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【発明の名称】 汚水枡へ流入する汚水を外部へ流出させるための装置、及び当該装置を用いる汚水枡の改修工法
【発明者】 【氏名】大島 浩一

【要約】 【課題】汚水枡の修理時等に、汚水が汚水枡に流入するのを防止し、汚水を外部へ流出させる装置、及びこの装置を用いる汚水枡の改修方法を提供する。

【解決手段】汚水枡1に汚水を排出する複数の配管2内に取り付けられたドラム状器具3を通して、汚水が、主管5に複数の枝管6を連結した構造の自動集水器Aに集められ、各枝管にはバルブ7が存在し、自動集水器と各ドラム状器具とをつなぐ導管8には水位センサー4が設けられ、水位センサー、バルブ及びポンプCが、制御装置Bと電気的に接続され、この制御装置が、汚水の水位が一定レベルに達すると、水位センサーからの電気信号により、対応するバルブを開状態としてポンプを作動させ、汚水の汲み上げが終わると、対応するバルブを閉状態とし、全バルブが閉状態となった時にポンプを停止させる。水位センサーとしては、超音波により水を検知可能な超音波センサーが好ましい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 汚水枡1に汚水を排出する配管2に、該配管2を密封し、かつ該配管2を流れる汚水を排出可能とするドラム状器具3を取り付け、上記ドラム状器具3を通して、上記配管2を流れる汚水をポンプCにより外部に流出させ、汚水枡1に汚水が流入しないようにする工法において使用される装置であって、複数の配管2に取り付けた上記ドラム状器具3から流出する汚水が自動集水器Aに集められ、該自動集水器Aを通してポンプCにより外部に排出するようにして接続されており、上記自動集水器Aが、主管5に複数の枝管6を連結した構造を有するものであり、上記主管5側が上記ポンプCに接続されており、上記枝管6には、それぞれバルブ7が設けられていて、該枝管6側が上記ドラム状器具3に接続されていること、上記自動集水器Aと各ドラム状器具3とをつなぐ導管8にはそれぞれ、上記汚水枡1へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達したことを検知可能な水位センサー4が設けられていること、及び、上記水位センサー4、バルブ7及びポンプCが、各バルブ7の開閉とポンプCの作動・停止を制御するための制御装置Bと電気的に接続されており、上記制御装置Bが、上記汚水枡1へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達した際に、上記水位センサー4からの電気信号により上記自動集水器Aの対応するバルブ7を開状態とし、かつ上記ポンプCを作動させる一方、汚水を汲み上げが終わった際には、上記自動集水器Aの対応するバルブ7を閉状態とし、かつ全てのバルブ7が閉状態となった場合に上記ポンプCの作動を停止させることを特徴とする、汚水枡へ流入する汚水を外部へ流出させるための装置。
【請求項2】 上記水位センサー4が、超音波により水の存在の有無を検知可能な超音波センサーであることを特徴とする請求項1記載の装置。
【請求項3】 汚水枡1に汚水を排出する配管2に、該配管2を密封し、かつ該配管2を流れる汚水を排出可能とするドラム状器具3を取り付け、上記ドラム状器具3を通して、上記配管2を流れる汚水をポンプCにより外部に流出させ、汚水枡1に汚水が流入しないようにする工法であって、複数の配管2に取り付けた上記ドラム状器具3から流出する汚水が自動集水器Aに集められ、かつ該自動集水器Aを通してポンプCにより外部に排出されるようにして接続を行い、この際、上記自動集水器Aとして、主管5に複数の枝管6を連結した構造を有するものを使用し、上記主管5側を上記ポンプCに接続し、それぞれにバルブ7が設けられている上記枝管6側を上記ドラム状器具3に接続すること、上記自動集水器Aと各ドラム状器具3とをつなぐ導管8にそれぞれ、上記汚水枡1へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達したことを検知可能な水位センサー4を設けること、及び、上記水位センサー4、バルブ7及びポンプCを、各バルブ7の開閉とポンプCの作動・停止を制御するための制御装置Bと電気的に接続し、上記制御装置Bとして、上記汚水枡1へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達した際に、上記水位センサー4からの電気信号により上記自動集水器Aの対応するバルブ7を開状態とし、かつ上記ポンプCを作動させる一方、汚水を汲み上げが終わった際には、上記自動集水器Aの対応するバルブ7を閉状態とし、かつ全てのバルブ7が閉状態となった場合に上記ポンプCの作動を停止させるものを使用し、複数の配管2から排出される汚水の汚水枡1への流入を防止して外部に汚水を流出させることを特徴とする、汚水枡の改修工法。
