(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、
前記堤体を跨いで前記水源から前記給水先まで延びるサイホン管、および
前記サイホン管に設けられ、前記水源の水位が所定水位になったときに前記サイホン管による送水を停止させる送水停止装置を備え、
前記送水停止装置は、
設置高さを可変に設けられる空気取込口、および
可撓性を有し、前記空気取込口と前記サイホン管とを接続する通気管を備え、
前記空気取込口は、前記所定水位の高さ位置において、前記水源側に設けられる前記サイホン管の外周面に固定され、
前記送水停止装置は、前記空気取込口から前記サイホン管内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、前記サイホン管による送水を停止させる、サイホン式取水システム。
【請求項２】
堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、
前記堤体を跨いで前記水源から前記給水先まで延びるサイホン管、および
前記サイホン管に設けられ、前記水源の水位が所定水位になったときに前記サイホン管による送水を停止させる送水停止装置を備え、
前記所定水位は、災害時などに緊急放流する際の目標水位である安全水位の高さ位置である、サイホン式取水システム。
【請求項３】
前記送水停止装置によって前記サイホン管による送水を停止させた後、前記サイホン管のサイホン状態を再起動させて取水を再開可能な再起動手段をさらに備える、請求項１または２記載のサイホン式取水システム。
【請求項４】
堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、
前記堤体を跨いで前記水源から前記給水先まで延びるサイホン管、および
前記サイホン管に設けられ、前記水源の水位が所定水位になったときに前記サイホン管による送水を停止させる送水停止装置を備え、
前記送水停止装置は、
設置高さを可変に設けられる空気取込口、および
前記空気取込口と前記サイホン管とを接続する通気管を備え、
前記送水停止装置は、前記空気取込口から前記サイホン管内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、前記サイホン管による送水を停止させ、さらに
前記通気管に設けられる通気遮断バルブを備える、サイホン式取水システム。
【請求項５】
前記通気管を収容する保護管をさらに備える、請求項４記載のサイホン式取水システム。
【請求項６】
前記空気取込口は、複数の孔を有する、請求項４または５記載のサイホン式取水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はサイホン式取水システム関し、特にたとえば、堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給する、サイホン式取水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサイホン式取水システムの一例が特許文献１に開示されている。特許文献１のサイホン式取水装置は、貯水池（ため池）などの水源から給水先に対して、サイホンの原理を利用して水を搬送する装置であり、堤体を跨いで敷設されるサイホン管を備える。このサイホン管の最高地点には、サイホン管内を流れる水に含まれる気泡を捕捉するための気泡捕捉室が設けられると共に、気泡捕捉室の上方には、水タンクが設けられる。そして、気泡捕捉室と水タンクとの間には、気泡捕捉室内の気泡を水タンク内に排出して水タンク内の水を気泡捕捉室に供給する気泡排出手段が設けられる。特許文献１のサイホン式取水装置によれば、サイホン管内に混入した空気が排除されるので、安定したサイホン状態が長期間継続される。
【特許文献１】特開２００１−４５８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のような従来のサイホン式取水システムにおいては、取水時の利便性を向上させるために、サイホン管内への空気の混入をなくしてサイホン状態をいかに維持するかが重要視されており、災害時などに緊急放流する場合、またはサイホン管に予期せぬ漏水が発生した場合の対策については、講じられていない。
【０００４】
たとえば、地震または豪雨などで、貯水池の水位を安全水位まで下げる緊急放流を行う場合があるが、従来のサイホン式取水システムには、放流を自動的に停止する仕組みがない。このため、作業者は、貯水池の水位が安全水位になるまで現場で監視し、安全水位になったときに放流バルブを閉める作業を行う必要がある。しかしながら、緊急放流時の現場での監視および作業は、危険を伴う場合が多い上、近年の高齢化した農村では、人員確保が困難である。
