JPH04316780A - 真空下水設備の異常検知機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空下水設備に設けら
れる汚水用貯留タンクにおいて、その内部で発生する真
空下水管や真空弁の異常の検出と、異常箇所の検出機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来からある真空下水設備の概
要を示す側断面図である。この真空下水設備は、一般家
庭などの建物１に対して地中の横引流下管２により接続
された中継ユニット３と、該中継ユニット３から真空下
水管４によって接続された真空ステーション５とから構
成されている。該中継ユニット３は、その内部が汚水用
の貯留タンクとなっており、数軒の建物１から集まる汚
水が所定量に達するまで貯留する。そしてこの貯留汚水
は、真空ステーション５で発生される真空圧によって吸
引回収される。このような真空下水設備は、真空下水管
４の始端と末端との間に設ける落差を殆ど必要とせず、
また管径を小さくできることなどに起因して、自然流下
方式の下水設備が抱えていた多くの問題点を改善したも
のであった。

【０００３】そして従来の真空下水設備においては、図
４にに拡大して示す如く、前記中継ユニット３内に設け
られた貯留タンク３ａには水位検知器６が取り付けられ
ている。該水位検知器６は、汚水の貯留水位が上昇する
のに伴って、スイッチがＯＮとなると、真空下水管４か
らの真空チューブ６ａと真空弁７からの真空チューブ７
ｂとを相互に連通させるようになっている。すなわち、
真空下水管４の内部は常に真空状態にあるから、真空チ
ューブ６ａ及び７ｂが連通すれば真空弁７はその吸引室
７ａが負圧となって開弁する。従って、貯留タンク３ａ
内の汚水は真空下水管４の垂下吸引管４ａを介して、図
５の真空ステーション５へと回収されることとなる。な
お、汚水の回収が終われば、水位検知器６が真空チュー
ブ６ａと７ｂとの相互連通を遮断するので、真空弁７は
復帰バネ８によって自動的に閉弁する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】水位検知器６や真空弁
７が故障した場合などに、貯留タンク３ａ内での汚水の
貯留水位がその許容量を超えるおそれがあった。この場
合、貯留タンク３ａから汚水が溢れ出て、衛生面などに
とって極めて重大な事態を招来することは言うまでもな
い。また、真空弁７内が汚物などによって詰まることが
あると、その閉弁時の密封状態が得られないようになる
から、貯留タンク３ａ内が常に真空圧で吸引されること
となっていた。この場合、真空圧の発生エネルギーに無
駄が起こり、図５に示した真空ステーション５の部分の
真空圧を発生させるためのエジェクターポンプや真空ポ
ンプ用動力源がオーバーヒートを起こすおそれもあった
。

【０００５】本発明は、上記の如き事情に鑑みてなされ
たものであって、汚水用貯留タンクに異常が発生した場
合に、これを直ちに管理者などへ知らせることができる
ようにすると共に、該異常の発生を異常検出器１０によ
り検出した場合にも、中継ユニット３が多数配置されて
おり、真空弁７も多数配置されているので、どの部分に
異常が発生したのかの判断に時間が掛かる場合があるの
である。本発明は、弁異常検出器１０により異常を検出
し、警報器具１３により警報すると同時に、どの部分の
真空弁７が異常を発生しているのかを、弁開閉検出器２
５により真空弁７の開動作の積算時間により判断出来る
ように構成したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の解決すべき課題
は以上の如くであり、次に該課題を解決する手段を説明
する。即ち、各建物から排出される汚水を貯留タンクに
溜め、該貯留タンクに溜めた汚水を真空弁を介して真空
下水管に吸入し、該真空下水管に吸入した汚水は、各地
域に設けた真空ステーションに集める真空下水設備にお
いて、前記真空弁には弁の開閉を検出する弁開閉検出器
を設け、該弁開閉検出器の検出信号によって、真空弁の
開動作の積算を行う時間積算機構を設け、更に該真空弁
の動作の異常を検出する異常検出器を設けた点にある。

