JP2004100284A - Energy dissipator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜地に配管された下水管(傾斜配管)などの管渠から放流される高速水流を減勢するのに用いられる減勢工(減勢装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】
傾斜地に配管された下水管などから放流される汚水は高速であるため、そのまま放流すると、公共管やポンプ塔などの施設を損傷するおそれがある。このため高速水流のエネルギを減勢する設備を設ける必要がある。
【0003】
高速水流の放流水脈を減勢する設備として減勢工が知られている。減勢工としては、減勢槽の内部にシルや堰などを設け、傾斜下水管などの管渠から減勢層内に流出する水流の運動エネルギを跳水現象により減勢させる跳水型の減勢工がある(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−323560号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、跳水型あるいは他の構造の減勢工においては、減勢槽内の底面に汚泥物等が堆積する可能性がある。減勢槽内において汚泥物等が堆積しても、減勢槽内への下水(汚水・雨水)の流入量が大流量のときに、堆積汚泥物等が槽外に流し出されるので問題はないが、流入量が小流量であるときには、十分な流速(汚泥物等に対する掃流力)が得られないため、堆積汚泥物等が残留してしまう。
【0006】
本発明はそのような問題点を解決するためになされたもので、減勢槽内への下水等の流入量が小流量であっても、減勢槽底面に堆積した汚泥物等を流し出すことが可能な掃流力を確保できる構造の減勢工の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の減勢工は、下水管などの管渠から放流される高速水流を減勢するのに用いられる減勢工であって、流入口及び流出口が形成された減勢槽を備え、その減勢槽の内部に前記流入口から流入した水の流れを減勢するための減勢手段が配置されているとともに、前記減勢槽の流出口に接続される流出管の管底が減勢槽の底面よりも高い位置に配置され、かつ前記減勢槽の流入口に接続される流入管の管底が流出口に接続される流出管の管底よりも高い位置に配置されていることによって特徴づけられる。
【0008】
本発明の減勢工によれば、減勢槽の流出口に接続される流出管の管底を減勢槽の底面よりも高い位置に配置し、さらに流入口に接続される流入管の管底を流出管の管底よりも高くしているので、小流量時における落差つまり流入管の管底から貯溜水レベル(流出管の管底レベル)までの落差を大きくすることができる。これにより、貯溜水への突入流速が大きくなり、十分な掃流力を確保することができる。
【0009】
本発明の減勢工において、減勢槽の底面に、流入口側から流出口側に向かって延びる導水溝を形成しておいてもよい。このように導水溝を設けておけば、小流量時において導水溝に沿って流れる水流が発生するので、汚泥物等に対する掃流力を高めることができる。
【0010】
本発明の減勢工において、減勢槽の流出口に接続される流出管には、流出口に対応する口径の流入管路と、この流入管路よりも口径が大きい拡大管路とを有する段付きの流出管を用いることが好ましい。このような段付きの流出管を用いると次のような効果を達成できる。
【0011】
まず、流出口の口径は、計画流量に対して(満管になるように)少し小さ目にしてある。これは、減勢槽内の上位上昇を計画的に行い、より減勢効果を得るものであるが、必要以上の抵抗があると、減勢槽内の水位上昇が大きくなりオーバーフローするという問題が生じることがある。これに対して、計画流量に余裕をもたせた段付きの流出管を用いると、下流側の拡大管路内の上部に空間が存在することにより、必要以上の抵抗を生じさせることはない。
【0012】
また、このような段付きの流出管を用いる場合、流出管内の上部と減勢槽内の上部とを連通する排気通路(例えば排気管)を設けておけば、流出管の拡大管路の水位が上昇することがなくなり、拡大管路が満管となることを防止できる。
【0013】
