(57)【要約】【課題】集水ブロックの集水オリフスが濾過用の砂利で閉塞されることにより、オリフィス通過水量が低下し、又流量バラツキが生じることを防止する。【解決手段】集水ブロックの砂利接触面、オリフィス周辺に、砂利側に突出した複数の突起を設け、砂利によるオリフィスの閉塞を防止した【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集水オリフィス周辺、濾過材の支持材に接する面に、一集水オリフィス当たり複数の突起を設け、濾過材の支持材である砂利により集水オリフィスが閉塞されることを防止した集水ブロック
【請求項２】
請求項第１項記載の突起の形状が半径１〜３ｍｍの半球を含む形状であることを特徴とする請求項第１項記載の集水ブロック
【請求項３】
請求項第１項記載の突起を、各集水オリフィス当たり２〜６個設けたことを特徴とする第１項記載の集水ブロック
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
【０００２】本集水ブロックは上水道、工業用水道、産業用排水及び下水の三次処理用急速濾過装置に使用される下部集水ブロックに関する。
【背景技術】
【０００３】従来の集水ブロックは図５に示すように、集水オリフィスを全面にほぼ均一に分布させ、オリフィス直上の、濾過材の支持材である砂利と接する面に、表２の識別記号Ｐ及び図５Ｂに示すような凹溝部を設け、砂利でオリフィスが塞がれることなく集水し、下面から空気又は水を噴出し逆洗する構造をとっている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】しかし、凹溝部上の、種々の形状の砂利によりオリフィスへの流路が狭められ、このため集水時及び逆洗時の集水オリフィス毎の流量バラツキが大きくなり、集水量の低下並びに逆洗ムラの原因になることが予測された。
これを確認するため、図４の試験装置を製作し、パタ−ン板Ｐ上に１２〜２０ｍｍサイズの砂利を載せた場合と、砂利を全く載せなかった場合のパタ−ン板通過水量を、液面が２点間を通過する時間で比較した。  その結果、表１のように、砂利の並び方により差があるものの、砂利が存在する場合は、砂利が存在しない場合に比べ、流量が平均９０％に減少することがわかった。
【０００５】この結果から、砂利を載せた場合、凹溝（巾１０ｍｍ）に砂利がはまり込み、流路を狭め、流路抵抗が大きくなったと推定した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】砂利がオリフィスを閉塞する確率を小さくするため、集水オリフィス周辺の濾過材の支持材（砂利）が接する面に、一集水オリフィス当たり複数の突起を設け、砂利の姿勢の如何に拘わらず集水オリフィスの上部から砂利を遠ざけ、集水オリフィスと砂利との間隙が最大限一様で且つ大きくなる形状を考えた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】この効果を検証するため、先ず図４に一例を示すようなパタ−ン板４種類を用意した。その内訳は、表２に示すような異なるサイズの突起を設けた２種類のパタ−ンＹ１，Ｙ３（識別記号）と、凹みを設けた２種類のパタ−ンＰ，Ｙ２（識別記号）を、集水オリフィス周辺に形成したもので、図４の実験装置に装着し水面が２点間１５０ｍｍを通過する時間により、パターン板毎（パターン毎）の流量を計測、比較する実験を行った。【０００８】この結果を図２に示す。
図２から、突起を設けたパタ−ンＹ３を使用した場合の平均通水時間が最も短く、従来の凹形状パタ−ンＰに比べ、流量が１０％増加したことがわかった。
図２の統計的手法（分散分析）からも両者に有意差があることが裏付けが得られた。（信頼度９５％）【０００９】又、パタ−ンＹ３とＰとに於いて、砂利を各１０回並べ替えて実験した場合の通水時間のバラツキを表３に示す。
バラツキの差の検定から、Ｙ３がＰに比べ、流量のバラツキが小さいと判断できた。
【実施例】
【００１０】図３に本発明の集水ブロックの一実施例を示す。本集水ブロックの本体構造は、特公昭６０−１３７２４『流体分配装置』で開示されているガスの均一分配機構並びに砂利支持層破壊防止機構と基本的に同一であり、既に公知技術でもあり、その機能説明を省略する。
前述の検証実験の結果を反映し、支持材と接触する面Ａに流量が最も大きく、又砂利の並びによる流量バラツキが最も小さいパタ−ンＹ３を可能な限り一様に分布させた。
更に、集水ブロックはポリエチレン又は、ポリプロピレンの低発泡射出成形法により成形するため、オリフィスは図１のように２段とし、５°の抜きテ−パと、それらのエツジ部分にＲ１〜Ｒ２を設けた。
【発明の効果】
【００１１】本発明のパタ−ンＹ３を基本とする集水オリフィス部の形状によれば、砂利によるオリフィスの閉塞を効果的に防ぎ、更に砂利の形状と姿勢に関わりなく閉塞バラツキを抑え得ることから、閉塞による集水量の減少・バラツキ及び逆方向の加圧空気、水により濾過材を洗浄する、いわゆる逆洗流量の減少・バラツキを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の集水オリフィス断面図
【図２】    パタ−ン別平均通水時間
【図３】    本発明による集水ブロックの６面図及び斜視図
【図４】    集水オリフィスのパタ−ン形状による閉塞性実験装置
【図５】    従来の集水ブロックと集水オリフィス
【表１】
パタ−ンＰに於ける、砂利の有無による通水時間の比較
【表２】
