(57)【要約】【課題】設備コストの削減が図れ、消費エネルギーの無駄を少なくできる多槽式真空ポンプ場を提供すること。【解決手段】集水タンク１０と、集水タンク１０内を減圧する真空ポンプ２０と、集水タンク１０に接続され減圧した集水タンク１０に汚水を流入させる真空汚水管３０と、集水タンク１０に並列に接続され集水タンク１０に流入した汚水を交互に溜めて排水するドレンタンク５０−１，２とを具備する。真空汚水管３０から集水タンク１０に流入した汚水は、一方のドレンタンク流入弁７７−２を開き、他方のドレンタンク流入弁７７−１を閉じて、一方のドレンタンク５０−２に溜める。ドレンタンク５０−２に所定の汚水が溜まると、ドレンタンク流入弁７７−２を閉じ、ドレンタンク流入弁７７−１を開いて他方のドレンタンク５０−１に汚水を流入し、その間にドレンタンク排水弁８５−２を開いてドレンタンク５０−２内の汚水を排水して空にする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集水タンクと、集水タンク内を減圧する真空ポンプと、集水タンクに接続され減圧された集水タンクに汚水を流入させる真空汚水管と、集水タンクに並列に接続され集水タンクに流入した汚水を交互に溜めて排水する複数のドレンタンクとを具備することを特徴とする多槽式真空ポンプ場。
【請求項２】
前記ドレンタンクにはそれぞれ、その内部を減圧する減圧手段と、その内部を大気圧にする大気圧導入手段とを取り付け、ドレンタンク内に集水タンクの汚水を導入する際は減圧手段によってドレンタンク内を減圧しておき、ドレンタンク内の汚水を排水する際は大気圧導入手段によってドレンタンク内に大気圧を導入することを特徴とする請求項１に記載の多槽式真空ポンプ場。
【請求項３】
前記ドレンタンクにはそれぞれ、その内部を減圧する減圧手段と、その内部を加圧する加圧手段とを取り付け、ドレンタンク内に集水タンクの汚水を導入する際は減圧手段によってドレンタンク内を減圧しておき、ドレンタンク内の汚水を排水する際は加圧手段によってドレンタンク内を加圧することを特徴とする請求項１に記載の多槽式真空ポンプ場。
【請求項４】
前記減圧手段に用いる負圧は、集水タンクから導入することを特徴とする請求項２又は３に記載の多槽式真空ポンプ場。
【請求項５】
前記ドレンタンク内部を減圧する減圧手段と、前記ドレンタンク内部を加圧する加圧手段とが、正逆回転する真空ポンプによって構成されることを特徴とする請求項３に記載の多槽式真空ポンプ場。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空汚水管からの汚水を一旦集水した後に汚水処理施設等へ送る真空ポンプ場に関し、特に多槽式真空ポンプ場に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空式汚水収集システムは、各家庭や工場等から排出された汚水（下水）を地下に埋設した真空弁ユニットに流入し、この汚水が真空弁ユニット内に所定量溜まると真空弁を開いて真空汚水管に吸い込んで真空ポンプ場の集水タンクに集める。そして集水タンク内の汚水が所定量溜まるとこれを圧送ポンプによって汚水処理施設等へ送る。
【０００３】
図６は従来の真空ポンプ場の概略構成図である。同図に示すように従来の真空ポンプ場は、真空汚水管２１０を接続した一基の集水タンク２００と、真空汚水管２１０から集水タンク２００内に汚水を吸引するために集水タンク２００内を所定の真空圧にする複数台（例えば三台）の真空ポンプ２２０と、集水タンク２００内に溜まった汚水を汚水処理施設等へ送る複数台（例えば二台）の圧送ポンプ２３０とを具備して構成されている。そしてこの真空ポンプ場の運転方法は、集水タンク２００内の汚水が所定量溜まると圧送ポンプ２３０が起動してその排水を行うという運転方法であった。そして通常、圧送ポンプ２３０を起動する際の集水タンク２００内の汚水の量は、集水タンク２００全体の１／３の容量としている。つまり集水タンク２００の容量は圧送ポンプ２３０の運転容量の三倍の容量としている。この理由としては、真空ポンプ２２０への汚水の浸入防止等が上げられ、集水タンク２００の残り２／３の容量は、安全のため、エアボリュームとして残しておく必要があるからである。
【０００４】
一方例えば前記真空ポンプ場が汚水処理施設内にあり、真空ポンプ場から排出した汚水を直接その地下の原水ポンプ槽に自然流下で排水すれば良いような場合、集水タンク２００内の汚水は、集水タンク２００内をただ単に大気圧にするだけで自然流下で流し出せばよい。従ってこのような場合は、圧送ポンプ２３０を設置する必要がなくなり、好適である。しかしながら一方でこの場合、集水タンク２００を大気圧にして内部の汚水を排出している間に真空汚水管２１０から流入してくる汚水を集めるため、もう一台の別の同容量の集水タンク２００が必要となり（例えば特許文献１参照）、結局高価な設備になってしまう恐れがあるばかりか、所定の真空圧となっている集水タンク２００をまるまる大気圧にしてしまうことや、汚水の排出を終えた大気圧の集水タンク２００を所定の真空圧に戻すことは、エネルギー的に無駄が多い。