(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側の水溜め部に吐出路及び吸水路を有する分岐吸水装置を浸漬し、この吐出路に連結された送水手段を駆動して送水管に送水した後、該送水手段を停止してサイホン作用により前記吸水路から吸水して送水管を通して下流側に送水する送水装置であって、
前記送水手段が前記分岐吸水装置に着脱自在に連結されていることを特徴とするサイホン作用による送水装置。
【請求項２】
吐出路には、送水手段を分岐吸水装置から取外すに先だって空気の侵入を防止するために吐出路を閉鎖する締切り部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のサイホン作用による送水装置。
【請求項３】
サイホン作用による送水装置に取付けられる分岐吸水装置であって、
一方の端部が送水管に連通し他方の端部に送水手段を着脱自在に連結する連結部を有する吐出部と、
この吐出部に並列に設けられ一方の端部が送水管に連通し他方の端部に吸水弁を有する吸水路と、
前記吐出部に設けられ送水手段から吐出される水を通し、送水管から逆流する水を阻止する吐出弁と、を有することを特徴とする分岐吸水装置。、
【請求項４】
前記分岐吸水装置において、前記吐出路には、前記送水手段を前記分岐吸水装置から取外すに先だって空気の侵入を防止するために前記吐出路を閉鎖する締切り部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の分岐吸水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川の締切り工事等において、障害物を設けて河川を堰き止めたときに上流側に溜った水を下流側へ移動させるサイホン作用による送水装置及びその分岐吸水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川等の工事例えば橋桁や堰堤等の工事を行なう場合は、工事箇所の上流側及び下流側で、河川を横断する方向に障害物を設けて締切工事を行っている。上流側に水溜め部を設けて、ここに溜まった水を一般にエンジン式発電機により発電し、水中ポンプを駆動してホースを通して下流側に流している。
【０００３】
出願人は、特許第３０９９２２７号において送水ポンプを開発し、送水ポンプによる下流側への送水が安定した後は、該送水ポンプを停止してサイホン作用により送水を継続し、エンジン式発電機により発生するＣＯ2や騒音公害を防止し、消費電力を節減した送水を行なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上述の送水装置においては、送水ポンプは送水管に固定されているので、サイホン作用により送水が開始されたときも水溜め部に設置されたままの状態である。
【０００５】
河川工事においては工事においては、複数箇所に水溜め部を形成して、同時に複数の場所から排水を実施する場合がある。
【０００６】
このような工事においては、送水ポンプを複数台用意しなければならないので、費用が嵩むという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、サイホン作用により送水が開始されたときは送水ポンプ例えば水中ポンプを取外して他の水溜め部に転用できるサイホン作用による送水装置及びその分岐吸水装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上流側の水溜め部に吐出路及び吸水路を有する分岐吸水装置を浸漬し、この吐出路に連結された送水手段を駆動して送水管に送水した後、該送水手段を停止してサイホン作用により前記吸水路から吸水して送水管を通して下流側に送水する送水装置であって、前記送水手段が前記分岐吸水装置に着脱自在に連結されているところに特徴を有する。
【０００９】
尚、送水手段をより具体的に例示すると、水中ポンプ、エンジンポンプなどがある。
【００１０】
請求項２の発明の吐出路には、送水手段を分岐吸水装置から取外すに先だって空気の侵入を防止するために吐出路を閉鎖する締切り部が設けられているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項３の発明は、サイホン作用による送水装置に取付けられる分岐吸水装置であって、