【０００５】
また、サイホン管の下流側部分が破損したり、放流バルブを閉め忘れたりして、サイホン管に予期せぬ漏水が発生しても、サイホン管内のサイホン状態が維持されている場合には、貯水池からの取水は継続される。このため、漏水に対する対策を講じないと、貯留水を全て失ってしまう恐れがある。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、サイホン式取水システムを提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、放流または漏水等による水源の必要以上の水位低下を防止できる、サイホン式取水システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および捕捉説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。
【０００９】
第１の発明は、堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、堤体を跨いで水源から給水先まで延びるサイホン管、およびサイホン管に設けられ、水源の水位が所定水位になったときにサイホン管による送水を停止させる送水停止装置を備え、送水停止装置は、設置高さを可変に設けられる空気取込口、および可撓性を有し、空気取込口とサイホン管とを接続する通気管を備え、空気取込口は、所定水位の高さ位置において、水源側に設けられるサイホン管の外周面に固定され、送水停止装置は、空気取込口からサイホン管内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、サイホン管による送水を停止させる、サイホン式取水システムである。
【００１０】
第１の発明では、サイホン式取水システムは、サイホンの原理を利用して水を搬送するシステムであり、堤体を跨いで水源から給水先に延びるサイホン管を含む。このサイホン管には、水源の水位が所定の設定水位になったときに、サイホン管による送水を停止させる送水停止装置が設けられる。また、送水停止装置は、設置高さを可変に設けられる空気取込口を備え、この空気取込口は、可撓性を有する通気管によってサイホン管に接続される。また、空気取込口は、所定の設定水位の高さ位置において、水源側に設けられるサイホン管の外周面に固定される。そして、送水停止装置は、水源の水位が所定の設定水位になったときに、空気取込口からサイホン管内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせる。これにより、サイホン管による送水を容易に停止させることができる。
【００１１】
第１の発明によれば、水源の水位が所定の設定水位になったときにサイホン管による送水を停止させる送水停止装置を設けたので、放流または漏水等による水源の必要以上の水位低下を防止できる。また、送水停止装置の構成が簡単であるので、安価に導入できる。また、送水停止装置は電源を必要としないので、停電または落雷などによる予期しない電源喪失によって、必要時にシステムダウンを起こしてしまう恐れがない。さらに、空気取込口の設置高さが可変なので、使用ニーズに合わせて、空気取込口の設置高さ、つまり送水を停止させる設定水位を自在に変更できる。
【００１２】
第２の発明は、堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、堤体を跨いで水源から給水先まで延びるサイホン管、およびサイホン管に設けられ、水源の水位が所定水位になったときにサイホン管による送水を停止させる送水停止装置を備え、所定水位は、災害時などに緊急放流する際の目標水位である安全水位の高さ位置である、サイホン式取水システムである。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、送水停止装置によってサイホン管による送水を停止させた後、サイホン管のサイホン状態を再起動させて取水を再開可能な再起動手段をさらに備える。
【００１７】
第４の発明は、堤体を挟んで位置する水源から給水先に対して水を供給するサイホン式取水システムであって、堤体を跨いで水源から給水先まで延びるサイホン管、およびサイホン管に設けられ、水源の水位が所定水位になったときにサイホン管による送水を停止させる送水停止装置を備え、送水停止装置は、設置高さを可変に設けられる空気取込口、および空気取込口とサイホン管とを接続する通気管を備え、送水停止装置は、空気取込口からサイホン管内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、サイホン管による送水を停止させ、さらに通気管に設けられる通気遮断バルブを備える、サイホン式取水システムである。
