JP3208282U - 給水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平常時の給水に使用できるとともに、緊急時にも迅速に給水を開始することができる給水装置を提供する。【解決手段】給水装置１００は、配水本管に接続される一次側配管１と、給水管に接続される二次側配管５と、一次側配管１の途中に設けられた一次側弁２と、二次側配管５の途中に設けられた二次側弁６と、一次側配管１と二次側配管５との間に設けられた減圧弁３と、一次側配管１と二次側配管５との間に設けられた空気弁４と、二次側弁６よりも空気弁４側において二次側配管５から分岐している緊急給水用配管８と、緊急給水用配管８の途中に設けられた緊急給水用弁９と、を備える。【選択図】図１

Description

本考案は、主に上水道設備において用いられる給水装置に関する。

水道設備や水道サービスに求められる特性として、安全性、強靱性、持続性などがある。安全性とは、たとえば水質の安全性のことである。強靱性とは、たとえば地震などの災害緊急時などに、給水車や給水エリアに最低限の飲料水や生活用水を供給することができる特性のことである。また、災害緊急時には水道設備に対して商用電源からの電力供給が不安定または不可能になる虞もあるが、このような場合でも給水を継続できることが、強靱性の一つの要素として求められている。また、持続性とは、たとえば人口減少により小規模集落が散在するような状況になったとしても、これらの集落に持続して水道サービスを提供できるような特性である。

災害時に給水を行うための給水装置としては、たとえば以下の特許文献１に開示されているものがある。

特開２００５−１７９９２１号公報

しかしながら、特許文献１に開示される給水装置は、可搬性を有するものの、平常時の給水には使用しないものである。したがって、この給水装置は、使用するためには使用エリアまで運搬し、設置する必要があるので、緊急時の対応が遅れる虞があるという問題がある。このような問題は、小規模集落が散在するような状況ではより顕著となる。

本考案は、上記に鑑みてなされたものであって、平常時の給水に使用できるとともに、緊急時にも迅速に給水を開始することができる給水装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案の一態様に係る給水装置は、配水本管に接続される一次側配管と、給水管に接続される二次側配管と、前記一次側配管の途中に設けられた一次側弁と、前記二次側配管の途中に設けられた二次側弁と、前記一次側配管と前記二次側配管との間に設けられた変圧弁と、前記一次側配管と前記二次側配管との間に設けられた空気弁と、前記二次側弁よりも前記空気弁側において前記二次側配管から分岐している緊急給水用配管と、前記緊急給水用配管の途中に設けられた緊急給水用弁と、を備えることを特徴とする。

本考案の一態様に係る給水装置は、前記一次側配管、前記二次側配管、前記一次側弁、前記二次側弁、前記変圧弁、前記空気弁、前記緊急給水用配管、および前記緊急給水用弁、を収容する格納箱を備えることを特徴とする。

本考案の一態様に係る給水装置は、前記格納箱の前記緊急給水用配管の延長線上には扉が設けられていることを特徴とする。

本考案の一態様に係る給水装置は、前記変圧弁は減圧弁であることを特徴とする。

前記二次側配管において前記二次側弁よりも前記空気弁側に設けられた分岐継ぎ手をさらに備え、前記緊急給水用配管は前記分岐継ぎ手に接続されていることを特徴とする。

本考案によれば、平常時の給水に使用できるとともに、緊急時にも迅速に給水を開始することができる給水装置を実現できるという効果を奏する。

図１は、本考案の実施形態に係る給水装置の構成を説明する図である。 図２は、図１に示す給水装置の設置例を説明する図である。 図３は、図１に示す給水装置の平常時の使用方法例を説明する図である。 図４は、図１に示す給水装置の緊急災害時の使用方法例を説明する図である。

以下に、図面を参照して本考案に係る給水装置の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの考案が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。

＜給水装置の構成＞
図１は、本考案の実施形態に係る給水装置１００の構成を説明する図である。図１（ａ）は給水装置１００の正面図を示し、図１（ｂ）は給水装置１００の一部のＡ矢視図（図１（ａ）参照）を示す。