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１４８４５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、設備コストの削減が図れるとともに、消費エネルギーの無駄を少なくできる多槽式真空ポンプ場を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明にかかる多槽式真空ポンプ場は、集水タンクと、集水タンク内を減圧する真空ポンプと、集水タンクに接続され減圧された集水タンクに汚水を流入させる真空汚水管と、集水タンクに並列に接続され集水タンクに流入した汚水を交互に溜めて排水する複数のドレンタンクとを具備することを特徴とする。これによってタンクは３つ又はそれ以上となるが、何れも容量を小さくできるので大型の集水タンクを二台設置する場合に比べて安価になる。また圧送ポンプを不用にできる。
【０００８】
また本発明は、前記ドレンタンクにそれぞれ、その内部を減圧する減圧手段と、その内部を大気圧にする大気圧導入手段とを取り付け、ドレンタンク内に集水タンクの汚水を導入する際は減圧手段によってドレンタンク内を減圧しておき、ドレンタンク内の汚水を排水する際は大気圧導入手段によってドレンタンク内に大気圧を導入することを特徴とする。これによって従来に比べて小さな容量のドレンタンクのみの減圧・大気開放を繰り返すだけで汚水の排水ができ、大きなボリュームの集水タンクの真空圧はそのまま保たれるので、エネルギー的な無駄が少なく効率的になる。
【０００９】
また本発明は、前記ドレンタンクにそれぞれ、その内部を減圧する減圧手段と、その内部を加圧する加圧手段とを取り付け、ドレンタンク内に集水タンクの汚水を導入する際は減圧手段によってドレンタンク内を減圧しておき、ドレンタンク内の汚水を排水する際は加圧手段によってドレンタンク内を加圧することを特徴とする。これによって従来に比べて小さな容量のドレンタンクのみの減圧・加圧を繰り返すだけで汚水の排水ができ、大きなボリュームの集水タンクの真空圧はそのまま保たれるので、エネルギー的な無駄が少なく効率的になる。
【００１０】
また本発明は、前記減圧手段に用いる負圧が、集水タンクから導入されることを特徴とする。これによって別途ドレンタンクの減圧手段を設ける必要がなくなる。
【００１１】
また本発明は、前記ドレンタンク内部を減圧する減圧手段と、前記ドレンタンク内部を加圧する加圧手段とが、正逆回転する真空ポンプによって構成されることを特徴とする。この真空ポンプとして集水タンク内を減圧する真空ポンプで兼用すれば、さらに部品点数の削減が図れ、好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態にかかる多槽式（三槽式）真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図１（ａ）は平面図（但し真空ポンプ２０と連通管６５−１，６５−２と均圧弁６７−１，６７−２の記載は省略）、図１（ｂ）は側面図である。同図に示すようにこの多槽式真空ポンプ場は、一台の集水タンク１０と、配管２１によって集水タンク１０の上部（汚水に触れない部分）に並列に接続される三台の真空ポンプ２０と、集水タンク１０の上部に接続される複数（図では二本）の真空汚水管３０と、一本ずつの排出管７５−１，７５−２によって集水タンク１０に並列に連結される二台のドレンタンク５０−１，５０−２とを具備して構成されている。この多槽式真空ポンプ場は下水処理施設内に設置されており、このためこの多槽式真空ポンプ場の下（地下）には、原水ポンプ槽１５０が設置されている。従ってこの多槽式真空ポンプ場の場合、ドレンタンク５０−１，５０−２に集めた汚水を自然流下で原水ポンプ槽１５０に排水していくタイプとなっている。以下各構成部分について説明する。
【００１３】
集水タンク１０は横型（縦形でも良い）の円筒形の鋼板製であって基台１３上に設置されており、その内部には水位センサ１１が取り付けられている。一方両ドレンタンク５０−１，５０−２も横型（縦形でも良い）の円筒形の鋼板製であって集水タンク１０内の汚水が自然流下で流れ込むように、集水タンク１０よりも低い位置に設置され、その内部には水位センサ５１−１，５１−２が取り付けられている。両ドレンタンク５０−１，５０−２の容量は同一である。
【００１４】
