JP3690547B2 - 下水管作業用循環排水装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設された下水管を清掃、検査、補修、交換等の作業をする際に、その作業区間に汚水等が流れないようにする下水管作業用循環排水装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
地中に埋設された下水管の内部には長年の使用により、土砂、汚泥及び異物が堆積するので、その堆積した土砂、汚泥及び異物を除去清掃する必要がある。
【0003】
また、地中に埋設された下水管は経時変化等によりクラックや継手部不良等が発生する。特に下水管がヒューム管の場合には腐食して穴があいたりする。
このために、下水管の内部を検査したり、定期的に補修あるいは交換する必要がある。
【0004】
前述のように、下水管を清掃、点検、補修、交換等の作業をするには、その作業区間の下水管内に機器を挿入したり、作業者が入り込んで作業をするので、その作業期間中に下水の使用を中止しなければならない。
【0005】
このことを解消するために、例えば実公平6−13890号公報に開示された下水管作業用循環排水装置が提案されている。
【0006】
この下水管作業用循環排水装置は図15に示すように、下水管1の第1のマンホール2と第2のマンホール3との間の部分1aを作業区間とし、その作業区間の下水管1aの上流側の部分1bと下流側の部分1cに止水用栓4を設けて作業区間の下水管1aに汚水等が流れないようにする。
【0007】
そして、地上に設置したポンプ5の吸込管6を上流側の部分1bに位置させ、そのポンプ5の吐出管7を下流側の部分1cに位置させることで、作業区間よりも上流側の汚水等を下流側にバイパスして流すようにしてある。
【0008】
かかる下水管作業用循環排水装置によれば下水を使用しても作業区間の下水管に汚水等が流れないので、下水を使用しながらその作業区間の下水管を清掃、点検、補修、交換等の作業をすることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1のマンホール2と第2のマンホール3との間の下水管には複数の排水管が接続され、その排水管は各家の排水用マスに接続しているので、作業区間の下水管には複数の家からの汚水等が流れ込む。
【0010】
このために、下水管の作業中にはその作業区間の下水管に接続した各家は下水の使用を停止しなければならない。
【0011】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした下水管作業用循環排水装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用】
第1の発明は、作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓17と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓18と、
前記上流側止水用栓17より上流側の汚水等を下流側止水用栓18より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管40と、
この各排水管40にそれぞれ接続した複数の排水用マス41と、
この各排水用マス41から各排水管40内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓45と、
吸引排水装置20と、
前記各排水用マス41に挿入されて、前記各排水用マス41内の汚水を前記吸引排水装置20に移送するための複数の補助吸引管46と、
前記吸引排水装置20により吸引された汚水を前記下流側止水用栓18より下流側に排水するための排出管27とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管46に開閉弁48をそれぞれ設け、この開閉弁48を所定の時間間隔で順次開作動して1本の補助吸引管46が所定の時間だけ順次吸引するようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置である。
【0013】
第1の発明によれば、作業区間の下水管の上流と下流に止水用栓17,18をそれぞれ設けたので、作業区間の下水管に、下水管を流れる汚水等が流れ込むことがない。また、家の排水用マス41から排水管40内への汚水の流れを阻止する止水用栓45を設けたので、作業区間の下水管に家の排水用マス41より汚水等が流れ込むことがない。しかも作業区間の下水管の上流側の汚水等が下流側にバイパスして流れるし、家の排水用マス41内の汚水等が補助吸引管46、吸引排水装置20、排出管27を経て作業区間の下水管より下流側に排水される。
したがって、下水を使用したままの状態で下水管を清掃、点検、補修、交換等の作業をすることができる。
また、各補助吸引管46を吸引排水装置20の吸引側にそれぞれ接続すれば良いので、その作業が簡単となる。
また、1本の補助吸引管46が所定時間だけ順次吸引作動し、各補助吸引管46が同時に汚水等を吸引しないから、吸引排水装置20の能力が小さくなって、小型の吸引排水装置20を利用できる。
【0024】
第2の発明は、第1の発明における各排水用マス41内に所定の高さの水位となると信号を出力するレベルセンサ52をそれぞれ設け、このレベルセンサ52より信号が出力された時にその排水用マス41に挿入した補助吸引管46の開閉弁48を優先的に開作動するようにした下水管作業用循環排水装置である。
【0025】
第2の発明によれば、各家の排水量が著しく異なった場合に、排水量の多い排水用マス41内の汚水等を優先して吸引するので、排水用マス41内に汚水が満杯となってあふれることがない。
【0028】
第3の発明は、作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓17と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓18と、
前記上流側止水用栓(17)より上流側の汚水等を下流側止水用栓18より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管40と、
この各排水管40にそれぞれ接続した複数の排水用マス41と、
この各排水用マス41から各排水管40内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓45と、
吸引排水装置20と、
