JP2000248607A

JP2000248607A - 真空弁ユニット

Info

Publication number: JP2000248607A
Application number: JP11054382A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Otsuka; 哲史大塚
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】汚水を吸い込まないときに吸込管内の汚水が
残らず、吸込管内に汚水内の浮遊者の付着を防ぐと共
に、ウォーターハンマーの発生を防止することのできる
真空弁ユニットを提供する。【解決手段】吸込管４の真空弁５近傍の管壁に通気孔
４９と、この通気孔４９を開閉する真空補助弁８を設け
る。そして、真空弁が吸込管４と接続管との間を閉じて
いるときには、真空補助弁８が通気孔４９を開け、真空
弁が吸込管４と接続管との間を開いたときには、真空補
助弁８が通気孔４９を閉じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は真空式下水道システ
ムに使用する真空弁ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】真空式下水道システムは、各家庭で発生
する汚水を、自然流下によって貯水タンク内に貯留し、
この貯水タンクの中に貯留された汚水が所定の水位以上
になると、この汚水を、貯水タンク内の大気と真空下水
管内の真空との圧力差を利用して吸引し、真空下水管を
経て公共下水管渠や下水処理場に搬送するシステムであ
る。かかる真空式下水道システムには、特開平３−４３
５２７号公報に記載されているように、汚水を吸引した
後に空気を吸引して、管路の汚水を搬送する気液分離吸
引方式と、特開平５−３３３８０号公報に記載あるよう
に、汚水と空気とを同時に吸引して搬送する気液同時吸
引方式とがある。

【０００３】この気液分離吸引方式と気液同時吸引方式
のいずれも、常時、真空弁が汚水の通路を閉じていて、
貯水タンク内に貯留された汚水が所定の水位に達する
と、水位検出器がこれを感知して真空弁が汚水の通路を
開け、貯水タンク内に貯留された汚水を真空下水管に搬
送するようになっている。この真空弁を開閉させる装置
として真空弁ユニットがある。従来の真空弁ユニット
は、通常、貯水タンク、真空弁、水位検出器、吸込管や
接続管等の配管弁類、その他の器具類等で構成されてい
る。

【０００４】この真空弁ユニットの一例を図４および図
５を参照しながら説明する。図４は、従来の気液同時吸
引方式の真空弁ユニットを示すもので、（イ）は汚水が
流入している状態を示す貯水タンクの断面を示す説明
図、（ロ）は汚水と空気の吸引開始の状態を示す貯水タ
ンクの断面を示す説明図、（ハ）は汚水と空気の吸引終
了の状態を示す貯水タンクの断面を示す説明図、図５は
真空弁を示す断面図である。

【０００５】貯水タンク７はコンクリート製の貯水タン
クであって、図４に示すように、側壁に汚水を流入させ
る流入管２と、真空下水管に接続されている接続管３と
が設けられ、この貯水タンク１内に吸込管４が吸込口を
底部近傍に開口させて立設され、この吸込管４と接続管
とが接続されている。又、この吸込管４の吸込口近傍に
取り付けられた吸気管４５が、先端を大気中に開口させ
て立設されている。尚、気液分離吸引方式の真空弁ユニ
ットではこの吸気管４５が取り付けられてない。

【０００６】この吸引管４と接続管３との間には、吸引
管４と接続管３との間を開閉する真空弁５が取り付けら
れている。この真空弁５は、図５に示すように、吸込管
４と接続管３との間には弁座３４が設けられていて、弁
座３４に取り付けられたシリンダー５２と、シリンダー
５２の上方の真空室５３と下方の大気圧室５４とに仕切
るベローズ５５１とピストン５５と、先端に弁５１が取
り付けられ、中間部が大気圧室５４の下壁５６を通過
し、後端がピストン５５に取り付けられたシャフト５７
と、真空室５３に設けられたスプリングバネ５８とから
なる。そして、真空室５３に設けられたスプリングバネ
５８がピストン５５を押すことによって、このピストン
に取り付けられたシャフト５７を下方に押し、その結
果、シャフト５７の先端に取り付けられた弁５１が弁座
３４を押して、吸込管４と接続管３とを閉じている。
尚、大気圧室５４には通気口５９が設けられていて、大
気圧室５４は大気圧になっている。そして、この真空室
５３と接続管３とが真空チューブ６３によって通じてい
る。

【０００７】この貯水タンク１の中には水位検出器６が
取り付けられていて、この水位検出器６が真空弁５の真
空室５３と接続管３とに通じている真空チューブ６３に
設けられている図示あない弁を開閉する。この水位検出
器６には、パイプ方式と浮き玉方式とがあるが、図４に
は、パイプ方式が図示されている。パイプ方式は、下方
が開口し、上方に真空チューブ６３を開閉する弁が設け
られたパイプであり、開口を貯水タンク１の底部近傍に
保持させて立設されている。

