JP2000144868A - 真空式下水システムおよび吸気弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】真空下水管の真空度の変化に対応して、必要と
される空気を確実に供給することができる。 【解決手段】内部が真空状態とされた真空下水管３１
に、真空下水管３１内の真空によって作動される真空弁
１４を介して、汚水吸引管１５が接続されており、真空
弁１４が開放されることによって、汚水槽１１内の汚水
が、汚水吸引管１５を通して真空下水管３１内に吸引さ
れる。真空弁１４と真空下水管３１との間における真空
弁１４に近接した部分には、真空下水管３１内の真空に
よって閉鎖されるように吸気弁２０が接続されており、
真空下水管３１内の真空度が低下すると、吸気弁２０が
開放されて真空下水管３１内に空気が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空を利用して下
水を搬送する真空式下水システム、およびその真空式下
水システムに使用される吸気弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】各家庭等から排出される汚水を、真空圧
を利用して搬送して集める真空式下水システムが開発さ
れている。真空式下水システムでは、各家庭等から排出
される汚水が貯留される汚水槽を有する真空弁ユニット
と、汚水が集められる集水タンクとの間に真空式下水管
が設けられている。集水タンクは、真空下水管の内部を
真空にする真空ポンプが配備された真空ステーションに
設けられており、真空ステーションの真空ポンプによっ
て真空下水管の内部が真空状態とされる。

【０００３】真空弁ユニットには、汚水槽内にて大気圧
に開放された状態で貯留された汚水を吸引する汚水吸引
管と、汚水吸引管と真空下水管とを連通および遮断する
真空弁とが設けられている。真空弁は、真空下水管内の
真空を利用して開閉制御されるようになっており、真空
弁が開放されることによって、真空下水管と汚水吸引管
とが連通状態になり、汚水槽内の汚水が真空状態になっ
た真空下水管内に吸引される。

【０００４】真空下水管内には、汚水が吸引された後
に、あるいは汚水とともに、空気が吸引されるようにな
っており、吸引された空気は、真空下水管内にて汚水の
流速よりも高速で流動する。このように、真空下水管内
を汚水に対して空気が高速で流動することにより、真空
下水管内には、汚水と空気との気液二相流が形成され、
その気液二相流が真空下水管内を高速で流動して、汚水
が搬送される。

【０００５】このような真空式下水システムでは、真空
下水管は、汚水を自然流下させる従来の下水管のよう
に、一方向にのみ傾斜させて配管する必要がないため
に、通常、地表に近接した浅い地中部分に、下り傾斜部
分と、高低差３０ｃｍ程度の上り傾斜部分（リフト部）
とが交互に連続した鋸歯状に配管されている。また、真
空弁ユニットと真空ステーションの間に、河川、他の配
管等の障害物が存在する場合には、真空下水管は、その
障害物の下方または上方を迂回するようにも配管され
る。

【０００６】このような配管構造の真空下水管では、内
部に気液二相流が形成されると、高速で流動する空気が
汚水よりも先に流れることになる。その結果、空気が通
過した汚水はリフト部の最低位部に溜まり、管内を封止
する水栓を形成することになる。リフト部の最低位部分
にて水栓を形成した汚水は、その上流側において吸引さ
れた空気が通過する際に、その空気との気液二相流とな
って流動し、リフト部を通過する。そして、リフト部を
通過した汚水が、次のリフト部の最低位部分に溜まって
水栓を形成する。このように、真空下水管内にて、気液
二相流の形成と水栓の形成とが交互に繰り返されること
によって、汚水はリフト部を越えて流動し、真空ステー
ションに設けられた集水タンクにまで搬送される。集水
タンクに集められた汚水は、圧送ポンプによって、下水
処理場等に搬送される。

【０００７】このような真空式下水システムでは、汚水
槽内の汚水を真空下水管内に吸引した後に、空気を吸引
する気液分離吸引方式（特開平３−４３５２７号公報参
照）と、汚水と空気とを当時に吸引する気液同時吸引方
式（特開平５−３３３８０号公報参照）とがある。ま
た、気液同時吸引方式において、空気吸引量を補うため
に、空気のみを追加吸引する気液同時分離併用方式もあ
る。

【０００８】いずれの場合も、真空下水管内に吸引され
る汚水と空気との比率は、通常は、１：３程度を基本と
されており、４０リットルの汚水に対して１２０リット
ルの空気が吸引されるようになっているが、各汚水槽内
に付加される真空度、真空下水管の配管形状等によっ
て、汚水および空気が吸引される真空弁ユニット毎に、
それぞれ、適当に設定されている。

【０００９】気液分離吸引方式では、汚水吸引管によっ
て汚水を吸引した後に、その汚水吸引管によって空気を
吸引するようになっており、吸引された空気の流動によ
って汚水を効率よく搬送することができる。また、吸引
される空気量を、空気の吸引時間の調整によって調整す
ることができる。

【００１０】気液同時吸引方式では、通常、真空弁の下
流側に、汚水を吸引するための汚水吸引管とは別に、汚
水吸引管の口径よりも小さな口径の吸気管が設けられて
おり、この吸気管によって、汚水の吸引と同時に、真空
下水管内に空気を吸引するようになっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、いずれの
場合も、吸引される空気と汚水の比率は、比較的安定し
て設定されている。しかしながら、実際には、真空弁ユ
ニットに流入する汚水量の時間帯による変動、近接して
配置された真空弁ユニットにて汚水が吸引されることに
よる真空下水管内の真空圧の変動、大径の真空下水管の
リフト部において空気のみが通過することによる気液二
相流の非形成等が発生すると、水栓を解消するために予
め設定された空気吸引量では空気不足となり、リフト部
を汚水が越えられるだけの気液二相流が形成されず、リ
フト部を汚水が完全に水封するウォーターブロックが発
生する。このようなウォーターブロックは、真空下水管
に多数のリフト部が設けられていることによって、突発
的に発生することもある。このように、リフト部を完全
に水封するウォーターブロックが発生すると、真空式下
水システム全体において、安定的に汚水を搬送すること
ができないおそれがある。

【００１２】例えば、気液同時吸引方式の場合は、真空
弁の下流側に空気を吸引するための比較的小径の吸気管
が設けられているために、真空弁が開放されている間し
か空気を吸引することができず、しかも、吸気管から吸
引される空気量が、小径の吸気管の口径に依存している
ことによって、十分な空気を真空下水管内に供給するこ
とができないという問題がある。

【００１３】また、気液分離方式では、真空下水管と汚
水吸引管とを連通および遮断する真空弁の弁開放時間
を、真空弁のコントローラーによって、あるいは真空弁
に設けられたタイマーによって調整することによって、
空気の吸引時間が調整され、真空下水管への空気の吸引
量が調整される。しかしながら、真空弁は、真空下水管
内の真空を利用して弁体を開閉制御するようになってい
るために、真空弁における弁開放時間が一定に設定され
ていても、真空下水管内の真空度が極端に低下している
場合には、汚水の吸引量に対して空気の吸引量が相対的
に減少し、汚水と空気との比率が変化することになる。

【００１４】従って、このように、真空下水管内の真空
度が極端に低下している場合には、真空弁が開放されて
いる間に吸引される空気量を増加させる必要があり、例
えば、吸引される空気量を増加させるために、汚水の吸
引と同時に空気を吸引する気液同時吸引方式を併用し
て、真空下水管に対して空気を補充する方法が採用され
る。しかしながら、前述したように、気液同時吸引方式
でも、真空弁の開放時にのみ、比較的小径の吸気管から
空気が吸引されるにすぎず、このように、気液同時吸引
方式を採用しても、十分な空気を真空下水管内に供給す
ることができないという問題がある。

【００１５】また、気液分離方式において、汚水槽内の
汚水が吸引された後に空気が吸引されていることを検知
して、その後に、所定時間にわたって空気を吸引した後
に、真空弁を閉鎖する方法もあるが、この場合も、真空
下水管内の真空度が極端に低下している場合には、必要
とされる十分な空気を真空下水管内に吸引することがで
きない。

【００１６】特開平８−３１９６６２号公報には、真空
下水管におけるリフト部に近接した上流側部分に、それ
ぞれの上端部が地表に位置する複数の吸気管を立ち上げ
て、各吸気管の上端部に吸気弁をそれぞれ設ける構成が
開示されている。各吸気弁は、リフト部の最低位部に発
生したウォーターブロックによって、ウォーターブロッ
クの上流側の真空下水管内の真空度が低下することによ
って開放されて、地表の空気を真空下水管内に導入し、
これにより、ウォーターブロックを解消するようになっ
ている。

【００１７】吸気管の上端部に設けられた吸気弁は、吸
気管の上端部を覆う円筒状の支持体内に、吸気管の上端
面に対向して配置された弁体が、支持体内に設けられた
圧縮バネによって支持されるという簡潔な構成になって
いる。そして、このような構成の吸気弁は、真空下水管
の内部と連通した吸気管の内部が真空になることによっ
て、弁体が圧縮バネのバネ力に抗して吸引され、吸気管
の上端面が弁体によって閉鎖される。反対に、吸気管内
の真空度が低下すると、弁体は、圧縮バネのバネ力によ
って、吸気管の上端面を開放する。

【００１８】しかしながら、このような簡潔な構成の吸
気弁では、真空下水管の真空度の低下に応じて、感度よ
く開閉されず、その結果、真空下水管内にて必要とされ
る十分な空気を迅速に供給することができないおそれが
ある。

【００１９】また、このように、真空下水管に接続され
た複数の吸気管の上端部に、吸気弁をそれぞれ設ける構
成では、真空下水管の破損等のトラブルが発生して、真
空下水管内の圧力が大気に開放されると、各吸気弁は、
それぞれ開放されることになる。その後、補修等によっ
てトラブルが解消されると、真空下水管の内部を定常の
真空状態に復帰される。この場合、全ての吸気弁が開放
されているために、真空下水管を全体にわたって真空に
させることは容易でないという問題がある。

【００２０】このような問題を解決するために、全ての
吸気弁に開閉弁をそれぞれ設けて、各開閉弁を閉鎖状態
にすればよい。しかしながら、広い範囲にわたって設け
られた多数の開閉弁を、全て閉鎖状態とすることは容易
でないという問題がある。

【００２１】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、真空下水管の真空度に対応して、
必要とされる十分な空気を確実に供給することができる
真空式下水システム、および、その真空式下水システム
に使用される吸気弁を提供することにある。

