(57)【要約】【課題】外乱の影響を受けない圧送排水装置を提供すること。【解決手段】排水貯溜部１には、周面部の高さ途中に水利用設備から出る排水が流入する流入口ｃ１が形成され、流入口ｃ１から前方底面へ向け漸次に降下する斜面６ａが形成されている。流入口ｃ１と対面する位置に起立状に保護筒４が配置され、流入口ｃ１と正対する周面領域が無孔板２１で形成され、流入口ｃ１の反対側の周面領域を有孔板２２で形成されている。また、有孔板２２の下端縁と底面との間には隙間ｆ１が形成されている。保護筒４内には、水中ポンプ２ａ、２ｂの作動を制御するため、排水貯溜部１内の排水の水位を検出する水位センサ部３が配置されている。水中ポンプ２ａ、２ｂは、保護筒４に形成された有孔板２２の下端縁と底面との間に隙間の両側に配置され、縦軸まわりに回転するインペラと底面に向けて間隔を開けて設けられた吸引口を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面部の高さ途中に水利用設備から出る排水が流入する流入口が形成され、前記流入口から前方底面へ向け漸次に降下する斜面が形成された排水貯溜部と、
前記流入口と対面する位置に起立状に配置される保護筒であって、前記流入口と正対する周面領域を無孔板で形成され、前記流入口の反対側の周面領域を有孔板で形成され、前記有孔板の下端縁と前記底面との間に隙間を形成されている保護筒と、
縦軸まわりに回転するインペラと前記底面に向けて間隔を開けて設けられた吸引口を有し、前記保護筒に形成された有孔板の下端縁と前記底面との間に隙間の両側に配置され、前記排水貯溜部内の排水を外方へ圧送する一対の水中ポンプと、
前記保護筒内に取り囲まれて設けられ前記水中ポンプの作動を制御するために前記排水貯溜部内の排水の水位を検出する水位センサ部と、
を備えたことを特徴とする圧送排水装置。
【請求項２】
前記排水貯溜部の上部を覆う上面部を有し、該上面部はそれぞれの前記水中ポンプの真上に形成された開閉可能部の一対の蓋体が脱着可能に固定され、該一対の蓋体のそれぞれの下面にはその対応する前記水中ポンプが懸垂状に固定され、該一対の蓋体にはその対応する水中ポンプの吐出口に連通された一対の立ち上がり吐出管が貫設されていることを特徴とする請求項１記載の圧送排水装置。
【請求項３】
前記蓋体に貫設された一対の立ち上がり吐出管にベンド管を介して接続された一対の上側立ち上がり吐出管と、
前記一対の上側立ち上がり吐出管の間に設けられ清水を供給される給水タンクと、前記給水タンク内の清水を前記一対の水中ポンプの前記電動モータのケーシングの外表面に流下させる複数の給水系統とを備えることを特徴とする請求項２記載の圧送排水装置。
【請求項４】
前記蓋体に貫設された一対の立ち上がり吐出管の水平向きの上端部と、前記一対の上側立ち上がり吐出管の水平向きの下端部とを対向状に位置させ、これら上端部及び下端部をそれぞれ分離結合可能に連通させ、前記上側立ち上がり吐出管のそれぞれに逆止弁を介設し、前記立ち上がり吐出管のそれぞれの上部に吸気用の開閉弁が設けられていることを特徴とする請求項３記載の圧送排水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗式トイレなどの水利用設備の排水に使用される圧送排水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トイレ排水などを一時的に貯溜させる排水貯溜部、及び、この排水貯溜部内に貯溜されたトイレ排水を圧送により外方へ流出させる排水ポンプを備えた圧送排水装置は、例えば特許文献１及び２などにおいて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２７７４７８号公報
【特許文献２】特許第４３４５１０７号公報
【特許文献３】特開平７−２４７９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既築の地下施設（例えば、地下鉄の駅）のトイレなどの排水を地表近くの下水施設に汲み上げる圧送排水装置においては、便器と貯留槽との高低差を確保することができず、また、槽内の深さも深くすることができない。また、便器から直接的に固形物が流れ込んでくる。槽内の水位は、水位センサで検知して槽内に装備した水中排水ポンプで排出させるが、排水の流れ込みによる水位の乱れ、固形物による水位センサへの干渉等、水位センサを誤動作させる要因がある。槽内の水位が予定以上に上昇すると排水が逆流することになるため、圧送排水装置の水位センサは、外乱の影響を受けないことが望ましい。
