JP2666172B2 - 真空下水道設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は真空下水道設備に関
し、詳しくは真空弁ユニットに特徴を有するものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、汚水の搬送・収集システムとして
は汚水発生源からの汚水を自然流下により搬送する自然
流下方式（重力方式）が主流を占めている。しかしなが
らこの自然流下方式は、立地条件等によっては非効率的
であったり、過剰規模になったりし、また地形的な障害
を克服するために中間の幾つかの地点でマンホールを設
けてそこにポンプ等機械装置を設置しなければならない
問題がある。

【０００３】汚水の搬送・収集システムとしては、他に
真空下水道システムが知られている。この真空下水道シ
ステムは、図４に示しているように家庭等の汚水発生源
からの汚水を自然流下により一旦真空弁ユニット１００
の槽内に貯溜した上、真空弁を開いて真空ステーション
１０２で発生させた負圧を槽内に導入し、これにより汚
水を真空下水管１０４に導いた上、負圧により真空下水
管１０４を通じて汚水を搬送するといったものである。

【０００４】この真空下水道システムの場合、ポンプ輸
送の場合のように下水管に圧力（正圧）がかからず、シ
ール部における漏水の恐れがない利点を有するととも
に、配管内の液の圧送に基づく圧力損失を生じない利点
を有し、特に平坦地輸送において大きな効果を発揮す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの真空
下水道システムは揚程に限度があり、汚水発生源と真空
下水管１０４との高低差が大きいと汚水を良好に搬送・
収集できないといった問題がある。

【０００６】そこで本発明者は、図６に一例を示してい
るように真空下水管１０６を低所と高所とに配するとと
もに、低所からの汚水を真空槽１０８に溜めた上、ポン
プ１１０にて高所側の真空下水管１０６に揚水する設備
を案出し、先の特許願（特願平３−１８６２３号）にお
いて提案した。

【０００７】しかしながらこの場合、真空（負圧）系内
において槽１０８を設けたり、気液分離用且つ負圧伝達
用の通気路１１２を別途に設けなければならない等、設
備的に複雑であり施工も面倒である問題がある。

【０００８】一方図５に示しているように自然流下した
汚水を一旦貯溜槽１１４に溜めた上、これをポンプ１１
６にて真空弁ユニット１００に揚水するといったことも
行なわれているが、この場合貯溜槽１１４及びポンプ１
１６を別途に設けなければならず、設備を構成する装置
が多くなって施工も面倒である。また両者何れの場合に
おいても上記下水道を地上数メートルの高さに設置した
場合に適用が困難である問題がある。

【０００９】近時、工場等における汚水の搬送・収集シ
ステムとして真空下水道システムが注目されており、こ
の場合下水管を天井に近い高所に設置することとなる
が、両者何れの場合においてもこれに対応することが困
難である。

【００１０】たとえば前者の場合には真空下水管１０６
（図６）を高所と低所とに配設した上、それらを揚水管
１１８や通気管１１２にて連結しなければならないし、
また後者の場合、真空弁ユニット１００を高所に設置し
なければならず、実際上はこれを実現することは困難で
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明は、汚水発生源から流出した汚水を一旦貯溜する
真空弁ユニットと、負圧を発生させる真空ステーション
と、それら真空ステーションと真空弁ユニットとを連絡
し、該真空弁ユニットの槽内の汚水を該真空ステーショ
ンにて発生した負圧に基づいて搬送する真空下水管とを
備えた真空下水道設備において、前記真空弁ユニット
に、その槽内の汚水を前記真空下水管に揚水する揚水装
置を設けたことを特徴とする（請求項１）。

【００１２】本願の別の発明は、前記揚水装置が、前記
真空弁ユニットの槽内部に設置された水中ポンプ及び汚
水を前記真空下水管に導く汲上げ管を備えていることを
特徴とする（請求項２）。

【００１３】本願の更に別の発明は、前記汲上げ管にエ
ア吸入管が設けられるとともに、該エア吸入管にこれを
開閉するエアバルブが設けられていることを特徴とする
（請求項３）。

【００１４】本願の更に別の発明は、前記水中ポンプが
シール性を有するものであり、該水中ポンプが前記真空
弁ユニットにおける真空弁を兼用していることを特徴と
する（請求項４）。

