JP2003343498A - 排水ポンプシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予旋回槽の設計の自由度が向上でき、効率の
よい旋回流の発生により異物等が良好に外部に排出でき
る排水ポンプシステムを提供する。 【解決手段】 汚水槽２１の底部に、流入した汚水を水
中ポンプ２３により吸い上げ、排出管２６を通じて排出
する際、汚水の流れによって旋回流を生じさせる予旋回
槽２２が備えられている。水中ポンプ２３が排出管２６
を介して吊持状態に設置されている。排出管２６は、汚
水槽２１外につながるメイン排出管２６ａと水中ポンプ
２３の吐出口２７に接続されて水中ポンプ２３を吊持状
態で支持する吊持用排出管２６ｂとを備え、メイン排出
管２６ａの接続部と吊持用排出管２６ｂの接続部との着
脱自在な接続位置が、汚水槽２１における上限水位位置
より上方に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚水排出時の汚水
の流れにより旋回流を生じさせる予旋回槽を汚水槽の底
部に備えた排水ポンプシステムの改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の排水ポンプシステムにお
いて、汚水槽内に流入した汚水を水中ポンプによって吸
い上げる際、汚水に旋回流を生じさせて、汚泥等を滞留
させないように、汚水槽の底部に予旋回槽が備えられた
構造のものがある。

【０００３】例えば、図３ないし図５に示される如く、
汚水槽１の底部に予旋回槽２が備えられた構造のものが
あり、予旋回槽２は水中ポンプ３の吸込口４が挿入状に
配置される円形の凹部２ａ、上方突出状の堰部２ｂ、堰
部２ｂから凹部２ａの接線方向に下降傾斜する流入溝２
ｃ等を備えた構造とされている。

【０００４】また、図においては、交互運転される一対
の水中ポンプ３が配置された構造とされ、凹部２ａ、堰
部２ｂ、流入溝２ｃ等もそれぞれ一対配置され、両凹部
２ａ間には隔壁部２ｅが備えられた構造とされている。

【０００５】各水中ポンプ３は、汚水槽１内に配置され
た一対のガイドパイプ６に沿ってそれぞれ昇降可能に構
成され、下降操作によって底部に設置固定された各連結
管７の一端部に各水中ポンプ３の吐出口８がそれぞれ液
密状に接続される自動的な脱着機構を備えた構造とされ
ている。

【０００６】また、各連結管７の他端部には排出管９が
それぞれ接続され、各排出管９は互いに連通状に接続さ
れると共に、汚水槽１外の排出管に接続された構造とさ
れている。

【０００７】そして、図示省略の流入口から汚水槽１内
に流入する汚水が、所定の上限水位まで貯留されたこと
が水位センサ１０により検出されると、いずれか一方の
水中ポンプ３が交互に運転され、水中ポンプ３の運転に
より、凹部２ａ内の汚水が吸込口４を通じて吸い上げら
れる構造とされている。

【０００８】水中ポンプ３によって凹部２ａ内の汚水が
吸い上げられると、堰部２ｂに対して、水中ポンプ３側
と外側とで水位差が生じ、流入溝２ｃに沿った流れが発
生し、この流れにより旋回流が発生して、この旋回流が
汚水槽１底部の滞留物を洗い流し、汚水内の異物は汚水
と共に凹部２ａ内に落とし込まれる。

【０００９】そして、凹部２ａ内に落とし込まれた異物
や旋回流によって集められたスカム等が、水中ポンプ３
によって吸い上げられて排出管９を通じて外部に排出さ
れるように構成されていた。

【００１０】このような予旋回槽２を備えた排水ポンプ
システムとして、例えば、特許第３００８３３２号公報
や特開平９−２３５７７７号公報等に示されるような構
造のものがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造の排水ポンプシステムによれば、汚水槽１の底部
に設置固定された連結管７の一端部に水中ポンプ３を接
続することによって、水中ポンプ３を支持する構造であ
るため、汚水槽１の底部底面から支持脚７ａが上方突出
状に存在する構造となっており、予旋回槽２によって生
じる旋回流の流れを支持脚７ａが抑制したり、乱したり
するおそれがあり、効率よく旋回流が得られない欠点が
あると共に、旋回流と共に旋回している異物が支持脚７
ａに引っ掛かり、外部に円滑に排出されないおそれもあ
った。