【００２２】本発明の他の目的は、真空下水管内の真空
度が低下した後に、真空下水管を定常の真空状態に迅速
に復帰させることができる真空式下水システム、およ
び、その真空式下水システムに使用される吸気弁を提供
することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の真空式下水シス
テムは、内部が真空状態になった真空下水管に、真空下
水管内の真空によって作動される真空弁を介して汚水吸
引管が接続されており、真空弁が開放されることによっ
て、汚水槽内の汚水が、汚水吸引管を通して真空下水管
内に吸引されるようになった真空式下水システムであっ
て、真空弁と真空下水管との間における真空弁に近接し
た部分に、真空下水管内の真空によって閉鎖されるよう
に吸気弁が接続されており、真空下水管内の真空度が低
下した際に吸気弁が開放されて真空下水管内に空気が供
給されるようになっていることを特徴とする。

【００２４】前記吸気弁は、空気が通過する吸気口が設
けられた弁箱と、真空下水管内の真空によって弁箱内に
吸引されるように弁箱に取り付けられたダイヤフラム
と、弁箱内に吸引されたダイヤフラムによって吸気口を
閉鎖するように弁箱内に配置された弁体と、この弁体を
吸気口が開放されるように付勢する付勢手段とを具備す
る。

【００２５】前記吸気弁に設けられた付勢手段の付勢力
が調整可能になっている。前記吸気弁に設けられた弁体
は、真空下水管内の真空度が所定値にまで低下した際
に、弁体の移動が規制されるようになっている。

【００２６】前記吸気弁に設けられた弁体は、真空下水
管内の真空度が所定値にまで低下した際に、吸気口を閉
鎖するように構成されている。

【００２７】前記吸気弁に設けられた弁体は、吸気口が
開放された直後に吸気口を通過する空気量が最大とな
り、真空下水管内の真空度の低下に対応して吸気口を通
過する空気量が順次低下するとともに、真空下水管内の
真空度が所定値にまで低下した際に、吸気口が閉鎖され
るように構成されている。

【００２８】前記吸気弁に設けられた弁体は、真空下水
管の内部の真空度の低下に対応して吸気口を通過する空
気量が順次増加するとともに、真空下水管内の真空度が
所定値にまで低下した際に、吸気口が閉鎖されるように
構成されている。

【００２９】前記吸気弁は、空気が通過する吸気口が設
けられた弁箱と、吸気口が開閉されるように弁箱内にて
移動される弁体と、真空下水管内の真空が付加されて弁
体と一体となって吸気口を開閉する方向に移動するピス
トン部材と、弁体が吸気口を開放するようにピストン部
材を付勢する付勢手段とを具備する。

【００３０】前記吸気弁に設けられた弁体は、真空下水
管内の真空度が所定値にまで低下した場合に、弁体の移
動が規制されるようになっている。

【００３１】本発明の真空式下水システムは、内部が真
空状態になった真空下水管内を、汚水が空気との気液二
相流となって搬送されるようになっており、真空下水管
におけるウォーターブロックが発生し得る部分に近接し
た上流側部分に、吸気弁によって地表の空気が供給され
るように構成された真空式下水システムであって、この
吸気弁は、空気が通過する吸気口が設けられた弁箱と、
真空下水管内の真空によって弁箱内に吸引されるように
弁箱に取り付けられたダイヤフラムと、弁箱内に吸引さ
れたダイヤフラムによって吸気口を閉鎖するように弁箱
内に配置された弁体と、この弁体を吸気口が開放される
ように付勢する付勢手段とを具備することを特徴とす
る。

【００３２】さらに、本発明の真空式下水システムは、
内部が真空状態になった真空下水管内を、汚水が空気と
の気液二相流となって搬送されるようになっており、真
空下水管におけるウォーターブロックが発生し得る部分
に近接した上流側部分に、真空下水管内の真空度が低下
した際に開放される第１吸気弁によって地表の空気が供
給されるように構成された真空式下水システムであっ
て、開放状態になった第１吸気弁を介して真空下水管の
内部の圧力が伝達されるように第１吸気弁に接続されて
おり、真空下水管内の真空度が低下することによって開
放されて空気を第１吸気弁を介して真空下水管内に供給
するとともに、真空下水管の真空度が所定値にまで低下
することによって閉鎖されるようになった第２吸気弁が
設けられていることを特徴とする。

【００３３】また、本発明の吸気弁は、内部が真空状態
になった真空下水管に、真空下水管内の真空によって作
動される真空弁を介して汚水吸引管が接続されており、
真空弁が開放されることによって、汚水槽内の汚水が、
汚水吸引管を通して真空下水管内に吸引されるようにな
った真空式下水システムにおいて、真空弁と真空下水管
との間における真空弁に近接した部分に、真空下水管内
の真空によって閉鎖されるとともに、真空下水管内の真
空度が低下した際に開放されて真空下水管内に空気が供
給されるように設けられる吸気弁であって、空気が通過
する吸気口が設けられた弁箱と、真空下水管内の真空に
よって弁箱内に吸引されるように弁箱に取り付けられた
ダイヤフラムと、弁箱内に吸引されたダイヤフラムによ
って吸気口を閉鎖するように弁箱内に配置された弁体
と、この弁体を吸気口が開放されるように付勢する付勢
手段とを具備することを特徴とする。

【００３４】前記付勢手段は、付勢力が調整可能になっ
ている。前記弁体は、真空下水管内の真空度が所定値に
まで低下した際に、その移動が規制されるようになって
いる。

【００３５】前記弁体は、真空下水管内の真空度が所定
値にまで低下した際に、吸気口を閉鎖するように構成さ
れている。

【００３６】前記弁体は、吸気口が開放された直後に吸
気口を通過する空気量が最大となり、真空下水管内の真
空度の低下に対応して吸気口を通過する空気量が順次低
下するとともに、真空下水管内の真空度が所定値にまで
低下した際に、吸気口が閉鎖されるように構成されてい
る。

【００３７】前記弁体は、真空下水管の内部の真空度の
低下に対応して吸気口を通過する空気量が順次増加する
とともに、真空下水管内の真空度が所定値にまで低下し
た際に、吸気口が閉鎖されるように構成されている。

【００３８】さらに、本発明の吸気弁は、内部が真空状
態になった真空下水管に、真空下水管内の真空によって
作動される真空弁を介して汚水吸引管が接続されてお
り、真空弁が開放されることによって、汚水槽内の汚水
が、汚水吸引管を通して真空下水管内に吸引されるよう
になった真空式下水システムにおいて、真空弁と真空下
水管との間における真空弁に近接した部分に、真空下水
管内の真空によって閉鎖されるとともに、真空下水管内
の真空度が低下した際に開放されて真空下水管内に空気
が供給されるように設けられる吸気弁であって、空気が
通過する吸気口が設けられた弁箱と、吸気口が開閉され
るように弁箱内にて移動される弁体と、真空下水管内の
真空が付加されて弁体と一体となって吸気口を開閉する
方向に移動するピストン部材と、弁体が吸気口を開放す
るようにピストン部材を付勢する付勢手段と、を具備す
ることを特徴とする。

【００３９】前記弁体は、真空下水管内の真空度が所定
値にまで低下した場合に、その移動が規制されるように
なっている。

【００４０】さらにまた、本発明の吸気弁は、内部が真
空状態になった真空下水管内を、汚水が空気との気液二
相流となって搬送されるようになった真空式下水システ
ムにおいて、真空下水管におけるウォーターブロックが
発生し得る部分に近接した上流側部分に、地表の空気を
供給するように設けられた吸気弁であって、空気が通過
する吸気口が設けられた弁箱と、真空下水管内の真空に
よって弁箱内に吸引されるように弁箱に取り付けられた
ダイヤフラムと、弁箱内に吸引されたダイヤフラムによ
って吸気口を閉鎖するように弁箱内に配置された弁体
と、この弁体を吸気口が開放されるように付勢する付勢
手段と、を具備することを特徴とするさらに、本発明の
吸気弁は、内部が真空状態になった真空下水管内を、汚
水が空気との気液二相流となって搬送されるようになっ
た真空式下水システムにおいて、真空下水管におけるウ
ォーターブロックが発生し得る部分に近接した上流側部
分に、地表の空気を供給するように設けられた第１吸気
弁に対して、開放状態になった第１吸気弁を介して真空
下水管の内部の圧力が伝達されるように接続されてお
り、真空下水管内の真空度が低下することによって開放
されて空気を第１吸気弁を介して真空下水管内に供給す
るとともに、真空下水管の真空度が所定値にまで低下す
ることによって閉鎖されるようになった第２の吸気弁で
あって、空気が通過する吸気口が設けられた弁箱と、真
空下水管内の真空によって弁箱内に吸引されるように弁
箱に取り付けられたダイヤフラムと、弁箱内に吸引され
たダイヤフラムによって吸気口を開放するように弁箱内
に配置された弁体と、この弁体を吸気口が閉鎖されるよ
うに付勢する付勢手段と、を具備することを特徴とす
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。

【００４２】図１は、本発明の真空式下水システムの実
施の形態の一例を示す概略構成図である。この真空式下
水システムでは、家庭、工場等から排出される汚水が、
汚水流入管１２内を自然流下して、地中に埋設された真
空弁ユニット１０内に貯留され、真空弁ユニット１０内
に貯留された汚水が真空下水管３１を通って、真空ステ
ーション３２に設けられた集水タンクに集められるよう
になっている。真空弁ユニット１０と真空ステーション
３２に設けられた集水タンクとを連結する真空下水管３
１は、真空ステーション３２に設けられた真空ポンプに
よって、内部が真空状態とされている。

【００４３】真空下水管３１は、地表に近接した比較的
浅い地中部分において、緩やかに下り勾配になった下り
傾斜部分３１ａと、この下り傾斜部分３１ａの下流側に
連続して、高低差が３０ｃｍ程度の上り勾配になった上
り傾斜部分（リフト部）３１ｂとが、順次繰り返される
ように埋設されており、また、真空下水管３１が、河
川、既設水道管等の障害物３３が存在する場合には、そ
の障害物３３の下方を通過するように迂回部分３１ｃが
設けられている。なお、迂回部分３１ｃは、障害物３３
の上方を通過する場合もある。

