JP3373675B2 - 真空式下水道システム - Google Patents

真空式下水道システム

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JP3373675B2
JP3373675B2 JP24852494A JP24852494A JP3373675B2 JP 3373675 B2 JP3373675 B2 JP 3373675B2 JP 24852494 A JP24852494 A JP 24852494A JP 24852494 A JP24852494 A JP 24852494A JP 3373675 B2 JP3373675 B2 JP 3373675B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は真空弁の開により汚水ま
す中の汚水を吸込管で吸引し、汚水処理場等の所定の場
所に移送する真空式下水道システムに関するものであ
る。 【0002】 【従来技術】この種の真空式下水道システムの一例とし
て、特願平6−104587号明細書及び図面に開示さ
れたものがある。該真空式下水道システムは、真空弁の
開により真空系に連通し閉により真空系から遮断される
吸込管、汚水桝の水位が低下し吸込管が空気を吸い込み
始める時の汚水レベルを検出する汚水レベル検出手段、
該汚水レベル検出手段が、汚水レベルが吸込管が空気を
吸い込み始めるレベルに達したことを検出したら真空弁
を閉じる制御手段、及び前記真空弁の開により吸込管が
真空系に連通し汚水の吸い込みを開始すると同時に該吸
込管に空気を吸い込ませる空気吸引管を具備するもので
ある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上記真空式下水道シス
テムおいて、真空弁が開いている状態で、真空弁に到達
している真空系の真空度が所定値より低く、吸入管から
汚水を吸い上げる力が弱い場合、空気吸引管から空気の
み吸引して、管内の気液比が極端に大きくなり、真空系
(真空ポンプ)の能力が不足することがある。 【0004】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、真空弁に到達している真空系
の真空度が所定値より低い場合、空気吸引管から空気を
吸引しないようにした真空式下水道システムを提供する
ことを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、汚水を貯留する汚水ます、真空弁の開により
真空系に連通し該真空弁の閉により真空系から遮断され
吸込口が前記汚水ます内に開口する吸込管と、一端が
該吸込管に接続され他端が大気中に開口する空気吸引管
を具備し、該真空弁の開により該吸込管で汚水ます内の
汚水を吸引すると同時に空気吸引管により該吸込管内に
空気を吸引するように構成した真空式下水道システムに
おいて、前記空気吸引管に前記真空弁が開いている状態
前記吸込管内の真空度に応じて吸い込み空気量を調節
する吸入空気調節弁を設けたことを特徴とする。 【0006】 【作用】本発明は上記のように、空気吸引管に吸入空気
調節弁を設けることにより、該吸入空気調節弁は真空弁
が開いて吸込管内の真空度が所定値より低い場合、空気
吸引管から吸込管内に吸い込まれる空気を防ぐ作用を奏
するから、吸込管内の気液比が極端に大きくなることが
なくなり、真空系(真空ポンプ)に大きな負担をかけず
に済む。 【0007】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の真空式下水道システムの構成を示
す図である。同図において、18は吸込管12で汚水吸
引と同時に空気を吸引する空気吸引管で、該空気吸引管
18に本発明の要点となる吸入空気調節弁19が設けら
れている。20は制御装置である。制御装置20はケー
シング21を具備し、該ケーシングは大径部21aと小
径部21bが一体となった構造である。 【0008】大径部21aは中央部に弁体23の軸24
が貫通する隔壁22が設けられ、左右室に区分されてい
る。左側の室は中央部に設けられたダイヤフラム25に
より第1室26と第2室27に区分され、右側の室は中
央部に設けられたダイヤフラム28により第3室29と
第4室30に区分されている。また、小径部21bは隔
