(57)【要約】【課題】送水管内に混入した異物を除去するに際し、異物による詰まりを極力抑制することを課題とする。【解決手段】送水管２に分岐接続されて、この送水管内を流れる水を迂回させて外部へ排出することにより、前記水中に混入している異物を捕獲して除去する送水管の異物除去装置１であって、前記送水管が接続されて前記水が流入させられる導入部Ａと、一端部に前記導入部が装着されるとともに、内部に異物除去ユニット８が装着された筒状の本体部Ｂと、この本体部の他端部に接続され、前記異物除去ユニットを透過した流体が外部へ排出される排出部Ｃとを備え、前記導入部内で前記異物除去ユニットの上流側に空洞Ｇが形成され、この空洞に前記導入部内に流入する前記水を旋回流とする螺旋状のガイドフィン９が装着されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送水管に分岐接続されて、この送水管内を流れる水を迂回させて外部へ排出することにより、前記水中に混入している異物を捕獲して除去する送水管の異物除去装置であって、前記送水管が接続されて前記水が流入させられる導入部と、一端部に前記導入部が装着されるとともに、内部に異物除去ユニットが装着された筒状の本体部と、この本体部の他端部に接続され、前記異物除去ユニットを透過した流体が外部へ排出される排出部とを備え、前記導入部内で前記異物除去ユニットの上流側に空洞が形成され、この空洞に前記導入部内に流入する前記水を旋回流とする螺旋状のガイドフィンが装着されていることを特徴とする送水管の異物除去装置。
【請求項２】
前記導入部の、前記空洞よりも上流側に、多数の孔が穿設された上流濾板が流路を横切るように装着されていることを特徴とする請求項１に記載の送水管の異物除去装置。
【請求項３】
前記排出部に、前記上流濾板に形成されている多数の孔よりも小さな孔が穿設された下流濾板が流路を横切るように装着されていることを特徴とする請求項２に記載の送水管の異物除去装置。
【請求項４】
前記導入部が、前記本体部の一端部に接続された筒状の連結管と、この連結管の、前記本体部との接続部と反対側に取り付けられた外方フランジと、この外方フランジにその内側空間を覆うようにして当接させられ、外郭形状が前記外方フランジの外郭とほぼ同等に形成され、さらに、中央部に前記送水管へ接続されるカプラーが設けられたキャップと、前記当接させられた前記外方フランジおよび前記キャップの外周に装着されて、前記外方フランジに前記キャップを圧着させる拘束リングとによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の送水管の異物除去装置。
【請求項５】
前記外方フランジと前記キャップとの当接面間にＯリングが介装されていることを特徴とする請求項４に記載の送水管の異物除去装置。
【請求項６】
前記排出部が、前記本体部の他端部に接続された外方フランジと、この外方フランジと略同一形状に形成され、この外方フランジに当接させられる連結フランジと、これらの当接させられた前記外方フランジおよび連結フランジの外周に装着されて、前記外方フランジに前記連結フランジを圧着させる拘束リングとによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の送水管の異物除去装置。
【請求項７】
前記外方フランジと前記連結フランジとの当接面間にＯリングが介装されていることを特徴とする請求項６に記載の送水管の異物除去装置。
【請求項８】
前記異物除去ユニットが円筒状に形成された導水管と、この導水管の外周を、この導水管の上流側の開口を開放した状態で覆う濾材とによって構成され、前記導水管の側壁には、前記導水管の内外を連通させる多数の孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れかに記載の送水管の異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送水管内を流れる水内に混入している異物を除去するようにした送水管の異物除去装置に係わり、特に、上水道の給水管に用いて好適な送水管の異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