JP4168087B1 - 流水分派装置及び流水分派方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で下水（流水）の流量分派機能を高め、汚水管に流れる下水（流水）の流量を低減できる流水分派装置及び流水分派方法を提供する。
【解決手段】合流管１４から流入した流水を分派して汚水管１６と雨水管１８とに送る流水分派装置１０であって、合流管１４から流入した流水の水量を規定する堰２８を備え合流管１４から流入した流水を汚水管１６に導く第１流水路２０と、堰２８から溢れ出た流水を雨水管１８に導く第２流水路３２と、第１流水路２０を流れる流水を遮断するように設けられ第１流水路２０に複数の分水室２８を区画して形成する隔壁部２６と、隔壁部２６に形成され一の分水室から別の分水室２８に流入する流水の流量を絞る流量絞り部３０と、を有する構成とした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、流水を分派する流水分派装置及び流水分派方法に係り、特に、雨水と汚水が混合した下水を、雨水と汚水とに分派する流水分派装置及び流水分派方法に関する。

図１９乃至図２６に示すように、従来の雨水吐き室１００は、雨水吐き室本体１０２と、合流式下水道流入管（適宜、「合流管」と称する）１０４と、汚水管１０６と、雨水管１０８と、が接続されている。ここで、合流管１０４には下水（汚水＋雨水）が流れ込み、汚水管１０６は下水処理場に通じており、雨水管１０８は河川などの公共用水域に通じている。

雨水吐き室本体１０２の内部には、合流管１０４から流入した下水が流れる第１流水路１１０が形成されている。この第１流水路１１０は、合流管１０４と汚水管１０６とを接続するように設けられており、その幅方向一方側には所定の高さとなる堰１１２が形成されている。このため、合流管１０４から流入した下水は、雨水吐き室本体１０２の内壁と堰１１２とで両側を囲まれた第１流水路１１０を汚水管１０６側に流れることになる。また、合流管１０４から流入した下水の水量が所定量以下の場合には、堰１１２から溢れ出ることなく、合流管１０４から流入した下水の全水量が第１流水路１１０を通って汚水管１０６に流れ込み、下水処理場に送られる。

また、雨水吐き室本体１０２の内部であって第１流水路１１０の下方には、第１流水路１１０の堰１１２を越えて溢れ出た下水が流れる第２流水路１１４が形成されている。第２流水路１１４は、雨水管１０４と接続されており、第１流水路１１０の堰１１２を越えて溢れ出た下水は、第２流水路１１４を流れた後、雨水管１０４に流れ込み、河川などの公共用水域に送られる。

以上のように、従来の雨水吐き室１００によれば、図１９乃至図２２に示すように、合流管１０４から雨水吐き室本体１０２に流れ込む下水の水量が所定量以下となる場合では、雨水吐き室本体１０２に流れ込んだ下水は、堰１１２を越えて溢れ出すことなく、第１流水路１１０をそのまま流れ、汚水管１０６に入る。そして、汚水管１０６の下水は、下水処理場に送られる。

一方、図２３乃至図２６に示すように、合流管１０４から雨水吐き室本体１０２に流れ込む下水の水量が所定量よりも多くなる場合では、雨水吐き室本体１０２に流れ込んだ下水は、第１流水路１１０を流れるとともに、その一部が堰１１２を越えて溢れ出し、第２流水路１１４を流れることになる。このため、第１流水路１１０を流れて汚水管１０６に浸入した下水は、下水処理場に流れ込むとともに、第２流水路１１４を流れて雨水管１０４に浸入した下水は、河川などの公共用水域に流れ込む。
特開２００４−２７７０１号公報 「下水道施設計画設計指針と解説」、社団法人日本下水道協会、２００１年１２月、Ｐ２６２ 「合流式下水道改善対策指針と解説」、社団法人日本下水道協会、２００２年６月、１５３頁

ところで、従来技術では、合流管から雨水吐き室に流れ込んだ下水を汚水管と雨水管に分派する機能が低いため、汚水管に流れ込む下水の水量が多くなり、下水処理場の処理負担が増大している傾向にある。特に、雨水吐き室の内部構造の寸法、合流管から流れ込む下水の水量、及び汚水管から排出される下水の水量などは、予め所定値となるように設計されているが、実際には、汚水管に流れ込む下水の水量が予想以上に多くなり、従来の下水処理場の処理機能では限界があった。このため、下水処理場の処理機能を高めるために、下水処理場の機能を向上させ、かつ下水処理場を大型化する傾向にあるが、その分、下水処理場の設備費用が格段に高くなくなるという問題が生じている。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、簡易な構成で下水（流水）の流量分派機能を高め、汚水管に流れる下水（流水）の流量を低減できる流水分派装置及び流水分派方法を提供することを目的とする。

本願第１発明は、合流管から流入した流水を分派して汚水管と雨水管とに送る流水分派装置であって、前記合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え前記合流管から流入した流水を前記汚水管に導く第１流水路と、前記堰から溢れ出た流水を前記雨水管に導く第２流水路と、前記第１流水路を流れる流水を遮断するように設けられ前記第１流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、前記隔壁部に形成され一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、を有することを特徴とする。

本願第１発明によれば、合流管から流入した流水は、第１流水路を流れ、隔壁部に流路を遮られるとともに、流量絞り部により流量が絞られる。これにより、流水の一部の流量は、汚水管に到達し、下水処理場に送られる。また、流水の大部分は、流量絞り部により汚水管への流入が抑制されると同時に、各分水室に流溜まっていく。そして、分水室に流水が溜まっていくと、やがて流水の水位が堰を越えて、流水が溢れ出す。溢れ出た流水は、第２流水路を流れて雨水管に到達し、河川などの公共水域に送られる。

このように、合流管から第１流水路に流入した流水は、流量絞り部により第１流水路をさらに流下する流水の流下量が抑制されるため、各分水室に溜まり易くなる。そして、分水室に溜まった流水は、第２流水路を流れて雨水管に導かれる。このため、合流管から第１流水路に流入した流水の大部分は、雨水管に導かれ、その一部が汚水管に導かれることになる。これにより、汚水管から下水処理場に送られる流水の流水量を低減でき、下水処理場の稼動負担あるいは処理負担を軽減することができる。この結果、簡易な構成の流水分派装置によって流水の分派機能を高めることができ、結果として下水処理場の大型化を阻止し、製造コスト及びランニングコスト（設備費用）の上昇を抑制することができる。さらに、流水分派装置の大型化を抑制し、流水分派装置の製造コスト及びランニングコストが増大することを防止できる。

本願第２発明は、本願第１発明の流水分派装置において、前記隔壁部は、前記第１流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成されていることを特徴とする。

本願第２発明によれば、隔壁部が第１流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられているため、分水室は、少なくとも３室以上形成される。そして、３室以上の分水室が流水の流下方向に沿って連続して（直列的に）形成されている。このため、合流管から流入した流水が第１流水路を流れて汚水管に到達するまでは、少なくとも３つの分水室を通過すると共に、少なくとも２つの流量絞り部により流量が絞られる。これにより、第１流水路をそのまま流れて汚水管に到達する流水の水量が低減され、堰を越えて溢れ出し第２流水路を経て雨水管に流れる流水の水量が多くなる。換言すれば、雨水管に流れる流水の流量の方が、汚水管に流れる流水の流量よりも、はるかに多くなる。このように、簡易な構成の流水分派装置により、雨水管に流れる流水と汚水管に流れる流水とを分ける分派機能を一層高めることができる。

