JP4044433B2

JP4044433B2 - 排水構造

Info

Publication number: JP4044433B2
Application number: JP2002378267A
Authority: JP
Inventors: 正光加藤; 良一日下
Original assignee: Sapporo Breweries Ltd
Current assignee: Sapporo Breweries Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP2004211286A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水源の排水を排水枡から密閉された排水系に排水する排水構造に関し、より詳細には排水系において臭気等が発生する汚水排水の排水構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排水源からの排水は、例えば、排水溝や排水管等の排水管路を介して排出される。排水管路は、他の排水源に接続して設けられる他の排水管等の排水管路と合流して、より大きな排水溝や排水管等からなる放流管路に放流される。
【０００３】
排水源には、排水管路に接続する排水枡が設けられる。そして、排水枡には、床面上の排水が流入し、あるいは、複数の排水管からの排水が流入する。
【０００４】
排水が、例えば有機物を含む温水等である場合、排水時に直ちにあるいは滞留することで腐敗等して臭気を放ち、あるいは湯気やあるいは臭気以外のガスが発生することがある。
【０００５】
従って、工場内等の屋内では、臭気が発生してそれが室内に漏れることが無いように、排水枡は、流れ込んだ排水が蓄積せず、即座に排水管路あるいは放流管路に流れてしまうインバート枡が用いられる。一方、屋外では、泥水のような汚泥やごみ、石等が多量に混じった廃水が流れ込み、これをそのまま流すと排水管路にそれらが詰まってしまう。このような場合には、トラップ枡のように排水が一定量枡内に残留し、その残留排水内に排水を流入させる排水管路の排出口が没して（水封という。）、その上澄を排水として流すタイプの枡を用いることにより、汚泥、石等が排水管路に流れ込まないようにすることが出来、更に虫などが侵入することも防止することが出来る。
【０００６】
後述する本実施の形態例に係る排水構造を説明するための図１には、上記インバート枡と、トラップ枡がそれぞれ示される。この例では、屋内にはインバート枡１０を設け、屋外にはトラップ枡１４を設け、外からの虫等の侵入、トラップ枡１４に流れ込んだ排水の臭気等のガスの逆流を阻止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の排水構造では、トラップ枡の水封が切れると、結合している排水管路や放流管路を通じて虫や鼠がインバート枡に入り込み、また、排水の臭気も逆流してインバート枡まで到達する可能性が高い。
【０００８】
また、工場等の排水経路は、複数の排水管路が繋がっているケースも多く、他の排水管路からの臭気や、虫、鼠等がインバート枡を経て屋内に逆流、侵入してしまう。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、インバート枡における上記問題点を解決することができる排水構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る排水構造は、排水が流入するインバート枡と、該インバート枡に結合された排水管路と、該インバート枡と該排水管路との間を開閉可能に遮断する排水遮断部とで構成され、該排水遮断部は、流通する排水量に応じて開度が変化し、該排水遮断部は、弁部と網状部材とを有し、該弁部は、該排水管路を画成する壁部の高さ方向の中点に取り付けられた軸部と、該軸部を中心として流路方向に傾動可能に設けられ、直立状態において該インバート枡と該排水管路との間を実質的に遮断する弁体とを有し、該網状部材は、前記排水管路の断面の上半分を覆う形状に形成され、該弁部の下流側であって該排水管路を画成する壁部の上部に、該弁部に近接してまたは密接して設けられることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る排水構造は、前記排水管路からの排水が流入するトラップ枡を介して接続された放流管路を有することもできる。
【００１３】
