JP2531953Y2 - 同時吸引式真空弁ユニットの吸引切替装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は同時吸引式真空弁ユニッ
トの吸引切替装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】汚水発生源（トイレ、浴室など）からの
汚水の収集は、現在所要勾配の配管を用いた重力式シス
テム（自然流下方式）がその主流を占めている。

【０００３】しかし、この重力式システムは、立地条件
などによっては、地形的な障害を克服するために、中間
のいくつかの地点で中継ポンプ場のような機械装置を設
置する必要があり、設備の規模が大掛りとなる問題があ
る。

【０００４】又、近年では、家庭などからの汚水を真空
弁ユニットに一旦貯め、この汚水を真空吸込管により吸
引し、汚水の吸引が終了して更にタイマーによりそのま
ま所定の時間空気を吸い続けさせた後、真空弁を介して
真空吸込管を閉塞するようにし、汚水と空気を交互に分
離して吸引するようにした分離吸引式の汚水収集装置が
提案されている。

【０００５】しかし、上記分離吸引式の汚水収集装置
は、汚水の吸引力が大きい利点を有する反面、大量の汚
水の流入により真空下水管内が汚水で満たされてしまい
真空圧が充分に真空下水管末端まで伝わらず、ひいては
汚水の吸引ができなくなってしまう事態（エアロック現
象）を生じる問題を有していた。また、真空弁閉止時に
おいて、吸引中の汚水の急激な停止による衝撃（ウォー
タハンマ現象）を起こし、真空弁本体の破損事故発生な
どの問題を有していた。

【０００６】こうした問題を解決する装置として、同時
吸引式の真空汚水収集装置が開発されている。

【０００７】同時吸引式の真空汚水収集装置は、図７に
示す如く、まず、家庭の台所１、トイレ２、浴室３等か
らの汚水４を、地表面５下に配置した真空弁ユニット６
に、下り勾配を持った流入管７を介して自然流下させる
ようにしている。

【０００８】次に、真空弁ユニット６内に溜った汚水４
は、下り勾配の下り傾斜部８と該下り傾斜部８の途中に
短かい立上がり傾斜部９を形成した真空下水管１０に、
接続用の真空接続管１１を介して導入するようにしてお
り、真空下水管１０には複数の真空弁ユニット６が接続
されている。

【０００９】更に、前記真空下水管１０の下流端は、例
えば半地下に設けられた真空ステーション１２に接続さ
れている。

【００１０】真空ステーション１２は、例えば、集水タ
ンク１３内の汚水４を汚水循環ポンプ１４を備えた循環
管１５により取り出し、エゼクタ１６を介して再び集水
タンク１３に吐出するようにした真空発生装置２７を備
えており、前記エゼクタ１６に前記真空下水管１０の下
流端を接続して真空下水管１０内を真空吸引できるよう
にしている。図中１７は集水タンク１３内の汚水４を圧
送ポンプ１８により圧送するための圧送管を示す。真空
発生装置２７は、前記エゼクタ１６を用いる方法のほ
か、真空ポンプ等を用いても良い。

【００１１】前記真空下水管１０には、該真空下水管１
０内の真空圧を検出し、該真空下水管１０内の圧力が一
定の真空度以上に保持されるように前記汚水循環ポンプ
１４の作動を制御する圧力制御器２８が取付けられてい
る。

【００１２】前記真空弁ユニット６は、図８に示す如
く、流入管７からの汚水４をうける汚水ます１９を地下
に有し、該汚水ます１９内で真空接続管１１に取付けら
れた真空弁２２の上流側配管を垂直下方に折り曲げて垂
直部を形成した真空吸込管２０の下端を汚水ます１９の
低部近くに開口Ａさせている。

【００１３】真空吸込管２０の下端開口Ａ部から所要の
間隔Ｌだけ上方の位置には、空気混入のための細径の吸
気管２１が接続してある。

【００１４】真空接続管１１の真空吸込管２０に近い位
置には、真空接続管１１への流路の開閉を行う真空弁２
２が備えてある。該真空弁２２は、真空接続管１１の下
流側との間を真空導圧管２３で接続されており、真空圧
力が作用するとばね２４の力に抗して真空弁２２が開け
られ、真空圧力がなくなるとばね２４によって閉じられ
る構造を有している。

【００１５】更に前記真空導圧管２３の途中には、真空
圧の供給を制御する制御装置が設置される。制御方法の
一例としては下端が前記真空吸込管２０の下部開口Ａよ
り少し上方に開口した水位検知管２５を有し、該水位検
知管２５内の水位上昇による圧力上昇により真空圧力の
断続、即ち水位検知管２５内圧力が上昇すると真空導圧
管２３の流路を開放し、水位検知管２５内圧力が下降す
ると一定時間後遮断し、大気圧を導入するようにしたコ
ントローラ２６がある。

