JP2000073345A - 強制排水設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自然排水路に沿って配設した強制排水管を利
用してゲートの上流側水路の水を下流側水路に強制排水
することにより、強制排水用の敷地を不要にし、その設
備コストを低減することにある。 【解決手段】 自然排水路２に設置されたゲート１の上
流側水路２ａに除塵機３を昇降自在に設置し、自然排水
路２の下流側の主水路２ｃに連通するゲート１の下流側
水路２ｂを樋管７で構成し、除塵機３とゲート１との間
の上流側水路２ａと樋管７とを連通する強制排水管６を
自然排水路２に沿って配設し、強制排水管６に逆止弁６
ａを設け、上流側水路２ａの水を強制排水管６を通じて
樋管７に強制排水するポンプ５を設け、樋管７下流端側
に逆流防止用ゲート８を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自然排水路に設
置されたゲートを閉じた状態で、ゲートの上流側水路の
水を下流側水路に強制的に排水する強制排水設備に係
り、特に、ゲートの上流側水路と下流側水路とを連通す
る強制排水管を自然排水路に沿って配設することによ
り、強制排水用の敷地を不要にし、その設備コストも低
減できるようにした強制排水設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的なゲートの排水設備とし
て、自然排水路と強制排水路がある。自然排水路は、水
路に設置されたゲートを開いて上流側の水を下流側に自
然排水する経路である。強制排水路では、上流側水路の
水をポンプを使用して下流側に強制排水する経路で、上
流側水路と下流側水路の間には水を強制的に排水するポ
ンプ場が設置されている。図７に図示するように、強制
排水路では、自然排水路から分岐し、下流側で再び合流
するように経路が形成されていて、強制排水用の敷地が
必要である。又強制排水路では、上流側水路の水を下流
側水路に強制的に排水する設備が必要であり、このよう
な強制排水路には、ポンプ場、ポンプ駆動点検設備、吐
出水槽、吐出樋門、樋管、逆流防止用ゲート設備などが
設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自然排
水路の他に強制排水路を設けることは、強制排水用の敷
地や設備が別途に必要となり、これに伴い費用も余分に
かかりコスト高の要因になるという課題がある。

【０００４】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、自然排水路に沿って配設した強制排水
管を利用してゲートの上流側水路の水を下流側水路に強
制排水することにより、強制排水用の敷地を不要にし、
その設備コストを低減することのできる強制排水設備を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、自然排水路に設置されたゲー
トの上流側水路に除塵機を昇降自在に設置し、自然排水
路の下流側の主水路に連通するゲートの下流側水路を樋
管で構成し、除塵機とゲートとの間の上流側水路とゲー
トの下流側水路の樋管とを連通する強制排水管を自然排
水路に沿って配設し、強制排水管に逆止弁を設け、ゲー
トの上流側水路の水を強制排水管を通じてゲートの下流
側水路の樋管に強制排水するポンプを設け、樋管下流端
側に逆流防止用ゲートを設けた手段よりなるものであ
る。ここで、逆流防止用ゲートは昇降ゲート又はフラッ
プゲートからなる。

【０００６】また、請求項２の発明は、自然排水路に設
置されたゲートの上流側水路に除塵機を昇降自在に設置
し、自然排水路の下流側の主水路に連通するゲートの下
流側水路を樋管で構成し、ゲートと樋管との間に吐出水
槽を設け、除塵機とゲートとの間の上流側水路とゲート
の下流側の吐出水槽とを連通する強制排水管を自然排水
路に沿って配設し、強制排水管に逆止弁を設け、ゲート
の上流側水路の水を強制排水管を通じてゲートの下流側
の吐出水槽に強制排水するポンプを設け、樋管下流端側
に逆流防止用ゲートを設けた手段よりなるものである。
ここで、逆流防止用ゲートは昇降ゲート又はフラップゲ
ートからなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。

【０００８】〔実施の形態−１〕ここで、図１は強制排
水設備の側断面図、図２は強制排水設備の平面図、図３
は強制排水設備の側断面図である。

【０００９】図において、ゲート１は自然排水路２にそ
の横断方向に自然排水路２を遮断するようにして設置さ
れている。ゲート１は扉体１ａが昇降することにより、
自然排水路２を開閉する構造になっている。ゲート１
は、自然排水時には扉体１ａを上昇させて排水し、強制
排水時には扉体１ａを閉じた状態で、吸水槽４内に設け
られたポンプ５の作動により、強制排水管６を通じて、
扉体１ａの上流側水路２ａの水を下流側水路２ｂの樋管
７に強制排水する構造になっている。

