JPH07229193A - 真空式下水道の伏越 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 伏越５０は、障害物（河川）４４の下側をく
ぐり上流側真空下水管５２と下流側真空下水管５３とを
接続する通水管５４と、河川４４の上側を跨ぎ上流側真
空下水管５２と下流側真空下水管５３とを接続する通気
管５５とを備えてなる。下流側真空下水管５３に気液分
離器６１が上方に向って立設され、通気管５５がこの気
液分離器６１の上部に接続されている。 【効果】 下流側真空下水管内で逆流が生じても、通気
管内へ水が侵入することが防止される。このため、通気
管の通気圧損の増大が回避され、真空式下水道システム
を円滑に稼働させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空式下水道の伏越に係
り、特に、下水の逆流に対する対策を講じた真空式下水
道の伏越に関する。

【０００２】

【従来の技術】真空式下水道システムは、下水管内を真
空（完全な真空ではなく、減圧状態を指称する。）に
し、大気との圧力差を利用して汚水を収集するシステム
である。

【０００３】第４，５図にこの真空式下水道システムの
構成例を示す。

【０００４】家庭や工場等の衛生設備から排出される排
水は流入管８により真空弁ユニット１０（１０Ａ，１０
Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ…）に流入する。この真空
弁ユニット１０からは真空下水管１４を経て真空ステー
ション１６へ送られ、圧送ポンプ１８から圧送管２０を
経て下水処理施設へ送られる。

【０００５】この真空ステーション１６では汚水循環ポ
ンプ２２により受槽２４内の汚水をエジェクタ２６に供
給し、これにより真空下水管１４を真空引きし、汚水を
真空ステーション１６に集めている。

【０００６】１４ａは、真空下水管１４の適所に設けら
れている上り勾配のエアリフト部であり、汚水をエアリ
フトする。このように、真空引きとエアリフト作用とを
併せることにより、長距離であっても汚水が安定して送
られる。この真空式汚水道システムでは、自然流下式下
水道のような連続した下り勾配が不要である。

【０００７】真空弁ユニット１０は、汚水源と真空ステ
ーション１６とを中継するためのものであり、第６〜８
図にも示す通り、流入管８から汚水が流入する槽体２８
と、該槽体２８内の汚水を吸入して真空下水管１４に送
るための吸入管３０と、該吸入管３０に設けられた真空
弁３２と、該真空弁３２を作動させるコントローラ３４
等を備えている。これら吸入管３０、真空弁３２、コン
トローラ３４及びチューブ３１、圧力伝達管３６、エア
パイプ３８により真空弁装置が構成されている。この真
空弁３２は、真空下水道１４内の負圧を駆動動力源とす
るものである。エアパイプ３８は吸入管３０の下部に接
続されている。

【０００８】第６，７図の如く、槽体２８内に汚水が流
入すると、槽体２８内の水位が次第に上昇する。そし
て、この水位上昇に伴って圧力伝達管３６内に閉じ込め
られた空気圧が上昇し、この空気圧が閾値を超えるとコ
ントローラ３４に設けられているダイヤフラムアクチベ
ータが開弁され、真空下水管１４内の負圧が真空チュー
ブ３１を介して真空弁３２に伝達される。これにより、
真空弁３２が開弁し、槽体２８内の汚水は吸入管３０か
ら真空下水管１４に吸い出される。この際、エアパイプ
３８から吸入管３０の下部に空気が吸い込まれる。これ
により、吸入管３０内の水はエアリフト作用によって吸
入管３０内をスムーズに上昇する。

【０００９】槽体２８内の汚水が十分に送り出され、第
８図の如く槽体２８内の水位が圧力伝達管３６の下端よ
りも低くなると、該圧力伝達管３６内の圧が下がり、真
空弁３２が閉弁する。

【００１０】このような真空式下水道システムにおい
て、真空下水管路に登り勾配がある場合、その勾配にお
ける揚程は、真空ステーションで発生した真空度を消費
し、真空度の低下要因となり、搬送可能範囲を狭める原
因となる。

【００１１】例えば、第５図に示すように、真空下水管
１４が河川４４等の障害物をくぐる場合、くぐり終った
後の登り勾配部分１４Ａにおいて真空度が消費されてし
まったのでは、搬送可能範囲（下水収集エリア）がそれ
だけ狭まってしまう。

【００１２】このようなことから、汚水発生源から真空
ステーションまでの真空下水管路に傷害物が形成される
場合において、該障害物の下を真空下水管がくぐる場合
の揚程による真空度の低下を防止し、汚水搬送可能範囲
の拡大を図る技術の開発が望まれている。

【００１３】かかる技術的要請に応え、本出願人は、特
開平４−２５８４２４号公報、同５−１５６６９４号公
報等にて、障害物の一側に設けられた上流側真空下水管
と、障害物の他側に設けられた下流側真空下水管とを接
続する真空式下水道の伏越であって、前記障害物の下側
をくぐり上流側真空下水管と下流側真空下水管とを接続
する通水管と、上流側真空下水管と下流側真空下水管と
を接続する通気管と、を備えてなる真空式下水道の伏越
を提案した。

