JP5909395B2 - Vacuum station - Google Patents
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Description
本発明は、生活排水等の汚水を真空を利用して搬送する真空式下水道システムに設置される真空ステーションに係り、特に真空下水管からの汚水を一旦収集した後に汚水処理場等へ送水する真空ステーションに関するものである。 The present invention relates to a vacuum station installed in a vacuum sewer system that transports sewage such as domestic wastewater using vacuum, and in particular, a vacuum that collects sewage from a vacuum sewage pipe and then sends it to a sewage treatment plant or the like. It is about the station.
真空式下水道システムでは、住宅や工場等から排出される汚水は自然流下により汚水槽に導かれ、真空下水管を介して真空ステーションに集められる。汚水槽には、真空ステーションからの負圧により開放動作する真空弁が設けられており、汚水槽内の汚水が所定量に達すると、真空下水管内の負圧により真空弁が開き、真空ステーションからの負圧により汚水槽内の汚水が真空下水管を経て真空ステーションに集められる。 In a vacuum sewer system, sewage discharged from a house or factory is guided to a sewage tank by natural flow and collected in a vacuum station via a vacuum sewage pipe. The sewage tank is provided with a vacuum valve that opens by the negative pressure from the vacuum station. When the amount of sewage in the sewage tank reaches a predetermined amount, the vacuum valve opens due to the negative pressure in the vacuum sewage pipe. Due to the negative pressure, the sewage in the sewage tank is collected in the vacuum station via the vacuum sewage pipe.
真空ステーションは、汚水を収集する動力となる真空を発生させ、また収集した汚水を一次貯留し、その後下水処理場、汚水中継ポンプ場、自然流下幹線まで輸送する施設であり、真空を発生させる真空ポンプ、集水した汚水を一次貯留する集水タンク、これらの機器を制御する制御盤等により構成されている。この種の真空ステーションは、ルーツ型真空ポンプを備え、正転と逆転の自動運転をさせることにより、集水タンク内への汚水の集水と排水とを交互に行わせるように構成している。ルーツ型真空ポンプを備えた真空ステーションは、圧送ポンプを用いることなく汚水の集水と排水を行えるので、異物によって閉塞し難く、また到達真空度が高くて運転効率がよいという利点を有する。 The vacuum station is a facility that generates a vacuum to collect sewage, stores the collected sewage primarily, and then transports it to a sewage treatment plant, a sewage relay pump station, and a natural downstream main line. It is composed of a pump, a water collection tank that primarily stores collected sewage, a control panel that controls these devices, and the like. This type of vacuum station is equipped with a Roots-type vacuum pump, and is configured to alternately collect and drain sewage into the water collection tank by automatically operating forward and reverse. . A vacuum station equipped with a roots-type vacuum pump can collect and drain sewage without using a pressure pump, and therefore has an advantage that it is not easily blocked by foreign matter, has a high ultimate vacuum, and has high operating efficiency.
上述した真空ステーションは、所定の設置スペースを必要とすることから、地上に設置する場合には地上部での用地確保が問題となる。そのため、真空ポンプや集水タンクをマンホール内に収容して地下に設置することが行われている(特許文献1)。 Since the above-described vacuum station requires a predetermined installation space, when installing on the ground, securing the site in the ground part becomes a problem. Therefore, a vacuum pump and a water collection tank are accommodated in a manhole and installed underground (Patent Document 1).
上述したように、真空ポンプや集水タンクを地下に設置する場合には、地下にマンホールを埋設し、マンホール内に真空ポンプや集水タンクを収容することが行われている。
しかしながら、洪水等によってマンホールが水没した場合、マンホールは経年劣化によるコンクリート部止水性の低下、鉄蓋の止水性の低下などが起きていることがあり、マンホール内に水が浸入して真空ポンプが水没する恐れがある。真空ポンプおよび真空ポンプを駆動するモータが水没すると、運転が不可能になるとともに真空ポンプやモータ内に水が浸入して再稼働することができなくなる。
この場合、マンホール内に排水ポンプを設置して、マンホール内に浸入した水を排水することもできるが、マンホール内に大量の水が浸入する場合には、浸入する水量の方が排水ポンプの排水量よりも多くなり、真空ポンプの水没を回避することができない。
As described above, when a vacuum pump or a water collection tank is installed in the basement, a manhole is buried underground and the vacuum pump or the water collection tank is accommodated in the manhole.
However, when manholes are submerged due to flooding, manholes may have deteriorated water resistance of concrete due to deterioration over time, and waterstop of iron lids. There is a risk of being submerged. If the vacuum pump and the motor that drives the vacuum pump are submerged, the operation becomes impossible and water cannot enter the vacuum pump or the motor and cannot be restarted.
In this case, a drainage pump can be installed in the manhole to drain the water that has entered the manhole. However, when a large amount of water enters the manhole, the amount of water that enters the drainage is the amount of drainage from the drainage pump. More than that, the submersion of the vacuum pump cannot be avoided.
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、真空ポンプ及び真空ポンプ駆動用のモータ等の付属機器の水没を防止することができる真空ステーションを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vacuum station that can prevent submergence of accessory equipment such as a vacuum pump and a vacuum pump driving motor.
