JP6998593B2 - Groundwater traffic device - Google Patents

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Description

本発明は、融雪や空調機、冷凍機等の熱源(温熱源及び冷熱源を含む)として用いられる地下水を、地下水脈と地上の間で往還させるようにした地下水往還装置に関するものである。 The present invention relates to a groundwater reciprocating device that allows groundwater used as a heat source (including a hot heat source and a cold heat source) for snowmelt, an air conditioner, a refrigerator, etc. to be reciprocated between the groundwater vein and the ground.

従来、この種の発明には、例えば特許文献1に記載されるように、周壁の所定高さ位置にストレーナ部(スリット)を有する鉛直状のケーシングと、このケーシング内に吸入口を有し上方へ延設され地上設備に接続された往管と、地上設備からケーシング内へ戻り往管の吸入口よりも下方に吐出口を有する還管と、往管よりも下側で還管の途中に設けられケーシング内の空間を上下に分断する遮水管とを備え、前記ケーシングが地中の帯水層まで埋め込まれるようにした発明がある。
この従来技術は、ケーシング周壁のスリットから流入する地下水を往管により地上設備に送り、地上設備から還管によりケーシング内へ戻される水を、遮水管下側の還管の吐出口からケーシング内へ吐出して、このケーシング内の水が、遮水管周壁のストレーナ部を介して帯水層へ戻されるようにしている。
Conventionally, in this type of invention, for example, as described in Patent Document 1, a vertical casing having a strainer portion (slit) at a predetermined height position of a peripheral wall and a suction port in the casing are provided above. An outbound pipe that is extended to the ground equipment and connected to the above-ground equipment, a return pipe that returns from the ground equipment to the inside of the casing and has a discharge port below the suction port of the outbound pipe, and a return pipe that is below the outbound pipe and in the middle of the return pipe. There is an invention provided with a water-impervious pipe that is provided and vertically divides the space inside the casing so that the casing is embedded up to a water-bearing layer in the ground.
In this conventional technique, the ground water flowing in from the slit in the peripheral wall of the casing is sent to the above-ground equipment by the outbound pipe, and the water returned from the above-ground equipment to the inside of the casing by the return pipe is sent from the discharge port of the return pipe under the impermeable pipe into the casing. The water is discharged so that the water in the casing is returned to the water-bearing layer through the strainer portion of the peripheral wall of the impermeable pipe.

特開平6-228928号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-228928

しかしながら、上記従来技術によれば、遮水管の下側で、ストレーナ部に帯水層の土砂等が詰まったり、ケーシング内の空間に帯水層の細かい土砂が入り込んだりして、還管の出口から吐出される水が、ケーシング外へスムーズに排出されないおそれがある。 However, according to the above-mentioned prior art, the strainer portion is clogged with the earth and sand of the aquifer, and the space inside the casing is filled with the fine earth and sand of the aquifer under the impermeable pipe, so that the outlet of the return pipe is discharged. The water discharged from the casing may not be smoothly discharged to the outside of the casing.

このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
鉛直状のケーシングと、このケーシング内に位置する開口から上方のケーシング外へ延設された第一の管と、ケーシング外からケーシング内へ入り下方へ延設されて第一の管よりも下方側に開口を有する第二の管と、第一の管の前記開口と第二の管の前記開口の間の高さ位置でケーシング内の空間を上下に分断する遮水部とを備え、第一の管と第二の管のうち、その一方を、ケーシング内からケーシング外へ水を搬送する往管とし、他方をケーシング外からケーシング内へ水を戻す還管とした地下水往還装置において、前記ケーシングの周壁には、前記遮水部よりも上側と下側に水を通過可能なストレーナ部が設けられ、前記還管は、下方へ延設された下向き管と、前記下向き管の周壁から横向きに突出してその突端に吐出口としての開口を有する突出管とを具備していることを特徴とする地下水往還装置。
In view of such problems, the present invention has the following configurations.
A vertical casing, a first pipe extending from the opening located inside the casing to the outside of the upper casing, and a pipe entering the casing from the outside of the casing and extending downward to the lower side of the first pipe. It is provided with a second pipe having an opening in the first pipe and an impermeable portion that vertically divides the space in the casing at a height position between the opening of the first pipe and the opening of the second pipe. In the underground water return device, one of the pipe and the second pipe is an outward pipe for transporting water from the inside of the casing to the outside of the casing, and the other is a return pipe for returning water from the outside of the casing to the inside of the casing. The peripheral wall is provided with a strainer portion that allows water to pass above and below the impermeable portion, and the return pipe is a downward pipe extending downward and laterally from the peripheral wall of the downward pipe. A groundwater reciprocating device characterized by having a protruding pipe having an opening as a discharge port at its tip.

