JPS6092509A - シリンダ−ゲ−ト - 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、ダム貯水池・沈澱池などの表層水等を取水
するためのシリンダーゲートに関する。

一般に、シリンダーゲートは、複数の取水シリンダーが
上下方向伸縮自在に設けられ、その最上段シリンダーの
上端がベルマウス（またはラッパ）状に開口した取水口
とせられ、かつ取水口の上方にフロートが連設され、最
下段シリンダーの下端が導水路に連通せられ、取水口が
フロートによって所定の水面下に位置しかつ水位に追従
するように構成されている。かかるシリンダゲートでは
、最下段を除く他の取水シリンダーは、フロートの浮力
により所定位置に浮いた状態とせられている。そして、
各取水シリンダーは、各シリンダー内が負圧になっても
圧壊しないように設計され、特に保安ゲー　ト等は設け
られていないのか現状である。

ところが、シリンダー内に負圧が生じると、各シリンダ
ー間を止水しでいる水密ゴムが破損し、上下シリンダー
間から高速流の水がシリンダー内に流入するため、シリ
ンダーは激しい振動が発生する。このような振動を防止
するには、保安ゲートを別個に設けるとよいのであるが
、シリンダーゲートのメリットが半減するという問題が
ある。

この発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので
、シリンダー内が負圧になった場合においても保安ゲー
トを配設しないでもシリンダー内を水圧バランス状態に
することができ、水蜜ゴムの破損およびシリンダーの振
動を防止することができるシリンダーゲートを得ること
を目的としている。

すなわち、この発明は、複数の取水シリンダーが上下方
向伸縮自在に設けられ、最上段シリンダーの上端に取水
盆が設けられ、かつ取水盆の上方にフロートが連接され
、最下段シリンダーの下端が導水路に連通された形式の
シリンダーゲートにおいて、シリンダーゲート内圧力が
所定値以下に低下した場合に最下段ゲートが浮上するよ
うに最下段ゲートに浮力生成手段が設けられたことを特
徴としている。この発明における浮力生成手段としては
１通常のシリンダー内外水圧バランス状態では、最下段
シリンダーの自重（Ｗ）とシリンダー内水圧（ＩＰ）に
よる下向きの力の和が、シリンダー外側の外水圧（ｏｐ
）によ石上向きの力（浮力）よりも太きくなり、非常時
（負圧時）には外水圧（ＵＰ）による上向きの力（浮力
）がシリンダー自重（Ｗ）と内水圧（ＩＰ）による下向
きの力および水密ゴム抵抗（Ｆｇ）よりも大きくなるよ
うな傾斜部または段差部（たとえば膨径部）を、最下段
シリンダーに形成すれはよい。したがって、最下段シリ
ンダーは１通常の取水状態では、その下端が導水路の開
口端縁に圧着され、かつ止水されて水蜜状態となってい
るが、非常時には、シリンダー内水圧が低下し、負圧に
なるので外水圧による浮力のために最下段シリンダーは
自動的に浮上せしめられ、最下段シリンダーの下端の水
密が解かれて池水がこれと導水路開口上縁との間から流
入して導水路およびシリンダー内を充満させ、内外水圧
がバランス状態を保つに至り、各シリンダー間の水密ゴ
ムの破損がなく、かつシリンダーの振動も発生せず、安
定した取水ができシリンダーゲートの保安が可能となる
。

以下、この発明の笑施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

図面において、（１）はシリンダーゲートで、取水シリ
ンダー（２）（３）　（４）を上下方向に伸縮自在に構
成し、貯水池（５）等に立設された取水塔（図示省略）
に、先端にガイドローラ（図示省略）を有する支持アー
ム（図示省略）を介して支持され。

かつ水面変動に応じて上下案内されるようになっている
。最上段シリンダー（２）の上端部には、外方に向って
拡開されたラッパ状の取水盆（６）が固着され、最下段
シリンダー（４）の下端は、埋設導水路（７）に連通さ
れている。なお、図示されていないが、各取水シリンダ
ー（２）　＋３）　（４）の連接部には係止リングが固
着され、ガイドローラが介装されると共にそれぞれ水密
ゴムが装着され、これによって伸縮を円滑ならしめかつ
表層水以外の水がシリンダーゲート（１）内に流入しな
いようになされている。

また、前記取水盆（６）の上面には５略コマ形の中梁フ
ロート（８）が複数本のボルトおよびナツト（図示省略
）により間隔調整可能に取付けられている。そして、最
下段シリンダー（４）には、浮力生成手段として膨径部
（９）が設けられている。