上述の目的を達成するため、本発明の真空ステーションの一態様は、管路内を負圧にして汚水を搬送する真空式下水道システムに設置され、汚水を搬送する動力となる負圧を発生させる真空ステーションにおいて、地下に埋設されたマンホール内に設置された真空ポンプと、上端が閉塞して下端が開口している筒状の容器であって、前記真空ポンプを覆うように設けられた水没防止ドームとを備え、前記真空ポンプの設置レベルを前記水没防止ドームの下端より上方の位置に設定し、前記水没防止ドーム内に地上から給気する給気ダクトを設け、該給気ダクトの下部開口を前記水没防止ドームの下端より下方に位置させ、前記水没防止ドーム内から排気する排気ダクトを設け、該排気ダクトの下端部に開口部を形成し、該開口部からさらに排気ダクトを前記マンホールの外部まで延ばしたことを特徴とする。
本発明によれば、洪水等によりマンホールが埋設されている地表面が冠水し、マンホール内に水が浸入して充満した場合でも、水没防止ドームの全面は水密および気密に形成されていて水没防止ドーム内に空気を閉じ込めることができるため、水没防止ドームの下端から水没防止ドーム内に浸入する水の水位は所定水位に限られており、ポンプの設置レベルまで達することはない。したがって、真空ポンプの水没を防止することができ、真空ポンプを洪水から保護することができる。
本発明によれば、水没防止ドーム内に給気するための給気ダクトの下部開口を水没防止ドームの下端より下げ、かつ水没防止ドーム内から排気するための排気ダクトを水没防止ドームの上部から水没防止ドームの下端の下方まで延びる排気ダクトとマンホール内から外部に延びる排気ダクトとに分割して2つの排気ダクト間に隙間(開口部)を形成している。これにより、水没防止ドーム内がダクトにより直接に外部と繋がらないようにし、洪水時にマンホール内に水が充満したとしても水没防止ドーム内の空気が流出してしまうことがなく、水没防止ドームの水没防止機能が失われることがない。なお、排気ダクトを2つの排気ダクトに分割せずに、1本の排気ダクトで構成した場合には、前記2つの排気ダクトの隙間(開口部)に対応した箇所にスリット等の開口部を設ければよい。
In order to achieve the above-mentioned object, one aspect of the vacuum station of the present invention is installed in a vacuum sewer system that conveys sewage with negative pressure inside the pipe, and generates a negative pressure that serves as power for conveying sewage. In a vacuum station, a vacuum pump installed in a manhole buried underground, and a cylindrical container having a closed upper end and an opened lower end, which is provided to prevent submergence to cover the vacuum pump. A dome, and an installation level of the vacuum pump is set at a position above a lower end of the submergence prevention dome, an air supply duct for supplying air from the ground is provided in the submergence prevention dome, Is located below the lower end of the submergence prevention dome, and an exhaust duct is provided for exhausting air from inside the submergence prevention dome. An opening is formed at the lower end of the exhaust duct, and the exhaust is further discharged from the opening. Wherein the extended duct to the outside of the manhole.
According to the present invention, even if the ground surface where the manhole is buried due to flooding etc. is flooded and the water enters and fills the manhole, the entire surface of the submergence prevention dome is formed to be watertight and airtight to prevent submergence. Since air can be confined in the dome, the water level entering the submergence prevention dome from the lower end of the submergence prevention dome is limited to a predetermined water level and does not reach the installation level of the pump. Therefore, the submersion of the vacuum pump can be prevented, and the vacuum pump can be protected from flooding.
According to the present invention, the lower opening of the air supply duct for supplying air into the submergence prevention dome is lowered from the lower end of the submergence prevention dome, and the exhaust duct for exhausting air from the submergence prevention dome is provided from the upper part of the submergence prevention dome. A gap (opening) is formed between the two exhaust ducts by being divided into an exhaust duct extending to a position below the lower end of the submergence prevention dome and an exhaust duct extending from the inside of the manhole to the outside. This prevents the inside of the submergence prevention dome from being directly connected to the outside by a duct, and even if the manhole is filled with water during a flood, the air inside the submergence prevention dome will not flow out, and the submergence prevention dome will be submerged. The prevention function is not lost. When the exhaust duct is configured by one exhaust duct without being divided into two exhaust ducts, an opening such as a slit is provided at a position corresponding to the gap (opening) between the two exhaust ducts. Just do it.
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプの設置レベルは、前記マンホールが埋設されている地表面が冠水して水圧によって前記水没防止ドーム内に浸入する水の水位より上方の位置に設定されていることを特徴とする。
本発明によれば、洪水等によりマンホールが埋設されている地表面が冠水して水没防止ドームに水圧がかかって水没防止ドーム内に水が浸入しても、水没防止ドーム内の水の水位は真空ポンプの設置レベルまで到達することはない。したがって、真空ポンプの水没を防止することができ、真空ポンプを洪水から保護することができる。
According to a preferred aspect of the present invention, the installation level of the vacuum pump is set to a position above the water level at which the ground surface where the manhole is embedded is submerged and enters the submergence prevention dome by water pressure. It is characterized by.