【００１８】
第４の発明では、通気管には、たとえばサイホン管との接続部分において、通気管内の通気路を開閉可能な通気遮断バルブが設けられる。このため、水源の水位が設定水位以下になっている場合でも、通気遮断バルブを閉状態としておくことにより、サイホン状態を再起動させて取水を開始することができる。
【００１９】
第４の発明によれば、設定水位以下の水源の水をサイホンによって取水可能であり、農業用水として重要な水源の水を最後まで利用できる。
【００２０】
第５の発明は、第４の発明に従属し、通気管を収容する保護管をさらに備える。
【００２１】
第５の発明では、空気取込口とサイホン管とを接続する通気管は、保護管内に収容して設置される。保護管としては、たとえば、ポリエチレン等の合成樹脂によって形成される波付可撓管が用いられる。
【００２２】
第５の発明によれば、通気管を収容する保護管を備えるので、通気管の耐外傷性が向上し、通気管の破損による不必要な空気の取り込みが防止される。すなわち、通気管の破損によるシステム不良が防止される。
【００２３】
第６の発明は、第４または第５の発明に従属し、空気取込口は、複数の孔を有する。
【００２４】
第６の発明では、空気取込口には、複数の孔が分散して形成される。これにより、空気取込口が水中浮遊物などによって目詰りしてしまうことが防止される。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、水源の水位が所定の設定水位になったときにサイホン管による送水を停止させる送水停止装置を設けたので、放流または漏水等による水源の必要以上の水位低下を防止できる。
【００２６】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の一実施例であるサイホン式取水システムを概略的に示す側面図である。
【図２】図１のサイホン式取水システムを概略的に示す平面図である。
【図３】図１のサイホン式取水システムの抜気部接続継手部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図４】図１のサイホン式取水システムが備える抜気部接続継手を示す図解図である。
【図５】図１のサイホン式取水システムの空気取込口部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図６】この発明の他の実施例であるサイホン式取水システムの空気取込口部分を拡大して示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１を参照して、この発明の一実施例であるサイホン式取水システム（以下、単に「システム」という。）１０は、堤体１００を挟んで位置する貯水池などの水源１０２から反対側の圃場１０４のパイプライン（給水先）１０６に対して、サイホンの原理を利用して水を搬送するシステムであり、堤体１００を跨いで敷設されるサイホン管１２を備える。
【００２９】
図１−図３に示すように、サイホン管１２は、水源側管路１２ａ、堤体頂部管路１２ｂおよび給水側管路１２ｃを含み、合成樹脂製または金属製の管および継手などを適宜接続することによって配管される。この実施例では、サイホン管１２はポリエチレン製である。また、サイホン管１２の内径は、取水規模に応じて適宜設定され、たとえば５０−３００ｍｍである。
【００３０】
ここで、堤体頂部管路１２ｂとは、堤体１００の頂部平坦部分に配管される管路である。また、水源側管路１２ａとは、堤体頂部管路１２ｂより水源１０２側に配管される管路であり、具体的には、取水口１４から水源１０２側の傾斜部上端に至るまでの管路である。さらに、給水側管路１２ｃとは、堤体頂部管路１２ｂより給水先１０６側に配管される管路であり、具体的には、給水先１０６側の傾斜部上端からサイホン仕切弁１６に至るまでの管路である。
【００３１】
水源側管路１２ａの上流部分は、フレキシブル管（可撓管）となっており、その上流端である取水口１４には、取水フロート２０が設けられる。取水フロート２０は、水源１０２の表面付近の比較的温度が高い水を取水するためのものであり、水源１０２の水位の変動に合わせて取水口１４を上下動させる。
【００３２】
給水側管路１２ｃの下流端には、サイホン仕切弁１６を介して灌水用のパイプライン１０６が接続される。サイホン仕切弁１６は、サイホンを起動する際にサイホン管１２の下流端を止水して、注水した呼び水をサイホン管１２内に留めておくための仕切弁である。また、サイホン仕切弁１６は、サイホン起動後には、パイプライン１０６に対する取水用の元栓として利用される。
