JP2010501166A - 新型排水灌漑配管装置 - Google Patents

Abstract

外側配管と、外側配管壁面に設けられている複数の外壁排水灌漑口とを備えた新型排水灌漑配管装置であって、外側配管の管路内には更に主送水路が設けられ、主送水路の壁面における外壁排水灌漑口よりも高い位置には複数の内壁排水灌漑口が設けられている。従来技術に比べると、使用過程において、大量の土砂粒子が排水灌漑口の管路内に流入することがなく、詰る不具合が発生することを防止する。
【選択図】なし

Description

本発明は点滴灌漑システムに用いられる排水灌漑配管装置に関し、とりわけ異なる位置のいずれでも非均一に配列された排水灌漑口を有する新型排水灌漑配管装置に関する。

従来の排水灌漑配管における排水方式は、水分が配管壁に配置されている水逃がし孔、または濾布の目を通過して、送水配管内に流入した後、主送水管路を経て配管の外に排出される。水逃がし孔は詰まりやすく、そして排水時において、主送水管路の排水効果も極めて悪い。そして水分が水逃がし孔または濾布を通過する際、土砂を帯びて流動し付着して、これが日ごとに蓄積していき、配管壁を貫通する水逃がし孔または濾布の目が詰まってしまい、排水機能が作用しなくなってしまう。しかし例えば配管壁の水逃がし孔の直径を拡大してしまうと、送水配管の配管耐圧強度が落ちてしまい、配管が破裂してしまうし、しかも粒径の大きな土砂が、拡径された送水配管の水逃がし孔を経て、配管内に流入したとき、配管の底部に堆積してしまい、配管の排水面積が減少し、ひいては配管詰まりを引き起こしてしまう。しかもこの排水灌漑配管を傾斜した場所に用いる場合、従来の配水配管の吐出位置では、植物が発芽し活着して、そして植物が生長した後には、配水配管の吐出口を塞いでしまう。このような植物の発芽・活着により、詰まり現象が発生するのは、主に配水配管の吐出位置に、大量の土砂があり、そして水により流されて配管の底部に堆積してしまうからであり、仮に配管の吐出近傍位置に堆積してしまうと、植物が発芽・生長する温床となってしまい、植物が枝葉を伸ばして生長した後、配管の吐出口を塞いでしまう。そしてまた現在使用されている配水配管は、円周の配管壁上に、水逃し孔が平均して配置されているため、植物の種子が、たとえ土砂の堆積が少ない吐出位置でも、根が生え、配水配管の底部に設けられている水逃し孔の隙間にまで伸びて、底部に近い水逃がし孔中で活着して、枝葉を伸ばして生長した後には、配管の吐出口を塞いでしまう。

本発明は、排水灌漑配管上に設けられている、異なる水平位置の内壁、外壁排水灌漑口により、流体間の差圧で点滴灌漑を実現することで、配管の吐出口に土砂が詰まるのを防止し、従来の排水灌漑配管装置における不足を克服する新型排水灌漑配管装置を提供するものである。
上記目的を達成するために、本発明では下記の技術手段を採用している。
この排水灌漑配管装置は、外側配管と、外側配管壁面に設けられている複数の外壁排水灌漑口とを備え、外側配管の管路内には更に主送水路が設けられ、主送水路の壁面における外壁排水灌漑口よりも高い位置には複数の内壁排水灌漑口が設けられている。
前記主送水路は溝であり、前記溝は底部および上部の凸片により外側配管の内壁に固着されており、内壁排水灌漑口は凸片上に設けられている。
前記外側配管の断面が円形、または主送水路を形成する溝断面に対応する位置の外側配管の断面に近似している。
前記溝の断面が馬蹄状、Ｕ字状またはＶ字状であり、前記溝の深さが配管高さの約１／２である。
前記主送水路が内側配管であり、前記内壁排水灌漑口が内側配管壁の両側の内壁上に設けられ、前記内壁排水灌漑口が内側配管内壁の高さの約１／２の位置に設けられており、前記配管表面が交互の凹凸した内側配管表面および外側配管表面である、または、
前記外側配管が、各々が両端にて小さくなって内側配管に接続されている連続していない複数の部分を備えている。
前記外側配管の上部には複数の小さな微細浸透孔が設けられている。
前記内壁排水灌漑口が円形、楕円形または四角形である。
内側配管と外側配管との間は、一本以上の副送水路を更に設けることができる。
前記副送水路を形成する前記内壁が内側配管と外側配管との間で対向する複数の隔壁である。
上記技術方法により、本発明では下記する有益な効果がもたらされる。
１、排水灌漑配管の外部排水灌漑の出入口が底部近傍に設計されるため、管路を包み込む土砂に水分が充満した後、配管外部に生じる水の水面位置が配管内部における中央水平位置に近い内部排水灌漑口よりも高くなるため、二つの高さの異なる水面位置の落差圧力が生じて、この落差圧力によって、配管外部の水が落差圧力および浸透力により管路底部の外部排水灌漑口に流入し、内部排水灌漑口を介して、主送水路に押し出されて、更に主送水路を介して、配管の外に排出されるので、詰るという不具合は極めて発生しにくい。
２、排水過程において、土砂自身のろ過作用を利用するのみで、落差圧力および浸透力が水分を管路底部の排水灌漑口に浸透させるので、排水作用の間、流水水圧が発生することはない。したがって自然と大量の土砂粒子が排水灌漑配管内に滲入することはなく、詰る不具合も発生しない。
３、しかも前記配管は特製の高圧水洗浄器具を用いて定期的に保守洗浄できるので、排水または灌漑の機能および寿命を延ばすことができる。

