(57)【要約】【課題】水中ポンプの詰まりを回避しつつ、従来よりも高効率なマンホールポンプシステムを提供する。【解決手段】マンホールポンプシステムは、所定の夾雑物通過性を有する第１水中ポンプ２に対しては、汚水槽１内に貯留している夾雑物を含む汚水を吸い込ませる一方、第１水中ポンプ２よりもポンプ効率が高い第２水中ポンプ３に対しては、夾雑物を分離した汚水を吸い込ませる分離手段（夾雑物分離装置５）を備える。これによって、夾雑物を含む汚水は、第１水中ポンプ２によって汲み上げられ、夾雑物を含まない汚水は第２水中ポンプ３によって汲み上げられる。【選択図】図２
2009216007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
夾雑物を含む汚水を貯留する汚水槽と、前記汚水槽に接続されかつ、当該汚水槽内へ夾雑物を含む汚水を移送する流入管と、前記汚水槽内に設置されかつ、当該汚水槽内の汚水を吐出管を通じて前記汚水槽の外に排出する２以上の水中ポンプとを備えたマンホールポンプシステムであって、
前記２以上の水中ポンプは、所定の夾雑物通過性を有する少なくとも１の第１水中ポンプと、前記第１水中ポンプよりもポンプ効率が高い、少なくとも１の第２水中ポンプとを含み、
前記第１水中ポンプに対しては、前記汚水槽内に貯留している夾雑物を含む汚水を吸い込ませる一方、前記第２水中ポンプに対しては、夾雑物を分離した汚水を吸い込ませる分離手段をさらに備えていることを特徴とするマンホールポンプシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のマンホールポンプシステムにおいて、
前記分離手段は、
その先端が前記第１水中ポンプのポンプ吸込口に接続される第１吸込管と、
その先端が前記第２水中ポンプのポンプ吸込口に接続される第２吸込管と、
前記第１及び第２吸込管の基端がそれぞれ接続される内部空間と、前記汚水槽内に貯留している汚水をその内部空間内へ吸い込むための吸込口とを有するストレーナボックスと、
前記ストレーナボックスの内部空間内における前記第２吸込管との接続部に配設されて、夾雑物が前記第２吸込管側へ通過することを阻止するストレーナとを備えていることを特徴とするマンホールポンプシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のマンホールポンプシステムにおいて、
前記ストレーナボックスは、上下方向に相対する上面及び下面と、その上面及び下面の間の周面とを含みかつ、前記吸込口がその下面に形成された略円筒形状を有しており、
前記第２吸込管は、前記ストレーナボックスの上面における略中心位置で当該ストレーナボックスに接続され、
前記第１吸込管は、前記ストレーナボックスの周面に接続されていることを特徴とするマンホールポンプシステム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のマンホールポンプシステムにおいて、
前記第１及び第２水中ポンプはそれぞれ、前記汚水槽の底部への設置と前記汚水槽内からの引き上げとが可能にされており、
前記分離手段は、前記汚水槽の底部に固定されており、
前記第１吸込管は、前記第１水中ポンプが前記汚水槽の底部に設置された状態において、その先端部を前記第１水中ポンプのポンプ吸込口側に付勢することによって、当該先端部を前記第１水中ポンプのポンプ吸込口に対し密着させる付勢手段を備え、
前記第２吸込管は、前記第２水中ポンプが前記汚水槽の底部に設置された状態において、その先端部を前記第２水中ポンプのポンプ吸込口側に付勢することによって、当該先端部を前記第２水中ポンプのポンプ吸込口に対し密着させる付勢手段を備えていることを特徴とするマンホールポンプシステム。
【請求項５】
夾雑物を含む汚水を貯留する汚水槽の底部に設置される夾雑物分離装置であって、
前記汚水槽内に設置されかつ、所定の夾雑物通過性を有する第１水中ポンプのポンプ吸込口に、その先端が接続される第１吸込管と、
前記第１水中ポンプよりもポンプ効率が高い第２水中ポンプのポンプ吸込口に、その先端が接続される第２吸込管と、
前記第１及び第２吸込管の基端がそれぞれ接続される内部空間と、前記汚水槽内に貯留している汚水をその内部空間内へ吸い込むための吸込口とを有するストレーナボックスと、