本発明の上記の構成により、例えば排水遮断部として弁部を設け、質量を適宜調整した弁体を用いることで、インバート枡から排水管路に流れる排水量の変化に応じて排水管路内の排水の深さ（高さ）が変化するとき、変化の程度に応じた排水の水圧あるいは運動エネルギによって弁体の下部が排水管路の下流方向に押し上げられ、排水の流れが確保される。このとき、弁体の上部は排水管路の上流方向（排水枡方向）に押し下げられた状態になるが、弁体がないときに比べて開き具合に応じて排水管路の下流側から上流側に向けて流れ込もうとする臭気等のガスの侵入（逆流）を実質的に遮断することができる。なお、排水管路に排水がないときは、弁体が直立した状態となり、排水管路は完全に遮蔽されるため、下流側のガスが上流側に侵入することを確実に防止できる。これにより、排水管路からインバート枡へのガスの逆流が実質的に防止される。また、上流側からの排水に比べて少量の排水が下流側から漏れ込む状況であっても、排水の逆流が防止される。
【００１４】
また、本発明に係る排水構造において、排水管路は、管状路であってもよく、あるいはまた溝路等であってもよい。
【００１６】
また、本発明の上記構成により、排水が流れることで、弁体の上部、言いかえれば排水管路の上部に隙間ができた状態にあっても、排水管路の上半分が、弁体または板部材に近接して、あるいは密接して設けられた網状部材によって覆われているため、虫や鼠等の、網状部材の開口径よりも大きな生物が排水管路の上流側に侵入することを防止できる。
【００１７】
また、排水管路に排水が流れている状態において、特に大量の排水が流れている状態においては、発生する湯気等のガスが排水管路内で遮蔽されることなく流通して外部に放出されること、所謂ガス抜きができるようにしておくことが必要であるが、このガス抜きは網状部材によって確保される。
【００１８】
また、網状部材は、弁シールあるいは弁体の逆転を防止するストッパとしても機能し、逆流をより確実に防止することができる。
【００１９】
また、本発明に係る排水構造において、前記弁体の下部に、さらに錘が設けられてなると、錘の質量を調整することで、排水量に応じた弁体または板部材の開度調整を容易にかつ精密に行なうことができ、また、質量や質量中心（重心）を考慮して弁体や板部材の製作を行う必要がない。
【００２０】
また、本発明に係る排水構造において、前記弁体の下端部に切り欠き部分を有すると、弁部の動作不良等の何らかの異常があった場合においても、切り欠き部分の面積に応じて排水を確保することができる。なお、このとき、弁体が直立した状態となっているため、下流側のガスが上流側に侵入することを確実に防止できる。
【００２１】
また、本発明に係る排水構造において、前記排水管路にさらに他の排水源が接続されてなると、より好適に本発明の効果を奏することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る排水構造の好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、図を参照して、以下に説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態例に係る排水構造の全体構成について、図１を参照して説明する。
【００２４】
排水構造は、排水が流入するインバート枡１０と、インバート枡１０に接続される排水管路１２と、排水管路１２に接続されるトラップ枡１４と、トラップ枡１４に接続される放流管路１６とを有するとともに、さらに、排水遮断部１８を有する。放流管路１６は、例えば廃水処理システムに接続される。
【００２５】
インバート枡１０は、例えば、飲料の醸造作業や食品の加工作業等を行う工場の床面に設けられる。インバート枡１０の上部には、グレーティング２０が配置されており、例えば、屋内の床を流れる排水がグレーティング２０の格子間の隙間からインバート枡１０内に排水される。また、例えば、グレーティング２０を挿通して排水管がインバート枡１０内に引き込まれ、排水される。
【００２６】
排水遮断部１８は、インバート枡１０内に引き込まれた排水管路１２の部分に設けられる。
【００２７】
排水遮断部１８は、詳細を図２〜図４に示すように、弁部２４および網状部材２５を有する。なお、図２において、矢印Ｘ１方向が、排水管路１２の上流側、すなわち、インバート排水枡１０が設けられる側であり、矢印Ｘ２方向が排水管路１２の下流側、すなわち、トラップ枡１４が設けられる側である。すなわち、図２では図１の各部を左右逆に配置した状態に表示している。また、図３は上流側から弁部２４を見た状態を示し、図４は下流側から網状部材２５を見た状態を示す。
