JP5909395B2

JP5909395B2 - 真空ステーション

Info

Publication number: JP5909395B2
Application number: JP2012067758A
Authority: JP
Inventors: 圭介池田; 清水　修; 修清水; 裕次廣東
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2016-04-26
Anticipated expiration: 2032-03-23
Also published as: JP2013199753A

Description

本発明は、生活排水等の汚水を真空を利用して搬送する真空式下水道システムに設置される真空ステーションに係り、特に真空下水管からの汚水を一旦収集した後に汚水処理場等へ送水する真空ステーションに関するものである。

真空式下水道システムでは、住宅や工場等から排出される汚水は自然流下により汚水槽に導かれ、真空下水管を介して真空ステーションに集められる。汚水槽には、真空ステーションからの負圧により開放動作する真空弁が設けられており、汚水槽内の汚水が所定量に達すると、真空下水管内の負圧により真空弁が開き、真空ステーションからの負圧により汚水槽内の汚水が真空下水管を経て真空ステーションに集められる。

真空ステーションは、汚水を収集する動力となる真空を発生させ、また収集した汚水を一次貯留し、その後下水処理場、汚水中継ポンプ場、自然流下幹線まで輸送する施設であり、真空を発生させる真空ポンプ、集水した汚水を一次貯留する集水タンク、これらの機器を制御する制御盤等により構成されている。この種の真空ステーションは、ルーツ型真空ポンプを備え、正転と逆転の自動運転をさせることにより、集水タンク内への汚水の集水と排水とを交互に行わせるように構成している。ルーツ型真空ポンプを備えた真空ステーションは、圧送ポンプを用いることなく汚水の集水と排水を行えるので、異物によって閉塞し難く、また到達真空度が高くて運転効率がよいという利点を有する。

上述した真空ステーションは、所定の設置スペースを必要とすることから、地上に設置する場合には地上部での用地確保が問題となる。そのため、真空ポンプや集水タンクをマンホール内に収容して地下に設置することが行われている（特許文献１）。

特開２００８−６３７７０号公報

上述したように、真空ポンプや集水タンクを地下に設置する場合には、地下にマンホールを埋設し、マンホール内に真空ポンプや集水タンクを収容することが行われている。
しかしながら、洪水等によってマンホールが水没した場合、マンホールは経年劣化によるコンクリート部止水性の低下、鉄蓋の止水性の低下などが起きていることがあり、マンホール内に水が浸入して真空ポンプが水没する恐れがある。真空ポンプおよび真空ポンプを駆動するモータが水没すると、運転が不可能になるとともに真空ポンプやモータ内に水が浸入して再稼働することができなくなる。
この場合、マンホール内に排水ポンプを設置して、マンホール内に浸入した水を排水することもできるが、マンホール内に大量の水が浸入する場合には、浸入する水量の方が排水ポンプの排水量よりも多くなり、真空ポンプの水没を回避することができない。

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、真空ポンプ及び真空ポンプ駆動用のモータ等の付属機器の水没を防止することができる真空ステーションを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の真空ステーションの一態様は、管路内を負圧にして汚水を搬送する真空式下水道システムに設置され、汚水を搬送する動力となる負圧を発生させる真空ステーションにおいて、地下に埋設されたマンホール内に設置された真空ポンプと、上端が閉塞して下端が開口している筒状の容器であって、前記真空ポンプを覆うように設けられた水没防止ドームとを備え、前記真空ポンプの設置レベルを前記水没防止ドームの下端より上方の位置に設定し、前記水没防止ドーム内に地上から給気する給気ダクトを設け、該給気ダクトの下部開口を前記水没防止ドームの下端より下方に位置させ、前記水没防止ドーム内から排気する排気ダクトを設け、該排気ダクトの下端部に開口部を形成し、該開口部からさらに排気ダクトを前記マンホールの外部まで延ばしたことを特徴とする。
本発明によれば、洪水等によりマンホールが埋設されている地表面が冠水し、マンホール内に水が浸入して充満した場合でも、水没防止ドームの全面は水密および気密に形成されていて水没防止ドーム内に空気を閉じ込めることができるため、水没防止ドームの下端から水没防止ドーム内に浸入する水の水位は所定水位に限られており、ポンプの設置レベルまで達することはない。したがって、真空ポンプの水没を防止することができ、真空ポンプを洪水から保護することができる。
本発明によれば、水没防止ドーム内に給気するための給気ダクトの下部開口を水没防止ドームの下端より下げ、かつ水没防止ドーム内から排気するための排気ダクトを水没防止ドームの上部から水没防止ドームの下端の下方まで延びる排気ダクトとマンホール内から外部に延びる排気ダクトとに分割して２つの排気ダクト間に隙間（開口部）を形成している。これにより、水没防止ドーム内がダクトにより直接に外部と繋がらないようにし、洪水時にマンホール内に水が充満したとしても水没防止ドーム内の空気が流出してしまうことがなく、水没防止ドームの水没防止機能が失われることがない。なお、排気ダクトを２つの排気ダクトに分割せずに、１本の排気ダクトで構成した場合には、前記２つの排気ダクトの隙間（開口部）に対応した箇所にスリット等の開口部を設ければよい。