前記ストレーナボックスの内部空間内における前記第２吸込管との接続部に配設されて、夾雑物が前記第２吸込管側へ通過することを阻止するストレーナとを備えていることを特徴とする夾雑物分離装置。
【請求項６】
請求項５に記載の夾雑物分離装置において、
前記ストレーナボックスは、上下方向に相対する上面及び下面と、その上面及び下面の間の周面とを含みかつ、前記吸込口がその下面に形成された略円筒形状を有しており、
前記第２吸込管は、前記ストレーナボックスの上面における略中心位置で当該ストレーナボックスに接続され、
前記第１吸込管は、前記ストレーナボックスの周面に接続されていることを特徴とする夾雑物分離装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の夾雑物分離装置において、
前記第１及び第２水中ポンプはそれぞれ、前記汚水槽の底部への設置と前記汚水槽内からの引き上げとが可能にされており、
前記第１吸込管は、前記第１水中ポンプが前記汚水槽の底部に設置された状態において、その先端部を前記第１水中ポンプのポンプ吸込口側に付勢することによって、当該先端部を前記第１水中ポンプのポンプ吸込口に対し密着させる付勢手段を備え、
前記第２吸込管は、前記第２水中ポンプが前記汚水槽の底部に設置された状態において、その先端部を前記第２水中ポンプのポンプ吸込口側に付勢することによって、当該先端部を前記第２水中ポンプのポンプ吸込口に対し密着させる付勢手段を備えていることを特徴とする夾雑物分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夾雑物を含む汚水を移送するためのマンホール内に設置されて、そこに貯留する汚水を汲み上げるためのポンプを含むポンプシステム及びマンホール内に貯留された夾雑物を含む汚水から夾雑物を分離する分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、夾雑物を含む汚水を移送するマンホールポンプシステムでは、夾雑物によってポンプが詰まらないように夾雑物通過性を確保した、いわゆる渦流型羽根車（例えば特許文献１参照）やノンクロッグ型羽根車（例えば特許文献２参照）が用いられている。
【０００３】
夾雑物通過性を確保した高通過性の水中ポンプでは、羽根枚数を少なくする、羽根車内部流路を大きくする、又は羽根車とポンプケーシングの隙間を大きくするなどの対策がなされている。
【特許文献１】特開２００５−２４０６２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２９１９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の対策を施した高通過性の水中ポンプは、そうした対策を施さない通常の羽根車を有する水中ポンプに比べてポンプ効率が低下してしまう。その結果、夾雑物を含む汚水を移送するためのマンホールポンプシステムは、そのシステム効率が比較的低くなってしまうという不都合がある。また、相対的にポンプ効率が高い通常の羽根車を有する水中ポンプは、夾雑物によって詰まりが発生するため、夾雑物を含む汚水を移送するためのマンホールポンプシステムにそのまま使用することができない。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、夾雑物を含む汚水を移送するマンホールポンプシステムにおいて、水中ポンプの詰まりを回避しつつ、ポンプシステムの効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明では、マンホールポンプシステムは、夾雑物を含む汚水を貯留する汚水槽と、前記汚水槽に接続されかつ、当該汚水槽内へ夾雑物を含む汚水を移送する流入管と、前記汚水槽内に設置されかつ、当該汚水槽内の汚水を吐出管を通じて前記汚水槽の外に排出する２以上の水中ポンプとを備えたマンホールポンプシステムであって、前記２以上の水中ポンプは、所定の夾雑物通過性を有する少なくとも１の第１水中ポンプと、前記第１水中ポンプよりもポンプ効率が高い、少なくとも１の第２水中ポンプとを含み、前記第１水中ポンプに対しては、前記汚水槽内に貯留している夾雑物を含む汚水を吸い込ませる一方、前記第２水中ポンプに対しては、夾雑物を分離した汚水を吸い込ませる分離手段をさらに備えている。
【０００７】