本発明は、以上説明したように構成されているので、還管からの吐出水をスムーズに帯水層へ排出することができる。 Since the present invention is configured as described above, the water discharged from the return pipe can be smoothly discharged to the aquifer.

本発明に係る地下水往還装置の一例を地中に埋めた状態の構造図であり、ケーシングの一部を切欠して内部構造を示すようにしている。It is a structural drawing of the state in which an example of the groundwater return device which concerns on this invention is buried in the ground, and a part of a casing is cut out to show an internal structure. 同地下水往還装置を地中に埋めた状態の要部拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view of a main part in a state where the groundwater return device is buried in the ground. 同地下水往還装置における還管を吐出口部分で切断した横断面図である。It is a cross-sectional view which cut the return pipe in the groundwater return device at the discharge port part. 本発明に係る地下水往還装置の他例について、還管を吐出口部分で切断した横断面図である。It is a cross-sectional view which cut the return pipe at the discharge port part about another example of the groundwater return device which concerns on this invention. 本発明に係る地下水往還装置の他例を示す要部拡大図である。It is an enlarged view of the main part which shows the other example of the groundwater return device which concerns on this invention. 同地下水往還装置の他例について、還管を吐出口部分で切断した横断面図である。It is a cross-sectional view which cut the return pipe at the discharge port part about another example of the groundwater return device.

次に、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
図1~図3は、本発明に係る地下水往還装置の一例を示している。
地下水往還装置1は、図1に示すように、不透水層及び帯水層を有する地中に埋め込まれる。帯水層は、上下の不透水層の間に形成される水を含んだ地層であり、例えば、砂層、礫層などの多孔質浸透性の未固結地層、または割れ目を有した砂岩、礫岩、稀に玄武岩、分散した溶岩が重なり合った火成岩層、あるいは多孔質、空洞のある石灰岩の層等によって構成される。
地下水往還装置1は、目的の温度や水量などを有する単一の帯水層に挿通され、例えば、図1に示すように、上下に離れた二つの帯水層のうち、その下側の帯水層Aに挿通される。
Next, a mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 3 show an example of the groundwater reciprocating device according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the groundwater transfer device 1 is embedded in the ground having an impermeable layer and an aquifer. Aquifers are water-containing formations formed between upper and lower impermeable layers, such as porous permeable unsolidified formations such as sand layers and gravel layers, or cracked lava and gravel. It is composed of rocks, rarely aquifers, igneous layers of dispersed lava, or layers of porous, hollow limestone.
The groundwater transfer device 1 is inserted into a single aquifer having a target temperature, amount of water, etc., and for example, as shown in FIG. 1, of two aquifers separated above and below, the lower zone thereof. It is inserted into the water layer A.

この地下水往還装置1は、鉛直状のケーシング10と、このケーシング10内の開口(吸入口21)から上方のケーシング10外へ延設された第一の管20(往管)と、ケーシング10外からケーシング10内へ入り第一の管20よりも下方へ延設されて第一の管20よりも下方側に開口(吐出口34a)を有する第二の管30(還管)と、第一の管20の開口(吸入口21)と第二の管30の開口(吐出口34a)の間の高さ位置でケーシング10内の空間を上下に分断する遮水部40と、第二の管30(還管)内に気泡を混入する気泡混入装置50と、ケーシング10内の空気を外部へ排出する排気装置60とを備え、地中から汲み上げた地下水を地上側設備Xに循環させて地中に戻すように構成される。 The groundwater return device 1 includes a vertical casing 10, a first pipe 20 (outward pipe) extending from an opening (suction port 21) in the casing 10 to the outside of the casing 10 above, and a outside of the casing 10. A second pipe 30 (return pipe) having an opening (discharge port 34a) below the first pipe 20 and extending below the first pipe 20 into the casing 10 from the first pipe. The impermeable portion 40 that vertically divides the space in the casing 10 at the height position between the opening of the pipe 20 (suction port 21) and the opening of the second pipe 30 (discharge port 34a), and the second pipe. A bubble mixing device 50 that mixes bubbles in the 30 (return pipe) and an exhaust device 60 that discharges the air in the casing 10 to the outside are provided, and the ground water pumped from the ground is circulated to the ground side facility X to the ground. It is configured to be back inside.

