JPH09273500A - 排液量変動装置及びこれを用いた液体浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 観賞用水槽の浄化装置に組み込む場合に好適
なサイフォン作用を利用した排液量変動装置において、
サイフォン作用を確実に発生させることができ、誤作動
の生じ難い排液量変動装置の新規な構造を実現し、これ
によって耐久性が高く、確実な浄化作用を得ることので
きる液体浄化装置を実現する。 【解決手段】 排出室５１には、底面を貫通する排水管
５２と、これに隣接する吸気管５３と、排水管５２及び
吸気管５３を上方から覆う被覆容器５４とが形成されて
いる。排水管５２の上部開口５２ａと吸気管５３の吸水
口５３ａとはほぼ同じ高さに形成され、排水管５２の下
部開口５２ｂは水槽３０の水面下に没している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は排液量変動装置及び
これを用いた液体浄化装置に係り、特に、鑑賞魚や水草
を飼育する水槽の水を浄化するための水槽浄化装置に適
用させるのに好適な装置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】鑑賞魚や水草等を飼育し、これらを鑑賞
するための水槽においては、水槽内の水を常時浄化し続
けることにより、良好な水中環境を維持して水換えの頻
度を削減し、管理の容易化を図っている。このような水
槽に使用される水浄化装置としては、ポンプにより水槽
内の水を浄化器に供給し、浄化器のろ過フィルタ等を通
して再び水を水槽内に戻すように構成されている。

【０００３】浄化器には、水槽内の水中に設置されるも
の、水槽外に設置されるもの、水槽の上部に設置される
もの等がある。これらのものはいずれも内部にろ過フィ
ルタを備えていて、水をろ過フィルタに通すことによ
り、固形物をトラップするとともに、ろ過フィルタに付
着して生息する微生物によって生物に害を及ぼすアンモ
ニアや亜硝酸等を分解する。

【０００４】これらの浄化器の形状や構造は様々である
が、どのような形状、構造の浄化器であっても、浄化経
路の一部に水流の早い領域が発生し、他の一部に水流の
停滞する領域が発生する。この場合、水流の流速のばら
つきにより、上記の微生物による生物的ろ過作用が充分
に行われなかったり、微細な固形分が沈降、ろ過されず
に通過してしまったり、さらには水流の停滞領域におい
て微生物が異常発生したり、浄化に逆行するタイプの微
生物が繁殖する等の問題点がある。

【０００５】そのため、従来、浄化器の浄化経路にサイ
フォン作用を利用した排水量変動装置を設け、この排水
量変動装置により浄化器を通過する水量を時間的に増減
させることにより、浄化経路中に水流の滞留領域が発生
しないように構成したものが使用されている。

【０００６】例えば図１０に示すように、水槽１０の上
部に浄化器２０が配置され、浄化器２０に設けられたろ
過槽２１の後段に、導水口２１ｂにて連通された排出室
２２が形成される。また、この排出室２２の底面を貫通
し、上部には排出室２２に連通する上部開口部２３ａを
備え、下部には、水槽１０の内部に突出した下部開口部
２３ｂを備えた排水管２３が設けられている。この排水
管２３における排出室２２内に存在する部分は被覆容器
２４によって被覆され、被覆容器２４の下部には被覆容
器２４内外を連通する通水部２４ａが形成されている。

【０００７】被覆容器２４の上部からは吸気管２５が導
出され、この吸気管２５は排出室２２の下部において吸
気口２５ａを備えている。ろ過槽２１の水位が上昇する
と、排出室２２の水位も同様に上昇し、その間に排水管
２３から被覆容器２４内の空気が排出される。排出室２
２の水位が排水管２３の上部開口部２３ａを越えると、
被覆容器２４内の水は排水管２３から水槽１０へと排出
されていくが、その水量はまだ少ないので、排出室２２
内の水位はさらに上昇する。

