JPS639700A - サイフオン式液体取出装置におけるサイフオン管路内のガス抜き方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、川、ため池または液槽等の適宜の水源の液体
を一連のサイフオン管路を通してサイフオン効果により
取出すようにしたサイフオン式液体取出装置におけるサ
イフオン管路内のガス抜き方法に関するものである。

（従来技術） この種のサイフオン式液体取出装置は、例えば川又はた
め池等の水源から農業用水（かんがい用水）を取出す際
に使用されている。この農業用水取出用のサイフオン式
液体取出装置の一例として従来から第５図及び第６図に
示すようなものがあるが、この第５図及び第６図に示す
サイフ］・ン式液体取出装置は、水源１１０の内外を液
面Ｗａより高位置を迂回して設置された一連のサイフオ
ン管路１０１で連絡するとともに、該サイフオン管路１
０１の最高部位１０１ｂに該サイフオン管路内のガス（
空気）を排出するための真空ポンプ１０２を接続して構
成されている。そして水源１１０の液体Ｗを取出すとき
には、サイフオン管路１０１の液体取出口１０１ｃ側に
設けたバルブ（あるいは全末端バルブ）１０９を閉じた
状態で真空ポンプ＋０２を作動せしめてサイフオン管路
１０１内のガスをガス抜き弁（例えば電磁弁）１２１を
介して外部へ排出さけた後（このとき水源１１０側の水
Ｗが吸い上げられてバルブ１．０９より上流側のサイフ
オン管路１０１内に水が充、満する）に該真空ポンプ１
０２を停止させるとともにガス抜き弁１２１を閉じ、そ
の後適時にバルブ１０９を開くことにより水源１１０側
の液体Ｗをサイフオン効果によりサイフオン管路＋０１
を通してその液体取出口１０１ｃから連続して取出すこ
とができるようになっている。

ところで、この種のサイフオン式液体取出装置において
は、サイフオン管路１０１内の水中に溶存している空気
等のガスか圧力の低下により分離した°す、あるいはガ
ス抜き弁１２１を介して空気がごく微量づつサイフオン
管路１０１内に流入したりして、それらの空気が第６図
に示すようにサイフオン管路１０１内の最高部位（ガス
溜まり部となる）１０　１ｂに溜まるようになる。この
サイフオン管路１０１内に溜まった空気は真空ポンプ１
０２を作動（ガス抜き弁を開いた状態で）させることに
より外部へ排出される。尚、第５図及び第６図に示す従
来のサイフオン式液体取出装置では、サイフオン管路１
０１内のガス溜まり部１０１ｂに、該サイフオン管路１
０１内にサイフオン効果が減殺される程度のガスが溜ま
ったときに（例えば水位が符号Ｌ′の高さまで低下した
ときに）それを検知してその信号をコントローラ１０６
に入力する水位センサー＋０３が設けられていて、該サ
イフオン管路１０１内に所定量のガスが溜まったときに
は該水位センサー１０３およびコントローラ１０６によ
って自動的に真空ポンプ１０２を作動せしめて該ガスを
外部へ排出し得るようにしている。又、この種のサイフ
オン式液体取出装置では、一般にサイフオン管路＋０１
の液体取出口１０１Ｃ側には多数に区画されている各田
畑などにそれぞれ給水するための多数本の分岐管が分岐
されているのが通例であり、しかもそのような複数本の
分岐管から田畑などに同時給水する場合があるため、サ
イフオン管路１０１は内径がかなり大径Ｄ（例えば１０
０〜３００ｍｍ程度）のらのが使用されている。

ところが、この種の真空式ガス抜き方法を採用している
従来のサイフオン式液体取出装置では、サイフオン管路
１０１内のガス抜き時において、該サイフオン管路１０
１の内径が比較的大径となっているため、サイフオン管
路内のガスを排出させるのに（換言すれば水源１１０内
の水をサイフオン管路ｌ内を通して管路の最高部位まで
揚水するのに）比較的大型出力の真空ポンプ１０２が必
要となるという問題があるほか、揚水類ｈ′（第５図）
が大きくなれば真空ポンプ１０２の排気効率が悪く、堤
防の高い（揚程の高い）水源ではサイフオン管路をその
堤防の上部を迂回して設置することができだくなり該サ
イフオン管路の設置作業が困難となるという問題もあっ
た。

