JP3322969B2 - 多弁式真空弁ユニット - 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道に用いて好
適な多弁式真空弁ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】真空式下水道は、特開平 3-43527号公報
に記載される如く、家庭や工場等から排出される汚水を
自然流下式の汚水流入管から真空弁ユニットの汚水ます
に流入せしめ、汚水ますに溜った汚水を真空下水管によ
って集水タンクに集め、その後圧送ポンプによって下水
処理場等に送る。

【０００３】このとき、汚水ますには真空弁が設置さ
れ、汚水ますの底部から立ち上げられている吸込み管
と、真空源に連通している真空下水管との間の連絡部を
この真空弁によって開閉可能としている。そして、汚水
ますの水位が一定以上に上昇したときに、上記真空弁を
開き、真空下水管内の真空圧を吸込み管に及ぼし、汚水
ますの水面に作用して汚水を加圧している大気圧と、吸
込み管に付与された真空圧との差圧により、汚水ます内
の汚水を真空下水管を介して集水タンクに送るのであ
る。

【０００４】然るに、75mmの真空弁の 1個当たりの最大
吸込み能力は120L／分であり、実用上 1個の真空弁で 1
〜 8戸の家庭に対応できる。そして、従来技術では、真
空弁ユニットの汚水処理容量を増大するため、 1個の真
空弁ユニットに 2個の真空弁を内蔵したものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、集合住宅
等の数十戸単位で合併浄化槽を設置している場合には、
多数の汚水が発生し、従来の如くの真空弁ユニットでは
処理容量に限界がある。このため、このような大処理容
量を必要とする場合には、複数ユニットの真空弁ユニッ
トを設置する必要があり、道路や敷地が狭い場所では設
置スペースの確保に困難を伴った。

【０００６】本発明は、単一の真空弁ユニットによって
多量の汚水を安定確実に処理可能とすることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、汚水を汚水流
入管から汚水ますに溜め、汚水ますに連通する複数の吸
込み管と真空源に連通する複数の真空下水管との間の複
数の各連絡部のそれぞれに真空弁を設け、各真空弁によ
って各連絡部のそれぞれを開閉可能としてなる多弁式真
空弁ユニットにおいて、３個以上の真空弁を備え、汚水
ます内に真空弁と同数の汚水溜まり凹部を設け、汚水流
入管の汚水ます内への汚水落下部と、各汚水溜まり凹部
との間に、汚水流入管からの落下汚水を各汚水溜まり凹
部に略均等分配する分水嶺を設けてなるようにしたもの
である。

【０００８】

【作用】 単一の真空弁ユニットに 3個以上の真空弁を備えてい
るから、当該真空弁ユニットの汚水処理容量を高め、集
合住宅等の数十戸単位で合併浄化槽を設置している場合
等において、多量の汚水を処理できる。

【０００９】汚水流入管から汚水ますに流入する汚水
は、分水嶺の存在によって各汚水溜まり凹部に略均等に
分配される結果、一部の汚水溜まり凹部に汚水の流入が
偏ることがなく、各真空弁は常に多列的に稼動するもの
となって当該真空弁ユニット全体の吸込み能力（汚水処
理容量）を高めることができる。

【００１０】３個以上の真空弁のうちの一部のものが
万一故障しても、他の真空弁によって汚水を処理し、故
障真空弁をその間にメンテナンスできる。

【００１１】

【実施例】図１は真空式下水道を示す模式図、図２は第
１実施例を示す模式図、図３は真空弁を示す模式図、図
４はコントローラ部を示す断面図、図５はコントローラ
部を示す他の断面図、図６は汚水ますの変形例を示す模
式図、図７は第２実施例を示す模式図、図８は汚水溜ま
り凹部の異なる配置例を示す模式図である。

【００１２】真空式下水道１０の真空弁ユニット１００
は、図１、図２に示す如く、汚水を汚水流入管１２から
汚水ます１１に溜め、汚水ます１１に連通する 3本の吸
込み管１３（１３Ａ〜１３Ｃ）と、真空ポンプ場の集水
タンク１６に連通する 3本の真空下水管１４（１４Ａ〜
１４Ｃ）との間の 3つの各連絡部のそれぞれに真空弁１
５（１５Ａ〜１５Ｃ）を設け、各真空弁１５によって各
連絡部のそれぞれを開閉可能としている。

