(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を落下させる縦管の下端下部の固定底面上に、前記縦管の下端部外周を上下に所要の長さで且つ環状の間隔を有して包囲する縦板からなる上向き貯留堰を固定し、前記縦管の下端部における前記上向き貯留堰の上縁より下側位置に縦管流出口を形成し、前記上向き貯留堰の外側に、上向き貯留堰の上縁から溢れた水を集めるための水路を備えたことを特徴とする縦管の流出部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道設備における人孔の内部に備えられる副管、或いは旋回流管等のように水を垂直に落下させるための縦管の流出部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来の縦管の一例を示したものである。図９の縦管は、下水道設備における人孔の内部に備えられる副管の場合を示したものであり、地中に構築された例えばコンクリート躯体からなる人孔１の内部に、副管と称される縦管２を設けている。この縦管２は、上端に横方向に延びる流入口３を接続しており、又、縦管２の下端は横方向に曲げられた流出口４を形成しており、該流出口４は連絡管５を介して下流管６に接続されている。
【０００３】
図９の縦管２では、流入口３から縦管２の上端に流入した水は、縦管２内部を落下し、下端の曲げられた底部に衝突した後、流出口４から連絡管５に流出して下流管６に排水される。
【０００４】
図１０は、従来の縦管の他の例を示したものである。図１０では、図９と同様に上端に横方向に延びる流入口３が接続され、又、下端を横方向に曲げて流出口４を形成している縦管２の内部に、旋回流用の羽根７を固定している。図中８は、縦管２上部中心に設けられた空気抜き管である。
【０００５】
図１０の縦管２では、流入口３から縦管２の上端に流入した水は、縦管２内部に設けられた旋回流用の羽根７により縦管２内部を旋回しながら下端まで流下した後、流出口４から連絡管５に流出して下流管６に排水される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記図９及び図１０に示した従来の縦管２においては、水の落下高さが高くなると、流出口４付近における水の流出速度が略７メートル／秒、或いはそれ以上になってしまう。このために、例えば３メートル／秒以下の流出速度を基準としている下流管６等の下水道管に、前記したような縦管２からの水を排水することができないという問題を有していた。
【０００７】
このため、従来では、流出口４の口径を絞って流路抵抗を増加したり、或いは流出口に邪魔板を設けることによって流速を減衰させる等の構造としたものが種々考えられている。
【０００８】
しかし、流出口４の口径を絞る方式の場合は、縦管２を落下する水量が所定量以上になった場合に、縦管２内部の上部まで水が貯留され、結果的に流出口４から流出する水の流速が増加するという問題があるために、流出口４の絞り量を設定することが困難であるという問題がある。
【０００９】
又、流出口４に邪魔板を設ける方式においては、該邪魔板に合成樹脂の紐や袋等が引っ掛かって流路を狭くし、縦管２の機能を低下したり或いは縦管２を閉塞させる等の問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる従来装置のもつ問題点を解決すべくなしたもので、縦管の下端から流出する水の流速を簡単、小型の構成にて低減できるようにした縦管の流出部構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、水を落下させる縦管の下端下部の固定底面上に、前記縦管の下端部外周を上下に所要の長さで且つ環状の間隔を有して包囲する縦板からなる上向き貯留堰を固定し、前記縦管の下端部における前記上向き貯留堰の上縁より下側位置に縦管流出口を形成し、前記上向き貯留堰の外側に、上向き貯留堰の上縁から溢れた水を集めるための水路を備えたことを特徴とする縦管の流出部構造、である。
【００１６】
上記した請求項１に記載の発明によれば、縦管の下端部外周に、該下端部外周を間隔を有して包囲するようにした縦板を有する貯留堰を設け、前記縦管の下端部における貯留堰が設けられた高さ位置に縦管流出口を形成したので、縦管内部を落下する水は、縦管流出口から流出する際に貯留堰の縦板に衝突することによって流動抵抗が増加し、この流動抵抗によって縦管の下端部内に水が貯留されるようになり、よって、縦管内部を落下する水は貯留した水に衝突する際のウォータークッション効果によって落下エネルギーが減衰されるようになる。
【００１７】
