JP2670431B2 - 濁水侵入防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は水道本管側から受水槽
への濁水の侵入を防止するのに好適な濁水侵入防止装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビル等においては図７に示すよう
に受水槽５に溜められた水道水をポンプＰで高層水槽５
００に圧送し、高層水槽５００から各階の蛇口５００
ａ，５００ａ…に水道水を供給している。

【０００３】受水槽５への給水は水道本管４側から止水
弁２および水位調節手段１１を介して行われる。なお止
水弁２を操作すると、受水槽５への給水を停止すること
ができ、また水位調節手段１１は受水槽５の水位を一定
に調節するために設けられている。

【０００４】このような給水システムでは、水道工事等
により濁水が発生するとの知らせがあった場合、当該ビ
ルの管理人等が止水弁２を手動で操作し、水道本管４側
から受水槽５への給水を停止し、これにより濁水が知ら
ない間に受水槽５へ侵入するのを防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように受水槽５への濁水の侵入防止が止水弁２の手動操
作によるのでは、濁水の発生日時にあわせて止水弁２を
間違いなく確実に操作・管理する者が必要となり、人件
費がかかるばかりでなく、止水弁２の操作ミスや操作忘
れ等により、水道本管４側から受水槽５へ濁水が侵入す
る等の不具合もある。

【０００６】この発明は上述の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは水道本管側から受水槽へ
の濁水の侵入を防止するのに好適な濁水侵入防止装置を
適用することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、水道本管側から受水槽に水
道水を導く給水管と、上記給水管内の水道水が濁水であ
るか否かの水質情報を出力する水質情報出力手段と、上
記水質情報出力手段からの水質情報が、濁水である場合
は給水管を閉とする一方、濁水でない場合は給水管を開
とする給水管開閉手段と、上記給水管の水道水を受水槽
の外部に排出する排水管と、上記給水管開閉手段が給水
管を閉じた後これを開とする前に、予め上記排水管を開
閉する排水管開閉手段とを備えてなることを特徴とす
る。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、情報出力手段が、濁水の発生日時を予め入
力するための入力部を備えるとともに、この入力部より
入力された濁水の発生日時が到来したとき、その後は濁
水であるとの水質情報を出力するスケジュールタイマか
らなることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、情報出力手段が、給水管内の水道水が濁水
であるか否かを検知し、この検知結果を水質情報として
出力する濁水センサー部と、濁水の発生日時を予め入力
するための入力部を備えるとともに、この入力部より入
力された濁水の発生日時が到来したとき、その後は濁水
であるとの水質情報を出力するスケジュールタイマとを
備えることを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、給水管の途中に、受水槽の水位を一定に調
節するための水位調節手段を有し、上記水位調節手段
が、空気圧の信号に基づき給水管を開閉するダイアフラ
ム弁本体と、ダイアフラム弁本体に空気圧の信号を送出
する信号送出通路と、受水槽の水位増減に反応して信号
送出通路を開閉する水位反応弁とからなり、給水管開閉
手段が、上記信号送出通路の途中に設置した圧力制御弁
からなることを特徴とする。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【作用】この発明では、水質情報出力手段から給水管内
の水道水が濁水であるとの水質情報が出力されると、給
水管開閉手段が給水管を閉じ、水道本管側から受水槽へ
の濁水の侵入を防止する。

【００１５】特に、給水管開閉手段が給水管を閉じた後
これを開とする前に、予め排水管開閉手段が排水管を開
閉する、つまり水道本管側から給水管を介し受水槽へ給
水が再開される前に、予め給水管内に残存する濁水が排
水管から受水槽の外部に排出される。

【００１６】

【実施例】以下、この発明に係る濁水侵入防止装置の実
施例について図１ないし図６を用いて詳細に説明する。

【００１７】この濁水侵入防止装置は図１に示す如く給
水管１を備えており、給水管１の一端は水道局が管理す
る止水弁２および分岐管３を介して水道本管４側に接続
されている一方、給水管１の他端は受水槽５に開口して
おり、水道本管４を流れる水道水は止水弁２側から給水
管１を介して受水槽５に導かれる。

