JP5220213B1 - 送水装置及び送水方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主として、水を送水する送水パイプ10と、送水パイプ10の両側端部に取り付けられる逆止弁付送水パイプ20及び開閉部材付送水パイプ30と、送水パイプ10に水を供給する通過部としての注水口及び開閉装置を備えた注水口合流部材60と、この注水口と連結着脱可能な貯水タンク40とを備え、この注水口合流部材60の注水口と連結着脱可能で、又は貯水タンク40に水を注水することが可能な揚水器機50を使用する送水装置とした。
【選択図】図1
Description
本発明の送水装置は、高水位域にある貯留部の水を前記高水位域より低所に位置する低地域に送水させる送水装置であって、
断面内径形状が容易に変形せず連結可能な硬質な部材、断面内径半径が変更されづらい蛇腹部材又はフレキシブル素材で形成された筒状部材の中に硬質素材で形成された内空断面形成部材を挿入してなる複合部材のいずれかからなる送水パイプと、
前記送水パイプと連結着脱可能であって、前記送水パイプを満水にするため水を送水する送水器機と連結着脱可能な少なくとも1カ所以上の注水口と、前記注水口から前記送水パイプへの送水量を調整可能な注水口開閉装置と、を備えた注水口合流部材とを備えている。
一方側の逆止弁が形成された送水パイプを高水位域にある貯留部に配置し、
他方の開閉部材が形成された送水パイプを低地域に配置するように送水パイプを設置し、
他方の開閉部材が形成された送水パイプの開閉部材は開いた状態にして、前記注水口に連結された送水器機から水を送水パイプ内へ送水し、
送水パイプ内を水で満たし高水位域の貯留部の水が前記送水パイプを通じて低地域と一体化した後に、注水合流部材に備えられた注水口開閉装置を閉鎖することで、高地域側の貯留部の水が送水パイプ内へ吸い込まれることにより逆止弁が水圧に押されて開き、サイホン作用により高水位域の水を低地域に移動することを特徴とする。かかる方法を採用することによって、電気等のエネルギーを必要とせず位置エネルギーのみで貯留部の水を低地域に送水することが可能になる。また、土砂ダムなどの現場へ車両などが寄り付くことができる道路条件や地形的条件が満たされている場合は、国土交通省などが所有する災害対策車両の排水ポンプ車の給排水機能を利用して、その排水機能で本送水装置の送水パイプ内へ注水しサイホン作用を起動させることができる。
より、高水位域にある貯留部の水を高水位域より低所に位置する低地域に対して、位置エネルギーのみで大量の送水することができるものとしたのである。
第1実施形態にかかる送水装置100が図1に示されている。図1は、第1実施形態にかかる送水装置100の構成の概略を示す側面図である。第1実施形態にかかる送水装置100は、主として、水を送水する送水パイプ10と、送水パイプ10と連結する注水口11bと、送水パイプ10への送水量を調整可能な注水口開閉装置70とを備えた注水口合流部材60を連結した送水装置100であり、送水パイプ10のそれぞれの端部に取り付けられる逆止弁付送水パイプ20及び開閉部材付送水パイプ30と、送水パイプ10に水を供給する貯水タンク40と、この貯水タンク40に水を揚水する送水器機としての揚水器機50と、を備えている。
1−1.低地域の開閉部材付送水パイプ30の開閉部材31は開いたままで良い。吐出口33を噴出してくる水は当初は空気と混じって白い水が吐出されてくるが、送水パイプ10内が満水状態になると透明な水に変化するのが確認できるため、これを確認したら「注水口合流部材60」に備えた注水口開閉装置70を閉じて貯水タンク40からの水の放出を停止する。
1−2.貯水タンク40からの放出が止まると、下流側となる低地域の開いた状態の開閉部材付送水パイプ30の吐出口33からは引き続き水が放出されるため、送水パイプ10内の満水状態の水が下流側へ流れる作用が働く。
1−3.この下流側へ流れる作用により、高水位域の逆止弁付送水パイプ20に備えられた逆止弁21は送水パイプ10内で下流側へ引かれると同時に、高水位域にある貯留部の水が逆止弁21を押して送水パイプ10内に流入する現象が発生しサイホン作用が稼働し始めることとなる。
1−4 サイホン作用を一時停止しようとする場合は、あらかじめ送水パイプ10のどこか1カ所以上に開閉装置を設けておき、これを閉じることで送水パイプ10内を満水状態としたまま水の移動を一時停止することができる。
