JP2531954Y2 - 真空汚水収集装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は特に小規模の下水収集に
適した真空汚水収集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】こうした問題を解決する装置として、近年
では、真空により強制搬送を行うようにした真空汚水収
集装置が開発されている。

【０００５】真空汚水収集装置は、図７に示す如く、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。

【０００６】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
立上り傾斜部９を形成するように地下に埋設した真空下
水管１０に、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。

【０００７】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。

【０００８】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１２Ａ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
発生装置は、前記エゼクタを用いる方法のほか、真空ポ
ンプ等を用いてもよい。

【０００９】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２７が取付けられてい
る。

【００１０】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を受ける汚水ます１９を地下
に有し、該汚水ます１９内に設けられた真空接続管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の低部近くに開口させている。前記汚水ます１
９は蓋１９’によって塞がれている。

【００１１】前記真空吸込管２０の下端開口部から所要
の距離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。

【００１２】更に、前記真空接続管１１の真空吸込管２
０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２２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。

【００１３】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
ると一定時間後に遮断し、大気を導入するようにしたコ
ントローラ２６が備えてある。

【００１４】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及び真空接続管１
１の内部の真空度は一定範囲内に保持されている。

【００１５】真空弁の制御方法の一例を詳細に説明する
と以下の通りである。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。

【００１６】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内ダイアフラムに接続
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内の真空圧力が真空弁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。

【００１７】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
も一緒に吸引し、高速の気液混相流となって真空下水管
１０に導かれる。

【００１８】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。

【００１９】前記真空弁ユニット６の汚水ます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内の空気圧力が下がり、タイマーに
より一定時間経過後、コントローラ２６内のダイアフラ
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。

【００２０】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。

【００２１】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来の真
空汚水収集装置においては、真空ステーション１２の真
空発生装置１２Ａを構成する汚水循環ポンプ１４を、圧
力制御器２７を介して真空下水管１０内の真空度が所定
値以上になるように制御する構成を有しているため、い
ずれかの真空弁ユニット６で汚水４の吸引が開始される
と真空度が急激に低下するために汚水循環ポンプ１４は
起動され、又起動中にいずれかの真空弁ユニット６で真
空弁２２による真空接続管１１の遮断が行われると急激
に真空度が高くなるので汚水循環ポンプ１４は停止す
る。

【００２２】このように、汚水循環ポンプ１４は頻繁に
起動・停止を繰返すことになるため、非常に過酷な運転
を強いられることになり、寿命が著しく短縮されてしま
う問題を有していた。

【００２３】又、上記汚水循環ポンプ１４の頻繁な起動
・停止により真空下水管１０内の真空度が不安定に変動
し、このために気液混合相が気相と液相に分離し易くな
り、よって図７に示すように真空下水管１０に下り傾斜
部８と立上り傾斜部９を構成して、気液の混合を図る必
要が生じ、よって真空下水管１０を地上に水平に設置す
ることは困難であり、地下に設置するようにしている。

【００２４】従って、一定期間だけ使用する目的、或い
は後で汚水の収集量が大幅に変更になる等のために仮設
の装置として実施しようとしても、上記したような地下
式の装置では設置及び撤去が非常に大変で、しかも設置
及び撤去の作業に多大の日数を要してしまう等の問題が
ある。

【００２５】本考案は、上記従来の問題点に着目してな
したもので、真空下水管内の真空度が安定し、汚水循環
ポンプの長寿命化が図れると共に、地上への仮設等が容
易な真空汚水収集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】本考案は地上接続管を有
した真空弁ユニットと、汚水循環ポンプにより連続運転
される真空発生装置を有した真空ステーションと、前記
真空弁ユニットの地上接続管と前記真空ステーションの
真空発生装置とを接続する水平真空下水管と、該水平真
空下水管に設けた真空逃し弁と、前記真空発生装置によ
る真空度を検出する圧力計と、該圧力計からの圧力信号
に基づいて、真空度が上限設定値に上昇したときに前記
真空逃し弁を開き、真空度が下限設定値に降下したとき
に前記真空逃し弁を閉じるように制御する制御装置とを
備えたことを特徴とする真空汚水収集装置、及び地上接
続管を有した真空弁ユニットと、汚水循環ポンプにより
駆動される真空発生装置を有した真空ステーションと、
前記真空弁ユニットの地上接続管と前記真空ステーショ
ンの真空発生装置とを接続する水平真空下水管と、該水
平真空下水管に設けた真空逃し弁と、前記真空発生装置
による真空度を検出する圧力計と、該圧力計からの圧力
信号に基づいて、真空度が駆動設定値に下降した時に前
記汚水循環ポンプを駆動し、又前記駆動設定値より高い
値に真空度が上昇したときにタイマーを作動させて所定
設定時間後に前記汚水循環ポンプを停止すると共に、前
記タイマー作動後に真空度が上限設定値に上昇したとき
に前記真空逃し弁を開き、その後前記汚水循環ポンプの
停止により真空度が下降して前記上限設定値と停止設定
値との間の保持設定値になったときに前記真空逃し弁を
閉じるよう制御する制御装置とを備えたことを特徴とす
る真空汚水収集装置にかかるものである。