ケーシング10は、金属製パイプからなる長尺円筒状の部材であり、複数の円筒状部材をその上下方向へ連結することで構成される。
このケーシング10の上端部は、円盤状の蓋部材13によって閉鎖されている。また、ケーシング10の下端部は閉鎖しており、図2に例示するように、地中内の層(図示例によれば不透水層)に接する。
このケーシング10の口径は、必要循環量に応じて、例えば100mm、125mm、150mm、200mm、300mm等から適宜に選択される。
このケーシング10の下端側には、目標とする帯水層Aに対応する位置に、ストレーナ部11,12が設けられる。
The casing 10 is a long cylindrical member made of a metal pipe, and is configured by connecting a plurality of cylindrical members in the vertical direction thereof.
The upper end of the casing 10 is closed by a disk-shaped lid member 13. Further, the lower end portion of the casing 10 is closed, and as illustrated in FIG. 2, it is in contact with a layer in the ground (impermeable layer according to the illustrated example).
The diameter of the casing 10 is appropriately selected from, for example, 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm, 300 mm and the like, depending on the required circulation amount.
Strainer portions 11 and 12 are provided on the lower end side of the casing 10 at positions corresponding to the target aquifer A.

ストレーナ部11,12は、ケーシング10の周壁を径方向へ貫通するとともに上下方向へ延設された縦長スリット状の貫通孔であり、遮水部40を境にした上側と下側に位置し、周方向に間隔をおいて複数設けられる。
各ストレーナ部11(又は12)の幅寸法(周方向寸法)は、帯水層Aの礫(小石)等を通過させ難いように適宜に設定される。
なお、このストレーナ部11,12の他例としては、多数の小孔からなる態様や、水を通過可能な繊維状物からなる態様とすることも可能である。
The strainer portions 11 and 12 are vertically long slit-shaped through holes that penetrate the peripheral wall of the casing 10 in the radial direction and extend in the vertical direction, and are located on the upper side and the lower side of the impermeable portion 40 as a boundary. Multiple are provided at intervals in the circumferential direction.
The width dimension (circumferential direction dimension) of each strainer portion 11 (or 12) is appropriately set so as not to allow gravel (pebbles) or the like of the aquifer A to pass through.
As another example of the strainer portions 11 and 12, it is also possible to have an embodiment composed of a large number of small holes or an embodiment composed of a fibrous material that allows water to pass through.

上側のストレーナ部11は、遮水部40よりも上側に位置するとともに、目標とする帯水層Aの上寄りに対応して配設される。
また、下側のストレーナ部12は、遮水部40よりも下側に位置するとともに、目標とする帯水層Aの下寄りに対応して配設される。
The upper strainer portion 11 is located above the impermeable portion 40 and is arranged corresponding to the upper side of the target water zone A.
Further, the lower strainer portion 12 is located below the impermeable portion 40 and is arranged corresponding to the lower side of the target aquifer A.

第一の管20は、円筒状のパイプ等によって構成され、図示例によれば、ケーシング10内の水を吸い上げる往管として用いられる。
この第一の管20は、下端側に吸入口21としての開口を有し、この吸入口21から上方のケーシング10外へ延設され、地上側設備Xの配管入口に接続されている。
図中、符号M1,M2は、管路中の水流量を測定する流量計、符号P1は、管路中に水を強制循環させる循環ポンプである。
The first pipe 20 is composed of a cylindrical pipe or the like, and according to the illustrated example, is used as an outward pipe for sucking up water in the casing 10.
The first pipe 20 has an opening as a suction port 21 on the lower end side, extends from the suction port 21 to the outside of the casing 10 above, and is connected to the pipe inlet of the ground side equipment X.
In the figure, reference numerals M1 and M2 are flow meters for measuring the flow rate of water in the pipeline, and reference numeral P1 is a circulation pump for forcibly circulating water in the pipeline.

地上側設備Xは、第一の管20によって汲み上げられた地下水を熱交換器に通過させて熱利用し、その利用後の水を第二の管30へ戻すように構成されている。
例えば、図示の地上側設備Xは、融雪装置であり、地面に埋め込まれたコイル式熱交換器に、地下水を通過させるように構成される。
この地上側設備Xの他例としては、空調装置や、コールドチェーン機器、その他の冷凍装置における熱交換器部分とすることも可能である。
The above-ground equipment X is configured to pass the groundwater pumped up by the first pipe 20 through a heat exchanger and use it for heat, and return the used water to the second pipe 30.
For example, the above-ground equipment X in the figure is a snowmelt device, and is configured to allow groundwater to pass through a coiled heat exchanger embedded in the ground.
As another example of the above-ground side equipment X, it is also possible to use it as a heat exchanger portion in an air conditioner, a cold chain device, or another refrigerating device.