According to the present invention, even if the ground surface where the manhole is buried due to flooding etc. is flooded and water pressure is applied to the submergence prevention dome and water enters the submergence prevention dome, the water level in the submergence prevention dome is The installation level of the vacuum pump is not reached. Therefore, the submersion of the vacuum pump can be prevented, and the vacuum pump can be protected from flooding.
本発明の好ましい態様によれば、前記マンホールが埋設されている地表面が冠水して計画高水位まで水位が上昇し、前記計画高水位にある水圧が前記水没防止ドームに加わった際に、前記水没防止ドーム内の圧力と前記水圧とがバランスする水没防止ドーム内の水位が前記真空ポンプの設置レベルより低い位置になるように、前記真空ポンプの設置レベルを設定したことを特徴とする。ここで、計画高水位とは、洪水時に想定される水位を云う。
本発明によれば、マンホールが埋設されている地表面が冠水して地面レベルから計画高水位まで水位が上昇すると、計画高水位にある水圧が水没防止ドームにかかる。そのため、ボイルの法則(PV=一定)にしたがって、水没防止ドーム内の空気が圧縮されて水没防止ドーム内に水が浸入する。そして、計画高水位にある水圧と前記水没防止ドーム内の圧力とがバランスするまで、水没防止ドーム内の水位が上昇するが、このときの水没防止ドーム内の水位は真空ポンプの設置レベルより低い位置にある。したがって、真空ポンプの水没を防止することができ、真空ポンプを洪水から保護することができる。
According to a preferred aspect of the present invention, when the ground surface in which the manhole is embedded is submerged and the water level rises to a planned high water level, and when the water pressure at the planned high water level is applied to the submergence prevention dome, The installation level of the vacuum pump is set so that the water level in the submergence prevention dome where the pressure in the submergence prevention dome balances the water pressure is lower than the installation level of the vacuum pump. Here, the planned high water level refers to the water level assumed at the time of flooding.
According to the present invention, when the ground surface where the manhole is buried is submerged and the water level rises from the ground level to the planned high water level, the water pressure at the planned high water level is applied to the submergence prevention dome. Therefore, according to Boyle's law (PV = constant), the air in the submergence prevention dome is compressed and water enters the submergence prevention dome. The water level in the submergence prevention dome rises until the water pressure at the planned high water level is balanced with the pressure in the submergence prevention dome. At this time, the water level in the submergence prevention dome is lower than the installation level of the vacuum pump. In position. Therefore, the submersion of the vacuum pump can be prevented, and the vacuum pump can be protected from flooding.
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプの設置レベルまたは該設置レベルの上方には、前記真空ポンプを駆動するモータが設置されていることを特徴とする。
本発明によれば、真空ポンプを駆動するモータの水没を防止することができ、モータを洪水から保護することができる。
According to a preferred aspect of the present invention, a motor for driving the vacuum pump is installed above or above the installation level of the vacuum pump.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the submersion of the motor which drives a vacuum pump can be prevented, and a motor can be protected from flood.
本発明の好ましい態様によれば、前記水没防止ドーム内には、1台の前記真空ポンプが設置されているか又は複数台の前記真空ポンプが設置されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記マンホール内には、1台の前記真空ポンプが設置されているか又は複数台の前記真空ポンプが設置されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを設置したマンホールとは別のマンホール内に、汚水を集水する集水タンクを設置したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを設置したマンホールとは別のマンホール内に、前記真空ポンプからの排気を脱臭する脱臭装置を設置したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを設置したマンホール内に、汚水を集水する集水タンクを設置したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを設置したマンホール内に、前記真空ポンプからの排気を脱臭する脱臭装置を設置したことを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, one vacuum pump or a plurality of vacuum pumps are installed in the submergence prevention dome.
According to a preferred aspect of the present invention, one or more vacuum pumps are installed in the manhole, or a plurality of vacuum pumps are installed.
According to a preferred aspect of the present invention, a water collection tank for collecting sewage is installed in a manhole different from the manhole in which the vacuum pump is installed.
According to a preferred aspect of the present invention, a deodorizing device for deodorizing exhaust from the vacuum pump is installed in a manhole different from the manhole where the vacuum pump is installed.
According to a preferred aspect of the present invention, a water collection tank for collecting sewage is installed in the manhole in which the vacuum pump is installed.
According to a preferred aspect of the present invention, a deodorizing device for deodorizing exhaust from the vacuum pump is installed in a manhole in which the vacuum pump is installed.
本発明の好ましい態様によれば、前記複数のマンホールを地下配管で連通させ、そのうちの1つのマンホールを給気塔に連通させ、別のマンホールを排気塔に連通させたことを特徴とする。
本発明によれば、1つの給気塔および1つの排気筒を用いて、複数のマンホール内を給排気することができる。そのため、設備コストを低減することができる。
According to a preferred aspect of the present invention, the plurality of manholes are communicated by underground piping, one of the manholes is communicated with an air supply tower, and another manhole is communicated with an exhaust tower.