前記各排水用マス41に挿入されて、前記各排水用マス41内の汚水を前記吸引排水装置20に移送するための複数の補助吸引管46と、
前記吸引排水装置20により吸引された汚水を前記下流側止水用栓18より下流側に排水するための排出管27とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管46にそれぞれ設けた開閉弁48と、前記各開閉弁48を開閉動作するコントローラ22と、各補助吸引管46における開閉弁48よりも排水用マス41寄りの真空度をそれぞれ測定してコントローラ22に入力するセンサ70とを設け、
前記コントローラ22は、1つの開閉弁48を開とし、残りの開閉弁48を閉として1つの排水用マス41内の汚水を1つの補助吸引管46を経て排水している時に、その1つの補助吸引管46の真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁48を閉とし、かつ残りの開閉弁48の1つを所定の順番で開とするようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置である。
【0029】
第3の発明によれば、作業区間の下水管の上流と下流に止水用栓17,18をそれぞれ設けたので、作業区間の下水管に、下水管を流れる汚水等が流れ込むことがない。また、家の排水用マス41から排水管40内への汚水の流れを阻止する止水用栓45を設けたので、作業区間の下水管に家の排水用マス41より汚水等が流れ込むことがない。しかも作業区間の下水管の上流側の汚水等が下流側にバイパスして流れるし、家の排水用マス41内の汚水等が補助吸引管46、吸引排水装置20、排出管27を経て作業区間の下水管より下流側に排水される。
したがって、下水を使用したままの状態で下水管を清掃、点検、補修、交換等の作業をすることができる。
また、各補助吸引管46を吸引排水装置20の吸引側にそれぞれ接続すれば良いので、その作業が簡単となる。
また、1つの排水用マス41内の汚水を1つの補助吸引管46を経て排水している時に、その排水用マス41内の汚水量が減少して補助吸引管46がエアーを吸い込むと、センサ70の測定した真空度が設定値以下となってその開閉弁48が閉じ、残りの1つの開閉弁48を所定の順番で開として残りの1つの排水用マス41内の汚水を排水する。
【0030】
このようであるから、複数の排水用マス41内の汚水を1つの排水用マス毎に順次排水でき、吸引排水装置20を小型にできる。また、補助吸引管46に開閉弁48とセンサ70を設けてあるから、その補助吸引管46を排水用マス41に接続すれば良く、その操作が簡単となる。
【0031】
また、センサ70は補助吸引管46における開閉弁48よりも排水用マス41寄りに設けてあるから、開閉弁48が閉の時にはセンサ70の測定値は大気圧(0mmHg)となり、開閉弁48が誤動作することがない。
【0032】
また、センサ70から排水用マス41までの距離は短く、センサ70から吸引排水装置20までの距離は長いので、排水用マス41内の汚水量が減少してエアーを吸引しセンサ70の測定値が設定値以下となった時に、補助吸引管46の吸引排水装置20寄りには汚水があって吸引排水装置20の真空度が低下しない。しかも、センサ70の測定値が設定値以下となると直ちに開閉弁48が閉じる。
【0033】
したがって、吸引排水装置20の真空度が低下することがないから、各排水用マス41内の汚水を効率良く排水できる。
【0034】
第4の発明は、作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓17と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓18と、
前記上流側止水用栓17より上流側の汚水等を下流側止水用栓18より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管40と、
この各排水管40にそれぞれ接続した複数の排水用マス41と、
この各排水用マス41から各排水管40内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓45と、
吸引排水装置20と、
前記各排水用マス41に挿入されて、前記各排水用マス41内の汚水を前記吸引排水装置20に移送するための複数の補助吸引管46と、
前記吸引排水装置20により吸引された汚水を前記下流側止水用栓18より下流側に排水するための排出管27とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管46にそれぞれ設けた開閉弁48と、前記各開閉弁48を開閉動作するコントローラ22と、各排水用マス41と吸引排水装置20との間の真空度をそれぞれ測定してコントローラ22に入力するセンサ70とを設け、
前記コントローラ22は、1つの開閉弁48を開とし、残りの開閉弁48を閉として1つの排水用マス41内の汚水を1つの補助吸引管46を経て排水している時に、センサ70で測定した真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁48を閉とし、かつ残りの開閉弁48の1つを所定の順番で開とするようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置である。
【0035】
第4の発明によれば、作業区間の下水管の上流と下流に止水用栓17,18をそれぞれ設けたので、作業区間の下水管に、下水管を流れる汚水等が流れ込むことがない。また、家の排水用マス41から排水管40内への汚水の流れを阻止する止水用栓45を設けたので、作業区間の下水管に家の排水用マス41より汚水等が流れ込むことがない。しかも作業区間の下水管の上流側の汚水等が下流側にバイパスして流れるし、家の排水用マス41内の汚水等が補助吸引管46、吸引排水装置20、排出管27を経て作業区間の下水管より下流側に排水される。
したがって、下水を使用したままの状態で下水管を清掃、点検、補修、交換等の作業をすることができる。
また、各補助吸引管46を吸引排水装置20の吸引側にそれぞれ接続すれば良いので、その作業が簡単となる。
また、1つの排水用マス41内の汚水を1つの補助吸引管46を経て排水している時に、その排水用マス41内の汚水量が減少して補助吸引管46がエアーを吸い込むと、センサ70の測定した真空度が設定値以下となって、その開閉弁48が閉じ、残りの1つの開閉弁48を所定の順番で開として残りの1つの排水用マス41内の汚水を排水する。
【0036】
このようであるから、複数の排水用マス41内の汚水を1つの排水用マス毎に順次排水でき、吸引排水装置20を小型にできる。