【００３３】
また、堤体頂部管路１２ｂには、図３からよく分かるように、抜気部接続継手２２を介して気体捕捉タンク２４が接続される。気体捕捉タンク２４は、サイホン管１２内で発生する空気（気体）を捕捉して一時的に溜めておくものである。
【００３４】
気体捕捉タンク２４の下部には、サイホンを起動する際の注水時に、サイホン管１２内の空気を排出する注水時排気弁３４が設けられる。また、気体捕捉タンク２４の頂部には、抜気チューブ３６を介して抜気フロート３８が接続される。抜気フロート３８は、気体捕捉タンク２４内（延いてはサイホン管１２内）の空気を抜き取るためのものであり、抜気装置４０を備えている。抜気装置４０としては、公知の真空ポンプを用いるとよく、たとえば、特開２００６−２８３７３３号公報に開示される気液混合物吸込装置を好適に用いることができる。さらに、気体捕捉タンク２４には、気体捕捉タンク２４内の水位を検知する水位検知器４２が設けられており、水位検知器４２には、ケーブル４４を介して制御盤４６および抜気フロート３８が接続される。この水位検知器４２が検出した気体捕捉タンク２４内の水位データは、制御盤４６に送信される。制御盤４６は、気体捕捉タンク２４内の水位が設定値以下になると（つまり気体捕捉タンク２４内に空気が溜まった状態になると）、抜気フロート３８の抜気装置４０を作動させて、気体捕捉タンク２４内の空気を自動的に抜き取る。
【００３５】
抜気部接続継手２２は、気体捕捉タンク２４および抜気フロート３８等の抜気部を堤体頂部管路１２ｂに接続するための継手である。図４に示すように、抜気部接続継手２２は、その両端部２６ａが堤体頂部管路１２ｂと接続されて堤体頂部管路１２ｂの一部となる継手本体２６と、継手本体２６の管頂から垂直方向に分岐して、その上端部２８ａが気体捕捉タンク２４と接続される立上り管部２８とを備える。継手本体２６の両端部２６ａおよび立上り管部２８の上端部２８ａは、フランジである。ただし、継手本体２６とサイホン管１２との接続および立上り管部２８と気体捕捉タンク２４との接続には、その材質や大きさ等に応じて適宜の接続方法を採用するとよく、フランジ接合の代わりに、メカ接合、融着接合および接着接合などを用いてもよい。
【００３６】
抜気部接続継手２２の継手本体２６には、サイホンを起動する際に呼び水をサイホン管１２内に注水するための注水部３０が設けられる。この注水部３０には、注水管５０および注水バルブ５２を介して注水ポンプ５４が接続される。注水部３０および注水管５０の内径は、たとえば３０−８０ｍｍである。
【００３７】
具体的には、注水部３０は、その先端部が注水管５０と接続される受口形状とされ、継手本体２６と平行に延びた後、給水側管路１２ｃに向かって鋭角に継手本体２６と合流する。すなわち、注水部３０は、堤体頂部管路１２ｂに対して傾斜角度を持って合流する。この際、注水部３０が継手本体２６と合流する角度は、継手本体２６の管軸に対して４５°以下であることが好ましい。これは、注水部３０からサイホン管１２内に流入する呼び水が、給水側管路１２ｃに向かってスムーズに流れるようにするためである。また、注水部３０が継手本体２６と合流する周方向位置は、継手本体２６の管頂を避けることが好ましい。これは、サイホン管１２内に発生した気体が注水部３０に溜まるのを防止するためである。なお、注水部３０が継手本体２６と合流する軸方向位置は、特に限定されず、継手本体２６の上流側部分で合流させてもよいし、下流側部分で合流させてもよい。このように、堤体頂部管路１２ｂに対して注水部３０を給水側管路１２ｃに向かって鋭角に合流させることによって、サイホン起動時に注水管５０から注水部３０を介して供給される呼び水は、給水側管路１２ｃに対して優先的に注水される。
【００３８】
また、抜気部接続継手２２の立上り管部２８には、後述する通気管６４が接続される通気管接続部５６が設けられる。通気管接続部５６は、通気管６４の端部と接続されて通気管６４の一部を構成する。この通気管接続部５６には、通気管６４内の通気路を開閉可能な通気遮断バルブ５８が設けられる。
【００３９】
図１−図３に戻って、サイホン管１２には、水源１０２の水位が所定の設定水位になったときに、サイホン管１２による送水を自動的に停止させる送水停止装置６０が設けられる。送水停止装置６０は、サイホン管１２内に空気を取り込むための空気取込口６２と通気管６４とを含む。通気管６４の一方端部は、上述のように抜気部接続継手２２に設けられる通気管接続部５６に接続され、通気管６４の他端部（先端部）には、空気取込口６２が設けられる。
【００４０】
