(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、
前記堤体を跨いで前記水源から前記給水先に延びるサイホン管、
前記サイホン管の給水側管路に設けられる仕切弁、
前記サイホン管の堤体頂部管路の管頂部から空気を吸引する抜気装置、および
サイホン起動時に、前記給水側管路に対して呼び水を優先的に注水するための注水部を備え、
前記注水部は、前記堤体頂部管路に設けられる、前記給水側管路に向かって鋭角に合流する分岐管であって、
前記注水部が前記堤体頂部管路と合流する周方向位置を当該堤体頂部管路の管頂位置より低くすることによって、前記サイホン管内に発生した気体が当該注水部に溜まらずに前記抜気装置側に抜けるようにした、サイホン式取水システム。
【請求項２】
前記注水部は、前記堤体頂部管路と平行に延びた後、前記給水側管路に向かって当該堤体頂部管路に対して鋭角に合流する、請求項１記載のサイホン式取水システム。
【請求項３】
前記堤体頂部管路の管頂部に接続される気体捕捉タンクを備え、
前記抜気装置は、前記気体捕捉タンクに接続される、請求項１または２記載のサイホン式取水システム。
【請求項４】
前記気体捕捉タンクは、抜気部接続継手を介して前記堤体頂部管路に設けられ、
前記注水部は、前記抜気部接続継手に形成される、請求項３記載のサイホン式取水システム。
【請求項５】
サイホン式取水システムにおいて、サイホン管の堤体頂部管路に抜気部を接続するために用いられる抜気部接続継手であって、
両端部が前記堤体頂部管路と接続される継手本体、
前記継手本体の管頂から垂直方向に分岐する接続部、および
前記継手本体に対して鋭角に合流する注水部を備え、
前記注水部が前記継手本体と合流する周方向位置を当該継手本体の管頂位置より低くすることによって、前記サイホン管内に発生した気体が当該注水部に溜まらずに前記抜気部側に抜けるようにした、抜気部接続継手。
【請求項６】
サイホン式取水システムにおいて、サイホンを起動させて通水を開始する通水開始方法であって、
（ａ）注水ポンプを用いて、サイホン管の堤体頂部管路に注水するに際して、前記堤体頂部管路の管頂位置より低い周方向位置において前記堤体頂部管路に対して鋭角に合流することによって前記サイホン管内に発生した気体がその内部に溜まらずに当該堤体頂部管路に接続される抜気装置側に抜けるようにした注水部から、前記サイホン管の給水側管路に対して呼び水を優先的に注水して、前記給水側管路を満水状態とし、
（ｂ）前記ステップ（ａ）の後、前記抜気装置を用いて前記サイホン管の水源側管路に呼び水を吸引して、前記サイホン管全体を満水状態にする、通水開始方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はサイホン式取水システム、抜気部接続継手および通水開始方法に関し、特にたとえば、堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給する、サイホン式取水システム、抜気部接続継手および通水開始方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサイホン式取水システムの一例が特許文献１および２に開示されている。特許文献１のサイホン式取水装置では、サイホン管の最高地点に気泡捕捉室が設けられ、その気泡捕捉室には、サイホン管より小径の補助サイホン管が接続されている。サイホンを引き起こす起動時（通水時）には、サイホン管の給水側管路と水源側管路とに設けられた遮断弁のそれぞれを閉じた後、注水ポンプを用いて、気泡捕捉室の上端に接続された注水管からサイホン管内に呼び水を注水し、サイホン管内を満水状態にするようにしている。
【０００３】
また、特許文献２のサイホン式表層水取水装置では、取水管の水源側端部に接続される取水筒内に逆止弁が設けられている。通水時には、取水管の給水側管路に設けられた取水弁を閉じた後、注水ポンプを用いて、取水管の天端部分に設けられる呼び水注水弁から取水管内に呼び水を注水し、取水管内を満水状態にするようにしている。この際、取水管の水源側では、取水筒内の逆止弁が機能して呼び水の漏れが防止される。
【特許文献１】特開２００１−４５８８９号公報  [Ａ０１Ｇ  ２５／００]