本願第３発明は、本願第１発明又は本願第２発明の流水分派装置において、前記流量絞り部は、オリフィスであることを特徴とする。

本願第３発明によれば、流量絞り部がオリフィスであることにより、隔壁部にオリフィスを形成するだけで流水の流量を絞ることができる。これにより、流水の流量を絞るための装置が別途不要になり、流水分派装置の大型化を抑制し、ひいては流水分派装置の製造コスト及びランニングコストが増大することを防止できる。

本願第４発明は、本願第１発明から本願第３発明のいずれかの流水分派装置において、複数の前記分水室のうち最も流下方向上流側に位置する上流側分水室に、前記合流管から流入する流水に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置を設け、前記夾雑物除去装置によって前記夾雑物が除去された流水が前記流量絞り部に導かれることを特徴とする。

本願第４発明によれば、複数の分水室のうち最も流下方向上流側に位置する上流側分水室に、合流管から流入する流水に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置が設けられているため、複数の分水室のうち最も流下方向上流側に位置する上流側分水室の流水から夾雑物を除去することができる。そして、夾雑物を除去した流水は、各隔壁部の流量絞り部に導かれ、流量を絞られながら、汚水管に向かって流れる。このように、合流管から流入する流水には夾雑物が含まれるが、この夾雑物を取り除くことができるため、夾雑物を含んでいない流水を流量絞り部及び汚水管に送ることができる。この結果、流量絞り部に夾雑物が詰まることを防止でき、流量絞り部の流量絞り機能を維持することができる。

本願第５発明は、本願第４の流水分派装置において、前記上流側分水室の前記合流管に対向する部位に、前記上流側分水室を形成した前記堰の一部を構成する調整堰を設け、前記調整堰から溢れ出た流水は、前記第２流水路に導かれることを特徴とする。

本願第５発明によれば、上流側分水室の合流管に対向する部位には、上流側分水室を形成した堰の一部を構成する調整堰が設けられており、調整堰から溢れ出た流水は、第２流水路に導かれる。このため、合流管から第１流水路の上流側分水室に流入した流水は、その勢いの状態でそのまま流れる方向に調整堰が設けられている。これにより、流水に含まれる夾雑物を流水の流れる力を利用して調整堰側に移動させることができる。そして、夾雑物が調整堰を越えて第２流水路に落下することにより、夾雑物を第２流水路側に容易に導くことができる。この結果、人為的又は機械的な操作管理を別途設けることなく、夾雑物を流水から容易に除去することができる。

本願第６発明は、本願第４発明又は本願第５発明の流水分派装置において、前記夾雑物除去装置は、相互に所定の離間距離をあけてかつ前記合流管から流入した流水の流下方向に対して傾斜して設けられた複数のスクリーンバーを備えたろ過スクリーン、で構成されていることを特徴とする。

本願第６発明によれば、夾雑物除去装置は、相互に所定の離間距離をあけてかつ合流管から流入した流水の流下方向に対して傾斜して設けられた複数のスクリーンバー、を備えたろ過スクリーンで構成されている。これにより、流水はスクリーンバーの間を通過するようにして流れ汚水管に導かれるが、夾雑物は、主流方向に向かう慣性力の作用を受けるため、スクリーンバー側に移動しない。この結果、夾雑物が流量絞り部側に移動することを防止できる。さらに、上記ろ過スクリーンを利用することにより、簡易な構成の夾雑物除去装置を得ることができる。

本願第７発明は、本願第５発明又は本願第６発明の流水分派装置において、前記第２流水路であって前記調整堰の下方の部位に、前記夾雑物を回収する夾雑物回収装置を設けたことを特徴とする。

本願第７発明によれば、第２流水路であって調整堰の下方の部位には、夾雑物を回収する夾雑物回収装置が設けられているため、夾雑物が雨水管に進入する前に夾雑物を回収することができる。これにより、夾雑物を容易に回収できるとともに、雨水管に夾雑物が詰まり、雨水管の排水機能が低下する事態を未然に防止できる。

本願第８発明は、合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え前記合流管から流入した流水を汚水管に導く第１流水路と、前記堰から溢れ出た流水を雨水管に導く第２流水路と、前記第１流水路を流れる流水を遮断するように設けられ前記第１流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、前記隔壁部に形成され一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、を備え、前記合流管から前記筐体の内部に流入した流水を分派して前記汚水管と前記雨水管とに送る流水分派装置を用いた流水分派方法であって、前記合流管から所定量よりも多い水量の流水が流入した場合には、前記合流管から流入した流水の流量が前記流量絞り部で絞られながら、流水が前記第１流水路に沿って前記汚水管に導かれるとともに、複数の前記分水室に貯溜され前記堰から溢れ出た流水が前記第２流水路に沿って前記雨水管に導かれることを特徴とする。

本願第８発明によれば、合流管から流入した流水は、第１流水路を流れ、隔壁部に流路を遮られるとともに、流量絞り部により流量が絞られる。これにより、流水の一部の流量は、汚水管に到達し、下水処理場に送られる。また、合流管から所定量よりも多い水量の流水が流入した場合には、流水の大部分は、流量絞り部により汚水管への流入が抑制されると同時に、各分水室に流溜まっていく。そして、分水室に流水が溜まっていくと、やがて流水の水位が堰を越えて、流水が溢れ出す。溢れ出た流水は、第２流水路を流れて雨水管に到達し、河川などの公共水域に送られる。

このように、合流管から第１流水路に流入した流水は、流量絞り部により第１流水路をさらに流下する流水の流下量が抑制されるため、各分水室に溜まり易くなる。そして、分水室に溜まった流水は、第２流水路を流れて雨水管に導かれる。このため、合流管から第１流水路に流入した流水の大部分は、雨水管に導かれ、その一部が汚水管に導かれることになる。これにより、汚水管から下水処理場に送られる流水の流水量を低減でき、下水処理場の稼動負担あるいは処理負担を軽減することができる。この結果、簡易な構成の流水分派装置によって流水の分派機能を高めることができ、結果として下水処理場の大型化を阻止し、製造コスト及びランニングコスト（設備費用）の上昇を抑制することができる。さらに、流水分派装置の大型化を抑制し、流水分派装置の製造コスト及びランニングコストが増大することを防止できる。

本願第９発明は、本願第８発明の流水分派方法において、前記隔壁部は、前記第１流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成され、前記合流管から流入した流水の流量が複数の前記流量絞り部で絞られながら、流水が前記第１流水路に沿って前記汚水管に導かれるとともに、複数の前記分水室に貯溜され前記堰から溢れ出た流水が前記第２流水路に沿って前記雨水管に導かれることを特徴とする。

本願第９発明によれば、隔壁部が第１流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられているため、分水室は、少なくとも３室以上形成される。そして、３室以上の分水室が流水の流下方向に沿って連続して（直列的に）形成されている。このため、合流管から流入した流水が第１流水路を流れて汚水管に到達するまでは、少なくとも３つの分水室を通過すると共に、少なくとも２つの流量絞り部により流量が絞られる。これにより、第１流水路をそのまま流れて汚水管に到達する流水の水量が低減され、堰を越えて溢れ出し第２流水路を経て雨水管に流れる流水の水量が多くなる。換言すれば、雨水管に流れる流水の流量の方が、汚水管に流れる流水の流量よりも、はるかに多くなる。このように、簡易な構成の流水分派装置により、雨水管に流れる流水と汚水管に流れる流水とを分ける分派機能を一層高めることができる。