【００１８】給水管１の途中には水質情報出力手段とし
て濁水センサ部６、および給水管開閉手段として給水制
御弁７が設けられている。

【００１９】濁水センサ部６は止水弁２の近傍に設置さ
れているとともに、給水管１内の水道水が濁水であるか
否かを検知し、この検知結果を水質情報としてコントロ
ールボックス８へ出力する。

【００２０】給水制御弁７は濁水センサ部６の設置場所
より下流側に位置し、かつ濁水センサ部６での検知結果
が濁水である場合は給水管１を閉とする一方、当該検知
結果が濁水でない場合は給水管１を開とする。

【００２１】このような給水制御弁７による給水管１の
開閉動作はコントロールボックス８が実行する。

【００２２】コントロールボックス８は、濁水センサ部
６からの検知結果を基に給水管１内の水道水が濁水であ
るか否かを判断し、かつ判断結果に基づき給水制御弁７
に開閉信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ を送出するように構成されてお
り、濁水であると判断した場合は給水制御弁７に閉信号
Ｓ₂ を出力し、また濁水でないと判断した場合は給水制
御弁７に開信号Ｓ₁ を出力する。

【００２３】給水管１の途中には水道水を受水槽５の外
部に導くための排水管９が設けられており、排水管９の
一端は給水管１に開口・接続されている一方、排水管９
の他端は受水槽５の外部に開口されている。

【００２４】排水管９の途中には排水管開閉手段として
排水弁１０が設置されており、排水弁１０は給水制御弁
７が給水管１を閉じた後これを開とする前に、予め排水
管９を開閉する。

【００２５】このような排水弁１０による排水管９の開
閉動作についてもコントロールボックス８が実行する。

【００２６】すなわち、コントロールボックス８は上記
のような濁水であるか否かの判断等の他、給水制御弁７
に閉信号Ｓ₂ を出力した後、開信号Ｓ₁ を出力する前
に、予め排水弁１０に対し開閉信号Ｓ₃ ，Ｓ₄ を送出す
る。なお閉信号Ｓ₄ の送出から開信号Ｓ₃ が送出される
までの時間についてはコントロールボックス８に内蔵の
排水弁用タイマ（図示省略）により定められる。

【００２７】給水管１の途中には受水槽５の水位を一定
に調節するための水位調節手段１１が設けられており、
水位調節手段１１は給水制御弁７の設置場所より下流側
に位置し、かつダイアフラム弁本体１２、信号送出通路
１３および水位反応弁１４から構成されている。

【００２８】ダイアフラム弁本体１２は空気圧の信号に
基づき内蔵ダイアフラムを変位させて給水管１を開閉す
る周知の弁装置からなり、このような空気圧の信号は信
号送出通路１３を介してダイアフラム弁本体１２側に送
出される。

【００２９】水位反応弁１４は反応弁本体１４０と、こ
れに操作棒１４１を介して連結されたフロート体１４２
とから構成されており、フロート体１４２が受水槽５の
水位増減に反応して上下動すると、反応弁本体１４０が
作動し、信号送出通路１３を開閉するように構成されて
いる。

【００３０】つまり、この水位調節手段１１は、受水槽
５の水位が下がり、フロート体１４２が基準レベルＨ₀
以下に下降すると、反応弁本体１４０が信号送出通路１
３を開放するとともに、信号送出通路１３からダイアフ
ラム弁本体１２に空気圧の信号が送出され、これにより
ダイアフラム弁本体１２が作動し、給水管１を開に設定
する。

【００３１】このようにして、給水管１が開となり、給
水管１から受水槽５に水道水が連続供給され、その結
果、受水槽５の水位が上昇し、フロート体１４２が基準
レベルＨ₀ に戻ったときには、反応弁本体１４０が信号
送出通路１３を閉鎖するとともに、上記のようなダイア
フラム弁本体１２への空気圧の信号送出が止まり、これ
によりダイアフラム弁本体１２が作動し、給水管１を閉
に設定する。

