(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に弁座を有して、真空下水管の途中に接続される接続管部と、
前記弁座に対して弁体を当接離反可能に支持する弁駆動部とを備えた真空弁構造において、
前記接続管部に、真空下水管への空気の吸込方式を気液同時吸引方式または気液分離吸引方式のどちらかに切替可能な、空気吸込方式切替部を設け、
該空気吸込方式切替部が、少なくとも、接続管部の弁座よりも上流側の部分に設けられた空気取込口と、該空気取込口に接続された開閉弁または流量調節弁とを有すると共に、
前記空気取込口が、前記接続管部の側面に設けられ、前記流量調節弁が、手動操作可能なハンドル部を備えたことを特徴とする真空弁構造。
【請求項２】
前記空気取込口と前記流量調節弁とを分離結合可能に接続したことを特徴とする請求項１記載の真空弁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空式下水道システムに使用される真空弁構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自然流下式下水道システムに代えて、真空式下水道システムを用いることが既に行われている。この真空式下水道システムは、真空圧を利用して、汚水枡に一定量溜まった汚水を吸引収集するものである。
【０００３】
図４は、真空式下水道システム１の主要部である真空弁ユニット２を示すものである。
【０００４】
この真空式下水道システム１では、建物などから排出された汚水は、汚水流入管３を介して、自然流下で真空弁ユニット２へ一時的に貯留される。そして、真空弁ユニット２内の汚水が一定量に達した時に、真空弁ユニット２に接続された真空下水管４を通じて、汚水が真空圧により図示しない下流の真空ステーションの集水タンクへと移送される。
【０００５】
この際、真空弁ユニット２には、通気管５を介して外部から地上の空気を導入し得るようになっており、上記した真空圧によって、汚水と通気管５からの空気とが順に吸込まれるようにしている（気液分離吸引方式、特許文献１参照）。
【０００６】
そして、吸込まれた汚水は、汚水前方の真空圧と、汚水後方の吸引空気圧との圧力差を利用して気液混送流として上記した集水タンクへと搬送される。
【０００７】
上記した真空弁ユニット２は、上記した汚水流入管３からの汚水を一時的に貯留する汚水枡６を備えている。そして、汚水枡６内の汚水は、汚水吸込管７を介して真空下水管４に吸込まれる。汚水吸込管７と真空下水管４との間には、真空圧を利用して開閉可能な真空弁８が設けられ、この真空弁８と真空下水管４との間には、真空弁８などのメンテナンス時に、真空弁８と真空下水管４との間を仕切るための仕切弁９が設けられる。
【０００８】
真空弁ユニット２は、また、汚水枡６の内部に汚水の液位を検知可能な液位検知管１１を備えている。
【０００９】
そして、図５は、上記した真空弁８の詳細を示すものである。
【００１０】
この真空弁８は、汚水を流通可能な接続管部１２と、この接続管部１２の内部に設けられて接続管部１２を開閉可能な弁部１３と、この弁部１３を開閉駆動可能な弁駆動部１４とを備えている。
【００１１】
ここで、接続管部１２は、内外径の径寸法がほぼ一定で、ほぼ水平方向へ延びる短管状をしている。そして、この接続管部１２は、汚水吸込管７と仕切弁９との間に接続され、汚水吸込管７から吸込んだ汚水を、仕切弁９を介して、真空下水管４へと導くようになっている。
【００１２】
弁部１３は、接続管部１２の内面に形成された弁座１５と、この弁座１５に対して当接離反自在に配設された弁体１６とを備えている。また、接続管部１２の弁座１５の上流側近傍には、弁体１６が弁座１５から当接離反する際に弁体１６が移動する空間となる短管状の弁体通路部１７が分岐形成されている。そして、弁体１６が弁座１５に着座することにより接続管部１２が閉じ、弁体１６が弁座１５から離れて弁体通路部１７内へと退避することにより接続管部１２が開くようになっている。
【００１３】
弁駆動部１４は、シリンダ状の本体ケーシング１８と、この本体ケーシング１８の内部に軸線方向へ移動可能に設けられたダイヤフラム付きのピストン１９とを備えている。この本体ケーシング１８は、上記した弁体通路部１７の図中上側の端部に設置されている。ダイヤフラム付きのピストン１９には、弁棒２１を介して上記した弁体１６が一体的に移動可能に連結されている。弁棒２１は、上記した弁体通路部１７内に同軸状に配設されている。
【００１４】
そして、本体ケーシング１８のヘッド側の作動室には、コイルバネなどの付勢手段２２が介装され、この付勢手段２２によって、ダイヤフラム付きのピストン１９が、弁体１６を弁座１５に着座させる方向へ常時付勢されている。そして、本体ケーシング１８の図中上端部には、ヘッド側の作動室に対して真空圧を作用させる弁制御部２３が取付けられている。この弁制御部２３には、真空下水管４に作用される真空圧が、真空ホース２４を介して供給されるようになっている。
