JP3753119B2 - 道路等の消雪装置の砂除去装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、雪国に置ける道路、駐車場、広場、屋根等（以下道路等という）の、地下水による消雪装置の砂除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雪国においては、道路等に於ける降雪、積雪の処理手段として、機械除雪の他に、地下水のパイプからの散布あるいは噴出による消雪処理が導入されて久しく、各自治体においても消雪パイプの付設箇所は年々増える一方である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
地下水の消雪パイプからの散布あるいは噴出は、雪の処理手段として非常に効果的なものであるが、地下水のポンプアップにより砂が一緒に吸上げられて運ばれ、消雪パイプの散布ノズルに詰まり、あるいは消雪パイプの流速の落ちる末端から滞積してゆき、パイプ自体を詰まらせ、末端寄りの部分を散布不能に陥らしめる。散布ノズルは一箇所に２〜４個の噴出口が開口しているが、このうちの幾つかが詰まるとその部分の内圧が高まり、残りの噴出口から噴出する水の勢いが増し、歩行者の通行の妨げとなると共に、消雪が不完全になるので、時々見回って詰まった砂を除去するメンテナンス作業が必要になってくる。
また、消雪パイプの末端には砂排出用の盲蓋が在り、これを取外すことによって管内に堆積した砂を排出できるようになっているが、砂が末端寄り管内を隙間なく埋め尽くして固まってしまうと、水圧を掛けても排出されず、この砂を除去するためには大変な苦労を要する。
このため各自治体では、このような消雪パイプのメンテナンスのために毎年膨大な費用を必要としているものであるが、今までこのようなメンテナンスを軽減し、或いは無くするような手段が採用されたと言う事は聞かない。
この発明は、このようなメンテナンスを軽減しまたはその必要性を無くするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水中ポンプと消雪パイプとの連結管路に砂除去装置を介在させ、砂除去装置に滞積される砂を、消雪装置の作動と連動させて、定期的に排出するようにして課題を解決した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面により説明する。
図１、２は、砂除去装置（Ａ）の第１実施例を示し、図１は図２のＩ−Ｉ線における縦断面図であり、図２は平面図を示す。
１は基礎の上に設置された砂分離塔であり、下部のサイクロン式の第一分離槽（Ｉ）とその上部に漏斗状の底部２を介して連なる拡散分離式の第二分離槽（ＩＩ）からなる。５は水中ポンプに連結された供給管で、その先端は第一分離槽の上部（５′）に接線方向から流入するように取付けられている。３は第一分離槽の中央に設けられた流出管で、底部２を貫通してその上端は第二分離槽への供給管（５″）とされる。４は拡散板、３′は流出口で送水管６を介して消雪パイプに連なる。７は各分離槽（Ｉ）（ＩＩ）の底部に接続された砂排出管、８は電磁弁、９はエア抜弁である。
この砂除去装置（Ａ）を水中ポンプと消雪パイプの間に介在させることにより、水中ポンプからの圧力水は、第一分離槽の上部（５′）より接線方向に流入され、旋回しながら砂を遠心分離して下方に至り、流出管３から第二分離槽（ＩＩ）に供給され、拡散板４に当たって広い槽内に拡散されて砂を重力分離させ、流出口３′より送水管６を介して消雪パイプに送水される。
そして各分離槽内に分離されて滞積した砂は、砂排出管７から排出するが、溜り過ぎると管詰まりをおこす恐れがあるので、定期的に電磁弁８を開くことによって排出する必要がある。一般に消雪装置の運転・停止は、降雪感知器を設置してその信号を取入れた水中ポンプ制御盤により自動的に運転されるが、その運転・停止に連動して電磁弁を開くように回路設定すればよい。そして砂揚がりの少ない地域においては、その運転・停止回数を計数して複数回ごとに電磁弁８を開くように回路設定すればよい。
なお、運転の停止と同時に砂排出管７の電磁弁８を開くだけで、エア抜き弁９より空気が逆流し、槽内の水は重力により自然排出するものであるが、それに伴って滞積した砂も容易に排出される。