【特許文献２】実用新案登録第３０９４１７５号公報  [Ｅ０２Ｂ  ７／２０]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サイホン式取水システムにおける通水時には、先ず、サイホン管内に呼び水を充満させる必要がある。注水ポンプを用いてサイホン管内に呼び水を注水する場合には、注水した呼び水が排出されてしまわないようにするため、特許文献１および２の技術のように、サイホン管の水源側管路に逆止弁（仕切弁）またはその代替物が設けられる。しかしながら、サイホン管の水源側管路に設けられる逆止弁は、基本的に呼び水を注水する通水時のみに機能するものであり、通常の給水時には、水の流れの抵抗となって圧力損失の原因となってしまう。また、逆止弁を設けると、そのメンテナンスも必要となるので、サイホン管の水源側管路に対しては、逆止弁を設けない方が好ましい。
【０００５】
一方、真空ポンプを用いてサイホン管内に呼び水を吸引する方法であれば、水源側のサイホン管に逆止弁を設ける必要はない。しかしながら、真空ポンプを用いてサイホン管内の全体を満水状態にしようとすると、時間がかかり、効率が悪い。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、サイホン式取水システム、抜気部接続継手および通水開始方法を提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、サイホン管の水源側管路に逆止弁を設ける必要がなく、かつ効率的にサイホンによる給水を開始できる、サイホン式取水システム、抜気部接続継手および通水開始方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および捕捉説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。
【０００９】
第１の発明は、堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、堤体を跨いで水源から給水先に延びるサイホン管、サイホン管の給水側管路に設けられる仕切弁、サイホン管の堤体頂部管路の管頂部から空気を吸引する抜気装置、およびサイホン起動時に、給水側管路に対して呼び水を優先的に注水するための注水部を備え、注水部は、堤体頂部管路に設けられる、給水側管路に向かって鋭角に合流する分岐管であって、注水部が堤体頂部管路と合流する周方向位置を当該堤体頂部管路の管頂位置より低くすることによって、サイホン管内に発生した気体が当該注水部に溜まらずに抜気装置側に抜けるようにした、サイホン式取水システムである。
【００１０】
第１の発明では、サイホン式取水システム（１０）は、サイホンの原理を利用して水を搬送するシステムであり、堤体（１００）を跨いで水源（１０２）から給水先（１０６）に延びるサイホン管（１２）を含む。サイホン管の給水側管路（１２ｃ）には、サイホンを起動する際にサイホン管を下流側で止水するための仕切弁（１６）が設けられ、サイホン管の堤体頂部管路（１２ｂ）の管頂部には、サイホン管内の空気を抜き取るための抜気装置（３８，４０）が接続される。また、サイホン式取水システムは、サイホン起動時にサイホン管の給水側管路に対して呼び水を優先的に注水するための注水部（６２）を備える。注水部は、サイホン管の堤体頂部管路に設けられる分岐管であって、サイホン管の給水側管路に向かって鋭角に合流する。注水部が給水側管路に向かって鋭角に合流するので、呼び水は給水側管路に対して優先的に注水される。また、注水部が堤体頂部管路と合流する周方向位置は、当該堤体頂部管路の管頂位置より低くされる。この注水部には、注水管（５８）を介して注水ポンプ（６０）が接続される。
【００１１】
このようなサイホン式取水システムにおいてサイホンを起動させる際には、注水ポンプを用いて注水部からサイホン管の給水側管路に対して呼び水を優先的に注水して、サイホン管の給水側管路を満水状態とした後、抜気装置を用いてサイホン管の水源側管路（１２ａ）に呼び水を吸引して、サイホン管全体を満水状態にする。
【００１２】
第１の発明によれば、サイホン管の水源側管路に逆止弁を設ける必要がなく、サイホン起動時にサイホン管内を効率的に満水状態にすることができる。逆止弁が不要となることによって、逆止弁の設置コストや整備コストを低減できる上、サイホン管内の圧力損失を低減できるので、サイホン機能を向上させることができる。