（発明の目的） 本発明は、上記の如き従来のサイフオン式液体取出装置
の問題点に鑑み、比較的小型出力でもっての動力でサイ
フオン管路内のガスを抜くことができしかも揚水類を大
きくすることができるようにしたサイフオン式液体取出
装置におけるサイフオン管路内のガス抜き方法を提案す
ることを目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明のサイフオン式液体取出装置におけるサイフオン
管路内のガス抜き方法は、適宜の水源の液体を、その液
面より高位置を迂回させて設置された一連のサイフオン
管路を通してサイフオン効果により前記液面より下方位
置に取り出すようにしたサイフオン式液体取出装置にお
いて、前記すイフォン管路における最高部位にガス抜き
弁つきのガス抜き口と該サイフオン管路内の水位を検知
する水位センサーをそれぞれ設け、さらに前記サイフオ
ン管路には通常閉のバルブを介して高圧液体源を接続し
て、前記サイフオン管路内の液体の流動が停止している
状態でしかも前記水位センサーが所定の低水位を検知し
たときに前記バルブを開いて前記高圧液体源からサイフ
オン管路内に液体を供給して前記ガス溜り部内のガスを
前記ガス抜き弁を介して外部に排出し、さらに前記水位
センサーが所定の高水位を検知したときに前記バルブを
閉じるようにしたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明のサイフオン管路内のガス抜き方法は、バルブを
開いて高圧液体源から該サイフオン管路内に液体を供給
してガス溜り部内のガスを外部に排出するようにしてい
るので、比較的小出力の液体ポンプ等の高圧液体源でも
ってサイフオン管路内のガス抜きが行えるようになる。

（実施例） 第１図ないし第４図には本発明を川又はため池などの水
源から農業用水を取水するために使用されるサイフオン
式液体取出装置に適用した実施例が示されており、第１
図及び第２図には第１実施例、第３図、第４図にはそれ
ぞれ第２、第３実施例が示されている。

第１図及び第２図に示す第１実施例において、そのガス
抜き方法を説明する前に図示のサイフオン式液体取出装
置の構成を説明すると、このサイフオン式液体取出装置
で使用されているサイフオン管路ｌは、前記第５図に示
す従来例のサイフオン管路と同様に構成されており、そ
の液体取入口ｌａが川又はため池などの水源ＩＯの液面
Ｗａより高位置を迂回して、さらに液体取出口ｌｃが水
源ｌＯ外における前記液面Ｗａよりかなり下方位置に開
口する如くして設置されている。

サイフオン管路１の液体取入口１ａには逆止弁８が設け
られていて、該液体取入０１ａから液体の取り入れは可
能であるが液体の流出は阻止し得るようになっている。

又、サイフオン管路ｌの液体取出口ｌｃ付近には手動式
のバルブ９が設けられ、さらに該バルブ９より下流側に
は一単位の田畑などに応じてそれぞれ末端バルブａ　１
＋　ａ　ｔ・・が設けられている。

サイフオン管路ｌにおける最高部位（ガス溜り部となる
）１ｂには、ガス抜き弁２１つきのガス抜き口２と該サ
イフオン管路ｌ内の水位を検知する水位センサー３がそ
れぞれ設けられている。

ガス抜き口２に設けられたガス抜き弁２１は、この実施
例では電磁弁が採用されていて、コントローラ６からの
信号で開閉せしめられるようになっている。尚、このガ
ス抜き弁２１は、他の実施例では、サイフオン管路１内
のガス排出は可能であるがサイフオン管路内へのガスの
流入は阻止し得る構造の逆止弁を採用することもできる
。

