JP2001317118A

JP2001317118A - 多段式真空弁ユニット

Info

Publication number: JP2001317118A
Application number: JP2000137576A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; 宏伊藤
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】建設コストが安くて済み、また必要とする動
力が小さく、メンテナンスも容易な多段式真空弁ユニッ
トを提供する。【解決手段】汚水枡１０内に多量に水が溜まると、官
制弁１１が開となり、真空弁２１が開となり、汚水枡１
０から中継槽３０へ水が吸い上げられ、その後真空弁２
１が閉に復帰する。中継槽３０内の水位が規定水位まで
上昇すると、弁コントローラ３６が開閉弁３２を閉、真
空弁３５を開とする。これにより、中継槽３０内に大気
圧が導入され、中継槽４０の負圧によって中継槽３０内
の水が吸上管３７から中継槽４０へ吸い上げられる。以
下、同様にして、中継槽４０から中継槽５０へ、そし
て、中継槽５０から真空本管６０へ揚水される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚水枡内の水を該
汚水枡よりも上位の真空本管に揚水するための多段式真
空弁ユニットに係り、特に、大きな揚程であっても該真
空本管の負圧によって揚水することができる多段式真空
弁ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】真空式下水道は、下水管内を真空（完全
な真空ではなく、減圧状態を指称する。）にし、大気と
の圧力差を利用して汚水を収集するシステムである。

【０００３】この真空式下水道システムにおいては、家
庭や工場等の衛生設備から排出される汚水は真空弁ユニ
ット（中継ユニット）から真空下水管（真空本管）を経
て真空ステーションへ送られ、その後、下水処理施設へ
送られる。

【０００４】図５は、この真空式下水道システムの一例
を示すものであり、家庭等の汚水発生源からの汚水を自
然流下により一旦真空弁ユニット１００の槽（汚水枡）
内に貯溜した後、真空弁を開いて真空ステーション１０
２で発生させた負圧を槽内に導入し、これにより汚水を
真空下水管１０４に導入し、真空ステーション１０２へ
搬送している。

【０００５】この真空下水道システムの場合、ポンプ輸
送の場合のように下水管に圧力（正圧）がかからず、シ
ール部における漏水の恐れがない利点を有すると共に、
連続した下り勾配を必要としないため、特に平坦地輸送
において大きな効果を発揮する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この真空下水道システ
ムは揚程に限度があり、真空弁ユニット等の貯留槽と真
空下水管１０４との高低差が大きいと汚水を良好に搬送
・収集できないといった問題がある。そこで、真空弁ユ
ニット内に流入した汚水を上方の真空本管に対し水中ポ
ンプによって揚水することが提案されている（特許第２
６６６１７２号）。

【０００７】しかしながら、このような水中ポンプを用
いると、イニシャルコスト及びランニングコストのいず
れもが高くなる。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は建設コストが安くて済み、また必要と
する動力が小さく、メンテナンスも容易な多段式真空弁
ユニットを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の多段式真空弁ユ
ニットは、汚水枡内の水を該汚水枡よりも上位の真空本
管に揚水するためのリフトにおいて、該汚水枡と真空本
管との間に中継槽を設け、該真空本管からの負圧によっ
て汚水枡内の水を該中継槽に揚水し、該中継槽内の水を
該真空本管に揚水するようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１０】かかる多段式真空弁ユニットにあっては、
汚水枡内の水を真空本管の負圧によって中継槽に揚水
し、必要に応じこの中継槽から少なくとも１個のさらに
上位の中継槽に揚水し、その後、中継槽から真空本管に
揚水するため、１回の揚程が小さくなる。このため、汚
水枡と真空本管とのレベル差が著しく大きい場合であっ
ても、真空本管の負圧だけで揚水することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して実施の形態
について説明する。図１は実施の形態に係る多段式真空
弁ユニットの縦断面図、図２，３は図１のII部分及びII
I部分の拡大図である。

【００１２】重力流下式の下水管９によって汚水等の水
が汚水枡１０に流入し、この汚水枡１０から中継槽３０
に揚水され、この中継槽３０から中継槽４０に揚水さ
れ、この中継槽４０から中継槽５０に揚水され、この中
継槽５０から真空本管６０に揚水される。

【００１３】汚水枡１０内には上方から吸上管２０が差
し込まれ、この吸上管２０の下端は汚水枡１０の下端近
傍にまで達している。吸上管２０の上部は、真空弁２１
及び逆止弁２２を介して汚水枡１０の高さ方向の中間付
近に接続されている。

