JP2869696B2 - 真空式下水収集システムの空気取込装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空式下水収集システ
ムの空気取込装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空式下水収集システムの通気管
構造（空気取込装置）として、実開平４−１３４５９１
号公報に記載の技術が本発明出願人により提案されてい
る。この装置は、図３に示すように、真空ポンプ１を備
えた下水収集場２と真空弁マス３内に配置した真空弁４
の出口４Ａとを、真空下水管５を介して互いに連通さ
せ、真空弁４の入口４Ｂを吸込管６によって真空弁マス
３の下部に配置した汚水マス７に連通させるとともに、
家庭８の下水発生源９で発生した汚水を自然流下管（排
水管）１０によって汚水マス７に流下させるように構成
し、汚水マス７に大気を導入する第１通気管１４が自然
流下管１０に連通して設けられ、真空弁４および真空弁
制御手段１２に大気を導入する第２通気管１５が設けら
れるとともに、この第２通気管１５に汚水マス７に排出
される汚水の予測最高水位ａよりも上位に入口１５Ａを
開口した立上げ部１５Ｂを形成し、第２通気管１５と第
１通気管１４とで二重管構造の通気管、つまり空気取込
通路１７を構成している。

【０００３】このように構成された真空式下水収集シス
テムでは、家庭８の下水発生源９で発生した下水（家庭
内排水、汚水）は、自然流下管１０を通って汚水マスに
７に流下する。汚水マス７の水位が上昇すると、水位検
知管１１内の空気圧が上昇する。この空気圧上昇は、空
気圧導入管１３を介して真空弁制御手段１２に負荷さ
れ、真空弁制御手段１２は第２通気管１５を介して大気
から真空弁４の作動用圧力媒体として導かれた空気圧を
制御して真空弁４を開弁させる。その結果、第１通気管
１４を介して汚水マス７中の汚水に作用している大気圧
と真空下水管５との差圧によって、汚水マス７中の汚水
は吸込管６→開弁している真空弁４の経路で真空下水管
５に吸引される。これにより、汚水マス７から汚水がほ
ぼ排出されて、汚水面が吸込管６の下端開口よりも下位
のレベルに低下すると、第１通気管１４から汚水マス７
内に導入されている空気は、先行する汚水に続いて吸込
管６、開弁している真空弁４、真空下水管５を通って汚
水との気水混合流となって下水収集場２に流下する。

【０００４】一方、前述の作動継続中において、汚水マ
ス７から汚水がほぼ排出されて、汚水面が吸込管６の下
端開口よりも下位のレベルに低下することで、水位検知
管１１内の空気圧がほぼ大気圧に低下すると、その圧力
は空気圧導入管１３を介して真空弁制御手段１２に伝え
られる。真空弁制御手段１２には、真空弁４の作動タイ
ミングを遅らせる遅延機構が組込まれているので、水位
検知管１１内の空気圧がほぼ大気圧に低下しても、直ち
に真空弁４を閉弁させず、汚水と空気との気水混合比が
予め定められ値になった時点で真空弁４を閉弁させるよ
うに作動する。

【０００５】他方、汚水マス７の汚水の水位が何等かの
原因で過剰に上昇して、たとえば仮想線ａで示すよう
に、真空弁マス３にまで上昇するような予測される最高
水位に達し、その結果、自然流下管１０から第１通気管
１４内に汚水が流入して、その水位が予測される最高水
位ａと同じレベルに達したとしても、第２通気管１５の
入口１５Ａは汚水マス７よりも十分に高い位置、つまり
地表１６よりも高い位置に設定されているので、第２通
気管１５に汚水が流入することはない。したがって、汚
水によって第２通気管１５が塞がれ、真空弁４の適正な
作動が妨げられたり、真空弁制御手段１２にまで汚水が
流入して真空弁制御手段１２を故障させ、真空式下水収
集システムの機能を喪失させるような不都合の発生を確
実に防止することのできる利点がある。