【００１０】ゲート１が設置された自然排水路２の上流
側水路２ａには、上流側水路２ａに浮遊する塵芥を除去
する除塵機３が昇降自在に設置されている。除塵機３は
上部側を回動支点として、上向き側に回動して除塵機３
の下部側が上昇して上流側水路２ａの上方に移動し、下
向きに回動して除塵機３の下部側が下降して上流側水路
２ａの底部側に沈下する構造になっている。

【００１１】また、除塵機３の上部の後部側、つまり、
ゲート１側寄りには、除塵機３によって上流側水路２ａ
の上方に掻き上げられた塵芥を排出する排塵コンベア３
ａが上流側水路２ａの上方を横断するようにして配設さ
れていて、除塵機３で掻き上げられた塵芥を上流側水路
２ａ上方の側方に排出するようになっている。

【００１２】除塵機３とゲート１との間の上流側水路２
ａの両側面には、側面から引っ込んだ位置に吸水槽４が
それぞれ設けられている。吸水槽４は上流側水路２ａと
連通状態にあり、上流側水路２ａの一部の水は両吸水槽
４に常に流入していて、上流側水路２ａの水面と両吸水
槽４の水面は同一状態になっている。

【００１３】両吸水槽４には、ポンプ５が下向きにそれ
ぞれ設けられている。各ポンプ５はその吸入口５ａが吸
水槽４の底部近くに位置するように設けられている。ポ
ンプ５は吸水槽４内の水つまりゲート１の上流側水路２
ａの水を強制排水管６を通じてゲート１の下流側水路２
ｂの樋管７に強制排水する機能を果たす。ポンプ５が設
けられた左右の吸水槽４の上部間には、機枠４ａが取付
けられている。

【００１４】強制排水管６は、除塵機３とゲート１との
間の上流側水路２ａとゲート１の下流側水路２ｂの樋管
７との間の自然排水路２ｂの両側に沿って配設されてい
て、上記ポンプ５で吸入した吸水槽４内の水つまりゲー
ト１の上流側水路２ａの水をゲート１の下流側水路２ｂ
の樋管７に強制排水する場合の通路である。

【００１５】強制排水管６の上流端は吸水槽４つまりゲ
ート１の上流側水路２ａに設けられたポンプ５に接続さ
れ、強制排水管６の下流側は自然排水路２及びゲート１
の側方側を通過し、その下流端はゲート１の下流側水路
２ｂの樋管７の側面に接続されている。

【００１６】また、樋管７の側面に接続する強制排水管
６の下流端には、逆止弁６ａが設けられている。逆止弁
６ａは、強制排水管６の下流端から樋管７側への水の流
出は妨げないが、樋管７から強制排水管６側に水が流入
するのを阻止するように取付けられている。この逆止弁
６ａの働きによって、ゲート１の下流側水路２ｂの樋管
７からゲート１の上流側水路２ａに逆流するのが防がれ
る。

【００１７】ゲート１の下流側水路２ｂを構成する樋管
７は河川敷の地中に形成されていて、その上流端はゲー
ト１に直通し、その下流端は主水路２ｃとしての例えば
本川に連通している。主水路２ｃの本川に連通する樋管
７の下流端側には逆流防止用ゲート８が設けられてい
る。逆流防止用ゲート８は主水路２ｃの本川から樋管７
の内部に水が逆流するのを阻止するゲートである。逆流
は主水路２ｃの本川の水位が樋管７の内部の水位より高
くなった場合に生じる。

【００１８】逆流防止用ゲート８には、図１に示すよう
な昇降ゲート８ａ、又は図３に図示するようなフラップ
ゲート８ｂが使用される。昇降ゲート８ａは、左右両側
に垂直に形成された門柱のガイド溝に沿って、垂直に昇
降して開閉し、図示しない逆流防止用ゲート操作盤によ
って操作される。

