JPH0410538B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、屋外に設置した雨水収集升から雨水
を収集する場合において、降雨開始初期の汚濁し
た雨水が受水槽に流入することを防止するため
に、降り始めの雨水は外部に排出し、降雨が一定
時間継続した後の清澄な雨水のみを受水槽に収容
するように雨水の流路を自動的に切り換えうる自
動集水切換装置に関するものである。

家屋の屋上またはタンクの屋根など屋外の広い
面積に降り注ぐ雨水を収集し、それらを飲用、散
水用、清掃用など多方面の用途に使用することが
一般に普及している。

ところが、周知の通り、大気中には塵埃などの
固形物及び硫黄酸化物などの気体が浮遊してお
り、また雨水を受ける地表部には上記塵埃が多量
に堆積しており、雨の降り初めにおいて、それら
が雨水によつて洗滌される。

従つて、降り初めの雨水は著しく汚濁してお
り、そのまま受水槽に受け入れることは問題が多
い。すなわち汚濁した雨水を各種用途に利用する
に先立つて、汚濁物質を除去すべく高度な排水処
理装置が必要になる。

以上の問題に対処するため、従来、切換弁装置
に雨水計を設け、降雨量が所定の値を越えると付
属した検知器が電気的に作動し、流体流路を切換
える方法も採用されていた。ところが、この場
合、検知器及びその付帯設備は高価であり、一般
には普及し難い状況であり、また検知器のセンサ
ー部は汚れに対して非常に敏感であり、頻繁に清
掃しなければ正確に作動しないという保守管理上
大きな問題があり、長期に使用する場合、異物付
着や錆によつて検知する機能を十分に果し得ない
などの欠点や問題点があつた。

さらに構成部品として電気で駆動する部分が多
く、台風、地震時などの停電時では全く機能を果
し得ない問題もあつた。

本発明は前記従来の場合の欠点及び問題点を解
消することを目的とし、比較的簡易でかつ安価な
構成によつて自動集水切換装置を与えるものであ
り、その要旨とするところは、支点に軸支された
連結部材の一端にカウンターウエイトを取りつ
け、一方、底板部に小孔を穿設した２個のピスト
ンを向かい合わせに、かつ所定間隔を保持するよ
うに連結したものを他端に取り付け、さらに該ピ
ストンを上下動自在に内装する筒状のシリンダー
を雨水収集升に一体的に取り付けたものであり、
降雨時にピストン内部空間に流入する雨水の重量
によつてピストンが降下することによつて、雨水
収集升底部に設けた汚濁水排出口が閉止し、同時
に該汚濁水排出口より高い位置に別途設けた清澄
水流出口へ雨水の流路が自動的に切り換わり、さ
らに降雨が終了した時点で再び汚濁水排出口が開
の状態に自動的に復帰するように構成したところ
にある。

次に本発明の実施例を図面に従つて説明する。

第１図は晴天時（非降雨時）における切換装置
の構造の概略を示す断面図であり、第２図は降雨
開始からしばらく経過した時点での切換装置の作
動状況を示す断面図であり、第３図は同じく降雨
が本格的になつた時点での断面図である。

第１図において１は雨水集水升である。図で
は、水平箱型の形状で示してあるが家屋の屋上、
大型タンクの屋根など傾斜した形状でもよい。

２は集水升１の底部に設けた汚濁水排出口であ
り、その先端は側溝３内に開放している。４はピ
ストン５を上下動自在に内装するシリンダーであ
り、汚濁水排出口２の側上部に組みつけられてい
る。ピストン５の底板６には、小孔７が穿設され
ている。８はシリンダー４の上縁部に設けた樋で
あり、雨水をピストン５の内部空間９へ導入する
役目を果たすものである。ピストン５は支点１０
に軸支された連結部材１１の一端に吊架され、他
端にはカウンターウエイト１２が吊架され、通常
時は若干カウンターウエイト１２が重量的に優る
ようにしておく。１３は汚濁水排出口２より高い
位置に設けた清澄水流出口であり、その先端は受
水層１４内に開放している。

