JP2018090959A - 悪臭防止型排水設備、ポンプ、及びポンプシステム - Google Patents

Abstract

【課題】排水槽の底面への汚物やゴミの堆積を、より一層効果的に抑制する。
【解決手段】ポンプシステムは、水槽と、水槽の流出口に接続されて水槽を排水するためのポンプと、ポンプからの排水の一部を水槽の底部へ戻すための戻り配管と、を備え、戻り配管の吐出口は、戻り配管から水槽の底部へ戻された水流が水槽の内壁面に対して斜めに当たるように配置され、水槽の内壁面は、内壁面に当たった水流が水槽の流出口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される。
【選択図】図３Ｂ

Description

本発明は、悪臭防止型排水設備、ポンプ、及びポンプシステムに関する。

一般に汚水、廃水、または河川水等を水槽に一時貯留し、ポンプで排水する排水設備では、その液体にごみや汚物が含まれることがある。特に、地下構造を備える建築物においては、公共下水道管よりも低い位置で汚水や雑排水が生じることがある。公共下水道管よりも低い位置で生じた汚水等は、地下に設置された大きな排水槽（ピット）または排水槽内に設置された汚水槽に一時貯留される。その後、汚水等は排水槽内に設置された排水用のポンプにより公共下水道管に排水される（例えば特許文献１参照）。

上記のような汚物やゴミが排水槽の底面に堆積した場合、ポンプの吸込みに悪影響を及ぼし、ポンプの排水性能が低下するおそれがある。そこで、排水槽の底面への汚物やゴミの堆積を回避又は解消するための方法として、ポンプによって吸い込んだ排水の一部を排水槽へ戻す戻り配管を設け、この戻り配管から吐出される噴流によって排水槽の底面の汚物やゴミを吹き飛ばす方法が知られている（例えば特許文献２参照）。

特許第４４５５７４２号公報 実公平５−３７０４０号公報

排水槽の底面への汚物やゴミの堆積を、より一層効果的に抑制することが可能なポンプシステムが望まれる。

［形態１］形態１によれば、ポンプシステムが提供され、かかるポンプシステムは、水槽と、前記水槽の流出口に接続されて前記水槽を排水するためのポンプと、前記ポンプからの排水の一部を前記水槽の底部へ戻すための戻り配管と、を備え、前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の内壁面に対して斜めに当たるように配置され、前記水槽の前記内壁面は、前記内壁面に当たった水流が前記水槽の前記流出口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される。形態１のポンプシステムによれば、戻り配管から水槽の底部へ戻された水流が、水槽の内壁面に対して斜めに当たることにより旋回流となって水槽の流出口へ向かうので、水槽の底面に堆積した汚物やゴミは、戻り配管からの水流によって水槽の流出口まで運ばれて、ポンプに吸い込まれて排出される。したがって、水槽の底面への汚物やゴミの堆積を効果的に抑制することができる。

［形態２］形態２によれば、形態１のポンプシステムにおいて、前記水槽は、凹部を備え、前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の前記凹部における内壁面に対して斜めに当たるように配置され、前記水槽の前記凹部における前記内壁面は、前記内壁面に当たった水流が前記水槽の前記流出口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される。形態２のポンプシステムによれば、汚水及び汚水に含まれる汚物やゴミは、水槽の凹部に集められる。そのため汚物やゴミは、水槽の底面の狭い範囲（凹部内）に堆積する。そのうえ、戻り配管からの水流は、この狭い範囲に
旋回流を形成する。したがって、旋回流の勢いを増大させることができ、これにより凹部内の汚物やゴミを効率良く排除することができる。

［形態３］形態３によれば、形態１又は形態２のポンプシステムにおいて、前記面形状は、曲面である。形態３のポンプシステムによれば、戻り配管からの水流が曲面に沿って流れることにより、旋回流が形成されやすい。

［形態４］形態４によれば、形態３のポンプシステムにおいて、前記面形状は、円筒の内側側面の少なくとも一部である。形態４のポンプシステムによれば、戻り配管からの水流が円筒面に沿って流れることにより、旋回流がより一層形成されやすい。

