JPH0587719B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、中、高層集合住宅等において用いら
れる処の、汚水と雑排水を同一の排水管に流す一
管式排水配管における排水立管中に介在させる排
水用集合管の改良に関する。

（従来の技術） 一管式排水配管における排水管構成は、上階か
ら下階に向つて多数の排水立管を一本の排水管状
に連結貫通させ、各階における居住区の汚水や雑
排水を横技管を介して前記排水立管内に流入させ
るものであり、このさい各階における横技管の排
水を受ける部分は、排水立管よりも大径の管状体
であると共に、その周側面に横技管の接合用開口
部を突出状に形成した排水集合管を、排水立管中
に介在させるのであるが、この一管式排水配管に
おける問題点は、排水が排水立管を流下するに当
つて、上階より下階に降るに従つて大きく発生す
る処の、高い管内空気圧力の変動と排水騒音の点
である。

従来この問題点を解決するために採用された手
段は、例えば集合管における大径管形状を、単な
る円筒形状から少なくとも下半部はテーパ形の絞
り筒構造とするとか、横技管との接続部分に邪魔
板を設けるとか、あるいは集合管内部に排水流の
制御構造を設けるとかである。この点に関しては
本出願人も、大径管状の集合部内周面にその始端
部と終端部に向つて徐々に巾員を狭くした螺旋状
の羽根体を突出状に形成したものを提案している
（特公昭57−18015号公報、特公昭57−896号公報、
実開昭49−115946号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前記従来のものでは、管内空気圧の変
動防止、及び、騒音防止の点でいま一歩十分なも
のでなかつた。

即ち、一管式排水管における管内圧力変動に
は、プラス圧力とマイナス圧力変動がある。

前記マイナス圧力が発生する原因は、排水の流
下速度大きくなるためである。即ち、ベルヌーイ
の定理により流速が大きくなると管内圧力がマイ
ナスになるからである。逆にプラス圧力が生じる
原因は、排水によつて管内が密封され、該密封状
態が排水流下とともに下方に移動するため、密封
状態の下部の管内空気が圧縮されて圧力が上昇す
るためである。

しかし、前記特公昭５７−８９６号公報に記載
の上部に凸面部を有するものでは、排水が該凸面
部に衝突してその流速を減じることはできるが、
下部のテーパ部において排水は、管中心部に向か
つて流れるため、管壁から剥離し、管を密封し
て、プラス圧の発生が多くなりやすいものであつ
た。

また、特公昭57−18015号公報、実開昭49−
115946号公報に記載のものは、大径筒部に旋回羽
根が設けられているので、排水流に旋回が付与さ
れるが、しかし、下部のテーパ部において排水
は、管中心部に向かつて流れるため、管壁から剥
離し、管を密封して、プラス圧の発生が多くなり
やすいものであつた。

本発明は上記問題点を解決することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明は、次の手段
を講じた。

即ち、本発明の特徴とするところは、排水立管
を接合するための上下開口接合部と、該上開口接
合部の下部に連設され、前記排水立管よりも大径
の円筒部と、該円筒部の下部と前記下開口接合部
とをつなぐ上広下狭状のテーパ筒部とから成り、
前記テーパ筒部の内面には、該テーパ筒部の内面
を伝つて流下する排水流に旋回を付与して、該排
水流が前記下開口接合部の内面から剥離するのを
防止するための羽根板が突設されている点にあ
る。

（作用） 本発明によれば、上方の排水立管から流下して
きた排水は、排水用集合管の上開口接合部及び円
筒部を通つてテーパ筒部に至り、該テーパ筒部の
内面を伝つて下方に流れる。このテーパ筒部の下
端において、排水は、管中心方向に向かつて流れ
ているので、管壁から剥離しようとする。

