JP4407070B2

JP4407070B2 - 減勢遮音落水装置

Info

Publication number: JP4407070B2
Application number: JP2001090256A
Authority: JP
Inventors: 敏明岡本; 祐介森
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: JP2002294854A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道設備における人孔の内部に備えられる副管、或いは旋回流管等のように水を垂直に落下させる際の落水装置、特に減勢と遮音とを達成できるようにした減勢遮音落水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来から実施されている落水装置の一例を示したものである。図５の落水装置では、縦管１の内部における上下方向に所要の間隔を有した位置に、縦管１内部の中間位置まで張り出すようにした水平な衝突板２，３を、左右交互に固設している。
【０００３】
図５の落水装置では、縦管１の上部から落下してくる水は、縦管１内部に設けた例えば右側の衝突板２に衝突して減勢された後、その衝突板２の先端から流下して次の段にある左側の衝突板３に衝突することにより減勢されるという作用を繰返して落下する。
【０００４】
図６は、従来の落水装置の他の例を示したものである。図６の例は、縦管１が下水道設備における人孔の内部に備えられる副管の場合であり、地中に構築された例えばコンクリート躯体からなる人孔４の内部に、副管と称される直管形状の縦管１を設けている。この縦管１の上端には横方向に延びる流入口５が接続されており、又、縦管１の下端は横方向に曲げられた流出口６を形成しており、該流出口６は連絡管７を介して下流管８に接続されている。
【０００５】
図６の落水装置では、流入口５から縦管１の上端に流入した水は、縦管１内部を落下し、下端の曲げられた底部に衝突した後、流出口６から連絡管７を介して下流管８に流出する。
【０００６】
図７は、従来の落水装置の更に他の例を示したものである。図７の例は、図６と同様に上端に流入口５が接続され、下端が横方向に曲げられて流出口６を形成している縦管１において、該縦管１の内部に、旋回流用の羽根９を固定している。図７中、１０は縦管１上部中心に設けた空気抜き管である。
【０００７】
図７の落水装置では、流入口５から縦管１に流入した水は、縦管１内部に設けられた旋回流用の羽根９により縦管１内部を旋回しながら下端まで流下し、下端の流出口６から連絡管７を介して下流管８に流出する。
【０００８】
上記したような落水装置においては、縦管１内を流下して、下流管８等の下水道管に流出される時の水の流出流速が、例えば３メートル／秒以下を保持することが要求されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記図５に示した衝突板２，３を縦管１の内部に備えた落水装置においては、衝突板２，３の設置間隔を狭くすることによって、縦管１下端からの流出速度は或る程度小さく押えることができるが、落下する水が衝突板２，３に衝突する時に非常に大きな衝撃音を発生し、このために落水装置による騒音が大きいという問題がある。
【００１０】
又、前記図６に示した直管形状の縦管１を備えた落水装置においては、下端の流出口６からの流出速度をあまり低くすることができない上に、縦管１の下端に水が衝突する時に非常に大きな衝撃音を発生し、このために落水装置による騒音が大きいという問題がある。
【００１１】
又、前記図７に示した旋回流用の羽根９を縦管１の内部に備えた落水装置においては、高落差で水を落下させる場合に、旋回速度が大きくなり、このために、下端の流出口６からの流出速度が大きくなってしまうという問題がある。又、図７の落水装置は、縦管１の内部に旋回流用の羽根９を備えるために、構造が複雑で装置が高価になるという問題がある。
【００１２】
本発明は、かかる従来装置のもつ問題点を解決すべくなしたもので、簡単な構成で高い減勢効果が得られ、よって下端部からの水の流出速度を低減でき、更に高い遮音性が保持できる減勢遮音落水装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、管端部が互いに所要の間隔を有して対向するように鉛直に配置され、且つ一方の管端部が閉塞し他方の管端部が開口した第１及び第２の縦管と、
