JPH05171663A - 消音装置付貯水槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成でありながら、大きな消音効果を得
ることのできる消音装置付貯水槽を提供する。 【構成】槽本体１内において導入管２と排出管の各開口
部間に上限水位Ｈと下限水位Ｌとを設定し、導入管２に
給水ポンプを付設し、導入管２の直下に給水時の落水衝
撃音の発生を防止する消音装置３を設けてなり、消音装
置３は、導入管２から吐出される水の落下速度を減少さ
せる空隙率の高い緩衝部材１６を充填した一つ又は複数
の消音室９と筒体１０とから構成したもので、最上端に
消音室９を配し、この消音室９の上端を導入管２に接続
する一方、筒体１０の下端を下限水位Ｌよりも下方に位
置するように起立状態に設け、最上端の消音室９におい
ては緩衝部材１６を上限水位Ｈよりも高い位置にまで充
填し、上限水位Ｈよりも上方位置に通気口２２に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は消音装置付貯水槽に関
し、例えばアパートやマンション等の集合住宅、あるい
は病院、学校等の公共施設、またオフィスビル等の商用
施設などに設置される給水設備に好適に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】上記給水設備における貯水槽は、一般に
槽本体内において上限水位と下限水位とが設定されてお
り、貯水量が下限水位に達したとき給水ポンプにより水
の補給が行われる。その際、給水ポンプに接続された導
入管が上限水位よりも上方に設けられており導入管の開
口部と下限水位との間には大きな落差があることから、
導入管から吐出された水が水面に激しく衝突し、非常に
大きな衝撃音を発するとともに、その衝撃により槽全体
が振動する。このため、この貯水槽の周辺における騒音
レベルが非常に高くなり、特に静穏を要する住居地域や
療養施設の集合地域では騒音公害の原因となる。因み
に、公害対策基本法第９条によると、療養施設が集合
し、特に静穏を要する地域では朝夕で４０ホン以下、昼
間で４５ホン以下、夜間で３５ホン以下と定められてお
り、また住居地域では朝夕で４５ホン以下、昼間で５０
ホン以下、夜間で４０ホン以下と定められている。とこ
ろが、貯水槽が給水時に発する騒音レベルは、通常５５
ホン以上と高く、上記した地域には不向きである。

【０００３】そこで、このような問題を解決するものと
して、本出願人は先に、例えば実開昭６１−２２７９３
号公報、同６１−４９０８２号公報及び同６１−５０１
６３号公報などにおいて、上記騒音の発生を防止した消
音装置付貯水槽を提案している。

【０００４】上記実開昭６１−２２７９３号公報に提案
した貯水槽は、貯水槽内に、水面に対し斜めに延びる誘
導板を固定し、この誘導板の上部が導入管開口部の真下
を開口部に近接して斜めに通過し、誘導板の下部が下限
水位近くに達しているものである。

【０００５】また実開昭６１−４９０８２号公報に提案
した貯水槽は、貯水槽内に起立管を立設し、この起立管
を少なくとも導入管の開口部から下限水位近くまで延ば
し、起立管の内径を導入管の先端内径の４倍以上とし、
導入管を起立管内に導いて導入管の先端を起立管の内壁
に近接させ、且つ先端の向かう方向を近接する内壁面の
接線方向に近づけて消音装置としたものである。

【０００６】さらに実開昭６１−５０１６３号公報に提
案した貯水槽は、導入管の開口を水槽内で下方に向け、
導入管の開口下に起立物を立設し、実質的に導入管開口
位置から下限水位まで屈曲して延びる溝を起立物に付設
し、導入管開口から噴出する水を溝に通して落下させる
ようにしたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した各消音装置付
貯水槽は、それぞれ消音装置を付加していない貯水槽に
比べて給水時の騒音レベルを低くすることに成功してい
るが、いずれも消音装置の構造が複雑であるため、製
造、組立及び設置が難しく、そのためにコストも嵩むと
いった問題があった。

【０００８】またいずれの貯水槽も、導入管から吐出さ
れる水を消音装置に伝わせることにより水が水面に激し
く衝突するのを防ぎ、騒音の発生を防止しようとするも
のであるが、実際には構造上水を消音装置にうまく伝わ
せることが難しく、その部分の調整が困難であるといっ
た問題があった。

