JP4588810B2 - 排水集合管継手 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層階の集合住宅等において流入する排水に旋回流を形成して流下させる排水集合管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単管式通気配管構造に使用される排水集合管継手は、管軸方向に上部立て管接続口、テーパ管部を有する本体部、下部立て管接続口が連設され本体部には少なくとも１個の横枝管接続口が設けられている。そして、各階における汚水や雑排水を横枝管を介して流入させるとともに、上部立て管より流入する排水と合流させ、旋回流を形成して下層階へ流下させるように構成されている。
【０００３】
その旋回流形成手段としては、例えば、特公昭６２−５０７１７号公報に示すような、上部立て管接続口の直ぐ下に偏流、減速用の偏流板を設け、テーパ管部に旋回用の羽根板が設けられたものがあった。このような旋回流形成手段によれば、上部立て管よりの排水は、偏流板により所定方向へ偏流され減速される。また横枝管よりの排水は、偏流された上部よりの排水と合流してテーパ管部へ落下する。テーパ管部においては、合流した排水が羽根板に捕捉され、羽根板に沿って流下して旋回性を付与される。
【０００４】
これにより、流下する排水に、排水集合管継手内を上部，下部立て管とを連通する通気芯を形成し、排水管系の空気の連通を図って、上下の立て管内の空気圧力変動の抑制が行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来構造の排水集合管継手においては、上部立て管より流入する排水は、偏流板によって一方向へ偏流され、本体部の内周壁に衝突して流下する。そのため、偏流板の対向側に横枝管接続口が設けられていると、上記偏流された排水が、その横枝管内へ逆流するという問題が発生する。
【０００６】
従って、排水集合管継手では、通常、周方向に９０度間隔で４方向に横枝管接続口を設けることを避け、偏流板の対向側を除く２方向、または３方向へ向けての横枝管接続口を設けるようにしていた。
【０００７】
また、偏流された排水は、本体部の内周壁で跳ね返って、偏流板の対向側以外の側に設けられた横枝管接続口の横枝管内へも逆流するという問題があった。
【０００８】
この発明は上記にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、流入する排水を減速、旋回させるとともに横枝管への逆流を防止した排水集合管継手を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、
本発明の排水集合管継手は、上部立て管を接続する上部立て管接続口と、
下部に下向き先細り状に形成されたテーパ管部を有し前記上部立て管接続口の下方に設けられた本体部と、
前記本体部の下方に設けられ下部立て管を接続する下部立て管接続口と、
前記本体部に設けられ横枝管を接続可能な複数の横枝管接続口と、
前記テーパ管部の内周面に突出形成された少なくとも１個の旋回ガイドと、を備え、
前記本体部には、複数の前記横枝管接続口の下位でかつ前記旋回ガイドの上位において前記本体部の内周面より突出した少なくとも１個の減速ガイドが設けられ、
前記本体部には、前記本体部の内周面より内方に膨出した台座部が形成され、
前記減速ガイドが、前記台座部を凹ますように内方に突出して形成されている
ことを特徴とする排水集合管継手である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施態様を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜７は、本発明の第１実施態様を示し、図において符号１０Ａで示す排水集合管継手（以下、管継手と略称す）は、上部立て管接続口１１と、テーパ管部１７を有し上部立て管接続口１１の下方に設けられた本体部１３と、本体部１３の下方に設けられた下部立て管接続口１９と、本体部１３側壁に設けられた横枝管接続口２０，２２と、テーパ管部１７の内周壁１５に突出形成された旋回ガイド２５，２５とを備え、さらに、本体部１３の内周壁１６には、減速ガイド３０が突設されて構成されている。
【００１８】
上部立て管接続口１１は、上層階より垂下した上部立て管５１が、パッキン（図符号省略）を用いて水密状態を保持して接続可能に形成されている。
【００１９】
本体部１３は、上部立て管５１より大径の筒状に形成され、その下半部に下へ向かって先細り状となったテーパ管部１７が形成されている。
【００２０】
テーパ管部１７の下端には、直管状部分を介してフランジ付の下部立て管接続口１９が設けられ、下部立て管接続口１９は、下部立て管５３上端部にパッキンを用いて水密状態を保持して接続可能に形成されている。
【００２１】
本体部１３上半部側壁の所定位置には、側方へ向けて開口した横枝管接続口２０，２２がほぼ同水準で設けられ、横枝管接続口２０，２２は、周方向９０度異なる方向に開口して設けられている。
【００２２】
横枝管接続口２０は、大流量の汚水を分担する横枝管５５がパッキンを用いて接続可能に形成され、横枝管接続口２２は、小流量の雑排水を分担する横枝管５７がパッキンを用いて接続可能に形成されている。
【００２３】
また、旋回ガイド２５，２５は、水平面の投影が１／２円周以内に形成され、その長さ方向に、図２に示すように左下傾（本例では約５５度の左下がり）するとともに、管軸Ｙ−Ｙを挟んで向かい合うように回転対称状に設けられている。
【００２４】
また旋回ガイド２５の突出端縁２６は、上部立て管５１内径より約１０％内側へ突出形成され、水平面の投影において突出端縁２６の延長方向と横枝管接続口２０の軸線とは、直交する関係に配設されている。
【００２５】
減速ガイド３０は、本例では、ほぼ長方形の平板状に形成され、横枝管接続口２２の下方であってテーパ管部１７の上方において、旋回ガイド２５，２５に対して一定の位置で内側へ突出して形成されている。