【請求項4】 上記水位センサー4として、超音波により水の存在の有無を検知可能な超音波センサーを使用することを特徴とする請求項3記載の汚水枡の改修工法。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集合住宅等から排出される汚水が絶えず流入する汚水枡の修理時等に、汚水が汚水枡に流入するのを防止して外部へ流出させ、その修理等を効率良く実施できるようにする装置に関するものである。又、本発明は、このような装置を用いた汚水枡の改修工法に関するものでもある。
【0002】
【従来の技術】汚水枡は多年使用すると、そこに流入する汚水に含まれる酸やアルカリ等の薬品でコンクリートが侵され、部分的に穴が開いたり、ひび割れを生じ、そこから汚水が流出し、周囲環境を汚染する危険性がある。そこで、一定期間毎に、汚水枡の破損状態を検査したり、修理する必要があるが、その修理のためには、汚水枡を空にしなければならない。個々の家庭の汚水枡であれば、家庭排水が出ないように管理して、その間に汚水枡を検査又は修理することも可能であるが、集合住宅等では、多くの配管から多種多様な汚水が流入するので、それらの流入を完全に防止して、汚水枡を空にすることは、不可能に近く、汚水枡の検査や修理を効果的に実施することはできなかった。
【0003】そこで、これまで、汚水枡の中にサクションホース(吸引管)の一端側を引き入れ、汚水枡へ排水が流入したことを目視で確認した後に、人間が手動によりポンプを作動させて汚水を汲み上げることが行われてきたが、このような装置の場合には、汚水枡を空の状態にするのに、汚水枡への排水の流入を常に又は一定時間毎に監視しなければならず、多数の汚水枡を一人の人間だけで監視することは非常に困難であった。又、複数の枝管にそれぞれバルブを取り付けた通水管を用いて、1個のポンプで、複数の配管又は汚水枡から汚水を外部に排出することも行われているが、この場合にも手動により各バルブの開閉を行わなければならないという問題点があり、自動的に汚水枡への汚水の流入を検知し、汚水を外部へ排出可能な装置については、これまでに提案されてきておらず、複数の配管から排出される汚水の汚水枡への流入を防止して、その修理等を効率良く実施できるようにする工法についても提案されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題点を解決し、自動的に汚水枡への汚水の流入を検知し、該汚水を外部へ排出することができる装置を提供することを課題とする。又、本発明の課題は、常に、汚水枡に通じる配管内の汚水の流れを止めることなく、汚水枡を空にして、その修理等を容易に実施できる、効率の良い工法を提供することでもある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、汚水枡に汚水を排出する配管に、該配管を密封し、かつ該配管を流れる汚水を排出可能とするドラム状器具を取り付け、上記ドラム状器具を通して、上記配管を流れる汚水をポンプにより外部に流出させ、汚水枡に汚水が流入しないようにする工法において使用される装置であって、複数の配管に取り付けた上記ドラム状器具から流出する汚水が自動集水器に集められ、該自動集水器を通してポンプにより外部に排出するようにして接続されており、上記自動集水器が、主管に複数の枝管を連結した構造を有するものであり、上記主管側が上記ポンプに接続されており、上記枝管には、それぞれバルブが設けられていて、該枝管側が上記ドラム状器具に接続されていること、上記自動集水器と各ドラム状器具とをつなぐ導管にはそれぞれ、上記汚水枡へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達したことを検知可能な水位センサーが設けられていること、及び、上記水位センサー、バルブ及びポンプが、各バルブの開閉とポンプの作動・停止を制御するための制御装置と電気的に接続されており、上記制御装置が、上記汚水枡へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達した際に、上記水位センサーからの電気信号により上記自動集水器の対応するバルブを開状態とし、かつ上記ポンプを作動させる一方、汚水を汲み上げが終わった際には、上記自動集水器の対応するバルブを閉状態とし、かつ全てのバルブが閉状態となった場合に上記ポンプの作動を停止させることを特徴とする。
