JP5275639B2 - 受水槽 - Google Patents

Description

本発明は、受水槽本体の気相部に面した天板や側板の腐食を防止し得るようにした受水槽に関するものである。

従来、受水槽は、鉄製或はＦＲＰ等の合成樹脂製のものが使用されていたが、屋外設置の受水槽の藻発生等の衛生面、耐火上及び耐震強度の観点やリサイクル性の観点、更には普及により価格が低下した点や長期間に亘る使用が可能でランニングコストが安価な点から、最近はステンレス鋼製のものが多く使用されている。而して、従来のステンレス鋼製の受水槽の一例は図７に示されている。

図中、１はステンレス鋼製で直方体状の受水槽本体、２は下端が天板１ａを貫通して天板１ａよりも僅かに下方に位置するよう、受水槽本体１上部に配置され、図示してないポンプにより水道水である水Ｗを受水槽本体１へ供給する給水管、３は受水槽本体１の側板１ｂ下部に接続され、受水槽本体１に受水されている水Ｗを使用箇所へ送給するための取水管、４は受水槽本体１内に受水されて最高水位Ｈ．Ｌよりも上方に達した水Ｗを外部へ排出するよう、受水槽本体１内に縦向きに設置されたオーバフロー管、５は受水槽本体１の天板１ａに設けられたフード付きの通気管、６は受水槽本体１内の水面上部において空気や塩素ガス等の気体が滞留する気相部である。通気管５は水Ｗの給水や取水により受水槽本体１の水面高さが変化した場合に排気、給気を行い気相部６の圧力を一定に保持するためのものである。なお、受水槽本体１内には、図示してないが、受水槽本体１内の水Ｗの液面が最低水位Ｈ．Ｌに達したら給水を開始し、最高水位Ｈ．Ｈに達したら給水を停止し得るよう、液面検出手段が設けられている。

上記受水槽においては、給水管２から受水槽本体１内に供給された水Ｗは最高水位Ｈ．Ｌに達するまで貯留されるが、給水管２からの水Ｗの放出に伴い、水Ｗから分離・発生する塩素ガス等が受水槽本体１内の気相部６の結露水に再溶解することにより、塩化物イオンの濃縮とｐＨの低下が生じ、気相部６に面する受水槽本体１の天板１ａ下面、側板１ｂ内面、継手溶接箇所等に腐食が生じる虞がある。

又、夏期には特に給水中の溶存塩素が遊離して、受水槽本体１上部における気相部６内の塩素濃度が異常に高くなるため、受水槽本体１の気相部６に面する天板１ａや側板１ｂ等の腐食を防止することができない。

このため、従来は、受水槽本体１は水Ｗの最高水位Ｈ．Ｌよりも若干下方から上の部分の腐食を避けるため、この部分にステンレス鋼のうち塩素ガスに対する耐食性の高いＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌを使用している。なお、受水槽本体１を構成するステンレス鋼は、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌを使用する箇所以外は、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌよりも塩素ガスに対する耐食性の低いＳＵＳ４４４である。ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＵＳ４４４は、何れもＪＩＳ規格に規定されている。

受水槽の先行技術文献としては、例えば特許文献１〜４がある。而して、特許文献１では、タンク本体内の給水管を取り囲むよう区画管を設け、吐水空間の容積を小さくして塩素ガスに曝される吐水空間の容積を低減するようにしている。特許文献２は、上下方向にスライド可能な二つのスライド管を設け、このうちの一組のスライド管の下部に排気口とフロート部材を設け、フロート部材を貯水面に浮かべることによって排気口から排気を行い、腐食性ガスを発生する薬品等を使用した場合でも貯水槽が腐食することがないようにしている。特許文献３では、屋外に設置されたタンクの溢水管を通気管として使用するようにすると共に、溢水管が通気管として機能する際にタンク内側端部に取付けた侵入物除去用のフィルタ或は網体が風雨に曝されて目詰まりを起したり埃等により貯水が汚染されないよう、フィルタ或は網体とフロートを筒状体の内周に密着するよう順次重ねて収容するようにしている。特許文献４では、メインタンクの上部に水位が常時位置するようにした小容量の補助タンクを設け、補助タンクに水から遊離した塩素ガスが滞留するようにしてメインタンクの腐食を防止している。
特開２００１−３０１８８３号公報 特開２００３−２０６９８号公報 実開平４−１３２０９２号公報 実開昭６１−７３５９１号公報