実験を行った４種類のパタ−ン形状
【表３】
通水時間のバラツキの比較
【符号の説明】
〔Ａ〕    集水ブロックの砂利接触面  〔Ｂ〕      オリフィス真上の凹部
【表３】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年5月31日(2004.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
【０００２】  本集水ブロックは上水道、工業用水道、産業用排水及び下水の三次処理用急速濾過装置に使用される下部集水ブロックに関する。
【背景技術】
【０００３】従来の集水ブロックは図６に示すように、集水オリフィスを全面にほぼ均一に分布させ、オリフィス直上の、濾過材の支持材である砂利と接する面に、図２の識別記号Ｐ及び図６Ｂに示すような凹溝部を設け、砂利でオリフィスが塞がれることなく集水し、下面から空気又は水を噴出し逆洗する構造をとっている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかし、凹溝部上の、種々の形状の砂利によりオリフィスへの流路が狭められ、このため集水時及び逆洗時の集水オリフィス毎の流量バラツキが大きくなり、集水量の低下並びに逆洗ムラの原因になることが予測された。
これを確認するため、図５の試験装置を製作し、パタ−ン板Ｐ上に１２〜２０ｍｍサイズの砂利を載せた場合と、砂利を全く載せなかった場合のパタ−ン板通過水量を、液面が２点間を通過する時間で比較した。その結果、表１のように、砂利の並び方により差があるものの、砂利が存在する場合は、砂利が存在しない場合に比べ、流量が平均９０％に減少することがわかった。
【表１】
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【０００５】  この結果から、砂利を載せた場合、凹溝（巾１０ｍｍ）に砂利がはまり込み、流路を狭め、流路抵抗が大きくなったと推定した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  砂利がオリフィスを閉塞する確率を小さくするため、集水オリフィス周辺の濾過材の支持材（砂利）が接する面に、一集水オリフィス当たり複数の突起を設け、砂利の姿勢の如何に拘わらず集水オリフィスの上部から砂利を遠ざけ、集水オリフィスと砂利との間隙が最大限一様で且つ大きくなる形状を考えた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  この効果を検証するため、先ず図５に一例を示すようなパタ−ン板４種類を用意した。その内訳は、図２に示すような異なるサイズの突起を設けた２種類のパタ−ンＹ１，Ｙ３（識別記号）と、凹みを設けた２種類のパタ−ンＰ，Ｙ２（識別記号）を、集水オリフィス周辺に形成したもので、図５の実験装置に装着し水面が２点間１５０ｍｍを通過する時間により、パターン板毎（パターン毎）の流量を計測、比較する実験を行った。【０００８】  この結果を図３に示す。図３から、突起を設けたパタ−ンＹ３を使用した場合の平均通水時間が最も短く、従来の凹形状パタ−ンＰに比べ、流量が１０％増加したことがわかった。
図３の統計的手法（分散分析）からも両者に有意差があることの裏付けが得られた。（信頼度９５％）【０００９】  又、パタ−ンＹ３とＰとに於いて、砂利を各１０回置き替えて実験した場合の通水時間のバラツキを表２に示す。
【表２】
2005262190.tif 000012
バラツキの差の検定から、Ｙ３がＰに比べ、流量のバラツキが小さいと判断できた。
【実施例】
【００１０】  図４に本発明の集水ブロックの一実施例を示す。本集水ブロックの本体構造は、特公昭６０−１３７２４『流体分配装置』で開示されているガスの均一分配機構並びに砂利支持層破壊防止機構と基本的に同一であり、既に公知技術でもあり、その機能説明を省略する。
前述の検証実験の結果を反映し、支持材と接触する面Ａに流量が最も大きく、又砂利の並びによる流量バラツキが最も小さいパタ−ンＹ３を可能な限り一様に分布させた。
更に、集水ブロックはポリエチレン又は、ポリプロピレンの低発泡射出成形法により成形するため、オリフィスは図１のように２段とし、５°の抜きテ−パと、それらのエツジ部分にＲ１〜Ｒ２を設けた。
【発明の効果】
【００１１】  本発明のパタ−ンＹ３を基本とする集水オリフィス部の形状によれば、砂利によるオリフィスの閉塞を効果的に防ぎ、更に砂利の形状と姿勢に関わりなく閉塞バラツキを抑え得ることから、閉塞による集水量の減少・バラツキ及び逆方向の加圧空気、水により濾過材を洗浄する、いわゆる逆洗流量の減少・バラツキを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】    本発明の集水オリフィス断面図
【図２】    実験を行った４種類のパタ−ン形状
【図３】    パタ−ン別平均通水時間
【図４】    本発明による集水ブロックの６面図及び斜視図
【図５】    集水オリフィスのパタ−ン形状による閉塞性実験装置
【図６】    従来の集水ブロックと集水オリフィス
【符号の説明】
【００１３】  〔Ａ〕  集水ブロックの砂利接触面  〔Ｂ〕  オリフィス真上の凹部
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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