(57)【要約】      （修正有）【課題】変圧弁が故障した場合でも給水を迅速に再開することができる給水装置を提供する。【解決手段】給水装置１００は、配水本管に接続される一次側配管１と、給水管に接続される二次側配管６と、一次側配管の途中に設けられた一次側弁３と、二次側配管の途中に設けられた二次側弁７、１４と、一次側配管と二次側配管との間に設けられた変圧弁４と、変圧弁をバイパスするように一次側配管と二次側配管とを接続するバイパス配管１０と、バイパス配管の途中に設けられたバイパス弁１１と、を備える。【選択図】図１
0003213996.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
配水本管に接続される一次側配管と、
給水管に接続される二次側配管と、
前記一次側配管の途中に設けられた一次側弁と、
前記二次側配管の途中に設けられた二次側弁と、
前記一次側配管と前記二次側配管との間に設けられた変圧弁と、
前記変圧弁をバイパスするように前記一次側配管と前記二次側配管とを接続するバイパス配管と、
前記バイパス配管の途中に設けられたバイパス弁と、
を備えることを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記変圧弁は、両端に配管のフランジと接続可能なフランジを有する変圧弁ユニットを構成しており、
前記二次側配管は、両端にフランジを有する単管を備えており、
前記単管の両端のフランジ間の長さと、前記変圧弁ユニットの両端のフランジ間の長さとが同じであることを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、主に上水道設備において用いられる給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道設備や水道サービスに求められる特性として、安全性、強靱性、持続性などがある。安全性とは、たとえば水質の安全性のことである。強靱性とは、たとえば地震などの災害緊急時などに、給水車や給水エリアに最低限の飲料水や生活用水を供給することができる特性のことである。また、災害緊急時には水道設備に対して商用電源からの電力供給が不安定または不可能になる虞もあるが、このような場合でも給水を継続できることが、強靱性の一つの要素として求められている。また、持続性とは、たとえば人口減少により小規模集落が散在するような状況になったとしても、これらの集落に持続して水道サービスを提供できるような特性である。
【０００３】
災害時に給水を行うための給水装置としては、たとえば以下の特許文献１、２に開示されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７９９２１号公報
【特許文献２】実用新案登録第３２０８２８２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に開示される給水装置は、変圧弁としての減圧弁を備えているが、変圧弁が故障した場合には給水ができず、予備の変圧弁を入手し、交換するまでは給水を再開できないという問題がある。
【０００６】
本考案は、上記に鑑みてなされたものであって、変圧弁が故障した場合でも給水を迅速に再開することができる給水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案の一態様に係る給水装置は、配水本管に接続される一次側配管と、給水管に接続される二次側配管と、前記一次側配管の途中に設けられた一次側弁と、前記二次側配管の途中に設けられた二次側弁と、前記一次側配管と前記二次側配管との間に設けられた変圧弁と、前記変圧弁をバイパスするように前記一次側配管と前記二次側配管とを接続するバイパス配管と、前記バイパス配管の途中に設けられたバイパス弁と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本考案の一態様に係る給水装置は、前記変圧弁は、両端に配管のフランジと接続可能なフランジを有する変圧弁ユニットを構成しており、前記二次側配管は、両端にフランジを有する単管を備えており、前記単管の両端のフランジ間の長さと、前記変圧弁ユニットの両端のフランジ間の長さとが同じであることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、変圧弁をバイパスするバイパス配管を備えているので、変圧弁が故障した場合でも給水を迅速に再開することができる給水装置を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本考案の実施形態に係る給水装置の構成を説明する図である。