【００２８】
弁部２４は、軸部２６と弁体２８とを有する。軸部２６は、排水管路１２の高さ方向（図２中、矢印Ｙ１−Ｙ２方向）の中点に取り付けられる。流路方向（（図２中、矢印Ｘ１−Ｘ２方向）に回動可能（傾動可能）に軸部２６に弁体２８が取り付けられる。弁体２８は、金属材料や樹脂材料等の耐食性を有する適宜の材料を用いて、直立状態においてインバート枡１０と排水管路１２との間を遮断可能な大きさに形成されている。すなわち、排水管路１２の円断面と略同一の形状に形成されている。但し、正確には、弁体２８が円滑に動作するように、弁体２８の寸法は、排水管路１２の円断面寸法よりも一回り小さく形成され、弁体２８と排水管路１２との間に隙間（図２中、矢印Ｃ）が形成されている。なお、排水管路１２が矩形断面を有する場合は、弁体２８も同様の形状に形成される。また、弁体２８は、図５に示すように、下部に切り欠き（図５中、矢印Ｅ）を設けてもよい。
【００２９】
弁体２８は、下部に錘３０が設けられる。
【００３０】
錘３０は、弁体２８に突設されるボルト３０ａおよびボルト３０ａに螺合されるナット３０ｂで構成される。ナット３０ｂさらにはボルト３０ａは、詳細を後述する排水の流動挙動を考慮して質量を調整され、あるいはナット３０ｂの取り付け個数を調整されている。なお、弁体２８自体を排水の流動挙動を考慮した質量に調整しておけば、必ずしも錘３０を設ける必要がない。また、錘３０は、図２では、排水管路１２の下流側の弁体２８の面に取り付けられているが、これに限らず、上流側の弁体２８の面に取り付けてもよい。また、錘３０の取り付け場所は、弁体２８の下端部に限定するものではなく、弁体２８の下部である軸部２６間を結ぶ線より下側であれば、適宜の場所に取り付けることができる。
【００３１】
なお、錘３０は、ボルト３０ａおよびナット３０ｂに変えて種々の形態のものであってもよく、例えばボルト状の錘を弁体に形成した孔に嵌合し、あるいは、錘を弁体に固着して設けるものであってもよい。
【００３２】
網状部材２５は、例えば、金網を用いて、排水管路１２の断面の上半分を覆う形状に形成される。網状部材２５は、弁部２６の下流側の配水管路１２の上部に、弁部に密接して取り付けられる。なお、必要に応じて密接させることなく近接させた状態に設けてもよい。網状部材２５は、詳細を後述するガスの流通挙動や、生物の侵入等を考慮して網目の大きさが調整されている。
【００３３】
また、網状部材２５は、排水管路１２に沿った周縁部２５ａが弁体２８と排水管路１２との間の隙間Ｃを覆う大きさの例えば金属製パッキング状に形成されている。但し、網状部材２５を全て金網のみで形成してもよい。
【００３４】
排水遮断部１８は、インバート枡１０内に設けられいるため、インバート枡１０の点検、補修等の作業を行うときに、これと合わせて、排水遮断部１８の設置、点検、補修等の作業を容易に行うことができる。あるいは、これらの作業とは別に排水遮断部１８の設置等の作業を行うときにおいても、作業を容易に行うことができる。但し、これに限らず、インバート枡１０に近接した外部の排水管路１２の部分に排水遮断部１８を設けてもよい。
【００３５】
トラップ枡１４は、従来例で説明したものと同じである。すなわち、トラップ枡１４は、箱体状の枡であり、トラップ枡１４の内部に排水管路１２の先端が挿入される。排水管路１２の先端は、下側に向けて開口を有する曲管状に形成されている。一方、例えば排水管路１２の開放端面と面一の高さに流路断面の下端部が位置するようにトラップ枡１４に放流管路１６が接続される。
【００３６】
図１に示すように、放流管路１６に排水が流れている状態では、トラップ枡１４にはこの放流管路１６を流れる排水と同一水面となるように排水が満たされており、これにより排水管路１２の開放端面は、排水の高さ位置との差分の排水の水圧でシール（封水）され、放流管路１６から排水管路１２への臭気等のガスの逆流が防止される。
【００３７】
上記のように構成した本実施の形態例に係る排水構造の作用効果について、さらに、図６〜図８を参照して説明する。なお、図６〜図８において、排水管路１２の上下流方向は図２と同じである。
【００３８】
弁部２４の錘３０は、予め実験やシミュレーション計算等を行ったうえで、設計条件として、排水の流動挙動等を考慮して錘３０の質量が調整されている。このとき、錘３０の質量の調整は、ナット３０ｂの個数を調整することで、容易にかつ精密に行うことができる。このため、排水の流動等の挙動は以下のようになる。