【０００７】

【作用】次に本発明の作用を説明する。貯留タンク９に
おいて真空弁７に汚物の一部が噛み合い状態となり、真
空弁７の開放状態が連続すると、真空ステーション５に
より発生する真空度が低下し、各中継ユニット３におけ
る真空下水管４の吸引力が低下し、貯留タンク９が溢れ
てくる可能性があるのである。このような状況で異常検
出器１０により、この異常を検出すると警報器具１３が
警報を発し、該不具合の発生した状態の真空弁７がどれ
であるかを判断するのである。この際において、各真空
弁７の弁開閉検出器２５が時間積算機構２１を具備して
いるので、積算時間表示器２２を見ることにより、異常
の発生している真空弁７を確認するのである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて説明すると次のとおりである。図１は、本案構造が
実施された中継ユニットの汚水用貯留タンク９を示す側
断面図である。真空下水管４と垂下吸引管４ａとの間に
真空弁７が配置されており、該真空弁７は真空チューブ
６ａと真空チューブ７ｂの間に水位検知器６が配置され
た形状としており、水位検知器６が貯留タンク９の水位
の上昇を検知するとＯＮとなり、真空チューブ６ａと真
空チューブ７ｂとを連通し、ダイアフラム２４が復帰バ
ネ８の方向へ引きつけられることにより、真空弁７が開
放されるのである。該真空弁７の開放状態を検出する弁
開閉検出器２５が付設されているのである。

【０００９】通常の真空下水設備の作動を行っている場
合には、水位Ａまで溜まった汚水をまた水位検知器６の
パイプの下端の位置まで吸引するだけの間、真空弁７が
開放されているのであり、一旦開放された真空弁７も一
定時間後には、閉鎖されるのである。故に汚水の量の相
違があるが、各中継ユニット３に配置された真空弁７の
積算開放時間の間に大きな相違は無いのである。しかし
、真空弁７の部分に異物Ｂが噛みこまれた場合には、真
空弁７が長時間にわたって閉鎖されないので、弁開閉検
出器２５により検出した開放時間が時間積算機構２１に
より大きく積算されるので、積算時間表示器２２に表示
された時間数が大きくなり、該真空弁７の異常を判断出
来るのである。

【００１０】図２において、真空弁７と弁開閉検出器２
５と積算時間表示器２２の具体的な構成を説明する。真
空下水管４と垂下吸引管４ａ・４ｂの間に、真空弁７が
介装されており、該真空弁７はダイアフラム２４により
引っ張られて開放される。該ダイアフラム２４の背室７
ａに、真空チューブ６ａと水位検知器６と真空チューブ
７ｂを介して、真空下水管４の真空が導入されることに
より、真空弁７が開放される。弁開閉検出器２５にはリ
ミットスイッチ片２６が設けられており、該リミットス
イッチ片２６が真空弁７に接当することより、真空弁７
の開放状態を検出する。該弁開閉検出器２５は非接触型
のスイッチとすることも出来る。そして該弁開閉検出器
２５の開放状態を、増幅器２０と時間積算機構２１を介
して、積算時間信号とし、警報器具１３と併置した積算
時間表示器２２に積算時間として表示するのである。多
数の真空弁７の毎に、積算時間が積算時間表示器２２に
より表示されているのである。

【００１１】次に、異常検出器１０の構造を図３により
説明すると。貯留タンク９の比較的上方部位に配置され
た異常検出器１０に対して、タンク底部方へ向けて垂下
する第一検知管１１と真空下水管４へ接続される第二検
知管１２とが設けられたものであり、上記異常検出器１
０にはまた、適宜の警報器具１３が接続されている。図
２は、上記異常検出器１０を拡大して示す側断面図であ
る。異常検出器１０の内部は、ダイアフラムなどの弁動
体１４によって上部側の圧力室１５と下部側の圧力室１
６とに区画されている。すなわち、双方の圧力室１５，
１６は互いに相隣関係におかれており、両者の圧力バラ
ンスが崩れた場合には弁動体１４が撓み動作を行う。な
お、図示は省略するが、上記弁動体１４はダイアフラム
をピストン弁などに置換することもできる。

【００１２】異常検出器１０の上部側圧力室１５には、
その側方へ向けて第二検知管１２が接続されている。該
第二検知管１２は、図１に示す如く、真空下水管４にお
ける真空弁７の配置部よりも吸引口４ｂ寄りの管内へ連
通するようになっている。異常検出器１０の下部側圧力
室１６には、その側方へ向けて第一検知管１１が接続さ
れている。該第一検知管１１は、図１に示す如く、貯留
タンク９に設定されている許容水位の上限Ａに対して、
その近傍の領域、好ましくは上限Ａの直上域に一端部を
臨ませるようになっている。

【００１３】異常検出器１０の弁動体１４は、その上部
側圧力室１５を貫通して上方へ突出する連接棒１７を介
してタイマ機構１８及びスイッチ機構１９と機械的に接
続されている。該スイッチ機構１９は、そのスイッチン
グ動作によって適宜の図１に示す警報器具１３を動作さ
せるものである。従って、弁動体１４の動作に伴って警
報器具１３もその動作を開始する。なお、タイマ機構１
８は、スイッチ機構１９による切替状態に自己保持機能
を持たせるものであって、警報器具１３の動作時間をあ
る程度持続させる。警報器具１３は音声，光，表示文字
などを単一的又は複合的に用いて管理者などに異常の発
生を知らせるものであって、電気的，機械的に組み立て
られている。また、空気圧の差を利用した笛のようなも
のでもよい。