【0006】又、本発明は、上述の装置における水位センサーが、超音波により水の存在の有無を検知可能な超音波センサーであることを特徴とするものでもある。
【0007】更に、本発明の汚水枡の改修工法は、汚水枡1に汚水を排出する配管2に、該配管2を密封し、かつ該配管2を流れる汚水を排出可能とするドラム状器具3を取り付け、上記ドラム状器具3を通して、上記配管2を流れる汚水をポンプCにより外部に流出させ、汚水枡1に汚水が流入しないようにする工法であって、複数の配管2に取り付けた上記ドラム状器具3から流出する汚水が自動集水器Aに集められ、かつ該自動集水器Aを通してポンプCにより外部に排出されるようにして接続を行い、この際、上記自動集水器Aとして、主管5に複数の枝管6を連結した構造を有するものを使用し、上記主管5側を上記ポンプCに接続し、それぞれにバルブ7が設けられている上記枝管6側を上記ドラム状器具3に接続すること、上記自動集水器Aと各ドラム状器具3とをつなぐ導管8にそれぞれ、上記汚水枡1へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達したことを検知可能な水位センサー4を設けること、及び、上記水位センサー4、バルブ7及びポンプCを、各バルブ7の開閉とポンプCの作動・停止を制御するための制御装置Bと電気的に接続し、上記制御装置Bとして、上記汚水枡1へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達した際に、上記水位センサー4からの電気信号により上記自動集水器Aの対応するバルブ7を開状態とし、かつ上記ポンプCを作動させる一方、汚水を汲み上げが終わった際には、上記自動集水器Aの対応するバルブ7を閉状態とし、かつ全てのバルブ7が閉状態となった場合に上記ポンプCの作動を停止させるものを使用し、複数の配管2から排出される汚水の汚水枡1への流入を防止して外部に汚水を流出させることを特徴とする。
【0008】又、本発明は、前述の改修工法において、上記水位センサー4として、超音波により水の存在の有無を検知可能な超音波センサーを使用することを特徴とするものでもある。
【0009】
【発明の実施の形態】まず、本発明の、汚水枡へ流入する汚水を外部へ流出させるための装置の好ましい一例を図面に示し、本発明を説明するが、本発明は、図面に例示したものに限定されるものではない。図1は、本発明の装置の全体構成、各部品の接続状態並びに、実際の使用時における状態を示す図であり、図の中の点線は、電気的に接続されていること(電気配線)を示している。
【0010】図1に示されるように、本発明の装置では、汚水枡1に汚水を排出する配管2を密閉可能な状態で、該配管2内に取り付け可能な構造を有したドラム状器具3が、汚水枡1への汚水の流入を防止するのに必要な複数の配管2のそれぞれ取り付けられるようになっており(図1では4ヵ所の配管にそれぞれドラム状器具が取り付けられている)、各ドラム状器具3は、導管8によって、配管2からの汚水を1ヵ所に集めるための自動集水器Aに接続され、自動集水器Aに集められた汚水が、該自動集水器Aを通してポンプCによりポンプアップされて外部に排出され、これによって、汚水枡1への汚水の流入が防止される。図1に示されている具体例にあっては、自動集水器Aに集められた汚水がポンプCにより、修理を必要としない別の汚水枡へ排出されるようになっている。
【0011】本発明の装置におけるドラム状器具3は、汚水を排出する配管2に取り付けることによって、配管を密封し、該器具に取り付けた小管を通してのみ、配管内の汚水を外部に排出可能とするものであれば良く、その構造は特に限定されないが、好ましいものとしては、特開平8−218482号公報に記載されるような製品(図2)が挙げられる。この図2のドラム状器具3は、ゴム弾性ある皮膜からなる円筒状部分13と、該円筒状部分13の両端開口部を閉鎖する円板状部分14からなるもので、ドラム状器具3から突出するように小管15が取り付けられており、しかも前記円筒状部分13の少なくとも一方にドラム状器具の内部に空気を吹き込むための空気栓16が取り付けられている。
【0012】この図2のドラム状器具3は、図1に示されるようにして、汚水枡1に汚水を排出する配管2の中に、その円筒状部分13が該配管2の内周に沿って位置するように設置して使用され、空気栓16からドラム状器具3の内部に空気を吹き込み、円筒状部分13を膨らませて、配管2の内周に密着させ、配管2から流出する汚水は、ドラム状器具3の小管15を通してのみ流出可能とさせる。小管15の外側先端には、自動集水器Aに接続された導管8が取り付けられ、ポンプCによって該導管8から汚水を外部に排出することができるものである。