【0037】
また、センサ70を1つとすることが可能となる。
【0038】
第5の発明は、第4の発明におけるコントローラ22は、1つの開閉弁48を開とし、残りの開閉弁48を閉として1つの排水用マス41内の汚水を1つの補助吸引管46を経て排水している時に、センサ70で測定した真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁48を閉とし、かつセンサ70の測定した真空度が所定値に復帰したら残りの開閉弁48の1つを所定の順番で開とするようにした下水管作業用循環排水装置である。
【0039】
第5の発明によれば、1つの補助吸引管46で1つの排水用マス41の汚水を排水している時にエアーを吸引すると、その補助吸引管46の開閉弁48が閉じ、真空度が所定値に復帰してから残りの1つの開閉弁48を所定の順番で開として残りの1つの排水用マス41内の汚水を排水する。
【0040】
このようであるから、センサ70で測定した真空度が設定値以下となってから、その真空度が所定値となるまでの間は各開閉弁48が閉じており、その真空度は短時間に所定値まで復帰する。
【0041】
第6の発明は、作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓17と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓18と、
前記上流側止水用栓17より上流側の汚水等を下流側止水用栓18より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管40と、
この各排水管40にそれぞれ接続した複数の排水用マス41と、
この各排水用マス41から各排水管40内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓45と、
吸引排水装置20と、
前記各排水用マス41に挿入されて、前記各排水用マス41内の汚水を前記吸引排水装置20に移送するための複数の補助吸引管46と、
前記吸引排水装置20により吸引された汚水を前記下流側止水用栓18より下流側に排水するための排出管27とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管46にそれぞれ設けた開閉弁48と、前記各開閉弁48を開閉動作するコントローラ22と、各補助吸引管46の排水用マス41の吸込口と吸引排水装置20との間の真空度をそれぞれ測定してコントローラ22に入力するセンサ70と、排水用マス41内の水位が一定高さとなると信号をコントローラ22に入力するレベルセンサ52とを設け、
前記コントローラ22は、レベルセンサ52から信号が入力されない場合には所定の順番で1つの開閉弁48を開とし、残りの開閉弁48を閉として1つの排水用マス41内の汚水を1つの補助吸引管46を経て排水し、かつセンサ70で測定した真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁48を閉とし、かつ残りの開閉弁48の1つを所定の順番で開とするようにし、
前記コントローラ22は、レベルセンサ52からの信号が入力された場合には、その時に開となっていた開閉弁48を閉とし、そのレベルセンサ52を設けた排水用マス41に接続した補助吸引管46の開閉弁48を開とし、センサ70で測定した真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁48を閉し、かつ他の開閉弁48の1つを所定の順番で開とするようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置である。
【0042】
第6の発明によれば、作業区間の下水管の上流と下流に止水用栓17,18をそれぞれ設けたので、作業区間の下水管に、下水管を流れる汚水等が流れ込むことがない。また、家の排水用マス41から排水管40内への汚水の流れを阻止する止水用栓45を設けたので、作業区間の下水管に家の排水用マス41より汚水等が流れ込むことがない。しかも作業区間の下水管の上流側の汚水等が下流側にバイパスして流れるし、家の排水用マス41内の汚水等が補助吸引管46、吸引排水装置20、排出管27を経て作業区間の下水管より下流側に排水される。
したがって、下水を使用したままの状態で下水管を清掃、点検、補修、交換等の作業をすることができる。
また、各補助吸引管46を吸引排水装置20の吸引側にそれぞれ接続すれば良いので、その作業が簡単となる。
また、レベルセンサ52から信号が入力されていない場合には所定の順番で1つの排水用マス41内の汚水を1つの補助吸引管46を経て排水し、その時に、その排水用マス41内の汚水量が減少して補助吸引管46がエアーを吸い込むと、センサ70の測定した真空度が設定値以下となって、その開閉弁48が閉じ、残りの1つの開閉弁48を所定の順番で開として残りの1つの排水用マス41内の汚水を排水する。
【0043】
また、前述のようにして1つの開閉弁48を所定の順番で開として1つの排水用マス41内の汚水を所定の順番で順次排水している時に、1つの排水用マス41内の水位が一定高さとなるとレベルセンサ52からコントローラ22に信号が入力される。これによって、コントローラ22はその時に開となっている開閉弁48を閉じ、そのレベルセンサ52と対応した開閉弁48を開として水位が一定高さ以上となっている排水用マス41内の汚水を排水し、センサ70の測定した真空度が設定値以下となったらその開閉弁48を閉じ、他の開閉弁48を所定の順番で開として前述のレベルセンサ52から信号が入力されていない場合の開閉制御動作に復帰する。
【0044】
このようであるから、複数の排水用マス41内の汚水を所定の順番で1つの排水用マス毎に順次排水でき、吸引排水装置20を小型にできる。また、排水用マス41内に一定高さ以上汚水が溜ると、前述の順番に優先してその排水用マス41内の汚水を排水するので、排水用マス41内の汚水がオーバーフローすることがない。
【0045】
第7の発明は、作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓17と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓18と、
前記上流側止水用栓17より上流側の汚水等を下流側止水用栓18より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管40と、
この各排水管40にそれぞれ接続した複数の排水用マス41と、