集水タンク１０と各ドレンタンク５０−１，５０−２間はそれぞれの上部の汚水に触れない部分で、一本ずつの連通管６５−１，６５−２によって連結されている（但し図１（ｂ）では両者が重なっているので手前側の連通管６５−２のみ示す）。両連通管６５−１，６５−２の途中には均圧弁６７−１，６７−２（図１（ｂ）では手前側の均圧弁６７−２のみ示す）が接続されている。均圧弁６７−１，６７−２は三方弁（三方電動弁）であり、集水タンク１０とドレンタンク５０−１，５０−２間の連通（Ａ−Ｂポート間の連通）と、大気とドレンタンク５０−１，５０−２間の連通（Ａ−Ｃポート間の連通）とを行う。また前記排出管７５−１，７５−２の途中にはドレンタンク流入弁７７−１，７７−２が接続されている。ドレンタンク流入弁７７−１，７７−２はこの実施の形態では開閉弁（電動開閉弁）である。また各ドレンタンク５０−１，５０−２の下部の汚水を排出する位置には各ドレンタンク５０−１，５０−２内の汚水を原水ポンプ槽１５０に排水する排水管８０−１，８０−２（図１（ｂ）では手前側の排水管８０−２のみ示す）が接続されており、各排水管８０−１，８０−２の途中にはそれぞれ開閉弁（電動開閉弁）からなるドレンタンク排水弁８５−１，８５−２（図１（ｂ）では手前側のドレンタンク排水弁８５−２のみ示す）が取り付けられている。
【００１５】
次にこの多槽式真空ポンプ場の動作を説明する。この多槽式真空ポンプ場においては、集水タンク１０から各ドレンタンク５０−１，５０−２への排水を交互に行う。なお集水タンク１０は二台又は三台の真空ポンプ２０によって常に所定の真空圧に減圧されている。ここではまず集水タンク１０から一方のドレンタンク５０−２へ汚水を排出する場合から説明する。この場合まずドレンタンク流入弁７７−１を閉じ、ドレンタンク流入弁７７−２を開く。これによって真空汚水管３０から減圧された集水タンク１０内に導入された汚水は、集水タンク１０を通過してそのまま排出管７５−２を通ってドレンタンク５０−２内に貯留される。このとき均圧弁６７−２は、Ａ−Ｂポート間を連通することで集水タンク１０内の気圧とドレンタンク５０−２内の気圧とを同一にしているので、汚水はドレンタンク５０−２に流入しやすくなっている。またこのときドレンタンク排水弁８５−２は閉じておく（ステップ１）。
【００１６】
そしてドレンタンク５０−２内に汚水が所定の水位まで溜まれば、これを水位センサ５１−２が検知し、ドレンタンク流入弁７７−２を閉じ、次に均圧弁６７−２を切り替えてＡ−Ｃポート間を連通することで大気圧をドレンタンク５０−２内に導入する。そしてドレンタンク５０−２内が大気圧になった後にドレンタンク排水弁８５−２を開けると、ドレンタンク５０−２内に溜まっている汚水は原水ポンプ槽１５０に自然流下で排水される（ステップ２）。
【００１７】
前記排水が終了した後、ドレンタンク排水弁８５−２を閉じ、均圧弁６７−２を切り替えてＡ−Ｂポート間を連通することで、ドレンタンク５０−２内の大気圧をゆっくり集水タンク１０内に吸引させ、やがて集水タンク１０と同一の低い気圧にする（ステップ３）。
【００１８】
一方前述のようにドレンタンク流入弁７７−２が開いている場合はドレンタンク流入弁７７−１は閉じているが、前記ステップ２でドレンタンク流入弁７７−２が閉じる際にはドレンタンク５０−１内に汚水はなく且つ均圧弁６７−１がＡ−Ｂポート間を連通していてドレンタンク５０−１内は集水タンク１０と同一の低い気圧となっている。そして前記ステップ２において、ドレンタンク５０−２内に所定水位まで汚水が溜まってドレンタンク流入弁７７−２が閉じられると同時に、ドレンタンク流入弁７７−１が開かれ、前記ステップ１と同様にドレンタンク５０−１内に集水タンク１０内の汚水を導入していく。以後、両ドレンタンク５０−１，５０−２において前記ステップ１乃至３を交互に繰り返していく。
【００１９】
つまり一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）がドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入している間に、他方のドレンタンク５０−２（又は５０−１）はその前のステップでその内部に溜めていた汚水を原水ポンプ槽１５０に自然流下で排水しさらにその内部を減圧して待機し、前記一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）内に汚水が溜まってそのドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）が閉じられた際にはドレンタンク流入弁７７−２（又は７７−１）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入できるようにし、これによって常に集水タンク１０内に流入してくる汚水をそのまま何れかのドレンタンク５０−１又は５０−２に導入するようにしている。
【００２０】
つまりこの多槽式真空ポンプ場の場合、タンクを三台設け、一台はエアボリューム用としての集水タンク１０、他の二台は汚水を溜めて排出するためのドレンタンク５０−１，５０−２としている。このように構成すれば、例えば図６に示す従来例のように一台の集水タンク２００を設置する場合にその容量が６ｍ３必要とすれば、前述のように容量の２／３はエアボリューム用に必要なので、本実施の形態の場合はエアボリューム用の集水タンク１０の容量は４ｍ３、ドレンタンク５０−１，５０−２の容量はそれぞれ２ｍ３とすれば良い。本実施の形態によれば、タンクは３つとなるが、何れも容量が小さくなるため、それほど高価にはならず、さらに図６に示すような圧送ポンプ２３０，２３０が二台なくて済むので、全体で言えばコストダウンとなる。
