JP2005105631A - 貯水槽 - Google Patents

Abstract

【課題】 低価格、高信頼性、メンテナンスフリーを特徴とする配水池緊急時水確保システムを提供する。
【解決手段】 配水池の運転特性とサイフォン制御特性に基づいて、地震センサーの要らない緊急時遮水システムを構築する。サイフォン管４の最高位置を配水池の中水位１ｃの直下に設置し、空気吸込管５の端部を中水位１ｃ以上に設置し、常時開状態のバルブ５ａの操作を、テレメータを介在して、中央監視端末で可能にする。準非常時（火災、上流事故、渇水時）、中央監視端末で、電動バルブ５ａを閉じて、中水位１ｃ以下の貯水使用を可能にする。強地震の非常時、水位が、サイフォン管４の上部位置に下がれば、貯水の流出が止まり、貯水が確保される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、地震などの災害時において、貯水槽を用いる生活用水の確保に関する技術である。

従来、配水池や受水槽などのような貯水槽を用いて地震などの緊急時の生活用水を確保する為、図５に示すように、貯水槽１の外の流出管３の途中に緊急遮断弁１０を設置し、地震センサー８が設定値以上の地震動を、または図示していない流量センサーが設定値以上の流量を感知すると、制御盤７を介在して、緊急遮断弁１０を閉じることにより、流出管路３の流れが遮断され貯水槽１の貯水が確保される。

しかし、上記の従来技術には、下記のデメリットがある。

流出管３を物理的に遮断するので、流出管口径の増加につれて、緊急遮断弁１０が大型化になったり、弁の大型化に伴い、関連の設備（制御盤、動力システムユニット、非常時バックアップ電源など）が大型化になったり、不断水の定期点検の為、バイパス１１を設置したり、全体システムを保護する為、弁室１２を設置したりして、システム全体は、どうしても高価なものになってしまう。

強地震などの非常時は、数年乃至数十年に１回の極低い頻度で発生するから、非常事態の発生時に、緊急遮断弁１０及び制御盤制御７，地震センサー８の確実な作動を確保する為、日頃の保守・点検を定期的に行わなくてならない。従って、保守点検に手間、費用がかかる。

地震センサー８は、信頼度が様々で、誤作動の発生した場合、断水になるから、地域の住民に大変な迷惑をかけることになる。

最近、サイフォン式緊急遮水システムが考案された。図４に示すように、貯水槽１内に装着するサイフォン管４の空気吸込管５の途中に常時閉状態の、制御可能な電動弁５aを設置する。地震センサー８が設定値以上の地震動を、または図示していない流量センサーが設定値以上の流量を感知すると、制御盤７を介在して、電動弁５ａを開けることによって、サイフォン管４に空気が入って、流出が止まり貯水槽１の貯水が確保される。

サイフォン式緊急遮水システムは、電動弁５ａ口径が小さくてすむので、これに伴い、システムの小型化となって、低価格を実現したが、地震センサー８を使用するので、システムのメンテナンス・保守などの作業を行う必要がある。

本発明は、地震センサー不要を特徴とする、サイフォン式緊急遮水システム付の配水池を提案する。このシステムでは、地震センサーを使用しないので、低価格だけではなく、メンテナンスフリーも実現した。

図１に示すように、通常、配水池１は、高水位（Ｈ．Ｗ．Ｌ）１ｂ、低水位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）１ａが設定される。

常時の運転では、不測事態発生への配慮の為、水位が中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃと高水位（Ｈ．Ｗ．Ｌ）１ｂの間を上下するように、流入ポンプのオン・オフで制御されるのが一般的である。

中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃまでの貯水量は、個々の配水池によるが、配水池全容量の８０％以上が一般的である。

但し、下記の特別な状況（ここで、準非常時と称する）が発生した際、中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃ以下の貯水を使用とする。

１．給水地域での火災発生より、短時間で大量の水が必要となる時。

２．取水となる上流側での事故（例えば、浄水場設備の事故、河水汚染の事故）より、配水池への貯水の補充が不能となる時。

３．取水となる上流側での渇水対策より、配水池への補充量が時間帯に応じて制限される時。

本発明は、上述の配水池の運転特徴に基づき、考案したものである。

請求項１に記載の発明は、図３に示すように、サイフォン管４の最高位置を中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃ位置以下に設置する。一方、空気吸込管５の端部を高水位（Ｈ．Ｗ．Ｌ）１ｂ位置以上に設置することを特徴とする配水池１を用いることを主旨とする。

請求項２に記載の発明は、図１に示すように、請求項１に記載の空気吸込管５の途中に、常時開状態の、開閉制御可能な電動バルブ５ａを設置することを特徴とする配水池１を用いることを主旨とする。