送水管中に混入した異物を取り除くために、前記送水管の管端と、この管端に装着される蛇口との間に濾過装置を取り付けて前記異物を捕捉して除去することが行なわれている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−４２９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した従来の技術では、異物の除去を送水管の管端において行なうようにしているが、この管端は、通常、管径が細く詰まりやすいといった問題点がある。
【０００５】
また、前記濾過装置が管端に設けられていることにより、詰まりが発生した際の復旧作業が屋内作業となり、そのため作業箇所が極めて多く、復旧作業を迅速に行なえない。
【０００６】
特に、水道管にあっては、この水道管の取り替え工事等を行なった場合、粒径の大きな異物が混入する恐れがあるため、前述した問題点が発生する頻度が高まる。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、混入した異物を除去するに際し、異物による詰まりを極力抑制することのできる送水管の異物除去装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の送水管の異物除去装置は、前述した課題を解決するために、送水管に分岐接続されて、この送水管内を流れる水を迂回させて外部へ排出することにより、前記水中に混入している異物を捕獲して除去する送水管の異物除去装置であって、前記送水管が接続されて前記水が流入させられる導入部と、一端部に前記導入部が装着されるとともに、内部に異物除去ユニットが装着された筒状の本体部と、この本体部の他端部に接続され、前記異物除去ユニットを透過した流体が外部へ排出される排出部とを備え、前記導入部内で前記異物除去ユニットの上流側に空洞が形成され、この空洞に前記導入部内に流入する前記水を旋回流とする螺旋状のガイドフィンが装着されていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成とすることにより、送水管から分岐されて迂回された水は、まず、導入部の空洞部へ導かれる。
【００１０】
前記空洞部へ導かれた水は、この空洞内に装着されたガイドフィンによって旋回流となされる。
【００１１】
このように、水が旋回流となされると、混入している異物も同様に前記空洞内において旋回移動しつつ、前記水とともに前記異物除去ユニットへと流れ込む。
【００１２】
これによって、異物が前記異物除去ユニットへ流れ込む際に角度がつき、流れ方向における前記異物除去ユニットの見かけ上の面積が増え、この異物除去ユニットの異物に対する捕獲効率が高まり、かつ、異物の詰まりが抑制される。
【００１３】
前記異物除去ユニットによって異物が除去された水は、前記排出部を経て外部へ排出される。
【００１４】
前記導入部の、前記空洞よりも上流側に、多数の孔が穿設された上流濾板を、流路を横切るように装着することもできる。
【００１５】
ここで、前記上流濾板の孔径を適宜設定することにより、粒径の大きな異物が前記空洞や前記異物除去ユニットに入り込むことを抑制して、前記異物除去ユニットの詰まりをより良好に抑制することができる。
【００１６】
前記排出部に、前記上流濾板に形成されている多数の孔よりも小さな孔が穿設された下流濾板を、流路を横切るように装着することもできる。
【００１７】
このような構成とすることにより、異物の多段階の濾過を可能にして、異物の除去効率を高めることができる。
【００１８】
前記導入部を、前記本体部の一端部に接続された筒状の連結管と、この連結管の、前記本体部との接続部と反対側に取り付けられた外方フランジと、この外方フランジにその内側空間を覆うようにして当接させられ、外郭形状が前記外方フランジの外郭とほぼ同等に形成され、さらに、中央部に前記送水管へ接続されるカプラーが設けられたキャップと、前記当接させられた前記外方フランジおよび前記キャップの外周に装着されて、前記外方フランジに前記キャップを圧着させる拘束リングとによって構成することが好ましい。
【００１９】