第１の縦管の閉塞した管端部の外周に形成した流通口と、
第１の縦管の流通口の外部と第２の縦管の開口した管端部との間を包囲し、前記流通口を有する管端部による流通突部が内部に突出した貯水室を形成する大径連結部と、
を備えたことを特徴とする減勢遮音落水装置、に係るものである。
【００１４】
上記手段において、第１の縦管が上部、第２の縦管が下部になるように配置してもよく、このとき、第２の縦管の開口している管端部に絞りを備えていてもよい。
【００１５】
又、第１の縦管が下部、第２の縦管が上部になるように配置してもよく、このとき、第２の縦管の閉塞端部上に円錐部材を備えていてもよい。
【００１６】
又、上記いずれかの減勢遮音落水装置を複数備え、該減勢遮音落水装置間を直管にて連結して高落差用の減勢遮音落水装置としてもよい。
【００１７】
上記手段によれば、上側の縦管内を落下した水は、上側の縦管内の下部に貯留した水に衝突する際のウォータークッション効果によって落下エネルギーが減勢され、更に、水は貯水室内に貯留された水中を流動した後、下側の縦管から流出するので、前記貯水室の水中を水が迂回して流動する際の大きな流動抵抗によって更に効果的に減勢され、よって、下側の縦管から流出する水の流出流速を大幅に低減できる。
【００１８】
又、上側の縦管から落下した水を貯水室に迂回させて減勢し下側の縦管に導く経路の総てを大径連結部により包囲した構成としているので、水の流動音や衝突音等による騒音を確実に遮音でき、よって減勢遮音落水装置から騒音が発生するのを防止できる。
【００１９】
更に、複数の減勢遮音落水装置を直管にて接続することにより、高落差で水を落下させる際にも確実に減勢でき、よって最下部の減勢遮音落水装置における下側の縦管から流出する水の流出流速を大幅に低減でき、更に、水の流動音や衝突音等による騒音を確実に遮音して減勢遮音落水装置から騒音が発生するのを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の減勢遮音落水装置の形態の一例を示したものである。図１の減勢遮音落水装置１００は、上側の第１の縦管１１（以下、上側の縦管という）と、該上側の縦管１１と略同一径を有する下側の第２の縦管１２（以下、下側の縦管という）とを、その管端部１１ａ，１２ａが互いに所要の間隔Ｌを有して対向するように同軸上に配置している。そして、上側の縦管１１の管端部１１ａ（下端部）は閉塞板１３によって閉塞されており、下側の縦管１２の管端部１２ａ（上端部）は開放された開口１４となっている。
【００２２】
又、上側の縦管１１の閉塞した管端部１１ａの外周面には複数の流通口１８が開口している。図示では＋字方向に４箇所の流通口１８を形成している。
【００２３】
前記上側の縦管１１おける流通口１８の外部と、下側の縦管１２の開口１４された管端部１２ａとの間は、縦管１１，１２の外径より大きな径を有する大径連結部１５により包囲している。従って、上記大径連結部１５により、上側の縦管１１と下側の縦管１２とが連結され、且つ、内部に貯水室１６が形成され、更に、上側の縦管１１の流通口１８を有する管端部１１ａが貯水室１６内に突出した流通突部１７を形成している。尚、前記上側の縦管１１と下側の縦管１２とは、同軸上になく軸心がずれて配置されていてもよい。
【００２４】
下側の縦管１２の管端部１２ａには、開口１４の口径を縮小するようにした絞り１９が固定されている。更に、前記大径連結部１５の天井部には空気抜き２０を設けている。
【００２５】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００２６】
図１の減勢遮音落水装置１００においては、上側の縦管１１の上端が上方に長く延長されており、該上側の縦管１１の上部から矢印のように水が落下される。すると、落下した水は流通突部１７の閉塞板１３に衝突した後、流通口１８から貯水室１６内に向けて横方向に放射状に流出し、その後、貯水室１６の水は開口１４から下側の縦管１２に流下する。このとき、下側の縦管１２の開口１４に絞り１９を設けているので、この絞り１９によって貯水室１６内に水が貯留される。このとき、流通口１８より高い位置まで水が貯留されるように絞り１９の絞り口径を設定する。
【００２７】
従って、前記上側の縦管１１内部を落下してきた水は、閉塞板１３に衝突することにより落下エネルギーが効果的に減勢され、次に、複数の流通口１８から横方向に放射状に流出し、大径連結部１５の貯水室１６に滞留している水中を流動した後、大径連結部１５の内壁に衝突し、更に絞り１９により流路が絞られた開口１４を通って下側の縦管１２に流下する。