第二の管30は、図示例によれば、第一の管20(往管)によって搬送され、地上側設備Xにより利用した水を、ケーシング10内へ戻して吐出する還管として用いられる。
この第二の管30(還管)は、ケーシング10外からケーシング10内へ挿通された円筒パイプ状の搬送管31と、この搬送管31の下方側で拡径された拡径管32と、この拡径管32の下方側で縮径されてさらに下方へ延設された下向き管33(図2参照)と、下向き管33の周壁から横向きに突出してその突端に吐出口34aとしての開口を有する突出管34とを具備して構成される。
According to the illustrated example, the second pipe 30 is used as a return pipe which is conveyed by the first pipe 20 (outward pipe) and returns the water used by the above-ground equipment X to the inside of the casing 10 and discharges the water.
The second pipe 30 (return pipe) includes a cylindrical pipe-shaped transport pipe 31 inserted from the outside of the casing 10 into the casing 10, and a diameter-expanded pipe 32 expanded on the lower side of the transport pipe 31. A downward pipe 33 (see FIG. 2) whose diameter is reduced on the lower side of the diameter expansion pipe 32 and further extends downward, and an opening as a discharge port 34a at the tip of the downward pipe 33 protruding laterally from the peripheral wall of the downward pipe 33. It is configured to include a protruding pipe 34 having a protrusion tube 34.

搬送管31は、地上側設備Xの排出口から地上に沿って延設され、蓋部材13を貫通して、ケーシング10内にて下方へ延設されている。
この搬送管31の地上側には、気泡混入装置50の配管が接続される。搬送管31内には、気泡混入装置50によって気泡が混入される。
The transport pipe 31 extends along the ground from the discharge port of the ground-side equipment X, penetrates the lid member 13, and extends downward in the casing 10.
The pipe of the bubble mixing device 50 is connected to the ground side of the transport pipe 31. Bubbles are mixed in the transport pipe 31 by the bubble mixing device 50.

気泡混入装置50は、水中に微細な気泡を発生する周知の装置(バブル発生装置と呼称される場合がある。)であり、発生した気泡を第二の管30(詳細には搬送管31)内の水に混入するように配管接続されている。 The bubble mixing device 50 is a well-known device (sometimes referred to as a bubble generator) that generates fine bubbles in water, and the generated bubbles are transferred to the second pipe 30 (specifically, the transport pipe 31). The pipes are connected so that they mix with the water inside.

拡径管32は、搬送管31よりも外径の大きい円筒タンク状の管体である。
この拡径管32の外周部には、遮水部40が設けられる。
The diameter-expanding pipe 32 is a cylindrical tank-shaped pipe body having an outer diameter larger than that of the transport pipe 31.
A water-impervious portion 40 is provided on the outer peripheral portion of the diameter-expanding pipe 32.

遮水部40は、合成ゴム等の弾性材料から無端環状に形成される。この遮水部40は、拡径管32の外周部に、上下方向に間隔を置いて複数(図示例によれば三つ)配設され、それぞれ拡径管32に対し移動不能に固定されている。
そして、この遮水部40は、ケーシング10の内面に対しては摺接して移動可能である。したがって、例えば、上下方向において、特にケーシング10内の下端寄りに土砂等の堆積物が蓄積したり、部分的にストレーナ部12の目詰まりを生じたりした場合に、ケーシング10を上下方向へ移動させれば、これら蓄積や目詰まりによる水の排出障害を軽減することができる。
なお、ケーシング10の下方向への移動をよりスムーズにするためには、拡径管32の外周面とケーシング10の内周面の間で複数のボールを転動させるようにしたボールベアリング構造を具備することも可能である。この態様では、必要に応じて、弾性部材等の水密部材を適宜に組み合わせて、隣接するボール間の水密性を向上する。
この遮水部40の一例としては、Oリングを用いた態様とすることが可能である。
The water-impervious portion 40 is formed of an elastic material such as synthetic rubber in an endless annular shape. A plurality (three according to the illustrated example) of the water-impervious portions 40 are arranged on the outer peripheral portion of the expansion pipe 32 at intervals in the vertical direction, and each of them is immovably fixed to the expansion pipe 32. There is.
The water-impervious portion 40 is movable in sliding contact with the inner surface of the casing 10. Therefore, for example, when deposits such as earth and sand accumulate in the vertical direction, particularly near the lower end of the casing 10, or when the strainer portion 12 is partially clogged, the casing 10 is moved in the vertical direction. If this is the case, it is possible to reduce the water discharge obstruction due to these accumulations and clogging.
In order to make the downward movement of the casing 10 smoother, a ball bearing structure is provided in which a plurality of balls are rolled between the outer peripheral surface of the diameter-expanding pipe 32 and the inner peripheral surface of the casing 10. It is also possible to equip it. In this aspect, if necessary, a watertight member such as an elastic member is appropriately combined to improve the watertightness between adjacent balls.
As an example of the impermeable portion 40, it is possible to use an O-ring.

また、下向き管33は、拡径管32の下端側を縮径して下方へ延設され管体であり、上下方向に間隔を置いた複数の突出管34を具備している。
下向き管33の下端部は、閉鎖されてケーシング10の下端壁の内面に接しており、この接触により、複数の突出管34の高さを、帯水層Aに対応するように保持している。
Further, the downward pipe 33 is a pipe body whose diameter is reduced on the lower end side of the diameter expansion pipe 32 and is extended downward, and includes a plurality of protruding pipes 34 spaced in the vertical direction.
The lower end of the downward pipe 33 is closed and is in contact with the inner surface of the lower end wall of the casing 10, and this contact holds the heights of the plurality of protruding pipes 34 so as to correspond to the aquifer A. ..

