JP5827184B2 - Trap siphon drainage device - Google Patents

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Description

本発明は、貯水槽に貯留された水をサイフォン管とトラップ管とを用いて排出するトラップサイフォン排水装置に関する。   The present invention relates to a trap siphon drainage device that discharges water stored in a water storage tank using a siphon tube and a trap tube.

従来から、貯水槽内に逆U字状のサイフォン管の一端を吸込口として配置し、このサイフォン管のサイフォン作用により、貯水槽内の水を吸込口から吸い上げ、その吸い上げた水をサイフォン管の他端の排水口から排水路等に排出する排水装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。   Conventionally, one end of an inverted U-shaped siphon tube is arranged as a suction port in the water tank, and the siphon action of this siphon tube sucks up the water in the water tank from the suction port and sucks the sucked water into the siphon tube. A drainage device that discharges from a drainage port at the other end to a drainage channel or the like is known (see, for example, Patent Document 1).

この種の排水装置において、サイフォン作用による排水(以下、サイフォン排水という)を開始させるには、サイフォン管内の空間を満水にする必要がある。その方法としては、貯水槽を、サイフォン管の頂部以上の高さにまで貯水可能な構成とすることが考えられる。その構成においては、貯水槽内の水位が上昇すると、それと略同じ高さにまでサイフォン管内の水位も高くなる。そのため、貯水槽内の水位がサイフォン管の頂部以上の高さにまで上昇すると、サイフォン管内の水位は最上限の水位に達して、サイフォン管内の空間が満水になり、自動的にサイフォン排水が開始される。   In this type of drainage device, in order to start drainage by siphon action (hereinafter referred to as siphon drainage), it is necessary to fill the space in the siphon pipe. As a method for this, it is conceivable that the water storage tank is configured to store water up to a height higher than the top of the siphon tube. In that configuration, when the water level in the water tank rises, the water level in the siphon tube also rises to almost the same height. Therefore, when the water level in the water tank rises to a level above the top of the siphon tube, the water level in the siphon tube reaches the maximum water level, the space in the siphon tube becomes full, and siphon drainage starts automatically. Is done.

しかしながら、上記構成では、貯水槽内の水位がサイフォン管の頂部未満の高さである場合にサイフォン排水を開始することは難しい。その場合でもサイフォン排水を開始できるようにするには、サイフォン管の頂部に設けた吸気孔から真空ポンプ等の空気吸引装置によりサイフォン管内の空気を吸い出し、それにより、サイフォン管内の水位を上昇させて、サイフォン管内の空間を水で満たす必要がある。しかしながら、そのような方法では、空気吸引装置が必要になり、製造コストが増大する。   However, in the above configuration, it is difficult to start siphon drainage when the water level in the water storage tank is lower than the top of the siphon tube. Even in such a case, in order to be able to start siphon drainage, air in the siphon tube is sucked out by an air suction device such as a vacuum pump from the suction hole provided at the top of the siphon tube, thereby raising the water level in the siphon tube. It is necessary to fill the space in the siphon tube with water. However, such a method requires an air suction device and increases the manufacturing cost.

特開平5−231397号公報JP-A-5-2331397

本発明は、上記の従来の問題を解決するためになされたものであり、貯水槽内の水位がサイフォン管の頂部よりも低かったとしても自動的にサイフォン排水を開始でき、しかも、製造コストを低減できるトラップサイフォン排水装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and even if the water level in the water storage tank is lower than the top of the siphon tube, siphon drainage can be automatically started, and the production cost can be reduced. It aims at providing the trap siphon drainage device which can be reduced.

上記目的を達成するために本発明のトラップサイフォン排水装置は、貯水槽内に下端が開口する吸水立管の上部を逆U字状に折曲し垂下させて成るサイフォン管を備え、前記貯水槽に貯留された水を前記サイフォン管のサイフォン作用により排出するトラップサイフォン排水装置であって、前記サイフォン管の垂下部に一端が連接され、他端から排水するトラップ管と、前記トラップ管の前記サイフォン管との連接部から分岐して垂下させ、下端を開放した自吸管と、を備え、前記トラップ管が水封され、前記サイフォン管が前記自吸管を介して大気に開放された状態で、前記貯水槽内の水位が前記サイフォン管の管内頂部の高さよりも高くなったとき、前記サイフォン管内の水が前記トラップ管及び前記自吸管内に流れ込み、前記自吸管は、その流れ込んだ水で前記自吸管内の少なくとも一部が水封され、その管内の封水の落下により、前記サイフォン管内の空気を吸い出して、前記サイフォン管内に負圧を生じさせ、その負圧により、前記サイフォン管内の水流量を増加させて、前記サイフォン管の垂下部内の少なくとも一部を水封し、前記サイフォン管は、その垂下部内の封水の落下により、前記サイフォン管内の空気を前記トラップ管から排出して、前記サイフォン管内の空間を水で満たし、サイフォン作用を生じさせ、前記トラップ管から排水することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a trap siphon drainage device of the present invention comprises a siphon pipe formed by bending the upper part of a water absorption vertical pipe whose lower end is opened in a water tank into an inverted U shape and drooping the water tank. A trap siphon drainage device for discharging the water stored in the siphon tube by a siphon action of the siphon tube, wherein one end is connected to the hanging portion of the siphon tube and drains from the other end, and the siphon of the trap tube A self-priming pipe that branches off and hangs down from a connecting portion with the pipe and has an open lower end, the trap pipe is sealed with water, and the siphon pipe is opened to the atmosphere through the self-priming pipe, When the water level in the water storage tank becomes higher than the height of the top of the siphon tube, water in the siphon tube flows into the trap tube and the self-priming tube, At least a part of the self-priming pipe is sealed with the water that has flowed in, and by dropping the sealed water in the pipe, the air in the siphon pipe is sucked out, and a negative pressure is generated in the siphon pipe. The water flow rate in the siphon tube is increased to seal at least a part of the drooping portion of the siphon tube, and the siphon tube traps the air in the siphon tube by the fall of the sealed water in the drooping portion. It discharges from a pipe | tube, the space in the said siphon pipe | tube is filled with water, a siphon action is produced, and it drains from the said trap pipe | tube.

前記サイフォン管は、その垂下部内に、前記貯水槽側の管内壁に沿うように設けられた管路分離管を有し、前記サイフォン管の管内頂部を越えた水が水流により前記管路分離管の前記貯水槽側とは反対の管内壁に当たるとき、その水が跳ね上げられて、前記垂下部内で前記管路分離管の外側の部分に流れ込むようにすることが好ましい。   The siphon pipe has a pipe separation pipe provided along a pipe inner wall on the water storage tank side in the hanging portion, and the water exceeding the pipe top of the siphon pipe is caused to flow by the water flow. It is preferable that when it hits the inner wall of the pipe opposite to the water storage tank side, the water is splashed up and flows into the outer part of the pipe separation pipe in the hanging part.

前記サイフォン管の頂部に一端が連通され、他端が開放され、逆U字状に折り曲げられた調圧管をさらに備え、前記調圧管の開放端は、前記貯水槽の水位の予め設定された下限値と同じ高さになるように位置決めされていることが好ましい。   One end of the siphon tube is connected to the top, the other end is opened, and the pressure control tube is bent in an inverted U shape. The open end of the pressure control tube is a preset lower limit of the water level of the water storage tank. It is preferably positioned so as to be the same height as the value.