本願第１０発明は、本願第８発明又は本願第９発明の流水分派方法において、前記流量絞り部は、オリフィスであり、前記合流管から流入した流水は、流量が前記オリフィスで絞られながら、前記汚水管に導かれることを特徴とする。

本願第１０発明によれば、流量絞り部がオリフィスであることにより、隔壁部にオリフィスを形成するだけで流水の流量を絞ることができる。これにより、流水の流量を絞るための装置が別途不要になり、流水分派装置の大型化を抑制し、ひいては流水分派装置の製造コスト及びランニングコストが増大することを防止できる。

本発明によれば、簡易な構成で下水（流水）の流量分派機能を高め、汚水管に流れる下水（流水）の流量を低減できる。

次に、本発明の第１実施形態に係る流水分派装置について、図面を参照して説明する。

図１乃至図１０に示すように、第１実施形態の流水分派装置１０は、箱状部材である流水分派装置本体（筐体又はケーシングともいう。以下同様。）１２を備えている。流水分派装置本体１２の一方側側壁部１２Ａには、合流管１４が接続されている。この合流管１４から流水分派装置本体１２の内部には、流水としての下水が流れ込む。なお、下水とは、雨水と生活排水などの汚水とが混ざり合ったものである。

流水分派装置本体１２の一方側側壁部１２Ａと対向する他方側側壁部１２Ｂには、汚水管１６が接続されている。汚水管１６の径は、合流管１４の径よりも小さく設定されており、汚水管１６は、合流管１４と対向する部位に接続されている。また、汚水管１６は、下水処理場などの施設に接続されており、合流管１４から流水分派装置本体１２に流入した下水のうち、分派された一部の下水を汚水として下水処理場に送る。

また、流水分派装置本体１２の一方側側壁部１２Ａ及び他方側側壁部１２Ｂとは別の側壁部１２Ｃには、雨水管１８が接続されている。雨水管１８の径は、汚水管１６の径よりもはるかに大きく設定されており、かつ合流管１４の径よりも若干大きく設定されている。また、雨水管１８は、河川などの公共用水域に接続されており、合流管１４から流水分派装置本体１２に流入した下水のうち、分派された一部の下水を雨水として河川などの公共用水域に送る。

流水分派装置本体１２の内部には、第１流水路２０が形成されている。この第１流水路２０は、流水分派装置本体１２の一方側側壁部１２Ａから他方側側壁部１２Ｂにわたって延びるようにして形成されている。そして、合流管１４から流水分派装置本体１２の内部に流入した下水は、第１流水路２０に供給され、その下水の一部が第１流水路２０を流れて汚水管１６側に移動する。

ここで、第１流水路２０は、流水分派装置本体１２の内壁部から延びた流水路底部２２と、流水路底部２２から鉛直方向に延びた堰２４と、を有している。このため、第１流水路２０は、堰２４が幅方向一方側の水路壁として機能し、流水分派装置本体１２の内壁部が幅方向他方側の水路壁として機能することにより、形成されている。合流管１４から流入した下水は、第１流水路２０の流水路底部２２上を汚水管１６側に向かって流下する。堰２４の高さは、第１流水路２０を流れる下水の水量（あるいは流量、以下同様）が所定量以下となるような寸法に設定されている。このため、第１流水路２０を流れる下水の水量が所定量よりも大きくなる場合には、第１流水路２０を流れる下水の一部が堰２４を越えて溢れ出し、後述の第２流水路３２に浸入する。

ここで、本発明の要部について説明する。
図１乃至図１０に示すように、第１流水路２０を構成する堰２４と流水分派装置本体１２の内壁部１２Ｄとの間には、第１流水路２０上を流れる下水を遮断するかのように、複数の隔壁部２６が設けられている。換言すれば、各隔壁部２６は、第１流水路２０を閉塞する機能を有している。このため、第１流水路２０上には、第１流水路２０の流水路底部２２と、堰２４と、流水分派装置１２の内壁部と、隔壁部２６と、で囲まれて形成された複数の分水室２８が第１流水路２０上に沿って連続して設けられている。各分水室２８は、第１流水路２０の流下方向最上流側（合流管１４側）に位置する第１分水室２８Ａと、第１流水路２０の流下方向最下流側（汚水管１６側）に位置する第３分水室２８Ｃと、第１分水室２８Ａと第３分水室２８Ｃとの間に位置する第２分水室２８Ｂと、で構成されている。また、隔壁部２６は、第１分水室２８Ａと第２分水室２８Ｂとを区画する第１隔壁部２６Ａと、第２分水室２８Ｂと第３分水室２８Ｃとを区画する第２隔壁部２６Ｂと、で構成されている。

また、各隔壁部２６Ａ、２６Ｂには、各隔壁部２６Ａ、２６Ｂを厚み方向に貫通する流量絞り部としてのオリフィス３０がそれぞれ形成されている。具体的には、オリフィス３０は、第１分水室２８Ａと第２分水室２８Ｂとを区画する第１隔壁部２６Ａに形成された第１オリフィス３０Ａと、第２分水室２８Ｂと第３分水室２８Ｃとを区画する第２隔壁部２６Ｂに形成された第２オリフィス３０Ｂと、で構成されている。このため、第１分水室２８Ａと第２分水室２８Ｂとが第１オリフィス３０Ａによって連通されており、下水は、第１オリフィス３０Ａを通過して第１分水室２８Ａから第２分水室２８Ｂに浸入する。また、第２分水室２８Ｂと第３分水室２８Ｃとが第２オリフィス３０Ｂによって連通されており、下水は、第２オリフィス３０Ｂを通過して第２分水室２８Ｂから第３分水室２８Ｃに浸入する。

ここで、第１流水路２０の幅方向一方側壁部として機能する堰２４は、第１分水室２８Ａの壁部を構成する第１堰部２４Ａと、第２分水室２８Ｂの壁部を構成する第２堰部２４Ｂと、第３分水室２８Ｃの壁部を構成する第３堰部２４Ｃと、で構成されている。３つの堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃのうち、第１堰部２４Ａの高さが最も高く、次に、第２堰部２４Ｂの高さが高く、第３堰部２４Ｃの高さが最も低くなっている（堰の高さ：第３堰部２４Ｃ＜第２堰部２４Ｂ＜第１堰部２４Ａ）。また、３つの分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃのうち、第１分水室２８Ａの容積が最も大きく、次に、第２分水室２８Ｂの容積が大きく、第３分水室２８Ｃの容積が最も小さくなっている（分水室の容積：第３分水室２８Ｃ＜第２分水室２８Ｂ＜第１分水室２８Ａ）。

また、流水分派装置本体１２の内部であって第１流水路２０の下方には、第２流水路３２が形成されている。第２流水路３２は、流水分派装置本体１２の底部上に形成されている。第１流水路２０を形成する堰２４から溢れ出した下水の一部は、第２流水路３２上に落下し、第２流水路３２上を流下して雨水管１８側に移動する。

なお、上記構成では、流水分派装置１０に３つの分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃと、２つの隔壁部２６Ａ、２６Ｂ（オリフィス３０Ａ、３０Ｂ）を設けた構成を示したが、これに限定されるものではなく、４つ以上の分水室を直列的に設け、各分水室を隔壁部で区画するとともに流量絞り部であるオリフィスで連通するように構成してもよい。