このような構成とすることにより、前記外方フランジおよび前記キャップの外周を前記拘束リングによって拘束することにより、前記本体部の一端部にカプラーを固定し、このカプラーを介して送水管との接続を行なうことができる。
【００２０】
また、前記外方フランジおよび前記キャップとを前記拘束リングによって着脱可能な構成とすることができるので、これらの外方フランジおよびキャップとの間に、前記上流濾板を挟持させるようにして設置することができる。
【００２１】
ここで、前記キャップを取り外すことにより、前記上流濾板や前記空洞の内壁およびガイドフィンの洗浄が可能となる。
【００２２】
そして、前記外方フランジと前記キャップとの当接面間にＯリングを介装して水密性を確保することが好ましい。
【００２３】
また、前記排出部を、前記本体部の他端部に接続された外方フランジと、この外方フランジと略同一形状に形成され、この外方フランジに当接させられる連結フランジと、これらの当接させられた前記外方フランジおよび連結フランジの外周に装着されて、前記外方フランジに前記連結フランジを圧着させる拘束リングとによって構成することが好ましい。
【００２４】
このような構成とすることにより、前記外方フランジと前記連結フランジとの間に、前記下流濾板を挟み込むように装着することができ、これによって、前記下流濾板の着脱を容易にして、この下流濾板の洗浄を容易に行なうことができる。
【００２５】
そして、前記外方フランジと前記連結フランジとの当接面間にＯリングを介装して、これらの当接面の水密性を確保することが好ましい。
【００２６】
さらに、前記異物除去ユニットを、円筒状に形成された導水管と、この導水管の外周を、この導水管の上流側の開口を開放した状態で覆う濾材を備え、前記導水管の側壁に、前記導水管の内外を連通させる多数の孔を形成した構成とすることができる。
【００２７】
このような構成とすることにより、前記導水管によって異物が混入した水を濾材の奥まで導き、この濾材による異物捕獲面積を拡大することができる。
したがって、異物による濾材の詰まりを抑制し異物の除去効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の送水管の異物除去装置によれば、異物除去ユニットにおける異物の捕獲面積を極力拡大して、その異物による詰まりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態が適用された上水道の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す縦断面側面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すもので、閉じた状態の拘束リングを示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すもので、開放した状態の拘束リングを示す正面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示すもので、分解した状態を示す縦断面側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に用いられる上流濾板を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１において、符号１は、本実施形態に係わる送水管の異物除去装置(以下、異物除去装置と略称する）を示す。
【００３１】
この異物除去装置１は、図１に示すように、送水管２に分岐接続されて、この送水管２内を流れる水を迂回させて外部へ排出することにより、前記水中に混入している異物を捕獲して除去するものである。
【００３２】
前記送水管２は本管若しくは支管であり、地中に埋設されてその管端が多数の家屋等に分岐させられている。
【００３３】
そして、前記送水管２は、複数の止水栓３によって繋ぎ合わされており、この止水栓３の上流側の近傍に分岐管４が接続され、この分岐管４の先端には開閉弁５が取り付けられている。
【００３４】
前記開閉弁５は前記止水栓３とともに、地中に埋設されたボックス６内に収納されており、このボックス６の上部に設けられている蓋７の開放によって地上へ露出させられるようになっている。
