JP3131487U

JP3131487U - 取水装置

Info

Publication number: JP3131487U
Application number: JP2007001086U
Authority: JP
Inventors: 幸雄佐々木
Original assignee: 株式会社下斗米組
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2017-02-21

Abstract

【課題】この考案は、集水管のリーダービットと帯水砂礫層との抵抗を少なくすることで、集水管の帯水砂礫層での進退を容易にして作業効率の向上や作業時の振動や騒音の発生を防止した取水装置に関する。
【解決手段】集水管の先端に設けたリーダービットが、集水管の管の径より徐々に大径となって中途部が最大径となるように隆起し、該中途部から先端までは徐々に小径となる略円錐形状に形成されており、側面から見て膨出する中途部が湾曲面に形成されており、井筒の側壁面に形成された貫通孔はＯリングでシールし、該Ｏリングを止水ソケットで抜落しないように拘束したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この考案は、集水管を用いて水槽内に地下水を取水する装置であって、特に集水管に使用される先端のリーダービットの改良に関する。

地下水を集水する効率的な集水手段として、従来、放射状集水井戸、即ち、ラジアルウェルや満州井戸と呼ばれる構造が知られている。
例えば、特開２０００−９６６３４号や特公昭４６−２６３０７号に明らかなように、井筒の側壁から帯水砂礫層に多数の多孔集水管を放射状に打設し、該多孔集水管を通じ井筒内に集水している。
この際に使用される集水管３’は、その先端のリーダービット３０’が、図７に示すように最大径を集水管とほぼ同一径Ｌ１の三角錐形状としたり、段部を有するやや大径の三角錐形状としているが、この形態から、以下のような問題点が生じる。
（ア）集水管を帯水砂礫層に差し込む際に、砂礫の全体抵抗が大きく、スムースに差し込みにくい。
（イ）集水管を設置するための掘削作業では、集水管を１秒間に１０回程度押したり引いたりするが、砂礫層との抵抗が大きく、作業には大きな力を必要とし、且つ手間がかかる。
（ウ）掘削作業中に、障害物などで押したり引き抜くことができなくなる現象（ジャミング事故）が起こりやすい。
特開２０００−９６６３４号第５図参照特公昭４６−２６３０７号第２図参照

この考案は上記実情に鑑みてなされたもので、その主たる課題は、集水管の先端のリーダービットと帯水砂礫層との抵抗を少なくすることで、集水管の帯水砂礫層での進退を容易にして作業効率の向上や作業時の振動や騒音の発生を防止した取水装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１の考案では、
多数の集水孔を有する集水管を中空体からなる井筒の中心から放射状に延出し帯水地層内に挿入してなる地下埋設型の取水装置において、
集水管の先端に設けたリーダービットが、集水管の管の径より徐々に大径となって中途部が最大径となる略截頭円錐形状に隆起し、該中途部から先端までは徐々に小径となる略円錐形状に形成されると共に、前記膨出する中途部が湾曲面に形成されてなり、
前記リーダービットを帯水地層内に挿入した際に、該帯水地層内に前記中途部と集水管との径の差による環状の隙間を形成してなることを特徴とする。
また、請求項２の考案では、
前記井筒の側壁面に集水管を挿入可能な貫通孔が形成されており、
該貫通孔の内周壁面に沿って円筒状の止水カラーが嵌め込まれており、
該止水カラーと集水管との間をＯリングでシールし、該Ｏリングを集水管の基端側に嵌着した止水ソケットで抜け落ちないように拘束してなることを特徴とする。
更に、請求項３の考案では、
前記集水管の基端開口に合成樹脂製のコックバルブが取り付けられて、集水管を開閉可能としていることを特徴とする。

この考案は、集水管の先端のリーダービットを側面から見て略筆の様な形状とすることで以下の効果を奏することができる。
（ア）集水管を帯水砂礫層に差し込む際に、砂礫の抵抗が小さく、砂礫層内への差し込みをスムースに行うことができる。
（イ）集水管を押したり引いたりして帯水砂礫層内に差し込む作業が、円滑に遂行でき、工期の短縮が図れる。
（ウ）集水管の帯水砂礫層への差し込みがスムースになり、集水管の集水用の孔の目詰まりや破損が防げ、集水管の耐久性が高まる。
（エ）帯水砂礫層へのスムースな挿入から、無振動無音工法が可能となった。

この考案は、集水管の先端のリーダービットを管の径より大径にして中途部まで膨出して略截頭円錐形状とし、中途部から先端に向かっては徐々に小径にして略円錐形状とし、前記中途部を湾曲面にすることで、砂礫との摩擦抵抗を抑えて、作業性能の向上と、作業時の振動や騒音の防止を実現した。

以下に、この考案の集水管を用いたラジアルウエル構成の取水装置を防火水槽に適用した場合の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
防火水槽１は、図１および図２に示すように、地中に埋設された井筒２と、該井筒２の中途位置から帯水砂礫層中に放射状に延びる多数の集水管３と、前記井筒２の上面を塞ぐ上壁部２ａに設けられたポンプＰと、該ポンプＰを収納する井筒２の蓋部１０と、前記ポンプＰの吸引側に接続されて井筒２内に垂下する給水管４と、吐出側に接続されて消火栓６に接続されるコルゲート管５とを有している。

井筒２は、有底の中空体からなるケーソンであって、その側壁面２ｂの中途位置には、その軸心を中心とした周方向に等間隔に多数の貫通孔２０を穿設している。
該貫通孔２０には、その内周面に沿ってカーラー２１が挿入されて固定されており、該カーラー２１の先端は側壁面２ｂを超えて外方に延びている（図４参照）。

