(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケーシングと、
この本体ケーシング内を吸引槽と受水槽の二つの水槽に区画し、前記本体ケーシングの床部に近い低床部と前記本体ケーシングの天井部に近い高床部とその間に形成される縦壁とを備え、前記低床部と前記高床部の下に前記受水槽を形成する仕切部材と、
前記吸引槽内の前記低床部上に設置され、土砂を分離した水を前記吸引槽内にオーバーフローさせる土砂受け部材と、
前記本体ケーシングの上部に設けられて前記吸引槽内に連通されるとともに前記土砂受け部材の上方に位置する排水吸引口と、
前記本体ケーシングの上部に設けられて前記吸引槽内に連通され、前記本体ケーシング内の空気が該本体ケーシング外に吸引されるエア吸引口と、
前記本体ケーシングの上部に設けられて前記受水槽内に連通される大気連通口と、
前記本体ケーシングの下部に設けられて前記受水槽内に連通される排水口と、
前記仕切部材の縦壁に取り付けられて前記吸引槽から前記受水槽への液体の流通のみを許容する第１逆止弁と、
前記排水口に取り付けられて前記受水槽から前記本体ケーシングの外側への液体の流通のみを許容する第２逆止弁と、
前記大気連通口に取り付けられて前記受水槽と大気との連通を遮断するとともに前記受水槽を前記吸引槽に連通させる第１位置と前記受水槽を大気に連通させるとともに前記受水槽と前記吸引槽の連通状態を遮断する第２位置との間で切り替えられる切替弁と、
を備えていることを特徴とする吸引排水装置。
【請求項２】
前記受水槽内に設けられて受水槽内に溜まった液体が所定の水位まで上昇したことを検出してこの検出の有無により前記切替弁の切り替えを行う水位検出部材をさらに備えている請求項１に記載の吸引排水装置。
【請求項３】
前記エア吸引口に圧力ゲージおよび圧力調整部材が取り付けられている請求項１に記載の吸引排水装置。
【請求項４】
前記エア吸引口に気体以外の吸い込みを防止する遮蔽部材が取り付けられている請求項１に記載の吸引排水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス管等の既設管路内に入り込んだ差し水を吸引して土砂等を分離した後に排水する吸引排水装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、地中に埋設されているガス管や水道管,通信ケーブルが挿通される通信用管路，送電ケーブルが挿通される電力用管路等の管路は、その敷設期間が長期に渡ると、経年劣化等によって管路に漏洩孔等の欠損部が生じ、この欠損部から管路内に雨水や地下水等が浸入する場合がある。
また、地震や洪水などの災害によって管路が破断した場合に、管路内に泥水が入り込んでしまう場合がある。
【０００３】
このような既設の管路内に浸入した差し水は、管路の補修後に、管路の開口端から吸引装置によって吸引して排水するが、排水する差し水には土砂等が混ざっている。そのため、そのまま排水溝などに流すことが出来ないので、従来は、吸引した差し水を土砂との分離を行う排水タンク内に溜めて、土砂等の沈殿による分離を行った後、排水している。
ところで、従来の排水タンクの場合では、吸引作業中に排水口を開けた場合、排水タンク内は負圧であり、水が排出されるか否かは負圧と水位との関係で決定される。このため、実際の現場では、排水されない場合が多く、逆に排水口から空気がタンク内に流入して吸引効率が低下する問題点がある。
さらには、排水タンクが満水状態になった場合には、管路からの差し水の吸引作業を一旦中断して、タンク内から土砂が分離された水を排水し、その後に吸引作業を再開しなければならず、作業効率を上げることが出来なかった。
【０００４】
この発明は、上記のような既設管路内に浸入した差し水を吸引排水する際の従来の問題点を解決するためになされたものである。