【００１４】汚水枡１０には水位応動式の官制弁１１が
設けられている。この官制弁１１は、負圧入口、負圧出
口及び該入口と出口との連通を断続する弁本体を有して
おり、汚水枡１０内の水位が規定水位まで上昇するとこ
の弁本体が開となる。

【００１５】官制弁１１の負圧入口は導管１３を介して
真空本管６０に連通されており、負圧出口は真空弁２１
に導管１４を介して連通している。真空弁２１に導管１
４から負圧が伝達されると、真空弁２１が開となる。真
空弁２１が開となることにより、中継槽３０内の負圧に
よって汚水枡１０内の水が吸上管２０を介して中継槽３
０に吸い上げられる。この吸上管２０には、大気に開放
した吸入管２０ａが設けられており、吸上管２０内を水
が吸い上げられるときに併せて大気（エア）が該吸入管
２０ａから吸上管２０内に吸い込まれ、吸上管２０内が
エアリフト状態となる。

【００１６】官制弁１１は、汚水枡１０内の水位が所定
の下限水位に下がるまで開弁状態を保持している。汚水
枡１０内の水位が下限水位以下になると、官制弁１１が
閉弁し、真空弁２１への負圧伝達が断たれ、真空弁２１
が閉弁する。これにより、吸上管２０からの中継槽３０
への水の吸い上げが停止する。

【００１７】中継槽３０は、負圧伝達管（均圧管）３１
を介して真空本管６０に接続されている。この負圧伝達
管３１に設けられた電動弁よりなる開閉弁３２が開とな
ることにより真空本管６０から中継槽３０に負圧が伝達
される。中継槽３０には水位センサ３３が設けられてい
る。中継槽３０には、また、大気連通口３４が設けら
れ、この大気連通口３４に開閉弁３５が設けられてい
る。水位センサ３３の検出信号が弁コントローラ３６に
入力され、この弁コントローラ３６からの制御信号によ
り開閉弁３２，３５が制御される。

【００１８】なお、開閉弁３５は真空本管６０からの負
圧によって駆動される真空弁であってもよく、電磁弁や
電動弁であってもよい。

【００１９】開閉弁３２を閉、開閉弁３５を開とすると
中継槽３０内が大気圧となり、該中継槽３０から上位の
中継槽４０へ吸上管３７を介して水が吸い上げ可能とな
る。開閉弁３２を開、開閉弁３５を閉とすることによ
り、中継槽３０内が負圧となる。

【００２０】吸上管３７は、中継槽３０に対し上方から
差し込まれ、その下端は中継槽３０の下端近傍にまで達
している。

【００２１】吸上管３７は逆止弁３８を介して中継槽４
０の中途高さ部分に接続されている。

【００２２】中継槽４０には検圧管４１が上方から差し
込まれ、この検圧管４１の上端にコントローラと称され
る圧力応動型の開閉式の官制弁４２が設けられている。
この官制弁４２の一方のポートは負圧導管４３を介して
真空本管６０に接続され、他方のポートは負圧導管４４
を介して真空弁４６に接続されている。

【００２３】中継槽４０には大気連通口４５が設けられ
ており、この大気連通口４５に開閉式の該真空弁４６が
設けられている。また、中継槽４０には吸上管４８が上
方から差し込まれており、この吸上管４８の下端は中継
槽４０の下部にまで達している。この吸上管４８の下端
のレベルは検圧管４１の下端と略同等である。この吸上
管４８は逆止弁４９を介して中継槽５０の高さ方向の途
中部分に接続されている。

【００２４】中継槽４０内の水位が上昇すると、検圧管
４１内の水位も上昇し、検圧管４１内に閉じ込められた
空気の空気圧が増大する。この空気圧が所定圧以上にな
ると官制弁４２が開弁し、負圧導管４３，４４を介して
真空弁４６に負圧が伝達され、真空弁４６が開となる。
これにより、中継槽４０内に大気圧が導入され、中継槽
４０内の水が中継槽５０に吸い上げられる。

【００２５】中継槽４０内の水の水位が検圧管４１の下
端よりも下がるまで官制弁４２が開弁しており、真空弁
４６が開弁している。中継槽４０内の水位が検圧管４１
の下端よりも低下すると、検圧管４１内に大気圧が流入
し、官制弁４２が閉弁し、真空弁４６が閉弁する。これ
により、中継槽４０内と大気との連通が遮断される。

