(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内に溜まった汚水を吐出するためのポンプと、ポンプに接続した吐出管と、吐出管を分岐して弁手段を取り付けたものにおいて、弁手段を、中空球形フロートを弁体としてポンプが駆動してフロート弁体前後が空気の排気流によって所定の差圧値範囲になると、フロート弁体が水の浮力で上昇する前に過早に弁座に着座して閉弁するものとすると共に、ポンプが停止して弁手段内に液体が流入してきても浮力により閉弁するものとしたことを特徴とする汚水用ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚水中継ポンプ場や排水ポンプ場などに設置される汚水のポンプ装置に関し、特に、汚水吐出管内に残留した空気を確実に排出することのできる汚水用ポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の汚水用ポンプ装置としては、例えば、特開平１１−１９３７９１号公報に示されたものがある。これは、ポンプの吐出通路１０とポンプケーシング１それぞれの内部に連通した空気抜き通路２０を設けることにより、ポンプケーシング１に混入した空気を確実に排出して、ポンプの空運転を防止することができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の汚水用ポンプ装置では、ポンプケーシングに混入した空気は排出することができるが、ポンプの出口側即ち揚水管内に溜まった空気を排出できない問題があった。揚水管即ち吐出管内に溜まった空気は、ポンプ内に逆流入するとポンプの空運転を発生させ、一方、吐出管から排出されると途中に設けられた各種バルブ部や配管曲がり部で振動や脈流を発生させてしまうのである。
【０００４】
ポンプ吐出管内に溜まった空気を抜くために、一部のポンプ装置では吐出管を分岐して逆止弁や空気抜き弁を取り付けることも行われていた。即ち、所定の圧力になると閉弁する逆止弁を取り付けて、所定圧力以下の低圧空気を逆止弁から排出したり、あるいは、空気があると開弁し水が流入してくると閉弁する空気抜き弁を取り付けて残留空気を外部に排出することも行われていた。
【０００５】
しかしながら、分岐管に逆止弁を取り付けるものでは、ポンプ作動中の圧力変動によって逆止弁が開閉弁を連続的に繰り返して、著しい騒音を発生したり、あるいは、逆止弁の損傷に連なる問題があった。一方、空気抜き弁を取り付けるものでは、汚水の中に様々な固形物や汚物等の異物が混入しており、これらの異物によって弁口が詰まってしまい、空気を排出することができなくなってしまう問題があった。
【０００６】
従って本発明の課題は、ポンプ吐出管内に溜まった空気を、振動や詰まりを生じることなく、確実に外部に排出することのできる汚水用ポンプ装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた本発明の手段は、水槽内に溜まった汚水を吐出するためのポンプと、ポンプに接続した吐出管と、吐出管を分岐して弁手段を取り付けたものにおいて、弁手段を、中空球形フロートを弁体としてポンプが駆動してフロート弁体前後が空気の排気流によって所定の差圧値範囲になると、フロート弁体が水の浮力で上昇する前に過早に弁座に着座して閉弁するものとすると共に、ポンプが停止して弁手段内に液体が流入してきても浮力により閉弁するものとしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の汚水用ポンプ装置は、吐出管を分岐して取り付けた弁手段を、中空球形フロートを弁体としてポンプが駆動してフロート弁体前後が所定の差圧値範囲になると閉弁するものとしたことにより、例えば、ポンプが駆動してフロート弁体前後の差圧値が約０．１kg/平方センチメートルを越えると、弁手段内に水が流入してくる前に、排気流によってフロート弁体は閉弁する。このように、弁手段内に異物を含んだ汚水が流入してくる前に、差圧によってフロート弁体が過早に閉弁することによって、フロート弁体の周囲に汚物等を含んだ汚水が到達することがなく、フロート弁体の異物による詰まりを防止することができる。
【０００９】
中空球形フロート弁体が差圧によって閉弁する場合は、従来技術の逆止弁のように重量の比較的大きな平板状の逆止弁体が所定の差圧の気体流を受けながら開閉弁を連続的に繰り返すようなことがなく、従って、振動や著しい騒音を生じることがない。
【００１０】
【実施例】
図１に示すように、汚水流入管１を接続した円筒状の水槽２と、水槽２内に設置した汚水を吐出するための水中ポンプ３と、水中ポンプ３の出口側に接続した吐出管４、及び、吐出管４に連通した分岐管５に取り付けた弁手段としての排気弁６で汚水用ポンプ装置を構成する。
