JP5937299B2 - 排水装置用渦流式水面制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に、雨水と汚水を同一の管渠で排水処理する合流式下水道において、汚水と雨水を分水する雨水吐き室内で夾雑物が河川等に流出することを抑制する装置に関するものである。

雨水吐き室における夾雑物の流出抑制対策として、従来より、特許文献１（要約、図１を参照）に記載のような縦型制御板６が設けることが知られている。この縦型制御板６により、遮集管３の開口付近に渦流が発生する。この渦流に、浮遊する夾雑物５が引き込まれ、遮集管３に夾雑物５が引き込まれていく。

特開２００４−２３８８３３号公報

しかしながら、縦型制御板６をいかなる位置に設ければ、遮集管３に夾雑物５が引き込みやすくなるかは必ずしも明確とはいえない。

そこで、本発明は、雨水吐き室に制御板を好適な位置に設けることを課題とする。

本発明にかかる排水装置用渦流式水面制御装置は、流入管、遮集管および放流管に接続された雨水吐き室を有する排水装置用渦流式水面制御装置であって、前記遮集管が前記雨水吐き室に対して開口する開口部の前方に配置された制御板を備え、前記開口部の内径をＤとし、前記制御板が前記開口部に対して張り出した長さをＸとし、前記制御板と前記開口部との距離をＹとした場合に、（１）０．５Ｄ≦Ｘ≦０．７Ｄかつ０．８３Ｄ≦Ｙ≦１．５Ｄである、または、（２）０．４Ｄ≦Ｘ＜０．５Ｄかつ１．０Ｄ≦Ｙ≦１．５Ｄであるように構成される。

上記のように構成された排水装置用渦流式水面制御装置は、流入管、遮集管および放流管に接続された雨水吐き室を有する。制御板は、前記遮集管が前記雨水吐き室に対して開口する開口部の前方に配置されている。前記開口部の内径をＤとし、前記制御板が前記開口部に対して張り出した長さをＸとし、前記制御板と前記開口部との距離をＹとした場合に、（１）０．５Ｄ≦Ｘ≦０．７Ｄかつ０．８３Ｄ≦Ｙ≦１．５Ｄである、または、（２）０．４Ｄ≦Ｘ＜０．５Ｄかつ１．０Ｄ≦Ｙ≦１．５Ｄである。

本発明にかかる排水装置用渦流式水面制御装置は、流入管、遮集管および放流管に接続された雨水吐き室を有する排水装置用渦流式水面制御装置であって、前記遮集管が前記雨水吐き室に対して開口する開口部の前方に配置された制御板を備え、前記開口部の内径をＤとし、前記制御板が前記開口部に対して張り出した長さをＸとした場合に、０．４Ｄ≦Ｘ≦０．７Ｄであるように構成される。

本発明にかかる排水装置用渦流式水面制御装置は、流入管、遮集管および放流管に接続された雨水吐き室を有する排水装置用渦流式水面制御装置であって、前記遮集管が前記雨水吐き室に対して開口する開口部の前方に配置された制御板を備え、前記開口部の内径をＤとし、前記制御板と前記開口部との距離をＹとした場合に、０．８３Ｄ≦Ｙ≦１．５Ｄであるように構成される。

なお、本発明にかかる排水装置用渦流式水面制御装置は、前記雨水吐き室が、前記流入管および前記遮集管と、前記放流管とを隔てる分水堰を有するようにしてもよい。

なお、本発明にかかる排水装置用渦流式水面制御装置は、前記流入管および前記遮集管と、前記放流管とを隔てるガイドウォールを備え、前記ガイドウォールの天端は、前記分水堰の天端よりも高いようにしてもよい。

本発明の実施形態にかかる雨水吐き室１０の平面図である。 本発明の実施形態にかかる雨水吐き室１０の正面透視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態にかかる雨水吐き室１０の平面図である。図２は、本発明の実施形態にかかる雨水吐き室１０の正面透視図である。ただし、図２において、放流管４近傍は図示省略している。

雨水吐き室１０には、流入管２、遮集管３および放流管４が接続されている。生活排水や汚水、雨水等の流入水が、流入管２を流れて、雨水吐き室１０に流入する。雨水吐き室１０に流入した流入水は、遮集管３により、下水処理場に案内される。

なお、図１において、流入管２、遮集管３、放流管４の配置は次のように説明できるが、全ての雨水吐き室において、そのような配置になっているとは限らない。流入管２の延伸方向と、遮集管３の延伸方向とは同じである。放流管４の延伸方向は、流入管２および遮集管３の延伸方向と直交する。流入管２の開口と、遮集管３の開口とは平行に向き合っている。流入管２の開口から見て右側に、放流管４の開口が配置されている。雨水吐き室１０の左側に、流入管２および遮集管３の開口がある。雨水吐き室１０の右側に、放流管４の開口がある。

分水堰１は、流入管２および遮集管３と、放流管４とを隔てている。降雨時等の流入水の増加により分水堰１を越えた流入水は、放流管４により河川等に放流される。

遮集管３が雨水吐き室１０に対して開口する開口部を、開口部３ａという。開口部３ａの前方に制御板６が配置されている。なお、制御板６の下端は、例えば、遮集管３の頂部と同じ高さに配置されているが、必ずしも同じ高さには限定しない。