【００４４】図２は、真空式下水システムに設けられる
真空弁ユニット１０の一例を示す概略構成図である。真
空弁ユニット１０は、地中に埋設される樹脂製の汚水槽
１１を有している。なお、汚水槽１１は、コンクリート
製であってもよい。汚水槽１１の下部には、家庭等から
排出された汚水が自然流下する汚水流入管１２の下端部
が接続されており、汚水流入管１２を通って汚水槽１１
内に流下した汚水は、汚水槽１１の下部の汚水溜まり１
１ａ内に貯留されるようになっている。汚水槽１１の上
部には、真空下水管３１の上流側の端部が接続されてい
る。真空下水管３１の上流側の端部は、汚水槽１１の内
部に、ほぼ水平な状態で挿入されており、汚水槽１１内
の端部に、仕切弁１３が接続されている。そして、仕切
弁１３の上流側には、真空弁１４を介して、汚水吸引管
１５が接続されている。汚水吸引管１５は、汚水槽１１
の下部の汚水溜まり１１ａ内に下端部の流入口が位置す
るように、下方に向かって屈曲されている。

【００４５】仕切弁１３は、真空弁ユニット１０のメン
テナンス等に際して、真空下水管３１と、真空弁１４お
よび汚水吸引管１５内との連通状態を遮断するために設
けられており、真空式下水システムを稼動させる際に
は、真空下水管３１と真空弁１４とが連通するように開
放される。

【００４６】真空弁１４は、真空下水管３１の真空圧が
付加されることによって開放されて、真空下水管３１と
汚水吸引管１５とを連通させるようになっている。真空
弁１４が開放されて、汚水吸引管１５と真空下水管３１
とが連通状態になると、汚水吸引管１５内が、真空下水
管３１の内部の真空状態と同様の真空状態になり、汚水
溜まり１１ａ内の汚水が、汚水吸引管１５内に吸引され
て、真空下水管３１に供給される。

【００４７】汚水槽１１には、汚水溜まり１１ａ内に貯
留される汚水の水位を検出するための水位検出管１６が
設けられている。この水位検出管１６は、汚水溜まり１
１ａ内に貯留される汚水の水位の上昇にともなって、そ
の内部の気圧が上昇するようになっている。真空弁１４
は、水位検出管１６内の圧力と、その下流側に仕切弁１
３を介して接続された真空下水管３１内の圧力との差圧
によって開閉されるようになっており、水位検出管１６
内の圧力が上昇して、真空下水管３１の内部との圧力差
が所定値以上に大きくなると、真空弁１４が作動して、
真空下水管３１内の真空によって開放される。

【００４８】真空弁１４は、その開放動作によって、汚
水溜まり１１ａ内の汚水の水位が低下し、汚水吸引管１
５によって汚水が吸引されない状態になった後に、所定
時間が経過した時点で閉鎖されるように調整されてい
る。従って、汚水吸引管１５は、汚水溜まり１１ａ内の
汚水を吸引した後に、適当な時間にわたって汚水溜まり
１１ａ内の空気を吸引するようになっている。

【００４９】汚水槽１１の下部に設けられた汚水溜まり
１１ａの上部には、空気流入管１７が接続されている。
この空気流入管１７は、地中内に配管されており、その
先端部は、地表から上方に突出して大気中に配置されて
いる。この空気流入管１７は、汚水槽１１の汚水溜まり
１１ａ内に貯留された汚水および空気が、汚水吸引管１
５内に真空吸引された際に、汚水槽１１の汚水溜まり１
１ａ内に地表の空気を流入させて、汚水溜まり１１ａ内
の圧力の低下を防止するようになっている。

【００５０】空気流入管１７内には、空気流入管１７内
の空気を、吸気弁２０を介して真空下水管３１内に直接
供給する空気導入管１８が設けられている。このよう
に、空気流入管１７内に空気導入管１８が設けられてい
ることにより、真空弁ユニット１０の汚水槽１１内が水
没したような場合にも、真空下水管３１内に確実に空気
を供給することができる。ただし、真空弁ユニット１０
の汚水槽１１内の水没状態を考慮する必要がないような
場合等には、吸気弁２０を汚水槽１１内に開放して、汚
水槽１１内の空気を直接真空下水管３１に供給するよう
にしてもよい。

【００５１】図３は、吸気弁２０の断面図である。吸気
弁２０は、空気導入管１８の上流側部分１８ａおよび下
流側部分１８ｂにそれぞれ連結される弁箱２１と、この
弁箱２１内に設けられた弁体２２と、弁箱２１に取り付
けられたキャップ体２３とを有している。空気導入管１
８の下流側部分１８ｂは、仕切弁１３を介して真空下水
管３１に接続されている。

【００５２】弁箱２１は、軸方向中央部に側方に円筒状
に突出した弁体収容部２１ｄが設けられた円筒体に構成
されており、一方の端部が空気導入管１８の上流側部分
１８ａに連結される流入部２１ａになっている。流入部
２１ａと同心状態になった他方の端部は、空気導入管１
８の下流側部分１８ｂに連結される円筒状の流出部２１
ｂになっている。弁体収容部２１ｄは、流入部２１ａお
よび流出部２１ｂとそれぞれ直交状態なっており、流出
部２１ｂに連通している。弁箱２１の流入部２１ａは、
隔壁部２１ｃによって流出部２１ｂおよび弁体収容部２
１ｄと隔絶された状態になっており、隔壁部２１ｃに弁
体収容部２１ｄと流入部２１ａとを連通する吸気口２１
ｅが、弁体収容部２１ｄの軸心と同心状態で設けられて
いる。

【００５３】弁収容部２１ｄの先端部には、その先端開
口部を気密状態で覆うダイヤフラム２４を介して、中空
円錐台形状のキャップ体２３が、ボルト２３ｂによっ
て、ダイヤフラム２４とともに、弁体収容部２１ｄに一
体的に取り付けられている。円筒状をした弁体収容部２
１ｄには、円柱状をした弁体２２が、隔壁部２１ｃに設
けられた吸気口２１ｅとは同心状態で、しかも、吸気孔
２１ｅに対して接離する方向にスライド可能に設けられ
ている。ダイヤフラム２４は、熱可塑性エラストマー等
によって構成されている。

【００５４】弁収容部２３ｄに取り付けられたキャップ
体２３の外径は、弁体収容部２１ｄから離れるにつれて
順次外径が小さくなっており、その先端部における軸心
部分に、ナット部材２３ａが取り付けられている。ナッ
ト部材２３ａには、キャップ体２３の軸心部を挿通する
調整ボルト２３ｃがネジ結合されており、調整ボルト２
３ｃの頭部が弁体収容部２１ｄに近接するように配置さ
れている。調整ボルト２３ｃの頭部とは反対側の先端部
は、キャップ体２３の先端部から上方に突出しており、
キャップ体２３から突出した部分が、キャップ体２３に
対して着脱可能になったカバー部材２６によって覆われ
ている。

【００５５】調整ボルト２３ｃは、キャップ体２３から
突出した先端部を操作して、正逆回転させることによ
り、キャップ体２３の先端部に取り付けられたナット部
材２３ａに対してネジ送りされ、軸方向に沿って上下方
向にスライドされる。

【００５６】キャップ体２３内に配置された調整ボルト
２３ｃの軸部には、圧縮バネ２３ｅが嵌合されている。
圧縮バネ２３ｅは、調整ボルト２３ｃの頭部に隣接して
取り付けられた下側バネ受け２３ｆと、調整ボルト２３
ｃの中程にスライド可能に設けられた上側バネ受け２３
ｈとによって、圧縮状態で調整ボルト２３ｃに嵌合され
ている。上側バネ受け２３ｈは、Ｃ型止め輪２３ｇによ
って抜け止めされている。

【００５７】圧縮バネ２３ｅは、調整ボルト２３ｃに同
心状態で嵌合された円筒状のピストン部材２３ｄ内に収
容されている。ピストン部材２３ｄにおけるナット部材
２３ａに近接した端面は、圧縮バネ２３ｅの上端部を支
持するバネ受け２３ｆに、Ｃ型止め輪２３ｇを介して係
合されており、従って、ピストン部材２３ｄは、圧縮バ
ネ２３ｅによって、弁体収容部２１ｄから離れるように
上方に付勢された状態で、調整ボルト２３ｃに沿ってス
ライドし得るように支持されている。

【００５８】ピストン部材２３ｄにおける弁体収容部２
１ｄに近接した下端面の軸心部には、弁棒２２ａの上端
部が支持されている。弁棒２２ａは、ピストン部材２３
ｄの下端面およびダイヤフラム２４の軸心部を貫通して
弁体収容部２１ｄ内に挿入されており、弁体収容部２１
ｄの軸心部を挿通しており、弁体収容部２１ｄ内に設け
られた弁体２２の軸心部を貫通している。弁棒２３ｄの
下端部は、弁体収容部２１ｄと流入部２１ａとを連通す
る吸気口２１ｅ内に同心状態で挿入されている。吸気口
２１ｅ内に挿入された弁棒２２ａの下端部には、パッキ
ン２２ｂを介して、ガイド体２５が取り付けられてい
る。

【００５９】ガイド体２５は、弁箱２１の隔壁部２１ｃ
に設けられた吸気口２１ｅ内を挿通して、弁箱２１の流
入部２１ａ内に進入している。ガイド体２５は、弁体２
２に近接した上端部を除いて、弁棒２２ａおよび吸気口
２１ｅとは同心状態になった円柱状に構成されており、
吸気口２１ｅとは一定の間隔が設けられている。ガイド
体２５の上端部は、上側になるにつれて順次外径が大き
くなった円錐台形状のガイド部２５ａになっている。

【００６０】弁体２２とガイド体２５との間に設けられ
たパッキン２２ｂは、ゴム等の弾性体によって、ガイド
体２５が挿通した吸気口２１ｅの外径よりも若干大きな
外径を有する円板状に構成されており、弁体２２の下端
面の中心部に形成された凹部内に嵌入されて、弁体２２
の下端面に圧接されている。パッキン２２ｂは、吸気口
２１ｅの周囲の弁座部２１ｆに全周にわたって気密状態
で圧接されるようになっている。