この構成によると、相対的に高効率の前記第２水中ポンプは、分離手段によって夾雑物が分離された汚水を吸い込んで、それを処理するため、前記第２水中ポンプは、夾雑物による詰まりを生じることなく、高いポンプ効率で汚水を前記汚水槽の外へ排出する。一方、前記第１水中ポンプは、夾雑物を含む汚水を吸い込むものの、この第１水中ポンプは、夾雑物通過性を有するため、詰まりを生じることなく、前記汚水槽の外へ汚水及び夾雑物を排出する。その結果、水中ポンプの詰まりを回避しつつ、マンホールポンプシステム全体として、夾雑物を含む汚水を従来よりも高効率で移送することができる。
【０００８】
第２の発明では、第１の発明において、前記分離手段は、その先端が前記第１水中ポンプのポンプ吸込口に接続される第１吸込管と、その先端が前記第２水中ポンプのポンプ吸込口に接続される第２吸込管と、前記第１及び第２吸込管の基端がそれぞれ接続される内部空間と、前記汚水槽内に貯留している汚水をその内部空間内へ吸い込むための吸込口とを有するストレーナボックスと、前記ストレーナボックスの内部空間内における前記第２吸込管との接続部に配設されて、夾雑物が前記第２吸込管側へ通過することを阻止するストレーナとを備えている。
【０００９】
この構成によると、前記第１及び第２水中ポンプの駆動によって、前記吸込口から前記ストレーナボックス内に流入した夾雑物を含む汚水は、前記第１及び第２吸込管を通じて前記第１及び第２水中ポンプにそれぞれ吸い込まれる。ここで、前記第１吸込管側にはストレーナが配設されていないため、夾雑物を含む汚水がそのまま流れて、前記第１水中ポンプに吸い込まれる。一方、前記第２吸込管側にはストレーナが配設されているため、夾雑物の通過が阻止され、夾雑物を含まない汚水が前記第２水中ポンプに吸い込まれる。そして、夾雑物を含む汚水は前記第１水中ポンプで処理される一方、夾雑物を含まない汚水は前記第２水中ポンプで処理される。その結果、前記第２水中ポンプは、夾雑物による詰まりを生じることなく、高いポンプ効率で汚水を汲み上げることができる。一方、前記第１水中ポンプは、夾雑物による詰まりを生じることなく、汚水を汲み上げることができる。
【００１０】
第３の発明では、第２の発明において、前記ストレーナボックスは、上下方向に相対する上面及び下面と、その上面及び下面の間の周面とを含みかつ、前記吸込口がその下面に形成された略円筒形状を有しており、前記第２吸込管は、前記ストレーナボックスの上面における略中心位置で当該ストレーナボックスに接続され、前記第１吸込管は、前記ストレーナボックスの周面に接続されている。
【００１１】
前記第２吸込管側に前記ストレーナを配置した構成においては、夾雑物がその前記ストレーナに張り付いて、目詰まりが生じる虞がある。
【００１２】
これに対し前記の構成によると、前記ストレーナが取り付けられる前記第２吸込管は、前記ストレーナボックス上面の略中心位置に接続される一方、前記第１吸込管は、前記ストレーナボックスの周面に接続されているため、前記第１水中ポンプが駆動した時に、前記ストレーナボックス内に旋回流が発生する。この旋回流によって、夾雑物は径方向の外方に押し出されて、前記ストレーナ近傍から離れると共に、前記ストレーナに既に付着している夾雑物も、そこから剥がれて、径方向の外方に押し出される。
【００１３】
こうして、前記ストレーナの目詰まりを効果的に防止しつつ、旋回流によって夾雑物を前記第１吸込管側に効率的に移送して、前記第１水中ポンプを通じて、前記汚水槽の外に夾雑物を含む汚水を排出することができる。
【００１４】
第４の発明では、第２又は第３の発明において、前記第１及び第２水中ポンプはそれぞれ、前記汚水槽の底部への設置と前記汚水槽内からの引き上げとが可能にされており、前記分離手段は、前記汚水槽の底部に固定されており、前記第１吸込管は、前記第１水中ポンプが前記汚水槽の底部に設置された状態において、その先端部を前記第１水中ポンプのポンプ吸込口側に付勢することによって、当該先端部を前記第１水中ポンプのポンプ吸込口に対し密着させる付勢手段を備え、前記第２吸込管は、前記第２水中ポンプが前記汚水槽の底部に設置された状態において、その先端部を前記第２水中ポンプのポンプ吸込口側に付勢することによって、当該先端部を前記第２水中ポンプのポンプ吸込口に対し密着させる付勢手段を備えている。
【００１５】