【００２６】なお、中継槽４０内の水位が検圧管４１の
下端よりも低くなったときに、吸上管４８の下端が中継
槽４０内の水面よりも上方に位置する。このため、吸上
管４８を介して中継槽５０から中継槽４０内に負圧が伝
達され、中継槽４０内が負圧となる。

【００２７】中継槽５０には検圧管５１が上方から差し
込まれ、この検圧管５１の上端にコントローラと称され
る圧力応動型の開閉式の官制弁５２が設けられている。
この官制弁５２の一方のポートは負圧導管５３を介して
真空本管６０に接続され、他方のポートは負圧導管５４
を介して真空弁５６に接続されている。

【００２８】中継槽５０には大気連通口５５が設けられ
ており、この大気連通口５５に開閉式の該真空弁５６が
設けられている。また、中継槽５０には吸上管５８が上
方から差し込まれており、この吸上管５８の下端は中継
槽５０の下部にまで達している。この吸上管５８の下端
のレベルは検圧管５１の下端と略同等である。この吸上
管５８は逆止弁５９を介して真空本管６０に接続されて
いる。

【００２９】中継槽５０内の水位が上昇すると、検圧管
５１内の水位も上昇し、検圧管５１内に閉じ込められた
空気の空気圧が増大する。この空気圧が所定圧以上にな
ると官制弁５２が開弁し、負圧導管５３，５４を介して
真空弁５６に負圧が伝達され、真空弁５６が開となる。
これにより、中継槽５０内に大気圧が導入され、中継槽
５０内の水が真空本管６０に吸い上げられる。

【００３０】中継槽５０内の水の上位が検圧管４５の下
端よりも下がるまで官制弁５２が開弁しており、真空弁
５６が開弁している。中継槽５０内の水位が検圧管５１
の下端よりも低下すると、検圧管５１内に大気圧が流入
し、官制弁５２が閉弁し、真空弁５６が閉弁する。これ
により、中継槽５０内と大気との連通が遮断される。

【００３１】なお、中継槽５０内において、吸上管５８
の上部に小孔５７が設けられている。中継槽５０内の水
が吸上管５８から吸い出され、真空弁５６が閉弁した
後、この小孔５７を介して真空本管６０から中継槽５０
内に負圧が伝達され、中継槽５０内が負圧となる。

【００３２】このように構成された多段式真空弁ユニッ
トにおいては、揚水を行っていないときには真空弁２
１，３５，４６，５６は閉、開閉弁３２は開とされ、中
継槽３０，４０，５０内は真空本管６０と連通され、負
圧となっている。

【００３３】この状態で、汚水枡１０内に多量に水が溜
まると、官制弁１１が開となり、真空弁２１が開とな
り、汚水枡１０から中継槽３０へ水が吸い上げられ、そ
の後真空弁２１が閉に復帰する。

【００３４】中継槽３０内の水位が規定水位まで上昇す
ると、弁コントローラ３６が開閉弁３２を閉、真空弁３
５を開とする。これにより、中継槽３０内に大気圧が導
入され、中継槽４０の負圧によって中継槽３０内の水が
吸上管３７から中継槽４０へ吸い上げられる。中継槽３
０内の水位が下がると、開閉弁３２が閉、真空弁３５が
閉となる。

【００３５】中継槽３０からの吸い上げにより中継槽４
０内の水位が上昇すると、官制弁４２によって真空弁４
６が開とされ、中継槽４０内に大気圧が導入され、中継
槽４０内の水が中継槽５０の負圧によって該中継槽５０
へ吸い上げられる。中継槽４０内の水位が低下すると、
真空弁４６が閉弁する。

【００３６】中継槽４０からの吸い上げにより中継槽５
０内の水位が上昇すると、官制弁５２によって真空弁５
６が開とされ、中継槽５０内に大気圧が導入され、中継
槽５０内の水が真空本管６６の負圧によって該真空本管
６０へ吸い上げられる。中継槽５０内の水位が低下する
と、真空弁５６が閉弁する。

【００３７】このように、汚水枡１０内の水が順次に中
継槽３０，４０，５０へ吸い上げられ、最上位の中継槽
５０から真空本管６０へ吸い上げられるので、汚水枡１
０と真空本管６０とのレベル差が大きくても、汚水枡１
０と中継槽３０とのレベル差、各中継槽３０，４０，５
０のレベル差及び中継槽５０と真空本管６０とのレベル
差を揚水可能な範囲に押えることにより、最下位の汚水
枡１０から真空本管６０まで確実に揚水することができ
る。