【００３２】次に、上記の如く構成された濁水侵入防止
装置の動作について図１および図２を基に説明する。

【００３３】この濁水侵入防止装置によれば、運転を開
始すると、濁水センサ部６による検知が行われ（ステッ
プ１００）、その検知結果に基づき水道水が濁水である
か否かの判断がなされる。この判断はコントロールボッ
クス８において行われる（ステップ１０２）。

【００３４】そして、ステップ１０２において濁水でな
いと判断した場合はステップ１００の処理に戻り（ステ
ップ１０２・ＮＯ）、濁水センサ部６による水道水の再
検知が行われる。

【００３５】このようなステップ１００およびステップ
１０２の処理が繰り返し行われている最中に、たとえば
水道管工事等のため給水管１内の水道水が濁水に変わる
と、これを濁水センサ部６が検知し、その検知結果に基
づき水道水が濁水であるとの判断がなされる（ステップ
１０２・ＹＥＳ）。

【００３６】上記のように濁水であるとの判断がなされ
ると、コントロールボックス８から給水制御弁７に閉信
号Ｓ₂ が送出され（ステップ１０４）、これにより給水
制御弁７が作動して給水管１を閉鎖し、給水管１から受
水槽５への水道水の供給が停止する（ステップ１０
６）。

【００３７】次に、コントロールボックス８に内蔵の排
水弁用タイマ（図示省略）が作動し（ステップ１０
８）、コントロールボックス８から排水弁１０に開閉信
号Ｓ₃ ，Ｓ₄ が一定時間送出される（ステップ１１
０）。これによりその時間だけ排水弁１０が排水管９を
開放した後（ステップ１１２）、当該排水弁１０が排水
管９を閉鎖する（ステップ１１４）。

【００３８】このようにして排水管９が一定時間開放さ
れると、給水管１内の濁水は排水管９を経て受水槽５の
外部に排出されるが、完全に濁水が排出されたか否かは
定かでない。

【００３９】そこで、濁水が完全に排出されたか否かを
確認する観点から、上記のような排水管９の開放・閉鎖
後においては、濁水センサ部６による検知が行われ（ス
テップ１１６）、その検知結果を基に水道水が濁水であ
るか否かの判断、つまり水道水が濁りのないきれいな水
となったかどうかの判断がなされる。この判断もコント
ロールボックス８において行われる（ステップ１１
８）。

【００４０】そして、ステップ１１８において濁水であ
ると判断したときには、濁水が完全に排出されてなく、
水道水が元の清浄状態に戻っていないので、未だ給水管
１から受水槽５への給水はせず、ステップ１０８の処理
に戻り（ステップ１１８・ＮＯ）、ステップ１０８から
ステップ１１８までの処理を再実行する。

【００４１】このようにしてステップ１０８からステッ
プ１１８までの処理が繰り返し行われ、その結果、濁水
が完全に排出され、水道水が元の清浄状態に戻ると、こ
れを濁水センサ部６が検知し、その検知結果に基づき水
道水が濁水でないとの判断がなされる（ステップ１１８
・ＹＥＳ）。

【００４２】上記のように濁水でないとの判断がなされ
ると、コントロールボックス８から給水制御弁７に開信
号Ｓ₁ が送出され（ステップ１２０）、これにより給水
制御弁７が作動して給水管１を開放し、給水管１から受
水槽５への水道水の供給が再開される（ステップ１２
２）。

【００４３】その後はステップ１００に戻り、上記のよ
うなステップ１００ないし１２２の処理が再び行われ
る。

【００４４】このように本実施例の濁水侵入防止装置は
濁水センサ部６での検知結果に基づき濁水侵入防止の完
全自動化が図られている。

【００４５】したがって、上記実施例の濁水侵入防止装
置にあっては、濁水センサ部６での検知結果が濁水であ
るとき、給水制御弁７が給水管１を閉じ、水道本管４側
から受水槽５への濁水の侵入を防止するように構成した
ものである。このため濁水侵入防止のための手動による
止水弁２の操作を省略でき、濁水侵入防止の自動化を図
れることから、人件費を削減できるとともに、止水弁２
の操作ミスや操作忘れ等による受水槽５への濁水の侵入
もなく、濁水侵入防止に好適である。

