JPH0255081B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は重力式過装置の逆洗用サイフオン管
の起動および停止方法に関するものである。

従来は重力式過装置の各サイフオンを起動さ
せる際に、サイフオン管の上部に真空ポンプある
いはエゼクターを接続し、当該真空ポンプあるい
はエゼクターによりサイフオン管内の空気圧を減
圧してサイフオンを起動させていたが、動力源と
して高価な真空ポンプやエゼクター用圧力給水ポ
ンプを設けなければならないという欠点がある。

本発明は従来のこのような欠点を補い、特別な
動力源を必要とせず、安価な製作費で、かつ簡便
な操作で確実に逆洗用サイフオン管を起動および
停止させることを目的とする。

すなわち本発明は隔壁１４で床６と逆洗排水
流入室１３とに仕切つた過池３と、当該逆洗排
水流入室１３と分離した状態で隣設し、前記床
６の逆洗水が溢流する水位より下方に水位を保持
する逆洗排水滞留渠１６と、前記床６の底部と
連通し、かつ床６の逆洗水が溢流する水位より
上方に水位を保持する過水渠９と、逆洗排水流
入室１３と逆洗排水滞留渠１６とを、過池３の
水位より上方に屈曲部を有して連通するととも
に、その両端部が水封されている逆Ｕ字管からな
る逆洗用サイフオン管５とからすくなくとも構成
され、逆洗排水流入室１３内の水を逆洗用サイフ
オン管５で排出して、過水渠９が保持する水頭
により、過水を床６に逆流させるようになし
た重力式過装置において、前記逆洗用サイフオ
ン管５を起動および停止させるにあたり、逆洗用
サイフオン管５を起動させようとする時の逆洗排
水流入室１３の水面と、逆洗用サイフオン管５の
上部との距離H₁と、水槽１９内の低レベル水位
と水槽１９に付設した排水管２３の逆洗排水滞留
渠１６における水封水位との距離H₂とが、H₁＜
H₂の関係になるように密閉状の水槽１９を設置
し、逆洗用サイフオン管５の上部と水槽１９とを
自動弁V₁を有する連通管２０で接続し、さらに
当該水槽１９に水槽１９内の高レベル水位を検出
する水面検出計２５を設け、かつ当該水面検出計
２５に連動する自動弁V₃を有する供給管２１を
水槽１９に接続するとともに、前記排水管２３に
自動弁V₅を付設し、また当該水槽１９あるいは
当該水槽１９と自動弁V₁との間の連通管２０に
サイフオン停止自動開放弁V₄を設け、かつ当該
水槽１９の容量を、当該水槽１９内の水をその高
レベル水位から前記低レベル水位まで排水管２３
から排出した時に、逆洗用サイフオン管５と連通
管２０との内部に有する空気を吸引することによ
り、逆洗排水流入室１３内の水を吸い上げて逆洗
用サイフオン管５が駆動するような容量とし、自
動弁V₅を閉じ自動弁V₃およびサイフオン停止自
動開放弁V₄を開けて水槽１９内に前記高レベル
水位まで水を張り込み、次いで自動弁V₃および
サイフオン停止自動開放弁V₄を閉じるとともに、
自動弁V₁と自動弁V₅を開けて水槽１９内の水を
排水管２３から水頭差で排出することによつて逆
洗用サイフオン管５を起動させる逆洗用サイフオ
ン管５の起動と、サイフオン停止自動開放弁V₄
および自動弁V₁を開けて起動している逆洗用サ
イフオン管５を停止させる逆洗用サイフオン管５
の停止とを順次繰り返すことを特徴とする重力式
過装置の逆洗用サイフオン管の起動および停止
方法に関するものである。

