JPH0684640B2 - 真空式汚水収集装置の監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多数の家からの汚水を収集する方式の１つで
ある真空式汚水収集装置の監視装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、多数の家からの汚水を収集する装置の１つとして
真空式汚水収集装置がある。

第４図はこの真空式汚水収集装置の全体構成を示す図で
ある。

同図に示すように、地上の各家庭30から排出された汚水
は、地中の自然流下管１をとおって地下の汚水ます３に
流れ込む。そして汚水がこの汚水ます３に一定量溜まる
と、汚水ます３上部に取り付けた真空弁２が開き、汚水
ます３内の汚水は吸込管15から吸い込まれる。そしてこ
の汚水は真空弁２を通って地中に張り巡らした真空汚水
管10に吸い込まれ、真空ポンプ場40の集水タンク41に集
められる。集水タンク41に溜った汚水は圧送ポンプ42に
よって下水処理場などへ送られる。

ここで上記真空弁２は真空汚水管10の先端近傍に取り付
けられ、該真空汚水管10を開閉する。この開閉は汚水ま
す３内の汚水の量に応じて行なわれる。

ところでこの真空弁２は通常マンホール内に設置され
る。

そしてこの真空弁２の開閉の動作状態を知るためには、
この真空弁２が開いているときに聞こえる汚水（及び空
気）が吸入される音を人の耳で実際に聞き取る必要があ
った。

また真空弁２は通常１回の開閉動作で吸い込む汚水量が
ほぼ一定であるため、この真空弁２の開閉動作回数を積
算することによって、この真空弁２によって吸入された
汚水量の総量を知ることができる。そしてこの数値は下
水道料金の算定、及び真空弁２の点検時期の指標として
利用できる。

このため従来は真空弁２の積算機を取り付けていたが、
この種の従来の積算機は真空弁２のシリンダ内の圧力が
弁の動作毎に大気圧−真空−大気圧と変化することを利
用した機械式のものであり、真空弁２本体に直接取り付
ける構造のものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の真空弁２及びこれに取り付け
られる積算機には以下のような問題点があった。

上記従来の真空弁２にあっては、真空弁２のごく付近
に近付かないと、汚水（及び空気）の吸入音を聞き取っ
てその動作が正常か否かの状態を知ることができないと
いう問題点があった。

またこの真空弁２の弁が閉塞等の原因で全閉とならなく
なった場合は、汚水ます３内の汚水が減少して該汚水ま
す３から汚水を吸収する必要がなくなっても真空弁２の
弁の隙間から真空汚水管10側に空気を吸い込み、この真
空汚水管10内の真空度を低下させる。

この結果集水タンク41とこれに接続された全ての真空汚
水管10を含む装置全体の真空度が低下するが、この真空
度の低下によって真空ポンプ場40では真空度低下警報が
出され、この時点でこの装置の管理者にその警報が自動
通報される。

これによって管理者は真空ポンプ場40に近い方から順に
真空汚水管10の合流部毎に設置されている仕切り弁（図
示せず）を閉じ、真空汚水管10を分割し分割した各真空
汚水管10部分の圧力を一々見ることによって圧力の高い
範囲を狭めて行き、該当する真空弁２を発見するという
方法を取る必要があり、その手間が多くかかり、このた
めその不良個所の発見までに時間を要するという問題点
があった。

また真空弁２の弁の故障等により、汚水が汚水ます３に
溜って本来弁が開となるべき量を超えたにもかかわらず
弁が開かない場合は、汚水ます３が満杯となり汚水がこ
の汚水ます３からあふれ出ることとなるが、この真空弁
２の故障はこのあふれ出るという減少が生じるまでは発
見できないという問題点もあった。

また積算機は直接真空弁２本体に取り付けているた
め、弁の開閉動作回数積算値を知るためには、一々マン
ホールの蓋を開ける必要があるが、このマンホールの蓋
は安全と共に心無い人たちによるゴム等の不法投棄に対
応するため、容易に開かないものとなっているため、そ
の開閉に手間を要するという問題点があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、真空弁
の動作状態や開閉動作積算回数を容易に検知することが
でき、また真空弁の動作異常を容易に警報できる真空式
汚水収集装置の監視装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本発明は、真空弁に、弁の開
状態と閉状態の別を検出する弁開閉状態検出手段と、前
記弁開閉状態検出手段から出力された検出信号から真空
弁の弁の開閉動作回数を積算しこの積算値を出力する動
作回数積算手段と、前記弁開閉状態検出手段から出力さ
れた検出信号から真空弁の弁の閉状態継続時間及び開状
態継続時間を計測するとともに閉状態継続時間が予め定
められた設定時間を超過するか又は開状態継続時間が予
め定められた設定時間を超過すると真空弁異常信号を出
力する異常検出手段とを設けた。