【００４６】また、この実施例装置は、水道本管４側か
ら給水管１を介し受水槽５へ給水が再開される前に、予
め給水管１内に残存する濁水を排水管９から受水槽５の
外部に排出するように構成したものである。このため給
水管１内に残存する濁水が受水槽５に侵入するのも排除
でき、濁水侵入防止の強化を図れる。

【００４７】特に、この実施例装置によると、水位調節
手段１１とは独立して給水制御弁７を設けたものである
から、水位調節手段１１がどのようなものであっても、
給水制御弁７の動作に影響を与えることがなく、水位調
節手段１１を自由に選択できる等の利点を有する。

【００４８】図３はこの発明に係る濁水侵入防止装置の
他の実施例を示すもので、同図に示す濁水侵入防止装置
が上記実施例と異なるところは、コントロールボックス
８が情報出力手段としてスケジュールタイマ１５を備え
る点にある。

【００４９】スケジュールタイマ１５は入力部１５０を
備えており、入力部１５０は濁水が発生する前に、予め
濁水の発生日時等を入力するのに用いられる。

【００５０】また、スケジュールタイマ１５は濁水の発
生日時が到来すると、その後は濁水であるとの水質情報
として、閉信号Ｓ₂ を給水制御弁７に送出するように構
成されている。

【００５１】このような構成の濁水侵入防止装置は図４
に示すフローチャートに従って動作する。

【００５２】すなわち、この濁水侵入防止装置にあって
は、図４に示す通り濁水が発生する前に、予め濁水の発
生日時（以下「濁水始期」ともいう。）、および濁水が
止まる日時（以下「濁水終期」ともいう。）を入力部１
５０に入力・予約する（ステップ２００）。

【００５３】その後、予約した濁水始期が到来すると、
スケジュールタイマ１５から給水制御弁７に閉信号Ｓ₂
が送出され（ステップ２０２）、これにより給水制御弁
７が作動して給水管１を閉鎖し、給水管１から受水槽５
への水道水の供給が停止する（ステップ２０４）。

【００５４】次に、濁水終期が到来したら、コントロー
ルボックス８に内蔵の排水弁用タイマ（図示省略）が作
動し（ステップ２０６）、コントロールボックス８から
排水弁１０に開閉信号Ｓ₃ ，Ｓ₄ が一定時間送出される
（ステップ２０８）。これによりその時間だけ排水弁１
０が排水管９を開放した後（ステップ２１０）、当該排
水弁１０が排水管９を閉鎖する（ステップ２１２）。な
お排水管９が一定時間開放されると、給水管１内の濁水
は排水管９を経て受水槽５の外部に排出される。

【００５５】その後、スケジュールタイマ１５から給水
制御弁７に開信号Ｓ₁ が送出され（ステップ２１４）、
これにより給水制御弁７が作動して給水管１を開放し、
給水管１から受水槽５への水道水の供給が再開される
（ステップ２１６）。

【００５６】次の濁水の発生日時が分かっている場合は
ステップ２００の処理に戻り、当該発生日時を入力すれ
ばよく、また入力部１５０にはこのような濁水の発生日
時を一度に複数入力・予約することもできる。

【００５７】したがって、この実施例の濁水侵入防止装
置は、濁水の発生日時を手動で入力するだけで、後はそ
の発生日時に基づき自動で受水槽５への濁水の侵入を防
止するものである。このため上記実施例と同じく、濁水
侵入防止のための手動による止水弁２の操作を省略で
き、止水弁２の操作ミスや操作忘れ等による受水槽５へ
の濁水の侵入もない点で、濁水侵入防止に好適である。

【００５８】また、この実施例装置にあっても、上記実
施例と同様に受水槽５へ給水が再開される前に、予め給
水管１内に残存する濁水を排水管９から受水槽５の外部
に排出するものであるから、濁水侵入防止の強化を図れ
るとともに、水位調節手段１１とは独立して給水制御弁
７を設けたものであるから、水位調節手段１１を自由に
選択できる等の利点を有する。

【００５９】なお、図１に示す濁水侵入防止装置では給
水管開閉手段として給水制御弁７を用いたが、これに代
えて図５に示すように圧力制御弁１６を適用することも
できる。