【００１５】
このような構成により、主に付勢手段２２の付勢力によって、ダイヤフラム付きのピストン１９が弁体通路部１７側へ移動することにより、弁体１６が弁座１５に着座して弁部１３が常時閉となっている。そして、弁制御部２３によってヘッド側の作動室に真空圧が作用した時に、付勢手段２２の付勢力に抗して、ダイヤフラム付きのピストン１９がヘッド側へ移動し、これにより、弁体１６が弁座１５から離れて、弁部１３が開き、汚水が真空吸引されるようになっている。
【００１６】
なお、このような真空弁８では、一般に、弁駆動部１４は、上記した接続管部１２の上側に設けられると共に、上流側（汚水吸込管７の側）へ向けて斜めに傾斜した状態で設置されており、これに応じて、上記した弁部１３も、接続管部１２に対して弁駆動部１４と同じに斜めに傾斜された状態で設けられている。この弁駆動部１４および弁部１３の傾斜角度は、通常は、ほぼ４５゜とされている。
【００１７】
上記したように、汚水を真空吸引する際には、空気を吸込む必要がある。そして、汚水は、前方の真空圧と、後方の吸引空気圧との圧力差を利用して気液混送流として搬送される。この空気の吸込方式には、上記したような、汚水の吸引後から分離して空気を吸引する気液分離吸引方式の他にも、汚水と同時に空気を吸引する気液同時吸引方式（特許文献２参照）とが存在し、両者は並存していると共に、どちらの吸込方式にもそれぞれ一長一短がある。
【００１８】
なお、上記したような気液分離吸引方式の場合には、通気管５は、汚水枡６に対して接続されるが、気液同時吸引方式の場合には、特許文献２の図２に示されているように、通気管（特許文献２の空気吸入管１）は、汚水吸込管（特許文献２の下水吸入管２）の先端部から分岐して上方へ立ち上がるように設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特公平７−１０９５６８号（気液分離吸引方式）
【特許文献２】特許第２５８８０７６号（気液同時吸引方式）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記した真空式下水道システムは、国内で使用し始めてから既に約２０年が経過しており、近年、真空弁の更新需要が発生し始めている。しかし、真空式下水道システムの空気吸込方式には、上記したように、気液分離吸引方式と気液同時吸引方式との２方式が並存しており、それぞれ構造が異なっているため、真空弁の更新の際などに、汚水吸込管まで取替える必要が生じるので、異なる空気吸込方式に変更することは不経済であった。
【００２１】
例えば、気液分離吸引方式の真空弁を交換して気液同時吸引方式を実現する場合には、汚水吸込管も同時に空気吸入管付きのものに取替える必要が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明は、内部に弁座を有して、真空下水管の途中に接続される接続管部と、前記弁座に対して弁体を当接離反可能に支持する弁駆動部とを備えた真空弁構造において、
前記接続管部に、真空下水管への空気の吸込方式を気液同時吸引方式または気液分離吸引方式のどちらかに切替可能な、空気吸込方式切替部を設け、
該空気吸込方式切替部が、少なくとも、接続管部の弁座よりも上流側の部分に設けられた空気取込口と、該空気取込口に接続された開閉弁または流量調節弁とを有すると共に、
前記空気取込口が、前記接続管部の側面に設けられ、前記流量調節弁が、手動操作可能なハンドル部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、接続管部に空気吸込方式切替部を設けることにより、空気の吸込方式を、気液同時吸引方式または気液分離吸引方式のどちらにも切替えだけで対応することが可能となる。
より具体的には、真空弁に設けられた開閉弁または流量調節弁を開くことにより、接続管部の弁座よりも上流側の部分から空気取込口を介して空気を取込むことができる。これにより、気液同時吸引方式とすることができる。
反対に、真空弁に設けられた開閉弁または流量調節弁を閉じることにより、接続管部の弁座よりも上流側の部分からは空気取込口を介して空気を取込めないようにすることができる。これにより、気液分離吸引方式とすることができる。
そして、空気取込口が、接続管部の側面に設けられたことにより、弁駆動部との干渉を避けつつ接続管部に開閉弁または流量調節弁を取付けることができる。また、流量調節弁がハンドル部を備えることにより、開閉弁または流量調節弁を手動操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例にかかる空気取込口を備えた真空弁の断面図である。
【図２】図１の空気取込口に対して、開閉弁または流量調節弁を、横向きとなるように取付けた状態を示す真空弁の断面図である。
【図３】図１の空気取込口に対して、開閉弁または流量調節弁を、縦向きとなるように取付けた状態を示す真空弁の断面図である。
【図４】従来例（気液分離吸引方式）の説明に用いた真空式下水道システムの主要部を示す図である。