以下にて図面を併せて本発明をより詳しく説明する。
図１、図２に示すのは、この排水灌漑配管装置の第１の実施例であり、円形の外側配管１と、外側配管の底部に設けられている複数の外壁排水灌漑口２とを備え、外側配管の管路内には更に主送水路が設けられている。この送水路は溝４であり、溝の壁面における底部排水灌漑口よりも高い位置には複数の内壁排水灌漑口３が設けられており、この溝は底部および上部の凸片５により外側配管の内壁に固着されており、内壁排水灌漑口３は凸片上に設けられている。前記外側配管の断面は円形であり、前記溝の深さが配管高さの約１／２であり、溝の断面は馬蹄状となっている。
従来技術に比べると、使用に際して、まず水源が、肥料混合システムを経て、肥料が混合された灌漑水となって、農作物に必要な量および毎日の灌漑回数に応じて、農作地の地中に設置されている灌漑配管に流入される。灌漑水が馬蹄状の主送水路に流入すると、灌漑水の水面位置も管路内で高くなり、中央水面位置の内部排水灌漑口に近くなり、管路内の水の水面位置が管路外よりも高くなったとき、二つの高さの異なる水面位置に落差圧力が生じて、この落差圧力によって、管路内の灌漑水を管路内における中央に近接する内部排水灌漑口内に押し出し、灌漑水は更に浸透圧力を利用して、馬蹄状の主送水路から、内部排水灌漑口を介して、管路底部近くに設けられた外部排水灌漑口の土内に流れ出し、必要な水および養分は土に直接吸収され、灌漑水が太陽光により蒸発および乾ききってしまうことがないので、水の節約、定期的で定量の環境に優しい灌漑の目標を達成することができる。この農作地の地中に設置されている灌漑配管は更に別の用途がある。つまり、大量の雨が降ったとき、農作地が水没してしまったそのとき、灌漑配管は排水システムとなって、農作地の大量の水を排出するのを助けるという、一石二鳥の効果がある。
排水灌漑配管を地中に埋めて、土砂内の水分が、水圧の高低落差による作用の後に、水は管路外の高い水平位置から、底部に配置されている外部排水灌漑口を経て、馬蹄状の主送水路内に浸透する。浸透の過程において、水は管路の外を包み込む土砂を経ることで、外部排水灌漑口内に浸透可能となるものであり、状況は土砂自身のろ過作用により、体積または粒子の比較的な大きな土砂は自ら底部の外部排水灌漑口の外にろ過排出されるというものである。以上の浸透作用は、管路の外を包み込む土砂にも起きて、直接水によって外部排水灌漑口内に流入して、管路の詰まりを引き起こすようなことはない。実験中において、水が排水灌漑口の孔内に浸透したとき、水は二段階の状態で比較的明らかに分かれることが分った。つまり、水は、例えば土砂含有量が多い部分では、排水灌漑口の孔内の下流部分に停留し、そして土砂含有量の比較的少ない水では、体積の質量による影響により、まず主送水路内に浸入するものであり、つまり全てが内部排水灌漑口を通過して、更に馬蹄状の主送水路内に流入した水は、小さな土壌成分が混じっているのみで、付帯的な大きな土壌または土砂によって管路が詰ることはなく、排水をスムースにすることができる。管路外の土砂が、土砂自身のろ過作用の後、極めて微細な土壌成分を有するのみとなって始めて水に混入し、これに伴って主送水路内に流入する。そして排水灌漑配管の主送水路は、馬蹄状に近似して設計されており、これは従来の送水面積が大きく、優れた送水量を備え、構造強度が極めて高い形状の一つであるので、これら微細な土壌が混入した水が、馬蹄状の主送水路に流入したときでも、馬蹄状の設計形状により、作用する強力な水流により極めて容易に管路外に排出されるので、排水灌漑配管は自らの洗浄効果も有することになる。
また、この排水灌漑配管は特製の高圧水洗浄器具を用いて定期的に保守洗浄でき、配管の機能を強化し、寿命を延ばすことができる。
図３、図４は本発明の第２の実施例であって、これが第１の実施例と異なるところは、前記溝４ａの断面が対応する位置の外側配管１ａに似ており、馬蹄状であるところである。
図５、図６、図７は本発明の第３の実施例であり、前記主送水路は内側配管４ｂであり、前記内壁排水灌漑口３ｂが内側配管壁の両側の内壁上に設けられている。前記内壁排水灌漑口が内側配管内壁の高さの約１／２の位置に設けられている。前記配管表面が交互の凹凸した内側配管表面および外側配管表面であり、同様に外壁排水灌漑口２ｂが底部に設けられている。
図８、図９、図１０は本発明の第４の実施例であって、前記外側配管１ｃは、各々が両端にて小さくなって内側配管４ｃに接続されている連続していない複数の部分を備えており、同様に、外側配管上には外壁排水灌漑口２ｃが設けられており、内側配管上には内壁排水灌漑口３ｃが設けられている。
図１１、図１２は本発明の第５の実施例であって、これが第１の実施例と異なる点は、前記内壁排水灌漑口３ｄが四角形であるところである。
図１３は本発明の第６の実施例であって、これが第１の実施例と異なる点は、前記外側配管１ｅにおける外部排水灌漑口に対向する上部には小さな微細浸透孔７が設けられているところである。
図１４は本発明の第７の実施例であって、内側配管と外側配管との間には二本の副送水路が更に設けられており、前記副送水路を形成する内壁が、内側配管と外側配管との間で対向する複数の隔壁８である。内部が二層の真空構造に切り分けられた後、主送水路の部分および排水灌漑口の部分に画成されており、例えば水、オイル、ガスなどといった冷却される必要がある物体をそのうちの一層の真空構造内部に流動させる場合、他の一層を流動する物体とで、同時に排水灌漑口内で熱交換を行うことができる。
上記実施例により、本発明は灌漑の分野内ばかりでなく、生け垣および芝生地の斜面の排水、または空港の滑走路、道路、高架橋の路面排水にも応用でき、またはサッカー場、テニスコートといった芝生にも利用でき、建築物の内部の水漏れ検査の面でも効果がある。水平の灌漑圧送配管とすることもでき、ゴミ埋め立て場および海上埋め立て地に設置することもできるし、砂礫の堤防自体の排水として、そしてコンクリートのダムの底部に設置することもでき、農作地における高効率で節水可能な灌漑システム、箱型灌漑システムなどの方面に応用することができる。