本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプの設置レベルは、前記マンホールが埋設されている地表面が冠水して水圧によって前記水没防止ドーム内に浸入する水の水位より上方の位置に設定されていることを特徴とする。
本発明によれば、洪水等によりマンホールが埋設されている地表面が冠水して水没防止ドームに水圧がかかって水没防止ドーム内に水が浸入しても、水没防止ドーム内の水の水位は真空ポンプの設置レベルまで到達することはない。したがって、真空ポンプの水没を防止することができ、真空ポンプを洪水から保護することができる。

本発明の好ましい態様によれば、前記マンホールが埋設されている地表面が冠水して計画高水位まで水位が上昇し、前記計画高水位にある水圧が前記水没防止ドームに加わった際に、前記水没防止ドーム内の圧力と前記水圧とがバランスする水没防止ドーム内の水位が前記真空ポンプの設置レベルより低い位置になるように、前記真空ポンプの設置レベルを設定したことを特徴とする。ここで、計画高水位とは、洪水時に想定される水位を云う。
本発明によれば、マンホールが埋設されている地表面が冠水して地面レベルから計画高水位まで水位が上昇すると、計画高水位にある水圧が水没防止ドームにかかる。そのため、ボイルの法則（ＰＶ＝一定）にしたがって、水没防止ドーム内の空気が圧縮されて水没防止ドーム内に水が浸入する。そして、計画高水位にある水圧と前記水没防止ドーム内の圧力とがバランスするまで、水没防止ドーム内の水位が上昇するが、このときの水没防止ドーム内の水位は真空ポンプの設置レベルより低い位置にある。したがって、真空ポンプの水没を防止することができ、真空ポンプを洪水から保護することができる。

本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプの設置レベルまたは該設置レベルの上方には、前記真空ポンプを駆動するモータが設置されていることを特徴とする。
本発明によれば、真空ポンプを駆動するモータの水没を防止することができ、モータを洪水から保護することができる。

本発明の好ましい態様によれば、前記水没防止ドーム内には、１台の前記真空ポンプが設置されているか又は複数台の前記真空ポンプが設置されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記マンホール内には、１台の前記真空ポンプが設置されているか又は複数台の前記真空ポンプが設置されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを設置したマンホールとは別のマンホール内に、汚水を集水する集水タンクを設置したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを設置したマンホールとは別のマンホール内に、前記真空ポンプからの排気を脱臭する脱臭装置を設置したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを設置したマンホール内に、汚水を集水する集水タンクを設置したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを設置したマンホール内に、前記真空ポンプからの排気を脱臭する脱臭装置を設置したことを特徴とする。

本発明の好ましい態様によれば、前記複数のマンホールを地下配管で連通させ、そのうちの１つのマンホールを給気塔に連通させ、別のマンホールを排気塔に連通させたことを特徴とする。
本発明によれば、１つの給気塔および１つの排気筒を用いて、複数のマンホール内を給排気することができる。そのため、設備コストを低減することができる。