【００１９】フラップゲート８ｂはその下端がヒンジ構
造で連結されて、ヒンジ構造を支点として主水路２ｃの
本川側に向けて回動して開く構造になっている。フラッ
プゲート８ｂは、樋管７と主水路２ｃの水位差によって
自動的に開閉して、樋管７から主水路２ｃ側への排水を
図ると共に、主水路２ｃ側から樋管７の内部に逆流する
のを防ぐことができる。

【００２０】即ち、フラップゲート８ｂは、樋管７の水
位が主水路２ｃの本川側の水位より高くなると、水位差
による水圧が樋管７の内部側から主水路２ｃ側に向けて
フラップゲート８ｂに作用し、このため、フラップゲー
ト８ｂは開いて、樋管７の内部から主水路２ｃ側に向け
て排水が行われる。

【００２１】逆に、主水路２ｃの本川側の水位が樋管７
の水位より高くなると、水位差による水圧が主水路２ｃ
側から樋管７側に向けてフラップゲート８ｂに作用し、
このため、フラップゲート８ｂは、樋管７側に押圧され
て樋管７の下流端を閉じた状態にして、主水路２ｃの水
が樋管７内に流入して上流側水路２ａ側に逆流するのを
防ぐ。

【００２２】また、自然排水路２に設置されたゲート１
の左右には門柱１ｂが垂直に設けられていて、門柱１ｂ
の左右内側面には、ゲート１の扉体ａを垂直に昇降摺動
案内する図示しないガイド溝がそれぞれ形成されてい
て、ゲート１の扉体１ａはこのガイド溝に沿って昇降す
る構造になっている。扉体１ａの左右側端にはガイド溝
との摺動抵抗を少なくする図示しないローラーが設けら
れていて、扉体１ａが昇降する場合にガイド溝に沿って
スムーズに昇降できるようになっている。

【００２３】ゲート１が設置された自然排水路２の左右
側面に垂直に設置された門柱１ｂは、その上部に操作室
１ｃが設けられている。操作室１ｃには扉体１ａを昇降
させるための図示しない巻き上げドラムが設置されてい
る。更に、操作室１ｃには巻き上げドラムを駆動させる
図示しない駆動モーターなどが設置されている。

【００２４】扉体１ａの左右上端には、扉体１ａを昇降
させるための図示しないワイヤーロープの下端側がそれ
ぞれ連結されている。ワイヤーロープの上端側はその上
方に設けられた操作室１ｃ内にそれぞれ設置された図示
しない巻き上げドラムに巻装されていて、駆動モーター
により巻き上げドラムを回転させて、ワイヤーロープを
巻き上げたり巻き戻したりしてワイヤーロープの下端側
が連結された扉体１ａを垂直に昇降させるようになって
いる。

【００２５】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。ゲート１の扉体１ａを下
ろして自然排水路２を閉じた状態で、扉体１ａの上流側
水路２ａの水を下流側水路２ｂの樋管７に強制排水させ
る場合には、上流側水路２ａの両側面の引っ込んだ位置
に形成された吸水槽４内にそれぞれ設けられたポンプ５
を作動させる。ポンプ５の作動はポンプ制御盤を操作す
ることにより行われる。

【００２６】ポンプ５を作動させると、吸水槽４内つま
り扉体１ａの上流側水路２ａの水は、自然排水路２の両
側面の引っ込んだ位置に形成された吸水槽４に下向きに
設けられ作動中のポンプ５の吸入口５ａから吸引され
て、自然排水路２の両側に沿って配設された強制排水管
６を圧送されて、強制排水管６の下流端からゲート１の
下流側水路２ｂの樋管７内に強制排出される。

【００２７】ゲート１の下流側水路２ｂの樋管７内に強
制排出された水は、ポンプ５の作動によって強制排水管
６から連続して圧送されて排出される水によって、樋管
７の下流端に向けて押圧されてその内部を流下し、樋管
７の下流端から主水路２ｃの例えば本川に排出される。

【００２８】このとき、樋管７の内部の水位が主水路２
ｃの水位より高くなっていて、樋管７の下流端に設けら
れた逆流防止用ゲート８が昇降ゲート８ａからなるとき
は扉体を上昇させて逆流防止用ゲート８を開いておく。
逆流防止用ゲート８がフラップゲート８ｂからなるとき
は、水位差による水圧が樋管７の内部から外側の主水路
２ｃに向けて作用するため、フラップゲート８ｂは主水
路２ｃ側に開く。