【００２７】

【作用】請求項１の考案では、真空発生装置の汚水循環
ポンプは連続運転されており、水平真空下水管の真空度
の変化に応じて真空逃し弁の開閉が制御されて、水平真
空下水管の真空度が安定した状態に保持される。

【００２８】これにより、汚水循環ポンプの寿命が連続
運転によって延長され、且つ前記水平真空下水管内の真
空度が安定することと水平真空下水管内を流れる空気流
量が増大することにより、確実な気液混相流が形成され
て地上に設けられた水平真空下水管による搬送、収集が
可能となる。

【００２９】請求項２の考案では、真空度が駆動設定値
に下降したときに汚水循環ポンプを駆動し、又前記駆動
設定値より高い値に真空度が上昇したときにタイマーを
作動させて所定設定時間後に前記汚水循環ポンプを停止
すると共に、前記タイマー作動後に真空度が上限設定値
に上昇したときに前記真空逃し弁を開き、その後前記汚
水循環ポンプの停止により真空度が下降して前記上限設
定値と停止設定値との間の保持設定値になったときに前
記真空逃し弁を閉じるよう制御しており、これにより、
汚水循環ポンプの駆動・停止回数を減少させて汚水循環
ポンプの長寿命化を図ることができ、又前記水平真空下
水管内の真空度が安定することと水平真空下水管内を流
れる空気流量が増大することにより、確実な気液混相流
が形成されて地上に設けられた水平真空下水管による搬
送、収集が可能となる。

【００３０】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明
する。

【００３１】図１〜図３は本考案の請求項１の実施例で
あり、図中図７、図８と同一の符号を付した部分は同一
物を表わしている。

【００３２】図３に示す如く、家庭等からの汚水４を受
ける汚水ます１９に、真空吸込管２０が蓋１９’を貫通
して汚水ます１９の底部近傍まで延びる地上接続管２８
を設け、該地上接続管２８に図８と同様の吸気管２１、
真空弁２２及びコントローラ２６等を備えて真空弁ユニ
ット３６を構成する。

【００３３】又、図１及び図２に示すように、所要位置
に地上設置型の真空ステーション２９を設け、該真空ス
テーション２９に備えられ、汚水循環ポンプ１４により
連続運転される真空発生装置１２Ａのエゼクタ１６に水
平真空下水管３０の下流側端を接続する。

【００３４】水平真空下水管３０は、ポリエチレン直管
やフレキシブルホースなどの軽量材にて構成されてお
り、その途中には複数の前記地上接続管２８がホースカ
ップリング３１を介して容易に着脱できるように接続し
てあり、更にその最上流端３２或いは途中の任意の位置
には真空逃し弁３３（リリーフバルブ）が取付けてあ
る。

【００３５】更に、前記真空ステーション２９には、水
平真空下水管３０内の真空圧を検出する圧力計３４が備
えてあり、且つ該圧力計３４の検出した圧力信号３７に
基づいて前記真空逃し弁３３の開閉を制御する制御装置
３５を設ける。

【００３６】真空ステーション２９における真空発生装
置１２Ａの汚水循環ポンプ１４は、連続運転されてい
る。

【００３７】このとき、真空発生装置１２Ａによる真空
度を検出している圧力計３４からの圧力信号３７が制御
装置３５に入力されており、制御装置３５は図４に示す
ように、真空圧が下限設定値Ｐ₁に降下したときには前
記真空逃し弁３３を閉じ、真空度が上限設定値Ｐ₂に上
昇したときには前記真空逃し弁３３を開くように制御す
る。

【００３８】これにより、水平真空下水管３０内の真空
度が安定に保持され、且つ真空逃し弁３３から吸引され
る空気が加わって水平真空下水管３０内を流れるので水
平真空下水管３０内の空気流速が高められて気液混相流
の状態を確実に保って搬送することができる。

【００３９】従って、地上に設けられた直管状の水平真
空下水管３０により搬送することが可能となり、よって
小規模の仮設設備として好適なものとなる。

【００４０】又、汚水循環ポンプ１４の連続運転によ
り、汚水循環ポンプ１４の寿命を大幅に延長することが
できる。

【００４１】図５は本考案の請求項２の実施例を示すも
ので、制御装置３８が真空逃し弁３３の開閉を制御する
と共に、タイマー３９を備えて真空発生装置１２Ａの汚
水循環ポンプ１４の駆動・停止を制御するようにしてい
る以外、前記実施例と同様に構成されている。