【０００８】そして、貯水タンク内の汚水の水位が上昇
すると、汚水が開口を塞ぎ、更に、汚水の水位が上昇す
ると、パイプ６１内の空気圧が次第に上昇し、水位が所
定の高さに達すると、パイプ内の圧力に連動して上方の
弁が開くようになっている。又、浮き玉方式は、下端に
浮き玉が取り付けられ、上方に弁が設けられた棒状体
で、浮き玉を汚水の水面に浮かべて立設されたものであ
り、汚水の水位が上昇すると、浮き玉が棒状体と共に上
昇し、この浮き玉が所定の高さに達すると、棒状体に連
動して真空チューブ６３の弁を押し開くようになってい
る。

【０００９】次に、この真空弁ユニットの稼働状態を説
明する。先ず、図４（イ）に示すように、貯水タンク１
内の汚水が少ないときには、真空弁５が吸込管４と接続
管３との間を閉じている。従って、真空下水管に通ずる
接続管３の先端は真空弁５で塞がれていて、真空下水管
内の真空が保たれている。そして、家庭等で発生した汚
水が流入管２を通って自然流下方式で貯水タンク１内に
流れ込み、貯水タンク１内の汚水７の水位が所定の高さ
に達すると、図４（ロ）に示すように、水位検出器６が
感知し、真空チューブ６３の弁を開ける。

【００１０】すると、真空弁５の真空室５３と接続管３
とが真空チューブ６３によって連通し、接続管３内の真
空によって真空チューブ６３を通じて真空弁５の真空室
５３内の空気が接続管３内に流れ、この真空室５３内が
真空になる。その結果、ピストン５５が吸い上げられて
上方に移動し、このピストン５５に連結されたシャフト
５７とこのシャフト５７の先端に取り付けられた弁５１
がスプリングバネ５８の力に抗して上方に移動して吸込
管４と接続管３との間が開き、貯水タンク１内の汚水が
吸込管４、接続管３を通って真空になっている真空下水
管内に吸い込まれる。

【００１１】この際、気液同時吸引方式では、汚水が吸
い込まれると同時に吸気管４５の開口から空気も同時に
吸い込んで、汚水と空気の両方が接続管３から真空下水
管に流れてゆく。又、気液分離吸引方式では、吸気管４
５がないから、汚水だけが真空下水管内に吸い込まれ
る。

【００１２】貯水タンク１内の汚水が、図４（ハ）に示
すように、吸込管４の開口の高さ以下になると、ここか
ら汚水と共に空気も同時に吸い込まれるようになると、
直ちにまたは所定時間が経過した後に、水位検出器６が
真空チューブ６３の弁を閉じ、その結果、接続管３と真
空弁５の真空室５３との間が閉じられ、吸込管４内と接
続管３内の気圧が大気圧に近づき、その結果、真空弁５
の真空室５３内も大気圧に近づき、ピストン５５を吸い
上げていた力が弱まり、スプリングバネ５８が元の状態
に戻ろうとする弾性によって弁５１が接続管３と吸込管
４との間を閉じる。

【００１３】尚、気液分離吸引方式では、吸気管４５が
ないので、水位検出器６が真空チューブ６３の弁を閉じ
る時間を遅らす等して、吸込管４５の開口から吸引する
空気量を気液同時吸引方式より多くなるように設計され
ている。この吸い込まれた空気は真空の管路内で膨張
し、汚水だけが流れるときより速い速度で真空下水管内
を搬送される。このように真空下水道システムでは、真
空の形成と空気の吸引とがシステムの重要な要因となっ
ている。

【００１４】この空気の吸引は上記のように真空弁ユニ
ットの真空弁の作動によって行われ、この真空弁ユニッ
トにおける吸引汚水と空気との比率は１：３が最もよい
とされていて、通常、４０リットルの汚水に対して１２
０リットルの空気を吸引するように設計されている。但
し、真空弁ユニットの設置されている場所における真空
下水管内の圧力や配管形態等によって設置場所毎に吸引
空気量を変化させることが多い。尚、従来の気液同時吸
引方式でも、空気の吸引量が不足することがあり、空気
を追加吸引する「分離・同時吸引併用方式」を採用する
ことがある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、気液分
離吸引方式は勿論、気液分離吸引方式でも、真空弁が開
いているときには、貯水タンク内の大気圧と真空下水管
内の真空との圧力差によって、汚水が吸込管内を上昇さ
せてこの汚水を真空下水管内に搬送し、最後に、汚水が
空気と一緒に吸引され搬送しているが、真空弁が吸込管
と接続管との間を閉じたときには、この汚水と同時に吸
引する空気の作用で、通常、この吸込管内に汚水が残ら
ないようになっている。

