JP5150859B1 - ヘッダー管及びポンプ施設 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポンプ施設における部品の集約化により、ポンプ施設の小型化と、製造コスト及び据え付け工事費を図る。
【解決手段】 従来のポンプ施設においてポンプとヘッダー管に間に別部品として設置されていた、逆止弁、空気抜き弁、止水弁の機能をヘッダー管に付与し、集約することで、前記課題を解決可能で、これに伴う構造の簡略化は、メインテナンスのコスト削減に資することもできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種の水処理に用いられるポンプ施設に用いられるヘッダー管と、そのヘッダー管が取り付けられたポンプ施設に関する。

上水、下水、農工業用の用水などの利用には、ポンプ施設は必須である。図３は、マンホールなどに設置されている一般的なポンプ施設の外観を示す概略図である。図３において、４０はマンホール、４１はヘッダー管、４２は流入管、４３ａ、４３ｂは立ち上がり管、４４ａ、４４ｂは空気抜き弁、４５ａ、４５ｂは逆止弁、４６ａ、４６ｂは止水弁、４７ａ、４７ｂはポンプ、４８ａ、４８ｂは水吸入口、４９は圧送管である。

図３に示したように、マンホールなどに設置されているポンプ施設は、２台のポンプ４７ａ、４８ｂが配置され、処理量に応じて、いずれか一方または両方のポンプを作動させるのが一般的であり、吸い上げられた水は、ヘッダー管４１を経由して圧送される。このため、それぞれのポンプに、立ち上がり管、逆止弁、空気抜き弁、止水弁が必要となり、製造コストや据え付け工事費の増加に繋がっている。

これに対処するため、本発明者は、特許第４９６０５２０号で、逆止弁と空気抜き弁の機能をヘッダー管に付与して集約することで、部品点数の減少し、ひいては製造コストと据え付け工事費の低減が可能となることを開示している。しかし、ここに開示されているポンプ施設においても、なお部品点数の削減とコンパクト化が要求されているのが実状である。

特許第４９６０５２０号

従って、本発明の課題は、ポンプ施設における部品のさらなる集約化により、ポンプ施設の小型化と、製造コスト及び据え付け工事費を図ることである。

本発明者は前記の課題に鑑み、ポンプ設備の構造について再検討を行った結果、止水弁をヘッダー管に組み込むことが可能であることを見出し、本発明をなすに至ったものである。

即ち、本発明は、下方を向いた流入口をそれぞれ有する二つの流入路と、前記流入路の上部に連通する上方を向いた流出口を有する１つの流出路と、前記二つの流入路の部分に設けられてなる逆止弁と、前記流入口近傍の横方向に突出する位置に設けられてなる空気抜き弁と、前記二つの流入路を閉塞する機能を有する止水弁を有することを特徴とするヘッダー管である。

また、本発明は、前記逆止弁が、前記流入口を閉塞する形状の部材を有し、流入路上流側に設けられた弁座と、前記流入口の上部に設けられてなる退避路との間を移動するように、配置されてなることを特徴とする、前記のヘッダー管である。

また、本発明は、前記空気抜き弁が、上部に設けられた空気抜き孔と、ヘッダー内部に連通する連通孔と、前記空気抜き孔と前記連通孔と間に配されてなる弁体収納部と、前記弁体収納部に内部に配され前記空気抜き孔と前記連通孔との間を移動可能に配されてなる弁体を有することを特徴とする、前記のヘッダー管である。

また、本発明は、前記止水弁が、前記流入口に対向する部分に設けられてなる雌ネジと、前記雌ネジに螺合する雄ネジを有する部材を有し、前記ネジの回転により、前記逆止弁を前記流入口の方向に移動させて流入口を閉塞する機能を有することを特徴とする、前記のヘッダー管である。