［形態５］形態５によれば、ポンプシステムが提供され、かかるポンプシステムは、水槽と、前記水槽の内部に配置されて前記水槽を排水するためのポンプと、前記ポンプからの排水の一部を前記水槽の底部へ戻すための戻り配管と、を備え、前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の内壁面に対して斜めに当たるように配置され、前記水槽の前記内壁面は、前記内壁面に当たった水流が前記ポンプの吸込口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される。形態５のポンプシステムによれば、戻り配管から水槽の底部へ戻された水流が、水槽の内壁面に対して斜めに当たることにより旋回流となってポンプの吸込口へ向かうので、水槽の底面に堆積した汚物やゴミは、戻り配管からの水流によってポンプの吸込口まで運ばれて、ポンプに吸い込まれて排出される。したがって、水槽の底面への汚物やゴミの堆積を効果的に抑制することができる。

［形態６］形態６によれば、形態５のポンプシステムにおいて、前記水槽は、凹部を備え、前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の前記凹部における内壁面に対して斜めに当たるように配置され、前記水槽の前記凹部における前記内壁面は、前記内壁面に当たった水流が前記ポンプの前記吸込口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される。形態６のポンプシステムによれば、汚水及び汚水に含まれる汚物やゴミは、水槽の凹部に集められる。そのため汚物やゴミは、水槽の底面の狭い範囲（凹部内）に堆積する。そのうえ、戻り配管からの水流は、この狭い範囲に旋回流を形成する。したがって、旋回流の勢いを増大させることができ、これにより凹部内の汚物やゴミを効率良く排除することができる。

［形態７］形態７によれば、形態５又は形態６のポンプシステムにおいて、前記面形状は、曲面である。形態７のポンプシステムによれば、戻り配管からの水流が曲面に沿って流れることにより、旋回流が形成されやすい。

［形態８］形態８によれば、形態７のポンプシステムにおいて、前記面形状は、円筒の内側側面の少なくとも一部である。形態８のポンプシステムによれば、戻り配管からの水流が円筒面に沿って流れることにより、旋回流がより一層形成されやすい。

［形態９］形態９によれば、形態５から形態８のいずれか１つの形態のポンプシステムにおいて、前記ポンプの前記吸込口に吸込ノズルを備える。形態９のポンプシステムによれば、旋回流によってポンプの吸込口付近まで運ばれた汚物やゴミを、吸込ノズルから効率良くポンプに吸い込むことができる。

［形態１０］形態１０によれば、形態１から形態９のいずれか１つの形態のポンプシステムにおいて、前記戻り配管の入口にストレーナ又はフィルタを備える。形態１０のポンプシステムによれば、ポンプからの排水に含まれる汚物やゴミが戻り配管へ流入するのを防ぐことができる。これにより、戻り配管から水槽へ戻される水の粘性を下げることがで
き、その結果、旋回流の流速が速くなって、旋回流が水槽底面の汚物やゴミを洗い流す能力を向上させることができる。

［形態１１］形態１１によれば、形態１から形態１０のいずれか１つの形態のポンプシステムにおいて、前記戻り配管は、可撓性を有する配管である。形態１１のポンプシステムによれば、ポンプをメンテナンス等のために容易に移動させることができる。

一実施形態によるポンプシステムの全体構成を示す断面図である。 ポンプを鉛直方向に移動させるときの状態を鉛直上方から見た概略図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す側面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す上面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽の部分を拡大して示す上面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す側面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す上面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す側面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す上面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す側面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す側面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す上面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す側面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す上面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す側面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す上面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す側面図である。 ポンプシステムにおける汚水槽とポンプの部分を拡大して示す上面図である。

以下に、本発明に係るポンプシステムの実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

図１は、一実施形態によるポンプシステム１０の全体構成を示す断面図である。図１は、ポンプシステム１０がビルのような建築物５００の地階部分Ｂの排水設備に利用される形態を示している。図１に示されるように、ポンプシステム１０は、公共下水道管８０よりも低い位置に位置する地階部分Ｂからの汚水を公共下水道管８０に放流するのに用いることができる。