また、第１の発明によれば、サイホン管の堤体頂部管路（つまり水平部分）に注水部を設けながらも、給水側管路に対して優先的に呼び水を注水できる。注水部を堤体頂部管路に設けることによって、注水部の設置作業およびメンテナンスが容易となり、作業の安全性も向上する。また、注水部に接続する注水管の配管作業も容易となり、その配管長さも短くすることもできる。
さらに、第１の発明によれば、注水部が堤体頂部管路と合流する周方向位置を、堤体頂部管路の管頂位置より低くしたので、サイホン管内に発生した気体が注水部に溜まることを防止でき、サイホン状態の長期的維持が可能となる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明に従属し、注水部は、堤体頂部管路と平行に延びた後、給水側管路に向かって当該堤体頂部管路に対して鋭角に合流する。
【００１８】
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、堤体頂部管路の管頂部に接続される気体捕捉タンクを備え、抜気装置は、気体捕捉タンクに接続される。
【００１９】
第３の発明では、サイホン管（１２）の堤体頂部管路（１２ｂ）の管頂部には、サイホン管内で発生する空気を捕捉して一時的に溜めておくための気体捕捉タンク（２４）が接続され、この気体捕捉タンクに対して抜気装置（３８，４０）が接続される。
【００２０】
第４の発明は、第３の発明に従属し、気体捕捉タンクは、抜気部接続継手を介して堤体頂部管路に設けられ、注水部は、抜気部接続継手に形成される。
【００２１】
第４の発明では、気体補足タンク（２４）は、抜気部接続継手（２２）を用いてサイホン管（１２）の堤体頂部管路（１２ｂ）に接続される。そして、注水部（６２）は、抜気部接続継手に一体的に形成される。
【００２２】
第４の発明によれば、抜気部接続継手に注水部を一体的に形成しているので、注水管を接続するための注水管接続継手を別途設ける必要がなくなる。したがって、部材数および設置の手間を削減でき、材料コストおよび施工コストを縮減できる。
【００２３】
第５の発明は、サイホン式取水システムにおいて、サイホン管の堤体頂部管路に抜気部を接続するために用いられる抜気部接続継手であって、両端部が堤体頂部管路と接続される継手本体、継手本体の管頂から垂直方向に分岐する接続部、および継手本体に対して鋭角に合流する注水部を備え、注水部が継手本体と合流する周方向位置を当該継手本体の管頂位置より低くすることによって、サイホン管内に発生した気体が当該注水部に溜まらずに抜気部側に抜けるようにした、抜気部接続継手である。
【００２４】
第５の発明では、抜気部接続継手（２２）は、継手本体（２８）を備え、サイホン管（１２）の堤体頂部管路（１２ｂ）に対して気体補足タンク（２４）などの抜気部を接続するために用いられる。継手本体は、両端部（２６）がサイホン管の堤体頂部管路と接続されて堤体頂部管路の一部となる。継手本体には、管頂から垂直方向に分岐する接続部（３２）が形成されると共に、継手本体の管軸方向に対して鋭角に設けられる注水部（６２）が形成される。注水部は、継手本体の管頂位置より低い周方向位置において、継手本体と合流する。この抜気部接続継手をサイホン管の堤体頂部管路に設置する際には、注水部がサイホン管の給水側管路（１２ｃ）に向かって鋭角に合流するように設置される。そして、注水部には、注水管（５８）を介して注水ポンプ（６０）が接続される。
【００２５】
第５の発明によれば、サイホン管の堤体頂部管路に注水部を設けながらも、サイホン管の給水側管路に対して優先的に呼び水を注水できるサイホン式取水システムを構築できる。また、サイホン式取水システムに対して、注水管を接続するための注水管接続継手を別途設ける必要がなくなるので、部材数および設置の手間を削減でき、材料コストおよび施工コストを縮減できる。
【００２６】
第６の発明は、サイホン式取水システムにおいて、サイホンを起動させて通水を開始する通水開始方法であって、（ａ）注水ポンプを用いて、サイホン管の堤体頂部管路に注水するに際して、堤体頂部管路の管頂位置より低い周方向位置において堤体頂部管路に対して鋭角に合流することによってサイホン管内に発生した気体がその内部に溜まらずに当該堤体頂部管路に接続される抜気装置側に抜けるようにした注水部から、サイホン管の給水側管路に対して呼び水を優先的に注水して、給水側管路を満水状態とし、（ｂ）ステップ（ａ）の後、抜気装置を用いてサイホン管の水源側管路に呼び水を吸引して、サイホン管全体を満水状態にする、通水開始方法である。
【００２７】
