(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空下水収集システムの真空下水管路の所定部分に接続され、別途収集した汚水を前記真空下水管路に送水する真空下水管路への汚水送水装置において、
前記汚水送水装置は、収集した汚水を送り出すポンプと、ポンプの吐き出し側に取り付けられてポンプから送り出される汚水に空気を混合して噴出するエジェクターとを具備し、エジェクターの先を前記真空下水管路の所定部分に接続することで、エジェクターから噴出された汚水を真空下水管路に導入することを特徴とする真空下水管路への汚水送水装置。
【請求項２】
前記真空下水管路の所定部分で、別途収集された下水を請求項１に記載の汚水送水装置を使用して前記真空下水管路に送水することを特徴とする真空下水収集システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空下水管路への汚水送水装置及び真空下水収集システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空下水収集システムでは、汚水の収集範囲に限度があり、真空下水管路の損失限度を超えると真空では収集できなくなる。例えば平坦であっても真空ステーションから遠い地域や、真空ステーションに対して標高の低い地域等では、真空圧が到達しないために真空では汚水を収集できない。そしてそのような真空の収集限度を超える地域では、一般的に下記に示す方法が用いられている。
【０００３】
ここで図３は真空下水収集システムの全体概略構成図であり、地域ａ，ｂ，ｃが地域Ａの真空下水収集システムの真空では収集できない地域である。そして図４（ａ）は図３の地域ａ部分の概略縦断面構成図、図４（ｂ）は図３の地域ｂ部分の概略縦断面構成図、図４（ｃ）は図３の地域ｃ部分の概略縦断面構成図である。以下各地域ａ，ｂ，ｃにおける従来の汚水送水システムについて説明する。
【０００４】
〔地域ａ〕地域ａでは汚水を自然流下で収集することとし、収集した汚水をマンホールポンプＭＰで一旦受け、この汚水をマンホールポンプＭＰから例えば水路横断をさせて真空弁ユニットＶ１に圧送して下流側の真空下水管路６に取り込むシステムを用いている。
【０００５】
〔地域ｂ〕標高の低い地域ｂの汚水を自然流下で収集し、収集した汚水をマンホールポンプＭＰで一旦受け、このマンホールポンプＭＰによって真空収集域までポンプアップして、真空弁ユニットＶ２に送水してから下流側の真空下水管路６に取り込むシステムを用いている。
【０００６】
〔地域ｃ〕真空が届かない地域Ａの末端部の上流側や標高の低い地域ｃにもう１箇所の真空ステーションＳＴを建設して該地域ｃの汚水を真空式で収集し、その真空ステーションＳＴの圧送ポンプＰによって収集した汚水を下流側の真空弁ユニットＶ３に圧送してから下流側の真空下水管路６に取り込むシステムを用いている。なおＴは真空式の集水タンクである。
【０００７】
しかしながら上記従来の方法には以下のような問題点があった。
▲１▼マンホールポンプＭＰ又は圧送ポンプＰからの汚水を受ける真空弁ユニットＶ（Ｖ１〜Ｖ３）には、短時間に多量の汚水が流入する。例えば、口径５０ｍｍのマンホールポンプＭＰの場合ではポンプ１台運転時に約１００〜２４０（ｌ／ｍｉｎ）の流入汚水量、２台運転時にはその約２倍の流入汚水量になる。マンホールポンプＭＰの口径が大きくなると流入汚水量はさらに増加する。一方、真空弁ユニットＶ内の真空弁の最大吸い込み汚水量は、マニュアルによれば、限定時間最大汚水量が真空弁１台で１２０（ｌ／ｍｉｎ）と規定されている〔マニュアルでいう限定時間最大汚水量とは、マンホールポンプＭＰからの汚水を受け入れる真空弁に適用されるものであり、流入速度に変化がなく、一定量の汚水が一定時間内に流入する場合の最大汚水量をいう〕。このため上記マンホールポンプＭＰの場合は、真空弁を２台設置した２弁式真空弁ユニットを複数台設置するようにしているが、台数が多くなると各真空弁ユニットに均等に汚水を配分することが困難になるので、現状は、２弁式真空弁ユニットを２台、即ち真空弁４台を設置するのが限度である。これは、汚水量では、４８０（ｌ／ｍｉｎ）に相当する。そしてこれ以上の汚水を真空下水管路６に取り込むことは現実的に困難であった。
【０００８】
▲２▼真空下水管路の末端部は、真空ステーションＳＴから遠いので真空圧低下を起こしやすい。そして万が一、末端部の真空圧が低下した場合には、真空弁は汚水を吸引することができなくなり、そのときマンホールポンプＭＰ等から汚水の流入があると真空弁ユニットＶが溢れてしまう恐れがある。そこで現在、真空弁ユニットＶ内の水位が上昇した場合には、インターロックによりマンホールポンプＭＰ等の運転を停止する方法が用いられている。
【０００９】
▲３▼マンホールポンプＭＰ等からの汚水を真空弁ユニットＶで受けずに、直接、マンホールポンプＭＰ等の吐き出し管を真空下水管路６につなげる方法も考えられるが、この方法の場合、マンホールポンプＭＰ等を運転すると汚水（液体）のみが末端の真空下水管路６に多量に送水されることとなるために真空下水管路６内が満水となりエアロックを引き起こす恐れがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、真空弁による流量制限がなく、また真空下水管路末端部の真空圧低下が起きていても、エアロックを引き起こすことなく、多量の汚水を容易に送水できる真空下水管路への汚水送水装置及び真空下水収集システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、真空下水収集システムの真空下水管路の所定部分に接続され、別途収集した汚水を前記真空下水管路に送水する真空下水管路への汚水送水装置において、前記汚水送水装置は、収集した汚水を送り出すポンプと、ポンプの吐き出し側に取り付けられてポンプから送り出される汚水に空気を混合して噴出するエジェクターとを具備し、エジェクターの先を前記真空下水管路の所定部分に接続することで、エジェクターから噴出された汚水を真空下水管路に導入することを特徴とする。