【００２８】
このように、上側の縦管１１内を落下する水は、流通突部１７の流通口１８により方向が変えられ貯水室１６内の水中を流動し、その後、再び開口１４に集められて下側の縦管１２に流下するので、大径連結部１５の貯水室１６内を迂回する際に大きな流動抵抗が与えられることになり、よって、水の勢いは確実に減勢され、下側の縦管１２に流出する水の流出速度は確実に低減される。
【００２９】
更に、上記した流通口１８及び貯水室１６による大きな流動抵抗によって、上側の縦管１１の内部には前記貯水室１６内に貯留される水位よりも高い水位まで水が貯留される。このため、前記したように、上側の縦管１１内部を落下してきた水は、上側の縦管１１内に貯留された水に衝突することになり、よって、このときのウォータークッション効果により落下エネルギーが更に効果的に減勢されるようになり、又このウォータークッション効果により衝撃音の発生も低減される。
【００３０】
又、前記した減勢遮音落水装置１００によれば、水の減勢を行う経路の総てを大径連結部１５にて包囲しているので、水の流動音や衝突音等による騒音を確実に遮音することができ、よって減勢遮音落水装置１００による騒音の発生を確実に防止できる。
【００３１】
図２は、図１の形態の変形例を示したものであり、流通突部１７に形成している流通口１８を、閉塞板１３から離して上部位置に形成するようにしている。
【００３２】
図２の構成では、流通口１８が閉塞板１３より上部に形成されているので、流通突部１７内の流通口１８より下側には常時水が貯留されることになり、よって上側の縦管１１から水が落下する初期においても、落下水が前記流通突部１７内の貯留水に衝突することになるので、ウォータークッション効果によって水の落下初期における減勢、遮音効果を発揮することができる。このとき、少なくとも流通突部１７は防錆処理を施しておくことが好ましい。
【００３３】
図３は、前記図１に示した減勢遮音落水装置１００を用いて大きな落差で水を落下させる場合の形態の一例を示したものである。図３では、上部に配置した減勢遮音落水装置１００Ａと下部に配置した減勢遮音落水装置１００Ｂとを備えている。又、少なくとも対向している減勢遮音落水装置１００Ａの下側の縦管１１と、減勢遮音落水装置１００Ｂの上側の縦管１２とを短管で構成し、該短管の縦管１２，１１の対向している他端１２ｂ，１１ｂに、フランジ２１を設けている。そして、上部のフランジ２１と下部のフランジ２１との間を、両端にフランジ２３を有する所要長さの直管２２により連結している。
【００３４】
又、図３の下部の減勢遮音落水装置１００Ｂの下側の縦管１２の他端１２ｂ（下端）にはフランジがなく、下側の縦管１２を下流管８に嵌合して連結した場合を示している。
【００３５】
尚、図３では、短管によるフランジ２１付きの縦管１１，１２を備えた減勢遮音落水装置１００Ａ，１００Ｂと、直管２２とを組み合わせて構成した場合について示したが、例えば１つの減勢遮音落水装置１００Ａと直管２２とが一体に連結された構成のものを用いてもよく、又、２個以上の多数の減勢遮音落水装置を備えてその相互間を直管２２にて連結することにより、更に高落差用の減勢遮音装置としてもよい。
【００３６】
上記図３の形態例によれば、複数の減勢遮音落水装置１００Ａ，１００Ｂを直管２２により連結しているので、高落差で水を落下させた場合にも、水の落下エネルギーを効果的に減勢し、下流管８への流出速度を低減することができ、更に騒音の発生を確実に遮音することができる。
【００３７】
図４は、前記図１の減勢遮音落水装置１００の上下を逆転して用いるようにした形態例を示すものである。この形態例では、第２の縦管１２が上側、第１の縦管１１が下側になるように配置され、又、下側の管端部１１ａを閉塞している閉塞板１３の上側に、円錐部材２４を設けている。
【００３８】
図４の減勢遮音落水装置１００においては、上側の縦管１２の上端が上方に長く延長されており、該上側の縦管１２の上部から矢印のように水が落下される。落下した水は、流通突部１７の閉塞板１３上の円錐部材２４に衝突し、その後円錐部材２４の斜面に沿って貯水室１６内に導かれ、続いて、流通口１８から流通突部１７に流入して下側の縦管１１に流出する。このとき、流通口１８の流通抵抗によって、貯水室１６内部及び上側の縦管１２内の所要高さ位置に、水が貯留されるようにしている。
【００３９】
