JPS5833620A - 可撓性膜堰の振動防止方法 - 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】 この発明は、農業用水の取水のための堰等に用いられる
通常ゴム塩と称ぜられる可撓性ＩＩｔ）′：堰の振動を
防止する方法に関するものである。

第１図に図示されるような従来のゴム堰では、成る値の
堰高に対し越流水深が成る値になると、ゴム堰を越流し
た水流の剥離によりゴム１Ｎへ」ニド−流方向に沿った
振動が働き、その振動数がゴムｆｌｕ自身の有する自然
振動数に一致しまたは接近して、共振を起すことがある
。

この共振を放置すると、ゴム堰本体の強度部側や河床コ
ンクリートへのゴム堰の碇着部の疲労が進行する等の問
題が生じた。

このため、従来では、目視判断で振動を検知していたが
、常時監視員を配置することは、維持コストの高騰を招
き、また夜間の振動検知が困難であり、可撓性膜堰の振
動を防止する適切な方策がなかった。

この発明は、前記した難点を克服した可撓性膜１１すの
振動防止方法の発明に係り、流体の送入により起１γし
、排出により倒伏する可撓性膜堰において、同１■撓性
膜堰の内部流体の圧力変化を検出し、同圧力変化が所定
値に達しまたは越えた時に前記可撓性膜堰の内部流体圧
力を上昇もしくは下降させることを特徴とするもので、
その目的とする処は、越流水量がどのように変動しても
、振動の発生を未然に防止できる方法を供する点にある
。

この発明は、前記したように流体の送入により起で１し
、排出により倒伏する可撓性膜堰において、同可撓性膜
堰の内部流体の圧力変化を検出し、同Ｉｒ：、７７変化
が所定値に達しまたは越えた時に前記可撓性膜堰の内部
流体圧力を１．昇もしくは１ζ降さ（るようにした＼め
、前記可撓性膜堰を越流した水流により同可撓性膜堰が
振動を起す振動数が、同可撓性膜堰の自然振動数と一致
あるい番」接近して前記可撓性膜堰の内部流体の圧力が
変動すると、同可撓性膜堰の内部流体圧力が増減され、
１Ｆ１１１１ｆ撓性膜堰の剛性が変えられてその自然振
動数が増減され、その結果、前記可撓性膜堰を越流した
水流による振動数と同可撓性膜堰の自然振動数とに差が
生じ、同可撓性膜堰の振動が自動的に消失される。

以下第２図ないし第３図に図示されたこの発明の一実施
例について説明する。

可撓性膜堰の一種たるゴム塩１は、綿、合１ｉ１２．繊
維、コード等からなる一枚の帯状織布を二つ折りに重ね
合せた状態で、同織布に生ゴムを含浸し、これを加硫成
形した帯状ゴムシートを−ＩＥ　４１構成部材とし、そ
の折り重ね側縁を」−流側に位ｉｎさせたま＼、図示さ
れない押え金および適当な碇着具により河床フンクリ−
１・２の頂面３およびその河川両岸に隣接した法面（図
示されず）とに亘り確固と気水密に固着され、気密な可
撓性袋体に構成されている。

またエアフィルター４を備えた遠心式送風機５からゴム
塩１にｊｍじる大径の給排気管７に電動弁型給気弁６が
介装され、同給気弁６よりゴムＪｆ！１に近い給排気管
７の部分から分岐された排気管８に電動弁型υ１気弁９
が介装されている。

さらに前記給気弁６および排気弁９よりゴム塩１に近い
給排気管７の部分から検出管１０が分岐され、同検出管
１０の先端に圧力検出器１１が連結されている。

しかして前記圧力検出器１１では、第３図に図示される
ように、ケーシング１２が薄い金属膜１３で二個の室１
・１．１５に仕切られ、同両室１４．１５は絞り弁１６
を介して相互に連通され、同金属膜１３の中央に磁性体
１７が一体に装着され、同磁性体１７に２〜３ｍ１ｎ程
度の適当な間隙を存して近接スイッチ１８がケーシング
１２に一体に固着されている。

また前記）Ｔ：、力検出器１１の近接スイッチ１８に一
端が接続されているリード線１９の他端は制御器２０に
接続されており、同制御器２０では、前記近接スイッチ
１８のオン・オフ出力信号の周波数の値が所定値を越え
た時に、前記送風機５お」：び電動弁型給気弁６または
電動弁型排気弁０のいずれか一方に制御信号が送信され
、ゴム堰１内のＦｌ（力が増大または減少されるように
なっている。

第２図ないし第３図に図示の実施例は前記したように構
成されているので、ゴム」ＩＱｌが倒伏された状態にお
いて、制御器」からの制御信号で排気弁９が閉じられた
ま〈給気弁６が開放され、送風機５が図示されないモー
タにより駆動されると、ゴム堰１内に空気が送入され、
同ゴム眼１が膨張、起立される。