【0013】そして、複数のドラム状器具3からの汚水を1ヵ所に集めることが可能な自動集水器Aは、ポンプCに接続されている主管5に、複数の枝管6を連結した、いわゆる「タコ足状」構造を有するものであり、図1には枝管6が4本のものが示されているが、枝管6の数はこれに限定されるものではない。尚、この自動集水器Aの枝管6には、それぞれバルブ(電動3方切替バルブ)7が設けられていて、該枝管6側がドラム状器具3と接続され、バルブ7が開状態となった際には、ドラム状器具3を通して汲み上げられた汚水が、枝管6から主管5へ流れ込むようになっている。図3〜図5は、図1における自動集水器Aの形状及び構造を詳細に示す図であり、図3は、自動集水器Aを上方から見た時の図、図4は、正面から見た時の図、図5は、側面から見た時の図である。この自動集水器Aでは、主管5及び枝管6の先端部分にメスカプラが取り付けられており、先端にオスカプラが取り付けられた導管8と、ロックレバーにより確実に接続されるようになっているが、自動集水器Aの外観、接続構造等はこれに限定されるものではない。
【0014】更に、本発明の装置においては、自動集水器Aと各ドラム状器具3とをつなぐ導管8のそれぞれに、汚水枡1へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達したことを検知可能な水位センサー4が設けられており、本発明では、水位を検知可能なセンサーがいずれも使用可能であるが、液面が上がった時の検知性が優れている点から透過型超音波センサーが特に好ましい。図6には、本発明における水位センサー4の具体的な接続状態が例示されており、水位センサー本体4aと導管(サクションホース)8とは、オスカプラ9をメスカプラ10に差し込み、ロックレバー11を倒すことで確実に接続されるようになっている。尚、この水位センサー本体4aの内部にはアンプが内蔵されており、水位センサー本体4aは、信号ケーブル12によって後述する制御装置B(図示されていない)に電気的に接続されている。ただし、本発明における水位センサー4の形状及び接続構造は、図6に示されるものに限定されるものではない。
【0015】本発明の装置では、前述の水位センサー4、自動集水器Aのバルブ7及び、汚水を汲み出すのに十分な出力を有するポンプCが、各バルブ7の開閉とポンプCの作動・停止を自動制御するための制御装置(バルブ自動切り替え装置)Bと電気的に接続されており(図1)、この制御装置Bが、汚水枡1へ向かって流れる汚水の水位が一定レベルに達した際に、水位センサー4からの電気信号により自動集水器Aの対応するバルブ7を開状態とし、かつポンプCを作動させるように電気信号を発する一方、水位センサー4によって汚水の汲み上げ終了を検知した際には、自動集水器Aの対応するバルブ7を閉状態とし、かつ全てのバルブ7が閉状態となった場合にポンプCの作動を停止させるように電気信号を発する。これにより、汚水枡への汚水の流入が全くない状態では、全てのバルブ7が閉状態で、ポンプCが停止しているが、いずれかの配管2から汚水が流れ込むと、その配管2に対応するバルブ7だけが開状態となり、ポンプCが作動して汚水の汲み上げが行われ、汚水を外部へ流出させることができるのである。
【0016】尚、本発明における制御装置Bには、汚水の汲み上げ開始のタイミングを設定するタイマー部と、ポンプ停止のタイミングを設定するタイマー部とが存在しており、前者は、ドラム状器具3を経由してきた汚水が、水位センサー4で検知する付近では水面が上がったり下がったりして不安定になることが予測されるため、ある一定時間連続して水位センサー4が水を検知した時に初めて「水有り」の認識をして、バルブ7及びポンプCに運転信号を発するようになっている。一方、後者は、水位センサー4がある一定時間連続して水を検知しなくなって、初めて「水無し」を認識し、バルブ7及びポンプCに停止信号を発するようになっている。このような2つのタイマーはいずれも、水位センサー4による水位検知の不安定要因を取り除き、バルブ7及びポンプCが頻繁に「ON」「OFF」を繰り返すことを避けるためのものである。
【0017】以下、本発明の装置における各水位センサーと各バルブ(電磁弁)とポンプCの作動タイミングの一例を図7に示して説明するが、もちろん、系統ごとの作動タイミングはこれに限定されるものではなく、1〜4系統、1〜8系統あるいはそれ以上のいずれの系統についてもその動作順序は固定ではなく、先に検知した水位センサーの系統が優先される。また、1〜4系統、1〜8系統あるいはそれ以上のいくつかの系統が同時に作動することもある。