【００３５】
前記異物除去装置１は、前記送水管２が接続されて水が流入させられる導入部Ａ（図２参照）と、同図に示すように、一端部（上流側の端部）に前記導入部Ａが装着されるとともに、内部に異物除去ユニット８が装着された筒状の本体部Ｂと、この本体部Ｂの他端部に接続され、前記異物除去ユニット８を透過した流体が外部へ排出される排出部Ｃとを備え、前記導入部Ａ内で前記異物除去ユニット８の上流側に空洞Ｇが形成され、この空洞Ｇに前記導入部Ａ内に流入する前記水を旋回流とする螺旋状のガイドフィン９が装着されている。
【００３６】
前記導入部Ａは、前記本体部Ｂの上流側の端部に接続された筒状の連結管１０と、この連結管１０の、前記本体部Ｂとの接続部と反対側に取り付けられた外方フランジ１１と、この外方フランジ１１にその内側空間を覆うようにして当接させられ、外郭形状が前記外方フランジ１１の外郭とほぼ同等に形成され、さらに、中央部に前記送水管２へ接続されるカプラー１２が設けられたキャップ１３と、前記当接させられた前記外方フランジ１１および前記キャップ１３の外周に装着されて、前記外方フランジ１１に前記キャップ１３を圧着させる拘束リング１４とによって構成されている。
【００３７】
前記外方フランジ１１の内部空間には、ドーナツ板状の支持リング１５が一体に取り付けられており、この支持リング１５の上流側の面には、図６に詳述するように、多数の孔１６ａが穿設された円盤状の上流濾板１６が当接させられて、前記空洞Ｇによって形成されている流路の上流を横切るように装着されている。
【００３８】
そして、前記外方フランジ１１と前記キャップ１３との当接面間にはＯリング１７が介装されており、前記外方フランジ１１と前記キャップ１３が前記拘束リング１４によって圧接させられた際に、その圧接面の水密性を確保するようになっている。
【００３９】
前記本体部Ｂは、前記連結管１０と同径の円管１８によって形成されており、その上流側の端縁に、前記連結管１０が溶接によって一体に取り付けられている。
【００４０】
前記排出部は、前記本体部Ｂを構成する円管１８の他端部（下流側の端部）に接続された外方フランジ１９と、この外方フランジ１９と略同一形状に形成され、この外方フランジ１９に当接させられる連結フランジ２０と、これらの当接させられた前記外方フランジ１９および連結フランジ２０の外周に装着されて、前記外方フランジ１９に前記連結フランジ２０を圧着させる拘束リング２１とによって構成されている。
【００４１】
前記連結フランジ２０の内部には、前記支持リング１５と同様の形状を有する支持リング２２が溶接によって一体に取り付けられており、その上流側の面には、前記上流濾板１６と同様に、多数の孔が形成された円盤状の下流濾板２３が流路を横切るように配置されている。
【００４２】
そして、前記下流濾板２３に穿設されている多数の孔は、前記上流濾板１６に形成されている多数の孔１６ａよりも小さく形成されている。
【００４３】
そして、前記外方フランジ１９と前記連結フランジ２０との当接面にはＯリング２４が介装されて、この当接面の水密性が確保されている。
【００４４】
前記拘束リング１４・２１は、図３に示すように、半円弧状に形成された一対のリング構成体１４ａ・１４ａ（２１ａ・２１ａ）によって構成されており、これらの一対のリング構成体１４ａ・２１ａを円環状となるように突き合わせて用いられる。
【００４５】
これらの一対のリング構成体１４ａ・２１ａの内周面には、図２に示すように、断面Ｖ字状の拘束溝１４ｂ・２１ｂが形成されており、この拘束溝１４ｂ・２１ｂに、前記外方フランジ１１と前記キャップ１３、および、前記外方フランジ１９と前記連結フランジ２０を嵌合させることにより、これらのフランジを圧接させるようになっている。
【００４６】
また、それぞれのリング構成体１４ａ・１４ａ（２１ａ・２１ａ）は、その一方の突き合わせ部において枢軸２５を介して回動可能に連結されている。
【００４７】
また、他方の突き合わせ部において、一方のリンク構成体１４ａには外方へ突出する係止片２６が一体に設けられており、他方のリンク構成体１４ａには、前記一対のリング構成体１４ａ・１４ａ（２１ａ・２１ａ）を円環状に突き合わせた状態において、前記係止片２６と略平行に対峙させられる支持片２７が外方へ突出するように一体に設けられている。
