JP2000334407A - 吸引排水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設管路からの差し水の吸引作業を連続的に
行うことができ、これによって、作業効率の向上を図る
ことが出来る吸引排水装置を提供する。 【解決手段】本体ケーシング１と、この本体ケーシング
１内を吸引槽１Ａと受水槽１Ｂに区画する仕切床２と、
吸引槽１Ａ内に設置された土砂受け槽３と、本体ケーシ
ング１に設けられた吸引槽１Ａ内に連通される排水吸引
口７およびエア吸引口４、受水槽内に連通される大気連
通口９および排水口８と、仕切部材に取り付けられて吸
引槽から受水槽への液体の流通のみを許容する逆止弁Ｖ
１と、排水口８に取り付けられて受水槽１Ｂから外側へ
の液体の流通のみを許容する逆止弁Ｖ２と、大気連通口
９に取り付けられて第１位置と第２位置との間で切り替
えられる三方弁Ｖ３とを備えている。

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、ガス管等の既設
管路内に入り込んだ差し水を吸引して土砂等を分離した
後に排水する吸引排水装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、地中に埋設さ
れているガス管や水道管,通信ケーブルが挿通される通
信用管路，送電ケーブルが挿通される電力用管路等の管
路は、その敷設期間が長期に渡ると、経年劣化等によっ
て管路に漏洩孔等の欠損部が生じ、この欠損部から管路
内に雨水や地下水等が浸入する場合がある。また、地震
や洪水などの災害によって管路が破断した場合に、管路
内に泥水が入り込んでしまう場合がある。

【０００３】このような既設の管路内に浸入した差し水
は、管路の補修後に、管路の開口端から吸引装置によっ
て吸引して排水するが、排水する差し水には土砂等が混
ざっている。そのため、そのまま排水溝などに流すこと
が出来ないので、従来は、吸引した差し水を土砂との分
離を行う排水タンク内に溜めて、土砂等の沈殿による分
離を行った後、排水している。ところで、従来の排水タ
ンクの場合では、吸引作業中に排水口を開けた場合、排
水タンク内は負圧であり、水が排出されるか否かは負圧
と水位との関係で決定される。このため、実際の現場で
は、排水されない場合が多く、逆に排水口から空気がタ
ンク内に流入して吸引効率が低下する問題点がある。さ
らには、排水タンクが満水状態になった場合には、管路
からの差し水の吸引作業を一旦中断して、タンク内から
土砂が分離された水を排水し、その後に吸引作業を再開
しなければならず、作業効率を上げることが出来なかっ
た。

【０００４】この発明は、上記のような既設管路内に浸
入した差し水を吸引排水する際の従来の問題点を解決す
るためになされたものである。すなわち、この発明は、
既設管路からの差し水の吸引作業を連続的に行うことが
でき、これによって、作業効率の向上を図ることが出来
る吸引排水装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明による吸引排
水装置は、上記目的を達成するために、水タンクを構成
する本体ケーシングと、この本体ケーシング内を吸引槽
と受水槽の二つの水槽に区画する仕切部材と、この仕切
部材によって区画された吸引槽内に設置された土砂を沈
殿させるための土砂受け部材と、前記本体ケーシングの
上部に設けられて吸引槽内に連通されるとともに土砂受
け部材の上方に位置する排水吸引口と、前記本体ケーシ
ングの上部に設けられて吸引槽内に連通されるエア吸引
口と、前記本体ケーシングの上部に設けられて受水槽内
に連通される大気連通口と、前記本体ケーシングの下部
に設けられて受水槽内に連通される排水口と、前記仕切
部材に取り付けられて吸引槽から受水槽への液体の流通
のみを許容する第１逆止弁と、前記排水口に取り付けら
れて受水槽から本体ケーシングの外側への液体の流通の
みを許容する第２逆止弁と、前記大気連通口に取り付け
られて受水槽と大気との連通を遮断するとともに受水槽
を吸引槽に連通させる第１位置と受水槽を大気に連通さ
せるとともに受水槽と吸引槽の連通状態を遮断する第２
位置との間で切り替えられる切替弁とを備えていること
を特徴としている。