突出管34は、下向き管33の外周面から径方向外側へ突出する管体であり、その突端を開口して吐出口34aとしている。
突出管34及び吐出口34aの内径D2は、下向き管33の内径D1よりも小さく設定される(図3参照)。
この突出管34は、下向き管33の上下方向に間隔(図示例によれば略等間隔)を置くとともに、下向き管33の周方向にも間隔(図示例によれば略等間隔)を置いて複数設けられる(図2及び図3参照)。
The protruding pipe 34 is a pipe body that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the downward pipe 33, and the tip thereof is opened to form a discharge port 34a.
The inner diameter D2 of the protruding pipe 34 and the discharge port 34a is set smaller than the inner diameter D1 of the downward pipe 33 (see FIG. 3).
The protruding pipes 34 are spaced vertically at intervals (substantially equal intervals according to the illustrated example) of the downward pipe 33, and are also spaced at substantially equal intervals in the circumferential direction of the downward pipe 33 (substantially equidistant according to the illustrated example). A plurality are provided (see FIGS. 2 and 3).

また、排気装置60は、蓋部材13を貫通する配管や、この配管に接続された真空ポンプ等によって構成され、ケーシング10内の空気を地上外部へ排出する。したがって、この排気装置60によれば、地下水が、ケーシング10内に残存する空気によって劣化するのを防ぐことができる。 Further, the exhaust device 60 is composed of a pipe penetrating the lid member 13, a vacuum pump connected to the pipe, and the like, and exhausts the air in the casing 10 to the outside of the ground. Therefore, according to this exhaust device 60, it is possible to prevent the groundwater from being deteriorated by the air remaining in the casing 10.

上記構成の地下水往還装置1は、例えば、特許第4485465号に記載される手順によって地中に埋設され、上下のストレーナ部11,12が帯水層A内に位置する。
この埋設過程において、地中に挿入されたケーシング10はその下端部が不透水層に接し、この後で、ケーシング10の内部に第二の管30が挿通され、この第二の管30の下端が地中内の層(図示例によれば不透水層)に当接する。そして、吸入口21及び複数の突出管34は、帯水層Aの上下幅内に位置する。
The groundwater transfer device 1 having the above configuration is buried in the ground by the procedure described in, for example, Japanese Patent No. 4485465, and the upper and lower strainer portions 11 and 12 are located in the aquifer A.
In this burial process, the lower end of the casing 10 inserted into the ground is in contact with the impermeable layer, and then the second pipe 30 is inserted into the casing 10 and the lower end of the second pipe 30 is inserted. Contact the layer in the ground (impermeable layer according to the illustrated example). The suction port 21 and the plurality of protruding pipes 34 are located within the vertical width of the aquifer A.

次に上記構成の地下水往還装置1について、その特徴的な作用効果を詳細に説明する。
帯水層Aの上側領域の水は、ストレーナ部11を介してケーシング10内に侵入する。
この状態で、循環ポンプP1を駆動すると、ケーシング10内の水が、吸入口21に吸い込まれて、第一の管20、地上側設備X及び第二の管30内を循環する。
この循環中、第二の管30内の水には、気泡混入装置50によって気泡が混入される。
そして、第二の管30内の水及び気泡は、下向き管33内を流れ、複数の突出管34先端の吐出口34aからケーシング10内に吐出され、さらに下側のストレーナ部12を通過して、帯水層Aの下側領域に戻される。
前述した水の流れに起因して、ケーシング10におけるストレーナ部11,12の周囲には、帯水層Aの土砂等が比較的少なく、水で満たされた部分C(水中ドームと呼称される場合がある。)が形成される。
Next, the characteristic action and effect of the groundwater reciprocating device 1 having the above configuration will be described in detail.
The water in the upper region of the aquifer A penetrates into the casing 10 through the strainer portion 11.
When the circulation pump P1 is driven in this state, the water in the casing 10 is sucked into the suction port 21 and circulates in the first pipe 20, the ground side equipment X, and the second pipe 30.
During this circulation, bubbles are mixed into the water in the second pipe 30 by the bubble mixing device 50.
Then, the water and air bubbles in the second pipe 30 flow in the downward pipe 33, are discharged into the casing 10 from the discharge ports 34a at the tips of the plurality of protruding pipes 34, and further pass through the lower strainer portion 12. , Returned to the lower region of the aquifer A.
Due to the above-mentioned flow of water, there is relatively little earth and sand in the aquifer A around the strainers 11 and 12 in the casing 10, and the portion C filled with water (when referred to as an underwater dome). There is.) Is formed.