第６の発明では、サイホン式システム（１０）においてサイホンを起動させる際に、つまりサイホン管（１２）内に呼び水を充満させる際に、先ず、ステップ（ａ）において、注水ポンプ（６０）を用いて、サイホン管の堤体頂部管路（１２ｂ）の管頂位置より低い周方向位置において堤体頂部管路に対して鋭角に合流する注水部（６２）から、サイホン管の給水側管路（１２ｃ）に対して呼び水を優先的に注水して、給水側管路を満水状態とする。その後、ステップ（ｂ）において、サイホン管の堤体頂部管路に接続される抜気装置（４０）を作動させ、サイホン管の水源側管路に対して呼び水を吸引して、サイホン管全体を満水状態にする。
【００２８】
第６の発明によれば、サイホン管の水源側管路に逆止弁を設ける必要がなく、サイホン起動時にサイホン管内を効率的に満水状態にすることができる。逆止弁が不要となることによって、逆止弁の設置コストや整備コストを低減できる上、サイホン管内の圧力損失を低減できるので、サイホン機能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明によれば、サイホン管の水源側管路に逆止弁を設ける必要がなく、サイホン起動時にサイホン管内を効率的に満水状態にすることができる。逆止弁が不要となることによって、逆止弁の設置コストや整備コストを低減できる上、サイホン管内の圧力損失を低減できるので、サイホン機能を向上させることができる。
【００３０】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明のサイホン式取水システムの一実施例を示す側面図である。
【図２】図１のサイホン式取水システムを示す平面図である。
【図３】図１のサイホン式取水システムの気体捕捉タンク部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図４】図１のサイホン式取水システムの注水部部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図５】この発明のサイホン式取水システムの他の実施例を示す側面図である。
【図６】図５のサイホン式取水システムを示す平面図である。
【図７】図５のサイホン式取水システムの気体捕捉タンク部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図８】図５のサイホン式取水システムが備える抜気部接続継手を示す正面図である。
【図９】図８の抜気部接続継手を示す平面図である。
【図１０】図８の抜気部接続継手を示す左側面図である。
【図１１】抜気部接続継手の他の一例を示す正面図である。
【図１２】図１１の抜気部接続継手を示す平面図である。
【図１３】図１１の抜気部接続継手を示す左側面図である。
【図１４】この発明のサイホン式取水システムのさらに他の実施例の気体捕捉タンク部分および注水部部分を拡大して示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１および図２を参照して、この発明の一実施例であるサイホン式取水システム（以下、単に「システム」という。）１０は、堤体１００を挟んで位置する貯水池などの水源１０２から反対側の圃場１０４のパイプライン等（給水先）１０６に対して、サイホンの原理を利用して水を搬送するシステムであり、堤体１００を跨いで敷設されるサイホン管１２を備える。
【００３３】
サイホン管１２は、水源側管路１２ａ、堤体頂部管路１２ｂおよび給水側管路１２ｃを含み、ポリエチレン等の合成樹脂製や金属製の管などを適宜接続することによって配管される。ここで、堤体頂部管路１２ｂとは、堤体１００の頂部平坦部分に配管される管路である。また、水源側管路１２ａとは、堤体頂部管路１２ｂより水源１０２側に配管される管路であり、具体的には、取水口１４から水源１０２側の傾斜部上端に至るまでの管路である。さらに、給水側管路１２ｃとは、堤体頂部管路１２ｂより給水先１０６側に配管される管路であり、具体的には、給水先１０６側の傾斜部上端からサイホン仕切弁１６に至るまでの管路である。サイホン管１２の径は、取水規模に応じて適宜設定され、たとえば５０−３００ｍｍφである。
【００３４】
水源側管路１２ａの上流部分は、フレキシブル管となっており、その上流端である取水口１４には、取水フロート２０が設けられる。取水フロート２０は、水源１０２の表面付近の比較的温度が高い水を取水するためのものであり、水源１０２の水位の変動に合わせて取水口１４を上下動させる。
【００３５】