給水装置１００は、一次側配管１と、一次側弁２と、変圧弁である減圧弁３と、空気弁４と、二次側配管５と、二次側弁６と、分岐継ぎ手７と、緊急給水用配管８と、緊急給水用弁９と、先端部１０と、一次側圧力計１１と、二次側圧力計１２と、上記各要素を収容する格納箱１３と、扉１４と、ベース１５と、を備えている。なお、図１では、内部構造の説明のために、格納箱１３の正面に設けられた開き扉を外した状態で図示してある。

なお、給水装置１００は、そのベース１５が、地面Ｇに対して下部が地下に埋設されるように打設された基礎コンクリート１６上に配設されている。基礎コンクリート１６の直下には、基礎砕石を敷いた上に均しコンクリートを打設した基礎部１７が埋設されている。

つぎに、給水装置１００の各構成要素について具体的に説明する。
一次側配管１は、基礎部１７よりも深い位置から基礎部１７、基礎コンクリート１６、枠状のベース１５を順次貫通して格納箱１３内まで上方に延伸するように立設している。すなわち一次側配管１はその一部が格納箱１３内に収容されている。本実施形態では、一次側配管１はフランジ等により連結された複数の管材で構成されている。また、一次側配管１の下方側は配水本管に接続されている。配水本管は、地下に埋設されており、浄水池や調整池などの配水池から上水の配水を行うための配管である。

一次側弁２は、一次側配管１の途中に設けられており、操作レバーにより一次側配管１内の流路を開閉することができるボール弁である。なお、図１では、一次側弁２は開状態となっている。

減圧弁３は、一次側配管１と二次側配管５との間に設けられている。減圧弁３は、一次側配管１から二次側配管５側に流れる水の水圧を減圧するためのものである。一次側圧力計１１は減圧前の一次側配管１側の水圧を計測、表示し、二次側圧力計１２は減圧後の二次側配管５側の水圧を計測、表示する。

空気弁４は、一次側配管１と二次側配管５との間で、減圧弁３の下流側に設けられている。空気弁４は、減圧弁３および二次側配管５のそれぞれとエルボやフランジで接続されている。

二次側配管５は、格納箱１３内で空気弁４と接続し、ベース１５、基礎コンクリート１６、基礎部１７を順次貫通して基礎部１７よりも深い位置まで延伸するように立設している。すなわち二次側配管５はその一部が格納箱１３内に収容されている。本実施形態では、二次側配管５はフランジ等により連結された複数の管材で構成されている。二次側配管５の下方側は給水管に接続されている。給水管は、地下に埋設されており、給水エリアに存在する、水を給水すべき家屋や施設等に、止水栓と水道メータとを介して給水を行う配管である。

二次側弁６は、二次側配管５の途中に設けられており、操作レバーにより二次側配管５内の流路を開閉することができるボール弁である。なお、図１では、二次側弁６は開状態となっている。

分岐継ぎ手７は、二次側配管５において二次側弁６よりも空気弁４側に設けられている。分岐継ぎ手７は、本実施形態ではＴ字形であり、ストレート側が二次側配管５に接続されている。分岐継ぎ手７の分岐側には、エルボを介して緊急給水用配管８が接続されている。すなわち、緊急給水用配管８は、二次側弁６よりも空気弁４側において二次側配管５から分岐している。

本実施形態では、緊急給水用配管８は、エルボ等により連結された複数の管材で構成されており、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、分岐継ぎ手７からエルボを介して下方に向かって延伸し、つづいてエルボを介して正面側（図１（ｂ）では紙面右側）に向かって略水平に延伸し、さらにエルボを介して図１（ａ）における紙面右側に向かって略水平に延伸している。ただし、緊急給水用配管８の延伸する形状は本実施形態の形状に限定されない。
また、緊急給水用配管８の先端部１０は、後述するようにホースが接続可能な形状に構成されており、たとえばホース用のカップリングにより構成されている。

緊急給水用弁９は、緊急給水用配管８の途中に設けられており、操作レバーにより緊急給水用配管８内の流路を開閉することができるボール弁である。なお、図１では、緊急給水用弁９は開状態となっている。なお、本実施形態では、緊急給水用弁９は、緊急給水用配管８のうち、紙面右側に向かって延伸している箇所に設けられているが、緊急給水用配管８の途中であれば設けられる箇所は特に限定されない。

