JPH09111738A - 多孔式ゲート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦一列の複数の取水孔と、それぞれを開閉す
る開閉扉よりなる多孔ゲートの開閉機構が、従来、多数
の油圧機構を水中に配置するなど保全が煩瑣で故障も起
こり易い欠点がある。 【解決手段】 取水孔８、９、１０の先端上に載置した
開閉機１と先頭の第一段開閉扉２の上端２１とを結んで
吊支する第一段操作ロッド３、該開閉扉の下端２２に固
着して直下の第二段開閉扉４の上端のガイド金物４１を
挿通し、該ガイド金物４１の下面と係止するストッパ５
１を下端に具えた第二段操作ロッド５、のように各段の
開閉扉が操作ロッドによって同じ連結関係を繰り返す。
開閉機が開方向に作動してストッパーが下位の開閉扉の
ガイド金物に当ると共に吊り上げられ、順次連鎖的に上
昇して取水孔を開放していくので構成、作用が著しく簡
略化された。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダム貯水池などの側
壁や取水搭内に設けた取水連通路の前面壁に縦一列に穿
設した複数の取水孔を、それぞれ単独で開閉する開閉扉
を具えた多孔式のゲートに係る。

【０００２】

【従来の技術】ダム貯水池などから表層水、または中間
水を必要に応じて適量取水するために、従来はダム側壁
や取水搭の前面壁に間隔を置いて数個の取水孔を穿孔
し、水位の昇降に応じて適宜適合する取水孔を開放して
取水する方式が採られていた。この場合、選択的に必要
な取水孔だけを開閉する方式として、縦長ゲートを上位
取水孔から順次下位取水孔を覆うように降下させると共
に、該ゲートに対面する取水孔の開閉扉を順次開くよう
に設定した多孔式ゲートが適用されている。

【０００３】しかし、この方式であれば各開閉扉にそれ
ぞれ開閉装置（たとえば油圧シリンダー）が必要であ
り、しかもその装置は常に水中に没した状態で使用され
るから、設備費の高騰する点はもとより、保守点検の点
でも不利が免れない。

【０００４】実公昭６０−１９１３８号公報は、１台の
開閉機によって全ての取水孔を開閉できるように改善
し、前記の課題を解決した従来技術である。すなわち、
図６（Ａ）に示すように所定の間隔をおいて取水孔１０
１、１０２、１０３、１０４を縦一列に設け、各取水孔
にそれぞれ開閉扉１１１、１１２、１１３、１１４を設
けて、最上段の開閉扉１１１は１本の開閉操作ロッド１
２１を介して開閉機１３１と連結し、下位の開閉扉１１
２、１１３、１１４は、それぞれ同図（Ｂ）のように両
側に設けられた操作ロッド１２２、１２３、１２４、お
よび操作ロッドと連結または連結を解除するロック・ア
ンロック装置１３３を通じて１段上位の開閉扉と連結し
ている。ロック・アンロック装置１３３は上部の油圧ユ
ニット１３２と連通しており、圧力油の供給、または排
出が自由に進行できる。

【０００５】図７はロック・アンロック装置１３３の詳
細を例示する縦断正面図であり、連結パイプ１３４の中
を前記操作ロッド１２２以下を挿通させ、その挿通部分
を抱持する形で金属製スリーブ１３５が装着されてい
る。スリーブと操作ロッドとの間に圧力油が給油管１３
６から強制的に圧入されると、金属の弾性変形によって
スリーブ１３５は２点鎖線のように円周方向に拡大され
て抱持する操作ロッド１２２の干渉を解き、最小の抵抗
で上下移動ができるクリアランスが生じてアンロック状
態となる。また、この状態で排油管１３７から圧力油を
除去すれば、スリーブの弾性変形がなくなって元の形態
に復元し、スリーブの内面が操作ロッドの外周面に密着
して両者は連結状態、すなわちロック状態となる。