この各排水用マス41から各排水管40内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓45と、
吸引排水装置20と、
前記各排水用マス41に挿入されて、前記各排水用マス41内の汚水を前記吸引排水装置20に移送するための複数の補助吸引管46と、
前記吸引排水装置20により吸引された汚水を前記下流側止水用栓18より下流側に排水するための排出管27とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管46にそれぞれ設けた開閉弁48と、前記各開閉弁48を開閉動作するコントローラ22と、各開閉弁48と吸引排水装置20との間の真空度をそれぞれ測定してコントローラ22に入力するセンサ70と、排水用マス41内の水位が一定高さとなると信号をコントローラ22に入力するレベルセンサ52とを設け、
前記コントローラ22は、前記センサ70で測定した真空度が設定値以下に低下した場合、その開閉弁48を閉とし、かつ残りの開閉弁48の1つを所定の順番で開とする第1の機能と、真空度が設定値以下に低下しないうちに吸引時間が所定時間を経過した場合、その開閉弁48を閉とし、かつ残りの開閉弁48の1つを所定の順番で開とする第2の機能と、レベルセンサ52からの信号が入力された場合には、前記第1・第2の機能に優先してその時に開となっていた開閉弁48を閉とし、そのレベルセンサ52を設けた排水用マス41に接続した補助吸引管46の開閉弁48を開とし、センサ70で測定した真空度が設定値以下に低下した場合、又は真空度が設定値以下に低下しないうちに吸引時間が所定時間を経過した場合、その開閉弁48を閉とし、かつ残りの開閉弁48の1つを順番に開とする第3の機能を有するようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置である。
【0046】
第7の発明によれば、作業区間の下水管の上流と下流に止水用栓17,18をそれぞれ設けたので、作業区間の下水管に、下水管を流れる汚水等が流れ込むことがない。また、家の排水用マス41から排水管40内への汚水の流れを阻止する止水用栓45を設けたので、作業区間の下水管に家の排水用マス41より汚水等が流れ込むことがない。しかも作業区間の下水管の上流側の汚水等が下流側にバイパスして流れるし、家の排水用マス41内の汚水等が補助吸引管46、吸引排水装置20、排出管27を経て作業区間の下水管より下流側に排水される。
したがって、下水を使用したままの状態で下水管を清掃、点検、補修、交換等の作業をすることができる。
また、各補助吸引管46を吸引排水装置20の吸引側にそれぞれ接続すれば良いので、その作業が簡単となる。
また、所定の順番で1つの排水用マス41内の汚水を排水する時に、排水用マス41の真空度による排水を優先回路とし、真空度が設定値以下にならならなくても、吸引時間が所定時間を経過すると開閉弁48を閉とし、残りの開閉弁48の1つを所定の順番で開として、残りの1つの排水用マス41内の汚水を排水する。
かつ、レベルセンサ52からの信号が入力されると、その時に開となっていた開閉弁48を閉として、レベルセンサ52からの信号が入力された排水用マス41内の汚水を優先して排水する。
【0047】
このようであるから、一部の排水用マス41の真空度の検出が故障していても所定時間吸引後、残りの排水用マス41の1つから所定の順番で汚水を排水しながら排水用マス41を移行していくので、全部の排水用マス41から汚水を確実に排水することができる。
また、汚水が一定レベル以上になった排水用マス41を優先して排水するので、排水用マス41から汚水があふれることはなく、確実に全部の排水用マス41から汚水を排水する。
【0048】
【発明の実施の形態】
図1に示すように、第1のマンホール10に第1の下水管11と第2の下水管12が開口し、第2の下水管12は第2のマンホール13に開口し、その第2のマンホール13に第3の下水管14が開口し、この第3の下水管14は第3のマンホール15に開口し、その第3のマンホール15に第4の下水管16が開口しており、各下水管は各マンホールを介して連続して地中に埋設してある。汚水等は第1の下水管11から第4の下水管16に向けて流れる。
【0049】
前記第3の下水管14が作業区間となり、この第3の下水管14の上流側、つまり第2の下水管12における第2のマンホール13に開口した流出側に上流側止水用栓17が設けられ、第3の下水管14の下流側、つまり第4の下水管16の第3のマンホール15に開口した流入側に流出側止水用栓18が設けてある。これにより作業区間である第3の下水管14には上流側の下水管より汚水等が流れ込まない。
【0050】
なお、第3の下水管14の流入側と流出側に止水用栓を設けずに第2の下水管12の流出側と第4の下水管16の流入側に止水用栓を設けたのは、第3の下水管14を作業する際に作業者が第2、第3のマホール13,15より出入りするためである。
【0051】
地上には吸引排水装置20と制御式のコンプレッサ21とコントローラ22等で構成した制御システムが設置してある。
前記吸引排水装置20は図2に示すようにタンク23と真空吸引ポンプ24と圧送ポンプ25を備え、真空吸引ポンプ24でタンク23内のエアを吸引して吸引管26により汚水等をタンク23内に吸引し、そのタンク23内の汚水等を圧送ポンプ25で排出管27に圧送するようにしてある。
【0052】
前記コントローラ22は制御式のコンプレッサ21、真空吸引ポンプ24、圧送ポンプ25、後述する電磁開閉弁等をコントロールする。
【0053】
前記吸引排水装置20の吸引管26の吸込口は上流側止水用栓17よりも上流側に位置し、排出管27の排出口は下流側止水用栓18よりも下流側に位置している。これにより第2の下水管12に流れ込んだ汚水等を第4の下水管16にバイパスして流し、下水の使用を停止せずに第3の下水管14を作業できるようにしてある。
【0054】
前記上流側止水用栓17及び下流側止水用栓18は図3に示すように、ゴム等の可撓材により中空部30を有するリング状の本体31と、その本体31の中心貫通孔32に挿通したパイプ33と、そのパイプ33の長手方向両端部に螺合して本体31に接した一対の押えプレート34と、一方の押えプレート34に取付けられたノズル35より成り、そのノズル35が前記コンプレッサ21に接続してある。
【0055】
このようであるから、コンプレッサ21を駆動してノズル35より本体31の中空部30にエアーを供給すると本体31が拡張変形して下水管の内面に圧着して止水性能が優れたものとなる。
そして、上流側止水用栓17のパイプ33に吸引管26が接続し、下流側止水用栓18のパイプ33に排出管27が接続してある。