図１に示されるように、ポンプシステム１０は、建築物（たとえばビル）５００の地階部分Ｂの下側に設置された排水槽であるピットＰｉ内に設けられる。ピットＰｉには、開口（マンホール）２４が形成されており、開口２４には蓋２５が取り付けられている。図１に示されるように、ポンプシステム１０は、ピットＰｉ内に設けられた汚水槽１２と、汚水槽１２内の汚水を排水するためのポンプ２０と、汚水槽１２の流出口１６とポンプ２０を連結する吸込配管２３と、ポンプ２０と公共下水道管８０を連結する吐出配管２２とを備える。

図１に示される実施形態において、ポンプ２０は、水中でも運転可能な水中ポンプとすることができる。水中でも運転可能な水中ポンプを使用することで、たとえば汚水槽１２から、汚水がピットＰｉ内に溢れ出してポンプ２０のモータ部分Ｍｏが水没した場合でもポンプ運転が可能になる。しかし、ポンプ２０のモータ部分Ｍｏが水没しないことが保証される環境であるなら、耐水性の無い陸上ポンプを使用してもよい。また、図１に示される実施形態において、ピットＰｉ内に浸入した水を排水するためのポンプ（図示せず）及び配管をさらに設けてもよい。

図１に示される実施形態において、汚水槽１２は全体として略直方体状（箱型）であり、底面１２ａ、側面１２ｂ、および上面１２ｃにより画定される内部空間を有している。一実施形態として、汚水槽１２は、たとえば小型の筒形水槽（バレル）とすることができ、または、開口部２４からピットＰｉ内に搬入可能な小型の複数のパネル部材を結合して形成される小型の水槽とすることができる。汚水槽１２は、建物の規模および地階部分Ｂの水の使用量に応じて、汚水の流入量に見合った水を貯留することができ、且つ、予備の容量を備えるように形成される。この汚水槽１２には、上面１２ｃに開口部１３が形成されており、開口部１３は蓋１４で覆われている。汚水槽１２には、蓋１４を貫通して流入管１５が内部に挿入されている。流入管１５は、地階部分Ｂから配管され、地階部分Ｂにおいて発生した汚水等を汚水槽１２内に流入させる。ただし、流入管１５は、図１に示されるような、汚水槽１２の蓋１４とピットＰｉの蓋２５とを貫通するものに限定されず、汚水槽１２の側面１２ｂまたは上面１２ｃを貫通して配管されてもよいし、ピットＰｉの側面または上面を貫通して配管されてもよい。

図１に示されるように、汚水槽１２の底面１２ａには、貯留した汚水等を流出させる流出口１６が設けられ、流出口１６に吸込配管２３を介してポンプ２０が接続されている。図１に示される実施形態において、汚水槽１２の底面１２ａには凹部が設けられ、この凹部の側面１２ｂの底面近傍に流出口１６が設けられている。そのため、汚水槽１２内の汚水等が凹部に案内され、ポンプ２０の排水運転が終了したときに汚水等の残留量を少なくして汚水槽１２内の汚水の腐敗および悪臭の発生を抑制することができる。また、本実施形態では、汚水槽１２の底面１２ａは、流出口１６から遠いほど高さが大きく、流出口１６に近いほど高さが小さくなる傾斜が設けられている。これにより、汚水槽１２の汚水等をさらに効果的に流出口１６へ案内することができ、ポンプ２０の空運転を防止するとともに、汚水槽１２内に残留した汚水の腐敗および悪臭の発生をより抑制できる。

上述したように、ポンプ２０として、公知の水中ポンプまたは陸上ポンプを使用することができる。一例として、ポンプ２０は、立軸形ポンプとすることができる。立軸形ポンプは横軸形ポンプに比べて小さい設置面積に設置することができ、ピットＰｉ内の限られ
たスペースに設置するのに有効である。また、立軸形ポンプでは、ポンプ２０が吸込配管２３の上方に接続されるため、吸込配管２３からポンプを外しやすい。

一実施形態において、図１に示されるように、ピットＰｉ内に鉛直方向に延びるガイドレール６０が配置される。ガイドレール６０は、たとえば金属パイプなどで構成することができ、ピットＰｉの側面、底面、および上面などにビスやボルトなどを使用して予め固定される。図１の実施形態においては、ガイドレール６０は２本設けられ、ポンプ２０を鉛直方向に移動させる際にポンプ２０をガイドするために設けられる。一実施形態において、ポンプ２０は、ガイド体６２（図２参照）を備える。ガイド体６２は、ガイドレール６０に係合し、ポンプ２０をガイドレール６０に沿って移動させるためのものである。ガイド体６２は、ガイドレール６０の形状に応じた形状に形成される。例えば、ガイド体６２は、凹形状を備え、かかる凹部に円筒形のガイドレール６０が係合することができる。