本発明の真空ステーションの他の態様は、管路内を負圧にして汚水を搬送する真空式下水道システムに設置され、汚水を搬送する動力となる負圧を発生させる真空ステーションにおいて、地下に埋設されたマンホール内に設置された真空ポンプと、上端が閉塞して下端が開口している筒状の容器であって、前記真空ポンプを覆うように設けられた水没防止ドームとを備え、前記真空ポンプの設置レベルを前記水没防止ドームの下端より上方の位置に設定し、前記水没防止ドームの上端に開口を設け、該開口を開閉可能に密閉する密閉蓋を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、真空ポンプの点検時には密閉蓋を開けて真空ポンプを点検することができ、メンテナンス性に優れている。

本発明の好ましい態様によれば、前記水没防止ドームの開口は楕円形状又は長円形状の開口からなり、前記密閉蓋は楕円形状又は長円形状の密閉蓋からなり、前記密閉蓋を閉じる際には前記密閉蓋の外周部が前記開口を下方から閉塞するようにしたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記水没防止ドームの開口部又は前記密閉蓋の外周部には、シール部材が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、洪水時にマンホール内に水が浸入し、水没防止ドームに水圧がかかると、水没防止ドーム内に閉じこめられた空気が圧縮されて水没防止ドーム内の内部圧力が高まる。そのため、密閉蓋が上方に押圧されてシール部材がより潰れ、水没防止ドームの密閉度を上げることができる。
本発明の好ましい態様によれば、前記真空ポンプを制御する制御盤を地上に設置したことを特徴とする。

本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
（１）地下に埋設されたマンホール内に真空ポンプを設置し、真空ポンプを水没防止ドームで覆うとともに真空ポンプの設置レベルを水没防止ドームの下端より上方の位置に設定しているため、洪水等により真空ステーションが水没しても、水没防止ドーム内に空気を閉じこめて真空ポンプ及び真空ポンプ駆動用のモータ等の電気機器の水没を防止することができる。
（２）真空ポンプ及び真空ポンプ用の付属機器について水没防止対策を施し、安全に主要機器類を地下に配置することができる。したがって、地上部に設置する機器を最小とすることができる。
（３）水没防止ドームの上端に開口を設け、この開口を開閉可能な密閉蓋で密閉するようにしたため、真空ポンプの点検時には密閉蓋を開けて真空ポンプを点検することができ、メンテナンス性に優れている。
（４）洪水時にマンホール内に水が浸入し、水没防止ドームに水圧がかかると、水没防止ドーム内に閉じこめられた空気が圧縮されて水没防止ドーム内の内部圧力が高まるため、密閉蓋が上方に押圧されて密閉シールがより潰れ、水没防止ドームの密閉度を上げることができる。

図１は、本発明に係る真空ステーションの基本構成を示す模式図である。図２（ａ），（ｂ）は、図１に示す本発明の構成を適用した真空ステーションの具体例を示す図であり、真空ポンプと集水タンクを分離設置した例を示す模式図である。図３（ａ），（ｂ）は、図１に示す構成を適用した真空ステーションの他の具体例を示す図であり、真空ポンプと集水タンクを同一マンホール内に設置した例を示す模式図である。図４は、図１に示す本発明の構成を適用した真空ステーションの一実施形態を示す模式図である。図５は、図４に示す真空ポンプおよび水没防止ドームにおける換気の概念を示す模式図である。図６（ａ）〜（ｄ）は、密閉蓋を備えた水没防止ドームの詳細構造を示す図である。

以下、本発明に係る真空ステーションの実施形態を図１乃至図６を参照して説明する。図１乃至図６において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１は、本発明に係る真空ステーションの基本構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の真空ステーション１は、地下に埋設したマンホール２と、マンホール２内に設置された正逆転運転可能な１台の真空ポンプ３と、マンホール２内において真空ポンプ３を覆うように設置された水没防止ドーム４とから構成されている。図１において、ＧＬは地面レベル（ＧｒｏｕｎｄＬｅｖｅｌ）である。マンホール２はコンクリート製の組立式マンホールから構成されている。マンホール２は金属製のボックス状のマンホールであってもよい。

