゴム４に水圧を作用させることができる。

［発明の効果］ 本発明は、上述のように構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

水密ゴムの背部と不凍液貯蔵タンクとを主ポンプを具備
する不凍液供給管を介して接続し、不凍液貯蔵タンクと
第１切換弁を具備する不凍液排出管を介して接続し、該
不凍液供給管に、シリンダ内に嵌装したピストンにより
形成した上部室と下部室からなる水圧シリンダの下部室
を接続し、さらに上部室と不凍液貯蔵タンクとを、副ポ
ンプを具備する不凍液導入管及び第２切換弁を具備する
不凍液導出管を介して接続するとともに前記ピストンの
ロッドを前記シリンダ外に突出し、この突出端にストッ
パを設けたから、従来のような空気が不凍液中に混ざり
合うことによる制御の不安定さが解消される。

また、下部室と下部室の面積比を１０：１〜２０：１と
したから、特別な主ポンプを用いること無く、通常の主
ポンプと副ポンプの併用による水密ゴムのきめ細かい加
圧制御か可能となるとともに上部至の筒長か大巾に短く
なり、製作費か安価につく。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略図、第２図は同要部
の断面図、第３図は従来のダムの導水管とゲートを示す
断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダムに設けたゲートに、液体加圧手段を介して水
   密ゴムを圧着するようにしたものであつて、該液体加圧
   手段は、水密ゴムの背部と不凍液貯蔵タンクとを主ポン
   プを具備する不凍液供給管を介して接続し、不凍液貯蔵
   タンクと第１切換弁を具備する不凍液排出管を介して接
   続し、該不凍液供給管に、シリンダ内に嵌装したピスト
   ンにより形成した上部室と下部室からなる水圧シリンダ
   の下部室を接続し、さらに上部室と不凍液貯蔵タンクと
   を、副ポンプを具備する不凍液導入管及び第２切換弁を
   具備する不凍液導出管を介して接続するとともに前記ピ
   ストンのロッドを前記シリンダ外に突出し、この突出端
   にストッパを設け、かつ前記上部室と前記下部室の面積
   比を１０：１〜２０：１としたものからなることを特徴
   とするゲートの水密装置。