【図２】図２は、図１に示す給水装置の一部を具体的に説明する図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して本考案に係る給水装置の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの考案が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。
【００１２】
＜給水装置の構成＞
図１は、本考案の実施形態に係る給水装置１００の構成を説明する図である。給水装置１００は、一次側配管１と、分岐継ぎ手２と、一次側弁３と、変圧弁である減圧弁４と、圧力計５と、二次側配管６と、二次側弁７と、空気弁８と、分岐継ぎ手９と、バイパス配管１０と、バイパス弁１１と、単管１２と、分岐継ぎ手１３と、二次側弁１４と、緊急給水用配管１５と、緊急給水用弁１６と、先端部１７と、上記各要素を収容する格納箱２０と、扉２１と、ベース２２と、を備えている。なお、図１では、内部構造の説明のために、格納箱２０の正面に設けられた開き扉を外した状態で図示してある。
【００１３】
なお、給水装置１００は、そのベース２２が、地面Ｇに対して下部が地下に埋設されるように打設された基礎コンクリート２３上に配設されている。基礎コンクリート２３の直下には、基礎砕石を敷いた上に均しコンクリートを打設した基礎部２４が埋設されている。
【００１４】
つぎに、給水装置１００の各構成要素について具体的に説明する。
一次側配管１は、基礎部２４よりも深い位置から基礎部２４、基礎コンクリート２３、枠状のベース２２を順次貫通して格納箱２０内まで上方に延伸するように立設している。すなわち一次側配管１はその一部が格納箱２０内に収容されている。本実施形態では、一次側配管１はフランジ等により連結された複数の管材で構成されている。また、一次側配管１の下方側は配水本管に接続されている。配水本管は、地下に埋設されており、浄水池や調整池などの配水池から上水の配水を行うための配管である。
【００１５】
分岐継ぎ手２は、一次側配管１の途中に設けられており、本実施形態ではＴ字形であり、ストレート側が一次側配管１に接続され、分岐側がバイパス配管１０に接続されている。
【００１６】
一次側弁３は、一次側配管１の途中の、分岐継ぎ手２よりも下流側に設けられており、操作レバーにより一次側配管１内の流路を開閉することができるボール弁である。なお、図１では、一次側弁３は開状態となっている。
【００１７】
減圧弁４は、一次側配管１と二次側配管６との間に設けられている。減圧弁４は、一次側配管１から二次側配管６側に流れる水の水圧を減圧するためのものである。圧力計５は減圧後の二次側配管６側の水圧を計測、表示する。また、減圧弁４は、両端に一次側配管１のフランジおよび二次側配管６のフランジと接続可能なフランジを有する減圧弁ユニットを構成している。この減圧弁ユニットには圧力計５も構成として含まれている。
【００１８】
二次側配管６は、格納箱２０内で減圧弁４と接続し、ベース２２、基礎コンクリート２３、基礎部２４を順次貫通して基礎部２４よりも深い位置まで延伸するように立設している。すなわち二次側配管６はその一部が格納箱２０内に収容されている。本実施形態では、二次側配管６はフランジ等により連結された複数の管材等で構成されている。二次側配管６の下方側は給水管に接続されている。給水管は、地下に埋設されており、給水エリアに存在する、水を給水すべき家屋や施設等に、止水栓と水道メータとを介して給水を行う配管である。
