(57)【要約】【課題】水面に浮いた油成分を水と一緒に採水することができ、かつ水面上の表層水又は水面下の任意の指定水位の水を、正確に採水することができる水質モニタ用サンプリングの採水装置を提供する。【解決手段】採水装置１０は、岸壁１３などに取つ付けられたフレーム１５と、このフレーム１５に取り付けることにより、水を採水する採水位置より下方に配置された水中ポンプ２０と、この水中ポンプ２０に取り付けられるとともに、水中ポンプ２０の吸込口２１に連通された吸込ピット３０と、この吸込ピット３０に取り付けられ、吸込ピット３０に連通された昇降手段４０と、この昇降手段４０の上端に取り付けられ、昇降手段４０に連通された採水口が外周に備えられたフロート部５０とからなる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面上の表層水又は水面下の指定水位の水を水質モニタ用のサンプリングとして採水する水質モニタ用サンプリングの採水装置において、
この水質モニタ用サンプリングの採水装置は、水を採水する採水位置より下方に配置された水中ポンプと、
この水中ポンプに取り付けられるとともに、水中ポンプの吸込口に連通された吸込ピットと、
この吸込ピットに取り付けられるとともに、吸込ピットに連通された昇降手段と、
この昇降手段の上端に取り付けられるとともに、昇降手段に連通された採水口が外周に備えられたフロート部とからなり、
前記フロート部を昇降手段で水面の上下変動に追従させ、かつ前記採水口から採水したサンプリング用の水を昇降手段を介して吸込ピットまで導き、この吸込ピットまで導いた水を水中ポンプで採水タンクまで送水することを特徴とする水質モニタ用サンプリングの採水装置。
【請求項２】
前記フロート部を中空状に形成し、このフロート部内に重り水を入れることによりフロート部の浮遊高さ位置を調整可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の水質モニタ用サンプリングの採水装置。
【請求項３】
前記昇降手段は、前記吸込ピットに下端が回動自在に取り付けられ、前記フロート部に上端が回動自在に取り付けられたチューブ状の自在アームであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水質モニタ用サンプリングの採水装置。
【請求項４】
前記昇降手段は、前記吸込ピットの外周に下端が取り付けられ、前記フロート部の外周に上端が取り付けられた蛇腹状のチューブであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水質モニタ用サンプリングの採水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水質モニタ用サンプリングの採水装置に係り、さらに詳しくは、水面上の表層水又は水面下の指定水位の水を水質モニタ用のサンプリングとして採水することができる水質モニタ用サンプリングの採水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、河川などの水の汚染状況をチェックするために、河川の水を水質モニタ用のサンプリングとして採水する水質モニタ用サンプリングの採水装置が知られている。
【０００３】
この水質モニタ用サンプリングの採水装置は、浮き輪を水面に浮かせ、浮き輪の下側から表層水を取り込み、取り込んだ表層水を浮き輪内に備えた採水口からポンプの吸口まで導き、吸口まで導かれた表層水をポンプで採水タンクまで送水するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の採水装置は、浮き輪を水面に浮かせて浮き輪の下側から表層水を採水する構成であったため、浮き輪で囲まれた範囲内の水のみを採水することができ、例えば浮き輪の外側の水面に油成分が浮いているような場合には、その油成分を採水口に取り込むことができなかった。このため、水面に油成分が浮いているにもかかわらず、その油成分の存在を検出することができないという問題があった。
【０００５】
さらに、水質モニタ用のサンプリングとしては、水面の表層水だけでなく、水面下の指定水位の水を必要とすることもある。
しかし、従来の採水装置は、浮き輪を水面に浮かせて浮き輪の下側から表層水を採水する構成であったため、水面下の指定水位の水を採水することができないという問題があった。
【０００６】
