JPH04334800A - 自動揚水機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウオータハンマーの水
圧によって水を押し上げる揚水機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】導水管によって高い位置の水源の水を落
下させている場合に、これを急激にせき止めると水圧が
急激に上昇する。これをウオータハンマーと称するが、
この水圧を利用して落差の約５０倍まで揚水することが
できる。こうした原理を利用した揚水機がすでに開発さ
れて、発展途上国など電力を利用できない地域では灌漑
用などに広く利用されている。その原理を図２において
説明すると、高い位置にある水源ａから導水管ｂを介し
て貯水槽ｃに水を流下させるものである。そしてこの導
水管ｂの下端には弁室ｄを設け、弁室ｄには排水窓を開
放する。この排水窓には、上流側にのみ開閉できる起倒
弁を設ける。弁室ｄの上部には緩衝タンクｅを設ける。 この緩衝タンクｅは上部を閉塞し、下部を開放した筒体
であり、導水管ｂと緩衝タンクｅの接続部には押上弁を
設ける。押上弁は、導水管ｂから緩衝タンクｅ側への水
の流入だけを許す弁である。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の揚水
機にあっては、次のような問題点がある。＜イ＞一度水
をタンクから抜いた後、運転を再開する場合には起倒弁
を手動で押し戻してやらなかればならない。しかしこの
起倒弁には上部の貯水池からの水位差に相当する水圧が
加わっているから相当大きな力で押し戻してやらないと
起倒弁を内側へ倒すことができなかった。＜ロ＞そのた
めに特殊な専用のバー等も開発されているが、やはり大
きな力が必要であり、跳ね返される危険性をともとなっ
ていた。

【０００４】

【本発明の目的】本発明はこのような点を改善するため
になされたもので、簡単に起倒弁の開閉を再開しあるい
は停止することのできる、自動揚水機を提供することを
目的とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】すなわち本発明は、高
所の貯水池から水を導入する導水管ｂの下端に弁室ｄを
設け、弁室ｄの排水窓には、水圧によって閉じ、自重と
負圧によって開く起倒弁を設け、弁室ｄの上部には緩衝
タンクｅを設け、弁室ｄと緩衝タンクｅの間には押上弁
を設け、緩衝タンクｅには上向きの給水管を設け、導水
管ｂと弁室ｄとの間には導水弁を設けたことを特徴とす
る、自動揚水機である。

【０００６】

【本発明の構成】以下図面を参照しながら本発明につい
て説明する。 ＜イ＞全体の構成 全体の構成は図２に示したような従来の構成と同様であ
る。すなわち、高い位置にある水源ａから導水管ｂを介
して、導水管ｂの下端に設けた弁室ｄに向けて水を流下
させる。弁室ｄの上方には緩衝タンクｅを設け、弁室ｄ
の側部には排水窓１を開設する。　　この緩衝タンクｅ
は上部を閉塞し、下部を開放した筒体である。そして弁
室ｄと緩衝タンクｅの接続部には押上弁２を設ける。押
上弁２は、弁室ｄ側から緩衝タンクｅ側への水の流入だ
けを許す弁である。一方、排水窓１には上流側にのみ開
閉できる起倒弁３を設ける。緩衝タンクｅの側部には給
水管４の一端を接続し、この給水管４の他端は水源地よ
りも高い位置にある灌漑用地などの給水部に向けて開放
する。

【０００７】＜ロ＞導水弁 導水管ｂと弁室ｄの境界付近には導水弁５を設ける。こ
の導水弁５は通常のバタフライバルブ等を利用できる。 この導水弁５を閉鎖することによって、導水管ｂから弁
室ｄへの水の供給は阻止され、この導水弁５を開放した
時のみ導水管ｂの水が弁室ｄに供給される。

【０００８】＜ハ＞空気溜め 緩衝タンクｅの内部には、コップを逆さにした状態の空
気溜め６を取り付ける。この空気溜め６の内部に通気管
７の一端を開放状態で配置する。この通気管７は、給水
管４の内部に配置し、途中で給水管４内で開放する。こ
うすると、空気溜め６に溜まった空気が、給水管４内部
で徐々に放出して上昇しエアリフト効果によって水をよ
り高速で上方まで供給できるようになる。