【００２６】
この減速ガイド３０の突出端縁３１は、図１に示すように左下傾（約４０度の左下がり）するとともに、上部立て管５１内径より約２５％内側へ突出形成され、また、突出端縁３１の延長方向は、水平面の投影において横枝管接続口２０の軸線と平行関係にある。なお、符号１６は減速ガイド３０形成のために、内周壁１５より内側へ膨出された台座部である。
【００２７】
次に、このように構成された管継手１０Ａの作用を説明する。
【００２８】
管継手１０Ａは、例えば、図４に示すように、上部立て管接続口１１、および横枝管接続口２０，２２がフラットスラブ６０の上方に位置し、下部立て管接続口１９がフラットスラブ６０下方へ突出して埋設される。なお、符号５９は管継手１０Ａの上部を支持する支持部材である。
【００２９】
そして、上部立て管接続口１１，下部立て管接続口１９には、それぞれ上部立て管５１，下部立て管５３が接続され、横枝管接続口２０には、横枝管５５を介して床６１上に定置された大便器６５が連通され、横枝管接続口２２には、図示しない浴室等よりの雑排水用の横枝管が接続されている。
【００３０】
上部立て管５１内を流れる排水は、通常、管の内壁面に水膜を張った状態で流下し、その水膜の内周側には通気芯が形成されている。
【００３１】
上部立て管接続口１１より本体部１３内に流入した排水Ｗ1 （図５，６に破線矢印Ｗ1 で示す）は、内周壁１５に沿って落下し、その一部は減速ガイド３０上面に到達する。減速ガイド３０に衝突した排水Ｗ1 は減速されるとともに、その左下がりの傾斜に案内されて進路を変え、その進路に螺旋状に連なる一方の旋回ガイド２５上に流れ込む。
【００３２】
また排水Ｗ1 は、旋回ガイド２５，２５上に直接流入し、他の一部の排水Ｗ1 はテーパ管部１７に受けとめられ、旋回ガイド２５の下面側に流下の方向を案内され、反時計方向の旋回性を付与されつつ流下する。
【００３３】
このように、上部立て管接続口１１よりの排水Ｗ1 は、横枝管接続口２０，２２へ逆流することなく、減速ガイド３０と旋回ガイド２５とにより、減速され、旋回性を付与されて、管軸に通気芯を保持しつつ下部立て管接続口１９へ流下する。
【００３４】
一方、横枝管５５よりの大量の排水Ｗ2 （破線矢印Ｗ2 で示す）は、横枝管接続口２０より本体部１３内に流入し、二次曲線を描いて対向側の内周壁１５へ向けて落下する。この排水Ｗ2 は、横枝管接続口２０，２２の高さ位置より下方の内周壁１５側で、流下する一部の排水Ｗ1 と円滑に合流し、一方の旋回ガイド２５上に流れ込む。そして、旋回ガイド２５に案内されて減速されつつ反時計方向の旋回性を与えられて流下する。
【００３５】
また、横枝管５７よりの雑排水は、一時に流れる流量は少なく流勢も小さい。
従って、この雑排水は本体部１３内で減速ガイド３０、およびテーパ管部１７、旋回ガイド２５，２５上に流れ込み、排水Ｗ1 ，Ｗ2 に巻き込まれて、旋回しながら下部立て管接続口１９へ向けて流下する。
【００３６】
このように、管継手１０Ａ内に流入した排水は、横枝管５５，５７へ逆流することなく、円滑に合流して減速され、内周壁１５に沿った旋回流となって流下する。従って、管継手１０Ａ内に管軸Ｙ−Ｙ方向の空気芯を形成して、上部立て管５１と下部立て管５３との間に通気を行い、排水管系の空気圧力変動を有効に抑制している。
【００３７】
図７は、本実施態様の管継手１０Ａを用いた９階建集合住宅相当の排水管系において、定流量５Ｌ／ｓ時における管内圧力変動を示すものである。図７の曲線Ａ1 ，Ａ2 は、管継手１０Ａ使用時における各層階ごとの変動の最大値，最小値を示す。また曲線Ｂ1 ，Ｂ2 は、減速ガイド３０を備えない同様形状の比較用管継手使用時の各層階ごとの最大値，最小値を示すものである。本管継手１０Ａは、図７に示すように、比較用管継手に比し各層階での圧力変動が少なく、優れた空気圧力変動の抑制効果を示した。
【００３８】
なお、上記実施態様において、減速ガイド３０を本体部１３の同水準に複数個設けてもよい。また、横枝管接続口２０，２２とほぼ同水準で９０度異なる方向に横枝管接続口を増設し、例えば、図３に２点鎖線で示す横枝管接続口（２２）のように増設して、３〜４方向の横枝管対応の管継手とすることもできる。また、図例では、減速ガイド３０は水平方向へ突出形成されたものを示したが、流量、および減速効果等とのかね合いで、突出端縁３１が基端側より下向きに傾斜形成してもよい。
【００３９】
図８〜１２は、この発明の第２実施態様を示し、２個の減速ガイド３０を備えた点に特徴を有する。なお、以下の説明では、第１実施態様と同一あるいは同等な構成要素は同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
この第２実施態様の管継手１０Ｂは、第１実施態様の管継手１０Ａの減速ガイド３０に代えて２個の減速ガイド３２，３２を備え、横枝管接続口２０の形成位置が、横枝管接続口２２の高さ位置より稍高く形成されている。
【００４１】
減速ガイド３２は、上面が平板状に形成され、左下がり約４０度の傾斜を有するとともに、内周壁１５より内側へ突出し、その突出端縁３３が、平面視においてへ字状に屈曲形成されている。そして、２個の減速ガイド３２，３２は、図１０に示すように、管軸Ｙ−Ｙを挟んで向かい合って回転対称状に設けられ、それぞれ、水平面の投影において旋回ガイド２５，２５の反時計回り方向約４５度の位置に配設されている。
【００４２】
この第２実施態様の管継手１０Ｂによれば、上部立て管接続口１１より本体部１３内に流入する排水を、両減速ガイド３２，３２により減速し、その進路を両旋回ガイド２５，２５へ案内して、より有効な旋回性を付与することができる。
【００４３】
なお、減速ガイド３２，３２の形成位置は、図１１（ａ）に示すように、旋回ガイド２５，２５の反時計回り方向約９０度の位置に配設してもよい。また、図１１（ｂ），（ｃ）は、１個の減速ガイド３２と１個の旋回ガイド２５との組み合わせによる例を示し、管継手１０Ｂの設定条件によって随意に構成することができる。
