JP2017029104A - Siphon-type water intake system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はサイホン式取水システム関し、特にたとえば、堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給する、サイホン式取水システムに関する。 The present invention relates to a siphon-type water intake system, and in particular, to a siphon-type water intake system that supplies water to a water supply destination from a water source located across a bank body.
従来のサイホン式取水システムの一例が特許文献1に開示されている。特許文献1のサイホン式取水装置は、貯水池(ため池)などの水源から給水先に対して、サイホンの原理を利用して水を搬送する装置であり、堤体を跨いで敷設されるサイホン管を備える。このサイホン管の最高地点には、サイホン管内を流れる水に含まれる気泡を捕捉するための気泡捕捉室が設けられると共に、気泡捕捉室の上方には、水タンクが設けられる。そして、気泡捕捉室と水タンクとの間には、気泡捕捉室内の気泡を水タンク内に排出して水タンク内の水を気泡捕捉室に供給する気泡排出手段が設けられる。特許文献1のサイホン式取水装置によれば、サイホン管内に混入した空気が排除されるので、安定したサイホン状態が長期間継続される。
特許文献1のような従来のサイホン式取水システムにおいては、取水時の利便性を向上させるために、サイホン管内への空気の混入をなくしてサイホン状態をいかに維持するかが重要視されており、災害時などに緊急放流する場合、またはサイホン管に予期せぬ漏水が発生した場合の対策については、講じられていない。 In the conventional siphon-type water intake system such as Patent Document 1, in order to improve convenience during water intake, it is important to maintain the siphon state by eliminating air mixing into the siphon pipe. No measures have been taken for emergency discharge in the event of a disaster or when unexpected water leakage occurs in the siphon tube.
たとえば、地震または豪雨などで、貯水池の水位を安全水位まで下げる緊急放流を行う場合があるが、従来のサイホン式取水システムには、放流を自動的に停止する仕組みがない。このため、作業者は、貯水池の水位が安全水位になるまで現場で監視し、安全水位になったときに放流バルブを閉める作業を行う必要がある。しかしながら、緊急放流時の現場での監視および作業は、危険を伴う場合が多い上、近年の高齢化した農村では、人員確保が困難である。 For example, an emergency discharge that lowers the water level of the reservoir to a safe water level due to an earthquake or heavy rain may be performed, but conventional siphon intake systems do not have a mechanism for automatically stopping the discharge. For this reason, the worker needs to monitor the site until the water level in the reservoir reaches the safe water level, and close the discharge valve when the water level reaches the safe water level. However, on-site monitoring and work at the time of emergency discharge are often dangerous, and it is difficult to secure personnel in an aging rural village in recent years.
また、サイホン管の下流側部分が破損したり、放流バルブを閉め忘れたりして、サイホン管に予期せぬ漏水が発生しても、サイホン管内のサイホン状態が維持されている場合には、貯水池からの取水は継続される。このため、漏水に対する対策を講じないと、貯留水を全て失ってしまう恐れがある。 In addition, if the siphon pipe is damaged even if the downstream part of the siphon pipe is damaged or the discharge valve is forgotten to close, and an unexpected water leak occurs in the siphon pipe, Water intake from will continue. For this reason, if measures against water leakage are not taken, all stored water may be lost.
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、サイホン式取水システムを提供することである。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a novel siphon-type water intake system.
この発明の他の目的は、放流または漏水等による水源の必要以上の水位低下を防止できる、サイホン式取水システムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a siphon-type water intake system that can prevent the water level from being lowered more than necessary due to discharge or water leakage.
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および捕捉説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. Note that the reference numerals in parentheses and the description of capture indicate correspondence with the embodiments described later to help understanding of the present invention, and do not limit the present invention.
