JPH0358246B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばため池、川などの水源から農
業用水（かんがい水）を取り出すためのかんがい
水の取水方法に関し、さらに詳しくは、サイフオ
ン式取水装置などにより無動力で取水し得る如く
した無動力取水水源と、動力ポンプにより取水し
得る如くした動力取水水源の２つ以上の水源から
それぞれかんがい水を取水し得るようにした取水
管理システムを使用して行なうかんがい水の取水
方法に関するものである。

（従来技術） 同一区域内の水田を複数の水源からかんがいす
るようにしたかんがい方式（いわゆる水利統合）
は従来から行なわれており、従来では、例えば第
４図に示すようにサイフオン式取水装置１１０を
使用して無動力で取水し得るようにした無動力取
水水源１０１（例えばため池）と動力ポンプ（電
動ポンプ）１０４により取水し得るようにした動
力取水水源１０２（例えば川）とを利用し、無動
力取水水源１０１内の水位が高いとき（例えば符
号Ｂの水位）には該無動力取水水源１０１内の水
をサイフオン式取水装置１１０を通して無動力で
取水し、又該無動力取水水源１０１内の水位が低
くなつたとき（例えば符号Ｃの水位）には無動力
取水水源１０２の水を動力ポンプ１０４によりサ
イフオン式取水装置の取水パイプ１１１を利用し
てあるいは別系統の給水パイプ１１２を通して無
動力取水水源１０１内に汲み上げながら該無動力
取水水源１０１内の水をサイフオン式取水装置１
１０を利用して各水田に給水するようにしてい
た。

ところが、このように無動力取水水源１０１内
の水位が低下したときに動力取水水源１０２の水
を動力ポンプ１０４により無動力取水水源１０１
内に汲上げながらサイフオン式取水装置１１０に
より各水田に給水するようにしたかんがい方式で
は、動力取水水源１０２内の水を無動力取水水源
１０１まで汲上げるのに大容量の汲上げポンプが
必要となつて設備費及びランニングコストが高く
つくという問題があつた。

尚、第４図において、一連の取水パイプ１１１
の途中にバルブ１１３を設けておき、無動力取水
水源１０１側の水位が比較的低下した場合に、該
バルブ１１３を閉じ、取水パイプ１１１における
バルブ設置位置より上流側１１１ａを無動力取水
水源１０１側から無動力給水し、該バルブ設置位
置より下流側１１１ｂを動力取水水源１０２側か
ら動力ポンプ１０４によつて給水するようにし
て、無動力取水水源１０１側からの取水量の節減
を図るようにすることも可能であるが、このよう
にすると、無動力取水水源１０１側における単位
時間当たりの取水量より自然増水量が多くなつて
無動力取水水源１０１内に余剰水ができることが
あるが、そのように無動力取水水源１０１内に余
剰水ができてもバルブ１１３を手動で解放しない
かぎり無動力取水水源１０１側の余剰水をバルブ
設置位置より下流側に供給することができず、該
余剰水を有効利用することができない。このよう
に、バルブ１１３の閉状態の間は、バルブ設置位
置より下流側の水田には動力取水水源１０２側か
ら動力ポンプ１０４によつて給水しなければなら
ず、無動力で給水し得る余剰水があるにもかかわ
らず、動力によつて給水することになり、不経済
となる。