第１図に示されている第１実施例では、最下段シリンダ
ー（４）の下部（４Ｎ）を残して上方の大部分が直径を
大きくした膨径部（４Ｂ）とせられ、段差部（９）が形
成されている。この段差部（９）の面積（Ａ）は、通常
、Ｗ＋１１−ｊ・Ａ〉、ＯＰ−人（・１式〕を満足し、
かつシリンダー内水圧（ＩＰ）が低下した非常時に、Ｗ
＋ＩＰ・Ａ＋Ｆｇ（ＯＰ−Ａ　（２式）を満足するよう
に設計される。ここで（Ｗ）は最下段シリンダー（４）
の自重。

（ｏｐ）はシリンダー外側の水圧、（Ｆｇ）は水密ゴム
の摺動抵抗である。このような浮生成手段を構じること
によって、万一、シリンダーゲート（１）内圧力が低下
し、負圧状態になった場合、前記２式を満足するので最
下段シリンダー（４）は浮上し、外水が導水路（７）開
口上縁とシリンダー（４）下端の間から流入してシリン
ダーゲート（１）内を水圧バランス状態に保持すること
ができる。したがって、各取水シリンダー（２）　＋３
）　（４）間に設けられている水密ゴムの破損はなく、
またシリンダ−（２）　（３）　（４）の振動も生起し
ない。

第２図に示されている第２実施例では、最下段シリンダ
ー（４）は、浮力生成手段として、その下端（４Ａ）が
最小径であり、上端膨径部（４Ｂ）が最大径で中間シリ
ンダー（３）の直径よりも太いテーパ管とせられ、第１
図に示す第１実飽例と同様に前記１式および２式を満足
するように設計され、同等の作用、効果が期待できるよ
うに構成されている。

また、第３図に示されている第３実砲例では、最下段シ
リンダー（４）の浮力生成手段として、その上部外周に
浮力タンク（１［）が設けられかつ浮力タンク（ｉｔ）
内周面（シリンダー（４）の壁）に適当数の通水孔（ロ
）が設けられており１段差部（９）の面積（イ）は第１
図の第１実施例と同様に前記１式および２式を満足する
ように設計されている。したがって、この第３実施例に
おいても、シリンダーゲート（１）内が負圧になると浮
力タンクα１内の圧力が低下し、第１実施例と同等の作
用効果が期待できる。

第４図および第５図は、第４実施例を示すもので、上段
側取水シリンダーの直径が大きく外側に位置するように
構成され、浮力生成手段として、最下段シリンダー（４
）の下部外周に浮力タンクα１が設けられている。そし
て、各取水シリンダー（２）　（３）　（４）の下端に
も水密ゴム（２）が設けられており、第５図に示されて
いるように、ダム水位が低下し、てシリンダーゲート（
１）が最下位置に達した状態では、浮力タンク０１の上
面と下面に作用する力のバランスがくずれて浮力が増大
してシリンダーゲート（１）内が負圧になるとシリンダ
ーゲート（１）が浮上するように構成されているうなお
、浮力タンク（１０の内周面（最下段シリンダー（４）
の壁面）に適当数の通水孔（図示省略）を設けることに
よって、第３実施例と同様に、最下位置でなくても、シ
リンダーゲート（１）内が負圧になった場合浮力タンク
α０内圧力も低下して。

最下段シリンダー（４）が浮上し、外水を流入させて水
圧バランス状態にすることができる。

この発明にかかるシリンダーゲートは、シリンダーゲー
ト内が所定圧力以下に低下した状態（負圧状態）になっ
たときに、最下段シリンダーに浮力が生成する手段を設
けたので、負圧になると最下段シリンダーが自動的に浮
上しその下端から外水がシリンダーゲート内に流入して
水圧バランス状態となり、各シリンダー間に設けられる
水密ゴムの破損荀防止することができ、また各シリンダ
ーの振動を防止できるうえ、各シリンダーも水位差設計
が可能となるため軽量化することができ、別途に保安ゲ
ートを設ける必要もなく安定した取水ができるなどの卓
越した効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例の概略構成を示すもので、第１
図は第１実施例の縦断面図、第２図は第２実施例の縦断
面図、第３図は第３実施例の縦断面図、第４図は第４実
施例の縦断面図、第５図は第４実施例におけるシリンダ
ーゲート最下位置における状態を示す縦断面図である。 （１）・・・シリンダーゲート、（２）　（３）　（４
）・・・取水シリンダー、　（４１３）・・・膨径部、
（５）・・貯水池、（６）・・・取水盆。 （７）・・・導水路、（９）・・・段差部、α１・・・
浮力タンク、（ロ）・・・通水孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の取水シリンダーが上下方向伸縮自在に設けられ、
   最上段シリンダーの上端に取水盆が設けられ、かつ取水
   盆の上方にフロートが連接され、最下段シリンダーの下
   端が導水路に連通された形式のシリンダーゲートにおい
   て、シリンダーゲート内圧力が所定値以下に低下した場
   合に最下段ゲートが浮上するように最下段ゲートに浮力
   生成手段が設けられたことを特徴とするシリンダーゲー
   ト。