【００２１】
また本実施の形態によれば、従来に比べて、より小さな容量のドレンタンク５０−１，５０−２のみを大気開放すれば良く、大きなボリュームの集水タンク１０の真空圧はそのまま保たれるので、従来に比べてエネルギー的な無駄が少なく効率的である。
【００２２】
図２は本発明の他の実施の形態にかかる多槽式（三槽式）真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図２（ａ）は平面図（但し真空ポンプ２０や連通管６５−１，６５−２や均圧弁６７−１，６７−２等の記載は省略）、図２（ｂ）は側面図である。この多槽式真空ポンプ場において前記図１に示す多槽式真空ポンプ場と相違する点は、ドレンタンク流入弁７７−１，７７−２とドレンタンク排水弁８５−１，８５−２として開閉弁（電動開閉弁）を用いる代わりに、フラップ弁等からなる汚水に対応可能な逆止弁を用いた点である。逆止弁としてフラップ弁等を用いる場合は、このフラップ弁を排出管７５−１，７５−２のドレンタンク５０−１，５０−２側の開口端部や、排水管８０−１，８０−２の原水ポンプ槽１５０側の開口端部に取り付けてもよい。
【００２３】
次にこの多槽式真空ポンプ場の動作を説明する。この多槽式真空ポンプ場においても、集水タンク１０から各ドレンタンク５０−１，５０−２への排水を交互に行う。なお集水タンク１０は二台又は三台の真空ポンプ２０によって常に所定の真空圧に減圧されている。ここではまず集水タンク１０から一方のドレンタンク５０−２へ汚水を排出する場合から説明する。この場合まずドレンタンク流入弁７７−１は閉じ、ドレンタンク流入弁７７−２は開く。これによって真空汚水管３０から減圧された集水タンク１０内に導入された汚水は、集水タンク１０を通過してそのまま排出管７５−２を通ってドレンタンク５０−２内に貯留される。このとき均圧弁６７−２は、Ａ−Ｂポート間を連通することで集水タンク１０内の気圧とドレンタンク５０−２内の気圧とを同一にしているので、汚水はドレンタンク５０−２に流入しやすくなっている。またこのときドレンタンク排水弁８５−２は閉じている（ステップ１）。
【００２４】
そしてドレンタンク５０−２内に汚水が所定の水位まで溜まれば、これを水位センサ５１−２が検知し、次に均圧弁６７−２を切り替えてＡ−Ｃポート間を連通することで大気圧をドレンタンク５０−２内に導入する。これによりドレンタンク排水弁７７−２は大気圧との差圧によりドレンタンク５０−２と集水タンク１０間を遮断する。そしてドレンタンク５０−２内が大気圧になると差圧によってドレンタンク排水弁８５−２が自動的に開いて、ドレンタンク５０−２内に溜まっている汚水は原水ポンプ槽１５０に自然流下で排水される（ステップ２）。
【００２５】
前記排水が終了した後も、ドレンタンク５０−２内を大気圧のままにして（均圧弁６７−２のＡ−Ｃポート間が連通）ドレン排水弁７７−２は差圧によりドレンタンク５０−２と集水タンク１０間を遮断したままである（ステップ３）。
【００２６】
一方前述のようにドレンタンク流入弁７７−２が開いている場合はドレンタンク流入弁７７−１は閉じているが、前記ステップ２でドレンタンク流入弁７７−２が閉じる際にはドレンタンク５０−１内に汚水はなく且つ均圧弁６７−１がＡ−Ｃポート間を連通していてドレンタンク５０−１内は大気圧となっている。そして前記ステップ２において、ドレンタンク５０−２内に所定水位まで汚水が溜まってドレンタンク流入弁７７−２が閉じると同時に、均圧弁６７−１を切り替えてＡ−Ｂポート間を連通することで、ドレンタンク５０−１内の大気圧を集水タンク１０内に吸引させ、集水タンク１０と同一の低い気圧にする。これによりドレンタンク流入弁７７−１が開かれ、前記ステップ１と同様にドレンタンク５０−１内に集水タンク１０内の汚水を導入していく。以後、両ドレンタンク５０−１，５０−２において前記ステップ１乃至３を交互に繰り返していく。
【００２７】
つまり一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）がドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入している間に、他方のドレンタンク５０−２（又は５０−１）はその前のステップでその内部に溜めていた汚水を原水ポンプ槽１５０に自然流下で排水して待機し、前記一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）内に汚水が溜まってそのドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）が閉じられた際には均圧弁６７−２（又は６７−１）をＡ−Ｂポート間に切り替えてドレンタンク５０−２を集水タンク１０内と同じ低い気圧にし、ドレンタンク流入弁７７−２（又は７７−１）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入できるようにし、これによって常に集水タンク１０内に流入してくる汚水をそのまま何れかのドレンタンク５０−１又は５０−２に導入するようにしている。この多槽式真空ポンプ場によっても、前記図１に示す多槽式真空ポンプ場と同じ効果を生じる。