しかしながら、上述のように図７の受水槽では、受水槽本体１は水Ｗの最高水位Ｈ．Ｌよりも若干下方から上の部分の腐食を避けるため、この部分にステンレス鋼板として耐食性の高いＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌを使用しているが、受水槽が大型の場合は、水使用時のピークにおいては、水Ｗが最低水位Ｌ．Ｌから再度満水になって最高水位Ｈ．Ｌに達するまで数時間を要し、その間、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌを使用していない部分も塩素ガス等の雰囲気に曝されて腐食する虞がある。しかし、これらの部分のステンレス鋼板をＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌとすると、その使用量が増えて価格が高価となる。

又、通気管５は受水や取水の際に受水槽本体１内の気相部６の気圧が変動して受水や取水の妨げにならないよう、空気抜きとして設けているもので、塩素雰囲気の除去や希釈には機能してはいないのが現状である。

特許文献１では、夏期は特に給水中の溶存塩素が遊離し、タンク本体上部の空間内の塩素濃度が異常に高くなるため、給水管を区画管で囲っただけではタンク本体の腐食を防止することができない。

特許文献２では、フロート部材と共に、排気口がスライド管を介して上下にスライドして、常に水面に近いところに位置するようにしてはいるが、スライド機構のメンテナンスを頻繁に行なう必要がある。しかるに、通常の一般的な受水槽ではメンテナンスフリーを要求されており、特許文献２のシステムは実用的ではない。

特許文献３では、溢水管は長さが長いため通気抵抗が大きくなり、又、溢水管は給水管と対となるため複数本設けることはない。このためタンク内の塩素ガスを十分に排気することが困難である。

特許文献４では、メインタンクは使用水量を考慮してその容量が決定されるが、特に病院や学校施設で食堂設備がある場合は、仕込みの時間に集中的に水が使用されるため、昼過ぎ頃には、メインタンク内の水量は半分以下になり、水位が低下する。これを回避するためには、本管からの給水を使用量よりも多くすることが考えられるが、最大給水量は、水道料金等の観点から使用率を考慮して決定するので、集中的に使用される場合は給水が追いつかず、メインタンク内の水位が低下することは避けられない。

又、上述のように最大給水量を必要最小限に抑えるため、メインタンクが満水になるには数時間を要するが、このとき、メインタンク壁面は塩素ガスに曝されてしまう。特に夏場では、水は水中の塩素ガスが遊離し易く且つ腐食を起こし易い温度になる。このため、対策としては、ステンレスとしてメインタンク全体を耐食性の高いＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌを使用することが考えられるが、コストアップを招来する。

本発明は、上述の実情に鑑み、放水時に水から分離したり貯留された水から遊離して受水槽本体の気相部に滞留する塩素ガスを、容易且つ迅速にしかも確実に排気し得るようにして、受水槽本体の気相部に面する天板や側板等の腐食を確実に防止し得るようにすると共に、受水槽のコストが上昇しないようにし、しかも受水槽本体をメンテナンスフリーにできる受水槽を提供することを目的としてなしたものである。

本発明の請求項１の受水槽は、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌよりも塩素ガスに対する耐食性の低いステンレス鋼により構成し、受水槽本体の天板に別の通気管を設けた直方体状の受水槽において、
更に、貯留される水の最高水位よりも上方において受水槽本体内の気相部と受水槽本体外とが連通するよう、受水槽本体の対向する側板に夫々通気管を設け、
各々の前記通気管は、
受水槽本体の側板に接続され、受水槽本体の側板から離反する側に向かって下り勾配に形成されている通気管本体と、
該通気管本体の先端に接続されて底面側に開口が形成されたフードと
を備え、
受水槽本体外部の風である前記受水槽本体の側板にぶつかる気流を通風力として、一方の側板に設けた通気管から導入された外気は、受水槽本体内の気相部に滞留する塩素ガスを同伴して他方の側板に設けた通気管から外部へ排気されるものである。

