JP2010538190A

JP2010538190A - 浸透対流式排水・灌漑配管装置

Info

Publication number: JP2010538190A
Application number: JP2010523255A
Authority: JP
Inventors: 張宗友
Original assignee: 張宗友
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2008-08-18
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2028-08-18
Also published as: JP5244183B2; CN101588711B; WO2009033354A1; CN201119333Y; CN101588711A; US20100176216A1

Abstract

【課題】従来の排水・灌漑配管では運用当初は正常な排水効果をもたらすものの、長期間使用した後には、排水孔およびフィルタに砂礫および泥土が堆積することで、配管が詰まってしまい配水管本来の機能が失われてしまう。
【解決手段】アウタパイプ（１）と、インナパイプと、継ぎ手とを備えた浸透対流式排水・灌漑配管装置であって、インナパイプはアウタパイプ内に設けられており、インナパイプとアウタパイプとの間がアウタスロット（１２）となっており、インナパイプ内部がインナスロット（２１）となっている。前記インナパイプとしては三角形インナパイプ（２、２３）または四角形インナパイプ（３、３１）とがある。アウタパイプの外周面、インナパイプの側壁および底面には排水・灌漑孔（１１）がそれぞれ設けられており、このうちインナパイプの側壁の排水・灌漑孔はインナスロットおよびアウタスロットに連通しており、インナパイプの底面の排水・灌漑孔はアウタパイプの外周面の排水・灌漑孔に対応して連通している。前記排水・灌漑配管装置は排水と灌漑の二重の機能を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は排水・灌漑システムに関し、主に排水・灌漑システムに用いられる浸透対流式排水・灌漑配管装置に関する。

従来における排水・灌漑配管では、毛細孔式給水法および格子状の網入りホースにフィルタを取付けたものを採用しており、円形状毛細孔付きの外層で外来の礫および土砂を遮り、土壌中における水分を集めて流動式で配管内に導き排水することで、斜面における土砂崩れの事故が起きないような設計となっている。

従来の排水・灌漑配管では運用当初は正常な排水効果をもたらすものの、長期間使用した後には、排水孔およびフィルタに砂礫および泥土が堆積することで、配管が詰まってしまい排水管本来の機能が失われてしまう。

本発明の目的は、インナ・アウタパイプの三孔式対流原理を用いて、灌漑時には、アウタスロットに水を導入して、アウタパイプ底部の排水・灌漑孔から排水し、そして排水時には、アウタパイプ底部の排水・灌漑孔から水が流れ込み、アウタスロットにより排水する浸透対流式排水・灌漑配管装置を提供するものである。本構造では配管が詰まってしまう問題を効果的に解決し、より優れた排水・灌漑機能を発揮する。

本発明を実現する技術的思想は次のとおりである。この種の排水・灌漑配管は、アウタパイプと、インナパイプと、継ぎ手とを備えており、前記インナパイプは前記アウタパイプ内に設けられており、インナパイプとアウタパイプとの間がアウタスロットとなり、インナパイプ内にはインナスロットが設けられており、前記インナパイプとしては三角形インナパイプまたは四角形インナパイプとがあり、このうちアウタパイプの外周面には排水・灌漑孔が設けられており、インナパイプの側壁および底面には排水・灌漑孔がそれぞれ設けられており、このうちインナパイプの側壁の排水・灌漑孔はインナスロットおよびアウタスロットに連通しており、インナパイプの底面の排水・灌漑孔はアウタパイプの外周面の排水・灌漑孔に対応して連通している。

前記技術的思想はさらに次のものを含む。
前記三角形インナパイプのインナスロットの両端には封止体が設けられており、前記四角形インナパイプのインナスロットの両端には封止体が設けられている。

前記三角形インナパイプが中実体であって、その側壁および底面には排水・灌漑孔がそれぞれ設けられており、このうち側壁と底面の排水・灌漑孔との間は連通路により連通されている。

前記四角形インナパイプは中実体であって、その側壁および底面には排水・灌漑孔がそれぞれ設けられており、このうち側壁と底面の排水・灌漑孔との間は連通路により連通されている。

前記アウタパイプの上下内壁には突条により形成されている挿入溝がそれぞれ設けられており、前記挿入溝内にはセパレータが挿入されており、セパレータの間はインナスロットであり、セパレータとアウタパイプ内壁との間がアウタスロットであり、このうちセパレータの上端には排水・灌漑孔が設けられている。

前記アウタパイプの内壁上には立設式排水・灌漑パイプが均等に配設されており、前記パイプの下端はアウタパイプの外周面の排水・灌漑孔に対応して連通している。

前記アウタパイプの内壁上には立設式排水・灌漑パイプが均等に配設されており、前記パイプの下端はアウタパイプの外周面の排水・灌漑孔に対応して連通しており、前記パイプの上端には開口部が設けられている。