【０００６】このロック・アンロック装置を適用して１
台の開閉機で全ての取水孔を開閉するには次の手順によ
る。すべてのロック・アンロック装置をアンロック状態
として開閉機１３１を作動すると、最上段の開閉扉１１
１が引上げられて取水孔１０１だけが開口する。次に開
閉扉１１２のロック・アンロック装置だけをロック状態
に作動して拘束し開閉機１３１を作動すれば、二段目の
開閉扉１１２も引上げられ、取水孔１０１とともに取水
孔１０２も開口する。以下、この手順を繰り返せばすべ
ての取水孔が開口するので、１台の開閉機によって複数
（この例では４箇所）の取水孔の開閉ができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】引用した従来技術は確
かに１台の開閉機の作動によって４箇所の取水孔を順次
開閉できるから、その意味では当初目指した課題の解決
を達成できたと評価はされる。しかし、このものは、最
上段を除く複数の開閉扉のそれぞれにロック・アンロッ
ク装置を取り付けなければならないし、その個々の作動
を行なうためにそれぞれ油圧ユニットから給油管、排油
管を接続しなければならない。ロック・アンロック装置
自体はすべて水中に没した状態で使用されるから、その
点では開閉機をそれぞれの開閉扉に取り付けた技術と同
様にメンテナンス上、大きな障害となる可能性が高い。
さらにロック・アンロック装置の位置自体が開閉扉と共
に昇降することが前提であるから、前記の各配管は何れ
もその挙動に応対できるようにフレキシブルでなければ
ならない。この要件は、上流側から流着した流木などの
固形物が係止して開閉作動の抵抗を大きく増強する原因
となり、さらに無理に作動すれば故障や事故を引き起こ
すなど、多くの新たな課題を引き起こし、実施上のきわ
めて不利な条件を誘起する原因となる。

【０００８】本発明は以上の課題を解決するためになし
たものであり、構造がきわめて簡単であるため、設備費
は著しく低廉に留まり、したがって故障や事故とも無縁
であり、取り扱いも容易であって日常のメンテナンスも
不要に等しく、稼働する現地の負担がきわめて僅少に過
ぎない構成を具えた多孔式ゲートの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る多孔式ゲー
トは、ダム貯水池などの側壁または取水搭内に設けた取
水連通路の前面壁に、上下に所定の間隔を置いて一列に
穿設した複数の取水孔と、該取水孔をそれぞれ単独で開
閉する同数の開閉扉を吊支し、列線の先端上に載置した
開閉機１と先頭の第一段開閉扉２の上端２１とを結んで
吊支する第一段操作ロッド３と、該第一段開閉扉２の下
端２２に固着して直下の第二段開閉扉４の上端のガイド
金物４１を挿通し、該ガイド金物４１の下面と係止する
ストッパ５１を下端に具えた第二段操作ロッド５と、以
下各段の開閉扉が操作ロッドを通じて同じ連結関係を繰
り返して連鎖的に最下段に繋がる構成を特徴とする。こ
の構成において、すべての取水孔が閉止されている状態
で開閉機１を作動させ、第一段操作ロッドを上昇させる
と第一段開閉扉２だけが引上げられて最上部の取水孔８
が開いて取水が始まる。さらに開閉機１が作動すれば第
一段操作ロッド３を介して第一段開閉扉２がさらに上昇
すると共に、第一段開閉扉２の下端に固着した第二段操
作ロッド５の後端のストッパー５１が上昇して第二段開
閉扉４の上端にあるガイド金物４１に係止し、共に吊り
上げるので第二段開閉扉４が一緒に上昇して次の取水孔
９を開放する。以下、同様に次々と取水孔が開放され取
水が所望の位置に及ぶことにより前記課題を解決する。
また、取水孔を閉鎖する場合には前記手順と逆の作用を
繰り返して元の状態に復帰する。すなわち、開閉機１を
作動させ、第一段操作ロッド３を下降させると、第一段
開閉扉２が下降するとともに、第二段開閉扉４以下の開
閉扉も自重により降下する。そして、最下段の取水孔１
０から、順次、取水孔の閉鎖が行なわれる。