図２は、ポンプ２０を鉛直方向に移動させるときの状態を鉛直上方から見た概略図である。図２に示されるように、ポンプ２０を鉛直方向に移動させるときは、ガイド体６２をガイドレール６０に係合させることにより、ポンプ２０をガイドレール６０に沿って案内することができる。なお、ポンプ２０を鉛直方向に移動させる際は、ポンプ２０のモータ部分Ｍｏの上部に設けられた取付部７０（図１参照）にたとえばチェーンなどを接続して、クレーン等を利用してポンプ２０を垂直方向に移動させることができる。

説明を図１に戻す。ポンプ２０は、吐出口２６に吐出配管２２が接続されている。吐出配管２２には、逆流防止弁１９が設けられている。逆流防止弁１９は、吐出配管２２からポンプ２０側に水が戻ることを防止する。吐出配管２２の少なくとも一部は可撓性の配管とすることができる。可撓性の吐出配管２２とすることで、吐出配管２２を接続したままポンプ２０をピットＰｉ内から引き上げることができる。可撓性の吐出配管２２として、ベローズ管、ゴムまたは樹脂製の可撓性の配管を利用することができる。あるいは、吐出配管２２を複数の剛性の管を連結させて構成してもよい。この場合、ポンプ２０をピットＰｉから引き上げるときは、複数の剛性の管を順番に取り外しながら、ポンプ２０を段階的に引き上げるようにする。

また、吐出配管２２の逆流防止弁１９のポンプ２０側には、空気弁１８が設けられる。空気弁１８から抜けた空気は汚水槽１２に戻るように配管が設けられている。空気を汚水槽１２に戻すための配管も可撓性の配管であることが好ましい。

図１に示されるように、汚水槽１２内には、水位センサ１００が配置される。水位センサは任意のものを使用することができる。一例として、図１においては、３個のフロートスイッチ１００ａ、１００ｂ、１００ｃが配置されている。フロートスイッチ１００ａは、ポンプ２０を始動させる水位Ｈ１に配置される。汚水槽１２内の水位が上がり、フロートスイッチ１００ａがＯＮとなると、ポンプ２０が始動されて汚水槽１２内の汚水が排水される。フロートスイッチ１００ｂは、ポンプ２０を停止させる水位Ｈ２に配置される。ポンプ２０を停止させる水位Ｈ２は、ポンプ２０が空気を吸い込まないようにするために、停止水位Ｈ２が流出口１６の上端よりも高い位置となるように決められる。ポンプ２０による排水が開始し、汚水槽１２内の水位が下がり、停止水位Ｈ２においてフロートスイッチ１００ｂがＯＦＦになるとポンプ２０を停止させる。フロートスイッチ１００ｃは、ポンプ２０と吸込配管２３とを接続している接続面よりも低い位置であり、且つ、ポンプの停止水位Ｈ２よりも高い水位Ｈ３に配置される。かかる水位Ｈ３は、ポンプ２０を吸込配管２３から取り外すことを許可する水位である。例えば、水位がポンプ２０と吸込配管２３とを接続している接続面より高い位置にある場合、ポンプ２０を吸込配管２３から取り外すと、汚水が吸込配管２３からあふれてピットＰｉ内に溢れることになる。水位がポンプ２０と吸込配管２３とを接続している接続面より低い位置にあれば、ポンプ２０を吸
込配管２３から取り外しても、汚水が吸込配管２３からあふれることはない。ただし、ポンプ２０内から逆流防止弁１９の手前までの吐出配管２２には水が残っているので、かかる残水を考慮して、ポンプ２０の吸込配管２３からの取り外し水位Ｈ３を決めることが望ましい。なお、水位センサ１００は、上述のようなフロートスイッチではなく、汚水槽１２の底に配置されて水圧を測定する水位センサでもよく、または、他の任意の水位センサとしてもよい。