【００４８】
前記支持片２７には蝶ナット２８が装着されたボルト２９が回動自在に装着され、前記係止片２６にはその突出端に開口する係合溝（図示略）が形成されている。
【００４９】
図３に示すように、前記ボルト２８は、その回動により前記支持片２７に対峙させられている前記係止片２６の係合溝と嵌合するようになされており、このような嵌合状態において、前記蝶ナット２８を締め込むことによって、前記係止片２６と前記支持片との間隔を狭めて、前記一対リング構成体１４ａ・１４ａ（２１ａ・２１ａ）によって形成される円環の内径を狭めるようになっている。
【００５０】
前記異物除去ユニット８は、円筒状に形成され周壁に多数の孔３０ａが穿孔された導水管３０と、この導水管３０の外周を上流側の開口を開放した状態で覆う濾材３１を備えている。
【００５１】
前記導水管３０の上流側の端部は、前記濾材３１から上流側へ露出させられており、この露出部分の外周に、前記本体部Ｂの円管１８の内周に全周に亙って接触させられる円盤状の間隔保持プレート３２が溶接によって一体に取り付けられている。
【００５２】
前記濾材３１は有底筒状に形成され、その外周面と前記円管１８の内周面との間に全周に亙って隙間Ｈを形成する外径となされている。
【００５３】
そして、前記濾材３１は、その上流側の開口から前記導水管３０が挿入されることによってこの導水管３０と一体化されて前記異物除去ユニット８を構成している。
【００５４】
このような構成を有する本実施形態の異物除去装置１は、図５に矢印イで示すように、前記異物除去ユニット８を、前記円管１８内に、前記間隔保持プレート３２側から挿入装着する。
【００５５】
ついで、前記円管１８の上流側に形成されている外方フランジ１１の支持リング１５に、同図に矢印（ロ）で示すように、上流濾板１６を当接保持させる。
【００５６】
さらに、同図に矢印（ハ）で示すように、前記外方フランジ１１に前記キャップ１３をＯリング１７を介装しつつ当接させ、これらの当接させられた外方フランジ１１とキャップ１３の外周に前記拘束リング１４を被せるとともに、この拘束リング１４の径を前記蝶ナット２８によって狭めることにより、前記外方フランジ１１と前記キャップ１３とを圧接状態で固定する。
【００５７】
これによって、前記導入部Ａが前記本体部Ｂに装着される。
【００５８】
一方、前記排出部Ｃは、前記連結フランジ２０の内部に固定された支持リング２２の上流側の面に、同図に矢印（ニ）で示すように、前記下流濾板２３を当接させる。
【００５９】
これより、前記連結フランジ２０を前記円管１８に固定されている前記外方フランジ１９に、同図に矢印（ホ）で示すように、前記Ｏリング２３を介在させつつ当接させる。
【００６０】
ついで、これらの当接させられた前記連結フランジ２０と前記外方フランジ１９の外周に前記拘束リング２１を被せるとともに、この拘束リング２１の径を前記蝶ナット２８によって狭めることにより、前記連結フランジ２０と前記外方フランジ１９とを圧接状態で固定する。
【００６１】
これによって、前記排出部Ｃが前記本体部Ｂに装着されて本実施形態の異物除去装置１が組み上げられる。
【００６２】
このように組み上げられた異物除去装置１は、たとえば、図１に符号２ａで示す送水管を取り替えた際の異物除去に用いられる。
【００６３】
すなわち、本実施形態の異物除去装置１は、前記送水管２に取り付けられている前記開閉弁５を前記カプラー１２に接続することによって設置される。
【００６４】
このような異物除去装置１の設置に際に際して、前記止水栓３および開閉弁５は閉状態としておく。
【００６５】
そして、前記止水栓３を閉じた状態で開閉弁５を開放すると、取り替えられた送水管２ａ内の水が、前記止水栓３の至近距離から前記開閉弁５を通って前記異物除去装置１へ迂回される。
【００６６】
このように、送水管から迂回された水は、まず、導入部Ａの空洞Ｇへ導かれた後、この空洞Ｇ内の螺旋状のガイドフィン９によって、図２に矢印で示すように旋回させられながら、前記異物除去ユニット８の前記導水管３０内へと送り込まれる。
【００６７】