この構成によると、前記第１及び第２吸込管が付勢手段を備えることにより、前記第１及び第２水中ポンプを下降させて、前記汚水槽の底部に設置したときには、その第１及び第２水中ポンプのポンプ吸込口と前記第１及び第２吸込管とを互いに密着させた状態で自動的に接続させることができる。このことにより、特に前記第２水中ポンプに対しては、ストレーナを通過した汚水のみを吸い込ませることが可能になり、ポンプの詰まりが未然に回避される。
【００１６】
第５の発明では、夾雑物分離装置は、夾雑物を含む汚水を貯留する汚水槽の底部に設置されかつ、所定の夾雑物通過性を有する第１水中ポンプのポンプ吸込口に、その先端が接続される第１吸込管と、前記第１水中ポンプよりもポンプ効率が高い第２水中ポンプのポンプ吸込口に、その先端が接続される第２吸込管と、前記第１及び第２吸込管の基端がそれぞれ接続される内部空間と、前記汚水槽内に貯留している汚水をその内部空間内へ吸い込むための吸込口とを有するストレーナボックスと、前記ストレーナボックスの内部空間内における前記第２吸込管との接続部に配設されて、夾雑物が前記第２吸込管側へ通過することを阻止するストレーナとを備えている。
【００１７】
この構成によると、前記第１及び第２水中ポンプの駆動によって、夾雑物を含む汚水は、前記第１吸込管を通じて前記第１水中ポンプに吸い込まれる。一方、前記第２吸込管側に配設された前記ストレーナによって、前記第２水中ポンプには、夾雑物を含まない汚水が吸い込まれる。その結果、前記第２水中ポンプは、夾雑物による詰まりを生じることなく、高いポンプ効率で汚水を汲み上げることができる。一方、前記第１水中ポンプは、夾雑物による詰まりを生じることなく、汚水を汲み上げることができる。
【００１８】
第６の発明では、第５の発明において、前記ストレーナボックスは、上下方向に相対する上面及び下面と、その上面及び下面の間の周面とを含みかつ、前記吸込口がその下面に形成された略円筒形状を有しており、前記第２吸込管は、前記ストレーナボックスの上面における略中心位置で当該ストレーナボックスに接続され、前記第１吸込管は、前記ストレーナボックスの周面に接続されている。
【００１９】
前記の構成によると、前記第１水中ポンプが駆動した時に、前記ストレーナボックス内に旋回流が発生することで、夾雑物は径方向の外方に押し出されて、前記ストレーナ近傍から離れると共に、前記ストレーナに既に付着している夾雑物も、そこから剥がれて、径方向の外方に押し出される。
【００２０】
こうして、前記ストレーナの目詰まりを効果的に防止しつつ、旋回流によって夾雑物を前記第１吸込管側に効率的に移送して、前記第１水中ポンプを通じて、前記汚水槽の外に汚水を排出することができる。
【００２１】
第７の発明では、第５又は第６の発明において、前記第１及び第２水中ポンプはそれぞれ、前記汚水槽の底部への設置と前記汚水槽内からの引き上げとが可能にされており、前記第１吸込管は、前記第１水中ポンプが前記汚水槽の底部に設置された状態において、その先端部を前記第１水中ポンプのポンプ吸込口側に付勢することによって、当該先端部を前記第１水中ポンプのポンプ吸込口に対し密着させる付勢手段を備え、前記第２吸込管は、前記第２水中ポンプが前記汚水槽の底部に設置された状態において、その先端部を前記第２水中ポンプのポンプ吸込口側に付勢することによって、当該先端部を前記第２水中ポンプのポンプ吸込口に対し密着させる付勢手段を備えている。
【００２２】
この構成によると、前記第１及び第２吸込管が付勢手段を備えることにより、前記第１及び第２水中ポンプを下降させて、前記汚水槽の底部に設置したときには、その第１及び第２水中ポンプのポンプ吸込口と前記第１及び第２吸込管とを互いに密着させた状態で自動的に接続させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明のマンホールポンプシステムでは、分離手段を備えることにより、ポンプ効率の高い第２水中ポンプは、夾雑物を含まない汚水を移送することになる。一方、夾雑物通過性を確保した第１水中ポンプは、夾雑物を含む汚水を移送する。その結果、夾雑物を含む汚水を移送するマンホールポンプシステムにおいて、水中ポンプの詰まりを回避しつつ、ポンプシステムの効率を従来よりも向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明の適用方法を制限することを意図しない。
【００２５】