すなわち、この発明は、既設管路からの差し水の吸引作業を連続的に行うことができ、これによって、作業効率の向上を図ることが出来る吸引排水装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による吸引排水装置は、上記目的を達成するために、水タンクを構成する本体ケーシングと、この本体ケーシング内を吸引槽と受水槽の二つの水槽に区画し、前記本体ケーシングの床部に近い低床部と前記本体ケーシングの天井部に近い高床部とその間に形成される縦壁とを備え、前記低床部と前記高床部の下に前記受水槽を形成する仕切部材と、前記吸引槽内の前記低床部上に設置され、土砂を分離した水を前記吸引槽内にオーバーフローさせる土砂受け部材と、前記本体ケーシングの上部に設けられて前記吸引槽内に連通されるとともに前記土砂受け部材の上方に位置する排水吸引口と、前記本体ケーシングの上部に設けられて前記吸引槽内に連通され、前記本体ケーシング内の空気が該本体ケーシング外に吸引されるエア吸引口と、前記本体ケーシングの上部に設けられて前記受水槽内に連通される大気連通口と、前記本体ケーシングの下部に設けられて前記受水槽内に連通される排水口と、前記仕切部材の縦壁に取り付けられて前記吸引槽から前記受水槽への液体の流通のみを許容する第１逆止弁と、前記排水口に取り付けられて前記受水槽から前記本体ケーシングの外側への液体の流通のみを許容する第２逆止弁と、前記大気連通口に取り付けられて前記受水槽と大気との連通を遮断するとともに前記受水槽を前記吸引槽に連通させる第１位置と前記受水槽を大気に連通させるとともに前記受水槽と前記吸引槽の連通状態を遮断する第２位置との間で切り替えられる切替弁と、を備えていることを特徴としている。
【０００６】
この第１の発明による吸引排水装置は、差し水の吸引を行う管路の開口端の近くに設置されて、その排水吸引口が管路の開口端に接続されさらにエア吸引口がバキュームポンプに接続された状態で、バキュームポンプが駆動されることにより、本体ケーシング内の空気がエア吸引口を介して吸引される。
この吸引の開始時には、大気連通口に取り付けられた切替弁を第１位置に切り替えて、吸引槽と受水槽を連通させるとともに受水槽と大気との連通を遮断しておく。
【０００７】
これにより、バキュームポンプによる吸引によって吸引槽および受水槽内が負圧になり、管路内の差し水が吸引槽内に吸引されて、排水吸引口から吸引槽内に設置された土砂受け部材上に落下する。
そして、この吸引された差し水は、混じっていた土砂が土砂受け部材によって分離されたのち吸引槽内に溜まってゆき、さらに、仕切部材に取り付けられた第１逆止弁を通って受水槽内に流入する。
このとき、バキュームポンプによる吸引によって吸引槽と連通している受水槽内が負圧になっていることにより、第２逆止弁が閉まっていて排水口からの排水が阻止されているので、受水槽内の水位が上昇してゆく。
【０００８】
このようにして受水槽内の水位が上昇して、所定の水位まで来ると、切替弁をその第１位置から第２位置に切り替えて、吸引槽と受水槽の連通を遮断するとともに、受水槽を大気に連通させる。
これによって、吸引槽内は負圧に維持されたまま受水槽内が大気圧になるので、第１逆止弁が閉まって吸引槽から受水槽内への水の流出が遮断されるとともに、第２逆止弁が開いて、受水槽内に溜まった水が排水口から外部に排出される。
【０００９】
このようにして、管路内から吸引されて土砂と分離された水が吸引排出装置から外部に排出された後、切替弁を再び第１位置に切り替えることによって、吸引槽と受水槽が連通され、受水槽と大気との連通が遮断される。
そして、吸引槽内と受水槽内が同圧になることにより、受水槽内から排水が行われている間に吸引槽内に溜まった水の水圧によって、第１逆止弁が開いて吸引槽から受水槽内に水が流入して、受水槽内に溜まってゆく。
【００１０】
このようにして、上記のような工程が繰り返されることにより、管路内からの差し水の吸引が連続して行われる。
以上のように、上記第１の発明によれば、既設管路からの差し水の吸引作業を中断することなく連続的に行うことができ、これによって、作業効率の向上を図ることが出来る。