【００４４】
図１３，１４は、この発明の第３実施態様を示し、排水集合管継手が上，下２体からなる点に特徴を有する。
【００４５】
この第３実施態様の管継手１０Ｃは、上部立て管接続口１１、横枝管接続口２０を有する上部集合管４１と、下部立て管接続口１９、横枝管接続口２２、旋回ガイド２５，２５、減速ガイド３２，３２を有する下部集合管４５とからなり、上部集合管４１と下部集合管４５とが、上下に連結されて一体的に構成されている。
【００４６】
上部集合管４１は、第２実施態様の管継手１０Ｂの本体部１３とほぼ同径の上本体部４２を有し、上端に上部立て管接続口１１、側壁に横枝管接続口２０、下端にフランジ状の上接合部４４が形成されている。
【００４７】
下部集合管４５は、管継手１０Ｂの本体部１３下半部とほぼ同様の構成の下本体部４６を有し、下本体部４６は、上本体部４２と同径の下筒状部４７、およびテーパ管部１７とから形成されている。
【００４８】
下本体部４６の上端には、フランジ状の下部接合部４９、下筒状部４７側壁に横枝管接続口２２、その下方に減速ガイド３２，３２、テーパ管部１７に旋回ガイド２５，２５、下本体部４６下部に下部立て管接続口１９が形成されている。なお、減速ガイド３２、および旋回ガイド２５の構成は第２実施態様と同じである。
【００４９】
そして、上部集合管４１と下部集合管４５とは、横枝管接続口２０と減速ガイド３２とを管継手１０Ｂと同じ周方向位置として、上接合部４４と下接合部４９をパッキン（図符号省略）を介してボルトにより締結して、一体的に連結されている。なお、上本体部４２の内周壁４３と下本体部４６の内周壁４８とは、連通して管継手１０Ｂの内周壁１５に相当する。
【００５０】
この第３実施態様の管継手１０Ｃによれば、第２実施態様の管継手１０Ｂと同様に排水流の減速、旋回制御を行うことができる。また、上部集合管４１に横枝管接続口２０が設けられ、下部集合管４５に横枝管接続口２２が設けられているので、図１４に示すように、いわゆる段付スラブ６２の下段部６３側に埋設され、横枝管５５を介して段付スラブ６２上に定置された大便器６５に直結されるとともに、横枝管接続口２２には、図示しない浴室等よりの横枝管が直結される。
これにより、段差の無い住居形成に寄与することができる。
【００５１】
また、例えば、下部集合管４５に１個乃至３個の横枝管接続口を設けたものを形成し、随時、上部集合管４１と組合せて、多種類の管継手１０Ｃを構成することができる利便性を有している。
【００５２】
なお、上部集合管４１と下部集合管４５との連結は、上述のフランジのボルト締結に代えて、挿し込み式連結構造や、上，下本体部の外周ねじによるねじ込み式連結構造であってもよい。また、上部集合管４１，下部集合管４５の分割位置は、例えば、減速ガイド３２とテーパ管部１７との間で、上下に分割をしてもよい。
【００５３】
図１５〜１７は、この発明の第４の実施態様を示し、部分球状に突出した減速ガイドを備えた点に特徴を有する。
【００５４】
この第４実施態様の管継手１０Ｄは、第１実施態様の管継手１０Ａの減速ガイド３０に代えて減速ガイド３４を備え、また、横枝管接続口２０の形成位置が、横枝管接続口２２の高さ位置より稍高く形成されている。
【００５５】
この減速ガイド３４は、台座部１６より内側へ突出した部分球状に形成されている。なお、ここで部分球状とは、球の一部分、または卵形等の球に似た形状の一部分をいう。
【００５６】
この管継手１０Ｄにおいては、減速ガイド３４の球面により、流入した排水Ｗ1 の一部は、その球面に衝突して減速され放射方向へ偏流して、両旋回ガイド２５，２５上へ流れ込む。また、部分球面状の減速ガイド３４は中位の減速効果を有し、下層階の排水管系における負圧および正圧の空気圧力変動をバランスよく抑制することができる。
【００５７】
図１８〜２０は、この発明の第５の実施態様を示し、三角錐状に突出した減速ガイドを備えた点に特徴を有する。
【００５８】
この第５実施態様の管継手１０Ｅは、第４実施態様の管継手１０Ｄの減速ガイド３４に代えて減速ガイド３６を備えて形成されている。
【００５９】
この減速ガイド３６は、台座部１６より内側へ突出した三角錐形に形成され、その頂点を上方とし、図１８の左側に小三角形状の突出面３７ａ、右側に大三角形状の突出面３７ｂを有している。そして、突出面３７ａ，３７ｂの接する稜線は下方ほど左寄りに形成されている。
【００６０】
この管継手１０Ｅにおいては、減速ガイド３６の突出面３７ａ，３７ｂにより、流下した排水は振分けられて偏流し、両旋回ガイド２５，２５上に流れ込む。本例では、突出面３７ａ側により多くの減速と偏流作用を分担させている。
【００６１】
また、突出面３７ａ，３７ｂを同形状としたものでもよく、さらに図２０において、同形状の突出面を有する三角錐を、管継手１０Ｅ中心より左方へずらして突設してもよい。この減速ガイド３６により、流下する排水を両旋回ガイド２５，２５へそれぞれ適宜に配分して、より効果的な旋回流を形成することができる。
【００６２】
図２１〜２４は、この発明の第６実施態様を示し、減速ガイドの形成位置に特徴を有する。
【００６３】
この第６実施態様の管継手１０Ｆは、本体部１３上部に設けられた横枝管接続口２０と、本体部１３下部に設けられた横枝管接続口２２と、横枝管接続口２０の下位で横枝管接続口２２の上位に設けられた減速ガイド３０と、１個の旋回ガイド２５を備えて形成されている。
【００６４】
減速ガイド３０は、図に示すように平板状の円の切片形に形成され、横枝管接続口２０すぐ下の本体部１３の内周壁１５より突出し、突出端縁３１が基端側より下向きに傾斜して形成されている。この下傾角度は、本例では約４０度下向きに形成され、突出端縁３１は、その長さ方向に水平に形成されている。
【００６５】