堤体頂部管路１２ｂには、抜気部接続継手２２を介して気体捕捉タンク２４が接続される（詳細は図３参照）。気体捕捉タンク２４は、サイホン管１２内で発生する空気（気体）を捕捉して一時的に溜めておくものである。抜気部接続継手２２は、堤体頂部管路１２ｂに抜気部を設けるための継手であり、この実施例では、両端部２６が堤体頂部管路１２ｂと接続されて堤体頂部管路１２ｂの一部となる継手本体２８と、継手本体２８の管頂から垂直方向に分岐して、上端部３０が気体捕捉タンク２４と接続される接続部３２とを備えるＴ字継手である。また、継手本体２８の両端部２６は、電気融着受口であり、接続部３２の上端部３２は、フランジである。
【００３６】
気体捕捉タンク２４の下部には、サイホンを起動する際の注水時にサイホン管１２内の空気を排出する注水時排気弁３４が設けられる。また、気体捕捉タンク２４の頂部には、抜気チューブ３６を介して抜気フロート３８が接続される。抜気フロート３８は、気体捕捉タンク２４内（延いてはサイホン管１２内）の空気を抜き取るためのものであり、抜気装置４０を備えている。抜気装置４０としては、公知の真空ポンプを用いるとよく、たとえば、特開２００６−２８３７３３号公報に開示される気液混合物吸込装置を好適に用いることができる。さらに、気体捕捉タンク２４には、気体捕捉タンク２４内の水位を検知する水位検知器４２が設けられており、水位検知器４２には、ケーブル４４を介して制御盤４６および抜気フロート３８が接続される。水位検知器４２が検出した気体捕捉タンク２４内の水位データは、制御盤４６に送信される。制御盤４６は、気体補足タンク２４内の水位が設定値以下になると（つまり気体補足タンク２４内に空気が溜まった状態になると）、抜気フロート３８の抜気装置４０を作動させて、気体補足タンク２４内の空気を自動的に抜き取る。
【００３７】
給水側管路１２ｃの下流端には、サイホン仕切弁１６を介して灌水用のパイプライン１０６が接続される。サイホン仕切弁１６は、サイホンを起動する際にサイホン管１２の下流端を止水して、注水した呼び水をサイホン管１２内に留めておくための仕切弁である。また、給水側管路１２ｃの上流部には、サイホンを起動する際に呼び水をサイホン管１２内に注水するための分岐管である注水部４８が設けられる。この実施例では、注水部４８は、給水側管路１２ｃの外面に融着されるサドル部５０と、サドル部５０の外面から立ち上がる分岐部５２と、分岐部５２の外面から側方に突出する注水管接続部５４とを備えるＥＦサドル継手によって形成される（詳細は図４参照）。この注水部４８（注水管接続部５４）には、注水管５６および注水バルブ５８を介して注水ポンプ６０が接続される。注水管５６の径は、たとえば３０−８０ｍｍφである。なお、注水部４８の態様は、注水管５６を接続できる態様であれば特に限定されず、注水部４８を設ける位置も、給水側管路１２ｃであれば特に限定されない。
【００３８】
続いて、システム１０においてサイホンを起動させて通水を開始する方法（つまりサイホン管１２内に呼び水を充満させる方法）について説明する。先ず、サイホン管１２の下流端に位置するサイホン仕切弁１６を閉じ、気体捕捉タンク２４に設けられる注水時排気弁３４を開く。次に、注水管５６に設けられる注水バルブ５８を開き、注水ポンプ６０を起動させて水源１０２の水を汲み上げ、注水部４８からサイホン管１２内に呼び水として注水する。この際、注水部４８が給水側管路１２ｃに設けられているので、呼び水は、給水側管路１２ｃから優先的に充満されることとなる。そして、注水時排気弁３４から水が出てくるのが確認されたら、つまり給水側管路１２ｃが満水状態となったら、注水ポンプ６０を停止し、注水バルブ５８および注水時排気弁３４を閉じる。
【００３９】
次に、制御盤４６の電源を入れ、制御盤４６を運転状態にする。この時点では、気体補足タンク２４内は、空気が充満しており所定水位以下であるため、抜気フロート３８の抜気装置４０が作動され、気体補足タンク２４内の空気が抜気される。これにより、気体補足タンク２４内およびサイホン管１２内が減圧状態となり、水源１０２から水源側管路１２ａ内に対して呼び水が吸い上げられる。この際、給水側管路１２ｃは既に満水状態であるので、抜気装置４０によって水源側管路１２ａに対して容易に水を吸い上げることができる。その後、気体補足タンク２４内が満水状態になったことが確認されたら、つまりサイホン管１２内全体が満水状態となったら、サイホン仕切弁１６を開く。これにより、サイホンの原理による通水が開始される。