【００１２】また、汚水槽１の底部に水中ポンプ３を支
持する連結管７等を設置固定する構造であるため、底部
に配置される予旋回槽２の凹部２ａ、堰部２ｂ、流入溝
２ｃ等の配置位置の設計に際しても制約があり、設計の
自由度が制限される欠点があった。

【００１３】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、予旋
回槽の設計の自由度が向上でき、効率のよい旋回流の発
生により異物等が良好に外部に排出できる排水ポンプシ
ステムを提供すること目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段は、汚水槽の底部に予旋回槽が備えられ、
汚水槽内に流入した汚水を、汚水槽内に設置された水中
ポンプにより吸い上げ、排出管を通じて排出する際、前
記予旋回槽における汚水の流れによって旋回流を生じさ
せる排水ポンプシステムにおいて、前記水中ポンプは、
その吸込口が前記予旋回槽内に挿入された状態で汚水槽
に対して吊持状態に設置されている点にある。

【００１５】また、前記水中ポンプが前記排出管を介し
て吊持状態に設置されている構造としてもよい。

【００１６】さらに、前記排出管は、前記汚水槽外につ
ながるメイン排出管と前記水中ポンプの吐出口に接続さ
れて水中ポンプを吊持状態で支持する吊持用排出管とを
備え、メイン排出管の接続部と吊持用排出管の接続部と
の着脱自在な接続位置が、汚水槽における上限水位位置
より上方に配置された構造としてもよい。

【００１７】また、前記排出管は、前記汚水槽外につな
がる略水平部、およびこれに連続してその先端部が汚水
槽の下部まで延設される略垂直部とを有し、当該排出管
に前記水中ポンプを昇降案内するガイドが取り付けら
れ、該ガイドに沿った水中ポンプの昇降操作により水中
ポンプの吐出口に備えられた接続部と前記排出管の先端
接続部とが着脱自在とされた構造としてもよい。

【００１８】また、前記ガイドは、その上端が前記汚水
槽における上限水位位置より上方に突出して配置されて
いる構造としてもよい。

【００１９】さらに、前記汚水槽に前記水中ポンプを昇
降案内するガイドの上部を固定すると共に、当該ガイド
の下端部を前記排出管の下端先端部に固定し、ガイドに
沿った水中ポンプの昇降操作により水中ポンプの吐出口
に備えられた接続部と排出管の先端接続部とが着脱自在
とされた構造としてもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図面に基づいて説明すると、図１は宅内排水用の排水ポ
ンプシステム２０を示しており、汚水槽２１の底部には
予旋回槽２２が備えられ、これら汚水槽２１や予旋回槽
２２は例えば、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）
によって成形された構造とされている。

【００２１】予旋回槽２２は、従来同様、水中ポンプ２
３のベルマウス状に形成された吸込口２４が挿入状に配
置される円形の凹部２２ａ、上方突出状の堰部、堰部か
ら凹部２２ａの接線方向に下降傾斜する流入溝、凹部２
２ａ方向に下降傾斜する傾斜面２２ｄ等を備えている。

【００２２】また、水中ポンプ２３に接続される排出管
２６は、汚水槽２１外の外部排出管につながるメイン排
出管２６ａと、水中ポンプ２３の吐出口２７に接続され
る吊持用排出管２６ｂとを備え、メイン排出管２６ａの
汚水槽２１内における一端部は、汚水槽２１上部で水平
方向に架設された支持杆２９上に適宜取付ブラケット等
を介して取付支持されている。