【０００６】この第１の発明による吸引排水装置は、差
し水の吸引を行う管路の開口端の近くに設置されて、そ
の排水吸引口が管路の開口端に接続されさらにエア吸引
口がバキュームポンプに接続された状態で、バキューム
ポンプが駆動されることにより、本体ケーシング内の空
気がエア吸引口を介して吸引される。この吸引の開始時
には、大気連通口に取り付けられた切替弁を第１位置に
切り替えて、吸引槽と受水槽を連通させるとともに受水
槽と大気との連通を遮断しておく。

【０００７】これにより、バキュームポンプによる吸引
によって吸引槽および受水槽内が負圧になり、管路内の
差し水が吸引槽内に吸引されて、排水吸引口から吸引槽
内に設置された土砂受け部材上に落下する。そして、こ
の吸引された差し水は、混じっていた土砂が土砂受け部
材によって分離されたのち吸引槽内に溜まってゆき、さ
らに、仕切部材に取り付けられた第１逆止弁を通って受
水槽内に流入する。このとき、バキュームポンプによる
吸引によって吸引槽と連通している受水槽内が負圧にな
っていることにより、第２逆止弁が閉まっていて排水口
からの排水が阻止されているので、受水槽内の水位が上
昇してゆく。

【０００８】このようにして受水槽内の水位が上昇し
て、所定の水位まで来ると、切替弁をその第１位置から
第２位置に切り替えて、吸引槽と受水槽の連通を遮断す
るとともに、受水槽を大気に連通させる。これによっ
て、吸引槽内は負圧に維持されたまま受水槽内が大気圧
になるので、第１逆止弁が閉まって吸引槽から受水槽内
への水の流出が遮断されるとともに、第２逆止弁が開い
て、受水槽内に溜まった水が排水口から外部に排出され
る。

【０００９】このようにして、管路内から吸引されて土
砂と分離された水が吸引排出装置から外部に排出された
後、切替弁を再び第１位置に切り替えることによって、
吸引槽と受水槽が連通され、受水槽と大気との連通が遮
断される。そして、吸引槽内と受水槽内が同圧になるこ
とにより、受水槽内から排水が行われている間に吸引槽
内に溜まった水の水圧によって、第１逆止弁が開いて吸
引槽から受水槽内に水が流入して、受水槽内に溜まって
ゆく。

【００１０】このようにして、上記のような工程が繰り
返されることにより、管路内からの差し水の吸引が連続
して行われる。以上のように、上記第１の発明によれ
ば、既設管路からの差し水の吸引作業を中断することな
く連続的に行うことができ、これによって、作業効率の
向上を図ることが出来る。

【００１１】第２の発明による吸引排水装置は、前記目
的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記
受水槽内に設けられて受水槽内に溜まった液体が所定の
水位まで上昇したことを検出してこの検出の有無により
前記切替弁の切り替えを行う水位検出部材をさらに備え
ていることを特徴としている。

【００１２】この第２の発明による吸引排水装置は、切
替弁の第１位置と第２位置との間の切り替えが、受水槽
内の水位を検出する水位検出部材による水位の検出の有
無によって、自動的に行われる。

【００１３】すなわち、水位検出部材によって受水槽内
の水位が所定の水位に到達したことが検出されない場合
には、切替弁がその第１位置に維持され、受水槽内の水
位が所定の水位に到達したことが検出されると、切替弁
がその第１位置から第２位置に自動的に切り替えられ
る。そして、受水槽内の水位が下がって水位検出部材に
よって検出されなくなると、切替弁が第２位置から再度
第１位置に自動的に切り替えられる

【００１４】以上のように、上記第２の発明によれば、
オペレータが受水槽内の水位を監視している必要が無く
なり、さらに作業の効率化を図ることができる。

【００１５】第３の発明による吸引排水装置は、前記目
的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記
エア吸引口に圧力ゲージおよび圧力調整部材が取り付け
られていることを特徴としている。

【００１６】この第３の発明による吸引排水装置によれ
ば、エア吸引口に接続されたバキュームポンプによって
本体ケーシング内の空気の吸引を行う際に、圧力ゲージ
が示す吸引圧力に基づいて圧力調整部材を操作すること
により、本体ケーシング内からの空気の吸引圧力を任意
の圧力に調整することが出来る。