更に、縦管内部を落下する水は、前記したように縦管流出口から流出して貯留堰の縦板に衝突する際の流動抵抗により水の勢いが著しく減衰され、これにより、貯留堰からの水の流出流速は大幅に低減される。従って、簡単な構成にて貯留堰から流下管に向かう水の流速を容易に低減できるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図３は、図９に示した副管からなる縦管に適用した場合の本発明の縦管の流出部構造の一例を示したものである。図中、図９と同一のものには同じ符号を付して詳細な説明は省略し、本発明の特徴部分についてのみ詳述する。
【００２０】
図１〜図３に示すように、水を落下させる縦管２の下端を底板９により閉塞する。図では底板９は人孔１の固定底面１ａ上に設置されている。底板９の上面には、前記縦管２の下端部の外周を所要の環状の間隔を有して包囲する筒状の縦板１０を固定することにより、上側が開放した上向き貯留堰１１を形成する。この時、縦板１０を底板９と別体として固定底面１ａ上に固定することにより、上向き貯留堰１１を固定底面１ａに設けていてもよい。更にこの時の上向き貯留堰１１はコンクリート等にて形成してもよい。
【００２１】
更に、縦管２の下端部外周面における前記上向き貯留堰１１の上縁より下側位置には、縦板１０に向かう複数の縦管流出口１２を形成する。図２の例では縦管流出口１２を底板９に最も近接した縦管２の最下端部に設けており、前記縦板１０は、前記縦管流出口１２の高さ位置よりも高い位置まで延びている。縦管流出口１２は、物が詰まり難い円形形状とすることが好ましいが、形状はこれに限定されることなく種々選定し得る。又、前記上向き貯留堰１１の最下部にはドレン排水口１３が形成されている。
【００２２】
一方、上記図２の例では縦管流出口１２を底板９に最も近接した位置に設けているが、底板９から離れた上部位置に縦管流出口１２を設けるようにしてもよく、このようにした場合には底板９に近接させて縦管２にドレン孔を設けることが好ましい。
【００２３】
更に、前記人孔１の固定底面１ａには、上向き貯留堰１１の外周を間隔を有して包囲し、前記上向き貯留堰１１の上縁から溢れた水を流出口４に導くための水路１４を形成している。
【００２４】
図１〜図３に示した縦管の流出部構造では、下端を底板９により閉塞した縦管２の下端部に縦管流出口１２を形成し、更に、前記縦管２の下端部外周を包囲して前記縦管流出口１２に対向するようにした縦板１０を有する上向き貯留堰１１を備えたので、縦管２内部を落下する水は、上向き貯留堰１１の内部及び縦管２の下端部内に貯留されるようになる。従って、縦管２内部を落下する水は、縦管２内に貯留された水に衝突する際のウォータークッション効果によって落下エネルギーが効果的に減衰されるようになり、よって底板９に対する衝撃力も著しく低減される。
【００２５】
更に、縦管２内の水は、複数の縦管流出口１２から横方向に放射状に流出し、上向き貯留堰１１に溜まっている水中を通過して縦板１０に衝突するが、このときの流動抵抗によって、水の勢いは確実に減衰されることになる。この時、前記流動抵抗によって、縦管２の内部には図２中破線で示すように上向き貯留堰１１の高さよりも高い所定位置まで水が貯留されることになるために、破線矢印で示すように落下する水のウォータークッション効果が確実に発揮されるようになる。
【００２６】
上記した流動抵抗によって勢いが減衰された水は、上向き貯留堰１１の上縁から溢れて外部に流出するようになる。溢れた水は、水路１４により集められて流出口４に向かうようになる。従って、流出口４に向かう水は低流速となる。このように、簡単な構成にて上向き貯留堰１１から下流管６に向かう水の流速を容易に低減できるようになる。
【００２７】
図４は上記図１〜図３の縦管の流出部構造の他の例を示したものである。図４では、上向き貯留堰１１を固定底面１ａ上に固定し、又、縦管２を図示しない支持装置により上部を固定して吊り下げた場合を示しており、縦管２の下端には固定底面１ａに対向した縦管流出口１２ａが形成されている。この縦管流出口１２ａは上向き貯留堰１１の上縁よりも下側位置となっている。
【００２８】
図４に示した縦管の流出部構造では、縦管２内部を落下する水は、固定底面１ａに衝突することにより落下エネルギーが効果的に減衰され、更に、外周に広がって流れ上向き貯留堰１１に衝突することによる流動抵抗によって、水の勢いは確実に減衰されることになる。この時、前記流動抵抗によって、縦管２の内部には図４中破線で示すように上向き貯留堰１１の高さよりも高い所定位置まで水が貯留されることになるために、破線矢印で示すように落下する水のウォータークッション効果が確実に発揮されるようになる。
【００２９】
