JP2010534288A5 - - Google Patents

Description

本発明は、概ね、雨水ドレイン又は雨水管渠から雨水を受け入れるようになったセパレータータンクに関するものであり、特に、分離及び除去の効率の高いレベルを実現すると共に、その下チャンバーを通じた高い流れ率を有するセパレータータンクに関するものである。

一般に、セパレータータンクは、雨水ドレイン又は雨水管渠から雨水を受け入れるようになった構造である。タンクは、懸濁物質として送出される栄養分、重金属、炭化水素、石油製品のような吸着された汚染物質と共に、遊離して浮くオイル、油脂、炭化水素、石油製品、及び、全懸濁物質（ＴＳＳ）を分離すると共に捕らえる。ひとたびさまざまな汚染物質が分離され又は捕らえられると、半浄化水は、下水溝又は水路を容認する地方自治体に排出される。セパレータータンクの例が、米国特許第４９８７１４８、米国特許第５４９８３３１、米国特許第５７２５７６０、米国特許第５７５３１１５、及び、米国特許第６０６８７６５に開示され、それらの開示が完全に参照によって組み入れられる。

雨水及び流出液体の中の汚染物質を分離すると共に捕らえるセパレータータンクが開示される。本発明の一実施例によると、セパレータータンクは、底壁、側壁、及び、内部チャンバーを画定する上壁を有するコンテナと、前記内部チャンバーの内側に配置された挿入部であって、堰と側壁との間の取り込み領域を画定する堰と、取り込み領域内に配置された丸い縁部のオリフィスとを有する挿入部と、前記取り込み領域の中に流入する液体を流入するインレット管とを備え、前記堰は、前記堰が流入する液体を取り込み領域内で渦巻き運動で流れさせるように配置される。
本発明の他の実施例によると、セパレータータンクのための挿入部が開示される。挿入部は、流入する液体を受け入れるための取り込み領域を画定する堰と、取り込み領域内に配置された丸い縁部のオリフィスとを備える。
本発明のさらに他の実施例によると、挿入部は、流入する液体を受け入れるための取り込み領域を画定する堰と、取り込み領域内に配置された丸い縁部のオリフィスと、オリフィスと流体連通し、二つの翼によって形成されたベースを有するドロップチューブとを備える。

本発明のさらに他の実施例によると、挿入部は、流入する液体を受け入れるための取り込み領域を画定する堰と、取り込み領域内に配置された丸い縁部のオリフィスと、オリフィスと流体連通し、少なくとも一つの垂直羽根を有するドロップチューブとを備える。

本発明のさらに他の実施例によると、挿入部は、流入する液体を受け入れるための取り込み領域を画定する堰と、取り込み領域内に配置された丸い縁部のオリフィスと、オリフィスと流体連通するドロップチューブであって、二つの翼によって形成されたベースと、後壁と、前壁とを有するドロップチューブとを備える。

図４及び図５を参照すると、本発明の一実施例によるセパレータータンク４００が示される。上記特徴に加えて、一実施例では、セパレータータンク４００は、さまざまな変形及び向上を含む。これらの変形及び向上は、例えば、インレット１１８に対して挿入部１１２をずらすこと（offsetting）、堰４１２の高さを増大すること、第１開口２０２を落下チューブ４０２に変更すること、落下チューブ４０２に少なくとも一つの垂直羽根４１０を提供すること、落下チューブ４０２のベースを変更すること、及び、落下チューブ４０２の後壁を変更することを含む。これらの変形の各々は、セパレータータンク４００を通じた扱う流れ率を増加するのに寄与すると共に、分離及び／又は除去の効率を高いレベルに維持するのに寄与する。各変形は、以下に記載される。

図６を参照すると、挿入部１１２は、堰４１２がセパレータータンク４００の一方側にあるインレット１１８と他方側にあるアウトレット１２０との間に配置されるように位置づけられる。一実施例では、堰４１２は、流入する液体を受け入れるための実質的に円状の取り込み領域を画定する。他の実施例では、堰４１２は、部分的に円状または半円状の取り込み領域を画定する。さらに他の実施例では、堰４１２は、矩形の取り込み領域を画定する。さらに他の実施例では、堰４１２は、多角形の取り込み領域を画定する。一実施例では、挿入部１１２又は堰４１２は、堰４１２が流入する液体を取り込み領域内で渦巻き運動で流れさせるように配置される。例えば、堰４１２は、渦巻きを誘導するためにインレット１１８の中心線からずれて配置される（オフセットされる）。一実施例では、堰４１２は、図６に最もよく示されるように、５度でインレット１１８の中心線からずれて配置される（オフセットされる）。この実施例では、流入する液体が取り込み領域に流入すると、流入する液体はオリフィス５０２を中心とした角運動量をもち、流入する液体を渦巻き状に動かし制御された渦巻きを形成する。さらに、この実施例では、流入する液体は、各流れの事象の間同じ方向に一致して制御された渦巻きを形成し、それは、順次セパレータータンク４００が増加した流れ率を扱うのを許容する。さらに、制御された渦巻きは、オイルなどの全ての浮揚物（floatables）がドロップパイプ４０２の下方に強制される。堰４１２に対するオフセットの他の角度又は他の位置が、必要に応じて及び／又は所望に応じて使用される。