本発明によれば、貯水槽内の水位がサイフォン管の頂部よりも低かったとしても、サイフォン管に連接されたトラップ管が封水され、サイフォン管が自吸管を介して大気に開放された状態で、貯水槽内の水位がサイフォン管の管内頂部よりも高くなると、水がトラップ管に流れ込み、その流れ込んだ水が自吸管に流れ込み、自吸管内が水封され、その封水の落下により空気が吸い出されて水流量が増加し、サイフォン管の垂下部内が水封される。そして、その封水の落下により空気がさらに吸い出されて、サイフォン作用が生じる。その結果、自動的にサイフォン排水を開始できる。しかも、サイフォン排水を開始するために、真空ポンプ等を用いてサイフォン管3内から空気A1を吸い出さなくてもよい。従って、真空ポンプ等が必要ではなくなり、製造コストを低減することができる。   According to the present invention, even if the water level in the water storage tank is lower than the top of the siphon tube, the trap tube connected to the siphon tube is sealed, and the siphon tube is opened to the atmosphere via the self-priming tube. When the water level in the water storage tank becomes higher than the top of the siphon tube, the water flows into the trap tube, the flowing water flows into the self-suction tube, and the self-suction tube is sealed. Is sucked out, the water flow rate increases, and the inside of the drooping portion of the siphon tube is sealed with water. And by the fall of the sealing water, air is further sucked out and a siphon action occurs. As a result, siphon drainage can be started automatically. Moreover, in order to start siphon drainage, it is not necessary to suck out the air A1 from the siphon tube 3 using a vacuum pump or the like. Therefore, a vacuum pump or the like is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.

本発明の一実施形態に係るトラップサイフォン排水装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the trap siphon drainage apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. (a)(b)は上記トラップサイフォン排水装置におけるサイフォン管内の水位が徐々に上昇したときの状態を時系列順に示す断面図。(A) (b) is sectional drawing which shows a state when the water level in the siphon pipe | tube in the said trap siphon drainage apparatus rises gradually in time series order. (a)(b)は上記トラップサイフォン排水装置におけるサイフォン管内の水位が徐々に上昇したときの状態を時系列順に示す断面図。(A) (b) is sectional drawing which shows a state when the water level in the siphon pipe | tube in the said trap siphon drainage apparatus rises gradually in time series order. (a)は上記トラップサイフォン排水装置のサイフォン排水時の状態を示す断面図、(b)はそのトラップサイフォン排水装置の排水停止時の状態を示す断面図。(A) is sectional drawing which shows the state at the time of siphon drainage of the said trap siphon drainage apparatus, (b) is sectional drawing which shows the state at the time of the drain stop of the trap siphon drainage apparatus. (a)は第1の変形例に係るトラップサイフォン排水装置の構成を示す断面図、(b)はそのトラップサイフォン排水装置の管路分離管部分の断面図。(A) is sectional drawing which shows the structure of the trap siphon drainage apparatus which concerns on a 1st modification, (b) is sectional drawing of the pipe line separation pipe part of the trap siphon drainage apparatus. 上記トラップサイフォン排水装置における排水中にサイフォン管内の水が管路分離管に当たったときの状態を示す断面図。Sectional drawing which shows a state when the water in a siphon pipe | tube hits a pipe line separation pipe | tube during the waste_water | drain in the said trap siphon drainage apparatus. 第2の変形例に係るトラップサイフォン排水装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the trap siphon drainage apparatus which concerns on a 2nd modification. 第3の変形例に係るトラップサイフォン排水装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the trap siphon drainage apparatus which concerns on a 3rd modification. 上記トラップサイフォン排水装置におけるサイフォン排水中に調整バルブが開いたときの状態を示す断面図。Sectional drawing which shows a state when an adjustment valve opens during siphon drainage in the said trap siphon drainage apparatus. 第4の変形例に係るトラップサイフォン排水装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the trap siphon drainage apparatus which concerns on a 4th modification. 上記トラップサイフォン排水装置の排水開始時の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state at the time of the drainage start of the said trap siphon drainage device. 第5の変形例に係るトラップサイフォン排水装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the trap siphon drainage apparatus which concerns on a 5th modification. (a)は上記トラップサイフォン排水装置のサイフォン排水時の状態を示す断面図、(b)はそのトラップサイフォン排水装置の排水停止時の状態を示す断面図。(A) is sectional drawing which shows the state at the time of siphon drainage of the said trap siphon drainage apparatus, (b) is sectional drawing which shows the state at the time of the drain stop of the trap siphon drainage apparatus.

本発明の一実施形態に係るトラップサイフォン排水装置(以下、排水装置という)について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の排水装置の構成を示す。その排水装置1は、貯水槽2側から順に連接されたサイフォン管3及びトラップ管4を備え、さらに、トラップ管4から分岐した自吸管5を備え、貯水槽2に貯留された水をサイフォン管3のサイフォン作用により排出する。   A trap siphon drainage apparatus (hereinafter referred to as a drainage apparatus) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the drainage device of this embodiment. The drainage device 1 includes a siphon pipe 3 and a trap pipe 4 that are connected in order from the water storage tank 2 side, and further includes a self-priming pipe 5 that branches off from the trap pipe 4, and siphon pipes the water stored in the water storage tank 2. 3 is discharged by siphon action.

サイフォン管3は、貯水槽2内に下端3aが開口する円筒状の吸水立管の上部を折曲して略水平に延ばし、さらに、その先端部を折曲し垂下させて成る。以下、その吸水立管の貯水槽2内に配置された下部を吸上げ部31といい、その吸水立管の略水平に延びた部分を横引き部32といい、その吸水立管の垂下させた端部を垂下部33という。横引き部32は、垂下部33と略直交し、吸上げ部31、横引き部32及び垂下部33の管径は、互いに等しくなるように設計されている。   The siphon pipe 3 is formed by bending an upper part of a cylindrical water absorption pipe having a lower end 3a opened in the water storage tank 2 so as to extend substantially horizontally, and further bending and drooping the tip part thereof. Hereinafter, the lower part arranged in the water storage tank 2 of the water absorption vertical pipe is referred to as a suction part 31, and a substantially horizontally extending part of the water absorption vertical pipe is referred to as a horizontal pulling part 32, and the water absorption vertical pipe is suspended. The end portion is referred to as a hanging portion 33. The horizontal pulling portion 32 is substantially orthogonal to the drooping portion 33, and the sucking portion 31, the horizontal pulling portion 32, and the drooping portion 33 are designed to have the same tube diameter.

トラップ管4は、U字型で円筒状の流水管により構成され、垂下部33に一端4aが連接され、他端4bが開放されている。他端4bは、横引き部32の内底部、すなわち、サイフォン管3の管内頂部3bよりも低い位置に配置されおり、トラップ管4は、他端4bから排水する。トラップ管4の他端4b側に在る排水口41は、横向きに形成されている。排水口41は、排水の飛散を防ぐため、斜め下方に向けられていてもよい。トラップ管4の他端4b側の管内頂部は、自吸管5のトラップ管4からの分岐部分に形成された流入口51よりも高く、トラップ管4に水が流れ込んでその水位が上昇するとき、他端4bから排水される前に水が自吸管5に流れ込むように構成されている。以下、トラップ管4におけるサイフォン管3と連接された部分を、連接部42という。   The trap tube 4 is formed of a U-shaped and cylindrical flowing water tube, and one end 4a is connected to the hanging portion 33 and the other end 4b is opened. The other end 4b is disposed at a position lower than the inner bottom portion of the horizontal pulling portion 32, that is, the tube top portion 3b of the siphon tube 3, and the trap tube 4 drains from the other end 4b. The drain port 41 on the other end 4b side of the trap tube 4 is formed sideways. The drain port 41 may be directed obliquely downward in order to prevent scattering of drainage. When the trap tube 4 has a top in the pipe on the other end 4b side that is higher than the inflow port 51 formed at the branch portion of the self-priming pipe 5 from the trap pipe 4, when water flows into the trap pipe 4 and its water level rises, The water is configured to flow into the self-priming pipe 5 before being drained from the other end 4b. Hereinafter, the portion connected to the siphon tube 3 in the trap tube 4 is referred to as a connecting portion 42.