【０００５】
本発明は、水利用設備（水洗式トイレ、洗面台又は流し台など）から出る排水を下水道施設に汲み上げる圧送排水装置において、排水に混入した固形物が、水位センサ部の水位検出による水中ポンプの作動により、排水貯溜部内の排水をコンパクトな装置により支障なく外方へ圧送することを可能とした圧送排水装置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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る圧送排水装置は、周面部の高さ途中に水利用設備から出る排水が流入する流入口が形成され、前記流入口から前方底面へ向け漸次に降下する斜面が形成された排水貯溜部と、前記流入口と対面する位置に起立状に配置される保護筒であって、前記流入口と正対する周面領域を無孔板で形成され、前記流入口の反対側の周面領域を有孔板で形成され、前記有孔板の下端縁と前記底面との間に隙間を形成されている保護筒と、縦軸まわりに回転するインペラと前記底面に向けて間隔を開けて設けられた吸引口を有し、前記保護筒に形成された有孔板の下端縁と前記底面との間に隙間の両側に配置され、前記排水貯溜部内の排水を外方へ圧送する一対の水中ポンプと、前記保護筒内に取り囲まれて設けられ前記水中ポンプの作動を制御するために前記排水貯溜部内の排水の水位を検出する水位センサ部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、流入口から流入される排水に固形物（トイレットペーパー、糞）が含まれる場合、保護筒が固形物と水位センサ部との接近を阻止するものとなり、また流入口から排水が衝撃的に流入した場合、保護筒がこの衝撃を受け止めることにより水位センサ部に接触している排水の動揺を阻止するものとなる。この際、第１周面領域が無孔板であることがこのような保護筒の機能を増大させる。
【０００８】
また保護筒の第２周面領域の有効板の下端縁と底面部との間に存在する隙間や有孔板の存在は水中ポンプの吸込口からの吸込時の水流に関連して、保護筒内に保護筒の内外の排水が入れ替わるような定常的な循環流を生成させ、排水貯溜部の外方へ積極的に排出させる。特に、前記隙間は保護筒の真下の底面部上に沈澱状に存在する固形物を効果的に水中ポンプの吸込口内へ流動させ、排水貯溜部の外方へ排出させる。
【０００９】
上記のような作用により、比較的安価なフロートスイッチであっても排水貯溜部内の排水の水位を安定的且つ的確に検出することができ、流入口から流入した貯溜部内の排水を支障なく外方へ圧送することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例である圧送排水装置の側面視中央縦断面図である。
【図２】圧送排水装置の正面視断面図である。
【図３】圧送排水装置の平面図である。
【図４】圧送排水装置の保護筒を示す図である。
【図５】圧送排水装置の水中ポンプの作動中における排水タンク内の排水流れの状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る圧送排水装置の一実施例について、図面を参照して説明する。
図１は本実施例に係る圧送排水装置１００の側面視中央縦断面図、図２は圧送排水装置１００の正面視断面図、そして図３は圧送排水装置１００の平面図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、圧送排水装置１００は、水利用設備から出る排水を一時的に貯溜するための排水貯溜部である排水タンク１と、これの内方に設置される２つの水中ポンプ２ａ、２ｂと、これら水中ポンプ２ａ、２ｂの作動を制御するために排水タンク１内の排水ａ１の水位を検出するものとした水位センサ部３と、この水位センサ部３の外周囲を包囲した保護筒４と、各部を制御する図２に示す制御部５とを備えている。
【００１３】
