JP3937219B2

JP3937219B2 - 下流水位制御装置

Info

Publication number: JP3937219B2
Application number: JP2002336313A
Authority: JP
Inventors: 和男栗栖; 龍蔵益田; 浩勝内田
Original assignee: Hokoku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hokoku Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: JP2004169408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水路に横断して設け、流水を規制する下流水位制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水路に設けるゲートの１つとして、図２および図３に示すテンダーゲート１は、フロート２の作動に連動して扉体３を昇降させるように組み付けられている。このテンダーゲート１は水路の側方に設けたピット４を介して扉体３の上流側流水を迂回させ、ピット４に形成したフロート室５のフロート２を均衡させて扉体３の位置を決めている。フロート室５には、設定した水位以上の上流側の水が流入しフロート２を浮かせる。
したがって、上流水位の変動によってフロート室５への流入量が変化してフロート２が上昇または下降し、フロート２に連動する扉体３の昇降により上流水位をほぼ一定に維持する。また、上流水位が設定水位以下になるとフロート室５に水が供給されなくなるので、フロート２が下がり扉体３が水路を閉鎖する。
【０００３】
また、図４に示すゲート１は水路を横断する主軸６に、上下流方向に延びるアーム７を介して扉体３とカウンタウエイト８が振り分けられている。主軸６は水路側方に設けたピット４にまで延設され、上流側に突出したガイドアーム９が設けられている。ガイドアーム９はフロート２の上面に固着した垂直アーム１０と連結されており、扉体３とフロート２の作動方向は同じにされている。
ピット４は図中左側から順に静水池１１、フロート室５、遊水池１２に仕切られている。また、静水池１１および遊水池１２の水路に臨む側壁には流入口１３、流出口１４が形成され、それぞれ扉体３に対して上流側の水路と下流側の水路とに連通されている。
【０００４】
フロート室５に収容されたフロート２は、上部が導水室２ａとなっており、下部に密閉室２ｂを備え、上面に通気装置としての孔が明けられている。フロート２の導水室２ａの接続部はフロート２の下面に設けられ、ここに可撓性の連通管１５の一端が取付けられている。連通管１５の他端は遊水池１２内において水路の河床より下位置で上方に向けて開口している。
【０００５】
遊水池１２には水位検知フロート１６が収容され、フロート室５から突出した排水口１７を開閉するための弁体１８が連結されており、排水口１７には僅かに切り欠き１９を形成して、弁体１８が閉じても排水口１７から僅かに流出される構造になっている。
【０００６】
主軸６には大ギヤ２０が装着され小ギヤ２１と連結されている。小ギヤ２１には突起２２が固定され、突起２２はスプリング２３を介して水位検知フロート１６と連結され、水位検知フロート１６は浮力とばね力とが均衡した状態において静止されている。また、静水池１１には上方開口の注水口２４と補水口２５が設けられ、それぞれフロート室５に連通されている。また、注水口２４と補水口２５の開口上端は調整可能にされ、調整箇所は吊り下げられて前述した小ギヤ２１に固定された突起２２と結ばれている。
【０００７】
一般に、水路の水を使用する下流域では、下流側ゲート及びその直前に分水工を設ける。したがって、以上のように構成したゲート１の下流域で水の使用量が増加した場合、当該ゲート１と下流側ゲートとの間の水路の水面が下がる。