本発明の減勢工の具体的な例として、減勢槽の内部で流入口と対向する位置に減勢壁を配置した構成を挙げることができる。また、減勢壁と流出口との間に堰板を配置して、減勢効果を更に高めるという構成を挙げることができる。
【0014】
なお、本発明の減勢工は、汚水または雨水の各下水、あるいは汚水及び雨水の合流下水のマンホールに適用することができる。
【0015】
また、本発明の減勢工は、下水用のマンホールに限られることなく、高速水流を放流する各種配管・管渠に設置のマンホール、あるいは高速水流を放流する他の施設にも適用可能である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
図1及び図2はそれぞれ本発明の実施形態の中央縦断面図及び平面図である。図3及び図4はそれぞれ図1のA−A断面図及びB−B断面図である。
【0018】
この例の減勢工は、傾斜地に配管された下水管(傾斜配管)の下流側に敷設のマンホールに減勢機能を持たせるための装置であって、減勢槽1とその内部に配置された減勢壁2及び流入ブロック3を備えている。
【0019】
減勢槽1は、例えばFRP製で表面(流水表面)にPEシート(図示せず)が貼着されている。減勢槽1には流入口11及び流出口12が設けられている。流入口11は、減勢槽1の高さ方向の中央付近に配置されている。流出口12の底面(流出管102の管底)は、減勢槽1の底面10よりも高い位置に配置されている。
【0020】
これら流入口11、流出口12及び減勢槽1の底面10の位置関係は、減勢槽1の底面10に対する流出口12の底面(流出管102の管底)の高さが、例えば100〜500mmであり、流出口12の底面(流出管102の管底)に対する流入管101の底面(流入管101の管底)の高さ(小流量時の落差)が、例えば750〜1400mmである。
【0021】
減勢槽1には、底面10の中央(幅方向の中央)に、流入口11側から流出口12側に向けて一様断面で延びる導水溝13が設けられている。導水溝13の断面形状は逆台形であり、また溝深さは例えば30mm程度である。
【0022】
なお、減勢槽1は、FRP等の樹脂製に限られることなく、コンクリート製であってもよい。
【0023】
減勢壁2は流入口11に対向した状態で配置されている。減勢壁2は、傾斜壁21と垂下壁22とが一体形成されており、その傾斜壁21が流入口11に対面している。なお、減勢壁2は減勢槽1の壁体に支持されている。
【0024】
流入ブロック3は流入口11の真下に配置されている。流入ブロック3は、小流量の水流が流入口11から流入した際の流路を形成するためのもので、流入口11に連なるアール部31とその下部の傾斜部32が一体形成されている。
【0025】
流入ブロック3の幅方向の幅方向の中央部には、アール部31の上端から傾斜部32の下端まで一様断面で延びる導水溝33が設けられている。この導水溝33は、減勢槽1の導水溝13と同じ断面形状・深さであり、その先端(傾斜部32の下端側端部)が減勢槽1の導水溝13の後端部に繋がっている。
【0026】
以上の構造の減勢工は、図1に示すように、マンホール(図示せず)内の底部に設置され、減勢槽1の流入口11に流入管(下水上流管)101が接続され、流出口12に流出管(下水下流管)102が接続される。
【0027】
流入管101には、減勢槽1の流入口11に向けて水平に延びる水平管路111が形成されている。
【0028】
流出管102には、減勢槽1の流入口11に対応する口径(下流の計画流量に相当する口径)の流出管路121と、この流出管路121よりも口径が大きい拡大管路122とが形成された段付きの流出管が用いられる。この段付きの流出管102の流出管路121の管底面と拡大管路122の管底面は互いに一致しており、従って拡大管路122の管内頂部は、流出管路121の管内頂部に対して口径差(内径差)に相当する分だけ高くなっている。
【0029】
また、流出管102には排気管103が接続されている。その排気管103の一端は減勢槽1内の上部に連通し、他端が流出管102の拡大管路122内の上部に連通している。
【0030】
そして、本実施形態では、図1の設置状態において、流入口11から減勢槽1内に流入する下水(雨水等)が大流量や中流量である場合、流入水は、流入口11に対向して設けられた減勢壁2に当たって運動エネルギが減勢される。その減勢後の水流は減勢槽1内を通過して流出口12から流出管102に流出する。また、減勢槽1内への流入水量が大流量や中流量である場合、減勢槽1内での流速が十分に速いので、減勢槽1の底部に堆積している汚泥物等を流出口12から下流側に流し出すことができる。