本発明の請求項２の受水槽においては、フードの開口には防虫網が設けられている。

請求項３の受水槽においては、前記通気管本体内の軸線方向中途部には、水返し板が通気管本体底部側に位置するよう固設されており、請求項４の受水槽においては、前記通気管の底部側には、水返し板を挟んで両側に水抜き孔が設けられており、請求項５の受水槽においては、前記水抜き孔には防虫網が設けられており、請求項６の受水槽においては、水抜き孔に設けられた防虫網は窪んだ凹状に形成されると共に、凹状部底部に紐状物を垂下させており、請求項７の受水槽においては、水抜き孔に設けられた防虫網が水抜き孔下部に位置するよう、当該防虫網の周縁部は通気管本体の外周縁部に固着されている。

本発明の請求項１〜７に記載の受水槽によれば、側板に設けた通気管から受水槽本体の気相部に流入した外気は、気相部に滞留する塩素ガスを同伴して他方の側板に設けられた通気管若しくは天井に設けられた通気管から外部へ排気されるため、換気が容易且つ迅速にしかも確実に行われて気相部と接する天板や側板等の腐食を良好に防止することができ、又、受水槽本体をＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌよりも耐食性の低いステンレス鋼を使用することができる結果、製作コストが安価となり、更には、通気管から水滴等が受水槽本体内へ侵入することがないため、受水槽本体内の水を汚染させることなく清浄に貯留することができ、更には、請求項６によれば、水抜き孔から落下した水滴は防虫網から紐状体を伝わって落下、排出されるため、排水をより確実に行なうことができ、更に又、請求項７によれば、防虫網の周縁部に付着した塵埃が受水槽本体内に侵入することを確実に防止することができるため、受水槽本体内の水をより一層清浄に貯留することができ、且つ通気管内にごみが引っ掛るという不具合を避けることができ、更に防虫網の清掃、交換も容易に行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１〜図４は本発明を実施する形態の第一例であって、図中、図７に示すものと同一の符号のものは同一のものを示す。図中、７は通気管であり、該通気管７は、受水槽本体１の最高水位Ｈ．Ｌよりも上方位置において気相部６と受水槽本体１の外部とが連通するよう、受水槽本体１の対向配置された両側板１ｂの上側部に接続されている。而して、通気管７は、各側板１ｂの面に沿い、図１の紙面に対して直交する方向へ複数配置されている。又、受水槽本体１は通気管７も含めて全て、塩素ガスに対する耐食性においてＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌよりも低いＳＵＳ４４４により形成されている。

通気管７は、図２に示すように、側板１ｂ側端部が側板１ｂを貫通して若干受水槽本体１内に挿入されると共に、側板１ｂから離反する方向へ向かって約１／１０の下り勾配に配置された通気管本体７ａを備え、通気管本体７ａの側板１ｂとは反対側の端部には、天上部が側面視で円弧状に形成されて下部底面に開口が形成されたフード７ｂがフランジ接続されている。

通気管本体７ａ内の軸線方向中途部における底面には、正面視で上端が水平な半月状の水返し板７ｃが固設されており、通気管本体７ａ底部の水返し板７ｃの前後には、水抜き孔８ａ，８ｂが形成されている。

水抜き孔８ａ，８ｂの下面には、平板状の防虫網９ａ，９ｂが設置されており、フード７ｂの下部開口には、通気管本体７ａの外周に沿い円弧状に曲折した防虫網１０が設置されている。防虫網９ａ，９ｂの外周縁部は、通気管本体７ａの外周下面に固設されており、全体が通気管本体７ａの外周下面に位置している。防虫網９ａ，９ｂ，１０の材質もＳＵＳ４４４である。

