(57)【要約】【課題】本発明は圧力式下水道システムにおけるポンプユニットの通気装置に関し、差圧センサによる正確な圧力差検知を長期にわたって行いうるようにすることを目的とする。【解決手段】差圧センサ28は汚水ピット内のグラインダポンプ20の駆動モータ30の動作を制御する。差圧センサ28におけるダイヤフラム38下側の第１ダイヤフラム室40には汚水ピットにおける液面高さに応じた空気圧が導入される、ダイヤフラム38上側の第２ダイヤフラム室42の基準圧との差圧に応動してスイッチ44がオン、オフされ、駆動モータ30の動作が制御される。第２ダイヤフラム室42は通気チューブ34を介して地上の制御盤内部に開口され、基準圧としての大気圧が第２ダイヤフラム室42に導入される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水排出源からの流入汚水を受け入れるべく地中に設置された汚水ピットと、汚水ピット内に配置され、汚水ピットに貯留された汚水を下水本管に排出するグラインダポンプと、汚水ピットにおける液面下方における所定部位の水圧と基準圧との圧力差に応じた電気信号を発生する差圧センサと、汚水ピットに近接して地上に設置され、差圧センサからの前記電気信号に応じてグラインダポンプを制御する制御盤とを備えた圧力式下水道システムにおいて、差圧センサに基準圧を導く導管は制御盤まで延設され、制御盤内に開口している差圧センサ通気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、差圧センサからの導管部分は汚水ピット壁面においては脱着自在継手にて制御盤への導管部分に連接されている差圧センサ通気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は圧力式下水道システムにおける汚水ピットの液面制御に使用する差圧センサのための通気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水道における輸送管は基本的には自然流下式であり、汚水の輸送は重力により行われる。そのため、自然流下式による輸送は地形による制限があるが、低地集落等でも下水の利用を可能とするため圧力式下水道システムがある（特許文献１）。圧力式下水道システムにおいては、各戸からの排水を一旦汚水ピットに集め、汚水ピット内のグラインダポンプで汚水中の異物を破砕後に下水本管まで揚水する仕組みにより既存の下水設備の利用を可能としている。グラインダポンプの起動・停止を制御するため、グラインダポンプが収容される汚水ピットの水位を検知し、検知された水位によりグラインダポンプの起動・停止を行うためのダイヤフラム式の差圧センサが設けられ、この差圧センサは所定液面レベルによる水圧に応じた空気圧と基準圧との圧力差に応動するダイヤフラムと、ダイヤフラムの変位に応じて動作するスイッチとを備える。また、制御盤にはスイッチの動作によりグラインダポンプの起動・停止を行う制御回路が具備せしめられている。
【特許文献１】特開２００１−１３２０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
差圧センサは所定液面レベルによる水圧に応じた空気圧と基準圧との圧力差に応動するが基準圧を導入するためダイヤフラムの片側面は汚水ピット内の液面より上方の空間に開口されている。即ち、基準圧として汚水ピット内の雰囲気圧がダイヤフラムに導かれている。そして、防塵のための防水・透湿性繊維よりなるフィルタが通気口（通気口）に設けられているが、汚水ピットの雰囲気の汚染によりフィルタの閉塞が起こりやすく、フィルタ閉塞によりダイヤフラムに加わる圧力差が本来の検出すべき値から外れ、規定水位でのグラインダポンプの起動・停止ができないことが生じ得ていた。フィルタの定期交換によりこのような不具合は回避されようが現実的には手間がかかり、また、通気口に大容量のエアチャンバを設けることによりフィルタの閉塞を軽減するという解決策も提案されているが、狭い汚水ピットに必要容量のエアチャンバを設けることも現状では困難である。
【０００４】
この発明はこのような問題点を解決し、差圧センサによる圧力差検知を長期にわたって正確に行いうるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明になる圧力式下水道システムにおける差圧センサの通気装置によれば、汚水排出源からの流入汚水を受け入れるべく地中に設置された汚水ピットと、汚水ピット内に配置され、汚水ピットに貯留された汚水を下水本管に排出するグラインダポンプと、汚水ピットにおける汚水液面下方における所定部位の水圧と基準圧との圧力差に応じた電気信号を出力する差圧センサと、汚水ピットに近接して地上に設置され、差圧センサからの電気信号に応じてグラインダポンプを制御する制御盤とを備えた圧力式下水道システムにおいて、差圧センサに基準圧を導く導管は制御盤まで延設され、大気開放の制御盤内に開口している。そのため、制御盤内の大気圧が基準圧として差圧センサに導入され、差圧センサは汚水ピット液面高さに応じた空気圧と基準圧としての制御盤内の大気圧との差圧に応動する。
