JPS6013107A - 自動起伏性能を持つゴム堰 - 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】 たものを内部媒体とするゴム塩の自動起伏性能による上
流水位制御に関するものである。

従来のゴム塩においては、機械的な自動倒伏装置のみ有
し又い℃、上流側の雨量の増加にともない一定の設定水
位を越えると、堰を倒伏し、雨がやんでも一旦倒伏した
堰は人為的に起ざない限り、再び堰としての役割を果せ
ないものであった。

また倒伏する際、ゴム塩は急激に完全倒伏してしまうの
で〜下流の水位変化が激しく悪影響を及ぼず場合があっ
た。

なお従来においても・３値式自動起伏機猫を備えたゴム
塩はあったが、内部媒体の時間的流入■および排出量に
つい′Ｃは考慮がごｉｔてなく、ほぼ同程度に設計ざ１
ｔているためＧこ、豪雨時に危険水位を越える事態が生
じたり、またはハンチング現象を生じることがあった。

すなわち内部媒体の時間的排出量が豪雨時には少なく適
当でないため、水位の上昇に間に会わず、危険水位Ｚ越
えてしまうこと、あるいは上流４Ｊ１１における河川へ
σ〕水の流入量が整定した時におい℃も水位系σ】応当
（水の流入量が水位にあられｉする時間）よりもゴム塩
の応当の方が速い場合は堰の倒伏、起立が過度になり、
水の流入量が整定しているにも拘わらず、上流水位が上
下動する所謂ノ１ンチング現象を生じる。

このハンチング現象についＣは、第１図に基づい又ざら
に詳しく説明する。

同図において■Ｇま水の流量を表わ１図であり、実線は
水の流入流量を、一点鎖線は越流量（堰を越える流量）
乞示し・■は上流側水位（実ｍ）ｋゴム堰σ〕？：５　
’ＥＥ　（一点ａ線）を示し、■はゴム塩への内部媒体
の流入・排出流量を示している０すべて横軸は時間軸で
ある。

同図は目標設定水位７２０ｃｍ程上回った状態で・水σ
〕流入流遣か整定した場合における従来の３値式自動起
伏機構の応当と水位変化を表わしたものである。

まず同図■において、上限および下限の設定水位を目標
設定水位の上２Ｏｃｍ　Ｓ下２０Ｃ：ｍにとっているた
め、初期Ｅこ６いて上流水位が上限設定水位に触れるの
で、検知装置が作動し、その検知信号によってゴム皿内
σ〕媒咋が排出される。

その結果ゴム塩の高ぎが減少するため水σ〕越流量が増
し、水位は減少しはじめる。

水位〃）目標設定水位になると、媒体の排出を停止する
。

たがってざらに水位は減少し、下限設定水位にまで達す
る。

水位が下１恨股定水位に達したとき、ゴム堰内に媒体を
流入しはじめるが１その際ゴム塩の起立が水位系の応当
より早いためにゴム塩のＱ　２が水位を越え１越流量が
零の状態が生じ、水位が上昇薯。

て目標設定水位に達し、媒体の流入が停止して、ゴム塩
の高さが一定になったσ］も・再び水位〃ｓゴム堰の高
さに達するまで越流毒零の状態が続く。

ゴム塩は上限圧力まで吸気されるので水位がゴム塩の高
さを越えて越流がはじまってもなお水位は上昇して上限
設定水位に達する。

したがって再びゴム堰内の媒体の排出がはじます、績局
今までのサイクルの繰り返しが行ゎｉｔ１ゴム堰の起伏
と水位の上下ｗＪが繰り返ぎ２ｔ・所謂ハンチング現象
を起こすことになる。

本発明は、このような欠点を克服したゴム塩の自動起伏
機構の発明に係り、その目的とする処は、ゴム堰内の媒
体σ〕流入速度および排出速度を考慮することにより、
豪雨時σ〕水位上昇およびハンチング現象に対処し得る
ゴム塩を供する点にある。

本発明の購成を第２図［基づいて説明する。

Ａ　Ｇ：を上流σ］目標設定水位、上限設定水位および
下限設定水位の３値に水面があることＺ検知する３値設
定水位検知手段であり、Ｂは同検知手段からの信号をも
とにゴム堰内への媒体の流入・排出およびその速度を制
御する媒体流入・排出制御手段であり、ｏＧｉ同制御手
段ＥＧこより動作する媒体流入手段であり、Ｄは同様に
制御手段Ｂにより動作する媒体排出手段である。

本発明は以上のように購成Ｈｉｔ″Ｃいて、上限設定水
位の検知から目標設定水位の検知までゴム堰内からσ〕
媒体ｒｎ排出乞行い、水位を下げる方向に働き、下限設
定水位σ〕検知から目標設定水位の検知まではゴム堰内
への媒体の流入を行い、水位を上げる方向に働くように
なっている。

したがってゴム塩は急激に完全倒伏することはなく、下
流への悪影響Ｚ防ぐことができるとともに、自動起伏が
可能なのでざらに水の有効な利用も可能である。

またゴム塩からの媒体の排出速度を速く設定することに
より、豪雨時における危険水位を越えるような水位の上
昇を阻止し、かつ媒体の流入速度を水位系の応当速度に
合わせて適当に遅く設定することにより、ハンチング現
象を防止することが可能であり、よって上流水位をある
範囲内で一定に維持すること７１）できる。