前記継ぎ手は継ぎ手パイプとジョイントとを備えており、前記ジョイントは継ぎ手パイプ内に取付けられており、前記ジョイントは端部の形状がインナパイプの形状に対応するとともに、インナパイプの端部に挿接または嵌接されている。

前記継ぎ手パイプには、円形ストレート型、円形エルボ型、円形三方型、円形端部封止型または円形一方向型などが含まれる。

前記円形一方向型の継ぎ手パイプ内には、内部に密封ボールが設けられている変径部が設けられており、このうち変径部の一端には支持部が設けられている。

前記アウタパイプ内には、両側壁上に対応する排水・灌漑孔を備えているＡ字状のインナパイプが設けられている。

前記装置は、アウタレイヤとなる蛇腹状パイプと、インナレイヤとなる円形パイプとを備えており、前記蛇腹状パイプが円形パイプの外側に嵌接されており、このうち蛇腹状パイプの底面には密集貫通孔が設けられており、円形パイプの上面には密集貫通孔が設けられている二層壁浸透式排水・灌漑配管をさらに備えている。

前記二層壁浸透式排水・灌漑配管は、アウタレイヤとなる円形パイプと、インナレイヤとなる蛇腹状パイプとを備えており、前記円形パイプが蛇腹状パイプの外側に嵌接されており、このうち円形パイプの底面には密集貫通孔が設けられており、蛇腹状パイプの上面には密集貫通孔が設けられている。

本発明においては、前記配管は灌漑可能であり、また二パイプ三孔式の設計を採用することにより対流原理で排水することも可能となり、構造が合理的で、節水でき、詰まりを抑え、寿命が長く、応用範囲が広いなどの特長を備えるという有益な効果がもたらされる。

本発明のパイプ構造の概略図であり、円形のアウタパイプと二等辺三角形のインナパイプを示している。図１におけるアウタパイプの概略図である。図１におけるインナパイプの概略図である。図１における中実インナパイプの概略図である。本発明のパイプ構造の概略図であり、円形のアウタパイプと四角形のインナパイプを示している。図５におけるインナパイプの概略図である。図５における中実インナパイプの概略図である。本発明のパイプ構造の概略図であり、円形のアウタパイプとインナスロットの構造を示している。図８のａの方向から見た図である。図８における立体概略図である。図８におけるセパレータの概略図である。本発明のパイプ構造の概略図であり、円形のアウタパイプと内部に排水・灌漑パイプを立設した構造を示している。図１１における立体概略図である。本発明の継ぎ手の概略図である。図１３における継ぎ手パイプの概略図である。図１３におけるジョイントの概略図である。図１４における一方向流動性のパイプの概略図である。本発明の排水・灌漑配管と継ぎ手とを接続した概略図である。図１１における他の構造の概略図であり、立設式排水・灌漑パイプの上端に開口部を備えたものを示している。図１８における側面概略図である。図１９におけるＡ−Ａの断面図である。本発明のパイプ構造の概略図であり、円形のアウタパイプとＡ字状のインナパイプを示している。二層壁浸透式排水・灌漑配管の構造の概略図である。二層壁浸透式排水・灌漑配管の構造の概略図である。図２２の断面概略図である。