また、上記構成では、流量絞り部として、各隔壁部２６Ａ、２６Ｂにオリフィス３０Ａ、３０Ｂを形成した構成を示したが、これに限定されるものではなく、スロット（図１４参照）３４でもよい。スロット３４は、隔壁部２６Ａ、２６Ｂに形成されるが、オリフィスと異なり、開口面積が下水の流下方向に沿って変化する開孔となる。

次に、本実施形態の流水分派装置１０の水理学原理について説明する。

（原理１）
図１１に示すように、合流管１４から流入する下水の流量をＱ_ｉ、汚水管１６から流出する汚水の流量をＱ_Ｔ、雨水管１８から流出する雨水の流量をＱ_Ｒ、とした場合、流水分派装置１０の流水分派装置本体１２に入ってくる下水の水量と流水分派装置本体１２から出て行く下水の水量とが等しくなるため、Ｑ_ｉ＝Ｑ_Ｒ＋Ｑ_Ｔとなる。

（原理２）
各オリフィス３０Ａ、３０Ｂにおける下水の流量の増加は、オリフィスとしての機能する汚水管１６、各オリフィス３０Ａ、３０Ｂの上流側位置する各分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃにおける下水の水頭をΔｈだけ押し上げて、分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃにおける下水の水深（越流）を深くする。ここで、後述するように、このΔｈの流量増加の効果は、汚水管１６、オリフィス３０Ａ、３０Ｂを通過する下水の流量に対して１／２（乗）で影響する一方、各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを越えて流れる下水の流量に対して３／２（乗）で影響する。また、汚水管１６、オリフィス３０Ａ、３０Ｂを通過する下水の流量の流量係数に対して各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを越えて流れる下水の流量の流量係数は、３倍大きくなる。このため、各分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃにおける下水の水頭Δｈの増加は、汚水管１６、オリフィス３０Ａ、３０Ｂを通過する下水の流量増加よりも、各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを越えて流れる下水の流量増加の方に大きく影響する。

また、同様にして、各分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃにおける下水の水頭Δｈの増加は、スロット３４（図１４参照）を通過する下水の流量増加よりも、各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを越えて流れる下水の流量増加の方に大きく影響する。

ここで、図１１及び図１２に示すように、各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを越えて流れる下水の流量をＱ_Ｒ（ｍ^３／Ｓ）、流量係数をＣ_Ｒ（＝一般値１．８）、越流幅をＢ（ｍ）、越流水深をＨ（ｍ）とした場合、各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを越えて流れる下水の流量は、Ｑ_Ｒ＝Ｃ_Ｒ×Ｂ×（Ｈ）^３／２で算出される。

図１１及び図１３に示すように、オリフィス３０Ａ、３０Ｂを通過する下水の流量をＱ_Ｔ（ｍ^３／Ｓ）、流量係数をＣ_０（＝一般値０．６）、オリフィス面積をａ（ｍ^２）、水頭差をｈ（ｍ）、重力加速度をｇとした場合、オリフィス３０Ａ、３０Ｂを通過する下水の流量は、Ｑ_Ｔ＝Ｃ_０×ａ×（２×ｇ×ｈ）^１／２で算出される。

図１１及び図１４に示すように、スロット３４を通過する下水の流量をＱ_Ｔ’（ｍ^３／Ｓ）、流量係数をＣ_０’（＝一般値０．７５から０．８５）、スロット幅をｂ（ｍ）、上流側分水室の下水の水深をｙ（ｍ）、水頭差をｈ（ｍ）、重力加速度をｇとした場合、スロット３４を通過する下水の流量は、Ｑ_Ｔ’＝Ｃ_０’×ｂ×ｙ×（２×ｇ×ｈ）^１／２で算出される。

次に、流水分派装置１０の流水分派機能について説明する。

図１１を参照して、原理１より、汚水管１６から流出する下水の流量をＱ_Ｔ、合流管１４から流入する下水の流量Ｑ_ｉを、第１分水室２８Ａの第１堰部２４Ａを越えて流れ出す下水の流量をＱ_Ｒ１、第２分水室２８Ｂの第１堰部２４Ａを越えて流れ出す下水の流量をＱ_Ｒ２、第３分水室２８Ｃの第３堰部２４Ｃを越えて流れ出す下水の流量をＱ_Ｒ３、とした場合、Ｑ_Ｔ＝Ｑ_ｉ−（Ｑ_Ｒ１+Ｑ_Ｒ２+Ｑ_Ｒ３）が成立する。これは、各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを越えて流れ出す下水の流量の増大は、汚水管１６から流出する下水の流量を低下させることを示している。

図１１を参照して、原理２より、下水が各オリフィス３０Ａ、３０Ｂを通過する毎に、各分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの下水の水深が深くなり、汚水管１６に到達する下水の流量が低下する。すなわち、第１オリフィス３０Ａを通過する下水の流量をＱ_Ｔ１、第２オリフィス３０Ｂを通過する下水の流量をＱ_Ｔ２とした場合、汚水管１６から流出する下水の流量がＱ_Ｔのときに第３分水室２８Ｃにおける下水の水深をｈ_３とすると、第２分水室２８Ｂにおいて、Ｑ_Ｔ＋Ｑ_Ｒ３＝Ｑ_Ｒ２が成立し、第２分水室２８Ｂにおける下水の水深をｈ_２は、第３分水室２８Ｃにおける下水の水深をｈ_３よりも大きくなる（ｈ_３＜ｈ_２）。また、第１分水室２８Ａにおいては、Ｑ_Ｔ２＋Ｑ_Ｒ２＝Ｑ_Ｔ１が成立し、第１分水室２８Ａにおける下水の水深をｈ_１は、第２分水室２８Ｂにおける下水の水深をｈ_２よりも格段に大きくなる（ｈ_２＜＜ｈ_１）。そして、合流管１４を考慮すると、Ｑ_Ｔ１＋Ｑ_Ｒ１＝Ｑ_ｉが成立する。このように、複数の分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃが直列的に並んでいる場合には、合流管１４側に最も近い第１分水室２８Ａの下水の水深が格段に深くなり、第１堰部２４Ａから溢れ出る下水の流量が格段に増加する。次に、第１分水室２８Ａ側に最も近い第２分水室２８Ｂの下水の水深が深くなり、第２堰部２４Ｂから溢れ出る下水の流量が増加することになる。最後に、合流管１４側から最も遠い第３分水室２８Ｃの下水の水深が深くなり、第３堰部２４Ｃから溢れ出る下水の流量が僅かに増加することになる。このように、第１分水室２８Ａの第１堰部２４Ａから溢れ出る下水の流量が最も多く、次に、第２分水室２８Ｂの第２堰部２４Ｂから溢れ出る下水の流量が多く、最後に、第３分水室２８Ｃの第３堰部２４Ｃから溢れ出る下水の流量が多くなる。

以上のように、第１流水路２０上に複数の分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃを下水の流下方向に沿って直列的に区画形成し、各隔壁部２６Ａ、２６Ｂに各オリフィス３０Ａ、３０Ｂを形成して下水を通すことにより、各分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを越えて流れ出す下水の流量が増加し、結果として雨水管１８に導く下水の流量を増加させることができる。これにより、合流管１４から流入してきた下水の大部分を雨水管１８に導くとともに、少量の下水を汚水管に導くことができる。この結果、合流管１４から流入してきた下水の分派機能を高めることができる。