【００２３】前記吊持用排出管２６ｂは、吐出口２７よ
り上方向に延設状に配置されており、吊持用排出管２６
ｂにおける排出経路中間部には、逆止弁３０や空気抜き
弁３１が備えられている。この際、逆止弁３０は水中ポ
ンプ２３停止時にメイン排出管２６ａ側からの汚水の逆
流を防止し、空気抜き弁３１は水中ポンプ２３運転開始
時において、吊持用排出管２６ｂ（逆止弁３０より上流
側）等に溜まっている空気を吊持用排出管２６ｂの外部
に逃す機能を有する。

【００２４】また、吊持用排出管２６ｂの上方側端部に
は、メイン排出管２６ａの端部における接続フランジ部
（接続部）に着脱自在に接続される接続フランジ部（接
続部）を備え、両接続フランジ部を液密状に接続するこ
とにより水中ポンプ２３が吊持用排出管２６ｂを介して
吊持状態で設置される構造とされている。

【００２５】この際、メイン排出管２６ａ側の接続フラ
ンジ部と吊持用排出管２６ｂ側の接続フランジ部との着
脱自在な脱着機構３３としては、前述従来構造のような
水中ポンプ３の吐出口８と連結管７との自動的な脱着機
構を利用して、吊持用排出管２６ｂの接続フランジ部の
上方からの落とし込みにより、水中ポンプ２３の自重等
を利用して両接続フランジ部が密着状に接続される密着
構造や、ボルト・ナットによるフランジ接合構造であっ
てもよい。

【００２６】そして、本実施形態においては、図１に示
される如く、メイン排出管２６ａと吊持用排出管２６ｂ
との両接続フランジ部の接続位置は、汚水槽２１におけ
る汚水の上限水位位置Ｕよりも上方に配置された構造と
されている。

【００２７】なお、３５は水中ポンプ２３および吊持用
排出管２６ｂの吊り下げ支持用のチェーンである。

【００２８】本実施形態は以上のように構成されてお
り、図示省略の流入口から汚水槽２１内に流入する汚水
が、所定の上限水位位置Ｕまで貯留されたことが気泡式
水位センサ等からなる水位センサ（図示省略）により検
出されると、水中ポンプ２３の運転が開始され、この水
中ポンプ２３の運転により、凹部２２ａ内の汚水が吸込
口２４を通じて順次吸い上げられる。

【００２９】そして、吸い上げられた汚水は吐出口２７
から吊持用排出管２６ｂ、逆止弁３０およびメイン排出
管２６ａを通じて外部に排出される。なお、この運転開
始時においては、逆止弁３０より上流側の吊持用排出管
２６ｂ等に溜まっていた空気は空気抜き弁３１より排出
される。

【００３０】また、水中ポンプ２３によって凹部２２ａ
内の汚水が吸い上げられると、従来同様、堰部の水中ポ
ンプ２３側と外側とで水位差が生じ、流入溝に沿った流
れが発生し、この流れにより旋回流が発生して、この旋
回流が汚水槽２１底部の滞留物を洗い流し、汚水内の異
物は汚水と共に凹部２２ａ内に落とし込まれる。

【００３１】そして、凹部２２ａ内に落とし込まれた異
物や旋回流によって集められたスカム等が、水中ポンプ
２３によって吸い上げられて排出管２６を通じて外部に
排出される。

【００３２】その後、水位が低下して下限水位位置Ｌに
達したことを水位センサにより検出されると、タイマ機
能が作動して所定時間経過後、水中ポンプ２３の運転が
停止される。

【００３３】以上のように、本実施形態においては、水
中ポンプ２３がメイン排出管２６ａに吊持用排出管２６
ｂを介して吊持状態で設置された構造であり、予旋回槽
２２を構成する底部に従来のような固定のための支持脚
等が突出しないため、予旋回槽２２によって生じる旋回
流の流れが何ら抑制されず、設計通りの旋回流が効率よ
く得られ、また、旋回流と共に旋回している異物も円滑
に凹部２２ａ内に落とし込まれて、スカムと共に外部に
効率よく排出でき、性能の向上が図れる。