前記汚水を別途収集する方法は、自然流下式、真空下水式、圧力下水式の何れの方法でも良い。
前記エジェクターは、例えばケーシング内にノズルを設け、且つ該ノズル近傍のケーシングに空気吸引管を接続し、ノズルから噴出される汚水の真空圧（負圧）によって空気吸引管から吸い込んだ空気を汚水と混合して噴出するような構成にすることが好ましい。
またエジェクターの真空下水管路への接続は、真空下水管路の末端部の真空が届きにくい場所であることが好ましい。
また本発明は、前記真空下水管路の所定部分で、別途収集された下水を前記汚水送水装置を使用して前記真空下水管路に送水することを特徴とする真空下水収集システムにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の１実施形態に係る真空下水管路への汚水送水装置の全体概略構成図である。同図に示すようにこの汚水送水装置は、マンホール３内の底面に、ポンプ２を設置し、ポンプ２の吐き出し管５の先端にエジェクター（噴出器）４を取り付け、さらにエジェクター４の先端に直接真空下水管（真空下水管路）６を接続して構成されている。
【００１３】
ここでマンホール３は、管路１から流入してくる汚水を溜めるためのものである。また吐き出し管５には逆止弁１１と電動弁８とが接続されている。またエジェクター４の側部には空気吸引管７が接続され、空気吸引管７の端部にはサイレンサー１０が取り付けられ、その途中には電動弁９が取り付けられている。
【００１４】
ここで図２はエジェクター４を詳細に示す概略断面図である。同図に示すようにエジェクター４は、筒状のケーシング４１の汚水導入孔４５側にノズル４３を取り付けると共に、ケーシング４１の側壁に空気導入孔４９を設けて構成されている。そしてケーシング４１の汚水導入孔４５側に吐き出し管５を接続し、吐き出し孔４７側に真空下水管６を接続し、空気導入孔４９側に空気吸引管７を接続している。
【００１５】
次にこの汚水送水装置の動作を図１，図２を用いて説明する。汚水が管路１からマンホール３内に流入し、マンホール３内に所定量溜まると図示しないセンサがこれを検出してポンプ２が駆動し、同時に電動弁８，９が開き、汚水は電動弁８、吐き出し管５を経由してエジェクター４に送られる。
【００１６】
エジェクター４に送られた汚水はノズル４３によってケーシング４１内に噴出されるが、該噴出による真空圧によって空気導入管４９から空気が吸い込まれ、汚水と混合された後に吐き出し孔４７から真空下水管６に吐き出される。
【００１７】
真空下水管６に導入される汚水は、ポンプ圧によってノズル４３から噴出されたものなので、真空下水管６に真空圧低下が起きていても、ポンプ圧によって強制的に真空下水管６内に汚水を流入させることができ、その結果としてエアロックも解消させることができる。しかも真空下水管６内に流入する汚水中には、前述のように空気が混合しているので、この点からも真空下水管６がエアロックを引き起こすことを防止でき、またエアロックが生じていた場合はこれを解消できる。
【００１８】
そしてマンホール３内の汚水の水位が所定量以下となったときは、これを図示しないセンサが検出してポンプ２の駆動を停止し、同時に電動弁８，９を閉じる。電動弁８，９を閉じることによってポンプ２の停止中は真空下水管６に空気が吸引されない。なおサイレンサー１０は空気吸引時の騒音を減らすことを目的に取り付けられている。
【００１９】
上記実施形態はポンプＰとしてマンホールポンプを用いたが（管路１としては自然流下式のものを用いている）、その代わりに真空ステーションの圧送ポンプを用いても良い。その場合は管路１は真空下水管であってその先端を真空式の集水タンクに接続し、集水タンクから圧送ポンプに送水するようにする。要は真空下水収集システムの真空下水管路に接続され、別途自然流下式又は真空下水式で収集した汚水を該真空下水管路に送水するものであれば良い。
【００２０】
またエジェクター４の形状構造は種々の変形が可能であることはいうまでもなく、要はポンプから送り出された汚水に空気を混合して噴出できるものであればどのような構造であっても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば以下のような優れた効果を有する。
▲１▼真空弁ユニットに接続する必要がないので、真空弁の流量制限によって流量を制限されることがなく、真空弁ユニットが溢れるという問題も解消される。
【００２２】
▲２▼真空下水管路の末端部に真空圧低下が起きていても、ポンプ圧によって強制的に真空下水管路内に汚水を流入させることができる。またその効果として、エアロックを解消させることもできる。
【００２３】
▲３▼汚水と空気とが混合した状態で真空下水管路に送水されるので、真空下水管路が満水となることはなく、この点からも真空下水管路がエアーロックを引き起こすことがなくなる。
【００２４】
▲４▼以上の各点から多量の汚水を容易に送水することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係る真空下水管路への汚水送水装置の全体概略構成図である。
【図２】エジェクター４を詳細に示す概略断面図である。
【図３】真空下水収集システムの全体概略構成図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図３の地域ａ，ｂ，ｃ部分の概略縦断面構成図である。
【符号の説明】
１  管路
２  ポンプ
３  マンホール
４  エジェクター
４１  ケーシング
４３  ノズル
５  吐き出し管
６  真空下水管（真空下水管路）
７  空気吸引管
８  電動弁
９  電動弁
１０  サイレンサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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