また旋回ガイド２５は、減速ガイド３０対向側の内周壁１５において、テーパ管部１７上方からテーパ管部１７下端にかけて、内側へ突出して形成されている。なお、本体部１３は、図２５に示すように、上半部を形成する大径の筒状部分を有して、その下部に連続する先細り状の上テーパ管部２７と、さらにその下部に連続するとともに上記筒状部分の直径と下部立て管５３直径との中間径を有する中径部２８と、その下部に連続する先細り状の下テーパ管部２９とを備えて形成し、この中径部２８の上端部と下端部との間に、旋回ガイド２５を設けてもよい。この中径部２８に配設された旋回ガイド２５により、流下する排水は旋回ガイド２５の上下において同一の慣性力が働き、旋回ガイド２５下部においても強い旋回性が付与される。この上テーパ管部２７、中径部２８、下テーパ管部２９の構成は、他の管継手１０Ａ〜１０Ｅの本体部１３に適用することができる。また、突出端縁３１は、図２２において左下がりに傾斜して配設し、排水流に予備的旋回性を付与するようにしてもよい。
【００６６】
この管継手１０Ｆにおいては、上部立て管接続口１１より流入した排水Ｗ1 は、図２４に示すように、その一部が減速ガイド３０上に到達し、他の排水Ｗ1 は内周壁１５に沿って流下する。減速ガイド３０に到達した排水Ｗ1 は、減速ガイド３０の傾斜に案内されて急激に進路を変えるとともに減速されて、対向側の内周壁１５へ向けて二次曲線を描いて落下する。
【００６７】
また、横枝管５５よりの大量の排水Ｗ2 は、横枝管接続口２０より本体部１３内へ二次曲線を描いて流入し、対向側の内周壁１５へ落下する。そして、内周壁１５に沿って流下する排水Ｗ1 と、減速ガイド３０により減速、偏流された排水Ｗ1 と、横枝管接続口２０よりの排水Ｗ2 とが上述の対向する内周壁１５側で円滑に合流し、大きな水塊となって旋回ガイド２５上へ流れ込む。
【００６８】
このように、管継手１０Ｆ内に流入した排水を円滑に合流して、一つの大きな水塊として旋回ガイド２５へ流下させているので、本体部１３内での跳ね水を防止して他の横枝管接続口２２への逆流を防止するとともに、旋回ガイド２５での水流捕捉率が増大して効果的な旋回流を形成することができる。なお、本管継手１０Ｆは、第３実施態様の管継手１０Ｃと同様に、段付スラブへの設置に最適である。
【００６９】
なお、この発明は上述の説明および図例に限定されることなく、この発明の技術的思想から逸脱しない範囲において、その実施態様を変更することができる。例えば、減速ガイドの形状は、板状、部分球状、三角錐状のものを示したが、排水流を減速し偏流するガイドであれば、上記を組み合わせた形状、または他の突起形状であってもよい。
【００７０】
また、減速ガイド，旋回ガイドの水平面の投影における関係位置は、排水流量、本体部直径等の条件により随意に設定することができる。
【００７１】
また、横枝管接続口の内周壁側開口部の直上に、上方からの排水流との交差を回避する分流ガイドを設けてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の排水集合管継手によれば、大流量の汚水が流入する横枝管接続口より下位に減速ガイドを設けた構成なので、流入する排水の横枝管への逆流を防止するとともに、排水を減速、旋回させて排水管系の空気圧力変動を抑制することができる。
【００７３】
また、本体部の外周に、９０度異なる４方向に横枝管接続口を配設することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る排水集合管継手の正面断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図４】第１実施態様の排水集合管継手の設置例図。
【図５】排水の流れを示す正面断面図。
【図６】排水の流れを示す平面断面図。
【図７】定流量５Ｌ／ｓにおける管内空気圧変動を測定したグラフ。
【図８】本発明の第２実施態様に係る排水集合管継手の正面断面図。
【図９】図８のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図１０】図８のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図１１】減速ガイドと旋回ガイドとの相互位置の例を示す平面断面図。
【図１２】第２実施態様の排水集合管継手の設置例図。
【図１３】第３実施態様の排水集合管継手の正面断面図。
【図１４】第３実施態様の排水集合管継手の設置例図。
【図１５】第４実施態様の排水集合管継手の正面断面図。
【図１６】図１５のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【図１７】図１５のＦ−Ｆ線矢視断面図。
【図１８】第５実施態様の排水集合管継手の正面断面図。
【図１９】図１８のＧ−Ｇ線矢視断面図。
【図２０】図１８のＨ−Ｈ線矢視断面図。
【図２１】第６実施態様の排水集合管継手の正面断面図。
【図２２】図２１のＪ−Ｊ線矢視断面図。
【図２３】図２１のＫ−Ｋ線矢視断面図。
【図２４】第６実施態様の排水集合管継手の排水の流れを示す図。
【図２５】本体部形状の他の例を示す正面断面図。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ 排水集合管継手
１１ 上部立て管接続口
１３ 本体部
１５ 内周壁
１７ テーパ管部
１９ 下部立て管接続口
２０，２２ 横枝管接続口
２５ 旋回ガイド
３０，３２，３４，３６ 減速ガイド
４１ 上部集合管
４５ 下部集合管
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層階の集合住宅等において流入する排水に旋回流を形成して流下させる排水集合管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単管式通気配管構造に使用される排水集合管継手は、管軸方向に上部立て管接続口、テーパ管部を有する本体部、下部立て管接続口が連設され本体部には少なくとも１個の横枝管接続口が設けられている。そして、各階における汚水や雑排水を横枝管を介して流入させるとともに、上部立て管より流入する排水と合流させ、旋回流を形成して下層階へ流下させるように構成されている。