マンホール２の上部には、機器点検等のための開口２ａが形成されており、この開口２ａは開閉可能な鉄蓋２ｂにより閉塞されるようになっている。鉄蓋２ｂの上面が概略ＧＬと一致している。真空ポンプ３は、まゆ形又は３つ葉形の１対のロータを互いに反対方向に同期回転させることにより気体輸送を行うルーツ型真空ポンプから構成されている。真空ポンプ３は、真空ポンプ３を駆動するためのモータ（図示せず）に連結されるとともにポンプ架台５の上面に設置されている。以下、ポンプ架台５の上面をポンプ設置レベルＰＬと称する。なお、真空ポンプ３を駆動するモータもポンプ設置レベルＰＬまたはポンプ設置レベルＰＬの上方に設置されている。真空ポンプ３を覆うための水没防止ドーム４は、上端が閉塞して下端が開口している筒状容器、例えば円筒状容器からなり、鋼材やアルミ合金等の金属またはＦＲＰ等の合成樹脂により形成されている。ポンプ設置レベルＰＬは水没防止ドーム４の下端４ｅから所定高さ（ｈ）だけ上方に位置している。

図１に示すように構成された真空ステーション１において、洪水によりマンホール２が埋設されている地表面が冠水し、マンホール２内に水が浸入して充満した場合でも、水没防止ドーム４の全面は水密および気密に形成されていて水没防止ドーム４内に空気を閉じ込めることができるため、水没防止ドーム４の下端４ｅから水没防止ドーム４内に浸入する水の水位は所定水位に限られており、ポンプ設置レベルＰＬまで達することはない。以下、この点について説明する。

図１に示すように、水没防止ドーム４の下端４ｅを基準とした洪水時水位ＨＷＬまでの水圧をＨ_１とし、水没防止ドーム４の下端４ｅを基準として水没防止ドーム４内に浸入する水の水位をＨ_２とする。洪水時水位ＨＷＬは、洪水時に想定される水位である計画高水位である。水没防止ドーム４の初期体積はＶ_０，ドーム内圧力は大気圧Ｐ_０（１０ｍ水柱）であり、洪水時に水圧を受けた場合には、水没防止ドーム４内に閉じこめられる空気の体積はＶ_１，ドーム内圧力はＰ_０＋Ｈ_１となる。
ここで、ドーム内の空気の体積Ｖとドーム内圧力Ｐとの間には、次式が成立する。
ＰＶ＝一定
したがって、洪水時には
Ｖ_０×Ｐ_０＝Ｖ_１（Ｐ_０＋Ｈ_１）

数１より、洪水時には、ドーム内の空気の体積がＶ_１になる位置Ｈ_２まで水位が上昇するが、上昇するドーム内水位Ｈ_２より高い位置にポンプ設置レベルＰＬを設定することにより、真空ポンプ３の水没を防止することができ、真空ポンプ３を洪水から保護することができる。

次に、一具体例を説明すると、水没防止ドーム４を円筒容器状の形状と仮定し、水没防止ドーム４の内径を約１．１ｍ、水没防止ドーム４の下端４ｅから上端までの高さを約１．３ｍとすれば、水没防止ドーム４の初期体積Ｖ_０は約１．２ｍ^３である。水没防止ドーム４の下端４ｅを基準とした洪水時水位ＨＷＬまでの水圧Ｈ_１を３ｍとすれば、数１よりＶ_１は約１ｍ^３である。したがって、洪水時に上昇するドーム内水位Ｈ_２は約０．２ｍである。以上より、水没防止ドーム４の下端４ｅから０．２ｍの位置より高い位置にポンプ設置レベルＰＬを設定する。