【００１６】前記真空ステーション１２の汚水循環ポン
プ１４の作動により、真空下水管１０および真空接続管
１１の内部の真空度は一定範囲内に保持されている。

【００１７】真空弁の制御方法の一例を詳細に説明する
と以下のとおりである。家庭等に接続されている流入管
７からの汚水４が流入して真空弁ユニット６内の汚水４
のレベルが徐々に上昇すると、汚水４によって閉じ込め
られた水位検知管２５内の空気の圧力が上昇する。

【００１８】水位検知管２５内の空気圧力が所定の圧力
に達すると（汚水ます１９内の汚水４のレベルが所定高
さになると）、コントローラ２６内のダイヤフラムに接
続した切替弁により真空導圧管２３の流路の遮断が開放
されて真空接続管１１内の真空圧が真空弁２２に作用
し、今まで真空接続管１１を遮断していた真空弁２２が
ばね２４に抗して開放される。

【００１９】すると、真空吸込管２０によって汚水ます
１９内の汚水４が吸引されるが、このとき、真空吸込管
２０には吸気管２１が接続されていることにより、空気
も一緒に吸引（同時吸引）し、高速の気液混相流となっ
て真空下水管１０に導かれる。

【００２０】気液混相流は、真空下水管１０を搬送され
る途中で徐々に気相と液相とに分離されるが、立上り傾
斜部８に汚水が溜るポケット部が生じることにより再び
空気を巻き込んで気液混相流となって送られ、真空ステ
ーション１２のエゼクタ１６から集水タンク１３に吐出
される。

【００２１】前記真空弁ユニット６の貯留ます１９内の
汚水４のレベルが降下し始め、レベルが所定レベルに来
ると水位検知管２５内の空気圧が下がり、タイマーによ
り一定時間経過後コントローラ２６内ダイヤフラムに接
続した切替弁が作動して真空導圧管２３の流路を遮断
し、大気圧を導入する。

【００２２】真空導圧管２３の流路が遮断され大気圧が
導入されると、真空弁２２はばね２４の力によって真空
接続管１１への流路を閉じる。

【００２３】上記した装置は、重力式システムのように
傾斜管を地中深くに設けたり中継ポンプ場を設けたりす
ることなく地表面近くに容易に設置することができる。

【００２４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の同時吸引式真空汚水収集装置においては、多量空気を
同時に吸引するために、前記分離式におけるようなエア
ロックの発生は防止できる反面、真空吸込管２０の下端
開口Ａを異物Ｗが覆った場合には、吸気管２１からの空
気吸引量が増大するのみで真空吸込管２０下端の開口Ａ
からの汚水の吸引は停止してしまう問題を有していた。

【００２５】本考案は、上記従来の問題点に着目してな
したもので、真空吸込管の下端開口を異物が覆うことに
より真空吸込管による吸引が停止した場合に、吸気管に
よる空気の吸引を遮断して分離吸引式に切替え、大きな
吸引力で異物を吸い切ってしまう同時吸引式真空弁ユニ
ットの吸引切替装置を提供することを目的としている。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本考案は真空弁を有した
真空吸込管下端開口から所要の間隔だけ上方位置に下端
を接続して前記真空吸込管から吸引される汚水に空気を
混合するようにした吸気管の上端部に、前記真空吸込管
の汚水吸引停止による前記吸気管からの空気の吸込量の
急激な増加によって前記吸気管を閉塞する切替弁を備え
たことを特徴とする同時吸引式真空弁ユニットの吸引切
替装置にかかるものである。

【００２７】

【作用】真空吸込管の下端開口に該開口を覆うように異
物が接触すると、吸気管による空気の吸込量が増大し、
この吸込空気量の増加によって切替弁が吸気管を遮断
し、これにより真空吸込管は分離吸引式に切替えられ、
大きな吸引力で異物を吸い切る。

【００２８】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明
する。

【００２９】図１は本考案の一実施例であり、図中図８
と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

【００３０】図１に示す如く、真空吸込管２０の下端開
口Ａから所定の間隔上方位置に、垂直な吸気管２９の下
端を接続し、且つ該吸気管２９の上端部をＵ字状に下方
に折り曲げ、該折り曲げた折り曲げ下端部３０に切替弁
３１を設ける。

【００３１】切替弁３１は、図２に示す如く、吸気管２
９の折り曲げ下端部３０に、該折り曲げ下端部３０より
径が大きく且つ底部３２に空気吸引口３３が形成された
所要長さの弁体収納筒３４が同心的に一体に取付けられ
ており、該弁体収納筒３４内に、該弁体収納筒３４の内
径よりも小さく且つ前記吸気管２９の折り曲げ下端部３
０の内径より大きな直径を有した球状弁体３５を収容し
た構成を有している。

【００３２】前記球状弁体３５は、通常時は弁体収納筒
３４の底部３２上にあって、吸引される空気３６を空気
吸引口３３、及び弁体収納筒３４と球状弁体３５との間
を通して吸気管２９に導くことができ、又前記吸引され
る空気３６の量が所定量以上になると空気力によって浮
上され、弁体収納筒３４内の上部に形成された弁座３７
に当接して吸気管２９を閉塞し、空気３６の吸引を遮断
できる所要の重量を有している。