【００１６】しかしながら、大量の連続汚水の流入や、
他の近隣真空弁の作動、偶発的なウォーターブロークな
どによって、真空度が通常よりも低下した場合真空弁が
空気を吸い込むに至らず、真空弁が吸込管と接続管との
間を閉じた後でも、吸込管内に汚水が上昇した状態で残
ることがある。特に、気液分離吸引方式では、汚水が上
昇した状態で残る場合がある。このように、汚水が吸込
管内に残っていると、汚水内の浮遊物等が吸込管の側壁
に付着し、汚水の流れを悪くしたり、汚水吸引終了時に
ウォーターハンマーが発生し、真空弁が破損したり、管
にひび割れが発生する恐れがある。

【００１７】そこで、本発明の目的は、汚水を吸い込ま
ないときに吸込管内の汚水が残らず、吸込管内に汚水内
の浮遊物等の付着を防ぐと共に、ウォーターハンマーの
発生を防止することのできる真空弁ユニットを提供する
ことである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであって、請求項１記載の発明
は、貯水タンク内の汚水を吸い込む吸込管と、この吸込
管と真空下水管とを接続する接続管と、この吸込管と真
空下水管との間を開閉する真空弁と、貯水タンク内の汚
水の水位を検出する水位検出器とからなる真空弁ユニッ
トにおいて、前記吸込管には、真空弁近傍の管壁に穿設
された通気孔と、この通気孔を開閉する真空補助弁とが
設けられ、前記真空弁が吸込管と接続管との間を閉じて
いるときには、前記真空補助弁が吸込管の管壁に穿設さ
れた通気孔を開け、汚水の水位が所定の高さに達したこ
とを水位検出器が感知して前記真空弁が吸込管と接続管
との間を開けたときには、真空補助弁が吸込管の管壁に
穿設された通気孔を閉じる構造になされているものであ
る。

【００１９】請求項１記載の発明では、真空弁が吸込管
と接続管との間を閉じているときには、真空補助弁が吸
込管の管壁に穿設された通気孔を開け、真空弁が吸込管
と接続管との間を開けたときには、真空補助弁が吸込管
の管壁に穿設された通気孔を閉じる構造になされている
が、このように真空補助弁を開閉させる構造としては、
真空弁の開閉を感知するセンサーを設けていて、このセ
ンサーによって弁、例えば、電磁弁、空気弁、油圧弁等
を閉開する構造にしていてもよいし、真空弁の開閉と真
空補助弁の閉開とを機械的に連動させてもよい。しか
し、真空弁が開閉されるときには、真空弁の真空室が真
空になったり大気圧になったりするので、請求項２記載
のように、この圧力の変化を利用すると便利である。

【００２０】即ち、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明に係り、前記真空補助弁は、吸込管の管壁に穿
設された通気孔を覆う箱体のハンジングと、このハウジ
ングを上室と下室に仕切る柔軟な膜のダイヤフラムと、
上室から真空弁の真空室に通ずるホースと、下室から大
気に通ずる通気口と、下室に設けられたシャフトと、上
室に設けられたスプリングバネとからなり、前記シャフ
トは、下端に通気孔を開閉する弁を備え、上端がダイヤ
フラムに取り付けられ、前記スプリングバネはこのシャ
フトを上室から押すものであり、真空弁の真空室内が大
気圧のときには、スプリングバネがシャフトを押して弁
を吸込管内に押し込めて、吸込管の管壁に穿設された通
気孔が開けられ、真空弁の真空室内が真空になり、真空
弁が吸込管と接続管との間を開けたときには、この真空
室とホースで通じている上室内が真空になり、スプリン
グバネを縮めながらダイヤフラムが上方に吸い上げら
れ、このダイヤフラムに取り付けられているシャフトが
ダイヤフラムと共に上方に移動し弁が通気孔を閉じる構
造になされているものである。

【００２１】（作用）請求項１記載の発明の作用を真空
弁ユニットの稼働状態に沿って説明する。先ず、真空弁
ユニットでは、図４（イ）に示すように、貯水タンク内
の汚水が所定の水位（高レベル）になるまでの真空弁が
接続管と吸込管との間を閉じて、汚水が吸引されていな
い状態について説明する。