【００１３】即ち、各家庭等から排出される汚水は、自
然流下式の汚水流入管１２から汚水ます１１に流れ込
む。そして、汚水が汚水ます１１に溜まると、各真空弁
１５が開き、汚水ます１１内の汚水は各吸込み管１３か
ら吸込まれる。そして、この汚水は各真空弁１５を通っ
て各真空下水管１４に吸込まれ、真空ポンプ場の集水タ
ンク１６に集められ、その後圧送ポンプによって下水処
理場等に送られる。

【００１４】然るに、真空弁ユニット１００にあって
は、 3個の真空弁１５（１５Ａ〜１５Ｃ）を備えてお
り、汚水ます１１内に真空弁１５と同数の汚水溜まり凹
部１７（１７Ａ〜１７Ｃ）を設けている。各汚水溜まり
凹部１７は汚水ます１１内の中央部回りに120 度を介し
て等配される。そして、汚水流入管１２の汚水ます１１
内への汚水落下部１２Ａと、各汚水溜まり凹部１７との
間に、汚水流入管１２からの落下汚水を各汚水溜まり凹
部１７に略均等分配する分水嶺１８を設けている。

【００１５】本実施例では、汚水流入管１２の汚水落下
部１２Ａを汚水ます１１の内壁面沿いに配置した。そし
て、分水嶺１８を汚水ます１１の内壁面寄りに配置し
た。

【００１６】尚、各汚水溜まり凹部１７は円筒状もしく
はすり鉢状になっており、40〜70L程度の容積を備え、2
0〜50cm程度の深さである。また、分水嶺１８は高さ 5
〜15cmであり、分水嶺１８から各汚水溜まり凹部１７ま
での距離は略均等となるように設定されている。また、
汚水ます１１は図２の丸型マンホール（内径1800mm程
度）の他、図６の角型マンホール（現場打ち）を用いる
こともできる。

【００１７】真空弁１５は、図２、図３に示す如く、第
１と第２の各ハウジング２１、２２をバンドクランプ２
３によって一体化して構成されており、弁体２４と弁作
動室２５と、バネ２６と、コントローラ部２７を有して
構成されている。

【００１８】弁体２４は上述の吸込み管１３と真空排出
管１４との連絡部を構成する連絡路２８を開閉する。

【００１９】弁作動室２５はバルブ弁体２４と弁棒２９
を介して連結されているカップ状のプランジャ３０をス
ライド可能に収容する。

【００２０】バネ２６は弁作動室２５のプランジャ３０
より上室に内蔵されて、プランジャ３０にバネ力を及ぼ
し、弁体２４に閉止力を付与する。

【００２１】コントローラ部２７は、汚水ます１１内の
汚水レベルの上昇時に弁作動室２５に真空圧を付与して
バルブ弁体２４に開力を付与し、真空弁１５を開状態と
して吸込み管１３に真空排出管１４を導通せしめる。

【００２２】コントローラ部２７は以下の如く構成され
ている。

【００２３】コントローラ部２７は、図５に示す如く、
第１〜第５のシリンダ状のケース５１〜５５を通しボル
トで一体化して構成されている。通常第４のケース５４
を真空弁１５の第２ハウジング２２にバンドクランプ３
６によって一体化される。

【００２４】コントローラ部２７には、汚水ます１１に
連通する水位検知管３７がホース３８を介して接続され
る水位検知管接続口５６を有している。水位検知管接続
口５６は第１ケース５１にダイヤフラム５９を介して接
続されている。ダイヤフラム５９には微小な貫通孔が設
けられており圧力が伝わるようになっている。