【0031】
一方、減勢槽1内への流入水量が小流量である場合、図5に示すように、流入口11から減勢槽1内に流入した下水は、流入ブロック3の導水溝33に沿って落下し、減勢槽1内の貯溜水(液面が流出口12の底面レベル)に突入して、減勢槽1底面の導水溝13に沿って流れる。このとき、減勢槽1の流入口11から貯溜水の液面レベルまでの落差が大きいので、減勢槽1内での流速を、汚泥物等に対する掃流力を得ることが可能な流速(例えば0.3m/s以上)を確保することができる。
【0032】
また、本実施形態では減勢槽1の流出口12に、流出管路121と拡大管路122からなる段付きの流出管102を接続しているので、図6に示すように、計画流量に対して流出管路121が満管状態となっても、拡大管路122内上部に空間の存在する余裕がある流れとなるので、必要以上の抵抗とはならず、減勢槽1内の水位上昇によるオーバーフローが発生することを防止できる。
【0033】
さらに、流出管102の拡大管路122内の上部に連通する排気管103を設けているので、流出管102の拡大管路122の水位が上昇することがなく、拡大管路122が満管となることを防止できる。
【0034】
図7〜図9は本発明の他の実施形態を示す図である。図7及び図8はその実施形態の中央縦断面図及び平面図である。図9は図7のC−C断面図である。
【0035】
この実施形態では、減勢槽1の内部に堰板4を設けて減勢効果をより一層高めたところに特徴がある。
【0036】
堰板4は減勢壁2と流入口11との間に配置されている。また、堰板4は、減勢槽1の底面10との間に空間5をあけた状態で配置されており、減勢槽1内への流入水が少ない(堰板4を越えない水量)場合には、流入水が堰板4に当たらずに、空間5を通じて流出口12から流出するようになっている。なお、堰板4は、減勢工1の壁体に支持されている。
【0037】
なお、以上の実施形態では、減勢槽1の流出口12を減勢壁2(流入口11)と対向する位置に設けているが、これに限られることなく、例えば図10に示すように、流出口12を減勢槽1の側部に設けて、減勢槽1内への流入方向に対して直交する方向に流出するようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流入口及び流出口が形成された減勢槽を備え、その減勢槽の内部に前記流入口から流入した水の流れを減勢するための減勢手段が配置された減勢工において、減勢槽の流出口に接続される流出管の管底を減勢槽の底面よりも高い位置に配置し、さらに流入口に接続される流入管の管底を流出管の管底よりも高くしているので、減勢槽内への下水等の流入量が小流量であっても、減勢槽底面に堆積した汚泥物等を流し出すことが可能な掃流力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の中央縦断面図である。
【図2】本発明の実施形態の平面図である。
【図3】図1のA−A断面図である。
【図4】図1のB−B断面図である。
【図5】本発明の実施形態の作用説明図である。
【図6】本発明の実施形態の作用説明図である。
【図7】本発明の他の実施形態の中央縦断面図である。
【図8】本発明の他の実施形態の平面図である。
【図9】図7のC−C断面図である。
【図10】本発明の別の実施形態の平面図である。
【符号の説明】
1 減勢槽
10 底面
11 流入口
12 流出口
13 導水溝
2 減勢壁(減勢手段)
21 傾斜壁
22 垂下壁
3 流入ブロック
31 アール部
32 傾斜部
33 導水溝
4 堰板
101 流入管
111 水平管路
102 流出管
121 流出管路
122 拡大管路
103 排気管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a damping device (discharge device) used to reduce a high-speed water flow discharged from a sewer such as a sewer pipe (inclined pipe) provided on a slope.