本発明のマンホールポンプシステムは図１ないし図３に示すように、汚水槽１と、この汚水槽１の内部に水平方向に並んで配置された第１水中ポンプ２と第２水中ポンプ３と、上流側の汚水発生箇所（一般家庭等）やマンホールポンプシステム等からの汚水を移送する流入管４と、夾雑物を含む汚水から夾雑物を分離する夾雑物分離装置５と、第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３によって汲み上げられた汚水を汚水槽１の外に移送する吐出管６,６とを備えている。
【００２６】
汚水槽１は、地中に埋設されており、その上端が開口するとともにその底部が閉塞された略円筒形を有している。また、当該汚水槽１内底部の略中央位置には後述するように夾雑物分離装置５が設置される凹部７が設けられている。
【００２７】
流入管４は汚水槽１と同様に地中に埋設されている。流入管４の吐出端部は、汚水槽１の側壁における高さ方向の略中央位置で、その汚水槽１内に貫通して配設されている。流入管４の吐出端部はまた、下向きに屈曲されており、汚水槽１内において鉛直下向きに夾雑物を含む汚水を吐出するようになっている。
【００２８】
第１水中ポンプ２は、遠心ポンプからなり、内部に羽根車が配置されたポンプケーシング１３と、そのポンプケーシング１３の上端側に位置し、羽根車を回転させる密閉型の水中モータとを備えている。
【００２９】
第１水中ポンプ２の羽根車は、図示は省略するが、夾雑物通過性を確保した渦流型羽根車やノンロッグ型羽根車とされており、これによって第１水中ポンプ２は比較的高い夾雑物の通過性が確保されている一方で、ポンプ効率は低下している（例えば７０％程度）。
【００３０】
ポンプケーシング１３には、その下面から下方に突出するポンプ吸込口１５が取り付けられていると共に、その側面から水平方向に突出する吐出口１７が一体に設けられている。ポンプ吸込口１５は、図５に示すように、下方に向かって径が拡大する拡径部１９を有しており、後述するように、この拡径部１９に対して、夾雑物分離装置５が接続される。また、吐出口１７の先端部には、接続機構部１２が設けられており、この接続機構部１２によって後述するように吐出口１７が吐出管６の接続管１１に接続されることになる。
【００３１】
第２水中ポンプ３は、遠心ポンプからなり、内部に羽根車が配置されたポンプケーシング１４と、そのポンプケーシング１４の上端側に位置し、羽根車を回転される密閉型の水中モータとを備えている。第２水中ポンプ３の羽根車は、図示は省略するが、夾雑物通過性は確保されていないが、ポンプ効率が比較的高い多翼の羽根車を用いている。このため、第２水中ポンプ３は、第１水中ポンプ２に比べて、高いポンプ効率を有している（例えば８０％以上）。
【００３２】
ポンプケーシング１４には、その下面から下方に突出するポンプ吸込口１６が取り付けられていると共に、その側面から水平方向に突出する吐出口１８が一体に設けられている。ポンプ吸込口１６は、図５に示すように、下方に向かって径が拡大する拡径部２０を有しており、後述するように、この拡径部２０に対して、夾雑物分離装置５が接続される。また、吐出口１８の先端部には、接続機構部１２が設けられており、この接続機構部１２によって後述するように吐出口１８が吐出管６の接続管１１に接続されることになる。
【００３３】
汚水槽１内には、第１及び第２水中ポンプ２，３のそれぞれについて、当該汚水槽１内の上部から底部まで上下方向に延びるガイドパイプ８と吐出管６とが配設され、このガイドパイプ８によって、第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３は個別に汚水槽内を昇降する。吐出管６は、その上端部は開口が横向きとなるように屈曲している。そして吐出管６の上端部は、汚水槽１の側壁における高さ方向の上部で、汚水槽１の外へ貫通している。吐出管６の下端部は、その開口が横向きとなるように屈曲しており、その吐出管６の屈曲下端部である接続管１１は、汚水槽１内の底部に設置された支持台９に支持されている。
【００３４】
第１水中ポンプ２の接続機構部１２は、ガイドパイプ８に対し、そのガイドパイプ８に沿って上下方向にスライド移動可能に係合しており、それによって第１水中ポンプ２は、ガイドパイプ８を伝わって汚水槽１の底部に降ろされる。そうして第１水中ポンプ２が汚水槽１の底部に到達した時に、接続機構部１２がポンプケーシング１３の吐出口１７を接続管１１に、自動接続する。
【００３５】