他の実施例では、挿入部１１８は、セパレータータンク４００に対して接線上にあり、それによって、挿入部１１２をオフセットにする必要性を不要にする。この実施例では、堰４１２の形状は、接線上にあるインレットに対応するために、必要に応じて及び／又は所望に応じて変えることができる。

図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、本発明の一実施例によるオリフィス５０２が示される。オリフィス５０２は、インレット１１８と堰４１２との間の取り込み領域に配置される。オリフィス５０２は、取り込み領域のあらゆる場所に配置されることができる。一実施例では、オリフィス５０２は、そこを通って流入する液体がドロップパイプ４０２に流入する第１開口２０２を形成する。一実施例では、図７Ｂに示すように、オリフィス５０２は、丸いエントランスを有するように変更できる。オリフィス５０２は、二つの直径である外側直径７０４及び内側直径７０２を有するように概ね示される。外側直径７０４及び内側直径７０２は、セパレータータンク４００が使用される環境に対して適当に寸法付けられる。外側直径７０４は、オリフィス５０２の丸い縁部が挿入部１１２の上面２０８と整合する点に等しい。内側直径７０２は、オリフィス５０２の丸い縁部がドロップパイプ４０２の内側直径と整合する点に等しい。他の実施例では、ドロップパイプ４０２の内側直径は、内側直径７０２よりも大きい。オリフィス５０２の直径は、必要に応じて及び／又は所望に応じて変えることができる。

オリフィス５０２のエントランスを丸くすることは、下チャンバー１１６に対する扱う流れ率を増加できる。この流れ率の増加は、オリフィス５０２のエントランスを丸くすることが上の挿入部１１２からドロップパイプ４０２の中に流れるときに液体の圧力降下を減少するために達成されることができる。さらに、オリフィス５０２の縁部を丸くすることは、流れの分離及び流れ抵抗を防止する。丸くなった縁部の半径の長さは、必要に応じて及び／又は所望に応じて変えることができる。

図９に示すように、ドロップチューブ４０２は、ドロップチューブ４０２の内側壁から突出する複数の垂直羽根４１０を有する。垂直羽根４１０は、取り込み領域に形成される渦巻きを消散させるのに役立つ。流入する液体がドロップチューブ４０２を通って下方に流れると、垂直羽根４１０は、各羽根４１０の端部で、上記渦巻きとは反対方向に渦を巻く小さな渦巻きを形成する。このように、垂直羽根４１０は、渦巻きを消散させ、ドロップチューブ４０２内での流れの等しい分配を形成する。また、垂直羽根４１０は、主流に逆らう流れの形成を小さくし、それは、ドロップチューブ４０２を通じてより均等な速度プロフィールにつなげる。従って、高速噴流を減少することは、すでに下チャンバー１１６に蓄積されたあらゆる汚染物質を再侵入の機会を減少する。垂直羽根４１０の形状、大きさ、数及び／又は配置は、必要に応じて及び／又は所望に応じて変えることができる。

以下の例は、特許請求の範囲に記載された内容の好適実施例を証明することが含まれる。以下に述べる例に開示された技術は、特許請求の範囲に記載された内容を実施でよく作用し従ってその実施のための好適モードを構成すると考えられる、発明者によって発見された技術を示すことを当業者に理解されるべきである。しかしながら、当業者は、本開示を考慮して、多くの変更が、開示され、特許請求の範囲に記載された内容から逸脱しないで同じ又は同様の結果を得る特定の実施例でなされることを理解すべきである。

Claims (19)