前記過程において、下向き管33の水は、気泡Bを混入した状態で、比較的小径の吐出口34aから勢いよく噴出する(図2参照)。このため、帯水層Aの土砂等がストレーナ部12を介してケーシング10内へ侵入するのを抑制することができ、ひいては、ストレーナ部12が土砂等によって目詰まりしたり、ケーシング10内に土砂等が蓄積したりするのを防ぐことができる。
しかも、本実施の形態の好ましい一例によれば、突出管34を下向き管33の上下方向にわたって複数設けているため、仮に、ケーシング10内の下端寄りに土砂等が蓄積した場合であっても、その蓄積した土砂等を避けて、上側に位置する突出管34によって水の排出を継続することができる。
また、仮に、周方向において部分的にストレーナ部12の目詰まりを生じた場合でも、目詰まりしていないストレーナ部12に対し、何れかの突出管34の吐出口34aを向けることができ、ひいては、目詰まりによって水の排出が妨げられるようなことを軽減することができる。
よって、地下水往還装置1によれば、第二の管30(還管)からの吐出水をスムーズに帯水層Aへ戻して、地中と地上との間で地下水を効率的に循環させることができる。
In the above process, the water in the downward pipe 33 is vigorously ejected from the discharge port 34a having a relatively small diameter in a state where the bubbles B are mixed (see FIG. 2). Therefore, it is possible to prevent the earth and sand of the aquifer A from invading the casing 10 through the strainer portion 12, and eventually the strainer portion 12 is clogged with the earth and sand or the inside of the casing 10 is earth and sand. Etc. can be prevented from accumulating.
Moreover, according to a preferred example of the present embodiment, since a plurality of protruding pipes 34 are provided in the vertical direction of the downward pipe 33, even if sediment or the like accumulates near the lower end in the casing 10, even if it is accumulated. Water can be continuously discharged by the protruding pipe 34 located on the upper side while avoiding the accumulated earth and sand.
Further, even if the strainer portion 12 is partially clogged in the circumferential direction, the discharge port 34a of any of the protruding pipes 34 can be directed to the unclogging strainer portion 12, and thus the discharge port 34a can be directed to the unclogging strainer portion 12. , It is possible to reduce the fact that clogging hinders the discharge of water.
Therefore, according to the groundwater return device 1, the discharged water from the second pipe 30 (return pipe) is smoothly returned to the aquifer A, and the groundwater is efficiently circulated between the ground and the ground. Can be done.

なお、上記実施形態によれば、複数の突出管34を上下方向に間隔を置き且つ周方向にも間隔を置くようにしたが、他例としては、突出管34が同じ高さ位置で周方向に複数配設された態様(図4参照)や、突出管34が同じ方向を向いて上下方向に複数配設された態様(図示せず)等とすることも可能である。 According to the above embodiment, the plurality of protruding pipes 34 are spaced vertically and also spaced in the circumferential direction, but as another example, the protruding pipes 34 are arranged at the same height position in the circumferential direction. It is also possible to have a plurality of arrangements (see FIG. 4), a plurality of protrusion pipes 34 facing the same direction in the vertical direction (not shown), and the like.

また、上記実施の形態では、各突出管34を長さ方向に同径の円筒状に形成したが、他の好ましい態様としては、各突出管34をその内径が吐出口34aへ向かって徐々に小さくなるノズル状に形成してもよい。 Further, in the above embodiment, each protruding pipe 34 is formed in a cylindrical shape having the same diameter in the length direction, but as another preferred embodiment, each protruding pipe 34 has an inner diameter gradually toward the discharge port 34a. It may be formed in the shape of a small nozzle.

また、図2~図4では、各突出管34を下向き管33と一体の部材として図示しているが、図示例以外の他例としては、下向き管33を複数の直管により構成し、上下に隣接する前記直管の間に突出管34を有するチーズ管を設けるようにしてもよい。 Further, in FIGS. 2 to 4, each protruding pipe 34 is shown as a member integrated with the downward pipe 33, but as another example other than the illustrated example, the downward pipe 33 is composed of a plurality of straight pipes and is vertically and vertically. A cheese pipe having a protruding pipe 34 may be provided between the straight pipes adjacent to the pipe.