以下第３図および第４図に図示された本発明の一実施例
【こつぃて説明する。

こσ］河川用用巾は３０ｍ１河床勾配は１　／　１００
０゜流入流量は安定した状態で７ｍ／ｓｅｃ　であり、
ゴム堰σ］目標設定水位を２．９ｍとし、上限設定水位
はそ２ｔより０．２ｍ高（３，１＋ｎ、および下限設定
水位は２．９ｍより０．２ｍ低く２．７ｍである。

内ｇ１体としては空気を利用しており、その流入流量は
０．３　ｋｇ／　ｍｉｎであり、排出流Ｍは３ｋｊ７／
ｍｉｎである。

第３図はゴム塩における自動起伏機構の概略説同図であ
り、同図において１はゴム環であり、同ゴム」援１の左
側が上流である。

このゴム環１Ｇま空気の流入・排出【こより起伏を行う
ものである。

２は同媒体を流入管３および流入排出管４を経て、ゴム
堰１内に流入下る流入バルブであり、５はゴム堰１内の
媒体火流入排出管４を経て排出する損出バルブである。

６ｃま水面であり・ゴム環１の上面を越流している状態
である。

上流側Ｏこあって７は上限設定水位１０を検知するため
の電極棒であり、水面との接触しこよる静電容量の変化
を検知して水位が上限設定水位に達したことあるいは下
回ったことを知ることができるレベルセンサーである。

同様にして８および９はそ１ｔ−Ｐｊ、目標設定水位１
１および下限設定水位１２ｃこ水面があることを検知す
る電極棒である。

１３は危険水位である。

なお前記流入管３は狭く、前記流入排出管４は広く設計
しである。

こσ〕ゴム堰の自動起伏機部の動作を第４図ン参照しな
〃Ｓら説明する。

第４図は第１図に相当する図である。

前記従来のゴム環において説明したと同様の初期条件す
なわち目標設定水位ン２０ｃ１ｎ程上回った状態で水の
流入流量が整定した場合を仮定する。

まず水面が電極棒７【こ触」ｔろσ〕で上限水位検知信
号が発生し、この信号により排出バルブ５炉開か１１、
ゴム堰１内から媒体の排出が行わ１する。

その結果、ゴム環の高ぎが減少するため水σ〕ゴム堰を
越流する量が増し・水位は減少しはじめる。

こσ〕媒体σ〕排出に利用２　ｉする流入排出管４は径
が大きいため時間的な排出量は大きいのでゴム環の倒伏
時間が短かく、豪雨時における水位上昇にも対処可能で
危険水位１３に至らしめることはない。

水位が減少し工目標設定水位Ｏこなると、電極棒８が水
面から離２″またことを検知して排出バルブ５を閉め、
媒体σ〕排出を停止する。

の応当よりも早いため・黒蜂越流量は大きく、シＪ′Ｔ
−かつｉ’ｇらに水ｌｌ５Ｌは減少し、下限設定水位に
まで達する。

水位が下限設定水位に達し、電極棒９が水面と離ＩＩた
ことを検知すると、その検知信号によって流入バルブ２
ビ開き・ゴム堰１内に媒体を流入ぎせる。

このＵＪＪ点近傍で水の越流量が流入流量を下回って、
ざらにゴム環の起立によって水位は上昇に向う。

この水位の上昇勾配よりもやや強い勾配を持つゴム環の
起立速度を実現できるように媒体流入速度（この実施例
では０．３　ｋｇ／　ｍｉｎ　）を設定し、それに合わ
せ℃流入管３の径を適当に小ごく設計しておく。

こび〕ようにすること【こよりゴム堰の上昇が水位の上
下動を抑制する形で働くことになる。

水位が目標設定水位に達して流入ノクルブ２が閉じらｊ
’した段階においても水の流入流量が一定していれば越
流量が零になることもなく、その後ゆるやかに水位は上
限および下限設定水位の範囲内で整定していき、結局ハ
ンチングを起こすことはない。

以上の実施例ではゴム環の内部媒体の時間的流入量およ
び排出量の設定を配管σ〕径σ〕大きさにより決定して
いたが、開度の異なる絞ｒ」弁を設けて同絞り弁を制御
すること【こよって時間的流入量および排出量を設定す
ることも考えらｉ”Ｌる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来におけるゴム環の自動起伏機部による・・
ンチング現象説明図、第２図は本発明に係るクレーム対
応図、第３図は本発明に係る実施例Ｇこおけるゴム環の
自動起伏機箭σ〕概略説明図、第４図は本実施例におけ
るゴム堰σ〕目勅起伏機構の動作および現象説明図であ
る。 ■・・・ゴム環、２・・・流入バルブ、３・・・流入管
、４・・。 流入排出管、５・・・排出バルブ、６・・水面、７・・
・上限水位電極棒、８・・・目標水位電極棒・９・・・
下限水位電極棒、１０・・・上限設定水位、］−１・・
・目標設定水位、１２・・・下限設定水位、１３・・・
危険水位。 代理人　弁理士　江　原　望　外１名 第１圓 Ｕ 尼３０ ４′：Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部媒体の流入および排出により堰体ｒｎ高ざを変える
   ゴム塩において上流の目標設定水位とその上限設定水位
   および下限設定水位の以上３つの設定水位に水面がある
   ことを検知する３値設定水位検知手段と、同検知手段か
   らの信号をもとに内部媒体の流入・排出およびその速度
   を制御する媒体流入排出制御手段と、同制御手段により
   動作する媒体流入手段と、媒体排出手段とより成ること
   を特徴とするゴム塩。