According to the present invention, a plurality of manholes can be supplied and exhausted using one air supply tower and one exhaust cylinder. Therefore, the equipment cost can be reduced.
本発明の真空ステーションの他の態様は、管路内を負圧にして汚水を搬送する真空式下水道システムに設置され、汚水を搬送する動力となる負圧を発生させる真空ステーションにおいて、地下に埋設されたマンホール内に設置された真空ポンプと、上端が閉塞して下端が開口している筒状の容器であって、前記真空ポンプを覆うように設けられた水没防止ドームとを備え、前記真空ポンプの設置レベルを前記水没防止ドームの下端より上方の位置に設定し、前記水没防止ドームの上端に開口を設け、該開口を開閉可能に密閉する密閉蓋を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、真空ポンプの点検時には密閉蓋を開けて真空ポンプを点検することができ、メンテナンス性に優れている。
Another aspect of the vacuum station of the present invention is a vacuum station that is installed in a vacuum sewer system that conveys sewage with negative pressure inside the pipe, and is buried underground in a vacuum station that generates a negative pressure that is the power to convey sewage A vacuum pump installed in the manhole, and a cylindrical container having an upper end closed and a lower end opened, the submergence prevention dome provided to cover the vacuum pump, and the vacuum The installation level of the pump is set at a position above the lower end of the submergence prevention dome, an opening is provided at the upper end of the submergence prevention dome, and a sealing lid is provided to seal the opening so as to be openable and closable.
According to the present invention, when the vacuum pump is inspected, the sealing lid can be opened to inspect the vacuum pump, which is excellent in maintainability.
本発明の好ましい態様によれば、前記水没防止ドームの開口は楕円形状又は長円形状の開口からなり、前記密閉蓋は楕円形状又は長円形状の密閉蓋からなり、前記密閉蓋を閉じる際には前記密閉蓋の外周部が前記開口を下方から閉塞するようにしたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記水没防止ドームの開口部又は前記密閉蓋の外周部には、シール部材が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、洪水時にマンホール内に水が浸入し、水没防止ドームに水圧がかかると、水没防止ドーム内に閉じこめられた空気が圧縮されて水没防止ドーム内の内部圧力が高まる。そのため、密閉蓋が上方に押圧されてシール部材がより潰れ、水没防止ドームの密閉度を上げることができる。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを制御する制御盤を地上に設置したことを特徴とする。
According to a preferred aspect of the present invention, the opening of the submergence prevention dome is formed of an oval or oval opening, the sealing lid is formed of an oval or oval sealing lid, and the closing lid is closed. Is characterized in that the outer periphery of the sealing lid closes the opening from below.
According to a preferred aspect of the present invention, a seal member is provided at an opening of the submergence prevention dome or an outer peripheral portion of the sealing lid.
According to the present invention, when water enters the manhole during flooding and water pressure is applied to the submergence prevention dome, the air confined in the submergence prevention dome is compressed and the internal pressure in the submergence prevention dome increases. Therefore, the sealing lid is pressed upward, the sealing member is further crushed, and the sealing degree of the submergence prevention dome can be increased.
According to a preferred aspect of the present invention, a control panel for controlling the vacuum pump is installed on the ground.
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
(1)地下に埋設されたマンホール内に真空ポンプを設置し、真空ポンプを水没防止ドームで覆うとともに真空ポンプの設置レベルを水没防止ドームの下端より上方の位置に設定しているため、洪水等により真空ステーションが水没しても、水没防止ドーム内に空気を閉じこめて真空ポンプ及び真空ポンプ駆動用のモータ等の電気機器の水没を防止することができる。
(2)真空ポンプ及び真空ポンプ用の付属機器について水没防止対策を施し、安全に主要機器類を地下に配置することができる。したがって、地上部に設置する機器を最小とすることができる。
(3)水没防止ドームの上端に開口を設け、この開口を開閉可能な密閉蓋で密閉するようにしたため、真空ポンプの点検時には密閉蓋を開けて真空ポンプを点検することができ、メンテナンス性に優れている。
(4)洪水時にマンホール内に水が浸入し、水没防止ドームに水圧がかかると、水没防止ドーム内に閉じこめられた空気が圧縮されて水没防止ドーム内の内部圧力が高まるため、密閉蓋が上方に押圧されて密閉シールがより潰れ、水没防止ドームの密閉度を上げることができる。
The present invention has the following effects.
(1) Since a vacuum pump is installed in a manhole buried underground, the vacuum pump is covered with a submergence prevention dome and the installation level of the vacuum pump is set at a position above the lower end of the submergence prevention dome. Thus, even if the vacuum station is submerged, it is possible to prevent the submergence of electrical equipment such as a vacuum pump and a motor for driving the vacuum pump by confining air in the submergence prevention dome.
(2) The submersion prevention measures are taken for the vacuum pump and the accessory equipment for the vacuum pump, and the main equipment can be safely placed underground. Therefore, the equipment installed on the ground part can be minimized.
(3) An opening is provided at the upper end of the submergence prevention dome, and this opening is sealed with a sealable lid that can be opened and closed. Therefore, the vacuum pump can be inspected by opening the seal lid when inspecting the vacuum pump. Are better.
