| 【発明の名称】 |
旋回流管 |
| 【発明者】 |
【氏名】岡本 敏明
【氏名】森 祐介
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| 【要約】 |
【課題】旋回流管が大型化しても運搬、据付が容易であり、しかも熱による伸縮を無理なく許容できるようにする。
【解決手段】流体を旋回させて流下することにより流体の落下エネルギーを減勢させる旋回流管であって、躯体１の上部に形成された流入槽１５の底部１５ａに上端が固定された上部旋回流管１９と、下部支持部である躯体１の底部１ａに下端が固定された下部旋回流管２５とを備え、上部旋回流管１９の下端と下部旋回流管２５の上端との間を、ベローズ２６により伸縮可能に連結する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体を旋回させて流下することにより流体の落下エネルギーを減勢させる旋回流管であって、躯体の上部に形成された流入槽の底部に上端が固定された上部旋回流管と、下部支持部に下端が固定された下部旋回流管とを備え、前記上部旋回流管の下端と下部旋回流管の上端との間を、ベローズにより伸縮可能に連結したことを特徴とする旋回流管。
【請求項２】 流体を旋回させて流下することにより流体の落下エネルギーを減勢させる旋回流管であって、躯体の上部に形成された流入槽の底部に上端が固定された上部旋回流管と、下部支持部に下端が固定された下部旋回流管とを備え、前記上部旋回流管の下端と下部旋回流管の上端との間を、嵌合部により伸縮可能に接続したことを特徴とする旋回流管。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、旋回流管に関するものであり、より詳しくは、特に大型の旋回流管における運搬、据付が容易であり、しかも熱による伸縮を無理なく許容できるようにした旋回流管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】都市部における雨水による浸水被害をなくすために、豪雨時に降った雨水の一部を一時的に地下に設けられた大規模な貯留室に溜めさせ、川の水位が低下したら、貯留室に貯留した水をポンプで汲み上げて川へ放流するようにした浸水対策用施設が計画されている。
【０００３】上記浸水対策用施設において、雨水を集める集水管と地下深くに設けられる貯留室に連通する接続管との間の鉛直な長い距離を、水を案内して落下させる構造として、旋回流管が検討されている。
【０００４】図５は、従来の旋回流管の一例を示している。図５では、地中に、鉛直方向に長くコンクリートにより構築された躯体１が設けられており、躯体１の内部には旋回流管２が鉛直に配置されており、該旋回流管２の下端は、下部支持部である躯体１の底部１ａに固定ボルト１２により固定されている。
【０００５】また、旋回流管２の上端近傍の側面には、図示しない分水施設からの雨水等の流体を送る集水管３が接続されている。
【０００６】旋回流管２の内部における集水管３接続部の下部、及び旋回流管２の下端内部等には、落下する流体を旋回させるための螺旋状の旋回案内板４が設けられている。図中５は、旋回流管２内の上部に設けられた旋回案内板４の支持と空気抜きとを兼ねた中心管である。
【０００７】また、旋回流管２における下端内部の流体の落下着水部には充填材６が設けられており、旋回流管２の充填材６の直上位置における側面には、水平方向に延びる導管７が接続されており、該導管７は、貯留室８（或いは貯留室に連通する本管）に接続されている。また、躯体１の上下方向所要位置には、ステージ９が設けられており、該ステージ９には、旋回流管２の水平方向の移動及び振動を拘束するための拘束装置１０が設けられている。
【０００８】図５の旋回流管２は、その下端を躯体１の底部１ａに固定しているが、躯体１の底部１ａに複数の旋回流管２からの流体を集めるための合流管が設けられ、この合流管を下部支持部としてこの上部に旋回流管２の下端を連通状態に固定するようにしている場合もある。
【０００９】近年、大量の雨水を大深度の貯留室８に導くために大型の旋回流管２の採用が検討されるようになってきており、このような旋回流管２の大型化により、旋回流管２の上下方向の長さが長くなった場合、外気温度の変化、及び流体の有無等による熱の変化によって、旋回流管２が長手方向に大きく伸縮することになる。
