(57)【要約】  【課題】  既設のマンホールに対しても構築可能で、定期的洗浄などのメンテナンス作業を比較的クリーンな環境下で実施でき、しかもコンクリート壁の劣化や悪臭の発生を効果的に抑制できるマンホール装置を提供する。  【解決手段】  開口部１Aから搬入可能な複数の密閉型の汚水貯留槽４Ａ,４Ｂがマンホール１に設置され、汚水貯留槽に流入管２からの汚水を導水する導水管３が設けられるとともに、汚水貯留槽の少なくとも一つに槽内の汚水を流出管７に送水するポンプ５Ａ,５Ｂが設けられ、複数の汚水貯留槽が連通管４ａで連通され、ポンプの吸込管５ａ，５ｂは、汚水貯留槽に貯留された汚水が槽内で旋回しながら吸引されるように接続され、連通管４ａは、槽内の汚水の旋回流の方向に沿う姿勢で連通されている。  【選択図】  図２
2005264585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部から搬入可能な複数の密閉型の汚水貯留槽がマンホールに設置され、前記汚水貯留槽に流入管からの汚水を導水する導水管が設けられるとともに、前記汚水貯留槽の少なくとも一つに槽内の汚水を流出管に送水するポンプが設けられ、前記複数の汚水貯留槽が連通管で連通されているマンホール装置。
【請求項２】
前記ポンプの吸込管は、前記汚水貯留槽に貯留された汚水が槽内で旋回しながら吸引されるように接続され、前記連通管は、前記槽内の汚水の旋回流の方向に沿う姿勢で連通されている請求項１記載のマンホール装置。
【請求項３】
前記汚水貯留槽は、開閉自在な蓋体により密閉されている請求項１または２記載のマンホール装置。
【請求項４】
前記汚水貯留槽に、その開口が前記流入管の敷設高さより高位置となる空気抜き管が設けられている請求項１から３の何れかに記載のマンホール装置。
【請求項５】
前記ポンプが槽外型の水中ポンプである請求項１から４の何れかに記載のマンホール装置。
【請求項６】
前記連通管で接続される汚水貯留槽のうち、上流側の汚水貯留槽の接続部に固形異物を除去するフィルタ機構を設けるとともに当該汚水貯留槽の汚水を前記流出管に送水するポンプに汚水用ポンプを採用し、下流側の汚水貯留槽から前記流出管に送水するポンプに清水用ポンプを設けてある請求項１から５の何れかに記載のマンホール装置。
【請求項７】
前記ポンプと前記流出管を接続する吐出管路、及び、前記ポンプと前記汚水貯留槽を接続する吸込管路にバルブ機構を設けてある請求項１から６の何れかに記載のマンホール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚水発生源と汚水処理場を結ぶ汚水流下配管系の適所に構築されるマンホール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマンホール装置は、図６に示すように、汚水発生源と汚水処理場を結ぶ汚水流下配管系の適所に構築されるコンクリート製のマンホール１の底部に、ＦＲＰなどの繊維強化プラスチックによって成形された略円盤状の盤状体によってなる後付け式の予旋回槽１１を設置するとともに、吊下げ支持された水中ポンプＰ１，Ｐ２の吸込口１３を予旋回部１３Ａ，１３Ｂに挿入して構成され、流入管１２から流入した汚水がマンホール１内に貯留され、汚水の水位が所定水位に達すると水中ポンプＰ１，Ｐ２が駆動されて流出管１４に送水されるように構成されていた。
【特許文献１】特開平１１−２３６７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来のマンホール装置は、コンクリート製のマンホールを貯留槽として汚水が大気開放状態で直接に貯留されるものであったために、汚水によるコンクリート壁面の劣化や水中ポンプの故障などを防ぐべく定期的にマンホール全体を洗浄する必要があり、維持コストが嵩むという問題や、不衛生な環境下での清掃作業を余儀なくされるという問題があった。また、槽内に貯留した汚水により不快な臭気が発生して周辺環境を汚染する虞もあり、一層の改善の余地があった。
【０００４】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、既設のマンホールに対しても構築可能で、定期的洗浄などのメンテナンス作業を比較的クリーンな環境下で実施でき、しかもコンクリート壁の劣化や悪臭の発生を効果的に抑制できるマンホール装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明によるマンホール装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、開口部から搬入可能な複数の密閉型の汚水貯留槽がマンホールに設置され、前記汚水貯留槽に流入管からの汚水を導水する導水管が設けられるとともに、前記汚水貯留槽の少なくとも一つに槽内の汚水を流出管に送水するポンプが設けられ、前記複数の汚水貯留槽が連通管で連通されている点にある。
【０００６】