【００１９】
二次側弁７は、二次側配管６の途中に設けられており、操作レバーにより二次側配管６内の流路を開閉することができるボール弁である。なお、図１では、二次側弁７は開状態となっている。
【００２０】
空気弁８は、二次側配管６の途中の、二次側弁７の下流側に設けられている。空気弁８は、二次側弁７および分岐継ぎ手９のそれぞれとエルボやフランジで接続されている。
【００２１】
分岐継ぎ手９は、二次側配管６において空気弁８よりも下流側に設けられている。分岐継ぎ手９は、本実施形態ではＴ字形であり、ストレート側が二次側配管６に接続され、分岐側がバイパス配管１０に接続されている。
【００２２】
バイパス配管１０は、一端が分岐継ぎ手２に接続され、他端が分岐継ぎ手９に接続されている。バイパス配管１０はエルボ等により連結された複数の管材等で構成されている。
【００２３】
バイパス弁１１は、バイパス配管１０の途中に設けられており、操作レバーによりバイパス配管１０内の流路を開閉することができるボール弁である。なお、図１では、バイパス弁１１は開状態となっている。
【００２４】
単管１２は、分岐継ぎ手９の下流側に設けられている。単管１２は、両端にフランジを有している。そして、単管１２の両端のフランジ間の長さと、減圧弁ユニットの両端のフランジ間の長さとが同じにされている。
【００２５】
分岐継ぎ手１３は、単管１２の下流側に設けられている。分岐継ぎ手１３は、本実施形態ではＴ字形であり、ストレート側が二次側配管６に接続されている。分岐継ぎ手１３の分岐側には、エルボを介して緊急給水用配管１５が接続されている。すなわち、緊急給水用配管１５は、分岐継ぎ手９よりも下流側で二次側配管６から分岐している。
【００２６】
本実施形態では、緊急給水用配管１５は、エルボ等により連結された複数の管材で構成されている。ここで、図２（ａ）は、図１におけるＡ矢視図であるが、図１、２（ａ）に示すように、緊急給水用配管１５は、分岐継ぎ手１３からエルボを介して下方に向かって延伸し、つづいてエルボを介して正面側（図２（ａ）では紙面右側）に向かって略水平に延伸し、さらにエルボを介して図１における紙面右側に向かって略水平に延伸している。ただし、緊急給水用配管１５の延伸する形状は本実施形態の形状に限定されない。
また、緊急給水用配管１５の先端部１７は、後述するようにホースが接続可能な形状に構成されており、たとえばホース用のカップリングにより構成されている。
【００２７】
緊急給水用弁１６は、緊急給水用配管１５の途中に設けられており、操作レバーにより緊急給水用配管１５内の流路を開閉することができるボール弁である。なお、図１では、緊急給水用弁１６は開状態となっている。なお、本実施形態では、緊急給水用弁１６は、緊急給水用配管１５のうち、紙面右側に向かって延伸している箇所に設けられているが、緊急給水用配管１５の途中であれば設けられる箇所は特に限定されない。
【００２８】
格納箱２０は、ベース２２上に配設されている。扉２１は、格納箱２０の紙面右側の側面であって、緊急給水用配管１５の延長線上に設けられた開き扉である。
【００２９】
図２（ｂ）は、バイパス配管１０が分岐継ぎ手２と分岐継ぎ手９に接続されている状態を説明する図である。バイパス配管１０は、配水本管から一次側配管１に配水された上水を、一次側弁３、減圧弁４、二次側配管６、二次側弁７、及び空気弁８をバイパスさせ、分岐継ぎ手９から二次側配管６に流すものである。
【００３０】
この給水装置１００は、特許文献２の給水装置と同様に設定される。例えば、上水道設備において、地下に埋設された配水本管により、浄水池や調整池などの配水池に貯留された水が、ポンプにより所定の水圧で圧送される。配水本管は複数の給水エリアに配設されている。配水本管には、空気弁や、配水本管から分岐管が分岐している分岐部や、緊急遮断弁などが設けられている。
【００３１】
この給水装置１００は、１又は複数の給水エリアにおいて、道路沿いなどに設置される。そして、給水装置１００は、空気弁に接続された分岐管を介して一次側配管１が配水本管に接続されることにより、配水本管により配水された水を給水エリアのそれぞれに給水する。