またゴム塩１が起立された状態において、制御器２０か
らの制御信号で排気弁９が開放されると、ゴム堰１内の
空気が排出され、同ゴム堰１が収縮、倒伏される。

さらにゴム塩Ｉが所定の堰高に起立された状態において
、ゴム塩１を越流する水流２１がゴム塩１の突条１ａよ
り剥離して落下するが、この越流２１の水深が増大する
につれて、ゴム塩１の表面に沿って流れる越流２１に乱
れが生じ、ゴム塩１の表面に周期的な力が働くようにな
る。

このような周期的な力がゴム塩１の表面に働き、ゴム塩
１が有する自然振動数に前記周温的な力の振動数が接近
すると、ゴム堰１内の空気圧力も同時に周期的に変動し
、この圧力変動が圧力検出器１１の一方の室１／Ｉに伝
達される。

この場合、室１／Ｉ、１５は絞り弁１６を介して連通さ
れているため、この絞り弁１６の抵抗により一方の室１
４の圧力変動が他方の室Ｉ５に伝達され難く、両室１・
１．１５のＬＥ力差により金属膜１３および磁性体１７
が左右に振動され、これに隣接した近接スイッチ１８が
オン・オフされる。

またｆｒ　ｌ’？スイッチ１８のオン・オフにより、制
御器′、！１）に周期的な検出信号が送信され、その周
波数が所定の設定値を越えた時、前記制御器２０より制
御信号が発信され、前記送風機５が所定時間稼動される
と＼もにその同給気弁６が開放され、あるいは前記排気
弁９が所定時間開放され、ゴム１医１内に空気が送入さ
れあるいはゴム塩１より空気が排出される。

このようにゴム堰１内への空気の過大または排出により
、ゴム堰１内の空気圧力が増加または減少され、ゴム塩
１の右する自然振動数が増減さねいゴム塩１の共振現象
が解消される。

このようにゴム塩１の表面に沿って流れる越流２１の乱
れによりゴム塩１の表面に働く周期的な力の周波数が、
ゴム堰自身が有する自然振動数に一致しまたは接近して
ゴム塩１が共振しても、その共振現象が自動的に解消さ
れ、ゴム塩１の補強材たる帯状織布や河床コンクＩＪ−
１−２の疲労が未然に防止される。

またゴム塩１へ給気を行なうべく遠心式送風機５を稼動
させている際に、条件によって同送風機５がザージング
を起した場合にも、前記圧力検出器１１の検出信号で制
御器側が動作され、ザージングが自動的に解消されうる
。

さらにゴム堰１内の空気ｍ力が、ゴム塩１の起〜ｒ１倒
伏に伴ない大巾に変動しても、前記ケーシング１２内の
室１４．１５は絞り弁１６を介して相互に連通されてい
るので、室１４．１５に大きな圧力差が生ぜず、金属膜
１３に過大な力が作用することがなく、同金属膜１３が
破損する惧れかない。

第２図ないし第３図に図示の実施例では、ゴム堰１内の
圧力変動を磁性体１７と近接スイッチ１８とでオン・オ
フ検出し、共振現象が発生しているかどうかを検知した
が、第４図に図示するように、磁性体１７の代りに不透
明体２２を設け、同不透明体２２の先端を挾むようにコ
字型ビームスイッチ２３を配設し、同ビームスイッチＺ
３のオン・オフで共振現象が発生しているかどうかを検
出させるように圧力検出器１１′を構成してもよい。

またゴム塩１の圧力変動をその周波数でのみ検出せず、
その圧力変動値を検出し、ゴム塩１が共振しているかど
うかを検知させるように構成しても」二い。

以上本発明を図面に図示された実施例および図面に図示
されない実施例について詳細に説明したが、本発明はこ
のような実施例に限定されることなく、本発明の精神を
逸脱しない範囲内で必留に応じて適宜自由に設計の改変
を施しうるちのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はゴム塩の振動状態を図示した説明１ズ、第２図
は本発明に係る可撓性膜堰の振動防ＩＩ・方法の一実施
例を図解して図示した説明図、第３図はその要部縦断側
面図、第４図は他の実施例の要部縦断側面図である。 １・・・ゴム塩、２・・・河床コンクリート、：３・・
・その頂面、４・・エアフィルター、５・・・遠心式送
風機、６・・・電動弁型給気弁、７・・・給排気管、８
・・・排気管、９・・・電動弁型排気弁、１０・・・検
出管、Ｉｔ　、１１’・・・圧力検出器、】２・・・ケ
ーシング、１３・・金属膜、１・１．１５・・・室、１
６・・絞り弁、１７・・・磁性体、１８・・・近接スイ
ッチ、１９・・・リード線、２０・・制御器、２１・・
・越流、２２・・・不透明体、２３・・コ字型ビームス
イッチ。 代理人　弁理士　江　原　　望 外１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体の送入により起立し、υ１出により倒伏する可撓性
   膜堰において、同可撓性膜Ｊｌυの内部流体の圧力変化
   を検出し、同圧力変化が所定値に１字しまたは越えた時
   に前記可撓性膜１１１７の内部流体圧力を上昇もしくは
   Ｆ降さぜることを特徴とするｉ′ｒｆ　照性膜堰の振動
   防止方法。