(57)【要約】【課題】埋設深さを浅くしつつも地上に突出することのない真空弁ユニットを提供する。【解決手段】排水を貯留する貯留部１０と、貯留された排水を真空圧により吸い込む吸込管１４を開閉する真空弁２０と、を備える真空弁ユニットＵである。  そして、貯留部１０を有する貯留槽１と、真空弁２０を収容する弁収容槽２と、を別々に備える。  さらに、貯留槽１と弁収容槽２を接続するバイパス管３を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水を貯留する貯留部と、貯留された排水を真空圧により吸い込む吸込管を開閉する真空弁と、を備える真空弁ユニットであって、
前記貯留部を有する貯留槽と、前記真空弁を収容する弁収容槽と、を別々に備えることを特徴とする真空弁ユニット。
【請求項２】
前記貯留槽と前記弁収容槽を接続するバイパス管を備えることを特徴とする請求項１に記載の真空弁ユニット。
【請求項３】
前記弁収容槽には前記貯留部の水位を検知して前記真空弁を開閉する制御装置が収容され、前記貯留部の水位を検知する水位検知管は前記バイパス管を通じて前記制御装置に接続されるとともに、前記吸込管は前記バイパス管を通じて前記真空弁に接続されることを特徴とする請求項２に記載の真空弁ユニット。
【請求項４】
前記弁収容槽には流出側が下がるように前記吸込管が傾斜して取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の真空弁ユニット。
【請求項５】
前記吸込管を途中で分岐させて形成され前記弁収容槽内に配置される補助吸込管をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の真空弁ユニット。
【請求項６】
前記貯留槽とは別の予備貯留槽と、前記貯留槽又は前記弁収容槽と前記予備貯留槽とを接続する予備バイパス管と、を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の真空弁ユニット。
【請求項７】
前記予備貯留槽には、前記真空弁と真空圧を発生する真空ポンプとの間に配置されて真空圧を遮断する仕切弁が収容されることを特徴とする請求項６に記載の真空弁ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空弁ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然流下式の下水道システムに代えて、排水を真空圧によって収集する真空式下水道システムの採用が増加している。
【０００３】
この真空式下水道システムでは、住居や工場などから排出される排水は、真空弁ユニットに溜められ、所定量だけ溜められると真空圧によって空気とともに気液混送流として真空下水管に取り込まれて搬送される。
【０００４】
ところで、この真空弁ユニットは、真空弁が水没しにくくするため、真空弁のメンテナンスを容易にするために、真空弁ユニットの下部に貯留部を配置するとともに上部に真空弁を配置することが一般的である。
【０００５】
また、真空式下水道システムは、真空下水管にリフト部を設けた鋸刃状配管とすることで、管路の埋設深さを浅くすることを１つの特徴としており、強固な地盤でも埋設深さが浅いことで施工性を向上させている。
【０００６】
このように、埋設深さを浅くする技術として、例えば、特許文献１には、真空弁の収納ケースの一部が地上に突出して設置され、突出した部分に空気取入部を設けた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２５２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記した特許文献１の構成は、埋設深さを浅くできるものの、地上に突出した部分が障害となるため、真空弁ユニットの上部の空間を有効に利用することはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、埋設深さを浅くしつつも地上に突出することのない真空弁ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の真空弁ユニットは、排水を貯留する貯留部と、貯留された排水を真空圧により吸い込む吸込管を開閉する真空弁と、を備える真空弁ユニットであって、前記貯留部を有する貯留槽と、前記真空弁を収容する弁収容槽と、を別々に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記貯留槽と前記弁収容槽を接続するバイパス管を備える構成とすることができる。