次に、本実施形態の流水分派装置１０の作用について説明する。

図１乃至図５に示すように、合流管１４から流水分派装置本体１２に流入した下水の水量が所定量以下の場合には、流水分派装置本体１２に流入した下水は、各オリフィス３０Ａ、３０Ｂを通過しながら、第１流水路２０上に区画形成された各分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃを順番に流れていく。詳細には、先ず、下水は、第１分水室２８Ａの第１流水路２０を流れ、第１オリフィス３０Ａを通過する。下水が第１オリフィス２０Ａを通過するときには、第１分水室２８Ａの下水の水深が徐々に深くなっていくが、第１堰部２４Ａから溢れ出ることはない。また、第１オリフィス３０Ａを通過した下水は、第２分水室２８Ｂに浸入して第１流水路２０を流れ、やがて第２オリフィス３０Ｂに到達する。そして、下水が第２オリフィス３０Ｂを通過するときは、第２分水室２８Ｂの下水の水深が徐々に深くなっていくが、第２堰部２４Ｂから溢れ出ることはない。また、第２オリフィス３０Ｂを通過した下水は、第３分水室２８Ｃに浸入して第１流水路２０を流れ、やがて汚水管１６に到達する。そして、下水が汚水管１６を流れるときは、第３分水室２８Ｃの下水の水深が徐々に深くなっていくが、第３堰部２４Ｃから溢れ出ることはない。

以上のように、合流管１３から流水分派装置本体１２に流入した下水の水量が所定量以下の場合には、各堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃから溢れ出て第２流水路３２を流れて雨水管１８に浸入することがなく、合流管１４から流水分派装置本体１２に流入した下水の全部が汚水管１６に浸入し、下水処理場に送られる。そして、下水処理場において、下水に対し所定の処理がなされる。

一方、図６乃至図１０に示すように、合流管１４から流水分派装置本体１２の第１分水室２８Ａに流入した下水の水量が所定量よりも多い場合には、流水分派装置本体１２の第１分水室２８Ａに流入した下水は、第１流水路２０を流れ、第１オリフィス３０Ａを通過するが、流水分派装置本体１２に流入する下水の流量が多くなるため、第１分水室２８Ａの下水の水深が徐々に深くなっていき、やがて第１堰部２４Ａを越えて溢れ出す。第１堰部２４Ａを越えて溢れ出た下水は、第２流水路３２を流れて、雨水管１８に浸入し、河川などの公共用水域に送られる。このように、合流管１４から流水分派装置本体１２に流入した下水の水量が所定量よりも多い場合には、流水分派装置本体１２に流入した下水は、第１分水室２８Ａにおいて分派される。

第１オリフィス３０Ａを通過して第２分水室２８Ｂに浸入した下水は、第２オリフィス３０Ｂ側に向かって第１流水路２０を流れていく。そして、下水は、第２オリフィス３０Ｂを通過するが、流水分派装置本体１２に流入する下水の流量が多くなるため、第２分水室２８Ｂの下水の水深が徐々に深くなっていき、やがて第２堰部２４Ｂを越えて溢れ出す。第２堰部２４Ｂを越えて溢れ出た下水は、第２流水路３２を流れて、雨水管１４に浸入し、河川などの公共用水域に送られる。このように、合流管１４から流水分派装置本体１２に流入した下水の水量が所定量よりも多い場合には、流水分派装置本体１２に流入した下水は、第２分水室２８Ｂにおいても分派される。

第２オリフィス３０Ｂを通過して第３分水室２８Ｃに浸入した下水は、汚水管１６側に向かって第１流水路２０を流れていく。そして、下水は、第２オリフィス３０Ｂを通過するが、流水分派装置本体１２に流入する下水の流量が多くなるため、第３分水室２８Ｃの下水の水深が徐々に深くなっていき、やがて第３堰部２４Ｃを越えて溢れ出す。第３堰部２４Ｃを越えて溢れ出た下水は、第２流水路３２を流れて、雨水管１８に浸入し、河川などの公共用水域に送られる。このように、合流管１４から流水分派装置本体１２に流入した下水の水量が所定量よりも多い場合には、流水分派装置本体１２に流入した下水は、第３分水室２８Ｃにおいても分派される。

なお、第３分水室２８Ｃから汚水管１６に流入した下水は、下水処理場に送られる。そして、下水処理場において、下水に対し所定の処理がなされる。このように、合流管１４から流水分派装置本体１２の第１分水室２８Ａに流入した下水の一部は、汚水として汚水管１６から下水処理場に送られ、合流管１４から流水分派装置本体１２の第１分水室２８Ａに流入した下水の大部分は、雨水として雨水管１８から河川などの公共用水域に送られる。

次に、上記水理現象をエネルギー保存の法則の観点から説明する。
なお、以下の説明では、合流管１４から流水分派装置本体１２の第１分水室２８Ａに流入した下水の水量が所定量よりも多い場合において、流水分派装置本体１２の内部を流れる下水の流下方向下流側を基準にして説明する。

図１１に示すように、汚水管１６に所定量の水量の下水を流下させる第３分水室２８Ｃの下水の水位は、汚水管１６における不等流計算により設定されている。この水位は、第３堰部２４Ｃよりも高く、第３堰部２４Ｃを越えた下水の越流量がそのまま第２流水路３２に供給される。

第２分水室２８Ｂから第２オリフィス３０Ｂを通過する下水の流量は、汚水管１６から流出する下水の流量と、第３堰部２４Ｃを越えて溢れ出る下水の流量と、を合算した流量になる。このため、第２分水室２８Ｂには、このように合算した流量の下水（第３分水室２８Ｃに溜める下水の流量よりも多い流量の下水）を溜める必要があり、その分だけ第２分水室２８Ｂの下水の水位が高くなる。このため、第２堰部２４Ｂを越える下水の流量は、下水の流量増加分（水位増加分）に見合う大きな越流量（第３堰部２４Ｃの越流量よりも大きな越流量）となり、その越流量がそのまま第２流水路３２に供給される。

第１分水室２８Ａから第１オリフィス３０Ａを通過する下水の流量は、第２オリフィス３０Ｂを通過する下水の流量と、第２堰部２４Ｂを越えて溢れ出る下水の流量と、を合算した流量になる。このため、第１分水室２８Ａには、このように合算した流量の下水（第２分水室２８Ｂに溜める下水の流量よりも多い流量の下水）を溜める必要があり、その分だけ第１分水室２８Ａの下水の水位が高くなる。このため、第１堰部２４Ａを越える下水の流量は、下水の流量増加分（水位増加分）に見合う大きな越流量（第２堰部２４Ｂの越流量よりも大きな越流量）となり、その越流量がそのまま第２流水路３２に供給される。

以上のように、流水分派装置１０に、複数の分水室２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃと、複数の流量絞り部としての各オリフィス３０Ａ、３０Ｂと、複数の堰部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを設け、これらを有機的に組み合わせることにより、下水の分派機能を高めることができる。この結果、汚水管１６に接続された下水処理場の処理負担を軽減でき、設備投資を大幅に低減することができる。

特に、流量絞り部として、オリフィスやスロットを用いることにより、隔壁部に貫通孔を設けるだけで形成でき、流量絞り部としての装置を別途設ける必要がなくなる。この結果、流水分派装置１０の製造コスト及びランニングコストを低減でき、大型化も防止できる。