【００１１】
第２の発明による吸引排水装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記受水槽内に設けられて受水槽内に溜まった液体が所定の水位まで上昇したことを検出してこの検出の有無により前記切替弁の切り替えを行う水位検出部材をさらに備えていることを特徴としている。
【００１２】
この第２の発明による吸引排水装置は、切替弁の第１位置と第２位置との間の切り替えが、受水槽内の水位を検出する水位検出部材による水位の検出の有無によって、自動的に行われる。
【００１３】
すなわち、水位検出部材によって受水槽内の水位が所定の水位に到達したことが検出されない場合には、切替弁がその第１位置に維持され、受水槽内の水位が所定の水位に到達したことが検出されると、切替弁がその第１位置から第２位置に自動的に切り替えられる。
そして、受水槽内の水位が下がって水位検出部材によって検出されなくなると、切替弁が第２位置から再度第１位置に自動的に切り替えられる
【００１４】
以上のように、上記第２の発明によれば、オペレータが受水槽内の水位を監視している必要が無くなり、さらに作業の効率化を図ることができる。
【００１５】
第３の発明による吸引排水装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記エア吸引口に圧力ゲージおよび圧力調整部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００１６】
この第３の発明による吸引排水装置によれば、エア吸引口に接続されたバキュームポンプによって本体ケーシング内の空気の吸引を行う際に、圧力ゲージが示す吸引圧力に基づいて圧力調整部材を操作することにより、本体ケーシング内からの空気の吸引圧力を任意の圧力に調整することが出来る。
【００１７】
第４の発明による吸引排水装置は、前記目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記エア吸引口に気体以外の吸い込みを防止する遮蔽部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００１８】
この第４の発明による吸引排水装置によれば、本体ケーシング内に吸い込まれた差し水やこの差し水に混じった土砂などがエア吸引口からバキュームポンプに吸い込まれるのが防止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
図１は、この発明による吸引排水装置の実施形態の一例を示す断面図である。
【００２０】
この図１において、平断面が円筒形で内部が密閉された本体ケーシング１内に、仕切床２が取り付けられていて、この仕切床２によって本体ケーシング１の内部が吸引槽１Ａと受水槽１Ｂとに区画されている。
この仕切床２は、本体ケーシング１の床部に近い低床部２Ａと、天井部に近い高床部２Ｂの二段に形成されており、この仕切床２によって低床部２Ａの上方に形成される凹部内に、上方が開放されたペール缶によって構成される土砂受け槽３が取り付けられている
【００２１】
本体ケーシング１の天井部には、圧力ゲージ６及び図示しないバキュームポンプに接続されるエア吸引口４が取り付けられ、このエア吸引口４に圧力調整バルブ５を介して圧力ゲージ６が取り付けられている。
そして、このエア吸引口４の本体ケーシング１の内側開口部に、土砂や水の吸込みを防止するためのジャマ板４Ａが取り付けられている。
本体ケーシング１の外周壁には、土砂受け槽３の上方に位置する位置に、差し水の吸引を行う管路に接続されるエルボ型の排水吸引口７が取り付けられており、この排水吸引口７は、本体ケーシング１の吸引槽１Ａ内に延びていて、その下向きに延びる排出口７Ａが土砂受け槽３の上端開口部に対向されている。
【００２２】