【図５】図４の真空弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、上記した各課題を解決するために、空気の吸込方式を、気液同時吸引方式または気液分離吸引方式のどちらにも切替えだけで対応することが可能となる構成を備えるものである。
【００２６】
以下、本発明を具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００２７】
＜構成＞以下、構成について説明する。
【００２８】
図１〜図３は、この実施例およびその変形例を示すものである。
【００２９】
なお、真空式下水道システムおよび真空弁の構造については、基本的に図４、図５のものと同じなので、ここでの記載を省略する。但し、必要な場合には、上記した記載をこの欄の記載として流用することができる。
【００３０】
そして、上記した基本構成に対し、この実施例のものは、以下のような特徴を備えている。
【００３１】
（１）真空弁８の接続管部１２に対し、真空下水管４への空気の吸込方式を気液同時吸引方式または気液分離吸引方式のどちらかに切替可能な、空気吸込方式切替部３１を設けるようにする。
【００３２】
（２）上記した空気吸込方式切替部３１が、少なくとも、接続管部１２の弁座１５よりも上流側（汚水吸込管７側）の部分に設けられた空気取込口３２（図１参照）を有し、更に、この空気取込口３２に接続された開閉弁または流量調節弁３３（図２または図３参照）を有するものとする。
【００３３】
ここで、図１に示すように、空気取込口３２は、弁駆動部１４との干渉を避けつつ開閉弁または流量調節弁３３を取付けられるようにするため、接続管部１２の側面に設けるのが好ましい。
【００３４】
図２または図３に示すように、開閉弁または流量調節弁３３は、空気取込口３２の近傍にて、空気取込口３２を開閉し、または、開度を調整することにより空気を取込可能なものとする。この開閉弁または流量調節弁３３は、手動操作可能なハンドル部３４を備えるものとする。
【００３５】
そして、図２に示すように、開閉弁または流量調節弁３３は、空気取込口３２に対して横向きに取付けることができる。或いは、図３に示すように、開閉弁または流量調節弁３３は、空気取込口３２に対して方向変更用接続管部材３５を介して縦向きに取付けることができる。この場合、方向変更用接続管部材３５は、水平部と垂直部とを有する短い屈曲管部材などとされている。
【００３６】
ここで、気液同時吸引方式とする場合には、開閉弁または流量調節弁３３を適切な気液比となるように開度調整して他端を開口すれば良いが、外部からの空気を取入可能な図４の通気管５を接続しても良い。
【００３７】
また、気液分離吸引方式とする場合には、開閉弁または流量調節弁３３は締切にしておけば良い。
なお、空気取込口３２と開閉弁または流量調節弁３３とを、ユニオンナット等で分離結合可能に接続する構造にしても良い。このようにすることにより、弁座に異物が挟まれた場合に、空気取込口３２から手を挿入して異物を除去することが可能となるので、メンテナンス上有利である。
【００３８】
＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００３９】
（作用効果１）
真空弁８の接続管部１２に空気吸込方式切替部３１を設けることにより、空気の吸込方式を気液同時吸引方式または気液分離吸引方式のどちらにも切替えるだけで対応することが可能となる。よって、空気吸込方式切替部３１を有する真空弁８を用いるだけで、汚水吸込管７の構造を変更することなく、空気の吸込方式を自由に選択することができるようになる。以て、真空弁８の更新の際に、空気の吸込方式を、気液同時吸引方式または気液分離吸引方式のどちらにも切替えだけで対応することが可能となる。
【００４０】
（作用効果２）
より具体的には、真空弁８に設けられた開閉弁または流量調節弁３３を開くことにより、接続管部１２の弁座１５よりも上流側の部分から空気取込口３２を介して空気を取込むことができる。これにより、気液同時吸引方式とすることができる。
【００４１】
反対に、真空弁８に設けられた開閉弁または流量調節弁３３を閉じることにより、接続管部１２の弁座１５よりも上流側の部分からは空気取込口３２を介して空気を取込めないようにすることができる。これにより、気液分離吸引方式とすることができる。
【００４２】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。
【符号の説明】
【００４３】
４    真空下水管
１２  接続管部
１４  弁駆動部
１５  弁座
１６  弁体
３１  空気吸込方式切替部
３２  空気取込口
３３  開閉弁または流量調節弁
【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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