次に、本発明の第２実施形態に係る流水分派装置について説明する。
なお、第１実施形態の流水分派装置１０と同様の構成及び作用効果については、説明を適宜省略する。

図１５乃至図１８に示すように、第２実施形態の流水分派装置５０は、箱状部材である流水分派装置本体（筐体又はケーシングともいう。以下同様。）５２を備えている。流水分派装置本体５２の一方側側壁部５２Ａには、合流管５４が接続されている。この合流管５４から流水分派装置本体５２の内部には、流水としての下水が流れ込む。

流水分派装置本体５２の一方側側壁部５２Ａに対して直交する別の側壁部５２Ｂには、汚水管５６が接続されている。汚水管５６の径は、合流管５４の径よりも小さく設定されている。また、汚水管５６は、下水処理場などの施設に接続されており、合流管５４から流水分派装置本体５２に流入した下水のうち、分派された一部の下水を汚水として下水処理場に送る。

また、流水分派装置本体５２の一方側側壁部５２Ａと対向する他方側側壁部５２Ｂには、雨水管５４が接続されている。雨水管５４の径は、汚水管５６の径よりもはるかに大きく設定されており、かつ合流管５４の径と同等の径に設定されている。また、雨水管５４は、河川などの公共用水域に接続されており、合流管５４から流水分派装置本体５２に流入した下水のうち、分派された一部の下水を雨水として河川などの公共用水域に送る。

流水分派装置本体５２の内部には、平面視（図１５参照）にて略Ｌ字状に形成された第１流水路５８を備えている。第１流水路５８上には、複数の隔壁部６０と、複数の堰６２と、が設けられており、これらによって複数の分水室６４が下水の流下方向に沿って連続的に形成されている。詳細には、第１流水路５８上には、２つの隔壁部６０Ａ、６０Ｂが設けられており、３つの分水室６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃが区画形成されている。

第１分水室６４Ａは、平面視（図１５参照）にて略Ｌ字状に形成されており、平面視（図１５参照）にて略Ｌ字状の第１堰部６２Ａと、第１堰部６２Ａと対向する平面視（図１５参照）にて略Ｌ字状の第１調整堰部６２Ｄと、第１隔壁部６０Ａと、で第１流水路５８上に区画形成されている。第１分水室６４Ａは、合流管５４と連通状態になっている。

第２分水室６４Ｂは、平面視（図１５参照）にて略Ｌ字状の第２堰部６２Ｂと、直線上に延びる第２調整堰部６２Ｅと、第１隔壁部６０Ａと、第２隔壁部６０Ｂと、で第１流水路５８上に区画形成されている。

第３分水室６４Ｃは、平面視（図１５参照）にて逆Ｌ字状の第３堰部６２Ｃと、直線上に延びる第３調整堰部６２Ｆと、第２隔壁部６０Ｂと、流水分派装置本体５２の側壁部５２Ｂと、で第１流水路５８上に区画形成されている。第３分水室６４Ｃは、汚水管５６と連通状態になっている。

第１分水室６４Ａは、合流管５４の近傍で、かつ第１流水路５８の流下方向最上流側に位置し、第３分水室６４Ｃは、汚水管５６の近傍で、かつ第１流水路５８の流下方向最下流側に位置し、第２分水室６４Ｂは、第１分水室６４Ａと第２分水室６４Ｂとの間に位置しており、各分水室６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃは、第１流水路５８を流れる下水の流下方向に沿って直列的に形成されている。

また、第１隔壁部６０Ａには、第１オリフィス６６Ａが形成されており、第１分水室６４Ａと第２分水室６４Ｂとが連通された状態になっている。また、同様にして、第２隔壁部６０Ｂには、第２オリフィス６６Ｂが形成されており、第２分水室６４Ｂと第３分水室６４Ｃとが連通された状態になっている。

ここで、第１分水室６４Ａ上には、相互に対向する一対のろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂ（夾雑物除去装置）が設けられている。ろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂは、合流管５４から流入する下水の流入方向である主流方向（図１５及び図１８中矢印Ｘ方向）に沿って延びるように設けられている。このため、第１分水室６４Ａは、ろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂにより、大容積室６８Ａと、大容積部６８Ａの底部で連通した小容積室６８Ｂと、の２つの部屋に区画されている。なお、第１分水室６４Ａの小容積室６８Ｂと第２分水室６４Ｂと第３分水室６４Ｃを流れる下水の流下方向は、主流方向に対して、支流方向（図１５及び図１６中矢印Ｙ方向）と定義する。

下水の主流方向は、合流管５４から流水分派装置本体５２の内部に流入した下水の流入方向と一致しており、下水の流下に伴う勢いがそのまま作用する方向になる。一方、下水の支流方向は、下水の主流方向に対して直交する方向であり、下水の流下に伴う勢いが直接伝わらない方向になる。このため、下水は主流方向に沿って流れようとするため、下水の大部分が第１調整堰部６２Ｄに向かって流下し、下水の一部がろ過スクリーン７０Ｂを通って支流方向に流れ、第１分水室６４Ａの小容積室６８Ｂ側に移動する。

図１８に示すように、ろ過スクリーン７０Ａは、スクリーン縦外枠７２とスクリーン横外枠７４とが組み付けられて形成された外枠７６を備えている。また、外枠７６の内部には、複数のスクリーンバー７８が相互に所定の間隔をあけて平行に設けられている。また、スクリーン縦外枠７２、スクリーン横外枠７４及びスクリーンバー７８は、鋼材や塩化ビニール材で構成されている。なお、ろ過スクリーン７０Ｂも、ろ過スクリーン７０Ａと同様の構成である。

複数のスクリーンバー７８の間隔は、夾雑物が進入不可能となる程度の大きさに設定されている。また、各スクリーンバー７８は、下水の主流方向（図１５及び図１８中矢印Ｘ方向）の下流側から上流側に開くように傾斜している。具体的には、各スクリーンバー７８の傾斜角度αは、主流方向（図１５及び図１８中矢印Ｘ方向）の下流側から上流側に開いた鈍角となるように設定されている。このように、各スクリーンバー７８の傾斜方向は、下水の主流方向の反対側に向かっており、主流方向に流れる下水に含まれる夾雑物がスクリーンバー７８の隙間に進入しないように構成されている。加えて、ろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂは、大容積室６８Ａにおいて下水が主流方向に沿って流れる位置に設けられているため、下水に含まれる夾雑物がろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂの近傍に停滞しない。このため、夾雑物がろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂのスクリーンバー７８の隙間を閉塞することを防止でき、常に、下水の一部をスクリーンバー７８の隙間から通すことができる。この結果、夾雑物を原因としたろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂの不良が生じることがなく、ろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂのメンテナンスが不要になる。

図１５乃至図１８に示すように、第１流水路５８の下方には、第２流水路８０が形成されている。この第２流水路８０は、雨水管８２と連通した状態になっている。第２流水路８０上であって第１調整堰部６２Ｄの下方には、夾雑物を回収する第１回収装置８４が設けられている。また、第１回収装置８４の内部には、第２回収装置８６が設けられている。さらに、第２回収装置８６の内部には、第３回収装置８８が設けられている。

各回収装置８４、８６、８８の容積は、第１回収装置８４が最も大きく、第３回収装置８８が最も小さくなるように設定されている。すなわち、各回収装置８４、８６、８８の容積は、最も内側に位置する第３回収装置８８、両者の中央に位置する第２回収装置８６、最も外側に位置する第１回収装置８４の順番に大型化している。