本体ケーシング１の下部外周壁には、受水槽１Ｂに連通された排水口８が取り付けられており、上部外周壁には受水槽１Ｂに連通される大気連通口９が取り付けられている。
この大気連通口９は、本体ケーシング１の外側に位置する部分が下向きのエルボ型になっていて、その開口端に衣服類の吸い込みを防止するための図示しない金網が取り付けられている。
【００２３】
本体ケーシング１内を吸引槽１Ａと受水槽１Ｂとに仕切る仕切床２の縦壁２Ｃに、吸引槽１Ａから受水槽１Ｂ側への水の流通は許容するが受水槽１Ｂから吸引槽１Ａ側への流通は遮断する逆止弁Ｖ１が取り付けられている。
この逆止弁Ｖ１の取付位置は、土砂受け槽３の上端開口部よりも低い仕切床２の低床部２Ａに近い位置に設定されている。
排水口８には、受水槽１Ｂ内から本体ケーシング１の外部方向への水の流通は許容するが、本体ケーシング１の外部から受水槽１Ｂ内の方向への流通は遮断する逆止弁Ｖ２が取り付けられている。
【００２４】
大気連通口９には、自動切替の三方弁Ｖ３が取り付けられており、この三方弁Ｖ３は、受水槽１Ｂ内に設置された水位検出用フロート１０に接続されている。そして、三方弁Ｖ３は、この水位検出用フロート１０による受水槽１Ｂ内の水位の検出の有無によって、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂとを連通し受水槽１Ｂと大気との連通を遮断する第１位置と、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂとの連通状態を遮断して受水槽１Ｂを大気に連通させる第２位置との間で切り替えられるようになっている。
すなわち、三方弁Ｖ３は、水位検出用フロート１０の位置まで受水槽１Ｂ内の水位が達していないときには第１位置に維持され、水位検出用フロート１０の位置まで受水槽１Ｂ内の水位が達したときには第２位置に切り替えられるようになっている。
この三方弁Ｖ３の切り替えは、水位検出用フロート１０に連結されたワイヤの牽引力によって機械的に行われるようにしても良いし、水位検出用フロート１０によって検出された水位の有無を示す信号によって電気的に切り替えるようにしても良い。
【００２５】
次に、上記吸引排水装置の作動について説明を行う。
この吸引排水装置は、差し水の吸引を行う管路の開口端の近くに設置されて、その管路の開口端に排水吸引口７が図示しないホースを介して接続され、エア吸引口４が図示しないバキュームポンプに接続される。
そして、バキュームポンプの駆動により、本体ケーシング１内の空気がエア吸引口４を介して吸引される。
【００２６】
このとき、圧力ゲージ６を見ながら圧力調整バルブ５を操作することによって、本体ケーシング１内からの空気の吸引圧力を任意の圧力に調整することが出来る。
そして、この吸引の開始時には、本体ケーシング１内の受水槽１Ｂには水が溜まっていないため、大気連通口９に取り付けられた三方弁Ｖ３は第１位置に維持されていて、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂが連通されているとともに受水槽１Ｂと大気との連通が遮断されている。
これにより、バキュームポンプによる吸引によって吸引槽１Ａおよび受水槽１Ｂ内が負圧になり、管路内の差し水が吸引槽１Ａ内に吸引されて、排水吸引口７から吸引槽１Ａ内に設置された土砂受け槽３内に落下する。
【００２７】
この吸引された差し水に混じっていた土砂は土砂受け槽３の底部に沈殿し、土砂が分離された水のみが土砂受け槽３から吸引槽１Ａ内にオーバフローする。
そしてさらに、この吸引槽１Ａ内に溜まった水が、逆止弁Ｖ１を通って受水槽１Ｂ内に流入してゆく。
このとき、バキュームポンプによる吸引によって受水槽１Ｂ内が負圧になっていることにより、逆止弁Ｖ２が閉まっていて排水口８からの排水が阻止されるので、受水槽１Ｂ内の水位が上昇してゆく。