図２（ａ），（ｂ）は、図１に示す本発明の構成を適用した真空ステーションの具体例を示す図であり、真空ポンプと集水タンクを分離設置した例を示す模式図である。
図２（ａ）に示す真空ステーション１においては、複数のマンホール２内には、個別に真空ポンプ３が設置されている。各真空ポンプ３は水没防止ドーム４により覆われている。また、他のマンホール２内には、汚水を集水する集水タンク６と、真空ポンプ３からの排気を脱臭する脱臭装置７とが設置されている。真空ポンプ３，集水タンク６，脱臭装置７等の各機器を制御する制御盤８は地上に設置されている。
図２（ｂ）に示す真空ステーション１においては、１つのマンホール２内に複数台（２台）の真空ポンプ３が設置されている。複数台の真空ポンプ３は１つの水没防止ドーム４により覆われている。集水タンク６，脱臭装置７および制御盤８は図２（ａ）に示す例と同様である。
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、１つのマンホール２内に個別に真空ポンプ３を設置し、各真空ポンプ３を個別に水没防止ドーム４で覆ってもよいし、１つのマンホール２内に複数台の真空ポンプ３を設置し、複数台の真空ポンプ３を１つの水没防止ドーム４で覆ってもよい。

図３（ａ），（ｂ）は、図１に示す構成を適用した真空ステーションの他の具体例を示す図であり、真空ポンプと集水タンクを同一マンホール内に設置した例を示す模式図である。
図３（ａ）に示す真空ステーション１においては、１つのマンホール２内に複数台（２台）の真空ポンプ３と集水タンク６とが設置されている。真空ポンプ３は個別に水没防止ドーム４により覆われている。集水タンク６は真空ポンプ３の下方に配置されている。他のマンホール２内には脱臭装置７が設置されている。制御盤８は地上に設置されている。
図３（ｂ）に示す例においては、１つのマンホール２内に複数台（２台）の真空ポンプ３と集水タンク６とが設置されている。複数台の真空ポンプ３は１つの水没防止ドーム４により覆われている。集水タンク６は真空ポンプ３の下方に配置されている。脱臭装置７および制御盤８は図３（ａ）に示す例と同様である。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、１つのマンホール２内に複数台の真空ポンプ３と集水タンク６とを設置し、各真空ポンプ３を個別に水没防止ドーム４で覆ってもよいし、複数台の真空ポンプ３を１つの水没防止ドーム４で覆ってもよい。

図２および図３においては、制御盤８を地上に設置したが、地上に設置スペースがない場合には、制御盤８を地下に埋設されたマンホール２内に設置してもよい。この場合、制御盤８は電気・電子機器を多数使用しているため、真空ポンプ３と同様に水没防止ドーム４で覆うようにすることが望ましい。

図４は、図１に示す本発明の構成を適用した真空ステーションの一実施形態を示す模式図である。図４においては、２つのマンホールを符号２Ａ，２Ｂを用いて峻別する。図４に示すように、本真空ステーション１は、１つのマンホール２Ａに真空ポンプ３を設置して真空ポンプ３を水没防止ドーム４により覆い、他のマンホール２Ｂ内に集水タンク６および脱臭装置７を設置し、真空ポンプ３，集水タンク６および脱臭装置７を配管システムで接続して構成されている。制御盤８は地上に設置されている。

図４に示すように、真空ポンプ３と集水タンク６とは配管１１によって接続され、真空ポンプ３と脱臭装置７とは配管１２によって接続されている。集水タンク６は、集水タンク６内に汚水を流入させるための真空管路（真空下水管）１３に接続されるとともに、集水タンク６内の汚水を圧送するための圧送管１４に接続されている。集水タンク６には大気導入管１５が接続され、大気導入管１５には真空破壊弁Ｖ１が設けられている。

また、脱臭装置７は配管１６によってサイレンサ付きの給排気塔１７に接続されている。真空ポンプ３を収容したマンホール２Ａには、給気ファンＦａを内蔵した給気ダクト１８が接続されており、給気ダクト１８の上部開口端にはサイレンサ付きの給気塔１９が設置されている。給気ダクト１８の下部開口端は水没防止ドーム４の下端４ｅの近傍に開口している。