また、各回収装置８４、８６、８８は、鋼製の支柱に弾力性及び可変性を備えた網目状の袋体を固定して構成されている。ここで、各回収装置８４、８６、８８の袋体の網目の大きさは、第１回収装置８４の袋体の網目が最も小さく、第３回収装置８８の袋体の網目が最も大きく、第２回収装置８６の袋体の網目がその中間の大きさになっている。このため、最も内側に位置する第３回収装置８８の袋体の網目が最も大きく、次いで、第２回収装置８６の袋体の網目が最も大きく、最も外側に位置する第１回収装置８４の袋体の網目が最も小さくなっている。

次に、第２実施形態の流水分派装置５０の作用について説明する。
なお、第１実施形態の流水分派装置１０の作用と重複する作用については、説明を適宜省略する。

図１５乃至図１８に示すように、合流管５４から流水分派装置５０の流水分派装置本体５２に流入した下水は、第１分水室６４Ａの大容積室６８Ａを主流方向に沿って流下する。このとき、ろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂのスクリーンバー７８が主流方向に対して鈍角に傾斜しているため、流水に含まれる夾雑物は、スクリーンバー７８の隙間を通って小容積室６８Ｂに進入することなく、第１分水室６４Ａの大容積室６８Ａを主流方向に沿って流下する。下水は、第１調整堰部６２Ｄに衝突し、そこに夾雑物が停滞する。このように、下水に含まれる夾雑物は、下水の流れる力に押される形で、第１調整堰部６２Ｄ側に自動的に移動し、第１調整堰部６２Ｄ近傍で停滞する。そして、合流管５４から流入する下水の流量がさらに増加していくと、大容積室６８Ａの下水の水位が高くなり、やがて夾雑物が第１調整堰部６２Ｄを越えて第２流水路８０に設けられた第３回収装置８８の内部に落下する。第３回収装置８８の内部に落下した夾雑物は、大きさに応じて、第３回収装置８８の網目を通過し、さらに第２回収装置８６の網目を通過して第１回収装置８４に移動する。なお、第１回収装置８４の袋体の網目は細かく設定されているので、夾雑物は、第１回収装置８４の袋体の網目を通過して、雨水管８２に進入することはない。このように、第１調整堰部６２Ｄを越えて落下した夾雑物は、その大きさ（体積）によって、３つの回収装置８４、８６、８８に振り分けられて回収される。この結果、人為的又は機械的な操作管理を別途設けることなく、下水に含まれる夾雑物を自動的に回収することができる。なお、夾雑物が除かれた下水は、第２流水路８０を流れて雨水管８２に浸入し、河川などの公共用水域に排出される。

一方、大容積室６８Ａを主流方向に流れる下水のうち、一部の下水は、スクリーンバーの間を通過して、第１分水室６４Ａの小容積室６８Ｂに浸入する。小容積室６８Ｂに浸入した下水は、第１オリフィス６６Ａを通過して、第２分水室６４Ｂに浸入し、さらに、第２オリフィス６６Ｂを通過して、第３分水室６４Ｃに浸入する。そして、第３分水室６４Ｃから汚水管５６に浸入し、下水処理場に送られる。

そして、第１実施形態の流水分派装置１０と同様にして、第１分水室６４Ａに浸入した下水の流量が多くなると、大容積室６８Ａ及び小容積室６８Ｂの下水の水位が上昇し、やがて下水は、第１堰部６２Ａ及び第１調整堰部６２Ｄを越えて溢れ出す。溢れ出した下水は、第２流水路８０に浸入する。ここで、第１調整堰部６２Ｄの下方に第３回収装置８８が配置された部位以外には上記ろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂが設けられており、第１調整堰部６２Ｄの下方に第３回収装置８８が配置された部位以外の部位ではスクリーンバー７８を通過した下水のみが第２流水路８０に浸入する。このため、第２流水路８０の第３回収装置８８以外の部位に、夾雑物が落下することを防止できる。

また、第２分水室６４Ｂに浸入した下水の流量が多くなると、第２分水室６４Ｂの下水の水位が上昇し、やがて下水は、第２堰部６２Ｂ及び第２調整堰部６２Ｅを越えて溢れ出す。溢れ出した下水は、第２流水路８０に浸入する。ここで、第２分水室６４Ｂに浸入する下水には夾雑物が含まれていないため、第２堰部６２Ｂ及び第２調整堰部６２Ｅを越えて溢れ出て第２流水路８０に落下した下水には夾雑物が含まれておらず、第２流水路８０の第３回収装置８８以外の部位に、夾雑物が落下することを防止できる。

さらに、第３分水室６４Ｃに浸入した下水の流量が多くなると、第３分水室６４Ｃの下水の水位が上昇し、やがて下水は、第３堰部６２Ｃ及び第３調整堰部６２Ｆを越えて溢れ出す。溢れ出した下水は、第２流水路８０に浸入する。ここで、第３分水室６４Ｃに浸入する下水には夾雑物が含まれていないため、第３堰部６２Ｃ及び第３調整堰部６２Ｆを越えて溢れ出て第２流水路８０に落下した下水には夾雑物が含まれておらず、第２流水路８０の第３回収装置８８以外の部位に、夾雑物が落下することを防止できる。

なお、各オリフィス６６Ａ、６６Ｂを通過する下水の流量と、各堰部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃから溢れ出る下水の流量との関係は、第１実施形態の流水分派装置１０と同様であるため、省略する。

上述したように、合流管５４から流水分派装置本体５２に流入した下水の大部分は、第２流水路８０を経て雨水管８２に浸入することになるため、流水分派装置５０の下水分派機能を高めることができる。この結果、汚水管５６から下水処理場に送られる下水の流量を低減することができ、下水処理場の設備投資を低減することができる。

以上のように、第２実施形態の流水分派装置５０によれば、合流管５４から流水分派装置本体５２の内部に流入してきた下水が第１分水室６４Ａの小容積室６８Ｂ、第２分水室６４Ｂ及び第３分水室６４Ｃに浸入する前に、下水に含まれる夾雑物を取り除くことができる。また、夾雑物の除去方法として、下水の主流方向に向かって夾雑物が流れるため、夾雑物を下水の流れにのせて各回収装置８４、８６、８８側に移動させることができる。また、夾雑物が下水の主流方向に流れるため、夾雑物が下水の支流方向に位置する各オリフィス６６Ａ、６６Ｂ側に進入し難くすることができる。さらに、第２流水路８０には各回収装置８４、８６、８８が設けられているため、第２流水路８０に落下した夾雑物を各回収装置８４、８６、８８によって自動的かつ容易に回収することができる。この結果、夾雑物を回収するための人為的又は機械的な管理が不要になる。

ここで、各回収装置８４、８６、８８として、大きさが異なり、かつ網目の寸法（大きさ）が異なるものが３重構造となるように設けられているため、各回収装置８４、８６、８８の網目の大きさによって、夾雑物を大きさ毎に分類できる。具体的には、最も大きな体積の夾雑物は、最も内側に位置する網目の大きな第３回収装置８８で回収され、次に大きな体積の夾雑物は、真ん中に位置する第２回収装置８６で回収され、最も小さな体積の夾雑物は、最も外側に位置する網目の小さな第１回収装置８４で回収される。このようにして、自動的に、夾雑物の大きさ（体積）ごとに分けて回収することができる。

また、第１分水室６４Ａにはろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂが設けられているため、下水に含まれる夾雑物を取り除いた状態で、大容積室６８Ａから小容積室６８Ｂに下水を通すことができる。このため、夾雑物が各オリフィス６６Ａ、６６Ｂを通過して汚水管５６に進入することを抑制できる。また、ろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂを通過して各堰部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ及び各調整堰部６２Ｄ、６２Ｅ、６２Ｆから溢れ出る下水に夾雑物が含まれることがないため、雨水管５４に夾雑物が進入することを抑制できる。