[0002]
[Prior art]
Sewage discharged from sewage pipes and the like installed on slopes has a high speed, and if discharged as it is, there is a risk that facilities such as public pipes and pump towers will be damaged. Therefore, it is necessary to provide a facility for reducing the energy of the high-speed water flow.
[0003]
As a device for reducing the discharge vein of the high-speed water flow, a dyke is known. As a damper, a sill or weir is installed inside the damping tank, and the kinetic energy of the water flowing out of the drainage pipe such as an inclined sewer into the damping layer is damped by the jumping phenomenon. (For example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-323560 A
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the water-discharge type or other structure of the energy damper, there is a possibility that sludge or the like is deposited on the bottom surface in the energy damper. Even if sludge accumulates in the deenergization tank, the problem is that when the inflow of sewage (sewage / rainwater) into the deenergization tank has a large flow rate, the accumulated sludge will flow out of the tank. However, when the inflow amount is a small flow rate, a sufficient flow velocity (sweep force against sludge and the like) cannot be obtained, so that sedimentary sludge and the like remain.
[0006]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and even if the inflow amount of sewage or the like into the deenergization tank is a small flow rate, the sludge and the like deposited on the bottom surface of the deenergization tank are discharged. It is an object of the present invention to provide a damping device having a structure capable of securing a tractive force capable of performing a sweeping operation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The energy damper of the present invention is an energy damper used to attenuate a high-speed water flow discharged from a sewer such as a sewer pipe, and includes a water damper having an inlet and an outlet formed therein, Discharge reducing means for reducing the flow of the water flowing from the inflow port is disposed inside the energy reducing tank, and the bottom of the outflow pipe connected to the outlet of the energy reducing tank is reduced. The bottom of the inflow pipe connected to the inlet of the deenergization tank is disposed at a position higher than the bottom of the power tank, and the bottom of the inflow pipe connected to the outlet of the deenergization tank is positioned higher than the pipe bottom of the outflow pipe connected to the outlet. It is characterized by:
[0008]
According to the energy damper of the present invention, the pipe bottom of the outflow pipe connected to the outlet of the energy damping tank is arranged at a position higher than the bottom surface of the energy damping tank, and the pipe of the inflow pipe connected to the water inlet is further provided. Since the bottom is higher than the bottom of the outflow pipe, the head at a small flow rate, that is, the height from the bottom of the inflow pipe to the level of the stored water (the bottom of the outflow pipe) can be increased. As a result, the flow velocity into the stored water increases, and a sufficient sweeping force can be secured.
[0009]
In the energy damper of the present invention, a water guide groove extending from the inlet to the outlet may be formed on the bottom surface of the energy damper. By providing the water guide groove in this way, a water flow that flows along the water guide groove at a small flow rate is generated, so that the sweeping force for sludge and the like can be increased.
[0010]
In the energy dissipation device of the present invention, the outflow pipe connected to the outflow port of the energy dissipation tank has an inflow pipeline having a diameter corresponding to the outflow port, and an enlarged pipeline having a diameter larger than the inflow pipeline. Preferably, a stepped outflow tube is used. The following effects can be achieved by using such a stepped outflow pipe.
[0011]
First, the diameter of the outlet is slightly smaller than the planned discharge (so that it is full). This is to achieve higher deceleration effect by systematically raising the upper part in the deceleration tank, but if there is more resistance than necessary, the water level rise in the deenergization tank will increase and overflow will occur. May occur. On the other hand, if a stepped outflow pipe with a margin for the planned flow rate is used, there is no space above the expanded pipe downstream, so that unnecessary resistance is not generated.
[0012]
When such a stepped outflow pipe is used, if an exhaust passage (for example, an exhaust pipe) communicating the upper part in the outflow pipe and the upper part in the deenergization tank is provided, the water level of the enlarged pipe of the outflow pipe is increased. Can be prevented from rising, and the enlarged pipeline can be prevented from being full.