【００１２】
さらに、前記弁収容槽には前記貯留部の水位を検知して前記真空弁を開閉する制御装置が収容され、前記貯留部の水位を検知する水位検知管は前記バイパス管を通じて前記制御装置に接続されるとともに、前記吸込管は前記バイパス管を通じて前記真空弁に接続される構成とすることができる。
【００１３】
そして、前記弁収容槽には流出側が下がるように前記吸込管が傾斜して取り付けられている構成とすることができる。
【００１４】
また、前記吸込管を途中で分岐させて形成され前記弁収容槽内に配置される補助吸込管をさらに備える構成とすることができる。
【００１５】
さらに、前記貯留槽とは別の予備貯留槽と、前記貯留槽又は前記弁収容槽と前記予備貯留槽とを接続する予備バイパス管と、をさらに備える構成とすることができる。
【００１６】
そして、前記予備貯留槽には、前記真空弁と真空圧を発生する真空ポンプの間に配置されて真空圧を遮断する仕切弁が収容される構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
このように、本発明の真空弁ユニットは、排水を貯留する貯留部と、貯留された排水を真空圧により吸い込む吸込管を開閉する真空弁と、を備える真空弁ユニットであって、貯留部を有する貯留槽と、真空弁を収容する弁収容槽と、を別々に備えることを特徴とする。
【００１８】
したがって、貯留槽と弁収容槽のそれぞれの高さを低く形成することができるため、地上に突出することなく真空弁ユニットを全体として浅い位置に埋設することができる。
【００１９】
また、貯留槽と弁収容槽を接続するバイパス管を備えることで、真空弁が故障した際などには、このバイパス管を通じて排水を弁収容槽内に溢れさせることができる。
【００２０】
さらに、弁収容槽には真空弁を開閉する制御装置が収容され、貯留部の水位を検知する水位検知管はバイパス管を通じて制御装置に接続されるとともに、吸込管はバイパス管を通じて真空弁に接続されることで、制御装置のメンテナンスが容易になるうえ、バイパス管を利用して構成を簡易なものにできる。
【００２１】
そして、弁収容槽には流出側が下がるように吸込管が傾斜して取り付けられていることで、流出側で一定以上の土被りを得ることができる。
【００２２】
また、吸込管を途中で分岐させて形成され弁収容槽内に配置される補助吸込管をさらに備えることで、弁収容槽内に溢れた排水や結露水などが貯留されても排水できる。
【００２３】
さらに、貯留槽とは別の予備貯留槽と、貯留槽又は弁収容槽と予備貯留槽とを接続する予備バイパス管と、を備えることで、貯留槽から排水が溢れた際の貯留容量を大きくできる。
【００２４】
そして、予備貯留槽には、真空弁と真空圧を発生する真空ポンプの間に配置されて真空圧を遮断する仕切弁が収容されることで、仕切弁カバーを別に設けることなく仕切弁を収容できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１の真空弁ユニットの構成を説明する断面図である。
【図２】真空式下水道システムの全体構成を説明する説明図である。
【図３】真空弁と制御装置の接続関係を拡大して説明する断面図である。
【図４】実施例２の真空弁ユニットの構成を説明する断面図である。
【図５】実施例３の真空弁ユニットの構成を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２７】
まず、図２を用いて本発明の真空弁ユニットＵを備える真空式下水道システムＳの全体構成を説明する。
【００２８】
本実施例の真空式下水道システムＳでは、図２に示すように、家庭９１や工場（不図示）などから排出された排水は自然流下管路９２を通じて真空弁ユニットＵに流入する。