【０００８】一方、被覆容器２４内の上部に残った空気
は排水管２３から放出される水とともに少しずつ水槽１
０内へ排気され、被覆容器２４内の水位も徐々に上昇す
る。被覆容器２４内の水位が上昇すると排水管２３の水
の流出量は増加し、流速が増すので、排水管２３から被
覆容器２４内の空気を巻き込んで排出し、やがて被覆容
器２４の内部は水で満たされる。被覆容器２４の内部が
水で満たされると、排出室２２、被覆容器２４、排水管
２３によりサイフォンが構成され、排水管２３からは大
量の水が一気に水槽１０内へと排水され、排出室２２内
の水面２２ａは急激に低下し、ろ過槽２１内の水面２１
ａも共に低下させる。

【０００９】排出室２２内の水面２２ａが低下して、吸
気管２５の吸気口２５ａの高さに近づくと、被覆容器２
４の内外の圧力差によって、吸気口２５ａから被覆狂気
２４内に空気が吸い込まれ、サイフォン作用は停止す
る。サイフォン作用が停止すると、被覆容器２４の通水
部２４ａから水が排出室２２へ落下し、ここで当初の状
態に復帰する。以上のようにして、排出室２２からは排
水量が周期的に大きく変動し、ろ過槽２１の水位も周期
的に上下に移動するので、ろ過槽２１内の水の滞留領域
を消失させることができる。

【００１０】また、上記図１０に示すものと同様の作用
をなすものとして、図１１に示すものがある。この場
合、排水管２３の下部開口部２３ｂは水槽１０の水面下
に没しているが、その代わりに、排水管２３における水
槽１０の水面上には排気口２３ｃが形成されている。こ
の場合にも、ろ過槽２１及び排出室２２の水位が上昇す
ると排気口２３ｃから排気されて、やがてサイフォン作
用が発生し、その結果、排水量が急増してろ過槽２１及
び排出室２２の水位が減少してくると、吸気管２５の吸
気口２５ａから空気が流入してサイフォン作用が停止す
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記サイフォン作用を
利用して浄化器の内部の水量を増減させる方法は、浄化
経路の内部に形成され易い水流の滞留部分をなくし、浄
化性能を高める点で非常に効果的である。しかし、上記
のような排水量変動装置においては、非常に些細な原因
によりサイフォン作用の発生と停止の繰り返しが崩れ、
サイフォン作用が生じなくなったり、変動がなくなり一
定の流量で排水してしまうという誤動作が発生し易い。

【００１２】例えば、図１０及び図１１に示す構造にお
いては、サイフォン作用によりろ過槽２１及び排出室２
２の水位が低下してくると、被覆容器２４の内外圧力差
により吸気管２５から空気が被覆容器２４内に吸入され
るが、水位が充分に下がる前に吸気が行われると、サイ
フォン作用が低下して排水量が減少するために、排出室
２２の水位は再び上昇し、吸気管２５の吸気口２５ａよ
りも高い水位にて導水量と排水量とが均衡してしまう場
合がある。

【００１３】また、図１０に示す構造においては水槽１
０の水面１０ａが上昇し、排水管２３の下部開口部２３
ｂに達すると被覆容器２４内の空気の排出ができなくな
りサイフォン作用を発生させることができない。一方、
図１１に示す構造では水槽１０の水面１０ａの上下変動
により排水管２３の内外の圧力差が変動して、サイフォ
ン作用が発生している場合に排気口２３ｃから空気が侵
入して被覆容器２４内に僅かに空気が入ることにより、
導水量と排水量とが均衡して水位変動が停止してしまう
場合がある。

【００１４】このような動作不良は、浄化器を使用続け
ている間に吸気管の吸気口や通水口に異物が付着したり
すると、さらに頻繁に発生するようになり、水位の変動
が消失し、良好な浄化ができなくなるという問題点があ
る。

【００１５】また、図１０に示す構造では、排水管２３
の下部開口部２３ｂが水槽１０の水面上に出ているた
め、排水により水槽の水面が乱れるとともに、排水の音
が大きく、耳障りであるという問題点がある。一方、図
１１に示す構造では、排水管２３の下部開口部２３ｂが
水槽１０の水面下にあるので、排水音は小さくなるもの
の、排気口２３ｃが詰まり易く、排水管２３からの排気
ができなくなるという故障が頻発するという問題点があ
る。