【００２５】また、コントローラ部２７は、真空排出管
１４がホース４１を介して接続される真空圧接続口５７
を第３ケース５３に設けている。

【００２６】また、コントローラ部２７は、大気連通管
４３がホース４４を介して接続される大気圧接続口５８
を第３ケース５３に設けている。

【００２７】第１ケース５１と第２ケース５２は水位検
知ダイヤフラム６０を介して接続されている。第１ケー
ス５１の上部には水位検知ダイヤフラム６０を手動で変
位できるようプランジャ６１、バネ６３、弾性体カバー
６２で構成されるプッシュボタンを有している。第２ケ
ース５２にはダイヤフラム６０の下にプランジャ６５
が、第３ケース５３に設置した検知弁６８に届くよう設
けている。第２ケース５２と第３ケース５３とが形成す
る圧力制御室としての上部部屋８３に空気の漏洩を生じ
ないようにプランジャ６５の部屋８３への挿通部まわり
にはＯリング６７等の軸シールが設けられている。

【００２８】検知弁６８は、部屋８３内に配設されてプ
ランジャ６５により作動せしめられ、該部屋８３内に真
空力を導入可能とする。即ち、第３ケース５３は真空圧
接続口５７に連通する通路５７Ａを備え、検知弁６８は
通路５７Ａの部屋８３への開口を開閉可能とするのであ
る。検知弁６８は板バネ６８Ａの先端に通路５７Ａの開
口を閉塞可能とする舌片６８Ｂを備え、板バネ６８Ａを
プランジャ６１により弾性的に押込まれると舌片６８Ｂ
を通路５７Ａの開口から離隔して該開口を開き、部屋８
３内に真空力を導入可能とするものである。尚、６６は
プランジャ６５の戻しバネである。

【００２９】第４ケース５４と第５ケース５５には弁座
７２、７３が設けられ、第４ケース５４の上部部屋８５
は大気に通路９２を通じて連通しており、第５ケース５
５の下部部屋８７は真空排出管に通路９１を通じて連通
している。第４ケース５４下部と第５ケース５５上部で
作られる部屋８６は真空弁本体の作動室２５に通路９３
を通じて連通している。両者の弁座７２、７３の間に設
けた弁体７１は、上下することにより大気と真空のいず
れかを部屋８６に導くよう３方弁としての役割を果たし
ている。弁体７１は第３ケース５３と第４ケース５４と
の間に設けた３方弁ダイヤフラム７０に連結され、ダイ
ヤフラム７０の上部には圧縮バネ６９が設けられ第５ケ
ース５５の弁座７３に押付けられている。第３ケース５
３には隔壁が設けられているが一部に連通口８８があ
り、検知弁６８が作動して開になったとき上部部屋８３
に付与される真空圧を下部部屋８４に通じるようになっ
ている。また、第３ケース５３の上部部屋８３にはニー
ドル弁７４が設けられており、ニードル弁７４を通って
大気が徐々に入ってくるようになっている。

【００３０】真空弁のコントローラ部２７は以下の如く
動作する。 汚水ます１１内の水位が上昇すると、水位検知管３
７、ホース３８、水位検知ダイヤフラム上部室８１の空
気圧力が上昇し、水位検出ダイヤフラム下部室８２が大
気に連通しているため、圧力差を生じた水位検出ダイヤ
フラム６０を下方に変位させる。

【００３１】水位検出ダイヤフラム６０の下部に設け
たプランジャ６５がダイヤフラム６０の変位により押さ
れて下方に変位し第３ケース５３の上部部屋８３に設け
た検知弁６８を下方に押し下げ開作動させる。

【００３２】検知弁６８の作動により第３ケース室８
３、８４が真空になり、３方弁ダイヤフラム７０の下方
室８５が大気に連通していることから圧力差を生じたダ
イヤフラム７０が下方に引上げられ、これに伴って弁体
７１も上昇して第５ケース５５の弁座７３から第４ケー
ス５４の弁座７２に移動し、真空弁本体の作動室２５に
通じる部屋８６を真空状態にさせる。これにより真空弁
本体が開状態になり、タンク内の汚水が真空排出管内１
４に排出される。

【００３３】タンク内の液体が排出されると、水位が
低下し、水位検出ダイヤフラム６０の加圧が低下し、プ
ランジャ６５に設けたバネ６６により押し戻され、これ
に伴って検知バルブ６８が最初の状態に閉じる。