【００２２】請求項１記載の発明では、吸込管には、真
空弁近傍の管壁に穿設された通気孔と、この通気孔を開
閉する真空補助弁とが設けられている。そして、真空弁
が吸込管と接続管との間を閉じて、吸込管が汚水を吸引
しないときには、真空補助弁が吸込管の管壁に穿設され
た通気孔を開けている構造になっているから、吸込管の
真空弁近傍（通常吸込管の最も高い場所になっている）
の管壁に穿設された通気孔は開いていて、吸込管内は、
この穿設された通気孔から空気が入り大気圧になってい
る。

【００２３】従って、この吸込管の管内に汚水を吸い込
まないし、汚水吸引中に汚水が吸込管の中を上昇し、汚
水吸引終了後にこの汚水が吸込管の中に残っていても、
通気孔が開いているので落下し、この吸込管内には汚水
が残らない。このように吸込管が汚水を吸引しないとき
には、吸込管内の汚水が残らないので、吸込管内に汚水
内の浮遊物等の付着が防止できるし、又、汚水の吸引開
始時に、ウォーターハンマーが発生しない。

【００２４】次に、図４（ロ）に示すように、貯水タン
ク内に汚水が溜まり、汚水の水位が所定の高さに達した
ことを水位検出器が感知して真空弁が吸込管と接続管と
の間を開き、吸込管から貯水タンクの中の汚水を吸引し
ている（貯水タンクの汚水が吸込管の下端（低レベル）
になるまで吸引されている）ときの状態について説明す
る。

【００２５】請求項１記載の発明では、貯水タンク内に
汚水が溜まり、汚水の水位が所定の高さに達したことを
水位検出器が感知して真空弁が吸込管と接続管との間を
開いたときには、真空補助弁が吸込管の管壁に穿設され
た通気孔を閉じる構造になっているから、真空弁が吸込
管と接続管との間を開いたときには、真空補助弁が吸込
管の管壁に穿設されている通気孔を閉じる。

【００２６】その結果、接続管内と吸込管内とは大気と
閉鎖された空間となり、しかも、真空弁が開いているの
で、真空下水管内の真空によって接続管内と吸込管内の
空気が吸引され、吸込管内が真空になり、汚水が吸込
管、接続管を通って、真空下水管に流れてゆく。このよ
うに、吸込管の管壁に通気孔が設けられていても、吸込
管が汚水を吸引するときにはこの通気孔が閉じて、吸込
管から貯水タンクの中の汚水を支障なく吸引することが
できる。

【００２７】請求項２記載の発明の作用を真空弁ユニッ
トの稼働状態に沿って説明する。先ず、真空弁ユニット
では、図４（イ）に示すように、貯水タンク内の汚水が
所定の水位（高レベル）になるまで、真空弁が接続管と
吸込管との間を閉じて、汚水が吸引されていない状態に
ついて説明する。請求項２記載の発明では、請求項１記
載の発明に使用する真空補助弁が、吸込管の管壁に穿設
された通気孔を覆う箱体のハンジングと、このハウジン
グを上室と下室に仕切る柔軟な膜のダイヤフラムと、上
室から真空弁の真空室に通ずるホースと、下室から大気
に通ずる通気口と、下室に設けられたシャフトと、上室
に設けられたスプリングバネとからなり、シャフトは、
下端に通気孔を開閉する弁を備え、上端がダイヤフラム
に取り付けられ、スプリングバネはこのシャフトを上室
から押す構造になっている。

【００２８】そして、真空弁の真空室内が大気圧で、吸
込管が汚水を吸引しないときには、スプリングバネがシ
ャフトを押して弁を吸込管内に押し込めて、吸込管の管
壁に穿設された通気孔が開けられているから、真空弁の
真空室に連通している上室が大気圧になり、スプリング
バネがシャフトを押して、このシャフトの先端に設けら
れている弁を吸込管の中に押し込めている。

【００２９】従って、吸込管の管壁に穿設された通気孔
が開いていて、吸込管内はこの通気孔から空気が入り大
気圧になり、この吸込管の中に汚水が吸引されてない
し、汚水吸引中に吸込管の中に汚水が上昇し、汚水吸引
終了後にこの汚水が吸込管の中に残っていても、通気孔
が開いているので落下し、この吸込管内には汚水が残ら
ない。このように吸込管が汚水を吸引しないときには、
吸込管内の汚水が残らないので、吸込管内に汚水内の浮
遊物等の付着が防止できるし、又、汚水の吸引開始時
に、ウォーターハンマーが発生しない。