【００３４】特に、汚水面より上方に架設された支持杆
２９に、排出管２６が取付支持される構造であり、汚水
槽２１の底部だけでなく、汚水中における側周面にも何
ら支持のための突出物がなく、この点からも汚水排出時
における旋回流が効率よく得られる利点がある。

【００３５】さらに、汚水槽２１の底部に水中ポンプ２
３を支持する部材を設ける必要がないため、予旋回槽２
２の設計に際して凹部２２ａ、堰部、流入溝、傾斜面２
２ｄ等の配置位置の制約が緩和され、設計の自由度が向
上し、より旋回効率のよい予旋回槽２２の設計が可能と
なる。

【００３６】また、メイン排出管２６ａと吊持用排出管
２６ｂとの脱着機構３３による接続位置が、上限水位位
置Ｕより上方に配置された構造であり、視認しながら脱
着作業が行えるため、着脱作業の容易化が図れ、メンテ
ナンス性に優れる利点もある。

【００３７】図２は第２の実施形態を示しており、上記
第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その
説明を省略する。

【００３８】即ち、本実施形態においては、排出管２６
が汚水槽２１内に挿入状に配置された略水平部と、この
略水平部に連続して汚水槽２１の下部まで延設配置され
た略垂直部とを有し、汚水槽２１上部で水平方向に架設
された支持杆２９上に、排出管２６の上部における略水
平部が取付ブラケット等を介して取付支持されている。

【００３９】また、排出管２６の略垂直部における経路
途中に、逆止弁３０や空気抜き弁３１が備えられた構造
とされている。

【００４０】そして、排出管２６の下端先端部には、ガ
イドとしての一対のガイドパイプ３７が取り付けられる
と共に、その上端は上限水位位置Ｕより上方突出状に配
置され、従来同様構成により、水中ポンプ２３を両ガイ
ドパイプ３７に沿って下降操作することにより、水中ポ
ンプ２３の吐出口２７に備えられた接続部が排出管２６
下端部の接続フランジ部に着脱自在に自動的に接続され
る脱着機構３３が備えられた構造とされている。この種
の脱着機構３３として、その他、特開平７−２６９４９
９号公報等に開示の構造も知られている。

【００４１】本実施形態は以上のように構成されてお
り、前記第１の実施形態と同様、予旋回槽２２を構成す
る底部に従来のような固定のための支持脚等が何ら突出
しないため、予旋回槽２２によって生じる旋回流の流れ
が何ら抑制されず、設計通りの旋回流が効率よく得ら
れ、また、旋回流と共に旋回している異物も円滑に凹部
２２ａ内に落とし込まれて、外部に効率よく排出でき、
さらには、汚水槽２１の底部に水中ポンプ２３を支持す
る部材を設ける必要がないため、予旋回槽２２の設計に
際して制約が緩和され、設計の自由度が向上し、より旋
回効率のよい予旋回槽２２の設計が可能となるという利
点がある。

【００４２】また、ガイドパイプ３７も上限水位位置Ｕ
より上方に突出する長さで、かつ比較的短く構成してい
るため、軽量化が図れ、支持杆２９に作用する負荷が軽
減できる利点もある。

【００４３】さらに、ガイドパイプ３７が上限水位位置
Ｕより上方に突出しているため、水中ポンプ２３側のガ
イドを係合させる際も容易に視認でき、メンテナンス性
に優れる。

【００４４】図３は第３の実施形態を示しており、上記
第２の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その
説明を省略する。

【００４５】即ち、本実施形態においては、ガイドパイ
プ３７が汚水槽２１の上部まで延設配置された構造とさ
れ、汚水槽２１上部で水平方向に架設された支持杆２９
に、取付ブラケットを介してガイドパイプ３７の上部が
取付支持された構造とされている。この場合、水中ポン
プ２３や排出管２６はガイドパイプ３７によって吊持状
態に設置された構造とされており、ガイドパイプ３７は
吊持部材として機能する。

