説明

流水分派装置及び流水分派方法

【課題】簡易な構成で下水(流水)の流量分派機能を高め、汚水管に流れる下水(流水)の流量を低減できる流水分派装置及び流水分派方法を提供する。
【解決手段】合流管14から流入した流水を分派して汚水管16と雨水管18とに送る流水分派装置10であって、合流管14から流入した流水の水量を規定する堰28を備え合流管14から流入した流水を汚水管16に導く第1流水路20と、堰28から溢れ出た流水を雨水管18に導く第2流水路32と、第1流水路20を流れる流水を遮断するように設けられ第1流水路20に複数の分水室28を区画して形成する隔壁部26と、隔壁部26に形成され一の分水室から別の分水室28に流入する流水の流量を絞る流量絞り部30と、を有する構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流水を分派する流水分派装置及び流水分派方法に係り、特に、雨水と汚水が混合した下水を、雨水と汚水とに分派する流水分派装置及び流水分派方法に関する。
【背景技術】
【0002】
図19乃至図26に示すように、従来の雨水吐き室100は、雨水吐き室本体102と、合流式下水道流入管(適宜、「合流管」と称する)104と、汚水管106と、雨水管108と、が接続されている。ここで、合流管104には下水(汚水+雨水)が流れ込み、汚水管106は下水処理場に通じており、雨水管108は河川などの公共用水域に通じている。
【0003】
雨水吐き室本体102の内部には、合流管104から流入した下水が流れる第1流水路110が形成されている。この第1流水路110は、合流管104と汚水管106とを接続するように設けられており、その幅方向一方側には所定の高さとなる堰112が形成されている。このため、合流管104から流入した下水は、雨水吐き室本体102の内壁と堰112とで両側を囲まれた第1流水路110を汚水管106側に流れることになる。また、合流管104から流入した下水の水量が所定量以下の場合には、堰112から溢れ出ることなく、合流管104から流入した下水の全水量が第1流水路110を通って汚水管106に流れ込み、下水処理場に送られる。
【0004】
また、雨水吐き室本体102の内部であって第1流水路110の下方には、第1流水路110の堰112を越えて溢れ出た下水が流れる第2流水路114が形成されている。第2流水路114は、雨水管104と接続されており、第1流水路110の堰112を越えて溢れ出た下水は、第2流水路114を流れた後、雨水管104に流れ込み、河川などの公共用水域に送られる。
【0005】
以上のように、従来の雨水吐き室100によれば、図19乃至図22に示すように、合流管104から雨水吐き室本体102に流れ込む下水の水量が所定量以下となる場合では、雨水吐き室本体102に流れ込んだ下水は、堰112を越えて溢れ出すことなく、第1流水路110をそのまま流れ、汚水管106に入る。そして、汚水管106の下水は、下水処理場に送られる。
【0006】
一方、図23乃至図26に示すように、合流管104から雨水吐き室本体102に流れ込む下水の水量が所定量よりも多くなる場合では、雨水吐き室本体102に流れ込んだ下水は、第1流水路110を流れるとともに、その一部が堰112を越えて溢れ出し、第2流水路114を流れることになる。このため、第1流水路110を流れて汚水管106に浸入した下水は、下水処理場に流れ込むとともに、第2流水路114を流れて雨水管104に浸入した下水は、河川などの公共用水域に流れ込む。
【特許文献1】特開2004−27701号公報
【非特許文献1】「下水道施設計画設計指針と解説」、社団法人日本下水道協会、2001年12月、P262
【非特許文献2】「合流式下水道改善対策指針と解説」、社団法人日本下水道協会、2002年6月、153頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、従来技術では、合流管から雨水吐き室に流れ込んだ下水を汚水管と雨水管に分派する機能が低いため、汚水管に流れ込む下水の水量が多くなり、下水処理場の処理負担が増大している傾向にある。特に、雨水吐き室の内部構造の寸法、合流管から流れ込む下水の水量、及び汚水管から排出される下水の水量などは、予め所定値となるように設計されているが、実際には、汚水管に流れ込む下水の水量が予想以上に多くなり、従来の下水処理場の処理機能では限界があった。このため、下水処理場の処理機能を高めるために、下水処理場の機能を向上させ、かつ下水処理場を大型化する傾向にあるが、その分、下水処理場の設備費用が格段に高くなくなるという問題が生じている。