【００６０】すなわち、図５に示す濁水侵入防止装置は
信号送出通路１３の途中に圧力制御弁１６を備えてお
り、圧力制御弁１６は電磁弁等から構成されるととも
に、濁水センサ部６での検知結果が濁水である場合は信
号送出通路１３を閉とする一方、当該検知結果が濁水で
ない場合は信号送出通路１３を開とする。

【００６１】圧力制御弁１６が信号送出通路１３を閉鎖
すると、反応弁本体１４０による信号送出通路１３の閉
鎖と同じく、信号送出通路１３からダイアフラム弁本体
１２への空気圧の信号送出が止まり、これによりダイア
フラム弁本体１２が作動し、給水管１が閉じられる。

【００６２】逆に、圧力制御弁１６が信号送出通路１３
を開放すると、反応弁本体１４０による信号送出通路１
３の開放と同じく、上記のような空気圧の信号送出が再
開され、これによりダイアフラム弁本体１２が作動し、
給水管１が開かれる。

【００６３】つまり、この圧力制御弁１６にあっても、
濁水センサ部６での検知結果が濁水である場合は給水管
１を閉とする一方、当該検知結果が濁水でない場合は給
水管１を開とすることができる。

【００６４】また、圧力制御弁１６による給水管１の開
閉動作はコントロールボックス８が実行する。すなわち
コントロールボックス８は、濁水センサ部６での検知結
果が濁水であるときは圧力制御弁１７に閉信号Ｓ₂ を出
力し、また検知結果が濁水でないときは圧力制御弁１６
に開信号Ｓ₁ を出力する。

【００６５】この濁水侵入防止装置は図２に示すフロー
チャートに従って動作するが、本実施例は前述の通り給
水管開閉手段を圧力制御弁１６により構成したものであ
るから、同図のステップ１０４における処理はコントロ
ールボックス８から給水制御弁７でなく圧力制御弁１６
に閉信号Ｓ₂ を送出し、またステップ１２０における処
理にあってもコントロールボックス８から給水制御弁７
でなく圧力制御弁１６に開信号Ｓ₁ を送出するものとな
る。その他の動作は上記と同様なため、その詳細説明は
省略する。

【００６６】図３に示す濁水侵入防止装置にあっても給
水管開閉手段として給水制御弁７を用いたが、これに代
えて図６に示すように上記と同様な構成の圧力制御弁１
６を適用することができる。

【００６７】すなわち、図６に示す濁水侵入防止装置は
信号送出通路１３の途中に給水管開閉手段として圧力制
御弁１６を備えており、圧力制御弁１６はスケジュール
タイマ１５からの開閉信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ により作動して信
号送出通路１３を開閉する。なおスケジュールタイマ１
５が開閉信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ を出力するタイミングは図３に
示す装置と同様である。

【００６８】この濁水侵入防止装置は図４に示すフロー
チャートに従って動作するが、本実施例は前述の通り給
水管開閉手段を圧力制御弁１６により構成したものであ
るから、同図のステップ２０２における処理はスケジュ
ールタイマ１５から給水制御弁７でなく圧力制御弁１６
に閉信号Ｓ₂ を送出し、またステップ２１４における処
理にあってもスケジュールタイマ１５から給水制御弁７
でなく圧力制御弁１６に開信号Ｓ₁ を送出するものとな
る。その他の動作は上記と同様なため、その詳細説明は
省略する。

【００６９】ところで、濁水が発生した場合でも水道本
管４には常に流れが存在するのに対し、給水管１は濁水
が発生すると閉鎖され、流れが生じないことから、給水
管１への濁水の侵入は少なく、給水管１に残存する濁水
の量は少量であるものと考えられる。

【００７０】このような観点からすると、上記実施例は
排水管９および排水弁１０を具備するものであるが、こ
れらは給水管１内に残存する濁水を外部に排出するため
の構成であるから、排水管９および排水弁１０を省略す
ることもできる。

【００７１】上記実施例は濁水センサー部６およびスケ
ジュールタイマ１５のうちいずれか一方を情報出力手段
として備えるものであるが、濁水センサー部６およびス
ケジュールタイマ１５の両者を情報出力手段として具備
することも可能である。