【００１０】前記の構成に加え、第二段操作ロッド５以
下の操作ロッドへ、吊支する下段の開閉扉の上端のガイ
ド金物を上方からそれぞれの取水孔を閉止する方向へ押
圧する押し下げ金具を介装した構成を採ると、対象とす
るダム貯水池の側壁などの傾斜面の勾配が緩く、取水孔
を閉じるに際して開閉扉の自重を利用した降下が難しい
場合に、押し下げ金具がガイド金物を強制的に押し下げ
て開閉扉を降下させるので、このような形態の場合の課
題解決には欠かせない要件となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は本発明の実施の形態
の縦断側面図であり、同図（Ｂ）は要部の正面図、図２
は図１（Ｂ）のＸ−Ｘ断面矢視図（Ａ）と、その側面図
（Ｂ）である。ダム貯水池の側壁Ｗには連通路１１が表
面の傾斜と同一の角度で縦方向に設けられ、連通路１１
に対して均等距離を隔てて貯水部に通じる取水孔８、
９、１０……が穿孔し、その上流側には漂流してきた流
木、塵芥などの異物が流入しないようにスクリーンＳが
設けられている。取水孔は縦方向に整列した列線を描
き、その列線の上部延長の天端（側壁Ｗの頂面）に開閉
機１が配置されている。取水孔を開放して取水を実施す
る形態を段階的に図示したものが図３（Ａ）〜（Ｄ）で
ある（開閉機の図示は省略）。図３（Ａ）は取水孔がす
べて閉じられた状態である。この状態から開閉機１を作
動させ、開閉機１と係合している第一段操作ロッド３を
上昇させる。第一段操作ロッド３の下端は第一段開閉扉
２の中央上端２１に固着しているので、開閉機１の作動
によって第一段操作ロッド３と共に第一段開閉扉２が吊
り上げられ図３（Ｂ）のように最初の取水孔８を開いて
取水が始まる。

【００１２】第一段開閉扉２の下端２２には第二段操作
ロッド５の先端が固着し第一段開閉扉２の上昇と共に上
昇するが、第二段操作ロッド５が第二段開閉扉４の上端
のガイド金物４１内を摺動している間は、この動きは第
二段開閉扉４自体には伝わらず第二段開閉扉４は静止し
たままである。しかし、上昇が進んで第二段操作ロッド
５の後端にあるストッパー５１が第二段開閉扉４のガイ
ド金物４１の下面にまで到達すると、この上昇力がガイ
ド金物４１を介して第二段開閉扉４に伝達し、さらに第
二段操作ロッド５が上昇すれば図３（Ｃ）のように第二
段開閉扉４が上昇を始めて第二の取水孔９を開き、次の
取水の段階に入る。さらに開閉機の作動によって、第二
段開閉扉４の下端４２に固着した第三段操作ロッド７の
ストッパー７１により、第三段開閉扉６のガイド金物６
１が吊り上げられて、第三の取水孔１０も開き、図３
（Ｄ）のように設置されたすべての取水孔が全開した状
態に達する。

【００１３】取水孔を閉じる場合には逆の手順によって
進行する。すなわち、開閉機１を作動させ、第一段操作
ロッド３を下降させると、第一段開閉扉２が下降すると
ともに、第二段開閉扉４以下の開閉扉も自重により降下
し、まず最下段の取水孔１０前面の位置に第三段開閉扉
６が達し、休止台１３（図２参照）と開閉扉の下端が当
接して取水孔を閉鎖する。さらに、第一段操作ロッド３
を下降させると、取水孔９前面の位置に第二段開閉扉４
が達し取水孔９を閉鎖し、最後に最上段の取水孔８前面
の位置に第一段開閉扉２が達し取水孔８を閉鎖する。

【００１４】図２において例示するように、実施の形態
としては開閉扉のスムースな昇降と開閉扉の前後間の水
密作用を維持するために、ローラゲートの方式を採るこ
とが望ましい。図において、側壁Ｗに添って転動するロ
ーラ４３を開閉扉の上下に軸支し、さらにサイドローラ
４４が横方向の振れを防止しつつ転動を補助すると共
に、水密ゴム４５を扉体と側壁間に介装して扉体が昇降
するとき側壁面上を摺動して水の漏洩を阻止する作用を
発揮する。

【００１５】図４（Ａ）（Ｂ）は本発明の別の実施の形
態を示し、この形態は側壁などの傾斜が比較的緩いため
に、一旦開いた取水孔を閉じる場合に開閉扉の自重だけ
では降下できないケースに好適な形態である。図の形態
はスライドゲートと呼ばれる型式であり、自重では開閉
扉が降下できないケースに多用される。図のうち、開閉
扉４Ａが昇降するときにはゲートの前面と摺動板４６と
が摺動しながら移動し、水密は水密ゴム４７によって維
持される。