このように、水が旋回流となされると、混入している異物も同様に前記空洞Ｇ内において旋回移動しつつ、前記水とともに前記異物除去ユニット８の前記導水管３０へと流れ込む。
【００６８】
前記導水管３０に流れ込んだ水は、この導水管３０の周壁に形成されている多数の孔３０ａを経て、前記導水管３０を覆う前記濾材３１を通過して、この濾材３１と前記円環１８との間の隙間Ｈへと流れ込み、さらに、前記排出部Ｃを経て外部へ排出される。
【００６９】
このような旋回流により、異物が前記濾材３１へ流れ込む際に、前記濾材３１の面に対し角度がつき、流れ方向における前記異物除去ユニット８の見かけ上の面積が増える。
【００７０】
したがって、広い面積で異物除去が行なわれることとなり、この結果、異物の捕獲効率が高まり、かつ、異物の詰まりが抑制される。
【００７１】
一方、本実施形態においては、前記導入部Ａに前記上流濾板１６を配置し、前記排出部Ｃに前記下流濾板２３を配置してある。
【００７２】
ここで、前記上流濾板１６の孔径を適宜設定することにより、粒径の大きな異物が前記空洞Ｇや前記異物除去ユニット８に入り込むことを抑制して、この異物除去ユニット８の詰まりをより良好に抑制することができる。
【００７３】
そして、前記排出部Ｃに設置した下流濾板２３の孔径を小さくすることにより、前記濾材３１を透過した異物が可能となり、異物が送水管２の管端へ流れ込むことを極力抑制することができる。
【００７４】
したがって、粒径の差が大きい異物が混入しやすい送水管２の取り替え工事等にあっても、これらの異物を効率よく捕獲除去することができる。
【００７５】
一方、本実施形態の異物除去装置１は、屋外に埋設されている送水管２へ装着して用いることができるので、送水経路のより上流側での異物の除去をおこなうことができる。
【００７６】
これにより、前記異物が多岐に分岐する前に捕獲除去することができ、少ない箇所で集中して異物除去を行なうことができる。
この結果、異物除去作業箇所を極力少なくすることができる。
【００７７】
しかも、屋外での異物除去作業が可能となったことにより、装置の大きさの制限が大幅に緩和されて、使用可能な濾材を大きく設定することができるので、前述した作用と相まって異物除去作業を効率よく実施することができる。
【００７８】
また、前記外方フランジ１１と前記キャップ１３とを前記拘束リング１４により、また、前記外方フランジ１９と前記連結フランジ２０とを前記拘束リング２１によってそれぞれ着脱可能な構成としたことにより、内装される前記上流濾板１６や下流濾板２３を挟持させるようにして設置することができる。
【００７９】
ここで、前記拘束リング１４・２１の拘束を解いて前記キャップ１３や前記連結フランジ２０を取り外すことによって、前記上流濾板１６、前記下流濾板２３、前記空洞Ｇの内壁、および、前記ガイドフィン９の洗浄が可能となる。
【００８０】
さらに、前記異物除去ユニット８の着脱も容易であり、メンテナンス作業を簡素化できる。
【００８１】
なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１  （送水管の）異物除去装置
２  送水管
３  止水栓
４  分岐管
５  開閉弁
６  ボックス
７  蓋
８  異物除去ユニット
９  ガイドフィン
１０  連結管
１１  外方フランジ
１２  カプラー
１３  キャップ
１４  拘束リング
１４ｂ  拘束溝
１５  支持リング
１６  上流濾板
１６ａ  孔
１７  Ｏリング
１８  円管
１９  外方フランジ
２０  連結フランジ
２１  拘束リング
２１ｂ  拘束溝
２２  支持リング
２３  下流濾板
２４  Ｏリング
２５  枢軸
２６  係止片
２７  支持片
２８  蝶ナット
２９  ボルト
３０  導水管
３０ａ  孔
３１  濾材
３２  間隔保持プレート
Ａ  導入部
Ｂ  本体部
Ｃ  排出部
Ｇ  空洞
Ｈ  隙間
【図１】
2019188357.tif 000003
【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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