(57)【要約】【課題】ポンプのケーシングやインペラ内に残留している可能性がある汚水によって、ポンプが設置されている場所が汚染されることを抑制できるポンプシステムを提供する。【解決手段】ポンプシステム１０は、水中ポンプ２０と、汚水槽１２と、ドレンパン２８とを有する。汚水槽１２は、流出口１６を備え、液体を蓄積可能である。水中ポンプ２０は、汚水槽１２の外部に配置され、汚水槽１２の流出口１６に、吸込配管２３が連結される。ドレンパン２８は、水中ポンプ２０の下部に配置される。ドレンパン２８は、水中ポンプ２８から流出する可能性のある液体を受容可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流出口を備え、液体を蓄積可能な水槽と、
前記水槽の外部に配置され、前記水槽の前記流出口に、吸込配管が連結される水中ポンプと、
前記水中ポンプの下部に配置されるドレンパンとを有し、
前記ドレンパンは、前記水中ポンプから流出する可能性のある前記液体を受容可能であることを特徴とするポンプシステム。
【請求項２】
前記ドレンパンは、前記水槽の下部の少なくとも一部に配置されることを特徴とする請求項１記載のポンプシステム。
【請求項３】
前記ポンプシステムは、前記ドレンパン内に配置されたドレンパン用ポンプを有することを特徴とする請求項１または２記載のポンプシステム。
【請求項４】
前記水槽は、前記水槽の上部に、前記ドレンパンに前記液体を放出可能な放出部を有することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項５】
前記水中ポンプの吐出し口に連結される吐出配管と、
前記吐出配管に配置される逆止弁と、
前記水中ポンプの吐出し口と前記吐出配管に配置される前記逆止弁との間に連結される洗浄用配管と、
を有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項６】
前記吸込配管は、前記水中ポンプと連結される開口部に弁体を備え、
前記弁体は、前記水中ポンプが前記吸込配管に連結されていない状態において前記吸込配管の前記開口部を閉じる閉蓋位置にあり、前記水中ポンプが前記吸込配管に連結された時に前記ポンプによって押されることにより前記吸込配管の内側へ向かって回転して開蓋位置へ移動する、ことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項７】
前記水中ポンプからの排水の一部を前記水槽の底部へ戻すための戻り配管を備え、
前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の内壁面に当たって前記流出口へ向かう旋回流を形成するような位置及び向きに配置される、ことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項８】
前記ポンプは、ポンプ本体、当該ポンプ本体に連結されているエルボ管を備え、  前記ポンプシステムは、前記エルボ管に連結されている吐出配管を具備し、
前記ポンプシステムは、前記ポンプ本体に連結されているエルボ管を分離することなく、昇降可能に構成されており、
前記吐出配管は、両端に連結用フランジを具備する２個以上の吐出配管を分離可能に連結してなり、２個以上の前記吐出配管は、少なくとも最上段の吐出配管の長手軸方向の全長と次段の吐出配管の連結用フランジの厚みとの合計長さよりも長い長尺の締結具によって相互に連結されていることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項９】
制御装置と、インバータとを有し、前記インバータは、前記水中ポンプと接続され、前記制御装置からの指示を受けて、前記接続されたポンプのモータ回転数を調整することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のポンプシステム。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の前記ポンプシステムを含み、前記液体は、汚水であり、
前記ドレンパンは、前記汚水を受容可能であり、悪臭を防止可能であることを特徴とする悪臭防止型排水設備。
【請求項１１】
ポンプシステムに利用される水中ポンプであって、
前記ポンプシステムは、
流出口を備え、液体を蓄積可能な水槽と、
前記水槽の外部に配置され、前記水槽の前記流出口に、吸込配管が連結される水中ポンプと、
前記水中ポンプの下部に配置されるドレンパンとを有し、
前記ドレンパンは、前記水中ポンプから流出する可能性のある前記液体を受容可能であることを特徴とする水中ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプシステム及び悪臭防止型排水設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプには、水中ポンプと陸上ポンプ等がある。水中ポンプは、水等の液体中で運転可能なポンプである。水中ポンプには、気中運転可能なポンプがある。気中運転可能な水中ポンプは、水中ポンプのモータ部が液体中に没していなくてもポンプ運転可能なポンプである。陸上ポンプは、水等の液体中では、運転不可能なポンプである。陸上ポンプは、モータ部に液体に対する気密性がないため、モータ部が液体に浸かる場所では使用不可である。
【０００３】
水中ポンプには、汚水槽（汚水ピット）の内部または外部に設置される汚水処理用の水中ポンプがある。汚水ピットの外部に配置される水中ポンプは、槽外型汚水ポンプと呼ばれる。槽外型汚水ポンプには、ドライピット内に配置された槽外型汚水ポンプがある。ここでドライピットとは、汚水があふれても大丈夫なように、防水加工がされているピットである。
