(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底部品と筒形部品とを上下に接合して構成され、下水を溜めるための槽体と、
前記槽体の筒形部品の周壁に設けられ、前記槽体内に配置された出口と、前記槽体外に配置された入口とを有するとともに、前記出口が下方向へ向き、前記入口が横方向へ向く流入管と、
前記流入管の周壁に形成され、前記槽体内に開口する通孔と、
前記槽体の底に設置され、前記槽体内の下水の水位で開閉するフロートスイッチにより制御されて、前記槽体内の下水を排水する排水水中ポンプと、を具備し、
前記流入管は、その出口から下方に向けて延びる直管部を有し、この直管部の下端部は、前記排水水中ポンプを外れた前記槽体の壁際において前記排水水中ポンプよりも上方の前記槽体の中段付近に位置されているとともに、前記ポンプ側に位置する壁から前記槽体の周壁に向けて開放するように斜めに切欠された出口開口を有し、
前記流入管の通孔は、前記出口と前記入口との間に位置する前記流入管のコーナー部分において前記流入管の入口下端よりも上側に離れた地点に形成されているとともに、前記槽体を側方から見た時に、前記流入管のコーナー部分の上縁から前記流入管の周方向にずれていることを特徴とする下水槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば汚物や汚水など下水を溜める下水槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
個人住宅、集合住宅，学校、病院、工場などでは、汚物槽（下水槽に相当）を設置して、汚物や汚水を溜めておき、溜まった汚物・汚水を排水ポンプにより、他の設備へ中継させることが行われている。
【０００３】
従来、こうした中継用の汚物槽は、図３に示されるように周壁３ａの上段側に汚物・汚水の入口となる流入管１と、汚物・汚水の出口となる吐出管２とを組み付けた槽体３を備えている。そして、これに排水ポンプ、例えば各種水位で開閉するフロートスイッチ４付きの排水水中ポンプ５（ポンプ部５ａと水中モータ５ｂ）を組合わせてある。
【０００４】
多くは、このような汚物層１０は、図３に示されるように地中に、槽体３を、排水水中ポンプ５と共に埋設し、槽体３の周壁上段にある流入管１に、各建屋のトイレに向かう汚物・汚水導入配管部材６（二点鎖線で図示）を接続し、流入管１とは異なる地点にある吐出管２に吐出配管部材７（二点鎖線で図示）を接続することが行われる。これにより、各建屋からの汚物や汚水が槽体３へ流れ込むようにし、またある所定の水位まで貯溜されたら、排水水中ポンプ５のポンプ室５ａ、該ポンプ部５ａの吐出部５ｃ、該吐出部５ｃとつながる吐出管２を通じて、槽外の設備側へ排水されるようにしてある。
【０００５】
こうした汚物槽１０の流入管１には、槽体３の周壁３ａに、内外を貫通するように取付けた、出口１１ａが下方向へ向き入口１１ｂが横方向へ向く管部材、多くはエルボ管（Ｌ字形に成形された部品）が用いられている。通常、この流入管１（エルボ管）の出口１１ａは、周壁３ａと接近した地点に配置される。これで、汚物・汚水を周壁３ａの近くから鉛直方向へ流出させて、汚物・汚水が流れ込むときの流動が、ポンプ運転に影響を与えないようにしている。
【０００６】
ところで、こうした汚物槽１０は、エルボ管の入口下端Ａに汚物・汚水が達するようになると、サイホン現象が発生して、汚物槽１０内の汚水が流入管１から槽外へ流出、すなわち逆流を起こしてしまう。
【０００７】