【０００６】しかし、前記従来の真空式下水収集システ
ムでは、空気取込通路１７として機能する第１通気管１
４および第２通気管１５が道路際や民地の庭などに設置
され、所定の高さで地表１６の上部に突出することにな
る。したがって、好適な設置位置の決定が困難であり、
設置位置を決定してもその位置までの掘削工事および配
管布設工事などが必要であるため、作業性に劣り配管材
料費等が嵩み、イニシャルコストが高くなる欠点を有し
ているとともに、地表１６より突出している部分が歩行
者や自転車等の邪魔になるなどの難点もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、空気取込通路の好適な設置位置の決定が困難であ
り、設置位置までの掘削工事および配管布設工事などが
必要であるため、作業性に劣り配管材料費等が嵩み、イ
ニシャルコストが高くなるとともに、地表より突出して
いる部分が歩行者や自転車等の邪魔になるなどの点であ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、真空ポンプを
備えた下水収集場と真空弁マス内に配置した真空弁の出
口とを真空下水管によって互いに連通させ、前記真空弁
の入口を吸込管によって前記真空弁マスに連設した汚水
マスに連通させるとともに、下水発生源で発生した汚水
を自然流下管によって前記汚水マスに流下させるように
なされた真空式下水収集システムにおいて、前記真空弁
マスに下端を開口し上端が閉じられた筒状の空気取込部
材を設置し、この空気取込部材の上端部に形成した空気
取出口が空気取込通路を介して前記真空弁および真空弁
制御手段に接続されていることを特徴とし、従来なされ
ていた空気取込通路の道路際や民地の庭への設置、設置
位置までの掘削工事および配管布設工事などを省略し、
作業性の向上と配管材料費等の削減を図り、イニシャル
コストを低減するとともに、歩行者や自転車等の邪魔に
なる不都合を避ける目的を達成した。

【０００９】

【作用】本発明によれば、真空弁マスおよび汚水マス
は、自然流下管を介して大気と連通しているので、真空
弁マスに設置した筒状の空気取込部材で空気を取込むこ
とができ、取込んだ空気を真空弁マス内の空気取込通路
を介して真空弁および真空弁制御手段に導くことができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、図３で説明した従来例と同一もしくは相当
部分には同一符号を付して詳しい構造説明は省略する。
図１において、真空弁マス３内には、下端を開口し上端
が閉じられた筒状の空気取込部材１８が下端開口部を自
然流下管１０より上位に設定して適当な支持部材（図示
省略）により固定して設置されている。この空気取込部
材１８の上端部に二股の空気取出口１９，１９が形成さ
れ、この空気取出口１９，１９の一方が空気取込通路１
７を介して真空弁４に接続され、空気取出口１９，１９
の他方が空気取込通路１７を介して真空弁制御手段１２
に接続されている。また、空気取込部材１８の容積は、
大気圧換算で真空弁４および真空弁制御手段１２側の１
回の開閉作動に必要な空気量よりも十分に大きい値に設
定されている。

【００１１】真空弁制御手段１２は３方向切替え弁によ
ってなり、水位検知管１１内の空気圧に基づいて、空気
取込部材１８から取込んだ空気（大気圧）が真空弁４の
頭部に作用するのを遮断するのと同時に、すでに真空弁
４の頭部に作用していた大気圧を負圧化させることによ
り真空弁４を弁開させたり、空気取込部材１８から取込
んだ空気を真空弁４の頭部に作用させて、真空弁４を弁
閉させることのできる切替え通路をもった構造のものが
採用される。

【００１２】このような構成であれば、家庭８の下水発
生源９で発生した汚水（家庭内排水、汚水）は、自然流
下管１０を通って汚水マスに７排出される。汚水マス７
の水位が上昇すると、水位検知管１１内の空気圧が上昇
する。この空気圧上昇は、空気圧導入管１３を介して真
空弁制御手段１２に負荷され、真空弁制御手段１２は空
気取込部材１８→他方の空気取出口１９→空気取込通路
１７の経路で空気を取込み、真空弁４は空気取込部材１
８→一方の空気取出口１９→空気取込通路１７の経路で
空気を取込んで真空弁４を開弁させる。その結果、自然
流下管１０を介して汚水マス７中の汚水に作用している
大気圧と真空下水管５との差圧によって、汚水マス７中
の汚水は吸込管６→開弁している真空弁４の経路で真空
下水管５に吸引される。これにより、汚水マス７から汚
水がほぼ排出されて、汚水面が吸込管６の下端開口より
も下位のレベルに低下すると、自然流下管１０を通って
汚水マス７内に導入されている空気は、先行する汚水に
続いて吸込管６、開弁している真空弁４、真空下水管５
を通って汚水との気水混合流となって下水収集場２に流
下する。

【００１３】汚水マス７から汚水がほぼ排出されて、汚
水面が吸込管６の下端開口よりも下位のレベルに低下す
ることで、水位検知管１１内の空気圧がほぼ大気圧に低
下すると、その圧力は空気圧導入管１３を介して真空弁
制御手段１２に伝えられる。真空弁制御手段１２には、
真空弁４の作動タイミングを遅らせる遅延機構が組込ま
れているので、水位検知管１１内の空気圧がほぼ大気圧
に低下しても、直ちに真空弁４を閉弁させず、汚水と空
気との気水混合比が予め定められ値になった時点で真空
弁４を弁閉させるように作動する。