自吸管5は、円筒状の流水管により構成され、トラップ管4のサイフォン管3との連接部42から分岐して垂下し、さらに、その下端部がL字状に折曲しており、その下端5aはサイフォン管3の下端3aよりも低い位置に配置され、開放されている。自吸管5の管径は、トラップ管4の管径よりも小さくなるように設計されている。サイフォン管3、トラップ管4及び自吸管5の材料は、特に限定されず、例えば、塩化ビニル若しくはFRP(Fiber Reinforced Plastics)等の樹脂、金属、又はコンクリート等である。   The self-priming pipe 5 is constituted by a cylindrical flowing water pipe, branches from the connecting portion 42 of the trap pipe 4 with the siphon pipe 3 and hangs down, and further, its lower end is bent in an L shape, The lower end 5a is disposed at a position lower than the lower end 3a of the siphon tube 3, and is open. The tube diameter of the self-priming tube 5 is designed to be smaller than the tube diameter of the trap tube 4. The material of the siphon tube 3, the trap tube 4, and the self-priming tube 5 is not particularly limited, and is, for example, a resin such as vinyl chloride or FRP (Fiber Reinforced Plastics), metal, concrete, or the like.

次に、排水装置1の排水処理を説明する。排水時の様子を時系列順で図2〜図4に示す。排水開始前に、貯水槽2内の水位がサイフォン管3の下端3a以上の高さにあり、トラップ管4内が水封され、トラップ管4内の水位が流入口51の下端と略同じ高さであり、サイフォン管3が自吸管5を介して大気に開放されているとする。ここで、貯水槽2内の水位をL1といい、サイフォン管3の管内頂部3bの高さ、すなわち、サイフォン管3内で水がトラップ管4に流れ込み始める水位を越流ラインL2といい、横引き部32内の越流ラインL2を基準とした水位を管内水位D1という。以下、その管内水位D1を、管内満水時の水位を100とした場合の百分率で表す。   Next, drainage treatment of the drainage device 1 will be described. The state at the time of drainage is shown in FIGS. Prior to the start of drainage, the water level in the water storage tank 2 is at a level higher than the lower end 3 a of the siphon pipe 3, the trap pipe 4 is sealed, and the water level in the trap pipe 4 is substantially the same as the lower end of the inlet 51. It is assumed that the siphon tube 3 is opened to the atmosphere through the self-priming tube 5. Here, the water level in the water storage tank 2 is referred to as L1, and the height of the pipe top 3b of the siphon tube 3, that is, the water level at which water begins to flow into the trap tube 4 in the siphon tube 3 is referred to as the overflow line L2. The water level based on the overflow line L2 in the drawing portion 32 is referred to as a pipe water level D1. Hereinafter, the in-pipe water level D1 is expressed as a percentage where the water level when the in-pipe is full is 100.

図2(a)は、貯水槽2内の水位L1が越流ラインL2を越えているが、サイフォン管3の頂部3cよりも低く、横引き部32の管内水位D1が0[%]<D1<10[%]となった状態を示す。この状態では、吸上げ部31から溢れ横引き部32内を流れた水W(以下、符号を略して単に水という)が垂下部33の貯水槽2側の管内壁33aをつたって、トラップ管4内に流れ込む。横引き部32内を通ってトラップ管4内に流れ込む水の流れを越流という。越流した水はトラップ管4に溜まり、トラップ管4内の水位が上昇し、水が自吸管5の流入口51から自吸管5に流れ込む。越流により、トラップ管4内の水中に、サイフォン管3内の空気A1を含む気泡A2が生成されることがある。トラップ管4内の水が流入口51を塞ぐ程度にまで溜まると、自吸管5内の一部が水封される。自吸管5は、その管内の封水の落下により、サイフォン管3内の空気A1を吸い出して、サイフォン管3内に負圧を生じさせる。その負圧により、管内水位D1は上昇し、貯水槽2内の水位L1よりも僅かに高くなる。   In FIG. 2 (a), the water level L1 in the water storage tank 2 exceeds the overflow line L2, but is lower than the top 3c of the siphon tube 3, and the in-pipe water level D1 of the horizontal pulling portion 32 is 0 [%] <D1. <10 [%] is shown. In this state, the water W overflowing from the suction part 31 and flowing in the horizontal pulling part 32 (hereinafter abbreviated as “symbol”) passes through the pipe inner wall 33a of the drooping part 33 on the water storage tank 2 side, and is trapped. 4 flows into. The flow of water flowing into the trap tube 4 through the horizontal pulling portion 32 is called overflow. The overflowed water accumulates in the trap pipe 4, the water level in the trap pipe 4 rises, and the water flows into the self-priming pipe 5 from the inlet 51 of the self-priming pipe 5. Due to the overflow, bubbles A2 including air A1 in the siphon tube 3 may be generated in the water in the trap tube 4. When the water in the trap tube 4 accumulates to such an extent that the inlet 51 is blocked, a part of the self-priming tube 5 is sealed with water. The self-priming pipe 5 sucks out the air A1 in the siphon pipe 3 due to the fall of the sealed water in the pipe, and generates a negative pressure in the siphon pipe 3. Due to the negative pressure, the pipe water level D1 rises and becomes slightly higher than the water level L1 in the water tank 2.

図2(b)は、横引き部32の管内水位D1が10[%]≦D1<30[%]となった状態を示す。この状態では、管内水位D1の上昇に伴って、越流量が増加し、気泡A2の一部は、自吸管5に流入する水の流れによって自吸管5内に入り込み、下端5aから排出される。トラップ管4内の水位が流入口51以上の高さになると自吸管5内が水封されるが、トラップ管4内の水位が流入口51を僅かに越えた状態では、その水面の高さと流入口51との距離が短いことから、自吸管5内の封水落下に因る吸引力によって、水だけでなく、サイフォン管3内の空気A1も自吸管5内に引き込まれる。そのため、自吸管5内の水流は空気A1の浮力により弱められるので、自吸管5内の水流はそれほど速くない。しかしながら、トラップ管4内の水位が流入口51以上の高さで高くなればなるほど、トラップ管4内の水面の高さと流入口51との距離が長くなり、空気A1が自吸管5に吸い込まれ難くなり、最終的に満水状態(自吸管4内の全部が水封された状態)になる。それに伴い、自吸管5内の水流は速くなって、自吸管5による吸引力は強くなり、サイフォン管3内の負圧は上昇し、その負圧により管内水位D1がさらに上昇する。   FIG. 2B shows a state in which the in-pipe water level D1 of the horizontal pulling portion 32 satisfies 10 [%] ≦ D1 <30 [%]. In this state, as the pipe water level D1 rises, the overflow rate increases, and a part of the bubbles A2 enters the self-priming pipe 5 by the flow of water flowing into the self-priming pipe 5, and is discharged from the lower end 5a. When the water level in the trap pipe 4 is higher than the inlet 51, the self-priming pipe 5 is sealed. However, when the water level in the trap pipe 4 slightly exceeds the inlet 51, the height of the water surface is increased. Since the distance to the inflow port 51 is short, not only water but also the air A1 in the siphon tube 3 is drawn into the self-priming tube 5 by the suction force caused by the sealing water falling in the self-priming tube 5. For this reason, the water flow in the self-priming tube 5 is weakened by the buoyancy of the air A1, so the water flow in the self-priming tube 5 is not so fast. However, the higher the water level in the trap pipe 4 is at a height higher than the inlet 51, the longer the distance between the water level in the trap pipe 4 and the inlet 51, and the air A1 is sucked into the self-priming pipe 5. It becomes difficult and eventually becomes full (a state where the entire self-priming pipe 4 is sealed with water). Along with this, the water flow in the self-priming pipe 5 becomes faster, the suction force by the self-priming pipe 5 becomes stronger, the negative pressure in the siphon pipe 3 rises, and the water level D1 in the pipe further rises due to the negative pressure.