【０００３】
その旋回流形成手段としては、例えば、特公昭６２−５０７１７号公報に示すような、上部立て管接続口の直ぐ下に偏流、減速用の偏流板を設け、テーパ管部に旋回用の羽根板が設けられたものがあった。このような旋回流形成手段によれば、上部立て管よりの排水は、偏流板により所定方向へ偏流され減速される。また横枝管よりの排水は、偏流された上部よりの排水と合流してテーパ管部へ落下する。テーパ管部においては、合流した排水が羽根板に捕捉され、羽根板に沿って流下して旋回性を付与される。
【０００４】
これにより、流下する排水に、排水集合管継手内を上部，下部立て管とを連通する通気芯を形成し、排水管系の空気の連通を図って、上下の立て管内の空気圧力変動の抑制が行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来構造の排水集合管継手においては、上部立て管より流入する排水は、偏流板によって一方向へ偏流され、本体部の内周壁に衝突して流下する。そのため、偏流板の対向側に横枝管接続口が設けられていると、上記偏流された排水が、その横枝管内へ逆流するという問題が発生する。
【０００６】
従って、排水集合管継手では、通常、周方向に９０度間隔で４方向に横枝管接続口を設けることを避け、偏流板の対向側を除く２方向、または３方向へ向けての横枝管接続口を設けるようにしていた。
【０００７】
また、偏流された排水は、本体部の内周壁で跳ね返って、偏流板の対向側以外の側に設けられた横枝管接続口の横枝管内へも逆流するという問題があった。
【０００８】
この発明は上記にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、流入する排水を減速、旋回させるとともに横枝管への逆流を防止した排水集合管継手を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、
本発明の排水集合管継手は、上部立て管を接続する上部立て管接続口と、
下部に下向き先細り状に形成されたテーパ管部を有し前記上部立て管接続口の下方に設けられた本体部と、
前記本体部の下方に設けられ下部立て管を接続する下部立て管接続口と、
前記本体部に設けられ横枝管を接続可能な複数の横枝管接続口と、
前記テーパ管部の内周面に突出形成された少なくとも１個の旋回ガイドと、を備え、
前記本体部には、複数の前記横枝管接続口の下位でかつ前記旋回ガイドの上位において前記本体部の内周面より突出した少なくとも１個の減速ガイドが設けられ、
前記本体部には、前記本体部の内周面より内方に膨出した台座部が形成され、
前記減速ガイドが、前記台座部を凹ますように内方に突出して形成されている
ことを特徴とする排水集合管継手である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施態様を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜７は、本発明の第１実施態様を示し、図において符号１０Ａで示す排水集合管継手（以下、管継手と略称す）は、上部立て管接続口１１と、テーパ管部１７を有し上部立て管接続口１１の下方に設けられた本体部１３と、本体部１３の下方に設けられた下部立て管接続口１９と、本体部１３側壁に設けられた横枝管接続口２０，２２と、テーパ管部１７の内周壁１５に突出形成された旋回ガイド２５，２５とを備え、さらに、本体部１３の内周壁１６には、減速ガイド３０が突設されて構成されている。
【００１８】
上部立て管接続口１１は、上層階より垂下した上部立て管５１が、パッキン（図符号省略）を用いて水密状態を保持して接続可能に形成されている。
【００１９】
本体部１３は、上部立て管５１より大径の筒状に形成され、その下半部に下へ向かって先細り状となったテーパ管部１７が形成されている。
【００２０】
テーパ管部１７の下端には、直管状部分を介してフランジ付の下部立て管接続口１９が設けられ、下部立て管接続口１９は、下部立て管５３上端部にパッキンを用いて水密状態を保持して接続可能に形成されている。
【００２１】
本体部１３上半部側壁の所定位置には、側方へ向けて開口した横枝管接続口２０，２２がほぼ同水準で設けられ、横枝管接続口２０，２２は、周方向９０度異なる方向に開口して設けられている。
【００２２】
横枝管接続口２０は、大流量の汚水を分担する横枝管５５がパッキンを用いて接続可能に形成され、横枝管接続口２２は、小流量の雑排水を分担する横枝管５７がパッキンを用いて接続可能に形成されている。
【００２３】
また、旋回ガイド２５，２５は、水平面の投影が１／２円周以内に形成され、その長さ方向に、図２に示すように左下傾（本例では約５５度の左下がり）するとともに、管軸Ｙ−Ｙを挟んで向かい合うように回転対称状に設けられている。
【００２４】
また旋回ガイド２５の突出端縁２６は、上部立て管５１内径より約１０％内側へ突出形成され、水平面の投影において突出端縁２６の延長方向と横枝管接続口２０の軸線とは、直交する関係に配設されている。
【００２５】
減速ガイド３０は、本例では、ほぼ長方形の平板状に形成され、横枝管接続口２２の下方であってテーパ管部１７の上方において、旋回ガイド２５，２５に対して一定の位置で内側へ突出して形成されている。
【００２６】
この減速ガイド３０の突出端縁３１は、図１に示すように左下傾（約４０度の左下がり）するとともに、上部立て管５１内径より約２５％内側へ突出形成され、また、突出端縁３１の延長方向は、水平面の投影において横枝管接続口２０の軸線と平行関係にある。なお、符号１６は減速ガイド３０形成のために、内周壁１５より内側へ膨出された台座部である。