【００３４】第３ケース５３の部屋８３にあった真空
はニードル弁７４を通じて大気が取り入れられるため、
多少時間遅れが生じて大気状態になり、３方弁ダイヤフ
ラム７０の両側の圧力差がなくなりバネ６９に押されて
元の状態に戻り、弁体７１も元の第５ケース５５の弁座
７３を閉じ、真空弁本体の作動室２５に通じる部屋を大
気状態にさせる。これにより真空弁本体が閉状態にな
る。

【００３５】従って、本実施例によれば、以下の如くの
作用がある。 単一の真空弁ユニット１００に 3個以上の真空弁１５
（１５Ａ〜１５Ｃ）を備えているから、当該真空弁ユニ
ット１００の汚水処理容量を高め、集合住宅等の数十戸
単位で合併浄化槽を設置している場合等において、多量
の汚水を処理できる。

【００３６】汚水流入管１２から汚水ます１１に流入
する汚水は、分水嶺１８の存在によて各汚水溜まり凹部
１７（１７Ａ〜１７Ｃ）に略均等に分配される結果、一
部の汚水溜まり凹部１７に汚水の流入が偏ることがな
く、各真空弁１５（１５Ａ〜１５Ｃ）は常に多列的に稼
動するものとなって当該真空弁ユニット１００全体の吸
込み能力（汚水処理容量）を高めることができる。

【００３７】３個以上の真空弁１５（１５Ａ〜１５
Ｃ）のうちの一部のものが万一故障しても、他の真空弁
１５によって汚水を処理し、故障真空弁１５をその間に
メンテナンスできる。

【００３８】図７の第２実施例が図５の第１実施例と実
質的に異なる点は、汚水流入管１２の汚水落下部１２Ａ
を汚水ます１１内の中央部、即ち 3個の各汚水溜まり凹
部１７に挟まれる中央部の上方に配置し、分水嶺１８を
各汚水溜まり凹部１７に挟まれる上述の中央部に設けた
ことにある。

【００３９】尚、上記第２実施例において、各汚水溜ま
り凹部１７は、汚水ます１１内の中央部回りで如何なる
角度位置に配置されても良い。即ち、汚水ます１１内で
１組をなす各汚水溜まり凹部１７は、図７の配置に限ら
ず、図８の如くに配置されるものであっても良い。

【００４０】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。例えば、単一真空弁
ユニットに内蔵される真空弁の個数を 4個等、 3個以上
とするものであって良い。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、単一の真
空弁ユニットによって多量の汚水を安定確実に処理でき
る。よって、真空弁ユニットの設置スペースが狭い場合
にも容易に設置できる他、施工容易、工期短縮、工事費
低減等を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は真空式下水道を示す模式図である。

【図２】図２は図１の要部を示す模式図である。

【図３】図３は真空弁を示す模式図である。

【図４】図４はコントローラ部を示す断面図である。

【図５】図５はコントローラ部を示す他の断面図であ
る。

【図６】図６は汚水ますの変形例を示す模式図である。

【図７】図７は第２実施例を示す模式図である。

【図８】図８は汚水溜まり凹部の異なる配置例を示す模
式図である。

【符号の説明】

１１ 汚水ます １２ 汚水流入管 １３（１３Ａ〜１３Ｃ） 吸込み管 １４（１４Ａ〜１４Ｃ） 真空下水管 １５（１５Ａ〜１４Ｃ） 真空弁 １７（１７Ａ〜１７Ｃ） 汚水溜まり凹部 １８ 分水嶺 １００ 真空弁ユニット

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚水を汚水流入管から汚水ますに溜め、
   汚水ますに連通する複数の吸込み管と真空源に連通する
   複数の真空下水管との間の複数の各連絡部のそれぞれに
   真空弁を設け、各真空弁によって各連絡部のそれぞれを
   開閉可能としてなる多弁式真空弁ユニットにおいて、 3個以上の真空弁を備え、 汚水ます内に真空弁と同数の汚水溜まり凹部を設け、 汚水流入管の汚水ます内への汚水落下部と、各汚水溜ま
   り凹部との間に、汚水流入管からの落下汚水を各汚水溜
   まり凹部に略均等分配する分水嶺を設けてなることを特
   徴とする多弁式真空弁ユニット。