排水タンク１は、底面部１ａ、周面部１ｂ及び上面部１ｃを具備した直方体状の容器とされ、全体をステンレス材で形成されている。周面部１ｂの後面箇所ｂ１の高さ途中からはフランジ付の短管ｂ０１が後方へ張り出した状態に固定けられており、この短管ｂ０１の前端の内孔が排水の流入口ｃ１として排水タンク１内に開放されている。短管ｂ０１には排水タンク１の外方に設置されている水利用設備から出る排水が自然流下により導入される。排水タンク１の左右方向ｄ１長さは例えば１０００ｍｍであり、前後方向ｄ２長さは例えば９００ｍｍ、高さは例えば６００ｍｍである。また流入口ｃ１の直径は例えば８０ｍｍである。
【００１４】
排水タンク１の内方にはステンレス材からなる平板６が斜設されている。この平板６の上面は流入口ｃ１の位置ｅ１を始点として、流入口ｃ１を通じた排水ａ１の流入方向（前方）ｄ０２へ向け漸次に降下する斜面６ａを構成している。この斜面６ａの傾斜角θ１は例えば２５度〜３５度の範囲内の任意な大きさに設定される。
斜面６ａの位置ｅ１上には固形物（糞やトイレットペーパーなど）が水と一緒に流下するが、このように流下した固形物は斜面６ａ上を重力作用及び水の押し流し作用により前方ｄ０２へ滑り移動される。傾斜角θ１が小さいと、斜面６ａ上における固形物の前方ｄ０２への滑り移動が損なわれ、逆に傾斜角θ１が大きいと、斜面６ａ上における固形物の滑り移動は強化されるが、斜面６ａによる固形物の前方ｄ０２への移動距離が短小化されるのであり、これらの事情から傾斜角θ１の最適大きさが決定される。
【００１５】
周面部１ｂの上面開口は上面部１ｃで覆われており、上面部１ｃは周面部１ｂの上縁に固着されている。上面部１ｃの左右箇所には比較的大きな上方視四角状の透孔ｃ２ａ、ｃ２ｂと、これら透孔ｃ２ａ、ｃ２ｂを開放可能且つ水密状に閉鎖するための蓋体７ａ１、７ｂ1とからなるポンプ点検用の開閉可能部７ａ、７ｂが形成されている。本例では各蓋体７ａ１、７ｂ１はボルトにより上面部１ｃに固定されている。この蓋体７ａ１、７ｂ１の上面には細長板７ｃ１が図３に示すように交差状配置に固着されており、各細長板７ｃ１にはワイヤなどの吊り具を掛け止めるための透孔ｃ３（図１参照）が形成されている。
【００１６】
そして上面部１ｃの左右方向ｄ１の中央部には前後２つの開閉可能部８、９が形成されている。これら開閉可能部８、９は先の開閉可能部７ａ、７ｂより小さいがこれらと同様な固定構造とされており、それぞれは上面部１ｃに形成された四角状の透孔ｃ４、ｃ５と、これらの透孔ｃ４、ｃ５を開放可能且つ水密状に閉鎖するための蓋体８ａ、９ａとからなっている。前側の開閉可能部８は排水タンク１の中央部の内方を上方から点検するためのものであり、後側の開閉可能部９は水位センサ部３の真上に位置され、この水位センサ部３周辺を点検するためのものである。上面部１ｃの右後部には排水タンク１内を大気に開放させるための空気抜き系統を接続するための透孔ｃ６が形成されている。
【００１７】
底面部１ａの外周縁ｂ２は周面部１ｂから外方へ数ｃｍ程度張り出した状態とされており、この外周縁ｂ２上にステンレス材からなる縦向き細長板１０が下端縁を載置状に固着され一側の側縁を周面部１ｂの外面に固着されている。この縦向き細長板１０は図３に示すように周面部１ｂの各辺に固着されており、補強リブとして機能するものである。
周面部１ｂの左右の側面箇所ｂ３、ｂ４の上部前後位置の外面には透孔の形成された吊り板１１が固着されており、この吊り板１１は排水タンク１をクレーンなどで吊り上げ移動させるさいに、吊りワイヤが掛け止められる。
【００１８】
一対の水中ポンプ２ａ、２ｂのそれぞれは排水タンク１内において斜面６ａの終点よりも前方ｄ０２側である位置ｅ２の底面部１ａ上に、設置されている。各水中ポンプ２ａ、２ｂは制御部５の制御により作動して排水タンク１内の排水を外方へ圧送するもので、水中ポンプ２ａ、２ｂのケーシングｂ５内で図示しないインペラが縦軸回りに同一方向に回転される。ケーシングｂ５の下面には、インペラとほぼ同心に形成された吸引口が、底面部１ａに向けられた状態で間隔を開けて正対して配置されている。これらの水中ポンプ２ａ、２ｂは排水中の固形物を微細化する機能を有した水中グラインダーポンプとするのが好ましい。しかし、これに限定するものではないのであり、例えば特許文献３に示すと同様なものであっても差し支えない。本例では各水中ポンプ２ａ、２ｂの出力は１．５ｋｗであり、吸込口の口径は凡そ８０ｍｍで吐出口の口径は凡そ５０ｍｍであり、吸引口の最下位置と底面部との隙間は凡そ４０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内に設定されている。