（発明の目的） 本発明は、上記した従来のかんがいの問題点に
鑑み、無動力取水水源と動力取水水源の両方から
取水し得るようにしたかんがい方式において、可
能な限り無動力取水水源側の水を取水するように
して動力消費量を極力少なくするとともに、無動
力取水水源側からの取水のみでは不足する場合に
動力取水水源側から自動的に補給水を補充し得る
ようにしたかんがい水の取水方法を提供すること
を目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は、サイフオン式取水装置などによつて
無動力で取水可能な無動力取水水源の水と動力ポ
ンプによつて取水される動力取水水源の水をそれ
ぞれ取水パイプを通してヘツドタンク内に導き、
該ヘツドタンク内の水を給水パイプを通して水田
に供給するようにとともに、前記無動力取水水源
側の取水パイプの水取出口には前記ヘツドタンク
内の水位が所定の設定水位を境にしてそれより増
加したときに該水取出口を閉じ減少したときに該
水取出口を開く自動開閉弁を設け、さらに前記ヘ
ツドタンク内には該ヘツドタンク内の水が前記設
定水位より所定高さだけ高水位に達したときにそ
れを検知して前記動力ポンプへの通電をONから
OFF作動させる高水位検知装置と前記設定水位
より所定高さだけ低水位に達したときにそれを検
知して前記動力ポンプへの通電をOFFからON作
動させる低水位検知装置をそれぞれ設け、しかも
前記高水位検知装置と前記低水位検知装置とを切
換装置により選択して制御せしめる如くした取水
管理システムを使用し、前記無動力取水水源内の
水位が所定水位より高い場合には前記切換装置を
前記低水位検知装置側にセツトし、前記無動力取
水水源内の水位が前記所定水位より低い場合には
前記切換装置を高水位検知装置側にセツトして取
水管理を行なうことを特徴としている。

（作用） 本発明のかんがい水の取水方法によれば、上記
取水管理システムを使用していることにより、ヘ
ツドタンク内の水位の高さに応じて自動開閉弁、
高水位検知装置あるいは低水位検知装置がそれぞ
れ自動的に作動して、無動力取水水源側からの給
水と動力取水水源側からの給水とを自動的に制御
し、さらに無動力取水水源内の水位が所定水位よ
り高い場合には切換装置を低水位検知装置にセツ
トすることにより、ヘツドタンク内の水位減少時
において低水位検知装置が所定の低水位を検知す
る前に自動開閉弁が開いて無動力取水水源からヘ
ツドタンク内への給水が開始されて無動力取水水
源側の水が優先的に供給され、又無動力取水水源
内の水位が所定水位より低い場合には切換装置を
高水位検知装置側にセツトすることにより、ヘツ
ドタンク内における水位が、自動開閉弁が開放さ
れる水位より所定高さだけ高水位に達するまでは
動力ポンプが作動して動力取水水源側の水がヘツ
ドタンク内に供給されて無動力取水水源側の水は
取水されることがなく、又切換装置を高水位検知
装置側にセツトした状態で、動力ポンプによるヘ
ツドタンク内への補給水量が使用水量より少なく
て動力ポンプによる給水だけではヘツドタンク内
の水位が順次低下する場合に、該ヘツドタンク内
の水位が自動開閉弁の作動高さ位置まで低下した
ときに該自動開閉弁が開き、動力ポンプによる補
給水量と使用水量の差の水量分だけが無動力取水
水源側からヘツドタンク内に自動給水されるよう
になる。尚、このように無動力取水水源側の水の
給水を停止あるいは節減させると、該無動力取水
水源内の水位が自然増水により漸次高くなり、そ
の水位が所定水位まで達すると、上記切換装置を
低水位検知装置側に切換えて、再度無動力取水水
源側の水を優先的に使用するようにすればよい。

（実施例） 第１図ないし第３図を参照して本発明の実施例
を説明すると、第１図ないし第３図にはそれぞれ
本発明の第１ないし第３実施例が示されている。

第１実施例のかんがい水の取水方法は、第１図
に示す取水管理システムを使用して行なわれる。
まず第１図の取水管理システムについて説明する
と、この取水管理システムは、サイフオン式取水
装置１０によつて無動力て取水し得る無動力取水
水源１の水と、動力ポンプ（電動ポンプ）４によ
つて取水し得る動力取水水源２の水とそれぞれ取
水パイプ１１，２１を通してヘツドタンク３内に
導き、該ヘツドタンク３内に収容された水を水頭
を利用して給水パイプ４１を通して各末端給水栓
４２，４２……から各田に給水し得るように構成
されている。

無動力取水水源１は、ヘツドタンク３の設置位
置よりかなり高所に位置している。この無動力取
水水源１としては比較的大量の水を貯溜し得る例
えばため池などの水源が採用される。尚、この無
動力取水水源１内には、高地より雨水または地下
水などが流入し、自然増水するようになつてい
る。