【0008】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、簡易な構成で下水(流水)の流量分派機能を高め、汚水管に流れる下水(流水)の流量を低減できる流水分派装置及び流水分派方法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】
【0009】
本願第1発明は、合流管から流入した流水を分派して汚水管と雨水管とに送る流水分派装置であって、前記合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え前記合流管から流入した流水を前記汚水管に導く第1流水路と、前記堰から溢れ出た流水を前記雨水管に導く第2流水路と、前記第1流水路を流れる流水を遮断するように設けられ前記第1流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、前記隔壁部に形成され一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、を有することを特徴とする。
【0010】
本願第1発明によれば、合流管から流入した流水は、第1流水路を流れ、隔壁部に流路を遮られるとともに、流量絞り部により流量が絞られる。これにより、流水の一部の流量は、汚水管に到達し、下水処理場に送られる。また、流水の大部分は、流量絞り部により汚水管への流入が抑制されると同時に、各分水室に流溜まっていく。そして、分水室に流水が溜まっていくと、やがて流水の水位が堰を越えて、流水が溢れ出す。溢れ出た流水は、第2流水路を流れて雨水管に到達し、河川などの公共水域に送られる。
【0011】
このように、合流管から第1流水路に流入した流水は、流量絞り部により第1流水路をさらに流下する流水の流下量が抑制されるため、各分水室に溜まり易くなる。そして、分水室に溜まった流水は、第2流水路を流れて雨水管に導かれる。このため、合流管から第1流水路に流入した流水の大部分は、雨水管に導かれ、その一部が汚水管に導かれることになる。これにより、汚水管から下水処理場に送られる流水の流水量を低減でき、下水処理場の稼動負担あるいは処理負担を軽減することができる。この結果、簡易な構成の流水分派装置によって流水の分派機能を高めることができ、結果として下水処理場の大型化を阻止し、製造コスト及びランニングコスト(設備費用)の上昇を抑制することができる。さらに、流水分派装置の大型化を抑制し、流水分派装置の製造コスト及びランニングコストが増大することを防止できる。
【0012】
本願第2発明は、本願第1発明の流水分派装置において、前記隔壁部は、前記第1流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成されていることを特徴とする。
【0013】
本願第2発明によれば、隔壁部が第1流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられているため、分水室は、少なくとも3室以上形成される。そして、3室以上の分水室が流水の流下方向に沿って連続して(直列的に)形成されている。このため、合流管から流入した流水が第1流水路を流れて汚水管に到達するまでは、少なくとも3つの分水室を通過すると共に、少なくとも2つの流量絞り部により流量が絞られる。これにより、第1流水路をそのまま流れて汚水管に到達する流水の水量が低減され、堰を越えて溢れ出し第2流水路を経て雨水管に流れる流水の水量が多くなる。換言すれば、雨水管に流れる流水の流量の方が、汚水管に流れる流水の流量よりも、はるかに多くなる。このように、簡易な構成の流水分派装置により、雨水管に流れる流水と汚水管に流れる流水とを分ける分派機能を一層高めることができる。
【0014】
本願第3発明は、本願第1発明又は本願第2発明の流水分派装置において、前記流量絞り部は、オリフィスであることを特徴とする。
【0015】
本願第3発明によれば、流量絞り部がオリフィスであることにより、隔壁部にオリフィスを形成するだけで流水の流量を絞ることができる。これにより、流水の流量を絞るための装置が別途不要になり、流水分派装置の大型化を抑制し、ひいては流水分派装置の製造コスト及びランニングコストが増大することを防止できる。
【0016】
本願第4発明は、本願第1発明から本願第3発明のいずれかの流水分派装置において、複数の前記分水室のうち最も流下方向上流側に位置する上流側分水室に、前記合流管から流入する流水に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置を設け、前記夾雑物除去装置によって前記夾雑物が除去された流水が前記流量絞り部に導かれることを特徴とする。
【0017】