【００７２】上記実施例にあっては濁水が発生すると、
受水槽５への給水が自動的に停止するため、受水槽５の
水位が異常に低下することも考えられるが、この場合の
水位異常低下は受水槽５等の欠陥によるものではなく、
濁水侵入防止のために生じた正常な現象であるから、水
位異常低下を出力する警報装置を備える場合には当該警
報出力を遮断し、異常でないことを知らせるように構成
するのが望ましい。

【００７３】

【発明の効果】この発明に係る濁水侵入防止装置にあっ
ては、水質情報出力手段から給水管内の水道水が濁水で
あるとの水質情報が出力されると、給水管開閉手段が給
水管を閉じ、水道本管側から受水槽への濁水の侵入を防
止するように構成したものである。このため濁水侵入防
止のための手動による止水弁の操作を省略でき、濁水侵
入防止の自動化を図れることから、人件費を削減できる
とともに、止水弁の操作ミスや操作忘れ等による受水槽
への濁水の侵入もなく、濁水侵入防止に好適である。

【００７４】特に、水道本管側から給水管を介し受水槽
へ給水が再開される前に、予め給水管内に残存する濁水
を排水管から受水槽の外部に排出するように構成したも
のである。このため給水管内に残存する濁水が受水槽へ
侵入するのも排除でき、濁水侵入防止の強化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】図１に示す実施例装置の動作説明図。

【図３】この発明の他の実施例を示すブロック図。

【図４】図３に示す実施例装置の動作説明図。

【図５】この発明の他の実施例を示すブロック図。

【図６】この発明の他の実施例を示すブロック図。

【図７】従来の濁水侵入防止を説明するためのブロック
図。

【符号の説明】

１ 給水管 ６ 濁水センサー部（水質情報出力手段） ７ 給水制御弁（給水管開閉手段） ９ 排水管 １０ 排水弁（排水管開閉手段） １１ 水位調節手段 １２ ダイアフラム弁本体 １３ 信号送出通路 １４ 水位反応弁 １５ スケジュールタイマ １６ 圧力制御弁 １５０ 入力部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道本管側から受水槽に水道水を導く給
   水管と、 上記給水管内の水道水が濁水であるか否かの水質情報を
   出力する水質情報出力手段と、 上記水質情報出力手段からの水質情報が、濁水である場
   合は給水管を閉とする一方、濁水でない場合は給水管を
   開とする給水管開閉手段と、 上記給水管の水道水を受水槽の外部に排出する排水管
   と、 上記給水管開閉手段が給水管を閉じた後これを開とする
   前に、予め上記排水管を開閉する排水管開閉手段と を備
   えてなることを特徴とする濁水侵入防止装置。
2. 【請求項２】 情報出力手段が、 濁水の発生日時を予め入力するための入力部を備えると
   ともに、この入力部より入力された濁水の発生日時が到
   来したとき、その後は濁水であるとの水質情報を出力す
   るスケジュールタイマ からなることを特徴とする請求項
   １記載の 濁水侵入防止装置。
3. 【請求項３】 情報出力手段が、 給水管内の水道水が濁水であるか否かを検知し、この検
   知結果を水質情報として出力する濁水センサー部と、 濁水の発生日時を予め入力するための入力部を備えると
   ともに、この入力部より入力された濁水の発生日時が到
   来したとき、その後は濁水であるとの水質情報を出力す
   るスケジュールタイマと を備えることを特徴とする請求
   項１記載の 濁水侵入防止装置。
4. 【請求項４】 給水管の途中に、受水槽の水位を一定に
   調節するための水位調節手段を有し、 上記水位調節手段が、 空気圧の信号に基づき給水管を開閉するダイアフラム弁
   本体と、 ダイアフラム弁本体に空気圧の信号を送出する信号送出
   通路と、 受水槽の水位増減に反応して信号送出通路を開閉する水
   位反応弁と からなり、 給水管開閉手段が、 上記信号送出通路の途中に設置した圧力制御弁 からなる
   ことを特徴とする請求項１記載の 濁水侵入防止装置。