上述の構成によれば、流入管からマンホールに流入する汚水は導水管を介して密閉型の汚水貯留槽に直接流入し、外気と接触することなくポンプから流出管に圧送されるので、汚水がマンホール内部に直接貯留されることが無く、マンホールから悪臭が外部に漏れることが効果的に防止できる。その結果、マンホールのコンクリート側壁が汚水と接触することによる劣化が防止でき、しかも、そのようなドライ化されたマンホールでは、比較的クリーンな環境でポンプなどの機器のメンテナンスを容易に行なうことができるので、作業性も大きく改善されるようになるのである。また、汚水貯留槽がマンホールの開口部から内部に搬入可能であるので、既存のマンホール装置であっても対応可能で、複数の汚水貯留槽を連通管により連通して設置することにより、汚水の貯留容量も十分に確保しながら、流出管へ圧送するポンプの設置台数も制限できる。従って、全体としても清掃などのメンテナンス間隔を長くでき、ランニングコスト及び設備コストも削減できるようになるのである。
【０００７】
同第二の特徴構成は、同欄請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記ポンプの吸込管は、前記汚水貯留槽に貯留された汚水が槽内で旋回しながら吸引されるように接続され、前記連通管は、前記槽内の汚水の旋回流の方向に沿う姿勢で連通されている点にある。
【０００８】
汚水貯留槽に貯留された汚水は槽内で旋回しながらポンプの吸込管流出管に吸引されるので、槽内に浮遊する固形異物なども旋回流により旋回しながら効率的に圧送される。その際に槽の内壁が旋回流により洗浄されるので、内壁に汚物が付着固化することが防止される。また、連通管も槽内の汚水の旋回流の方向に沿う姿勢で連通されるので、ポンプの吸込管が接続されている汚水貯留槽のみならず連通管で連通されている汚水貯留槽も同様の効果が得られるのである。
【０００９】
同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載した通り、上述の第一または第二特徴構成に加えて、前記汚水貯留槽は、開閉自在な蓋体により密閉されている点にある。
【００１０】
汚水貯留槽が蓋体により開閉自在に構成されているので、稼動時には蓋体を取り付けた密閉構造で悪臭の発生を防止しながら、メンテナンス時には蓋体を取り外して槽内の清掃などを容易に行なうことができるので、設備を長期にわたり安定的に運用できるのである。
【００１１】
同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記汚水貯留槽に、その開口が前記流入管の敷設高さより高位置となる空気抜き管が設けられている点にある。
【００１２】
汚水貯留槽を完全な密閉構造に構成するとポンプによる圧送時にポンプ負荷が上昇して送水効率が低下することとなるが、空気抜き管を設けることにより不要なポンプ負荷の上昇を抑えて効率的に送水処理が可能となる。このとき、空気抜き管の開口が流入管の敷設高さより高位置になるように設けることで、貯留槽が満水状態であっても槽外への汚水の漏洩を防止できる。
【００１３】
同第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記ポンプが槽外型の水中ポンプである点にある。
【００１４】
ポンプとして槽外型の水中ポンプを採用することでドライピットに設置されたポンプのメンテナンス性を向上させながらも、大量の降雨時などにマンホールに流れ込む雨水によるポンプの故障を防止して安定的に運転稼動させることが可能となるのである。
【００１５】
同第六の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記連通管で接続される汚水貯留槽のうち、上流側の汚水貯留槽の接続部に固形異物を除去するフィルタ機構を設けるとともに当該汚水貯留槽の汚水を前記流出管に送水するポンプに汚水用ポンプを採用し、下流側の汚水貯留槽から前記流出管に送水するポンプに清水用ポンプを設けてある点にある。
【００１６】
上流側の汚水貯留槽には流入管からの汚水が直接流入するので様々な固形異物が混入しているが、下流側の汚水貯留槽との連通管が接続される接続部にフィルタ機構が設けられているので、下流側の汚水貯留槽にはそのような異物の流入が阻止される。そのため、下流側の汚水貯留槽から流出管への送水ポンプとして清水用のポンプ、つまり、一般的に使用される遠心ポンプを使用して効率的に汚水を圧送することができるようになるのである。一方、異物の混入している上流側の汚水貯留槽から流出管への送水ポンプとして固形異物の通過性能のよい汚水ポンプを使用することで固形異物の混入した汚水を確実に圧送することができる。
【００１７】
同第七の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項７に記載した通り、上述の第一から第六の何れかの特徴構成に加えて、前記ポンプと前記流出管を接続する吐出管路、及び、前記ポンプと前記汚水貯留槽を接続する吸込管路にバルブ機構を設けてある点にある。
