(57)【要約】【課題】  地下水が間歇的にしか溜まらないボーリング孔から揚水する際、自吸できるポンプが必要である。従来の遠心ポンプ等では自吸の際呼び水を必要としたり、複雑な自動システムを必要とする。また口径の小さいボーリング孔に対して、大きさの制限から水中ポンプの設置は困難な場合が多かった。【解決手段】  地下水をくみあげる吸引装置において、エゼクター４、くみあげられた地下水を該エゼクターに噴射流体として給液する循環ポンプ６、吸引用パイプ２、該エゼクターから吐出されるの地下水を貯留する液レベルセンサー８付きタンク５、該タンクから液レベルが一定になるよう地下水を抜き出す排水ポンプ９を備えており、該循環ポンプの運転時間間はマニュアル設定または該排水ポンプの過去一定期間における運転時間実績に応じて自動設定される制御部１２を有することを特徴とする地下水吸引装置【選択図】  図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
間歇的に貯留される地下水溜まりから、地下水をくみあげる吸引装置において、エゼクター、くみあげられた地下水を該エゼクターに噴射流体として給液する循環ポンプ、該エゼクターの吸引孔と地下水溜まりを接続する吸引用パイプ、該エゼクターから吐出されるの地下水を貯留する液レベルセンサー付きタンク、該タンクから液レベルが一定となるよう地下水を抜き出す排水ポンプを備えており、該循環ポンプの運転時間間隔をマニュアル設定する制御部を有することを特徴とする地下水吸引装置
【請求項２】
循環ポンプの運転時間間隔は排水ポンプの過去一定期間における運転時間実績に応じて自動設定される制御部を有することを特徴とする請求項１記載の地下水吸引装置
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は主として、地下水が間歇的にしか溜まらない口径の小さいボーリング孔から地下水を揚水する吸引装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地下水の揮発性有機化合物や重金属による汚染状況のモニタリングでは、口径50mm程度のボーリング孔から水を連続的に採取して分析したり、ボーリング孔から揚水して地下水の地上での浄化操作が行われる。ボーリング孔へ湧き出る地下水量が多い場合にはくみ出しには特段の問題がないが、地下水湧き出し量が少なく間歇的にしか溜まらない場合には、従来の装置では以下のとおり、多くの不都合が生じる。
地下水湧き出し量の少ないボーリング孔からの揚水時には、揚水量が湧き出し量を超えないよう常時揚水用ポンプの水量を調節するか、渇水状態となり揚水が一旦途切れてても、地下水が再び溜まれば再度揚水が可能な自給式ポンプを設置する必要がある。
地下水の湧き出し量は降雨量等に支配されるため日変動や季節変動が大きく、揚水量をそのつど調節するのに多くの人手がかかっていた。また、揚水量の自動調節のためには例えば地下水面のレベルを検知して揚水量を自動調節する方法があるが、水面レベルが低い場合にはレベル検知計の設置が容易でない。
一方、渇水により揚水が一旦途切れても、地下水が溜まれば再度揚水が可能な自給式ポンプとしては遠心ポンプやローラーポンプ等の適用が可能であるが、遠心ポンプでは一般に呼び水を必要とすることから、自動化が複雑になることや呼び水不要の遠心ポンプでは装置が大型となり高価となる難点があった。またローラーポンプでは、その原理上チューブを強く圧迫して負圧を発生させることから、チューブの耐久性に問題があり、連続使用には不向きであった。
その他のポンプ方式としてエアリフトや真空ポンプによる吸引があるが、前者は揚水用パイプに加えて圧縮空気用のパイプの設置が必要であり、口径の小さいボーリング孔への適用に限界があり、後者は真空容器を必要とし、その容器からの地下水の抜き出は回分式とする必要があることから、連続的な揚水には不向きであった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の従来の地下水吸引装置では、湧き出し水量が比較的少ないボーリング孔から揚水する場合、湧き出し量にあわせて揚水量を調節するために多くの人手を要し、また渇水状態になって揚水が途切れると再び水が溜まった時に自動的に復帰させるに複雑なシステムが必要であった。また揚水時、渇水時にかかわらず連続的に吸引を続けるためにはキャビテーションに耐える高価なポンプを必要とするばかりで無く、エネルギーの無駄な消費をひきおこしていた。
また、水中ポンプの適用も考えられるが、口径の小さいボーリング孔の場合大きさの点から、水中への投入が出来ない場合が多々ある。
本考案は上記の課題を解決しようとするものであり、地下水の湧き出し量に応じて運転時間を調節して省エネルギーと装置寿命の延命化を達成し、また渇水して揚水が途切れても地下水が再度溜まれば、問題なく復帰し連続運転ができる簡易な地下水吸引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】
【０００４】