(4) When water enters the manhole during flooding and water pressure is applied to the submergence prevention dome, the air confined in the submergence prevention dome is compressed and the internal pressure inside the submergence prevention dome increases, so the sealing lid When pressed, the hermetic seal is further crushed, and the sealing degree of the submergence prevention dome can be increased.
以下、本発明に係る真空ステーションの実施形態を図1乃至図6を参照して説明する。図1乃至図6において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図1は、本発明に係る真空ステーションの基本構成を示す模式図である。図1に示すように、本発明の真空ステーション1は、地下に埋設したマンホール2と、マンホール2内に設置された正逆転運転可能な1台の真空ポンプ3と、マンホール2内において真空ポンプ3を覆うように設置された水没防止ドーム4とから構成されている。図1において、GLは地面レベル(Ground Level)である。マンホール2はコンクリート製の組立式マンホールから構成されている。マンホール2は金属製のボックス状のマンホールであってもよい。
Embodiments of a vacuum station according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of a vacuum station according to the present invention. As shown in FIG. 1, the vacuum station 1 of the present invention includes a
マンホール2の上部には、機器点検等のための開口2aが形成されており、この開口2aは開閉可能な鉄蓋2bにより閉塞されるようになっている。鉄蓋2bの上面が概略GLと一致している。真空ポンプ3は、まゆ形又は3つ葉形の1対のロータを互いに反対方向に同期回転させることにより気体輸送を行うルーツ型真空ポンプから構成されている。真空ポンプ3は、真空ポンプ3を駆動するためのモータ(図示せず)に連結されるとともにポンプ架台5の上面に設置されている。以下、ポンプ架台5の上面をポンプ設置レベルPLと称する。なお、真空ポンプ3を駆動するモータもポンプ設置レベルPLまたはポンプ設置レベルPLの上方に設置されている。真空ポンプ3を覆うための水没防止ドーム4は、上端が閉塞して下端が開口している筒状容器、例えば円筒状容器からなり、鋼材やアルミ合金等の金属またはFRP等の合成樹脂により形成されている。ポンプ設置レベルPLは水没防止ドーム4の下端4eから所定高さ(h)だけ上方に位置している。
An
図1に示すように構成された真空ステーション1において、洪水によりマンホール2が埋設されている地表面が冠水し、マンホール2内に水が浸入して充満した場合でも、水没防止ドーム4の全面は水密および気密に形成されていて水没防止ドーム4内に空気を閉じ込めることができるため、水没防止ドーム4の下端4eから水没防止ドーム4内に浸入する水の水位は所定水位に限られており、ポンプ設置レベルPLまで達することはない。以下、この点について説明する。
In the vacuum station 1 configured as shown in FIG. 1, even when the ground surface where the
図1に示すように、水没防止ドーム4の下端4eを基準とした洪水時水位HWLまでの水圧をH1とし、水没防止ドーム4の下端4eを基準として水没防止ドーム4内に浸入する水の水位をH2とする。洪水時水位HWLは、洪水時に想定される水位である計画高水位である。水没防止ドーム4の初期体積はV0,ドーム内圧力は大気圧P0(10m水柱)であり、洪水時に水圧を受けた場合には、水没防止ドーム4内に閉じこめられる空気の体積はV1,ドーム内圧力はP0+H1となる。
ここで、ドーム内の空気の体積Vとドーム内圧力Pとの間には、次式が成立する。
PV=一定
したがって、洪水時には
V0×P0=V1(P0+H1)
Here, the following equation is established between the volume V of air in the dome and the pressure P in the dome.
PV = constant Therefore, at the time of flood V 0 × P 0 = V 1 (P 0 + H 1)
次に、一具体例を説明すると、水没防止ドーム4を円筒容器状の形状と仮定し、水没防止ドーム4の内径を約1.1m、水没防止ドーム4の下端4eから上端までの高さを約1.3mとすれば、水没防止ドーム4の初期体積V0は約1.2m3である。水没防止ドーム4の下端4eを基準とした洪水時水位HWLまでの水圧H1を3mとすれば、数1よりV1は約1m3である。したがって、洪水時に上昇するドーム内水位H2は約0.2mである。以上より、水没防止ドーム4の下端4eから0.2mの位置より高い位置にポンプ設置レベルPLを設定する。
Next, a specific example will be described. The
図2(a),(b)は、図1に示す本発明の構成を適用した真空ステーションの具体例を示す図であり、真空ポンプと集水タンクを分離設置した例を示す模式図である。
図2(a)に示す真空ステーション1においては、複数のマンホール2内には、個別に真空ポンプ3が設置されている。各真空ポンプ3は水没防止ドーム4により覆われている。また、他のマンホール2内には、汚水を集水する集水タンク6と、真空ポンプ3からの排気を脱臭する脱臭装置7とが設置されている。真空ポンプ3,集水タンク6,脱臭装置7等の各機器を制御する制御盤8は地上に設置されている。
図2(b)に示す真空ステーション1においては、1つのマンホール2内に複数台(2台)の真空ポンプ3が設置されている。複数台の真空ポンプ3は1つの水没防止ドーム4により覆われている。集水タンク6,脱臭装置7および制御盤8は図2(a)に示す例と同様である。
図2(a)および図2(b)に示すように、1つのマンホール2内に個別に真空ポンプ3を設置し、各真空ポンプ3を個別に水没防止ドーム4で覆ってもよいし、1つのマンホール2内に複数台の真空ポンプ3を設置し、複数台の真空ポンプ3を1つの水没防止ドーム4で覆ってもよい。
2A and 2B are diagrams showing a specific example of a vacuum station to which the configuration of the present invention shown in FIG. 1 is applied, and are schematic views showing an example in which a vacuum pump and a water collection tank are separately installed. .