上述のフロートスイッチ１００ａ、１００ｂ、１００ｃなどの水位センサ１００およびポンプ２０のモータＭｏは、制御装置２００に電気的に接続されている。制御装置２００は、水位センサ１００からの出力に応答してポンプ２０のモータＭｏを制御して、ポンプ２０の動作を制御する。一実施形態において、制御装置２００は、汚水槽１２内の水位がＨ３よりも高い場合に、警告を発するように構成される。警告は、たとえば制御装置２００に備えられる表示装置に表示するようにしてもよいし、警告音を発するようにしてもよい。制御装置２００は、一般的な信号処理装置、メモリ、入出力機構などを備えるコンピュータとすることができる。制御装置２００は、たとえばピットＰｉの上層階である地階部分Ｂに配置することができる。

図３Ａ及び図３Ｂは、図１のポンプシステム１０における汚水槽１２とポンプ２０の部分をそれぞれ拡大して示す側面図及び上面図である。図３Ａ及びＢに示されるように、ポンプシステム１０は、更に、ポンプ２０からの排水の一部を汚水槽１２へ戻すための戻り配管３０を備える（なお図１においては戻り配管３０の図示を省略している）。戻り配管３０の一端３１は、吐出配管２２の途中に接続され、また戻り配管３０の他端である吐出口３２は、汚水槽１２の凹部４０に開口している。戻り配管３０の一端３１は、ポンプ２０のポンプケーシング２０−４に接続されてもよい。したがって、ポンプ２０から吐出配管２２へ吐出された排水の一部は、吐出配管２２から分流して戻り配管３０の一端３１へ流入し、これにより、戻り配管３０は、高圧の水流を吐出口３２から汚水槽１２の凹部４０へ噴出させることができる。汚水槽１２の凹部４０には汚水に含まれる汚物やゴミが蓄積されやすいが、戻り配管３０からの高圧水流によって、蓄積された汚物やゴミを粉砕することができる。

図３Ａ及びＢに示される実施形態において、汚水槽１２の流出口１６と戻り配管３０の吐出口３２は、汚水槽１２の同じ側の側面１２ｄに配置される。側面１２ｄと対向する凹部４０の内壁面は、曲面４１と曲面４２を少なくとも部分的に含む。曲面４１は、戻り配管３０の吐出口３２とは反対側の壁面を構成し、曲面４２は、汚水槽１２の流出口１６とは反対側の壁面を構成する。図示されるように、曲面４１及び曲面４２は、例えば円筒の内側の側面の４分の１部分に相当する面形状を有する。曲面４１と曲面４２の間の壁面は、平面であってもよいし、あるいは曲面４１と曲面４２が直接繋がっていてもよい。戻り配管３０の吐出口３２から噴出された水流は、曲面４１の部分において凹部４０の内壁面に斜め方向から当たる。そのため、曲面４１に当たった戻り配管３０からの水流は、曲面４１に沿って滑らかに進路を曲げて曲面４２の方へ進み、その後更に、曲面４２に沿って滑らかに進路を曲げて流出口１６の方へ進む。こうして、図３Ｂに矢印で示すように、汚水槽１２の凹部４０の中を、戻り配管３０の吐出口３２から汚水槽１２の流出口１６へ旋回して流れる旋回流が形成される。この旋回流により、汚水槽１２の凹部４０の底面に溜まった汚物やゴミを汚水槽１２の流出口１６付近まで運ぶことができる。流出口１６付近へ運ばれた汚物やゴミは、ポンプ２０によって吸込配管２３へ吸い込まれて、吐出配管２２へ排出される。したがって、汚水槽１２の凹部４０に汚物やゴミが蓄積されるのを効果的に抑制することができる。

一実施形態において、戻り配管３０は、その入口部分３１に、吐出配管２２を通過する排水に含まれる汚物やゴミが戻り配管３０へ流入するのを防ぐためのストレーナ又はフィ
ルタ（不図示）を備える。これにより、戻り配管３０の吐出口３２から噴出する水流の粘性が下がり、凹部４０内の旋回流の流速が速くなって、旋回流が凹部４０底面の汚物やゴミを洗い流す能力を向上させることができる。