【００２８】
図３は本発明の他の実施の形態にかかる多槽式（三槽式）真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図３（ａ）は平面図（但し真空ポンプ２０や連通管６５−１，６５−２や均圧弁６７−１，６７−２等の記載は省略）、図３（ｂ）は側面図である。この多槽式真空ポンプ場はこの多槽式真空ポンプ場から排出される汚水を自然流下ではなく、圧送する場合の実施の形態であり、前記図１に示す多槽式真空ポンプ場と相違する点は、連通管６５−１，６５−２の均圧弁６７−１，６７−２よりもドレンタンク５０−１，５０−２側に、開閉弁（電動開閉弁又は電磁弁）からなる仕切弁６９−１，６９−２を設置し、また連通管６５−１，６５−２の仕切弁６９−１，６９−２よりもさらにドレンタンク５０−１，５０−２側に配管７１−１，７１−２を介してコンプレッサー７３−１，７３−２を接続し、さらにドレンタンク５０−１，５０−２に接続する排水管を圧送管８７−１，８７−２とした点のみである。
【００２９】
この多槽式真空ポンプ場の動作を説明する。この多槽式真空ポンプ場においても、集水タンク１０から各ドレンタンク５０−１，５０−２への排水を交互に行う。なお集水タンク１０は二台又は三台の真空ポンプ２０によって常に所定の真空圧に減圧されている。ここではまず集水タンク１０から一方のドレンタンク５０−２へ汚水を排出する場合から説明する。この場合まずドレンタンク流入弁７７−１を閉じ、ドレンタンク流入弁７７−２を開く。これによって真空汚水管３０から減圧された集水タンク１０内に導入された汚水は、集水タンク１０を通過してそのまま排出管７５−２を通ってドレンタンク５０−２内に貯留される。このとき均圧弁６７−２は、Ａ−Ｂポート間を連通すること及び仕切弁６９−２は開いていることで集水タンク１０内の気圧とドレンタンク５０−２内の気圧とを同一にしているので、汚水はドレンタンク５０−２に流入しやすくなっている（ステップ１）。
【００３０】
そしてドレンタンク５０−２内に汚水が所定の水位まで溜まれば、これを水位センサ５１−２が検知し、ドレンタンク流入弁７７−２を閉じ、次に均圧弁６７−２を切り替えてＡ−Ｃポート間を連通すると、このとき仕切弁６９−２は開いているので、大気圧がドレンタンク５０−２内に導入される。そしてドレンタンク５０−２内が大気圧になった後に仕切弁６９−２を閉じ、コンプレッサー７３−２を稼動し、これによってドレンタンク５０−２内を正圧にし、ドレンタンク５０−２内に溜まっている汚水を圧送管８７−２を介して圧送・排水する（ステップ２）。
【００３１】
前記圧送・排水が終了してコンプレッサー７３−２を停止した後、仕切弁６９−２を開くと、このとき均圧弁６７−２はＡ−Ｃポート間が連通しているので、ドレンタンク５０−２内の圧縮空気がＣポートから排出される。そしてドレンタンク５０−２内が大気圧になったら、均圧弁６７−２を切り替えてＡ−Ｂポート間を連通することで、ドレンタンク５０−２内の大気圧をゆっくり集水タンク１０内に吸引させ、やがて集水タンク１０と同一の低い気圧にする（ステップ３）。
【００３２】
一方前述のようにドレンタンク流入弁７７−２が開いている場合はドレンタンク流入弁７７−１は閉じているが、前記ステップ２でドレンタンク流入弁７７−２が閉じる際にはドレンタンク５０−１内に汚水はなく且つ均圧弁６７−１がＡ−Ｂポート間を連通及び仕切弁６９−１が開いてドレンタンク５０−１内は集水タンク１０と同一の低い気圧となっている。そして前記ステップ２において、ドレンタンク５０−２内に所定水位まで汚水が溜まってドレンタンク流入弁７７−２が閉じられると同時に、ドレンタンク流入弁７７−１が開かれ、前記ステップ１と同様にドレンタンク５０−１内に集水タンク１０内の汚水を導入していく。以後、両ドレンタンク５０−１，５０−２において前記ステップ１乃至３を交互に繰り返していく。
【００３３】
つまりこの実施の形態においても前記図１に示す実施の形態と同様に、一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）がドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入している間に、他方のドレンタンク５０−２（又は５０−１）はその前のステップでその内部に溜めていた汚水を圧送・排水しさらにその内部を減圧して待機し、前記一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）内に汚水が溜まってそのドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）が閉じられた際にはドレンタンク流入弁７７−２（又は７７−１）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入できるようにし、これによって常に集水タンク１０内に流入してくる汚水をそのまま何れかのドレンタンク５０−１又は５０−２に導入するようにしている。