In the vacuum station 1 shown in FIG. 2A, the
In the vacuum station 1 shown in FIG. 2B, a plurality of (two)
As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the
図3(a),(b)は、図1に示す構成を適用した真空ステーションの他の具体例を示す図であり、真空ポンプと集水タンクを同一マンホール内に設置した例を示す模式図である。
図3(a)に示す真空ステーション1においては、1つのマンホール2内に複数台(2台)の真空ポンプ3と集水タンク6とが設置されている。真空ポンプ3は個別に水没防止ドーム4により覆われている。集水タンク6は真空ポンプ3の下方に配置されている。他のマンホール2内には脱臭装置7が設置されている。制御盤8は地上に設置されている。
図3(b)に示す例においては、1つのマンホール2内に複数台(2台)の真空ポンプ3と集水タンク6とが設置されている。複数台の真空ポンプ3は1つの水没防止ドーム4により覆われている。集水タンク6は真空ポンプ3の下方に配置されている。脱臭装置7および制御盤8は図3(a)に示す例と同様である。
図3(a)および図3(b)に示すように、1つのマンホール2内に複数台の真空ポンプ3と集水タンク6とを設置し、各真空ポンプ3を個別に水没防止ドーム4で覆ってもよいし、複数台の真空ポンプ3を1つの水没防止ドーム4で覆ってもよい。
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing another specific example of the vacuum station to which the configuration shown in FIG. 1 is applied, and are schematic diagrams showing an example in which a vacuum pump and a water collection tank are installed in the same manhole. It is.
In a vacuum station 1 shown in FIG. 3A, a plurality of (two)
In the example shown in FIG. 3B, a plurality of (two)
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a plurality of
図2および図3においては、制御盤8を地上に設置したが、地上に設置スペースがない場合には、制御盤8を地下に埋設されたマンホール2内に設置してもよい。この場合、制御盤8は電気・電子機器を多数使用しているため、真空ポンプ3と同様に水没防止ドーム4で覆うようにすることが望ましい。
2 and 3, the control panel 8 is installed on the ground. However, if there is no installation space on the ground, the control panel 8 may be installed in the
図4は、図1に示す本発明の構成を適用した真空ステーションの一実施形態を示す模式図である。図4においては、2つのマンホールを符号2A,2Bを用いて峻別する。図4に示すように、本真空ステーション1は、1つのマンホール2Aに真空ポンプ3を設置して真空ポンプ3を水没防止ドーム4により覆い、他のマンホール2B内に集水タンク6および脱臭装置7を設置し、真空ポンプ3,集水タンク6および脱臭装置7を配管システムで接続して構成されている。制御盤8は地上に設置されている。
FIG. 4 is a schematic view showing an embodiment of a vacuum station to which the configuration of the present invention shown in FIG. 1 is applied. In FIG. 4, the two manholes are discriminated by using
図4に示すように、真空ポンプ3と集水タンク6とは配管11によって接続され、真空ポンプ3と脱臭装置7とは配管12によって接続されている。集水タンク6は、集水タンク6内に汚水を流入させるための真空管路(真空下水管)13に接続されるとともに、集水タンク6内の汚水を圧送するための圧送管14に接続されている。集水タンク6には大気導入管15が接続され、大気導入管15には真空破壊弁V1が設けられている。
As shown in FIG. 4, the
また、脱臭装置7は配管16によってサイレンサ付きの給排気塔17に接続されている。真空ポンプ3を収容したマンホール2Aには、給気ファンFaを内蔵した給気ダクト18が接続されており、給気ダクト18の上部開口端にはサイレンサ付きの給気塔19が設置されている。給気ダクト18の下部開口端は水没防止ドーム4の下端4eの近傍に開口している。
The deodorizing device 7 is connected to a supply /
前記水没防止ドーム4内には、水没防止ドーム4の上部から下端4eまで延びる排気ダクト20Aが設置され、排気ダクト20Aの下端開口に対向して排気ダクト20Bが設置されている。そして、排気ダクト20Bによりマンホール2Aとマンホール2Bとが接続されている。マンホール2Aの下部には結露ドレン配水管21が設けられ、結露ドレン配水管21はマンホール2Bの下部まで延びている。また、マンホール2Bの上部には排気ダクト22が接続されており、排気ダクト22の上部開口端は給排気塔17に接続されている。
An
図4に示すように構成された真空ステーションによれば、集水タンク6内の圧力が運転開始圧力から運転停止圧力の間で集水タンク6内に真空管路13を通して汚水を集水する。このとき、圧送管14には逆止弁V2が設けられているので圧送管14内の汚水が逆流することはない。集水タンク6内の汚水水位が高水位になったら真空ポンプ3を逆転運転し、集水タンク6内を加圧し、汚水を圧送管14を介して排水する。このとき、真空管路13には逆止弁V3が設けられているので汚水と空気が真空管路13を逆流することはなく、真空管路13の圧力は負圧に保たれる。また、真空ポンプ3の正転運転では、真空ポンプ3からの排気は、配管12を通って脱臭装置7に導かれて脱臭され、給排気塔17から排気される。