【００２７】
次に、このように構成された管継手１０Ａの作用を説明する。
【００２８】
管継手１０Ａは、例えば、図４に示すように、上部立て管接続口１１、および横枝管接続口２０，２２がフラットスラブ６０の上方に位置し、下部立て管接続口１９がフラットスラブ６０下方へ突出して埋設される。なお、符号５９は管継手１０Ａの上部を支持する支持部材である。
【００２９】
そして、上部立て管接続口１１，下部立て管接続口１９には、それぞれ上部立て管５１，下部立て管５３が接続され、横枝管接続口２０には、横枝管５５を介して床６１上に定置された大便器６５が連通され、横枝管接続口２２には、図示しない浴室等よりの雑排水用の横枝管が接続されている。
【００３０】
上部立て管５１内を流れる排水は、通常、管の内壁面に水膜を張った状態で流下し、その水膜の内周側には通気芯が形成されている。
【００３１】
上部立て管接続口１１より本体部１３内に流入した排水Ｗ1 （図５，６に破線矢印Ｗ1 で示す）は、内周壁１５に沿って落下し、その一部は減速ガイド３０上面に到達する。減速ガイド３０に衝突した排水Ｗ1 は減速されるとともに、その左下がりの傾斜に案内されて進路を変え、その進路に螺旋状に連なる一方の旋回ガイド２５上に流れ込む。
【００３２】
また排水Ｗ1 は、旋回ガイド２５，２５上に直接流入し、他の一部の排水Ｗ1 はテーパ管部１７に受けとめられ、旋回ガイド２５の下面側に流下の方向を案内され、反時計方向の旋回性を付与されつつ流下する。
【００３３】
このように、上部立て管接続口１１よりの排水Ｗ1 は、横枝管接続口２０，２２へ逆流することなく、減速ガイド３０と旋回ガイド２５とにより、減速され、旋回性を付与されて、管軸に通気芯を保持しつつ下部立て管接続口１９へ流下する。
【００３４】
一方、横枝管５５よりの大量の排水Ｗ2 （破線矢印Ｗ2 で示す）は、横枝管接続口２０より本体部１３内に流入し、二次曲線を描いて対向側の内周壁１５へ向けて落下する。この排水Ｗ2 は、横枝管接続口２０，２２の高さ位置より下方の内周壁１５側で、流下する一部の排水Ｗ1 と円滑に合流し、一方の旋回ガイド２５上に流れ込む。そして、旋回ガイド２５に案内されて減速されつつ反時計方向の旋回性を与えられて流下する。
【００３５】
また、横枝管５７よりの雑排水は、一時に流れる流量は少なく流勢も小さい。
従って、この雑排水は本体部１３内で減速ガイド３０、およびテーパ管部１７、旋回ガイド２５，２５上に流れ込み、排水Ｗ1 ，Ｗ2 に巻き込まれて、旋回しながら下部立て管接続口１９へ向けて流下する。
【００３６】
このように、管継手１０Ａ内に流入した排水は、横枝管５５，５７へ逆流することなく、円滑に合流して減速され、内周壁１５に沿った旋回流となって流下する。従って、管継手１０Ａ内に管軸Ｙ−Ｙ方向の空気芯を形成して、上部立て管５１と下部立て管５３との間に通気を行い、排水管系の空気圧力変動を有効に抑制している。
【００３７】
図７は、本実施態様の管継手１０Ａを用いた９階建集合住宅相当の排水管系において、定流量５Ｌ／ｓ時における管内圧力変動を示すものである。図７の曲線Ａ1 ，Ａ2 は、管継手１０Ａ使用時における各層階ごとの変動の最大値，最小値を示す。また曲線Ｂ1 ，Ｂ2 は、減速ガイド３０を備えない同様形状の比較用管継手使用時の各層階ごとの最大値，最小値を示すものである。本管継手１０Ａは、図７に示すように、比較用管継手に比し各層階での圧力変動が少なく、優れた空気圧力変動の抑制効果を示した。
【００３８】
なお、上記実施態様において、減速ガイド３０を本体部１３の同水準に複数個設けてもよい。また、横枝管接続口２０，２２とほぼ同水準で９０度異なる方向に横枝管接続口を増設し、例えば、図３に２点鎖線で示す横枝管接続口（２２）のように増設して、３〜４方向の横枝管対応の管継手とすることもできる。また、図例では、減速ガイド３０は水平方向へ突出形成されたものを示したが、流量、および減速効果等とのかね合いで、突出端縁３１が基端側より下向きに傾斜形成してもよい。
【００３９】
図８〜１２は、この発明の第２実施態様を示し、２個の減速ガイド３０を備えた点に特徴を有する。なお、以下の説明では、第１実施態様と同一あるいは同等な構成要素は同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
この第２実施態様の管継手１０Ｂは、第１実施態様の管継手１０Ａの減速ガイド３０に代えて２個の減速ガイド３２，３２を備え、横枝管接続口２０の形成位置が、横枝管接続口２２の高さ位置より稍高く形成されている。
【００４１】
減速ガイド３２は、上面が平板状に形成され、左下がり約４０度の傾斜を有するとともに、内周壁１５より内側へ突出し、その突出端縁３３が、平面視においてへ字状に屈曲形成されている。そして、２個の減速ガイド３２，３２は、図１０に示すように、管軸Ｙ−Ｙを挟んで向かい合って回転対称状に設けられ、それぞれ、水平面の投影において旋回ガイド２５，２５の反時計回り方向約４５度の位置に配設されている。
【００４２】
この第２実施態様の管継手１０Ｂによれば、上部立て管接続口１１より本体部１３内に流入する排水を、両減速ガイド３２，３２により減速し、その進路を両旋回ガイド２５，２５へ案内して、より有効な旋回性を付与することができる。
【００４３】
なお、減速ガイド３２，３２の形成位置は、図１１（ａ）に示すように、旋回ガイド２５，２５の反時計回り方向約９０度の位置に配設してもよい。また、図１１（ｂ），（ｃ）は、１個の減速ガイド３２と１個の旋回ガイド２５との組み合わせによる例を示し、管継手１０Ｂの設定条件によって随意に構成することができる。
【００４４】
図１３，１４は、この発明の第３実施態様を示し、排水集合管継手が上，下２体からなる点に特徴を有する。
【００４５】
この第３実施態様の管継手１０Ｃは、上部立て管接続口１１、横枝管接続口２０を有する上部集合管４１と、下部立て管接続口１９、横枝管接続口２２、旋回ガイド２５，２５、減速ガイド３２，３２を有する下部集合管４５とからなり、上部集合管４１と下部集合管４５とが、上下に連結されて一体的に構成されている。