水位センサー３は、サイフオン管路ｌ内（ガス溜り部１
ｂ内）の水位が所定の低水位（符号りの位置）まで下っ
たとき及び該水位が所定の高水位（符号Ｈの位置）まで
上昇したときにそれぞれその信号をコントローラ６に入
力するようになっている。

又、サイフオン管路ｌには電磁式のバルブ５３を介し・
て高圧液体源５が接続されている。この高圧液体源５は
、この実施例では水ポンプ５２か使用されており、該水
ポンプ５２で水源１０内の液体Ｗを汲上げてサイフオン
管路１内に注入し得るようになっている。尚、他の実施
例では、管路内に注入用の水として取水用水源ＩＯ以外
の水源（例えば貯水槽内の水）を利用することもできる
。この水ポンプ５２を接続する接続管５１の一端５１ａ
は水源ＩＯの液体Ｗ内に開口し、他端５１ｂはサイフオ
ン管路ｌの最高部位（ガス溜り部１ｂ）近傍に開口して
いる。接続管５１は管径の細いものでよく、又水ポンプ
５２も比較的小出力のものでよい。バルブ５３は通常は
閉状態に維持されており、又このバルブ５３は後述する
ようにコントローラ６からの信号で開閉操作されるよう
になっている。

尚、この実施例では高圧液体源５として水ポンプ５２を
使用しているが、他の実施例では高圧液体源としてサイ
フオン管路ｌのガス溜り部１ｂより上方に位置させて設
置したヘッドタンクによって構成し、そのヘッドタンク
からの重力水頭を利用してサイフオン管路１内にガス排
出用液体を注入するようにしてもよい。

又、サイフオン管路１には、該サイフオン管路１内の液
体が流動しているか否かを検知するフロースイッチ４が
設けられている。このフロースイッチ４からの信号はコ
ントローラ６に入力される。

尚、この実施例ではサイフオン管路、１内の液体が流動
しているか否かを検知するためにフロースイッチを設け
ているが、例えば夜間などの決まった時間に取水を中断
する（全末端バルブａｌ＋ａ２・・を締める）ような利
用の仕方をする場合には、フロースイッチにかえてタイ
マーを使用することかでき、そのタイマニからの信号を
コントローラ６に入力するようにしてもよい。尚、タイ
マーを使用する場合には、水ポンプ５２を例えば５〜１
０分間だけ作動させた後例えば１時間停止させるように
、所定間隔ごとに発停を繰返すような信号を発するよう
に設定するとよい。このようにすると、夜間などのタイ
マー設定時間後に末端バルブ（例えば１つでも）が開い
ている場合などに水ポンプ５２が連続作動する（ガス溜
り部内のガスはいつまでたっても抜けない）のを防止す
ることができる。

次にこのサイフオン式液体取出装置の作用について説明
すると、まずサイフオン管路ｌ内に水源ＩＯの液体Ｗを
充満させるには、サイフオン管路１の液体取出口ｌｃ側
に設けているバルブ９を閉じた状態でコントローラ６を
作動させる。すると、水位センサー３がサイフオン管路
ｌ内の所定の低位置（符号りの位置）に液体がないこと
を検知してその信号でコントローラ６が、ガス抜き口の
ガス抜き弁２Ｉ及び高圧液体Ｒ５のバルブ５３をそれぞ
れ開き且つ水ポンプ５２を作動さ仕て、水源１０の液体
Ｗが接続管５１を通って順次サイフオン管路ｌ内に注入
される。該サイフオン管路ｌ内に液体が注入されるとサ
イフオン管路内のガス（空気）は順次ガス抜き口２がら
外部に排出される。

そしてサイフオン管路ｌ内の水位が所定の高水位（符号
Ｈの位置）まで上昇するとそれを水位センサー３が検知
してその信号で、ガス抜き弁２１を閉じ、水ポンプ５２
の作動を停止させ、バルブ５３を閉じろように操作する
。この状態ではサイフオン管路１内には液体が充満して
おり、バルブ９を開くと水源１０内の液体Ｗをサイフオ
ン効果により一連のサイフオン管路ｌを通してその液体
取出口１ｃから取り出すことができる。