1−5 サイホン作用を終了しようとする場合は、注水口合流部材60の注水口開閉装置70を開放した状態で貯水タンク40内の水を全て送水パイプ10内へ放流した後に続き空気を送水パイプ10内へ流入させることでサイホン作用は終了する。
第2実施形態にかかる送水装置100が図8に示されている。第2実施形態にかかる送水装置は、第1実施形態にかかる送水装置100に対して、貯水タンク40が存在せず、代わりに排水ポンプ車の揚水器機が送水器機として注水口に直接着脱可能に連結されている点で異なる。その他の構造を第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
第3実施形態にかかる送水装置100が、図9に示されている。第3実施形態にかかる送水装置100は、第1実施形態にかかる装置に対して、貯水タンク40に水を供給する方法が異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
Claims (21)
- 断面内径形状が容易に変形せず連結可能な硬質な部材からなり、前記高水位域と前記低地域との間に配置される送水パイプと、
前記送水パイプを満水にする排水ポンプ車、消防車、その他水中ポンプ等の給排水能力を備えた送水器機又は貯水タンクと連結着脱可能な少なくとも1カ所以上の注水口と、前記注水口から前記送水パイプへの送水量を調整可能な注水口開閉装置とを備えた注水口合流部材と、
を用いて前記高水位域にある貯留部の水を前記高水位域より低所に位置する前記低地域に送水させる送水方法において、
前記注水口合流部材を通して前記送水パイプへ水を注水する段階で前記送水パイプの上流側から順次に全断面を満水状態にしながら下流方向へ注水する起動方法であり、
前記注水口合流部材の前記注水口を通して一気に前記送水パイプに水を送ることによって前記送水パイプ内の空気を下流側の前記送水パイプの吐出口に押し出しながら下流側の前記送水パイプ内を水で充填させ、
下流側の前記送水パイプ内が満水状態になったら前記注水口合流部材の前記注水口開閉装置を閉じ、前記高水位域にある前記貯留部の水を前記高水位域より低所に位置する前記低地域に送水させることを特徴とする送水方法。 - 断面内径形状が容易に変形せず連結可能な硬質な部材からなり、前記高水位域と前記低地域との間に配置され低地域側に開閉部材を有する送水パイプと、
前記送水パイプを満水にする排水ポンプ車、消防車、その他水中ポンプ等の給排水能力を備えた送水器機又は貯水タンク等の送水器機と連結着脱可能な少なくとも1カ所以上の注水口と、前記注水口から前記送水パイプへの送水量を調整可能な注水口開閉装置とを備えた注水口合流部材と、を用いて高水位域にある貯留部の水を前記高水位域より低所に位置する前記低地域に送水させる送水方法において、
前記開閉部材が形成された送水パイプの前記開閉部材は開いた状態にして、前記注水口に連結された前記送水器機から水を前記送水パイプ内へ送水し、前記送水パイプへ水を注水する段階で前記送水パイプの上流側から順次に全断面を満水状態にしながら下流方向へ注水する起動方法であり、
前記注水口合流部材の前記注水口を通して一気に前記送水パイプに水を送ることによって前記送水パイプ内の空気を下流側の前記送水パイプの吐出口に押し出しながら前記送水パイプ内を水で充填させ、
下流側の前記送水パイプ内が満水状態になったら前記注水口合流部材の前記注水口開閉装置を閉じ、前記高水位域にある前記貯留部の水を前記高水位域より低所に位置する前記低地域に送水させることを特徴とする送水方法。 - 請求項1又は2の送水方法において、
前記貯水タンクは、前記高水位域にある貯留部よりも低い位置又は高地域側と低地域側を繋ぐように配置された前記送水パイプより高い位置に設置してあることを特徴とする送水方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の送水方法において、
前記送水パイプより小口径の給水ホースと、前記貯水タンクより容量の小さい第2貯水タンクとを備えた第2のサイフォン装置によって、高水位域の貯留水を前記貯水タンク内に給水することを特徴とする送水方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の送水方法において、
前記注水口合流部材に注水し、前記注水口合流部材に設けられている前記注水口開閉装置を閉じて、前記送水装置にサイフォン作用を機能させた後、前記送水器機との着脱自在な注水口から前記送水器機の連結部を外して、他の送水パイプの前記注水口合流部材の前記注水口に連結することで同じ前記送水器機又は前記貯水タンクを使用して複数の送水装置にサイホン作用を起こすことができることを特徴とする送水方法。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の送水方法において、