【００１４】このようにして成る本発明において、いま
、水位検知器６や真空弁７が故障するなどした場合に、
貯留タンク９内の貯留汚水が許容水位の上限Ａを超えて
更に貯留されつつあるとする。このとき、第一検知管１
１内の空気圧は所定値（大気圧）を超えて圧縮されるか
ら、これと連通する下部側圧力室１６も同様に昇圧され
、弁動体１４は上部側圧力室１５へ向けて撓むこととな
る。従って、このことより、タイマ機構１８及びスイッ
チ機構１９を介して警報器具１３が動作開始し、管理者
に対して異常を知らせる。管理者は、真空弁７毎に設け
た積算時間表示器２２を見ることにより、開放し続けて
いる真空弁７を直ぐに見つけることが出来るので、異物
Ｂの除去を行うことにより、異常事態の解消を行うこと
が出来るのである。

【００１５】一方、図１に示す如く、真空下水管４に設
けられた真空弁７に異物Ｂが詰まるなどした場合に、貯
留タンク９内が真空圧で吸引され続けたとする。このと
き、真空下水管４内を通過する汚水はやがて皆無となっ
て負圧状態に至るから、これを受けて第二検知管１２内
及び上部側圧力室１５も同様に負圧となる。そのため、
上記の場合と同様に、弁動体１４は上部側圧力室１５へ
と撓み動作すると共に、タイマ機構１８及びスイッチ機
構１９を介して警報器具１３が動作開始し、管理者に対
して異常を知らせることとなる。本実施例では、弁動体
１４と警報器具１３とが極めて簡潔な構造で接続された
ものとしてあるから、故障し難く、また初期設定調節や
メンテナンスも殆ど不要となっている。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る汚水用貯留タンクの異常検知構造によれば、第１に
、貯留タンク内において汚水の貯留水位が異常に上昇し
たのを検知することも、真空弁での無駄吸いを検知する
こともできるものである。そして、これらの異常を直ち
に管理者などへ知らせることができるから、いずれの場
合にも大事には至らない。また、それぞれの異常を検知
するのに格別の検知器を用いるものではないので、貯留
タンク内が作業の困難性を招くほどに狭隘化されるおそ
れはない等、幾多の優れた利点を有している。

【００１７】第２に、弁開閉検出器２５の信号を時間積
算機構２１により処理し、該積算時間を積算時間表示器
２２に表示するので、警報器具１３により異常状態が報
知された場合に、管理者が積算時間表示器２２を見るこ
とにより、異常に長時間開放された状態の真空弁７を確
認することが出来るので、該真空弁７を開けて異物Ｂを
取り除くことにより、故障状態を解消することが出来る
のである。第３に、該弁開閉検出器２５は、弁の開閉時
間を積算するので、汚水の吸引量を積算することともな
り、汚水収集費の徴収データともすることが出来るので
ある。第４に、長時間の使用の後において、真空弁７の
開放積算時間を集計することにより、弁の耐久性と寿命
を確認することもできるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案構造が実施された中継ユニット（貯留タン
ク）を示す側断面図である。

【図２】本発明の弁開閉検出器２５と積算時間表示器２
２の詳細図面である。

【図３】本発明の異常検出器１０の詳細図面である。

【図４】従来の中継ユニットと貯留タンクの拡大側断面
図である。

【図５】真空下水設備の概要を示す側断面図である。

【符号の説明】

３　　中継ユニット ４　　真空下水管 ４ａ　　垂下吸引管 ７　　真空弁 ９　　貯留タンク １０　　異常検出器 １３　　警報器具 １４　　弁動体 ２１　　時間積算機構 ２２　　積算時間表示器 ２５　　弁開閉検出器 Ａ　　許容水位の上限 Ｂ　　真空弁に詰まった異物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　各建物から排出される汚水を貯留タン
   クに溜め、該貯留タンクに溜めた汚水を真空弁を介して
   真空下水管に吸入し、該真空下水管に吸入した汚水は、
   各地域に設けた真空ステーションに集める真空下水設備
   において、前記真空弁には弁の開閉を検出する弁開閉検
   出器を設け、該弁開閉検出器の検出信号によって、真空
   弁の開動作の積算を行う時間積算機構を設け、更に該真
   空弁の動作の異常を検出する異常検出器を設けたことを
   特徴とする真空下水設備の異常検知機構。