【００１４】一方、汚水マス７の汚水の水位が何等かの
原因（たとえば空気圧導入管１３の詰まりなど）で過剰
に上昇して、たとえば仮想線で示す予測される最高水位
ａに達した場合には、図２に示すように、空気取込部材
１８の下端開口が汚水によって塞がれ、空気取込部材１
８および空気取込通路１７内に空気が圧縮された状態で
閉じ込められる。したがって、汚水が真空弁４および真
空弁制御手段１２に流入するのを防止して、真空弁４と
真空弁制御手段１２の故障を避けることができる。

【００１５】前記水位の過剰上昇の原因が解明され、こ
れに伴う補修が完了すれば、前記空気取込部材１８およ
び空気取込通路１７内に閉じ込められていた空気におい
て、大気圧換算で真空弁４および真空弁制御手段１２側
の１回の開閉作動に必要な量（図２の斜線部分に相当す
る）の空気が空気取込部材１８→他方の空気取出口１９
→空気取込通路１７の経路で真空弁制御手段１２に取込
まれ、空気取込部材１８→一方の空気取出口１９→空気
取込通路１７の経路で真空弁３に取込まれて真空弁４を
開弁させる。空気取込部材１８の容積は、大気圧換算で
真空弁４および真空弁制御手段１２側の１回の開閉作動
に必要な空気量（図２の斜線部分に相当する）よりも十
分に大きい値に設定してあるので、前述の補修完了後に
おいて汚水が真空弁４および真空弁制御手段１２に流入
するのを防止して、真空弁４と真空弁制御手段１２の故
障を避けることができる。

【００１６】前記補修完了後に真空弁４が開弁すると、
真空弁マス３内の空気圧と真空下水管５との差圧によっ
て、真空弁マス３および汚水マス７中の汚水は、吸込管
６→開弁している真空弁４の経路で真空下水管５に吸引
される。これにより、汚水マス７から汚水がほぼ排出さ
れて、汚水面が吸込管６の下端開口よりも下位のレベル
に低下すると、自然流下管１０を通って汚水マス７内に
導入されている空気は、先行する汚水に続いて吸込管
６、開弁している真空弁４、真空下水管５を通って汚水
との気水混合流となって下水収集場２に流下することに
なる。

【００１７】このように、真空弁マス３に設置した筒状
の空気取込部材１８で空気を取込み、取込んだ空気を真
空弁マス３内の空気取込通路１７を介して真空弁４およ
び真空弁制御手段１２に導くことができるので、従来の
ように空気取込通路１７を道路際や民地の庭への設置す
る必要はない。したがって、従来なされていた道路や民
地の庭に対する掘削工事および配管布設工事などを省略
し、作業性の向上と配管材料費等の削減を図り、イニシ
ャルコストを低減することができる。しかも、歩行者や
自転車等の邪魔になる不都合を避けることもできる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、真空弁
マスに設置した筒状の空気取込部材で空気を取込み、取
込んだ空気を真空弁マス内の空気取込通路を介して真空
弁および真空弁制御手段に導くようにしているので、従
来のように空気取込通路を道路際や民地の庭への設置す
る必要はない。したがって、従来なされていた道路や民
地の庭に対する掘削工事および配管布設工事などを省略
し、作業性の向上と配管材料費等の削減を図り、イニシ
ャルコストを低減することができる。しかも、歩行者や
自転車等の邪魔になる不都合を避けることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す構成図である。

【図２】空気取込部材の拡大断面図である。

【図３】従来例の構成図である。

【符号の説明】

１ 真空ポンプ ２ 下水収集場 ３ 真空弁マス ４ 真空弁 ４Ａ 真空弁の出口 ４Ｂ 真空弁の入口 ５ 真空下水管 ６ 吸込管 ７ 汚水マス ９ 下水発生源 １０ 自然流下管 １２ 真空弁制御手段 １７ 空気取込通路 １８ 空気取込部材 １９ 空気取出口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空ポンプを備えた下水収集場と真空弁
   マス内に配置した真空弁の出口とを真空下水管によって
   互いに連通させ、前記真空弁の入口を吸込管によって前
   記真空弁マスに連設した汚水マスに連通させるととも
   に、下水発生源で発生した汚水を自然流下管によって前
   記汚水マスに流下させるようになされた真空式下水収集
   システムにおいて、前記真空弁マスに下端を開口し上端
   が閉じられた筒状の空気取込部材を設置し、この空気取
   込部材の上端部に形成した空気取出口が空気取込通路を
   介して前記真空弁および真空弁制御手段に接続されてい
   ることを特徴とする真空式下水収集システムの空気取込
   装置。