そこで、従来、汚物槽１０には、図３に示されるように槽底面から流入管１の入口部分の下端までの寸法として、あらかじめ汚物槽１０の容量を規定する深さ寸法Ｌに、余裕代の深さ寸法Ｂ（例えば２００ｍｍ程度）を加えた、余裕のある深さ寸法を設定した槽体３を採用して、たとえ汚物槽１０の容量の水位Ｌを超えても、流入管１から槽内の汚物・汚水などが逆流せずにすむようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これだと、確かに逆流は防げるが、汚物・汚水を溜める槽体３は、斜線の領域に示されるように余裕代の深さＢ分の容量、外形寸法を大きくした槽が必要となる。
【０００９】
このため、汚物槽１０は大形になる傾向がある。しかも、汚物槽１０を製作するコストも高くつく難点がある。
【００１０】
また汚物槽１０では、汚物槽１０へ流れ込む汚物・汚水の量が少量のとき、図３中の二点鎖線の矢印Ｘに示されるように汚物・汚水は、流入管１の出口１１ａから槽体３の中央寄りへ向かう斜め方向に降下して流れ込んで、槽内の中央に配置されている排水水中ポンプ５の液面制御用のフロートスイッチ４に当たり、同フロートスイッチ４の誤動作を招くことがあった。なお、図３中の二点鎖線の矢印Ｙは、通常の汚物・汚水の流れを示す。
【００１１】
本発明の目的は、小形化を図ることができるとともに、排水水中ポンプの誤動作を防止できる下水槽を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る下水槽は、
有底部品と筒形部品とを上下に接合して構成され、下水を溜めるための槽体と、
前記槽体の筒形部品の周壁に設けられ、前記槽体内に配置された出口と、前記槽体外に配置された入口とを有するとともに、前記出口が下方向へ向き、前記入口が横方向へ向く流入管と、
前記流入管の周壁に形成され、前記槽体内に開口する通孔と、
前記槽体の底に設置され、前記槽体内の下水の水位で開閉するフロートスイッチにより制御されて、前記槽体内の下水を排水する排水水中ポンプと、を備えている。
前記流入管は、その出口から下方に向けて延びる直管部を有し、この直管部の下端部は、前記排水水中ポンプを外れた前記槽体の壁際において前記排水水中ポンプよりも上方の前記槽体の中段付近に位置されているとともに、前記ポンプ側に位置する壁から前記槽体の周壁に向けて開放するように斜めに切欠された出口開口を有し、
前記流入管の通孔は、前記出口と前記入口との間に位置する前記流入管のコーナー部分において前記流入管の入口下端よりも上側に離れた地点に形成されているとともに、前記槽体を側方から見た時に、前記流入管のコーナー部分の上縁から前記流入管の周方向にずれていることを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、槽体内の水位が流入管の入口下端に達することがあっても、流入管内の圧力を通孔から逃すことができ、逆流の要因となるサイホン現象が発生しないようにすることができる。これにより、槽体に余裕代がなくても、流入管からの逆流が防止されるので、下水槽は余裕代の容量分、小形にできる。しかも、下水槽の製作に必要なコストの低減が図れる。
【００１６】
加えて、流入管に直管部を設けたことにより、汚物・汚水が少量のときでも、汚物・汚水は直管部の壁に当たって鉛直方向に流れ出るので、槽体内の排水水中ポンプのフロートスイッチを誤動作させるようなことはない。それとともに、直管部の下端の出口開口は、槽体の周壁に向けて斜めに切欠されて、開口が大きいので、直管部の内部での異物の詰まりを防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
【００２０】
図１は、地中に埋設された汚物槽２０（本願の下水槽に相当）を示す。汚物槽２０は、下側の有底部品２１とそれより径寸法が小さい上側の筒形部品２２とを上下に接合してなる槽体２３を有している。筒形部品２２の上側には、地表に臨むマンホール２４が形成してある。なお、マンホール２４は蓋体２５で着脱可能に塞がれている。
【００２１】