【００１９】
各水中ポンプ２ａ、２ｂの真上にはその対応する開閉可能部７ａ、７ｂが位置されており、各水中ポンプ２ａ、２ｂはその対応する開閉可能部７ａ、７ｂを形成した蓋体７ａ１、７ｂ１の下面に縦向き支持部材３１を介して懸垂状に固定されている。蓋体７ａ１、７ｂ１が上面部１ｃに水密状にボルトで固定された状態では、水中ポンプ２ａ、２ｂのケーシングｂ５の下面から延出された３つの脚部ｂ６は底面部１ａの上面に接した状態とされる。
【００２０】
各蓋体７ａ１、７ｂ１にはこれに固定された水中ポンプ２ａ、２ｂの吐出口に連通された立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂが貫設されており、各立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂの上部はその対応する蓋体７ａ１、７ｂ１の上側に位置され上端部ｂ７を水平向きとするためのベンド部を具備している。尚、図３に示すように、透孔ｃ２ａ、ｃ２ｂは、水中ポンプ２ａ、２ｂ及び吐出管１２ａ、１２ｂが通過できる大きさを有している。
【００２１】
各立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂの上側にはそれぞれの吐出管１２ａ、１２ｂに対応する上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂが位置されている。各上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂにはこれの下端部ｂ８を水平向きとするためのベンド部が形成されており、各立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂの上端部ｂ７の出口開口と、その対応する上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂの下端部ｂ８の入口開口とは対向状に配置され、これら上端部ｂ７と下端部ｂ８とは分離結合が容易に行える管継手で結合されている。ベンド部により、各蓋体７ａ１、７ｂ１の上部空間の範囲から外れた位置に吐出管１３ａ、１３ｂが立設可能とし、蓋体７ａ１、７ｂ１が吊り上げられたときに、干渉しないようになっている。この管継手は本例ではフランジ継手が用いられており、上端部ｂ７と下端部ｂ８はボルト及びナットの脱着により容易に分離結合される。
【００２２】
上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂのそれぞれはカウンタウエイト付のスイング逆止弁１４、及び開閉操作弁１５（図示例ではボールバルブとされている。）を介設されると共に上端に上向きの出口開口を有している。各上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂのそれぞれの出口箇所ｂ９、ｂ９間にフランジ継手を介して横向き管１６を連通状に結合させてあり、この横向き管１６の長さ中央には上向き出口開口１６ａが形成されている。隣接した２つの前記上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂ、及び１つの横向き管１６は上面部１ｃに固着された門型支持部材１７を介し排水タンク１に同体状に支持されている。
【００２３】
上記した各立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂの上部にはこれを取り外す際に予めこの立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂ内の排水を排水タンク１内に戻すために使用される吸気用の開閉弁であるコック１８ａ、１８ｂが設けられている。なお、本例では立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂ及びこれに連通される管系統の呼び径は５０Ａである。
【００２４】