図3(a)は、横引き部32の管内水位D1が30[%]≦D1<50[%]となった状態を示す。この状態では、越流する水の勢いが強まり、水が管内壁33aから離れてトラップ管4内に落下する。その結果、トラップ管4内で気泡A2が多く生成される。気泡A2の一部は、トラップ管4内の水流によりトラップ管4の他端4bに向かって流れ、他端4bの水面で破裂し、外部に排出される。そのため、上述した自吸管5の作用によるサイフォン管3内の負圧発生と相まって、サイフォン管3内の負圧がさらに高まり、その結果として、管内水位D1がさらに上昇する。   FIG. 3A shows a state where the in-pipe water level D1 of the horizontal pulling portion 32 is 30 [%] ≦ D1 <50 [%]. In this state, the momentum of the overflowing water increases, and the water leaves the inner wall 33a and falls into the trap pipe 4. As a result, many bubbles A2 are generated in the trap tube 4. A part of the bubble A2 flows toward the other end 4b of the trap tube 4 by the water flow in the trap tube 4, bursts at the water surface of the other end 4b, and is discharged to the outside. Therefore, coupled with the generation of the negative pressure in the siphon tube 3 due to the action of the self-priming tube 5 described above, the negative pressure in the siphon tube 3 further increases, and as a result, the in-pipe water level D1 further increases.

図3(b)は、横引き部32の管内水位D1が50[%]≦D1<100[%]となった状態を示す。この状態では、上述した自吸管5の作用によるサイフォン管3内の負圧により、横引き部32内の水流の勢いがさらに強まり、水が管内壁33aを離れて略水平方向に飛び出し、貯水槽2とは反対側の管内壁に届くようになる。横引き部32及び垂下部33は、断面が環状であり、管径が互いに同じである。そのため、横引き部32の管内水位D1が50[%]以上になり、横引き部32内において水流の幅が管径と等しくなると、垂下部33内においても水流の幅が管径と等しくなり、水が幅方向の管内壁にも届くようになり、水封条件が満たされる。このように、自吸管5は、負圧に因り越流量を増加させることによって、垂下部33内の一部、具体的には、その上端部33bの管内空間を水封して、水封ゾーンZ1を形成し、その水封ゾーンZ1の上方空間と下方空間とを分離する。サイフォン管3は、上端部33b内の封水の落下により、上方空間の空気A1を引っ張り、それにより、水を吸上げ部31から横引き部32にさらに引き込み、管内水位D1及び流速をさらに上昇させる。また、サイフォン管3は、封水の落下により、引っ張った空気A1を気泡A2としてトラップ管4内の水中に取り込み、その取り込んだ気泡A2(空気A1)と水とをトラップ管4から排出する。トラップ管4内の水は、一端4a側の気泡A2の浮力により一時的に滞留するが、一端4a側の水位が上昇し、他端4b側の水位よりも高くなると、自吸管5による空気A1及び水の引込みが相まって、トラップ管4内の流速が上昇し、空気A1を運び出す力が強くなり、サイフォン管3は急激に満水状態に近づく。   FIG. 3B shows a state in which the in-pipe water level D1 of the horizontal pulling portion 32 satisfies 50 [%] ≦ D1 <100 [%]. In this state, due to the negative pressure in the siphon tube 3 due to the action of the self-priming tube 5 described above, the momentum of the water flow in the horizontal pulling portion 32 is further increased, and the water leaves the tube inner wall 33a and jumps out in a substantially horizontal direction. 2 reaches the inner wall of the pipe on the opposite side. The horizontal pulling portion 32 and the hanging portion 33 have an annular cross section and the same tube diameter. Therefore, when the in-pipe water level D1 of the horizontal pulling portion 32 is 50% or more and the width of the water flow is equal to the pipe diameter in the horizontal pulling portion 32, the width of the water flow is also equal to the pipe diameter in the hanging portion 33. The water reaches the inner wall of the pipe in the width direction, and the water sealing condition is satisfied. In this way, the self-priming pipe 5 seals a part of the hanging part 33, specifically, the pipe space of the upper end part 33b, by increasing the overflow rate due to the negative pressure. Z1 is formed, and the upper space and the lower space of the water-seal zone Z1 are separated. The siphon tube 3 pulls the air A1 in the upper space due to the fall of the sealed water in the upper end portion 33b, and thereby draws water further from the suction portion 31 to the horizontal pulling portion 32, further increasing the in-pipe water level D1 and the flow velocity. Let Moreover, the siphon tube 3 takes in the pulled air A1 as water bubbles A2 into the water in the trap tube 4 due to the fall of the sealing water, and discharges the air bubbles A2 (air A1) and water taken in from the trap tube 4. The water in the trap pipe 4 temporarily stays due to the buoyancy of the bubble A2 on the one end 4a side, but when the water level on the one end 4a side rises and becomes higher than the water level on the other end 4b side, the air A1 by the self-priming pipe 5 In combination with the drawing of water, the flow velocity in the trap tube 4 is increased, the force to carry out the air A1 is increased, and the siphon tube 3 suddenly approaches the full state.

図4(a)は、横引き部32の管内水位D1が100[%]となった状態を示す。この状態では、サイフォン管3内の空間が水で満ちており、サイフォン管3は、サイフォン作用を生じさせ、トラップ管4から排水する。以下、サイフォン作用による排水を、単にサイフォン排水という。   FIG. 4A shows a state where the in-pipe water level D1 of the horizontal pulling portion 32 is 100 [%]. In this state, the space in the siphon tube 3 is filled with water, and the siphon tube 3 causes siphon action and drains from the trap tube 4. Hereinafter, drainage due to siphon action is simply referred to as siphon drainage.

図4(b)は、排水が停止した状態を示す。サイフォン排水は、貯水槽2内の水位L1がサイフォン管3の下端3aよりも低くなるまで継続するが、水位L1が下端3aよりも低くなると、下端3aが大気に開放され、サイフォン管3の管内に空気が入り込む。そのため、サイフォン作用の生じる条件が満たされなくなり、結果として、排水が停止する。トラップ管4では、自吸管5からの排水により、水位が自吸管5の流入口51以下となる。   FIG.4 (b) shows the state which drainage stopped. The siphon drainage continues until the water level L1 in the water storage tank 2 becomes lower than the lower end 3a of the siphon tube 3, but when the water level L1 becomes lower than the lower end 3a, the lower end 3a is opened to the atmosphere, and the siphon tube 3 Air gets into the. For this reason, the conditions for causing siphon action are not satisfied, and as a result, drainage stops. In the trap pipe 4, the water level becomes equal to or lower than the inlet 51 of the self-priming pipe 5 due to the drainage from the self-priming pipe 5.