【００１６】そこで本発明は上記各問題点を解決するも
のであり、その課題は、サイフォン作用を確実に発生さ
せることができ、誤作動の生じ難い排液量変動装置の新
規な構造を実現し、これによって耐久性が高く確実な浄
化作用を得ることのできる液体浄化装置を得ることにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、下部液面よりも上方に配置さ
れ、液体の供給を受ける排出室と、該排出室を貫通し、
下部液面の上方若しくは下方に配置された下部開口部を
備えるとともに前記排出室内に伸びてその上端に上部開
口部を備えた排液管と、前記排出室を貫通し、該排液管
の前記上部開口部とほぼ等しい高さに吸液口を備えると
ともに前記下部液面上に位置する下部に吸気口を備えた
吸気管と、前記排出室内において前記排液管と前記吸気
管とを上方から被覆する被覆部材とを設けたことを特徴
とする排液量変動装置である。

【００１８】この手段によれば、排出室の液位が上昇し
ていくと、被覆部材の内部の空気が吸気管から放出され
ながら被覆部材の内部の液位も上昇していき、排液管の
上部開口までくると、排液管から液体が下部液面に向け
て排液される。このとき、吸気管の吸液口も液位の下に
なるため空気の放出もなくなるが、排液管からの液体の
放出に巻き込まれて空気も外部へと放出され、被覆部材
の内部が液体で満たされるとサイフォン作用が発生す
る。サイフォン作用により排出室の液位が下降すして、
被覆部材の内部の圧力よりも吸気口に加わる外部の気圧
が吸気管の長さに相当する液圧分よりも低くなると、吸
気管の吸気口から被覆部材の内部へ外気が導入され、サ
イフォン作用が停止する。なお、この場合、排水管の下
部開口は、下部水面の上下いずれにあっても同様に動作
する。

【００１９】この場合、吸気管の吸気口は排出室の外部
にあるため、従来のように少しの外気を吸気した後に排
出室の水位が上昇して外気の被覆部材の内部への進入が
不十分な状態で中断するということが起こらず、被覆部
材の内外気圧差によって確実に吸気できるので、サイフ
ォン作用が不完全な状態で続行して停止しないという誤
作動を防止することができる。また、排液管の下部開口
が下部液面下に没した状態でも支障なく作動するので、
下部液面の揺動や排液音を低減することができる。

【００２０】ここで、前記吸気管の前記吸液口の上方に
は、前記吸気口から前記吸気管を通して導入される気体
を拡散させることなく前記被覆部材の内部上面付近まで
導く気体ガイド構造が設けられていることが好ましい。
この手段によれば、気体ガイド構造、例えば吸液口から
上方に被覆部材の内部上面付近まで伸びる管状部材、を
設けることにより、吸液口から進入する外気の泡が膨張
して（液圧の低下により膨張することが多い。）、暴れ
たり、周囲に広がることを防止することができるので、
吸気音や吸気のショック（振動等）を低減することがで
きる。

【００２１】また、前記吸気管の下端部には、前記吸気
管よりも大きな開口面積を備えた拡径部を設けることが
好ましい。この手段によれば、この拡径部の形成高さを
調節することにより、吸気管の吸気口の実質的な高さを
調整することができるので、吸気管を通した吸気を妨げ
る液圧を調整することができ、サイフォン作用の停止時
のタイミング（排出室の液位がどの高さになるとサイフ
ォン作用が終了するかというタイミング）を調整するこ
とができる。例えば、拡径部の高さを高くすると吸気口
の高さが高くなり、吸気口が被覆部材の内部側に入り込
むので、吸気を妨げる液圧を低減することができる。

【００２２】さらに、前記被覆部材の上部に形成され、
前記被覆部材の内側から外側へは気体を放出し、前記被
覆部材の外側から内側へは気体を導入しないように構成
された逆止弁構造を設けることが好ましい。この手段に
よれば、被覆部材の内側から逆止弁構造により気体を排
気することができるので、サイフォン作用をより確実に
開始させることができる。

【００２３】この場合にはまた、前記逆止弁構造を、前
記被覆部材の上部に設けられた開口部と、該開口部に対
して開閉自在に取付けられた蓋体とから構成することが
望ましい。この手段によれば、逆止弁構造を極めて簡易
な構造で実現することができるとともに、詰まり等によ
る動作不良を防止できる。