しかし、本発明では、テーパ筒部に羽根板が突
設されているため、該羽根板により排水に旋回が
付与され、排水は遠心力により管壁を伝つて流下
することになる。

即ち、排水の剥離防止効果は、羽根板を大径円
筒部に設けるよりも、テーパ筒部に設けることに
より一層優れたものになる。

従つて、本発明によれば、排水立管中心部に空
気コアが形成され、管内圧力変動が防止される。

（実施例） 以下図示の実施例について本発明を詳述する
と、第１図は本発明に係る排水集合管の第１実施
例を示したものであり、上位の排水立管１および
下位の排水立管２間に介在される排水集合管３
は、管軸Ｘ−Ｘ線方向における上下両端に、前記
両立管１，２と既知の封水接続構造によつて接続
される開口接合部４，５が形成されると共に、両
接合部４，５間を連ねる管本体部分は立管１，２
より大径の管状体の集合部とされる。この実施例
では集合管３の上端の開口接合部４に続く上部か
ら中部に至る大径部分は円筒部３ａとされ、中部
から下端の開口接合部５に到る下部は、図示のよ
うにゆるやかな勾配周面３ｂを内部に有する上広
下狭のテーパ筒部とされ、前記円筒部３ａにおい
て、上端の開口接合部４における下端内周面の一
側から管軸Ｘ−Ｘ線に向つて下垂状に張り出す舌
片状の仕切板６が設けられることによつて、上部
の排水立管１より流下してくる排水流を、矢印イ
のように円筒部３ａの内周面一側に向つて偏流さ
せ、かつ減速させる偏流減速室７が劃成される。
この偏流減速室７は仕切板６の下垂長さと相まつ
て、円筒部３ａの上部全体を略占有するのであ
り、この偏流減速室７に続く中部は、前記仕切板
６によつて偏流減速された排水立管１側よりの排
水流と、円筒部３ａの周側から流入される横技管
からの排水流とが合流する集合室８とされる。即
ち、前記仕切板６によつて偏流減速室７をへて集
合室８の一側に片寄せ流入される立管１からの排
水流の反対方向、またはこれより可及的遠く離れ
た集合室８の周側面に、便器または雑排水源と接
続された横技管９と接続される１個以上の枝管接
合部１０が、突出開口状に設けられるのであり、
この図例では１個のものを示しているが、円筒部
３ａの管軸Ｘ−Ｘ線方向に沿う長さを大として、
集合室８の長さを大きくし、集合室８の周側上下
に位置、方向を上下相違して、２以上の枝管接合
部１０を設けることは勿論自由である。前記集合
室８に続く先に述べたゆるやかな勾配周面３ｂに
よつて囲まれた下部は、集合室８において合流さ
れた排水立管１及び横枝管９よりの排水流を、下
位の排水立管２側に下端の開口接合部５を介して
流下させるための旋回室１１とされ、この旋回室
１１の内壁面、即ち、勾配周面３ｂ上には、矢印
イで示した排水立管１側からの排水、矢印ロで示
した横枝管９よりの排水の集合流に対し、矢印ハ
で示すように、管軸Ｘ−Ｘ線をめぐつてスパイラ
ル状に旋回しながら排水立管２を流下するよう
に、複数枚の羽根板１２を突設するのである。即
ち、これら羽根板１２は何れも管軸Ｘ−Ｘ線に対
して傾斜した略台形形状のプレート体であり、か
つ勾配周面３ｂの上下方向に沿つて突設されると
共に、上端から下端に至るに従いその巾員は漸次
小とされるもので、勾配周面３ｂに等分配置状に
突設されるのである。前記横枝管９と枝管接合部
１０とは既知の封水接続構造によつて接続され
る。