【００６１】ガイド体２５ａは、弁体２２との間に設け
られたパッキン２２ｂを弁体２２とともに挟み込んだ状
態で、しかも、弁体２２の上端面がダイヤフラム２４を
介して、ピストン部材２３ｄの下端面に圧接されるよう
に、弁棒２２ａの下端部に一体的に取り付けられてい
る。従って、キャップ体２３内に設けられたピストン部
材２３ｄと、弁体収容部２１ｄ内に設けられた弁体２２
と、これらピストン部材２３ｄおよび弁体２２間に設け
られたダイヤフラム２４とともに一体化されており、ま
た、弁体２２およびガイド体２５も、パッキン２２ｂと
ともに一体化されている。

【００６２】ガイド体２５は、圧縮バネ２３ｅのバネ力
に抗してピストン部材２３ｄが下方にスライドされるこ
とによって、弁体２２とともに下方にスライドされ、ガ
イド体２５と弁体２２との間に設けられたパッキン２２
ｂが、吸気口２１ｅの周囲の弁座２１ｆに圧接されて、
この吸気口２１ｅを気密状に閉鎖するようになってい
る。反対に、ガイド体２５が上方にスライドすることに
よって、パッキン２２ｂと弁座２１ｆとの圧接状態が解
除され、吸気口２１ｅの内周面とガイド体２５の外周面
との間隙を通して、弁箱２１の流入部２１ａと弁体収容
部２１ｄの内部とが連通状態になる。このような状態に
なると、地表の空気が流入する空気流入管１７と、真空
下水管３１とが連通状態になり、地表の空気が、空気流
入管１８および吸気弁２０を通って、真空下水管３１に
供給される。

【００６３】このような構成の真空式下水システムは、
真空弁ユニット１０における仕切弁１３が開放されるこ
とによって、稼動状態になり、真空下水管３１の内部
が、真空ステーションに設けられた真空ポンプによって
真空状態される。

【００６４】真空下水管３１の内部が真空状態になる
と、真空弁ユニット１０に設けられた吸気弁２０は、弁
体収容部２１ｄの内部が真空下水管３１の内部と同様の
真空状態になり、弁体収容部２１ｄとキャップ体２３と
を気密状態に隔絶するダイヤフラム２４には、弁体収容
部２１ｄの内部に向かう吸引力Ｐが作用する。そして、
この吸引力Ｐが、調整ボルト２３ｃによって設定された
圧縮バネ２３ｅのバネ力Ｆよりも大きくなると、ダイヤ
フラム２４は、弁体収容部２１ｄ内に吸引され、ピスト
ン部材２３ｄ、弁体２２、ガイド体２５が一体となって
下方にスライドして、パッキン２２ｂが弁座２１ｆに気
密状態で圧接される。これにより、弁箱２１の流入部２
１ａと弁体収容部２１ｄとを連通する吸気口２１ｅが気
密状態で閉鎖される。

【００６５】その後、真空弁ユニット１０における汚水
槽１１の汚水溜まり１１ａ内に貯留された汚水が、水位
検出管１６によって、予め設定された所定の水位になっ
たことが検出されると、真空弁１４は、真空下水管３１
内の真空を取り込んで、開放状態とされる。これによ
り、汚水吸引管１５と真空下水管３１とが連通して、汚
水吸引管１５の内部が真空下水管３１の内部と同様の真
空状態になり、汚水槽１１の汚水溜まり１１ａ内に貯留
された汚水が、汚水吸引管１５を通って真空下水管３１
内に吸引される。汚水溜まり部１１ａ内の汚水が真空下
水管３１内に吸引されて、汚水溜まり部１１ａ内の汚水
の水位が低下し、汚水吸引管１５によって汚水が吸引さ
れない状態になると、汚水吸引管１５は、汚水溜まり１
１ａ内の空気を吸引し、その後に、真空弁１４は閉鎖状
態とされる。

【００６６】真空下水管３１内に汚水および空気が吸引
されると、汚水は、空気とともに気液二相流となって真
空下水管３１内を流動する。しかしながら、空気は汚水
よりも高速で流動するために、真空下水管３１の上り傾
斜部分３１ｂでは、空気のみが通過して、汚水が上り傾
斜部分３１ｂの最低位部分に滞留する。

【００６７】このように、真空下水管３１の上り傾斜部
分３１ｂに汚水が溜まって、上り傾斜部分３１ｂの下部
にのみを封止する水栓が形成されるが、その後、さらに
空気量を上回る汚水流入等によって、上り傾斜部分３１
ａｂ全体が完全に水封されたウォーターブロックが形成
されると、ウォーターブロックが形成された部分よりも
下流側の真空下水管３１内の真空圧が、ウォーターブロ
ックの上流側に伝達されず、ウォーターブロックの上流
側部分の圧力が上昇する。これにより、ウォーターブロ
ックが形成された部分よりも上流側の真空下水管３１内
の圧力が上昇して、その内部の真空度が低下する。

【００６８】このような状態になると、真空弁ユニット
１０内において真空下水管３１に接続された空気導入管
１８の下流側部分１８ｂの真空度が低下し、吸気弁２０
の流出部２１ｂおよび弁体収容部２１ｄ内の圧力が上昇
する。そして、図４に示すように、ダイヤフラム２４に
作用する吸引力Ｐが、圧縮バネ２３ｅのバネ力Ｆよりも
小さくなると、ピストン部材２３ｄが圧縮バネ２３ｅの
バネ力Ｆによって上方にスライドするとともに、ピスト
ン部材２３ｄと一体となった弁体２２およびガイド体２
５も上方にスライドする。これにより、流入部２１ａと
弁体収容部２１ｄとを連通する吸気口２１ｅの周囲の弁
座２１ｆに圧接されたパッキン２２ｂも上方にスライド
される。その結果、吸気口２１ｅが開放されて、流入部
２１ａが弁体収容部２１ｄを介して流出部２１ｂに連通
した状態になる。

【００６９】このとき、流出部２１ｂは、真空下水管３
１の内部と同様に、真空度が低下しているものの、大気
圧よりも低い真空状態になっているために、吸気口２１
ｅが開放されることによって、流入部２１ａには、空気
流入管１７および空気導入管１８の上流側部分１８ａを
介して、地表の空気が吸引される。そして、流入部２１
ａ内に流入した空気が、弁体収容部２１ｄ、流出部２１
ｂ、空気導入管２１の下流側部分１８ｂ、および仕切弁
１３を通って、真空下水管３１内に供給される。

【００７０】真空下水管３１内に空気が吸引されると、
真空下水管３１内を封止するウォーターブロックによ
り、真空下水管３１におけるウォーターブロックよりも
上流側部分の圧力が上昇して真空度が低下する。そし
て、吸気口２１ｅの開放が継続されていることによっ
て、真空下水管３１内の圧力が上昇すると、真空下水管
３１内に供給された空気がウォーターブロックを通過す
る。ウォーターブロックを空気が通過する際には、ウォ
ーターブロックを形成している汚水が、高速で流動する
空気とともに気液二相流となって、真空下水管３１内を
流動する。これにより、汚水は、真空下水管３１内にお
ける上り傾斜部分３１ｂを通過する。

【００７１】真空下水管３１内に滞留した汚水が流動し
て、ウォーターブロックが解消されると、真空下水管３
１の内部は、全体にわたって、真空度が上昇する。そし
て、吸気弁２０のダイヤフラム２４に作用する吸引力Ｐ
が、圧縮バネ２３ｅのバネ力Ｆよりも大きくなると、吸
気口２１ｅが閉鎖される。

【００７２】以下、同様の動作が繰り返されることによ
って、汚水は、気液二相流となって、順次、搬送され、
真空ステーション３２に設けられた集水タンク内に供給
される。

【００７３】このように、本発明の真空式下水システム
では、真空弁１４が開放されて汚水および空気が、順
次、真空下水管３１内に吸引されると、真空弁１４が閉
鎖されるが、真空弁１４が閉鎖状態になった後にも、真
空下水管３１内の真空度に応じて吸気弁２０が開放され
て、真空下水管３１内に必要とされる空気が吸引される
ようになっているために、真空下水管３１内では、気液
同時分離吸引方式における気液二相流に近い気液二相流
とすることができる。その結果、予め設定された空気を
真空下水管内に供給する制御方式とは異なり、真空下水
管３１内において頻繁に変化する真空度に対応した適切
な空気量の供給が可能になる。

【００７４】吸気弁２０が吸気口２１ｅを開閉する際の
真空下水管３１内の真空度は、調整ボルト２３ｃを回転
操作して圧縮バネ２３ｅのバネ力Ｆを変更することによ
って調整することができる。すなわち、調整ボルト２３
ｃを回転させて調整ボルト２３ｃ全体を吸気口２１ｅか
ら離れる方向に移動させると、圧縮バネ２３ｅのバネ力
Ｆが増加し、吸気口２１ｅを閉鎖するために必要とする
ダイヤフラム２４の吸引力Ｐ、すなわち、真空下水管３
１内の真空度が大きくなる。反対に、調整ボルト２３ｃ
全体を吸気口２１ｅに接近する方向に移動させると、圧
縮バネ２３ｅのバネ力Ｆが減少し、吸気口２１ｅを閉鎖
するために必要とするダイヤフラム２４の吸引力Ｐ、す
なわち、真空下水管３１内の真空度は小さくなる。

【００７５】通常は、真空下水管３１内の圧力が−4.5m
Aqに設定されている場合には、吸気弁２０における吸気
口２１ｅが開放される圧力としては、−3.0mAq程度に設
定される。

【００７６】吸気口２１ｅを開放するための真空度を、
真空下水管３１内の定常状態の真空度との差が大きくな
るように小さく設定すると、ウォーターブロックを解消
した後に、真空下水管３１内が定常の真空度に復帰する
までに時間がかかるおそれがあり、好ましいものではな
い。しかしながら、上り傾斜部分３１ｂが少ない長い真
空下水管３１の上流側の末端部に設けられた真空弁ユニ
ット１０の吸気弁２０では、真空弁が作動しないような
低い真空度でも開放されるようにしておくと、比較的長
時間にわたって空気が真空下水管３１内に吸引され、こ
れにより、真空下水管３１に滞留する汚水が、緩やかに
流動されることになる。