【００１０】このため、従来では、集水管３における旋回流管２への接続部近傍にベローズ１１を設け、このベローズ１１によって前記旋回流管２の伸縮による長さの変化を吸収することが行われている。
【００１１】また、上記したような大型の旋回流管２を実施する場合、旋回流管２を工場等で一体物として製造すると、現地まで運搬して据付けることができないので、工場等で２つ或いはそれ以上に分割した状態で製造し、現地に運搬した後、分割されたものをマンホール１３から躯体１内に吊下ろして据付ける際に、溶接１４により互いに連結して一体の旋回流管２とすることが行われている。
【００１２】図５に示した旋回流管２では、雨水等の流体は、集水管３を流動して旋回流管２の上端側方から旋回流管２の内部に流入し、流入した流体は旋回流管２の内部に備えた旋回案内板４によって旋回流となり、旋回が保持された状態で旋回流管２の下端まで流下し、旋回流管２の下端部から導管７に吐出され、導管７に吐出された流体は貯留室８に導かれて貯留される。前記旋回流管２は、躯体１の底部１ａに固定されているので、流体落下時の衝撃力や振動は、充填材６を介して躯体１に伝えられる。
【００１３】上記したように、旋回流管２の内部に備えた旋回案内板４により旋回を与えて流体を流下させると、流体の落下エネルギーは減勢され、これによって旋回流管２から導管７に吐出される流体の落下着水部分における衝撃力は低減することができ、短時間のうちに大量の流体を導管７を介して貯留室８にスムーズに流すことができる。
【００１４】また、外気温度の変化や流体の有無等による熱の変化によって旋回流管２が長手方向に伸縮した場合には、集水管３に設けたベローズ１１が変形することによって、旋回流管２の伸縮の長さの変化を吸収する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示した従来の旋回流管２は、旋回流管２の重量をすべて躯体１の底部１ａで受けるようにしており、且つ旋回流管２の上端に対して側方から集水管３により流体を導入させるようにした構成としているので、旋回流管２が大型化した場合に、地震に対して特に旋回流管２の上部の強度が低下するという問題がある。また、旋回流管２が大型化した場合には、旋回流管２を工場等で複数に分割して製造し、それを現地に運搬して据付時に溶接１４にて一体に組立てるようにしているために、据付時の溶接作業が増加するという問題を有していた。
【００１６】また、従来の旋回流管２は、旋回流管２の下端を下部支持部に固定し、旋回流管２の上端に直角方向に接続された集水管３にベローズ１１を配設するようにしているために、旋回流管２が長手方向の伸縮すると、旋回流管２の上端が矢印で示すように上下方向に移動し、このためにベローズ１１が剪断方向に変形されることになり、ベローズ１１の寿命が短縮されるという問題がある。
【００１７】また、ベローズ１１が剪断方向に変形されることによってベローズ１１の内部に設けられる案内板（図示せず）に無理な変形が生じ、このためにベローズ１１における流体の流動性が悪化してベローズ１１にゴミ等が引っ掛かって、詰まりが生じ易くなるという問題を有していた。
【００１８】本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなしたもので、旋回流管が大型化しても運搬、据付が容易であり、しかも熱による伸縮を無理なく許容できるようにした旋回流管を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、流体を旋回させて流下することにより流体の落下エネルギーを減勢させる旋回流管であって、躯体の上部に形成された流入槽の底部に上端が固定された上部旋回流管と、下部支持部に下端が固定された下部旋回流管とを備え、前記上部旋回流管の下端と下部旋回流管の上端との間を、ベローズにより伸縮可能に連結したことを特徴とする旋回流管、に係るものである。
【００２０】また、本発明は、流体を旋回させて流下することにより流体の落下エネルギーを減勢させる旋回流管であって、躯体の上部に形成された流入槽の底部に上端が固定された上部旋回流管と、下部支持部に下端が固定された下部旋回流管とを備え、前記上部旋回流管の下端と下部旋回流管の上端との間を、嵌合部により伸縮可能に接続したことを特徴とする旋回流管、に係るものである。