【0056】
前記第3の下水管14には複数の排水管40が接続しており、この各排水管40は図4に示すように各家の排水用マス41の出口42に接続し、その排水用マス41の入口43には台所、トイレ、浴室等に接続した排水パイプ44が接続している。これにより各家庭で使用する汚水等が排水管40より第3の下水管14に流れ込む。
【0057】
前記第3の下水管14を作業する時には、図4に仮想線で示すように前記排水用マス41の出口42に止水用栓45を設けて排水管40に汚水等が流れないようにし、その排水用マス41内に補助吸引管46を入れ、排水用マス41内に流れ込んだ汚水等を補助吸引管46で排水する。
なお、止水用栓45を設けたり、補助吸引管46を入れる場合には蓋47を外す。
【0058】
前記各補助吸引管46は図5に示すように開閉弁48、例えば電磁開閉弁48を経て一本の主補助吸引管49にそれぞれ接続し、この主補助吸引管49が前記吸引管26又はタンク23に接続してある。なお、各補助吸引管46を吸引管26にそれぞれ接続したり、タンク23に接続したりしても良い。
図5においては、下水管の両側に家があり、排水用マス41が下水管の両側にあるから、主補助吸引管49が2本となっているが、下水管の片側にのみ家がある場合には主補助吸引管49は1本となる。なお、図5において両側の主補助吸引管49を一本としても良いことは勿論である。
【0059】
前記各電磁開閉弁48は図6に示すように、スプリング50で閉位置aとなり、ソレノイド51に通電されると開位置bとなり、その各ソレノイド51には前記コントローラ22により通電制御される。
【0060】
例えば、図4に示すように各補助吸引管46にフロートスイッチ等の排水用マス41内の水位が一定高さとなると信号を出力するレベルセンサー52を取付け、そのレベルセンサー52の信号をコントローラ22に入力する。
【0061】
前記コントローラ22は電磁開閉弁48のソレノイド51に所定の時間間隔で順次通電し、1つの電磁開閉弁48が所定の時間だけ順次開位置bとなるようにすると共に、レベルスイッチ52から信号が入力された時にはそのレベルスイッチ52と対応した電磁開閉弁48のソレノイド51に優先して通電するようにする。
【0062】
このようにすれば、複数の排水用マス41におけるいずれか1つより汚水を吸引するので、各排水用マス41より同時に汚水を吸引する場合と比べて吸引力が小さくなり、真空吸引ポンプ24を小型にできる。
【0063】
なお、レベルスイッチ52を設けずに電磁開閉弁48のソレノイド51に所定の時間間隔で順次通電し、1つの電磁開閉弁48が所定の時間だけ順次開位置bとなるようにしても良い。
【0064】
また、図7に示すように補助吸引管46の先端部にフロートバルブ53を設け、排水用マス41内の水位が所定の高さ以上となるとフロートバルブ53が開き、水位が所定の高さ以下となるとフロートバルブ53が閉じるようにしても良い。
前記フロートバルブ53はバルブ54をフロート55で開閉作動するようにしたものである。
【0065】
このようにすれば、電磁開閉弁48が不要となる。
【0066】
前記コントローラ22は起動スイッチ56より起動信号が入力されると真空吸引ポンプ24、圧送ポンプ25を駆動し、停止スイッチ57より停止信号が入力される真空吸引ポンプ24、圧送ポンプ25を停止する。
【0067】
図8は排水用マス41の汚水を排水する第2実施例を示し、排水用マス41の汚水を吸引する専用の吸引排水装置20を設けて排出管27に排水するようにしてある。なお、図8では下水管の両側に吸引排水装置20を設けたが、1つの吸引排水装置20としても良い。
【0068】
このようにすれば、下水管からの汚水吸引排出と排出用マス41からの汚水吸引排出が別々の吸引排水装置で行なわれるので、多量の汚水等を排水できる。
【0069】
この場合には専用の吸引排水装置20により第3のマンホール15より下流側のマンホールに直接排水することも可能となる。
【0070】
図1において、第1のマンホール10には水中ポンプ、例えば水中グラインダーポンプ60が設けられ、その吐出管61は排出管27に接続されている。これにより第1の下水管11より流れた汚水等を排出管27に圧送するので、第2の下水管12には汚水等があまり流れ込まないから、真空吸引ポンプ24を小型にできる。
【0071】
つまり、第2の下水管12には各家の排水用マスから排水管40で流れ込むので、この汚水等を吸引管26で吸引して排水する。
なお、第2の下水管12の流入側にはスクリーン62が設けられている。
【0072】
また図9において、第4の下水管16の第3のマンホール15に開口した流入側に下水を排出するための中空部に挿通したパイプのない止水栓63を設け、作業区間である第3の下水管14に下流側の第4の下水管16より汚水等が逆流して流れ込まないようにすると共に、止水用栓63より下流の第4のマンホール64に排出管27を設けてある。
【0073】
このようにすれば、止水用栓63の構造が簡単になり製作が容易となる。
なお図示しないが同様に上流側の吸込口においても上流の下水を吸引するためのパイプより下流に下水を吸引するための中空部に挿通したパイプのない止水栓を設けてもよい。
【0074】
次に、前記開閉弁48、例えば電磁開閉弁48を開閉動作する制御装置の他の実施の形態を説明する。
図10に示すように、各排水用マス41内の汚水を吸引する各補助吸引管46に電磁開閉弁48をそれぞれ設け、この各補助吸引管46を主補助吸引管49に接続し、その主補助吸引管49を吸引排水装置20のタンク23内に接続する。
【0075】
前記各補助吸引管46における電磁開閉弁48よりも排水用マス41寄りに真空度を測定するセンサ70をそれぞれ設ける。この各センサ70の測定値は図11に示すようにコントローラ22に入力される。
【0076】
前記コントローラ22は起動スイッチ56より起動信号が入力されると真空吸引ポンプ24、圧送ポンプ25を駆動してタンク23を真空とする。例えば−700mmHg〜−760mmHgとする。これと同時にコントローラ22は1つの電磁開閉弁48のソレノイド51に通電して開位置bとする。
【0077】
これにより、1つの排水用マス41内の汚水が補助吸引管46、主補助吸引管49を経てタンク23内に吸引され、圧送ポンプ25で排水される。
前記1つの排水用マス41内の汚水量が減少すると前記1つの補助吸引管46はエアーを吸引するので、その補助吸引管46内の真空度がタンク23内の真空度よりも低下し、その真空度はセンサ70で測定されてコントローラ22に入力される。
【0078】