【０００４】
また、ドライピットの一種にビルピットがある。ビルピットとは、建物の地下に設置され、公共下水道よりも低い位置に設置された排水槽である。建物内にて使用された汚水は自然流下にてビルピット（排水槽）内の汚水槽に流下する。そして、汚水ポンプに槽内型汚水ポンプを用い、槽外型汚水ポンプは、汚水槽内の汚水を公共下水道へ圧送する。
【０００５】
槽内型汚水ポンプを、ビルピット内から、ビルピットの上方に位置する建物の地下部分へ引き上げることにより、槽内型汚水ポンプのメンテナンスが可能となる。しかし、ポンプを引き上げた場合、ポンプのケーシングやインペラ内に残留している可能性がある汚水が飛散して、ビルピットが汚れる可能性がある。ビルピットが汚れると、以下のような問題がある。槽内型汚水ポンプのメンテナンスや交換のためにビルピットに降りる場合、最初に清掃業者が清掃を行い、安全が確保された後に、ポンプのメンテナンス担当がビルピットにて作業する。安全性と、清掃作業の簡単化のために、ビルピット内は、汚水による汚染を、可能な限り抑制することが望ましい。
【０００６】
一般に汚水、廃水、または河川水等を水槽に一時貯留し、ポンプで排水する設備では、その液体にごみや汚物が含まれることがある。特に地下構造を備える建築物においては、地階部分で生じた汚水等はもちろんのこと、建物内で発生した汚水も地下に設置された大きな排水槽又は汚水槽（ピット、又はビルピットとも呼ばれる）に一時貯留されることがある。これら一時貯留された液体は公共下水道管よりも下に位置しているので、ピット内に設置されたポンプによって汚水ますに汲み上げられ、汚水ますを介して公共下水道管に排水される。
【０００７】
図９は、建築物５００の地下部分に形成された排水設備を概略的に示す図である。図９に示すように、建築物５００の地階部分Ｃは、公共下水道管１８０よりも下に位置している場合がある。従来、こうした地階部分Ｃで生じた汚水及び雑排水等（以下、汚水等という）や建築物５００内で発生した汚水等は、流入管８１を介して更に下に設置された大きな排水槽８５に一時貯留される。その後、汚水等は、排水槽８５内に設置された排水用のポンプ１９０によって汚水ます９１に汲み上げられ、汚水ます９３を介して公共下水道管１８０に排水される。なお、建築物５００の１階以上の部分で生じる汚水等は、直接に自然流下で汚水ます９１に排水してもよい。
【０００８】
こうした設備では、ポンプ１９０は、排水槽８５内の水位が所定の水位になった場合に運転が開始される。しかし、排水槽８５内の水位が所定の水位まで至らずに排水槽８５の底部に汚水等が長時間残留すると、腐敗が進行して、公共下水道管１８０への放流時にマンホール等から悪臭が発生する場合がある。
【０００９】
上記問題は、排水槽８５が大きすぎることにより、水槽底面の面積が大きく、残留する汚水等の水量が多くなるために顕著になっている。これを改善するため図１５に示す排水槽８５においては、排水槽８５の底盤８７にポンプ１９０に向けて下降する勾配を設けたり、ポンプ１９０を設置する部分の底盤８７に凹部８９を設けたりしている。また、ポンプ１９０の運転方法を改善して、例えばポンプオフ水位ＷＬ２までポンプ１９０を運転した後、さらに所定時間にわたってポンプ１９０の運転を継続するようにして、できるだけ残留する汚水等の水量を減らすようにしている。
【００１０】
しかしながら上記のように改善しても、残留する汚水や雑排水の量は依然として多く、汚水や雑排水の腐敗進行を抑制するまでには至っていない。このため、大きな排水槽内に小型の筒形水槽（バレル）等を配置して、小型の水槽内にポンプを採用した悪臭防止型排水設備が提案されている（たとえば特許文献１）。
【００１１】
なお、上水用のポンプの場合、上水槽や上水用ポンプから上水が漏れた場合、漏れた上水による建物等への浸水の可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許４４５５７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の一形態は、このような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、ポンプのケーシングやインペラ内に残留している可能性がある水によって、ポンプが設置されている場所が汚染又は浸水されることを抑制できるポンプシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、第１の形態では、流出口を備え、液体を蓄積可能な水槽と、前記水槽の外部に配置され、前記水槽の前記流出口に、吸込配管が連結される水中ポンプと、前記水中ポンプの下部に配置されるドレンパンとを有し、前記ドレンパンは、前記水中ポンプから流出する可能性のある前記液体を受容可能であることを特徴とするポンプシステムという構成を採っている。
【００１５】
本実施形態では、水中ポンプの下部にドレンパンが設置されているため、水中ポンプから残留汚水が飛散した場合でも、汚水をドレンパンが受けることができる。汚水の飛散がドレンパン内に限定されて、ピット全体に汚水が飛散することが低減される。このため、水中ポンプが設置されている場所が汚染されることを抑制できる。
【００１６】
なお、水中ポンプは汚水用の水中ポンプに限定されるものではなく、上水用の水中ポンプに本発明を適用することができる。この場合、上水槽や上水用ポンプからの上水の漏れによる建物への浸水を低減できる。
【００１７】
第２の形態では、前記ドレンパンは、前記水槽の下部の少なくとも一部に配置されるポンプシステムという構成を採っている。
【００１８】