【００２９】
つづいて、この真空弁ユニットＵに流入した排水は、真空ステーション９６で発生された真空圧（大気圧よりも低くなった圧力）によって、真空下水管路としての流下部９３やリフト部９４を逐次通過するように気液混送流となって搬送される。
【００３０】
この真空ポンプ方式の真空ステーション９６は、真空ポンプ９６ａにより密閉したタンク９６ｂ内の空気を吸引することで真空圧を発生させるもので、真空下水管内部を０．４気圧程度の真空状態に保持することで、各家庭などから排水を吸引して集めている。
【００３１】
その後、排水は圧送ポンプ９６ｃによって下水処理場などに送られる。なお、真空ステーション９６としては、小規模な施設などでは、上記した真空ポンプ方式ではなく、エジェクタ方式を用いることもできる。
【００３２】
また、この真空式下水道システムＳは、真空と大気圧との差圧によって排水を強制的に収集・搬送するシステムであり、真空下水管路の埋設深度が浅い、埋設物の回避が容易、真空弁ユニットに電源が不要、排水の漏れがない、管路の清掃が不要、スカムが発生しにくい、などの特徴を備えている。
【００３３】
そして、本実施例の真空弁ユニットＵは、図１に示すように、排水を貯留する貯留部１０を有する貯留槽１と、貯留された排水を真空圧により吸い込む吸込管を開閉する真空弁２０を収容する弁収容槽２と、を別々に備える分離型の真空弁ユニットＵであり、貯留槽１と弁収容槽２を接続するバイパス管３と、真空弁と真空圧を発生する真空ポンプの間に配置されて真空圧を遮断する仕切弁４０を覆う仕切弁カバー４と、をさらに備えている。
【００３４】
また、別体に形成された貯留槽１及び弁収容槽２は、従来の一体型の真空弁ユニットの略半分の高さに形成されており、横方向（水平方向）に離して並べられて設置されているため、地面から底面までの深さが従来の略半分になっている。
【００３５】
この貯留槽１は、塩化ビニルなどの合成樹脂によって有底円筒状に形成されるもので、貯留部１０と、地面と同一高さに設置されて上部を塞ぐ蓋１１と、貯留された排水に下端を挿入されて貯留部１０内の水位の変動を検知する水位検知管１２と、を備えている。
【００３６】
さらに、貯留槽１は、全体として従来の一体型の真空弁ユニットの略半分の高さに形成されているものの、貯留部１０の容積は従来と略同様に形成されている。
【００３７】
加えて、この貯留槽１には、貯留部１０の上方に繋がり排水を流入させる流入管１３と、排水を取り込むために貯留部１０に貯留された排水内に先端が挿入される吸込管１４と、真空弁２０の故障時に排水を吸い込む緊急排出管１５と、真空圧によって真空下水管路に吸引された排水の後に空気を補う通気管１６と、が接続されている。
【００３８】
また、弁収容槽２は、塩化ビニルなどの合成樹脂によって貯留槽１と同一径かつ同一高さの有底円筒状に形成されるもので、真空弁２０と、地面と同一高さに設置されて上部を塞ぐ蓋２１と、水位検知管１２によって水位を検知して真空弁２０を開閉する制御装置２２と、吸込管１４を途中で分岐させて形成される補助吸込管２３と、を備えている。
【００３９】
この真空弁２０は、制御装置２２によって制御されることで、水位が上昇すると開弁して吸込管１４に真空圧を導入して貯留部１０内の排水などを吸い込み、水位が下降すると一定量の空気を通気管１６から吸い込んだうえで真空弁２０が閉弁するため、排水を取り込まずに貯留部１０内に排水を貯留する。
【００４０】
また、制御装置２２は、貯留部１０内の排水に挿入された水位検知管１２内の水位上昇を検知することで、水位が上昇すると真空弁２０を開き、水位が下降すると真空弁２０を閉じるように作用する。
【００４１】
加えて、この弁収容槽２には、流出側が下がるように傾斜して吸込管１４が取り付けられおり、この傾斜した吸込管１４に真空弁２０が傾斜して取り付けられている。したがって、吸込管１４は、弁収容槽２に流入する側よりも流出する側（真空ポンプ９６ａに近い側）の高さが低くなっている。
【００４２】