第1の発明は、堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、堤体を跨いで水源から給水先まで延びるサイホン管、およびサイホン管に設けられ、水源の水位が所定水位になったときにサイホン管による送水を停止させる送水停止装置を備える、サイホン式取水システムである。 A first invention is a siphon-type water intake system that supplies water to a water supply destination from a water source that is located across the bank body, and includes a siphon pipe that extends from the water source to the water supply destination across the bank body, and a siphon pipe A siphon-type water intake system provided with a water supply stop device that is provided and stops water supply by a siphon tube when the water level of a water source reaches a predetermined water level.
第1の発明では、サイホン式取水システムは、サイホンの原理を利用して水を搬送するシステムであり、堤体を跨いで水源から給水先に延びるサイホン管を含む。このサイホン管には、水源の水位が所定の設定水位になったときに、サイホン管による送水を停止させる送水停止装置が設けられる。 In the first invention, the siphon-type water intake system is a system that transports water using the principle of the siphon, and includes a siphon pipe that extends from the water source to the water supply destination across the bank. The siphon tube is provided with a water supply stop device that stops water supply by the siphon tube when the water level of the water source reaches a predetermined set water level.
第1の発明によれば、水源の水位が所定の設定水位になったときにサイホン管による送水を停止させる送水停止装置を設けたので、放流または漏水等による水源の必要以上の水位低下を防止できる。 According to the first invention, since the water supply stop device is provided to stop the water supply by the siphon tube when the water level of the water source reaches a predetermined set water level, the water level is prevented from lowering more than necessary due to discharge or water leakage. it can.
第2の発明は、第1の発明に従属し、送水停止装置は、サイホン管内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、サイホン管による送水を停止させる。 The second invention is dependent on the first invention, and the water supply stop device stops water supply by the siphon tube by taking air into the siphon tube and interrupting the siphon state.
第2の発明では、送水停止装置は、水源の水位が所定の設定水位になったときに、空気取込口からサイホン管内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせる。これにより、サイホン管による送水を容易に停止させることができる。 In the second invention, when the water level of the water source reaches a predetermined set water level, the water supply stop device takes air into the siphon tube from the air intake and interrupts the siphon state. Thereby, the water supply by a siphon pipe | tube can be stopped easily.
第3の発明は、第2の発明に従属し、送水停止装置は、設置高さを可変に設けられる空気取込口、および空気取込口とサイホン管とを接続する通気管を備える。 A third invention is dependent on the second invention, and the water supply stop device includes an air intake port provided with a variable installation height, and a vent pipe connecting the air intake port and the siphon tube.
第3の発明では、送水停止装置は、設置高さを可変に設けられる空気取込口を備える。この空気取込口は、たとえば可撓性を有する通気管によって、サイホン管に接続される。 In 3rd invention, a water supply stop apparatus is provided with the air intake port provided in variable installation height. This air intake port is connected to the siphon tube by, for example, a flexible vent tube.
第3の発明によれば、送水停止装置の構成が簡単であるので、安価に導入できる。また、送水停止装置は電源を必要としないので、停電または落雷などによる予期しない電源喪失によって、必要時にシステムダウンを起こしてしまう恐れがない。さらに、空気取込口の設置高さが可変なので、使用ニーズに合わせて、空気取込口の設置高さ、つまり送水を停止させる設定水位を自在に変更できる。 According to the third invention, since the structure of the water supply stop device is simple, it can be introduced at a low cost. In addition, since the water supply stop device does not require a power source, there is no possibility of causing a system down when necessary due to an unexpected power loss due to a power failure or a lightning strike. Furthermore, since the installation height of the air intake port is variable, the installation height of the air intake port, that is, the set water level at which water supply is stopped can be freely changed according to usage needs.
第4の発明は、第3の発明に従属し、通気管に設けられる通気遮断バルブをさらに備える。 A fourth invention is dependent on the third invention and further includes a ventilation cutoff valve provided in the ventilation pipe.