第１図に例示した第１実施例のものでは、集合
管３が、その上端の開口接合部４から下端の開口
接合部５に至るまで、一体構造のものとして図示
されているが、本発明に係る集合管３は上下分割
構造のものとすることも可能であり、第２図以下
第１０図に例示した第２実施例においてこれを説
示する。第２，３図に示した全体図及び第４図乃
至第９図に示した部分図において、集合管３は上
端の開口接合部４を有する上部集合管１３と、下
端の開口接合部５を有する下部集合管１４の両者
とに分割構成され、両管１３，１４の下端と上端
とはフランジ接合部１５によつて一体に接続され
る。即ち、第１０図にその詳細を示すように、下
部集合管１４の上端に上部集合管１３の下端を支
承する受口縁１４ａを形成すると共に、受口縁１
４ａに続いてフランジ１４ｂを張出形成し、受口
縁１４ａに上部集合管１３下端を差込むと共に該
下端外周と張出フランジ１４ｂとの間にゴムその
他の封水材１６を介入させ、上部集合管１３に予
じめ遊嵌した別体の取付フランジ１７を前記封水
材１６に接支させると共に、両フランジ１４ｂ，
１７を締結ボルト１８ナツト１９により締結する
ことによつて一体化するものである。勿論この接
続構造は一例を示すのみに止まる。このような上
下集合管１３，１４の分割形成による集合管３に
おいて、上端の開口接合部４と下端の開口接合部
５の間を連ねる管本体部分は立管１，２より大径
の管状体の集合部とされ、上部集合管１３には開
口接合部４の下端から、図例では略Ｓ形に屈曲す
る形状の仕切板６が設けられることによつて、第
１図実施例と同様の偏流減速室７が一側に片寄せ
て劃成され、このさい仕切板６の形状に対応して
上部集合管１３の略半周に亘る外周壁は図示のよ
うに屈曲張出部１３ａとされるのみであり、仕切
板６の長さも上部集合管１３の下部にまで長く延
長形成される。この上部集合管１３の仕切板６の
下端から始まる開放下端と下部継手管１４の開放
上端との間に集合室８が両管に亘つて形成される
ものであり、従つて集合室８の上部他側には、上
部集合管１３の偏流減速室７の反対側、即ち仕切
板６によつて劃成された反対周側の空間である予
備集合室８ａが連通状に形成されることになる。
この予備集合室８ａは先に述べた第１図実施例に
おいても、その仕切板６の裏側に劃成される部分
８ａとして形成されるのであるが、第２図実施例
のものでは、その仕切板６の形状と相まつてより
明確にかつ大きな空間として形成できるのであ
る。この第２図実施例においては、上下集合管１
３，１４の上下接合部分を利用した長大な集合室
８、更には仕切板６の形状による予備集合室８ａ
の明確な形成により、図例のように両集合室８，
８ａを利用して、その上下に段差を付した複数の
枝管接合部１０ａ，１０ｂが第２・３図及び第
４・５・６図のように形成できる。即ち、仕切板
６の裏側に当たる予備集合室８ａには、図例では
夫々流入方向を相違した上位の３個の枝管接合部
１０ａが、上部集合管１３の周側を利用して突出
状に設けられ、また集合室８においては、下部集
合管１４の周側を利用して、図例では１個の枝管
接合部１０ｂが下位の接合部として同じく突出状
に設けられるのであり、これら上下の各枝管接合
部１０ａ，１０ｂは、例えば上位の枝管接合部１
０ａは便器に接続される横枝管の接結部として、
また下位の枝管接合部１０ｂは廚房その他の雑排
水源に接続される横枝管の接結部として、あるい
はその反対のように、多方向、多種目の汚水、雑
排水の流入を受けることが可能である。下部集合
管１４には前記開放上端を利用して形成した集合
室８の下端に引続いて、ゆるやかな勾配周面３ｂ
によつて囲まれた旋回室１１が、下端の開口接合
部５との間に亘つて形成され、この旋回室１１に
おける勾配周面３ｂ上には、第３図及び第５図に
示すように、集合室８から流下する集合排水に対
して旋回性を付与するための、傾斜した複数枚の
羽根板１２が、第１図実施例のものと同様に、管
軸Ｘ−Ｘ線に対して傾斜した姿勢のもとに、周方
向等分配置状に突設されるのである。図示のよう
にこれら羽根板１２は上端から下端に至るに従つ
て、その巾員が漸次小とされる。