さらに、より好ましい態様としては、図5及び図6に示すように、突出管34を下向き管33の軸心部を中心にして回転可能に設けるとともに、この突出管34を、下向き管33に対し、周方向の一方(図6の一例によれば時計方向)へ傾ける。以下、この態様について詳細に説明する。
この態様では、図5に示すように、下向き管33を、上下方向へ延設された下向き管本体33aと、この下向き管本体33aの途中部分で回転する回転管33bとから構成する。
回転管33bは、外周部に複数の突出管34をT字状に有し、上下に分断された下向き管本体33a,33aの間に回転可能に嵌り合っている。
回転管33bは、上下方向に延設された直管部33b1の外周面に、周方向の一方へ傾斜する複数(図示例によれば三つ)の突出管34を設けている。
直管部33b1は、下向き管本体33aに対し回転可能に支持されている。この支持構造は、例えば、直管部33b1を下向き管本体33aに対し回転可能に嵌め合わせればよく、また、他例としては、直管部33b1と下向き管本体33aをボールベアリングを介して接続するようにしてもよい。
Further, as a more preferable embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the protruding pipe 34 is rotatably provided around the axial center portion of the downward pipe 33, and the protruding pipe 34 is provided with respect to the downward pipe 33. , Tilt in one of the circumferential directions (clockwise according to the example of FIG. 6). Hereinafter, this aspect will be described in detail.
In this aspect, as shown in FIG. 5, the downward pipe 33 is composed of a downward pipe main body 33a extending in the vertical direction and a rotary pipe 33b that rotates in the middle of the downward pipe main body 33a.
The rotary pipe 33b has a plurality of protruding pipes 34 in a T shape on the outer peripheral portion thereof, and is rotatably fitted between the vertically divided downward pipe main bodies 33a and 33a.
The rotary pipe 33b is provided with a plurality of (three according to the illustrated example) protruding pipes 34 inclined in one direction in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the straight pipe portion 33b1 extending in the vertical direction.
The straight pipe portion 33b1 is rotatably supported with respect to the downward pipe main body 33a. In this support structure, for example, the straight pipe portion 33b1 may be rotatably fitted to the downward pipe main body 33a, and as another example, the straight pipe portion 33b1 and the downward pipe main body 33a are connected via a ball bearing. You may do so.

また、突出管34の傾斜状態について詳述すれば、図6に示すように、突出管34は、その中心線L1を、直管部33b1の中心から半径方向へ離れた位置(図示例によれば直管部33b1の外周面に沿う仮想円Q上の位置)を傾斜基点pにして、周方向の一方(図示例によれば時計方向)へ角度α傾けている。
角度αは、回転管33bに十分な回転力を付与するように適宜に設定され、好ましいくは45度以上に設定される。
Further, if the inclined state of the protruding pipe 34 is described in detail, as shown in FIG. 6, the protruding pipe 34 is located at a position where the center line L1 thereof is radially separated from the center of the straight pipe portion 33b1 (according to the illustrated example). For example, the position on the virtual circle Q along the outer peripheral surface of the straight pipe portion 33b1 is set as the inclination base point p, and the angle α is inclined to one of the circumferential directions (clockwise according to the illustrated example).
The angle α is appropriately set so as to apply a sufficient rotational force to the rotary tube 33b, and is preferably set to 45 degrees or more.

よって、図5及び図6に示す態様によれば、吐出口34aから吐出される水及び気泡の勢いにより、複数の突出管34が一方向へ連続回転する。
このため、突出管34内の水及び気泡が、周方向において比較的広い範囲に噴出し、土砂等がケーシング10内へ侵入するのを効果的に抑制する。しかも、ストレーナ部12に部分的な目詰まりを生じた場合や、ケーシング10内に土砂等が部分的に堆積した場合でも、これらの箇所を、回転する突出管34によって周方向に避けて、水の排出経路を確保することができる。
Therefore, according to the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the plurality of protruding pipes 34 continuously rotate in one direction due to the momentum of water and air bubbles discharged from the discharge port 34a.
Therefore, water and air bubbles in the projecting pipe 34 are ejected over a relatively wide range in the circumferential direction, effectively suppressing the invasion of earth and sand into the casing 10. Moreover, even if the strainer portion 12 is partially clogged or if sediment or the like is partially accumulated in the casing 10, these portions are avoided in the circumferential direction by the rotating protruding pipe 34, and water is used. It is possible to secure the discharge route of.

なお、上記実施態様によれば、突出管3による流体の噴出力で回転管33bを回転させるようにしたが、他例としては、例えばモータを用いて回転管33bを回転させる構造など、図示例以外の原理により回転管33bを回転させる構造とすることも可能である。 According to the above embodiment, the rotary pipe 33b is rotated by the jet output of the fluid from the protruding pipe 3, but as another example, for example, a structure in which the rotary pipe 33b is rotated by using a motor is illustrated. It is also possible to have a structure in which the rotary tube 33b is rotated by a principle other than the above.