【００２４】次に、本発明に係るもう一つの手段として
は、下部液面よりも上方に配置され、液体の供給を受け
る排出室と、該排出室を貫通し、下部液面下に没した下
部開口部を備えるとともに前記排出室内に伸びてその上
端に上部開口部を備えた排液管と、前記排出室内におい
て前記排液管と前記吸気管とを上方から被覆する被覆部
材と、該被覆部材の上部から前記被覆部材の外側におけ
る前記排出室内の下部へ導出された吸気管と、前記被覆
部材の上部に形成され、前記被覆部材の内側から外側へ
は気体を放出し、前記被覆部材の外側から内側へは気体
を導入しないように構成された逆止弁構造とを設けるも
のである。

【００２５】この手段によれば、被覆部材の内側から逆
止弁構造により気体を排気することができるので、サイ
フォン作用をより確実に開始させることができる。ここ
で、前記逆止弁構造を、前記被覆部材の上部に設けられ
た開口部と、該開口部に対して開閉自在に取付けられた
蓋体とから構成することが好ましい。

【００２６】なお、吸気管の先端部は下方に向けて形成
してもよいが、サイフォン作用を確実に停止させるため
には、吸気管を一旦低下させた後に再び多少上向きにな
るように形成し、吸気口の形成されている部分、例えば
先端部が最下部より上に上がった形状に構成することが
好ましい。

【００２７】次に、上記の排液量変動装置を浄化経路中
に配置した液体浄化装置を構成する場合がある。この場
合には、排液量変動装置を浄化経路中に配置することに
より浄化装置の通液量が周期的に変動するので、浄化経
路中のよどんだ部分においても液体の流通が起こり、効
果的に浄化を行うことができる。また、このような排液
量の変動作用を誤作動なく、長期に亘って継続して行う
ことができる。

【００２８】ここで、導入された液体の固形分を沈降分
離するための沈降槽と、沈降槽から供給された液体をろ
過フィルタによってろ過するためのろ過槽と、ろ過槽か
ら供給された液体の排液量を変動させる上記排液量変動
装置とを順次設けることが好ましい。この手段によれ
ば、沈降槽によって大きな固形分がある程度除去される
とともに補助的な生物的ろ過が行われ、ろ過槽によって
細かな固形分の除去と生物的ろ過が行われるため、効率
的に液体の浄化を行うことができるとともに、後段の排
液量変動装置において、目詰まりや汚染が防止できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る排水量変動装置及びこれを用いた液体浄化装置の
実施形態について説明する。以下に説明する実施形態
は、鑑賞魚又は鑑賞用水草を飼育、展示するための水槽
の上部に取付ける形式の水浄化装置及びこの水浄化装置
の内部に組み込まれた排水量変動装置（周期的にサイフ
ォン作用を発生させる装置）に関するものである。しか
しながら、本発明は以下の実施形態に限定されることな
く、種々の用途に用いられる液体の排出を行うための排
液量変動装置として、また、水槽の上部に配置される形
式に限定されることなく、水槽の内部や外部に設置され
る各種浄化装置として、さらにまた、水槽の水以外の各
種液体を浄化するための液体浄化装置として、それぞれ
広く適用できるものである。

【００３０】（第１実施形態）図１は本発明に係る液体
浄化装置及び排液量変動装置の第１実施形態の構造を示
す縦断面図である。この第１実施形態における水浄化装
置４０は、水槽３０の上部に嵌合され、配置されるよう
に構成されているものである。水槽３０には図示しない
水中ポンプが収容され、この水中ポンプから吸水管４１
を経て導水部４２に水が汲み上げられる。

【００３１】導水部４２に汲み上げられた水は、導水部
４２の周囲壁面のうちの一部に設けられた越流部４２ａ
から導入枠４３を通過して沈降槽４４内に導かれる。導
入枠４３は越流部４２ａから供給された水を沈降槽４４
内に適宜に分散して導入するためのものであり、後述す
るろ過槽４５の側には仕切壁を備えていて、底部には多
数の通孔を備えた金網、樹脂ネット、多数の穿孔が形成
された板材等が取付けられている。