この発明は、水面に浮いた油成分を確実に採水することができ、かつ水面上の表層水又は水面下の指定水位の水を、自由に採水することができる水質モニタ用サンプリングの採水装置を提供して、上述の全ての問題点を解消しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、水面上の表層水又は水面下の指定水位の水を水質モニタ用のサンプリングとして採水する水質モニタ用サンプリングの採水装置において、この水質モニタ用サンプリングの採水装置は、水を採水する採水位置より下方に配置された水中ポンプと、この水中ポンプに取り付けられるとともに、水中ポンプの吸込口に連通された吸込ピットと、この吸込ピットに取り付けられるとともに、吸込ピットに連通された昇降手段と、この昇降手段の上端に取り付けられるとともに、昇降手段に連通された採水口が外周に備えられたフロート部とからなり、前記フロート部を昇降手段で水面の上下変動に追従させ、かつ前記採水口から採水したサンプリング用の水を昇降手段を介して吸込ピットまで導き、吸込ピットまで導いた水を水中ポンプで採水タンクまで送水することを特徴とする。
【０００８】
上記した本発明に係る水質モニタ用サンプリングの採水装置は、フロート部の外周に採水口が備えられているため、採水口を水面の位置に合わせることができ、水面に浮いた油成分を水と一緒に採水口から確実に取り込むことができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記フロート部を中空状に形成し、フロート部内に重り水を入れることによりフロート部の浮遊高さ位置を調整可能に構成したことを特徴とする。
【００１０】
この発明はフロート部に中空部を備え、この中空部に重り水を入れる構成にしたので、中空部に重り水を入れてフロート部の浮力を調整することにより、フロート部を水面下の指定高さ位置に浮遊させることができるようになる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記昇降手段は、前記吸込ピットに下端が回動自在に取り付けられ、前記フロート部に上端が回動自在に取り付けられたチューブ状の自在アームであることを特徴とする。
【００１２】
この昇降手段をチューブ状の自在アームで構成することで、採水口から採水したサンプリング用の水を自在アームの中を通して吸込ピットまで導くことができる。このように、自在アームのみでフロート部を吸込ピットに連結する機能と、水を吸込ピットに導く流路の機能とを併用することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、前記昇降手段は、前記吸込ピットの外周に下端が取り付けられ、前記フロート部の外周に上端が取り付けられた蛇腹状のチューブであることを特徴とする。
【００１４】
昇降手段を蛇腹状のチューブで構成することで、採水口から採水したサンプリング用の水を蛇腹状のチューブを通して吸込ピットまで導くことができ、蛇腹状のチューブのみでフロート部を吸込ピットに連結する機能と、水を吸込ピットに導く流路の機能とを併用することができるようになった。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に基づいて、本発明に係る水質モニタ用サンプリングの採水装置の一実施の形態を詳説する。
図１は本発明に係る水質モニタ用サンプリングの採水装置（第１実施の形態）の側面図、図２は同平面図、図３は同吸込ピットの断面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５及び図６は本発明に係る採水装置（第１実施の形態）の作用説明図、図７は本発明に係る水質モニタ用サンプリングの採水装置（第２実施の形態）の断面図である。
【００１６】
図１に示す水質モニタ用サンプリングの採水装置１０は、水面１１上に位置する表層水や、水面１１の下方における指定高さ水位に位置する水を水質モニタ用のサンプリングとして採水するための装置である。
【００１７】
この採水装置１０は、岸壁１３などに取り付けられたフレーム１５と、このフレーム１５に取り付けることにより、水を採水する際の採水位置より下方に配置された水中ポンプ２０と、この水中ポンプ２０に取り付けられるとともに、水中ポンプ２０の吸込口２１（図３参照）に連通された吸込ピット３０と、この吸込ピット３０に取り付けられるとともに、吸込ピット３０に連通された昇降手段４０と、この昇降手段４０の上端に取り付けられるとともに、昇降手段４０に連通された採水口５５（図２も参照）が外周に備えられたフロート部５０とで構成される。
【００１８】
この採水装置１０によれば、フロート部５０を昇降手段４０で水面１１の上下変動に追従させ、かつ採水口５５から採水したサンプリング用の水を昇降手段４０を介して吸込ピット３０まで導き、吸込ピット３０まで導いた水を水中ポンプ２０で採水タンク（図示せず）まで送水することができる。
【００１９】
フレーム１５は、岸壁１３の表面１３ａにボルト１４で水平フレーム部材１６が取り付けられ、この水平フレーム部材１６の先端１６ａに垂直フレーム部材１７が取り付けられ、この垂直フレーム部材１７が岸壁１３の側壁１３ｂに沿って配置されたもので、水平フレーム部材１６及び垂直フレーム部材１７でほぼ逆Ｌ型に構成されている。