【００１１】
水槽２内の底部に底部材７を取り付けてその上方に水中ポンプ３を設置する。底部材７の凹部８内に水中ポンプ３の吸込み口９を配置する。水中ポンプ３の吐出口に逆止弁１０とバルブ１１を介して吐出管４を接続する。吐出管４の上部端部１２は図１では水槽２内に配置されているが、水槽２外の図示しない汚水の吐出先と接続するものである。
【００１２】
汚水流入管１から水槽２内に流入した汚水は、水槽２内の水位が所定の高レベルに達すると水中ポンプ３が駆動されて吸込み口９から吸引され、吐出管４から系外に吐出される。汚水が吐出されて水位が所定の低レベルになるとポンプ３は自動停止されるものである。図１においては水位は１３に示す位置であり、汚水流入管１から水槽２内に汚水が流入している状態を示す。この状態においては、ポンプ３は停止していると共に水位１３は徐々に上昇しており、分岐管５に取り付けた排気弁６は後述するように開弁して吐出管４内に残留している空気を水槽２内へ排出している。
【００１３】
排気弁６は図２に示すように、排気弁本体１５と出口部材１６をねじ結合して内部に弁室１７を有する排気弁ケーシングを形成する。排気弁本体１５の下部に流入口１８を形成して図１の分岐管５と接続する。出口部材１６の上部に流出口１９を形成し、出口部材１６の弁室１７側端部に合成樹脂製の環状の弁座２０を固着すると共に、弁室１７内にステンレス製の中空球形フロート２１を自由状態で配置する。図２に示す状態は、フロート２１が弁座２０から離座して弁室１７の底部に位置する状態を示す。
【００１４】
図１の分岐管５を介して排気弁６の流入口１８から空気等の気体が流入してくると、中空球形フロート２１には浮力が働かないために弁室１７の底部に位置しており、弁室１７と弁座２０の中央貫通部を通って気体が流出口１９から外部に排出される。気体が排出されて水等の液体が弁室１７内に流入してくると、フロート２１が浮力によって浮上して弁座２０に着座し、液体の外部への排出を防止する。
【００１５】
分岐管５に取り付けた弁手段としての排気弁６を、中空球形フロート２１を弁体としてポンプ３が駆動してフロート弁体２１前後が所定の差圧値範囲になると閉弁するものとしたことにより、例えば、ポンプ３が駆動してフロート弁体２１前後の差圧値が約０．１kg/平方センチメートルを越えると、弁手段としての排気弁６内に汚水が流入してくる前に、フロート弁体２１は排気流によって閉弁する。このように、排気弁６に異物を含んだ汚水が流入してくる前に、排気流による差圧によってフロート弁体２１が過早に閉弁することによって、フロート弁体２１の周囲に汚物等を含んだ汚水が到達することがなく、フロート弁体２１の異物による詰まりを防止することができる。
【００１６】
中空球形フロート弁体２１が差圧によって閉弁する場合は、従来技術の逆止弁のように重量の比較的大きな平板状の逆止弁体が所定の差圧の気体流を受けながら開閉弁を連続的に繰り返すようなことがなく、従って、振動や著しい騒音を生じることがない。
【００１７】
本実施例においては図２に示す排気弁６の形状に関して、弁室１７の高さ：Ｈと弁室１７の内径：Ｗとフロート２１の外径：Ｌの関係、即ち、Ｈ／（Ｗ−Ｌ）を１．４とした例を示す。各寸法の関係であるＨ／（Ｗ−Ｌ）の数値は、０．５以上で３．５以下が好ましく、更に好ましくは１．０から２．５の範囲である。本実施例においては、図２に示すように、弁室１７の高さ：Ｈをフロート２１の外径：Ｌに対して比較的小さくしたことにより、弁室１７から弁座２０を経て流出口１９に排出される空気の排気流によってフロート２１が弁座２０に過早に着座して、即ち、フロート２１が水の浮力で上昇する前に着座して、汚水に混在している汚物等の異物が弁座２０部に到達する前に閉弁することによって、フロート２１と弁座２０部の異物による詰まりを防止することができる。
【００１８】
また、弁室１７の内径：Ｗとフロート２１の外径：Ｌの間の距離を比較的大きくしたことによって、この間に汚物等の異物が付着することを少なくしてフロート２１の浮上降下を妨げることを少なくする。
【００１９】
【発明の効果】
上記のように本発明による汚水用ポンプ装置は、ポンプ吐出管内に溜まった空気を、振動や詰まりを生じることなく、確実に外部に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚水用ポンプ装置の実施例を示す構成図。
【図２】本発明の汚水用ポンプ装置に用いる弁手段としての排気弁の断面図。
【符号の説明】
１  汚水流入管
２  水槽
３  水中ポンプ
４  吐出管
５  分岐管
６  排気弁
１７   弁室
１８  流入口
１９  流出口
２０  弁座
２１  球形フロート
【図１】
0004450959.tif 000002
【図２】
0004450959.tif 000003