JP4190388B2 - 管内夾雑物の排出装置 - Google Patents

Description

この発明は、水道管等の管路に混入した土砂等の夾雑物を排出する装置に関する。

例えば、地中に埋設された水道管には、補修工事等に伴って土砂などの夾雑物が混入することがある。この夾雑物を排出するため、一般には、図４に示すように、水道管の本管５１から立ち上がる枝管５２に接続された消火栓５３を開いて、水道水と共に夾雑物を押し出す方法が採用されている。このとき、効率的な排出を行うためには、本管５１を枝管５２の下流側で仕切弁５４等により閉止しておく必要がある。

この方法によると、比重の小さい夾雑物Ｓは、本管５１の底部に沈むことなく、管内の流速とほぼ等速で移動するので、消火栓５３から比較的容易に排出することができる。しかし、管内の流速が小さい場合、砂礫や錆といった比重の大きな夾雑物Ｌは、本管５１の底部を流速よりもさらに低速で移動し、枝管５２の分岐口下方に達しても、枝管５２に吸い込まれることなく滞留して、消火栓５３から排出されない場合が多く、夾雑物Ｌを排出しようとして管内の流速を大きくすると、多量の排水が必要となる。

その対策として、本出願人は、図５に示すように、手軽に使用できる挿入式の夾雑物排出装置を提案している。この装置は、枝管５２の上部に接続する外筒６１の内側に、挿入ロッド６２のハンドル操作に伴い昇降する排出管６３を設け、排出管６３を本管５１の管底まで到達させて、管底部の夾雑物Ｌを水流と共に排出管６３に押し上げ、外筒６１の上端部に接続した排出弁６４を介してホース６５から排出できるようにしたものである。なお、この構成に相当する装置は、下記特許文献１に記載されている。

このような装置を用いる場合にも、排出管６３の側方への夾雑物Ｌの逃げを防止して、捕捉効率を向上させるためには、本管５１を枝管５２の下流側で仕切弁５４等により閉止しておく必要がある。
特開２０００−３１４１５６号公報

しかしながら、上記のように、下流側に仕切弁５４等を別途設置して、その操作を行う必要のある装置では、作業性がよくないという問題がある。

そこで、この発明は、仕切弁等の設置やその操作を要することなく、効率よく夾雑物を排出できる装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、この発明は、管路に混入した夾雑物を流体と共に外部へ排出する管内夾雑物の排出装置において、管路を開閉する開閉板に外部へ連通する排出路を設け、この排出路に夾雑物の導入口を形成し、開閉板で管路を閉止したとき、導入口が上流側へ向くようにしたのである。

このような装置では、通常時には、管路が開放されるように開閉板を保持しておくと、管路の流れが確保され、夾雑物を排出する際には、開閉板で管路を閉止し、排出路の導入口を上流側へ向けると、夾雑物が導入口から吸い込まれるように排出路に流入し、外部へ排出される。

また、前記導入口を、管底側と管頂側とに設けておくと、管底部を移動する比重の大きな夾雑物と、管内を浮遊しつつ移動する比重の小さな夾雑物とを、各導入口から排出路に流入させて、共に排出することができる。

なお、前記開閉板は、前記排出路をなす排出管を軸として回転し、その回転に伴い管路を開閉するバタフライ弁状のものでも、管路に対する垂直方向のスライドに伴い、管路を開閉する仕切弁状のものでもよい。

上記のように、この発明に係る夾雑物の排出装置では、下流側に仕切弁等を設ける必要がなく、その操作も不要となり、開閉板を操作するだけで夾雑物を効率よく排出でき、夾雑物を簡単かつ効率的に排出することができる。

まず、この発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。

この排出装置は、水道管の管路をなす本体１の内部にバタフライ弁状の開閉板２を設けたものとなっている。開閉板２は、排出路３をなす排出管４を軸として回転し、排出管４には、管底側及び管頂側にそれぞれ導入口５，６が形成されている。この導入口５，６の位置、大きさ及び個数は、排出する夾雑物の性質に応じて決定すればよい。

排出管４の上下端部は、本体１のボス７，８の軸穴に回動自在に挿入され、上方のボス７に固設されたギヤボックス９の操作軸１０からギヤ１１，１２を介して開閉板２に操作トルクが伝達される。ギヤボックス９に内装するギヤとしては、平歯車のほか、トルク伝達効率に優れたウォーム及びウォームホイールや、遊星ギヤ等を使用してもよい。

下方のボス８の軸穴は蓋１３で閉止され、ギヤボックス９の上方には、消火栓や補修弁を接続するための取付フランジ１４が取り付けられている。消火栓や補修弁を接続しない場合には、取付フランジ１４は省略してもよい。