本実施形態において、貯水槽2内の水位L1がサイフォン管3の頂部3cよりも低かったとする。そのような場合であっても、サイフォン管3に連接されたトラップ管4が水封され、サイフォン管3が自吸管5を介して大気に開放された状態で、水位L1がサイフォン管3の管内頂部3bよりも高くなると、水がトラップ管4に流れ込み、その流れ込んだ水が自吸管5にも流れ込み、自吸管5内が水封され、その封水の落下により空気A1が吸い出されて水流量が増加し、サイフォン管3の垂下部33内が水封される。そして、その封水の落下により空気A1がさらに吸い出されて、サイフォン作用が生じる。その結果、自動的にサイフォン排水を開始できる。しかも、サイフォン排水を開始するために、真空ポンプ等の空気吸引装置を用いてサイフォン管3内から空気A1を吸い出さなくてもよいことから、空気吸引装置が必要ではなくなり、製造コストを低減することができる。   In the present embodiment, it is assumed that the water level L1 in the water storage tank 2 is lower than the top 3c of the siphon tube 3. Even in such a case, the trap level 4 connected to the siphon tube 3 is sealed with water, and the water level L1 remains in the siphon tube 3 in a state where the siphon tube 3 is opened to the atmosphere via the self-priming tube 5. When the height is higher than the top portion 3b, water flows into the trap pipe 4, and the flowed-in water also flows into the self-priming pipe 5, the inside of the self-priming pipe 5 is water-sealed, and the air A1 is sucked out by the fall of the sealed water. The flow rate increases and the drooping portion 33 of the siphon tube 3 is sealed with water. And by the fall of the sealing water, air A1 is further sucked out and a siphon action arises. As a result, siphon drainage can be started automatically. Moreover, since it is not necessary to suck out the air A1 from the siphon tube 3 using an air suction device such as a vacuum pump in order to start siphon drainage, the air suction device is not necessary, and the manufacturing cost is reduced. be able to.

また、横引き部32と垂下部33とは略直交するので、水が横引き部32から垂下部33に流れ込むとき、水が慣性に因り略水平方向に拡がって垂下部33の上端部33bの管内空間を覆い易くなり、水封し易くなる。従って、サイフォン排水を迅速、かつ確実に生じさせることができる。   Further, since the horizontal pulling portion 32 and the drooping portion 33 are substantially orthogonal to each other, when water flows from the horizontal pulling portion 32 into the drooping portion 33, the water spreads in a substantially horizontal direction due to inertia and the upper end portion 33 b of the drooping portion 33. It becomes easy to cover the inner space of the pipe, and it becomes easy to seal with water. Therefore, siphon drainage can be generated quickly and reliably.

また、自吸管5の下端部がL字状に曲がっていることから、水流がその下端部で停滞し易くなり、自吸管5内で水封状態を作り出し易くなる。そのため、封水の落下によって空気A1を迅速、かつ確実に吸い出すことができる。   Further, since the lower end portion of the self-priming tube 5 is bent in an L shape, the water flow is likely to stagnate at the lower end portion, and a water-sealed state is easily created in the self-priming tube 5. Therefore, the air A1 can be quickly and reliably sucked out by the falling of the sealed water.

次に、上記実施形態の各種変形例に係る排水装置1について図面を参照して説明する。各変形例の説明において、上記実施形態と同一の構成部材には同一の符号を付す。また、その構成部材の説明は省略し、上記実施形態と相違する構成についてのみ説明する。
(第1の変形例)
図5(a)(b)は、第1の変形例に係る排水装置1の構成を示す。本変形例の排水装置1において、サイフォン管3は、その垂下部33内に、管内壁33aに沿うように設けられた管路分離管6を有する。管路分離管6は、円筒管により構成され、管内壁33aに当接し、垂下部33の上端と略同じ高さから下方に向けて延設されており、その管長は垂下部33よりも短い。管路分離管6の開口面積は、垂下部33の開口面積の2/3程度であることが望ましい。
Next, the drainage device 1 according to various modifications of the embodiment will be described with reference to the drawings. In description of each modification, the same code | symbol is attached | subjected to the same structural member as the said embodiment. Moreover, the description of the structural member is abbreviate | omitted and only the structure different from the said embodiment is demonstrated.
(First modification)
5A and 5B show the configuration of the drainage device 1 according to the first modification. In the drainage device 1 of the present modification, the siphon tube 3 has a pipeline separating tube 6 provided along the tube inner wall 33 a in the hanging portion 33. The pipe separation pipe 6 is configured by a cylindrical pipe, is in contact with the pipe inner wall 33 a, extends downward from substantially the same height as the upper end of the hanging part 33, and has a pipe length shorter than the hanging part 33. . The opening area of the pipe separation pipe 6 is desirably about 2/3 of the opening area of the hanging part 33.

図6は、本変形例の排水装置1における排水中の一状態を示す。その状態では、横引き部32の管内水位D1が50[%]未満であり、横引き部32を流れた水(サイフォン管の管内頂部を越えた水)が水流により管内壁33aから離れて、トラップ管4内に落下している(上記実施形態における図3(a)の状態に対応)。ここで、管内水位D1が、水流の幅が管路分離管6の管径よりも広くなる水位であるとする。その場合、トラップ管4内に流れ落ちようとする水のうち、大部分の水は、管路分離管6の内側に流れ込み、管路分離管6の管内空間を水封し、その他の水は、垂下部33内で管路分離管6の外側部分33cに流れ込む。   FIG. 6 shows one state during drainage in the drainage device 1 of the present modification. In that state, the in-pipe water level D1 of the horizontal pulling portion 32 is less than 50%, and the water that has flowed through the horizontal pulling portion 32 (water that has passed over the top of the siphon pipe) is separated from the pipe inner wall 33a by the water flow. It falls into the trap tube 4 (corresponding to the state of FIG. 3A in the above embodiment). Here, it is assumed that the in-pipe water level D <b> 1 is a water level at which the width of the water flow is wider than the pipe diameter of the pipe separation pipe 6. In that case, most of the water that is about to flow down into the trap pipe 4 flows into the inside of the pipe separation pipe 6 and seals the space inside the pipe separation pipe 6. It flows into the outer part 33 c of the pipe separation pipe 6 in the hanging part 33.

管路分離管6の内側に流れ込む水のうち、大部分の水は、管路分離管6内を通過し、その他の水は、水流により管路分離管6の貯水槽2側とは反対の管内壁6aに当たるとき、管内壁6aで跳ね上げられ、外側部分33cに流れ込む。管路分離管6を通過した水は、垂下部33の管内壁をつたうことなく、空間内を落下する。   Most of the water that flows into the inside of the pipe separation pipe 6 passes through the pipe separation pipe 6, and the other water is opposite to the water storage tank 2 side of the pipe separation pipe 6 due to the water flow. When it hits the pipe inner wall 6a, it jumps up at the pipe inner wall 6a and flows into the outer portion 33c. The water that has passed through the pipe separation pipe 6 falls in the space without connecting the pipe inner wall of the hanging part 33.

横引き部32から外側部分33cに直接に流れ込む水は、水流により、外側部分33cの管内壁に沿って、横引き部32側からその反対側に回り込む。その回り込んだ水と、上記の跳ね上げられた水とにより、外側部分33cの空間が水封される。   The water that flows directly from the horizontal pulling portion 32 to the outer portion 33c wraps around the inner wall of the outer portion 33c from the horizontal pulling portion 32 side to the opposite side by the water flow. The space of the outer portion 33c is sealed with the water that has flown around and the water that has been splashed up.

このように、管路分離管6の管内空間とその外側部分33cの空間とが水封されることにより、垂下部33の上端部33bの管内空間が水封され、そこに水封ゾーンZ1が形成される。   In this way, the space in the pipe separation pipe 6 and the space in the outer side portion 33c are sealed with water, so that the space in the pipe at the upper end portion 33b of the drooping portion 33 is water-sealed. It is formed.