筒形部品２２を形成する周壁２２ａの例えば右側（一側）には、例えば短形のエルボ管で形成される流入管２６が内外を貫通するように取付けてある。そして、この流入管２６の出口２６ａは、周壁２２ａと接近する地点に位置決められて下方向に向いている。また流入管２６の入口２６ｂは、横方向に向いている。この入口２６ｂをなす端部に、例えば建屋のトイレにつながる汚物・汚水導入配管部材２７（二点鎖線で図示）が接続され、建屋からの汚物・汚水が流入管２６から槽体２３へ流れ込むようにしてある。
【００２２】
筒形部品２２の例えば左側（他側）には、例えば逆Ｌ字形の管部材で形成された吐出管２８が内外を貫通するように取付けられている。この吐出管２８の槽外に突き出た端部は、例えば処理設備につながる吐出配管部材２９（二点鎖線で図示）に接続される。また吐出管２８の槽内の底側へ延びる端部は、槽内の中央に設置した排水水中ポンプ３０（ポンプ部３０ａと水中モータ３０ｂとを組合わせて構成されるポンプ）の吐出部３０ｃに接続されている。排水水中ポンプ３０には、各種水位で開閉するフロートスイッチ３１が付属されていて、同フロートスイッチ３１の開閉により排水水中ポンプ３０の運転を制御して、ある所定の水位域のときに槽内の汚物・汚水が、吐出管２８、吐出配管部材２９を通じて設備側へ排水されるようにしてある。
【００２３】
こうした汚物槽２０の流入管２６に、逆流を防ぐ手段が講じてある。
【００２４】
すなわち、流入管２６の周壁には、該流入管２６の内外を連通する通孔３５を形成してある。詳しくは、通孔３５は、槽内の汚物・汚水が逆流を始める液位から上側に離れた地点、例えば流入管２６のコーナーをなすコーナー部分の上部の地点に形成されている。これで、逆流の原因となるサイホン現象が発生しないよう、流入管２６内の空気が管外へ抜け出るようにしている。
【００２５】
また流入管２６の出口２６ａには、下方へ大きく延びる直管３６（直管部に相当）が取付けられている。同直管３６の先端部（下端部）は、槽体２３の中段付近まで延びていて、同直管３６の周壁がなすガイド機能により、流入管２６から流れ込む汚物・汚水がどのような流量でも、槽体２３の壁際から鉛直方向へ向かって槽内へ流れ込むようにしている。なお、直管３６は、別体でなく、流入管２６と一体であっても構わない。
【００２６】
さらに直管３６の先端部は、斜めに切欠されている。切欠部３７は、槽体２３の中央側に壁３６ａがあり、槽体２３の外周側が開放するように斜めに切欠されていて、直管３６の先端に、大きな開口面積で、横方向、すなわち槽体２３の周壁に向く出口開口３６ｂを形成している。
【００２７】
つぎに、このように構成された汚物槽２０の作用について説明する。
【００２８】
建屋からの汚物・汚水は、流入管２６を通じて、汚物槽２０の壁際から、槽体２３へ流れ込み、同槽内に溜まる。
【００２９】
このとき、流入管２６の出口端には、槽中段付近にまで下がる直管３６があるので、通常時はもちろん、少量のときでも、汚物・汚水は、直管３６の壁３６ａに当たって、鉛直方向に沿って流れ出る。
【００３０】
これにより、流入管２６から槽内へ流れ出る汚物・汚水が、槽中央に流れ出て、該槽中央に設置してある排水水中ポンプ３０のフロートスイッチ３１に当たって、該フロートスイッチ３１を誤作動させるようなことはなくなる。
【００３１】
こうした汚物・汚水の流れ込みにより、汚物槽２０内には次第に汚物・汚水が溜まる。
【００３２】
排水水中ポンプ３０は、このフロートスイッチ３１の開閉信号を受けて、ある所定の水位域から運転が行われ、槽内の汚物・汚水を槽外の設備側へ排水する。
【００３３】
ここで、汚物槽２０内の水位は、流入管２６を形成しているエルボ管の入口下端Ａを越えることがある。
【００３４】
このとき、流入管２６の上部には、通孔３５が形成してあり、流入管２６内の圧力を外部へ逃している。つまり、管内の空気の逃げから、逆流の要因となるサイホン現象は発生しない。
【００３５】
このことは、従来のように余裕代がなくても、流入管２６からの逆流をなくすことができる。