具体的には、図５に示すように、空気取込口６２は、ポリエチレンおよびポリ塩化ビニル等の合成樹脂または金属等の適宜な材料によって、有頂有底の円筒状に形成される。この空気取込口６２には、その全面（側面および両端面）に対して複数の孔６２ａが形成される。また、通気管６４としては、ポリウレタンおよびポリアミド等の合成樹脂またはゴム等によって形成される、可撓性を有する耐圧チューブが用いられる。
【００４１】
通気管６４の内径は、たとえば１３ｍｍである。また、空気取込口６２が有する各孔６２ａの径は、通気管６４の内径よりも少し小さく設定され、たとえば１０ｍｍである。このように、空気取込口６２の各孔６２ａの径を通気管６４の内径よりも小さく設定しておくことにより、通気管６４を詰まらせるような大きな水中浮遊物が通気管６４内に入り込むことが防止される。すなわち、この実施例の空気取込口６２は、通気管６４が水中浮遊物などの入り込みによって詰まってしまうことを防止するフィルタとしても機能する。また、空気取込口６２に対して複数の孔６２ａを複数方向に分散して形成しておくことにより、空気取込口６２自体が水中浮遊物によって目詰りしてしまうことが防止される。
【００４２】
そして、空気取込口６２は、固定バンド等の固定具６６を用いて、水源１０２の設定水位の高さ位置において、水源側管路１２ａの外周面に固定される。ここで、空気取込口６２は、可撓性を有する通気管６４を用いてサイホン管１２に接続されていることから、その設置高さが可変となる。つまり、空気取込口６２は、その設置高さを変更可能とされており、システム１０の使用者は、使用ニーズに合わせて空気取込口６２の設置高さ（つまり設定水位）を自在に変更できる。この実施例では、空気取込口６２は、災害時などに緊急放流する際の目標水位である安全水位の高さ位置に設置される。送水を停止させる設定水位を変更する必要が生じたときには、空気取込口６２から固定具６６を取り外し、または固定具６６を緩めた状態で空気取込口６２を上下方向に移動させた後、再度固定具６６を用いて空気取込口６２を所望の高さ位置で固定するとよい。
【００４３】
続いて、システム１０においてサイホンを起動させて取水を開始する方法について説明する。先ず、サイホン管１２の下流端に位置するサイホン仕切弁１６を閉じ、気体捕捉タンク２４に設けられる注水時排気弁３４を開く。また、通気管接続部５６（通気管６４）に設けられる通気遮断バルブ５８も開いておく。次に、注水管５０に設けられる注水バルブ５２を開き、注水ポンプ５４を起動させて水源１０２の水を汲み上げ、注水部３０からサイホン管１２内に呼び水として注水する。この際、注水部３０が給水側管路１２ｃ側に向かって鋭角に設けられているので、呼び水は、給水側管路１２ｃから優先的に充満されることとなる。そして、注水時排気弁３４から水が出てくるのが確認されたら、つまり給水側管路１２ｃが満水状態となったら、注水ポンプ５４を停止し、注水バルブ５２および注水時排気弁３４を閉じる。
【００４４】
次に、制御盤４６の電源を入れ、制御盤４６を運転状態にする。この時点では、気体捕捉タンク２４内は、空気が充満しており所定水位以下であるため、抜気フロート３８の抜気装置４０が作動され、気体捕捉タンク２４内の空気が抜気される。これにより、気体捕捉タンク２４内およびサイホン管１２内が減圧状態となり、水源１０２から水源側管路１２ａ内に対して呼び水が吸い上げられる。この際、給水側管路１２ｃは既に満水状態であるので、抜気装置４０によって水源側管路１２ａに対して容易に水を吸い上げることができる。また、気体捕捉タンク２４内の空気が抜気されることにより、通気管６４内も減圧状態となるので、水源１０２から通気管６４内に水が吸い上げられて、通気管６４内も満水状態となる。
【００４５】
その後、気体捕捉タンク２４内が満水状態になったことが確認されたら、つまりサイホン管１２内全体が満水状態となったら、サイホン仕切弁１６を開く。これにより、サイホンによる取水が開始される。
【００４６】
このように、注水ポンプ５４を用いてサイホン管１２の給水側管路１２ｃを先に満水状態とした後、抜気フロート３８の抜気装置４０を用いて水源側管路１２ａ内に水源１０２から呼び水を吸引して、サイホン管１２内全体を満水状態にすることによって、水源側管路１２ａに逆止弁を設けることなく、サイホンによる取水を効率的に開始できる。
【００４７】
このようなシステム１０において、サイホン管１２内がサイホン状態となる、つまりサイホンの原理による取水が可能な状態となった後は、元栓として利用されるサイホン仕切弁１６を作業者（システム１０の使用者）が開閉することによって、圃場１０４のパイプライン１０６に対する給水の可否が制御される。たとえば、夜間において、圃場１０４に対する灌水を停止する場合には、サイホン仕切弁１６を閉状態にすると、パイプライン１０６に対する送水が停止される。そして翌朝、圃場１０４に対する灌水を再開する場合には、サイホン仕切弁１６を開状態にすれば、サイホンによるパイプライン１０６への送水が再開される。