【０００９】本発明は上記した従来の問題に鑑み創案さ
れたものであって、簡単な構成でありながら、大きな消
音効果を得ることのできる消音装置付貯水槽を提供しよ
うとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る消音装置付
貯水槽は、槽本体の上部に導入管が、下部に排出管がそ
れぞれ設けられ、槽本体内においてこれら２つの管の開
口部間に上限水位と下限水位とが設定され、前記導入管
に、貯水量が下限水位に達したとき作動を開始し上限水
位に達したとき動作を停止する給水ポンプが付設される
とともに、導入管の直下に給水時の落水衝撃音の発生を
防止する消音装置が設けられた貯水槽であって、上記消
音装置は、前記導入管から吐出される水の落下速度を減
少させる空隙率の高い緩衝部材が充填された一つ又は複
数の消音室と筒体とから構成され、最上端に消音室が配
されるとともにこの消音室の上端が前記導入管の開口部
に接続される一方、前記筒体の下端が前記下限水位より
も下方に位置するように起立状態に設けられ、最上端の
消音室においては前記緩衝部材が前記上限水位よりも高
い位置にまで充填されるとともに、上限水位よりも上方
位置に通気口が設けられているものである。

【００１１】

【作用】導入管から吐出された水は、直ちに消音室内の
緩衝部材に接し、ここで水流が拡散され、落下速度が減
少する。また、緩衝部材は空隙率が高いものであるた
め、水は消音室内を逆流することなく円滑に下方に流下
する。このようにして消音室内で落下速度が減少した水
は筒体内を落下して水面と衝突するが、このときの衝突
の度合いは、導入管から水面に向けて一気に落下してく
る場合に比べて遙かに弱いものであるから、衝撃音は小
さい。しかも、装置本体の下端（筒体の下端）は下限水
位よりも下方に位置しており、消音室から出た水が衝突
する水面は筒体内に存していることから、衝撃音は装置
本体（筒体）内に閉じ込められ、より一層小さなものと
なる。さらに、これによって貯水槽内全体の水面が大き
く波打つことがないため、槽全体が振動することもな
い。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の消音装置付貯水槽の一実施例
について、図面を参照して説明する。

【００１３】図１は、消音装置付貯水槽の一部切欠斜視
図、図２は消音装置の一部省略断面図、図３は緩衝部材
の一例を示す斜視図である。

【００１４】この消音装置付貯水槽は、槽本体１の上部
に導入管２が、下部に排出管（図示省略）がそれぞれ設
けられ、槽本体１内においてこれら２つの管の開口部間
に上限水位Ｈと下限水位Ｌとが設定され、導入管２に、
貯水量が下限水位Ｌに達したとき作動を開始し上限水位
Ｈに達したとき動作を停止する給水ポンプ（図示省略）
が付設されるとともに、導入管２の直下に給水時の落水
衝撃音の発生を防止する消音装置３が設けられたもので
ある。

【００１５】上記槽本体１は、周縁部に接合用フランジ
を有する複数枚の側壁パネル４、底パネル５及び天井パ
ネル６から組み立てられた従来公知のもので、天井の一
隅には点検用ハッチ７が設けられている。導入管２は、
この点検用ハッチ７が設けられている天井パネル６とは
別の天井パネル６（図示例では点検用ハッチ７が設けら
れている天井パネル６の隣りのパネル）に取り付けられ
ており、この導入管２の開口部８は槽本体１内において
下方に向けられている。

【００１６】上記消音装置３は、本例の場合、図２に示
すように、一つの消音室９と１本の筒体１０とから構成
されており、消音室９は最上端に配されている。このよ
うになる消音装置３は、上記消音室９の上端が前記導入
管２の開口部８に被さるように接続される一方、筒体１
０の下端が前記下限水位Ｌよりも下方に位置するように
起立状態に設けられている。

【００１７】消音室９は、上端及び下端にそれぞれフラ
ンジ１１，１２が設けられるとともに下端寄りの周壁に
保守点検用開口部１３が形成された筒状の本体１４と、
この本体１４の下端において筒体１０との間に介装され
る多孔板１５と、本体１４内に充填され導入管２から吐
出される水の落下速度を減少させる空隙率の高い緩衝部
材１６と、本体１４の上端側フランジ１１に装着される
蓋体１７とから構成されている。

【００１８】上記本体１４の口径及び長さは、後に詳述
する上記緩衝部材１６の充填量及び形状や、槽本体１の
高さ寸法及び導入管２の吐出量などの諸条件に応じて適
宜決定される。また、この本体１４の保守点検用開口部
１３は着脱可能な蓋１８により通常は閉塞されている。
この保守点検用開口部１３は、本体１４内に充填された
緩衝部材１６の汚れ具合を点検したり、緩衝部材１６を
新しいものと交換したりするのに供される。なお、この
保守点検用開口部１３は必須のものではない。