【００２９】このようにして、扉体１ａの上流側水路２
ａの水は、ポンプ５の作動により、上流側水路２ａの両
側面から引っ込む位置に形成された吸水槽４、ポンプ
５、強制排水管６を経てゲート１の下流側水路２ｂの樋
管７に強制排出され、樋管７から主水路２ｃに排出され
る。

【００３０】ところで、ゲート１を閉じた状態で、強制
排水を行わない場合において、ゲート１の下流側水路２
ｂの樋管７の水位より主水路２ｃの水位が高くなったと
きで、樋管７の下端側に設けた逆流防止用ゲート８が昇
降ゲート８ａからなるときには、扉体を下ろして閉じる
ことにより、逆流を確実に防止することができる。

【００３１】また、ゲート１を閉じた状態で、強制排水
を行わない場合において、ゲート１の下流側水路２ｂの
樋管７の水位より主水路２ｃの水位が高くなったとき
で、樋管７の下端側に設けた逆流防止用ゲート８がフラ
ップゲート８ｂからなるときには、樋管７と主水路２ｃ
の水位差によって生じる水圧によってフラップゲート８
ｂは樋管７側に向けて押圧されるため、押圧されたフラ
ップゲート８ｄによって樋管７の下流端は閉じられ、逆
流が防止される。

【００３２】〔実施の形態−２〕ここで、図４は強制排
水設備の側断面図、図５は強制排水設備の平面図、図６
は強制排水設備の側断面図である。

【００３３】この実施の形態−２が、前記の実施の形態
−１と異なるのは、ゲート１と樋管７との間に吐出水槽
９が設けられ、又強制排水管６の下流端が吐出水槽９の
下部側に連通接続されていることであり、これ以外は同
一であり、逆流防止用ゲート８も昇降ゲート８ａとフラ
ップゲート８ｂの場合がある。

【００３４】吐出水槽９はゲート１の下流側水路２ｂに
設けられ、ゲート１の下流側水路２ｂに臨む側は吐出水
槽９に面している。ゲート１に臨む側の反対側となる吐
出水槽９の下流側に樋管７の上流端が連通接続されてい
る。また、吐出水槽９はその上面が開口されており、更
に、吐出水槽９の高さは主水路２ｃの高水位よりも高く
なるように形成されている。

【００３５】そして、ポンプ５を作動して強制排水管６
から上流側水路２ａの水を吐出水槽９内に流入させて、
吐出水槽９の水位を主水路２ｃの水位よりも高くするこ
とにより、主水路２ｃが高水位の状態でも樋管７から主
水路２ｃ側に向けて内水排除ができるようになってい
る。

【００３６】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、請求項
１の発明に係る強制排水設備によれば、自然排水路に設
置されたゲートの上流側水路に除塵機を昇降自在に設置
し、自然排水路の下流側の主水路に連通するゲートの下
流側水路を樋管で構成し、除塵機とゲートとの間の上流
側水路とゲートの下流側水路の樋管とを連通する強制排
水管を自然排水路に沿って配設し、強制排水管に逆止弁
を設け、ゲートの上流側水路の水を強制排水管を通じて
ゲートの下流側水路の樋管に強制排水するポンプを設
け、樋管下流端側に逆流防止用ゲートを設けたことによ
り、自然排水路に沿って配設した強制排水管を利用して
ゲートの上流側水路の水を下流側水路に強制排水するこ
とができ、これにより、強制排水用の敷地を不要にで
き、その設備コストを低減することができる。

【００３８】請求項２の発明に係る強制排水設備によれ
ば、自然排水路に設置されたゲートの上流側水路に除塵
機を昇降自在に設置し、自然排水路の下流側の主水路に
連通するゲートの下流側水路を樋管で構成し、ゲートと
樋管との間に吐出水槽を設け、除塵機とゲートとの間の
上流側水路とゲートの下流側の吐出水槽とを連通する強
制排水管を自然排水路に沿って配設し、強制排水管に逆
止弁を設け、ゲートの上流側水路の水を強制排水管を通
じてゲートの下流側の吐出水槽に強制排水するポンプを
設け、樋管下流端側に逆流防止用ゲートを設けたことに
より、自然排水路に沿って配設した強制排水管を利用し
てゲートの上流側水路の水を下流側水路に強制排水する
ことができ、これにより、強制排水用の敷地を不要にで
き、その設備コストを低減することができると共に、吐
出水槽の水位を主水路の水位よりも常に高くしておくこ
とによって、主水路の水位が高水位のときでも、樋管側
から主水路側に向けて排水することができ、内水排除を
行うことができる。