【００１７】第４の発明による吸引排水装置は、前記目
的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記
エア吸引口に気体以外の吸い込みを防止する遮蔽部材が
取り付けられていることを特徴としている。

【００１８】この第４の発明による吸引排水装置によれ
ば、本体ケーシング内に吸い込まれた差し水やこの差し
水に混じった土砂などがエア吸引口からバキュームポン
プに吸い込まれるのが防止される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の最も好適と思わ
れる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説
明を行う。図１は、この発明による吸引排水装置の実施
形態の一例を示す断面図である。

【００２０】この図１において、平断面が円筒形で内部
が密閉された本体ケーシング１内に、仕切床２が取り付
けられていて、この仕切床２によって本体ケーシング１
の内部が吸引槽１Ａと受水槽１Ｂとに区画されている。
この仕切床２は、本体ケーシング１の床部に近い低床部
２Ａと、天井部に近い高床部２Ｂの二段に形成されてお
り、この仕切床２によって低床部２Ａの上方に形成され
る凹部内に、上方が開放されたペール缶によって構成さ
れる土砂受け槽３が取り付けられている

【００２１】本体ケーシング１の天井部には、圧力ゲー
ジ６及び図示しないバキュームポンプに接続されるエア
吸引口４が取り付けられ、このエア吸引口４に圧力調整
バルブ５を介して圧力ゲージ６が取り付けられている。
そして、このエア吸引口４の本体ケーシング１の内側開
口部に、土砂や水の吸込みを防止するためのジャマ板４
Ａが取り付けられている。本体ケーシング１の外周壁に
は、土砂受け槽３の上方に位置する位置に、差し水の吸
引を行う管路に接続されるエルボ型の排水吸引口７が取
り付けられており、この排水吸引口７は、本体ケーシン
グ１の吸引槽１Ａ内に延びていて、その下向きに延びる
排出口７Ａが土砂受け槽３の上端開口部に対向されてい
る。

【００２２】本体ケーシング１の下部外周壁には、受水
槽１Ｂに連通された排水口８が取り付けられており、上
部外周壁には受水槽１Ｂに連通される大気連通口９が取
り付けられている。この大気連通口９は、本体ケーシン
グ１の外側に位置する部分が下向きのエルボ型になって
いて、その開口端に衣服類の吸い込みを防止するための
図示しない金網が取り付けられている。

【００２３】本体ケーシング１内を吸引槽１Ａと受水槽
１Ｂとに仕切る仕切床２の縦壁２Ｃに、吸引槽１Ａから
受水槽１Ｂ側への水の流通は許容するが受水槽１Ｂから
吸引槽１Ａ側への流通は遮断する逆止弁Ｖ１が取り付け
られている。この逆止弁Ｖ１の取付位置は、土砂受け槽
３の上端開口部よりも低い仕切床２の低床部２Ａに近い
位置に設定されている。排水口８には、受水槽１Ｂ内か
ら本体ケーシング１の外部方向への水の流通は許容する
が、本体ケーシング１の外部から受水槽１Ｂ内の方向へ
の流通は遮断する逆止弁Ｖ２が取り付けられている。

【００２４】大気連通口９には、自動切替の三方弁Ｖ３
が取り付けられており、この三方弁Ｖ３は、受水槽１Ｂ
内に設置された水位検出用フロート１０に接続されてい
る。そして、三方弁Ｖ３は、この水位検出用フロート１
０による受水槽１Ｂ内の水位の検出の有無によって、吸
引槽１Ａと受水槽１Ｂとを連通し受水槽１Ｂと大気との
連通を遮断する第１位置と、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂと
の連通状態を遮断して受水槽１Ｂを大気に連通させる第
２位置との間で切り替えられるようになっている。すな
わち、三方弁Ｖ３は、水位検出用フロート１０の位置ま
で受水槽１Ｂ内の水位が達していないときには第１位置
に維持され、水位検出用フロート１０の位置まで受水槽
１Ｂ内の水位が達したときには第２位置に切り替えられ
るようになっている。この三方弁Ｖ３の切り替えは、水
位検出用フロート１０に連結されたワイヤの牽引力によ
って機械的に行われるようにしても良いし、水位検出用
フロート１０によって検出された水位の有無を示す信号
によって電気的に切り替えるようにしても良い。