水位センサ部３は流入口ｃ１の位置ｅ１と複数の水中ポンプ２ａ、２ｂを配置された位置ｅ２との間に位置され排水タンク１内に貯溜された排水ａ１の水位を検出するものである。この水位センサ部３は本例では下から順にフロートスイッチ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄと、これらフロートスイッチ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄを吊り支持する縦向き支持棒３２とからなっている。各フロートスイッチ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄは１つのフロートと、このフロートの上下変移により断接作動される１つのスイッチで形成されている。縦向き支持棒３２の上端は蓋体９ａの下面に固着されており、開閉可能部９及び水位センサ部３は蓋体９ａを排水タンク１の上面部１ｃから分離させて上方へ引き上げることにより、水位センサ部３が開閉可能部９の透孔ｃ５を通じて縦向き支持棒３２と一緒に排水タンク１の外方へ移動される構成とされている。
【００２５】
一番下のフロートスイッチ１９ａは稼働中の水中ポンプ２ａ又は２ｂの停止、フロートスイッチ１９ｂは水中ポンプ２ａ又は２ｂのいずれかの起動、フロートスイッチ１９ｃは水中ポンプ２ａ及び２ｂの並列起動、一番上のフロートスイッチ１９ｄは満水警報を外部に通知する。
【００２６】
図４は保護筒４及びその周辺を示し、Ａは正面、Ｂは平面、そしてＣは側面である。図１、図２及び図４に示すように、保護筒４はフロートスイッチ１９ｄが検出するポンプ始動水位よりも高く形成された起立状の筒状体とされている。この保護筒４は下端縁の少なくとも位置ｅ１側を斜面６ａに溶接などにより固定され、流入口ｃ１に正対した周面領域を無孔板２１で形成されており、またその反対側となる周面領域を有孔板２２で形成されている。水中ポンプ２ａ、２ｂは、保護筒４を左右方向ｄ１に挟んで配置されている。保護筒４の中心Ｏ１と水中ポンプ２ａ、２ｂのインペラの回転中心Ｏ２を結んだ線上付近に無孔板２１の端が位置するのが望ましい。本例では、保護筒４の全外周長に占める無孔板２１の周長の割合は４分の３程度である。また有孔板２２には直径１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の円形透孔ｃ６が形成されている。また、有孔板２２の下端縁と底面部１ａとの間には例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍの隙間ｆ１が設けられており、隙間ｆ１は、保護筒４の中心Ｏ１と水中ポンプ２ａ、２ｂのインペラの回転中心Ｏ２を結んだ線の間にわたって形成され、水中ポンプ２ａ、２ｂが隙間ｆ１の両側に配置されるのが望ましい。有孔板２２は正面視形状が長方形であり、無孔板２１に対し左右側縁を重合されてネジ部材２３又は点溶接などで固定している。保護筒４の内周面はネジ部材２３の突出量が抑えられ、保護筒の内周面に沿った排水ａ１中の固形物の流動を円滑化させている。図示例では保護筒４の下端縁の一部が斜面６ａ上に位置されているが、これに限定するものではなく全体が斜面６ａ上に位置されていてもよい。
【００２７】
水中ポンプ２ａ、２ｂの電動モータｂ１０のケーシングの外表面には、それぞれの電動モータｂ１０に対し独立した期間及び流量で、上方から清水を流下させる水供給手段２４が形成されている。この水供給手段２４は給水タンク２５及び、各水中ポンプ２ａ、２ｂに対応する給水系統２６などを備えている。さらに詳細に説明すると、左右一対の上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂと横向き管１６とで囲まれていて排水タンク１より上方である領域に直方体形状の給水タンク２５が門型支持部材１７などを介して固定されている。上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂの間に設けられることにより、蓋体７ａ１、７ｂ１が吊り上げられたときに、給水タンク２５は、これに干渉しないようになっている。