【０００６】
好ましくは差圧センサからの導管は汚水ピット壁面においては脱着自在継手にて制御盤への導管に連接されている。
【発明の効果】
【０００７】
地上に設けられる制御盤の内部の大気圧を基準圧としてダイヤフラムに導いており、制御盤の内部の大気圧は湿気や塵埃の影響を受け難く安定しているため長期にわたって雰囲気圧を安定化させ、グラインダポンプの水位制御の誤動作を防止することができる。
【０００８】
また、差圧センサからの導管は汚水ピット壁面においては脱着自在継手にて連接することで、導管を簡便に着脱でき、保守効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１において、１０は下水本管であり、家屋１２は下水本管１０より低地に位置しており、各戸からの下水を下水本管１０に揚水するため圧力式下水道システムが設けられる。圧力式下水道システムは汚水ピットとしてのガラス繊維強化プラスチック(FRP)製のタンク１４を備えており、タンク１４はマンホールの様に地中に埋設される。タンク１４には近隣の家屋１２からの下水管１６が接続されており、各戸からの排水はタンク１４に一旦貯められるようになっている。
【００１０】
タンク１４は路面において蓋１８を備え、内部にはグラインダポンプ２０が配置されている。グラインダポンプ２０の構造自体は公知のものであり、その下部に吸入口20-1及び上部に排出口20-2が設けられる。グラインダポンプ吸入口20-1はタンク１４の底面から上方に配置される。吸入口20-1の内部にはグラインダ（図示せず）が配置され、下水に含まれる異物をグラインダによって裁断することができる。グラインダポンプ２０の排水口20-2に送出管２４が接続され、送出管２４はタンク１４の壁面を介して地中を下水本管１０まで延びており、 タンク１４内に貯められた汚水はグラインダポンプ２０の回転によって裁断された異物と共に送出管２４を介して下水本管１０に送られる。
【００１１】
グラインダポンプ２０の作動制御のため道路脇等において直立する支柱２５に制御盤２６が設けられる。制御盤２６はグラインダポンプ２０の作動制御回路が設けられ、作動制御回路自体は周知のものであり、また本発明とも直接の係わりがないため、その概略動作のみ説明すると、グラインダポンプ２０内に設けられる後述のダイヤフラム式の差圧センサ２８（図２）によりタンク１４内の液面レベルを把握し、液面レベルが所定範囲となるようにグラインダポンプ２０の駆動モータ３０（図２）を例えばON-OFF式に制御する。制御盤２６内の作動制御回路からグラインダポンプ２０内の差圧センサ２８及び駆動モータ３０への配線束は３２にて示され、配線束３２は制御盤２６より地中に引かれ、タンク１４の壁面のコネクタ３３を介してグラインダポンプ２０まで延びている。また、制御盤２６からは差圧センサ２８の通気のためのチューブ３４がタンク１４の壁面の継手５０を介してグラインダポンプ２０まで延びている。
【００１２】
図２にはグラインダポンプ２０内に設けられるダイヤフラム式の差圧センサ２８が概略的に示され、差圧センサ２８はハウジング３６と、ハウジング３６内の空洞を横切ってその外周がハウジング３６の内壁に固定され、中間部は昇降変位可能なダイヤフラム３８と、ダイヤフラム３８の下面側におけるハウジング３６内に形成される第１ダイヤフラム室４０と、ダイヤフラム３８の上面側におけるハウジング３６内に形成される第２ダイヤフラム室４２と、第２ダイヤフラム室４２に配置され、ダイヤフラム３８を下方に押圧するスプリング４３と、ダイヤフラム３８に対向するように設けられるダイヤフラムスイッチ４４とから構成される。ダイヤフラムスイッチ４４へは制御盤２６からの配線束３２におけるダイヤフラムスイッチ接続部分３２Ａが延びている。尚、図２で３２Ｂは制御盤２６からの配線束３２におけるグラインダポンプモータ３０への接続部分を示す。ダイヤフラム３８の下方の第１ダイヤフラム室４０はグラインダポンプ２０と一体の水圧導入管４６の上端に連通しており、水圧導入管４６の下端４６´は図１に示すようにタンク１４の底面から所定高さの部位に位置している。ダイヤフラム３８の上方の第２ダイヤフラム室４２はグラインダポンプ２０のハウジング２０Ａ内の空間４８に開口している。グラインダポンプ２０のハウジングの上面は空間４８に開口するブリーザ管４９を形成しており、差圧センサ２８及び回転駆動モータ３０からの配線束３２はブリーザ管４９を通されている。そして、ブリーザ管４９には通気チューブ３４が連結されており、通気チューブ３４は図１に示すように制御盤２６まで延びており、制御盤２６の内部に開口しているため、制御盤２６の内部（大気圧）が通気チューブ３４、ブリーザ管４９及び空間４８を介して差圧センサ２８の第２ダイヤフラム室４２へ通気され、第２ダイヤフラム室４２は制御盤２６の内部圧力＝大気圧となっている。制御盤２６の内部は開閉扉の隙間などから実質的大気圧にあり、大気中の塵埃や湿気の進入はもとより起こり得るが、タンク１４内のそれとは比較にならない程度であり、長期にわたって差圧センサ２８に安定な基準圧を供給可能である。