【００７７】吸気口２１ｅが開放される真空度を、定常
状態の真空下水管３１内の真空度との差が小さくなるよ
うに大きく設定すると、真空下水管３１内の真空度がわ
ずかに低下することによって、吸気弁２０が開放される
ことになる。従って、真空弁ユニット１０の真空弁１４
が開放されて汚水吸引管１５からの汚水の吸引が開始さ
れた当初に真空下水管３１内の真空度が低下すると、直
ちに吸気弁２０の吸気口２１ｅが開放されて、真空下水
管３１内に空気が吸引されることになる。その結果、汚
水の吸引開始当初において、真空下水管３１内に吸引さ
れる空気とともに汚水が流動する気液二相流を形成する
ことができ、気液同時吸引方式に類する吸引形態とする
ことができる。

【００７８】図５は、真空弁ユニット１０に設けられる
吸気弁２０の他の例を示す断面図である。この吸気弁２
０は、キャップ体２３内に設けられたピストン部材２３
ｄにおける上下方向の中程に、ストッパー２３ｋが設け
られている。このストッパー２３ｋは、ピストン部材２
３の軸心とは直交する外方に全周または一部にわたって
突出するリブ形状に構成されている。また、キャップ体
２３の内周面には、このストッパー２３ｋが係合する段
部２３ｍが設けられている。

【００７９】このような吸気弁２０では、真空下水管３
１内の圧力が上昇して真空度が低下し、ダイヤフラム２
４の吸引力Ｐに対して、圧縮バネ２３ｅのバネ力Ｆが大
きくなると、ピストン部材２３ｄは、圧縮バネ２３ｅの
バネ力によって吸気口２１ｅから離れる方向にスライド
される。この場合、ピストン部材２３ｄが所定の長さに
わたってスライドされると、図６に示すように、ストッ
パー２３ｋがキャップ本体２３の内周面に設けられた段
部２３ｍに係止して、ピストン部材２３ｄのスライドが
停止される。従って、ピストン部材２３ｄが吸気口２１
ｅから離れる方向に大きくスライドするおそれがなく、
その後に、真空下水管３１内の真空度が上昇して所定の
真空度に達して、ピストン部材２３ｄが吸気口２１ｅに
接近するようにスライドされると、吸引口２１ｅが迅速
に閉鎖される。

【００８０】ストッパー２３ｋおよび段部２３ｍは、吸
気口２１ｅが開放された後に、ピストン部材２３がさら
にスライドしても、吸気口２１ｅを通過する空気流量が
変動しないような位置にそれぞれ設定される。すなわ
ち、ガイド体２５の上端部に設けられたテーパー状のガ
イド部２５ａが吸気口２１ｅから弁体収容部２１ｄ内に
完全に進入して、吸気口２１ｅ内周面とガイド体２５の
外周面とが、軸方向に沿って一定の間隔をあけた状態で
ピストン部材２３ｄのスライドが停止されるように、ス
トッパー２３ｋおよび段部２３ｍの位置が、それぞれ設
定される。

【００８１】このように、吸気口２１ｅを開放する際の
ピストン部材２３ｄのスライドを規制することにより、
吸気口２１ｅを迅速に閉鎖することができるために、真
空下水管３１内を定常の真空状態に迅速に復帰させるこ
とができる。また、ダイヤフラム２４の変形量が小さく
なるために、ダイヤフラム２４に大きな負荷が加わるお
それもない。

【００８２】図７は、吸気弁２０の他の例を示す断面図
である。この吸気弁２０では、弁箱２１における弁体収
容部２１ｄ内に設けられた弁体２２が、弁体収容部２１
ｄ内に取り付けられた弁体ガイド体２１ｇによって、弁
体収容部２１ｄの軸心方向に沿ってスライド可能に支持
されている。弁体ガイド体２１ｇは、軸方向に沿って空
気が通流するように構成されている。また、弁箱２１の
流入部２１ａと弁体収容部２１ｄとを連通する吸気口２
１ｅ内を挿通して流入部２１ａ内に進入したガイド体２
５の下端部にも、下側になるにつれて順次外径が大きく
なった円錐台形状のガイド部２５ｂが設けられている。
そして、吸気口２１ｅにおける流入部２１ａ側の周囲に
弁座２１ｆが設けられており、ガイド部２５ｂの下端面
に、吸気口２１ｅの流入部２１ａ側の弁座２１ｆに圧接
して閉鎖するゴム製の円板形状をしたパッキン２５ｃが
取り付けられている。その他の構成は、図５および図６
に示す吸気弁２０の構成と同様になっている。

【００８３】このような構成の吸気弁２０では、前述し
た吸気弁２０と同様に、通常は、図８に示すように、真
空下水管３１内の真空によって、吸気口２１ｅが閉鎖さ
れており、真空下水管３１内に汚水が吸引されてウォー
ターブロックが形成されることによって真空下水管３１
内の圧力が上昇すると、図９に示すように、弁体２２が
圧縮バネ２３ｅのバネ力Ｆによって吸気口２１ｅから離
れる方向にスライドして、吸気口２１ｅが開放される。
そして、吸気弁２０を通って空気が真空下水管３１内に
供給されることによって、ウォーターブロックが解消さ
れると、吸気口２１ｅが閉鎖される。

【００８４】また、真空下水管３１内の真空度が、真空
下水管３１の破損、真空弁１４の故障等のウォーターブ
ロック以外の原因によって低下した場合にも、吸気弁２
０の吸気口２１ｅが開放される。これにより、空気が真
空下水管３１内に供給され、真空下水管３１内の圧力が
上昇して、真空下水管３１内の真空度がさらに低下され
る。そして、真空下水管３１内の真空度が予め設定され
た所定値以下に低下すると、図７に示すように、弁箱２
１の流入部２１ａ内に配置されたパッキン２５ｃが、弁
座２１ｆに圧接されて、吸気口２１ｅが閉鎖される。こ
れにより、真空下水管３１内への空気の供給が停止さ
れ、真空下水管３１内の真空度がさら低下することが防
止される。

【００８５】このように、真空下水管３１の破損、真空
弁１４の故障等のウォーターブロック以外の原因によっ
て、長時間にわたって真空下水管３１内の真空度が低下
すると、吸気弁２０は開放されて真空下水管３１内に空
気が導入されるが、真空下水管３１内の真空度が、予め
設定された所定値よりも低下すると、吸気弁２０の吸気
口２１ｅがパッキン２５ｃによって閉鎖されることによ
って、真空下水管３１内への空気の供給が停止されるこ
とになる。パッキン２５ｃによる吸気口２１ｅが閉鎖さ
れる際の真空下水管３１内の圧力は、通常、大気圧に近
い圧力に設定される。

【００８６】このように、真空下水管３１内の真空度が
根予め設定された所定値以下に低下した際に、吸気弁２
０を閉鎖状態として、真空下水管３１内への空気の供給
を停止することにより、真空下水管３１の破損等のトラ
ブルが発生していても、そのトラブルの拡大を回避する
ことができる。しかも、真空下水管３１の破損等のトラ
ブルが解消された後に、真空下水管３１内を定常の真空
状態に復帰させる場合には、吸気弁２０が閉鎖されて空
気が吸引されない状態になっているために、真空下水管
３１を迅速に定常の真空状態に復帰させることができ
る。

【００８７】図１０は、吸気弁２０のさらに他の例を示
す断面図である。この吸気弁２０では、弁体２２の下側
に設けられたガイド体２５が、弁体２２に接近するにつ
れて順次外径が小さくなった円錐形状になっており、弁
箱２１の流入部２１ａ内に位置するガイド体２５の下端
面に、弁箱２１の流入部２１ａに位置する弁座２１ｆに
圧接して吸気口２１ｅを閉鎖するパッキン２５ｃが設け
られている。その他の構成は、図７に示す吸気弁２０と
同様の構成になっている。

【００８８】このような構成の吸気弁２０も、前述した
各吸気弁２０と同様に、通常は、図１０に示すように、
真空下水管３１内の真空によって、ダイヤフラム２４が
吸引され、弁体２２が弁体ガイド体２１ｇに案内され
て、吸気口２１ｅに接近するようにスライドされてお
り、弁体２２とガイド体２５との間に設けられたパッキ
ン２２ｂが流入部２１ａ側の弁座２１ｆに圧接されて、
吸気口２１ｅを閉鎖している。そして、汚水槽１１内の
汚水が真空下水管３１内に吸引されて、ウォーターブロ
ックによって真空下水管３１内の圧力が上昇すると、弁
体２２が圧縮バネ２３ｅのバネ力Ｆによって吸気口２１
ｅから離れる方向にスライドし、弁体２２とガイド体２
５との間に設けられたパッキン２２ｂが、弁座２１ｆか
ら離れて、吸気口２１ｅを開放する。

【００８９】この場合、ガイド体２５は、弁体２２側の
外径が小さくなっており、従って、吸気口２１ｅの内周
面とガイド体２５の外周面との間の空気が通過する領域
の断面積が、弁体２２側になるにつれて順次大きくなっ
ているために、吸気口２１ｅが開放された当初は、空気
通過領域の断面積が大きく、多量の空気が吸気口２１ｅ
を通って、弁体収容部２１ｄ内に流入し、流出部２１ｂ
および空気導入管１８の下流側部分１８ｂを通って、真
空下水管３１に供給される。その結果、吸気弁２０が開
放された当初は、短時間で多量の空気を真空下水管３１
内に供給することができ、真空下水管３１内に発生した
ウォーターブロックを、高圧の空気圧によって確実に解
除し得る。

【００９０】また、真空下水管３１内の真空度が、ウォ
ーターブロック以外の原因によって低下した場合には、
吸気弁２０の吸気口２１ｅが開放されて、真空下水管３
１内に空気が供給されるが、真空下水管３１内の圧力が
上昇して、真空下水管３１内の真空度がさらに低下する
と、ガイド体２５が吸気口２１ｅ内を弁体収容部２１ｄ
側にスライドし、吸気口２１ｅにおける空気通過領域の
断面積が順次小さくなり、真空下水管３１に供給される
空気量が順次低下する。そして、真空下水管３１内の圧
力がさらに上昇して、大気圧に近い状態になると、図１
１に示すように、ガイド体２５の下側に設けられたパッ
キン２５ｃが、弁座２１ｆに圧接されて、吸気口２１ｅ
が閉鎖される。これにより、真空下水管３１内への空気
の供給が停止され、真空下水管３１内の真空度がさら低
下することが防止される。また、このように、吸気口２
１ｅがガイド体２５の下側のパッキン２５ｃによって閉
鎖されていることにより、真空下水管３１の内部を定常
の真空状態に迅速に復帰させることができる。