給水タンク２５は、既存の水道管を通じて圧送される清水を基準レベルまで流入させるフロート弁２５ａを一方の側面に設けられ、且つ過剰な清水を外方へ溢流させる排水管２５ｂを他方の側面から延出され、且つ内方に貯溜された清水を重力作用により流出させる２つの給水系統２６を底面から延設されている。各給水系統２６は給水タンク２５の底面から延出された管路と、この管路の出口に固定された動力作動弁２７と、この作動弁２７の水出口から延伸されたフレキシブルホース２６ａと、このフレキシブルホース２６ａの先端開口を接続されるもので対応する水中ポンプ２ａ又は２ｂの電動モータｂ１０の中心の真上となる蓋体７ａ１、７ｂ１上の位置に貫通状に固定された放水用の口部材２８とを備えている。ここに、動力作動弁２７は制御部５の制御により任意時に任意開度に開閉作動されるものであり、本例では対応した水中ポンプ２ａ、２ｂの始動と同時にその負荷に比例した開度となるように動作され、対応した水中ポンプ２ａ、２ｂの停止時点から予め定められた時間が経過した後に閉鎖されるように動作される。各給水系統２６は対応する動力作動弁２７の開放作動により、対応する水中ポンプ２ａ、２ｂの電動モータｂ１０のケーシングの中心上に清水を落下させ、このケーシングの外表面に水膜を形成させるものである。
【００２８】
上記した圧送排水装置の使用例について説明する。
排水タンク１は地面、又は建築物の任意階の床面などに設置しておき、水洗式トイレなどの水利用設備の排水口から流出される排水を排水タンク１のフランジ付の短管ｂ０１内に重力作用により流入させるための図示しない排水案内管路を形成する。また横向き管１６の上向き出口開口１６ａから流出される排水を公共の下水道に導くための図示しない圧送管路を形成する。
【００２９】
このように設置された圧送排水装置１００が正常運転状態にあるときの作動などについて説明する。
水洗式トイレなどの水利用設備の排水ａ１が流入口ｃ１を通じて排水タンク１内に流入するときは、この排水ａは比較的強い勢力で保護筒４の無孔板２１に向け流動する。この無孔板２１は自身の円弧面で排水の流入時の流れを効率的にほぼ二分し左右へ分流させて保護筒４の左右各側の斜面６ａ上に前方ｄ０２へ向かう排水流れを生じさせると共に、流入口ｃ１から流入した排水ａ１の流線の乱れに起因した排水表面の波立ちなどの影響が保護筒４内に及ぶのを抑制する。この際、斜面６ａ上の排水流れは斜面６ａ上に沈殿しようとする固形物（糞やトイレットペーパーなど）を前方へ押し移動させる上で寄与するのであり、また斜面６ａの存在はこのような固形物の前方への流れを重力作用により促進させるのであり、また保護筒４の存在は排水ａ１の波立ちに起因した検出誤差の発生を抑制する。
【００３０】
この使用例では、制御部５は予め計画された一方の水中ポンプ２ａ又は２ｂを最初に作動可能状態にし、次は他方の水中ポンプ２ｂ又は２ａを作動可能状態にし、以後はこの順で交互に作動可能状態にする電気回路を有しているものとする。
この状態の下で、流入口ｃ１からの排水ａ１の流入が繰り返され、排水タンク１内の排水ａ１の水位が作動可能状態の水中ポンプ２ａ又は２ｂのポンプ始動水位に達すると、これをフロートスイッチ１９ｂが検出し、これに関連して制御部５が一方の水中ポンプ２ａ又は２ｂを始動させる。ここでは制御部５が最初に水中ポンプ２ａが始動されるように構成されているものとすると、水中ポンプ２ａは排水ａ１を吸込口から吸引し吐出口から吐出し、その対応する側の立ち上がり吐出管１２ａ及び上側立ち上がり吐出管１３ａを経た後、横向き管１６及びこれの上向き出口開口１６ａを通じて公共の下水道へ向け圧送する。このとき、圧送される排水ａ１が横向き管１６から他側の上側立ち上がり吐出管１３ｂを通じて排水タンク１内に環流しようとするが、このような現象は上側立ち上がり吐出管１３ｂの逆止弁１４により規制される。水中ポンプ２ａの作動により排水タンク１内の排水ａ１の水位が低下し、フロートスイッチ１９ａが水位を検出すると、制御部５は水中ポンプ２ａを停止させる。この停止に関連して、制御部５は先に作動した水中ポンプ２ａを作動不能状態にして、代わりに他方の水中ポンプ２ｂを作動可能状態とする。
この後、再び排水タンク１内の排水ａ１の水位が上昇し、フロートスイッチ１９ｂが水位を検出すると、今度は制御部５は水中ポンプ２ｂを起動させる。この場合も圧送される排水ａ１は他側の水中ポンプ２ａに対応する上側立ち上がり吐出管１３ａを通じて排水タンク１内へ環流しようとするが、上側立ち上がり吐出管１３ａに設けられた逆止弁１４により規制される。以後はこのような作動が繰り返され、２つの水中ポンプ２ａ、２ｂは交互に作動する。