また、第２水中ポンプ３も第１水中ポンプ２と同様に、その接続機構部１２は、ガイドパイプ８に沿って上下方向にスライド移動可能に係合しており、それによって第２水中ポンプ３は、ガイドパイプ８を伝わって汚水槽１内底部に降ろされる。そうして第２水中ポンプ３が汚水槽１の底部に到達した時に、接続機構部１２がポンプケーシング１４の吐出口１８を接続管１１に、自動接続する。
【００３６】
夾雑物分離装置５は、汚水槽１内底部の凹部７に設置され、支持台１０により支持されている。当該夾雑物分離装置５は、図２ないし図４に示すように、夾雑物を含む汚水を吸い込む吸込口５１と、第１水中ポンプ２に接続される第１吸込管５３と、第２水中ポンプ３に接続される第２吸込管５４と、内部にストレーナ５２を設置したストレーナボックス５５とにより構成されている。
【００３７】
ストレーナボックス５５は略円筒形であり、その下面略中心位置に吸込口５１が下向きに突出するように接続されている。また、ストレーナボックス５５の上面略中心位置で第２吸込管５４が上向きに突出するように接続されていると共に、その周面には、第１吸込管５３が接線方向となるように接続されている。尚、本実施形態では、第１吸込管５３はストレーナボックス５５の周面に対して接線方向に接続されているが、接線方向でなくとも、周面に対して任意の方向に接続すればよい。
【００３８】
第１吸込管５３は、その途中部分において上向きに屈曲した後に上方に向かって延びており、その先端部（上端部）は、第２吸込管５４の上端部と同じ高さ位置となるようにされている。これによって、第１吸込管５３の上端部と第２吸込管５４の上端部とは、水平方向に並んで配置されることになる。
【００３９】
第１吸込管５３の先端部分は、図５に示すように、上方に向かって径が縮小する縮径部２３を有する第１脱着機構部２１とされており、縮径部２３が第１水中ポンプ２の拡径部１９に対して内挿されることで、第１吸込管５３と第１水中ポンプ２とが互いに連通することになる。このように、拡径部１９に縮径部２３を内挿させることによって、第１水中ポンプ２をガイドパイプ８に沿って下降させたときに、第１水中ポンプ２のポンプ吸込口１５と第１吸込管５３との軸心同士を自動的に一致させて、両者を接続することが可能になる。
【００４０】
この第１脱着機構部２１は、第１吸込管５３の本体に対して内挿されていると共に、その第１脱着機構部２１と第１吸込管５３との間には付勢手段としての圧縮コイルばね２５が内蔵されている。
【００４１】
この圧縮コイルばね２５は、第１水中ポンプ２を設置位置に位置づけた時に、下方に押されて縮むことで、第１脱着機構部２１を上向きに付勢するものであり（同図（ｂ）の矢印参照）、これによってポンプ吸込口１５と第１脱着機構部２１との密着性を高めるようにしている。
【００４２】
第２吸込管５４の先端部分は、図５に示すように、上方に向かって径が縮小する縮径部２４を有する第２脱着機構部２２とされており、縮径部２４が第２水中ポンプ３の拡径部２０に対して内挿されることで、第２吸込管５４と第２水中ポンプ３とが互いに連通することになる。このように、拡径部２０に縮径部２４を内挿させることによって、第２水中ポンプ３をガイドパイプ８に沿って下降させたときに、第２水中ポンプ３のポンプ吸込口１６と第２吸込管５４との軸心同士を自動的に一致させて、両者を接続することが可能になる。
【００４３】
この第２脱着機構部２２は、第２吸込管５４の本体に対して内挿されていると共に、その第２脱着機構部２２と第２吸込管５４との間には付勢手段としての圧縮コイルばね２６が内蔵されている。
【００４４】
この圧縮コイルばね２６は、第２水中ポンプ３を設置位置に位置づけた時に、下方に押されて縮むことで、第２脱着機構部２２を上向きに付勢するものであり（同図（ｂ）の矢印参照）、これによってポンプ吸込口１６と第２脱着機構部２２との密着性を高めるようにしている。
【００４５】
ストレーナ５２は、図４に示すように、その上端が開口した略円筒形を有しており、第２吸込管５４とストレーナボックス５５の接続部を覆うようにストレーナボックス５５内に設置されている。また、ストレーナ５２は、水の通過は許容する一方で、夾雑物の通過は阻止するようになっており、例えば、金属または樹脂製の網または多孔板からできている。尚、ストレーナ５２における孔の大きさは、夾雑物の大きさを考慮して適宜設定すればよい。
【００４６】