【００３９】
トラップ枡１４が正常に機能しているときは、放流管路１６からガスや排水が逆流して排水管路１２を介してインバート枡１０に流れ込み、室内等に侵入するおそれはない。
【００４０】
これに対して、トラップ枡１４の水封が切れると、トラップ枡１４がシール切れを起こし、放流管路１６からガスが逆流して排水管路１２に流れ込んだり、虫や鼠等が外から排水管路１２に侵入する可能性が高くなる。また、状況によっては排水の逆流も起こり得る。
【００４１】
このとき、図６に示すように、逆流する排水の量が相対的に無視でき、かつ、インバート枡１０から排水管路１２に排出される排水量が僅かであり、あるいは実質的にインバート枡１０からの排水が行われないときは、上流側から流れてくる排水は、弁体２８の下方の隙間Ｃから下流側に流れ込む。
【００４２】
このとき、弁部２４は閉止状態にあり、すなわち、弁体２８が直立して実質的に排水管路１２を閉塞し、遮蔽した状態にあるため、下流側から臭気等のガスや湯気が上流側に向かって逆流してきたとしても、弁部２４によって上流側、言いかえれば、インバート枡１０への侵入が防止される。また、虫や鼠等がインバート枡１０へ侵入することも防止される。
【００４３】
そして、図７に示すように、排水量が増すにつれて、弁部２４の上流側の排水の水位が弁体２８の下端部よりも高い位置に至ると、排水の水圧あるいは運動エネルギによって、錘３０の質量に抗して弁体２８が図７中時計回り方向に回動し、言いかえると、弁体２８の下部が下流方向に押し開かれ、言いかえると押し上げられ、上流側の排水が下流側に流れる。排水量の増加に伴って、弁体２８の下部はさらに押し開かれる。このとき、錘３０の質量の調整を好適に行うことにより、排水が上流側に異常に滞留する状態を回避することができ、円滑に排水される。
【００４４】
また、このとき、弁体２８の上部は上流側に向けて押し開かれた、あるいは押し下げられた状態にあるが、網状部材２５が排水管路１２の上部を覆っているため、網目の大きさを超える大きさの虫や鼠等の生物が上流側に侵入することを防止することができる。また、大量の排水が流れて、大量の臭気等のガスが発生したときであっても、弁体２８の上部が押し開かれ、また、網目部材２５はガスの流通が可能であるため、排水管路１２からいわゆるガス抜きが行われル。
【００４５】
ここで、錘３０を設けない場合であっても、弁体２８の質量を適宜調整することで、上記の作用効果を得ることができる。
【００４６】
また、網状部材２５を設けない場合であっても、弁体２８の開き具合に応じて、生物の侵入やガスの逆流を実質的に防止することができる。
【００４７】
また、図５に示したように、弁体２８に切り欠きＥを形成した場合は、ある程度大量の排水が流れてきたときであっても、円滑に排水することができ、また、排水管路１２の下部にスラッジ等が堆積して隙間Ｃがスラッジ等で閉塞され、あるいは、これにより弁体２８の動作不良を生じたときであっても排水の流通を一定程度確保することができる。
【００４８】
また、排水の流量に比例して、あるいは、排水の流動状態とは無関係に排水管路１２の下流側に大量のガスが生成し、上流側に逆流することが起こり得るが、このとき、弁体２８の全面に均等な力が加わるため、弁体２８が回動することがなく排水管路１２を遮蔽した状態が維持され、これにより、ガスの逆流が防止される。
【００４９】
また、上記と同様に下流側で発生した排水が上流側に逆流することも起こり得るが、このとき、排水に押されて弁体２８が、図８中、半時計回り方向に回動しようとしても、網目部材２５によって阻止され、これにより、排水の逆流が防止される。
【００５０】
なお、これらガスや排水の逆流現象は、トラップ枡１４が正常に機能してい場合であっても、排水管路１２に他の排水枡等が接続されているときには、容易に起こり得る。そして、このときにおいても、本実施の形態例に係る排水構造は有効である。
【００５１】
つぎに、本実施の形態例に係る排水構造の変形例について、図９を参照して説明する。
【００５２】
変形例の排水構造は、排水管路および排水遮断部の構成が本実施の形態例のものと相違する。
【００５３】
すなわち、排水管路１２ａは、断面形状が矩形に形成されている。そして、排水管路１２ａの断面形状に対応して、矩形の薄板状の板部材３２が排水遮断部として設けられる。板部材３２は、上辺部が例えばヒンジ部材３４により、排水管路１２ａの上辺（上壁）に回動可能に、下垂した状態に取り付けられる。