次に、上記した実施の形態の作動を説明する。
上記図示例においては、水Ｗの給水は、図示してない給水ポンプにより給水管２を介して行なわれるが、この際、給水管２から放出される水Ｗからは塩素ガスが分離、発生し、又、貯留された水Ｗからは特に夏期の場合に多量の塩素ガスが遊離する。このため、受水槽本体１内の気相部６には塩素ガスが滞留する。

しかるに、本図示例では、受水槽本体１の上部に常時、受水槽本体１の気相部６と受水槽本体１外部とが連通するよう通気管７が設けてあるため、例えば、受水槽本体１外部の風等、側板１ｂにぶつかる気流を通風力として、一方の側板１ｂに設けた通気管７から受水槽本体１の気相部６に外気が導入される。而して、気相部６に導入された外気は、気相部６に滞留する塩素ガスを同伴して他方の側板１ｂに設けた通気管７から外部へ排気されて換気が行われる。この気相部６内の空気の流れは、既存のフード付きの通気管５からも外部に排気されることで、更に通風力が増す場合もある。従って、受水槽本体１の気相部６の換気は容易且つ迅速にしかも確実に行なわれ、気相部６の塩素ガスを希釈することができるため、気相部６と接する受水槽本体１の天板１ａや側板１ｂ等の腐食を良好に防止することができる。

このため、受水槽本体１全体を、ステンレス鋼としてＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌよりも塩素ガスに対する耐食性の低いＳＵＳ４４４により製作できる結果、製作コストが安価となる。なお、オーバフロー管４、通気管５，７もＳＵＳ４４４を用いる。

通気管７の通気管本体７ａは側板１ｂから離反する方向へ向かって下り勾配に形成されているため、通気管７の通気管本体７ａ内に溜まった結露水のような水滴は水返し板７ｃ側へ流れて水抜き孔８ａより外部へ排出され、受水槽本体１内へ戻ることはない。又、通気管７は下部のみを開口したフード７ｂを備え且つ、通気管本体７ａ内には水返し板７ｃが設けてあるため、外が強風の場合でも雨がフード７ｂ側から通気管７を通って受水槽本体１の内部に侵入せず、更に、通気管本体７ａ内へ侵入した水は、水返し板７ｃにより止められ、水抜き孔８ｂから外部へ迅速に排出される。この通気管本体７ａ内周側の側板１ｂから離反する方向へ向かって下り勾配に形成された傾斜部分は、受水槽本体１若しくは通気管本体７ａの内部で発生した結露水の排出のみならず、通気管本体７ａにおける水返し板７ｃの外側の部分に侵入して傾斜部分に捕捉された雨等を、速やかに外部に排出する働きをも有している。その結果、受水槽本体１内の水Ｗを汚染させることなく清浄に貯留することができる。又、防虫網９ａ、９ｂは、全体が通気管本体７ａの外周下面に位置しているため、気流に同伴されたごみが通気管本体７ａ内に引っ掛ることを防止することができ、防虫網９ａ、９ｂの清掃、交換も容易に行なうことができる。

図５は本発明を実施する形態の参考例であって、前記図示例と異なるところは、受水槽本体１の内部中央部が仕切り板１１により仕切られて、受水槽本体１内部が左右の二区画に仕切られると共に、対向する側板１ｂに設けられた通気管７が左右の二区画に分離された点及び、仕切られた左右の受水槽本体１を連通させるための連通管１２が設けられている点である。なお、受水槽本体１や通気管７の材質はもとより、仕切り板１１や連通管１２の材質もＳＵＳ４４４である。

本図示例においては、給水管２からの給水により左右の受水槽本体１内に貯留された水Ｗの液面は、連通管１２が設けられているため、同一レベルとなる。又、本図示例によれば、通気管７から受水槽本体１の気相部６に流入した外気は、気相部６に滞留する塩素ガスを同伴して通気管５から外部へ排気される。而して、本図示例においても前記図示例と同様、気相部６内の換気を容易且つ迅速にしかも確実に行なって、塩素ガスを排気することができるため、気相部６と接する受水槽本体１の天板１ａや側板１ｂ等の腐食を良好に防止することができ、又、受水槽本体１全体をＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌよりも耐食性の低いＳＵＳ４４４により製作することができる結果、製作コストが安価となり、更には、通気管５，７から水滴等が受水槽本体１内へ侵入することがないため、受水槽本体１内の水Ｗを汚染させることなく清浄に貯留することができる。