【００３２】沈降槽４４内には合成樹脂等で形成された
容器４４ｂがほぼぴったりと嵌合するように取付けら
れ、この中に多数の短管形状の樹脂材料で構成された吸
着材４８が充填されている。この吸着材としては結果的
に表面積が大きくなるように寸法が小さく、外部に露出
した構造、形状が複雑なものであれば、いかなるもので
あってもよいが、汚染物質を吸着する特性を備えた材質
であればより好ましい。容器４４ｂは沈降槽４４を清掃
する場合に、そのまま取り外して洗浄等ができるように
形成されている。

【００３３】沈降槽４４の隣には、越流部４４ａを挟ん
でろ過槽４５が形成されており、このろ過槽４５にはス
ポンジ状のろ過フィルタ４６が収容されている。ろ過フ
ィルタ４６の下には、多数の開口４５ａが形成され、こ
の開口４５ａの下に通水路４７が形成されている。通水
路４７は、ろ過槽４５に隣接した排出室５１に連通して
いる。

【００３４】本実施形態における排水量変動装置５０は
排出室５１内に構成されている。排出室５１には、排出
室５１の底面を貫通するように上下方向に伸びる排水管
５２と、排水管５２の隣に形成され、排出室５１の底面
を貫通するように上下方向に伸びる吸気管５３と、排水
管５２及び吸気管５３を上方から覆うカップ状に形成さ
れた被覆容器５４と、被覆容器５４の上部に嵌合するよ
うに取付けられた蓋体５５とが配置されている。

【００３５】被覆容器５４の下端部には通水部５４ａが
形成され、排出室５１と被覆容器５４の内部とが連通す
るように構成されている。排水管５２の上部開口５２ａ
と、吸気管５３の上端に形成された吸水口５３ａとはほ
ぼ等しい高さに形成されている。吸水口５３ａの高さは
排水管５２の上部開口５２ａよりも若干上下の位置に形
成されていてもよい。また、排水管５２は、その下端に
形成された下部開口５２ｂが水槽３０の水面３０ａより
も下に位置するように構成される。

【００３６】吸気管５３は排水管５２よりも小径に形成
されており、その下端部は、径が大きく形成された拡径
部５６に嵌合している。拡径部５６に臨む吸気口５３ｂ
は、後述する排水量変動装置５０の動作特性を勘案し
て、所定の高さになるように形成される。吸気管５３と
拡径部５６とは嵌合しているので、嵌合深さを調節する
ことにより吸気管５３の高さを調整できるようになって
いる。この吸気管５３と拡径部５６とをねじ結合により
接続しても良い。

【００３７】上記水浄化装置４０においては、導水部４
２から越流部４２ａを介して流入した水が分散枠４３を
通して沈降槽４４の内部に導入され、その成分が吸着材
４８の表面に付着したり、固形分が沈澱したりすること
によって、ある程度の浄化がなされる。この沈降槽４４
においては、吸着材４８の表面に付着した微生物によっ
て生物的ろ過が行われることもある。

【００３８】次に、ろ過槽４５においては、ろ過フィル
タ４６により微細な固形分が物理的に除去されるととも
に、フィルタ内に生息する主として好気性微生物による
分解作用により有害成分が化学的に浄化される。浄化さ
れた水はろ過フィルタ４６の下方にある多数の開口４５
ａから通水路４７へと進み、最終的に排出室５１へ導入
される。

【００３９】上記水浄化装置４０においては、図示しな
い水中ポンプにより沈降槽４４、ろ過槽４５、排出室５
１へとほぼ一定の流量で水槽３０内の水が供給され続け
る。排出室５１における排水量変動装置５０の動作は、
周期的に排水量を増減することにより、排出室５１及び
これに連通されたろ過槽４５の水位を周期的に上下に変
動させるものである。この構成では沈降槽４４、ろ過槽
４５、排出室５１が順次形成されているので、より後段
の目詰まりや汚染を防止することができ、特に排出室５
１に形成された排液量変動装置５０の目詰まりや汚染を
防止して誤動作を低減することができる。

【００４０】排水量変動装置５０の動作を図２乃至図８
を参照して以下に説明する。まず、図２に示すように、
ろ過槽４５及び排出室５１の水位が最低水位から上昇し
ていく際には、排水管５２からは排水されておらず、水
中ポンプからの水の供給に従って水位が徐々に上がって
いく。このとき、被覆容器５４内の空気は水位の上昇に
伴って吸気管５３から排出される。