【００３２】
なお、緊急遮断弁は、複数の箇所に離散的に設けられており、ある程度の震度の地震を感知すると作動して閉状態となるように構成されている。各緊急遮断弁が閉状態になることで、配水本管内に水を滞留させることができる。
【００３３】
＜給水装置の使用方法例＞
つぎに、給水装置１００の使用方法例について説明する。給水装置１００は、平常時にも災害緊急時にも使用可能なものである。以下では、まず平常時の使用方法例について説明する。
【００３４】
平常時は、一次側弁３および二次側弁７、１４を開状態とし、バイパス弁１１、緊急給水用弁１６は閉状態とする。この状態では、一次側配管１は配水本管から配水された水を減圧弁４に流し、減圧弁４は配水された水の水圧を減圧し、二次側配管６は水圧が減圧された水を給水管に給水する。これにより、給水エリアに存在する給水すべき家屋や施設等に水が給水される。
【００３５】
なお、配水本管から一次側配管１に配水される水の水圧は、高水圧送の場合は１．９６ＭＰａ程度の水圧に達する。一方、二次側配管６から給水管にはたとえば０．２〜０．３ＭＰａ程度の水圧で水を供給することが要求される。そこで、減圧弁４として、減圧比が最大で１０：１程度に設定できるものを使用すれば、高水圧送の配水本管から配水された水を、要求された水圧で給水管に供給できるので好ましい。給水装置１００では、その使用開始時や使用中に、圧力計５により、所望の給水圧が実現されているかを確認できる。これにより、必要に応じて所望の給水圧となるように減圧弁４の調整を行うことができる。
【００３６】
ここで、平常時に給水装置１００を使用中に、減圧弁４が故障し、給水できない断水状態が生じたとする。この場合は、一次側弁３および二次側弁７を開状態から閉状態とし、バイパス弁１１を閉状態から開状態とする。すると、配水本管から一次側配管１に配水された上水は、分岐継ぎ手２からバイパス配管１０を流れて、分岐継ぎ手９から二次側配管６を流れる。これにより、給水を再開することができる。すなわち、この給水装置１００では、減圧弁４が故障した場合でも、予備の減圧弁４を入手して交換する前に給水を迅速に再開することができる。
【００３７】
そして、故障した減圧弁４（減圧弁ユニット）を予備の減圧弁４（減圧弁ユニット）に交換した後は、バイパス弁１１を開状態から閉状態とし、一次側弁３および二次側弁７を閉状態から開状態とすることにより、減圧弁４によって好適に減圧された水の供給を迅速に再開することができる。
【００３８】
なお、故障した減圧弁４（減圧弁ユニット）の代わりに予備の単管１２を取り付けてもよい。この給水装置１００では、単管１２の両端のフランジ間の長さと、減圧弁ユニットの両端のフランジ間の長さとが同じにされているので、減圧弁ユニットを取り外して予備の単管１２を取り付けることが可能である。このような単管１２は予備の減圧弁４よりも入手しやすく、また在庫も確保しやすい。予備の単管１２を取り付けたら、バイパス配管１０による水のバイパスを取り止めてもよい。その後、予備の減圧弁４が準備できたら、バイパス配管１０により水をバイパスさせながら、予備の単管１２を予備の減圧弁４に交換し、その後にバイパス配管１０による水のバイパスを取り止める。
【００３９】
つぎに、給水装置１００の緊急災害時の使用方法例について説明する。ある程度の震度の地震の発生などの緊急災害時には、緊急遮断弁は閉状態となる。これにより、配水本管内には水が滞留することとなる。このとき、圧送用のポンプが破損してしまったり、停電等により当該ポンプに電力が供給されなかったりしても、配水本管内の水には水圧が発生している。
【００４０】
そこで、緊急災害時は、まず、二次側弁１４を開状態から閉状態とする。つづいて、扉２１を開いて緊急給水用配管１５の先端部１７にホース（たとえば消防用ホースなど）の一端を接続し、抜けないように確実に固定する。ホースの他端は給水車や給水蛇口スタンドへ接続する。つづいて、圧力計５により、所望の給水圧が実現されているかを確認し、所望の給水圧が実現されていない場合には減圧弁４の調整を行う。つづいて、緊急給水用弁１６を、閉状態から開状態とする。
【００４１】
