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自動土砂吐ゲート設備

設備の概要

本自動ゲート設備は、河川水質浄化施設の取水用可動ゲートとして、樋管堤外水路部に設置され、樋管からの排水を堰きとめて水質浄化施設に導水します。
河床部の土砂・塵芥堆積を防止するため、一定間隔で自動倒伏作動、及び自動起立作動を行います。自動作動は水圧力・重力のみを作動力とし、人為的操作・動力を必要とせず、繰返し継続した作動が可能です。
河川増水時には自動的にゲート全開保持状態となるため、洪水流下や排水の障害となりません。
緊急時、または点検・整備時には任意操作によるゲート強制開閉作動が可能です。


樋管堤外水路(写真左)・扉体起立・堰上げ状態(写真右)

自動作動機構の概要

本ゲート設備では、起伏形式の扉体と制御用駆動装置、及び作動用のフロート装置を連結した上、作動用フロートの重量によって扉体を起立作動させ、反対に作動用フロートの浮力によって扉体を倒伏作動させる作動機構としています。
堤外水路側部にフロート装置設置室を設け、水路と連通した導水管・排水管によって同室内の水位を変化させ、フロートに重力・浮力を交互に作用させるシステムとしています。
作動制御は油圧方式を用い、起立・保持・倒伏の各自動作動を正確に、かつ安定した速度で行うことができます。また簡単な操作で強制開閉作動を行うことができます。
電気的な制御は一切おこなっていないため停電や落雷等による作動障害の発生はありません。

ゲート設備の構造概要

扉体・駆動装置・作動用フロート装置が駆動軸を介して連結された構造となっています。

写真は工場仮組立・作動確認試験状況
左手前:扉体
中 間:駆動装置
右 奥:作動用フロート装置

自動作動状況1(扉体全倒伏作動)

一定の間隔で扉体は自動倒伏作動し、全倒伏状態を保持した状態で放流を行い、上流側水路河床に堆積した土砂・塵芥を排除します。

全倒伏状態の保持時間は、フロート装置室内の水位低下時間によるため、排水管の流水量調整によって数分~数十分の間隔で設定することができます。

扉体自動起立作動状況(作動2)

扉体は、全倒伏状態を一定時間保持した後、全起立状態まで自動起立作動して、上流側水位を上昇させます。

自動起立作動は、上流側からの一定の水流、水圧に対抗して確実に行うことが可能な性能を有しています。

全起立作動後は一定時間起立状態で上流側水位を保持します。
起立状態保持時間は、フロート装置室内の水位上昇時間によるため、導水管の流水量調整によって数時間~数日間の間隔で設定することができます。

自動起立・倒伏各作動は安定した作動速度で行われます。急激な水流変化を発生させず、安全な設備運用ができます。
(自動起立・倒伏各作動の速度は任意に設定することができます。)

*河川増水時には、河川水が緊急用導水管よりフロート装置室に流入し、同装置室水位を上昇させて扉体を自動倒伏作動させます。この場合は、扉体全倒伏後も同装置室内の水位が低下しないため、扉体全倒伏状態が保持されます。

経過確認

平成16年4月からの設備運用開始の後、定期的に設備点検を行い、ゲート設備に支障発生がなく、確実、かつ安定して自動作動を行っていることを確認しています。
また、河川増水時において扉体が全倒伏状態に保持されることを確認しています。

特許の表示

本ゲート技術に関する特許を下記に示します。

特許番号 発明の名称 特許確定日 特許権者
第3957212号 起伏式ゲートの作動装置 H19.5.18 国土交通省九州地方整備局長
(株)協和製作所
ISO統合システム

協和製作所では2017年 8月にISO統合システム認証更新しました。
・2015年版(ISO9001)
・2015年版(ISO14001)

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