[0013]
As a specific example of the energy damping device of the present invention, a structure in which an energy damping wall is arranged at a position facing the inflow port inside the energy damping tank can be cited. In addition, a configuration in which a dam plate is disposed between the energy reduction wall and the outflow port to further enhance the energy reduction effect can be cited.
[0014]
The energy damper of the present invention can be applied to each sewage of sewage or rainwater, or to a manhole where sewage and rainwater are combined.
[0015]
In addition, the energy damper of the present invention is not limited to manholes for sewage, but is also applicable to manholes installed in various pipes and sewers that discharge high-speed water flow, or other facilities that discharge high-speed water flow. .
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
1 and 2 are a central longitudinal sectional view and a plan view of an embodiment of the present invention, respectively. 3 and 4 are a sectional view taken along the line AA and a sectional view taken along the line BB of FIG. 1, respectively.
[0018]
The energy dissipating device of this example is a device for imparting an energy dissipating function to a manhole laid downstream of a sewer pipe (inclined piping) installed on a slope, and is disposed in the
[0019]
The energy-reducing
[0020]
The positional relationship between the
[0021]
At the center of the bottom surface 10 (the center in the width direction), a
[0022]
The
[0023]
The damping
[0024]
The
[0025]
At the center in the width direction of the
[0026]
As shown in FIG. 1, the energy damper having the above structure is installed at the bottom in a manhole (not shown), and an inflow pipe (sewage upstream pipe) 101 is connected to the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
An
[0030]
In the present embodiment, in the installation state of FIG. 1, when the sewage (rainwater or the like) flowing into the
[0031]
On the other hand, when the amount of inflow water into the
[0032]
In this embodiment, since the stepped
[0033]
Further, since the
[0034]
7 to 9 show another embodiment of the present invention. 7 and 8 are a vertical sectional view at the center and a plan view of the embodiment. FIG. 9 is a sectional view taken along line CC of FIG.
[0035]
This embodiment is characterized in that a
[0036]
The
[0037]
In the above embodiment, the
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a deceleration tank having an inlet and an outlet formed therein, and a deceleration tank for reducing the flow of water flowing from the inlet into the deenergization tank. In the energy-dissipating device in which the power-supplying means is arranged, the pipe bottom of the outflow pipe connected to the outlet of the power-reducing tank is arranged at a position higher than the bottom of the power-reducing tank, and the inlet of the inflow pipe connected to the inlet is further connected. Because the bottom of the pipe is higher than the bottom of the outflow pipe, even if the amount of inflow of sewage or the like into the deenergization tank is small, sludge accumulated on the bottom of the depletion tank can be discharged. Possible sweeping force can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a central longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG. 1;
FIG. 5 is an operation explanatory view of the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an operation explanatory view of the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a central longitudinal sectional view of another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of another embodiment of the present invention.
9 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 7;
FIG. 10 is a plan view of another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
21
Claims (6)
流入口及び流出口が形成された減勢槽を備え、その減勢槽の内部に前記流入口から流入した水の流れを減勢するための減勢手段が配置されているとともに、前記減勢槽の流出口に接続される流出管の管底が減勢槽の底面よりも高い位置に配置され、かつ前記減勢槽の流入口に接続される流入管の管底が流出口に接続される流出管の管底よりも高い位置に配置されていることを特徴とする減勢工。A damper used to reduce high-speed water discharged from sewers and other sewers,
A deceleration tank having an inflow port and an outflow port, wherein a deenergization means for deenergizing the flow of water flowing from the inflow port is disposed inside the deenergization tank; The bottom of the outflow pipe connected to the outlet of the tank is disposed at a position higher than the bottom surface of the deenergization tank, and the bottom of the inflow pipe connected to the inlet of the deenergization tank is connected to the outlet. A damper characterized by being located higher than the bottom of the outflow pipe.
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