【００３０】次に、図４（ロ）に示すように、貯水タン
ク内に汚水が溜まり、汚水の水位が所定の高さに達した
ことを水位検出器が感知して真空弁が吸込管と接続管と
の間を開き、吸込管から貯水タンクの中の汚水を吸引し
ている（貯水タンクの汚水が吸込管の下端（低レベル）
になるまで吸引されている）ときの状態について説明す
る。

【００３１】請求項２記載の発明では、真空弁の真空室
内が真空になり、真空弁が吸込管と接続管との間を開け
たときには、この真空室とホースで通じている上室内が
真空になり、スプリングバネを縮めながらダイヤフラム
が上方に吸い込まれ、このダイヤフラムに取り付けられ
ているシャフトがダイヤフラムと共に上方に移動し弁が
閉じる構造になっているから、真空補助弁が吸込管の真
空弁近傍に穿設された通気孔を閉じる。

【００３２】このように、通気孔が閉じると、接続管内
と吸込管内とは大気と閉鎖された空間となり、しかも、
真空弁が開いているので、真空下水管内の真空によって
接続管内と吸込管内の空気が吸引され、吸込管内が真空
になり、汚水が吸込管、接続管を通って、真空下水管に
流れてゆく。このように、吸込管の管壁に通気孔が設け
られていても、吸込管が汚水を吸引するときにはこの通
気孔が閉じて、吸込管から貯水タンクの中の汚水を支障
なく吸引することができる。

【００３３】請求項２記載の発明では、上記のように、
真空弁の真空室の圧力の変化を利用して吸込管の管壁に
穿設された通気孔の開閉を行うことができるので、便利
である。

【００３４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を説明す
る。図１〜図３は本発明の一実施例を示すもので、図１
は真空弁ユニットの断面図、図２は真空弁の真空室が大
気圧のときの図１のＡ部分を示す拡大断面図、図３は真
空弁の真空室が真空のときの図１のＡ部分を示す拡大断
面図である。

【００３５】図１〜図３において、Ｕは真空弁ユニット
であり、この真空弁ユニットＵは、貯水タンク１、流入
管２、接続管３、吸込管４、真空弁５、真空補助弁８、
水位検出器９とからなる。この真空弁ユニットＵを、図
４および図５に示す従来の真空弁ユニットと比較する
と、貯水タンク１が繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製
貯水タンクであること、吸込管４の真空弁５近傍に真空
補助弁８が設けられていること、水位検出器９が浮き玉
方式であることが異なる。

【００３６】従って、この真空補助弁８と水位検出器９
を中心にして説明する。尚、図４および図５に示す真空
弁ユニットとほぼ同じ作用をする部位は同じ番号を付
し、従来と同じときには、随時、図４および図５を参照
しながら説明する。

【００３７】吸込管４の真空弁５近傍の側壁には、通気
孔４９が設けられ、この通気孔４９の周縁部には弁座ゴ
ム４８が取り付けられている。真空補助弁８は、図２お
よび図３に示すように、ハウジング８１とダイヤフラム
８４とホース８５と通気口８６とシャフト８７とスプリ
ングバネ８８と弁８９とからなる。

【００３８】ハウジング８１は吸込管４の管壁に穿設さ
れた通気孔４９を覆う箱体であって、このハウジング８
１の内部にはほぼ水平な柔軟な膜であるダイヤフラム８
４が設けられていて、このダイヤフラム８４によって、
このハウジング８１が上室８２と下室８３に仕切られて
いる。ホース８５は上室８２に設けられた通孔と、図５
に示す真空弁５の真空室５３とに通じさせるものであ
る。従って、真空室５３内が真空になると、上室８２内
も真空になり、真空室５３内が大気圧になると上室８２
内も大気圧になるようになっている。

【００３９】通気口８６は下室８３から大気に通ずもの
であり、従って、下室８３内は大気圧になっている。シ
ャフト８７の下端には弁８９が設けられ、上端は、下端
の弁８９を吸込管４の中に挿入した状態にして、ダイヤ
フラム８４に取り付けられている。スプリングバネ８８
は上室８２の上壁とダイヤフラム８４のシャフト８７が
取り付けられている部分との背後の間に設けられてい
て、シャフト８７を背後から押している。

【００４０】従って、真空弁５の真空室５３内が大気圧
のときには、このスプリングバネ８８に押されてシャフ
ト８７の先端に取り付けられている弁が吸込管４内に押
し込められて、吸込管４の管壁に穿設された通気孔４９
が開けられている。そして、真空弁５の真空室５３内が
真空になると、この真空室５３とホース８５で通じてい
る上室８２内が真空になり、スプリングバネ８８を縮め
ながらダイヤフラム８４が上方に吸い込まれ、このダイ
ヤフラム８４に取り付けられているシャフト８７がダイ
ヤフラム８４と共に上方に移動し、弁８９が弁座４８に
密着して弁８９が閉じるようになっている。

