JPH0750413Y2 - フラップ式保安ゲート - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はダムに設置する選択取水
設備のフラップ式保安ゲートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に示す如く、ダム１の取水において
は、ダム１下流への影響を考慮して水のきれいなダム１
の水面２上部から取り出すために、水面２付近にスクリ
ーン３によって囲まれた取水口４を有した上部扉体５
と、該上部扉体５の下部を嵌入させて取水した水をダム
１の下流側へ取り出すための下部扉体６とを備えた金属
製の選択取水設備７を設けるようにしている。前記上部
扉体５は、取水口４の高さ載置を調節できるように上下
動可能に構成されている。

【０００３】前記ダム１の水面２が低下して扉体５，６
内に水が供給されなくなったりすると、扉体５，６内の
水は流出してしまうためにダム１内の水位と扉体５，６
内の水位とに内外水位差が生じ、扉体５，６に大きな水
圧が作用して扉体５，６が破損する危険があり、このた
めに従来から下部扉体６の下端部に図６に示す如きフラ
ップ式保安ゲート８を備えるようにしている。

【０００４】該フラップ式保安ゲート８は、図６に示す
ように下部扉体６の内部水路９に連通するように下部扉
体６の下端に水路開口部１０を形成し、該水路開口部１
０内に該水路開口部１０の高さ方向の略中間部位置に取
付けた軸１１を支点として回動するゲート本体１２を設
け、ダム１内水面２の水位と扉体５，６の内部水路９の
水位とに内外水位差が生じた場合に、その内外水位差に
よって前記ゲート本体１２を回動させ、水路開口部１０
を開口させて、ダム１内の水を扉体５，６内へ導き、前
記内外水位差の発生を防止するようにしている。

【０００５】又、前記ゲート本体１２は閉状態から僅か
の内外水位差によって開作動が開始されるように、上下
方向の略中心位置に重心が位置するようにしてあり、し
かも開作動の開始が行われ易いように所要の傾斜角度で
シール材１３に当接させて閉状態を保持するようになっ
ている。１４はゲート本体１２を閉状態に引き戻すため
のワイヤロープを示す。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上述した如き
従来のフラップ式保安ゲート８は、僅かな内外水位差で
確実に開作動を開始させるようにしているために、ゲー
ト本体１２が開状態から水路開口部１０を閉塞する閉塞
位置に確実に復帰する能力を有しておらず、そのために
ワイヤロープ１４を掛け巡して強制的に閉塞位置に引き
戻すようにしているが、構成が面倒となり、メンテナン
スも大変となるなどの問題を有していた。

【０００７】又、ゲート本体１２の閉塞を確実にするた
めに、図６に仮想線で示すようにゲート本体１２の下部
にカウンタウェイト１５を直接取付けることも考えられ
ているが、このようにした場合には回転モーメントが小
さいためにカウンタウェイト１５の重量を大きくしなけ
れば確実な閉塞を図ることができず、このような大重量
のカウンタウェイト１５を取付けた場合、ゲート本体１
２が所定の内外水位差では開作動しなくなり、又ゲート
本体１２の開状態のときにカウンタウェイト１５が水流
の邪魔をするためにゲート本体１２が揺動（ハンチン
グ）して安定しないなどの問題を有していた。

【０００８】本考案は斯かる実情に鑑みてなしたもの
で、所定の内外水位差で開作動を開始して、所要の取水
量を安定させて確保することができ、且つ所要の取水量
を確保した後は、ゲート本体を確実に閉状態とすること
ができるフラップ式保安ゲートを提供することを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案はダムの選択取水
設備の扉体下端部に備えられるフラップ式保安ゲートに
おいて、水路開口部の高さ方向中間部より上側位置に取
付けた軸を支点として前記水路開口部を開閉し得るゲー
ト本体を備えると共に、該ゲート本体の前記軸より下方
位置における水路下流側面に、トラス材を介して前記水
路下流側面と所要の間隔を隔ててカウンタウェイトを取
付けたことを特徴とするフラップ式保安ゲートにかかる
ものである。