【００３４】
そしてこの多槽式真空ポンプ場の場合も、タンクは３つとなるが、何れも容量が小さくなるため、それほど高価にはならず、図６に示すような圧送ポンプ２３０，２３０が二台なくて済むので（コンプレッサー７３−１，７３−２は圧送ポンプ２３０，２３０よりも一般的に安価）、全体で言えばコストダウンとなる。また従来に比べて、より小さな容量のドレンタンク５０−１，５０−２のみを大気開放・加圧すれば良く、大きなボリュームの集水タンク１０の真空圧はそのまま保たれるので、従来に比べてエネルギー的な無駄が少なく効率的である。
【００３５】
図４は本発明のさらに他の実施の形態にかかる多槽式（三槽式）真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図４（ａ）は平面図（但し真空ポンプ２０や連通管６５−１，６５−２や均圧弁６７−１，６７−２等の記載は省略）、図４（ｂ）は側面図である。この多槽式真空ポンプ場において前記図３に示す多槽式真空ポンプ場と相違する点は、ドレンタンク流入弁７７−１，７７−２として開閉弁（電動開閉弁）を用いる代わりに、フラップ弁等からなる汚水に対応可能な逆止弁を用いた点である。逆止弁としてフラップ弁等を用いる場合は、このフラップ弁を排出管７５−１，７５−２のドレンタンク５０−１，５０−２側の開口端部に取り付けてもよい。
【００３６】
次にこの多槽式真空ポンプ場の動作を説明する。この多槽式真空ポンプ場においても、集水タンク１０から各ドレンタンク５０−１，５０−２への排水を交互に行う。なお集水タンク１０は二台又は三台の真空ポンプ２０によって常に所定の真空圧に減圧されている。ここではまず集水タンク１０から一方のドレンタンク５０−２へ汚水を排出する場合から説明する。この場合まずドレンタンク流入弁７７−１は閉じ、ドレンタンク流入弁７７−２は開く。これによって真空汚水管３０から減圧された集水タンク１０内に導入された汚水は、集水タンク１０を通過してそのまま排出管７５−２を通ってドレンタンク５０−２内に貯留される。このとき均圧弁６７−２はＡ−Ｂポート間を連通すること及び仕切弁６９−２は開いていることで集水タンク１０内の気圧とドレンタンク５０−２内の気圧とを同一にしているので、汚水はドレンタンク５０−２に流入しやすくなっている（ステップ１）。
【００３７】
そしてドレンタンク５０−２内に汚水が所定の水位まで溜まれば、これを水位センサ５１−２が検知し、次に均圧弁６７−２を切り替えてＡ−Ｃポート間を連通すると、このとき仕切弁６９−２は開いているので、大気圧がドレンタンク５０−２内に導入される。これによりドレンタンク排水弁７７−２は大気圧との差圧によりドレンタンク５０−２と集水タンク１０間を遮断する。そしてドレンタンク５０−２内が大気圧になった後に仕切弁６９−２を閉じ、コンプレッサー７３−２を稼動し、これによってドレンタンク５０−２内を正圧にし、ドレンタンク５０−２内に溜まっている汚水を圧送管８７−２を介して圧送・排水する（ステップ２）。
【００３８】
前記圧送・排水が終了してコンプレッサー７３−２を停止した後、仕切弁６９−２を開くと、このとき均圧弁６７−２はＡ−Ｃポート間が連通しているので、ドレンタンク５０−２内の圧縮空気がＣポートから排出される。そしてドレンタンク５０−２内を大気圧のままにしておく（ステップ３）。
【００３９】
一方前述のようにドレンタンク流入弁７７−２が開いている場合はドレンタンク流入弁７７−１は閉じているが、前記ステップ２でドレンタンク流入弁７７−２が閉じる際にはドレンタンク５０−１内に汚水はなく且つ均圧弁６７−１がＡ−Ｃポート間を連通及び仕切弁６９−１が開いてドレンタンク５０−１内は大気圧となっている。そして前記ステップ２において、ドレンタンク５０−２内に所定水位まで汚水が溜まってドレンタンク流入弁７７−２が閉じると同時に、均圧弁６７−１を切り替えてＡ−Ｂポート間を連通することで、ドレンタンク５０−１内の大気圧を集水タンク１０内に吸引させ、集水タンク１０と同一の低い気圧にする。これによりドレンタンク流入弁７７−１が開かれ、前記ステップ１と同様にドレンタンク５０−１内に集水タンク１０内の汚水を導入していく。以後、両ドレンタンク５０−１，５０−２において前記ステップ１乃至３を交互に繰り返していく。
【００４０】