地震などの非常時における配水池の貯水確保には、図５に示すような、流出管３を物理的に遮断する方法があれば、図４に示すような、サイフォン流出管４を設置し、サイフォンを破壊させて、流出を遮断する方法もある。

本発明は、従来のサイフォン遮断法と異なる点は、サイフォン管４に設置する空気吸込管５を通常、開放状態にすることと、サイフォン管４最高位置を中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃ以下にすることである。これによって、地震センサーを使用せず、強地震の緊急時において、配水池の貯水の確実な確保を実現した。

地震センサーが不要だから、バックアップ用非常時電源も要らなくなる。これによって、価格が安く、誤作動がなく、メンテナンスフリーの高信頼性の緊急時貯水確保システムの構築が可能となる。

従来の緊急遮断システムは、価格の高いこと、誤作動の恐れがあること、メンテナンス・保守の煩雑なことの三つの短所がある。周知のように、これら短所は、配水池へ緊急遮水機能の普及のネックになっている。

本発明はこれらの短所のすべてをクリアしたので、製品化によって、配水池への緊急遮水機能の普及が加速されると大いに期待できる。

図１に本発明の最良の形態を示す。

サイフォン管４の最高位置を配水池の中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃの直下に設置する。

空気吸込管５の端部を中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃ以上（配水池外）に設置する。

空気吸込管５の途中に設置するバルブ５ａは、常時開状態の、開閉制御可能な電動弁を用いる。

テレメータ６を通じて、電動弁５ａの状態（開・閉・異常）表示ランプ、開閉操作ボタンを中央監視端末に設置する。

本発明の実施例１は、前記の『発明を実施するための最良の形態』に示したもの（図１）である。

以下、常時、準非常時、強地震の非常時の３ケースに分けて実施例１の制御過程について、図１を用い説明する。

常時、バルブ３ａを閉状態に、バルブ４ａを開状態にして、サイフォン管４を通し、低水位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）１ａ以下の位置から貯水を吸い上げて給水する。
準非常時（火災、上流事故、渇水時）、中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃ以下の貯水の使用が必要となる。これらの場合は、瞬間的な出来事ではないから、事前に必ず連絡が来る。連絡を受けて、中央監視端末で、電動バルブを閉じて、中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃ以下の貯水の使用を可能にする。

強地震の非常時、流出管３の破損が発生した場合、配水池１の水位が、サイフォン管４の上部位置に下がれば、サイフォン管４に空気吸込管５から空気が入って、貯水の流出が止まり、貯水が確保される。

本発明の実施例２は、図２に示すものである。

以下では、実施例２が実施例１と異なる点について、図２を用い説明する。

実施例２が実施例１と異なる点は、サイフォン管４を配水池の外に設置することである。

本発明の実施例３は、図３に示すものである。

以下では、実施例３が実施例１と異なる点について図３を用い説明する。

実施例３が実施例１と異なる点は、空気吸込管５の途中にバルブを設置しないことである。

通常、バルブ３ａを閉状態に、バルブ４ａを開状態にして、サイフォン管４を通し、低水位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）１ａ以下位置から貯水を吸い上げて給水する。
準非常時（火災、上流事故、渇水時）、バルブ３ａを開けて、中水位（Ｍ．Ｗ．Ｌ）１ｃ以下の貯水の使用を可能にする。

実施例３が実施例１と比較して、システムが安く構築できるメリットがある反面、準非常時、配水池１の設置現場に行かなければならないというデメリットがある。

本発明の実施形態１のシステム概略図 本発明の実施形態２のシステム概略図 本発明の実施形態３のシステム概略図 従来技術の実施形態（サイフォン式）のシステム概要図 従来技術の実施形態のシステム概要図

符号の説明

１ 水槽本体
１ａ 水槽の低水位
１ｂ 水槽の高水位
１ｃ 水槽の中水位
２ 流入管
２ａ 流入管バルブ
３ 流出管
３ａ 流出管バルブ
４ サイフォン管
４ａ サイフォン管バルブ
５ 空気吸込管
５ａ 電動弁
６ テレメータ
７ 制御盤
８ 地震センサー
９ 水位計
１０ 緊急遮断弁
１１ 点検用バイパス
１１ａ 点検用バイパスバルブ
１２ 弁室
１３ 通気口

Claims (2)

1. 貯水槽において、流出管の端部または途中に、大気へ開放する空気吸込管が上部に装着されるサイフォン管を挿入することを特徴とする貯水槽。
2. 請求項１に記載の貯水槽において、請求項１に記載の空気吸込管の途中に常時開状態の、電気信号で開閉の制御可能なバルブを設置することを特徴とする貯水槽。
   
   

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