【００２１】上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２２】旋回流管を上部旋回流管と下部旋回流管とにより構成し、両者間をベローズ或いは嵌合部にて接続するようにしているので、運搬して据付ける作業が容易になる。
【００２３】上部旋回流管を上部の流入槽の底部に固定し、下部旋回流管を躯体底部等の下部支持部に固定しているので、旋回流管全体の地震に対する強度を高めることができる。
【００２４】外気温度の変化や流体の有無等による熱の変化によって上部旋回流管と下部旋回流管とが別々に伸縮するが、この伸縮による長さ変化は上部旋回流管と下部旋回流管との間に設けたベローズによって確実に吸収でき、このとき、上部旋回流管と下部旋回流管の伸縮方向とベローズの伸縮方向とが一致しているので、ベローズが不測の方向に変形することがなく、ベローズの寿命を延長することができ、且つベローズの案内板が変形するような問題も生じない。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【００２６】図１、図２は本発明を実施する形態の一例を示したものであり、図中図５に示したものと同一のものには同じ符号を付してその説明を省略し、本発明の特徴部分についてのみ詳述する。
【００２７】図１、図２に示すように、躯体１の上部に流入槽１５を設け、該流入槽１５の側部に、流入堰１６を介して受入槽１７を設けている。該受入槽１７には、図１の紙面と直角方向から雨水等の流体が流入する集水管１８が接続されている。
【００２８】前記流入槽１５の底部１５ａには、所要長さを有する上部旋回流管１９の上端が固定されている。図１に示す上部旋回流管１９の内部には、所要長さの旋回案内板４が設けられていると共に、流入槽１５に設けた支持部材２０により中心管５が固定されている。
【００２９】上部旋回流管１９の上端は、図２に示すように、流入槽１５の底部１５ａに金属リング２１によって形成された開口２２を貫通しており、上部旋回流管１９の上端に形成したフランジ２３がボルト２４を介して前記金属リング２１に固定されている。
【００３０】また、前記上部旋回流管１９の下側には、図１に示すように、所要長さを有する下部旋回流管２５が設けられており、該下部旋回流管２５の下端は、下部支持部である躯体１の底部１ａに固定ボルト１２を介して固定されている。
【００３１】上記上部旋回流管１９の下端と、下部旋回流管２５の上端との間には所要の間隔が形成されており、その間隔に伸縮可能なベローズ２６が挿入されて一体に連結されている。
【００３２】ベローズ２６は、図２に示すように、上下両端のフランジ２７，２８間に可撓部２９を備えていると共に、可撓部２９の内側に案内板３０を備えた構成を有しており、上下のフランジ２７，２８が、前記上部旋回流管１９の下端に形成したフランジ３１と、下部旋回流管２５の上端に形成したフランジ３２に対して、ボルト３３により連結されている。
【００３３】以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００３４】図１、図２の旋回流管は、上部旋回流管１９と下部旋回流管２５とによって構成するようにしているので、工場等において上部旋回流管１９と下部旋回流管２５を別々に製造し、これを現地に運搬して躯体１の内部に搬入して組立てることができる。
【００３５】旋回流管を組立てるには、先ず下部旋回流管２５を図１のマンホール１３から流入槽１５の底部１５ａに設けた金属リング２１の開口２２を通して躯体１内に吊下ろし、下部旋回流管２５の下端を、躯体１の底部１ａ等の下部支持部に固定ボルト１２により固定し、また下部旋回流管２５の所要箇所を、拘束装置１０により拘束する。更に、下部旋回流管２５の下端に導管７を連結する。
【００３６】また、下部旋回流管２５の上端にベローズ２６の下端をボルト３３により連結する。
【００３７】続いて、上部旋回流管１９をマンホール１３から吊下ろして流入槽１５の底部１５ａの金属リング２１による開口２２に嵌入させ、上部旋回流管１９の上端のフランジ２３を金属リング２１にボルト２４により取付けることにより固定する。更に、上部旋回流管１９の下端と前記ベローズ２６の上端とをボルト３３により連結する。
【００３８】図１、図２に示した旋回流管によれば、集水管１８からの流体は、受入槽１７に流入され、流入堰１６をオーバーフローして矢印で示すよう流入槽１５に流入し、これにより流体は上部旋回流管１９の上端から上部旋回流管１９の軸方向に直接流入するようになる。上部旋回流管１９内に流入した流体は、内部に備えた旋回案内板４によって旋回流となり、旋回が保持された状態でベローズ２６を通って下部旋回流管２５の下端まで流下し、下部旋回流管２５の下端部から導管７に吐出され、導管７に吐出された流体は貯留室８に導かれて貯留される。