コントローラ22はセンサ70で測定した真空度が設定値、例えば50mmHg以下となると通電していたソレノイド51への通電を止め、その電磁開閉弁48を閉位置aとする。これと同時に他の1つの電磁開閉弁48のソレノイド51に通電して開位置bとし、他の1つの排水用マス41内の汚水を前述と同様にして排水する。
【0079】
そして、他の1つの排水用マス41内の汚水量が減少してセンサ70で検出した真空度が設定値以下となると、その電磁開閉弁48のソレノイド51への通電を止めて閉位置aとし、次の他の1つの電磁開閉弁48のソレノイド51に通電して開位置bとして次の他の1つの排水用マス41内の汚水を排出する。以下前述の動作を順次繰返して全ての排水用マス41内の汚水を排水する。
【0080】
このようであるから、複数の排水用マス41内の汚水を1つの排水用マス毎に順次排水でき、真空吸引ポンプ24を小型にできる。また、補助吸引管46にセンサ70を設けてあるから、その補助吸引管46を排水用マス41に接続すれば良く、その操作が簡単となる。
【0081】
また、センサ70は補助吸引管46における電磁開閉弁48よりも排水用マス41寄りに設けてあるから、電磁開閉弁48が閉位置aの時にはセンサ70の測定値は大気圧(0mmHg)となり、電磁開閉弁48が誤動作することがない。
【0082】
また、センサ70から排水用マス41までの距離は短く、センサ70からタンク23までの距離は長いので、排水用マス41内の汚水量が減少してエアーを吸引しセンサ70の測定値が設定値以下となった時に、補助吸引管46の主補助吸引管49寄り及び主補助吸引管49には汚水があってタンク23内の真空度が低下しない。しかも、センサ70の測定値が設定値以下となると直ちに電磁開閉弁48が閉位置aとなる。
【0083】
したがって、タンク23内の真空度が低下することがないから、各排水用マス41内の汚水を効率良く排水できる。
【0084】
前記センサ70は図12に実線で示すように各補助吸引管46における電磁開閉弁48よりもタンク23寄りにそれぞれ設けても良いし、図12に仮想線で示すように主補助吸引管49に1つのセンサ70を設けても良く、さらにはタンク23に1つのセンサ70を設けても良い。
【0085】
この場合には、センサ70の測定した真空度が設定値以下となった時に1つの電磁開閉弁48のソレノイド51への通電を止めて閉位置aとし、そのセンサ70の測定した真空度が所定値に復帰した後に他の1つの電磁開閉弁48のソレノイド51に通電して開位置bとする。
【0086】
すなわち、電磁開閉弁48よりもタンク23寄りにセンサ70を設けると、1つの電磁開閉弁48を開位置bとして1つの排水用マス41の汚水を排水している時にエアーを吸引してセンサ70の測定値が低下した時に、他の補助吸引管46、主補助吸引管49、タンク23内の真空度が低下するので、前記1つの電磁開閉弁48を閉位置aとして真空度が所定値に復帰した後に他の1つの電磁開閉弁48のソレノイド51に通電して開位置bとする。
【0087】
前述の真空度を測定するセンサ70と、例えば図4に示す排水用マス41内の水位が一定高さとなる信号を出力するレベルセンサー52を用いて開閉弁48、例えば電磁開閉弁48を開閉制御しても良い。
【0088】
具体的には、図13に示すようにコントローラ22にセンサ70の真空度を入力すると共に、レベルセンサー52の信号をコントローラ22に入力する。
【0089】
レベルセンサー52からコントローラ22に信号が入力されない時には、前述と同様にセンサ70の真空度が設定値以下となったことにより1つの電磁開閉弁48を所定の順番で順次開として1つの排水用マス41内の汚水を順次排水する。
【0090】
前述のようにして1つの排水用マス41内の汚水を所定の順番で順次排水している時にレベルセンサー52から信号がコントローラ22に入力されると、その時に通電していたソレノイド51への通電を止め、その電磁開閉弁48を閉位置aとする。
【0091】
これと同時にコントローラ22は、その信号が入力されたレベルセンサー52の排水用マス41に接続した補助吸引管46に設けた電磁開閉48のソレノイド51に通電して開位置bとし、その排水用マス41内の汚水を排水する。
【0092】
前記排水している排水用マス41の補助吸引管46に設けたセンサ70の測定した真空度が設定値以下となると、その電磁開閉弁48のソレノイド51への通電を止めて閉位置aとし、前述のセンサ70による開閉動作において設定した順番に従って前述の閉位置aとした電磁開閉弁48の次の電磁開閉弁48のソレノイド51に通電して開位置bとする。
【0093】
このように、レベルセンサ52の信号が入力された時に所定の順番で排水している排水用マスに優先して、そのレベルセンサ52の排水用マス41内の汚水を排水するから、排水用マス41内の汚水がオーバーフローすることがない。
【0094】
また、開閉弁48、例えば電磁開閉弁48のソレノイド51に予め設定した所定の順番で順次通電する動作と、センサ70で測定した真空度が設定値以下に低下した場合、又は所定の時間経過してもセンサ70の測定した真空度が設定値以下とならない場にはソレノイド51への通電を止めて次の電磁開閉弁48のソレノイド51に通電する動作と、排水用マス41内の水位が一定高さとなると信号を出力するレベルセンサー52によるソレノイド51への通電動作を組み合せて複数の排水用マス41における1つの排水用マス41内の汚水を排水するようにしても良い。
【0095】
例えば、図13に示すコントローラ22に、複数の電磁開閉弁48のソレノイド51に予め設定した所定の順番で通電する第1の機能と、センサ70の測定した真空度に基づきソレノイド51に通電する第2の機能と、例えば図4に示すレベルセンサー52からの信号に基づきソレノイド51に通電する第3の機能を持たせる。
【0096】
前記第2の機能を具体的に説明する。所定の順番に従ってソレノイド51に通電して電磁開閉弁48を開位置bとして1つの排水用マス41内の汚水を排水している時に、その排水用マス41と対応したセンサ70の測定した真空度が設定値以下となった場合及び所定の時間が経過しても真空度が設定値以下とならない場合に直ちにそのソレノイド51への通電を止め、次の電磁開閉弁48のソレノイド51に通電する。
【0097】
この動作をフローチャートで示すと図14に示すようになる。
【0098】
前記第3の機能を具体的に説明する。
【0099】
前述のようにして1つの排水用マス41内の汚水を所定の順番で順次排水している時にレベルセンサー52から信号がコントローラ22に入力されると、その時に通電していたソレノイド51への通電を止め、その電磁開閉弁48を閉位置aとする。
【0100】