【００４８】
一方、地震または豪雨などで、水源１０２の水位を安全水位まで下げる緊急放流を行う場合には、作業者によってサイホン仕切弁１６が開状態にされることにより、水源１０２の水が、サイホン管１２およびパイプライン１０６等を介して河川などに放流される。ただし、図示は省略するが、サイホン管１２の下流側端部またはパイプライン１０６の上流側端部から分岐する放流管および放流用バルブを別途設けておき、緊急放流時には、この放流管を介して水源１０２の水を河川などに放流するようにしてもよい。
【００４９】
緊急放流を開始した後、水源１０２の水位が安全水位（設定水位）まで低下して空気取込口６２が空気中に露出すると、空気取込口６２の各孔６２ａから通気管６４内に空気が流入する。通気管６４内に流入した空気は、通気管６４内を通ってサイホン管１２内に取り込まれ、サイホン管１２内のサイホン状態を途切れさせる。これによって、サイホン管１２による送水が停止される。
【００５０】
このように、システム１０に対して送水停止装置６０を設けることによって、水源１０２の水位が安全水位になったときにサイホン管１２による送水が自動的に停止されるので、作業者は、水源１０２の水位が安全水位になるまで現場で監視したり、安全水位になったときにサイホン仕切弁１６（放流バルブ）を閉める作業を行ったりする必要がない。したがって、作業者は、サイホン仕切弁１６を開状態にして緊急放流を開始した後は、安全な場所にすぐに避難でき、作業負担も軽減される。
【００５１】
また、緊急放流時以外においても、サイホン管１２の給水側管路１２ｃの下流側部分が破損したり、サイホン仕切弁１６を閉め忘れたりして、サイホン管１２に予期せぬ漏水が発生した場合には、水源１０２の水位が設定水位に達したときに、サイホン管１２による送水が送水停止装置６０によって自動的に停止される。したがって、サイホン管１２に予期せぬ漏水が発生した場合にも、農業用水として重要な水源１０２が無駄に枯渇してしまうことが防止される。
【００５２】
さらに、システム１０では、通気管６４の上流側端部に通気遮断バルブ５８を設けている。このため、水源１０２の水位が設定水位以下になっているときに、水源１０２からの取水を行いたい場合には、通気遮断バルブ５８を閉状態としておくことにより、上述の取水開始方法と同様にして、サイホン状態を再起動させて取水を開始することができる。すなわち、水源１０２の水が設定水位以下となっている場合であっても、サイホンによる取水が可能であり、農業用水として重要な水源１０２の水を最後まで利用できる。
【００５３】
以上のように、この実施例によれば、水源１０２の水位が所定の設定水位になったときに、サイホン管１２内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、サイホン管１２による送水を自動的に停止させる送水停止装置６０をサイホン管１２に設けたので、放流または漏水等による水源１０２の必要以上の水位低下を適切に防止できる。
【００５４】
また、この実施例によれば、送水停止装置６０は、空気取込口６２とサイホン管１２とを通気管６４によって接続するという簡単な構成であるので、安価に導入できる。また、送水停止装置６０は、電源を必要としないので、停電または落雷などによる予期しない電源喪失によって、必要時にシステムダウンを起こしてしまう恐れがない。
【００５５】
さらに、この実施例によれば、可撓性を有する通気管６４を用いることにより、空気取込口６２の設置高さを可変としているので、システム１０の使用者は、使用ニーズに合わせて空気取込口６２の設置高さ、つまり送水を停止させる設定水位を自在に変更できる。
【００５６】
なお、上述の実施例では、通気管６４を外部に露出した状態で設置しているが、図６に示す実施例のように、可撓性を有する保護管６８内に通気管６４を収容して設置することもできる。保護管６８は、通気管６４の全長、または通気管６４が水源１０２に浸かる可能性がある部分に対して設けるとよい。この保護管６８は、不透明な材質によって形成されることが好ましく、たとえば、ポリエチレン等の合成樹脂によって形成される波付可撓管が保護管６８として用いられる。
【００５７】
図６に示す実施例のように、通気管６４を収容する保護管６８を備えることによって、通気管６４の耐外傷性が向上し、通気管６４の破損による不必要な空気の取り込みが防止される。すなわち、通気管６４の破損によるシステム不良が防止される。また、通気管６４として透明チューブを用いた場合には、通気管６４内に光合成による藻が発生する可能性があるが、不透明な保護管６８内に通気管６４を収容しておくことによって、これが防止される。