【００４１】次に、図３に示すように、排出室５１内の
水位がさらに上昇すると、やがて排水管５２の上部開口
５２ａ及び吸気管５３の吸水口５３ａが水没し、排水管
５２と吸気管５３から水が排水される。このとき、吸気
管５３は小径であるために直ちに排気ができなくなる
が、排水管５２は大径であるために排水とともに被覆容
器５４内の空気の一部を排出する。

【００４２】図４に示すように、水位がさらに上昇する
と、排水管５２の排気能力は排水管５２の下部開口５２
ｂが水槽３０内にて水没していて僅かであるために、被
覆容器５４内の空気を完全に排気することができず、被
覆容器５４内の気圧が上昇する。すると、被覆容器５４
の上面に嵌合していた蓋体５５が図４に示すように僅か
に上方へ一時的に浮き上がり、空気を排出する。そし
て、被覆容器５４内の水位が上昇するに従って排気管５
２から排出される水量は増大し、同時に流速も高まるの
で、被覆容器５４内に残された僅かな空気を巻き込んで
排出する。

【００４３】被覆容器５４内の空気が消失すると、排出
室５１と、被覆容器５４、排水管５２の内部は水で満た
され、サイフォン作用が発生するので、図５に示すよう
に、排出室５１内の水は急激に水槽３０へ排出される。
このサイフォン作用により排出室５１及びろ過槽４５の
水位は図６に示すように急激に低下し、ろ過槽４５及び
排出室５１の水位がある程度まで下がると、被覆容器５
４内の圧力と外気との圧力が逆転する。

【００４４】被覆容器５４内の圧力が外気に対して吸気
管５３の吸水口５３ａの高さと吸気口５３ｂの高さの差
に相当する水圧よりも大きくなると、吸気口５３ｂから
空気が圧力差によって吸引され、吸水口５３ａから泡と
なって被覆容器５４内に進入する。進入した空気は被覆
容器５４の上部に溜まるため、サイフォン作用は停止す
る。サイフォン作用が停止すると、被覆容器５４の内外
の水圧差によって図７に示すように直ちに被覆容器５４
内の水は排水管５２と通水部５４ａから外部へと放出さ
れ、図２に示す状態へと戻り、被覆容器５４内と排出室
５１との水位の差は消滅する。

【００４５】本実施形態によれば、被覆容器５４内に吸
気管５３が設けられ、被覆容器の内外圧力差によって排
出室５１の外部から吸気が行われるので、タイミングに
よってサイフォン作用の発生と停止の繰り返し動作が消
滅することがなく、確実にサイフォン作用が停止し、周
期的に排水量を増減することができる。また、排水管５
２の下部開口５２ａは水槽の水面下にあるため、水槽の
水面の揺動や排水音の発生が少なく、特に、鑑賞用水槽
に用いる場合に好ましい。

【００４６】さらに、吸気管５３は拡径部５６によって
実質的に吸気のために必要な圧力を低くすることができ
るので、より確実に吸気を行うことができる。また、拡
径部５６の高さを調節することにより、ろ過槽４５と排
出室５１の最低水位を容易に設定することができ、水浄
化装置の設計が容易になる。

【００４７】被覆容器５４の上面に取付けられた蓋体は
被覆容器５４内の空気を排出する逆止弁（１方向弁）と
して機能するので、サイフォン作用の発生をより確実に
することができる。また、弁構造を用いることなく、単
に上方から嵌合する蓋体として構成したことにより、構
造が簡易になり、故障の確率を低減できる。さらに、本
実施形態のように被覆容器５４の上面全体を覆うように
蓋体５５を取付けたことにより内部圧力を受ける面を広
く取り、確実に動作して内部圧力を逃がすことができ
る。例えば、被覆容器５４の上面に周縁の一部が固定さ
れた可撓性板から成る弁体を有する小さな逆止弁を取付
けると、逆止弁の弁体が水に濡れて弁座に吸着すること
により、内部圧力を逃がすことができなくなる場合があ
るが、上記実施形態ではこのような誤動作が発生しな
い。