さらに、バイパス管３は、塩化ビニルなどの合成樹脂によって緊急排出管１５より断面積の大きい円筒状に形成されるもので、貯留槽１の側面上部と、弁収容槽２の側面上部と、を接続している。
【００４３】
加えて、このバイパス管３には、貯留槽１から弁収容槽２へ接続される緊急排出管１５と、水位検知管１２と制御装置２２を接続するシリコンチューブ５１と、ブリーザ管１７（制御装置２２に大気圧を供給する）と真空弁２０を接続するシリコンチューブ５２と、ブリーザ管１７と制御装置２２を接続するシリコンチューブ５３と、が挿通されており、さや管となっている（図３参照）。一方、吸込管１４はこのバイパス管３には挿通されておらず、貯留槽１と弁収容槽２の間では地盤中に直接埋設されている。
【００４４】
そして、仕切弁カバー４は、塩化ビニルなどの合成樹脂によって筒状に形成されるもので、地面と同一高さに設置されて上部を塞ぐ蓋４１を備えており、吸込管１４の途中に設置した仕切弁４０の上部を覆っている。
【００４５】
また、制御装置２２には、図３の拡大図に示すように、上面に水位検知管１２と繋がれたシリコンチューブ５１、一方の側面にブリーザ管１７と繋がれて大気圧を導入するシリコンチューブ５３、他方の側面に緊急排出管１５（又は吸込管１４）と繋がれて真空圧を導入するシリコンチューブ５５、底面に真空弁２０の上面と繋がれて真空圧又は大気圧を選択的に導入させるシリコンチューブ５４、が接続されている。
【００４６】
さらに、真空弁２０には、上面に制御装置２２の底面と繋がれたシリコンチューブ５４、側面にブリーザ管１７と繋がれて大気圧を導入するシリコンチューブ５２、が接続されている。
【００４７】
次に、本実施例の真空弁ユニットＵの動作について簡単に説明すると、まず、貯留部１０内の排水の水位が上昇し、水位検知管１２内の空気圧が増加して所定の圧力になると、制御装置２２によって真空弁２０が開かれて、真空圧が吸込管１４に伝達される。
【００４８】
そうすると、貯留部１０内に貯留された排水は、大気圧と真空圧との差圧によって押し出されるようにして吸込管１４に吸い込まれる。
【００４９】
つづいて、排水が排出されることで貯留部１０内の水位が低下すると、通気管１６から吸込管１４を通じて空気が吸い込まれるようになり、一定時間経過後に真空弁２０がばねの力によって閉じられる。
【００５０】
このように、貯留部１０内の水位上昇と排水吸い込みによる水位低下という上記の動作を繰り返すことによって、排水を逐次処理的に気液混送流として真空ステーション９６まで搬送する。
【００５１】
次に、本実施例の真空弁ユニットＵの有する効果を列挙して説明する。
【００５２】
（１）本実施例の真空弁ユニットＵは、排水を貯留する貯留部１０と、貯留された排水を真空圧により吸い込む吸込管１４を開閉する真空弁２０と、を備える真空弁ユニットＵであって、貯留部１０を有する貯留槽１と、真空弁２０を収容する弁収容槽２と、を別々に備えている。
【００５３】
したがって、貯留槽１と弁収容槽２のそれぞれの高さを低く形成することができるため、地上に突出することなく真空弁ユニットＵを全体として浅い位置に埋設することができる。
【００５４】
そして、このように地上に突出することがなければ、真空弁ユニットＵの上部の空間を有効に活用できる。さらに、浅い位置に埋設できれば、従来は埋設できなかったような強固な支持地盤であっても、真空弁ユニットＵをきわめて浅い場所に設置できるため施工性がよい。
【００５５】
さらに、別々に分割された貯留槽１と弁収容槽２を横方向に並べて配置することで、浅埋設に対応できるだけでなく、平面的な設置スペースの自由度も格段に向上する。
【００５６】
加えて、このように真空弁ユニットＵを浅く埋設することで、真空弁ユニットＵ内における排水の揚程を短くすることができるため、真空圧を圧送のために有効に活用できる。
【００５７】
（２）また、貯留槽１と弁収容槽２を接続するバイパス管３を備えることで、真空弁２０が故障して開弁しない際などには、このバイパス管３を通じて排水を弁収容槽２内に溢れさせることができる。
【００５８】
つまり、バイパス管３によって貯留槽１と弁収容槽２が繋がっていれば、貯留槽１の水位が上昇して溢れた排水を、弁収容槽２内に流入させて貯留することができる。