第4の発明では、通気管には、たとえばサイホン管との接続部分において、通気管内の通気路を開閉可能な通気遮断バルブが設けられる。このため、水源の水位が設定水位以下になっている場合でも、通気遮断バルブを閉状態としておくことにより、サイホン状態を再起動させて取水を開始することができる。 In the fourth invention, the ventilation pipe is provided with a ventilation cutoff valve capable of opening and closing the ventilation path in the ventilation pipe, for example, at the connection portion with the siphon pipe. For this reason, even when the water level of the water source is equal to or lower than the set water level, the siphon state can be restarted and water intake can be started by keeping the ventilation shutoff valve closed.
第4の発明によれば、設定水位以下の水源の水をサイホンによって取水可能であり、農業用水として重要な水源の水を最後まで利用できる。 According to 4th invention, the water of the water source below a setting water level can be taken with a siphon, and the water of an important water source as agricultural water can be utilized to the last.
第5の発明は、第3または第4の発明に従属し、通気管を収容する保護管をさらに備える。 5th invention is dependent on 3rd or 4th invention, and is further provided with the protection pipe | tube which accommodates a ventilation pipe | tube.
第5の発明では、空気取込口とサイホン管とを接続する通気管は、保護管内に収容して設置される。保護管としては、たとえば、ポリエチレン等の合成樹脂によって形成される波付可撓管が用いられる。 In the fifth invention, the vent pipe connecting the air intake port and the siphon pipe is housed and installed in the protective pipe. As the protective tube, for example, a corrugated flexible tube formed of a synthetic resin such as polyethylene is used.
第5の発明によれば、通気管を収容する保護管を備えるので、通気管の耐外傷性が向上し、通気管の破損による不必要な空気の取り込みが防止される。すなわち、通気管の破損によるシステム不良が防止される。 According to the fifth aspect of the invention, since the protective tube for housing the vent pipe is provided, the trauma resistance of the vent pipe is improved, and unnecessary air intake due to breakage of the vent pipe is prevented. That is, system failure due to breakage of the vent pipe is prevented.
第6の発明は、第3ないし第5のいずれかの発明に従属し、空気取込口は、複数の孔を有する。 A sixth invention is dependent on any one of the third to fifth inventions, and the air intake port has a plurality of holes.
第6の発明では、空気取込口には、複数の孔が分散して形成される。これにより、空気取込口が水中浮遊物などによって目詰りしてしまうことが防止される。 In the sixth invention, the air intake port is formed with a plurality of holes dispersed. This prevents the air intake from being clogged with suspended matters in the water.