【００１６】この場合でもゲートの全閉から全開に至る
態様は図３と同様であるから省略し、図５によって全開
から全閉に至る手順だけを説明する。全開状態の図５
（Ａ）から開閉機（図示せず）の作動が始まると第一段
操作ロッド３が降下して第一段開閉扉２を降下させる。
第一段開閉扉２の降下と共に第二段操作ロッド５が連動
して降下し、図５（Ｂ）のように第二段操作ロッド５の
中途に介装した押し下げ金具５２が第二段開閉扉４のガ
イド金物４１の上面に接触する。さらに開閉機の作動が
続けば第二段操作ロッド５の押し下げ金具５２によって
第二段開閉扉４が押し下げられ、図５（Ｃ）のように第
二段開閉扉４から垂下した第三段操作ロッド７の中途に
介装した押し下げ金具７２が第三段開閉扉６の上部に具
えたガイド金物６１の上面に達する。図５（Ｄ）は取水
孔閉止の最終手順の状態を示し、降下してきた第一段開
閉扉２が取水孔８を閉鎖する位置に達すると共に、各上
位の開閉扉から垂下する操作ロッドに介装した押し下げ
金具によって押し下げられた下位の開閉扉の位置が一斉
に各取水孔の前面に一致して、すべての取水孔が閉止さ
れた状態となる。このように開閉扉の自重によることな
く１台の開閉機の作動によってすべての取水孔を閉鎖す
ることができるので利用価値の大きいのが特徴である。

【００１７】

【発明の効果】本発明は以上に述べた通り１台の開閉機
の作動だけで数箇所に亘る取水孔の開閉を自由に行なう
ことができる上、その構造はきわめて簡単であり特に水
中に作動機器を具える必要がなく、単なる物理的な自然
条件だけを利用して機械的な動きに変換するので、故障
の虞れがきわめて少なく、仮に起こったとしてもその修
復はきわめて容易である。設備費自体が低廉であり、運
転中のメンテナンスの費用も無いのに等しいから、管理
者の負担はほとんど発生せず、種々のダム貯水池などで
適用すれば大きな利点をもたらすことは間違いのないと
ころである。

【００１８】請求項２に係る構成の場合は、特に取水用
の側壁などの傾斜が緩やかなケースに最適であり、相当
に複雑な開閉機構の駆動が必要となる従来技術に比べる
ときわめて簡単な部材の追加で十分対処できるから、そ
の経済的な有利性と共に煩雑なメンテナンスを免れる効
果は著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す縦断側面図（Ａ）と
要部の正面図（Ｂ）である。

【図２】図１（Ｂ）のＸ−Ｘ断面矢視図（Ａ）とその側
面図（Ｂ）である。

【図３】この実施形態の作動順序（取水孔開）を（Ａ）
〜（Ｄ）の正面図で示す。

【図４】別の実施の形態の横断面図（Ａ）とその側面図
（Ｂ）を示す。

【図５】この実施形態の作動順序（取水孔閉）を（Ａ）
〜（Ｄ）の正面図で示す。

【図６】従来技術を示す縦断側面図（Ａ）と要部の拡大
図（Ｂ）である。

【図７】前記従来技術の要部を拡大した縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 開閉機 ２ 第一段開閉扉 ３ 第一段操作ロッド ４ 第二段開閉扉 ５ 第二段操作ロッド ６ 第三段開閉扉 ７ 第三段操作ロッド ８ 取水孔 ９ 取水孔 10 取水孔 11 連通路 21 上端 22 下端 41 ガイド金物 51 ストッパー 52 押し下げ金具 61 ガイド金物 71 ストッパー 72 押し下げ金具 Ｗ 側壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダム貯水池などの側壁、または取水搭内
   に設けた取水連通路の前面壁に、上下に所定の間隔を置
   いて一列に穿設した複数の取水孔と該取水孔をそれぞれ
   単独で開閉する同数の開閉扉を吊支して形成する多孔式
   ゲートにおいて、列線の先端上に載置した開閉機１と先
   頭の第一段開閉扉２の上端２１とを結んで吊支する第一
   段操作ロッド３と、該第一段開閉扉２の下端２２に固着
   して直下の第二段開閉扉４の上端のガイド金物４１を挿
   通し、該ガイド金物４１の下面と係止するストッパ５１
   を下端に具えた第二段操作ロッド５と、以下各段の開閉
   扉が操作ロッドによって同じ連結関係を繰り返して連鎖
   的に最下段に繋がることを特徴とする多孔式ゲート。
2. 【請求項２】 請求項１において、第二段操作ロッド５
   以下の操作ロッドへ、吊支する下段の開閉扉の上端のガ
   イド金物を上方からそれぞれの取水孔を閉止する方向へ
   押圧する押し下げ金具を介装したことを特徴とする多孔
   式ゲート。