JPH04122790U - 真空汚水収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空下水管内の真空度を安定させることによ
り地上に設置した水平真空下水管でも確実に気液混相流
を形成させて汚水の搬送を可能にし、且つ汚水循環ポン
プの過酷な運転を軽減して寿命延長を図る。 【構成】 地上接続管２８を有した真空弁ユニット３６
と、汚水循環ポンプ１４により連続運転される真空発生
装置１２Ａと、真空発生装置１２Ａによる真空度を検出
する圧力計３４と、真空ステーション２９とを設け、前
記真空弁ユニット３６の地上接続管２８と前記真空ステ
ーション２９の真空発生装置１２Ａとを水平真空下水管
３０により接続すると共に、該水平真空下水管３０に真
空逃し弁３３を設け、制御装置３８により圧力計３４に
て検出された真空度に基づいて前記真空逃し弁３３の開
閉を制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は特に小規模の下水収集に適した真空汚水収集装置に関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

汚水発生源（トイレ、浴室など）からの汚水の収集は、現在所要勾配の配管を 用いた重力式システム（自然流下方式）がその主流を占めている。

【０００３】 しかし、この重力式システムは、立地条件などによっては、地形的な障害を克 服するために、中間のいくつかの地点で中継ポンプ場のような機械装置を設置す る必要があり、設備の規模が大掛りとなる問題がある。

【０００４】 こうした問題を解決する装置として、近年では、真空により強制搬送を行うよ うにした真空汚水収集装置が開発されている。

【０００５】 真空汚水収集装置は、図７に示す如く、家庭の台所１、トイレ２、浴室３等か らの汚水４を、地表面５下に配置した真空弁ユニット６に、下り勾配を持った流 入管７を介して自然流下させるようにしている。

【０００６】 真空弁ユニット６内に溜った汚水４は、下り勾配の下り傾斜部８と該下り傾斜 部８の途中に短かい立上り傾斜部９を形成するように地下に埋設した真空下水管 １０に、真空接続管１１を介して導入するようにしており、真空下水管１０には 複数の真空弁ユニット６が接続されている。

【０００７】 更に、前記真空下水管１０の下流端は、例えば半地下に設けられた真空ステー ション１２に接続されている。

【０００８】 真空ステーション１２は、例えば集水タンク１３内の汚水４を汚水循環ポンプ １４を備えた循環管１５により取り出し、エゼクタ１６を介して再び集水タンク １３に吐出するようにした真空発生装置１２Ａを備えており、前記エゼクタ１６ に前記真空下水管１０の下流端を接続して真空下水管１０内を真空吸引できるよ うにしている。図中１７は集水タンク１３内の汚水４を圧送ポンプ１８により圧 送するための圧送管を示す。真空発生装置は、前記エゼクタを用いる方法のほか 、真空ポンプ等を用いてもよい。

【０００９】 前記真空下水管１０には、該真空下水管１０内の真空圧を検出し、該真空下水 管１０内の圧力が一定の真空度以上に保持されるように前記汚水循環ポンプ１４ の作動を制御する圧力制御器２７が取付けられている。

【００１０】 前記真空弁ユニット６は、図８に示す如く、流入管７からの汚水４を受ける汚 水ます１９を地下に有し、該汚水ます１９内に設けられた真空接続管１１に取付 けられた真空弁２２の上流側配管を垂直下方に折り曲げて垂直部を形成した真空 吸込管２０の下端を汚水ます１９の低部近くに開口させている。前記汚水ます１ ９は蓋１９’によって塞がれている。

【００１１】 前記真空吸込管２０の下端開口部から所要の距離Ｌだけ上方の位置には、空気 混入のための細径の吸気管２１が接続してある。

【００１２】 更に、前記真空接続管１１の真空吸込管２０に近い位置には、真空接続管１１ への流路の開閉を行う真空弁２２が備えてある。該真空弁２２は、真空接続管１ １の下流側との間を真空導圧管２３で接続されており、真空圧力が作用するとば ね２４の力に抗して真空弁２２が開けられ、真空圧力がなくなるとばね２４によ って閉じられる構造を有している。

【００１３】 更に前記真空導圧管２３の途中には、真空圧の供給を制御する制御装置が設置 される。制御方法の一例としては、下端が前記真空吸込管２０の下部開口より少 し上方に開口した水位検知管２５を有し、該水位検知管２５内の水位上昇による 圧力上昇により真空圧力の断続、即ち水位検知管２５内圧力が上昇すると真空導 圧管２３の流路を開放し、水位検知管２５内圧力が下降すると一定時間後に遮断 し、大気を導入するようにしたコントローラ２６が備えてある。