また、消雪装置の運転が停止される所定時間前に（または運転開始の時所定時間だけ）、電磁弁８を開けば、水中ポンプの送水圧により、強制的にかつ確実に砂を排出することができる。したがって、砂分離槽が排水溝より低い位置、例えば美観上地中に埋設されていたとしても砂を排出することができる。
次に、図３は実施例２を示し、これは図１の砂分離塔の第二分離槽（ＩＩ）を２層とし、流出管３の上部より分岐管１１により二分して上方の分離槽（ＩＩ）に供給することにより、第二分離槽（ＩＩ）の流速を落としてより確実に拡散分離を行わせるものである。なお、１２は上下の第二分離槽の水頭圧のバランスをとるために、下部の流出口３′を上部の流出口付近に通ずる連結管である。この連結管は、直接送水管６に連結し、調節弁により水頭圧のバランスをとるようにしてもよい。
この例では、砂分離槽を上下に積層して高くすることにより、電源電線の引込み電柱を省略して、直接電線を引込むことができる。
さらに、図４、５は第３の実施例であり、図４は図５のＩＶ−ＩＶ線における縦断面図である。この例では、複数の分離槽を縦に積層した第１、２実施例と異なり、横に連設したしたもので、設置スペースがある場合に、採用することができる。そしてこの例では、複数の第二分離槽（ＩＩ）を第一分離槽（Ｉ）と同じサイクロン式にしてある。このサイクロン式の場合、図５に点線で示したように、砂排出管７を底部の周壁の接線上で水流の旋回方向に取付ければ、旋回流により底部に溜った砂を効率的に排出することができる。
なお、砂溜りは、排出水を側溝などに排出する前に砂を沈殿させて回収するためのものである。
図６は、本発明の砂除去装置（Ａ）と道路消雪装置（Ｂ）の関係を一部断面として示すものである。
（Ａ）は、第２実施例（図３）の砂除去装置の大まかな外観図を示し、１３は砂分離筒の外壁に取付けられた消雪装置の制御盤で、１４は電源の引込み線、１５は降雪感知器である。制御盤は降雪感知器の降雪、止雪の信号によって水中ポンプを運転、停止させるが、停止と同時に砂排出管７の電磁弁８を解放することにより、分離槽の水が重力により砂排出管７から流出するに伴い、底部に滞積した砂を自然に排出することができる。なお、止雪の信号によって先ず電磁弁８を解放するとともに、遅延回路によって水中ポンプの停止を所定時間遅らせることによって、送水圧により強制的に砂を排出することができる。
（Ｂは）道路消雪装置で、道路面下に埋設された井戸桝１６、マンホール１７、井戸枠１８、水中ポンプ１９、道路に沿って埋設され路面に定間隔に散布ノズルを露出させた消雪パイプ２４からなり、従来は消雪パイプと水中ポンプの送水管とが配管により直接連結しているが、本発明では、両者の間に砂除去装置（Ａ）を介在させたものである。井戸桝は、道路脇に公有地がある場合は別として、道路面下に設置される事が多い。なお、２２は圧力計、２３は逆止弁、２５は噴出水、２６は道路面、２７は側溝、２８は路肩である。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、水中ポンプから吐出される地下水から、砂が除去されることにより、道路等に埋設された消雪パイプの散布ノズルの噴出口の詰まりが防止できるので、噴出水の勢いに不均衡を生ずるようなことがなく、降雪を平均に消すことができると共に、噴出水のアンバランスにより歩行者が迷惑を被ることもない。
また、消雪パイプの末端に砂が滞積してその部分の散布ノズルを不能にしてしまうようなこともないので、消雪パイプの敷設延長全体に渡って何時までも効果的にその消雪作用を保つことができる。
したがって、散布ノズルの噴出口に詰まつた砂を取り除く作業も必要無く、また、消雪パイプの末端の管内に滞積した砂を除去する作業も必要無くなるので、各自治体に置ける消雪装置のメンテナンスに掛かる膨大な費用を無くすることができ、その効果は計り知れない。
そして、分離槽に滞積した砂の排出は、砂吸上げの多寡により、水中ポンプの運転停止の都度またはその複数回に一度、電磁弁を解放することにより、分離槽内の水の重力による流出に伴って自然に行うことができる。また、砂が排出しにくいときは、水中ポンプの運転停止に先立って電磁弁を解放することにより、ポンプ圧力により強制的に排出することができるので、排出水の捨て場が高い場合または美観上砂除去装置を地中に埋設した場合などにも、効果的に排出できる。