【００２０】
この垂直フレーム部材１７の下端部１７ａに、ブラケット１８で水中ポンプ２０が吸込口２１（図３参照）を下向きにした状態で取り付けられている。水中ポンプ２０は、その上端部に送水管２３が連結されており、この送水管２３は、地上に置かれた採水タンク（図示せず）に連結されている。
よって、水中ポンプ２０の吸込口２１から吸込んだ水を、送水管２３を通して採水タンクに採水することができる。
【００２１】
図３及び図４に示すように、水中ポンプ２０の下端部２４には吸込ピット３０が取り付けられている。この吸込ピット３０は、水中ポンプ２０の吸込口２１に沿って底面３１ａに開口３１ｂが形成された筒状の内カバー３１がボルト３２で水中ポンプ２０の下端部２４に取り付けられ、内カバー３１のフランジ３１ｃにボルト３３で外カバー３４が取り付けられている。これにより、内カバー３１と外カバー３４とで空間３５（図３参照）が形成されている。
この空間３５に流入した水を、内カバー３１の底面３１ａに形成した開口３１ｂから水中ポンプ２０の吸込口２１に導くこととなる。
【００２２】
外カバー３４の内壁及び内カバー３１の外壁には、外カバー３４及び内カバー３１を補強するために補強板３６が等間隔で取り付けられており、また、外カバー３４の底面３４ａ（図３参照）には、水中ポンプ２０を水平に設置するためのボルト３７が、等間隔で３個取り付けられている。
【００２３】
また、内カバー３１の底面３１ａには、開口３１ｂの周縁に凹部３１ｄが形成され、この凹部３１ｄに水中ポンプ２０の下端部２４に取り付けた位置決め部材３８が差し込まれている。この位置決め部材３８に凹部３１ｄを嵌め込むことにより、内カバー３１を所望の取付け位置に位置決めできるようになっている。
【００２４】
さらに、図３に示すように、内カバー３１の上端３１ｅと、水中ポンプ２０のフランジ２１ａとの間の間隙には、シール材３９ａが取り付けられており、これにより、内カバー３１のフランジ３１ｃと水中ポンプ２０のフランジ２１ａとの間の間隙から内カバー３１内に水が侵入することを防いでいる。
【００２５】
加えて、内カバー３１のフランジ３１ｃと外カバー３４のフランジ３４ｂとの間の間隙にはシール材３９ｂが取り付けられており、これにより、内カバー３１のフランジ３１ｃと外カバー３４のフランジ３１ｂとの間の間隙から空間３５内に水が侵入することを防いでいる。
【００２６】
図１及び図２に示すように、吸込ピット３０の外カバー３４に昇降手段４０が取り付けられており、この昇降手段４０は、図２に示すように左右の自在アーム４１、４２を備えている。左自在アーム４１は、下水平チューブ４３に下エルボ４４を介してスイングチューブ４５の下端４５ａを連結しており、スイングチューブ４５の上端４５ｂには上エルボ４６を介して上水平チューブ４７が連結されていて、全体が略コ字型に形成されたチューブである。
なお、右自在アーム４２は、左自在アーム４１と同一部材で構成されているので、同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
左右の自在アーム４１、４２は、一対の下水平チューブ４３、４３の先端４３ａ、４３ａがそれぞれ左右の下自在継手４８ａ、４８ｂを介して外カバー３４の周壁３４ｃに回動自在に取り付けられ、一対の上水平チューブ４７、４７の先端４７ａ、４７ａがそれぞれ左右の上自在継手４９ａ、４９ｂを介してフロート部５０の採水部５３の側壁に回動自在に取り付けられている。
【００２８】
よって、左右の自在アーム４１、４２を下自在継手４８ａ、４８ｂを軸にして上下方向にスイング移動することができ、これによりフロート部５０を垂直状態（図１に示す状態）に保ちながら上下方向に昇降させることができる。
【００２９】
昇降手段４０をチューブ状の自在アームで構成することで、採水口５５から採水したサンプリング用の水を自在アーム内を通して吸込ピット３０まで導くことができる。このように、チューブ状の自在アームのみで、フロート部５０を吸込ピット３０に連結する機能と、水を吸込ピット３０に導く流路の機能とを確保することができる。
【００３０】
図１に示すようにフロート部５０は、筒状のフロート本体５１が上下端部をそれぞれ上下蓋５１ａ、５１ｂを塞いだ円筒体に形成され、フロート本体５１の周壁に全周に渉って採水部５３が取り付けられ、採水部５３の上端の開口に円弧形の４枚のパンチングメタル５４（図２参照）が取り付けられている。このパンチングメタル５４に開けられている複数の小孔で、採水口５５が形成されている。
【００３１】
これにより、採水口５５から採水部５３内に水を採水することができる。また、採水部５３の開口をパンチングメタル５４で塞ぐことにより、採水部５３内に流木などの障害物が侵入することを防ぐことができる。
【００３２】