一実施形態において、戻り配管３０は、可撓性を有する配管（例えばゴム製のホース）である。別の実施形態において、戻り配管３０は、可撓性を有しない配管（例えば金属配管）である。吐出配管２２と戻り配管３０が共に可撓性を有する配管である場合、吐出配管２２と戻り配管３０を接続したままポンプ２０をピットＰｉ内から引き上げることができる。

図４は、図１のポンプシステム１０における汚水槽１２の部分を拡大して示す上面図であり、ポンプシステム１０の別の実施形態を示す。図４の実施形態において、汚水槽１２の流出口１６と戻り配管３０の吐出口３２が配置された側面１２ｄと対向する凹部４０の内壁面は、側面１２ｄに対して斜めに向けられた平面４３と平面４４を含む。このような構成においても、戻り配管３０の吐出口３２から噴出された水流は、平面４３の部分において凹部４０の内壁面に斜め方向から当たるので、平面４３に当たった後、平面４３に沿って進路を曲げて平面４４の方へ進み、その後更に、平面４４に沿って進路を曲げて流出口１６の方へ進む。これにより、図４に矢印で示すような旋回流が形成される。したがって、図３Ａ及びＢの実施形態と同様に、汚水槽１２の凹部４０に汚物やゴミが蓄積されるのを効果的に抑制することができる。

図５Ａ及び図５Ｂは、図１のポンプシステム１０における汚水槽１２とポンプ２０の部分をそれぞれ拡大して示す側面図及び上面図であり、ポンプシステム１０の更に別の実施形態を示す。図５Ａ及びＢの実施形態において、汚水槽１２の底面には図３Ａ及びＢに示されるような凹部が設けられておらず、汚水槽１２の底面はフラットな面で構成される。図示されるように、汚水槽１２の流出口１６と戻り配管３０の吐出口３２が配置された側面１２ｄと対向する汚水槽１２の内壁面１２ｂは、図３Ｂの実施形態と同様の曲面４１と曲面４２を少なくとも部分的に含む。このような構成においても、戻り配管３０の吐出口３２から噴出された水流は、曲面４１の部分において汚水槽１２の内壁面に斜め方向から当たるので、曲面４１に当たった後、曲面４１に沿って滑らかに進路を曲げて曲面４２の方へ進み、その後更に、曲面４２に沿って滑らかに進路を曲げて流出口１６の方へ進む。これにより、図５Ｂに矢印で示すような旋回流が形成される。したがって、図３Ａ及びＢの実施形態と同様に、汚水槽１２の底面に汚物やゴミが蓄積されるのを効果的に抑制することができる。なお、図５Ａ及びＢの構成において、曲面４１及び曲面４２の代わりに、図４に示されるような平面４３及び平面４４が配置されてもよい。

図６Ａ及び図６Ｂは、ポンプシステム１０における汚水槽１２とポンプ２０の部分をそれぞれ拡大して示す側面図及び上面図であり、ポンプシステム１０の更に別の実施形態を示す。図６Ａ及びＢの実施形態において、汚水槽１２は小型の円筒形水槽（バレル）であり、ポンプ２０はバレル１２の内部に配置される。図示されるように、戻り配管３０の吐出口３２は、吐出口３２の延長線がバレル１２の円筒の内壁面と斜めに交わるように配置される。別の言い方をすれば、戻り配管３０は、戻り配管３０の吐出口３２から汚水槽１２内へ戻される水流によって旋回流が発生するような角度で傾けて取り付けられている。例えば、戻り配管３０の吐出口３２の延長線は、図６Ｂに示すように角度αが０°の方向を基準にして矢印の方向へ２０〜３５°、また図６Ａに示すように角度βが０°の方向を基準にして矢印の方向へ２０〜５０°の角度で傾いている。このような構成において、戻り配管３０の吐出口３２から噴出された水流は、バレル１２の内壁面に斜め方向から当たることで円筒の内壁面に沿って進路を曲げ、更に円筒の内壁面に沿って滑らかに進路を曲げながらポンプ２０の吸込口２０−２の方へ進む。これにより、図６Ｂに矢印で示すような旋回流が形成される。したがって、図３Ａ及びＢの実施形態と同様に、バレル１２の底
面に汚物やゴミが蓄積されるのを効果的に抑制することができる。なお、図６Ａ及びＢの例では、戻り配管３０は流入管１５に向かって左側に取り付けられているが、右側であってもよい。また、バレル１２内にポンプを２台設置してもよいが、その場合は、２台のポンプからのそれぞれの旋回流が打ち消し合わないような位置及び向きに、各ポンプの吐出口３２を配置することが好ましい。