第３の形態では、前記ポンプシステムは、前記ドレンパン内に配置されたドレンパン用ポンプを有するという構成を採っている。
【００１９】
第４の形態では、前記水槽は、前記水槽の上部に、前記ドレンパンに前記液体を放出可能な放出部を有するという構成を採っている。
【００２０】
第５の形態では、前記水中ポンプの吐出し口に連結される吐出配管と、前記吐出配管に配置される逆止弁と、前記水中ポンプの吐出し口と前記吐出配管に配置される前記逆止弁との間に連結される洗浄用配管と、を有するポンプシステムという構成を採っている。排水設備においては、水中ポンプの設置環境や取扱う排水の性質によっては、水中ポンプのメンテナンスを行う環境が必ずしも衛生的ではない。そのため、できる限り人の手を介さずに水中ポンプのメンテナンスを行うことができることが望ましい。第５の形態のポンプシステムによれば、洗浄用配管を利用して水中ポンプを洗浄することができる。
【００２１】
第６の形態では、前記吸込配管は、前記水中ポンプと連結される開口部に弁体を備え、前記弁体は、前記水中ポンプが前記吸込配管に連結されていない状態において前記吸込配管の前記開口部を閉じる閉蓋位置にあり、前記水中ポンプが前記吸込配管に連結された時に前記水中ポンプによって押されることにより前記吸込配管の内側へ向かって回転して開蓋位置へ移動するという構成を採っている。本実施形態のポンプシステムによれば、水中ポンプが吸込配管に連結されていない状態では吸込配管の開口部が弁体によって閉じられるので、吸込配管からの汚水等の漏れ出しを抑制することができる。また、水中ポンプを吸込配管に連結すると、水中ポンプによって弁体が押されて吸込配管の開口部が開くので、水中ポンプによる排水を行うことができる。
【００２２】
第７の形態では、前記水中ポンプからの排水の一部を前記水槽の底部へ戻すための戻り配管を備え、前記戻り配管の吐出口は、前記戻り配管から前記水槽の底部へ戻された水流が前記水槽の内壁面に当たって前記流出口へ向かう旋回流を形成するような位置及び向きに配置されるという構成を採っている。本実施形態のポンプシステムによれば、エルボ管、又は吐出配管、又はポンプのケーシングに一か所以上の戻り配管を取り付ける。エルボ管等から送水の一部を水槽に送り、水槽内のごみを破壊し、または流れを壁にぶつけることで旋回流を作る。砕いたゴミを吸込配管により、吸い込むことで水槽内のごみだまりを無くす。吸込配管と戻り配管は、上下に並んで配置されていても、また、上から見たときに水平方向に位置がずれているように配置されていてもよい。 
【００２３】
第８の形態では、前記ポンプは、ポンプ本体、当該ポンプ本体に連結されているエルボ管を備え、前記ポンプシステムは、前記エルボ管に連結されている吐出配管を具備し、前記ポンプシステムは、前記ポンプ本体に連結されているエルボ管を分離することなく、昇降可能に構成されており、前記吐出配管は、両端に連結用フランジを具備する２個以上の吐出配管を分離可能に連結してなり、２個以上の前記吐出配管は、少なくとも最上段の吐出配管の長手軸方向の全長と次段の吐出配管の連結用フランジの厚みとの合計長さよりも長い長尺の締結具によって相互に連結されているという構成を採っている。
【００２４】
本実施形態のポンプシステムによれば、以下の利点がある。ポンプの交換やメンテナンスの際は、ピットの外にポンプを引き上げて、ピット内に人が立ち入らずにポンプの交換やメンテナンスを行いたい、という要望がある。人がピット内に立ち入らずに、水中ポンプを引き上げるために、ポンプ着脱装置がピット内に設置されていることがある。ピットのメンテナンス用の空間（たとえばピットの上にある部屋）の高さが、ポンプと一緒に、垂直方向に長い吐出配管を引き抜くには十分高くはないこともある。そのようなときは、ピットからポンプを取り出すためには、ポンプにフランジ及びボルトで連結されている吐
出配管を取り外す必要がある。従来のポンプ着脱装置を用いても、作業員はピット内又はバレル内に入る必要があった。本実施形態によれば、ピット内などに作業員が立ち入って作業をする必要性を大幅に減少させることができる
【００２５】
本形態によれば、まず最上段の吐出配管を取り外すことで、残りの吐出配管とポンプ本体の引き上げ総量を軽量化することができる。また、吐出配管を最後まで引き上げる必要なく、途中まで引き上げて、最上段から徐々に分離することで、高さが不十分な作業空間であっても、ポンプの引き上げ作業を容易に行うことができる。さらに、吐出配管及び締結具の分離作業をピット内ではなく、引き上げてから行うことができるため、作業性が各段に向上する。
【００２６】
第９の形態では、制御装置と、インバータとを有し、前記インバータは、前記水中ポンプと接続され、前記制御装置からの指示を受けて、前記接続されたポンプのモータ回転数を調整するという構成を採っている。
【００２７】
本実施形態のポンプシステムによれば、以下の利点がある。汚水量が多い建物の排水設備において、ピット内に汚水槽を配置した場合は、ポンプの起動・停止の回数が多く、ポンプの起動頻度過多となる。このため、ポンプ故障の原因となり、またはポンプ寿命を縮めてしまうことがある。逆に、汚水量が少ない建物の排水設備の場合は、ポンプが起動する回数や時間が少ないので、ポンプ停止時間が長くなる。ポンプ停止時間が長くなると、ポンプ内部のモータ部分において、羽根車等の可動部分が静止部分と固着し、起動できなくなることがある。ポンプの故障に備えて、予備ポンプを設け、複数台のポンプによって交互で運転させるような場合は尚更、ポンプ停止時間が長くなるので、上記モータ部分の固着化が懸念される。
【００２８】