【００１４】 前記真空ステーション１２の汚水循環ポンプ１４の作動により、真空下水管１ ０及び真空接続管１１の内部の真空度は一定範囲内に保持されている。

【００１５】 真空弁の制御方法の一例を詳細に説明すると以下の通りである。家庭等に接続 されている流入管７からの汚水４が流入して真空弁ユニット６内の汚水４のレベ ルが徐々に上昇すると、汚水４によって閉じ込められた水位検知管２５内の空気 の圧力が上昇する。

【００１６】 水位検知管２５内の空気圧力が所定の圧力に達すると（汚水ます１９内の汚水 ４のレベルが所定高さになると）、コントローラ２６内ダイアフラムに接続した 切替弁により真空導圧管２３の流路の遮断が開放されて真空接続管１１内の真空 圧力が真空弁２２に作用し、今まで真空接続管１１を遮断していた真空弁２２が ばね２４に抗して開放される。

【００１７】 すると、真空吸込管２０によって汚水ます１９内の汚水４が吸引されるが、こ のとき、真空吸込管２０には吸気管２１が接続されていることにより、空気も一 緒に吸引し、高速の気液混相流となって真空下水管１０に導かれる。

【００１８】 気液混相流は、真空下水管１０を搬送される途中で徐々に気相と液相とに分離 されるが、立上り傾斜部８に汚水が溜るポケット部が生じることにより再び空気 を巻き込んで気液混相流となって送られ、真空ステーション１２のエゼクタ１６ から集水タンク１３に吐出される。

【００１９】 前記真空弁ユニット６の汚水ます１９内の汚水４のレベルが降下し始め、レベ ルが所定レベルに来ると水位検知管２５内の空気圧力が下がり、タイマーにより 一定時間経過後、コントローラ２６内のダイアフラムに接続した切替弁が作動し て真空導圧管２３の流路を遮断し、大気圧を導入する。

【００２０】 真空導圧管２３の流路が遮断され大気圧が導入されると、真空弁２２はばね２ ４の力によって真空接続管１１への流路を閉じる。

【００２１】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の真空汚水収集装置においては、真空ステーション１２の真 空発生装置１２Ａを構成する汚水循環ポンプ１４を、圧力制御器２７を介して真 空下水管１０内の真空度が所定値以上になるように制御する構成を有しているた め、いずれかの真空弁ユニット６で汚水４の吸引が開始されると真空度が急激に 低下するために汚水循環ポンプ１４は起動され、又起動中にいずれかの真空弁ユ ニット６で真空弁２２による真空接続管１１の遮断が行われると急激に真空度が 高くなるので汚水循環ポンプ１４は停止する。

【００２２】 このように、汚水循環ポンプ１４は頻繁に起動・停止を繰返すことになるため 、非常に過酷な運転を強いられることになり、寿命が著しく短縮されてしまう問 題を有していた。

【００２３】 又、上記汚水循環ポンプ１４の頻繁な起動・停止により真空下水管１０内の真 空度が不安定に変動し、このために気液混合相が気相と液相に分離し易くなり、 よって図７に示すように真空下水管１０に下り傾斜部８と立上り傾斜部９を構成 して、気液の混合を図る必要が生じ、よって真空下水管１０を地上に水平に設置 することは困難であり、地下に設置するようにしている。

【００２４】 従って、一定期間だけ使用する目的、或いは後で汚水の収集量が大幅に変更に なる等のために仮設の装置として実施しようとしても、上記したような地下式の 装置では設置及び撤去が非常に大変で、しかも設置及び撤去の作業に多大の日数 を要してしまう等の問題がある。

【００２５】 本考案は、上記従来の問題点に着目してなしたもので、真空下水管内の真空度 が安定し、汚水循環ポンプの長寿命化が図れると共に、地上への仮設等が容易な 真空汚水収集装置を提供することを目的としている。

【００２６】

【課題を解決するための手段】

本考案は地上接続管を有した真空弁ユニットと、汚水循環ポンプにより連続運 転される真空発生装置を有した真空ステーションと、前記真空弁ユニットの地上 接続管と前記真空ステーションの真空発生装置とを接続する水平真空下水管と、 該水平真空下水管に設けた真空逃し弁と、前記真空発生装置による真空度を検出 する圧力計と、該圧力計からの圧力信号に基づいて、真空度が上限設定値に上昇 したときに前記真空逃し弁を開き、真空度が下限設定値に降下したときに前記真 空逃し弁を閉じるように制御する制御装置とを備えたことを特徴とする真空汚水 収集装置、及び地上接続管を有した真空弁ユニットと、汚水循環ポンプにより駆 動される真空発生装置を有した真空ステーションと、前記真空弁ユニットの地上 接続管と前記真空ステーションの真空発生装置とを接続する水平真空下水管と、 該水平真空下水管に設けた真空逃し弁と、前記真空発生装置による真空度を検出 する圧力計と、該圧力計からの圧力信号に基づいて、真空度が駆動設定値に下降 した時に前記汚水循環ポンプを駆動し、又前記駆動設定値より高い値に真空度が 上昇したときにタイマーを作動させて所定設定時間後に前記汚水循環ポンプを停 止すると共に、前記タイマー作動後に真空度が上限設定値に上昇したときに前記 真空逃し弁を開き、その後前記汚水循環ポンプの停止により真空度が下降して前 記上限設定値と停止設定値との間の保持設定値になったときに前記真空逃し弁を 閉じるよう制御する制御装置とを備えたことを特徴とする真空汚水収集装置にか かるものである。