【００３８】上記実施の形態では中継槽３０，４０，５
０が別体となっているが、本発明では図５のように各中
継槽を一体とし塔状の連結槽体７０としてもよい。この
連結槽体７０は、最下段が中継槽３０Ａであり、中段が
中継槽４０Ａであり、最上段が中継槽５０Ａである。こ
の多段式真空弁ユニットは、中継槽が一体である他は図
１の多段式真空弁ユニットと全く同一の構成であり、同
一符号に同一部分を付してその説明を省略する。

【００３９】このように構成された図５の多段式真空弁
ユニットにおいても、揚水を行っていないときには真空
弁２１，３５，４６，５６は閉、開閉弁３２は開とさ
れ、中継槽３０Ａ，４０Ａ，５０Ａ内は真空本管６０と
連通され、負圧となっている。

【００４０】この状態で、汚水枡１０内に多量に水が溜
まると、官制弁１１が開となり、真空弁２１が開とな
り、汚水枡１０から中継槽３０Ａへ水が吸い上げられ、
その後真空弁２１が閉に復帰する。

【００４１】中継槽３０Ａ内の水位が規定水位まで上昇
すると、弁コントローラ３６が開閉便３２を閉、真空弁
３５を開とする。これにより、中継槽３０Ａ内に大気圧
が導入され、中継槽４０Ａの負圧によって中継槽３０Ａ
内の水が吸上管３７から中継槽４０Ａへ吸い上げられ
る。中継槽３０Ａ内の水位が下がると、開閉弁３２が
閉、真空弁３５が閉となる。

【００４２】中継槽３０からの吸い上げにより中継槽４
０内の水位が上昇すると、官制弁４２によって真空弁４
６が開とされ、中継槽４０内に大気圧が導入され、中継
槽４０内の水が中継槽５０の負圧によって該中継槽５０
へ吸い上げられる。中継槽４０内の水位が低下すると、
真空弁４６が閉弁する。

【００４３】中継槽４０Ａからの吸い上げにより中継槽
５０Ａ内の水位が上昇すると、官制弁５２によって真空
弁５６が開とされ、中継槽５０Ａ内に大気圧が導入さ
れ、中継槽５０Ａ内の水が真空本管６６の負圧によって
該真空本管６０へ吸い上げられる。中継槽５０Ａ内の水
位が低下すると、真空弁５６が閉弁する。

【００４４】上記実施の形態では中継槽３０，３０Ａの
弁３５を水位センサ３３の検出信号に基づいて弁コント
ローラ３６によって制御しているが、中継槽４０，４０
Ａ，５０，５０Ａの真空弁と同様に水位応動型の弁とし
てもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上の通り、本発明によると、建設コス
トが安くて済み、また必要とする動力が小さく、メンテ
ナンスも容易な多段式真空弁ユニットが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る多段式真空弁ユニットの系統
図である。

【図２】図１のII部分の拡大図である。

【図３】図１のIII部分の拡大図である。

【図４】別の実施の形態に係る多段式真空弁ユニットの
系統図である。

【図５】真空下水道の構成図である。

【符号の説明】

１０汚水枡３０，３０Ａ，４０，４０Ａ，５０，５０Ａ中継槽６０真空本管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汚水枡内の水を該汚水枡よりも上位の真
空本管に揚水するための多段式真空弁ユニットであっ
て、該汚水枡と真空本管との間に中継槽を設け、該真空本管
からの負圧によって汚水枡内の水を該中継槽に揚水し、
該中継槽内の水を該真空本管に揚水するようにしたこと
を特徴とする多段式真空弁ユニット。
【請求項２】請求項１において、該中継槽が設定高さ
を異ならせて複数個設置されており、汚水枡から真空本
管に揚水される水が下位側の中継槽から上位側の中継槽
へ真空本管からの負圧によって順次に揚水され、最下位
の中継槽から真空本管へ揚水されるようにしたことを特
徴とする多段式真空弁ユニット。
【請求項３】請求項１又は２において、該中継槽内の
水を揚水するための吸上管が該中継槽内に差し込まれる
と共に、該吸上管の下端が該中継槽内の貯留水に浸漬した状態に
おいて該吸上管内と中継槽内とを連通するための小孔が
該吸上管に設けられていることを特徴とする多段式真空
弁ユニット。
【請求項４】請求項２において、複数個配置された中
継槽のうち最上位以外の少なくとも１個の中継槽と前記
真空本管とを連通する負圧伝達管が設けられると共に、
この負圧伝達管に開閉弁が設けられていることを特徴と
する多段式真空弁ユニット。