また、図示は省略するが、第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３の自動運転制御のために、汚水槽１内には水中ポンプ起動水位・水中ポンプ停止水位・異常水位が設定された水位検出部が備えられており、汚水槽１の上方には検出信号が入力される制御盤が備えられている。
【００４７】
本マンホールシステムは以上のように構成されており、次にこのマンホールポンプシステムの動作について説明する。
【００４８】
流入管４より移送されてきた夾雑物を含む汚水は汚水槽１内に貯留される。
【００４９】
汚水槽１内の水位が前記水中ポンプ起動水位に達すると、前記制御盤が第１水中ポンプ
２及び第２水中ポンプ３を起動させる。
【００５０】
第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３が起動すると、夾雑物を含む汚水は吸込口５１よりストレーナボックス５５の内部に吸い込まれる。
【００５１】
ストレーナボックス５５の内部に流入した夾雑物を含む汚水は、第１水中ポンプ２による吸引力によって第１吸込管５３へ、第２水中ポンプ３による吸引力によって第２吸込管５４へ流れようとする。このときに、第２吸込管５４へ流れようとする夾雑物を含む汚水は、ストレーナ５２により夾雑物を分離されて、第２吸込管５４へ流れ込む。一方、第１吸込管５３へは夾雑物を含む汚水がそのまま流れ込む。
【００５２】
ここで、第１水中ポンプ２に接続される第１吸込管５３は、ストレーナボックス５５の周面に接続されているため、その周面側への吸引力により、ストレーナボックス５５内には、旋回流が発生する。これによって、汚水中の夾雑物は径方向の外方に押し出されるようになる。そのため、夾雑物はストレーナボックス５５内の略中心位置に配置したストレーナ５２から離れるようになり、ストレーナ５２への夾雑物の付着を防止または軽減することができる。それによって、ストレーナ５２の目詰まりを防止して、第２水中ポンプ３を安定して駆動することができる。
【００５３】
ストレーナボックス５５より第１吸込管５３へ移送されてきた夾雑物を含む汚水は、第１吸込管５３より第１水中ポンプ２へ移送される。一方、ストレーナボックス５５より第２吸込管５４へ移送されてきた夾雑物を含まない汚水は、第２吸込管５４より第２水中ポンプ３へ移送される。
【００５４】
そして、第１水中ポンプ２は夾雑物を含む汚水を汲み上げ、その揚液は吐出管６を通って汚水槽１の外へ排出される。このとき、第１水中ポンプ２は、夾雑物通過性が確保されているため、ポンプの詰まりは生じない。
【００５５】
一方、第２水中ポンプ３は夾雑物を含まない汚水を汲み上げ、その揚液は吐出管６を通って汚水槽１の外へ排出される。このとき、汚水内には夾雑物が存在しないため、第２水中ポンプ３は詰まりを生じないと共に、第２水中ポンプ３による高いポンプ効率を得ることができる。
【００５６】
そして、汚水が汚水槽１より排出され、汚水槽１内の水位が前記水中ポンプ停止水位に達すると、制御盤が第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３を停止させる。
【００５７】
以上のように、本実施形態によると、第１水中ポンプ２に対しては、汚水槽１内に貯留している夾雑物を含む汚水を吸い込ませる一方、第２水中ポンプ３に対しては、夾雑物を分離した汚水を吸い込ませる分離手段として夾雑物分離装置５を用いたことにより、夾雑物を含む汚水を夾雑物通過性が確保された第１水中ポンプ２で、夾雑物を含まない汚水をポンプ効率が比較的高い第２水中ポンプ３で移送することができる。この結果、水中ポンプの詰まりを回避しつつ、第１水中ポンプ２のみで構成されたマンホールポンプシステムに比べて、高効率で汚水を移送することができる。
【００５８】
また、第１及び第２水中ポンプ２，３を汚水槽１内に設置するときには、前述したように、この第１及び第２水中ポンプ２，３をガイドパイプ８に沿って下降させるだけで、そのポンプ吸込口１５，１６を夾雑物分離装置５に接続させると共に、その吐出口１７，１８を吐出管６,６に接続させることができる。このときに、第１及び第２脱着機構部２１，２２に圧縮コイルばね２５，２６を内蔵しているため、第１及び第２水中ポンプ２，３のポンプ吸込口１５，１６と、夾雑物分離装置５の第１及び第２吸込管５３，５４とを密着状態で接続させることができ、特に第２水中ポンプ３が、夾雑物を吸い込むことが確実に防止される。また、第１及び第２水中ポンプ２，３のポンプ吸込口１５，１６と夾雑物分離装置５の第１及び第２吸込管５３，５４とは、拡径部１９、２０にそれぞれ縮径部２３，２４が内挿することで接続されているため、第１及び第２水中ポンプ２，３を上昇させるだけで、その接続を解除することができる。従って、第１及び第２水中ポンプ２，３のメンテナンスが容易になる。