格納箱１３は、ベース１５上に配設されている。扉１４は、格納箱１３の紙面右側の側面であって、緊急給水用配管８の延長線上に設けられた開き扉である。

＜給水装置の設置例＞
図２は、図１に示す給水装置１００の設置例を説明する図である。図２に示す上水道設備では、地下に埋設された配水本管３００により、浄水池や調整池などの配水池２００に貯留された水が、不図示のポンプにより所定の水圧で圧送される。配水本管３００は給水エリアＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびさらに遠方にある給水エリアまで配設されている。配水本管３００には、空気弁３０１、３０３や、配水本管３００から分岐管が分岐している分岐部３０２、３０４や、緊急遮断弁３０５などが設けられている。

図２の例では、２つの給水装置１００は、それぞれ、給水エリアＡ１、Ａ３のそれぞれにおいて、道路沿いなどに設置される。そして、給水装置１００は、空気弁３０１、３０３に接続された分岐管を介して一次側配管１が配水本管３００に接続されることにより、配水本管３００により配水された水を給水エリアＡ１、Ａ３のそれぞれに給水する。一方、他の給水エリアＡ２、Ａ４に対しては、分岐部３０２、３０４から分岐した分岐管は市町村等の給水タンク４００、５００にそれぞれ接続しており、給水タンク４００、５００はそれぞれ配水本管３００により配水された水を給水エリアＡ２、Ａ４のそれぞれに給水する。

なお、緊急遮断弁３０５は、図２では１つのみ図示されているが、配水本管３００のさらに下流側にも複数の箇所に離散的に設けられている。各緊急遮断弁３０５は、ある程度の震度の地震を感知すると作動して閉状態となるように構成されている。各緊急遮断弁３０５が閉状態になることで、配水本管３００内に水を滞留させることができる。

＜給水装置の使用方法例＞
つぎに、給水装置１００の使用方法例について説明する。給水装置１００は、平常時にも災害緊急時にも使用可能なものである。以下では、まず平常時の使用方法例について説明する。

図３は、給水装置１００の平常時の使用方法例を説明する図である。平常時は、一次側弁２および二次側弁６を開状態とし、緊急給水用弁９は矢印で示すように操作レバーを操作して閉状態とする。この状態では、一次側配管１は配水本管３００から配水された水を減圧弁３に流し、減圧弁３は配水された水の水圧を減圧し、二次側配管５は水圧が減圧された水を給水管に給水する。これにより、給水エリアに存在する給水すべき家屋や施設等に水が給水される。

なお、配水本管３００から一次側配管１に配水される水の水圧は、高水圧送の場合は１．９６ＭＰａ程度の水圧に達する。一方、二次側配管５から給水管にはたとえば０．２〜０．３ＭＰａ程度の水圧で水を供給することが要求される。そこで、減圧弁３として、減圧比が最大で１０：１程度に設定できるものを使用すれば、高水圧送の配水本管３００から配水された水を、要求された水圧で給水管に供給できるので好ましい。給水装置１００では、その使用開始時や使用中に、一次側圧力計１１および二次側圧力計１２により、所望の給水圧が実現されているかを確認できる。これにより、必要に応じて所望の給水圧となるように減圧弁３の調整を行うことができる。

つぎに、給水装置１００の緊急災害時の使用方法例について説明する。ある程度の震度の地震の発生などの緊急災害時には、緊急遮断弁３０５は閉状態となる。これにより、図２に示す配水池２００、および配水池２００から緊急遮断弁３０５までの配水本管３００内には、水が滞留することとなる。このとき、圧送用のポンプが破損してしまったり、停電等により当該ポンプに電力が供給されなかったりしても、配水本管３００内の水には水圧が発生している。

つぎに、図４は、給水装置１００の緊急災害時の使用方法例を説明する図である。緊急災害時は、まず、二次側弁６を、矢印で示すように操作レバーを操作して開状態から閉状態とする。つづいて、扉１４を開いて緊急給水用配管８の先端部１０にホース２０（たとえば消防用ホースなど）の一端を接続し、抜けないように確実に固定する。ホース２０の他端は給水車や給水蛇口スタンドへ接続する。つづいて、一次側圧力計１１および二次側圧力計１２により、所望の給水圧が実現されているかを確認し、所望の給水圧が実現されていない場合には減圧弁３の調整を行う。つづいて、緊急給水用弁９を、矢印で示すようにレバー操作して閉状態から開状態とする。