本変形例においては、上記実施形態と比べて、排水処理中でサイフォン管3内の水流量が少なく、管内水位D1が50[%]未満であって例えば30[%]程度の早い段階であっても、垂下部33に水封状態を作り出すことができる。従って、垂下部33内の封水落下に因るサイフォン排水に迅速に移行することができ、排水に要する時間を短縮することができる。   In this modification, compared to the above embodiment, the water flow rate in the siphon pipe 3 is small during the wastewater treatment, and the pipe water level D1 is less than 50%, for example, about 30%. However, a water-sealed state can be created in the hanging portion 33. Therefore, it is possible to quickly shift to siphon drainage due to the falling of the sealed water in the hanging portion 33, and the time required for drainage can be shortened.

また、上記実施形態と比べて、上記図6に示す排水段階で、垂下部33の管内壁をつたってトラップ管4に流れ込む水の量に対して、垂下部33の空間内を落下してトラップ管4に入り込む水の量の比率を高くすることができる。従って、トラップ管4内の水中に、より多くの空気A1を気泡A2として取り込み、トラップ管4内の水流に乗せて、外部に排出することができる。そのため、サイフォン排水への移行をさらに早くすることができる。   Compared with the above embodiment, in the drainage stage shown in FIG. 6, the amount of water flowing into the trap pipe 4 through the pipe inner wall of the hanging part 33 falls in the space of the hanging part 33 and traps. The ratio of the amount of water entering the tube 4 can be increased. Accordingly, more air A1 can be taken into the water in the trap tube 4 as bubbles A2, and can be discharged to the outside by being put on the water flow in the trap tube 4. Therefore, the shift to siphon drainage can be further accelerated.

(第2の変形例)
図7は、第2の変形例に係る排水装置1の構成を示す。本変形例の排水装置1において、自吸管5は、その下端部が折曲し上向きに延びている。以下、自吸管5の上向きに延びた端部を、上向き部52といい、また、自吸管5のトラップ管4側の垂下した部分を、垂下部53という。自吸管5の上向き部52の長さH1は、サイフォン管3の管内頂部3bから、貯水槽2内の水位の予め設定された上限値L3までの高さH2に応じて設定されている。長さH1は、高さH2よりも短く、例えば、高さH2の1/n(n>0)倍に設定されている。トラップ管4の排水口41の下端から自吸管5の流入口51の下端までの高さH3は、高さH2と略等しくなるように設計されている。
(Second modification)
FIG. 7 shows a configuration of the drainage device 1 according to the second modification. In the drainage device 1 of this modification, the lower end of the self-priming pipe 5 is bent and extends upward. Hereinafter, the upwardly extending end portion of the self-priming tube 5 is referred to as an upward portion 52, and the suspended portion of the self-priming tube 5 on the trap tube 4 side is referred to as a drooping portion 53. The length H1 of the upward portion 52 of the self-priming pipe 5 is set according to the height H2 from the pipe top 3b of the siphon pipe 3 to the preset upper limit value L3 of the water level in the water tank 2. The length H1 is shorter than the height H2, and is set to 1 / n (n> 0) times the height H2, for example. The height H3 from the lower end of the drain port 41 of the trap pipe 4 to the lower end of the inlet 51 of the self-priming pipe 5 is designed to be substantially equal to the height H2.

ここで、貯水槽2内の水位L1が越流ラインL2と略等しく、トラップ管4内が水封され、トラップ管4内の水位が流入口51の下端と略同じ高さであり、自吸管5内が水封され、自吸管5の水位が管径程度であるとする。   Here, the water level L1 in the water storage tank 2 is substantially equal to the overflow line L2, the trap pipe 4 is sealed with water, the water level in the trap pipe 4 is substantially the same height as the lower end of the inlet 51, and the self-priming pipe 5 is sealed with water, and the water level of the self-priming tube 5 is about the diameter of the tube.

その状態で、水位L1がさらに上昇すると、サイフォン管3内の水が押し上げられ、その押し上げられた水が、サイフォン管3内の空気A1を押し、また、トラップ管4及び自吸管5にさらに流入する。その空気A1は、トラップ管4及び自吸管5に溜まっている水を押す。そのため、トラップ管4及び自吸管5に水がさらに流入したとしても、トラップ管4の一端4a側(サイフォン管3側)の立管内の水位、及び自吸管5の垂下部53内の水位は略一定のままになる。一方、トラップ管4の他端4b側(排水口41側)の立管内の水位、及び自吸管5の上向き部52内の水位は、流入した水により上昇する。この水位上昇分は、貯水槽2内の水位L1と越流ラインL2の高さとの差に略等しくなる。この状態では、サイフォン管3内の水を押し上げようとする水圧と、それを抑えようとする空気A1の圧力とが均衡する。   In this state, when the water level L1 further rises, the water in the siphon pipe 3 is pushed up, and the pushed-up water pushes the air A1 in the siphon pipe 3 and further flows into the trap pipe 4 and the self-priming pipe 5. To do. The air A1 pushes the water accumulated in the trap tube 4 and the self-priming tube 5. Therefore, even if water further flows into the trap pipe 4 and the self-priming pipe 5, the water level in the vertical pipe on the one end 4a side (siphon pipe 3 side) of the trap pipe 4 and the water level in the drooping portion 53 of the self-priming pipe 5 are substantially the same. Stay constant. On the other hand, the water level in the vertical pipe on the other end 4b side (drain port 41 side) of the trap pipe 4 and the water level in the upward portion 52 of the self-priming pipe 5 rise due to the inflowing water. This rise in the water level is substantially equal to the difference between the water level L1 in the water tank 2 and the height of the overflow line L2. In this state, the water pressure for pushing up the water in the siphon tube 3 and the pressure of the air A1 for restraining it are balanced.

水位L1がさらに上昇すると、自吸管5から水が溢れ出るが、水位L1が上限値L3を越えなければ、自吸管5内の封水を押し出すための圧力が足りず、サイフォン排水には至らない。他方、水位L1が上限値L3を越えると、水圧により、自吸管5内の封水が押し出され、自吸管5内の封水落下による空気A1の吸出しが始まり、サイフォン排水へと移行する。   When the water level L1 further rises, water overflows from the self-priming pipe 5, but if the water level L1 does not exceed the upper limit L3, the pressure for pushing out the sealed water in the self-priming pipe 5 is insufficient and siphon drainage does not occur. . On the other hand, when the water level L1 exceeds the upper limit value L3, the sealed water in the self-priming pipe 5 is pushed out by the water pressure, and the suction of the air A1 due to the falling of the sealed water in the self-priming pipe 5 starts and shifts to siphon drainage.

本変形例においては、越流ラインL2よりも高くても、貯水槽2内の水位の予め設定した上限値L3まで、貯水することができる。従って、上限値L3を超えて溜めた分の水の圧力により、排水装置1を確実に始動することができる。   In this modification, water can be stored up to the preset upper limit L3 of the water level in the water storage tank 2 even if it is higher than the overflow line L2. Therefore, the drainage device 1 can be reliably started by the pressure of the water accumulated beyond the upper limit L3.

(第3の変形例)
図8は、第3の変形例に係る排水装置1の構成を示す。本変形例の排水装置1は、サイフォン管3の頂部3cに連通した大気開放管7、8と、大気開放管7、8の開度をそれぞれ調整するための調整バルブ9及び停止バルブ10とをさらに備える。大気開放管7、8は、いずれも、サイフォン管3とは反対側の端部が開口し、大気に開放されている。
(Third Modification)
FIG. 8 shows a configuration of the drainage device 1 according to the third modification. The drainage device 1 of the present modification includes an atmosphere release pipes 7 and 8 communicating with the top 3c of the siphon pipe 3, and an adjustment valve 9 and a stop valve 10 for adjusting the opening degree of the atmosphere release pipes 7 and 8, respectively. Further prepare. The air release pipes 7 and 8 are both open to the atmosphere, with the end on the opposite side of the siphon pipe 3 being open.