前記水没防止ドーム４内には、水没防止ドーム４の上部から下端４ｅまで延びる排気ダクト２０Ａが設置され、排気ダクト２０Ａの下端開口に対向して排気ダクト２０Ｂが設置されている。そして、排気ダクト２０Ｂによりマンホール２Ａとマンホール２Ｂとが接続されている。マンホール２Ａの下部には結露ドレン配水管２１が設けられ、結露ドレン配水管２１はマンホール２Ｂの下部まで延びている。また、マンホール２Ｂの上部には排気ダクト２２が接続されており、排気ダクト２２の上部開口端は給排気塔１７に接続されている。

図４に示すように構成された真空ステーションによれば、集水タンク６内の圧力が運転開始圧力から運転停止圧力の間で集水タンク６内に真空管路１３を通して汚水を集水する。このとき、圧送管１４には逆止弁Ｖ２が設けられているので圧送管１４内の汚水が逆流することはない。集水タンク６内の汚水水位が高水位になったら真空ポンプ３を逆転運転し、集水タンク６内を加圧し、汚水を圧送管１４を介して排水する。このとき、真空管路１３には逆止弁Ｖ３が設けられているので汚水と空気が真空管路１３を逆流することはなく、真空管路１３の圧力は負圧に保たれる。また、真空ポンプ３の正転運転では、真空ポンプ３からの排気は、配管１２を通って脱臭装置７に導かれて脱臭され、給排気塔１７から排気される。

図４に示すように制御盤８以外の真空ポンプ３、集水タンク６および脱臭装置７をマンホール２Ａ，２Ｂ内に設置することにより、地上部の設置スペースを小さくできる。そして、真空ポンプ３を水没防止ドーム４で覆うことにより、洪水等が発生してマンホール２Ａ内に水が充満した場合でも、真空ポンプ３及び真空ポンプ３を駆動するモータ等の付属機器の水没を防止することができる。図４に示す例においては、水没防止ドーム４の上端に開口部４ａを設け、開口部４ａを開閉可能に密閉する密閉蓋１０を設けている（後述する）。

図５は、図４に示す真空ポンプ３および水没防止ドーム４における換気の概念を示す模式図である。図５に示すように、真空ポンプ３を収容したマンホール２Ａには、給気ファンＦａを内蔵した給気ダクト１８が接続されており、給気ダクト１８の上部開口端にはサイレンサ付きの給気塔１９が設置されている。給気ダクト１８の下部開口１８ａは水没防止ドーム４の下端４ｅのやや下方に位置している。
また、水没防止ドーム４内には、水没防止ドーム４の上部から下端４ｅのやや下方まで延びる排気ダクト２０Ａが設置され、排気ダクト２０Ａの下端の開口部に対向して排気ダクト２０Ｂが設置されている。そして、排気ダクト２０Ｂによりマンホール２Ａとマンホール２Ｂとが接続されている（図４参照）。

図５に示すように構成することにより、給気ダクト１８によって水没防止ドーム４内に給気される。そして、給気は真空ポンプ３の周囲を流れて真空ポンプ３を冷却した後に排気ダクト２０Ａの上端開口から排気ダクト２０Ａ内に流入し、排気ダクト２０Ａの下端開口から排気ダクト２０Ｂ内に流入する。図５に示すように、水没防止ドーム４内に給気するための給気ダクト１８の下部開口１８ａを水没防止ドーム４の下端４ｅより下げ、かつ水没防止ドーム４内から排気するための排気ダクトを水没防止ドーム４の上部から水没防止ドーム４の下端４ｅの下方まで延びる排気ダクト２０Ａとマンホール２Ａ内から外部に延びる排気ダクト２０Ｂとに分割して排気ダクト２０Ａと排気ダクト２０Ｂ間にわずかな隙間ｇを形成している。これにより、水没防止ドーム４内がダクトにより直接に外部と繋がらないようにし、洪水時にマンホール２Ａ内に水が充満したとしても水没防止ドーム４内の空気が流出してしまうことがなく、水没防止ドーム４の水没防止機能が失われることがない。なお、排気ダクトを排気ダクト２０Ａと排気ダクト２０Ｂとに分割せずに、１本の排気ダクトで構成した場合には、前記隙間ｇに対応した箇所にスリット等の開口部を設ければよい。