【００９１】なお、吸気口２１ｅ内を挿通するガイド体
２５は、図１２に示すように、弁箱２１の流入側になる
につれて順次外径が小さくなった円錐形状としてもよ
い。この場合には、真空下水管３１内の圧力が上昇して
真空度が低下し、ガイド体２５が弁体収容部２１内に向
かってスライドして吸気口２１ｅが開放されると、吸気
口２１ｅ内の通って真空下水管３１へ供給される空気量
が順次増加して、真空下水管３１内のウォーターブロッ
クが解消されるが、ウォーターブロックが解消されて真
空下水管３１内の真空度が徐々に回復すると、ガイド体
２５が弁箱２１の流入側２１ａ側にスライドすることに
よって、吸気口２１ｅ内の空気通過領域の断面積が順次
小さくなり、真空下水管３１内が所定の真空度に達する
と、パッキン２２ｂが吸気口２１ｅに迅速に圧接され
て、吸気弁２１ｅが閉鎖される。

【００９２】従って、真空下水管３１内の真空度が低下
して空気が供給された後に、真空下水管３１内が所定の
真空度に復帰した際に、吸気弁２０は、感度よく、閉鎖
状態になる。このような吸気弁２０は、真空ステーショ
ンに対して遠方の真空弁ユニット１０内に設ければ、そ
の真空弁ユニット１０に近接した真空下水管３１部分
を、迅速に所定の真空度に復帰させることができ、好ま
しい。

【００９３】図１４は、吸気弁２０のさらに他の例を示
す断面図である。この吸気弁２０では、キャップ体２３
内に設けられたピストン部材２３ｄにおける弁体２２に
近接した端部が、キャップ体２３の内周面と気密状態に
なるように、大径に構成されており、その大径になった
端部外周面が、キャップ体２３の内周面とは気密状態で
摺接するように構成されている。ピストン部材２３ｄに
は、弁箱２１の弁体収容部２１ｄ内に設けられた弁体２
２が、ダイヤフラム２４を介することなく、直接、一体
的に取り付けられている。弁体２２は、弁体収容部２１
ｄの内部に取り付けられた弁体ガイド体２２ｇにスライ
ド可能に配置されている。その他の構成は、図５に示す
吸気弁２０の構成と同様になっている。

【００９４】このような構成の吸気弁２０では、真空下
水管３１内の真空によって、ピストン部材２３ｄが、直
接、吸気口２１ｅに接近する方向に吸引される。このと
き、ピストン部材２３ｄは、キャップ体２３内に気密状
態で、円滑にスライドするようになっており、従って、
ピストン部材２３ｄと一体となった弁体２２も、吸気口
２１ｅに接近する方向に円滑にスライドされ、吸気口２
１ｅが閉鎖される。

【００９５】また、真空下水管３１内の真空度が低下し
た場合には、図１５に示すように、圧縮バネ２３ｅのバ
ネ力によって、ピストン部材２３ｄが吸気口２１ｅから
離れる方向に円滑にスライドされ、ピストン部材２３ｄ
と一体になった弁体２２も円滑に同方向にスライドされ
る。これにより、吸気口２１ｅが開放される。

【００９６】ピストン部材２３ｄは、キャップ体２３の
内周面と気密状態で円滑に摺動するように、大径になっ
た端部の外周面をゴム、エラストマー等によって構成す
ることが好ましい。なお、キャップ体２３の内周面を、
ゴム、エラストマー等によって構成してもよい。

【００９７】このように、ダイヤフラムを使用すること
なく、ピストン部材２３が真空下水管３１内の真空によ
って直接動作される吸気弁２０は、真空下水管３１内の
圧力の電波効率に優れており、しかも、部品点数が少な
く経済的であり、メンテナンス等も容易になる。

【００９８】なお、このような吸気弁２０において、図
１６および図１７に示すように、ピストン部材２３ｄが
圧縮バネ２３ｅのバネ力によって吸気口２１ｅから離れ
る方向にスライドされる際に、吸気口２１ｅから所定の
距離だけスライドされた際に、ピストン部材２３ｄの大
径になった端部が係止してそのスライドを規制するスト
ッパー２３ｎを、キャップ体２３の内周面に設けるよう
にしてもよい。

【００９９】このように、吸気口２１ｅを開放した際の
ピストン部材２３ｄのスライド距離を規制することによ
り、真空下水管３１内を定常の真空状態に復帰させる際
に、吸気口２１ｅを迅速に閉鎖することができ、真空下
水管３１内を迅速に真空状態に復帰させることができ
る。

【０１００】図１８は、本発明の真空式下水システムの
実施の形態の他の例を示す概略構成図である。この真空
式下水システムでは、真空下水管３１における上り傾斜
部分３１ｂあるいは迂回部分３１ｃの上流側にである下
り傾斜部分３１ａの下流側位置には、上端部が地表上に
位置するように上方に立ち上げられた吸気管３４がそれ
ぞれ分岐しており、各吸気管３４の地表上に位置する上
端部に、吸気弁４０がそれぞれ設けられている。

【０１０１】図１９は、真空下水管３１に接続された各
吸気管３４の上端部にそれぞれ設けられている吸気弁４
０の断面図である。この吸気弁４０は、前述した真空弁
ユニット１０内に設けられた吸気弁２０とほぼ同様の構
成になっており、吸気管３４の上端部に連結される弁箱
４１と、この弁箱４１内に設けられた弁体４２と、弁箱
４１に取り付けられたキャップ体４３とを有している。

【０１０２】弁箱４１には、吸気管３４の上端部に連結
される円筒状の流出部４１ｂが設けられており、この流
出部４１ｂの反対側の端部には、流出部４１ｂとは同心
状態になった流入部４１ａが設けられている。流入部４
１ａの開口端面は、大気中に開放されている。

【０１０３】弁箱４１には、流入部４１ａおよび流出部
４１ｂとは直交するように側方に突出する円筒状の弁体
収容部４１ｄが、流出部４１ｂに連通した状態で設けら
れており、この弁収容部４１ｄの先端開口部に、ダイヤ
フラム４４を介して中空円錐台形状のキャップ体４３が
取り付けられている。弁箱４１の流入部４１ａは、隔壁
部４１ｃによって流出部４１ｂおよび弁体収容部４１ｄ
と隔絶されており、隔壁部４１ｃに弁体収容部４１ｄと
流入部４１ａとを連通する吸気口４１ｅが、弁体収容部
４１ｄの軸心と同心状態で設けられている。

【０１０４】円筒状をした弁体収容部４１ｄには、円柱
状をした弁体４２が同心状態で設けられている。弁体収
容部４１ｄの先端面は、ダイヤフラム４４によって気密
状態に覆われており、中空のキャップ体４３は、弁体収
容部４１ｄの先端面にダイヤフラム４４を介して突き合
わされた状態で、ダイヤフラム４４とともに、弁体収容
部４１ｄに一体的に取り付けられている。

【０１０５】弁収容部４１ｄに取り付けられたキャップ
体４３は、弁体収容部４１ｄから離れた先端部における
軸心部分に、ナット部材４３ａが取り付けられている。
ナット部材４３ａには、キャップ体４３の軸心部を挿通
する調整ボルト４３ｃがネジ結合されている。

【０１０６】キャップ体４３内に配置された調整ボルト
４３ｃの軸部には、圧縮バネ４３ｅが嵌合されている。
圧縮バネ４３ｅの一方の端部は、調整ボルト４３ｃにお
けるダイヤフラム４４に近接した端部に、バネ受け４３
ｆによってが取り付けられており、他方の端部は、調整
ボルト４３ｃにスライド可能になったバネ受け４３ｈに
取り付けられている。圧縮バネ４３ｅは、円筒状のピス
トン部材４３ｄ内に収容されており、ピストン部材４３
ｄが圧縮バネ４３ｅによって、吸気口４１ｅから離れる
方向に付勢されている。

【０１０７】ピストン部材４３ｄにおける弁体収容部４
１ｄに近接した端面の軸心部には、弁棒４２ａの上端部
が支持されている。弁棒４２ａは、ピストン部材４３ｄ
の下側の端面およびダイヤフラム４４の軸心部を貫通し
て、弁体収容部４１ｄ内に挿入されており、弁体収容部
４１ｄ内に配置された弁体４２のい軸心部を挿通してい
る。弁体４２は、弁棒４２に取り付けられた状態で、弁
箱４１における弁収容部４１ｄと流入部４１ａとを連通
する吸気口４１ｅに対向しており、その対向した端面
に、パッキン４２ｂが設けられている。

【０１０８】弁体収容部４１ｄ内を挿通する弁棒４２ａ
は、吸気口４１ｅの軸心部に挿入されており、その先端
部には、パッキン４２ｂを介して、ガイド体４５が取り
付けられている。ガイド体４５は、吸気口４１ｅ内を挿
通しており、パッキン４２ｂが、弁体収容部４１ｄ内に
位置する吸気口４１ｅ端面の周囲の弁座４１ｆに圧接さ
れて、吸気口４１ｅを閉鎖するようになっている。

【０１０９】このような構成の吸気弁４０は、通常は、
図２０に示すように、吸気管３４を介して連通する真空
下水管３１内の真空によって、ダイヤフラム４４が吸引
された状態になっており、弁体４２が吸気口４１ｅに接
近して、パッキン４２ｂが吸気口４１ｅを閉鎖してい
る。

【０１１０】このような状態で、真空下水管３１内を汚
水が気液二相流となって搬送されてに、真空下水管３１
における吸気管３４が接続された位置よりも若干下流側
部分、すなわち、下り傾斜部分３１ａと上り傾斜部分３
１ｂとの境界部分等の屈曲部分において、ウォーターブ
ロックが形成されると、そのウォーターブロックよりも
上流側の真空下水管３１内の圧力が上昇して真空度が低
下した状態になる。これにより、圧縮バネ４３ｅのバネ
力が、真空によるダイヤフラム４４の吸引力よりも大き
くなって、図１９に示すように、弁体４２が吸気口４１
ｅから離れる方向にスライドされる。これにより、吸気
口４１ｅが開放されて、弁箱４１の流入部４１ａから吸
気口４１ｅを通って空気が流入し、その空気が、弁体収
容部４１ｄ、流出部４１ｂ、吸気管３４を通って、真空
下水管３１に供給される。そして、真空下水管３１内に
供給された空気が、真空下水管３１内のウォーターブロ
ックを解消して、真空下水管３１内に気液二相流を形成
し、その気液二相流によって汚水が下流側に搬送され
る。