このようにして受水槽１Ｂ内の水位が上昇して、その水位が水位検出用フロート１０の位置まで来ると、この水位検出用フロート１０による水位の検出によって三方弁Ｖ３が第１位置から第２位置に切り替わって、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂの連通が遮断されるとともに、受水槽１Ｂが大気に連通される。
これによって、吸引槽１Ａ内はその負圧が維持されたまま受水槽１Ｂ内が大気圧となるので、逆止弁Ｖ１が閉まって、吸引槽１Ａから受水槽１Ｂ内への水の流出が遮断されるとともに、逆止弁Ｖ２が開いて、受水槽１Ｂ内に溜まった水が排水口８から外部に排出される。
【００２８】
このようにして、管路内から吸引されて土砂と分離された水が、吸引排水装置から外部に排出された後、受水槽１Ｂ内の水位が水位検出用フロート１０の位置から下がることによって三方弁Ｖ３が再び第１位置に切り替わり、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂが連通されるとともに受水槽１Ｂと大気との連通が遮断される。
そして、吸引槽１Ａ内と受水槽１Ｂ内が同圧になることにより、受水槽１Ｂ内から排水が行われている間に吸引槽１Ａ内に溜まった水の水圧によって、逆止弁Ｖ１が開いて、吸引槽１Ａから受水槽１Ｂ内に水が流入して、上記のような工程が繰り返される。
以上のようにして、管路内からの差し水の吸引が、連続して行われる。
【００２９】
図２は、この発明による吸引排水装置の実施形態の他の例を示す断面図である。
この例における吸引排水装置は、図１の例における吸引排水装置が大気連通口に取り付けられた三方弁の切り替えを自動的に行うようになっているのに対し、三方弁の切り替えを手動で行うようになっているものである。
すなわち、この図２の吸引排水装置は、本体ケーシング１の外周壁に取り付けられて受水槽１Ｂ内に連通されるエルボ型の大気連通口１９に、本体ケーシング１の外周壁に取り付けられて吸引槽１Ａ内に連通される接続口２０が連結され、この大気連通口１９と接続口２０の連結部に、手動切替の三方弁Ｖ１３が取り付けられている。
この三方弁Ｖ１３は、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂとを連通し受水槽１Ｂと大気との連通を遮断する第１位置と、吸引槽１Ａと受水槽１Ｂとの連通状態を遮断して受水槽１Ｂを大気に連通させる第２位置との間で切り替えられるようになっている。
他の部分の構成については図１の吸引排水装置と同様であり、同一の符号が付されている。
【００３０】
この吸引排水装置は、図１の吸引排水装置と同様に、エア吸引口４に接続されたバキュームポンプによる吸引によって排水吸引口７に接続された管路内から差し水の吸引を行って、土砂受け槽３により差し水とともに吸引された土砂の分離を行う。
そして、三方弁Ｖ１３が第１位置にある時に、吸引槽１Ａおよび受水槽１Ｂ内に土砂と分離された水が溜まっていって、受水槽１Ｂ内の水位が所定の位置まで上昇してくると、オペレータが逆止弁Ｖ１３を第２位置に切り替えて受水槽１Ｂ内からの排水を行う。
この受水槽１Ｂからの排水後、三方弁Ｖ１３をオペレータが第１位置に戻して受水槽１Ｂ内への注水を繰り返す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す側断面図である。
【図２】本発明の実施形態の他の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１  …本体ケーシング
１Ａ…吸引槽
１Ｂ…受水槽
２  …仕切床（仕切部材）
２Ａ…低床部
２Ｂ…高床部
２Ｃ…縦壁
３  …土砂受け槽（土砂受け部材）
４  …エア吸引口
４Ａ…ジャマ板（遮蔽部材）
５  …圧力調整（圧力調整部材）
６  …圧力ゲージ
７  …排水吸引口
８  …排水口
９，１９…大気連通口
Ｖ１…逆止弁（第１逆止弁）
Ｖ２…逆止弁（第２逆止弁）
Ｖ３，Ｖ１３…三方弁（切替弁）
【図１】
0004282149.tif 000002
【図２】
0004282149.tif 000003