本考案は、間歇的に貯留される地下水溜まりから、地下水をくみあげる吸引装置において、エゼクター、くみあげられた地下水を該エゼクターに噴射流体として給液する循環ポンプ、該エゼクターの吸引孔と地下水溜まりを接続する吸引用パイプ、該エゼクターから吐出されるの地下水を貯留する液レベルセンサー付きタンク、該タンクから液レベルが一定となるように地下水を抜き出す排水ポンプを備えており、該循環ポンプの運転時間間隔はマニュアル設定または該排水ポンプの過去一定期間における運転時間実績に応じて自動設定される制御部を有することを特徴とする地下水吸引装置を提供するものである。
【考案の効果】
【０００５】
上記考案において、エゼクターにより生じた負圧により地下水がくみ上げられるが、地下水が枯渇した場合には、水の代わりに空気を吸引するだけで、何ら装置的なトラブルを起こす要因はない。一般の水用ポンプを空回りさせれば、ポンプの形式によってはキャビテーションによるエロージョンや加熱により材料が変形する故障をひきおこすことがあるが、エゼクター方式では可動部がなく空気を吸引する場合にも上記のような恐れは一切無い。また、再度地下水が溜まり吸引を開始する際にも、呼び水は必要がなく、水噴射用の循環ポンプさえ運転されていれば地下水は自吸されるので、人手を要しない。
さらに、地下水湧き出し量が枯渇し、エゼクターによる地下水のから引き状態が多くなった場合には、循環ポンプの運転時間を短縮することで、無駄な電力消費を抑制できる。
上記循環ポンプの運転時間調整は、揚水量から判断してマニュアル設定するか、エゼクターにより吸引された地下水量をタンクから排出する排水ポンプの運転時間により自動調整されるため、操作は極めて簡単となる。
よって本考案の地下水吸引装置により、省エネ化と簡便で信頼性の高い地下水の吸引が可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
本考案の実施形態を図面により説明する。第1図は本考案の第１実施例の説明図である。
【０００７】
間歇的に貯留される地下水溜まり１から、吸引用パイプ２により地下水または空気がエゼクター４により吸引される。
【０００８】
エゼクター４にはタンク５から循環ポンプ６、水配管７を通じてくみ上げられた地下水が噴射流体として供給される。エゼクターの吸引孔３には吸引用パイプ２が接続され、エゼクター４から噴出された地下水はタンク５に吐出される。
【０００９】
タンク５には液レベルセンサー８が設置されており、タンク５中の液レベルが一定となるよう排水ポンプ９が間歇的に稼動する。地下水は水配管１０を通じて系外に送液される。
【００１０】
循環ポンプ６の運転時間間隔は制御部１２をマニュアル設定することで調整する。
すなわち、地下水の湧き出し量が多い場合には運転時間は長く、逆に短い場合には短く設定し、信号電送ライン１１を通じてオンオフ信号が循環ポンプ６に電送される。
【００１１】
本第１実施例の装置は運転時間間隔をマニュアル設定するため、多少の人手は要する一方、市販のタイムスイッチが適用できる等制御部が簡単であり、地下水の湧き出し量の変動が比較的すくない場合への適用が適当である。
【００１２】
図２は本考案の第２実施例の説明図である。図２において排水ポンプ９の運転時間は信号電送ライン１３を通じて制御部１２に送信され、制御部１２では、排水ポンプ９の過去一定時間における運転時間実績に応じて循環ポンプ６の運転時間間隔が自動設定され、信号電送ライン１１を通じてオンオフ信号が循環ポンプ６に電送される。
具体的には、排水ポンプ９の運転時間が長い場合には循環ポンプ６の電源投入時間が長く、逆に短い場合には電源投入時間は短くなるよう時間間隔が設定される。
【００１３】
本考案において、使用する循環ポンプ６および排水ポンプ９は通常使われる遠心式ポンプが適用可能であり、エゼクター４についても吸引する地下水量に応じて大きさを設計すればよく、その他の構成機器も特別な配慮を要しない簡便で組み立て容易な装置になっている。
【００１４】
上記実施例では、エゼクター４の数を一基とした場合をしめしたが、エゼクター４の数は一基に限定されるものではなく、複数での構成が可能である。すなわち、循環ポンプ６の吐出側を分岐して複数のエゼクターに水を供給することで、複数の地下水溜まりから同時に吸引が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
地下水のくみ上げ装置としてだけではなく、自吸式の液体用ポンプとして広く使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の第１実施例の説明図である。
【図２】本考案の第２実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
1            地下水溜まり
2            吸引用パイプ
3            吸引孔
4            エゼクタータンク
6            循環ポンプ      
7            水配管
8            液レベルセンサー
9            排水ポンプ
10      水配管
11      信号電送ライン制御部
13      信号電送
【図１】
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【図２】
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