JPH0372829A - 定水位給排水装置及びこれを用いた開放型定水位水循環装置 - 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、槽内の水位を一定に保ちながら、給水に連動
起因したサイホン作用により排水させる装置、及びかか
る装置を用いて浄化手段を経たのち排出水を再び槽内に
給水するようにした開放型定水位水循環装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、水槽内への給水排水は、それぞれ個別のポンプを
用いて行っていた。そして、同時給排水において、槽内
の定水位の維持は、フロート等の機械的手段又は、電気
的手段を用いて水位を感知して各ポンプの始動・停止を
繰り返し、給水量と排水量との均衡を保つことにより行
っていた。

また、槽内の水の循環浄化は、水をポンプ等で吸引し、
これをフィルタ等で浄化した後、槽内に戻す方法によっ
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の装置では、給水用のポンプと、排水用のポン
プとを別個に設ける必要があり、ポンプ能力の固体差に
より、また駆動電力の若干の変動により、均衡の調整が
微妙となり、困難なものであった。また、ポンプの始動
・停止を繰り返す方法では、水位の変動の幅が大きくな
る欠点もあった。さらに、水位の感知を機械的、電気的
な手段に頼っているため、機構が複雑になりその信頼性
、及び耐久性に問題があった。

また、フィルタ等を用いた循環浄化の方法では塵などを
取り除くことはできるが、細菌等を完全に除去すること
は出来ず、水の腐敗を防ぐには何らかの薬品を投入しな
ければならず、あまり好ましい方法ではなかった。

また他の方法としては、槽内にオーバーフローの開孔を
設けておき、溢水を排水して開孔のところで水位を一定
に保つ方法も従来から一般に用いられている。

しかし、かかる方法においても、溢水の排出であるため
、槽の表面の液体しか除去できず、槽内の底に沈澱して
いる塵、汚泥、汚物を効率良く排出できないという問題
があり、さらに開孔は固定的なものに限られ、適宜所望
の位置に水位を設定することが出来ない不都合もあった
。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは、−個の
ポンプで槽内に給水を行い、これに連動起因してサイホ
ン機能を誘起させて、槽内の液体を排出促進させると共
に、槽内の水位を一定に保ち、かつ酸素の溶融をも期待
できる装置を提供しようとするものである。

加えて、この装置を用い、この排出水を日光の照射等の
開放型の自然浄化を経た後、槽内戻すようにした開放型
定水位水循環装置をも提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、槽（１）内に給水
するポンプ（２）と、該ポンプ（２）の給水管（４）に
連結されたベンチュリ管（６）と、略逆Ｕ字状に屈曲形
成されたサイホン管（９）と、このサイホン管（９）の
屈曲部００とベンチュリ管（６）の絞り部（５）とを連
通ずる連通管（７）とから構成される。

そして、前記サイホン管（９）の一端側０つは、前記槽
（］）内に配置され、かつ屈曲部ＯＩから下がった位置
には気孔０１が設けられる。また、サイホン管（９）の
他端側（２）は、前記槽（１）外に配置され、その端部
開口■が液中に浸漬して液封されているものである。

さらに、サイホン管（９）の他端側ａｌＪとポンプ（２
）との間に、浄化手段０υを介在させて水路によって結
合した構成とされている 〔作　　用〕 次に作用について説明する。

ポンプの作動により槽内に送られる液体（主に、水）が
ベンチュリ管を通過すると、その小径にされた絞り部に
よって負圧が生しる。この負圧は、連通管を介してサイ
ホン管の屈曲部に作用し、サイホン機能を誘起して槽内
の液体を排出する。ここで、排水量は、給水量に連動し
て負圧も変化するため、給水量が大きくなると排水量も
大きくなる。

そして、槽内の液体が気孔を塞いているあいだはサイホ
ン機能が維持され、排出が促進される。

液面が下降して気孔の付近に来ると、気孔から空気が吸
引されて、排水中に気泡が混入し、水と気泡の混相流状
態となる。この結果、液体の見掛は上の比重量が小さく
なり、吸排圧力が減少して、排水能力の低下を招くこと
になる。

しかし、連通管によりサイホン管内には、常に負圧が生
じているため大気圧になることはない。

さらに、液面が気孔の位置より下に来て気孔が完全に露
出したときは、気孔から空気のみが進入してサイホン管
内が大気圧になり、サイホン機能が解除され、排水が停
止する。

ここで、気孔から吸引された空気、又は水と共に吸引さ
れた空気は、連通管を通ってベンチュリ管の絞り部で微
粒子になり、給水中に混合して槽内に送り込まれる。

次にまた、給水が続き液面が上昇して気孔を塞ぐと、連
通管の作用によりサイホン管内が再び負圧になり、サイ
ホン機能が回復し排水が始まり、液面の上昇を抑える。

すなわち、上記サイホン機能の維持・停止・回復の繰り
返しにより、液面は気孔の位置に保持されることになる
。

なお、多くの場合、給水量が変化せず一定の時は、水位
はほぼ気孔の位置でバランスする。

〔実　施　例〕

次に、本発明の具体的実施の一例について図面に従って
説明する。

第１図に示す実施例は、本発明である定水位給排水装置
及びこれを用いた開放型定水位水循環装置を、金魚、熱
帯魚等の１！賞用水槽の循環浄化装置に利用したもので
ある。

ｌは鑑賞用の水槽であり、細面がガラス等の透明体で形
成されている。水槽１には、給水用のポンプ２により屋
外槽３から給水管４を介して水が供給されている。該給
水管４の中間には、テーパーをつけて中程に絞り部５が
形成されたベンチュリ管６が連結されている。絞り部５
からは連通管７がほぼ直角に取り付けられており、その
先端開口部８は、サイホン部９の屈曲部１０に連結され
ている。すなわち、絞り部５の内部空間１１と屈曲部Ｉ
Ｏの内部空間１２とは、連通管７を介して連通されてい
る。