一方の端部が送水管に連通し他方の端部に送水手段を着脱自在に連結する連結部を有する吐出部と、
この吐出部に並列に設けられ一方の端部が送水管に連通し他方の端部に吸水弁を有する吸水路と、
前記吐出部に設けられ送水手段から吐出される水を通し、送水管から逆流する水を阻止する吐出弁と、を具備するところに特徴が有する。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３の分岐吸水装置において、前記吐出路には、前記送水手段を前記分岐吸水装置から取外すに先だって空気の侵入を防止するために前記吐出路を閉鎖する締切り部が設けられているところに特徴を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１、２に係る第１の実施例の送水装置１０について図１〜図２を参照して説明する。
先ず図１において、障害物例えば河川の締切部１１の一方側例えば上流側には第１の水溜め部１２が設けられ流下した水が貯留されている。締切部１１の他方側例えば下流側には、第１の水溜め部１２よりも低水位の貯水部１３が設けられている。
【００１４】
送水管１４は、中央部が障害物例えば締切部１１よりも上部に位置し、上流側１４ａの下端には第１の水溜め部１２内に浸漬された水中ポンプ２１が接続されている。また、下流側１４ｂの下端は貯水部１３に浸漬されている。また、下流側１４ｂには送水管１４を開閉する弁１５が設けられている。
【００１５】
第１の水溜め部１２には、後述する分岐吸水装置５１が浸漬されており、これの吐出路５３に水中ポンプ２１が連結されている。この分岐吸水装置５１は送水管１４に連通している。
【００１６】
まず、サイホン作用による水流を制御する水流制御装置３０について説明する。水流制御装置３０は送水管１４の上端部に接続されている。本実施例においては、送水管１４の中間部であって最も高い位置に取付けられている。
【００１７】
流水部３１は、送水経路の一部を構成するもので、両端部が送水管１４に接続されている。この流水部３１は、台座３２を介して適宜の場所に固定される。この台座３２には、送水管１４のねじれなどにより発生する傾きを修正する手段が講じられていることが好ましい。
【００１８】
空気溜め部３３は、流水部３１の上部に一体に形成されており、連通孔３４を介して送水管１４に連通している。この空気溜め部３３には上部に空気吸排部としての空気弁３５が設けられている。この空気弁３５は、周知の構成であり、レバー３５ａを操作することにより手動で開閉することができる。
【００１９】
また、空気吸排部の第２の実施例としては、図２に示すように、細径のパイプ３６が接続されており、その一端は第１の水溜め部１２の水中に浸漬されている。
【００２０】
なお、空気弁３５は、上記構成に限らず、空気が空気溜め部３３内に集結されて圧力が高くなった空気を自動的に外部に排出し、空気溜め部３３内の圧力が大気圧より低下した場合でも外気は侵入しないように構成してもよい。
【００２１】
また、空気溜め部３３にガラス窓などを利用した覗き窓を設ければ、内部の水位を認知できるので、サイホン作用の開始時期を確認できて好都合である。
【００２２】
また、図示はしないが、空気溜め部３３内にフロート及びこれに連動する弁を設け、水位の上昇とともにフロートの浮力により弁を閉鎖するようにしても良い。
【００２３】
流量調節部３７は、流水部３１の開放面積を調節することにより流量を調節するもので、本実施例においては、ハンドル３８を操作することによりねじ３９に連結した流量弁４０を上下させるようにしている。
【００２４】
本実施例においては、流量調節部３７を流水部３１と一体に設けたがこれに限らず、流水部３１から離れた部位の送水管１４に設けても良い。
【００２５】
つぎに、分岐吸水装置５１について説明する。
この分岐吸水装置５１は、吸水路５２と、吐出路５３が併設されており、これらの一端部が合体して連通部５１ａを形成しており、この連通部５１ａが送水管１４に連結されている。なお、図４（ｂ）において、仮想線で図示したように、吐出路５３の先端を、吸水路５２内の下方に配置させるように構成されていても構わない。
【００２６】
吐出路５３の他端部には連結部５４が設けられ、ここに水中ポンプ２１が着脱自在に連結されている。また、吐出路５３には水中ポンプ２１から吐出される水を通し、送水管１４から逆流する水を阻止する吐出弁５５が設けられ、さらに、吐出路５３を閉鎖して水及び空気の流通を遮断する締切り部５６が設けられている。