【００２７】

【作用】

請求項１の考案では、真空発生装置の汚水循環ポンプは連続運転されており、 水平真空下水管の真空度の変化に応じて真空逃し弁の開閉が制御されて、水平真 空下水管の真空度が安定した状態に保持される。

【００２８】 これにより、汚水循環ポンプの寿命が連続運転によって延長され、且つ前記水 平真空下水管内の真空度が安定することと水平真空下水管内を流れる空気流量が 増大することにより、確実な気液混相流が形成されて地上に設けられた水平真空 下水管による搬送、収集が可能となる。

【００２９】 請求項２の考案では、真空度が駆動設定値に下降したときに汚水循環ポンプを 駆動し、又前記駆動設定値より高い値に真空度が上昇したときにタイマーを作動 させて所定設定時間後に前記汚水循環ポンプを停止すると共に、前記タイマー作 動後に真空度が上限設定値に上昇したときに前記真空逃し弁を開き、その後前記 汚水循環ポンプの停止により真空度が下降して前記上限設定値と停止設定値との 間の保持設定値になったときに前記真空逃し弁を閉じるよう制御しており、これ により、汚水循環ポンプの駆動・停止回数を減少させて汚水循環ポンプの長寿命 化を図ることができ、又前記水平真空下水管内の真空度が安定することと水平真 空下水管内を流れる空気流量が増大することにより、確実な気液混相流が形成さ れて地上に設けられた水平真空下水管による搬送、収集が可能となる。

【００３０】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

【００３１】 図１〜図３は本考案の請求項１の実施例であり、図中図７、図８と同一の符号 を付した部分は同一物を表わしている。

【００３２】 図３に示す如く、家庭等からの汚水４を受ける汚水ます１９に、真空吸込管２ ０が蓋１９’を貫通して汚水ます１９の底部近傍まで延びる地上接続管２８を設 け、該地上接続管２８に図８と同様の吸気管２１、真空弁２２及びコントローラ ２６等を備えて真空弁ユニット３６を構成する。

【００３３】 又、図１及び図２に示すように、所要位置に地上設置型の真空ステーション２ ９を設け、該真空ステーション２９に備えられ、汚水循環ポンプ１４により連続 運転される真空発生装置１２Ａのエゼクタ１６に水平真空下水管３０の下流側端 を接続する。

【００３４】 水平真空下水管３０は、ポリエチレン直管やフレキシブルホースなどの軽量材 にて構成されており、その途中には複数の前記地上接続管２８がホースカップリ ング３１を介して容易に着脱できるように接続してあり、更にその最上流端３２ 或いは途中の任意の位置には真空逃し弁３３（リリーフバルブ）が取付けてある 。

【００３５】 更に、前記真空ステーション２９には、水平真空下水管３０内の真空圧を検出 する圧力計３４が備えてあり、且つ該圧力計３４の検出した圧力信号３７に基づ いて前記真空逃し弁３３の開閉を制御する制御装置３５を設ける。

【００３６】 真空ステーション２９における真空発生装置１２Ａの汚水循環ポンプ１４は、 連続運転されている。

【００３７】 このとき、真空発生装置１２Ａによる真空度を検出している圧力計３４からの 圧力信号３７が制御装置３５に入力されており、制御装置３５は図４に示すよう に、真空圧が下限設定値Ｐ₁に降下したときには前記真空逃し弁３３を閉じ、真 空度が上限設定値Ｐ₂に上昇したときには前記真空逃し弁３３を開くように制御 する。

【００３８】 これにより、水平真空下水管３０内の真空度が安定に保持され、且つ真空逃し 弁３３から吸引される空気が加わって水平真空下水管３０内を流れるので水平真 空下水管３０内の空気流速が高められて気液混相流の状態を確実に保って搬送す ることができる。