【００４１】水位検出器９は浮き玉方式の水位検出器で
あって、棒状体９１の下端に浮き玉９２が取り付けら
れ、この棒状体９１の上端部が弁室９３の中に挿入され
ている。この弁室９３の中には図示しない弁が設けられ
ていて、棒状体９１の上昇に連動してこの弁が開閉する
ようになっている。そして、この弁によって、接続管３
と真空弁５の真空室５３とに連じている真空チューブ６
３を開閉できるようになっている。

【００４２】即ち、貯水タンク１の中の汚水の水位が上
昇し、浮き玉９２が上昇し、この浮き玉９２が所定の高
さに達すると、真空チューブ６３の中に設けられている
弁を押し開き、その結果、真空チューブ６３が接続管３
と真空弁５の真空室５３とが連通し、真空弁５が開くよ
うになっている。又、貯水タンク１の中の汚水の水位が
低下し、浮き玉９２が下降し、この浮き玉９２が所定の
高さに達すると、直ちにまたは所定時間経過後に、下降
した棒状体９１に連動して真空チューブ６３の弁が閉ま
り、真空弁５１が閉じるようになっている。

【００４３】次に、この真空弁ユニットＵの稼働状況お
よび作用について説明する。先ず、図４（イ）に示すよ
うに、貯水タンク１内の汚水が所定の水位（高レベル）
に達するまでの状態のときには、浮き玉９２が下方に位
置し、真空チューブ６３が閉じていて接続管３と真空弁
５の真空室５３とが閉じている。すると、真空室５３が
大気圧になっていて、真空弁５の弁５１はスプリングバ
ネ５８に押されて、吸込管４と接続管３との間を閉じて
いる。

【００４４】このように、真空下水管に通ずる接続管３
の先端は真空弁５で塞がれ、真空下水管内の真空が保た
れている。このときの真空補助弁８では、真空弁５の真
空室５３が大気圧のときには、真空室５３とホース８５
で連通している上室８２が大気圧になっているので、真
空補助弁８のスプリングバネ８８がシャフト８７を押し
て弁８９を吸込管４内に押し込めて、吸込管４の管壁に
穿設された通気孔４９が開いている。

【００４５】このように、真空弁５の真空室５３が大気
圧になっている間は、この真空弁５が吸込管４と接続管
３との間を閉じると同時に、吸込管４の管壁に穿設され
た通気孔４９が開いている。従って、吸込管４内が大気
圧になり、この吸込管４の中に汚水が吸引されないし、
汚水吸引中に汚水が吸込管４の中に上昇し、汚水吸引終
了後にこの汚水が吸込管の中に残っていても、通気孔が
開いているので落下し、この吸込管内には汚水が残らな
い。

【００４６】そして、図４（ロ）に示すように、家庭等
で発生した汚水が流入管２を通って自然流下方式で貯水
タンク１内に流れ込み、水位検出器９の浮き玉９２が上
昇し、貯水タンク１内の汚水７の水位が所定の高さに達
すると、水位検出器９が真空チューブ６３の弁を開け
る。すると、真空弁５の真空室５３と接続管３とが真空
チューブ６３によって連通し、接続管３内の真空によっ
て真空チューブ６３を通じて真空弁５の真空室５３内の
空気が接続管３内に流れ、この真空室５３内が真空にな
る。その結果、図５に示す真空弁５のピストン５５が吸
い上げられて上方に移動し、スプリングバネ５８を縮め
ながらこのピストン５５に連結されたシャフト５７とこ
のシャフト５７の先端に取り付けられた弁５１が上方に
移動して吸込管４と接続管３との間が開き、貯水タンク
１内の汚水が接続管３を通して真空になっている真空下
水管内に吸い込まれると同時に、吸気管４５の開口から
空気が汚水と同時に真空下水管内に吸い込まれる。

【００４７】又、このように真空弁５の真空室５３内が
真空になり、真空弁５が吸込管４と接続管３との間を開
けたときには、真空補助弁８では、この真空室５３とホ
ース８５で通じている真空補助弁８の上室８２内が真空
になり、ダイヤフラム８４が上方に吸い込まれ、このダ
イヤフラム８４に取り付けられているシャフト８７がス
プリングバネ８８を縮めて上方に移動し弁８９が弁座４
８に密着し、弁４８が通気孔４９を閉じる。