図１に示すようにフロート本体５１の上蓋５１ａに開口５１ｃが形成され、この開口５１ｃに栓５７（図２も参照）が着脱自在に取り付けられているので、開口５１ｃから栓５７を外して、フロート本体５１の内部に重り水を入れることにより、フロート本体５１の浮力を調整することができる。
【００３３】
つぎに、水質モニタ用サンプリングの採水装置１０の作用について図５及び図６に基づいて説明する。
図５は、フロート部５０のフロート本体５１に重り水を入れない状態を示す。フロート部５０の採水口５５を水面１１に合わせることができるので、水面１１の表層水を矢印ａのように、採水口５５から採水部５３内に採水することができる。
【００３４】
採水した水は矢印ｂの方向に左右の自在アーム４１、４２内を流れ、左右の自在アーム４１、４２内を流れた水は矢印ｃのように、吸込ピット３０の内部に流れる。そして、吸込ピット３０の内部を流れた水は、水中ポンプ２０の吸込口２１（図３参照）から矢印ｄの方向に吸い込まれ、送水管２３を介して矢印ｅのように採水タンク（図示せず）に採水される。
【００３５】
ここで、フロート部５０の採水口５５を水面１１に合わせることで、万が一水面１１に油成分が浮いているような場合には、水面１１に浮いた油成分を水と一緒に採水口５５から取り込むことができる。このため、採水口５５から取り込んだ水を検査することで、水面１１に油成分が浮いていることを確実に検知することが可能となる。
【００３６】
図６は、フロート部５０のフロート本体５１に重り水を入れた状態を示す。フロート本体５１の上蓋５１ａから栓５７を外し、上蓋５１ａの開口５１ｃ（図１参照）からフロート本体５１内の中空部に重り水を入れる。これにより、フロート部５０の浮力を調整してフロート部を水面下の指定高さ位置に浮遊させることができる。
【００３７】
よって、水面１１より下方の指定高さ位置の水を、矢印ａのように採水口５５から採水部５３内に採水することができる。採水した水は矢印ｂのように左右の自在アーム４１、４２内を流れ、左右の自在アーム４１、４２内を流れた水は矢印ｃに示すように吸込ピット３０の内部を流れることとなる。
【００３８】
そして、吸込ピット３０内を流れた水は、水中ポンプ２０の吸込口２１（図３参照）から矢印ｄの方向に吸い込まれ、送水管２３を介して矢印ｅのように採水タンクに採水される。
このように、フロート部５０の中空部に重り水を入れるだけの簡単な作業で、水面１１の下方における任意の指定水位の水を採水することが可能となる。
【００３９】
つぎに、第２実施の形態を図７に基づいて説明する。
図７に示す水質モニタ用サンプリングの採水装置６０は、水を採水するための所望の採水位置より下方に配置された水中ポンプ６２と、この水中ポンプ６２に取り付けられるとともに、水中ポンプ６２の吸込口６３に連通された吸込ピット６５と、この吸込ピット６５に取り付けられるとともに、吸込ピット６５に連通された昇降手段７０と、この昇降手段７０の上端に取り付けられるとともに、昇降手段７０に連通された採水口７９ａが外周７９に備えられたフロート部７５と、フロート部７５、昇降手段７０及び吸込ピット６５を収納するとともに、吸込ピット６５に補強板８４を介して取り付けられた筒状ケーシング８５と、この筒状ケーシング８５を岸壁（図示せず）に取り付けるフレーム（図示せず）とから構成されている。
【００４０】
前記水中ポンプ６２の吸込口６３には、吸込ピット６５の底面６５ａを対向させた状態で、筒状の吸込ピット６５が補強板６６を介して水中ポンプ６２が取り付けられ、この吸込ピット６５の上端外周６５ｂには昇降手段７０が取り付けられている。
【００４１】
この昇降手段７０は、吸込ピット６５の上端外周６５ｂに下端７０ａが取り付けられ、フロート部７５の外周、すなわちフロート部７５の採水部７８の外周７９に上端７０ｂが取り付けられた蛇腹状のチューブで構成されている。
よって、この蛇腹状のチューブが伸縮することにより、フロート部７５が上下方向に移動することができるようになる。
【００４２】
フロート部７５は、筒状のフロート本体７６の上下端部をそれぞれ上下蓋７６ａ、７６ｂで塞いだ円筒体で形成され、このフロート本体７６の下蓋７６ｂに筒状の採水部７８が取り付けられ、その採水部７８の外周７９には複数の小孔が開口され、この複数の小孔で採水口７９ａが形成されている。
【００４３】
よって、採水部７８の採水口７９ａから採水したサンプリング用の水を蛇腹状チューブの昇降手段７０を通して吸込ピット６５まで導くことができ、蛇腹状チューブの昇降手段７０のみで、フロート部７５を吸込ピット６５に連結する機能と、水を吸込ピット６５に導く流路の機能とを確保することができる。
【００４４】
加えて第１実施の形態と同様に、フロート本体７６の上蓋７６ａから栓８０を外して、フロート本体７６内の中空部に重り水を入れることにより、フロート本体７６の浮力を調整することができる。