【０００９】＜ニ＞貯水槽 弁室ｄは貯水槽ｃ内に設置する。この貯水槽ｃの構造で
大切な点は、排水窓１の上端と、貯水槽ｃの排水位であ
る。すなわち、排水窓１の上端と、貯水槽ｃの排水位と
をほぼ同一か、あるは貯水槽ｃの排水位をわずかに低く
設定する。その結果、起倒弁３の往復動の度に排水窓１
からわずか量の空気が弁室ｄに供給され、この空気が緩
衝タンクｅ内に押し込まれて揚水の圧力となる。

【００１０】次ぎに使用方法について説明する。 ＜イ＞水の緩衝タンクｅ内への押上げ 導水弁５を閉止した状態で運転が停止している。運転を
再開する場合には、まず導水弁５を開放する。すると導
水弁５に加わっていた高所の水源からの水が排水窓１か
ら排出されるが、その急激な水流が起倒弁３を起き上が
らせ、排水窓１を閉塞する。するとその後の水は起倒弁
３に衝突するから、この水が衝撃によって押上弁２を押
し上げ、緩衝タンクｅ内に水が流入する。この時に水と
ともに少量の空気も緩衝タンクｅ内に押し上げられる。

【００１１】＜ロ＞排水 水の押し上げによって弁室ｄ内はわずかな負圧となる。 すると起倒弁３はその水の押し上げによる負圧と自重に
よって再び内側に倒れ、内部の水が排水窓１から外部に
流出する。

【００１２】＜ハ＞水の給水管４への押上げ排水窓１か
らの急激な水の流出があるとその圧力によって起倒弁３
が再び起き上がり再び、排水窓１を閉塞する。するとこ
の閉塞の衝撃で弁室ｄ内の水と少量の空気が緩衝タンク
ｅ内に押し上げられる。こうした動作の繰り返しで、緩
衝タンクｅ内には水と空気が充填される。 この際に緩衝タンクｅは天井部が閉塞した状態であるか
ら、内部の圧力が上昇する。この内部圧力に応じて給水
管４内部に水を徐々に押し上げ、その先端から高い位置
の灌漑地などに供給され給水の目的を達成できる。内部
の空気圧の上昇によって、水位は低下するが、空気溜め
６の下縁まで到達すると空気は通気管の上部から給水管
４の内部に排出される。この上昇する空気の泡の流れが
エアリフトとして作用し、水の上昇能力を向上させる。

【００１３】＜ニ＞運転再開時 台風の来襲や修理の際には運転を中止しなければならな
い。その場合に導水弁５を閉塞する。すると起倒弁３の
起倒運動はすぐに停止し、簡単に導水管ｂ内の水の流下
を停止することができる。そして運転を再開する場合に
は前記したように導水弁５を開放すれば良いが、実際に
は起倒弁３の起倒運動を円滑に行わせるために数回の往
復動を与えてやらなければならない。そのために前記し
たように、従来は外部から専用のバー等によって起倒弁
３を強力に押し戻すような作業が要求されていた。しか
るに本発明の装置によれば、導水弁５を数回開閉するこ
とによって起倒弁３の起き上がりと転倒運動を誘導する
ことができるようになった。そのためにきわめてスムー
スな運転の再開が可能である。

【００１４】

【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。＜イ＞運転の再開の
際には従来のように外部から起倒弁に強力な力を与える
必要がない。そのために危険もなく、スムーズな運転の
再開を行うことができる。＜ロ＞臨時に、あるいは緊急
に運転を停止したい場合にも導水弁を閉止することによ
って簡単に停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の断面図

【図２】使用状態の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高所の貯水池から水を導入する導水管の下
   端に弁室を設け、弁室の排水窓には、排水窓から流出す
   る水の水圧によって閉じ、自重と負圧によって開く起倒
   弁を設け、弁室の上部には緩衝タンクを設け、弁室と緩
   衝タンクの間には押上弁を設け、緩衝タンクには上向き
   の給水管を設け、導水管と弁室との間には導水弁を設け
   たことを特徴とする、自動揚水機