上記した流動抵抗によって勢いが減衰された水は、上向き貯留堰１１の上縁から溢れて外部に流出するようになる。溢れた水は、水路１４により集められて流出口４に向かうようになる。従って、流出口４に向かう水は低流速となる。
【００３０】
図５は、本発明の縦管の流出部構造の更に他の例を示したものである。図５に示すように、水を落下させる縦管２の下端を底板９により閉塞する。更に、前記縦管２の下端部の外周を上下に所要の長さで且つ環状の間隔を有して包囲し、上端が上板１５により縦管２に固定され下端が開口１６された縦板１７を設けることにより下向き貯留堰１８を形成する。この時、縦板１７の下端に形成する開口１６は、連続したスリット（間隔）であっても、或いは断続的な複数のスリットであっても、更には円形等の所要形状の孔であってもよい。
【００３１】
更に、縦管２の下端外周面における前記上板１５の下部位置には、縦板１７に向かう複数の縦管流出口１９を形成する。図５の例では縦管流出口１９は底板９より高い位置に設けられており、下向き貯留堰１８の縦板１７の下端は前記縦管流出口１９の高さ位置よりも下方まで延びている。又、前記底板９は、人孔１の固定底面１ａに設置されており、該人孔１の固定底面１ａには、図３と同様に下向き貯留堰１８の外周を包囲して流出口４に水を導くようにした水路１４を形成している。縦管２の底板９に近接した最下端部には、ドレン排水口２０が形成されている。又、下向き貯留堰１８の上板１５には、空気抜き口２６が設けられている。
【００３２】
図５に示した縦管の流出部構造では、下端を底板９により閉塞した縦管２の下端部に縦管流出口１９を形成し、且つ前記縦管２の外周を包囲して縦管流出口１９に対向し、上部が上板１５により閉塞され下端が開口１６された縦板１７を有する下向き貯留堰１８を備えたので、縦管２内部を落下する水は、複数の縦管流出口１９から横方向に放射状に流出し、下向き貯留堰１８内に滞留する水中を通過して縦板１７に衝突し、このときの流動抵抗によって水の勢いは確実に減衰されることになる。
【００３３】
更にこの時、前記流動抵抗により、縦管２の内部には図５中破線で示すように下向き貯留堰１８の高さよりも高い所定位置まで水が貯留されることになるために、縦管２内部を破線矢印で示すように落下する水は、縦管２内に貯留された水に衝突する際のウォータークッション効果によって落下エネルギーが効果的に減衰されるようになる。
【００３４】
上記した流動抵抗によって勢いが減衰された水は、下向き貯留堰１８の開口１６から周方向に流出するようになる。開口１６から流出した水は、水路１４により集められて流出口４に向かうようになる。従って、流出口４に向かう水は低流速となる。このように、簡単な構成にて下向き貯留堰１８から下流管６（図１参照）に向かう水の流速を容易に低減できるようになる。
【００３５】
図６は上記図５の縦管の流出部構造の他の例を示したものである。図６では、上板１５にて下向き貯留堰１８が固定されている縦管２を、図示しない支持装置により上部を固定して吊り下げた場合を示しており、縦管２の下端外周には縦管流出口１９が形成されている。更に、縦管２下端を閉塞している底板９には固定底面１ａに対向する縦管流出口１９ａが設けられている。
【００３６】
図６に示した縦管の流出部構造では、縦管２内部を落下する水は、そのほとんどが複数の縦管流出口１９から横方向に放射状に流出し、下向き貯留堰１８内に滞留する水中を通過して下向き貯留堰１８の縦板１７に衝突し、このときの流動抵抗によって水の勢いは確実に減衰される。又、縦管２内の一部の水は、底板９に形成した縦管流出口１９ａから流出して固定底面１ａに衝突することにより減衰される。この時、前記流動抵抗により、縦管２の内部には図６中破線で示すように下向き貯留堰１８の高さよりも高い所定位置まで水が貯留されることになるために、縦管２内部を破線矢印で示すように落下する水は、縦管２内に貯留された水に衝突する際のウォータークッション効果によって落下エネルギーが効果的に減衰されるようになる。
【００３７】
上記流動抵抗によって勢いが減衰された水は、下向き貯留堰１８の下側の開口１６から外部に流出するようになる。流出した水は、水路１４により集められて流出口４に向かうようになる。従って、流出口４に向かう水は低流速となる。
【００３８】
図７、図８は、本発明の縦管の流出部構造の更に他の例を示したものである。図７、図８に示すように、水を落下させる縦管２の下端を底板９により閉塞すると共に、該底板９上において、前記縦管２の下端部の外周を環状空間２５を有して包囲し、且つ周方向の前記流出口４に向かう一側に吐出口２１を備えた縦板２２を有する包囲貯留堰２３を形成する。
【００３９】