このように、フロート本体７６の浮力を調整することにより、水面１１の表層水や水面１１の下方における所望の指定水位の水を、水質モニタ用のサンプリングとして任意に採水することができる。
【００４５】
以上述べた第２実施の形態の採水装置６０によれば、蛇腹状のチューブからなる昇降手段７０でフロート部７５を水面１１の上下変動に追従させ、かつ採水口７９ａから矢印ｆのようにサンプリング用の水を採水することができる。
そして、採水した水を昇降手段７０を介して矢印ｇのように吸込ピット６５まで導くので、吸込ピット６５まで導いた水を矢印ｈの方向に水中ポンプ６２で送水管８２位置まで導き、その送水管８２を介して採水タンク（図示せず）まで矢印ｊのように送水するようになる。
もちろん、採水装置６０によれば、第１実施の形態の採水装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
なお、前記実施の形態では、フロート部５０、７５のフロート本体５１、７６を円筒体に形成した例について説明したが、これに限らないで四角形などのその他の形状に形成することも可能である。
また、吸込ピット３０、６５の形状も、図面に示した実施の形態に限定されるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１による水質モニタ用サンプリングの採水装置によれば、フロート部の外周に採水口が備えられている。よって、採水口を水面に合わせることができるので、水面に浮いた油成分を水と一緒に採水口から確実に取り込むことができる。このため、取り込んだ水を検査することにより、水面に油成分が浮いていることを正確に検知することができる。
【００４８】
請求項２は、フロート部に中空部を備え、この中空部に重り水を入れる構成にした。よって、中空部に重り水を入れてフロート部の浮力を調整することにより、フロート部を水面下の指定高さ位置に浮遊させることができる。このため、フロート部の中空部に重り水を入れるだけの簡単な作業で、水面下における任意の指定水位の水を確実に採水することができる。
【００４９】
請求項３は、昇降手段をチューブ状の自在アームで構成することで、採水口から採水したサンプリング用の水を自在アームの中を通して吸込ピットまで導くことができ、自在アームのみでフロート部を吸込ピットに連結する機能と、水を吸込ピットに導く流路の機能とを併用することができるので、昇降手段の構成を簡単にすることができる。
【００５０】
請求項４は、昇降手段を蛇腹状のチューブで構成することで、採水口から採水したサンプリング用の水を蛇腹状のチューブを通して吸込ピットまで導くことができ、蛇腹状のチューブのみでフロート部を吸込ピットに連結する機能と、水を吸込ピットに導く流路の機能とを併用することができるので、昇降手段の構成を簡単にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水質モニタ用サンプリングの採水装置（第１実施の形態）の側面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同吸込ピットの断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明に係る採水装置（第１実施の形態）の作用説明図である。
【図６】本発明に係る採水装置（第１実施の形態）の作用説明図である。
【図７】本発明に係る水質モニタ用サンプリングの採水装置（第２実施の形態）の断面図である。
【符号の説明】
１０、６０…採水装置
１１…水面
１３…岸壁
１３ａ…岸壁の表面
１３ｂ…岸壁の側壁
１４、３２、３３、３７…ボルト
１５…フレーム
１６…水平フレーム部材
１６ａ…水平フレーム部材の先端
１７…垂直フレーム部材
１７ａ…垂直フレーム部材の下端部
１８…ブラケット
２０、６２…水中ポンプ
２１、６３…吸込口
２３、８２…送水管
２４…水中ポンプの下端部
３０、６５…吸込ピット
３１…内カバー
３４…外カバー
３５…空間
３６、６６、８４…補強板
３８…位置決め部材
４０、７０…昇降手段
４１、４２…自在アーム
４３…下水平チューブ
４４…下エルボ
４５…スイングチューブ
４６…上エルボ
４７…上水平チューブ
５０、７５…フロート部
５１、７６…フロート本体
５３、７８…採水部
５４…パンチングメタル
５５、７９ａ…採水口
５７、８０…栓
６５ｂ…吸込ピットの上端外周（吸込ピットの外周）
７０ａ…蛇腹状のチューブの下端
７０ｂ…蛇腹状のチューブの上端
７９…採水部の外周（フロート部の外周）
８５…筒状ケーシング
【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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【図７】
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