【０１１１】真空下水管３１内のウォーターブロックが
解消されることにより、真空下水管３１におけるウォー
ターブロックが形成された部分よりも上流側の真空度が
上昇すると、吸気弁４０のダイヤフラム４４がその真空
によって吸引されて、弁体４４が吸気口４１ｅに接近す
るようにスライドされ、パッキン４２ｂが吸気口４１ｅ
を閉鎖する。

【０１１２】このような真空式下水システムでは、図２
１に示すように、吸気管３４の上端部に設けられた第１
の吸気弁４０の吸気側に、さらに、連結管３５を介し
て、第２吸気弁５０を接続するようにしてもよい。第１
吸気弁４０に接続された第２吸気弁５０は、流入部５１
ａおよび流出部５１ｂと弁体収容部５１ｄとを有する弁
箱５１と、弁箱５１の弁体収容部５１ｄにダイヤフラム
５４を介して取り付けられたキャップ体５３とを有して
いる。そして、弁箱５１の流出部５１ｂが、吸気管３４
の上端部に取り付けられた吸気弁４０の流入部４１ａ
に、連結管３５を介して接続されている。

【０１１３】弁箱５１の流入部５１ａと弁体収容部５１
ｄとは、隔壁５１ｃによって隔絶されており、弁体収容
部５１ｄと流出部５１ｂとは連通状態になっている。隔
壁５１ｃには、弁体収容部５１ｄと流入部５１ａとを連
通する吸気口５１ｅが、弁体収容部５１ｄの軸心と同心
状態で設けられている。

【０１１４】弁体収容部５１ｄ内には、円柱状をした弁
体５２が、弁体ガイド体５２ｇにてスライド可能に支持
されており、弁体５２が、キャップ体５３内に設けられ
たピストン部材５３ｄと、ダイヤフラム５４を介して連
結されている。弁体ガイド体５１ｇは、流入部５１ａ側
になるにつれて外径が小さくなった円錐台状部分を有し
ており、この円錐台状部分が、弁体収容部５１ｄの軸心
部に、弁体収容部５１ｄとは同心状態で、しかも、弁体
収容部５１ｄの内周面とは適当な間隔をあけた状態で支
持されている。弁体ガイド体５１ｇの円錐台状部分の先
端部は、吸引口５１ｅ内を貫通して、流入部５１ａ内に
位置している。

【０１１５】弁体ガイド体５１ｇにおける円錐台状部分
の軸心部は中空になっており、その中空部分に、弁体５
２がスライド可能に配置されている。ダイヤフラム５４
の遠方側に位置する弁体５２の端部は、弁体ガイド体５
１ｇにおける円錐台状部分を貫通して、流入部５１ａ内
に位置している。そして、流入部５１ａ内に位置する弁
体５２の端部には、弁体ガイド体５１ｇにおける円錐台
状部分の先端部に当接するパッキン５２ｂが設けられて
いる。パッキン５２ｂが当接する弁体ガイド体５１ｇに
おける円錐台状部分の先端部は、吸気口５１ｅの周囲の
弁座５１ｆになっている。

【０１１６】ダイヤフラム５４を介して弁体５２が取り
付けられたキャップ体５３内のピストン部材５３ｄは、
前述した第１吸気弁４０のキャップ体４３内に設けられ
たピストン部材４３ｄと同様に、調整ボルト５３ｃに取
り付けられた圧縮バネ５３ｅにて、吸気口５１ｅから離
れるように付勢されており、圧縮バネ５３ｅのバネ力が
調整ボルト５３ｃの回転操作によって調整されるように
なっている。

【０１１７】このような構成の第２吸気弁５０は、通常
は、圧縮バネ５３ｅのバネ力によって、弁体５２のパッ
キン５２ｂが、弁座５１ｆに圧接されており、吸気口５
１ｅが閉鎖された状態になっている。そして、真空下水
管３１内にウォーターブロックが形成されることにより
真空下水管３１内圧力が上昇して真空度が低下して、吸
気管３４の上端部に取り付けられた第１吸気管４０が開
放状態になると、第２吸気弁５０の流出部５１ｂおよび
弁体収容部５１ｄが、真空下水管３１の内部の真空度と
同様の状態になり、ダイヤフラム５４が弁体収容部５１
ｄ内に吸引される。これにより、弁体５２のパッキン５
２ｂは、流入部５１内を吸気口５１ｅから離れる方向に
スライドし、弁座５１ｆから離れて吸気口５１ｅを開放
する。このような状態になると、第２吸気弁５０の流入
部５１ａから空気が弁体収容部５１ｄ内に流入して、第
１吸気弁４０に供給され、開放状態になった第１吸気弁
４０を通って、真空下水管３１に供給される。

【０１１８】真空下水管３１内に空気が供給されること
によって、真空下水管３１内のウォーターブロックが解
消されると、吸気管３４の上端部に取り付けられた第１
吸気弁４０が閉鎖される。これにより、第２吸気弁５０
の流出部５１ｂにおける真空状態が解消され、第２吸気
弁５０の弁体５２は、圧縮バネ５３ｅのバネ力によっ
て、吸気口５１ｅを閉鎖する。

【０１１９】このような真空式下水システムでは、真空
下水管３１の破損等のトラブルによって、真空下水管３
１内の真空を保持することができなくなり、真空下水管
３１内の圧力が上昇して真空度が低下すると、吸気管３
４の上端部に取り付けられた第１吸気弁４０が開放状態
になるとともに、第２吸気弁５０も開放状態になる。そ
して、真空ポンプが停止されることによって、真空下水
管３１内の圧力が大気圧にほぼ等しい状態にまで上昇す
ると、第２吸気弁５０のダイヤフラム５４には、真空下
水管３１からの圧力が加わらなくなり、ダイヤフラム５
４は、圧縮バネ５３ｅのバネ力によって、吸気口５１ｅ
から離れ方向に変形し、弁体５２に設けられたパッキン
５２ｂが吸気口５１ｅを閉鎖する。

【０１２０】その後、真空下水管の破損等のトラブルが
解消されると、真空式下水システムを稼動させるため
に、真空ポンプが駆動されて、真空下水管３１内が定常
の真空状態とされる。この場合、第２吸気弁５０が閉鎖
状態になっているために、真空ポンプが駆動される当初
から、真空下水管３１内は気密状態になっており、真空
下水管３１の内部が迅速に定常の真空状態とされる。

【０１２１】このように、真空下水管３１内の真空度が
低下して、その内部の圧力が大気圧にほぼ等しい状態に
まで上昇すると、第２吸気弁５０が閉鎖状態になるため
に、真空下水管３１の破損等のトラブルが発生した後
に、真空下水管３１内を定常の真空状態に復帰させる際
に、第１吸気弁４０の流入部２１ａを手動によって閉塞
するという作業が不要になる。

【０１２２】

【発明の効果】本発明の真空式下水システムは、このよ
うに、真空下水管の真空度の変化に対応して、必要とさ
れる空気を確実に供給することができる。しかも、真空
下水管に接続された吸気管に吸気弁を設けて、真空下水
管内に空気を導入する真空式下水システムにおいて、真
空下水管内の真空度が上昇した後に、特別な作業を実施
することなく、迅速に定常の真空度に復帰させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空式下水システムの実施の形態の一
例を示す概略図である。

【図２】その真空式下水システムに設けられた真空弁ユ
ニットの断面図である。

【図３】その真空弁ユニットに設けられた吸気弁の断面
図である。

【図４】その吸気弁の動作説明のための断面図である。

【図５】図２の真空弁ユニットに設けられた吸気弁の他
の例を示す断面図である。

【図６】その吸気弁の動作説明のための断面図である。

【図７】図２に示す真空弁ユニットに設けられた吸気弁
のさらに他の例を示す断面図である。

【図８】その吸気弁の動作説明のための断面図である。

【図９】その吸気弁の動作説明のための断面図である。

【図１０】図２に示す真空弁ユニットに設けられた吸気
弁のさらに他の例を示す断面図である。

【図１１】その吸気弁の動作説明のための断面図であ
る。

【図１２】図２に示す真空弁ユニットに設けられた吸気
弁のさらに他の例を示す断面図である。

【図１３】その吸気弁の動作説明のための断面図であ
る。

【図１４】図２に示す真空弁ユニットに設けられた吸気
弁のさらに他の例を示す断面図である。

【図１５】その吸気弁の動作説明のための断面図であ
る。

【図１６】図２に示す真空弁ユニットに設けられた吸気
弁のさらに他の例を示す断面図である。

【図１７】その吸気弁の動作説明のための断面図であ
る。

【図１８】本発明の真空式下水システムの実施の形態の
他の例を示す概略図である。

【図１９】その真空式下水システムに設けられた吸気弁
の断面図である。

【図２０】その吸気弁の動作説明のための断面図であ
る。

【図２１】本発明の真空式下水システムの実施の形態の
他の例における吸気部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 真空弁ユニット １１ 汚水槽 １１ａ 汚水溜まり １２ 汚水流入管 １３ 仕切弁 １４ 真空弁 １５ 汚水吸引管 １６ 水位検出管 １７ 空気流入管 １８ 空気導入管 １８ａ 上流側部分 １８ｂ 下流側部分 ２０ 吸気弁 ２１ 弁箱 ２１ａ 流入部 ２１ｂ 流出部 ２１ｃ 隔壁部 ２１ｄ 弁体収容部 ２１ｅ 吸気口 ２１ｆ 弁座 ２２ 弁体 ２２ａ 弁棒 ２２ｂ パッキン ２３ キャップ体 ２３ａ ナット部材 ２３ｃ 調整ボルト ２３ｄ ピストン部材 ２３ｅ 圧縮バネ ２３ｋ ストッパー ２３ｍ 段部 ２４ ダイヤフラム ２５ ガイド体 ３１ 真空下水管 ３１ａ 下り傾斜部分 ３１ａ 上り傾斜部分 ３２ 真空ステーション ３４ 吸気管 ４０ 吸気弁（第１） ４１ 弁箱 ４１ａ 流入部 ４１ｂ 流出部 ４１ｃ 隔壁部 ４１ｄ 弁体収容部 ４１ｅ 吸気口 ４１ｆ 弁座 ４２ 弁体 ４２ａ 弁棒 ４２ｂ パッキン ４３ キャップ体 ４３ｃ 調整ボルト ４３ｄ ピストン部材 ４３ｅ 圧縮バネ ４４ ダイヤフラム ５０ 第２吸気弁 ５１ 弁箱 ５１ａ 流入部 ５１ｂ 流出部 ５１ｃ 隔壁部 ５１ｄ 弁体収容部 ５１ｅ 吸気口 ５１ｆ 弁座 ５２ 弁体 ５２ａ 弁棒 ５２ｂ パッキン ５３ キャップ体 ５３ｃ 調整ボルト ５３ｄ ピストン部材 ５３ｅ 圧縮バネ ５４ ダイヤフラム