【００４６】本実施形態は以上のように構成されてお
り、前記第２の実施形態と同様、予旋回槽２２を構成す
る底部に従来のような固定のための支持脚等が何ら突出
しないため、予旋回槽２２によって生じる旋回流の流れ
が何ら抑制されず、設計通りの旋回流が効率よく得ら
れ、また、旋回流と共に旋回している異物も円滑に凹部
２２ａ内に落とし込まれて、外部に効率よく排出でき、
さらには、汚水槽２１の底部に水中ポンプ２３を支持す
る部材を設ける必要がないため、予旋回槽２２の設計に
際して制約が緩和され、設計の自由度が向上し、より旋
回効率のよい予旋回槽２２の設計が可能となるという利
点がある。

【００４７】なお、吊持部材としてガイドパイプ３７を
利用した構造とされているが、吊り下げチェーンを吊持
部材として利用することもでき、ガイドパイプ３７に限
られず、水中ポンプ２３や排出管２６の重量を支承可能
な部材であればよく、水中ポンプ２３は、その吸込口２
４が予旋回槽２２内に挿入された状態で、汚水槽２１に
対して吊持状態で設置されていればよい。

【００４８】また、上記各実施形態において、水中ポン
プ２３が単体の排水ポンプシステム２０を開示している
が、前述従来構造のように、複数の水中ポンプ２３を備
え、交互運転する構造の排水ポンプシステムであっても
同様に適用できる。

【００４９】さらに、汚水槽２１もＦＲＰに限らず、コ
ンクリートで形成される構造であってもよい。

【００５０】また、宅内排水用の排水ポンプシステム２
０を示してるが、マンホール用の排水ポンプシステム２
０等であってもよく、実施形態に何ら限定されない。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明の排水ポンプシス
テムによれば、水中ポンプは、その吸込口が予旋回槽内
に挿入された状態で汚水槽に対して吊持状態に設置され
ている構造であり、例えば、水中ポンプが排出管を介し
て吊持状態に設置された構造であるため、予旋回槽を構
成する底部に従来のような固定のための支持脚等が突出
しないため、予旋回槽によって生じる旋回流の流れが何
ら抑制されず、設計通りの旋回流が効率よく得られ、異
物等も外部に効率よく排出でき、また、汚水槽の底部に
水中ポンプを支持する部材を設ける必要がないため、予
旋回槽の設計に際して制約が緩和され、設計の自由度が
向上し、より旋回効率のよい予旋回槽の設計が可能とな
るという利点がある。

【００５２】さらに、排出管は、汚水槽外につながるメ
イン排出管と水中ポンプの吐出口に接続されて水中ポン
プを吊持状態で支持する吊持用排出管とを備え、メイン
排出管の接続部と吊持用排出管の接続部との着脱自在な
接続位置が、汚水槽における上限水位位置より上方に配
置された構造とすることによって、メンテナンス性の向
上も図れるという利点がある。

【００５３】また、排出管は、汚水槽外につながる略水
平部、およびこれに連続してその先端部が汚水槽の下部
まで延設される略垂直部とを有し、当該排出管に水中ポ
ンプを昇降案内するガイドが取り付けられ、該ガイドに
沿った水中ポンプの昇降操作により水中ポンプの吐出口
に備えられた接続部と排出管の先端接続部とが着脱自在
とされた構造としてもよく、その際、ガイドは、その上
端が汚水槽における上限水位位置より上方に突出して配
置されている構造とすることによって、メンテナンス性
の向上も図れる。