サイフオン式取水装置１０は、サイフオン管を
無動力取水水源１内の水面より上方を迂回するよ
うにして設置している。尚、この実施例では、平
地部分の田とそれより高い高地部分の田にそれぞ
れかんがい水を供給し得るようにしているが、ヘ
ツドタンク３は平地部分に設置されていてあまり
大きな水頭をとることができないため、高地部分
の田に給水するための末端給水栓４２Ａには無動
力取水水源１側の取水パイプ１１から直接給水す
るようにしている。尚、この高地部分給水用の末
端給水栓４２Ａ，４２Ａ……を設計同時開栓数
（又は時間当り最大取水量）だけ開いた場合でも、
無動力取水水源１側からヘツドタンク３側に給水
するための水頭差は充分に確保されるようになつ
ている。

無動力取水水源１側の取水パイプ１１の先端
（水取出口）１２は、ヘツドタンク３内の底部付
近に開口されている。この水取出口１２には、ヘ
ツドタンク３内の水位が所定の設定水位Ｍを境に
してそれより増加したときに該水取出口１２を閉
じ且つ減少したときに該水取出口１２を開くよう
に作動する自動開閉弁１３が設けられている。
尚、この実施例では該自動開閉弁１３としてフロ
ート弁が採用されているが、他の実施例では、ヘ
ツドタンク３内の所定の設定水位Ｍを検知する水
位検知装置からの信号により開閉操作せしめられ
る電磁弁などを採用することも可能である。

動力ポンプ４によつて取水される動力取水水源
２としては、例えば川を堰止めた井堰が採用され
る。そして動力ポンプ４が作動すると動力取水水
源２内の水を連続してヘツドタンク３内に供給す
るようになつている。尚、この動力ポンプ４は、
後述するように該動力ポンプ４による取水量と無
動力取水水源１側からの取水量との時間当たり合
計取水量（ヘツドタンク３内の合計給水量）が、
各末端給水栓４２，４２……からの時間当たりの
最大取水量より大きくなるようなポンプ容量をも
たせると好適である。

ヘツドタンク３内には、該ヘツドタンク３内の
水位が、前記自動開閉弁１３が作動する所定の設
定水位Ｍより所定高さだけ高水位Ｈに達したとき
にその水位の高さを検知して前記動力ポンプ４へ
の通電をONからOFF作動させる高水位検知装置
３１と、上記自動開閉弁１３が作動する所定の設
定水位Ｍより所定高さだけ低水位Ｌに達したとき
にそれぞれを検知して前記動力ポンプ４への通電
をOFFからON作動させる低水位検知装置３２と
をそれぞれ設けている。尚、低水位検知装置３２
で検知する水位（低水位Ｌ）は、ヘツドタンク３
から給水される全末端給水栓４２，４２……を開
放した状態でも、それらの全末端給水栓４２，４
２……へ給水するための動水頭Ｔが確保される高
さとなつている。

上記高水位検知装置３１と低水位検知装置３２
とは、この第１実施例では手動式の切換装置３３
によつて選択して制御せしめ得るようにしてい
る。即ち、該切換装置３３を手動により高水位検
知装置３１側にセツトした状態では該高水位検知
装置３１からの信号のみが動力ポンプ４に伝達さ
れ、逆に該切換装置３３を低水位検知装置３２側
にセツトした状態では低水位検知装置３２側から
の信号のみが動力ポンプ４に伝達されるようにな
つている。

この取水管理システムは、上記の如く構成され
ているが、次にこの取水管理システムを使用して
行うかんがい水の取水方法を説明すると、無動力
取水水源１内の水位が所定水位Ａ（例えば満水時
の1/2の水位）より高い場合には前記切換装置３
３を手動により前記低水位検知装置３２側にセツ
トし、逆に無動力取水水源１内の水位が上記所定
水位Ａより低い場合には切換装置３３を前記高水
位検知装置３１側にセツトして行なう。尚、田に
給水する前に、予めヘツドタンク３内には無動力
取水水源１側の水をサイフオン式取水装置１０に
より無動力で自動開閉弁１３が閉じる設定水位Ｍ
まで導入しておく。