本願第4発明によれば、複数の分水室のうち最も流下方向上流側に位置する上流側分水室に、合流管から流入する流水に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置が設けられているため、複数の分水室のうち最も流下方向上流側に位置する上流側分水室の流水から夾雑物を除去することができる。そして、夾雑物を除去した流水は、各隔壁部の流量絞り部に導かれ、流量を絞られながら、汚水管に向かって流れる。このように、合流管から流入する流水には夾雑物が含まれるが、この夾雑物を取り除くことができるため、夾雑物を含んでいない流水を流量絞り部及び汚水管に送ることができる。この結果、流量絞り部に夾雑物が詰まることを防止でき、流量絞り部の流量絞り機能を維持することができる。
【0018】
本願第5発明は、本願第4の流水分派装置において、前記上流側分水室の前記合流管に対向する部位に、前記上流側分水室を形成した前記堰の一部を構成する調整堰を設け、前記調整堰から溢れ出た流水は、前記第2流水路に導かれることを特徴とする。
【0019】
本願第5発明によれば、上流側分水室の合流管に対向する部位には、上流側分水室を形成した堰の一部を構成する調整堰が設けられており、調整堰から溢れ出た流水は、第2流水路に導かれる。このため、合流管から第1流水路の上流側分水室に流入した流水は、その勢いの状態でそのまま流れる方向に調整堰が設けられている。これにより、流水に含まれる夾雑物を流水の流れる力を利用して調整堰側に移動させることができる。そして、夾雑物が調整堰を越えて第2流水路に落下することにより、夾雑物を第2流水路側に容易に導くことができる。この結果、人為的又は機械的な操作管理を別途設けることなく、夾雑物を流水から容易に除去することができる。
【0020】
本願第6発明は、本願第4発明又は本願第5発明の流水分派装置において、前記夾雑物除去装置は、相互に所定の離間距離をあけてかつ前記合流管から流入した流水の流下方向に対して傾斜して設けられた複数のスクリーンバーを備えたろ過スクリーン、で構成されていることを特徴とする。
【0021】
本願第6発明によれば、夾雑物除去装置は、相互に所定の離間距離をあけてかつ合流管から流入した流水の流下方向に対して傾斜して設けられた複数のスクリーンバー、を備えたろ過スクリーンで構成されている。これにより、流水はスクリーンバーの間を通過するようにして流れ汚水管に導かれるが、夾雑物は、主流方向に向かう慣性力の作用を受けるため、スクリーンバー側に移動しない。この結果、夾雑物が流量絞り部側に移動することを防止できる。さらに、上記ろ過スクリーンを利用することにより、簡易な構成の夾雑物除去装置を得ることができる。
【0022】
本願第7発明は、本願第5発明又は本願第6発明の流水分派装置において、前記第2流水路であって前記調整堰の下方の部位に、前記夾雑物を回収する夾雑物回収装置を設けたことを特徴とする。
【0023】
本願第7発明によれば、第2流水路であって調整堰の下方の部位には、夾雑物を回収する夾雑物回収装置が設けられているため、夾雑物が雨水管に進入する前に夾雑物を回収することができる。これにより、夾雑物を容易に回収できるとともに、雨水管に夾雑物が詰まり、雨水管の排水機能が低下する事態を未然に防止できる。
【0024】
本願第8発明は、合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え前記合流管から流入した流水を汚水管に導く第1流水路と、前記堰から溢れ出た流水を雨水管に導く第2流水路と、前記第1流水路を流れる流水を遮断するように設けられ前記第1流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、前記隔壁部に形成され一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、を備え、前記合流管から前記筐体の内部に流入した流水を分派して前記汚水管と前記雨水管とに送る流水分派装置を用いた流水分派方法であって、前記合流管から所定量よりも多い水量の流水が流入した場合には、前記合流管から流入した流水の流量が前記流量絞り部で絞られながら、流水が前記第1流水路に沿って前記汚水管に導かれるとともに、複数の前記分水室に貯溜され前記堰から溢れ出た流水が前記第2流水路に沿って前記雨水管に導かれることを特徴とする。
【0025】
本願第8発明によれば、合流管から流入した流水は、第1流水路を流れ、隔壁部に流路を遮られるとともに、流量絞り部により流量が絞られる。これにより、流水の一部の流量は、汚水管に到達し、下水処理場に送られる。また、合流管から所定量よりも多い水量の流水が流入した場合には、流水の大部分は、流量絞り部により汚水管への流入が抑制されると同時に、各分水室に流溜まっていく。そして、分水室に流水が溜まっていくと、やがて流水の水位が堰を越えて、流水が溢れ出す。溢れ出た流水は、第2流水路を流れて雨水管に到達し、河川などの公共水域に送られる。
【0026】
