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技術 吸引排水装置

出願人 東京瓦斯株式会社株式会社カンドー
発明者 佐竹志伸清水潤櫻井純太
出願日 1999年5月31日 (21年1ヶ月経過) 出願番号 1999-152069
公開日 2000年12月5日 (19年7ヶ月経過) 公開番号 2000-334407
状態 特許登録済
技術分野 上水用取水集水配水 清浄化一般 管の敷設
主要キーワード 吸引排出装置 ジャマ板 圧力調整部材 漏洩孔 エア吸引口 エルボ型 排水タンク内 受水槽内
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年12月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

既設管路からの差し水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。

解決手段

本体ケーシング1と、この本体ケーシング1内を吸引槽1Aと受水槽1Bに区画する仕切床2と、吸引槽1A内に設置された土砂受け槽3と、本体ケーシング1に設けられた吸引槽1A内に連通される排水吸引口7およびエア吸引口4、受水槽内に連通される大気連通口9および排水口8と、仕切部材に取り付けられて吸引槽から受水槽への液体流通のみを許容する逆止弁V1と、排水口8に取り付けられて受水槽1Bから外側への液体の流通のみを許容する逆止弁V2と、大気連通口9に取り付けられて第1位置と第2位置との間で切り替えられる三方弁V3とを備えている。

概要

背景

概要

既設管路からの差し水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。

本体ケーシング1と、この本体ケーシング1内を吸引槽1Aと受水槽1Bに区画する仕切床2と、吸引槽1A内に設置された土砂受け槽3と、本体ケーシング1に設けられた吸引槽1A内に連通される排水吸引口7およびエア吸引口4、受水槽内に連通される大気連通口9および排水口8と、仕切部材に取り付けられて吸引槽から受水槽への液体流通のみを許容する逆止弁V1と、排水口8に取り付けられて受水槽1Bから外側への液体の流通のみを許容する逆止弁V2と、大気連通口9に取り付けられて第1位置と第2位置との間で切り替えられる三方弁V3とを備えている。

目的

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。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

本体ケーシングと、この本体ケーシング内吸引槽と受水槽の二つの水槽区画する仕切部材と、この仕切部材によって区画された吸引槽内に設置された土砂沈殿させるための土砂受け部材と、前記本体ケーシングの上部に設けられて吸引槽内に連通されるとともに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吸引槽内に連通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受水槽内に連通される排水口と、前記仕切部材に取り付けられて吸引槽から受水槽への液体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受水槽から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受水槽と大気との連通を遮断するとともに受水槽を吸引槽に連通させる第1位置と受水槽を大気に連通させるとともに受水槽と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。

技術分野

0001

この発明は、ガス管等の既設管路内入り込んだ差し水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。

発明が解決しようとする課題

0002

一般に、地中埋設されているガス管や水道管,通信ケーブル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。

課題を解決するための手段

0005

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区画する仕切部材と、この仕切部材によって区画された吸引槽内に設置された土砂を沈殿させるための土砂受け部材と、前記本体ケーシングの上部に設けられて吸引槽内に連通されるとともに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吸引槽内に連通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受水槽内に連通される排水口と、前記仕切部材に取り付けられて吸引槽から受水槽への液体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受水槽から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受水槽と大気との連通を遮断するとともに受水槽を吸引槽に連通させる第1位置と受水槽を大気に連通させるとともに受水槽と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。

発明を実施するための最良の形態

0019

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

0031

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。

--

0032

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)

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