【００３９】また、請求項３のように、逆流防止用ゲー
トが昇降ゲートからなる場合には、樋管の水位が主水路
の水位より高くなったときには、昇降ゲートを上昇させ
て開けることにより、樋管側から主水路側に向けて排水
することができ、内水排除を行うことができ、逆に、主
水路の水位が樋管の水位より高くなったときには、昇降
ゲートを下降させて閉じることにより、樋管の下流端か
ら主水路の外水が逆流するのを確実に防ぐことができ
る。

【００４０】また、請求項４のように、逆流防止用ゲー
トがフラップゲートからなる場合には、樋管の水位が主
水路の水位より高くなったときには、その水位差によっ
て生じる水圧が樋管の下流端を開くようにフラップゲー
トに作用するので、樋管側から主水路側に向けて排水す
ることができ、内水排除を行うことができ、逆に、主水
路の水位が樋管の水位より高くなったときには、その水
位差によって生じる水圧が樋管の下流端を閉じさせるよ
うにフラップゲートに作用するので、このフラップゲー
トによって樋管の下流端から主水路の外水が逆流するの
を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態−１を示す強制排水設備
の側断面図である。

【図２】この発明の実施の形態−１を示す強制排水設備
の平面図である。

【図３】この発明の実施の形態−１を示す強制排水設備
の側断面図である。

【図４】この発明の実施の形態−２を示す強制排水設備
の側断面図である。

【図５】この発明の実施の形態−２を示す強制排水設備
の平面図である。

【図６】この発明の実施の形態−２を示す強制排水設備
の側断面図である。

【図７】従来の説明用の平面図である。

【符号の説明】

１ ゲート １ａ 扉体 １ｂ 門柱 １ｃ 操作室 ２ 自然排水路 ２ａ 上流側水路 ２ｂ 下流側水路 ２ｃ 主水路 ３ 除塵機 ３ａ 排塵コンベア ４ 吸水槽 ４ａ 機枠 ５ ポンプ ５ａ 吸入口 ６ 強制排水管 ６ａ 逆止弁 ７ 樋管 ８ 逆流防止用ゲート ８ａ 昇降ゲート ８ｂ フラップゲート ９ 吐出水槽

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自然排水路に設置されたゲートの上流側
   水路に除塵機を昇降自在に設置し、自然排水路の下流側
   の主水路に連通するゲートの下流側水路を樋管で構成
   し、除塵機とゲートとの間の上流側水路とゲートの下流
   側水路の樋管とを連通する強制排水管を自然排水路に沿
   って配設し、強制排水管に逆止弁を設け、ゲートの上流
   側水路の水を強制排水管を通じてゲートの下流側水路の
   樋管に強制排水するポンプを設け、樋管下流端側に逆流
   防止用ゲートを設けたことを特徴とする強制排水設備。
2. 【請求項２】 自然排水路に設置されたゲートの上流側
   水路に除塵機を昇降自在に設置し、自然排水路の下流側
   の主水路に連通するゲートの下流側水路を樋管で構成
   し、ゲートと樋管との間に吐出水槽を設け、除塵機とゲ
   ートとの間の上流側水路とゲートの下流側の吐出水槽と
   を連通する強制排水管を自然排水路に沿って配設し、強
   制排水管に逆止弁を設け、ゲートの上流側水路の水を強
   制排水管を通じてゲートの下流側の吐出水槽に強制排水
   するポンプを設け、樋管下流端側に逆流防止用ゲートを
   設けたことを特徴とする強制排水設備。
3. 【請求項３】 逆流防止用ゲートは昇降ゲートからなる
   請求項１又は２記載の強制排水設備。
4. 【請求項４】 逆流防止用ゲートはフラップゲートから
   なる請求項１又は２記載の強制排水設備。