【００３９】上記において、旋回流管を、上部旋回流管１９と下部旋回流管２５とにより構成したことにより、運搬して据付ける作業を容易にすることができる。
【００４０】また、上記したように、上部旋回流管１９を上部の流入槽１５の底部１５ａに固定し、下部旋回流管２５を躯体底部１ａ等の下部支持部に固定しているので、旋回流管全体の地震に対する強度を高めることができる。
【００４１】上記した旋回流管では、外気温度の変化や流体の有無等による熱の変化によって上部旋回流管１９と下部旋回流管２５は別々に伸縮するが、この伸縮による長さの変化は、上部旋回流管１９と下部旋回流管２５との間に設けたベローズ２６によって確実に吸収される。
【００４２】このとき、上部旋回流管１９と下部旋回流管２５の伸縮方向とベローズ２６の伸縮方向が一致しているので、ベローズ２６が不測の方向に変形することがなく、ベローズ２６の寿命を延長することができ、且つベローズ２６の案内板３０が変形するような問題も生じることがない。
【００４３】図３、図４は本発明を実施する形態の他の例を示したものである。図３、図４では、図１、２の場合と同様に、流入槽１５の底部１５ａに固定するようにした上部旋回流管１９と、下端を下部支持部である躯体１の底部１ａに固定した下部旋回流管２５とを備えた構成において、下部旋回流管２５の上端に拡径部３４を設け、該拡径部３４に、上部旋回流管１９の下端を嵌合させることにより上下に変位可能な嵌合部３５を形成し、前記拡径部３４と上部旋回流管１９の下端との間に、シール材３６を介在させた構成としている。
【００４４】上記図３、図４に示した構成においても、図１、図２の構成の場合と同様に、旋回流管を運搬して据付ける作業が容易になり、また、上部旋回流管１９及び下部旋回流管２５の上下方向の伸縮を、どこにも無理な力を与えることなく容易に吸収することができる。
【００４５】尚、本発明は上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、下部旋回流管の下端を固定する下部支持部は合流管等種々の構成に適用できること、ベローズ及び嵌合部を設置する位置は任意に選定し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、旋回流管を上部旋回流管と下部旋回流管とにより構成し、両者間をベローズ或いは嵌合部にて接続するようにしているので、運搬して据付ける作業が容易になるという効果がある。
【００４７】上部旋回流管を上部の流入槽の底部に固定し、下部旋回流管を躯体底部等の下部支持部に固定しているので、旋回流管全体の地震に対する強度を高めることができる効果がある。
【００４８】外気温度の変化や流体の有無等による熱の変化によって上部旋回流管と下部旋回流管とが別々に伸縮するが、この伸縮による長さ変化は上部旋回流管と下部旋回流管との間に設けたベローズによって確実に吸収でき、このとき、上部旋回流管と下部旋回流管の伸縮方向とベローズの伸縮方向とが一致しているので、ベローズが不測の方向に変形することがなく、ベローズの寿命を延長することができ、且つベローズの案内板が変形するような問題も生じさせない効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年２月４日（２０００．２．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２３６
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 恒光 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１４５０３（Ｐ２００１−２１４５０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月１０日（２００１．８．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２７８３４（Ｐ２０００−２７８３４） |
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