切換装置３３を低水位検知装置３２側にセツト
した場合（無動力取水水源１内の水位が所定水位
Ａより高い場合）には、動力ポンプ４は低水位検
知装置３２からの信号によつて発停操作されるよ
うになつており、例えばヘツドタンク３内の水位
が停水位検知装置３２が作動する低水位Ｌより高
位置にあるときには該動力ポンプ４は停止してい
る。又、各末端給水栓４２，４２……を開くとヘ
ツドタンク３内の水が給水パイプ４１を通つて各
田に給水され、するとヘツドタンク３内の水位が
低下して設定水位Ｍより下つたときに自動開閉弁
１３が開放して、無動力取水水源１側の水が無動
力でヘツドタンク３内に供給されるようになる。
そのとき各末端給水栓４２，４２……から取水さ
れる時間当たりの水量が無動力取水水源１側から
ヘツドタンク３内に供給される水量より少ない場
合にはヘツドタンク３内の水位が上昇して上記設
定水位Ｍの高さまで達したときに自動開閉弁１３
が閉じて無動力取水水源１側からのヘツドタンク
３内への給水は中断され、順次このようにヘツド
タンク３内の水位の変動によつて自動開閉弁１３
が開閉されて無動力取水水源１側からの給水のみ
でヘツドタンク３内の水位が符号Ｍの高さ付近に
維持される。逆に各末端給水栓４２，４２……か
ら取水される水量が無動力取水水源１側からヘツ
ドタンク３内に供給される水量よりも多い場合に
はヘツドタンク３内の水位が漸次低下していきそ
の水位が低水位検知装置３２が作動する低水位Ｌ
に達したときに低水位検知装置３２からの信号に
より動力ポンプ４が作動され、該動力ポンプ４に
よつて動力取水水源２側の水を取水パイプ２１を
通してヘツドタンク３内に給水するようになり、
各末端給水栓４２，４２……からの取水量とヘツ
ドタンク３内に供給される無動力取水水源１側の
給水量との差の水量だけ動力取水水源２側から補
充するようになる。尚、動力ポンプ４のポンプ能
力を、各末端給水栓４２，４２……からの時間当
たりの最大取水量と無動力取水水源１側からのヘ
ツドタンク３内への時間当たりの給水量との差よ
り大きくしておけば、各末端給水栓４２，４２…
…から時間当たりの最大取水状態で取水する場合
でも、ヘツドタンク３内の水位が符号Ｌ（低水位）
付近で維持されるようになる。尚、この場合、動
力ポンプ４はヘツドタンク３内の水位が低水位Ｌ
付近で断続的に発停せしめられるようになる。

このように、切換装置３３を低水位検知装置３
２側にセツトしておけば、自動開閉弁１３の開放
が動力ポンプ４の作動開始より早くなつて無動力
取水水源１側の水を優先的に使用することがで
き、動力ポンプ４駆動用の電力消費を極力低くす
ることができる。尚、上記のように無動力取水水
源１側の水を優先的に取水すると、該無動力取水
水源１内の貯水量（水位）が減少していくが、無
動力取水水源１内の水位が極端に低下（例えば符
号Ｄの水位まで低下）すると、時間当たりの取水
量を制限する必要があり、短時間のうちに大量の
給水をする必要がある場合（例えば田植時給水）
に対応できなくなる。従つて、無動力取水水源１
側の水位が所定水位Ａ（例えば満水時の1/2の水
位）まで低下したときには、前記切換装置３３を
高水位検知装置３１側に切換えて取水管理をす
る。