【００１８】
ポンプの運転を停止した時点では、流出管とポンプの吐出口を連結する吐出管路に汚水が溜まっている。また、汚水貯留槽や吸込管路にも汚水が溜まっている。そのような状態でポンプなどのメンテナンスを行なうと、吐出管路や汚水貯留槽、吸込管路に溜まった汚水が漏洩してマンホール内を汚すばかりか作業性の低下を招くことになる。そこで、吐出管路と吸込管路にバルブ機構を設けることにより、メンテナンス時に当該バルブ機構を閉塞状態に切替えることにより、汚水の漏洩を確実に防止できるようになるのである。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した通り、本発明によれば、既設のマンホールに対しても構築可能で、定期的洗浄などのメンテナンス作業を比較的クリーンな環境下で実施でき、しかもコンクリート壁の劣化や悪臭の発生を効果的に抑制できるマンホール装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明によるマンホール装置の実施の形態を説明する。図１及び図２に示すように、マンホール装置は、マンホール１内に二つの円筒状の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂと、夫々の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂから槽内の汚水を圧送するポンプ５Ａ，５Ｂとを設けて構成されている。汚水貯留槽は一体で搬入できるものでも、幾つかに分割して搬入し、マンホール内で組み立てるものであってもよい。
【００２１】
汚水貯留槽４Ａ，４Ｂは、マンホール１の底部コンクリートにアンカー１ａにより固定された取付台座１ｂにボルトで固定設置され、互いの汚水貯留槽４Ａ，４Ｂが連通管４ａにより連通され、マンホール１の側壁に設けられた汚水の流入管２がバルブ機構３Ａを備えた導水管３を介して一方の汚水貯留槽４Ａに流入するように構成され、流入した汚水が連通管４ａを介して他方の汚水貯留槽４Ｂにも流入して双方の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂで汚水を貯留するように構成されている。上述の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂの夫々は、マンホール１の上方に設けたメンテナンス用の小径の開口部１Ａから搬入可能な大きさであるので、既設のマンホール１であっても施工が可能になり、汚水の貯留容量は汚水貯留槽の設置台数により定まるものである。
【００２２】
また、ポンプ５Ａ，５Ｂも、マンホール１の底部コンクリートにアンカー１ｃにより固定された取付台座１ｄに着脱自在にボルト固定され、ポンプ５Ａ，５Ｂの吸込管５ａ，５ｂが夫々の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂに接続されるとともに、吐出管５ｃ，５ｄがバルブ機構６Ａ，６Ｂを介して圧送管６に接続され、汚水貯留槽４Ａ，４Ｂに貯留された汚水が圧送管６からマンホール１の側壁に設けられた汚水の流出管７に圧送されるように構成されている。尚、圧送管６と流出管７の接続部には汚水の逆流を防止する逆止弁６ｃが設けられている。ポンプ５Ａ，５Ｂのメンテナンス時には前記バルブ機構６Ａ，６Ｂを閉塞状態に切替えることにより圧送管６に溜まっている汚水の漏洩が防止される。またバルブ機構８Ａ，８Ｂを閉塞状態に切替えることにより、汚水貯留槽４Ａ，４Ｂに溜まっている汚水の漏洩が防止される。
【００２３】
汚水貯留槽４Ａ，４Ｂのそれぞれには圧力式の水位センサ（図示せず）が設けられ、槽内の水位が送水開始水位ＨＷＬに達するとポンプ５Ａ，５Ｂの何れか一方が駆動されて、槽内の水位が送水停止水位ＬＷＬになるまで流出管７に圧送される。尚、装置の安全性の確保のために圧力式水位センサとは別にフロート式の水位センサも重複設置され、圧力式水位センサの故障時にはフロート式水位センサによりポンプの駆動制御が行なわれる。前記ポンプ５Ａ，５Ｂは交互に稼動されるように負荷分散され、以ってポンプの長期安全稼動が実現されている。
【００２４】
ポンプ５Ａ，５Ｂは夫々汚水貯留槽４Ａ，４Ｂ内に貯留下汚水を槽内で旋回させながら吸込むように断面円形の側壁の接線方向に沿った姿勢となるようにその吸込管５ａ，５ｂが接続され、汚水貯留槽４Ａ，４Ｂの連通管４ａも槽内に形成される旋回流の方向に沿う姿勢、つまり断面円形の側壁の接線方向に沿った姿勢となるように接続されている。図２では、ポンプ５Ｂを駆動したときの貯留槽４Ａ，４Ｂに生じる旋回流が破線で示されている。このように構成することによりポンプの稼動時に槽内に旋回流が形成され、汚水に混入する固形異物なども旋回流により効率的に圧送され、槽内壁部分も旋回流によりクリーニングされる。尚、連通管４ａの断面形状は円形である必要は無く、アーチ形、楕円形など適宜構成される。