前記注水口近傍又は前記注水口合流部材には、前記高水位域側に配置される前記送水パイプ及び前記低地域側に配置される前記送水パイプのいずれか又は両方に水を送水することを切換可能な送水方向切換装置を備えていることを特徴とする送水方法。 - 請求項1の送水方法に使用される送水装置であって、
断面内径形状が容易に変形せず連結可能な硬質な部材からなり、前記高水位域と前記低地域との間に配置される送水パイプと、
前記高水位域にある貯留部よりも低い位置に設置してある貯水タンクと、
前記送水パイプと連結着脱可能であって、前記送水パイプを満水にするための前記貯水タンクを含む送水器機と連結着脱可能な少なくとも1カ所以上の注水口と、前記注水口から前記送水パイプへの送水量を調整可能な注水口開閉装置を備えた注水口合流部材と、
を備えたことを特徴とする送水装置。 - 前記貯水タンクは、前記送水パイプを満水にするのに十分な貯水量を有することを特徴とする請求項7に記載の送水装置。
- 前記送水器機は、前記送水パイプより小口径の給水用ホースと、前記貯水タンクより小容量の第2タンクとを有する第2送水装置を含むものであり、前記貯水タンクに給水することを特徴とする請求項7又は8に記載の送水装置。
- 前記貯水タンクは、複数のタンク部材を組み合わせてなることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の送水装置。
- 前記貯水タンクは、折り畳み可能なフレキシブル素材であることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の送水装置。
- 前記貯水タンクは貯水された水を密閉可能であり、前記貯水タンク内に圧縮空気又は炭酸等の気泡が発生する気泡発生剤を投入することにより、前記貯水タンク内の圧力を増加させることによって、前記送水パイプに水圧のかかった水を送水可能であることを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の送水装置。
- 前記貯水タンクは貯水された水を密閉可能であり、前記貯水タンクに圧力又は荷重をかけることによって、前記送水パイプに水圧のかかった水を送水可能であることを特徴とする請求項7から12いずれか1項に記載の送水装置。
- 前記送水パイプの高水位域側端部には、開口部に排水を防止する逆止弁を備えていることを特徴とする請求項7から13のいずれか1項に記載の送水装置。
- 前記逆止弁は、前記逆止弁付送水パイプの上端部と前記逆止弁の上端部とで回動可能に連結されており、内側からの水圧により前記逆止弁付送水パイプの下端部に形成された回動防止部で係止されて密閉状態とすることを特徴とする請求項14に記載の送水装置。
- 前記回動防止部は、前記逆止弁付送水パイプの下端部であって、かつ前記送水パイプの上端部の位置より下流側に形成されてなり、前記逆止弁は、斜めに止まった状態で密閉状態とすることを特徴とする請求項15に記載の送水装置。
- 前記送水パイプの低地域側の端部には、吐出口を開閉する開閉部材を備えていることを特徴とする請求項7から16のいずれか1項に記載の送水装置。
- 請求項7から17のいずれか1項に記載の送水装置において、
前記送水パイプの低地域側の前記吐出口の下端を前記送水パイプの直径以上の高さまで上下移動させる吐出口上下移動装置を備えたことを特徴とする送水装置。 - 前記送水パイプには、送水パイプ内を流れる水を制止又は通水させる開閉装置が少なくとも1以上備えられていることを特徴とする請求項7から18のいずれか1項に記載の送水装置。
- 前記送水パイプを前記注水口合流部材と連結する位置は、一方の前記注水口合流部材より下流側の前記送水パイプの延長比率1に対して、他方の上流側の前記送水パイプの延長の比率を一方の1/2以内の延長として送水装置を設置することを特徴とする請求項7から19のいずれか1項に記載の送水装置。
- 前記注水口近傍の送水パイプ又は注水口合流部材には、前記高水位域側に配置される前記送水パイプ及び前記低地域側に配置される前記送水パイプのいずれか又は両方に水を送水することを切換可能な送水方向切換装置を備えていることを特徴とする請求項7から20のいずれか1項に記載の送水装置。
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