また、上記実施態様によれば、下向き管本体33a,33aに対し回転管33bを回転させる構造としたが、他例としては、図示の下向き管本体33a,33a及び回転管33bを一体化した下向き管33全体を、拡径管32に対し回転させる構造とすることも可能である。 Further, according to the above embodiment, the structure is such that the rotary pipe 33b is rotated with respect to the downward pipe main bodies 33a and 33a, but as another example, the downward pipe main bodies 33a and 33a and the rotary pipe 33b shown in the figure are integrated downward. It is also possible to have a structure in which the entire tube 33 is rotated with respect to the enlarged diameter tube 32.

また、本発明は上述した実施態様に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without changing the gist of the present invention.

1:地下水往還装置
10:ケーシング
11,12:ストレーナ部
13:蓋部材
20:第一の管
21:吸入口(開口)
30:第二の管
31:搬送管
32:拡径管
33:下向き管
34:突出管
34a:吐出口(開口)
40:遮水部
50:気泡混入装置
60:排気装置
B:気泡
C:水中ドーム
M1:流量計(往き)
M2:流量計(戻り)
P1:循環ポンプ
X:地上側設備
D1:下向き管の内径
D2:吐出口の内径

1: Groundwater return device 10: Casing 11, 12: Strainer part 13: Cover member 20: First pipe 21: Suction port (opening)
30: Second pipe 31: Conveying pipe 32: Expanded pipe 33: Downward pipe 34: Protruding pipe 34a: Discharge port (opening)
40: Water shield 50: Bubble mixing device 60: Exhaust device B: Bubble C: Underwater dome M1: Flow meter (going)
M2: Flow meter (return)
P1: Circulation pump X: Ground side equipment D1: Inner diameter of downward pipe D2: Inner diameter of discharge port

Claims (7)

鉛直状のケーシングと、このケーシング内に位置する開口から上方のケーシング外へ延設された第一の管と、ケーシング外からケーシング内へ入り下方へ延設されて第一の管よりも下方側に開口を有する第二の管と、第一の管の前記開口と第二の管の前記開口の間の高さ位置でケーシング内の空間を上下に分断する遮水部とを備え、第一の管と第二の管のうち、その一方を、ケーシング内からケーシング外へ水を搬送する往管とし、他方をケーシング外からケーシング内へ水を戻す還管とした地下水往還装置において、
前記ケーシングの周壁には、前記遮水部よりも上側と下側に水を通過可能なストレーナ部が設けられ、
前記還管は、下方へ延設された下向き管と、前記下向き管の周壁から横向きに突出してその突端に吐出口としての開口を有する突出管とを具備していることを特徴とする地下水往還装置。
A vertical casing, a first pipe extending from the opening located inside the casing to the outside of the casing above, and a pipe entering the casing from outside the casing and extending downward to the lower side of the first pipe. It is provided with a second pipe having an opening in the casing and an impermeable portion that vertically divides the space in the casing at a height position between the opening of the first pipe and the opening of the second pipe. In the underground water return device, one of the pipes and the second pipe is used as an outward pipe for transporting water from the inside of the casing to the outside of the casing, and the other is a return pipe for returning water from the outside of the casing to the inside of the casing.
A strainer portion capable of passing water is provided on the peripheral wall of the casing above and below the impermeable portion.
The return pipe is characterized by including a downward pipe extending downward and a protruding pipe that projects laterally from the peripheral wall of the downward pipe and has an opening as a discharge port at the tip thereof. Device.
前記突出管が、前記下向き管の周壁に周方向にわたって複数設けられていることを特徴とする請求項1記載の地下水往還装置。 The groundwater reciprocating device according to claim 1, wherein a plurality of the protruding pipes are provided on the peripheral wall of the downward pipe in the circumferential direction. 前記突出管が、前記下向き管の上下方向にわたって複数設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の地下水往還装置。 The groundwater reciprocating device according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the protruding pipes are provided in the vertical direction of the downward pipe. 前記突出管の吐出口の内径を、前記下向き管の内径よりも小さくしたことを特徴とする請求項1~3何れか1項記載の地下水往還装置。 The groundwater return device according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner diameter of the discharge port of the protruding pipe is made smaller than the inner diameter of the downward pipe. 前記還管内に気泡を混入する気泡混入装置が設けられていることを特徴とする請求項1~4何れか1項記載の地下水往還装置。 The groundwater return device according to any one of claims 1 to 4, wherein a bubble mixing device for mixing bubbles is provided in the return pipe. 前記突出管は、前記下向き管を中心にして回転するように設けられていることを特徴とする請求項1~5何れか1項記載の地下水往還装置。 The groundwater return device according to any one of claims 1 to 5, wherein the protruding pipe is provided so as to rotate around the downward pipe. 前記突出管は、前記下向き管に対し、周方向の一方へ傾いて設けられていることを特徴とする請求項6記載の地下水往還装置。 The groundwater reciprocating device according to claim 6, wherein the protruding pipe is provided so as to be inclined in one direction in the circumferential direction with respect to the downward pipe.
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