【００２７】
また、吸水路５２には、吸水弁５７が設けられている。この吸水弁５７は、水中ポンプ２１が送水管１４に送水しているときは閉鎖状態を維持し、サイホン作用による送水時には開放するものである。
【００２８】
つぎに上記構成の作用について説明する。
（１）まず、流量調節部３７の流量弁４０及び空気弁３５を開く。
【００２９】
（２）水中ポンプ２１を駆動する。水は吐出路５３から送水管１４に送られ、下流側１４ｂから充満される。送水管１４の空気は流れに巻き込まれて排出される。管内に残った空気は、順次上部に追い出されて空気溜め部３３に集められ、空気弁３５から排出される。
【００３０】
尚、送水管１４の下流側１４ｂの弁１５を閉じて水中ポンプ２１を駆動すれば、空気の排出はより一層促進される。
【００３１】
（３）送水管１４内の空気が完全に排出されると、水位は空気溜め部３３内まで上昇して、水が空気弁３５から噴出する。そこで、空気排出弁３５を閉じる。
【００３２】
第２の実施例においては、噴出した水はパイプ３６を通って第１の水溜め部１２に導かれる。パイプ３６の先端は第１の水溜め部１２に浸漬されているので、パイプ３６内の空気は排出されて内部は水で充満され、パイプ３６は自動的に閉塞される。
【００３３】
（４）送水管１４の下流側１４ｂの弁１５を開くと、送水が開始される。ここで、水中ポンプ２１を停止する。送水管１４は水により充満されているので、水中ポンプ２１を停止しても、上流側と下流側との落差によるサイホン作用が発生して、送水が継続される。
【００３４】
送水量は、流量調節部３７の流量弁４０を上下して、第１の水溜め部１２の水位が一定に保たれるように制御する。
【００３５】
尚、第１の水溜め部１２の水位を検知するセンサ１２ａを設けるとともに、ハンドル３８をモータにより正逆回転させ、このセンサの信号に応じて流量弁４０を上下させて第１の水溜め部１２の水位を一定に管理することが好都合である。
【００３６】
（５）作業の都合で送水を中断する場合がある。
この場合は、流量調節部３７の流量弁４０を徐々に閉じる。送水は停止されるが、送水管１４内は水が充満された状態に保持される。従って、送水再開に当たっては、流量弁４０を開けば直ちに送水が開始される。従って、送水開始に水中ポンプ２１を駆動させる必要はない。
【００３７】
（６）送水管１４の位置を変えたり、送水設備を撤収する場合には、空気弁３５を開き、送水管１４内に空気を導入すれば、内部の水は直ちに排出されるので、空の送水管１４を移動させればよく作業が楽にできる。
第２の実施例においては、パイプ３６の下端を水面から上方に引き揚げればよい。
【００３８】
（７）再びサイホン作用による送水を開始する場合は（１）〜（５）の工程を実施すればよい。
【００３９】
（８）サイホン作用により送水が開始されれば、締切り部５６を操作して吐出路５３を閉鎖する。これにより、連結部５４が空気中に露出している場合であっても、吐出路５３から送水管１４に空気が侵入することがない。
【００４０】
そこで、連結部５４から水中ポンプ２１を取り外せば、別の水溜め部に利用することができる。
【００４１】
尚、分岐吸水装置５１例えば、連結部５４が水中に浸漬されている場合には、連結部５４から送水管１４内に空気が侵入する虞がないので、締切り部５６は必ずしも必要ではなく、水の流失を防ぐための少なくとも吐出弁５５が設けられておれば、水中ポンプ２１を取り外すことができる。
【００４２】
この第１の実施例によれば、サイホン作用による送水が生成された後は、水中ポンプ２１を取り外すことができるので、複数の水溜め部から送水を行う工事の場合には、水中ポンプ２１を流用することが出来て、水溜め部の数だけ水中ポンプ２１を用意する必要がなく、設備費用を節減することができるという効果を奏するものである。
【００４３】
図３は、第３の実施例の送水装置６０である。第１の実施例との相違点は、送水のための水源となる第１の水溜め部１２に分岐吸水装置を浸漬して送水管１４に接続する。
【００４４】
水中ポンプ２１は、第１の水溜め部１２とは別の第２の水溜め部６１に浸漬したものである。そして、水中ポンプ２１の吐出側に延長管６２を接続し、その端部を吐出路５３の連結部５４に接続したものである。これにより、水中ポンプ２１は送水管１４に接続される。