このように、合流管から第1流水路に流入した流水は、流量絞り部により第1流水路をさらに流下する流水の流下量が抑制されるため、各分水室に溜まり易くなる。そして、分水室に溜まった流水は、第2流水路を流れて雨水管に導かれる。このため、合流管から第1流水路に流入した流水の大部分は、雨水管に導かれ、その一部が汚水管に導かれることになる。これにより、汚水管から下水処理場に送られる流水の流水量を低減でき、下水処理場の稼動負担あるいは処理負担を軽減することができる。この結果、簡易な構成の流水分派装置によって流水の分派機能を高めることができ、結果として下水処理場の大型化を阻止し、製造コスト及びランニングコスト(設備費用)の上昇を抑制することができる。さらに、流水分派装置の大型化を抑制し、流水分派装置の製造コスト及びランニングコストが増大することを防止できる。
【0027】
本願第9発明は、本願第8発明の流水分派方法において、前記隔壁部は、前記第1流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成され、前記合流管から流入した流水の流量が複数の前記流量絞り部で絞られながら、流水が前記第1流水路に沿って前記汚水管に導かれるとともに、複数の前記分水室に貯溜され前記堰から溢れ出た流水が前記第2流水路に沿って前記雨水管に導かれることを特徴とする。
【0028】
本願第9発明によれば、隔壁部が第1流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられているため、分水室は、少なくとも3室以上形成される。そして、3室以上の分水室が流水の流下方向に沿って連続して(直列的に)形成されている。このため、合流管から流入した流水が第1流水路を流れて汚水管に到達するまでは、少なくとも3つの分水室を通過すると共に、少なくとも2つの流量絞り部により流量が絞られる。これにより、第1流水路をそのまま流れて汚水管に到達する流水の水量が低減され、堰を越えて溢れ出し第2流水路を経て雨水管に流れる流水の水量が多くなる。換言すれば、雨水管に流れる流水の流量の方が、汚水管に流れる流水の流量よりも、はるかに多くなる。このように、簡易な構成の流水分派装置により、雨水管に流れる流水と汚水管に流れる流水とを分ける分派機能を一層高めることができる。
【0029】
本願第10発明は、本願第8発明又は本願第9発明の流水分派方法において、前記流量絞り部は、オリフィスであり、前記合流管から流入した流水は、流量が前記オリフィスで絞られながら、前記汚水管に導かれることを特徴とする。
【0030】
本願第10発明によれば、流量絞り部がオリフィスであることにより、隔壁部にオリフィスを形成するだけで流水の流量を絞ることができる。これにより、流水の流量を絞るための装置が別途不要になり、流水分派装置の大型化を抑制し、ひいては流水分派装置の製造コスト及びランニングコストが増大することを防止できる。
【発明の効果】
【0031】
本発明によれば、簡易な構成で下水(流水)の流量分派機能を高め、汚水管に流れる下水(流水)の流量を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
次に、本発明の第1実施形態に係る流水分派装置について、図面を参照して説明する。
【0033】
図1乃至図10に示すように、第1実施形態の流水分派装置10は、箱状部材である流水分派装置本体(筐体又はケーシングともいう。以下同様。)12を備えている。流水分派装置本体12の一方側側壁部12Aには、合流管14が接続されている。この合流管14から流水分派装置本体12の内部には、流水としての下水が流れ込む。なお、下水とは、雨水と生活排水などの汚水とが混ざり合ったものである。
【0034】
流水分派装置本体12の一方側側壁部12Aと対向する他方側側壁部12Bには、汚水管16が接続されている。汚水管16の径は、合流管14の径よりも小さく設定されており、汚水管16は、合流管14と対向する部位に接続されている。また、汚水管16は、下水処理場などの施設に接続されており、合流管14から流水分派装置本体12に流入した下水のうち、分派された一部の下水を汚水として下水処理場に送る。
【0035】
また、流水分派装置本体12の一方側側壁部12A及び他方側側壁部12Bとは別の側壁部12Cには、雨水管18が接続されている。雨水管18の径は、汚水管16の径よりもはるかに大きく設定されており、かつ合流管14の径よりも若干大きく設定されている。また、雨水管18は、河川などの公共用水域に接続されており、合流管14から流水分派装置本体12に流入した下水のうち、分派された一部の下水を雨水として河川などの公共用水域に送る。
【0036】