本実施形態のポンプシステムによれば、水槽と接続されるポンプに対し、インバータによる回転数制御を実施することにより、排水設備においてポンプの状態を良好に維持することができる。汚水量が多い建物の排水設備において、ポンプの起動頻度過多となるのを抑制するができる。他方、汚水量が少ない建物の排水設備においては、ポンプ停止状態の長期化を抑制することができる。汚水等の量に見合った適正なポンプ運転を行うことができるので、汚水槽内に残る汚水等を少なくすることができ、腐敗の量を少なくして悪臭の発生を防止することができる。
【００２９】
第１０の形態では、上記の前記ポンプシステムを含み、前記液体は、汚水であり、前記ドレンパンは、前記汚水を受容可能であり、悪臭を防止可能であることを特徴とする悪臭防止型排水設備という構成を採っている。
【００３０】
第１１の形態では、ポンプシステムに利用される水中ポンプであって、前記ポンプシステムは、流出口を備え、液体を蓄積可能な水槽と、前記水槽の外部に配置され、前記水槽の前記流出口に、吸込配管が連結される水中ポンプと、前記水中ポンプの下部に配置されるドレンパンとを有し、前記ドレンパンは、前記水中ポンプから流出する可能性のある前記液体を受容可能であることを特徴とする水中ポンプという構成を採っている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、一実施形態に係るポンプシステム１０の基本構成を示す図である。
【図２】図２は、水中ポンプ２０として横型ポンプ６０を用いているポンプシステム１０を示す。
【図３】図３は、別の一実施形態によるポンプシステムの全体構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は、さらに別の一実施形態による吸込配管の、ポンプとの連結部分を詳細に示す拡大断面図及び上面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、ポンプと吸込配管との間の連結部分を詳細に示す拡大断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ポンプと吸込配管との間の連結部分を詳細に示す拡大断面図である。
【図６】図６は、さらに別の一実施形態によるポンプシステムの全体構成を概略的に示す図である。
【図７】図７は、さらに別の一実施形態によるポンプシステムの全体構成を概略的に示す図である。
【図８】図８は、吐出配管１１０と吐出配管１１２が相互に連結されている状態を示す。
【図９】図９は、建築物の地下部分に形成された排水設備を概略的に示す図である。
【図１０】図１０は、さらに別の一実施形態によるポンプシステムの全体構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。図１は、一実施形態に係るポンプシステム１０の基本構成を示す図である。図１は、ポンプシステム１０がビルのような建築物の地階部分Ｂの排水設備に利用される形態を示している。
【００３３】
図１に示されるように、ポンプシステム１０は、建築物（たとえばビル）の地階部分Ｂに設置された排水槽であるピット（ビルピット）Ｐｉ内に設けられる。ポンプシステム１０は、ピットＰｉ内に設けられた汚水槽（水槽）１２と、汚水槽１２の流出口１６に接続された水中ポンプ２０とを備える。水中ポンプ２０は、汚水槽１２の外部に配置され、汚水槽１２の流出口１６に、吸込配管２３が連結される。
【００３４】
ポンプシステム１０は、水中ポンプ２０の下部に配置されるドレンパン２８を有する。ドレンパン２８は、水中ポンプ２０から流出する可能性のある汚水槽１２に蓄積された液体を受容可能である。ドレンパン２８は、汚水槽１２の下部の少なくとも一部に配置される。ドレンパン２８は、汚水槽１２の下部の全体に配置してもよい。ドレンパン２８は、コンクリート製の壁３２で、水中ポンプ２０の周囲を囲う構造とすることができる。また、ドレンパン２８は、鋼板で、水中ポンプ２０の周囲を囲う構造としてもよい。コンクリート製または鋼板のドレンパン２８は、ドレンパン２８の下部全体にコンクリートまたは鋼板が配置された箱型の構造とすることもできる。
【００３５】
図１に示される実施形態において、水中ポンプ２０は、水中でも運転可能な水中ポンプとすることができる。水中でも運転可能な水中ポンプを使用することで、たとえば汚水槽１２から、汚水がピットＰｉ内に溢れ出して、水中ポンプ２０のモータ部分Ｍｏが水没した場合でも、ポンプ運転が可能になる。
【００３６】
図１に示される実施形態において、汚水槽１２は全体として略直方体状（箱型）であり、底面１２ａ、側面１２ｂ、および上面１２ｃにより画定される内部空間を有している。一実施形態として、汚水槽１２は、たとえば小型の筒形水槽（バレル）とすることができ、または、ピットＰｉ内に搬入可能な小型の複数のパネル部材を結合して形成される小型の水槽とすることができる。汚水槽１２は、建物の規模および水の使用量に応じて、汚水の流入量に見合った水を貯留することができ、且つ、予備の容量を備えるように形成される。この汚水槽１２には、上面１２ｃに開口部１３が形成されており、開口部１３は蓋（図示しない）で覆われている。汚水槽１２には、蓋を貫通して流入管（図示しない）が内部に挿入されている。流入管は、建物内に配管され、建物内において発生した汚水等を汚
水槽１２内に流入させる。
【００３７】
図１に示されるように、汚水槽１２の下部には、蓄積した汚水等を流出させる流出口１６が設けられ、流出口１６に水中ポンプ２０が接続されている。上述したように、水中ポンプ２０として、公知の水中ポンプを使用することができる。一例として、水中ポンプ２０は、立軸形ポンプとすることができる。立軸形ポンプは横軸形ポンプに比べて小さい設置面積に設置することができ、ピットＰｉ内の限られたスペースに設置するのに有効である。また、立軸形ポンプでは、水中ポンプ２０が吸込配管２３の上方に接続されるため、吸込配管２３からポンプを外ししやすい。