下記にて、図面を合わせて本発明を詳細に説明する。

実施例１
本装置はアウタパイプ１と、三角形インナパイプ２と、四角形インナパイプ３と、継ぎ手とからなる。このうちアウタパイプ１はＰＶＣ／ＵＰＶＣ合成樹脂パイプ、亜鉛めっきパイプ内に合成樹脂をコーティングしたパイプ、シームレス鋼管、ステンレスパイプ、銅製ホースおよび通常使用される亜鉛めっきパイプなどから製作することができ、その外形は円形であって、アウタパイプ１内部には三角形インナパイプ２もしくは四角形インナパイプ３が設けられるか、またはパイプ２もしくは３がねじ穴１３によりアウタパイプ１に取付けられるものである。このうちアウタパイプ１の底部には排水・灌漑孔１１を備えており、三角形インナパイプ２または四角形インナパイプ３の側壁および底面には排水・灌漑孔１１がそれぞれ設けられ、排水・灌漑孔１１は連通しており、そしてインナパイプ２もしくは３とパイプ１との間にはアウタスロット１２が形成されている。インナパイプ２または３は三種類に分けられ、その一つがインナスロット２１となる中空を有しており、二つめが両端に封止体を備えており、三つめが中実インナパイプ２３または３１となっている。前記中実体の上側壁と底面の排水・灌漑孔１１との間は連通路２２により連通しており、中実インナパイプ２３または３１にはインナスロット２１は設けられていない。またもう一種類の構造では、すなわちアウタパイプ１の上下内壁に内側突条１４および外側突条１５とがそれぞれ設けられており、内側突条１４と外側突条１５との間が挿入溝となり、前記挿入溝内にはセパレータ４が挿入されており、セパレータ４の上端には排水・灌漑孔１１が設けられ、二枚のセパレータ４の間がインナスロット２１となり、二枚のセパレータ４とアウタパイプ１の内壁との間がアウタスロット１２となる。またアウタパイプ１の内壁上に立設式排水・灌漑パイプ５を均等に配設してもよい。前記パイプ５の下端はアウタパイプの外周面の排水・灌漑孔１１に対応して連通しており、前記パイプ５の上端には開口部５１をさらに備えている。さらにもう一種類の構造では、アウタパイプ１内部にＡ字状インナパイプ８が設けられ、両者が共に固定されており、インナパイプ８の両側壁には対応する排水・灌漑孔１１が設けられている。アウタパイプ１の間は、継ぎ手パイプ６とジョイント７とからなる継ぎ手で連結されるものであって、ジョイント７は規制コマ７１上のねじ穴１３により継ぎ手パイプ６に取付けられる。ジョイント７の端部の形状は、インナパイプ２または３に挿接または嵌接されるように、例えば三角形または四角形（三角形または四角形の溝を含む）といったインナパイプ２または３の端部形状と一致する必要がある。管路構築の利便性のためには、継ぎ手パイプは需要に応じてエルボ型、三方型とすることができる。また、水を一方方向に流すために、内部に密封ボール６１が設けられている変径部が設けられ、一端には支持部６２がさらに設けられた構造とした一方向型に形成することも可能である。

動作原理
（１）排水タイプ
水は円形のアウタパイプ底部の水流入孔からインナパイプのインナスロットに流れ込み、さらにインナパイプ上部の排水孔からアウタスロットに流れ込んでアウタパイプの外に排水される。重力効果により土砂と水は分離される。土砂および堆積物自身の重量および密度は水よりも高く、水は自然とパイプ外またはパイプ内に流れ込んだ水位の高さによる水圧により、余分な水は自然とインナパイプからアウタスロットに流れ込みパイプの外に排水される

（２）灌漑タイプ
水は円形のアウタパイプのアウタスロットからインナパイプのインナスロットに流れ込み、さらにアウタパイプ底部の排水・灌漑孔から排水される。平原、砂漠、圃場など泥土下の植物根部の位置への設置に適する。従来のスプリンクラーは噴射もしくは放物線方式の散水法であり、または手作業で灌漑するものは、配管を配置した灌漑にては農場周辺にホースを配備して、範囲内で灌漑できるものであるが、上記した方法では灌漑時に太陽光の照射、風向および地面上の温度によって、水分が植物に必要な位置にまで十分に行き渡らない。昨今では、水は金および石油よりも貴重で用途も広く、もし乾燥した地方ではこの製品を用いるならば、最適な効果を発揮するものである。もし圃場を灌漑し、植物が成長に必要な水分が十分に得られれば、自然と防砂として作用するものである。

実施例２
本装置は二層壁浸透式排水・灌漑配管であって、前記排水・灌漑配管はアウタレイヤとなる蛇腹状パイプ９と、インナレイヤとなる円形パイプ１０とからなり、前記蛇腹状パイプ９は円形パイプ１０の外側に嵌接されており、このうち蛇腹状パイプ９の底面には密集貫通孔９１が設けられており、円形パイプ１０の上面には密集貫通孔９１が設けられている。蛇腹状パイプ９と円形パイプ１０とが嵌接された後、蛇腹状パイプ９の密集貫通孔９１と円形パイプ１０の密集貫通孔９１と対向する。

組付け後、蛇腹状パイプ９の密集貫通孔９１は上面に、円形パイプ１０の密集貫通孔９１は下面になる。

蛇腹状パイプ９と蛇腹状パイプ９との間には連結口が設けられ、円形パイプ１０と円形パイプ１０との間には連結口が設けられている。

前記二層壁浸透式排水・灌漑配管は、円形パイプ１０を蛇腹状パイプ９の外側に嵌接する構造としてもよい。

動作原理
（1）排水タイプ
水は蛇腹状パイプ９底部の密集貫通孔９１から流れ込み、さらに円形パイプ１０上面の密集貫通孔９１を経て円形パイプ１０に排水される。重力効果により土砂と水は分離される。土砂および堆積物自身の重量および密度は水よりも高く、水は自然とパイプ外またはパイプ内に流れ込んだ水位の高さによる水圧により、余分な水は自然と蛇腹状パイプ９から円形パイプ１０に流れ込みパイプの外に排水される