当該ゲート１の下流水位が下がった場合、まず、水位検知フロート１６が下降して排水口１７が閉じられる。これにより、フロート室５の水位が上昇し、フロート２が上昇する。そして、扉体３が上昇して下流に供給する水量を増加させることとなる。なお、下流域での水の使用量が減少して下流水位が上昇した場合は水位検知フロート１６が上昇して排水口１７が開放され、この結果、扉体３が下降して下流への流水が減少する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、水位検知フロート１６が下降したときに、下流への流水の増加を行うが、下流側ゲートもしくは分水工との間の水面を直ちに設定水面になるようにゲート１を操作するとゲート１の開度が大きすぎることになり、バックウォ−タ（背水）等の影響を受ける。また、当該ゲート１と下流側ゲートとの関係から扉体３の開度に応じて排水口１７の開放状態を調節している。
また、分水工の分水の便を有用にするために、当該ゲート１の上限水位が注水口２４によって決定され、下限水位が補水口２５によって決定される。
したがって、水位検知フロート１６及びスプリング２３の調節機構、及び、注水口２４と補水口２５の調整機構を装着するので、装置の組付け作業が煩雑である。また、調整作業に労力を要する。
【０００９】
本発明は、簡易な構造で、設定された水位幅領域において安定に作動する下流水位制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１の発明は、水路を横断する主軸に扉体を、前記水路の側方に設けたフロート室内のフロートと昇降動作方向を同じに連動させて設け、前記フロート室の上流側に前記扉体の上流側の水路に連通させた静水池を設けると共に、前記フロート室の下流側に前記扉体の下流側の水路に連通させた遊水池を設け、前記フロート室と前記遊水池を排水口を介して連通した下流水位制御装置であって、前記静水池に、一端の開口を高さ調節可能に形成し他端をフロート室に開口した上限水位検知管を設け、前記静水池に前記上限水位検知管より低い位置に一端の開口を高さ調節可能に形成した下限水位検知管を設け、該下限水位検知管の下部を遊水池内に延長してから、その他端をフロート室に開口し、前記遊水池に下流水位を検知する検知フロートを配すると共に、該検知フロートの下部に弁体を一体に設け、前記下限水位検知管の遊水池に突出させた箇所内部に、前記弁体を前記検知フロートの設定水位以上において閉じるように設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
水路に設けたゲートには、水路を横断する主軸に扉体が設けられ、さらにカウンタウエイトが取付けられている。
図１（ａ）に示すように、水路側方のピット４には、主軸６に固定した扉体（図示略）と同方向に作動するフロート２がフロート室５に収納されている。図示は略すが、主軸６に備えられた主アームの上流側に扉体を設け、主軸６から上流側に突設したフロート用アーム２６にフロート２を連結している。
【００１２】
ピット４は下流水位を制御する構造になっており、フロート室５の上流側に前記扉体に対して上流側の水路に流入口１３を介して連通させた静水池１１を設けると共に、フロート室５の下流側に前記扉体に対して下流側の水路に流出口１４を介して連通させた遊水池１２を設け、水路底部より下方位置において排水口２７を介してフロート室５と遊水池１２を連通させている。また、フロート２内部は可撓性の連通管１５によって、下流側の遊水池１２と連通されている。
【００１３】
静水池１１にはその上端の開口部に高さ調節機構２８ａを備えた上限水位検知管２８が設けられ、上限水位検知管２８の下部は略水平に曲げられてフロート室５に開口されている。また、静水池１１には上限水位検知管２８より低い位置に、その上端の開口部に高さ調節機構２９ａを備えた下限水位検知管２９が設けられている。また、上限水位検知管２８および下限水位検知管２９は上端周縁を越流して内部に水が入るようになっている。
【００１４】
下限水位検知管２９の下部は略水平に曲げられてフロート室５を貫通し、遊水池１２中に突出した下限水位検知管２９の下部は下方に曲げられた後Ｕターンさせて再びフロート室５内に戻し、その端部はフロート室５に開口されている。
【００１５】
一方、遊水池１２には下流水位を検知する検知フロート１６が収納されている。検知フロート１６の下部にはロッド３０が取付けられ、ロッド３０は下限水位検知管２９の遊水池１２に突出させた箇所の略垂直部３１の内部に挿通され、ロッド３０の下端に一体に設けた弁体３２は略円錐台形状であり、略垂直部３１に形成した弁座３１ａに下方から係合されるようになっている。なお、略垂直部３１のロッド３０の挿通する箇所にはパッキンが取付けられている。