配水本管内に滞留した水は、その水圧により一次側配管１に流れる。その後、一次側配管１は配水本管から配水された水を減圧弁４に流し、減圧弁４は配水された水の水圧を減圧し、二次側配管６は水圧が減圧された水を緊急給水用配管１５に流し、緊急給水用配管１５は水をホースに供給する。これにより、配水本管内に滞留した水が給水車や給水蛇口スタンドに給水される。
【００４２】
このように、給水装置１００が設置された給水エリアでは、給水装置１００を利用して非常給水所を準備することができる。なお、給水装置１００を平常時の使用状態に戻す場合は、まず緊急給水用弁１６を閉状態とし、つづいて二次側弁１４を開状態とし、緊急給水用配管１５からホースを取り外せばよい。
【００４３】
なお、緊急災害時においても、減圧弁４が故障した場合には、平常時の場合と同様にバイパス配管１０を用いて水をバイパスさせることにより、給水を迅速に再開できる。また、平常時の場合と同様に予備の単管１２を用いてもよい。
【００４４】
以上説明したように、この給水装置１００は、減圧弁４をバイパスするバイパス配管１０を備えているので、減圧弁４が故障した場合でも給水を迅速に再開することができる。さらに、この給水装置１００は、平常時の給水に使用できるとともに、緊急時にも、配水本管に滞留している水を利用して迅速に給水を開始することができる。また、給水装置１００は、内部に配水タンクを持たない構成なので、清掃点検が容易である。また、給水装置１００は、埋設型の緊急貯水槽設備が不要でありながら緊急時の給水ができ、かつ、省設置スペース化と、格納箱２０に収納できるコンパクトユニット化とを実現できる。また、給水装置１００は内部に滞留水が無い構造のため、衛生的であり、水質の安全性が高い。さらには、給水装置１００は、平常時および緊急災害時のいずれにおいても、配水本管内の水の水圧を用いて給水を行うので、ポンプ等の動力を使わずに給水が可能である。
【００４５】
なお、上記実施形態では、一次側弁３、二次側弁７、１４、バイパス弁１１および緊急給水用弁１６はボール弁であるが、ゲート弁などでもよい。また、上記実施形態では、分岐継ぎ手１３により緊急給水用配管１５が二次側配管６から分岐しているが、二次側配管６の一部に分岐管を用いて緊急給水用配管１５を分岐させるようにしてもよい。同様に、分岐継ぎ手２、９の代わりに分岐管を用いてもよい。また、上記実施形態では、給水装置１００は、空気弁に接続された分岐管を介して配水本管に接続されているが、配水本管から分岐した分岐管を介して配水本管に接続されてもよい。また、上記実施形態では、変圧弁として減圧弁４を備えているが、給水装置１００の使用条件等に応じて、変圧弁として減圧弁４の代わりに増圧弁を用いてもよい。この場合は、一次側配管１に配水された水は、その水圧が増圧弁により増圧されて二次側配管６に流れる。また、バイパス配管が一次側配管から分岐して変圧弁をバイパスし、二次側配管に合流する際の分岐位置や合流位置は上記実施形態のものに限られない。また、一次側弁、二次側弁の位置も上記実施形態のものに限られず、分岐位置や合流位置に応じて適宜変更することができる。
【００４６】
また、上記実施形態により本考案が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本考案に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本考案のより広範な態様は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  一次側配管
２、９、１３  分岐継ぎ手
３  一次側弁
４  減圧弁
５  圧力計
６  二次側配管
７、１４  二次側弁
８  空気弁
１０  バイパス配管
１１  バイパス弁
１２  単管
１５  緊急給水用配管
１６  緊急給水用弁
１７  先端部
２０  格納箱
２１  扉
２２  ベース
２３  基礎コンクリート
２４  基礎部
１００  給水装置
Ｇ  地面
【図１】
0003213996.tif 000003
【図２】
0003213996.tif 000004