【００３８】
水中ポンプ２０と吸込配管２３との間は、ボルト等により固定することができるが、ボルトなどを使用せずに水中ポンプ２０の自重により接続を維持する構造としてもよい。ボルトなどを介さずに水中ポンプ２０と吸込配管２３とを接続することで、人がピットＰｉ内に立ち入らずに、水中ポンプ２０を引き上げて、ピットＰｉの開口部から引き出すことができる。人がピットＰｉ内に立ち入らずに、水中ポンプ２０を引き上げるために、ポンプ着脱装置１５がピットＰｉ内に設置されている。
【００３９】
ポンプ着脱装置１５は、ドレンパン２８内に設置され、水中ポンプ２０を着脱可能にする。ポンプ着脱装置１５は、ピットＰｉ内に垂直に立設されたガイド部３４を有し、ガイド部３４は、ベース３６に取り付けられている。ガイド部３４にガイドされて昇降可能である摺動部３８が、水中ポンプ２０に設けられている。摺動部３８は吸込配管２３のフランジに固定されている。
【００４０】
水中ポンプ２０は、チェーン等の吊下手段４０によって垂下されて、ピットＰｉの開口部からピットＰｉ内に搬入され、ガイド部３４でガイドされながらピットＰｉ内を降下する。水中ポンプ２０は、摺動部３８がベース３６に突き当たるまで、ピットＰｉ内を降下する。摺動部３８がベース３６に突き当たる位置で、流出口１６が吸込配管２３に接続されるようになっている。
【００４１】
図１に示されるように、水中ポンプ２０の吐出口２６に吐出配管２２が接続されている。吐出配管２２の上端は、ピットＰｉの外部にある公共下水道に接続されている。
【００４２】
また、図１に示される実施形態において、ポンプシステム１０は、ドレンパン２８内に配置されたドレンパン用ポンプ３０を有する。ドレンパン用ポンプ３０は、ドレンパン２８内に浸入した汚水を排水するためのポンプであり、公共下水道に接続された配管４２を有する。
【００４３】
ドレンパン２８内に、汚水槽１２または水中ポンプ２０から汚水（下水）が流入して所定水位まで溜まると、ドレンパン用ポンプ３０の側部に設けられた水位計４４が、所定水位に達したことを検出する。水位計４４からの検出信号が信号線４４ａを介して、ドレンパン用ポンプ３０に送られる。ドレンパン用ポンプ３０は、検出信号を受信すると、ポンプの運転を開始して、ドレンパン２８内の汚水を、ドレンパン用ポンプ３０の下部にある吸込口４６から吸い上げる。吸い上げられた汚水が配管４２を通って公共下水道に圧送される。
【００４４】
水位計４４は、種々のタイプが使用可能である。例えば、複数の検出電極を有し、電極に被測定物（導電性液体）が接触すると、電極間（アース電極と検出電極）に電流が流れ、リレー接点を開閉する水位計４４が使用できる。複数の検出電極は、縦方向の長さが互いに異なり、異なる水位を検出することが可能である。また、他の方式の水位計４４として、フロートが管内に配置されたものがある。管内にリードスイッチを、例えば、１セン
チごとに配置する。この水位計４４は、リードスイッチ式とも呼ばれる。永久磁石を内蔵したフロートが水位変化により管内を上下すると、水位に対応したリードスイッチが磁力で通電状態になる。
【００４５】
汚水槽１２は、汚水槽１２の上部に、ドレンパン２８に液体を放出可能な放出部４８を有する。放出部４８の構造としては、種々の構造が可能である。例えば、上面１２ｃを、図１に示すように、ドレンパン２８側に傾斜させることができる。汚水が汚水槽１２からあふれた時に、ドレンパン２８内に汚水を誘導できる。別の方式として、上面１２ｃをドレンパン２８側に傾斜させずに、水平とする。そして、放出部４８として、側面１２ｂのドレンパン２８側の最上部に開口又は切欠きを設けてもよい。さらに、放出部４８が配管を有し、開口又は切欠きに配管の一方の端部を接続し、配管の他方の端部をドレンパン２８内に配置してもよい。
【００４６】
汚水が汚水槽１２からあふれた時には、ドレンパン２８内に汚水を誘導する上記の汚水槽１２によれば、汚水が汚水槽１２から溢れたことを直ちに検知できる。ドレンパン２８の底面積は、汚水ピット全体の底面積に比べて、小さく、ドレンパン２８内の水位は、汚水ピット全体の水位よりも容易に上昇するからである。すなわち、ドレンパン２８がない場合は、汚水ピット全体の水位が上昇するまで、汚水ピット内の汚水を排出するため設けたポンプは起動しない。
【００４７】
ドレンパン用ポンプ３０が一定時間以上連続運転した場合は、水中ポンプ２０が故障し、汚水槽１２から汚水が溢れているか、もしくは水中ポンプ２０の着脱が失敗して、水中ポンプ２０の着脱部分から汚水が漏れている可能性が高い。このときは、制御部は、異常を示す警報を出力することとしてもよい。汚水槽１２からの汚水の溢れではない着脱時のみの水中ポンプ２０からの汚水漏れは、水中ポンプ２０内または配管内にある汚水の漏れであり、一定量以下である。このため、ドレンパン用ポンプ３０が一定時間以上、連続運転することはない。なお、残水用ポンプであるドレンパン用ポンプ３０は、水中ポンプ２０とは独立して運転を行うことができるため、槽外ポンプである水中ポンプ２０の故障時のバックアップとして機能する。
【００４８】
図２に別の実施形態を示す。図２は、水中ポンプ２０として横型ポンプ６０を用いているポンプシステム１０を示す。横型ポンプ６０を用いた場合は、汚水槽１２の底面１２ａに吸込配管２３を接続することが、縦型ポンプである水中ポンプ２０よりも容易になる。底面１２ａに吸込配管２３を接続することにより、以下の利点がある。第１に、底面１２ａから汚水を吸い込むため、汚水槽１２内に残留する汚水の量が、水中ポンプ２０の場合に比較して、減少する。残留する汚水の量が減少するため、汚水槽１２のメンテナンスが容易になる。
【００４９】