これと同時にコントローラ22は、その信号が入力されたレベルセンサー52の排水用マス41に接続した補助吸引管46に設けた電磁開閉弁48のソレノイド51に通電して開位置bとし、その排水用マス41内の汚水を排水する。
【0101】
前記排水している排水用マス41の補助吸引管46に設けたセンサ70の測定した真空度が設定値以下となると、その電磁開閉弁48のソレノイド51への通電を止めて閉位置aとし、前述のセンサ70による開閉動作において設定した順番に従って前述の閉位置aとした電磁開閉弁48の次の電磁開閉弁48のソレノイド51に通電して開位置bとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態の縦断面図である。
【図2】 吸引排水装置の説明図である。
【図3】 上流側止水用栓、下流側止水用栓の断面図である。
【図4】 排水用マスの断面図である。
【図5】 排水用マスの汚水の排水経路の第1の実施の形態を示す平面図である。
【図6】 制御回路図である。
【図7】 補助吸引管にフロートバルブを取付けた例を示す排水用マスの断面図である。
【図8】 排水用マス内の汚水の排水経路の第2の実施の形態を示す平面図である。
【図9】 本発明の第2の実施の形態を示す縦断面図である。
【図10】 本発明の排水用マスの汚水の排水経路の第3の実施の形態を示す説明図である。
【図11】 制御回路図である。
【図12】 本発明の排水用マスの汚水の排水経路の第4の実施の形態を示す説明図である。
【図13】 本発明の他の制御回路図である。
【図14】 時間と真空圧により電磁開閉弁を開閉する動作のフローチャートである。
【図15】 従来例の断面図である。
Claims (7)
- 作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓(17)と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓(18)と、
前記上流側止水用栓(17)より上流側の汚水等を下流側止水用栓(18)より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管(40)と、
この各排水管(40)にそれぞれ接続した複数の排水用マス(41)と、
この各排水用マス(41)から各排水管(40)内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓(45)と、
吸引排水装置(20)と、
前記各排水用マス(41)に挿入されて、前記各排水用マス(41)内の汚水を前記吸引排水装置(20)に移送するための複数の補助吸引管(46)と、
前記吸引排水装置(20)により吸引された汚水を前記下流側止水用栓(18)より下流側に排水するための排出管(27)とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管(46)に開閉弁(48)をそれぞれ設け、この開閉弁(48)を所定の時間間隔で順次開作動して1本の補助吸引管(46)が所定の時間だけ順次吸引するようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置。 - 前記各排水用マス(41)内に所定の高さの水位となると信号を出力するレベルセンサ(52)をそれぞれ設け、このレベルセンサ(52)より信号が出力された時にその排水用マス(41)に挿入した補助吸引管(46)の開閉弁(48)を優先的に開作動するようにした請求項1記載の下水管作業用循環排水装置。
- 作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓(17)と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓(18)と、
前記上流側止水用栓(17)より上流側の汚水等を下流側止水用栓(18)より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管(40)と、
この各排水管(40)にそれぞれ接続した複数の排水用マス(41)と、
この各排水用マス(41)から各排水管(40)内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓(45)と、
吸引排水装置(20)と、
前記各排水用マス(41)に挿入されて、前記各排水用マス(41)内の汚水を前記吸引排水装置(20)に移送するための複数の補助吸引管(46)と、
前記吸引排水装置(20)により吸引された汚水を前記下流側止水用栓(18)より下流側に排水するための排出管(27)とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管(46)にそれぞれ設けた開閉弁48と、前記各開閉弁(48)を開閉動作するコントローラ(22)と、各補助吸引管(46)における開閉弁(48)よりも排水用マス41寄りの真空度をそれぞれ測定してコントローラ(22)に入力するセンサ70とを設け、
前記コントローラ(22)は、1つの開閉弁(48)を開とし、残りの開閉弁(48)を閉として1つの排水用マス(41)内の汚水を1つの補助吸引管(46)を経て排水している時に、その1つの補助吸引管(46)の真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁(48)を閉とし、かつ残りの開閉弁(48)の1つを所定の順番で開とするようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置。 - 作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓(17)と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓(18)と、
前記上流側止水用栓(17)より上流側の汚水等を下流側止水用栓(18)より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管(40)と、
この各排水管(40)にそれぞれ接続した複数の排水用マス(41)と、
この各排水用マス(41)から各排水管(40)内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓(45)と、
吸引排水装置(20)と、
前記各排水用マス(41)に挿入されて、前記各排水用マス(41)内の汚水を前記吸引排水装置(20)に移送するための複数の補助吸引管(46)と、