更に、縦管２の下端外周面における環状空間２５の内部には、前記縦板２２に向かう複数の縦管流出口２４を形成する。図７、図８の縦管流出口２４は、底板９に近接した縦管２の最下端部に設けており、又、吐出口２１も底板９に接するように設けている。この時、前記包囲貯留堰２３の吐出口２１が設けられている位置に対向する縦管２の外周面には、縦管流出口２４を設けないようにしている。図中２６は、包囲貯留堰２３の上部に設けた空気抜き口である。
【００４０】
一方、上記図７の例では縦管流出口２４を底板９に最も近接した位置に設けているが、底板９から離れた上部位置に縦管流出口２４を設けるようにしてもよく、このようにした場合には底板９に近接させて縦管２にドレン孔を設けることが好ましい。
【００４１】
図７、図８に示した縦管の流出部構造では、下端を底板９により閉塞した縦管２の下端部外周に縦管流出口２４を形成し、且つ前記縦管２の下端部外周を環状空間２５を有して包囲し、縦板２２の周方向一側に吐出口２１を有する包囲貯留堰２３を備えたので、縦管２内部を破線矢印で示すように落下する水は、複数の縦管流出口２４から横方向に放射状に流出し、包囲貯留堰２３の環状空間２５内に滞留する水中を通過して縦板２２に衝突するが、このときの流動抵抗によって、水の勢いは確実に減衰されることになる。
【００４２】
更にこの時、前記流動抵抗により、縦管２の内部には図７中破線で示すように包囲貯留堰２３の高さよりも高い所定位置まで水が貯留されることになるために、縦管２内部を落下した水は、縦管２内に貯留された水に衝突する際のウォータークッション効果によって落下エネルギーが効果的に減衰されるようになる。
【００４３】
上記した流動抵抗によって勢いが減衰された水は、一側に設けた吐出口２１から流出口４に向かって流出される。この時の流出口４に向かう水は低流速となる。このように、簡単な構成にて包囲貯留堰２３から下流管６（図１参照）に向かう水の流速を容易に低減できるようになる。
【００４４】
尚、上記形態例では、人孔の内部に備えられる副管からなる縦管の流出部に適用した場合について説明したが、旋回流管等の縦管の流出部にも適用できること、貯留堰の形状は図示したものに限定されることなく、例えば環状以外に矩形等としてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、縦管の下端部外周に、該下端部外周を間隔を有して包囲するようにした縦板を有する貯留堰を設け、前記縦管の下端部における貯留堰が設けられた高さ位置に縦管流出口を形成したので、縦管内部を落下する水は、縦管流出口から流出する際に貯留堰の縦板に衝突することによって流動抵抗が増加し、この流動抵抗によって縦管の下端部内に水が貯留されるようになり、よって、縦管内部を落下する水は貯留した水に衝突する際のウォータークッション効果によって落下エネルギーが減衰される効果がある。
【００４６】
更に、縦管内部を落下する水は、前記したように縦管流出口から流出して貯留堰の縦板に衝突する際の流動抵抗により水の勢いが著しく減衰され、これにより、貯留堰からの水の流出流速は大幅に低減される。従って、簡単な構成にて貯留堰から流下管に向かう水の流速を容易に低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の縦管の流出部構造の形態の一例を示す側面図である。
【図２】図１のＩＩ部分の詳細を示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図２の縦管の流出部構造の他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の縦管の流出部構造の形態の更に他の例を示す図２と同様の断面図である。
【図６】図５の縦管の流出部構造の他の例を示す断面図である。
【図７】本発明の縦管の流出部構造の形態の更に他の例を示す図２と同様の断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向矢視図である。
【図９】従来の縦管の一例を示す側面図である。
【図１０】従来の縦管の他の例を示す切断側面図である。
【符号の説明】
２  縦管
１０  縦板
１１  上向き貯留堰
１２  縦管流出口
１２ａ  縦管流出口
１４  水路
１５  上板
１６  開口
１７  縦板
１８  下向き貯留堰
１９  縦管流出口
１９ａ  縦管流出口
２１  吐出口
２２  縦板
２３  包囲貯留堰
２４  縦管流出口
２５  環状空間
【図１】
0004474504.tif 000002
【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】
0004474504.tif 000008
【図８】
0004474504.tif 000009
【図９】
0004474504.tif 000010
【図１０】
0004474504.tif 000011