【００１０】

【作用】ダム内の水位と扉体内の水位との間に内外水位
差が発生すると、ゲート本体に開方向のモーメントが作
用するが、このときゲート本体の回動の支点となる軸を
水路開口部の高さ方向の少なくとも中間より上側に取付
けてあるので、ゲート本体に作用する流体力は常に開方
向のモーメントとして作用し、よって所定の水位差によ
りゲート本体は開作動を開始する。

【００１１】開作動を開始し、連結部材に支持されたカ
ウンタウェイトが軸の高さ位置より上方向になると、カ
ウンタウェイトによるゲート本体を閉塞方向に作用させ
るモーメントは小さくなり、よってゲート本体は、水路
開口部を大きく開口させることになる。

【００１２】このとき、カウンタウェイトは水路開口部
外に退避するので、水流及びゲート本体は安定する。

【００１３】所要の量が取水され、内外水位差がなくな
ると、カウンタウェイトの自重によって閉方向へのモー
メントが作用してゲート本体は確実に閉状態となる。

【００１４】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明
する。

【００１５】図１〜図４は本考案の一実施例であり、図
中１６は本考案のフラップ式保安ゲートを示しており、
従来と同様、図５に示すダム１の選択取水設備７の下部
扉体６の下端に備えられている。

【００１６】前記フラップ式保安ゲート１６は、図１に
示す如く下部扉体６の内部水路９に連通するよう下部扉
体６の下端に形成された水路開口部１０内に備えられ、
該水路開口部１０の高さ方向の中間位置よりも上側（図
１に示す場合は、高さ方向の上端から３分の１の位置）
に取付けた軸１１を介して回動し前記水路開口部１０を
開閉し得るゲート本体１２を備えている。

【００１７】更に、ゲート本体１２の軸１１の下方位置
でしかも内部水路９側の側面１７には、カウンタウェイ
ト１５が、前記ゲート本体１２の側面１７と所要の間隔
を有するようトラス材（連結部材）１８を介して取付け
られている。

【００１８】該トラス材１８は、ゲート本体１２が大き
な開口状態（図１中、二点鎖線は全開状態）となった際
に、カウンタウェイト１５が水路開口部１０外へ退避し
得るだけの長さを有している。

【００１９】又、ゲート本体１２は所定の内外水位差に
よる開方向へのモーメントの作用により、開作動を開始
し得るよう水路開口部１０の上端と下端に取付けたシー
ル材１３，１３によって所要の傾斜角度を保持して配設
されている。

【００２０】又、ゲート本体１２の下端には、ダム１
側、即ち水路開口部１０の上流側へ向けて折り曲げた折
り曲げ部１９を形成しており、該折り曲げ部１９により
ゲート本体１２に作用する圧力が、ゲート本体１２の開
作動の開始によって下端部付近で急激に減少し、ゲート
本体１２を開作動させるモーメントが小さくなってしま
うことを防止している。

【００２１】ダム１内水面２と扉体５，６の内部水路９
の水位とに内外水位差が生じると、ゲート本体１２には
図２に示す如く、圧力により軸１１を中心とする開方向
のモーメントが作用する。

【００２２】このとき、内外水位差が小さなものであっ
ても、前記ゲート本体１２の回動の支点となる軸１１が
水路開口部１０の高さ方向中間位置よりも上側であるこ
と、更にゲート本体１２が所要の傾斜角度で配設されて
いることから、ゲート本体１２は開方向への回動を開始
する。

【００２３】図３に示す如く、開方向への回動が開始さ
れても、ゲート本体１２の下端に折り曲げ部１９を形成
しているので、ゲート本体１２下端に作用する圧力の減
少は少なく、安定して回動することができる。