第２に、横型ポンプ６０を起動する際に必要とされる起動用の呼び水の水位（汚水槽１２の水位）が、水中ポンプ２０の場合に比較して、低くなる。呼び水の水位としては、ポンプのインペラ６２が、汚水槽１２から吸込配管２３経由で流入する汚水により水没する高さが必要である。図１と図２を比較すると明らかに、横型ポンプ６０のインペラ６２が水没する水位は、水中ポンプ２０のインペラ６２が水没する水位より低い。従って、汚水槽１２の水位が、水中ポンプ２０の場合に比較して、より低いところで、横型ポンプ６０を起動することができる。汚水槽１２内の呼び水の水位以下にある汚水は、汚水槽１２から排出できない汚水と考えることができる。横型ポンプ６０の場合、水中ポンプ２０の場合に比較して、汚水槽１２に有効に貯留できる汚水量が増加する。
【００５０】
本発明は、槽外型汚水ポンプに限られるものではなく、上水の受水槽の槽外に設けた上水用ポンプにも適用できる。この場合、上水槽や上水用ポンプからの上水の漏れによる建
物への浸水を低減できる。
【００５１】
ポンプ着脱装置１５は、図１では、吸込配管２３に接続しており、吸込配管２３と水中ポンプ２０を昇降させている。しかし、ポンプ着脱装置１５は、モータ部分Ｍｏにのみ接続してもよい。この場合、モータ部分Ｍｏとインペラ６２のみを昇降させる。さらに、ポンプ着脱装置１５は、インペラ６２のケーシングに接続して、吸込配管２３以外のモータ部分Ｍｏとポンプ部分のみを昇降させてもよい。
【００５２】
次に、本発明の別の実施形態について、図３により説明する。本実施形態では、ポンプシステム１０は、水中ポンプ２０の吐出口２６に連結される吐出配管２２と、吐出配管２２に配置される逆止弁１７と、水中ポンプ２０の吐出口２６と吐出配管２２に配置される逆止弁１７との間に連結される洗浄用配管５０とを有する。
【００５３】
図３に示されるように、水中ポンプ２０は、吐出口２６に吐出配管２２が接続されている。吐出配管２２には、逆流防止弁１７が設けられている。逆流防止弁１７は、吐出配管２２から水中ポンプ２０側に水が戻ることを防止する。なお、ピットＰｉには、開口部（マンホール）１０２が形成されており、開口部１０２には蓋（図示せず）が取り付けられる。また、吐出配管２２の逆流防止弁１７の下流側に開閉弁１８が設けられている。開閉弁１８は、水中ポンプ２０のメンテナンス時などに吐出配管２２を閉鎖するために使用される。
【００５４】
吐出配管２２の少なくとも一部は可撓性の配管とすることができる。可撓性の吐出配管２２とすることで、吐出配管２２を接続したまま水中ポンプ２０をピットＰｉ内から引き上げることができる。可撓性の吐出配管２２として、ベローズ管、ゴムまたは樹脂製の可撓性の配管を利用することができる。あるいは、吐出配管２２を複数の剛性の管を連結させて構成してもよい。この場合、水中ポンプ２０をピットＰｉから引き上げるときは、複数の剛性の管を順番に取り外しながら、水中ポンプ２０を段階的に引き上げるようにする。
【００５５】
図３に示されるように、吐出配管２２には洗浄用配管５０が連結されている。洗浄用配管５０の１つの端部５０ａは、ピットＰｉの上層階にあり、流体源５２に接続可能である。流体源５２は、清水などの液体および／または空気などの気体を供給するためのものである。流体源５２には各種流体を供給するための弁（図示せず）が設けられる。
【００５６】
図３に示されるように、洗浄用配管５０は、分岐部５４を備え、流体源５２から一方が吐出配管２２に連結され、もう一方が汚水槽１２へ連結されている。洗浄用配管５０の１つの端部５０ｂは吐出配管２２に連結される。洗浄用配管５０の端部５０ｂは、水中ポンプ２０の吐出口２６と、吐出配管２２の逆流防止弁１７との間に連結される。そのため、流体源５２から洗浄用の各種の流体を洗浄用配管５０を介して吐出配管２２および水中ポンプ２０に供給することができる。流体源５２と分岐部５４との間には逆流防止弁５６が設けられている。逆流防止弁５６は、吐出配管２２から流体が流体源５２の方へ流れることを防止するための弁である。洗浄用配管５０の分岐部５４から延びるもう一方の配管の端部５０ｃは汚水槽１２に接続されている。分岐部５４と端部５０ｃとの間には弁５８が設けられている。汚水槽１２に連結される配管は、主に空気抜きのために使用される。
【００５７】
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図４，５により説明する。図４は、吸込配管２３の、水中ポンプ２０との連結部分を詳細に示す拡大断面図及び上面図である。図４に示されるように、吸込配管２３は、開口部２３−１が鉛直上方を向くようにピットＰｉの床面に固定される。吸込配管２３は、図４において不図示の先端部分が汚水槽１２の流出口１６に接続された管部２３−２と、水中ポンプ２０との連結を担う連結部２３−３
とを備える。連結部２３−３は、管部２３−２よりも大きな内径を有する。連結部２３−３の先端部分には、吸込配管２３を水中ポンプ２０に連結する際に水中ポンプ２０と当接する円筒枠２３−４が形成されている。円筒枠２３−４は、吸込配管２３の開口部２３−１を画定する。吸込配管２３の開口部２３−１のすぐ内側には、弁体２３−５が設けられている。弁体２３−５は、ヒンジ部２３−６の回転軸を中心として、図中に示す矢印方向に回転移動することが可能である。図４は、弁体２３−５が吸込配管２３の開口部２３−１を塞いだ閉蓋位置にある状態を示す。弁体２３−５は、図４に示された例において時計回り方向に略９０°回転することにより、開蓋位置へ到達する。弁体２３−５が閉蓋位置にある時、吸込配管２３から水中ポンプ２０への汚水の流通が阻害される。弁体２３−５が開蓋位置にある時、吸込配管２３から水中ポンプ２０へ汚水が流通することが許容される。
【００５８】