壁31で左右室に区分され左側の室は前記第4室30に
連通し、右側の室は隔壁32で第5室33と第6室34
に区分されている。 【0009】軸24の先端に固定された弁体23は第6
室34に配置され、該軸24の後端はダイヤフラム25
の中央部に固定されている。該軸24は隔壁22を貫通
し、ダイヤフラム28を嵌挿(ダイヤフラム28と軸2
4は固定されている)し、更に隔壁31、隔壁32を貫
通している。軸24が隔壁22を貫通する貫通部にはシ
ール機構(図示せず)が、隔壁31を貫通する貫通部に
はシール機構(図示せず)がそれぞれ設けられ、軸24
の隔壁32の貫通部には弁体23で開閉される貫通孔3
2aが設けられている。37はダイヤフラム28を左側
に押すバネである。 【0010】ケーシング21の後端壁の軸24の後端に
対向する位置には磁石38が設けられている。第6室3
4は弁体23で開閉され、大気に連通する孔39が設け
られている。吸込管12には上下所定の間隔を設けて圧
力検出孔16,17が設けられ、圧力検出孔16はパイ
プ41で第4室30に連通し、圧力検出孔17はパイプ
40で第3室29に連通し、更に圧力センサ11はパイ
プ42で第1室26に連通する。また、第2室27は孔
43で大気に連通している。また、第5室33はパイプ
44でライン15に連通し、第6室34はパイプ45で
真空弁本体13の室13cに連通している。 【0011】汚水ます10の汚水の水位が上昇し、圧力
センサ11の圧力が上昇すると、該圧力はパイプ42を
通って制御装置20内の第1室26に伝えられる。これ
によりダイヤフラム25がバネ37のバネ力及び磁石3
8の磁気力に打ち勝って右に移動し、軸24を押すから
弁体23は大気に連通する孔39を閉じる。するとライ
ン15の真空がパイプ44を通って第5室33及び第6
室34に伝えられ、更に真空弁本体13の室13cに伝
えられる。これにより主弁14は引上げられる。 【0012】主弁14は引上げられると、ライン15と
吸込管12は連通するから、汚水が吸引され始め、圧力
検出孔16と圧力検出孔17の間に差圧が発生し、これ
がパイプ41とパイプ40を通して第4室30と第3室
29のそれぞれに伝えられる。この差圧はダイヤフラム
28を右側へ押す力となり、軸24を介して弁体23は
更に右側に押し付けられる。汚水の水位が下がって第1
室26と第2室27の圧力差が無くなっても、第4室3
0と第3室29の差圧のために弁体23は右側に押し付
けられたままとなっている。 【0013】汚水の水位が更に下がり、吸込管12の下
端が空気を吸うようになると、圧力検出孔16と圧力検
出孔17の間に差圧が無くなるため、バネ37によりダ
イヤフラム28が左側へ押され、弁体23は左側に押し
付けられ、隔壁32の貫通孔32aを閉じる。これによ
り、第6室34に大気が流入し、該大気はパイプ45を
通して真空弁本体13の室13cに流入し、主弁14は
バネ13aに押されて、吸込管12とライン15との間
の孔を閉じ、吸込管12とライン15の連通を遮断す
る。 【0014】実際に主弁14が開いて汚水Qを吸引し始
めると空気吸引管18で空気も同時に吸引される。この
ため汚水吸込時の汚水の見かけ上の比重は汚水Qの比重
量α1より小さくなるため圧力差はα1×hより小さくな
るが、空気吸込時の圧力差は空気の比重量α2×hより
明らかに大きい。ここでhは圧力検出孔16と圧力検出
孔17の間の寸法である。 【0015】上記真空弁13の主弁14が開いて、吸込
管12がライン15に接続された状態において、吸込管
12内の真空度が所定値より低く、吸入管12から汚水
を吸い上げる力が弱い場合、空気吸引管18から空気の
み吸引して、管内の気液比が極端に大きくなり、上述の
ように真空系(真空ポンプ)の能力が裾区することがあ
る。そこでこの場合、吸入空気調節弁19が閉じて、空
気吸引管18を通して吸引される空気を制限あるいは止
める。これにより、吸込管12内の気液比が極端に大き
くなることがなくなり、真空系(真空ポンプ)に大きな
負担をかけずに済む。 【0016】図2は吸入空気調節弁19の構造例を示す
図である。図示するように、吸入空気調節弁19はゴム
シート19−1、バネ19−2、弁胴体19−3及び弁
胴体受19−4より構成される。弁胴体19−3は上部
に開口19−3a、中央部にゴムシート収容室19−3
b、下部に開口19−3dが形成されており、更にゴム