サイホン部９は、略逆０字状に形成され、一端側は延長
されて、水槽１の底部に配置され、吸水管１３とされて
いる。また、他端側は、水槽ｌ外に配置されて排水管１
４とされている。排水管１４の先端開口１５は、水槽１
外に設けられた受水槽１６の液中に浸漬されて液封され
ている。

サイホン部９の吸水管１３には、屈曲部１０から下がっ
た位置に、小径の気孔１７が開設されている。

受水槽１６からは、浄化機１Ｂが屋外槽３に渡されて水
路が形成されている。浄化樋１８内には小石、砂等が敷
き詰められている。そして、これらは、屋外、特に日光
がよく照射する場所に配置され、受水槽】６からの水が
、浄化樋１８、屋外槽３にある間に浄化されるようにし
である。また、この他に、浄化槽１８の中間に、他の浄
化手段、例えばフィルタで濾過をしたり、沈澱槽を設け
たりしてもよい。

なお、かかる浄化手段の変わりに又はそれと共に、水槽
ｌ内の水温調節のために加熱、又は冷却手段を介在させ
てもよい。

上記構成により、ポンプ２を作動させると、ベンチュリ
管６の絞り部５に起因して負圧が生じる。

該負圧が連通管７を介して屈曲部ｌＯに作用し、空間１
２を大気圧以下にしてサイホン機能を誘起させる。そし
て、吸水管１３で水槽１内の底部の糞や汚濁等を吸引し
、排水管１４を通って受水槽１６に排出される。

また、液面１９は、既述の気孔】７の作用により気孔１
７の位置に保持され、給水量と排水量との均衡が保たれ
る。

なお、本実施例の気孔１７は、吸水管１３に直接設けた
が、これに限るものでなく、第２図に示すように、吸水
管１４の外周側面に可撓性のある枝管２０を取り付け、
この先端間口２１を気孔として、保持具２２で適宜の位
置に調節できるように保持しても良い。

最後に、本発明である定水位給排水装置及びこれを用い
た開放型定水位水循環装置の応用は、上記した家庭的な
小型の鑑賞用水槽の浄化に限るものではなく、例えば温
泉や大衆浴場の浴槽、又は活魚店の生簀などの循環浄化
手段としても利用できる等、利用範囲の広いものである
。

〔発明の効果〕

本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

■　給水に連動起因したサイホン機能によって排水して
いるため、排水用のポンプを設ける必要がなく、機構が
簡単である。

加えて、給水ポンプの操作のみによって、排水量や排水
の開始・停止を調整することが出来る利点がある。

■　吸水管に気孔を設け、ここからの空気の進入による
サイホン機能の停止・回復によって排水量を調節し、水
位を一定に保っているため、水位の維持機構が、非常に
簡単であると共に、信頼性に優れている。

■　溢水を排出するのではなく、サイホン機能により特
に槽の底に浮遊している塵や汚濁水を吸引することが出
来るため、槽内の効率的な浄化が可能である。

■　排水をＷｉ還させる場合、排水路と給水路とを閉回
路でなく開放した経路で行うことが出来るため、排水を
日光の照射や、自然沈澱等の各種の浄化手段を介在させ
ることが出来、より自然に近い浄化作用が期待できる。

■　気孔が調節可能であるため、自由な液面設定が出来
る。

■　また、開放型の循環装置であるため、その途中に浄
化手段の他に各種の装置を介入させることができる０例
えば加熱又は冷却手段の配置により、夏などに水温上昇
を抑えることが出来ると共に、熱帯魚飼育においては一
定の水温を維持できる効果もある。

■　さらに、給水量を多くしても、それに連れて排出量
も増えるため、多量の給水により槽内に流れを形成する
ことができ、かつ水位も一定に出来る利点がある。この
“流れ”は特に川魚の飼育においては、重要な要素であ
る。

■　さらに加えて、気孔から吸引された空気は、連通管
を通ってベンチュリ管の絞り部で微粒子になり、給水中
に混合して槽内に送り込まれるため、槽内の水中に効果
的に酸素を溶融させることができ、魚の飼育にとっては
非常に有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は定水位給排水装置及びこれを用いた開放型定水
位水循環装置の実施の一例を示す要部断面図である。第
２図は気孔配置の別な実施例を示す要部断面図である。 ｌ　・ ６　・ ９　・ ・水槽、　　　　　　２・・・ポンプ。 ・ベンチュリ管　　７・・・連通管。 ・サイホン管　　　１７・・・気孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、槽（１）内に給水するポンプ（２）と、；ポンプ（
   ２）の給水管（４）に連結されたベンチュリ管（６）と
   、；略逆Ｕ字状に屈曲形成されたサイホン管（９）と、
   ；サイホン管（９）の屈曲部（１０）とベンチュリ管（
   ６）の絞り部（５）とを連通する連通管（７）と、から
   成り、；サイホン管（９）の一端側（１３）は、前記槽
   （１）内に配置され、かつ屈曲部（１０）から下がった
   位置には気孔（１７）が設けられ、；サイホン管（９）
   の他端側（１４）は、前記槽（１）外に配置され、その
   端部開口（１５）が液中に浸漬して液封されていること
   を特徴とする定水位給排水装置 ２、請求項１記載のサイホン管（９）の他端側（１４）
   と請求項１記載のポンプ（２）との間に、浄化手段（１
   ８）を介在させて水路結合したことを特徴とする開放型
   定水位水循環装置。