切換装置３３を高水位検知装置３１側にセツト
すると、動力ポンプ４は、ヘツドタンク３内の水
位が符号Ｈで示す高水位に達するまでは連続して
作動し、動力取水水源２側の水を優先的に取水す
ることにより無動力取水水源１側からの取水量が
節減されるようになる。即ち、無動力取水水源１
側からの給水はヘツドタンク３内の水位が設定水
位Ｍに達すると停止されるが、動力取水水源２側
からの給水は無動力取水水源１側からの給水が停
止した後もヘツドタンク３内の水位が高水位Ｈに
達するまでは連続して行なわれ、該動力取水水源
２側の水が優先的に使用されるようになつてい
る。尚、各末端給水栓４２，４２……からの時間
当たりの合計取水量が動力ポンプ４による動力取
水水源２側からの時間当たりの給水量より少な場
合には、ヘツドタンク３内の水位が上昇し、該ヘ
ツドタンク３内の水位が高水位Ｈに達したときに
高水位検知装置３１が操作されてその信号により
動力ポンプ４を停止させるようになり、ヘツドタ
ンク３内の水位が高水位Ｈ付近において動力ポン
プ４が発停を繰返してヘツドタンク３内を高水位
Ｈに維持する。又、各末端給水栓４２，４２……
からの時間当たりの合計取水量が動力ポンプ４に
よる時間当たりの給水量より多い場合には、ヘツ
ドタンク３内の水位が低下するが、該水位が符号
Ｍの高さまで低下すると自動開閉弁１３が開放さ
れて無動力取水水源１側からの給水が開始され、
ヘツドタンク３内の水位を上昇させるようにな
る。

このように、無動力取水水源１側の水位が所定
水位Ａより低い場合に切換装置３３を高水位検知
装置３１側にセツトしておくと、自動開閉弁１３
の開放より動力ポンプ４の作動開始が早くなつて
動力取水水源２側の取水が優先するようになり、
無動力取水水源１内の水位が過度に低下するのを
防止することができる。又このように無動力取水
水源１内の水位が過度に低下するのを防止し、該
無動力取水水源１内に常に一定水準以上の水位を
確保するようにしておけば、各末端給水栓４２，
４２……から一度に大量の水を供給する必要があ
る場合に、無動力取水水源１内の自然増水を待た
ずに直ちに大量給水が可能となる。尚、このよう
に無動力取水水源１側からの取水を節減するよう
にすると、該無動力取水水源１内には川又は地下
水などの外部から水が流入してくることにより水
位が上昇するようになり、そして無動力取水水源
１内の水位が所定水位Ａ以上まで復帰すれば切換
装置３３を再度低水位検知装置３２側にセツトし
て、無動力取水水源１側からの取水を優先させる
ようにする。

第２図に示す第２実施例では、適宜間隔を隔て
て２つのヘツドタンク３，３を設置し、無動力取
水水源１側の水を１本の取水パイプ１１から分岐
させた各分岐取水パイプ１１Ａ、１１Ｂを通して
それぞれヘツドタンク３，３内に導くとともに、
動力取水水源２側の水をそれぞれ動力ポンプ４，
４によつて各取水パイプ２１，２１を通して各ヘ
ツドタンク３，３内に導くようにしている。又、
無動力取水水源１側の各分岐取水パイプ１１Ａ，
１１Ｂの水取出口１２，１２には第１実施例（第
１図）の場合と同様にそれぞれ自動開閉弁（フロ
ート弁）１３，１３を設け、さらに各ヘツドタン
ク３，３にはそれぞれ手動式の切換装置３３，３
３によつて選択的に切換制御される高水位検知装
置３１と低水位検知装置３２が設けられている。

この第２実施例の場合も、第１図の場合と同様
に、無動力取水水源１内の水位が所定水位Ａより
高い場合には各切換装置３３，３３を手動により
それぞれ低水位検知装置３２，３２側にセツト
し、逆に無動力取水水源１内の水位が所定水位Ａ
より低い場合には各切換装置３３を高水位検知３
１，３１側にセツトして取水管理を行なう。尚、
この第２実施例の場合も、第１図の場合と同様に
作用するので、その説明を省略する。