配水本管３００内に滞留した水は、その水圧により一次側配管１に流れる。その後、一次側配管１は配水本管３００から配水された水を減圧弁３に流し、減圧弁３は配水された水の水圧を減圧し、二次側配管５は水圧が減圧された水を緊急給水用配管８に流し、緊急給水用配管８は水をホース２０に供給する。これにより、配水本管３００内に滞留した水が給水車や給水蛇口スタンドに給水される。

このように、給水エリアＡ１、Ａ４では、給水装置１００を利用して非常給水所を準備することができる。なお、給水装置１００を平常時の使用状態に戻す場合は、まず緊急給水用弁９を閉状態とし、つづいて二次側弁６を開状態とし、緊急給水用配管８からホース２０を取り外せばよい。

以上説明したように、この給水装置１００は、平常時の給水に使用できるとともに、緊急時にも、配水本管３００に滞留している水を利用して迅速に給水を開始することができる。また、給水装置１００は、内部に配水タンクを持たない構成なので、清掃点検が容易である。また、給水装置１００は、埋設型の緊急貯水槽設備が不要でありながら緊急時の給水ができ、かつ、省設置スペース化と、格納箱１３に収納できるコンパクトユニット化とを実現できる。また、給水装置１００は内部に滞留水が無い構造のため、衛生的であり、水質の安全性が高い。さらには、給水装置１００は、平常時および緊急災害時のいずれにおいても、配水本管３００内の水の水圧を用いて給水を行うので、ポンプ等の動力を使わずに給水が可能である。

なお、上記実施形態では、一次側弁２、二次側弁６および緊急給水用弁９はボール弁であるが、ゲート弁などでもよい。また、上記実施形態では、分岐継ぎ手７により緊急給水用配管８が二次側配管５から分岐しているが、二次側配管５の一部に分岐管を用いて緊急給水用配管８を分岐させるようにしてもよい。また、上記実施形態では、給水装置１００は、空気弁３０１または３０３に接続された分岐管を介して配水本管３００に接続されているが、配水本管３００から分岐した分岐管を介して配水本管３００に接続されてもよい。また、上記実施形態では、変圧弁として減圧弁３を備えているが、給水装置１００の使用条件等に応じて、変圧弁として減圧弁３の代わりに増圧弁を用いてもよい。この場合は、一次側配管１に配水された水は、その水圧が増圧弁により増圧されて二次側配管５に流れる。

また、上記実施形態により本考案が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本考案に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本考案のより広範な態様は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

１ 一次側配管
２ 一次側弁
３ 減圧弁
４、３０１、３０３ 空気弁
５ 二次側配管
６ 二次側弁
７ 分岐継ぎ手
８ 緊急給水用配管
９ 緊急給水用弁
１０ 先端部
１１ 一次側圧力計
１２ 二次側圧力計
１３ 格納箱
１４ 扉
１５ ベース
１６ 基礎コンクリート
１７ 基礎部
２０ ホース
１００ 給水装置
２００ 配水池
３００ 配水本管
３０２、３０４ 分岐部
３０５ 緊急遮断弁
４００、５００ 給水タンク
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４ 給水エリア
Ｇ 地面

Claims (5)

1. 配水本管に接続される一次側配管と、
   給水管に接続される二次側配管と、
   前記一次側配管の途中に設けられた一次側弁と、
   前記二次側配管の途中に設けられた二次側弁と、
   前記一次側配管と前記二次側配管との間に設けられた変圧弁と、
   前記一次側配管と前記二次側配管との間に設けられた空気弁と、
   前記二次側弁よりも前記空気弁側において前記二次側配管から分岐している緊急給水用配管と、
   前記緊急給水用配管の途中に設けられた緊急給水用弁と、
   を備えることを特徴とする給水装置。
2. 前記一次側配管、前記二次側配管、前記一次側弁、前記二次側弁、前記変圧弁、前記空気弁、前記緊急給水用配管、および前記緊急給水用弁、を収容する格納箱を備えることを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
3. 前記格納箱の前記緊急給水用配管の延長線上には扉が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の給水装置。
4. 前記変圧弁は減圧弁であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の給水装置。
5. 前記二次側配管において前記二次側弁よりも前記空気弁側に設けられた分岐継ぎ手をさらに備え、前記緊急給水用配管は前記分岐継ぎ手に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の給水装置。

Images