【００３１】
一方、水中ポンプ２ａ又は２ｂのいずれかが運転しているにも関わらず、水位が上昇し、フロートスイッチ１９ｃが水位を検出した場合には、制御部５は水中ポンプ２ａ、２ｂを並列運転させる。これにより、水位が低下してフロートスイッチ１９ｂが水位を検出すれば、水中ポンプ２ａ又は２ｂの単独運転に戻る。水中ポンプ２ａ、２ｂが並列運転しているのにもかかわらず、フロートスイッチ１９ｄが水位を検出したときには、排水タンク１は満水であるとして、制御部５は警報を発する。
【００３２】
図５は水中ポンプ２ａ、２ｂの作動状態における排水タンク１内の排水流れの状況を示す上方視説明図である。
上記のように２台の水中ポンプ２ａ、２ｂが交互に作動する運転形態において、一方の水中ポンプ２ａが作動している状態では、その吸引口による排水ａ１の吸引により矢印ｇ１で示すような旋回流が水中ポンプ２ａのインペラの回転により誘発されて、有孔板２２の左部の透孔ｃ６や、有孔板２２の下縁と排水タンク１の底面部１ａとの間の隙間ｆ１の左部を通じて、保護筒４内の左部から保護筒４内の排水ａ１を矢印ｇ２で示すように吸い出すような流れを生じさせる。この矢印ｇ２で示す流れは保護筒４の外方から有孔板２２の右部の透孔ｃ６や、有孔板２２の下縁と排水タンク１の底面部との隙間ｆ１の右部を通じて、保護筒４の外側の排水をその内方へ流入させる矢印ｇ３で示す流れや、無孔板２１の内面に沿う矢印ｇ４で示す流れを生じさせる。これら矢印ｇ３、ｇ４、ｇ２で示す流れは定常的となり、保護筒４内の固形物を保護筒４外へ排出させる作用を安定的に奏するものとなり、固形物の滞留による水位センサ部３の誤作動を防止する上で寄与する。
逆に、他方の水中ポンプ２ｂが作動している状態では、その吸引口による排水ａ１の吸引により矢印ｇ５で示すような旋回流がそのインペラの回転により誘発されて、有孔板２２の右部の透孔ｃ６や、有孔板２２の下縁と排水タンク１の底面部１ａとの間の隙間ｆ１の右部を通じて、保護筒４外の排水ａ１を保護筒４内へ矢印ｇ３で示すように押し込むような流れを生じさせる。この矢印ｇ３で示す流れは無孔板２１の内面に沿った矢印ｇ４で示す流れや、保護筒４の内方の排水ａ１を保護筒４内の左部からその外方へ流出させる矢印ｇ６、ｇ２で示すような流れを生じさせる。これら矢印ｇ３、ｇ４、ｇ６、ｇ２で示す流れは定常的となり、先の水中ポンプ２ａの作動による流れの場合と同様な作用を奏するものとなる。
【００３３】
２台の水中ポンプ２ａ、２ｂが並列運転されるときは、排水タンク１内の排水ａ１の流れはそれぞれの水中ポンプ２ａ又は２ｂが単独で作動している状況が重合されるようになって、一方の水中ポンプ２ｂは保護筒４内へその右部周辺から保護筒４外の排水ａ１を矢印ｇ３で示すように押し込むような流れを積極的に生じさせ、これと同時に、他方の水中ポンプ２ａは保護筒４内の左部周辺から保護筒４内の排水ａ１を矢印ｇ１で示す方向へ吸い出すような流れを積極的に生じさせる。その結果、矢印ｇ３、ｇ４、ｇ２で示す定常的な流れが一層強化され、保護筒４内の固形物を保護筒４外へ排出させる作用が一層促進される。
【００３４】
各水中ポンプ２ａ、２ｂの作動中においては、制御部５は各水中ポンプ２ａ、２ｂの作動状況に関連して、その対応する給水系統２６の動力作動弁２７の開閉を制御する。この場合の制御は、制御部５による任意な水中ポンプ２ａ、２ｂの始動指令と同時にその対応する動力作動弁２７が開放作動され、この開放作動の量は対応する水中ポンプ２ａ、２ｂの負荷に比例する大きさとされ、また制御部５から対応する水中ポンプ２ａ、２ｂの停止指令が発せられた時点から予め定めた期間（例えば数十秒〜数分程度の範囲内）が経過した時点で閉鎖作動されるように実行される。
【００３５】
給水タンク２５にはフロート弁２５ａを介して水道水である清水が常に予め計画された水位まで満たされる状態となるため、動力作動弁２７の開放状態では、給水タンク２５内の清水が対応する給水系統２６内を重力作用によりその開度に応じた流量で流下し、対応する流出口部材２８の下向き開口から排水タンク１内に放水される。