なお、弁体２３−５が閉蓋位置にある時に弁体２３−５と接する円筒枠２３−４の底面部分２３−４ａに、Ｏリングなどのシール部材（不図示）を設けてもよい。また、吸込配管２３と水中ポンプ２０が連結されている時に当該連結部分から汚水が漏れ出さないように、円筒枠２３−４の上面部分２３−４ｂにも、Ｏリングなどのシール部材（不図示）を設けてもよい。
【００５９】
図５Ａ及び図５Ｂは、水中ポンプ２０と吸込配管２３との間の連結部分を詳細に示す拡大断面図である。図５Ａは、水中ポンプ２０が吸込配管２３から分離された状態を示す。図５Ｂは、水中ポンプ２０が吸込配管２３に連結された状態を示す。図示される例において、水中ポンプ２０の吸込口２０−２は、ポンプケーシング２０−４の底部に設けられている。ポンプケーシング２０−４の底部には、水中ポンプ２０を吸込配管２３に連結する際に吸込配管２３の円筒枠２３−４と当接する円筒枠２０−３が形成されている。円筒枠２０−３は、水中ポンプ２０の吸込口２０−２を画定する。
【００６０】
ポンプケーシング２０−４は、更に、円筒枠２０−３の一部分から図中下方に向かって突出する棒状突起部２０−５を備える。図５Ｂに示されるように、棒状突起部２０−５は、水中ポンプ２０を吸込配管２３に連結した際に、吸込配管２３の弁体２３−５を押し開いて開蓋位置まで回転させる。棒状突起部２０−５は、水中ポンプ２０の吸込口２０−２の中心軸を吸込配管２３の開口部２３−１の中心軸と合わせた時に吸込配管２３の開口部２３−１と相対する位置に設けられている。これにより、棒状突起部２０−５の先端は、水中ポンプ２０を吸込配管２３に近付けていった時に、吸込配管２３の開口部２３−１を塞いでいる弁体２３−５と接触して、弁体２３−５を吸込配管２３の内側へ向かって回転させることで押し開き、開蓋位置まで移動させる。このようにして弁体２３−５が開蓋位置まで移動することで、吸込配管２３の開口部２３−１が開いて、水中ポンプ２０が吸込配管２３から汚水を吸い込むことができる。
【００６１】
また、水中ポンプ２０を吸込配管２３から分離させるために水中ポンプ２０を上方へ引き上げていくと、開蓋位置にあった弁体２３−５は、吸込配管２３を流れる汚水の水圧を受けて、汚水の流れの方向である閉蓋位置の方へ向かって（即ち前述とは反対向きに）回転しようとする。したがって、図５Ａに示されるように、棒状突起部２０−５の先端が吸込配管２３の開口部２３−１から抜き去られるところまで水中ポンプ２０が引き上げられると、弁体２３−５は閉蓋位置へ到達して回転を止め、それ以降は、吸込配管２３内の汚水の水圧によって吸込配管２３の円筒枠２３−４の底面部分２３−４ａに押し付けられて、開口部２３−１を閉塞させる。このようにして弁体２３−５が閉蓋位置まで移動することで、吸込配管２３の開口部２３−１が閉じて、吸込配管２３からの汚水の漏れ出しが回避される。弁体２３−５を開蓋位置から閉蓋位置へ向かって回転させる、又は弁体２３−５を円筒枠２３−４の底面部分２３−４ａに押し付けることを確実にするために、弁体２３−５を閉蓋位置へ付勢する弾性部材（例えばバネ）をヒンジ部２３−６に備え付けても
よい。
【００６２】
前述したように、開蓋位置は、弁体２３−５を閉蓋位置（図４）から吸込配管２３の内側へ略９０°回転させた位置である。図５Ｂは、弁体２３−５がこのような開蓋位置にある状態を示している。図５Ｂにおいて、弁体２３−５の先端は、吸込配管２３の管部２３−２の内径によって規定される空洞部分よりも外側に位置する。そのため、吸込配管２３内の汚水は、開蓋位置にある弁体２３−５によって流れを妨げられることがない。棒状突起部２０−５は、弁体２３−５を図５Ｂに示されるような開蓋位置まで回転させるのに十分な長さ（突出高さ）を有することが好ましい。また、棒状突起部２０−５は、弁体２３−５を図５Ｂに示されるような開蓋位置まで回転させるためには、できるだけヒンジ部２３−６の近傍に設けられることが必要である。
【００６３】
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図６により説明する。図６は、さらに別の一実施形態によるポンプシステムの全体構成を概略的に示す図である。本実施形態では、ポンプシステム１０は、水中ポンプ２０からの排水の一部を水槽１２の底部８６へ戻すための戻り配管８４を備える。戻り配管８４の吐出口８８は、戻り配管８４から水槽１２の底部８６へ戻された水流９０が水槽１２の内壁面９２に当たって流出口１６へ向かう旋回流９４を形成するような位置及び向きに配置される。
【００６４】
本実施形態のポンプシステム１０によれば、エルボ管１０２、又は吐出配管２２、又はポンプのケーシングに一か所以上の戻り配管８４を取り付ける。エルボ管１０２から送水の一部を汚水槽１２に送り、汚水槽１２内のごみ９６を砕き、または水流９０を内壁面９２にぶつけることで旋回流９４を作る。砕いたゴミ９６を吸込配管２３により、吸い込むことで汚水槽１２内のごみだまりを無くす。吸込配管２３と戻り配管８４は、図６に示すように、上下に並んで配置されていても、また、上から見たときに水平方向に位置がずれているように配置されていてもよい。図６では、汚水槽１２内には、汚水の案内として凹部９８までの床１００が斜めに設定されている。凹部９８を設けなくてもよく、また、床１００を平らに設定してもよい。
【００６５】