大気開放管7の管径は、サイフォン排水中に調整バルブ9が全開にされたとしても、サイフォン管3への外気流入量が、サイフォン作用を維持可能な量になるように設定されている。一方、大気開放管8の管径は、大気開放管7の管径よりも大きく、サイフォン排水中に停止バルブ10が全開にされると、サイフォン管3への外気流入量が、サイフォン作用を維持できない量になるように設定されている。サイフォン作用が維持できない場合、サイフォン排水は停止する。   The pipe diameter of the air release pipe 7 is set so that the amount of outside air flowing into the siphon pipe 3 can maintain the siphon action even if the adjustment valve 9 is fully opened during siphon drainage. On the other hand, the pipe diameter of the air release pipe 8 is larger than the pipe diameter of the air release pipe 7, and when the stop valve 10 is fully opened during siphon drainage, the amount of outside air flowing into the siphon pipe 3 maintains the siphon action. It is set so that the amount is not possible. If siphoning cannot be maintained, siphon drainage stops.

図9は、本変形例の排水装置1におけるサイフォン管3のサイフォン排水中に調整バルブ9が開いたときの状態を示す。調整バルブ9が開くと、大気開放管7からサイフォン管3内に外気が流れ込み、サイフォン管3内の水に気泡A2として混入する。調整バルブ9を用いて大気開放管7の開度が調整されることにより、気泡A2の混入量が調整される。   FIG. 9 shows a state when the adjustment valve 9 is opened during siphon drainage of the siphon pipe 3 in the drainage device 1 of the present modification. When the adjustment valve 9 is opened, outside air flows into the siphon tube 3 from the air release tube 7 and is mixed into the water in the siphon tube 3 as bubbles A2. By adjusting the opening degree of the atmosphere opening pipe 7 using the adjusting valve 9, the mixing amount of the bubbles A2 is adjusted.

気泡A2は、その浮力により、水流が弱くする働きがあることから、気泡A2の混入量が増えると、それだけ、排水速度が遅くなり、単位時間あたりの排水量が減少する。従って、気泡A2の混入量が調整されることにより、単位時間あたりの排水量が増減する。垂下部33を延ばすほど、排水速度は高くなり、排水量は増加することから、それらの調整範囲を広くすることができる。   Since the bubble A2 has a function of weakening the water flow due to its buoyancy, when the amount of the bubble A2 mixed in increases, the drainage speed decreases accordingly, and the amount of drainage per unit time decreases. Therefore, the amount of discharged water per unit time increases or decreases by adjusting the mixing amount of the bubbles A2. As the drooping portion 33 is extended, the drainage speed increases and the amount of drainage increases, so that the adjustment range thereof can be widened.

本変形例においては、サイフォン排水中の大気開放管7の開度調整によって気泡A2の混入量を調整することにより、単に時間あたりの排水量を増減させることができる。   In this modification, the amount of drainage per hour can be simply increased or decreased by adjusting the amount of air bubbles A2 mixed by adjusting the opening of the air release pipe 7 in the siphon drainage.

(第4の変形例)
図10は、第4の変形例に係る排水装置1の構成を示す。その排水装置1は、空気吸引装置11(空気吸引手段)をさらに備え、空気吸引装置11は、サイフォン管3の頂部3cに設けられた吸気孔34から空気流通管12を介してサイフォン管3内の空気A1を吸引する。空気吸引装置11は、真空ポンプ等により構成できる。空気流通管12は、一端が吸気孔34と連通し、他端が空気吸引装置11と繋がれている。空気流通管12の途中には、開閉操作により空気の流通状態と非流通状態とを切り替える切替えバルブ13が配設されている。自吸管5は、上記第2の変形例(図7参照)と同等の構成を有する。
(Fourth modification)
FIG. 10 shows a configuration of the drainage device 1 according to the fourth modification. The drainage device 1 further includes an air suction device 11 (air suction means). The air suction device 11 is inserted into the siphon tube 3 from the intake hole 34 provided in the top portion 3c of the siphon tube 3 through the air circulation tube 12. The air A1 is sucked. The air suction device 11 can be configured by a vacuum pump or the like. The air circulation pipe 12 has one end communicating with the intake hole 34 and the other end connected with the air suction device 11. In the middle of the air circulation pipe 12, a switching valve 13 is provided that switches between an air circulation state and a non-circulation state by an opening / closing operation. The self-priming tube 5 has a configuration equivalent to that of the second modified example (see FIG. 7).

図11は、本変形例の排水装置1の使用時の状態を示す。使用前には、貯水槽2の水位L1が越流ラインL2以下であり、越流は生じておらず、トラップ管4及び自吸管5は水封されているとする。この状態で、切替えバルブ13が開くことにより空気流通管12が流通状態に切り替えられ、空気吸引装置11の電源がオンされると、空気吸引装置11は、空気流通管12を介してサイフォン管3内の空気A1を吸い出す。それにより、サイフォン管3内の空間が負圧になり、サイフォン管3内の水位が上昇し、越流が引き起こされる。   FIG. 11 shows a state in use of the drainage device 1 of the present modification. Before use, it is assumed that the water level L1 of the water tank 2 is below the overflow line L2, no overflow has occurred, and the trap pipe 4 and the self-priming pipe 5 are sealed. In this state, when the switching valve 13 is opened, the air circulation tube 12 is switched to the circulation state, and when the power of the air suction device 11 is turned on, the air suction device 11 is connected to the siphon tube 3 via the air circulation tube 12. The air A1 inside is sucked out. Thereby, the space in the siphon tube 3 becomes negative pressure, the water level in the siphon tube 3 rises, and overflow occurs.

本変形例においては、貯水槽2内の水位L1が越流ラインL2以下であったとしても、空気吸引装置11によりサイフォン管3内の空気A1を吸い出すことによって越流を生じさせることができ、排水を開始することができる。しかも、排水を始める上で、空気A1を吸い出す力は、その吸出しによってサイフォン管3内の水位を僅かでも越流ラインL2よりも高くすることができる程度であればよく、サイフォン管3内の水位を最上限の高さまで引き上げてサイフォン管3内を満水にする程でなくても構わない。従って、空気吸引装置11として、吸出し能力がそれほど高くないものを用いてもよく、製造コストを抑えることができる。   In this modification, even if the water level L1 in the water storage tank 2 is not more than the overflow line L2, it is possible to cause overflow by sucking out the air A1 in the siphon tube 3 by the air suction device 11, Draining can be started. Moreover, when starting the drainage, the force for sucking out the air A1 may be such that the water level in the siphon tube 3 can be made slightly higher than the overflow line L2 by the suction, and the water level in the siphon tube 3 It is not necessary that the siphon tube 3 is filled with water by raising the height to the maximum upper limit. Therefore, the air suction device 11 may have a suction capacity that is not so high, and the manufacturing cost can be reduced.

(第5の変形例)
図12は、第5の変形例に係る排水装置1の構成を示す。その排水装置1は、第1のサイフォン管3の頂部3cに管の一端が連通され、他端が開放され、逆U字状に折曲された調圧管14を備える。調圧管14の開放端14aは、貯水槽2内の予め設定された水位の下限値L4と略同じ高さに位置される。
(Fifth modification)
FIG. 12 shows a configuration of the drainage device 1 according to the fifth modification. The drainage device 1 includes a pressure regulating pipe 14 having one end of the pipe communicated with the top 3c of the first siphon pipe 3, the other end opened, and bent in an inverted U shape. The open end 14 a of the pressure regulation pipe 14 is positioned at substantially the same height as the preset lower limit value L4 of the water level in the water tank 2.