【００４８】このように、通気孔４９が閉じると、接続
管３内と吸込管４内とは大気と閉鎖された空間となり、
しかも、真空弁５が接続管３と吸込管４とを開けている
ので、真空下水管内の真空によって接続管３内と吸込管
４内の空気が吸引され、吸込管４内が真空になり、汚水
が吸込管４、接続管３を通って、真空下水管に流れてゆ
く。このように、吸込管４の管壁に通気孔４９が設けら
れていても、吸込管４から貯水タンクの中の汚水を支障
なく吸引することができるし、真空弁５の真空室５３の
圧力の変化を利用して吸込管４の管壁に穿設された通気
孔４９の開閉を行うことができるので、便利である。

【００４９】貯水タンク１内の汚水が吸込管４の開口の
高さ以下（低レベル）になり、ここから汚水と共に空気
も同時に吸い込まれる状態になると、水位検出器８の浮
き玉９２が下方に下がり、棒状体９１の先端に取り付け
られている弁がホース６３を開ける。その結果、続管３
内の気圧が大気圧に近づきくと同時に、真空弁５の真空
室５３内も大気圧に近づき、ピストン５５を吸い上げて
いた力が弱まり、スプリングバネ５８が元の状態に戻ろ
うとする弾性によって弁５１が接続管３と吸込管４との
間を閉じる。

【００５０】このように真空弁５が閉じ、その結果、吸
込管４の管壁に設けられている通気孔４９が開くと、最
初の状態に戻り、吸込管４内は穿設された通気孔４９か
ら空気が入り大気圧になっている吸込管４の中に残って
いる汚水はすべて下方の貯水タンク１の中に落下する。
このように吸込管４が汚水を吸引しないときには、吸込
管４内の汚水が残らないので、吸込管４内に汚水内の浮
遊物等の付着が防止できるし、又、汚水の吸引開始時
に、ウォーターハンマーが発生しない。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、吸込管には、
真空弁近傍の管壁に穿設された通気孔と、この通気孔を
開閉する真空補助弁とが設けられて、真空弁が吸込管と
接続管との間を閉じているときには、真空補助弁が吸込
管の管壁に穿設された通気孔を開けている構造になって
いるから、吸込管の真空弁近傍の管壁に穿設された通気
孔は開いているときには（貯水タンク内の汚水の水位が
所定の高さ（高レベル）になるまで）、吸込管内は、こ
の穿設された通気孔から空気が入り大気圧になってい
る。

【００５２】従って、この吸込管の管内に汚水を吸い込
むことがないし、汚水吸引中に汚水が吸込管の中を上昇
し、汚水吸引終了後にこの汚水が吸込管の中に残ってい
ても、通気孔が開いているので落下し、この吸込管内に
は汚水が残らない。又、このように吸込管が汚水を吸引
しないときには、吸込管内の汚水が残らないので、吸込
管内に汚水内の浮遊物等の付着が防止できるし、又、汚
水の吸引開始時に、ウォーターハンマーが発生しない。

【００５３】又、請求項１記載の発明では、貯水タンク
内に汚水が溜まり、汚水の水位が所定の高さに達したこ
とを水位検出器が感知して真空弁が吸込管と接続管との
間を開いたときには、真空補助弁が吸込管の管壁に穿設
された通気孔を閉じる構造になっているから、真空弁が
吸込管と接続管との間を開いているときには（貯水タン
ク内の汚水を吸引し、汚水の水位が吸込管の下端の高さ
（低レベル）になるまで）、真空補助弁が吸込管の管壁
に穿設されている通気孔を閉じ、汚水が吸込管、接続管
を通って、真空下水管に流れてゆく。このように、吸込
管の管壁に通気孔が設けられていても、吸込管から貯水
タンクの中の汚水を支障なく吸引することができる。

【００５４】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明に使用する真空補助弁が、吸込管の管壁に穿設され
た通気孔を覆う箱体のハンジングと、このハウジングを
上室と下室に仕切る柔軟な膜のダイヤフラムと、上室か
ら真空弁の真空室に通ずるホースと、下室から大気に通
ずる通気口と、下室に設けられたシャフトと、上室に設
けられたスプリングバネとからなり、シャフトは、下端
に通気孔を開閉する弁を備え、上端がダイヤフラムに取
り付けられ、スプリングバネはこのシャフトを上室から
押すものであり、真空弁の真空室内が大気圧のときに
は、スプリングバネがシャフトを押して弁を吸込管内に
押し込めて、吸込管の管壁に穿設された通気孔が開けら
れているから、吸込管の真空弁近傍の管壁に穿設された
通気孔は開いているときには（貯水タンク内の汚水の水
位が所定の高さになるまで）、吸込管の管壁に穿設され
た通気孔が開いていて、吸込管内はこの通気孔から空気
が入り大気圧になり、この吸込管の中に汚水が吸引され
てないし、汚水吸引中に吸込管の中に汚水が上昇し、汚
水吸引終了後にこの汚水が吸込管の中に残っていても、
通気孔が開いているので落下し、この吸込管内には汚水
が残らない。