以下に本発明を図面に従つて詳細に説明する。

図面は本発明の逆洗用サイフオン管の起動およ
び停止方法を使用した重力式過装置の実施態様
の一例を示す縦断説明図であり、自己洗浄型の重
力式過装置１内に、縦方向に一列に並んだ複数
の過池３を設け、さらに当該過池３の上方に
各過池３に共通の原水流入渠２を設ける。また
当該原水流入渠２の側部に各過池３に対応して
原水分配室４を設け、さらに当該原水分配室４の
外側に水封堰２７を介して原水流入室１５を設け
るとともに、当該原水分配室４と原水流入渠２と
を通水用サイフオン管２２を介して接続する。ま
た過池３を隔壁１４で２室に仕切り、一方の室
を逆洗排水流入室１３とし、当該室１３と前記原
水流入室１５とを原水管２４で連通する。また
過池３の他方の室の下方に支持床７を設け、当該
支持床７の上方に床６を形成するとともに、
床６の上方でかつ、前記隔壁１４の上端部の高さ
に逆洗排水樋１２を複数本設け、当該逆洗排水樋
１２の隔壁１４側の一端を開口する。また支持床
７の下方に過水集水室８を設け、さらに当該室
８を過水渠９に接続し、各過池３から流出す
る過水を過水集水室８を経て過水渠９に合
流させる。また当該過水渠９を溢流堰１１を介
して過水流出渠１０に連通するとともに、当該
溢流堰１１を前記逆洗排水樋１２の上端よりも高
くなるように設け、過水渠９の水位を溢流堰１
１の高さにほぼ一定に保持する。また過池３に
水面検出計２６を付設する。

また、逆洗排水流入室１３と分離した状態で隣
接して逆洗排水滞留渠１６を配置し、当該逆洗排
水滞留渠１６と過池３の逆洗排水流入室１３と
を過池３の水位より上方に屈曲部を有し、かつ
その両端部が水封されている逆Ｕ字管からなる逆
洗用サイフオン管５で連通する。また、当該逆洗
排水滞留渠１６のさらに外側に逆洗排水流出渠１
８を設け、当該逆洗排水滞留渠１６と逆洗排水流
出渠１８とを前記隔壁１４より高さが低い水封堰
１７を介して連通し、逆洗排水滞留渠１６の水位
を水封堰１７の高さに一定に保持させる。

また、密閉した水槽１９を逆洗排水滞留渠１６
の上方であつて、かつ逆洗用サイフオン管５を起
動させようとする時の逆洗排水流入室１３の水面
と逆洗用サイフオン管５の上部との距離H₁と、
後述するが水槽１９内の低レベル水位Ｄと逆洗排
水滞留渠１６の水面との距離H₂とがH₁＜H₂の関
係になるように設ける。なお当該水槽１９の容量
については後述する。また本実施態様では水槽１
９の上端部が原水流入渠２の水面とほぼ同一の高
さを有するように設けることにより、原水流入渠
２の水頭を用いて原水を水槽１９に張り込めるよ
うに構成したが、これに限定されるものでなく、
H₁＜H₂の関係が満たされ、かつ他の水を水槽１
９に張り込むのであれば、その上下方向の位置は
いずれでもよい。また水槽１９の横方向の位置も
逆洗排水滞留渠１６の直上に設置することが限定
されるものではない。

また、当該水槽１９の下方に自動弁V₅を有す
る排水管２３を設けるとともに、当該排水管２３
の径を水槽１９内の水を急速に排出できるような
太さとし、さらに当該排水管２３の下端を逆洗排
水滞留渠１６の水面より下で開口させて水封し、
空気が当該排水管２３を上昇して水槽１９に流入
するのを防止する。

また、当該水槽１９の上部に連通管２０の一端
を接続し、また他端を自動弁V₁を介して逆洗用
サイフオン管５の上部と接続する。また、自動弁
V₁の手前の連通管２０を分岐して自動弁V₂を介
して通水用サイフオン管２２の上部と接続しても
よい。

なお、自動弁V₁の手前の連通管２０をさらに
分岐して他の過池の逆洗用サイフオン管および
通水用サイフオン管と連通することができる。ま
た、前記水槽１９と原水流入渠２とを自動弁V₃
を有する供給管２１を介して連通するとともに、
水槽１９の上方にサイフオン停止自動開放弁V₄
を設ける。なお前述したごとく水槽１９内に原水
流入渠２の原水以外の水を張り込む場合は、供給
管２１の他端をその供給源に連通することは言う
までもなく、またサイフオン停止自動開放弁V₄
を水槽１９と自動弁V₁との間の連通管２０に設
けても差し支えない。

また、水槽１９に水面検出計２５を設け、当該
水面検出計２５と自動弁V₃を連動させ、水槽１
９の水面が高レベル水位Ａまで達すると自動弁
V₃が閉じ、原水の供給が停止するように構成す
る。