【００４５】
この送水装置６０においても、水中ポンプ２１を連続して駆動すれば、前述と同様に送水管１４内の空気を排除して水により充満させることができる。そこで、水中ポンプ２１を停止すれば、サイホン作用により送水が開始されて、吸水路５２を通して第１の水溜め部１２の水が下流側へ送水される。
【００４６】
サイホン作用により送水が開始されれば、締切り部５６を締めて水中ポンプ２１を取り外すことができる。
【００４７】
上記第３の実施例の送水装置６０によれば、第１の実施例の効果に加えて、複数箇所に水溜め部を形成し、これらをサイホン作用により下流側に送水する場合には、電源の設置等便利のよい第２の水溜め部６１に水中ポンプ２１を浸漬すればよいので、重量物の水中ポンプ２１、電源の運搬が容易になり、しかも、送水すべき水源には、吸水路５２等比較的軽量物を運搬すればよいので、複数の水源を工事する場合に好都合である。
【００４８】
しかも、水中ポンプ２１の必要台数を減少して設備費用を節減するとともに、運搬労力を著しく簡単になし得るという優れた効果を奏するものである。
【００４９】
図４は、異なる直径を有する送水管を連結する実施例を示すもので、連結用のねじを有し直径の異なる継ぎ手６３，６４，６５を用意し、夫々の連結部にはねじ連結を可能に構成し、太い管例えば分岐吸水装置５１と送水管１４との間を連結するようにしたものである。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、上流側の水溜め部に吐出路及び吸水路を有する分岐吸水装置を浸漬し、この吐出路に連結された送水手段（例えば水中ポンプ）を駆動して送水管に送水した後、該送水手段を停止してサイホン作用により前記吸水路から吸水して送水管を通して下流側に送水するとともに、前記送水手段が前記分岐吸水装置に着脱自在に連結されているので、サイホン作用による送水が生成された後は、水中ポンプを取り外すことができるので、複数の水溜め部から送水を行う工事の場合には、例えば水中ポンプを流用することが出来て、設備費用を節減することができるという優れた効果を奏するものである。
【００５１】
請求項２の発明の送水装置の吐出路には、送水手段（例えば水中ポンプ）を送水装置から取外すに先だって空気の侵入を防止するために吐出路を閉鎖する締切り部が設けられているので、吐出路の連結部が空気中に露出している場合でも送水手段を取り外すことができるという効果を奏するものである。
【００５２】
請求項３の発明は、サイホン作用による送水装置に取付けられる分岐吸水装置であって、
一方の端部が送水管に連通し他方の端部に送水手段（例えば水中ポンプ）を着脱自在に連結する連結部を有する吐出部と、
この吐出部に並列に設けられ一方の端部が送水管に連通し他方の端部に吸水弁を有する吸水路と、
前記吐出部に設けられ送水手段から吐出される水を通し、送水管から逆流する水を阻止する吐出弁とを備えたので、サイホン作用による送水が生成された後は、送水手段を取り外すことができるので、複数の水溜め部から送水を行う工事の場合には、送水手段（例えば水中ポンプ）を流用することが出来て、設備費用を節減することができるという優れた効果を奏するものである。
【００５３】
請求項４の発明の吐出路には、送水手段（例えば水中ポンプ）を分岐吸水装置から取外すに先だって空気の侵入を防止するために吐出路を閉鎖する締切り部が設けられているので、吐出路の連結部が空気中に露出している場合でも送水手段を取り外すことができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例を示す正面図である。
【図２】  本発明の第２の実施例を示す正面図である。
【図３】  本発明の第３の実施例を示す正面図である。
【図４】  径の異なる送水管を連結する実施例を示す図である。
【符号の説明】
１０  送水装置
１１  締切部（障害物）
１２  第１の水溜め部
１４  送水管
２１  水中ポンプ
５１  分岐吸水装置
５２  吸水路
５３  吐出路
５４  連結部
５５  吐出弁
５６  締切り部
５７  吸水弁
６０  送水装置
６１  第２の水溜め部
６２  延長管
【図１】
0003665898.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003665898.tif 000005