このサイフオン式液体取出装置においては、サイフオン
管路ｌ内の圧力低下時に水中の溶存空気が分離したりあ
るいはガス抜き弁２１、バルブ９などからごく微量づつ
空気が流入したりして、サイフオン管路１内のガス溜り
部１ｂ部分に空気や水蒸気等のガスが溜まる（サイフオ
ン管路内の水位が低下する）ようになる。又、この種・
のサイフオン式液体取出装置では、田畑などに必要量の
液体を供給した後は液体取出口ｌｃ側の全ての末端バル
ブａ１．ａ２・・を閉じて取水を中断するが、そのとき
にはサイフオン管路ｌ内の液体の流動が停止してフロー
スイッチＩｔからの信号がコントローラ６に人力される
。この状態で、もしサイフオン管路１内の水位が所定の
低位置（符号りの位置）以下に下っていると、それを水
位センサー３が検知してその°信号がコントローラ６に
入力され、該コントローラ６によってガス抜き弁２１及
びバルブ５３を開き且つ水ポンプ５２を作動させてサイ
フオン管路ｌ内に水源ｌＯ内の液体を接続管５１を通し
て注入し、ガス溜り部１ｂ内のガスをガス抜き口２から
外部に排出させるようになる。そしてサイフオン管路ｌ
内の水位が所定の高位置（符号Ｈの位置）まで上昇する
とそれを水位センサー３が検知してその信号がコントロ
ーラ６に入力され、該コントローラ６によってガス抜き
弁２１及びバルブ５３を閉じ且つ水ポンプ５２を停止さ
せろように操作する。

このようにこの実施例のサイフオン式液体取出装置にお
けるサイフオン管路内のガス抜き方法では、サイフオン
管路１内の液体の流動が停止し且つサイフオン管路１内
の水位が所定の低位置以下まで下ったときに該サイフオ
ン管路１内のガスを自動的に排除するようになっており
、サイフオン管路１内は常時満液に近い状態に維持され
るようになる。又、サイフオン管路１内のガス抜きに際
しては水ポンプ５２によりサイフオン管路ｌ内に強制的
に液体を注入するようにしているので、従来の真空ポン
プ式のものに比べてサイフオン管路ｌの揚水類りを大き
く（例えば１０ｍ程度まで）とることができ、しかも水
ポンプ５２は比較的小出力のものを使用してもよい。

第３図に示す第２実施例のサイフオン式液体取出装置で
は、サイフオン管路１における最高部位（ガス溜り部）
Ｉｂに位置する横向き管部１ｄの管内径ＤＩを他の管部
（堤防の左右各側に位置する管部）１’　ｅの管内径り
、よりかなり大径としている。このようにするとサイフ
オン管路ｌ内における液体のゐれの障害とならない範囲
のガス発生許容量（例えば満水位置Ｈ１から符号Ｌ＋の
位置までの高さ範囲Ａのガス量）を大きくすることがで
き、従ってサイフオン管路内のガス抜きのための操作間
隔（水ポンプ発停間隔）を長くすることができろように
なる。

第４図に示す第３実施例のサイフオン式液体取出装置で
は、サイフオン管路ｌにおける最高部位の上方に接続管
６２を介して密閉形のチャンバ６１が連通状態で接続さ
れている。この第４図の実施例ではチャンバ６１内の上
部がガス溜り部１ｂとなるもので、該チャンバ６１の上
壁６１ａにガス抜き弁２１つきガス抜き口２と水位セン
サー３が設けられている。この第３実施例のサイフオン
式液体取出装置では、サイフオン管路１内で発生した分
離ガスは接続管６２を通ってチャンバ６１　　　。