According to the vacuum station configured as shown in FIG. 4, sewage is collected through the
図4に示すように制御盤8以外の真空ポンプ3、集水タンク6および脱臭装置7をマンホール2A,2B内に設置することにより、地上部の設置スペースを小さくできる。そして、真空ポンプ3を水没防止ドーム4で覆うことにより、洪水等が発生してマンホール2A内に水が充満した場合でも、真空ポンプ3及び真空ポンプ3を駆動するモータ等の付属機器の水没を防止することができる。図4に示す例においては、水没防止ドーム4の上端に開口部4aを設け、開口部4aを開閉可能に密閉する密閉蓋10を設けている(後述する)。
As shown in FIG. 4, by installing the
図5は、図4に示す真空ポンプ3および水没防止ドーム4における換気の概念を示す模式図である。図5に示すように、真空ポンプ3を収容したマンホール2Aには、給気ファンFaを内蔵した給気ダクト18が接続されており、給気ダクト18の上部開口端にはサイレンサ付きの給気塔19が設置されている。給気ダクト18の下部開口18aは水没防止ドーム4の下端4eのやや下方に位置している。
また、水没防止ドーム4内には、水没防止ドーム4の上部から下端4eのやや下方まで延びる排気ダクト20Aが設置され、排気ダクト20Aの下端の開口部に対向して排気ダクト20Bが設置されている。そして、排気ダクト20Bによりマンホール2Aとマンホール2Bとが接続されている(図4参照)。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the concept of ventilation in the
Further, in the
図5に示すように構成することにより、給気ダクト18によって水没防止ドーム4内に給気される。そして、給気は真空ポンプ3の周囲を流れて真空ポンプ3を冷却した後に排気ダクト20Aの上端開口から排気ダクト20A内に流入し、排気ダクト20Aの下端開口から排気ダクト20B内に流入する。図5に示すように、水没防止ドーム4内に給気するための給気ダクト18の下部開口18aを水没防止ドーム4の下端4eより下げ、かつ水没防止ドーム4内から排気するための排気ダクトを水没防止ドーム4の上部から水没防止ドーム4の下端4eの下方まで延びる排気ダクト20Aとマンホール2A内から外部に延びる排気ダクト20Bとに分割して排気ダクト20Aと排気ダクト20B間にわずかな隙間gを形成している。これにより、水没防止ドーム4内がダクトにより直接に外部と繋がらないようにし、洪水時にマンホール2A内に水が充満したとしても水没防止ドーム4内の空気が流出してしまうことがなく、水没防止ドーム4の水没防止機能が失われることがない。なお、排気ダクトを排気ダクト20Aと排気ダクト20Bとに分割せずに、1本の排気ダクトで構成した場合には、前記隙間gに対応した箇所にスリット等の開口部を設ければよい。
With the configuration as shown in FIG. 5, air is supplied into the
図6(a)〜(d)は、密閉蓋10を備えた水没防止ドーム4の詳細構造を示す図である。図6(a)は水没防止ドーム4および密閉蓋10の平面図、図6(b)は水没防止ドーム4および密閉蓋10の部分断面図、図6(c)は水没防止ドーム4と密閉蓋10との締結部を示す断面図、図6(d)は水没防止ドーム4と密閉蓋10との締結部を示す側面図である。
図6(a)および図6(b)に示すように、水没防止ドーム4には、水没防止ドーム4の上端の楕円形の開口部4aを開閉可能に密閉する楕円形の密閉蓋10が設けられている。密閉蓋10は複数(6個)の締付具30によって水没防止ドーム4に締付固定されるようになっている。なお、開口部4aおよび密閉蓋10は、長円形状であってもよいし、矩形状であってもよい。
図6(c)に示すように、水没防止ドーム4の開口部4aは、水没防止ドーム4の上面から下方に略直角に折曲されて楕円形の筒状に成形されている。一方、密閉蓋10の外周部は、下方に略直角に折曲された後に外側に略直角に折り返され、さらに上方に略直角に折曲されている。これにより、密閉蓋10の下端部には凹状の係合部10aが形成されている。係合部10aにはゴムパッキン等からなる密閉シール31が固定されている。また、密閉蓋10の上面には複数(6個)のねじ32が溶接等によって固定されている。
FIGS. 6A to 6D are views showing a detailed structure of the
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
As shown in FIG. 6C, the
上述のように構成された水没防止ドーム4および密閉蓋10において、密閉蓋10を水没防止ドーム4に装着して開口部4aを密閉する際には、楕円形状の密閉蓋10の短軸と楕円形状の開口部4aの長軸とを概略合わせて密閉蓋10を開口部4a内に挿入し、密閉蓋10を回転させて密閉蓋10の長軸と開口部4aの長軸とを合わせて密閉蓋10を引き上げることにより、密閉蓋10の係合部10aを開口部4aに係合させる。このとき、開口部4aの下端は密閉シール31に当接する。その後、図6(c)および図6(d)に示すように、締付具30の孔をねじ32に通し、締付具30の下端を水没防止ドーム4の上面および密閉蓋10の上面に当接させて、蝶ナット33をねじ32に締め込むことにより密閉蓋10を持ち上げていき、密閉シール31を間に挟んで係合部10aを開口部4aに係合させる。これにより、密閉蓋10により水没防止ドーム4の開口部4aを密閉することができる。なお、密閉シール31は開口部4a側に設けてもよいし、密閉蓋10側に設けてもよい。
In the
図6(a)〜(d)に示すように構成することにより、真空ポンプ3の点検時には密閉蓋10を開けて真空ポンプ3を点検することができるため、メンテナンス性に優れている。また、密閉蓋10を軽量な金属等で形成することにより、密閉蓋10の開閉が容易となり、メンテナンス性を向上させることができる。洪水時にマンホール内に水が浸入し、マンホール内に水が充満して、水没防止ドーム4に水圧がかかると、水没防止ドーム4内に閉じこめられた空気が圧縮されて水没防止ドーム4内の内部圧力が高まる。そのため、密閉蓋10が上方に押圧されて密閉シール31がより潰れ、水没防止ドーム4の密閉度を上げることができる。