また、前述した水槽１９の低レベル水位Ｄは高
レベル水位Ａより下方であり、かつ当該水位Ａか
らＤまでの水槽１９の容量を逆洗用サイフオン管
５と連通管２０との内部に有する空気を吸引して
減圧するのに十分な容量を有するものとし、水槽
１９内の水を排水管２３を経て水頭差で排出した
場合、その水位がＡからＤまで至る間に、逆洗用
サイフオン管５が起動するように構成する。

このような過装置１において過を行うにあ
たりまず通水用サイフオン管２２を起動させる
が、前述したごとく連通管２０を分岐して自動弁
V₂を介して通水用サイフオン管２２の上部と連
通させている場合は、本発明に用いる水槽１９を
利用することにより、通水用サイフオン管２２を
起動させることができる。すなわち排水管２３の
自動弁V₅を閉じ、サイフオン停止自動開放弁V₄
を開け、さらに供給管２１の自動弁V₃を開けて
水槽１９に原水流入渠２より原水を供給する。当
該水槽１９の水位が高レベル水位Ａまで上昇する
と、水面検出計２５に連動した自動弁V₃が閉じ、
原水の供給が自動的に停止する。また原水の供給
が停止したら、サイフオン停止自動開放弁V₄を
閉じる。

次に、通水用サイフオン管２２の自動弁V₂お
よび自動弁V₅を開けると、水槽１９内の水が排
水管２３より急速に排出し、当該水槽１９内の水
位が低下する。水位の低下に伴い通水用サイフオ
ン管２２内の空気が連通管２０を通して水槽１９
内に吸引され、原水流入渠２および原水分配室４
によつて水封された通水用サイフオン管２２の空
気圧は急激に低下し、通水用サイフオン管２２の
水面が上昇してサイフオンが起動する。こうして
原水流入渠２の原水は通水用サイフオン管２２を
経て原水分配室４、続いて原水流入室１５へ流入
し、さらに原水管２４を経て過池３の逆洗排水
流入室１３に流入し、隔壁１４を越えて床６を
下降流で通過し、過水は過水集水室８、過
水渠９および過水流出渠１０を経て流出する。

なお、通水用サイフオン管２２は逆洗用サイフ
オン管５と比べてサイフオン内の空気容量がたと
えば約12分の１と小さく、また通水用サイフオン
管２２を起動させようとする時の流入側の水面と
通水用サイフオン管２２の上部との距離H₃は通
常の重力式過装置ではH₁よりはるかに小さく、
H₃≪H₂の関係にあるので、本発明の方法に用い
る水槽１９を利用すれば前述した操作によつて水
槽１９内の水を急速に排出させて、容易に起動さ
せることができる。

通水用サイフオン管２２が起動すると、水槽１
９の排出管２３からの水の排出が止まり、水槽１
９内の水面は一定となる。次に自動弁V₂および
自動弁V₅を閉じ、サイフオン停止自動開放弁V₄
を開け、さらに自動弁V₃を開けて、前述したよ
うに水槽１９に原水を高レベル水位Ａまで貯留
し、水面検出計２５に連動する自動弁V₃を閉じ
て、逆洗用サイフオン管５の起動に待機してお
く。

このような過を継続していると床６に目詰
まりが生ずるので、逆洗を行う。すなわち、過
の初期においては過池３の水位は過水渠９の
水位とほぼ同じであるが、床６に目詰まりが生
じてくると過池３の水位は徐々に上昇し、その
水位が水面検出計２６のＢまで達する。

このように至つたらすでにサイフオン停止自動
開放弁V₄が開いているので、自動弁V₂を開けて
通水用サイフオン管２２内に空気を導入してサイ
フオンを切り、過池３への原水の流入を中断す
る。また、予めタイマー（図示せず）にて設定し
た採水時間が終了した時に、自動弁V₂を開けて
通水用サイフオン管２２を停止させてもよい。

原水の流入を中断すると、過池３内の水は
床６を通過して過水渠９より流出し、その水位
はＢから過水渠９の水位よりやや上方のＣまで
低下し、過池３の水抜きが終了する。