さらに、分離槽を上方に積層して砂除去装置を高く塔状に製作した場合には、その上部に電源電線を引込み、降雪感知器を取付けることができるので、通常必要とする引込み電柱の設立を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の正断面図
【図２】本発明の実施例１の平面図
【図３】本発明の実施例２の正断面図
【図４】本発明の実施例３の正断面図
【図５】本発明の実施例３の平面図
【図６】本発明の砂除去装置（Ａ）と消雪装置（Ｂ）の関係を示す一部断面側面図
【符号の説明】
１ 砂分離塔、（Ｉ）第一分離槽、（ＩＩ）第二分離槽、
２ 底板、 ３ 流出管、 ３′流出口、 ４ 拡散板、
５ 供給管、 ５′供給口、 ５″次槽供給管、 ６ 送水管、
７ 砂排出管 ８ 電磁弁、 ９ エア抜き弁、 １０ 停止弁、
１１ 分岐管、 １２ 連結管、 １３ 制御盤、 １４ 引込み電線、
１５ 降雪感知器、１６ ポンプ室、 １１ マンホール、１８ 井戸パイプ、
１９ 水中ポンプ ２０ 自然水位、 ２１ 運転水位、 ２２ 圧力計、
２３ 逆止弁、 ２４ 消雪パイプ、２５ 噴出水、 ２６ 道路面、
２７ Ｕ字溝 ２８ 路肩、 （Ａ）砂除去装置、（Ｂ）消雪装置、

Claims (10)

1. 水中ポンプから消雪パイプに至る送水管路に、一つまたは複数の砂分離装置を介在させ、上記砂分離装置の下部に電磁弁付の砂排出口を設け、降雪感知器からの止雪信号に基づいて、上記電磁弁を解放するとともに、運転中の水中ポンプの運転を直ちに停止させるかあるいは遅延回路により所定時間遅らせて停止させることにより、消雪装置が作動する度に上記砂分離装置内の砂を排出するようにした、道路等の消雪装置の砂除去方法。
2. 水中ポンプから消雪パイプに至る送水管路に、一つまたは複数の砂分離装置を介在させ、上記砂分離装置の下部に電磁弁付の砂排出口を設け、降雪感知器からの止雪信号に基づいて、運転中の水中ポンプの運転を直ちに停止させるかあるいは遅延回路により所定時間遅らせて停止させるとともに、降雪感知器からの止雪信号の回数を計数し、その止雪信号の複数回毎に上記電磁弁を解放することにより、砂揚がりの少ない地域に於ける砂除去装置の作動回数を減らした、道路等の消雪装置の砂除去方法。
3. 水中ポンプから消雪パイプに至る送水管路に、電磁弁付の砂排出管を下部に有する一つまたは複数の砂分離装置を介在させ、降雪感知器からの止雪信号に基づいて、上記電磁弁を解放するとともに、運転中の水中ポンプの運転を直ちに停止させるかあるいは遅延回路により所定時間遅らせて停止させるようにした制御回路を、水中ポンプの制御盤に付加した、道路等の消雪装置の砂除去装置。
4. 水中ポンプからの吐出水を導入するサイクロン式の第一分離槽、更にそこからの導出水を複数に分岐してそれぞれ導入する複数の第二分離槽、及び各第二分離槽からの導出水をまた合流して消雪パイプに連結する送水管路を有し、上記各分離槽の下部には電磁弁付の砂排出管が設けられ、降雪感知器からの止雪信号に基づいて、上記電磁弁を解放するとともに、運転中の水中ポンプの運転を直ちに停止させるかあるいは遅延回路により所定時間遅らせて停止させるようにした制御回路を、水中ポンプの制御盤に付加した、道路等の消雪装置の砂除去装置。
5. 第一分離槽の上に複数の第二分離槽を積層して砂除去装置を塔状とし、その上方に消雪装置の制御電源の引込み電線の取付け部および降雪感知器を取り付けた、請求項４の道路等の消雪装置の砂除去装置。
6. 第二分離槽もサイクロン式分離槽とした請求項４の道路等の消雪装置の砂除去装置。
7. 第二分離槽を拡散式分離槽とした請求項４の道路等の消雪装置の砂除去装置。
8. サイクロン式分離槽の砂排出口は、槽底部側面の接線方向でサイクロン流れの方向に開口させた、請求項４乃至７の道路等の消雪装置の砂除去装置。
9. 水中ポンプの運転回数を計数し、その複数回毎に電磁弁を解放する回路を水中ポンプの制御盤に付加した、請求項３乃至８の道路等の消雪装置の砂除去装置。
10. 水中ポンプから消雪パイプに至る送水管路に、一つまたは複数の砂分離装置を介在させ、上記砂分離装置の下部に弁付の砂排出管を設け、前記弁を手動で操作するようにした、道路等の消雪装置の砂除去装置。

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