【００５４】
これにより、上流側から排出される排水の量に応じて、板部材３２が下流方向に押し開かれるため、本実施の形態例に係る排水構造と同様の作用効果を得ることができる。この場合、排水遮断部を簡易な構成とすることができ、また、本実施の形態例の網目部材を格別に設ける必要がない。
【００５５】
【発明の効果】
本発明に係る排水構造によれば、排水が流入するインバート枡と、インバート枡に結合された排水管路と、インバート枡と該排水管路との間を開閉可能に遮断する排水遮断部とで構成され、排水遮断部は流通する排水量に応じて開度が変化し、または、排水が流入するインバート枡と、インバート枡に結合された排水管路と、排水管路からの排水が流入するトラップ枡を介して接続された放流管路とを有する排水構造において、インバート枡と排水管路との間を開閉可能に遮断する排水遮断部が設けられ、排水遮断部は流通する排水量に応じて開度が変化するため、排水枡と排水管路との間を確実に遮断することができる。
【００５６】
また、本発明に係る排水構造によれば、排水遮断部は、さらに網状部材を有し、網状部材は、排水管路の断面の上半分を覆う形状に形成され、弁部または板部材の下流側であって排水管路を画成する壁部の上部に、弁部または板部材に近接してまたは密接して設けられてなるため、虫や鼠等の、網状部材の開口径よりも大きな生物が排水管路の上流側に侵入することを防止でき、また、ガス抜きが確保される。
【００５７】
また、本発明に係る排水構造によれば、弁体または板部材の下部に、さらに錘が設けられてなるため、排水量に応じた弁体または板部材の開度調整を容易にかつ精密に行なうことができ、また、質量や質量中心を考慮して弁体や板部材の製作を行う必要がない。
【００５８】
また、本発明に係る排水構造によれば、弁体または板部材の下端部に切り欠き部分を有するため、弁部または板部材の動作不良等の何らかの異常があった場合においても、切り欠き部分の面積に応じて排水を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態例に係る破水構造の概略構成を示す図である。
【図２】本実施の形態例の排水遮断部を排水管路の断面方向から透視して示す図である。
【図３】図２の排水遮断部を排水管路の上流側から見た図である。
【図４】図２の排水遮断部を排水管路の下流側から見た図である。
【図５】排水遮断部の弁体の変形例を示す図である。
【図６】上流から少量の排水が流れるときの排水の挙動を説明するための図である。
【図７】上流から大量の排水が流れるときの排水の挙動を説明するための図である。
【図８】下流からガスや排水が逆流するときの挙動を説明するための図である。
【図９】変形例の排水構造の排水遮断部を排水管路の断面方向から透視して示す図である。
【符号の説明】
１０インバート枡
１２、１２ａ排水管路
１４トラップ枡
１６放流管路
１８排水遮断部
２２排水枡
２０グレーティング
２４弁部
２５網状部材
２６軸部
２８弁体
３０錘
３０ａボルト
３０ｂナット
２５ａ周縁部
３２板部材
３４ヒンジ部材

Claims

排水が流入するインバート枡と、該インバート枡に結合された排水管路と、該インバート枡と該排水管路との間を開閉可能に遮断する排水遮断部とで構成され、該排水遮断部は、流通する排水量に応じて開度が変化し、該排水遮断部は、弁部と網状部材とを有し、該弁部は、該排水管路を画成する壁部の高さ方向の中点に取り付けられた軸部と、該軸部を中心として流路方向に傾動可能に設けられ、直立状態において該インバート枡と該排水管路との間を実質的に遮断する弁体とを有し、該網状部材は、該排水管路の断面の上半分を覆う形状に形成され、該弁部の下流側であって該排水管路を画成する壁部の上部に、該弁部に近接してまたは密接して設けられることを特徴とする排水構造。
前記弁体の下部に、さらに錘が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の排水構造。
前記弁体の下端部に切り欠き部分を有することを特徴とする請求項１又は２記載の排水構造。
前記排水管路からの排水が流入するトラップ枡を介して接続された放流管路をさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の排水構造。
前記排水管路にさらに他の排水源が接続されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の排水構造。