【００１９】前記多孔板１５は、本体１４内に充填され
た緩衝部材１６が脱落しないように支持するためのもの
で、上記本体１４の下端側フランジ１２と、筒体１０の
フランジ１９との間に挟持固定される。この多孔板１５
における孔２０は、緩衝部材１６の脱落を防止し得ると
同時に本体１４内を流下してきた水を円滑に筒体１０に
通過させうる大きさとされる。

【００２０】緩衝部材１６は、例えば図３に示すよう
に、合成樹脂からなる直径及び長さがそれぞれ３cm程度
の目の荒い網状短筒体である。この合成樹脂としては、
通常貯水槽内の水は飲用に供されることから、例えばポ
リプロピレン等の毒性のないものが選択される。なお、
緩衝部材１６の形状はこれに限定されるものではなく、
消音室９内を水が落下速度を減少させながら円滑に流下
する程度の空隙率を有するものであればよい。基本的に
は全体が網状であり、空隙率が８０％以上であるものが
好ましく、形状は球状、立方体状、四面体状など任意の
形状とされる。消音室９内には、上記した緩衝部材（網
状短筒体）１６が多数個充填されるが、その充填量（個
数）は、導入管２から吐出される水が常に直接これら緩
衝部材１６に当たるよう、緩衝部材１６が槽本体１内の
上限水位Ｈよりも高い位置にまで達する量とされる。

【００２１】前記蓋体１７は、中央部に導入管２の先端
部が挿入される開口２１が設けられたものである。この
開口２１の内径は、導入管２の外径よりも大きい寸法に
設定されており、導入管２の外周面との間に通気口２２
が形成されるようになされている。

【００２２】この通気口２２は、給水量が何らかの原因
で規定量を越えて上限水位Ｈを突破し、水面が導入管２
の開口部８に達した場合に、貯水槽内の水がサイホン現
象により導入管２から給水ポンプ側に逆流するのを防止
するためのものである。なお、この通気口２２は、蓋体
１７と導入管２との間に形成される必要はなく、上限水
位Ｈよりも上方位置であれば、上記本体１４の周壁に設
けられていてもよい。

【００２３】前記筒体１０は、上記本体１４から吐出さ
れる水を周囲に散らすことなく下方に落下させるための
もので、その下端は前記したように下限水位Ｌよりも下
方に位置されている。この筒体１０は、その上端にフラ
ンジ１９が設けられており、このフランジ１９を介して
上記本体１４の下端側フランジ１２にボルト、ナットで
接続されている。

【００２４】以上のようになる消音装置付貯水槽におい
ては、導入管２から吐出された水は直ちに消音室９内の
緩衝部材１６に接し、ここで水流が拡散され、落下速度
が減少する。また、緩衝部材１６は空隙率が高いもので
あるため、水は消音室９内を逆流することなく円滑に下
方に流下する。このようにして消音室９内で落下速度が
減少した水は筒体１０内を落下して水面と衝突するが、
このときの衝突の度合いは、導入管２から水面に向けて
一気に落下してくる場合に比べて遙かに弱いものである
から、衝撃音は小さい。しかも、筒体１０の下端は下限
水位Ｌよりも下方に位置しており、消音室９から出た水
が衝突する水面は筒体１０内に存していることから、衝
撃音は筒体１０内に閉じ込められ、より一層小さなもの
となる。さらに、これによって貯水槽内全体の水面が大
きく波打つことがないため、槽本体１が振動することも
ない。

【００２５】なお、消音室９の数は最上端の一つに限ら
ず、例えば槽本体１の高さ寸法が大きく、上限水位Ｈと
下限水位Ｌとの落差が非常に大きい場合には、上記消音
室９の下方の適所に一つ以上追加される。またこれに代
えて、消音室９を、その下端が下限水位Ｌの近傍にまで
達するような長尺のものとしてもよく、この場合には消
音室９は一つだけとなる。