前記吸引排水装置(20)により吸引された汚水を前記下流側止水用栓(18)より下流側に排水するための排出管(27)とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管(46)にそれぞれ設けた開閉弁(48)と、前記各開閉弁(48)を開閉動作するコントローラ(22)と、各排水用マス(41)と吸引排水装置(20)との間の真空度をそれぞれ測定してコントローラ(22)に入力するセンサ(70)とを設け、
前記コントローラ(22)は、1つの開閉弁(48)を開とし、残りの開閉弁(48)を閉として1つの排水用マス41内の汚水を1つの補助吸引管(46)を経て排水している時に、センサ(70)で測定した真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁(48)を閉とし、かつ残りの開閉弁(48)の1つを所定の順番で開とするようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置。 - 前記コントローラ(22)は、1つの開閉弁(48)を開とし、残りの開閉弁(48)を閉として1つの排水用マス(41)内の汚水を1つの補助吸引管(46)を経て排水している時に、センサ(70)で測定した真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁(48)を閉とし、かつセンサ(70)の測定した真空度が所定値に復帰したら残りの開閉弁(48)の1つを開とするようにした請求項4記載の下水管作業用循環排水装置。
- 作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓(17)と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓(18)と、
前記上流側止水用栓(17)より上流側の汚水等を下流側止水用栓(18)より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管(40)と、
この各排水管(40)にそれぞれ接続した複数の排水用マス(41)と、
この各排水用マス(41)から各排水管(40)内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓(45)と、
吸引排水装置(20)と、
前記各排水用マス(41)に挿入されて、前記各排水用マス(41)内の汚水を前記吸引排水装置(20)に移送するための複数の補助吸引管(46)と、
前記吸引排水装置(20)により吸引された汚水を前記下流側止水用栓(18)より下流側に排水するための排出管(27)とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管(46)にそれぞれ設けた開閉弁(48)と、前記各開閉弁(48)を開閉動作するコントローラ(22)と、各補助吸引管(46)の排水用マス(41)の吸込口と吸引排水装置(20)との間の真空度をそれぞれ測定してコントローラ(22)に入力するセンサ(70)と、排水用マス(41)内の水位が一定高さとなると信号をコントローラ(22)に入力するレベルセンサ(52)とを設け、
前記コントローラ(22)は、レベルセンサ(52)から信号が入力されない場合には所定の順番で1つの開閉弁(48)を開とし、残りの開閉弁(48)を閉として1つの排水用マス(41)内の汚水を1つの補助吸引管(46)を経て排水し、かつセンサ(70)で測定した真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁(48)を閉とし、かつ残りの開閉弁(48)の1つを所定の順番で開とするようにし、
前記コントローラ(22)は、レベルセンサ(52)からの信号が入力された場合には、その時に開となっていた開閉弁(48)を閉とし、そのレベルセンサ(52)を設けた排水用マス(41)に接続した補助吸引管(46)の開閉弁 (48)を開とし、センサ(70)で測定した真空度が設定値以下に低下したらその開閉弁(48)を閉し、かつ他の開閉弁(48)の1つを所定の順番で開とするようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置。 - 作業区間の下水管の上流側に設けた上流側止水用栓(17)と、
その作業区間の下水管の下流側に設けた下流側止水用栓(18)と、
前記上流側止水用栓(17)より上流側の汚水等を下流側止水用栓(18)より下流側にバイパスして排水する手段と、
前記作業区間の下水管に接続した複数の排水管(40)と、
この各排水管(40)にそれぞれ接続した複数の排水用マス(41)と、
この各排水用マス(41)から各排水管(40)内への汚水流れをそれぞれ阻止する複数の止水用栓(45)と、
吸引排水装置(20)と、
前記各排水用マス(41)に挿入されて、前記各排水用マス(41)内の汚水を前記吸引排水装置(20)に移送するための複数の補助吸引管(46)と、
前記吸引排水装置(20)により吸引された汚水を前記下流側止水用栓(18)より下流側に排水するための排出管(27)とを備える下水管作業用循環排水装置であって、
前記各補助吸引管(46)にそれぞれ設けた開閉弁(48)と、前記各開閉弁(48)を開閉動作するコントローラ(22)と、各開閉弁(48)と吸引排水装置(20)との間の真空度をそれぞれ測定してコントローラ(22)に入力するセンサ(70)と、排水用マス(41)内の水位が一定高さとなると信号をコントローラ(22)に入力するレベルセンサ(52)とを設け、
前記コントローラ(22)は、前記センサ(70)で測定した真空度が設定値以下に低下した場合、その開閉弁(48)を閉とし、かつ残りの開閉弁(48)の1つを所定の順番で開とする第1の機能と、真空度が設定値以下に低下しないうちに吸引時間が所定時間を経過した場合、その開閉弁(48)を閉とし、かつ残りの開閉弁(48)の1つを所定の順番で開とする第2の機能と、レベルセンサ(52)からの信号が入力された場合には、前記第1・第2の機能に優先してその時に開となっていた開閉弁(48)を閉とし、そのレベルセンサ(52)を設けた排水用マス(41)に接続した補助吸引管(46)の開閉弁(48)を開とし、センサ(70)で測定した真空度が設定値以下に低下した場合、又は真空度が設定値以下に低下しないうちに吸引時間が所定時間を経過した場合、その開閉弁(48)を閉とし、かつ残りの開閉弁(48)の1つを順番に開とする第3の機能を有するようにしたことを特徴とする下水管作業用循環排水装置。
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