シート収容室19−3bと下部に開口19−3dの間の
隔壁に通気孔19−3cが形成されている。ゴムシート
19−1とバネ19−2はゴムシート収容室19−3b
に収納され、ゴムシート19−1は常時バネ19−2の
弾発力により、開口19−3aを閉じている。また、弁
胴体受19−4はその下端部を空気吸引管の先端部に螺
合させて取り付けている。 【0017】上記構成の吸入空気調節弁19において、
通常はバネ19−2の弾発力でゴムシート19−1は開
口19−3aを閉じているから、吸入空気調節弁19は
閉じている。図1の真空弁13が開いて吸込管12の真
空度が所定値以上になると、ゴムシート19−1に作用
する大気圧と吸込管12内の圧力差がバネ19−2の弾
発力に打ち勝って、ゴムシート19−1を下降させ、開
口19−3aからゴムシート収容室19−3b、通気孔
19−3c、開口19−3dを通って空気が吸込管12
内に吸い込まれる。 【0018】吸込管12の真空度が所定値以下である
と、バネ19−2の弾発力がゴムシート19−1に作用
する大気圧と吸込管12内の圧力差に打ち勝って、ゴム
シート19−1を上昇させ、開口19−3aを閉じる。
これにより吸込管12内の空気の流入は阻止される。な
お、上記吸入空気調節弁19の構造は一例であり、吸入
空気調節弁はこれに限定されるものではなく、要は真空
弁13が開いている状態で吸込管12内の真空度に応じ
て吸い込み空気量を調節するものであればよい。 【0019】なお、上記実施例では吸込管12の空気吸
込開始点の汚水レベルを吸込管12の上下方向の高さの
異なる圧力検出孔16,17の間の圧力差の変化より検
出するようにしたが、空気吸込開始点の汚水レベル検出
手段はこれに限定されるものではない。 【0020】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、空
気吸引管に吸入空気調節弁を設けることにより、該吸入
空気調節弁は真空弁が開いて吸込管内の真空度が所定値
より低い場合、空気吸引管から吸込管内に吸い込まれる
空気を防ぐ作用を奏するから、吸込管内の気液比が極端
に大きくなることがなくなり、真空系(真空ポンプ)に
大きな負担をかけずに済むという優れた効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の真空式下水道システムの構成を示す図
である。 【図2】本発明の真空式下水道システムに用いる吸入空
気調節弁の構造例を示す図である。 【符号の説明】 10 汚水ます 11 圧力センサ 12 吸込管 13 真空弁本体 14 主弁 15 ライン 16 圧力検出孔 17 圧力検出孔 18 空気吸引管 19 吸入空気調節弁 20 制御装置 21 ケーシング 22 隔壁 23 弁体 24 軸 25 ダイヤフラム 26 第1室 27 第2室 28 ダイヤフラム 29 第3室 30 第4室 31 隔壁 32 隔壁 33 第5室 34 第6室 35 シール機構 36 シール機構 37 バネ 38 磁石 39 孔 40 パイプ 41 パイプ 42 パイプ 43 パイプ 45 パイプ 44 パイプ 19−1 ゴムシート 19−2 バネ 19−3 弁胴体 19−4 弁胴体受
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E03F 3/00 - 3/02 E03F 5/22

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 汚水を貯留する汚水ます、真空弁の開に
    より真空系に連通し該真空弁の閉により真空系から遮断
    される吸込口が前記汚水ます内に開口する吸込管と、一
    端が該吸込管に接続され他端が大気中に開口する空気吸
    引管を具備し、該真空弁の開により該吸込管で汚水ます
    内の汚水を吸引すると同時に空気吸引管により該吸込管
    内に空気を吸引するように構成した真空式下水道システ
    ムにおいて、 前記空気吸引管に前記真空弁が開いている状態で前記吸
    込管内の真空度に応じて吸い込み空気量を調節する吸入
    空気調節弁を設けたことを特徴とする真空式下水道シス
    テム。
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