【００２５】次に、上記吸引排水装置の作動について説
明を行う。この吸引排水装置は、差し水の吸引を行う管
路の開口端の近くに設置されて、その管路の開口端に排
水吸引口７が図示しないホースを介して接続され、エア
吸引口４が図示しないバキュームポンプに接続される。
そして、バキュームポンプの駆動により、本体ケーシン
グ１内の空気がエア吸引口４を介して吸引される。

【００２６】このとき、圧力ゲージ６を見ながら圧力調
整バルブ５を操作することによって、本体ケーシング１
内からの空気の吸引圧力を任意の圧力に調整することが
出来る。そして、この吸引の開始時には、本体ケーシン
グ１内の受水槽１Ｂには水が溜まっていないため、大気
連通口９に取り付けられた三方弁Ｖ３は第１位置に維持
されていて、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂが連通されている
とともに受水槽１Ｂと大気との連通が遮断されている。
これにより、バキュームポンプによる吸引によって吸引
槽１Ａおよび受水槽１Ｂ内が負圧になり、管路内の差し
水が吸引槽１Ａ内に吸引されて、排水吸引口７から吸引
槽１Ａ内に設置された土砂受け槽３内に落下する。

【００２７】この吸引された差し水に混じっていた土砂
は土砂受け槽３の底部に沈殿し、土砂が分離された水の
みが土砂受け槽３から吸引槽１Ａ内にオーバフローす
る。そしてさらに、この吸引槽１Ａ内に溜まった水が、
逆止弁Ｖ１を通って受水槽１Ｂ内に流入してゆく。この
とき、バキュームポンプによる吸引によって受水槽１Ｂ
内が負圧になっていることにより、逆止弁Ｖ２が閉まっ
ていて排水口８からの排水が阻止されるので、受水槽１
Ｂ内の水位が上昇してゆく。このようにして受水槽１Ｂ
内の水位が上昇して、その水位が水位検出用フロート１
０の位置まで来ると、この水位検出用フロート１０によ
る水位の検出によって三方弁Ｖ３が第１位置から第２位
置に切り替わって、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂの連通が遮
断されるとともに、受水槽１Ｂが大気に連通される。こ
れによって、吸引槽１Ａ内はその負圧が維持されたまま
受水槽１Ｂ内が大気圧となるので、逆止弁Ｖ１が閉まっ
て、吸引槽１Ａから受水槽１Ｂ内への水の流出が遮断さ
れるとともに、逆止弁Ｖ２が開いて、受水槽１Ｂ内に溜
まった水が排水口８から外部に排出される。

【００２８】このようにして、管路内から吸引されて土
砂と分離された水が、吸引排水装置から外部に排出され
た後、受水槽１Ｂ内の水位が水位検出用フロート１０の
位置から下がることによって三方弁Ｖ３が再び第１位置
に切り替わり、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂが連通されると
ともに受水槽１Ｂと大気との連通が遮断される。そし
て、吸引槽１Ａ内と受水槽１Ｂ内が同圧になることによ
り、受水槽１Ｂ内から排水が行われている間に吸引槽１
Ａ内に溜まった水の水圧によって、逆止弁Ｖ１が開い
て、吸引槽１Ａから受水槽１Ｂ内に水が流入して、上記
のような工程が繰り返される。以上のようにして、管路
内からの差し水の吸引が、連続して行われる。

【００２９】図２は、この発明による吸引排水装置の実
施形態の他の例を示す断面図である。この例における吸
引排水装置は、図１の例における吸引排水装置が大気連
通口に取り付けられた三方弁の切り替えを自動的に行う
ようになっているのに対し、三方弁の切り替えを手動で
行うようになっているものである。すなわち、この図２
の吸引排水装置は、本体ケーシング１の外周壁に取り付
けられて受水槽１Ｂ内に連通されるエルボ型の大気連通
口１９に、本体ケーシング１の外周壁に取り付けられて
吸引槽１Ａ内に連通される接続口２０が連結され、この
大気連通口１９と接続口２０の連結部に、手動切替の三
方弁Ｖ１３が取り付けられている。この三方弁Ｖ１３
は、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂとを連通し受水槽１Ｂと大
気との連通を遮断する第１位置と、吸引槽１Ａと受水槽
１Ｂとの連通状態を遮断して受水槽１Ｂを大気に連通さ
せる第２位置との間で切り替えられるようになってい
る。他の部分の構成については図１の吸引排水装置と同
様であり、同一の符号が付されている。