この発明によれば、水源の水位が所定の設定水位になったときにサイホン管による送水を停止させる送水停止装置を設けたので、放流または漏水等による水源の必要以上の水位低下を防止できる。 According to the present invention, since the water supply stop device for stopping the water supply by the siphon tube when the water level of the water source reaches a predetermined set water level, the water level can be prevented from being lowered more than necessary due to discharge or water leakage.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
図1を参照して、この発明の一実施例であるサイホン式取水システム(以下、単に「システム」という。)10は、堤体100を挟んで位置する貯水池などの水源102から反対側の圃場104のパイプライン(給水先)106に対して、サイホンの原理を利用して水を搬送するシステムであり、堤体100を跨いで敷設されるサイホン管12を備える。
Referring to FIG. 1, a siphon-type water intake system (hereinafter simply referred to as “system”) 10 according to an embodiment of the present invention is a farm field on the opposite side from a
図1−図3に示すように、サイホン管12は、水源側管路12a、堤体頂部管路12bおよび給水側管路12cを含み、合成樹脂製または金属製の管および継手などを適宜接続することによって配管される。この実施例では、サイホン管12はポリエチレン製である。また、サイホン管12の内径は、取水規模に応じて適宜設定され、たとえば50−300mmである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ここで、堤体頂部管路12bとは、堤体100の頂部平坦部分に配管される管路である。また、水源側管路12aとは、堤体頂部管路12bより水源102側に配管される管路であり、具体的には、取水口14から水源102側の傾斜部上端に至るまでの管路である。さらに、給水側管路12cとは、堤体頂部管路12bより給水先106側に配管される管路であり、具体的には、給水先106側の傾斜部上端からサイホン仕切弁16に至るまでの管路である。
Here, the bank body
水源側管路12aの上流部分は、フレキシブル管(可撓管)となっており、その上流端である取水口14には、取水フロート20が設けられる。取水フロート20は、水源102の表面付近の比較的温度が高い水を取水するためのものであり、水源102の水位の変動に合わせて取水口14を上下動させる。
The upstream portion of the water
給水側管路12cの下流端には、サイホン仕切弁16を介して灌水用のパイプライン106が接続される。サイホン仕切弁16は、サイホンを起動する際にサイホン管12の下流端を止水して、注水した呼び水をサイホン管12内に留めておくための仕切弁である。また、サイホン仕切弁16は、サイホン起動後には、パイプライン106に対する取水用の元栓として利用される。
An
また、堤体頂部管路12bには、図3からよく分かるように、抜気部接続継手22を介して気体捕捉タンク24が接続される。気体捕捉タンク24は、サイホン管12内で発生する空気(気体)を捕捉して一時的に溜めておくものである。
Moreover, the
気体捕捉タンク24の下部には、サイホンを起動する際の注水時に、サイホン管12内の空気を排出する注水時排気弁34が設けられる。また、気体捕捉タンク24の頂部には、抜気チューブ36を介して抜気フロート38が接続される。抜気フロート38は、気体捕捉タンク24内(延いてはサイホン管12内)の空気を抜き取るためのものであり、抜気装置40を備えている。抜気装置40としては、公知の真空ポンプを用いるとよく、たとえば、特開2006−283733号公報に開示される気液混合物吸込装置を好適に用いることができる。さらに、気体捕捉タンク24には、気体捕捉タンク24内の水位を検知する水位検知器42が設けられており、水位検知器42には、ケーブル44を介して制御盤46および抜気フロート38が接続される。この水位検知器42が検出した気体捕捉タンク24内の水位データは、制御盤46に送信される。制御盤46は、気体捕捉タンク24内の水位が設定値以下になると(つまり気体捕捉タンク24内に空気が溜まった状態になると)、抜気フロート38の抜気装置40を作動させて、気体捕捉タンク24内の空気を自動的に抜き取る。
A water-
抜気部接続継手22は、気体捕捉タンク24および抜気フロート38等の抜気部を堤体頂部管路12bに接続するための継手である。図4に示すように、抜気部接続継手22は、その両端部26aが堤体頂部管路12bと接続されて堤体頂部管路12bの一部となる継手本体26と、継手本体26の管頂から垂直方向に分岐して、その上端部28aが気体捕捉タンク24と接続される立上り管部28とを備える。継手本体26の両端部26aおよび立上り管部28の上端部28aは、フランジである。ただし、継手本体26とサイホン管12との接続および立上り管部28と気体捕捉タンク24との接続には、その材質や大きさ等に応じて適宜の接続方法を採用するとよく、フランジ接合の代わりに、メカ接合、融着接合および接着接合などを用いてもよい。