次に作動順序を説明する。

第１図は晴天時（非降雨時）における切換装置
の状況を示す図であり、ピストン５よりカウンタ
ーウエイト１２が重いため、ピストン５は上部に
引き上げられており、汚濁水排出口２は開放状態
であり、一方清澄水流出口１３は閉止した状態で
ある。

次に雨が降り出した時点での切換装置の状況を
第２図で説明する。集水升１に降り注いだ雨水は
集水升底部に堆積した塵埃などの汚染物質を洗い
流し、その塵埃を含んだ雨水を汚濁水排出口２か
ら流出し、側溝３内に排出される。

一方、樋８に降り注いだ雨水はピストン５の内
部空間９内に流れこむ。なお、ピストン５の底部
には、小孔７が穿設されており、ピストンに流入
した雨水の一部はここから常時少量ずつ下方へ排
出される。少量ずつ排出しても樋８に降り注ぐ雨
水量が多いため、その両者の入出量の差に相当す
る雨水重量の付加によつてピストン５がカウンタ
ーウエイト１２の重量より大きくなり、徐々に降
下しついには第３図に示すように汚濁水排出口２
を閉止すると同時に清澄水流出口１３を開放す
る。

これにより集水升１の雨水水位が上昇し、汚濁
水排出口２より高い位置に設けた清澄水流出口１
３から溢流して、受水槽１４に清澄な雨水のみが
収容される。

また降雨が終了すると、ピストン５内に滞留し
ていた雨水は、小孔７より流出し、ピストン全体
の重量が徐々に減少し、カウンターウエイト１２
の重量が大きくなつた時点で、ピストン５は上昇
し汚濁水排出口２が開放され、切換装置は第１図
の状態に自動的に復帰し、次回の降雨まで待機す
る。

以上の説明で明らかなように本発明の切換装置
では、簡単な材料要素の組み合わせにより、安価
で故障が少なく、信頼性の高い自動集水機構が実
現する。すなわち初期雨水量の検知器として高価
なセンサーやタイマーなどの電気的な付帯設備は
必要とせず、従つて停電時においても正確に作動
し、また装置の保守管理が極めて容易であるとい
う効果も奏する。

本発明の切換装置は、工業地域など大気中に塵
埃の多い地域での降雨の集水手段として特に有効
である。すなわち非降雨時においては清澄水流出
口１３はピストン５にて閉鎖されており、塵埃が
混入するのを防止でき、降雨時には清浄な雨水の
みを自動的に分別収集できる。

また装置を稼動させるために動力を必要としな
いことから運転コストが安価で極めて有用な装置
である。

なお、図面は本発明装置の機能的な構成を示す
説明図であり、実施に際しては図示の形状にこだ
わるものでないことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は晴天時（非降雨時）における本発明装
置の構造の概略を示す断面図であり、第２図は降
雨開始からしばらく経過した時点での切換装置の
作動状況を示す断面図であり、第３図は同じく降
雨が本格的になつた時点での装置の断面図であ
る。 １……雨水集水升、２……汚濁水排出口、３…
…側溝、４……シリンダー、５……ピストン、６
……底板部、７……小孔、８……樋、９……内部
空間、１０……支点、１１……連結部材、１２…
…カウンターウエイト、１３……清澄水流出口、
１４……受水槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支点に軸支された連結部材の一端にカウンタ
   ーウエイトを取りつけ、一方底板部に小孔を穿設
   した２個のピストンを向かい合わせに、かつ所定
   間隔を保持するように連結したものを他端に取り
   つけ、さらに該ピストンを上下動自在に内装する
   筒状のシリンダーを雨水収集升に一体的に取り付
   けたものであり、ピストン内部空間に流入する雨
   水の重量によつてピストンが降下することによつ
   て、雨水収集升底部に設けた汚濁水排出口が閉止
   し、同時に該汚濁水排出口より高い位置に別途設
   けた清澄水流出口へ雨水の流路が自動的に切り換
   わるように構成したことを特徴とする雨水の自動
   集水切換装置。