【００３０】この吸引排水装置は、図１の吸引排水装置
と同様に、エア吸引口４に接続されたバキュームポンプ
による吸引によって排水吸引口７に接続された管路内か
ら差し水の吸引を行って、土砂受け槽３により差し水と
ともに吸引された土砂の分離を行う。そして、三方弁Ｖ
１３が第１位置にある時に、吸引槽１Ａおよび受水槽１
Ｂ内に土砂と分離された水が溜まっていって、受水槽１
Ｂ内の水位が所定の位置まで上昇してくると、オペレー
タが逆止弁Ｖ１３を第２位置に切り替えて受水槽１Ｂ内
からの排水を行う。この受水槽１Ｂからの排水後、三方
弁Ｖ１３をオペレータが第１位置に戻して受水槽１Ｂ内
への注水を繰り返す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を示す側断面図であ
る。

【図２】本発明の実施形態の他の例を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

１ …本体ケーシング １Ａ…吸引槽 １Ｂ…受水槽 ２ …仕切床（仕切部材） ２Ａ…低床部 ２Ｂ…高床部 ２Ｃ…縦壁 ３ …土砂受け槽（土砂受け部材） ４ …エア吸引口 ４Ａ…ジャマ板（遮蔽部材） ５ …圧力調整（圧力調整部材） ６ …圧力ゲージ ７ …排水吸引口 ８ …排水口 ９，１９…大気連通口 Ｖ１…逆止弁（第１逆止弁） Ｖ２…逆止弁（第２逆止弁） Ｖ３，Ｖ１３…三方弁（切替弁）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫻井 純太 神奈川県大和市代官３丁目18番３号 株式 会社ハッコー技術開発センター内 Ｆターム(参考） 3B116 AA13 AB51 BB72 BB75 BB77

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケーシングと、 この本体ケーシング内を吸引槽と受水槽の二つの水槽に
   区画する仕切部材と、 この仕切部材によって区画された吸引槽内に設置された
   土砂を沈殿させるための土砂受け部材と、 前記本体ケーシングの上部に設けられて吸引槽内に連通
   されるとともに土砂受け部材の上方に位置する排水吸引
   口と、 前記本体ケーシングの上部に設けられて吸引槽内に連通
   されるエア吸引口と、 前記本体ケーシングの上部に設けられて受水槽内に連通
   される大気連通口と、 前記本体ケーシングの下部に設けられて受水槽内に連通
   される排水口と、 前記仕切部材に取り付けられて吸引槽から受水槽への液
   体の流通のみを許容する第１逆止弁と、 前記排水口に取り付けられて受水槽から本体ケーシング
   の外側への液体の流通のみを許容する第２逆止弁と、 前記大気連通口に取り付けられて受水槽と大気との連通
   を遮断するとともに受水槽を吸引槽に連通させる第１位
   置と受水槽を大気に連通させるとともに受水槽と吸引槽
   の連通状態を遮断する第２位置との間で切り替えられる
   切替弁と、 を備えていることを特徴とする吸引排水装置。
2. 【請求項２】 前記受水槽内に設けられて受水槽内に溜
   まった液体が所定の水位まで上昇したことを検出してこ
   の検出の有無により前記切替弁の切り替えを行う水位検
   出部材をさらに備えている請求項１に記載の吸引排水装
   置。
3. 【請求項３】 前記エア吸引口に圧力ゲージおよび圧力
   調整部材が取り付けられている請求項１に記載の吸引排
   水装置。
4. 【請求項４】 前記エア吸引口に気体以外の吸い込みを
   防止する遮蔽部材が取り付けられている請求項１に記載
   の吸引排水装置。