The venting portion connecting joint 22 is a joint for connecting the venting portions such as the
抜気部接続継手22の継手本体26には、サイホンを起動する際に呼び水をサイホン管12内に注水するための注水部30が設けられる。この注水部30には、注水管50および注水バルブ52を介して注水ポンプ54が接続される。注水部30および注水管50の内径は、たとえば30−80mmである。
The
具体的には、注水部30は、その先端部が注水管50と接続される受口形状とされ、継手本体26と平行に延びた後、給水側管路12cに向かって鋭角に継手本体26と合流する。すなわち、注水部30は、堤体頂部管路12bに対して傾斜角度を持って合流する。この際、注水部30が継手本体26と合流する角度は、継手本体26の管軸に対して45°以下であることが好ましい。これは、注水部30からサイホン管12内に流入する呼び水が、給水側管路12cに向かってスムーズに流れるようにするためである。また、注水部30が継手本体26と合流する周方向位置は、継手本体26の管頂を避けることが好ましい。これは、サイホン管12内に発生した気体が注水部30に溜まるのを防止するためである。なお、注水部30が継手本体26と合流する軸方向位置は、特に限定されず、継手本体26の上流側部分で合流させてもよいし、下流側部分で合流させてもよい。このように、堤体頂部管路12bに対して注水部30を給水側管路12cに向かって鋭角に合流させることによって、サイホン起動時に注水管50から注水部30を介して供給される呼び水は、給水側管路12cに対して優先的に注水される。
Specifically, the
また、抜気部接続継手22の立上り管部28には、後述する通気管64が接続される通気管接続部56が設けられる。通気管接続部56は、通気管64の端部と接続されて通気管64の一部を構成する。この通気管接続部56には、通気管64内の通気路を開閉可能な通気遮断バルブ58が設けられる。
In addition, the rising
図1−図3に戻って、サイホン管12には、水源102の水位が所定の設定水位になったときに、サイホン管12による送水を自動的に停止させる送水停止装置60が設けられる。送水停止装置60は、サイホン管12内に空気を取り込むための空気取込口62と通気管64とを含む。通気管64の一方端部は、上述のように抜気部接続継手22に設けられる通気管接続部56に接続され、通気管64の他端部(先端部)には、空気取込口62が設けられる。
Returning to FIG. 1 to FIG. 3, the siphon
具体的には、図5に示すように、空気取込口62は、ポリエチレンおよびポリ塩化ビニル等の合成樹脂または金属等の適宜な材料によって、有頂有底の円筒状に形成される。この空気取込口62には、その全面(側面および両端面)に対して複数の孔62aが形成される。また、通気管64としては、ポリウレタンおよびポリアミド等の合成樹脂またはゴム等によって形成される、可撓性を有する耐圧チューブが用いられる。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
通気管64の内径は、たとえば13mmである。また、空気取込口62が有する各孔62aの径は、通気管64の内径よりも少し小さく設定され、たとえば10mmである。このように、空気取込口62の各孔62aの径を通気管64の内径よりも小さく設定しておくことにより、通気管64を詰まらせるような大きな水中浮遊物が通気管64内に入り込むことが防止される。すなわち、この実施例の空気取込口62は、通気管64が水中浮遊物などの入り込みによって詰まってしまうことを防止するフィルタとしても機能する。また、空気取込口62に対して複数の孔62aを複数方向に分散して形成しておくことにより、空気取込口62自体が水中浮遊物によって目詰りしてしまうことが防止される。
The inner diameter of the
そして、空気取込口62は、固定バンド等の固定具66を用いて、水源102の設定水位の高さ位置において、水源側管路12aの外周面に固定される。ここで、空気取込口62は、可撓性を有する通気管64を用いてサイホン管12に接続されていることから、その設置高さが可変となる。つまり、空気取込口62は、その設置高さを変更可能とされており、システム10の使用者は、使用ニーズに合わせて空気取込口62の設置高さ(つまり設定水位)を自在に変更できる。この実施例では、空気取込口62は、災害時などに緊急放流する際の目標水位である安全水位の高さ位置に設置される。送水を停止させる設定水位を変更する必要が生じたときには、空気取込口62から固定具66を取り外し、または固定具66を緩めた状態で空気取込口62を上下方向に移動させた後、再度固定具66を用いて空気取込口62を所望の高さ位置で固定するとよい。
And the
続いて、システム10においてサイホンを起動させて取水を開始する方法について説明する。先ず、サイホン管12の下流端に位置するサイホン仕切弁16を閉じ、気体捕捉タンク24に設けられる注水時排気弁34を開く。また、通気管接続部56(通気管64)に設けられる通気遮断バルブ58も開いておく。次に、注水管50に設けられる注水バルブ52を開き、注水ポンプ54を起動させて水源102の水を汲み上げ、注水部30からサイホン管12内に呼び水として注水する。この際、注水部30が給水側管路12c側に向かって鋭角に設けられているので、呼び水は、給水側管路12cから優先的に充満されることとなる。そして、注水時排気弁34から水が出てくるのが確認されたら、つまり給水側管路12cが満水状態となったら、注水ポンプ54を停止し、注水バルブ52および注水時排気弁34を閉じる。