【００５４】さらに、汚水槽に水中ポンプを昇降案内す
るガイドの上部を固定すると共に、当該ガイドの下端部
を排出管の下端先端部に固定し、ガイドに沿った水中ポ
ンプの昇降操作により水中ポンプの吐出口に備えられた
接続部と排出管の先端接続部とが着脱自在とされた構造
としても、同様に、予旋回槽を構成する底部に従来のよ
うな固定のための支持脚等が突出しないため、予旋回槽
によって生じる旋回流の流れが何ら抑制されず、設計通
りの旋回流が効率よく得られ、異物等も外部に効率よく
排出でき、また、汚水槽の底部に水中ポンプを支持する
部材を設ける必要がないため、予旋回槽の設計に際して
制約が緩和され、設計の自由度が向上し、より旋回効率
のよい予旋回槽の設計が可能となるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面説明図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施形態を示す断面説明図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施形態を示す断面説明図であ
る。

【図４】従来例を示す断面説明図である。

【図５】図３におけるIV−IV線断面矢視図である。

【図６】同予旋回槽の平面図である。

【符号の説明】

２０ 排水ポンプシステム ２１ 汚水槽 ２２ 予旋回槽 ２３ 水中ポンプ ２４ 吸込口 ２６ 排出管 ２６ａ メイン排出管 ２６ｂ 吊持用排出管 ２７ 吐出口 ２９ 支持杆 ３３ 脱着機構 ３７ ガイドパイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 功一 兵庫県小野市匠台14番地 新明和工業株式 会社産機システム事業部内 (72)発明者 里中 幸雄 兵庫県小野市匠台14番地 新明和工業株式 会社産機システム事業部内 (72)発明者 中野 貴章 兵庫県小野市匠台14番地 新明和工業株式 会社産機システム事業部内 (72)発明者 北本 純一 兵庫県小野市匠台14番地 新明和工業株式 会社産機システム事業部内 (72)発明者 寺田 貴明 兵庫県小野市匠台14番地 新明和工業株式 会社産機システム事業部内 Ｆターム(参考） 2D063 DC05 DC07 3H035 BB02 3H071 AA01 BB03 CC36 DD31 DD75

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚水槽の底部に予旋回槽が備えられ、汚
   水槽内に流入した汚水を、汚水槽内に設置された水中ポ
   ンプにより吸い上げ、排出管を通じて排出する際、前記
   予旋回槽における汚水の流れによって旋回流を生じさせ
   る排水ポンプシステムにおいて、 前記水中ポンプは、その吸込口が前記予旋回槽内に挿入
   された状態で汚水槽に対して吊持状態に設置されている
   ことを特徴とする排水ポンプシステム。
2. 【請求項２】 前記水中ポンプが前記排出管を介して吊
   持状態に設置されていることを特徴とする請求項１に記
   載の排水ポンプシステム。
3. 【請求項３】 前記排出管は、前記汚水槽外につながる
   メイン排出管と前記水中ポンプの吐出口に接続されて水
   中ポンプを吊持状態で支持する吊持用排出管とを備え、
   メイン排出管の接続部と吊持用排出管の接続部との着脱
   自在な接続位置が、汚水槽における上限水位位置より上
   方に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の排水
   ポンプシステム。
4. 【請求項４】 前記排出管は、前記汚水槽外につながる
   略水平部、およびこれに連続してその先端部が汚水槽の
   下部まで延設される略垂直部とを有し、当該排出管に前
   記水中ポンプを昇降案内するガイドが取り付けられ、該
   ガイドに沿った水中ポンプの昇降操作により水中ポンプ
   の吐出口に備えられた接続部と前記排出管の先端接続部
   とが着脱自在とされたことを特徴とする請求項１に記載
   の排水ポンプシステム。
5. 【請求項５】 前記ガイドは、その上端が前記汚水槽に
   おける上限水位位置より上方に突出して配置されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の排水ポンプシステ
   ム。
6. 【請求項６】 前記汚水槽に前記水中ポンプを昇降案内
   するガイドの上部を固定すると共に、当該ガイドの下端
   部を前記排出管の下端先端部に固定し、ガイドに沿った
   水中ポンプの昇降操作により水中ポンプの吐出口に備え
   られた接続部と排出管の先端接続部とが着脱自在とされ
   たことを特徴とする請求項１に記載の排水ポンプシステ
   ム。