1. セパレータータンクであって、
   上チャンバー及び下チャンバーを有する内部チャンバーを画定する、底壁、側壁、及び、上壁を有するコンテナと、
   前記内部チャンバーの内側に配置された、上チャンバーを下チャンバーから分離する挿入部であって、堰と側壁との間の取り込み領域を画定する堰と、取り込み領域内に配置された、大きい外側直径を小さい内側直径に接続する垂直方向に丸くなった縁を有する、丸い内側縁部のオリフィスとを有する挿入部と、
   前記取り込み領域の中に流入する液体を流入するインレット管とを備え、
   前記オリフィスは、流入する液体の取り込み領域内への流入によって、流入する液体が下チャンバーの中に前記オリフィスを通って下方へ流れるのを可能にするように開口し、
   前記堰は、前記堰が流入する液体を取り込み領域内で渦巻き運動で流れさせるように配置され、
   前記インレット管の中心線は前記オリフィスを通り過ぎ、前記オリフィスの中心点は前記インレット管の中心線からずれて配置される、セパレータータンク。
2. 請求項１記載のセパレータータンクにおいて、
   前記堰は、曲がっている、セパレータータンク。
3. 請求項１記載のセパレータータンクにおいて、
   前記取り込み領域の中心点は、前記インレット管の中心線からずれて配置される、セパレータータンク。
4. 請求項１記載のセパレータータンクにおいて、
   前記挿入部は、前記オリフィスと流体連通し下チャンバーの中に伸びるドロップチューブを更に備える、セパレータータンク。
5. 請求項４記載のセパレータータンクにおいて、
   前記ドロップチューブは、流入する液体がドロップチューブを通って流れるときに、渦巻き運動を消散させる少なくとも一つの垂直羽根を有する、セパレータータンク。
6. 請求項４記載のセパレータータンクにおいて、
   前記ドロップチューブは、流入する液体を下チャンバーの中に導くための二つの翼によって形成されたベースを有する、セパレータータンク。
7. セパレータータンクのための挿入部であって、
   流入する液体を受け入れるための取り込み領域を画定する堰と、
   取り込み領域内に配置された、大きい外側直径を小さい内側直径に接続する垂直方向に丸くなった縁を有する、丸い内側縁部のオリフィスとを備え、
   大きい外側直径は、挿入部の上面と整合し、小さい内側直径は、前記オリフィスから下方に伸びるドロップチューブに入れられる、セパレータータンクのための挿入部。
8. 請求項７記載のセパレータータンクのための挿入部において、
   前記堰は、曲がっている、セパレータータンクのための挿入部。
9. 請求項７記載のセパレータータンクのための挿入部において、
   前記ドロップチューブは、少なくとも一つの垂直羽根を有する、セパレータータンクのための挿入部。
10. 請求項７記載のセパレータータンクのための挿入部において、
    前記ドロップチューブは、二つの翼によって形成されたベースを有する、セパレータータンクのための挿入部。
11. セパレータータンクのための挿入部であって、
    流入する液体を受け入れるための取り込み領域を画定する堰と、
    取り込み領域内に配置されたオリフィスと、
    オリフィスと流体連通し、二つの翼によって形成されたベースを有するドロップチューブとを備え、
    二つの翼は、ドロップチューブの外周を超えて伸びる、セパレータータンクのための挿入部。
12. 請求項１１記載のセパレータータンクのための挿入部において、
    前記堰は、曲がっている、セパレータータンクのための挿入部。
13. 請求項１１記載のセパレータータンクのための挿入部において、
    前記ドロップチューブは、前記挿入部の下方に伸びる、セパレータータンクのための挿入部。
14. 請求項１１記載のセパレータータンクのための挿入部において、
    前記ドロップチューブは、少なくとも一つの垂直羽根を有する、セパレータータンクのための挿入部。
15. 請求項１１記載のセパレータータンクのための挿入部において、
    前記ドロップチューブは、後壁及び前壁を備える、セパレータータンクのための挿入部。
16. 請求項１１記載のセパレータータンクのための挿入部において、
    前記二つの翼は、下方へ傾斜される、セパレータータンクのための挿入部。
17. セパレータータンクのための挿入部であって、
    流入する液体を受け入れるための取り込み領域を画定する堰と、
    取り込み領域内に配置されたオリフィスと、
    オリフィスと流体連通するドロップチューブであって、二つの翼によって形成されたベースと、曲がった後壁と、曲がった前壁とを有するドロップチューブとを備え、
    曲がった後壁の長さは、曲がった前壁の長さよりも長い、セパレータータンクのための挿入部。
18. 請求項１７記載のセパレータータンクのための挿入部において、
    二つの翼は、ドロップチューブの外周を超えて伸びると共に、双方とも下方に傾斜する、セパレータータンクのための挿入部。
19. セパレータータンクであって、
    上チャンバー及び下チャンバーを有する内部チャンバーを画定する、底壁、側壁、及び、上壁を有するコンテナと、
    前記内部チャンバーの内側に配置された、上チャンバーを下チャンバーから分離する挿入部と、を備え、
    前記挿入部は、
    流入する液体を受け入れるための取り込み領域を画定する堰と、
    取り込み領域内に配置されたオリフィスと、
    オリフィスと流体連通すると共に下チャンバーの中に下方に伸びるドロップチューブと、を有し、
    前記ドロップチューブは、
    曲がった後壁及び曲がった前壁によって離間配置された側方の開口を有する下端部を有し、
    曲がった後壁は、コンテナの側壁と、曲がった前壁との間に配置され、
    前記側方の開口を出る液体がコンテナの側壁に影響を与えるのを制限するために、曲がった後壁の長さは、曲がった前壁の長さよりも長く、それによって乱流を減少し、
    前記側方の開口の各々の基部は、二つの翼を有するベースと接し、
    二つの翼の各々は、流出液体を側方に導くために、ドロップチューブの外周を超えて各側方の開口から外側へ側方に伸び、それによって、下チャンバー内の汚染物質の再浮遊を制限する、セパレータータンク。