【００１４】第９図は、この伏越５０の構成を示す断面
図である。なお、第５図ではこの伏越５０が概略的に示
されている。

【００１５】この伏越５０は、障害物（河川）４４の下
側をくぐり上流側真空下水管５２と下流側真空下水管５
３とを接続する通水管５４と、河川４４の上側を跨ぎ上
流側真空下水管５２と下流側真空下水管５３とを接続す
る通気管５５とを備えてなる。なお、この上流側真空下
水管５２の通気管５５の分岐部に気液分離器５１が設け
られている。

【００１６】通気管５５に弁５６が設けられると共に、
上流側真空下水管から立ち上げられた大気連通管６０に
弁５９が設けられている。

【００１７】この真空式下水道の伏越であれば、河川４
４等の障害物をくぐるに際し、上流側真空下水管５２内
の下水をそれよりも低位の下流側真空下水管５３にサイ
ホンの如くして送水すると共に、下流側真空下水管５３
と上流側真空下水管５２とを連通する通気管５５によ
り、真空ステーション１６で発生した負圧を常時、真空
下水管１４内に伝えることができる。このため、真空ス
テーション１６で発生した負圧が、この障害物をくぐる
際の登り勾配部分１４Ａにおける揚水のためには消費さ
れず、この負圧が他箇所での揚程に有効に利用される。

【００１８】なお、上流側真空下水管５２を流れてきた
流体が気液分離器５１により気液分離され、通気管５５
には空気等の気体のみが流通され、また、通水管５４に
は下水のみが流通される。

【００１９】第９図では通気管を障害物たる河川の上に
架け渡しているが、第１０図の如く、通気管５５を河川
４４の下側をくぐらせた伏越５０Ａも公知である（特開
平５−２０２５５４号公報）。

【００２０】ところで、この真空下水道システムを運転
していくと、通水管内に土砂や固形汚物がたまってく
る。そこで、定期的に弁５６を閉、弁５９を開とし、通
水管５４内の水を強制的に排出する（エアブローする）
通水管洗浄操作（以下、エアブロー操作ということがあ
る。）を行なうことがある。即ち、弁５６を閉、弁５９
を開とすると、下流側真空下水管５３内の負圧がまとも
に通水管５４に負荷され、且つ上流側真空下水管５２内
は大気に連通された状態になる。このため、通水管５４
内の水のほぼ全量が下流側真空下水管５３へ急激に吸い
出され、この際、通水管５４内の堆積物も一緒に下流側
真空下水管５３へ吸い出される。

【００２１】この通水管５４のエアブロー操作終了後、
弁５６を開、弁５９を閉とし、通常の運転状態に復帰す
る。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】このような真空下水道
システムにおいて、下流側真空下水管５３内の圧力の方
が上流側真空下水管５２内の圧力よりも高くなる圧力逆
転現象が発生することがある。

【００２３】この圧力逆転現象の原因としては、 真空弁ユニット１０の汚水送出作動 通水管の逆洗操作 が挙げられる。

【００２４】即ち、第６〜８図の如く、真空弁ユニット
の槽体２８内に汚水が貯まると、真空弁３２が開弁し、
汚水が吸入管３０から吸い出される。この際、エアパイ
プ３８から空気が吸入管３０内に吸い込まれることによ
り、汚水がエアリフト作用によってスムーズに吸入管３
０内を揚水されるのであるが、この空気の吸い込みに伴
って真空下水管１４内の圧力が上昇する。

【００２５】例えば、第５図の真空下水道システムにお
いて、真空弁ユニット１０Ｅが汚水送出作動を行なう
と、真空下水管１４Ｅ内が大気圧に近い圧力となり、伏
越５０の下流側真空下水管５３内の圧力が上流側真空下
水管５２内の圧力よりも高くなる。

【００２６】また、通水管５４のエアブロー操作（洗浄
操作）を行なう場合にも、弁５９を開放することに伴な
い、上流側真空下水管５２内がほぼ大気圧になる。この
結果、この上流側真空下水管５２よりもさらに上流に設
置された伏越（図示略）においては、下流側真空下水管
内の圧力が大気圧に近い圧力まで上昇する。

【００２７】このような圧力逆転現象が生じると、下流
側真空下水管内のリフト部に貯まっていた水が上流へ向
って逆流するようになり、伏越の通気管内にまで水が入
るおそれがある。

【００２８】第９図に示した伏越であれば、通気管５５
のレベルが下流側真空下水管５３よりも高位にあるた
め、通気管５５内が浸水しても、その後下流側真空下水
管５３の負圧が回復することにより、通気管５５内の水
は殆どすべて下流側真空下水管５３に速やかに吸い出さ
れる。しかしながら、第１０図に示した通気管５５を河
川４４の下に通した伏越では、通気管５５が浸水する
と、通気管５５内の水は下流側真空下水管５３に吸い出
されにくく、一部の水が通気管５５内に残留してしま
う。このように通気管５５内に水が残ると、通気管５５
の通気圧損が相当に上昇してしまう。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の真空
式下水道の伏越は、通気管と下流側真空下水管との合流
部に気液分離器を設けたものである。