水抜きの終了の検知は水面検出計（図示せず）
を設け、水位がＣまで低下したことを検知しても
よいし、予め水位がＣまで低下する時間を設定
し、タイマー（図示せず）で検知してもよい。こ
のようにした後逆洗用サイフオン管５を起動させ
るが、この場合はサイフオン停止自動開放弁V₄
を閉じ、逆洗用サイフオン管５の自動弁V₁およ
び自動弁V₅を開ける。このようにすると、水槽
１９内の水は排出管２３より急速に排出し、当該
水槽１９内の水位が低下するにつれて逆洗用サイ
フオン管５内の空気が連通管２０を通して水槽１
９内に吸引され、逆洗排水流入室１３および逆洗
排水滞留渠１６によつて水封された逆洗用サイフ
オン管５の空気圧は急激に低下し、逆洗用サイフ
オン管５内の水面が上昇して逆洗用サイフオン管
５が起動する。こうして過池３の水は逆洗排水
流入室１３より逆洗用サイフオン管５を経て、逆
洗排水滞留渠１６、逆洗排水流出渠１８より排出
し、逆洗排水流入室１３の水位は逆洗排水樋１２
より下方まで低下する。

また、この間に他の過池においては過が行
われており、過水渠９の水位は溢流堰１１の高
さに一定に保たれているから、過水渠９の水位
と逆洗排水樋１２の上縁部との水頭差により過
水渠９の過水は過水集水室より逆流して床
６の逆洗を行い、逆洗排水は逆洗排水樋１２より
逆洗排水流入室１３に流入する。また当該逆洗排
水流入室１３に流入する逆洗排水は逆洗用サイフ
オン管５を経て、前述のように逆洗排水滞留渠１
６および逆洗排水流出渠１８より排出し、当該室
１３内の水位を逆洗排水樋１２より下方で、かつ
逆洗排水滞留渠１６の水位より上方に保持するの
で、床６の逆洗を継続して行う。

逆洗用サイフオン管５が起動すると、水槽１９
の排水管２３からの水の排出が止まり、水槽１９
内の水面は低レベル水位Ｄで一定となる。次に自
動弁V₁および自動弁V₅を閉じ、サイフオン停止
自動開放弁V₄を開け、さらに自動弁V₃を開けて、
前述したように水槽１９に原水を高レベル水位Ａ
まで貯留し、水面検出計２５に連動する自動弁
V₃を閉じて、次回のサイフオン管の起動に待機
しておく。

一定時間、逆洗を行つたら、自動弁V₁を開け
て逆洗用サイフオン管５内に大気を導入してサイ
フオンを切り、逆洗排水の排出を停止し、前述し
たように通水用サイフオン管２２を起動させて、
通水を開始する。

なお、次回以降の通水用サイフオン管２２の起
動に際しては前述した初回の通水用サイフオン管
２２の起動時とは異なり、次のような操作を行つ
てもよい。すなわち、前述したように逆洗用サイ
フオン管５が起動すると、水槽１９内の水位は低
レベル低位Ｄで一定となり、水槽１９と連通管２
０内は負の残圧を有するが、この負の残圧を利用
するのである。

一般に通常の重力式過装置において通水用サ
イフオン管は逆洗用サイフオン管と比べてサイフ
オン内の空気容量ははるかに小さく、またH₃は
H₁より非常に小さいので、通水用サイフオン管
２２の自動弁V₂を開けて通水用サイフオン管２
２と負の残圧を有する連通管２０を連通すること
により、通水用サイフオン管２２内の空気を吸引
させてサイフオンを起動させるのである。なお、
この際に自動弁V₅を閉じておくことが好ましい。

上述したごとく負の残圧を有する連通管２０を
用いて通水用サイフオン管２２を起動させる時の
水槽１９および連通管２０は、たとえば1.5〜３
ｍ・H₂Oの負圧を有し、このような大きさの負
圧で十分起動させることができるが、さらに自動
弁V₁を開けておくと、逆洗用サイフオン管５の
上部に発生する負圧も加算されるので、より通水
用サイフオン管２２を容易に起動させることがで
きる。

なお、以上のようにして過を開始した後、直
ちに通水用サイフオン管２２の自動弁V₂を閉じ、
次に自動弁V₁とサイフオン停止自動開放弁V₄を
開け、逆洗用サイフオン管５内に空気を導入して
逆洗排水の排出を停止する。