【００４６】
上部集合管４１は、第２実施態様の管継手１０Ｂの本体部１３とほぼ同径の上本体部４２を有し、上端に上部立て管接続口１１、側壁に横枝管接続口２０、下端にフランジ状の上接合部４４が形成されている。
【００４７】
下部集合管４５は、管継手１０Ｂの本体部１３下半部とほぼ同様の構成の下本体部４６を有し、下本体部４６は、上本体部４２と同径の下筒状部４７、およびテーパ管部１７とから形成されている。
【００４８】
下本体部４６の上端には、フランジ状の下部接合部４９、下筒状部４７側壁に横枝管接続口２２、その下方に減速ガイド３２，３２、テーパ管部１７に旋回ガイド２５，２５、下本体部４６下部に下部立て管接続口１９が形成されている。なお、減速ガイド３２、および旋回ガイド２５の構成は第２実施態様と同じである。
【００４９】
そして、上部集合管４１と下部集合管４５とは、横枝管接続口２０と減速ガイド３２とを管継手１０Ｂと同じ周方向位置として、上接合部４４と下接合部４９をパッキン（図符号省略）を介してボルトにより締結して、一体的に連結されている。なお、上本体部４２の内周壁４３と下本体部４６の内周壁４８とは、連通して管継手１０Ｂの内周壁１５に相当する。
【００５０】
この第３実施態様の管継手１０Ｃによれば、第２実施態様の管継手１０Ｂと同様に排水流の減速、旋回制御を行うことができる。また、上部集合管４１に横枝管接続口２０が設けられ、下部集合管４５に横枝管接続口２２が設けられているので、図１４に示すように、いわゆる段付スラブ６２の下段部６３側に埋設され、横枝管５５を介して段付スラブ６２上に定置された大便器６５に直結されるとともに、横枝管接続口２２には、図示しない浴室等よりの横枝管が直結される。
これにより、段差の無い住居形成に寄与することができる。
【００５１】
また、例えば、下部集合管４５に１個乃至３個の横枝管接続口を設けたものを形成し、随時、上部集合管４１と組合せて、多種類の管継手１０Ｃを構成することができる利便性を有している。
【００５２】
なお、上部集合管４１と下部集合管４５との連結は、上述のフランジのボルト締結に代えて、挿し込み式連結構造や、上，下本体部の外周ねじによるねじ込み式連結構造であってもよい。また、上部集合管４１，下部集合管４５の分割位置は、例えば、減速ガイド３２とテーパ管部１７との間で、上下に分割をしてもよい。
【００５３】
図１５〜１７は、この発明の第４の実施態様を示し、部分球状に突出した減速ガイドを備えた点に特徴を有する。
【００５４】
この第４実施態様の管継手１０Ｄは、第１実施態様の管継手１０Ａの減速ガイド３０に代えて減速ガイド３４を備え、また、横枝管接続口２０の形成位置が、横枝管接続口２２の高さ位置より稍高く形成されている。
【００５５】
この減速ガイド３４は、台座部１６より内側へ突出した部分球状に形成されている。なお、ここで部分球状とは、球の一部分、または卵形等の球に似た形状の一部分をいう。
【００５６】
この管継手１０Ｄにおいては、減速ガイド３４の球面により、流入した排水Ｗ1 の一部は、その球面に衝突して減速され放射方向へ偏流して、両旋回ガイド２５，２５上へ流れ込む。また、部分球面状の減速ガイド３４は中位の減速効果を有し、下層階の排水管系における負圧および正圧の空気圧力変動をバランスよく抑制することができる。
【００５７】
図１８〜２０は、この発明の第５の実施態様を示し、三角錐状に突出した減速ガイドを備えた点に特徴を有する。
【００５８】
この第５実施態様の管継手１０Ｅは、第４実施態様の管継手１０Ｄの減速ガイド３４に代えて減速ガイド３６を備えて形成されている。
【００５９】
この減速ガイド３６は、台座部１６より内側へ突出した三角錐形に形成され、その頂点を上方とし、図１８の左側に小三角形状の突出面３７ａ、右側に大三角形状の突出面３７ｂを有している。そして、突出面３７ａ，３７ｂの接する稜線は下方ほど左寄りに形成されている。
【００６０】
この管継手１０Ｅにおいては、減速ガイド３６の突出面３７ａ，３７ｂにより、流下した排水は振分けられて偏流し、両旋回ガイド２５，２５上に流れ込む。本例では、突出面３７ａ側により多くの減速と偏流作用を分担させている。
【００６１】
また、突出面３７ａ，３７ｂを同形状としたものでもよく、さらに図２０において、同形状の突出面を有する三角錐を、管継手１０Ｅ中心より左方へずらして突設してもよい。この減速ガイド３６により、流下する排水を両旋回ガイド２５，２５へそれぞれ適宜に配分して、より効果的な旋回流を形成することができる。
【００６２】
図２１〜２４は、この発明の第６実施態様を示し、減速ガイドの形成位置に特徴を有する。
【００６３】
この第６実施態様の管継手１０Ｆは、本体部１３上部に設けられた横枝管接続口２０と、本体部１３下部に設けられた横枝管接続口２２と、横枝管接続口２０の下位で横枝管接続口２２の上位に設けられた減速ガイド３０と、１個の旋回ガイド２５を備えて形成されている。
【００６４】
減速ガイド３０は、図に示すように平板状の円の切片形に形成され、横枝管接続口２０すぐ下の本体部１３の内周壁１５より突出し、突出端縁３１が基端側より下向きに傾斜して形成されている。この下傾角度は、本例では約４０度下向きに形成され、突出端縁３１は、その長さ方向に水平に形成されている。
【００６５】
また旋回ガイド２５は、減速ガイド３０対向側の内周壁１５において、テーパ管部１７上方からテーパ管部１７下端にかけて、内側へ突出して形成されている。なお、本体部１３は、図２５に示すように、上半部を形成する大径の筒状部分を有して、その下部に連続する先細り状の上テーパ管部２７と、さらにその下部に連続するとともに上記筒状部分の直径と下部立て管５３直径との中間径を有する中径部２８と、その下部に連続する先細り状の下テーパ管部２９とを備えて形成し、この中径部２８の上端部と下端部との間に、旋回ガイド２５を設けてもよい。この中径部２８に配設された旋回ガイド２５により、流下する排水は旋回ガイド２５の上下において同一の慣性力が働き、旋回ガイド２５下部においても強い旋回性が付与される。この上テーパ管部２７、中径部２８、下テーパ管部２９の構成は、他の管継手１０Ａ〜１０Ｅの本体部１３に適用することができる。また、突出端縁３１は、図２２において左下がりに傾斜して配設し、排水流に予備的旋回性を付与するようにしてもよい。