【００２６】次に、本発明の消音装置付貯水槽と消音装
置を備えていない貯水槽とについて行った騒音試験の結
果を掲げる。

【００２７】騒音試験に供した消音装置付貯水槽は、図
４に示すように、槽本体１の高さ寸法を２００cm、給水
ポンプの送水量を毎時１３．５〜１４m³、槽本体１内の
上限水位Ｈと下限水位Ｌとの落差を７５０mm、導入管２
の口径を５０mm、槽本体１の底から導入管２の開口部８
までの高さを１４８０mm、消音装置３の全長を１４５０
mm、消音室９の長さを１１００mm、消音室９の口径を１
２５mm、筒体１０の長さを３１０mm、筒体１０の口径を
１２５mm、多孔板１５の孔２０の口径及び個数をそれぞ
れ３０mm、９個として図５に示すように碁盤目状に配し
たものとした。また、緩衝部材１６には、タキロン社製
高度処理装置用充填材（商品名：トリカルパッキン）Ｐ
−１３８を用いた。この充填材（緩衝部材１６）の詳細
は表１の通りである。

【００２８】

【表１】

【００２９】また、これと比較対象とした貯水槽は、消
音装置３を用いなかった以外、上記消音装置付貯水槽と
同じ構成とした。

【００３０】この騒音試験に用いた測定器は、リオン社
製普通騒音計ＮＡ−０９型であり、聴感補正を「Ａ」に
設定して測定を行った。

【００３１】騒音試験は、上記の本発明に係る貯水槽
と、消音装置をもたない貯水槽とについて行い、本発明
の貯水槽については消音装置３の緩衝部材１６の充填個
数を１８０個とした。また、測定方法は、槽本体１内に
全く水が無い状態から上限水位Ｈまで給水したときの槽
本体１外部及び内部で発生する騒音を測定することとし
た。槽本体１の外部における測定点は図６及び図７に示
すように消音装置３に最も近い槽本体側壁から３００mm
離れた鉛直線状の３点とし、最下段は槽本体１の底から
２５０mm、中段は同５００mm、最上段は同１０００mmの
各高さ位置とした。一方、槽本体１の内部の測定は点検
用ハッチ７から覗き込むようにして行った。

【００３２】また、騒音試験は、外部環境騒音の影響を
考慮するため、午後８時から午後１０時までの夜間と、
午前６から午前８時までの早朝の２回にわたって行っ
た。

【００３３】測定結果を表２に示す。なお、表中の数値
の単位はホンである。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、また騒音試験の結
果からも明らかなように、本発明の消音装置付貯水槽
は、給水時に発生する騒音レベルが低く、しかもその数
値は外部環境騒音と略同じ値となり、特に静穏を要する
地域において好適に使用することができるものである。

【００３６】また、消音装置自体の構成が簡単であるか
ら、製造、組立及び設置作業が非常に簡単であるととも
に、コストの低減を図ることができる。

【００３７】しかも、槽本体の大きさや給水ポンプの送
水能力等に応じて適宜緩衝部材の量を変更するといった
簡単な作業で、騒音レベルを最も低い値に設定すること
ができ、取扱いが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る消音装置付貯水槽の一実施例を示
す一部切欠斜視図である。

【図２】消音装置の詳細を示す一部省略断面図である。

【図３】緩衝部材の一例を示す斜視図である。

【図４】騒音試験に供した消音装置付貯水槽の概略構成
を示す断面図である。

【図５】騒音試験に供した消音装置付貯水槽の消音装置
の多孔板を示す平面図である。

【図６】騒音試験における測定点を説明するための概略
正面図である。

【図７】騒音試験における測定点を説明するための概略
平面図である。

【符号の説明】

１ 槽本体 ２ 導入管 ３ 消音装置 ８ 導入管の開口部 ９ 消音室 １０ 筒体 １６ 緩衝部材 ２２ 通気口 Ｈ 上限水位 Ｌ 下限水位

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 槽本体の上部に導入管が、下部に排出管
   がそれぞれ設けられ、槽本体内においてこれら２つの管
   の開口部間に上限水位と下限水位とが設定され、前記導
   入管に、貯水量が下限水位に達したとき作動を開始し上
   限水位に達したとき動作を停止する給水ポンプが付設さ
   れるとともに、導入管の直下に給水時の落水衝撃音の発
   生を防止する消音装置が設けられた貯水槽であって、 上記消音装置は、前記導入管から吐出される水の落下速
   度を減少させる空隙率の高い緩衝部材が充填された一つ
   又は複数の消音室と筒体とから構成され、最上端に消音
   室が配されるとともにこの消音室の上端が前記導入管の
   開口部に接続される一方、前記筒体の下端が前記下限水
   位よりも下方に位置するように起立状態に設けられ、最
   上端の消音室においては前記緩衝部材が前記上限水位よ
   りも高い位置にまで充填されるとともに、上限水位より
   も上方位置に通気口が設けられていることを特徴とする
   消音装置付貯水槽。