図７は、ポンプシステム１０における汚水槽１２とポンプ２０の部分を拡大して示す側面図であり、ポンプシステム１０の更に別の実施形態を示す。図７の実施形態は、ポンプ２０が吸込口２０−２から図中下方に延伸した吸込ノズル２０−３を更に備える点が、図６Ａ及びＢの実施形態と異なる。この構成によれば、旋回流によってポンプ２０付近まで運ばれた汚物やゴミを、吸込ノズル２０−３から効率良くポンプ２０に吸い込むことができる。

図８Ａ及び図８Ｂは、ポンプシステム１０における汚水槽１２とポンプ２０の部分をそれぞれ拡大して示す側面図及び上面図であり、ポンプシステム１０の更に別の実施形態を示す。図８Ａ及びＢの実施形態は、バレル１２の底面に円筒状の凹部４５が形成されている点が、図６Ａ及びＢの実施形態と異なる。図示されるように、戻り配管３０の吐出口３２は、吐出口３２の延長線がバレル１２の円筒状凹部４５の内壁面と斜めに交わるように配置される。このような構成において、戻り配管３０の吐出口３２から噴出された水流は、バレル１２の凹部４５の内壁面に斜め方向から当たることで円筒状凹部４５の内壁面に沿って進路を曲げ、更に円筒状凹部４５の内壁面に沿って滑らかに進路を曲げながらポンプ２０の吸込口２０−２の方へ進む。これにより、図８Ｂに矢印で示すような旋回流が形成される。したがって、図３Ａ及びＢの実施形態と同様に、バレル１２の凹部４５の底面に汚物やゴミが蓄積されるのを効果的に抑制することができる。また、旋回流がバレル１２の底面全体よりも狭い凹部４５の中を流れるため、旋回流の勢いを増大させることができ、これにより凹部４５内の汚物やゴミを効率良く排除することができる。なお、図８Ａ及びＢの構成において、ポンプ２０が更に図７と同様の吸込ノズル２０−３を備えることとしてもよい。

図９Ａ及び図９Ｂは、ポンプシステム１０における汚水槽１２とポンプ２０の部分を拡大して示す側面図及び上面図であり、ポンプシステム１０の更に別の実施形態を示す。図９Ａ及びＢの実施形態において、汚水槽１２は小型の複数のパネル部材を結合して形成される小型の水槽（パネル式水槽）であり、２台のポンプ２０がパネル式水槽１２の内部に配置される。ポンプ２０の台数は１台又は３台以上であってもよい。図示されるように、パネル式水槽１２の内壁面は、図３Ｂの実施形態と同様の曲面４１及び曲面４２を備える。この構成においても、戻り配管３０の吐出口３２から噴出された水流によって、図９Ｂに矢印で示すような旋回流が形成される。したがって、図３Ａ及びＢの実施形態と同様に、パネル式水槽１２の底面に汚物やゴミが蓄積されるのを効果的に抑制することができる。なお、図９Ａ及びＢの構成において、曲面４１及び曲面４２の代わりに、図４に示されるような平面４３及び平面４４が配置されてもよい。また、ポンプ２０が更に図７と同様の吸込ノズル２０−３を備えることとしてもよい。

図１０Ａ及び図１０は、ポンプシステム１０における汚水槽１２とポンプ２０の部分をそれぞれ拡大して示す側面図及び上面図であり、ポンプシステム１０の更に別の実施形態を示す。図１０Ａ及びＢの実施形態は、パネル式水槽１２が図３Ａ及びＢの汚水槽１２と同様の凹部４０を備え、この凹部４０内にポンプ２０が配置される点が、図９Ａ及びＢの実施形態と異なる。図示されるように、パネル式水槽１２の凹部４０の内壁面は、図３Ａ及びＢの汚水槽１２の凹部４０と同様の曲面４１及び曲面４２を備える。したがって、この構成においてもパネル式水槽１２の凹部４０内に旋回流が形成されるので、パネル式水槽１２の凹部４０底面に汚物やゴミが蓄積されるのを効果的に抑制することができる。な
お、図１０Ａ及びＢの構成において、曲面４１及び曲面４２の代わりに、図４に示されるような平面４３及び平面４４が配置されてもよい。また、ポンプ２０が更に図７と同様の吸込ノズル２０−３を備えることとしてもよい。