〔作用〕

弁開閉状態検出手段から出力された弁の開閉状態の検出
信号のみを用いて、弁の開閉動作回数の積算と、弁の閉
状態継続時間及び開状態継続時間の測定が行え、従って
真空汚水管に吸入された汚水の総量を知ることができる
と同時に、真空弁の異常が検出できる。

弁の開閉動作状態を検出信号として汚水ますから外部に
取り出し、マンホールから離れた監視の容易な場所で積
算でき、また真空弁の動作が正常か否かの状態を知るこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明にかかる監視装置を取り付けた真空式汚
水収集装置の家庭30から汚水ます３までの構造を示す図
である。

同図に示すように、家庭30から排出された汚水は、自然
流下管１を通って汚水ます３に流れ込む。この汚水ます
３にはこの汚水ます３内の汚水を吸い込むための吸込管
15が取り付けられ、この吸込管15は真空弁２を介して真
空汚水管10に接続されている。

そして本発明はこの真空弁２に検出器５を取り付けると
共に、家庭30に警報及び積算箱７（内部に警報器及び積
算器を収納）を取り付け、この検知器５と警報及び積算
箱７を信号伝送線で接続して構成した。

即ち、検出器５によって真空弁２の開閉動作状態が電気
信号として検出され、この電気信号は自然流下管１とと
もに埋設された信号伝送線６を通じて警報及び積算箱７
に送られる。そしてこの警報及び積算箱７において開閉
動作回数が積算されたり、信号の状態から開閉状態の異
常が検出されるのである。

ここで第２図は真空弁２及びその周辺の構造を示す図で
あり、同図（ｂ）は真空弁２の閉状態を示し、同図
（ａ）は真空弁２の開状態を示す。

同図（ｂ）に示すように、真空弁２は通常はシリンダ21
内のバネ23の弾発力によってピストンカップ25が同図の
左下方向に向かって押圧され、これによって弁体27は真
空汚水管10を塞ぎ、閉状態を保つ。

なおここでシリンダ21に接続された配管29は図示しない
真空弁コントローラに接続されている。この真空弁コン
トローラは、汚水ます３内の汚水の量が少ない時は、こ
の配管29を大気圧とし、一方この汚水ます３内の汚水の
量が増えて所定量以上になるとこの配管29を真空とする
機能を有する。なおこの真空弁コントローラとしては、
本願出願人が先に出願した特願平１−111329号の明細書
及び第５図に示すような構造のものを用いている。

そして汚水ます３中の汚水の量が所定量以上になるとゴ
ム膜28によって気密となっているシリンダ21内部の空気
が配管29から吹き出され真空となる。これによってピス
トンカップ25がバネ23の力に打ち勝って図の右上方向に
引き上げられ、弁体27は真空汚水管10を開き、開状態と
なる。

これによって汚水ます３内の汚水は吸込管15を介して真
空汚水管10に吸い込まれるのである。

一方同図に示すように、ピストンカップ25の所定位置に
磁石53が取り付けられ、またシリンダ21の所定位置（真
空弁２が閉状態のときに磁石53と対向する位置）に磁気
検知器51が取り付けられている。この磁気検知器51と磁
石53によって検出器５が構成される。ここで磁気検知器
51は磁石53が一定距離以内に近づいた場合のみに信号を
発するものである。

そして同図（ｂ）に示すように真空弁２が閉のときは、
磁石53は磁気検知器51に最も近付くため、磁気検知器51
から信号が発せられる。一方同図（ａ）に示すように真
空弁２が開の場合は、磁石53は磁気検知器51から離れて
いるので磁気検知器51から信号は発せられない。従って
真空弁２の開閉状態が検知できるのである。