【００３３】上記構成において、真空弁ユニット６の汚
水ます１９内の汚水４のレべルが所定値になると、コン
トローラ２６がこれを検出して真空接続管１１への流路
を開放するように、真空弁２２を作動させる。

【００３４】すると、真空吸込管２０の開口Ａから汚水
が吸引されると同時に、吸気管２９から空気３６が吸引
されて同時吸引による高速の気液混相流となって真空下
水管１０（図７）に導かれる。

【００３５】このとき、切替弁３１の球状弁体３５は図
２中実線で示すように弁体収納筒３４の底部３２上に位
置しており、空気吸引口３３から吸引された空気３６は
弁体収納筒３４と球状弁体３５との間を通って吸気管２
９に導かれる。

【００３６】一方、上記同時吸引時に、汚水４中の異物
Ｗ（図１）が真空吸込管２０下端の開口Ａを覆うように
接触し、汚水の吸入を停止させたような場合は、吸気管
２９による空気３６の吸引量が急激に増大する。

【００３７】すると、空気吸引口３３から吸引される空
気３６の力によって球状弁体３５が浮上され、仮想線で
示すように球状弁体３５が弁座３７に圧着されて吸気管
２９を閉塞し、これにより真空接続管１１は分離吸引式
に切替わる。

【００３８】このように分離吸引式に切替えられること
によって汚水側の吸引力が増加され、よって開口Ａを覆
っていた前記異物Ｗを吸い切ることができる。

【００３９】異物Ｗを吸い取ってしまうと汚水の吸引が
再開され、吸気管２９による空気３６の吸引力は低下す
るので、前記球状弁体３５は再び実線位置に落下し、再
度吸気管２９による空気３６の吸引が行なわれて同時吸
引が行なわれる。

【００４０】図３〜図６は切替弁３１の他の例を示して
いる。

【００４１】図３は、図２の球状弁体３５に代えて、弁
体収納部３８の底部３９に案内されるガイド４０を有し
たフロート４１を備え、空気吸引口３３からの空気３６
の吸引量が大きいときにフロート４１を上昇させて弁座
３７に当接させることにより吸気管２９を閉塞するよう
にしている。

【００４２】図４は、Ｓ字状の流路４２を形成して該流
路４２内に、支点４３を中心に回動自在なスイング弁４
４を垂下し、空気吸引口３３からの空気３６の吸引量が
大きいときにスイング弁４４を上方に回動して弁座３７
に当接させ、吸気管２９を閉塞するようにしている。

【００４３】図５は、空気吸引口３３からの空気３６の
吸引量が大きいときにゴム等にて形成したダイヤフラム
弁４５が吸引されて吸気管２９を閉塞するようにしてい
る。

【００４４】図６は、吸気管２９による空気３６の吸引
量が大きいときにダイヤフラム４６に支持された吸引弁
体４７が吸引されて吸気管２９に形成された空気吸引口
３３を閉塞するようにしている。

【００４５】尚、本考案の同時吸引式真空弁ユニットの
吸引切替装置は、上述の実施例に限定されるものではな
く、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。

【００４６】

【考案の効果】以上説明したように本考案の同時吸引式
真空弁ユニットの吸引切替装置によれば、吸気管による
空気の吸引量が所要値より大きくなると自動的に吸気管
を閉塞する切替弁を備えたことにより、汚水吸入動作中
に真空吸込管の開口を異物が覆うことにより吸込みが停
止した場合に、直ちに吸気管を閉塞して自動的に分離吸
引式に切替えて大きな吸引力で異物を吸い切ってしまう
ことが可能となり、よって同時吸引式による吸引を安定
して継続させることができる優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の切断側面図である。

【図２】図１の制御弁の詳細を示す切断側面図である。

【図３】フロートを用いた切替弁の切断側面図である。

【図４】スイング弁を用いた切替弁の切断側面図であ
る。

【図５】ダイヤフラム弁を用いた切替弁の切断側面図で
ある。

【図６】ダイヤフラムと吸引弁体を用いた切替弁の切断
側面図である。

【図７】同時吸引式の真空汚水収集装置の一例を示す全
体側面図である。

【図８】図７における従来の真空弁ユニットの一例を示
す切断側面図である。

【符号の説明】

４ 汚水 ６ 真空弁ユニット ２０ 真空吸込管 ２２ 真空弁 ２９ 吸気管 ３１ 切替弁 ３６ 空気 Ａ 開口 Ｌ 間隔 Ｗ 異物

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空弁を有した真空吸込管の下端開口か
   ら所要の間隔だけ上方位置に下端を接続して前記真空吸
   込管から吸引される汚水に空気を混合するようにした吸
   気管の上端部に、前記真空吸込管の垂直部下端開口を異
   物が覆うことによって生じる前記吸気管からの空気の吸
   込量の急激な増加によって前記吸気管を閉塞する切替弁
   を備えたことを特徴とする同時吸引式真空弁ユニットの
   吸引切替装置。