【００２５】
汚水貯留槽４Ａ，４Ｂは、ＦＲＰなどの繊維強化樹脂で円筒状に形成され、上部で蓋体４ｃ，４ｄがクリップ機構により開閉自在に構成され、蓋体４ｃ，４ｄの閉塞状態で槽内が外気と遮断される密閉状態に維持される。一方、汚水貯留槽４Ａ，４Ｂの側壁上部には、その開口が流入管２の敷設高さより高位置となる空気抜き管４ｅ，４ｆが設けられ、汚水貯留槽４Ａ，４Ｂが満水状態であっても槽外への汚水の漏洩を防止可能にしながらも、流入管２からの汚水貯留槽への汚水流入を容易にしている。
【００２６】
上述したポンプ５Ａ，５Ｂは、槽外型の水中汚水ポンプで構成され、ポンプの設置空間をドライピットに構成してポンプのメンテナンス性を向上させながらも、大量の降雨時などにマンホール１に流れ込む雨水によるポンプの故障を防止して安定的に運転稼動できるように構成してある。
【００２７】
以下、本発明によるポンプ装置の別実施形態を説明する。上述の実施形態では、ポンプ５Ａ，５Ｂとして槽外型の水中汚水ポンプを用いるものを説明したが、水中ポンプに限るものではなく、羽根車の回転による遠心力によって圧力を得る遠心ポンプの一例である汚水用の渦巻ポンプなど陸上ポンプを採用するものであってもよい。
【００２８】
上述の実施形態では、ポンプ５Ａ，５Ｂとして槽外型の水中汚水ポンプを用いるものを説明したが、図３に示すように、連通管４ａで接続される汚水貯留槽４Ａ，４Ｂのうち、上流側の汚水貯留槽４Ａの接続部に固形異物を除去するフィルタ機構４ｇを設けるとともに当該汚水貯留槽４Ａの汚水を流出管７に送水するポンプ５Ａに汚水用ポンプを採用し、下流側の汚水貯留槽４Ｂから流出管７に送水するポンプ５Ｂに清水用ポンプを設けて構成されるものであってもよい。この場合には、下流側の汚水貯留槽４Ｂには汚水に混入する固形異物の流入がフィルタ機構４ｇにより阻止されるので、下流側の汚水貯留槽４Ｂから流出管７への送水ポンプ５Ｂとして清水用のポンプ、つまり、一般的に使用される遠心ポンプを使用して汚水ポンプよりも効率的に汚水を圧送することができるようになるのである。
【００２９】
上述の実施形態ではマンホール１に二つの円筒状の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂを設置したものを説明したが、設置される汚水貯留槽の数は制限されるものではなく二槽以上の複数槽を設置することが可能である。例えば、図４に示すように、三槽の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂ，４Ｃを設置し、上流側の貯留槽４Ａ及び下流側の貯留槽４Ｃに夫々ポンプ５Ａ，５Ｂを接続し、汚水貯留槽４Ａと４Ｂ、及び汚水貯留槽４Ｂと４Ｃの間に連通管４ａ，４ｂを設けるものであってもよい。この場合にも、汚水の圧送時に槽内に形成される旋回流の向きに沿った姿勢で連通管４ａ，４ｂが設けられるのが好ましい。
【００３０】
上述した実施形態では、円筒形状の汚水貯留槽を用いたものを説明したが、汚水貯留槽の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、水平断面が扇型形状の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂを設けてもよい。扇型形状の汚水貯留槽４Ａ，４Ｂを用いる場合には、水平断面が円形のマンホール１の側壁に扇型の円弧部が沿うように配置することで、マンホール内の無駄な空間を無くして、汚水の貯留容量を稼ぐことができる。この場合にも、汚水の圧送時に槽内に形成される旋回流の向きに沿った姿勢で連通管４ａが設けられるのが好ましい。
【００３１】
上述した各種の実施形態で説明したマンホール装置の具体的構造は、本発明の作用効果を奏する範囲で適宜設定可能で、上述した何れかの実施形態を適宜組み合わせて構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】マンホール装置の側断面図
【図２】マンホール装置の平面図
【図３】別実施形態を示す要部の平面図
【図４】別実施形態を示す要部の平面図
【図５】別実施形態を示す要部の平面図
【図６】従来のマンホール装置の側断面図
【符号の説明】
【００３３】
１：マンホール
１Ａ：開口部
２：流入管
３：導水管
３Ａ：バルブ機構
４Ａ，４Ｂ：汚水貯留槽
４ａ：連通管
５Ａ，５Ｂ：ポンプ
６：圧送管
６Ａ，６Ｂ：バルブ機構
７：流出管
８Ａ，８Ｂ：バルブ機構
１１：予旋回槽
１２：流入管
１３：吸込口
１３Ａ，１３Ｂ：予旋回部
１４：流出管
【図１】
2005264585.tif 000003
【図２】
2005264585.tif 000004
【図３】
2005264585.tif 000005
【図４】
2005264585.tif 000006
【図５】
2005264585.tif 000007
【図６】
2005264585.tif 000008