上記貫通孔２０の位置は、地中の帯水砂礫層に整合する位置に設定されており、各貫通孔２０には集水管３が挿入される。
集水管３は、本実施例の場合、図３に示すように、先端にリーダービット部３０を有する先端管３１と、該先端管３１と接続されて、継ぎ足し可能に接続される１または複数の中継管３２と、井筒２に取り付けられる基端管３３とからなっている。

上記先端管３１や中継管３２、基端管３３は、井筒１の内径より短かい長さに設定されており、先端管３１、中継管３２、基端管３３の順に順次打込みつつ連結して１本の集水管３が形成される。

そして、集水管３の基端となる基端管３３には、Ｏリング３４を外嵌してカーラー２１との間の隙間を密封する。
基端管３３の上記Ｏリング３４の後方（図４中、左側）には、ハンドルを有する止水ソケット３５が基端管３３の井筒２内に突出する部分に嵌め込まれ、先端がカーラー２１内に挿入されて前記Ｏリング３４の後方への抜け落ちを防止している。
本実施例では、Ｏリング３４と止水ソケット３５とは別体であるが、一体に形成されたものでもよい。

更に、前記基端管３３の内側端部には、合成樹脂製のコックバルブＶが取り付けられている。
このコックバルブＶは、自動または手動により開閉しうるようになっている。
これにより、各集水管３の１本づづにコックバルブＶを設けたので、これを止めることにより井筒内の清掃を行うことができる。

先端管３１は、中継管３２の管部と同一径Ｌ１の管部からなっている。
上記先端管３１と中継管３２の管部には、その周壁面に多数の集水孔５が穿設されており、帯水砂礫層から地下水を導入しうるようになっている。

先端管３１の先端に螺合したリーダービット部３０は、図５に示すようにその中途部３０ａが、前記集水管３の管の径Ｌ１より大径の最大径Ｌ２となるように徐々に隆起するなだらかな基端傾斜面Ｋ１となって先端管３１の先端３１ａから中途部３０ａまで除々に大径となり、中途部３０ａから先端までは徐々に小径となる先端傾斜面Ｋ２となって最先端３０ｂが中央の１点に集まる略円錐形状に形成されている。
このリーダービット部３０は、側面から見ると、中途部３０ａが屈曲せずに湾曲面となっている点に特徴があり、恰も筆先のような形状となっている。

そこで、集水管３を帯水砂礫層に挿入する際には、リーダービット部３０が、先端傾斜面Ｋ２の勾配の大きいテーパー面によって砂礫をリーダービット部３０の回りに掻き分けて侵入していき、中途部３０ａの最大に隆起する湾曲面の個所で、上記掻き分けた砂礫を外側に押し付け、集水管３を押したり引いたりすることで上記砂礫をリーダービット部３０の最大径に倣って輾圧し、砂礫層内への差し込みを極めてスムースに行うことができる。

これにより、前記リーダービット部３０の中途部３０ａが通過した個所にはリーダービット部３０の最大径Ｌ２と集水管３の管の径Ｌ１との差、本実施例ではＬ１を７５ｍｍとし、Ｌ２を８５ｍｍとしているので、幅が約５ｍｍ程度の環状の間隙Ｃからなる通路が形成されるので、集水管３の周壁は傷つかず集水孔５が目詰まりしたり破損しにくくなり、また無振動、且つ無騒音による作業を行うことができ、更に前記間隙Ｃは集水路として利用しうる。

なお、本実施例では、中途部３０ａから最先端３０ｂまでの軸心の長さを１７５ｃｍ、先端傾斜面Ｋ２の長さを１８０ｍｍとし、中途部３０ａから先端管３１の先端３１ａまでの軸心の長さを１００ｍｍとしている。
上記寸法は一例であって、この発明は上記数値に限定されるものではない。

この考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えば集水管３は、同一外周上に１段に配列したが、複数段に配列するものであってもよい。
その他、要するにこの考案の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

この考案を適用した防火水槽の構造を示す断面図である。防火水槽の放射状に設けられた集水管を示す平面から見た断面図である。集水管を示す側面図である。集水管と井筒との連結個所を示す拡大図である。リーダービットの要部を拡大した側面図である。帯水地層に環状の隙間からなる通路を設けた状態を示す断面図である。従来の集水管に取り付けられたリーダービットの拡大側面図である。

符号の説明

１防火水槽
２井筒
２ｂ側壁面
３集水管
２１カーラー
２０貫通孔
３０リーダービット部
３１先端管
３２中継管
３３基端管
３４Ｏリング
３５止水ソケット
Ｐポンプ

Claims

多数の集水孔を有する集水管を中空体からなる井筒の中心から放射状に延出し帯水地層内に挿入してなる地下埋設型の取水装置において、
集水管の先端に設けたリーダービットが、集水管の管の径より徐々に大径となって中途部が最大径となる略截頭円錐形状に隆起し、該中途部から先端までは徐々に小径となる略円錐形状に形成されると共に、前記膨出する中途部が湾曲面に形成されてなり、
前記リーダービットを帯水地層内に挿入した際に、該帯水地層内に前記中途部と集水管との径の差による環状の隙間を形成してなることを特徴とする取水装置。
井筒の側壁面に集水管を挿入可能な貫通孔が形成されており、
該貫通孔の内周壁面に沿って円筒状の止水カラーが嵌め込まれており、
該止水カラーと集水管との間をＯリングでシールし、該Ｏリングを集水管の基端側に嵌着した止水ソケットで抜け落ちないように拘束してなることを特徴とする請求項１に記載の取水装置。
集水管の基端開口に合成樹脂製のコックバルブが取り付けられて、集水管を開閉可能としていることを特徴とする請求項１または２に記載の取水装置。