ガイドウォール７は、流入管２および遮集管３と、放流管４とを隔てている。ガイドウォール７の下端は、分水堰１の天端からやや下方に配置されている。ガイドウォール７の天端は、分水堰１の天端よりも高い。

なお、本発明の実施形態にかかる排水装置用渦流式水面制御装置は、雨水吐き室１０と、制御板６と、ガイドウォール７とを有する。雨水吐き室１０は、分水堰１を有する。

次に、本発明の実施形態にかかる雨水吐き室１０における水流の状態を説明する。

図１に示す矢印は、流入管２から流入した流入水の流れを図示したものである。流入水は、遮集管３へと向かって流れる。ここで、降雨等により、流入水の水位が増し、制御板６の下端をある程度超えたとする。すると、制御板６により、流入水の一部が遮られる。さらに、制御板６と分水堰１とは離れており、その部分を流れた流入水は、制御板６を回り込もうとする。これにより、制御板６近傍で渦が発生する。この渦が、流入水に浮遊する夾雑物を引き込む。渦に引き込まれた夾雑物は、遮集管３に引き込まれていく。

ここで、制御板６と開口部３ａ（または遮集管３が開口する雨水吐き室１０の内壁面）との距離（「設置位置」という）をＹとする。制御板６が開口部３ａに対して張り出した長さ（「張出長」という）をＸとする。なお、張出長Ｘは、図２を参照して、制御板６の右端と、開口部３ａの左端との距離であるといえる。また、開口部３ａの内径をＤとする。

張出長Ｘおよび設置位置Ｙを色々な値にして、遮集管３に夾雑物が流入していくか否かを実験した結果を、以下の表１に示す。

この実験結果より、
（１）０．５Ｄ≦Ｘ≦０．７Ｄかつ０．８３Ｄ≦Ｙ≦１．５Ｄである、または、
（２）０．４Ｄ≦Ｘ＜０．５Ｄかつ１．０Ｄ≦Ｙ≦１．５Ｄである、
ことが好ましいことがわかる。

張出長Ｘが０．４Ｄまたは０．５Ｄ未満であると、遮集管３へと向かう流れを遮る効果が充分には得られず、夾雑物を引き込む程の強力な渦が発生しにくくなる。張出長Ｘが０．７Ｄを超えると、制御板６の材料費が高くつく。しかも、制御板６と、分水堰１との間が狭くなり、夾雑物がはさまってしまうといった問題が生ずる。

設置位置Ｙが１．５Ｄを超えると、渦が発生する位置が、遮集管３の開口部３ａから離れてしまい、遮集管３へ夾雑物を引き込むことが難しくなる。設置位置Ｙが０．８３Ｄまたは１．０Ｄ未満となると、夾雑物が、制御板６と、遮集管３が開口する雨水吐き室１０の内壁面との間にはさまってしまう等の問題が生ずる。

なお、分水堰１の天端を流入水の水面が上回る場合には、ガイドウォール７付近で水面が盛り上がり、流入管２から分水堰１に向かう水面勾配が形成されない。これにより、夾雑物はガイドウォール７に沿って流れ、開口部３ａの付近にまで誘導される。誘導された夾雑物は、制御板６によって発生する渦に引き込まれて、遮集管３に流入することから、夾雑物を引き込む効率が高くなる。

１０ 雨水吐き室
１ 分水堰
２ 流入管
３ 遮集管
３ａ 開口部
４ 放流管
６ 制御板
７ ガイドウォール
Ｄ 内径
Ｘ 張出長
Ｙ 設置位置

Claims (3)

1. 流入管、遮集管および放流管に接続された雨水吐き室を有する排水装置用渦流式水面制御装置であって、
   前記雨水吐き室が、前記流入管および前記遮集管と、前記放流管とを隔てている分水堰を有し、
   前記遮集管が前記雨水吐き室に対して開口する開口部の前方に配置された制御板を備え、
   前記制御板は、縦型制御板であって、その下端は前記遮集管に夾雑物が引き込まれるような高さに配置されており、
   前記開口部の内径をＤとし、
   前記制御板が前記開口部に対して張り出した長さをＸとし、
   前記制御板と前記開口部との距離をＹとした場合に、
   ０．５Ｄ≦Ｘ≦０．６Ｄかつ０．８３Ｄ＜Ｙ＜１．５Ｄである、
   排水装置用渦流式水面制御装置。
2. 流入管、遮集管および放流管に接続された雨水吐き室を有する排水装置用渦流式水面制御装置であって、
   前記雨水吐き室が、前記流入管および前記遮集管と、前記放流管とを隔てている分水堰を有し、
   前記遮集管が前記雨水吐き室に対して開口する開口部の前方に配置された制御板を備え、
   前記制御板は、縦型制御板であって、その下端は前記遮集管に夾雑物が引き込まれるような高さに配置されており、
   前記開口部の内径をＤとし、
   前記制御板が前記開口部に対して張り出した長さをＸとし、
   前記制御板と前記開口部との距離をＹとした場合に、
   ０．４Ｄ≦Ｘ＜０．５Ｄかつ１．０Ｄ≦Ｙ≦１．５Ｄである、
   排水装置用渦流式水面制御装置。
3. 請求項１または２に記載の排水装置用渦流式水面制御装置であって、
   前記流入管および前記遮集管と、前記放流管とを隔てるガイドウォールを備え、
   前記ガイドウォールの天端は、前記分水堰の天端よりも高い、
   排水装置用渦流式水面制御装置。

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