【００４８】（第２実施形態）図８は本発明に係る第２
実施形態を示す縦断面図である。この実施形態において
は、排出室５１内に構成された排水量変動装置５０の構
造以外は上記第１実施形態と同様であり、図示及びその
説明は省略する。

【００４９】この実施形態では、吸気管５３の上部に吸
水口５３ａが周面に穿設された孔によって形成され、吸
水口５３ａよりも上方に、吸水口５３ａから被覆容器５
４の最上部まで伸び、その上端に開口を備えた気体ガイ
ド部５３ｃが形成されている。この気体ガイド部５３ｃ
は、吸気口５３ｂから吸入された空気を吸水口５３ａか
ら放出するのではなく、被覆容器５４の最上部（蓋体５
５の内面直下）にて放出するために形成されたものであ
る。

【００５０】吸気管５３からは図６に示すように被覆容
器５４の内外圧力差によって勢い良く吸気されるので、
被覆容器５４の上部において大きな泡が発生し、これが
上昇して周囲に広がり蓋体５５の内面に衝突したり、暴
れたりして大きな音を発生させるが、気体ガイド部５３
ｃを形成することによって泡が暴れたり、周囲に広がっ
たりすることなく被覆容器５４内の最上部に到達するの
で、吸気時の発生音を低減することができる。

【００５１】本実施形態では吸気管５３の上端よりやや
下の周面に孔を開けて吸水口５３ａを形成し、吸水口５
３ａより上部の部分を気体ガイド部５３ｃとして形成し
ているが、気体ガイド部は吸水口よりも上方に配置され
てさえいればよく、例えば蓋体５５の内面から管状若し
くは枠状の気体ガイド部を下方へ突出させて形成し、内
面付近に開口部を形成したものでもよい。

【００５２】なお、本実施形態では、拡径部５７を円錐
台形状の断面を備えたものとして下方に進むに従って徐
々に径が拡大するように形成し、吸気口５３ｂから出る
排水の流れをスムーズにしている。

【００５３】（第３実施形態）次に、図９を参照して本
発明に係る第３実施形態について説明する。この第３実
施形態においては、排出室５１内において、排水管５２
のみを被覆容器５４が被覆しており、被覆容器５４内に
吸気管は形成されていない。その代わりに、被覆容器５
４の上部から吸気管５８が導出され、この吸気管５８は
下方に伸びて排出室５１の下部において一旦下がった後
に再び上昇するＵ字状部５８ｃを経た後に、その先端に
吸気口５８ｂが形成されている。

【００５４】この実施形態においては、吸気管５８は図
１０に示した従来例と同構造であるが、第１及び第２実
施形態と同様に被覆容器５４の上面に蓋体５５が嵌合
し、この蓋体５５が１方向弁と同一機能を呈するように
なっているので、排出室５１の水位が上昇していく際に
被覆容器５４内の空気を確実に放出することができ、サ
イフォン作用を確実に発生させることができる。

【００５５】また、吸気管５８の下部において、Ｕ字状
部５８ｃを設けることにより、吸気口５８ｂを一旦下が
った位置から再び上昇した位置に設けたこととなるの
で、吸気の際に水面と吸気口５８ｂとの水位差を大きく
とることができ、従来例のような不完全な吸気が起こる
ことがなく、充分な吸気が行われるので、サイフォン作
用を確実に停止させることができる。

【００５６】この場合、吸気管５８はなるべく被覆容器
５４の最上部に近い場所から引き出されていることが好
ましい。このように吸気管５８が高い位置まで形成され
ていると、排気時において、被覆容器５４内の水位が高
くなっても吸気管５８内に空気が部分的に気泡状に滞在
することがないため、吸気時において、空気が被覆容器
５４の最上部にそのまま供給されるためスムーズに吸気
が行われ、サイフォン作用も安定して停止するからであ
る。また、スムーズな吸気により吸気音も小さくなるか
らである。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、吸
気管の吸気口は排出室の外部にあるため、従来のように
少しの外気を吸気した後に排出室の水位が上昇して外気
の被覆部材の内部への進入が不十分な状態で中断すると
いうことが起こらず、被覆部材の内外気圧差によって確
実に吸気できるので、サイフォン作用が不完全な状態で
続行して停止しないという誤作動を防止することができ
る。また、排液管の下部開口が下部液面下に没した状態
でも支障なく作動するので、下部液面の揺動や排液音を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る排液量変動装置及び液体浄化装置
の第１実施形態の構造を示す縦断面図である。