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部が真空状態になった真空下水管に、
   真空下水管内の真空によって作動される真空弁を介して
   汚水吸引管が接続されており、真空弁が開放されること
   によって、汚水槽内の汚水が、汚水吸引管を通して真空
   下水管内に吸引されるようになった真空式下水システム
   であって、 真空弁と真空下水管との間における真空弁に近接した部
   分に、真空下水管内の真空によって閉鎖されるように吸
   気弁が接続されており、真空下水管内の真空度が低下し
   た際に吸気弁が開放されて真空下水管内に空気が供給さ
   れるようになっていることを特徴とする真空式下水シス
   テム。
2. 【請求項２】 前記吸気弁は、空気が通過する吸気口が
   設けられた弁箱と、真空下水管内の真空によって弁箱内
   に吸引されるように弁箱に取り付けられたダイヤフラム
   と、弁箱内に吸引されたダイヤフラムによって吸気口を
   閉鎖するように弁箱内に配置された弁体と、この弁体を
   吸気口が開放されるように付勢する付勢手段とを具備す
   る請求項１に記載の真空式下水システム。
3. 【請求項３】 前記吸気弁に設けられた付勢手段の付勢
   力が調整可能になっている請求項２に記載の真空式下水
   システム。
4. 【請求項４】 前記吸気弁に設けられた弁体は、真空下
   水管内の真空度が所定値にまで低下した際に、弁体の移
   動が規制されるようになっている請求項２に記載の真空
   式下水システム。
5. 【請求項５】 前記吸気弁に設けられた弁体は、真空下
   水管内の真空度が所定値にまで低下した際に、吸気口を
   閉鎖するように構成されている請求項２に記載の真空式
   下水システム。
6. 【請求項６】 前記吸気弁に設けられた弁体は、吸気口
   が開放された直後に吸気口を通過する空気量が最大とな
   り、真空下水管内の真空度の低下に対応して吸気口を通
   過する空気量が順次低下するとともに、真空下水管内の
   真空度が所定値にまで低下した際に、吸気口が閉鎖され
   るように構成されている請求項２に記載の真空式下水シ
   ステム。
7. 【請求項７】 前記吸気弁に設けられた弁体は、真空下
   水管の内部の真空度の低下に対応して吸気口を通過する
   空気量が順次増加するとともに、真空下水管内の真空度
   が所定値にまで低下した際に、吸気口が閉鎖されるよう
   に構成されている請求項２に記載の真空式下水システ
   ム。
8. 【請求項８】 前記吸気弁は、空気が通過する吸気口が
   設けられた弁箱と、吸気口が開閉されるように弁箱内に
   て移動される弁体と、真空下水管内の真空が付加されて
   弁体と一体となって吸気口を開閉する方向に移動するピ
   ストン部材と、弁体が吸気口を開放するようにピストン
   部材を付勢する付勢手段とを具備する請求項１に記載の
   真空式下水システム。
9. 【請求項９】 前記吸気弁に設けられた弁体は、真空下
   水管内の真空度が所定値にまで低下した場合に、弁体の
   移動が規制されるようになっている請求項８に記載の真
   空式下水システム。
10. 【請求項１０】 内部が真空状態になった真空下水管内
    を、汚水が空気との気液二相流となって搬送されるよう
    になっており、真空下水管におけるウォーターブロック
    が発生し得る部分に近接した上流側部分に、吸気弁によ
    って地表の空気が供給されるように構成された真空式下
    水システムであって、 この吸気弁は、空気が通過する吸気口が設けられた弁箱
    と、真空下水管内の真空によって弁箱内に吸引されるよ
    うに弁箱に取り付けられたダイヤフラムと、弁箱内に吸
    引されたダイヤフラムによって吸気口を閉鎖するように
    弁箱内に配置された弁体と、この弁体を吸気口が開放さ
    れるように付勢する付勢手段とを具備することを特徴と
    する真空式下水システム。
11. 【請求項１１】 内部が真空状態になった真空下水管内
    を、汚水が空気との気液二相流となって搬送されるよう
    になっており、真空下水管におけるウォーターブロック
    が発生し得る部分に近接した上流側部分に、真空下水管
    内の真空度が低下した際に開放される第１吸気弁によっ
    て地表の空気が供給されるように構成された真空式下水
    システムであって、 開放状態になった第１吸気弁を介して真空下水管の内部
    の圧力が伝達されるように第１吸気弁に接続されてお
    り、真空下水管内の真空度が低下することによって開放
    されて空気を第１吸気弁を介して真空下水管内に供給す
    るとともに、真空下水管の真空度が所定値にまで低下す
    ることによって閉鎖されるようになった第２吸気弁が設
    けられていることを特徴とする真空式下水システム。
12. 【請求項１２】 内部が真空状態になった真空下水管
    に、真空下水管内の真空によって作動される真空弁を介
    して汚水吸引管が接続されており、真空弁が開放される
    ことによって、汚水槽内の汚水が、汚水吸引管を通して
    真空下水管内に吸引されるようになった真空式下水シス
    テムにおいて、真空弁と真空下水管との間における真空
    弁に近接した部分に、真空下水管内の真空によって閉鎖
    されるとともに、真空下水管内の真空度が低下した際に
    開放されて真空下水管内に空気が供給されるように設け
    られる吸気弁であって、 空気が通過する吸気口が設けられた弁箱と、 真空下水管内の真空によって弁箱内に吸引されるように
    弁箱に取り付けられたダイヤフラムと、 弁箱内に吸引されたダイヤフラムによって吸気口を閉鎖
    するように弁箱内に配置された弁体と、 この弁体を吸気口が開放されるように付勢する付勢手段
    とを具備することを特徴とする吸気弁。
13. 【請求項１３】 前記付勢手段は、付勢力が調整可能に
    なっている請求項１２に記載の吸気弁。
14. 【請求項１４】 前記弁体は、真空下水管内の真空度が
    所定値にまで低下した際に、その移動が規制されるよう
    になっている請求項１２に記載の吸気弁。
15. 【請求項１５】 前記弁体は、真空下水管内の真空度が
    所定値にまで低下した際に、吸気口を閉鎖するように構
    成されている請求項１２に記載の吸気弁。
16. 【請求項１６】 前記弁体は、吸気口が開放された直後
    に吸気口を通過する空気量が最大となり、真空下水管内
    の真空度の低下に対応して吸気口を通過する空気量が順
    次低下するとともに、真空下水管内の真空度が所定値に
    まで低下した際に、吸気口が閉鎖されるように構成され
    ている請求項１２に記載の吸気弁。
17. 【請求項１７】 前記弁体は、真空下水管の内部の真空
    度の低下に対応して吸気口を通過する空気量が順次増加
    するとともに、真空下水管内の真空度が所定値にまで低
    下した際に、吸気口が閉鎖されるように構成されている
    請求項１２に記載の吸気弁。
18. 【請求項１８】 内部が真空状態になった真空下水管
    に、真空下水管内の真空によって作動される真空弁を介
    して汚水吸引管が接続されており、真空弁が開放される
    ことによって、汚水槽内の汚水が、汚水吸引管を通して
    真空下水管内に吸引されるようになった真空式下水シス
    テムにおいて、真空弁と真空下水管との間における真空
    弁に近接した部分に、真空下水管内の真空によって閉鎖
    されるとともに、真空下水管内の真空度が低下した際に
    開放されて真空下水管内に空気が供給されるように設け
    られる吸気弁であって、 空気が通過する吸気口が設けられた弁箱と、 吸気口が開閉されるように弁箱内にて移動される弁体
    と、 真空下水管内の真空が付加されて弁体と一体となって吸
    気口を開閉する方向に移動するピストン部材と、 弁体が吸気口を開放するようにピストン部材を付勢する
    付勢手段と、 を具備することを特徴とする吸気弁。
19. 【請求項１９】 前記弁体は、真空下水管内の真空度が
    所定値にまで低下した場合に、その移動が規制されるよ
    うになっている請求項１８に記載の吸気弁。
20. 【請求項２０】 内部が真空状態になった真空下水管内
    を、汚水が空気との気液二相流となって搬送されるよう
    になった真空式下水システムにおいて、真空下水管にお
    けるウォーターブロックが発生し得る部分に近接した上
    流側部分に、地表の空気を供給するように設けられた吸
    気弁であって、 空気が通過する吸気口が設けられた弁箱と、 真空下水管内の真空によって弁箱内に吸引されるように
    弁箱に取り付けられたダイヤフラムと、 弁箱内に吸引されたダイヤフラムによって吸気口を閉鎖
    するように弁箱内に配置された弁体と、 この弁体を吸気口が開放されるように付勢する付勢手段
    と、 を具備することを特徴とする吸気弁。
21. 【請求項２１】 内部が真空状態になった真空下水管内
    を、汚水が空気との気液二相流となって搬送されるよう
    になった真空式下水システムにおいて、真空下水管にお
    けるウォーターブロックが発生し得る部分に近接した上
    流側部分に、地表の空気を供給するように設けられた第
    １吸気弁に対して、開放状態になった第１吸気弁を介し
    て真空下水管の内部の圧力が伝達されるように接続され
    ており、真空下水管内の真空度が低下することによって
    開放されて空気を第１吸気弁を介して真空下水管内に供
    給するとともに、真空下水管の真空度が所定値にまで低
    下することによって閉鎖されるようになった第２の吸気
    弁であって、 空気が通過する吸気口が設けられた弁箱と、 真空下水管内の真空によって弁箱内に吸引されるように
    弁箱に取り付けられたダイヤフラムと、 弁箱内に吸引されたダイヤフラムによって吸気口を開放
    するように弁箱内に配置された弁体と、 この弁体を吸気口が閉鎖されるように付勢する付勢手段
    と、 を具備することを特徴とする吸気弁。