Next, a method for starting water intake by activating a siphon in the
次に、制御盤46の電源を入れ、制御盤46を運転状態にする。この時点では、気体捕捉タンク24内は、空気が充満しており所定水位以下であるため、抜気フロート38の抜気装置40が作動され、気体捕捉タンク24内の空気が抜気される。これにより、気体捕捉タンク24内およびサイホン管12内が減圧状態となり、水源102から水源側管路12a内に対して呼び水が吸い上げられる。この際、給水側管路12cは既に満水状態であるので、抜気装置40によって水源側管路12aに対して容易に水を吸い上げることができる。また、気体捕捉タンク24内の空気が抜気されることにより、通気管64内も減圧状態となるので、水源102から通気管64内に水が吸い上げられて、通気管64内も満水状態となる。
Next, the
その後、気体捕捉タンク24内が満水状態になったことが確認されたら、つまりサイホン管12内全体が満水状態となったら、サイホン仕切弁16を開く。これにより、サイホンによる取水が開始される。
Thereafter, when it is confirmed that the
このように、注水ポンプ54を用いてサイホン管12の給水側管路12cを先に満水状態とした後、抜気フロート38の抜気装置40を用いて水源側管路12a内に水源102から呼び水を吸引して、サイホン管12内全体を満水状態にすることによって、水源側管路12aに逆止弁を設けることなく、サイホンによる取水を効率的に開始できる。
As described above, after the water supply
このようなシステム10において、サイホン管12内がサイホン状態となる、つまりサイホンの原理による取水が可能な状態となった後は、元栓として利用されるサイホン仕切弁16を作業者(システム10の使用者)が開閉することによって、圃場104のパイプライン106に対する給水の可否が制御される。たとえば、夜間において、圃場104に対する灌水を停止する場合には、サイホン仕切弁16を閉状態にすると、パイプライン106に対する送水が停止される。そして翌朝、圃場104に対する灌水を再開する場合には、サイホン仕切弁16を開状態にすれば、サイホンによるパイプライン106への送水が再開される。
In such a
一方、地震または豪雨などで、水源102の水位を安全水位まで下げる緊急放流を行う場合には、作業者によってサイホン仕切弁16が開状態にされることにより、水源102の水が、サイホン管12およびパイプライン106等を介して河川などに放流される。ただし、図示は省略するが、サイホン管12の下流側端部またはパイプライン106の上流側端部から分岐する放流管および放流用バルブを別途設けておき、緊急放流時には、この放流管を介して水源102の水を河川などに放流するようにしてもよい。
On the other hand, when an emergency discharge is performed to lower the water level of the
緊急放流を開始した後、水源102の水位が安全水位(設定水位)まで低下して空気取込口62が空気中に露出すると、空気取込口62の各孔62aから通気管64内に空気が流入する。通気管64内に流入した空気は、通気管64内を通ってサイホン管12内に取り込まれ、サイホン管12内のサイホン状態を途切れさせる。これによって、サイホン管12による送水が停止される。
After the emergency discharge is started, when the water level of the
このように、システム10に対して送水停止装置60を設けることによって、水源102の水位が安全水位になったときにサイホン管12による送水が自動的に停止されるので、作業者は、水源102の水位が安全水位になるまで現場で監視したり、安全水位になったときにサイホン仕切弁16(放流バルブ)を閉める作業を行ったりする必要がない。したがって、作業者は、サイホン仕切弁16を開状態にして緊急放流を開始した後は、安全な場所にすぐに避難でき、作業負担も軽減される。
Thus, by providing the water
また、緊急放流時以外においても、サイホン管12の給水側管路12cの下流側部分が破損したり、サイホン仕切弁16を閉め忘れたりして、サイホン管12に予期せぬ漏水が発生した場合には、水源102の水位が設定水位に達したときに、サイホン管12による送水が送水停止装置60によって自動的に停止される。したがって、サイホン管12に予期せぬ漏水が発生した場合にも、農業用水として重要な水源102が無駄に枯渇してしまうことが防止される。
In addition to the emergency discharge, when the downstream portion of the water