図１（ｂ）に示すように、検知フロート１６が設定水位以上になって上昇した状態のとき、弁体３２が弁座３１ａに係合して閉じるように設けられ、上流側の水がフロート室５に入らないようにされている。
【００１６】
次に、このゲートの作用を説明する。
上流水位が下限水位より低い場合、下限水位検知管２９からフロート室５への水の流入はなく、フロート室５の水は排水口２７から下流側に流れ、フロート２は浮力が低下して下がり、ゲートは全閉状態になる。
【００１７】
上流水位が下限水位と上限水位の間にある場合、ゲートは設定水位を維持するように作動する。
すなわち、ゲート下流側の水の使用量が増えて水位が設定水位以下になった場合、まず、下流水位の検知フロート１６が降下する。そして、検知フロート１６の下部の弁体３２も略垂直部３１の弁座３１ａから下方に離れて弁が開き、下限水位検知管２９からフロート室５へ水が流入する。これにより、フロート２に浮力が発生して上昇し、ゲートが開く。この結果、ゲート下流側の水位が持ち上がって設定水位に戻る。
また、急激に水が下流に流れると直下流の水位が上がるので、フロート２が上昇してフロート室５への水の流入を停止させるように働く。
また、ゲート下流側の水位が設定水位以上になった場合、検知フロート１６は上昇して弁が閉まり、下限水位検知管２９からフロート室５への流入が塞がれ、フロート室５内の水位が下がることによりフロート２が降下して、ゲートが下降する。これによりゲート下流側の水位が下がって設定水位に戻る。
【００１８】
次に、上流水位が上限水位より高い場合、上限水位検知管２８からフロート室５へ水が多量に流入して、フロート２が上昇してゲートが開き、上流水位一定機能が働く。
【００１９】
したがって、ゲート上流側の水位において上限水位と下限水位とを設定した場合、この間においては遅滞なく扉体が作動し、下流水位を一定に維持するようになる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上述べた通りであり、請求項１に記載の発明では、ゲート上流側の水位が上限水位と下限水位の間に位置する状態において、下流水位の検知フロートによりフロート室の水量を調節してフロートを作動させ、ゲート下流側の水位を一定に保つことができる。
また、扉体を急激に作動させ水量を調節すると検知フロートが昇降して抑制するので、下流側への流量調節は適度の速度で応答することができる。
また、ゲート上流側水位が下限水位以下のときは、ゲート上流側から下流側へ流下する流路がないので、ゲート上流側領域において貴重な水資源を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における下流水位制御装置の側断面（ａ）と要部断面（ｂ）の模式図である。
【図２】従来のテンダーゲートの平面図である。
【図３】図２に示すテンダーゲートのピットの断面図である。
【図４】従来の他のゲートのピット周辺の断面図である。
【符号の説明】
２フロート，３扉体，５フロート室，６主軸，１１静水池，１２遊水池，１６検知フロート，２６フロート用アーム，２７排水口，２８上限水位検知管，２９下限水位検知管，３１箇所内部（略垂直部），３２弁体

Claims

水路を横断する主軸に扉体を、前記水路の側方に設けたフロート室内のフロートと昇降動作方向を同じに連動させて設け、前記フロート室の上流側に前記扉体の上流側の水路に連通させた静水池を設けると共に、前記フロート室の下流側に前記扉体の下流側の水路に連通させた遊水池を設け、前記フロート室と前記遊水池を排水口を介して連通した下流水位制御装置であって、
前記静水池に、一端の開口を高さ調節可能に形成し他端をフロート室に開口した上限水位検知管を設け、
前記静水池に前記上限水位検知管より低い位置に一端の開口を高さ調節可能に形成した下限水位検知管を設け、該下限水位検知管の下部を遊水池内に延長してから、その他端をフロート室に開口し、
前記遊水池に下流水位を検知する検知フロートを配すると共に、該検知フロートの下部に弁体を一体に設け、前記下限水位検知管の遊水池に突出させた箇所内部に、前記弁体を前記検知フロートの設定水位以上において閉じるように設けたことを特徴とする下流水位制御装置。