【００３０】この気液分離器としては、下流側真空下水
管内に逆流が生じても、この逆流水が通気管にまで達し
ないように十分な容量又は高さを有するものを設置す
る。通気管は、この気液分離器のなるべく上部に接続す
るのが好ましい。

【００３１】請求項２の真空式下水道の伏越は、請求項
１において、前記気液分離器に、通気管から下流側真空
下水管へ向う流体の流れのみを許容する逆止弁を設けた
ことを特徴とするものである。

【００３２】

【作用】かかる本発明の伏越においては、下流側真空下
水管内に逆流が生じても、この逆流水が通気管に入るこ
とが防止される。この結果、通気管の通気圧損の上昇が
回避される。

【００３３】請求項２の真空式下水道の伏越によると、
この逆流水が通気管内へ流入することが一層確実に防止
される。

【００３４】

【実施例】第１図は実施例に係る伏越５０Ｂの概略的な
断面図、第２図は気液分離器部分の構成を示す断面図で
ある。

【００３５】本実施例では、下流側真空下水管５３に気
液分離器６１が上方に向って立設され、通気管５５がこ
の気液分離器６１の上部に接続されている。

【００３６】本実施例では、この気液分離器６１は、上
端が封じられた中空円筒状のドラム６２と、該ドラム６
２内の上部に設けられたエリミネータ６３よりなる。本
実施例では、帯板状のプレートを多数枚、平行に且つ傾
斜して配設することによりエリミネータ６３が構成され
ている。このエリミネータ６３よりも上側のドラム側面
から枝管６４が突設され、通気管５５がこの枝管６４に
対しフランジ６５を介して接続されている。

【００３７】この気液分離器６１は地中に掘削された点
検ホール６６内に配置されている。この点検ホール６６
の側周部はコンクリートや鉄、プラスチックなどの壁体
にて構成されている。

【００３８】本実施例の伏越５０Ｂの他の構成は第１０
図の伏越５０Ａと同様であり、同一符号は同一部分を示
している。

【００３９】このように構成された伏越５０Ｂにおいて
は、気液分離器６１を設けたことにより、下流側真空下
水管５３で水の逆流が生じても、通気管５５内に水が入
り込むことが防止される。従って、通気管５５内に水が
残留してその通気圧損が増大することが防止される。

【００４０】第３図は別の実施例に用いられる気液分離
器６１Ａの上部の断面図であり、前記枝管６４の入口部
分に逆止弁６７が設けられている。この逆止弁６７は、
枝管６４からドラム６２内に向う流れのみを許容し、そ
れと逆方向の流れを阻止するものである。

【００４１】この第３図の気液分離器６１Ａによれば、
下流側真空下水管５３から通気管５５への水の侵入が一
層確実に防止される。なお、大気圧が通気管５５を介し
て上流側真空下水管へ伝播することも防止される。

【００４２】上記実施例では通気管５５が障害物の下側
に配設されているが、第９図の如く通気管５５が障害物
の上側に配設した場合にも本発明を適用できることは明
らかである。

【００４３】

【発明の効果】以上の通り、本発明の伏越によると、下
流側真空下水管内で逆流が生じても、通気管内へ水が侵
入することが防止される。このため、通気管の通気圧損
の増大が回避され、真空式下水道システムを円滑に稼働
させることができる。

【００４４】請求項２の真空式下水道の伏越によると、
この逆流水が通気管内へ流入することが一層確実に防止
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る伏越の断面図である。

【図２】実施例に係る伏越の気液分離器の断面図であ
る。

【図３】別の実施例に係る伏越の気液分離器の要部断面
図である。

【図４】真空下水道のシステム図である。

【図５】真空下水道のシステム図である。

【図６】真空弁ユニットの作動説明図である。

【図７】真空弁ユニットの作動説明図である。

【図８】真空弁ユニットの作動説明図である。

【図９】従来の伏越を示す断面図である。

【図１０】従来の伏越を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 真空弁ユニット ３０ 吸入管 ３２ 真空弁 ３４ コントローラ ３６ 圧力伝達管 ３８ エアパイプ ５０，５０Ａ，５０Ｂ 伏越 ５２ 上流側真空下水管 ５３ 下流側真空下水管 ５４ 通水管 ５５ 通気管 ６１，６１Ａ 気液分離器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 障害物の一側に設けられた上流側真空下
   水管と、障害物の他側に設けられた下流側真空下水管と
   を接続する真空式下水道の伏越であって、 前記障害物の下側をくぐり該上流側真空下水管と下流側
   真空下水管とを接続する通水管と、 該上流側真空下水管と下流側真空下水管とを接続する通
   気管と、を備えてなる真空式下水道の伏越において、 該下流側真空下水管の該通気管との合流部に気液分離器
   を設け、該通気管を該気液分離器に接続したことを特徴
   とする真空式下水道の伏越。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記気液分離器に、
   通気管から下流側真空下水管へ向う流体の流れのみを許
   容する逆止弁を設けたことを特徴とする真空式下水道の
   伏越。