【００５９】
加えて、弁収容槽２には貯留部１０の水位を検知して真空弁２０を開閉する制御装置２２が収容され、貯留部１０の水位を検知する水位検知管１２はバイパス管３を通じて制御装置２２に接続されることで、制御装置２２のメンテナンスが容易になるうえ、バイパス管３を利用して構成を簡易なものにできる。
【００６０】
（３）そして、弁収容槽２には流出側が下がるように傾斜して吸込管１４が取り付けられていることで、流出側で一定以上の土被りを得ることができる。
【００６１】
そうすると、土被りが深くなることで、車両重量などによって管路に作用する荷重を低減できる。
【００６２】
さらに、流出側で一定以上の土被りを得ることができれば、高さ方向寸法の大きい仕切弁４０であっても地下に埋設することができる。
【００６３】
加えて、さらに吸込管１４に真空弁２０を傾斜して取り付ければ、真空弁２０が鉛直方向に近い角度に立つように設置されるため、メンテナンス時などに真空弁２０を容易に着脱できるようになる。
【００６４】
（４）また、吸込管１４を途中で分岐させて形成され、弁収容槽２内に配置される補助吸込管２３をさらに備えることで、弁収容槽２内に溢れた排水や結露水などが貯留されても排水できる。
【００６５】
なお、この補助吸込管２３は、真空弁２０よりも貯留部１０に近い側に接続されることで、真空弁２０が開いた状態でのみ弁収容槽２内の排水や結露水などを吸い込むようになる。
【実施例２】
【００６６】
以下、図４を用いて、前記実施例とは別の形態のバイパス管３Ａを備える真空弁ユニットＵ１について説明する。なお、前記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００６７】
まず、構成について説明すると、本実施例の真空弁ユニットＵ１は、図４に示すように、貯留部１０を有する貯留槽１と、真空弁２０を収容する弁収容槽２と、を別々に備える分離型の真空弁ユニットＵ１である。
【００６８】
この弁収容槽２には、真空弁２０、蓋２１、水位検知管１２によって水位を検知して真空弁２０を開閉する制御装置２２、補助吸込管２３、が収容されている。
【００６９】
加えて、本実施例の真空弁ユニットＵ１は、貯留槽１と弁収容槽２を接続するバイパス管３Ａと、真空弁と真空圧を発生する真空ポンプの間に配置されて真空圧を遮断する仕切弁４０を覆う仕切弁カバー４と、をさらに備えている。
【００７０】
そして、本実施例のバイパス管３Ａは、塩化ビニルなどの合成樹脂によって吸込管１４と緊急排出管１５の合計断面積より断面積の大きい円筒状に形成されるもので、貯留槽１の側面上部と、弁収容槽２の側面上部と、を接続している。
【００７１】
また、このバイパス管３Ａには、緊急排出管１５と、水位検知管１２と制御装置２２を接続するシリコンチューブ５１と、ブリーザ管１７と真空弁２０を接続するシリコンチューブ５２と、ブリーザ管１７と制御装置２２を接続するシリコンチューブ５３と、に加えて、貯留部１０に貯留された排水を吸い込む吸込管１４も挿通されている。
【００７２】
次に、作用効果について説明する。
【００７３】
（１）本実施例の真空弁ユニットＵ１は、貯留槽１と弁収容槽２を接続するバイパス管３Ａを備えることで、真空弁２０が故障して開弁しない際などには、このバイパス管３Ａを通じて排水を弁収容槽２内に溢れさせることができる。
【００７４】
（２）さらに、弁収容槽２には真空弁２０を開閉する制御装置２２が収容され、貯留部１０の水位を検知する水位検知管１２はバイパス管３Ａを通じて制御装置２２に接続されるとともに、吸込管１４もバイパス管３Ａを通じて真空弁２０に接続されることで、制御装置２２及び吸込管１４のメンテナンスが容易になるうえ、バイパス管３Ａを利用して構成を簡易なものにできる。
【００７５】
加えて、本実施例のように、バイパス管３Ａは吸込管１４と緊急排出管１５の断面積に対して余裕面積を十分に有しているため、余裕面積を通じて貯留槽１内の排水をスムーズに弁収容槽２内に溢れさせることができる。
【００７６】
なお、この他の構成および作用効果については、前記実施例と略同様であるため説明を省略する。
【実施例３】
【００７７】