【００１５】本願の更に別の発明は、前記水中ポンプが
非シール性のものであって前記汲上げ管にこれを開閉す
る真空弁が設けられていることを特徴とする（請求項
５）。

【００１６】

【作用及び発明の効果】以上のように請求項１の発明
は、真空弁ユニット自体に揚水装置を設けたものであ
り、かかる本発明によれば揚程差があっても支障なく汚
水を搬送・収集することができる。

【００１７】また本発明は真空弁ユニット自体に揚水機
能を持たせたものであるため、従来のように真空弁ユニ
ットの上流側に汚水の貯溜タンクやポンプを設置したり
する必要がなく、或いは真空下水管の配管途中に真空槽
やポンプ，通気路といったものを設ける必要もない。そ
れ故設備が簡単であり、施工も容易である。

【００１８】本発明によれば、工場等において下水管を
地上数メートル（５〜７メートル）の高所に設置した場
合にも、真空下水道システムを適用できる利点が得られ
る。

【００１９】本発明においては真空弁ユニットが揚水機
能を有しているため、高所に配される下水管を真空下水
管として構成した上、真空弁ユニットを地中に埋設する
といったことも可能となる。真空弁ユニットの揚水機能
により、汚水を地中より高所の真空下水管まで容易に持
ち上げることができるからである。このように本発明に
よれば真空下水道システムの適用範囲が広がるといった
効果が得られる。

【００２０】上記揚水装置は、真空弁ユニットの槽内部
に設置される水中ポンプと、ポンプにて汲み上げた汚水
を真空下水管に導く汲上げ管とを含むように構成できる
（請求項２）。このようにすれば真空弁ユニットを簡素
に構成することができる。

【００２１】請求項３の発明は、汲上げ管にエア吸入管
を設け且つこれにエアバルブを設けるようにしたもの
で、本設備によればポンプにて汚水を汲み上げる際にエ
アを混入させることができる利点が得られる（請求項
３）。

【００２２】上記水中ポンプとしてシール性のものを用
いることが可能であり、この場合にはポンプ自体に真空
弁、即ち真空下水管と真空弁ユニットの槽内の汚水との
連絡・遮断をなすための真空弁を兼用させることがで
き、好都合である（請求項４）。

【００２３】尚この水中ポンプは非シール性のものを用
いることもでき、この場合、上記汲上げ管に真空弁を設
けることで容易に対応することができる（請求項５）。

【００２４】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１において１０は真空下水管、１２は真空
下水管１０に対して所定の高低差をもって設置された真
空弁ユニットであって、この真空弁ユニット１２は、自
然流下管１４を通じて流入して来た汚水を一旦貯溜する
ための槽１８を有している。

【００２５】この槽１８の内部にはシール性の水中ポン
プ２０が設置されており、この水中ポンプ２０から汲上
げ管２２が上方に延び、先端が上記真空下水管１０に接
続されている。汲上げ管２２には、その途中部位にエア
吸入管２４が設けられており、またこのエア吸入管２４
にエアバルブ２６が設けられている。

【００２６】２８はコントローラであって、槽１８内部
の水位センサ３０からの信号に基づいて、即ち水位が一
定レベルまで上がったときセンサからの信号に基づいて
水中ポンプ２０を作動させ、同時にエアバルブ２６を開
いて汲上げ管２２内にエアを吸入させる。

【００２７】本例においては真空弁ユニット１２自体が
揚水機能を有しており、真空弁ユニット１２と真空下水
管１０との間に高低差があっても支障なく槽１８内の汚
水１６を真空下水管１０内に流入させることができる。

【００２８】具体的な動作は以下の如くである。家庭等
の汚水発生源から流出した汚水は、自然流下管１４を通
じて一旦真空弁ユニット１２の槽１８内に貯溜され、そ
してその水位が一定レベル以上になるとコントローラ２
８の指令により水中ポンプ２０が作動して槽１８内の汚
水１６を汲み上げ、汲上げ管２２を通じて真空下水管１
０内に流入させる。真空下水管１０内に流入した汚水
は、以後真空ステーションにて発生した負圧の作用によ
り真空下水管１０内を搬送される。

【００２９】この水中ポンプ２０による汚水１６の汲上
げの際、エア吸入管２４に設けられたエアバルブ２６が
開かれ、エアが同時に汲上げ管２２内に吸入され、汚水
とともに真空下水管１０内に流入する。