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図７により説明する。図７は、さらに別の一実施形態によるポンプシステムの全体構成を概略的に示す図である。本実施形態では、水中ポンプ２０は、ポンプ本体１０４と、ポンプ本体１０４に連結されているエルボ管１０６を備える。ポンプシステム１０は、エルボ管１０６に連結されている吐出配管２２を具備する。ポンプシステム１０は、ポンプ本体１０４に連結されているエルボ管１０６を分離することなく、昇降可能に構成されている。吐出配管２２は、両端に連結用フランジを具備する２個以上の吐出配管を分離可能に連結している。図７の場合、吐出配管２２は、２個の吐出配管１１０，１１２からなる。２個の吐出配管１１０，１１２は、最上段の吐出配管１１０の長手軸方向の全長Ｌ１と次段の吐出配管１１２の連結用フランジ１１４の厚みＬ２との合計長さよりも長い長さＬ３の長尺の締結具１１６によって相互に連結されている。図７では、吐出配管１１０を吐出配管１１２から分離した状態で示す。
【００６６】
図８は、吐出配管１１０と吐出配管１１２が相互に連結されている状態を示す。吐出配管１１０は、吐出配管１１２と配管１１８とに挟まれている。吐出配管１１０の両端のフランジ１２０と、配管１１８のフランジ１２２と、吐出配管１１２の連結用フランジ１１４には、締結具１１６を通すための貫通穴が設けられている。図７，８では、締結具１１６は、長ネジである。締結具１１６は、ナット１２６で固定される。締結具１１６の本数は、２本以上が好ましい。締結具１１６の頭１２４は、図７では、吐出配管１１２の連結用フランジ１１４に係合しているため、締結具１１６により、吐出配管１１２および水中ポンプ２０を引き上げることができる。
【００６７】
本形態によれば、まず最上段の吐出配管１１０を取り外すことで、残りの吐出配管１１２とポンプ本体１０４の引き上げ総量を軽量化することができる。また、吐出配管２２を最後まで引き上げる必要なく、途中まで引き上げて、最上段から徐々に分離することで、高さが不十分な作業空間であっても、ポンプの引き上げ作業を容易に行うことができる。さらに、吐出配管２２及び締結具１１６の分離作業をピット内ではなく、引き上げてから行うことができるため、作業性が各段に向上する。
【００６８】
なお、本発明の一実施形態においては、図１０に示すようにポンプシステムは、制御装置１５０と、インバータ２００とを有することができる。インバータ２００は、水中ポンプ２０のモータ部分Ｍｏと接続され、制御装置１５０からの指示を受けて、接続されたポンプ２０のモータ回転数を調整する。図１０において、汚水槽１２には、蓋１３を貫通して流入管１１５が内部に挿入される。流入管１１５は、地階部分より配管され、地階部分において発生した汚水等を汚水槽１２内に流入させる。ピットＰｉには、開口部（マンホール）２４が形成されており、開口部２４には蓋２５が取り付けられている。蓋２５を流入管１１５および吐出配管２２が貫通している。
【００６９】
ポンプのモータ回転数を調整するために、汚水槽１２内に水位センサ１０２を設置する。この水位センサ１０２は、例えば、フロート式であり、水槽１２の底面からの水位を検出および測定できる。水位センサ１０２は、ポンプ２０の停止水位Ｈｓ１を検出する第１フロート１０２ａと、停止水位Ｈｓ１より高い水位であるポンプ２０の第１起動水位Ｈｓ２を検出する第２フロート１０２ｂと、を少なくとも備える。停止水位Ｈｓ１は、ポンプ２０の運転中に空気が吸い込まれないように、ポンプ２０の吸込口の高さよりも高い位置とすることが好ましい。さらに、上記停止水位Ｈｓ１，第１起動水位Ｈｓ２に加え、第１起動水位Ｈｓ２よりも高い１つ以上の更なる第２起動水位Ｈｓ３、第３起動水位Ｈｓ４・・・を規定し、それぞれを検出する第３、第４フロート１０２ｃ，ｄ・・・を設けてもよい。
【００７０】
図１０に示すように、制御装置１５０は外部信号を入力する入力部ＣＮｉｎを有する。入力部ＣＮｉｎは、複数の端子もしくはコネクタで構成されており、一例として、ポンプ２０の停止に関する信号が入力される入力部ＣＮｉｎ１と、ポンプ２０の起動に関する信号が入力される入力部ＣＮｉｎ２と、を有する。そして、入力部ＣＮｉｎ１には第１フロート１０２ａの接点信号が入力され、入力部ＣＮｉｎ２には第２フロート１０２ｂの接点信号が入力される。また、制御装置１５０は、ポンプ２０やインバータ２００の運転制御信号を出力する出力部ＣＮｏｕｔを有する。
【００７１】
制御装置１５０は、インバータ２００の負荷電流を検出することにより、または、インバータ２００から受け取る各種メッセージを解析することにより、インバータ２００の稼働状況を判定する。制御装置１５０は、水位センサ１０２の水位レベルに応じてポンプのモータ回転数を調整するようにインバータ２００を制御する。具体的には、汚水等の水位が第１起動水位Ｈｓ２と第２起動水位Ｈｓ３の間にあるときはモータ回転数を小さくし、また、第２起動水位Ｈｓ３を超えているときは、水位が高いほど、モータ回転数を、より大きくするように調整する。
【００７２】
本発明の一実施形態では、悪臭防止型排水設備は、既述のポンプシステムを含み、ポンプは、汚水を排出可能である。複数の分岐配管のうちの１つは汚水を排出可能である。複数の分岐配管のうちの１つの分岐配管７２は、汚水を吸い込んで排出可能であることにより、汚水から発生する悪臭が広がることを防止できる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態の例について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、
その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  ポンプシステム
１２  汚水槽
１６  流出口
２０  水中ポンプ
２３  吸込配管
２８  ドレンパン
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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