【００１３】
通気チューブ３４はこの実施形態ではブリーザ管４９からタンク１４の壁面までの第１部分34-1とタンク１４から制御盤２６までの第２部分34-2とから構成され、第１及び第２部分34-1, 34-2の接続のため脱着自在継手５０が設けられる。脱着自在継手５０は、タンク１４の壁面に固定され、通気チューブ３４の第２部分34-2が延びる受部５２と、タンク内における通気チューブ３４の第１部分34-1の端部に設けられた袋ナット５４とから構成され、この種の脱着自在継手５０の構造事態は周知のもので、図３に示すように袋ナット５４の内部において通気チューブ３４には算盤玉状のシール部材５５が嵌挿されており、袋ナット５４を受部５２に螺合することにより装着が行われ、シール部材５５は締め付け力下で対向面に密封当接する。また、袋ナット５４を緩めることにより簡単に離脱を行うことができる。
【００１４】
水圧導入管４６にはタンク１４に貯められた汚水が導入されるが、水圧導入管４６内において液面より上方には空気が残っており、ダイヤフラム３８の下方の第１ダイヤフラム室４０に連通しているため、液面からの高さＨ（図１）に応じた水圧に応じた空気圧がダイヤフラム３８に下面側から上向きに加わる。他方、ダイヤフラム３８の上方の第２ダイヤフラム室４２には制御盤２６の内部の大気圧が開口しており、大気圧（＝基準圧）はダイヤフラム３８上面に下向きに加わる。また、第２ダイヤフラム室４２内のスプリング４３はダイヤフラム３８を下方に押圧している。そして、タンク１４内の水圧に応じてダイヤフラム３８に加わる上方力と大気圧＋スプリング圧によりダイヤフラム３８に加わる下方力とのバランスによって汚水ピット内の液面制御が行われる。即ち、液面が高くなって水圧が高くなり、スプリング４３の設定圧を超えるとダイヤフラム３８はスプリング４３に抗して上昇し、スイッチ４４をONし、制御盤２６内の制御回路はモータ３０を駆動する。その結果、タンク１４に貯められた汚水は吸入口20-1より吸引され、排出口20-2より送出管２４を経て下水本管１０に排出される。そのため、タンク１４からの汚水の排出によりタンク１４内の液面レベルは下降し、ダイヤフラム３８の下方の第１ダイヤフラム室４０の圧力は下がり、スプリング４３の力が優勢となるためダイヤフラム３８は押し下げられ、その結果スイッチ４４はOFFされ、モータ３０の回転は停止し、タンク１４から下水本管１０への排出は停止するためタンク内の液面レベルは上昇に転ずる。このような作動の繰り返しによりタンク１４内の液面レベルは適当な範囲に制御される。
【００１５】
この発明では基準圧となるダイヤフラム３８の上方の第２ダイヤフラム室４２は地上の制御盤２６を介して大気開放となっており、制御盤２６の内部はタンク１４内部のような湿気や塵埃の影響が極めて少ないため長期に亘って安定な基準圧を提供することができ、タンク１４内の液面レベルは適当に維持され、規定水位でのグラインダポンプの起動・停止ができないという従来技術の不具合を防止することができる。
【００１６】
また、保守時はタンク１４内での作業が行われるが、このとき通気チューブ３４は継手５０にて外し、保守作業後簡単に再接続することができる。通気チューブ３４を切断してしまうと、防水を万全に維持した上でのつなぎ直しが困難となるが着脱自在継手５０とすることでこのような問題がない。尚、電気配線３２については切断してしまっても、圧着式構造等により再結線作業は容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は圧力式下水道システムの概略構成図である。
【図２】図２は汚水ピット内の差圧センサへのこの発明の基準圧導入方式を概略的に示す図である。
【図３】図３は図２における継手におけるシール構造を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０…下水本管
１２…家屋
１４…タンク（汚水ピット）
２０…グラインダポンプ
２４…送出管
２５…支柱
２６…制御盤
２８…差圧センサ
３０…グラインダポンプの駆動モータ
３２…配線束
３４…通気チューブ
３８…ダイヤフラム
４０…第１ダイヤフラム室
４２…第２ダイヤフラム室
４３…スプリング
４６…水圧導入管
４９…ブリーザ管
５０…脱着自在継手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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