By configuring as shown in FIGS. 6A to 6D, when the
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。 Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.
1 真空ステーション
2 マンホール
2a 開口
2b 鉄蓋
3 真空ポンプ
4 水没防止ドーム
4e 下端
5 ポンプ架台
6 集水タンク
7 脱臭装置
8 制御盤
10 密閉蓋
10a 係合部
11,12 配管
13 真空管路(真空下水管)
14 圧送管
15 大気導入管
17 給排気塔
18 給気ダクト
19 給排気塔
20A,20B 排気ダクト
21 結露ドレン配水管
22 排気ダクト
30 締付具
31 密閉シール
32 ねじ
33 蝶ナット
Fa 給気ファン
g 隙間
GL 地面レベル
HWL 洪水時水位
PL ポンプ設置レベル
V1 真空破壊弁
V2,V3 逆止弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (15)
地下に埋設されたマンホール内に設置された真空ポンプと、
上端が閉塞して下端が開口している筒状の容器であって、前記真空ポンプを覆うように設けられた水没防止ドームとを備え、
前記真空ポンプの設置レベルを前記水没防止ドームの下端より上方の位置に設定し、
前記水没防止ドーム内に地上から給気する給気ダクトを設け、該給気ダクトの下部開口を前記水没防止ドームの下端より下方に位置させ、前記水没防止ドーム内から排気する排気ダクトを設け、該排気ダクトの下端部に開口部を形成し、該開口部からさらに排気ダクトを前記マンホールの外部まで延ばしたことを特徴とする真空ステーション。 In a vacuum station that is installed in a vacuum sewer system that transports sewage with negative pressure inside the pipeline, and generates negative pressure that is the power to transport sewage,
A vacuum pump installed in a manhole buried underground,
A cylindrical container having an upper end closed and a lower end opened, and a submergence prevention dome provided so as to cover the vacuum pump,
Set the installation level of the vacuum pump at a position above the lower end of the submergence prevention dome ,
An air supply duct for supplying air from the ground is provided in the submergence prevention dome, a lower opening of the air supply duct is positioned below a lower end of the submergence prevention dome, and an exhaust duct for exhausting from the submergence prevention dome is provided. 2. A vacuum station , wherein an opening is formed at a lower end portion of the exhaust duct, and the exhaust duct is further extended from the opening to the outside of the manhole .
地下に埋設されたマンホール内に設置された真空ポンプと、
上端が閉塞して下端が開口している筒状の容器であって、前記真空ポンプを覆うように設けられた水没防止ドームとを備え、
前記真空ポンプの設置レベルを前記水没防止ドームの下端より上方の位置に設定し、
前記水没防止ドームの上端に開口を設け、該開口を開閉可能に密閉する密閉蓋を設けたことを特徴とする真空ステーション。 In a vacuum station that is installed in a vacuum sewer system that transports sewage with negative pressure inside the pipeline, and generates negative pressure that is the power to transport sewage,
A vacuum pump installed in a manhole buried underground,
A cylindrical container having an upper end closed and a lower end opened, and a submergence prevention dome provided so as to cover the vacuum pump,
Set the installation level of the vacuum pump at a position above the lower end of the submergence prevention dome,
The submerged opening provided at the upper end of the anti-Dome, vacuum station characterized in that a sealing lid for openably closing the opening.
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