内の上部（ガス溜り部１ｂ）に溜まるようになり、そし
てサイフオン管路ｌ内の液体の流動が停止し且つチャン
バ６！内に所定量のガスが溜まる（チャンバ６１内の水
位が符号り、て示す低位置まで下がる）と、それを水位
センサー３が検知して一連のガス抜き操作（ガス抜き弁
２１及びバルブ５３が開かれ、水ポンプ５２が作動せし
められる）が行われてサイフ」・ン管路ｌ内の液体が接
続管６２を通ってチャンバ６１内に押しとげられ、該チ
ャンバ６！内の水位が符号Ｈ３で示す高位置まで上昇し
たときにガス抜き操作が停止されるようになっている。

従ってこの第３実施例のサイフオン式液体取出装置では
、サイフオン管路１内は常に満液状態となり、ており、
ガス発生による液体の流れの障害が起きることがなくな
り、しかもガス抜き操作間隔をさらに長くすることかで
きるようになる。

尚、上記各実施例のサイフオン式液体取出装置は、川又
はため池などからかんがい氷取出し用として使用されて
いるが、池の実施例では、このサイフオン式液体取出装
置を適宜の液槽又は油槽等の貯槽からその内部の液体を
取出す際にも使用することができる。

（発明の効果） 本発明のサイフオン式液体取出装置におけるサイフオン
管路内のガス抜き方法は、サイフオン管路ｌ内のガス抜
きのｆこめに高圧液体源５からサイフオン管路ｌ内に液
体を注入する方式を採用してきを行う場合に比べて揚水
類を大きくとることができるようになり、例えば堤防の
高い水源においてらサイフオン管路を堤防の上部（表層
部）を迂回して設置することができ、その設置作業が容
易となる。又高圧液体源Ｓからサイフオン管路ｌ内に液
体を注入することによってサイフオン管路１内に溜った
ガスを排出するようにしているので、高圧液体源５のた
めの動力装置（たとえば水ポンプ）を従来の真空ポンプ
式のもの（通常２００■電源を要し電力負担金が高い）
に比べて低コストのもの（通常１００Ｖのホームポンプ
でよい）とすることができるなどの効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかるサイフオン管路内
のガス抜き方法を行うためのサイフオン式液体取出装置
の慨示図、第２図は第１図のサイフオン式液体取出装置
の一部拡大図、第３図及び第１１図はそれぞれ本発明の
第２及び第３実施例のサイフオン式液体取出装置の一部
拡大図、第５図６図は第５図の一部拡大図である。 １・・・・・サイフオン管路 ｔｂ　　・・・・ガス溜り部 ２・・・°・・ガス抜き口 ３・・・・・水位センサー ５・・・・・高圧液体源 ＩＯ・・・・水源 ２１・・・・ガス抜き弁 ５２・・・・水ポンプ ５３・・・・バルブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、適宜の水源（１０）の液体（Ｗ）を、その液面（Ｗ
   ａ）より高位置を迂回させて設置された一連のサイフォ
   ン管路（１）を通してサイフォン効果により前記液面（
   Ｗａ）より下方位置に取り出すようにしたサイフォン式
   液体取出装置において、前記サイフォン管路（１）にお
   ける最高部位（１ｂ）にガス抜き弁（２１）つきのガス
   抜き口（２）と該サイフォン管路（１）内の水位を検知
   する水位センサー（３）をそれぞれ設け、さらに前記サ
   イフォン管路（１）には通常閉のバルブ（５３）を介し
   て高圧液体源（５）を接続して、前記サイフォン管路（
   １）内の液体の流動が停止している状態でしかも前記水
   位センサー（３）が所定の低水位を検知したときに前記
   バルブ（５３）を開いて前記高圧液体源（５）からサイ
   フォン管路（１）内に液体を供給して前記ガス溜り部（
   １ｂ）内のガスを前記ガス抜き弁（２１）を介して外部
   に排出し、さらに前記水位センサー（３）が所定の高水
   位を検知したときに前記バルブ（５３）を閉じるように
   したことを特徴とするサイフォン式液体取出装置におけ
   るサイフォン管路内のガス抜き方法。