また、本体１の管路内周面には、開閉板２の外周に接する位置にシールゴム１５が固着されているが、開閉板２に完全な止水性は要求されないため、シールゴム１５は省略してもよい。ボス７，８と排出管４の間、ボス７とギヤボックス９の間、ギヤボックス９と取付フランジ１４の間、ボス８と蓋１３の間などは、Ｏリングによりシールされている。

上記のような排出装置を水道管に設置した場合、通常時には、図１に示すように、開閉板２を管路の流れに平行な方向に向けて保持しておくと、管路の水道水は開閉板２に妨げられることなく下流側へ流れる。

一方、管路内の夾雑物を排出する際には、図２に示すように、操作軸１０の頭部に係合させたハンドルを回すことにより、開閉板２を所定の方向に９０°回転させて管路を閉止し、導入口５，６を上流側へ向ける。

このように操作すると、導入口５，６では通水断面積が小さくなり流速が増すため、管底部の夾雑物Ｌは導入口５から、管内を浮遊する夾雑物Ｓは導入口６からそれぞれ吸い込まれるように排出路３に流入し、水流と共に押し上げられて外部へ排出される。

なお、開閉板２は、流れに平行な方向から左右に旋回できるようにしておけば、管路の両方向の流れに対応できるが、流れが一方向のみの場合には、流れに平行な方向から片側へのみ旋回できるようにしておけばよい。また、旋回角度は、必ずしも９０°でなくてもよく、開閉板２の形状は真円でなくてもよい。

ところで、上記実施形態では、本体１として、継手を有するものを図示しているが、継手の形状や有無は、設置条件により適宜選択すればよい。また、本体１や開閉板２など、主要構成部材の材質としては、ダクタイル鋳鉄（ＦＣＤ）が考えられるが、強度上問題がなければ、他のものを使用してもよい。

次に、この発明の第２実施形態を、図３に基づいて、上記第１実施形態との相違点を中心として説明する。

この排出装置では、開閉板２が本体１の管路に対して垂直方向にスライドすることにより、管路を開閉する仕切弁状の構造になっている。本体１には収納部１６が設けられ、開閉板２の中心部に付設された排出管４は、収納部１６内に設けられた上部側の排出管１７にスライド自在に挿入されている。

開閉板２の昇降機構には、ウォーム１８及びウォームホイール１９が用いられ、ウォームホイール１９と共に回転するねじ軸２０を開閉板２に螺合させ、ウォーム１８をハンドル２１で回転させることにより、開閉板２が昇降するようになっている。

このような排出装置でも、上記第１実施形態のものと同様に、開閉板２を下降させて管路を閉止すると、夾雑物Ｌ，Ｓがそれぞれ排出管４の導入口５，６からそれぞれ吸い込まれるように排出路３に流入し、水流と共に押し上げられて、排出管４，１７を介し外部へ排出される。

（ａ）第１実施形態の通常時の状態を示す縦断側面図、（ｂ）横断平面図、（ｃ）縦断正面図 （ａ）第１実施形態の夾雑物排出時の状態を示す縦断側面図、（ｂ）横断平面図、（ｃ）縦断正面図 （ａ）第２実施形態の縦断側面図、（ｂ）縦断正面図、（ｃ）上部横断平面図 従来の消火栓からの排出状態を示す縦断側面図 従来の挿入式排出装置の使用状態を示す縦断側面図

符号の説明

１ 本体
２ 開閉板
３ 排出路
４ 排出管
５，６ 導入口
７，８ ボス
９ ギヤボックス
１０ 操作軸
１１，１２ ギヤ
１３ 蓋
１４ 取付フランジ
１５ シールゴム
１６ 収納部
１７ 排出管
１８ ウォーム
１９ ウォームホイール
２０ ねじ軸
２１ ハンドル

Claims (4)

1. 管路に混入した夾雑物を流体と共に外部へ排出する管内夾雑物の排出装置において、管路を開閉する開閉板に外部へ連通する排出路を設け、この排出路に夾雑物の導入口を形成し、開閉板で管路を閉止したとき、導入口が上流側へ向くようにしたことを特徴とする管内夾雑物の排出装置。
2. 前記導入口を、比重の大きな夾雑物が移動する管底側と比重の小さな夾雑物が浮遊しつつ移動する管頂側とに設けたことを特徴とする請求項１に記載の管内夾雑物の排出装置。
3. 前記開閉板は、前記排出路をなす排出管を軸として回転し、その回転に伴い管路を開閉することを特徴とする請求項１又は２に記載の管内夾雑物の排出装置。
4. 前記開閉板は、管路に対する垂直方向のスライドに伴い、管路を開閉することを特徴とする請求項１又は２に記載の管内夾雑物の排出装置。

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