【００６６】
この管継手１０Ｆにおいては、上部立て管接続口１１より流入した排水Ｗ1 は、図２４に示すように、その一部が減速ガイド３０上に到達し、他の排水Ｗ1 は内周壁１５に沿って流下する。減速ガイド３０に到達した排水Ｗ1 は、減速ガイド３０の傾斜に案内されて急激に進路を変えるとともに減速されて、対向側の内周壁１５へ向けて二次曲線を描いて落下する。
【００６７】
また、横枝管５５よりの大量の排水Ｗ2 は、横枝管接続口２０より本体部１３内へ二次曲線を描いて流入し、対向側の内周壁１５へ落下する。そして、内周壁１５に沿って流下する排水Ｗ1 と、減速ガイド３０により減速、偏流された排水Ｗ1 と、横枝管接続口２０よりの排水Ｗ2 とが上述の対向する内周壁１５側で円滑に合流し、大きな水塊となって旋回ガイド２５上へ流れ込む。
【００６８】
このように、管継手１０Ｆ内に流入した排水を円滑に合流して、一つの大きな水塊として旋回ガイド２５へ流下させているので、本体部１３内での跳ね水を防止して他の横枝管接続口２２への逆流を防止するとともに、旋回ガイド２５での水流捕捉率が増大して効果的な旋回流を形成することができる。なお、本管継手１０Ｆは、第３実施態様の管継手１０Ｃと同様に、段付スラブへの設置に最適である。
【００６９】
なお、この発明は上述の説明および図例に限定されることなく、この発明の技術的思想から逸脱しない範囲において、その実施態様を変更することができる。例えば、減速ガイドの形状は、板状、部分球状、三角錐状のものを示したが、排水流を減速し偏流するガイドであれば、上記を組み合わせた形状、または他の突起形状であってもよい。
【００７０】
また、減速ガイド，旋回ガイドの水平面の投影における関係位置は、排水流量、本体部直径等の条件により随意に設定することができる。
【００７１】
また、横枝管接続口の内周壁側開口部の直上に、上方からの排水流との交差を回避する分流ガイドを設けてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の排水集合管継手によれば、大流量の汚水が流入する横枝管接続口より下位に減速ガイドを設けた構成なので、流入する排水の横枝管への逆流を防止するとともに、排水を減速、旋回させて排水管系の空気圧力変動を抑制することができる。
【００７３】
また、本体部の外周に、９０度異なる４方向に横枝管接続口を配設することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る排水集合管継手の正面断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図４】第１実施態様の排水集合管継手の設置例図。
【図５】排水の流れを示す正面断面図。
【図６】排水の流れを示す平面断面図。
【図７】定流量５Ｌ／ｓにおける管内空気圧変動を測定したグラフ。
【図８】本発明の第２実施態様に係る排水集合管継手の正面断面図。
【図９】図８のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図１０】図８のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図１１】減速ガイドと旋回ガイドとの相互位置の例を示す平面断面図。
【図１２】第２実施態様の排水集合管継手の設置例図。
【図１３】第３実施態様の排水集合管継手の正面断面図。
【図１４】第３実施態様の排水集合管継手の設置例図。
【図１５】第４実施態様の排水集合管継手の正面断面図。
【図１６】図１５のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【図１７】図１５のＦ−Ｆ線矢視断面図。
【図１８】第５実施態様の排水集合管継手の正面断面図。
【図１９】図１８のＧ−Ｇ線矢視断面図。
【図２０】図１８のＨ−Ｈ線矢視断面図。
【図２１】第６実施態様の排水集合管継手の正面断面図。
【図２２】図２１のＪ−Ｊ線矢視断面図。
【図２３】図２１のＫ−Ｋ線矢視断面図。
【図２４】第６実施態様の排水集合管継手の排水の流れを示す図。
【図２５】本体部形状の他の例を示す正面断面図。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ 排水集合管継手
１１ 上部立て管接続口
１３ 本体部
１５ 内周壁
１７ テーパ管部
１９ 下部立て管接続口
２０，２２ 横枝管接続口
２５ 旋回ガイド
３０，３２，３４，３６ 減速ガイド
４１ 上部集合管
４５ 下部集合管
Claims (1)
- 上部立て管を接続する上部立て管接続口と、
下部に下向き先細り状に形成されたテーパ管部を有し前記上部立て管接続口の下方に設けられた本体部と、
前記本体部の下方に設けられ下部立て管を接続する下部立て管接続口と、
前記本体部に設けられ横枝管を接続可能な複数の横枝管接続口と、
前記テーパ管部の内周面に突出形成された少なくとも１個の旋回ガイドと、を備え、
前記本体部には、複数の前記横枝管接続口の下位でかつ前記旋回ガイドの上位において前記本体部の内周面より突出した少なくとも１個の減速ガイドが設けられ、
前記本体部には、前記本体部の内周面より内方に膨出した台座部が形成され、
前記減速ガイドが、前記台座部を凹ますように内方に突出して形成されている
ことを特徴とする排水集合管継手。
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