図13(a)(b)は、本変形例の排水装置1の使用時の状態を時系列で示す。図13(a)に示すように、排水装置1においてサイフォン排水がなされ、その後、図13(b)に示されるように、貯水槽内の水位L1が下限値L4、すなわち、調圧管14の開放端14aの位置よりも低くなったとする。そのとき、開放端14aが大気に開放され、大気が開放端14aから調圧管14を通ってサイフォン管3の管内に入り込み、それにより、サイフォン管3は大気に開放される。そのため、サイフォン管3のサイフォン作用を生じさせる管内の圧力バランスが崩れ、結果として、排水が停止する。   13 (a) and 13 (b) show, in time series, the state when the drainage device 1 of the present modification is in use. As shown in FIG. 13 (a), siphon drainage is performed in the drainage device 1, and then, as shown in FIG. 13 (b), the water level L1 in the water tank is the lower limit L4, that is, the pressure regulating pipe 14 is opened. It is assumed that the position is lower than the position of the end 14a. At that time, the open end 14a is opened to the atmosphere, and the atmosphere enters the pipe of the siphon pipe 3 through the pressure adjusting pipe 14 from the open end 14a, whereby the siphon pipe 3 is opened to the atmosphere. Therefore, the pressure balance in the pipe that causes the siphon action of the siphon pipe 3 is broken, and as a result, the drainage stops.

本変形例においては、サイフォン排水時に貯水槽2内の水位が低下して下限値L4となったときに排水を自動的に停止させることができる。   In this modification, the drainage can be automatically stopped when the water level in the water storage tank 2 decreases to the lower limit L4 during siphon drainage.

なお、本発明は、上記の実施形態及び変形例の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、上述した各変形例のうち、いずれかの変形例の構成を、その他の変形例に組み合わせてもよい。また、図2〜図4の各状態を生じさせる管内水位D1の各条件範囲は上記に限定されない。   In addition, this invention is not limited to the structure of said embodiment and modification, Various deformation | transformation are possible according to a use purpose. For example, you may combine the structure of any modification among each modification mentioned above in another modification. Moreover, each condition range of the pipe water level D1 which produces each state of FIGS. 2-4 is not limited above.

1 トラップサイフォン排水装置
2 貯水槽
3 サイフォン管
3a 下端
3b 管内頂部
33 垂下部
33a 管内壁
33c 垂下部内で管路分離管の外側部分
34 吸気孔
4 トラップ管
4a サイフォン管に連接される一端
4b 排水される他端
42 連接部
5 自吸管
5a 下端
52 上向き部
6 管路分離管
6a 管内壁
7 大気開放管
9 調整バルブ(バルブ)
11 空気吸引装置(空気吸引手段)
14 調圧管
A1 サイフォン管内の空気
L1 貯水槽内の水位
L3 上限値
L4 下限値
W 水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Trap siphon drainage device 2 Water storage tank 3 Siphon pipe 3a Lower end 3b Pipe top part 33 Hanging part 33a Pipe inner wall 33c Outside part 34 of pipe line separation pipe Inlet part 4 Inlet hole 4 Trap pipe 4a One end 4b connected to siphon pipe The other end 42 The connecting part 5 The self-priming pipe 5a The lower end 52 The upward part 6 The pipe separating pipe 6a The pipe inner wall 7 The atmosphere opening pipe 9 The adjusting valve (valve)
11 Air suction device (air suction means)
14 Pressure regulating pipe A1 Air L1 in siphon pipe Water level L3 in water tank Upper limit L4 Lower limit W Water

Claims (3)

貯水槽内に下端が開口する吸水立管の上部を逆U字状に折曲し垂下させて成るサイフォン管を備え、前記貯水槽に貯留された水を前記サイフォン管のサイフォン作用により排出するトラップサイフォン排水装置であって、
前記サイフォン管の垂下部に一端が連接され、他端から排水するトラップ管と、
前記トラップ管の前記サイフォン管との連接部から分岐して垂下させ、下端を開放した自吸管と、を備え、
前記トラップ管が水封され、前記サイフォン管が前記自吸管を介して大気に開放された状態で、前記貯水槽内の水位が前記サイフォン管の管内頂部の高さよりも高くなったとき、前記サイフォン管内の水が前記トラップ管及び前記自吸管内に流れ込み、
前記自吸管は、その流れ込んだ水で前記自吸管内の少なくとも一部が水封され、その管内の封水の落下により、前記サイフォン管内の空気を吸い出して、前記サイフォン管内に負圧を生じさせ、その負圧により、前記サイフォン管内の水流量を増加させて、前記サイフォン管の垂下部内の少なくとも一部を水封し、
前記サイフォン管は、その垂下部内の封水の落下により、前記サイフォン管内の空気を前記トラップ管から排出して、前記サイフォン管内の空間を水で満たし、サイフォン作用を生じさせ、前記トラップ管から排水することを特徴とするトラップサイフォン排水装置。
A trap having a siphon pipe formed by bending the upper part of a water absorption pipe having a lower end opened in the water tank into an inverted U-shape and hanging down, and discharging water stored in the water tank by the siphon action of the siphon pipe A siphon drainage device,
One end is connected to the hanging portion of the siphon tube, and the trap tube drains from the other end,
A self-priming pipe that branches off and hangs down from a connection portion of the trap pipe with the siphon pipe, and that has a lower end opened;
When the water level in the water storage tank becomes higher than the height of the top of the siphon tube in the state where the trap tube is sealed with water and the siphon tube is opened to the atmosphere through the self-priming tube, the siphon Water in the pipe flows into the trap pipe and the self-priming pipe,
In the self-priming pipe, at least a part of the self-priming pipe is sealed with the flowing water, and the air in the siphon pipe is sucked out by dropping the sealed water in the pipe to generate a negative pressure in the siphon pipe. , The negative pressure increases the flow rate of water in the siphon tube, and seals at least part of the drooping portion of the siphon tube,
The siphon pipe discharges air in the siphon pipe from the trap pipe by dropping the sealing water in the drooping portion, fills the space in the siphon pipe with water, causes siphon action, and drains from the trap pipe. A trap siphon drainage device characterized by:
前記サイフォン管は、その垂下部内に、前記貯水槽側の管内壁に沿うように設けられた管路分離管を有し、
前記サイフォン管の管内頂部を越えた水が水流により前記管路分離管の前記貯水槽側とは反対の管内壁に当たるとき、その水が跳ね上げられて、前記垂下部内で前記管路分離管の外側の部分に流れ込むようにしたことを特徴とする請求項1に記載のトラップサイフォン排水装置。
The siphon pipe has a pipe separation pipe provided in the hanging portion so as to be along the pipe inner wall on the water storage tank side,
When the water beyond the top of the siphon pipe hits the pipe inner wall opposite to the water storage tank side of the pipe separation pipe due to the water flow, the water is splashed up, and the pipe separation pipe of the pipe separation pipe is The trap siphon drainage device according to claim 1, wherein the trap siphon drainage device flows into an outer portion.
前記サイフォン管の頂部に一端が連通され、他端が開放され、逆U字状に折り曲げられた調圧管をさらに備え、
前記調圧管の開放端は、前記貯水槽の水位の予め設定された下限値と同じ高さになるように位置決めされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のトラップサイフォン排水装置。
One end is connected to the top of the siphon tube, the other end is opened, and the pressure control tube is further bent into an inverted U shape,
The trap siphon drainage according to claim 1 or 2 , wherein an open end of the pressure adjusting pipe is positioned so as to be the same height as a preset lower limit value of a water level of the water storage tank. apparatus.
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