また、本発明は、前記のヘッダー管を有することを特徴とするポンプ施設である。

本発明によるポンプ施設は、従来ヘッダー管とは別部品として設けられていた逆止弁、空気抜き弁、止水弁の機能をヘッダー管に集約してあるので、部品数が減少し、製造コストと据え付け工事費が削減されるとともに、構造の簡略化に伴い、故障の発生頻度減少が期待できるので、メインテナンス費用の削減も可能となる。

本発明に係るポンプ施設の一例の外観を示す概略図。 本発明に係るヘッダー管の一例を示す図、図２（ａ）は正面の断面図、図２（ｂ）はＡＡ断面図、図２（ｃ）は弁体の斜視図、図２（ｄ）は空気抜き弁の拡大断面図。 一般的なポンプ施設の外観を示す概略図。

次に具体的な図に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明に係るポンプ施設の一例の外観を示す概略図である。図１において、１０はマンホール、１１はヘッダー管、１２は流入管、１３ａ、１３ｂは立ち上がり管、１４ａ、１４ｂはポンプ、１５ａ、１５ｂは水吸入口、１６は圧送管である。図１に示したポンプ施設には、図３に示したポンプに、別部品として設置されている、空気抜き弁４４ａ、４４ｂ、逆止弁４５ａ、４５ｂ、止水弁４６ａ、４６ｂがなく、後述するように、ヘッダー管１１にその機能が集約されている。

図２は、本発明に係るヘッダー管の一例を示す図で、図２（ａ）は正面の断面図、図２（ｂ）はＡＡ断面図、図２（ｃ）は逆止弁の斜視図、図２（ｄ）は空気抜き弁の拡大断面図である。なお、表記上の都合から、図２（ａ）は、図の左側がヘッダー管を設置する際の上方向になるように記載してある。

図２に示したように、本発明に係るヘッダー管２０には、逆止弁２２ａ，２２ｂ、空気抜き弁２８ａ、２８ｂが備えられていて、おもな構成要素は、チーズ管２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、フランジ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、ブラインドフランジ２５ａ、２５ｂで、フランジ類はパッキンを介してボルトで接合されている。つまり本発明のヘッダー管２０は、ロストワックスのような鋳造法を要せず、市販されているステンレス管材を加工することで得られるので、簡単に製作可能で、製作に要する日数が短く、低コストで、多品種、少量生産に向いている。

ここに示したヘッダー管は、流入口２９ａ、２９ｂ、流出口３０を備え、流入口２９ａ、２９ｂ下流側の部分にリング状の弁座２３ａ、２３ｂを設け、多機能ヘッダー装置の流入口２９ａ、２９ｂの流出口３０の側には逆止弁２２ａ、２２ｂを退避させる退避路３１ａ、３１ｂを形成している。弁座２３ａ、２３ｂの内径は逆止弁２２ａ、２２ｂの寸法よりも小さくしてあるので、流入口２９ａ、２９ｂからポンプ側へ外れてしまうことはない。

さらに、この逆止弁の場合は、図２（ｂ）に示したように、逆止弁ガイド棒３２に沿った状態で動作するようになっているので、逆止弁２２ａ、２２ｂは不測の方向へ動くことなく、弁座２３ａ、２３ｂと退避路３１ａ、３１ｂとの間を円滑に動作する。つまり、ポンプの静止状態で弁座２３ａ、２３ｂに着座している逆止弁２２ａ、２２ｂは、ポンプ始動による吐出圧により垂直に押上げられて、退避路３１ａ、３１ｂの空間に収納され、水を流出口３０側へ送るようになっている。

また、ポンプ停止時には、退避路３１ａ、３１ｂ収納されていた逆止弁２２ａ、２２ｂ２は自重により降下し始め、降下途中より逆流水吐出圧も加わり、確実に弁座３に圧着される。逆止弁２２ａ、２２ｂは降下速度が遅いので、異物の噛み込も殆どなく、市販されているカウンターウエイト式などの緩閉式逆止弁のようなウォーターハンマー（水撃）の軽減効果がある。