さらに、システム10では、通気管64の上流側端部に通気遮断バルブ58を設けている。このため、水源102の水位が設定水位以下になっているときに、水源102からの取水を行いたい場合には、通気遮断バルブ58を閉状態としておくことにより、上述の取水開始方法と同様にして、サイホン状態を再起動させて取水を開始することができる。すなわち、水源102の水が設定水位以下となっている場合であっても、サイホンによる取水が可能であり、農業用水として重要な水源102の水を最後まで利用できる。
Further, in the
以上のように、この実施例によれば、水源102の水位が所定の設定水位になったときに、サイホン管12内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、サイホン管12による送水を自動的に停止させる送水停止装置60をサイホン管12に設けたので、放流または漏水等による水源102の必要以上の水位低下を適切に防止できる。
As described above, according to this embodiment, when the water level of the
また、この実施例によれば、送水停止装置60は、空気取込口62とサイホン管12とを通気管64によって接続するという簡単な構成であるので、安価に導入できる。また、送水停止装置60は、電源を必要としないので、停電または落雷などによる予期しない電源喪失によって、必要時にシステムダウンを起こしてしまう恐れがない。
Further, according to this embodiment, the water
さらに、この実施例によれば、可撓性を有する通気管64を用いることにより、空気取込口62の設置高さを可変としているので、システム10の使用者は、使用ニーズに合わせて空気取込口62の設置高さ、つまり送水を停止させる設定水位を自在に変更できる。
Furthermore, according to this embodiment, since the installation height of the
なお、上述の実施例では、通気管64を外部に露出した状態で設置しているが、図6に示す実施例のように、可撓性を有する保護管68内に通気管64を収容して設置することもできる。保護管68は、通気管64の全長、または通気管64が水源102に浸かる可能性がある部分に対して設けるとよい。この保護管68は、不透明な材質によって形成されることが好ましく、たとえば、ポリエチレン等の合成樹脂によって形成される波付可撓管が保護管68として用いられる。
In the above-described embodiment, the
図6に示す実施例のように、通気管64を収容する保護管68を備えることによって、通気管64の耐外傷性が向上し、通気管64の破損による不必要な空気の取り込みが防止される。すなわち、通気管64の破損によるシステム不良が防止される。また、通気管64として透明チューブを用いた場合には、通気管64内に光合成による藻が発生する可能性があるが、不透明な保護管68内に通気管64を収容しておくことによって、これが防止される。
As in the embodiment shown in FIG. 6, by providing the
また、上述の実施例では、通気管64をサイホン管12に接続するための通気管接続部56を、サイホン管12の堤体頂部管路12bに設けられる抜気部接続継手22に設けるようにし、この通気管接続部56に通気遮断バルブ58を設けるようにしたが、通気管接続部56および通気遮断バルブ58を設ける位置は、特に限定されず、適宜変更可能である。ただし、通気管64に設ける通気遮断バルブ58の位置は、開閉作業の安全性を考慮して、堤体100の頂部平坦部分に配管される部分であることが好ましい。
In the above-described embodiment, the vent
さらに、上述の実施例では、空気取込口62を有頂有底の円筒状に形成し、その全面に複数の孔62aを形成するようにしたが、空気取込口62の形状、および孔62aの数や配置態様などは、適宜変更可能である。たとえば、空気取込口62は、直方体状または球状などに形成されてもよい。また、通気管64の先端部分をそのまま空気取込口62として利用してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
さらにまた、上述の実施例では、空気取込口62をサイホン管12の水源側管路12aの外周面に取り付けるようにしたが、これに限定されない。たとえば、水源102にポールを立設しておき、このポールに対して空気取込口62を取り付けるようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施例では、空気取込口62の設置高さを可変とするために、通気管64として可撓性を有する耐圧チューブを用いたが、通気管64は、必ずしもその全長に亘って可撓性を有する必要はない。たとえば、空気取込口62の設置高さを変更したい高さ範囲に対応させて、通気管64の空気取込口62側の先端部分のみが可撓性を有するようにしてもよい。先端部分のみが可撓性を有してもよいことは、保護管68についても同様である。また、たとえば、通気管64の先端部分に対して、空気取込口となる複数の孔を高さ位置が異なるように予め形成しておき、所望の高さ位置(設定水位)以外の孔を塞ぐことによって、空気取込口の設置高さを変更することもできる。
In the above-described embodiment, a flexible pressure-resistant tube is used as the