尚、羽根板１２は、第３図示例では、勾配周面
３ｂから開口接合部５にかけて連続して形成され
ているが、勾配周面３ｂにだけ形成してもよく、
又は、集合室８から勾配周面３ｂにかけて、もし
くは集合室８から勾配周面３ｂを経て開口接合部
５にかけて連続して形成してもよい。

上記集合管３の用法に当つては、従来のこの種
集合管と同様に、上階から下階にわたつて上下貫
通状に排水立管の連結立設による排水配管を設け
るに当り、各階毎にこの集合管３を介入させるの
であり、その階における便器よりの汚水や廚房そ
の他よりの雑排水を、各横枝管を介して集合管３
内に流入させ、排水立管を流下する排水流と横枝
管よりの排水流を集合管３内で合流集合させ、逐
次下階側に連続的に排水させるのであり、排水管
系の最上部は大気に開放され、また最下部は適宜
排水会所に案内されることになる。

上記実施例の集合管３によれば、上位の排水立
管１より流下した排水は、開口接合部４から仕切
板６に案内された偏流減速室７側に流下すること
により、仕切板６の湾曲形状と相まつて集合管３
の大径部３ａにおける管周一側に片寄せられて流
下することになる。即ち、これによつて立管１か
らの縦排水は集合管３内にその大径部全面積に亘
つて直流することなく、仕切板６による屈曲偏流
によつて排水速度が減少されて管内空気圧力の上
昇を防ぐと共に、また横枝管９よりの流入水との
直接衝突による干渉をなくし、管内空気圧力の上
昇をなくすと共に、横枝管９側への逆流をも防止
することができ、横枝管９より枝管接合部１０乃
至１０ａを介して流入する横排水との集合室８に
おける円滑かつ静粛な合流が期待できるのであ
る。従つて次の集合室８内においては、立管１か
らの排水と横枝管９からの流入排水とが、集束状
に合流され、相互の干渉による乱流も小さいこと
と相まつて、管内空気圧力の変動を小さくして、
円滑でかつ排水騒音の小さな合流効果が得られ、
かくして合流した排水が最下位の旋回室１１内に
流下することになる。この旋回室１１はゆるやか
な勾配周面３ｂによつて下方に至るに従い絞られ
た断面形状であると共に、その勾配周面３ｂには
管軸方向に対して傾斜した複数枚の羽根板１２が
周方向等分状に突設されているので、合流した集
合排水が最も密になり易い部分で、排水流は各羽
根板１２の案内を介して旋回性が与えられ、管軸
の回りに旋回下降することとなつて、水栓現象を
生じることなく円滑迅速に流下し、開口接合部５
を介して下位の排水立管２側に的確に誘導流出さ
れるのである。このさい羽根板１２による旋回
は、上下貫通状に管軸に沿つて空気コアを生成す
ることができるので、管内空気圧力を変動させる
ことなく安定化した状態で排水が得られ、排水騒
音の低下が得られることになる。またこの羽根板
１２は勾配周面３ｂに突設されたものであるた
め、その上下方向の適宜傾斜角度の付与と相まつ
て、旋回室１１内における排水流に淀みや停滞を
生じることなく、迅速な水切り排出が確実に得ら
れることになる。尚勾配周面３ｂのゆるやかな勾
配は、先に述べた水栓現象の防止及び空気圧安定
化に対して有効に働くことになる。