つまりこの実施の形態においても前記図３に示す実施の形態と同様に、一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）がドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入している間に、他方のドレンタンク５０−２（又は５０−１）はその前のステップでその内部に溜めていた汚水を圧送・排水しさらにその内部を大気圧にして待機し、前記一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）内に汚水が溜まってそのドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）が閉じられた際には均圧弁６７−２（又は６７−１）をＡ−Ｂポート間に切り替えてドレンタンク５０−２（又は５０−１）を集水タンク１０と同じ低気圧にし、ドレンタンク流入弁７７−２（又は７７−１）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入できるようにし、これによって常に集水タンク１０内に流入してくる汚水をそのまま何れかのドレンタンク５０−１又は５０−２に導入するようにしている。この多槽式真空ポンプ場によっても、前記図３に示す多槽式真空ポンプ場と同じ効果を生じる。
【００４１】
さらに図４に示すコンプレッサー７３−１，７３−２を用いる代わりに、正逆回転可能な真空ポンプを用いても、汚水を圧送することができる。図５は真空ポンプ２０−１，２０−２を用いて汚水を圧送する構造の本発明のさらに他の実施の形態にかかる多槽式（三槽式）真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図５（ａ）は平面図（但し真空ポンプ２０−１，２０−２や連通管６５−１，６５−２等の記載は省略）、図５（ｂ）は側面図である。この多槽式真空ポンプ場において前記図４に示す多槽式真空ポンプ場と相違する点は、連通管６５−１，６５−２の部分に均圧弁６７−１，６７−２、仕切弁６９−１，６９−２、コンプレッサー７３−１，７３−２を取り付ける代わりに、連通管６５−１，６５−２中にそれぞれ集水タンク逆止弁２０１−１，２０１−２を取り付け、また連通管６５−１，６５−２の集水タンク逆止弁２０１−１，２０１−２よりもドレンタンク５０−１，５０−２側の部分に接続した配管９１−１，９１−２にそれぞれ真空ポンプ２０−１，２０−２と真空逆止弁２０２−１，２０２−２を直列に取り付け、さらに配管９１−１，９１−２の真空ポンプ２０−１，２０−２と真空逆止弁２０２−１，２０２−２の間の部分から分岐した配管９３−１，９３−２にそれぞれ大気流入弁２００−１，２００−２を接続し、配管９３−１，９３−２の先端を大気に開放している点である。真空ポンプ２０−１，２０−２は何れも正逆回転可能な真空ポンプである。
【００４２】
次にこの多槽式真空ポンプ場の動作を説明する。この多槽式真空ポンプ場においても、集水タンク１０から各ドレンタンク５０−１，５０−２への排水を交互に行う。ここではまず集水タンク１０から一方のドレンタンク５０−２へ汚水を排出する場合から説明する。この場合まずドレンタンク流入弁７７−１は閉じ、ドレンタンク流入弁７７−２は開いている。これによって真空汚水管３０から減圧された集水タンク１０内に導入された汚水は、集水タンク１０を通過してそのまま排出管７５−２を通ってドレンタンク５０−２内に貯留される。このとき真空ポンプ２０−２は正転されていて集水タンク１０内とドレンタンク５０−２内が減圧されることで集水タンク１０内の気圧とドレンタンク５０−２内の気圧とを同一にしているので、汚水はドレンタンク５０−２に流入しやすくなっている（ステップ１）。なおこのとき大気流入弁２００−２は閉じられており、集水タンク逆止弁２０１−２及び真空逆止弁２０２−２は何れも差圧により開いている。
【００４３】
そしてドレンタンク５０−２内に汚水が所定の水位まで溜まれば、これを水位センサ５１−２が検知し、真空ポンプ２０−２を停止すると同時に大気流入弁２００−２を開く。そうすると大気圧がドレンタンク５０−２内に導入されることで、ドレンタンク排水弁７７−２は大気圧との差圧によりドレンタンク５０−２と集水タンク１０間を遮断する。同時に集水タンク逆止弁２０１−２及び真空逆止弁２０２−２は何れも自動的に閉じる（ステップ２）。
【００４４】
次に真空ポンプ２０−２を逆転して大気流入弁２００−２を通して流入してくる大気によってドレンタンク５０−２内を正圧にし、ドレンタンク５０−２内に溜まっている汚水を圧送管８７−２を介して圧送・排水する。前記圧送・排水が終了すると真空ポンプ２０−２の逆転を停止すると同時に大気流入弁２００−２を閉じ、待機状態としておく（ステップ３）。
【００４５】
一方前述のようにドレンタンク流入弁７７−２が開いている場合はドレンタンク流入弁７７−１は閉じているが、前記ステップ２でドレンタンク流入弁７７−２が閉じる際にはドレンタンク５０−１内に汚水はなく、また大気流入弁２００−１は閉じている。そして前記ステップ２において、ドレンタンク５０−２内に所定水位まで汚水が溜まってドレンタンク流入弁７７−２が閉じると同時に、真空ポンプ２０−１を正転すれば、ドレンタンク５０−１内と集水タンク１０内の気体が吸引され、ドレンタンク５０−１内は集水タンク１０内と同一の低い気圧になって両者間の差圧がなくなる。これによりドレンタンク流入弁７７−１が開かれ、前記ステップ１と同様にドレンタンク５０−１内に集水タンク１０内の汚水を導入していく。以後、両ドレンタンク５０−１，５０−２において前記ステップ１乃至３を交互に繰り返していく。