【００５９】
尚、本実施形態では、第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３を同時に運転させているが、同時に運転させなくともよい。例えば、第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３を交互に運転させてもよい。また、汚水槽１に貯留する汚水に含まれる夾雑物の量に応じて、第１水中ポンプ２と第２水中ポンプ３との運転頻度を適宜設定してもよい。例えば、夾雑物の量が比較的多い時には、第１水中ポンプ２の起動頻度を高めるようにする一方、夾雑物の量が比較的少ない時には、第２水中ポンプ３の起動頻度を高めるようにしてもよい。このように、第１及び第２水中ポンプ２，３を交互に運転するときには、第２水中ポンプ３のみを運転する際に、ストレーナ５２に夾雑物が張り付いてしまう虞がある。しかしながら、前述したように、第１水中ポンプ２を運転したときに生じる旋回流によって、ストレーナ５２に張り付いた夾雑物を取り除くことが可能になる。
【００６０】
また、第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３はそれぞれ１台である必要はなく、それぞれ１台以上あればよい。また、第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３の数に合わせて、第１吸込管５３及び第２吸込管５４の数を適宜変更してもよい。
【００６１】
また、前記の実施形態では、夾雑物分離装置５を汚水槽１内底部の凹部７で支持台１０により固定する一方、第１及び第２水中ポンプ２，３を昇降可能にすることで、汚水槽１内で夾雑物分離装置５と第１及び第２水中ポンプ２，３とをそれぞれ接続するようにしているが、例えば、汚水槽１の外で、夾雑物分離装置５と第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３をねじなどで固定してから、汚水槽１内に降ろしてきてもよい。つまり夾雑物分離装置５と第１及び第２水中ポンプ２，３とを一体化してもよい。こうすることで、例えばストレーナ５２の目詰まり等で夾雑物分離装置５が故障した場合には、汚水槽１内に人が入って夾雑物分離装置５を取り出さなくとも、第１水中ポンプ２及び第２水中ポンプ３をガイドパイプ８を介して汚水槽１の外に取り出すことによって、夾雑物分離装置５を汚水槽１の外に取り出すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上説明したように、本発明は、夾雑物を含む汚水を移送するマンホールポンプシステムにおいて、水中ポンプの詰まりを回避しつつ、夾雑物を含む汚水を従来よりも高効率で移送できる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のマンホールポンプシステムの一部断面の側面図である。
【図２】第１水中ポンプ及び第２水中ポンプと本発明の夾雑物分離装置とを接続した状態を示す斜視図である。
【図３】第１水中ポンプ及び第２水中ポンプと本発明の夾雑物分離装置とを分解した状態を示す斜視図である。
【図４】ストレーナボックスの一部断面の斜視図である。
【図５】夾雑物分離装置の脱着機構部と水中ポンプのポンプ吸込口との接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    汚水槽
２    第１水中ポンプ
３    第２水中ポンプ
４    流入管
５    夾雑物分離装置
６    吐出管
１５  ポンプ吸込口
１６  ポンプ吸込口
５１  吸込口
５２  ストレーナ
５３  第１吸込管
５４  第２吸込管
５５  ストレーナボックス
【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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