次に自動弁V₅を閉じ供給管２１の自動弁V₃を
開けて水槽１９内へ原水流入渠２より水を張り込
み、次回の逆洗用サイフオン管５の起動に待機し
ておく。

本発明の逆洗用サイフオン管の起動および停止
方法は、水槽より水を逆洗用サイフオン管におけ
る水頭差より大きい水頭差で排出させて、水槽と
連通させた逆洗用サイフオン管内の空気を吸引
し、サイフオンを起動させ、またサイフオン停止
自動開放弁を開けてサイフオン管内に空気を導入
してサイフオンを停止させる方法であるから、真
空ポンプなどの特別な動力源を必要とせず、小口
径の自動弁の開放のみでサイフオンを確実に起動
あるいは停止させることができ、安価な製作費
で、簡便な操作で確実に逆洗用サイフオン管を起
動および停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施態様の一例の逆洗用サイフオ
ン管の起動および停止方法を用いる自己洗浄型の
重力式過装置の縦断説明図である。 １…重力式過装置、２…原水流入渠、３…
過池、４…原水分配室、５…逆洗用サイフオン
管、６…床、７…支持床、８…過水集水室、
９…過水渠、１０…過水流出渠、１１…溢流
堰、１２…逆洗排水樋、１３…逆洗排水流入室、
１４…隔壁、１５…原水流入室、１６…逆洗排水
滞留渠、１７…水封堰、１８…逆洗排水流出渠、
１９…水槽、２０…連通管、２１…供給管、２２
…通水用サイフオン管、２３…排水管、２４…原
水管、２５…水面検出計、２６…水面検出計、２
７…水封堰、V₁，V₂，V₃，V₅…自動弁、V₄…サ
イフオン停止自動開放弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 隔壁１４で床６と逆洗排水流入室１３とに
   仕切つた過池３と、当該逆洗排水流入室１３と
   分離した状態で隣設し、前記床６の逆洗水が溢
   流する水位より下方に水位を保持する逆洗排水滞
   留渠１６と、前記床６の底部と連通し、かつ
   床６の逆洗水が溢流する水位より上方に水位を保
   持する過水渠９と、逆洗排水流入室１３と逆洗
   排水滞留渠１６とを、過池３の水位より上方に
   屈曲部を有して連通するとともに、その両端部が
   水封されている逆Ｕ字管からなる逆洗用サイフオ
   ン管５とからすくなくとも構成され、逆洗排水流
   入室１３内の水を逆洗用サイフオン管５で排出し
   て、過水渠９が保持する水頭により、過水を
   床６に逆流させるようになした重力式過装置
   において、前記逆洗用サイフオン管５を起動およ
   び停止させるにあたり、逆洗用サイフオン管５を
   起動させようとする時の逆洗排水流入室１３の水
   面と、逆洗用サイフオン管５の上部との距離H₁
   と、水槽１９内の低レベル水位と水槽１９に付設
   した排水管２３の逆洗排水滞留渠１６における水
   封水位との距離H₂とが、H₁＜H₂の関係になるよ
   うに密閉状の水槽１９を設置し、逆洗用サイフオ
   ン管５の上部と水槽１９とを自動弁V₁を有する
   連通管２０で接続し、さらに当該水槽１９に水槽
   １９内の高レベル水位を検出する水面検出計２５
   を設け、かつ当該水面検出計２５に連動する自動
   弁V₃を有する供給管２１を水槽１９に接続する
   とともに、前記排水管２３に自動弁V₅を付設し、
   また当該水槽１９あるいは当該水槽１９と自動弁
   V₁との間の連通管２０にサイフオン停止自動開
   放弁V₄を設け、かつ当該水槽１９の容量を、当
   該水槽１９内の水をその高レベル水位から前記低
   レベル水位まで排水管２３から排出した時に、逆
   洗用サイフオン管５と連通管２０との内部に有す
   る空気を吸引することにより、逆洗排水流入室１
   ３内の水を吸い上げて逆洗用サイフオン管５が駆
   動するような容量とし、自動弁V₅を閉じ自動弁
   V₃およびサイフオン停止自動開放弁V₄を開けて
   水槽１９内に前記高レベル水位まで水を張り込
   み、次いで自動弁V₃およびサイフオン停止自動
   開放弁V₄を閉じるとともに、自動弁V₁と自動弁
   V₅を開けて水槽１９内の水を排水管２３から水
   頭差で排出することによつて逆洗用サイフオン管
   ５を起動させる逆洗用サイフオン管５の起動と、
   サイフオン停止自動開放弁V₄および自動弁V₁を
   開けて起動している逆洗用サイフオン管５を停止
   させる逆洗用サイフオン管５の停止とを順次繰り
   返すことを特徴とする重力式過装置の逆洗用サ
   イフオン管の起動および停止方法。