【００２４】ゲート本体１２が開作動を続け、トラス材
１８に支持されたカウンタウェイト１５が軸１１の位置
よりも上方に移動すると、カウンタウェイト１５による
ゲート本体１２を閉方向に作用させるモーメントは小さ
くなり、よって図１二点鎖線及び図４に示す如く、ゲー
ト本体１２は全開状態となって水路開口部１０を大きく
開口する。

【００２５】このとき、カウンタウェイト１５は水路開
口部１０外に退避するので、水路開口部１０の通水断面
を阻害するものがトラス材１８のみとなるので前述した
如く水路開口部１０の開口面積が大きくなると共に、水
流及びゲート本体１２の姿勢が安定する。

【００２６】従って、所定の内外水位差で確実に開作動
させることができ、且つ安定した開度で効率良く取水す
ることができる。

【００２７】又、所要の量が取水され、ダム１内水面２
の水位と扉体５，６の内部水路９の水位とに内外水位差
がなくなり、ゲート本体１２に開方向のモーメントが作
用しなくなると、カウンタウェイト１５の自重によって
閉方向のモーメントが作用してゲート本体１２はシール
材１３，１３に当接して確実に閉状態となる。

【００２８】前記フラップ式保安ゲート１６のゲート本
体１２を支持する軸１１の位置は、ゲート本体１２のス
ムーズな開作動の開始及び開状態での安定性から見る
と、上方から３分の１の位置付近が最も良好であった。

【００２９】尚、本考案のフラップ式保安ゲートは、上
述の実施例にのみ限定されるものではなく、本考案の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

【００３０】

【考案の効果】以上説明したように本考案のフラップ式
保安ゲートによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏
し得る。

【００３１】（Ｉ）ゲート本体の開閉の支点となる軸が
水路開口部の中間位置よりも上方に位置することによっ
て、わずかの内外水位差によっても圧力の作用により安
定して開作動を開始させることができ、確実に所要の量
を取水することができる。

【００３２】（ＩＩ）ゲート本体が大きく開口した場
合、カウンタウエイトが水路開口部外へ退避するので、
水路開口部の通水断面を遮断するものはトラス材だけと
なって水路開口部の開口面積を大きくすることができる
と共に、水流及びゲート本体の姿勢が安定するので効率
の良い取水を行なうことができる。

【００３３】（ＩＩＩ）ゲート本体の軸より下方位置且
つ内部水路側の側面にトラス材を介してカウンタウエイ
トを取付けた簡単な構成で確実にゲート本体を閉状態と
することができ、従来の如くワイヤロープを用いる必要
などがなく、従来のようなメンテナンスの必要もなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】内外水位差が生じた際のゲート本体に作用する
圧力分布と開方向のモーメントの状態を示す断面図であ
る。

【図３】ゲート本体に作用する開方向のモーメントによ
って開作動をしている状態を示す断面図である。

【図４】図１のゲート本体が二点鎖線で示す開状態の場
合のＩＶ−ＩＶ正面図である。

【図５】ダムに備えられる選択的取水設備を示す正面図
である。

【図６】従来のフラップ式保安ゲートを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ダム ５ 上部扉体 ６ 下部扉体 ７ 選択取水設備 １０ 水路開口部 １１ 軸 １２ ゲート本体 １５ カウンタウェイト １６ フラップ式保安ゲート １７ 側面 １８ トラス材（連結部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中田 光司 広島県呉市光町五丁目17番地 石川島播磨 重工業株式会社 呉新宮工場内 (72)考案者 上田 幸彦 東京都江東区毛利一丁目19番10号 石川島 播磨重工業株式会社 江東事務所内 (56)参考文献 実開 平３−65723（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダムの選択取水設備の扉体下端部に備え
   られるフラップ式保安ゲートにおいて、水路開口部の高
   さ方向中間部より上側位置に取付けた軸を支点として前
   記水路開口部を開閉し得るゲート本体を備えると共に、
   該ゲート本体の前記軸より下方位置における水路下流側
   面に、連結部材を介して前記水路下流側面と所要の間隔
   を隔ててカウンタウェイトを取付けたことを特徴とする
   フラップ式保安ゲート。