【００４０】
このように、システム１０では、注水ポンプ６０を用いてサイホン管１２の給水側管路１２ｃを先に満水状態とした後、抜気フロート３８の抜気装置４０を用いて水源側管路１２ａ内に水源１０２から呼び水を吸引して、サイホン管１２内全体を満水状態にする。このため、水源側管路１２ａに逆止弁を設けることなく、サイホン管１２全体を効率的に満水状態とすることができる。また、システム１０では、サイホン管１２の水源側管路１２ａ内に呼び水を注水する際には、気体捕捉タンク２４内に溜まった空気を抜き取るための抜気装置４０を用いているので、サイホン起動時にサイホン管１２内に呼び水を吸い込むための真空ポンプ等を別途設置する必要がない。
【００４１】
ここで、注水ポンプ６０と抜気装置４０とを組み合わせてサイホン管１２内に呼び水を充満させる場合でも、従来のサイホン式取水システムのように、堤体頂部管路１２ｂの管頂から鉛直方向に呼び水を注水すると、注水した呼び水は、水源側管路１２ａおよび給水側管路１２ｃの双方に流れる。このため、給水側管路１２ｃに呼び水を充満するのに時間がかかってしまう上、水源側管路１２ａに流入した呼び水は、取水口１４から外部に排出されてしまうので無駄が生じる。この点、システム１０では、給水側管路１２ｃから優先的に呼び水が注水されるので、給水側管路１２ｃを速やかに満水状態とすることができ、注水の無駄も生じ難い。なお、本願発明において、給水側管路１２ｃを満水状態とした後とは、厳密な意味での満水ではなく、本願発明の作用効果を奏しうる範囲で、ほぼ満水に近い状態も含む概念として使用している。
【００４２】
この実施例によれば、サイホン管１２の水源側管路１２ａに逆止弁を設ける必要がなく、かつ効率的にサイホンによる給水を開始することができる。逆止弁が不要となることにより、逆止弁の設置コストや整備コストを低減できる。また、サイホン管１２内の圧力損失を低減できるので、サイホン機能を向上させることができる。
【００４３】
図５−図７には、この発明の他の実施例であるシステム１０を示す。図５に示す実施例は、簡単に言うと、給水側管路１２ｃに注水部４８を設ける代わりに、堤体頂部管路１２ｂに注水部６２を設けながらも給水側管路１２ｃに対して優先的に呼び水を注水できる構成を有するものである。なお、これ以外の基本的構成に関しては、図５に示す実施例は、図１に示す実施例とほぼ同じであるので、共通する部分については同じ番号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
図５−図７を参照して、サイホン管１２の堤体頂部管路１２ｂには、抜気部接続継手２２を介して気体捕捉タンク２４が接続される。抜気部接続継手２２は、図８−図１０に示すように、両端部２６が堤体頂部管路１２ｂと接続されて堤体頂部管路１２ｂの一部となる継手本体２８と、継手本体２８の管頂から垂直方向に分岐して、上端部３０が気体捕捉タンク２４と接続される接続部３２とを備える。また、抜気部接続継手２２の継手本体２８には、サイホンを起動する際に呼び水をサイホン管１２内に注水するための分岐管である注水部６２が設けられる。注水部６２は、その先端部が注水管５６と接続される差口形状または受口形状とされ、継手本体２８と平行に延びた後、給水側管路１２ｃに向かって鋭角に継手本体２８と合流する。すなわち、注水部６２は、堤体頂部管路１２ｂに対して傾斜角度を持って合流する。
【００４５】
この際、注水部６２が継手本体２８と合流する角度は、管軸に対して４５°以下であることが好ましい。これは、注水部６２からサイホン管１２内に流入する呼び水が、給水側管路１２ｃに向かってスムーズに流れるようにするためである。また、注水部６２が継手本体２８と合流する周方向位置は、継手本体２８の管頂を避けることが好ましい。これは、サイホン管１２内に発生した気体が注水部４８に溜まるのを避けるためである。なお、注水部６２が継手本体２８と合流する軸方向位置は、特に限定されず、継手本体２８の上流側部分で合流させてもよいし、下流側部分で合流させてもよい。
【００４６】
図５に示す実施例では、注水部６２を堤体頂部管路１２ｂに対して鋭角に合流させているので、サイホン起動時に注水部６２を介して注水管５６から供給される呼び水は、下流側に流れるようになる。このため、給水側管路１２ｃに対して優先的に呼び水が注水され、給水側管路１２ｃを速やかに満水状態とすることができる。
【００４７】