さらに、上述の実施例では、サイホン管12内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、サイホン管12による送水を停止させる送水停止装置60を用いたが、これに限定されない。たとえば、送水停止装置としては、サイホン管12内の通水路を開閉可能な電動仕切弁などの電動弁を用いることもできる。この場合、水源102には、その水位を測定する水位センサが設けられる。そして、水位センサによって水源102の水位が所定の設定水位になったことが検出されたときに、電動弁を作動させてサイホン管12内の通水路を封止することによって、サイホン管12による送水が自動的に停止されるようにするとよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the water
さらにまた、上述の実施例では、サイホン仕切弁16および別途設けられる放流用バルブ(緊急解放弁)等としては、作業者が手動で開閉させる手動弁を想定しているが、サイホン仕切弁16および放流用バルブ等は、遠隔操作可能な電動弁とすることもできる。これにより、緊急放流時には、緊急放流の開始から安全水位での放流停止までの一連の操作を、堤体100および水源102に近づくことなく遠隔地において安全かつ容易に行うことが可能となる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the siphon
また、上述の実施例では、効率的にサイホンを起動させるために、サイホン管12の給水側管路12cを先に満水状態とするサイホン起動方法を採用しているが、サイホンの起動方法などは適宜変更可能であり、送水停止装置を備える本発明は、従来の各種のサイホン式取水システムに採用可能である。
Further, in the above-described embodiment, in order to efficiently activate the siphon, the siphon activation method in which the water
なお、上で挙げた寸法などの具体的数値はいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。 It should be noted that the specific numerical values such as the dimensions given above are merely examples, and can be appropriately changed according to necessity such as product specifications.
10 …サイホン式取水システム
12,12a,12b,12c …サイホン管
14 …取水口
16 …サイホン仕切弁
20 …取水フロート
22 …抜気部接続継手
24 …気体捕捉タンク
40 …抜気装置
50 …注水ポンプ
58 …通気遮断バルブ
60 …送水停止装置
62 …空気取込口
64 …通気管
68 …保護管
100 …堤体
102 …水源
106 …パイプライン(給水先)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記堤体を跨いで前記水源から前記給水先まで延びるサイホン管、および
前記サイホン管に設けられ、前記水源の水位が所定水位になったときに前記サイホン管による送水を停止させる送水停止装置を備える、サイホン式取水システム。 A siphon-type water intake system that supplies water to a water supply destination from a water source located across a levee body,
A siphon pipe extending from the water source to the water supply destination across the bank body, and a water supply stop device provided in the siphon pipe and stopping water supply by the siphon pipe when the water level of the water source reaches a predetermined water level , Siphon type water intake system.
設置高さを可変に設けられる空気取込口、および
前記空気取込口と前記サイホン管とを接続する通気管を備える、請求項2記載のサイホン式取水システム。 The water supply stop device is
The siphon-type water intake system according to claim 2, further comprising: an air intake port provided with a variable installation height; and a vent pipe that connects the air intake port and the siphon tube.
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