第３図に示す第３実施例では、切換装置３３の
切換えを、無動力取水水源１内の水位を検知する
水位検知装置５１からの信号で自動的に行うよう
にしている。即ち、前記水位検知装置５１は、無
動力取水水源１内の水位が所定水位Ａに達してい
るか否かを検知して、該無動力取水水源１内の水
位が所定水位Ａより高い場合にはその信号により
切換装置３３を低水位検知装置３２側にセツト
し、逆に無動力取水水源１内の水位が所定水位Ａ
より低い場合にはその信号により切換装置３３を
高水位検知装置３１側にセツトするようにしてい
る。このように切換装置３３の切換えを上記水位
検知装置５１からの信号で制御するようにすれ
ば、取水管理を自動化することができる。

（発明の効果） 本発明のかんがい水の取水方法によれば、上記
取水管理システムを使用し、無動力取水水源１内
の水位が所定水位Ａより高い場合には、切換装置
３３を低水位検知装置３２側にセツトすることに
より、無動力取水水源１側の水が無動力により優
先的に供給されるようになり、かんがい水を供給
するための動力（電力）消費量を大幅に節減する
ことができるとともに、無動力取水水源１内の水
位が所定水位Ａより低い場合には、切換装置３３
を高水位検知装置３１側にセツトすることによ
り、動力取水水源２側の水が優先的に給水される
ようになり、無動力取水水源１側の水位が過度に
低下するのを防止でき、しかも各水田への時間当
たりの合計給水量が動力取水水源２側からの取水
量を越える場合には、その不足分を無動力取水水
源１側から補給することができるので、一度に大
量のかんがい水が必要なときでも給水を中断ある
いは給水量を制限することなく対応することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はそれぞれ本発明の第１な
いし第３実施例にかかるかんがい水の取水方法を
行なうための取水管理システム図、第４図は従来
の取水管理システム図である。 １……無動力取水水源、２……動力取水水源、
３……ヘツドタンク、４……動力ポンプ、１０…
…サイフオン式取水装置、１１……取水パイプ、
１２……水取出口、１３……自動開閉弁、２１…
…取水パイプ、３１……高水位検知装置、３２…
…低水位検知装置、３３……切換装置、４１……
給水パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サイフオン式取水装置などによつて無動力で
   取水可能な無動力取水水源１の水と動力ポンプ４
   によつて取水される動力取水水源２の水をそれぞ
   れ取水パイプ１１，２１を通してヘツドタンク３
   内に導き、該ヘツドタンク３内の水を給水パイプ
   ４１を通して水田に供給するようにとともに、前
   記無動力取水水源１側の取水パイプ１１の水取出
   口１２には前記ヘツドタンク３内の水位が所定の
   設定水位(M)を境にしてそれより増加したときに該
   水取出口１２を閉じ減少したときに該水取出口１
   ２を開く自動開閉弁１３を設け、さらに前記ヘツ
   ドタンク３内には該ヘツドタンク３内の水が前記
   設定水位(M)より所定高さだけ高水位(H)に達したと
   きにそれを検知して前記動力ポンプ４への通電を
   ONからOFF作動させる高水位検知装置３１と前
   記設定水位(M)より所定高さだけ低水位(L)に達した
   ときにそれを検知して前記動力ポンプ４への通電
   をOFFからON作動させる低水位検知装置３２を
   それぞれ設け、しかも前記高水位検知装置３１と
   前記低水位検知装置３２とを切換装置３３により
   選択して制御せしめる如くした取水管理システム
   を使用し、前記無動力取水水源１内の水位が所定
   水位(A)より高い場合には前記切換装置３３を前記
   低水位検知装置３２側にセツトし、前記無動力取
   水水源１内の水位が前記所定水位(A)より低い場合
   には前記切換装置３３を高水位検知装置３１側に
   セツトして取水管理を行なうことを特徴とするか
   んがい水の取水方法。 ２ 前記切換装置３３の切換えを手動操作により
   行うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のかんがい水の取水方法。 ３ 前記切換装置３３の切換えを、無動力取水水
   源１に設置した水位検知装置５１からの信号によ
   り自動で行うようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のかんがい水の取水方法。