【0018】まず、図7のタイムチャートに示したシステム作動例においては、1系統の水位センサー1が「T1」秒間連続して「水有り」の状態を検知すると、電動バルブ1が「開」状態となり、同時にポンプCが運転を開始し、1系統の汲み上げが始まる。そして、1系統の汚水の汲み上げが終わり、水位センサー1が「T2」秒間連続して「水無し」の状態を検知すると、電動バルブ1が「閉」状態となり、同時にポンプCも停止する。次に、2系統の水位センサー2が「T1」秒間連続して「水有り」の状態を検知すると、電動バルブ2が「開」状態となり、同時にポンプCが運転を開始し、2系統の汲み上げが始まる。そして、2系統を汲み上げている途中で、3系統の水位センサー3が「T1」秒間連続して「水有り」の状態を検知すると、電動バルブ3が「開」状態となり、3系統の汚水の汲み上げが開始される。この際、3系統を汲み上げている途中で、2系統の水位センサー2が「T2」秒間連続して「水無し」の状態を検知すると、電動バルブ2が「閉」状態となり、2系統の汲み上げが終了する。そして、3系統の汚水の汲み上げが終わり、水位センサー3が「T2」秒間連続して「水無し」の状態を検知すると、電動バルブ3が「閉」状態となり、同時にポンプCも停止する。しばらくして、4系統の水位センサー4が「T1」秒間連続して「水有り」の状態を検知すると、電動バルブ4が「開」状態となり、同時にポンプCが運転を開始し、4系統の汲み上げが始まる。そして、4系統を汲み上げている途中で、1系統の水位センサー1が「T1」秒間連続して「水有り」の状態を検知すると、電動バルブ1が「開」状態となり、1系統の汚水の汲み上げが開始される。4系統を汲み上げている途中で、1系統の水位センサー1が「T2」秒間連続して「水無し」の状態を検知すると、電動バルブ1が「閉」状態となり、1系統の汲み上げが終了する。そして、4系統の汚水の汲み上げが終わり、水位センサー4が「T2」秒間連続して「水無し」の状態を検知すると、電動バルブ4が「閉」状態となり、同時にポンプCも停止する。
【0019】このようにして、本発明の装置にあっては、いずれかの系統の水位センサーが一定時間連続して「水有り」の状態を検知すると、水を検知した水位センサーからの電気信号が制御装置Bへ送られるようになっており、制御装置Bからの電気信号によって、水を検知した水位センサーが設けられた導管についてのバルブが「開」状態となり、同時にポンプCの運転が開始され、全ての水位センサーが「水無し」の状態を検知した場合に、ポンプCが停止されるように自動制御されるが、本発明における制御装置Bは、自動制御の他に、手動によるバルブの開閉及びポンプの運転・停止も行えるようになったものが好ましい。
【0020】図8には、2つの自動集水器Aと、2つのポンプCによって汚水の自動排出が行われる本発明の装置の具体例が示されており、この場合には最大で8系統の汚水の汲み上げ、即ち8本の配管からの汚水の汲み上げを行うことが可能であり、大きな出力のポンプ(全ての配管からの汚水を同時に汲み上げるのに十分な出力を有するポンプ)を使用した場合には、各自動集水器Aからの導管を、1個のポンプに接続しても良い。
【0021】上述の装置を使用する本発明の改修工法では、ドラム状容器を、家庭排水等の汚水を汚水枡に流入させる各配管の内部に設置し、各配管からの汚水が集水器に集まるように接続し、この集水器にポンプを接続し、各配管から汚水枡へ流れる汚水の水位を検知可能なセンサーを設け、このセンサーからの電気信号により制御装置がポンプ及び各バルブを自動制御することによって、汚水の流入が検知された配管からの汚水がポンプにより汲み上げられて外部に流出されるため、家庭排水等の流出を止めなくても、汚水枡を空にすることができ、その修理等を作業性良く実施できる。
【0022】
【発明の効果】本発明の装置の場合、汚水枡への汚水の流入を水位センサーにより自動的に検知してポンプが作動し、汚水枡へ汚水が流入するのを防止して、汚水を外部へ排出することができるので、本発明の装置を使用することにより、集合住宅等から排出される汚水が絶えず流入する汚水枡の修理等が効率良く実施できる。又、このような装置を用いる本発明の改修工法は、排水経路を容易に変更することができる簡易バイパス工法であり、家庭排水等の流出を止めなくても、汚水枡を空にできるため、これまで作業性良く修理を行うことが困難とされていた、集合住宅の汚水枡の修理等に非常に効果的に適用できる。
【出願人】 【識別番号】595083224
【氏名又は名称】京環メンテナンス株式会社
【出願日】 平成11年6月28日(1999.6.28)
【代理人】 【識別番号】100068032
【弁理士】
【氏名又は名称】武石 靖彦 (外2名)
【公開番号】 特開2001−11934(P2001−11934A)
【公開日】 平成13年1月16日(2001.1.16)
【出願番号】 特願平11−181330