【００４２】上記実施例では、圧力計３４からの圧力信
号３７に基づいて制御装置３８は真空逃し弁３３の開閉
と汚水循環ポンプ１４の駆動・停止を行う。

【００４３】即ち、図６に示すように、圧力信号３７の
真空度が真空弁２２の開作動によって駆動設定値Ｐ₃に
下降したときに汚水循環ポンプ１４を駆動し、又前記駆
動設定値Ｐ₃より高い値に真空度が上昇したときにタイ
マー３９を作動させて所定設定時間後に前記汚水循環ポ
ンプ１４を停止すると共に、前記タイマー３９作動後に
真空度が上限設定値Ｐ₆に上昇したときに前記真空逃し
弁３３を開き、その後前記汚水循環ポンプ１４の停止に
より真空度が下降して前記上限設定値Ｐ₆と停止設定値
Ｐ₄との間の保持設定値Ｐ₅になったときに前記真空逃し
弁３３を閉じるよう制御する。

【００４４】これにより、汚水循環ポンプ１４の駆動・
停止回数を減少させて汚水循環ポンプ１４の長寿命化を
図ることができ、又前記水平真空下水管３０内の真空度
が安定することと水平真空下水管３０内を流れる空気流
量が増大することにより、確実な気液混相流が形成され
て地上に設けられた水平真空下水管３０による搬送、収
集が可能となる。

【００４５】尚、本考案の真空汚水収集装置は、上述の
実施例にのみ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真空汚水収
集装置によれば、真空発生装置の汚水循環ポンプの長寿
命化を図ることができ、又水平真空下水管内の真空度が
安定し、且つ水平真空下水管内を流れる空気流量が増大
することにより、気液混相流が確実に形成されて地上に
設けられた水平真空下水管による搬送、収集が可能とな
る。よって仮設の真空汚水収集装置として好適なものと
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の請求項１の実施例の側面図である。

【図２】図１の装置を平面的に見た概略図である。

【図３】図１の真空弁ユニットの拡大断面図である。

【図４】請求項１の実施例の作用を示す線図である。

【図５】本考案の請求項２の実施例の側面図である。

【図６】本考案の請求項２の実施例の作用を示す線図で
ある。

【図７】従来装置の一例を示す側面図である。

【図８】図７の真空弁ユニットの拡大断面図である。

【符号の説明】

１４ 汚水循環ポンプ ２８ 地上接続管 ２９ 真空ステーション ３０ 水平真空下水管 ３３ 真空逃し弁 ３４ 圧力計 ３５ 制御装置 ３６ 真空弁ユニット ３７ 圧力信号 ３８ 制御装置 ３９ タイマー １２Ａ 真空発生装置

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上接続管を有した真空弁ユニットと、
   汚水循環ポンプにより連続運転される真空発生装置を有
   した真空ステーションと、前記真空弁ユニットの地上接
   続管と前記真空ステーションの真空発生装置とを接続す
   る水平真空下水管と、該水平真空下水管に設けた真空逃
   し弁と、前記真空発生装置による真空度を検出する圧力
   計と、該圧力計からの圧力信号に基づいて、真空度が上
   限設定値に上昇したときに前記真空逃し弁を開き、真空
   度が下限設定値に降下したときに前記真空逃し弁を閉じ
   るように制御する制御装置とを備えたことを特徴とする
   真空汚水収集装置。
2. 【請求項２】 地上接続管を有した真空弁ユニットと、
   汚水循環ポンプにより駆動される真空発生装置を有した
   真空ステーションと、前記真空弁ユニットの地上接続管
   と前記真空ステーションの真空発生装置とを接続する水
   平真空下水管と、該水平真空下水管に設けた真空逃し弁
   と、前記真空発生装置による真空度を検出する圧力計
   と、該圧力計からの圧力信号に基づいて、真空度が駆動
   設定値に下降した時に前記汚水循環ポンプを駆動し、又
   前記駆動設定値より高い値に真空度が上昇したときにタ
   イマーを作動させて所定設定時間後に前記汚水循環ポン
   プを停止すると共に、前記タイマー作動後に真空度が上
   限設定値に上昇したときに前記真空逃し弁を開き、その
   後前記汚水循環ポンプの停止により真空度が下降して前
   記上限設定値と停止設定値との間の保持設定値になった
   ときに前記真空逃し弁を閉じるよう制御する制御装置と
   を備えたことを特徴とする真空汚水収集装置。