なおこの場合、磁石53と磁気検知器51の位置関係を調整
することにより、真空弁２が全閉の場合のみ磁気検知器
51が信号を発し、真空弁２が少しでも開いている状態で
あれば、信号を発しないようにすることができることは
あきらかである。

なお検出器５は必ずしも上記のような構造でなくてもよ
く、また必ずしも磁気を用いた構造のものでなくてもよ
い。要は弁の開閉状態を電気信号や光信号等の検出信号
に変換できるものであればどのような弁開閉検出手段で
あってもよいのである。また信号伝送線６も電気信号以
外に光信号を伝送するものであってもよい。

次に本発明にかかる真空式汚水収集装置の監視装置の全
体的な作動を説明する。

第３図はこの装置の動作の流れを示すブロック図であ
り、同図（ａ）は真空弁２が正常の時を、同図（ｂ）は
真空弁２が異常の時を示す。

まず同図（ａ）に示すように通常時は、真空弁２が閉の
ときは、検出器５は信号を発信し、また真空弁２が開の
ときは、検出器５は信号を発信しない。そして警報及び
積算箱７において、これらの信号から閉状態継続時間と
開状態継続時間を測定するとともに、真空弁２の開閉回
数を積算し、この積算値を表示する。そしてこの積算値
は下水道料金の算定や真空弁２の点検時期の指標として
利用される。

一方同図（ｂ）に示すように真空弁２が異常のときは、
真空弁２が連続的に閉状態または開状態となる。そして
検出器５は信号を発信し続けるか又は信号を連続的に発
信しない。従って警報及び積算箱７において計測する閉
状態継続時間または開状態継続時間が設定時間を超過
し、これによって真空弁２の異常が検出され、警報が出
される。そして住民はこの警報を真空式汚水収集装置の
管理者に通報し、該管理者によって修復処理が行なわれ
るのである。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明にかかる真空式汚水
収集装置の監視装置によれば、以下のような優れた効果
を有する。

弁開閉状態検出手段から出力された弁の開閉状態の検
出信号を用いて、弁の開閉動作回数の積算と、弁の閉状
態継続時間及び開状態継続時間の測定が同時に行える。
つまり別々の検出手段を用いず、１つの弁開閉状態検出
手段のみによって、真空汚水管に吸入された汚水の総量
を知ることができると同時に、真空弁の異常を検出する
ことができる。従って装置の簡素化が図れる。

真空弁は通常１回の開閉動作で吸い込む汚水量がほぼ
一定であるが、本発明によれば真空弁の開閉動作回数積
算値を容易に知ることができるので、汚水量の総量を正
確且つ容易に知ることができ、ひいては下水道料金の算
定が正確且つ容易に行える。

弁の開閉動作状態を検出信号として汚水ますから外部
に取り出せるので、一々マンホールの蓋を開けることな
しに真空弁の動作状態と、開閉動作回数積算値を知るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明にかかる監視装置を取り付けた真空式汚
水収集装置の家庭30から汚水ます３までの構造を示す
図、第２図（ａ），（ｂ）は真空弁２及びその周辺の構
造を示す図、第３図（ａ），（ｂ）は本発明にかかる監
視装置の動作の流れを示すブロック図、第４図は真空式
汚水収集装置の全体構成を示す図である。 図中、１……自然流下管、10……真空汚水管、２……真
空弁、30……家庭、40……真空ポンプ場、５……検知器
（弁開閉検出手段）、７……警報及び積算箱、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の家から排出される汚水を汚水ますに
   溜め、該汚水ますに溜めた汚水を真空汚水管を開閉する
   真空弁を介して真空汚水管に吸入し、該真空汚水管に吸
   入した汚水をその地域に設けた真空ポンプ場に集める真
   空式汚水収集装置において、 前記真空弁には、弁の開状態と閉状態の別を検出する弁
   開閉状態検出手段と、 前記弁開閉状態検出手段から出力された検出信号から真
   空弁の弁の開閉動作回数を積算しこの積算値を出力する
   動作回数積算手段と、 前記弁開閉状態検出手段から出力された検出信号から真
   空弁の弁の閉状態継続時間及び開状態継続時間を計測す
   るとともに閉状態継続時間が予め定められた設定時間を
   超過するか又は開状態継続時間が予め定められた設定時
   間を超過すると真空弁異常信号を出力する異常検出手段
   とを設けたことを特徴とする真空式汚水収集装置の監視
   装置。