以下、図５を用いて、前記実施例とは別の形態の真空弁ユニットＵ２について説明する。なお、前記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００７８】
まず、構成について説明すると、本実施例の真空弁ユニットＵ２は、図５に示すように、貯留部１０を有する貯留槽１と、真空弁２０を収容する弁収容槽２と、を別々に備える分離型の真空弁ユニットＵ２である。
【００７９】
さらに、本実施例の真空弁ユニットＵ２は、貯留槽１と弁収容槽２を接続するバイパス管３と、貯留槽１とは別の予備貯留槽４Ａと、弁収容槽２とこの予備貯留槽４Ａとを接続する予備バイパス管３Ｂと、を備えている。
【００８０】
この予備貯留槽４Ａは、塩化ビニルなどの合成樹脂によって貯留槽１と同一径かつ同一高さの有底円筒状に形成されるもので、上部には蓋４１が設置され、内部には真空弁２０と真空圧を発生する真空ポンプ９６ａとの間に配置されて真空圧を遮断する仕切弁４０が収容されている。
【００８１】
また、予備バイパス管３Ｂは、塩化ビニルなどの合成樹脂によって円筒状に形成されるもので、弁収容槽２の側面下部と、予備貯留槽４Ａの側面下部と、を接続している。なお、この予備バイパス管３Ｂは、弁収容槽２に接続されるものに限定されず、貯留槽１に直接に接続されるものであってもよい。
【００８２】
次に、作用効果について説明する。
【００８３】
（１）本実施例の真空弁ユニットＵ２は、貯留槽１とは別の予備貯留槽４Ａと、弁収容槽２又は貯留槽１とこの予備貯留槽４Ａとを接続する予備バイパス管３Ｂと、をさらに備えていることで、貯留槽１から排水が溢れた際の貯留容量を大きくできる。
【００８４】
加えて、このように予備貯留槽４Ａを設けることで、通常の貯留部１０の容積は変えないで真空弁２０の開閉頻度を維持しつつも、溢れた際の予備の貯留容量を大きくできる。
【００８５】
（２）また予備貯留槽４Ａには、真空弁２０と真空圧を発生する真空ポンプ９６ａの間に配置されて真空圧を遮断する仕切弁４０が収容されることで、仕切弁カバー４（実施例１，２参照）を別に設けることなく仕切弁４０を収容できる。
【００８６】
なお、この他の構成および作用効果については、前記実施例と略同様であるため説明を省略する。
【００８７】
以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００８８】
例えば、前記実施例では、バイパス管３，３Ａに、種々の配管を挿通する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バイパス管には配管を挿通せずにオーバーフロー用に独立して設けてもよい。
【００８９】
また、前記実施例３では、予備貯留槽４Ａ内に仕切弁４０を配置する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、予備貯留槽４Ａ内に仕切弁４０を設置しなくてもよい。
【００９０】
さらに、前記実施例では、貯留槽１と弁収容槽２の径と高さが略同一の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、貯留槽１と弁収容槽２の径や高さは異なってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
Ｓ          真空式下水道システム
Ｕ，Ｕ１，Ｕ２  真空弁ユニット
１          貯留槽
１０        貯留部
１２        水位検知管
１４        吸込管
２          弁収容槽
２０        真空弁
２２        制御装置
２３        補助吸込管
３，３Ａ，３Ｂ  バイパス管
４          仕切弁カバー
４Ａ        予備貯留槽
４０        仕切弁
【図１】
2011202461.tif 000003
【図２】
2011202461.tif 000004
【図３】
2011202461.tif 000005
【図４】
2011202461.tif 000006
【図５】
2011202461.tif 000007