【００５５】このように吸込管が汚水を吸引しないとき
には、吸込管内の汚水が残らないので、吸込管内に汚水
内の浮遊物等の付着が防止できるし、又、汚水の吸引開
始時に、ウォーターハンマーが発生しない。又、請求項
２記載の発明では、真空弁の真空室内が真空になり、真
空弁が吸込管と接続管との間を開けたときには、この真
空室とホースで通じている上室内が真空になり、スプリ
ングバネを縮めながらダイヤフラムが上方に吸い上げら
れ、このダイヤフラムに取り付けられているシャフトが
スプリングと共に上方に移動し弁が閉じる構造になって
いるから、真空補助弁が吸込管の真空弁近傍に穿設され
た通気孔を閉じ、汚水が吸込管、接続管を通って、真空
下水管に流れてゆく。

【００５６】このように、吸込管の管壁に通気孔が設け
られていても、吸込管から貯水タンクの中の汚水を支障
なく吸引することができる。更に、請求項２記載の発明
では、真空弁の真空室の圧力の変化を利用して吸込管の
管壁に穿設された通気孔の開閉を行うことができるの
で、便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、真空弁ユニッ
トの断面図である。

【図２】真空弁の真空室が大気圧のときの図１のＡ部分
を示す拡大断面図である。

【図３】真空弁の真空室が真空のときの図１のＡ部分を
示す拡大断面図である。

【図４】従来の気液同時吸引方式の真空弁ユニットを示
すもので、（イ）は汚水が流入している状態を示す貯水
タンクの断面を示す説明図、（ロ）は汚水と空気の吸引
開始の状態を示す貯水タンクの断面を示す説明図、
（ハ）は汚水と空気の吸引終了の状態を示す貯水タンク
の断面を示す説明図である。

【図５】真空弁を示す断面図である。

【符号の説明】

１貯水タンク２流入管３接続管４吸込管４５吸気管４９通気孔５真空弁５１弁５３真空室６３真空チューブ８真空補助弁８１ハウジング８２上室８３下室８４ダイヤフラム８５ホース８６通気口８７シャフト８８スプリングバネ８９弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯水タンク内の汚水を吸い込む吸込管
と、この吸込管と真空下水管とを接続する接続管と、こ
の吸込管と真空下水管との間を開閉する真空弁と、貯水
タンク内の汚水の水位を検出する水位検出器とからなる
真空弁ユニットにおいて、前記吸込管には、真空弁近傍
の管壁に穿設された通気孔と、この通気孔を開閉する真
空補助弁とが設けられ、前記真空弁が吸込管と接続管と
の間を閉じているときには、前記真空補助弁が吸込管の
管壁に穿設された通気孔を開け、汚水の水位が所定の高
さに達したことを水位検出器が感知して前記真空弁が吸
込管と接続管との間を開けたときには、真空補助弁が吸
込管の管壁に穿設された通気孔を閉じる構造になされて
いることを特徴とする真空弁ユニット。
【請求項２】前記真空補助弁は、吸込管の管壁に穿設
された通気孔を覆う箱体のハンジングと、このハウジン
グを上室と下室に仕切る柔軟な膜のダイヤフラムと、上
室から真空弁の真空室に通ずるホースと、下室から大気
に通ずる通気口と、下室に設けられたシャフトと、上室
に設けられたスプリングバネとからなり、前記シャフト
は、下端に通気孔を開閉する弁を備え、上端がダイヤフ
ラムに取り付けられ、前記スプリングバネはこのシャフ
トを上室から押すものであり、真空弁の真空室内が大気
圧のときには、スプリングバネがシャフトを押して弁を
吸込管内に押し込めて、吸込管の管壁に穿設された通気
孔が開けられ、真空弁の真空室内が真空になり、真空弁
が吸込管と接続管との間を開けたときには、この真空室
とホースで通じている上室内が真空になり、スプリング
バネを縮めながらダイヤフラムが上方に吸い上げられ、
このダイヤフラムに取り付けられているシャフトがダイ
ヤフラムと共に上方に移動し弁が通気孔を閉じる構造に
なされていることを特徴とする請求項１記載の真空弁ユ
ニット。