【００３６】
したがって、図１に示されるように汚物槽２０は、余裕代の空間が不要（汚物槽２０の容量を規定する深さ寸法Ｌだけ）、または最小限ですみ、削減される分、深さ寸法を抑えることができる。つまり、汚物槽２０の小形化が図れる。しかも、通孔３５は流入管２６の上部（汚物・汚水が逆流を始める液位から上側の離れた地点）にあるので、安定して逆流防止機能が発揮できる。
【００３７】
また低深（深さ寸法：小）に汚物槽２０が図られると、流入管２６と排水水中ポンプ３０との上下距離の差が小さくなるので、槽内へ流れ込む汚物・汚水がポンプ運転を制御するフロートスイッチ３１のフロートに影響を与えやすくなるが、流入管２６には中段付近まで延びる直管３６があるので、流量に拘らず、常に汚物・汚水は鉛直方向に流れ込むようになるから、フロートに影響を与えることはない。
【００３８】
しかも、直管３６の下端は、壁３６ａが槽体２３の中央に向き、出口開口３６ｂが槽体２３の周壁に向くように斜めに切欠して、開口を大きくしているので、汚物・汚水を鉛直方向から流れ込ませる機能はそのままに、汚物等の異物が槽内へ出やすくなる。つまり、大きな出口開口３６ｂが横方向に開口しているから、直管３６内で異物の詰まりが起こりにくく、たとえ直管３６が汚水の中に浸漬されるような詰まりを起こしやすい状態となっても、直管３６内で異物の詰まりを起こすような事態が防げる。
【００３９】
なお、上述の第１の実施形態では、通孔３５の採用により、小形にした汚物槽２０を例に挙げたが、図２に示す第２の実施形態のように、余裕代の容積を汚物槽２０の容量として組み入れて、汚物槽２０の容量をアップさせるようにしてもよい（同じ外観で、容量：大）。但し、図２において、図１と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略した。
【００４０】
また各実施形態共、本発明を汚物槽に適用したが、これに限らず、汚物・汚水槽でも、汚水槽、下水中継槽などの下水槽に適用しても、同様の効果を奏する。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、流入管内の圧力（空気）が通孔を通じて逃げるので、流入管の入口下端を越える水位に達しても、逆流の要因となるサイホン現象を発生しない。そのため、槽体内の余裕代の空間を不要または最小限に抑えて、流入管からの逆流を防止することができる。したがって、下水槽の小形化を図れるとともに、下水槽の製作コストの低減も図れる。
【００４２】
しかも、槽体内に流れ込む下水が少量のときでも、下水を鉛直方向から槽体内へ流れ込ませることができ、槽体内に設置された排水水中ポンプのフロートスイッチの誤作動を防止できる。それとともに、直管部の下端部が斜めに切欠されているので、下水が鉛直方向から流れ込む機能はそのまま確保しながら、異物が直管部から槽体内へ出やすくなり、直管部の下端部が下水中に浸漬したときの直管部内における異物の詰まりを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る下水槽を、地中に設置した状態と共に示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る下水槽を、地中に設置した状態と共に示す断面図。
【図３】従来の汚物槽を説明するための断面図。
【符号の説明】
２０…下水槽（汚物槽）、２１…有底部品、２２…筒形部品、２２ａ…周壁、２３…槽体、２６…流入管、２６ａ…出口、２６ｂ…入口、３０…排水水中ポンプ、３１…フロートスイッチ、３５…通孔、３６…直管部(直管)、３６ａ…壁、３６ｂ…出口開口、３７…切欠部。
【図１】
0004364398.tif 000002
【図２】
0004364398.tif 000003
【図３】
0004364398.tif 000004