図２に示した例においては、空気抜き弁２８ａ、２８ｂは流入口近傍横方向に突出した状態で設けられ、図２（ｄ）に詳細を示したように、ボール形状の弁体３５と弁体収納部から構成される。ヘッダー管側への連通孔３６に空気が混入されている状態では、弁体収納部３４にポンプ吐出水が浸入するまで、空気抜き孔３３より空気が排出され続け、ポンプ吐出水が弁体収納部３４に侵入すると、弁体３５がポンプ吐出圧により上昇し、空気抜き孔３３を閉塞する。ポンプが停止すると、弁体３５は自重により落下し、一連の動作が終了する。

弁体３５の外径は、空気抜き孔３３と連通孔３６の径より大きくし、弁体収納部３４からの弁体３５が抜け出すのを防止する。

ここに示した止水弁２７ａ、２７ｂは、ブラインドフランジ２５ａ、２５ｂに設けられた雌ネジ部２６ａ、２６ｂに螺合する雄ネジを有し、ヘッダー管２０内への異物の侵入などの不測の事態が生じた際に、雄ネジを回転させることで、逆止弁２２ａ、２２ｂを流入口２９ａ、２９ｂの方へ移動させ、流入口２９ａ、２９ｂを閉塞することができる。

ここ示した例では、雄ネジのヘッドの形状が通常のボルトの六角形となっていて、回転させるにはスパナが必要となるが、適宜ハンドルを取り付けることにより、作業性を向上できるのは論を俟たない。

以上に説明したように本発明によれば、従来よりも部品数が少なく、据え付け工事に要する工数も削減可能なポンプ施設を提供することができる。なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば別形状の逆止弁、止水弁、空気抜き弁を用いるような、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正、位置変更を含む、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。

１０，４０ マンホール
１１，２０，４１ ヘッダー管
１２，４２ 流入管
１３ａ，１３ｂ，４３ａ，４３ｂ 立ち上がり管
１４ａ，１４ｂ，４７ａ，４７ｂ ポンプ
１５ａ，１５ｂ，４８ａ，４８ｂ 水吸入口
１６，４９ 圧送管
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ チーズ管
２２，２２ａ，２２ｂ，４５ａ，４５ｂ 逆止弁
２３ａ，２３ｂ 弁座
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ フランジ
２５ａ，２５ｂ ブラインドフランジ
２６ａ，２６ｂ 雌ネジ部
２７ａ，２７ｂ，４６ａ，４６ｂ 止水弁
２８ａ，２８ｂ，４４ａ，４４ｂ 空気抜き弁
２９ａ，２９ｂ 流入口
３０ 流出口
３１ａ、３１ｂ 退避路
３２ 逆止弁ガイド棒
３３ 空気抜き孔
３４ 弁体収納部
３５ 弁体
３６ 連通孔

Claims (2)

1. 下方を向いた流入口をそれぞれ有する複数の流入路と、前記流入路の上部に連通する上方を向いた流出口を有する少なくとも１つの流出路と、前記複数の流入路の部分に設けられてなる逆止弁と、前記流入口と前記流出口の間に設けられてなる空気抜き弁と、前記複数の流入路を閉塞する機能を有する止水弁を有するヘッダー管において、前記逆止弁は、前記流入口を閉塞する形状の部材を有し、前記流入路上流側に設けられた弁座と、前記流入口の上部に設けられてなる退避路との間を移動するように、配置されてなり、前記空気抜き弁は、上部に設けられた空気抜き孔と、ヘッダー内部に連通する連通孔と、前記空気抜き孔と前記連通孔と間に配されてなる弁体収納部と、前記弁体収納部に内部に配され前記空気抜き孔と前記連通孔との聞を移動可能に配されてなる弁体を有し、前記止水弁は、前記流入口に対向する部分に設けられてなる雌ネジと、前記雌ネジに螺合する雄ネジを有する部材を有し、前記ネジの回転により、前記逆止弁を前記流入口の方向に移動させて流入口を閉塞する機能を有することを特徴とする、ヘッダー管。
2. 請求項１に記載のヘッダー管を有することを特徴とするポンプ施設。

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