【００５８】
また、上述の実施例では、通気管６４をサイホン管１２に接続するための通気管接続部５６を、サイホン管１２の堤体頂部管路１２ｂに設けられる抜気部接続継手２２に設けるようにし、この通気管接続部５６に通気遮断バルブ５８を設けるようにしたが、通気管接続部５６および通気遮断バルブ５８を設ける位置は、特に限定されず、適宜変更可能である。ただし、通気管６４に設ける通気遮断バルブ５８の位置は、開閉作業の安全性を考慮して、堤体１００の頂部平坦部分に配管される部分であることが好ましい。
【００５９】
さらに、上述の実施例では、空気取込口６２を有頂有底の円筒状に形成し、その全面に複数の孔６２ａを形成するようにしたが、空気取込口６２の形状、および孔６２ａの数や配置態様などは、適宜変更可能である。たとえば、空気取込口６２は、直方体状または球状などに形成されてもよい。また、通気管６４の先端部分をそのまま空気取込口６２として利用してもよい。
【００６０】
さらにまた、上述の実施例では、空気取込口６２をサイホン管１２の水源側管路１２ａの外周面に取り付けるようにしたが、これに限定されない。たとえば、水源１０２にポールを立設しておき、このポールに対して空気取込口６２を取り付けるようにしてもよい。
【００６１】
また、上述の実施例では、空気取込口６２の設置高さを可変とするために、通気管６４として可撓性を有する耐圧チューブを用いたが、通気管６４は、必ずしもその全長に亘って可撓性を有する必要はない。たとえば、空気取込口６２の設置高さを変更したい高さ範囲に対応させて、通気管６４の空気取込口６２側の先端部分のみが可撓性を有するようにしてもよい。先端部分のみが可撓性を有してもよいことは、保護管６８についても同様である。また、たとえば、通気管６４の先端部分に対して、空気取込口となる複数の孔を高さ位置が異なるように予め形成しておき、所望の高さ位置（設定水位）以外の孔を塞ぐことによって、空気取込口の設置高さを変更することもできる。
【００６２】
さらに、上述の実施例では、サイホン管１２内に空気を取り込んでサイホン状態を途切れさせることによって、サイホン管１２による送水を停止させる送水停止装置６０を用いたが、これに限定されない。たとえば、送水停止装置としては、サイホン管１２内の通水路を開閉可能な電動仕切弁などの電動弁を用いることもできる。この場合、水源１０２には、その水位を測定する水位センサが設けられる。そして、水位センサによって水源１０２の水位が所定の設定水位になったことが検出されたときに、電動弁を作動させてサイホン管１２内の通水路を封止することによって、サイホン管１２による送水が自動的に停止されるようにするとよい。
【００６３】
さらにまた、上述の実施例では、サイホン仕切弁１６および別途設けられる放流用バルブ（緊急解放弁）等としては、作業者が手動で開閉させる手動弁を想定しているが、サイホン仕切弁１６および放流用バルブ等は、遠隔操作可能な電動弁とすることもできる。これにより、緊急放流時には、緊急放流の開始から安全水位での放流停止までの一連の操作を、堤体１００および水源１０２に近づくことなく遠隔地において安全かつ容易に行うことが可能となる。
【００６４】
また、上述の実施例では、効率的にサイホンを起動させるために、サイホン管１２の給水側管路１２ｃを先に満水状態とするサイホン起動方法を採用しているが、サイホンの起動方法などは適宜変更可能であり、送水停止装置を備える本発明は、従来の各種のサイホン式取水システムに採用可能である。
【００６５】
なお、上で挙げた寸法などの具体的数値はいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  …サイホン式取水システム
１２,１２ａ,１２ｂ,１２ｃ  …サイホン管
１４  …取水口
１６  …サイホン仕切弁
２０  …取水フロート
２２  …抜気部接続継手
２４  …気体捕捉タンク
４０  …抜気装置
５０  …注水ポンプ
５８  …通気遮断バルブ
６０  …送水停止装置
６２  …空気取込口
６４  …通気管
６８  …保護管
１００  …堤体
１０２  …水源
１０６  …パイプライン（給水先）
【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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【図６】
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