図１１Ａ及び図１１は、ポンプシステム１０における汚水槽１２とポンプ２０の部分をそれぞれ拡大して示す側面図及び上面図であり、ポンプシステム１０の更に別の実施形態を示す。図１１Ａ及びＢの実施形態は、パネル式水槽１２の底面に図８Ａ及びＢの実施形態と同様の円筒状の凹部４５が形成されている点が、図１０Ａ及びＢの実施形態と異なる。この構成においてもパネル式水槽１２の凹部４５内に旋回流が形成されるので、パネル式水槽１２の凹部４５底面に汚物やゴミが蓄積されるのを効果的に抑制することができる。なお、図１１Ａ及びＢの構成において、ポンプ２０が更に図７と同様の吸込ノズル２０−３を備えることとしてもよい。

以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３ 水位
Ｍｏ モータ
Ｂ 地階部分
Ｐｉ ピット
１０ ポンプシステム
１２ 汚水槽
１３ 開口部
１４ 蓋
１５ 流入管
１６ 流出口
１８ 空気弁
１９ 逆流防止弁
２０ ポンプ
２０−２ 吸込口
２０−３ 吸込ノズル
２０−４ ポンプケーシング
２２ 吐出配管
２３ 吸込配管
２４ 開口
２５ 蓋
２６ 吐出口
３０ 戻り配管
３２ 吐出口
４０、４５ 凹部
４１、４２ 曲面
４３、４４ 平面
６０ ガイドレール
６２ ガイド体
７０ 取付部
８０ 公共下水道管
５００ 建築物
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 水位センサ
２００ 制御装置

Claims (13)

1. 水槽と、
   前記水槽の流出口に接続されて前記水槽を排水するためのポンプと、
   前記ポンプからの排水の一部を前記水槽の底部へ戻すための戻り配管と、
   を備え、
   前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の内壁面に対して斜めに当たるように配置され、
   前記水槽の前記内壁面は、前記内壁面に当たった水流が前記水槽の前記流出口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される、
   ポンプシステム。
2. 前記水槽は、凹部を備え、
   前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の前記凹部における内壁面に対して斜めに当たるように配置され、
   前記水槽の前記凹部における前記内壁面は、前記内壁面に当たった水流が前記水槽の前記流出口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される、
   請求項１に記載のポンプシステム。
3. 前記面形状は、曲面である、請求項１又は請求項２に記載のポンプシステム。
4. 前記面形状は、円筒の内側側面の少なくとも一部である、請求項３に記載のポンプシステム。
5. 水槽と、
   前記水槽の内部に配置されて前記水槽を排水するためのポンプと、
   前記ポンプからの排水の一部を前記水槽の底部へ戻すための戻り配管と、
   を備え、
   前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の内壁面に対して斜めに当たるように配置され、
   前記水槽の前記内壁面は、前記内壁面に当たった水流が前記ポンプの吸込口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される、
   ポンプシステム。
6. 前記水槽は、凹部を備え、
   前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の前記凹部における内壁面に対して斜めに当たるように配置され、
   前記水槽の前記凹部における前記内壁面は、前記内壁面に当たった水流が前記ポンプの前記吸込口へ向かう旋回流を形成するような面形状に構成される、
   請求項５に記載のポンプシステム。
7. 前記面形状は、曲面である、請求項５又は請求項６に記載のポンプシステム。
8. 前記面形状は、円筒の内側側面の少なくとも一部である、請求項７に記載のポンプシステム。
9. 前記ポンプの前記吸込口に吸込ノズルを備える、請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のポンプシステム。
10. 前記戻り配管の入口にストレーナ又はフィルタを備える、請求項１から請求項９のいず
    れか１項に記載のポンプシステム。
11. 前記戻り配管は、可撓性を有する配管である、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のポンプシステム。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のポンプシステムを備える悪臭防止型排水設備。
13. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のポンプシステムに利用されるポンプ。

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