【００４６】
つまりこの実施の形態においても前記図４に示す実施の形態と同様に、一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）がドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入している間に、他方のドレンタンク５０−２（又は５０−１）はその前のステップでその内部に溜めていた汚水を圧送・排水して待機し、前記一方のドレンタンク５０−１（又は５０−２）内に汚水が溜まってそのドレンタンク流入弁７７−１（又は７７−２）が閉じられた際には真空ポンプ２０−２（又は２０−１）を正転することでドレンタンク５０−２（又は５０−１）を集水タンク１０と同じ低気圧にし、ドレンタンク流入弁７７−２（又は７７−１）を開いて集水タンク１０内の汚水を導入できるようにし、これによって常に集水タンク１０内に流入してくる汚水をそのまま何れかのドレンタンク５０−１又は５０−２に導入するようにしている。この多槽式真空ポンプ場によっても、前記図４に示す多槽式真空ポンプ場と同じ効果を生じる。
【００４７】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施の形態では二台のドレンタンク５０−１，５０−２を設置したが、本発明は二台以上の複数台を設置しても良い。要は、集水タンクに集めた汚水を交互に溜めて排水するように集水タンクに並列に接続される複数のドレンタンクであれば良い。
【００４８】
また図１に示す多槽式真空ポンプ場においては、ドレンタンク５０−１（５０−２）の内部を減圧する減圧手段と、ドレンタンク５０−１（５０−２）の内部を大気圧にする大気圧導入手段とを、一組の連通管６５−１（６５−２）と均圧弁６７−１（６７−２）のみで一体に構成したが、本発明においては減圧手段と大気圧導入手段とを別々にドレンタンク５０−１（５０−２）に取り付けても良い。例えば均圧弁６７−１（６７−２）として開閉弁（電動開閉弁）を用いて集水タンク１０とドレンタンク５０−１（５０−２）間を開閉するだけにし（減圧手段）、別途ドレンタンク５０−１（５０−２）に接続し他端が開放された配管に開閉弁（電動開閉弁）を取り付けてこの開閉弁を開閉することでドレンタンク５０−１（５０−２）に大気圧を導入する（大気圧導入手段）ように構成しても良い。また上記各実施の形態ではドレンタンク５０−１，５０−２の減圧手段に用いる負圧を集水タンク１０から導入したが、他の手段（例えば別途取り付けた真空ポンプ等）から導入しても良い。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、設備コストの削減が図れるとともに、消費エネルギーの無駄を少なくできるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる多槽式真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態にかかる多槽式真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態にかかる多槽式真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施の形態にかかる多槽式真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態にかかる多槽式真空ポンプ場の全体概略構成図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図である。
【図６】従来の真空ポンプ場の概略構成図である。
【符号の説明】
１０  集水タンク
１１  水位センサ
１３  基台
２０  真空ポンプ
２１  配管
３０  真空汚水管
５０−１，５０−２  ドレンタンク
５１−１，５１−２  水位センサ
６５−１，６５−２  連通管（減圧手段，大気導入手段）
６７−１，６７−２  均圧弁（減圧手段，大気導入手段）
６９−１，６９−２  仕切弁
７１−１，７１−２  配管
７３−１，７３−２  コンプレッサー（加圧手段）
７５−１，７５−２  排出管
７７−１，７７−２  ドレンタンク流入弁
８０−１，８０−２  排水管
８５−１，８５−２  ドレンタンク排水弁
８７−１，８７−２  圧送管
１５０  原水ポンプ槽
２０−１，２０−２  真空ポンプ
２００−１，２００−２  大気流入弁
２０１−１，２０１−２  集水タンク逆止弁
２０２−１，２０２−２  真空逆止弁
９１−１，９１−２  配管
９３−１，９３−２  配管
【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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