【００３０】ポンプ２０による汲上げによって槽１８内
の汚水１６が減少し、一定レベルになると、コントロー
ラ２８によってポンプ２０の作動が停止され、これと同
時にエアバルブ２６が閉じられる。

【００３１】図２は本発明の他の実施例を示したもの
で、この例では水中ポンプとして非シール性のポンプ３
２が用いられており、これに伴って汲上げ管２２に真空
弁３４が設けられている。

【００３２】本例の場合、ポンプ３２作動と同時に真空
弁３４が開かれ、ポンプ３２による汲上げ水が真空弁３
４を介して真空下水管１０内に送られる。またポンプ３
２が作動停止したとき真空弁３４が同時に閉じられ、真
空下水管１０内の負圧がポンプ３２に作用するのが防止
される。

【００３３】上記何れの実施例の場合にも、真空弁ユニ
ット１２自体が揚水機能を有しており、従って汚水発生
源及び真空弁ユニット１２と真空下水管１０との間に一
定以上の高低差があっても、支障なく汚水を搬送し、収
集することができる。

【００３４】尚上記の例では真空弁ユニットの槽１８内
の汚水１６を汲上げ管２２を通じて真空下水管１０内に
送る際に、汲上げ管２２内にエアを吸入するようにして
いるが、ポンプ２０，３２にて汚水を真空下水管１０内
に送った後、真空下水管１０に設けたエアバルブを開い
てエアを直接真空下水管１０内に供給するようにしても
よい。

【００３５】図３は本発明を工場における下水道システ
ムに適用した場合の例である。図に示しているようにこ
の例では真空下水管１０が建物の天井近くの高所に配設
されており、真空弁ユニット１２が地中に埋設されてい
る。

【００３６】真空下水道システムにおいてこのように真
空下水管１０を地上高くの高所に設け、また真空弁ユニ
ット１２を地中に埋設した場合でも、真空弁ユニット１
２自体に揚水機能を持たせることによって、そこに一旦
貯溜した汚水を円滑に高所の真空下水管１０内に送り込
み、真空吸引方式で汚水の搬送・収集を行なうことがで
きる。

【００３７】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である真空下水道設備の真空
弁ユニット及び周辺部の図である。

【図２】本発明の他の実施例である真空下水道設備の真
空弁ユニット及び周辺部の図である。

【図３】本発明を工場等の下水道システムに適用した場
合の図である。

【図４】真空下水道システムの概念図である。

【図５】従来の真空下水道設備の要部の図である。

【図６】本願の先願に係る真空下水道設備の一例の要部
を示す図である。

【符号の説明】

１０ 真空下水管 １２ 真空弁ユニット １８ 槽 ２０，３２ 水中ポンプ ２２ 汲上げ管 ２４ エア吸入管 ２６ エアバルブ ３４ 真空弁

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚水発生源から流出した汚水を一旦貯溜
   する真空弁ユニットと、負圧を発生させる真空ステーシ
   ョンと、それら真空ステーションと真空弁ユニットとを
   連絡し、該真空弁ユニットの槽内の汚水を該真空ステー
   ションにて発生した負圧に基づいて搬送する真空下水管
   とを備えた真空下水道設備において前記真空弁ユニット
   に、その槽内の汚水を前記真空下水管に揚水する揚水装
   置を設けたことを特徴とする真空下水道設備。
2. 【請求項２】 前記揚水装置が、前記真空弁ユニットの
   槽内部に設置された水中ポンプ及び汚水を前記真空下水
   管に導く汲上げ管を備えていることを特徴とする請求項
   １に記載の真空下水道設備。
3. 【請求項３】 前記汲上げ管にエア吸入管が設けられる
   とともに、該エア吸入管にこれを開閉するエアバルブが
   設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載
   の真空下水道設備。
4. 【請求項４】 前記水中ポンプがシール性を有するもの
   であり、該水中ポンプが前記真空弁ユニットにおける真
   空弁を兼用していることを特徴とする請求項２に記載の
   真空下水道設備。
5. 【請求項５】 前記水中ポンプが非シール性のものであ
   って前記汲上げ管にこれを開閉する真空弁が設けられて
   いることを特徴とする請求項２に記載の真空下水道設
   備。