図５に示す実施例によれば、堤体頂部管路１２ｂ（つまり水平部分）に注水部６２を設けながらも、給水側管路１２ｃに対して優先的に呼び水を注水できる。注水部６２を堤体頂部管路１２ｂに設けることによって、給水側管路１２ｃの傾斜部分に注水部６２を設けることと比較して、注水部６２の設置作業およびメンテナンスが容易となり、作業の安全性も向上する。また、注水管５６の配管作業も容易となり、配管長さを短くすることもできる。さらに、注水部６２が抜気部接続継手２２の継手本体２８と合流する周方向位置を、継手本体２８の管頂位置より低くしたので、サイホン管１２内に発生した気体が注水部６２に溜まることを防止でき、サイホン状態の長期的維持が可能となる。
【００４８】
また、図５に示す実施例では、抜気部接続継手２２に対して注水部６２を設けている、つまり気体捕捉タンク２４等の抜気部をサイホン管１２に接続するための抜気部接続継手（気体補足タンク接続継手）と、注水管５６をサイホン管１２に接続するための注水管接続継手とを一体化しているので、注水管接続継手を別途設ける必要がなくなり、部材数および設置の手間を削減でき、材料コストおよび施工コストを縮減できる。
【００４９】
なお、上述の各実施例では、抜気部接続継手２２の継手本体２８の両端部２６を電気融着受口とし、接続部３２の上端部３２をフランジとしたが、これに限定されない。継手本体２８とサイホン管１２との接続および接続部３２と気体捕捉タンク２４との接続には、その材質や大きさ等に応じて適宜の接続方法を採用するとよく、たとえばメカ接合、フランジ接合、融着接合および接着接合などを採用できる。なお、接続部３２と気体捕捉タンク２４との接続は、着脱可能であるフランジ接合が好ましい。
【００５０】
一例として、注水部６２を有する抜気部接続継手２２の変形例を図１１−図１３に示す。図１１に示す抜気部接続継手２２では、継手本体２８の両端部２６がフランジとされる。また、注水部６２の先端部は受口形状となっており、注水部６２は、継手本体２８の下流側部分で合流される。
【００５１】
また、図５に示す実施例では、抜気部接続継手２２に対して注水部６２を設けたが、これに限定されない。図１４に示すように、気体捕捉タンク２４等の抜気部をサイホン管１２に接続するための抜気部接続継手２２と、注水管５６をサイホン管１２に接続するための注水管接続継手６４とを別々に、サイホン管１２の堤体頂部管路１２ｂに設けることもできる。たとえば、注水管継手６４は、両端部６６が電気融着受口であるソケット状の継手本体６８を備える。そして、注水部６４が、継手本体６８の管頂位置より低い位置において、給水側管路１２ｃに向かって鋭角に継手本体６８と合流する。
【００５２】
図１４に示す実施例においても、サイホン起動時に注水管５６から供給される呼び水が下流側に流れるため、給水側管路１２ｃに対して優先的に呼び水が注水され、給水側管路１２ｃを速やかに満水状態とすることができる。つまり、堤体頂部管路１２ｂに注水部６２を設けながらも、給水側管路１２ｃに対して優先的に呼び水を注水できるので、注水部６２の設置作業およびメンテナンスが容易となり、作業の安全性も向上する。また、注水管５６の配管作業も容易となり、配管長さを短くすることもできる。
【００５３】
さらに、上述の各実施例では、堤体頂部管路１２の管頂に設けられる空気を吸引するための抜気部に対して気体捕捉タンク２４を設けているが、堤体頂部管路１２の抜気部には、必ずしもタンク形状のものを設ける必要はない。たとえば、抜気部接続継手２２の接続部３２に対して、抜気フロート３８に繋がる抜気チューブ３６を直接接続することもできる。
【００５４】
なお、上で挙げた寸法などの具体的数値はいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  …サイホン式取水システム
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  …サイホン管
１４  …取水口
１６  …サイホン仕切弁
２０  …取水フロート
２２  …抜気部接続継手
２４  …気体捕捉タンク
３８  …抜気フロート
４０  …抜気装置
４８，６２  …注水部
６０  …注水ポンプ
１００  …堤体
１０２  …水源
１０６  …パイプライン（給水先）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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