このように流出口部材２８から放水された清水はこの流出口部材２８の真下に位置した１つの水中ポンプ２ａ、２ｂの電動モータｂ１０のケーシングの頂面の中心部で受け止められ、このケーシングの外表面を被う状態で下方へ流下し、排水タンク１内の排水ａ１に混入される。
電動モータｂ１０のケーシングを被った状態で流下する清水は、電動モータｂ１０のコイルなどが発する熱を伝達され昇温されたそのケーシングを効果的に冷却し、電動モータｂ１０の過熱は回避される。また水中ポンプ２ａ、２ｂが停止された後にも動力作動弁２７は予め定めた時間が経過するまで開放されることから、その停止された電動モータｂ１０のケーシングに残存する熱も給水系統２６から放水される清水で冷却され電動モータｂ１０の熱による故障を抑止しする。
【００３６】
圧送排水装置が長期に渡って使用される場合などにおいては保守点検のために、或いは故障のさいの修理などのために、開閉可能部７ａ、７ｂの蓋体７ａ１、７ｂ１を開放して水中ポンプ２ａ、２ｂを排水タンク１内から取り出す処理が必要なる場合がある。
この場合の対応について説明すると、まずはボールバルブ１５を閉鎖状態に操作して、開放する蓋体７ａ１及び又は７ｂ１に対応する空気吸引用のコック１８ａ及び又は１８ｂを開放する。これにより、水中ポンプ２ａ、２ｂや、立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂ及び上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂからなる管系統内にコック１８ａ及び又は１８ｂを通じて大気が吸引されることにより、この管系統内の排水ａ１が重力作用により水中ポンプ２ａ、２ｂの吸引口を通じて排水タンク１内に円滑に流出する。
次に立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂ及び上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂを結合したフランジ継手のボルトナットを分離させて、立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂ及び上側立ち上がり吐出管１３ａ、１３ｂを引張力の付与のみによる分離可能な状態にすると共に、蓋体７ａ１、７ｂ１を固定したナット、給水系統２６及び電線などの固定部を非固定状態にするなどの必要な処理をする。
【００３７】
この後、蓋体７ａ１、７ｂ１の上面の細長板７ｃ１の透孔ｃ３に掛け止めたワイヤなどをチェーンブロックなどの吊り具を使用して蓋体７ａ１、７ｂ１を図１に仮想線で示すように真上に吊り上げる。これにより水中ポンプ２ａ、２ｂ、蓋体７ａ１、７ｂ１及び立ち上がり吐出管１２ａ、１２ｂが一体となって上方へ移動され、水中ポンプ２ａ、２ｂ周辺が排水タンク１の外方へ移動された状態となる。これにより排水タンク１内及び水中ポンプ２ａ、２ｂ周辺の保守点検及び修理は簡易な作業により容易に行える状態となる。
【００３８】
上記した圧送排水装置１００は次のように変形して差し支えない。すなわち、水位センサ部３をフロートスイッチに代えて、例えば特許文献２中に符号３０で示されるような感圧式水位センサ或いは、特許文献２中に符号３１で示されるような電極式水位センサを使用したものとする。このように変形した場合にも、保護筒４や水中ポンプ２ａ、２ｂとの関連による既述した種々の利益を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  排水タンク（排水貯溜部）
１ａ  底面部
１ｂ  周面部
１ｃ  上面部
２ａ  水中ポンプ
２ｂ  水中ポンプ
３  水位センサ部
４  保護筒
６ａ  斜面
７ａ  開閉可能部
７ａ１  蓋体
７ｂ  開閉可能部
７ｂ１  蓋体
１２ａ  立ち上がり吐出管
１２ｂ  立ち上がり吐出管
１３ａ  上側立ち上がり吐出管
１３ｂ  上側立ち上がり吐出管
１４  逆止弁
１８ａ  コック（開閉弁）
１８ｂ  コック（開閉弁）
２１  無孔板
２２  有孔板
２４  水供給手段
２５  給水タンク
２７  動力作動弁
【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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