（2）灌漑タイプ
水は円形パイプ１０からパイプ内に流れ込み、さらに上面の密集貫通孔９１から蛇腹状パイプ９内に流れ込んだ後、さらに底部の密集貫通孔９１から排出される。平原、砂漠、圃場など泥土下の植物根部の位置への設置に適する。従来のスプリンクラーは噴射もしくは放物線方式の散水法であり、または手作業で灌漑するものは、配管を配置した灌漑にては農場周辺にホースを配備して、範囲内で灌漑できるものであるが、上記した方法では灌漑時に太陽光の照射、風向および地面上の温度によって、水分が植物に必要な位置にまで十分に行き渡らない。昨今では、水は金および石油よりも貴重で用途も広く、もし乾燥した地方ではこの製品を用いるならば、最適な効果を発揮するものである。もし圃場を灌漑し、植物が成長に必要な水分が十分に得られれば、自然と防砂として作用するものである。

前記二層壁浸透式排水・灌漑配管は円形パイプ１０を蛇腹状パイプ９の外側に嵌接する構造としてもよいが、動作原理は同じである。

１アウタパイプ
１０蛇腹状パイプ
１１排水・灌漑孔
１２アウタスロット
１３ねじ穴
１４内側突条
１５外側突条
２三角形インナパイプ
２１インナスロット
２２連通路
２３三角形中実インナパイプ
３四角形インナパイプ
３１四角形中実インナパイプ
４セパレータ
５立設式排水・灌漑パイプ
５１開口部
６継ぎ手パイプ
６１ボール
６２支持部
７ジョイント
７１規制コマ
８Ａ字状インナパイプ
９円形パイプ
９１密集貫通孔

Claims

アウタパイプと、インナパイプと、継ぎ手とを備えた浸透対流式排水・灌漑配管装置であって、
前記インナパイプはアウタパイプ内に設けられており、インナパイプとアウタパイプとの間がアウタスロットとなり、インナパイプ内にはインナスロットが設けられており、前記インナパイプとしては三角形インナパイプまたは四角形インナパイプとがあり、このうちアウタパイプの外周面には排水・灌漑孔が設けられており、インナパイプの側壁および底面には排水・灌漑孔がそれぞれ設けられており、このうちインナパイプの側壁の排水・灌漑孔はインナスロットおよびアウタスロットに連通しており、インナパイプの底面の排水・灌漑孔はアウタパイプの外周面の排水・灌漑孔に対応して連通していることを特徴とする排水・灌漑配管装置。
前記三角形インナパイプのインナスロットの両端には封止体が設けられており、前記四角形インナパイプのインナスロットの両端には封止体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排水・灌漑配管装置。
前記三角形インナパイプが中実体であって、その側壁および底面には排水・灌漑孔がそれぞれ設けられており、このうち側壁と底面の排水・灌漑孔との間は連通路により連通されていることを特徴とする請求項１に記載の排水・灌漑配管装置。
前記四角形インナパイプは中実体であって、その側壁および底面には排水・灌漑孔がそれぞれ設けられており、このうち側壁と底面の排水・灌漑孔との間は連通路により連通されていることを特徴とする請求項１に記載の排水・灌漑配管装置。
前記アウタパイプの上下内壁には突条により形成されている挿入溝がそれぞれ設けられており、前記挿入溝内にはセパレータが挿入されており、セパレータの間はインナスロットであり、セパレータとアウタパイプ内壁との間がアウタスロットであり、このうちセパレータの上端には排水・灌漑孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排水・灌漑配管装置。
前記アウタパイプの内壁上には立設式排水・灌漑パイプが均等に配設されており、前記パイプの下端はアウタパイプの外周面の排水・灌漑孔に対応して連通していることを特徴とする請求項１に記載の排水・灌漑配管装置。
前記アウタパイプの内壁上には立設式排水・灌漑パイプが均等に配設されており、前記パイプの下端はアウタパイプの外周面の排水・灌漑孔に対応して連通しており、前記パイプの上端には開口部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の排水・灌漑配管装置。
前記継ぎ手は継ぎ手パイプとジョイントとを備えており、前記ジョイントは継ぎ手パイプ内に取付けられており、前記ジョイントは端部の形状がインナパイプの形状に対応するとともに、インナパイプの端部に挿接または嵌接されていることを特徴とする請求項１に記載の排水・灌漑配管装置。
前記継ぎ手パイプには、円形ストレート型、円形エルボ型、円形三方型、円形端部封止型または円形一方向型などが含まれることを特徴とする請求項８に記載の排水・灌漑配管装置。
前記円形一方向型の継ぎ手パイプ内には、内部に密封ボールが設けられている変径部が設けられており、このうち変径部の一端には支持部が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の排水・灌漑配管装置。