図６（ａ）〜（ｄ）は、密閉蓋１０を備えた水没防止ドーム４の詳細構造を示す図である。図６（ａ）は水没防止ドーム４および密閉蓋１０の平面図、図６（ｂ）は水没防止ドーム４および密閉蓋１０の部分断面図、図６（ｃ）は水没防止ドーム４と密閉蓋１０との締結部を示す断面図、図６（ｄ）は水没防止ドーム４と密閉蓋１０との締結部を示す側面図である。
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、水没防止ドーム４には、水没防止ドーム４の上端の楕円形の開口部４ａを開閉可能に密閉する楕円形の密閉蓋１０が設けられている。密閉蓋１０は複数（６個）の締付具３０によって水没防止ドーム４に締付固定されるようになっている。なお、開口部４ａおよび密閉蓋１０は、長円形状であってもよいし、矩形状であってもよい。
図６（ｃ）に示すように、水没防止ドーム４の開口部４ａは、水没防止ドーム４の上面から下方に略直角に折曲されて楕円形の筒状に成形されている。一方、密閉蓋１０の外周部は、下方に略直角に折曲された後に外側に略直角に折り返され、さらに上方に略直角に折曲されている。これにより、密閉蓋１０の下端部には凹状の係合部１０ａが形成されている。係合部１０ａにはゴムパッキン等からなる密閉シール３１が固定されている。また、密閉蓋１０の上面には複数（６個）のねじ３２が溶接等によって固定されている。

上述のように構成された水没防止ドーム４および密閉蓋１０において、密閉蓋１０を水没防止ドーム４に装着して開口部４ａを密閉する際には、楕円形状の密閉蓋１０の短軸と楕円形状の開口部４ａの長軸とを概略合わせて密閉蓋１０を開口部４ａ内に挿入し、密閉蓋１０を回転させて密閉蓋１０の長軸と開口部４ａの長軸とを合わせて密閉蓋１０を引き上げることにより、密閉蓋１０の係合部１０ａを開口部４ａに係合させる。このとき、開口部４ａの下端は密閉シール３１に当接する。その後、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、締付具３０の孔をねじ３２に通し、締付具３０の下端を水没防止ドーム４の上面および密閉蓋１０の上面に当接させて、蝶ナット３３をねじ３２に締め込むことにより密閉蓋１０を持ち上げていき、密閉シール３１を間に挟んで係合部１０ａを開口部４ａに係合させる。これにより、密閉蓋１０により水没防止ドーム４の開口部４ａを密閉することができる。なお、密閉シール３１は開口部４ａ側に設けてもよいし、密閉蓋１０側に設けてもよい。

図６（ａ）〜（ｄ）に示すように構成することにより、真空ポンプ３の点検時には密閉蓋１０を開けて真空ポンプ３を点検することができるため、メンテナンス性に優れている。また、密閉蓋１０を軽量な金属等で形成することにより、密閉蓋１０の開閉が容易となり、メンテナンス性を向上させることができる。洪水時にマンホール内に水が浸入し、マンホール内に水が充満して、水没防止ドーム４に水圧がかかると、水没防止ドーム４内に閉じこめられた空気が圧縮されて水没防止ドーム４内の内部圧力が高まる。そのため、密閉蓋１０が上方に押圧されて密閉シール３１がより潰れ、水没防止ドーム４の密閉度を上げることができる。

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。

１真空ステーション
２マンホール
２ａ開口
２ｂ鉄蓋
３真空ポンプ
４水没防止ドーム
４ｅ下端
５ポンプ架台
６集水タンク
７脱臭装置
８制御盤
１０密閉蓋
１０ａ係合部
１１，１２配管
１３真空管路（真空下水管）
１４圧送管
１５大気導入管
１７給排気塔
１８給気ダクト
１９給排気塔
２０Ａ，２０Ｂ排気ダクト
２１結露ドレン配水管
２２排気ダクト
３０締付具
３１密閉シール
３２ねじ
３３蝶ナット
Ｆａ給気ファン
ｇ隙間
ＧＬ地面レベル
ＨＷＬ洪水時水位
ＰＬポンプ設置レベル
Ｖ１真空破壊弁
Ｖ２，Ｖ３逆止弁