特に、図１８に示すように、ろ過スクリーン７０Ａ、７０Ｂは、スクリーン縦外枠７２と、スクリーン横外枠７４と、スクリーンバー７８と、で構成されているため、簡易な構成で夾雑物を除去できる夾雑物除去装置を製造することができる。

本発明の第１実施形態に係る流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）の平断面図（図２のＡ−Ａ間の断面図）である。 本発明の第１実施形態に係る流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）の縦断面図（図１のＢ−Ｂ間の断面図）である。 図１又は図２の流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）のＣ−Ｃ間の断面図である。 図１又図２の流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）のＤ−Ｄ間の断面図である。 図１又は図２の流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）のＥ−Ｅ間の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）の平断面図（図７のＡ−Ａ間の断面図）である。 本発明の第１実施形態に係る流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）の縦断面図（図６のＢ−Ｂ間の断面図）である。 図６又は図７の流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）のＣ−Ｃ間の断面図である。 図６又は図７の流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）のＤ−Ｄ間の断面図である。 図６又は図７の流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）のＥ−Ｅ間の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る流水分派装置の流水分派システムを示した説明図である。 越流堰タイプの水理現象を示す説明図である。 オリフィスタイプの水理現象を示す説明図である。 スロットタイプの水理現象を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る流水分派装置の平断面図（図１６のＡ−Ａ間の断面図）である。 本発明の第２実施形態に係る流水分派装置の縦断面図（図１５のＢ−Ｂ間の断面図）である。 本発明の第２実施形態に係る流水分派装置の横断面図（図１５のＣ−Ｃ間の断面図）である。 本発明の第２実施形態に係る流水分派装置に用いる夾雑物除去装置の一部の構成図である。 従来技術の流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）の平断面図（図２０のＡ−Ａ間の断面図）である。 従来技術の流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）の縦断面図（図１９のＢ−Ｂ間の断面図）である。 図１９又は図２０の流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）のＣ−Ｃ間の断面図である。 図１９又は図２０の流水分派装置（所定量以下の流量の流水が流れた状態）のＤ−Ｄ間の断面図である。 従来技術の流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）の平断面図（図２４のＡ−Ａ間の断面図）である。 従来技術の流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）の縦断面図（図２３のＢ−Ｂ間の断面図）である。 図２３又は図２４の流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）のＣ−Ｃ間の断面図である。 図２３又は図２４の流水分派装置（所定量よりも多い流量の流水が流れた状態）のＤ−Ｄ間の断面図である。

符号の説明

１０ 流水分派装置
１４ 合流管
１６ 汚水管
１８ 雨水管
２０ 第１流水路
２４Ａ 第１堰部（堰）
２４Ｂ 第２堰部（堰）
２４Ｃ 第３堰部（堰）
２６Ａ 第１隔壁部（隔壁部）
２６Ｂ 第２隔壁部（隔壁部）
２８Ａ 第１分水室（分水室）
２８Ｂ 第２分水室（分水室）
２８Ｃ 第３分水室（分水室）
３０Ａ 第１オリフィス（流量絞り部）
３０Ｂ 第２オリフィス（流量絞り部）
３２ 第２流水路
５０ 流水分派装置
５４ 合流管
５６ 汚水管
５８ 第１流水路
６０Ａ 第１隔壁部（隔壁部）
６０Ｂ 第２隔壁部（隔壁部）
６２Ａ 第１堰部（堰）
６２Ｂ 第２堰部（堰）
６２Ｃ 第３堰部（堰）
６２Ｄ 第１調整堰部（調整堰）
６４Ａ 第１分水室（分水室）
６４Ｂ 第２分水室（分水室）
６４Ｃ 第３分水室（分水室）
６６Ａ 第１オリフィス（流量絞り部）
６６Ｂ 第２オリフィス（流量絞り部）
６８Ａ 大容積室（上流側分水室）
７０Ａ ろ過スクリーン（夾雑物除去装置）
７０Ｂ ろ過スクリーン（夾雑物除去装置）
７８ スクリーンバー
８０ 第２流水路
８２ 雨水管
８４ 第１回収装置（夾雑物回収装置）
８６ 第２回収装置（夾雑物回収装置）
８８ 第３回収装置（夾雑物回収装置）

Claims (10)

1. 合流管から流入した流水を分派して汚水管と雨水管とに送る流水分派装置であって、
   前記合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え前記合流管から流入した流水を前記汚水管に導く第１流水路と、
   前記堰から溢れ出た流水を前記雨水管に導く第２流水路と、
   前記第１流水路を流れる流水を遮断するように設けられ前記第１流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、
   前記隔壁部に形成され一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、
   を有することを特徴とする流水分派装置。
2. 前記隔壁部は、前記第１流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、
   複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流水分派装置。
3. 前記流量絞り部は、オリフィスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の流水分派装置。
4. 複数の前記分水室のうち最も流下方向上流側に位置する上流側分水室に、前記合流管から流入する流水に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置を設け、
   前記夾雑物除去装置によって前記夾雑物が除去された流水が前記流量絞り部に導かれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流水分派装置。
5. 前記上流側分水室の前記合流管に対向する部位に、前記上流側分水室を形成した前記堰の一部を構成する調整堰を設け、
   前記調整堰から溢れ出た流水は、前記第２流水路に導かれることを特徴とする請求項４に記載の流水分派装置。
6. 前記夾雑物除去装置は、相互に所定の離間距離をあけてかつ前記合流管から流入した流水の流下方向に対して傾斜して設けられた複数のスクリーンバーを備えたろ過スクリーン、で構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の流水分派装置。
7. 前記第２流水路であって前記調整堰の下方の部位に、前記夾雑物を回収する夾雑物回収装置を設けたことを特徴とする請求項５又は６に記載の流水分派装置。
8. 合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え前記合流管から流入した流水を汚水管に導く第１流水路と、前記堰から溢れ出た流水を雨水管に導く第２流水路と、前記第１流水路を流れる流水を遮断するように設けられ前記第１流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、前記隔壁部に形成され一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、を備え、前記合流管から前記筐体の内部に流入した流水を分派して前記汚水管と前記雨水管とに送る流水分派装置を用いた流水分派方法であって、
   前記合流管から所定量よりも多い水量の流水が流入した場合には、
   前記合流管から流入した流水の流量が前記流量絞り部で絞られながら、流水が前記第１流水路に沿って前記汚水管に導かれるとともに、
   複数の前記分水室に貯溜され前記堰から溢れ出た流水が前記第２流水路に沿って前記雨水管に導かれることを特徴とする流水分派方法。
9. 前記隔壁部は、前記第１流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、
   複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成され、
   前記合流管から流入した流水の流量が複数の前記流量絞り部で絞られながら、流水が前記第１流水路に沿って前記汚水管に導かれるとともに、
   複数の前記分水室に貯溜され前記堰から溢れ出た流水が前記第２流水路に沿って前記雨水管に導かれることを特徴とする請求項８に記載の流水分派方法。
10. 前記流量絞り部は、オリフィスであり、
    前記合流管から流入した流水は、流量が前記オリフィスで絞られながら、前記汚水管に導かれることを特徴とする請求項８又は９に記載の流水分派方法。
    

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