【００３９】 従って、地上に設けられた直管状の水平真空下水管３０により搬送することが 可能となり、よって小規模の仮設設備として好適なものとなる。

【００４０】 又、汚水循環ポンプ１４の連続運転により、汚水循環ポンプ１４の寿命を大幅 に延長することができる。

【００４１】 図５は本考案の請求項２の実施例を示すもので、制御装置３８が真空逃し弁３ ３の開閉を制御すると共に、タイマー３９を備えて真空発生装置１２Ａの汚水循 環ポンプ１４の駆動・停止を制御するようにしている以外、前記実施例と同様に 構成されている。

【００４２】 上記実施例では、圧力計３４からの圧力信号３７に基づいて制御装置３８は真 空逃し弁３３の開閉と汚水循環ポンプ１４の駆動・停止を行う。

【００４３】 即ち、図６に示すように、圧力信号３７の真空度が真空弁２２の開作動によっ て駆動設定値Ｐ₃に下降したときに汚水循環ポンプ１４を駆動し、又前記駆動設 定値Ｐ₃より高い値に真空度が上昇したときにタイマー３９を作動させて所定設 定時間後に前記汚水循環ポンプ１４を停止すると共に、前記タイマー３９作動後 に真空度が上限設定値Ｐ₆に上昇したときに前記真空逃し弁３３を開き、その後 前記汚水循環ポンプ１４の停止により真空度が下降して前記上限設定値Ｐ₆と停 止設定値Ｐ₄との間の保持設定値Ｐ₅になったときに前記真空逃し弁３３を閉じる よう制御する。

【００４４】 これにより、汚水循環ポンプ１４の駆動・停止回数を減少させて汚水循環ポン プ１４の長寿命化を図ることができ、又前記水平真空下水管３０内の真空度が安 定することと水平真空下水管３０内を流れる空気流量が増大することにより、確 実な気液混相流が形成されて地上に設けられた水平真空下水管３０による搬送、 収集が可能となる。

【００４５】 尚、本考案の真空汚水収集装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではな く、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で ある。

【００４６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の真空汚水収集装置によれば、真空発生装置の汚水 循環ポンプの長寿命化を図ることができ、又水平真空下水管内の真空度が安定し 、且つ水平真空下水管内を流れる空気流量が増大することにより、気液混相流が 確実に形成されて地上に設けられた水平真空下水管による搬送、収集が可能とな る。よって仮設の真空汚水収集装置として好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の請求項１の実施例の側面図である。

【図２】図１の装置を平面的に見た概略図である。

【図３】図１の真空弁ユニットの拡大断面図である。

【図４】請求項１の実施例の作用を示す線図である。

【図５】本考案の請求項２の実施例の側面図である。

【図６】本考案の請求項２の実施例の作用を示す線図で
ある。

【図７】従来装置の一例を示す側面図である。

【図８】図７の真空弁ユニットの拡大断面図である。

【符号の説明】

１４ 汚水循環ポンプ ２８ 地上接続管 ２９ 真空ステーション ３０ 水平真空下水管 ３３ 真空逃し弁 ３４ 圧力計 ３５ 制御装置 ３６ 真空弁ユニット ３７ 圧力信号 ３８ 制御装置 ３９ タイマー １２Ａ 真空発生装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上接続管を有した真空弁ユニットと、
   汚水循環ポンプにより連続運転される真空発生装置を有
   した真空ステーションと、前記真空弁ユニットの地上接
   続管と前記真空ステーションの真空発生装置とを接続す
   る水平真空下水管と、該水平真空下水管に設けた真空逃
   し弁と、前記真空発生装置による真空度を検出する圧力
   計と、該圧力計からの圧力信号に基づいて、真空度が上
   限設定値に上昇したときに前記真空逃し弁を開き、真空
   度が下限設定値に降下したときに前記真空逃し弁を閉じ
   るように制御する制御装置とを備えたことを特徴とする
   真空汚水収集装置。
2. 【請求項２】 地上接続管を有した真空弁ユニットと、
   汚水循環ポンプにより駆動される真空発生装置を有した
   真空ステーションと、前記真空弁ユニットの地上接続管
   と前記真空ステーションの真空発生装置とを接続する水
   平真空下水管と、該水平真空下水管に設けた真空逃し弁
   と、前記真空発生装置による真空度を検出する圧力計
   と、該圧力計からの圧力信号に基づいて、真空度が駆動
   設定値に下降した時に前記汚水循環ボンプを駆動し、又
   前記駆動設定値より高い値に真空度が上昇したときにタ
   イマーを作動させて所定設定時間後に前記汚水循環ポン
   プを停止すると共に、前記タイマー作動後に真空度が上
   限設定値に上昇したときに前記真空逃し弁を開き、その
   後前記汚水循環ポンプの停止により真空度が下降して前
   記上限設定値と停止設定値との間の保持設定値になった
   ときに前記真空逃し弁を閉じるよう制御する制御装置と
   を備えたことを特徴とする真空汚水収集装置。