【図２】同実施形態における排水量変動装置の状態説明
図である。

【図３】同実施形態における排水量変動装置の状態説明
図である。

【図４】同実施形態における排水量変動装置の状態説明
図である。

【図５】同実施形態における排水量変動装置の状態説明
図である。

【図６】同実施形態における排水量変動装置の状態説明
図である。

【図７】同実施形態における排水量変動装置の状態説明
図である。

【図８】本発明に係る第２実施形態の構造を示す縦断面
図である。

【図９】本発明に係る第３実施形態の構造を示す縦断面
図である。

【図１０】従来の排水量変動装置の構造例を示す縦断面
図である。

【図１１】従来の排水量変動装置の他の構造例を示す縦
断面図である。

【符号の説明】

３０ 水槽 ４０ 水浄化装置 ５０ 排水量変動装置 ５１ 排出室 ５２ 排水管 ５２ａ 上部開口 ５２ｂ 下部開口 ５３ 吸気管 ５３ａ 吸水口 ５３ｂ 吸気口 ５３ｃ 気体ガイド部 ５４ 被覆容器 ５４ａ 通水口 ５５ 蓋体 ５６，５７ 拡径部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部液面よりも上方に配置され、液体の
   供給を受ける排出室と、該排出室を貫通し、下部液面の
   上方若しくは下方に配置された下部開口部を備えるとと
   もに前記排出室内に伸びてその上端に上部開口部を備え
   た排液管と、前記排出室を貫通し、該排液管の前記上部
   開口部とほぼ等しい高さに吸液口を備えるとともに前記
   下部液面上に位置する下部に吸気口を備えた吸気管と、
   前記排出室内において前記排液管と前記吸気管とを上方
   から被覆する被覆部材とを設けたことを特徴とする排液
   量変動装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記吸気管の前記吸
   液口の上方には、前記吸気口から前記吸気管を通して導
   入される気体を拡散させることなく前記被覆部材の内部
   上面付近まで導く気体ガイド構造が設けられていること
   を特徴とする排液量変動装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記吸気管の下端部
   には、前記吸気管よりも大きな開口面積を備えた拡径部
   を設けたことを特徴とする排液量変動装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記被覆部材の上部
   に形成され、前記被覆部材の内側から外側へは気体を放
   出し、前記被覆部材の外側から内側へは気体を導入しな
   いように構成された逆止弁構造を設けたことを特徴とす
   る排液量変動装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記逆止弁構造は、
   前記被覆部材の上部に設けられた開口部と、該開口部に
   対して開閉自在に取付けられた蓋体とから構成されるこ
   とを特徴とする排液量変動装置。
6. 【請求項６】 下部液面よりも上方に配置され、液体の
   供給を受ける排出室と、該排出室を貫通し、下部液面下
   に没した下部開口部を備えるとともに前記排出室内に伸
   びてその上端に上部開口部を備えた排液管と、前記排出
   室内において前記排液管と前記吸気管とを上方から被覆
   する被覆部材と、該被覆部材の上部から前記被覆部材の
   外側における前記排出室内の下部へ導出された吸気管
   と、前記被覆部材の上部に形成され、前記被覆部材の内
   側から外側へは気体を放出し、前記被覆部材の外側から
   内側へは気体を導入しないように構成された逆止弁構造
   とを設けたことを特徴とする排液量変動装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、前記逆止弁構造は、
   前記被覆部材の上部に設けられた開口部と、該開口部に
   対して開閉自在に取付けられた蓋体とから構成されるこ
   とを特徴とする排液量変動装置。
8. 【請求項８】 請求項１又は請求項６に記載された排液
   量変動装置を浄化経路中に配置した液体浄化装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、導入された液体の固
   形分を沈降分離するための沈降槽と、沈降槽から供給さ
   れた液体をろ過フィルタによってろ過するためのろ過槽
   と、ろ過槽から供給された液体の排液量を変動させる上
   記排液量変動装置とを順次備えた液体浄化装置。