Claims

管路内を負圧にして汚水を搬送する真空式下水道システムに設置され、汚水を搬送する動力となる負圧を発生させる真空ステーションにおいて、
地下に埋設されたマンホール内に設置された真空ポンプと、
上端が閉塞して下端が開口している筒状の容器であって、前記真空ポンプを覆うように設けられた水没防止ドームとを備え、
前記真空ポンプの設置レベルを前記水没防止ドームの下端より上方の位置に設定し、
前記水没防止ドーム内に地上から給気する給気ダクトを設け、該給気ダクトの下部開口を前記水没防止ドームの下端より下方に位置させ、前記水没防止ドーム内から排気する排気ダクトを設け、該排気ダクトの下端部に開口部を形成し、該開口部からさらに排気ダクトを前記マンホールの外部まで延ばしたことを特徴とする真空ステーション。
前記真空ポンプの設置レベルは、前記マンホールが埋設されている地表面が冠水して水圧によって前記水没防止ドーム内に浸入する水の水位より上方の位置に設定されていることを特徴とする請求項１記載の真空ステーション。
前記マンホールが埋設されている地表面が冠水して計画高水位まで水位が上昇し、前記計画高水位にある水圧が前記水没防止ドームに加わった際に、前記水没防止ドーム内の圧力と前記水圧とがバランスする水没防止ドーム内の水位が前記真空ポンプの設置レベルより低い位置になるように、前記真空ポンプの設置レベルを設定したことを特徴とする請求項２記載の真空ステーション。
前記真空ポンプの設置レベルまたは該設置レベルの上方には、前記真空ポンプを駆動するモータが設置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の真空ステーション。
前記水没防止ドーム内には、１台の前記真空ポンプが設置されているか又は複数台の前記真空ポンプが設置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の真空ステーション。
前記マンホール内には、１台の前記真空ポンプが設置されているか又は複数台の前記真空ポンプが設置されていることを特徴とする請求項５記載の真空ステーション。
前記真空ポンプを設置したマンホールとは別のマンホール内に、汚水を集水する集水タンクを設置したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の真空ステーション。
前記真空ポンプを設置したマンホールとは別のマンホール内に、前記真空ポンプからの排気を脱臭する脱臭装置を設置したことを特徴とする請求項７記載の真空ステーション。
前記真空ポンプを設置したマンホール内に、汚水を集水する集水タンクを設置したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の真空ステーション。
前記真空ポンプを設置したマンホール内に、前記真空ポンプからの排気を脱臭する脱臭装置を設置したことを特徴とする請求項９記載の真空ステーション。
前記複数のマンホールを地下配管で連通させ、そのうちの１つのマンホールを給気塔に連通させ、別のマンホールを排気塔に連通させたことを特徴とする請求項１、７乃至１０のいずれか１項に記載の真空ステーション。
管路内を負圧にして汚水を搬送する真空式下水道システムに設置され、汚水を搬送する動力となる負圧を発生させる真空ステーションにおいて、
地下に埋設されたマンホール内に設置された真空ポンプと、
上端が閉塞して下端が開口している筒状の容器であって、前記真空ポンプを覆うように設けられた水没防止ドームとを備え、
前記真空ポンプの設置レベルを前記水没防止ドームの下端より上方の位置に設定し、
前記水没防止ドームの上端に開口を設け、該開口を開閉可能に密閉する密閉蓋を設けたことを特徴とする真空ステーション。
前記水没防止ドームの開口は楕円形状又は長円形状の開口からなり、前記密閉蓋は楕円形状又は長円形状の密閉蓋からなり、前記密閉蓋を閉じる際には前記密閉蓋の外周部が前記開口を下方から閉塞するようにしたことを特徴とする請求項１２記載の真空ステーション。
前記水没防止ドームの開口部又は前記密閉蓋の外周部には、シール部材が設けられていることを特徴とする請求項１３記載の真空ステーション。
前記真空ポンプを制御する制御盤を地上に設置したことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の真空ステーション。