このため、前記したように上側の縦管１２内部を落下してきた水は、上側の縦管１２内に貯留された水に衝突することになり、このときのウォータークッション効果によって落下エネルギーが更に効果的に減勢されると共に、衝撃音の発生が低減される。
【００４０】
更に、上側の縦管１２内を流下する水は、円錐部材２４の斜面に沿い、大径連結部１５の貯水室１６に滞留している水中を横方向に流動し、更に、大径連結部１５の内壁に衝突し、その後、流通口１８を通って下側の縦管１１に流出する。従って、大径連結部１５の貯水室１６内を迂回する際の大きな流動抵抗によって水の勢いは確実に減勢され、下側の縦管１１に流出する水の流出速度は確実に低減される。
【００４１】
更に、前記した水の減勢を行う経路の総てを大径連結部１５によって包囲しているので、水の流動音や衝突音等による騒音を確実に遮音することができ、よって減勢遮音落水装置１００による騒音の発生を確実に防止できる。
【００４２】
又、図４の複数の減勢遮音落水装置１００においても、前記図３と同様に、複数の減勢遮音落水装置１００を備えてその相互間を直管２２にて連結することにより、高落差で水を落下させる場合に適用することができる。
【００４３】
尚、上記形態例で説明した減勢遮音落水装置は、従来の縦管に組み合わせて用いるようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の減勢遮音落水装置によれば、上側の縦管内を落下した水は、上側の縦管内の下部に貯留した水に衝突する際のウォータークッション効果によって落下エネルギーが減勢され、更に、水は貯水室内に貯留された水中を流動した後、下側の縦管から流出するので、前記貯水室の水中を水が迂回して流動する際の大きな流動抵抗によって更に効果的に減勢され、よって、下側の縦管から流出する水の流出流速を大幅に低減できる効果がある。
【００４５】
又、上側の縦管から落下した水を貯水室に迂回させて減勢し下側の縦管に導く経路の総てを大径連結部により包囲した構成としているので、水の流動音や衝突音等による騒音を確実に遮音でき、よって減勢遮音落水装置から騒音が発生するのを防止できる効果がある。
【００４６】
本発明の減勢遮音落水装置を直管により複数接続することにより、高落差で水を落下させる際にも確実に減勢でき、よって下側の縦管から流出する水の流出流速を大幅に低減でき、更に、水の流動音や衝突音等による騒音を確実に遮音して減勢遮音落水装置から騒音が発生するのを防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の減勢遮音落水装置の形態の一例を示す切断側面図である。
【図２】図１の形態の変形例を示す切断側面図である。
【図３】図１の減勢遮音落水装置を用いて高落差で水を落下させる場合の形態例を示す切断側面図である。
【図４】本発明の減勢遮音落水装置の別の形態例を示す切断側面図である。
【図５】従来の縦管に衝突板を備えた落水装置の例を示す切断側面図である。
【図６】従来の直管形状の縦管による落水装置の例を示す切断側面図である。
【図７】従来の旋回流用の羽根を備えた縦管による落水装置の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１，１２縦管
１１ａ，１２ａ管端部
１３閉塞板
１４開口
１５大径連結部
１６貯水室
１７流通突部
１８流通口
１９絞り
２２直管
２４円錐部材
１００減勢遮音落水装置
１００Ａ，１００Ｂ減勢遮音落水装置
Ｌ間隔

Claims

管端部が互いに所要の間隔を有して対向するように鉛直に配置され、且つ一方の管端部が閉塞し他方の管端部が開口した第１及び第２の縦管と、
第１の縦管の閉塞した管端部の外周に形成した流通口と、
第１の縦管の流通口の外部と第２の縦管の開口した管端部との間を包囲し、前記流通口を有する管端部による流通突部が内部に突出した貯水室を形成する大径連結部と、
を備えたことを特徴とする減勢遮音落水装置。
第１の縦管が上部、第２の縦管が下部になるように配置したことを特徴とする請求項１記載の減勢遮音落水装置。
第２の縦管の開口している管端部に絞りを備えたことを特徴とする請求項２記載の減勢遮音落水装置。
第１の縦管が下部、第２の縦管が上部になるように配置したことを特徴とする請求項１記載の減勢遮音落水装置。
第２の縦管の閉塞端部上に円錐部材を備えたことを特徴とする請求項４記載の減勢遮音落水装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の減勢遮音落水装置を複数備え、該減勢遮音落水装置間を直管にて連結したことを特徴とする高落差用の減勢遮音落水装置。