上記集合管３によれば、以上のようにして管内
空気圧力の変動を小さくし、これを安定化すると
共に騒音を低下させた排水流下が円滑に行なえる
ことになる。つまり、仕切板６を介して集合管３
の管周一側に劃成した上部の偏流減速室７、これ
に続いて縦水流の集束される集合室８、偏流減速
室７の反対周側に設けた枝管接合部１０乃至１０
ａ，１０ｂ、最下位の旋回室１１における勾配周
面３ｂと、勾配周面３ｂに突設した管軸に対し傾
斜した羽根板１２の各要素によつて、上位立管１
よりの流入排水の排水速度の減速、水流の一側端
寄による縦排水と横排水の相互干渉の防止によつ
て、管内空気圧力の上昇を防止してその変化をよ
り小さくさせ、併せて跳水の逆流を防ぎ、更に集
合室８における円滑な相互合流を得させると共
に、旋回室１１内における淀みのない旋回下降、
空気コアの連続生成による空気圧の安定化、排水
の迅速と騒音の低下を確実に得させることが、確
実容易に可能となるのであり、これによつて多数
階における各階の連続集中排水を行なう排水配
管、特に一管式排水配管系において生じる問題
点、その管内空気圧力変動の大と排水騒音の大
を、顕著に減少させるのである。なお、第１１図
は仕切板が設けられず、集合管３の形状を上下に
亘つて単一の大径化された円筒状大径部として、
この大径部に羽根板１２のみを突設し、羽根板１
２を設けた円筒状の旋回室１１はテーパ部３b′を
介して開口接合部５に直結されている従来の集合
管を示す。この場合、旋回性を与えられた排水が
テーパ部３b′で旋回状態を維持しながら淀み、停
滞を生じるおそれがあるが、上記実施例では前述
のように勾配周面３ｂをもつ旋回室１１として、
勾配周面３ｂに羽根板１２を設けるので旋回性を
与えられた排水は淀むことなく下方の排水立管２
に流下して行く。また第１２図に示したものは、
11階建の中層建築物における上記実施例集合管３
を用いたものと、従来集合管を用いた一管式排水
配管における排水実験結果の１例を図示したもの
であり、１１Ｆより排水流量330／minで連続
排水した場合で、その1Fより8Fまでの管内空気
圧力の変動状況を示し、Ｙ，Y′で示した曲線は
本発明集合管３を用いた変動曲線、Ｚ，Z′は従来
集合管を使用したものの変動曲線を示している。
図中、中心の各階を示す中心線の向つて右側は空
気変動の＋Ｐ値、向つて左側は−Ｐ値（共にmm
Ag値）であり、許容限±25mmAgとして、本実施
例のものは従来のものに比し優れ、特に下層階に
至るに従つて顕著に優れていることが判明したも
のである。

（発明の効果） 本発明によれば、上方の排水立管から流下して
きた排水は、排水用集合管の上開口接合部及び円
筒部を通つてテーパ筒部に至り、該テーパ筒部の
内面を伝つて下方に流れる。このテーパ筒部の下
端において、排水は、管中心方向に向かつて流れ
ているので、管壁から剥離しようとする。

しかし、本発明では、テーパ筒部に羽根板が突
設されているため、該羽根板により排水に旋回が
付与され、排水は遠心力により管壁を伝つて流下
することになる。

即ち、排水の剥離防止効果は、羽根板を大径円
筒部に設けるよりも、テーパ筒部に設けることに
より一層優れたものになる。

従つて、本発明によれば、排水立管中心部に空
気コアが形成され、管内圧力変動が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明集合管実施例の縦断正面図、第
２図は同分割型式実施例の正面図、第３図は同縦
断正面図、第４図は第３図−線矢視図、第５
図は同−線、第６図は同−線、第７図は
同−線、第８図は同−線の各部分断面
図、第９図は同下部集合管のフランジを示す平面
図、第１０図は同上下接結部の側断面図、第１１
図は従来集合管例の側断面図、第１２図は本発明
と従来例との管内空気圧力変動の実験結果のグラ
フ図である。 １，２……排水立管、３……集合管、４，５…
…開口接合部、６……仕切板、１２……羽根板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排水立管１，２を接合するための上下開口接
   合部４，５と、該上開口接合部４の下部に連設さ
   れ、前記排水立管１，２よりも大径の円筒部３ａ
   と、該円筒部３ａの下部と前記下開口接合部５と
   をつなぐ上広下狭状のテーパ筒部３ｂとから成
   り、 前記テーパ筒部３ｂの内面には、該テーパ筒部
   ３ｂの内面を伝つて流下する排水流に旋回を付与
   して、該排水流が前記下開口接合部５の内面から
   剥離するのを防止するための羽根板１２が突設さ
   れていることを特徴とする排水用集合管。