図６は、通気管７の使用する水抜き孔８ａ，８ｂに用いる防虫網の他の例で、窪みが形成された防虫網１３は外周縁部を通気管本体７ａの外周面下面に固設されており、防虫網１３の中央部には細い鎖１４が垂下させてある。斯かる構成とすると、水抜き孔８ａ，８ｂから落下した水滴は防虫網１３から鎖１４を伝わって落下、排出され、排水をより確実に行なうことができる。又、防虫網１３は、全体が通気管本体７ａの外周下方に位置しているため、図２、図４に示す場合と同様、気流に同伴されたごみが通気管本体７ａ内に引っ掛ることを防止することができ、更に防虫網１３の清掃、交換も容易に行なうことができる。防虫網１３及び鎖１４の材質もＳＵＳ４４４である。

なお、本発明の受水槽は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、通気管本体７ａの側板１ｂとは反対側の端部に接続されるフード７ｂは、フランジ接続ではなく、管に継手を溶接したものを通気管本体７ａに溶接接続するようにしても良く、又、通気管本体７ａとフード７ｂの接続はねじ込みでも良いこと、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は勿論である。

本発明の受水槽の実施の形態の第一例を示す縦断面図である。 図１のＩＩ部拡大断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。 図２のＩＶ部拡大図である。 本発明の受水槽の実施の形態の参考例を示す縦断面図である。 本発明の受水槽において、通気管本体の水抜き孔に取付ける防虫網の他の例を示す拡大断面図である。 従来の受水槽の一例を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 受水槽本体
１ａ 天板
１ｂ 側板
５ 通気管（別の通気管）
６ 気相部
７ 通気管
７ａ 通気管本体
７ｂ フード
７ｃ 水返し板
８ａ 水抜き孔
８ｂ 水抜き孔
９ａ 防虫網
９ｂ 防虫網
１０ 防虫網
１１ 仕切り板
１２ 連通管
１３ 防虫網
１４ 鎖（紐状体）
Ｗ 水
Ｈ．Ｌ 最高水位

Claims (7)

1. ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌよりも塩素ガスに対する耐食性の低いステンレス鋼により構成し、受水槽本体の天板に別の通気管を設けた直方体状の受水槽において、
   更に、貯留される水の最高水位よりも上方において受水槽本体内の気相部と受水槽本体外とが連通するよう、受水槽本体の対向する側板に夫々通気管を設け、
   各々の前記通気管は、
   受水槽本体の側板に接続され、受水槽本体の側板から離反する側に向かって下り勾配に形成されている通気管本体と、
   該通気管本体の先端に接続されて底面側に開口が形成されたフードと
   を備え、
   受水槽本体外部の風である前記受水槽本体の側板にぶつかる気流を通風力として、一方の側板に設けた通気管から導入された外気は、受水槽本体内の気相部に滞留する塩素ガスを同伴して他方の側板に設けた通気管から外部へ排気される
   ことを特徴とする受水槽。
2. フードの開口には防虫網が設けられている請求項１に記載の受水槽。
3. 前記通気管本体内の軸線方向中途部には、水返し板が通気管本体底部側に位置するよう固設されている請求項１又は請求項２に記載の受水槽。
4. 前記通気管の底部側には、水返し板を挟んで両側に水抜き孔が設けられている請求項３に記載の受水槽。
5. 前記水抜き孔には防虫網が設けられている請求項４に記載の受水槽。
6. 水抜き孔に設けられた防虫網は窪んだ凹状に形成されると共に、凹状部底部に紐状物を垂下させた請求項５に記載の受水槽。
7. 水抜き孔に設けられた防虫網が水抜き孔下部に位置するよう、当該防虫網の周縁部は通気管本体の外周縁部に固着されている請求項５又は請求項６に記載の受水槽。

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