本発明の第１の実施例の断面図である。 図１におけるＡ−Ａの断面図である。 本発明の第２の実施例の断面図である。 図３におけるＡ−Ａの断面図である。 本発明の第３の実施例の断面図である。 図５におけるＡ−Ａの断面図である。 図５におけるＢ−Ｂの断面図である。 本発明の第４の実施例の断面図である。 図８におけるＡ−Ａの断面図である。 図８におけるＢ−Ｂの断面図である。 本発明の第５の実施例の断面図である。 図１１におけるＡ−Ａの断面図である。 本発明の第６の実施例の断面図である。 本発明の第７の実施例の断面図である。

符号の説明

１ 外側配管
２ 外壁排水灌漑口
３ 内壁排水灌漑口
４ 溝
４ａ 溝
５ 凸片
１ａ 外側配管
４ｂ 内側配管
３ｂ 内壁排水灌漑口
２ｂ 外壁排水灌漑口
１ｃ 外側配管
４ｃ 内側配管
２ｃ 外壁排水灌漑口
３ｃ 内壁排水灌漑口
３ｄ 内壁排水灌漑口
１ｅ 外側配管
７ 微細浸透孔
８ 隔壁

Claims (10)

1. 外側配管と、外側配管壁面に設けられている複数の外壁排水灌漑口とを備えた新型排水灌漑配管装置であって、外側配管の管路内には更に主送水路が設けられ、主送水路の壁面における外壁排水灌漑口よりも高い位置には複数の内壁排水灌漑口が設けられている、ことを特徴とする新型排水灌漑配管装置。
2. 前記主送水路は溝であり、前記溝は底部および上部の凸片により外側配管の内壁に固着されており、内壁排水灌漑口が凸片上に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の新型排水灌漑配管装置。
3. 前記溝の断面が馬蹄状、Ｕ字状またはＶ字状であり、前記外側配管の断面が円形、または主送水路を形成する溝断面に対応する位置の外側配管の断面に近似しており、しかも前記溝の深さが配管高さの約１／２である、ことを特徴とする請求項１に記載の新型排水灌漑配管装置。
4. 前記主送水路が内側配管であり、前記内壁排水灌漑口が内側配管壁の両側の内壁上に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の新型排水灌漑配管装置。
5. 前記内壁排水灌漑口が内側配管内壁の高さの約１／２の位置に設けられており、前記配管表面が交互の凹凸した内側配管表面および外側配管表面である、ことを特徴とする請求項４に記載の新型排水灌漑配管装置。
6. 前記外側配管が、各々が両端にて小さくなって内側配管に接続されている連続していない複数の部分を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の新型排水灌漑配管装置。
7. 前記外側配管の上部には複数の小さな微細浸透孔が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の新型排水灌漑配管装置。
8. 前記内壁排水灌漑口が円形、楕円形または四角形である、ことを特徴とする請求項１または２または４に記載の新型排水灌漑配管装置。
9. 前記内側配管と外側配管との間は、一本以上の副送水路が更に設けられている、ことを特徴とする請求項１または２または４に記載の新型排水灌漑配管装置。
10. 副送水路を形成する前記内壁が内側配管と外側配管との間で対向する複数の隔壁である、ことを特徴とする請求項９に記載の新型排水灌漑配管装置。

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