流水分派装置本体12の内部には、第1流水路20が形成されている。この第1流水路20は、流水分派装置本体12の一方側側壁部12Aから他方側側壁部12Bにわたって延びるようにして形成されている。そして、合流管14から流水分派装置本体12の内部に流入した下水は、第1流水路20に供給され、その下水の一部が第1流水路20を流れて汚水管16側に移動する。
【0037】
ここで、第1流水路20は、流水分派装置本体12の内壁部から延びた流水路底部22と、流水路底部22から鉛直方向に延びた堰24と、を有している。このため、第1流水路20は、堰24が幅方向一方側の水路壁として機能し、流水分派装置本体12の内壁部が幅方向他方側の水路壁として機能することにより、形成されている。合流管14から流入した下水は、第1流水路20の流水路底部22上を汚水管16側に向かって流下する。堰24の高さは、第1流水路20を流れる下水の水量(あるいは流量、以下同様)が所定量以下となるような寸法に設定されている。このため、第1流水路20を流れる下水の水量が所定量よりも大きくなる場合には、第1流水路20を流れる下水の一部が堰24を越えて溢れ出し、後述の第2流水路32に浸入する。
【0038】
ここで、本発明の要部について説明する。
図1乃至図10に示すように、第1流水路20を構成する堰24と流水分派装置本体12の内壁部12Dとの間には、第1流水路20上を流れる下水を遮断するかのように、複数の隔壁部26が設けられている。換言すれば、各隔壁部26は、第1流水路20を閉塞する機能を有している。このため、第1流水路20上には、第1流水路20の流水路底部22と、堰24と、流水分派装置12の内壁部と、隔壁部26と、で囲まれて形成された複数の分水室28が第1流水路20上に沿って連続して設けられている。各分水室28は、第1流水路20の流下方向最上流側(合流管14側)に位置する第1分水室28Aと、第1流水路20の流下方向最下流側(汚水管16側)に位置する第3分水室28Cと、第1分水室28Aと第3分水室28Cとの間に位置する第2分水室28Bと、で構成されている。また、隔壁部26は、第1分水室28Aと第2分水室28Bとを区画する第1隔壁部26Aと、第2分水室28Bと第3分水室28Cとを区画する第2隔壁部26Bと、で構成されている。
【0039】
また、各隔壁部26A、26Bには、各隔壁部26A、26Bを厚み方向に貫通する流量絞り部としてのオリフィス30がそれぞれ形成されている。具体的には、オリフィス30は、第1分水室28Aと第2分水室28Bとを区画する第1隔壁部26Aに形成された第1オリフィス30Aと、第2分水室28Bと第3分水室28Cとを区画する第2隔壁部26Bに形成された第2オリフィス30Bと、で構成されている。このため、第1分水室28Aと第2分水室28Bとが第1オリフィス30Aによって連通されており、下水は、第1オリフィス30Aを通過して第1分水室28Aから第2分水室28Bに浸入する。また、第2分水室28Bと第3分水室28Cとが第2オリフィス30Bによって連通されており、下水は、第2オリフィス30Bを通過して第2分水室28Bから第3分水室28Cに浸入する。
【0040】
ここで、第1流水路20の幅方向一方側壁部として機能する堰24は、第1分水室28Aの壁部を構成する第1堰部24Aと、第2分水室28Bの壁部を構成する第2堰部24Bと、第3分水室28Cの壁部を構成する第3堰部24Cと、で構成されている。3つの堰部24A、24B、24Cのうち、第1堰部24Aの高さが最も高く、次に、第2堰部24Bの高さが高く、第3堰部24Cの高さが最も低くなっている(堰の高さ:第3堰部24C<第2堰部24B<第1堰部24A)。また、3つの分水室28A、28B、28Cのうち、第1分水室28Aの容積が最も大きく、次に、第2分水室28Bの容積が大きく、第3分水室28Cの容積が最も小さくなっている(分水室の容積:第3分水室28C<第2分水室28B<第1分水室28A)。
【0041】
また、流水分派装置本体12の内部であって第1流水路20の下方には、第2流水路32が形成されている。第2流水路32は、流水分派装置本体12の底部上に形成されている。第1流水路20を形成する堰24から溢れ出した下水の一部は、第2流水路32上に落下し、第2流水路32上を流下して雨水管18側に移動する。
【0042】
なお、上記構成では、流水分派装置10に3つの分水室28A、28B、28Cと、2つの隔壁部26A、26B(オリフィス30A、30B)を設けた構成を示したが、これに限定されるものではなく、4つ以上の分水室を直列的に設け、各分水室を隔壁部で区画するとともに流量絞り部であるオリフィスで連通するように構成してもよい。
【0043】
また、上記構成では、流量絞り部として、各隔壁部26A、26Bにオリフィス30A、30Bを形成した構成を示したが、これに限定されるものではなく、スロット(図14参照)34でもよい。スロット34は、隔壁部26A、26Bに形成されるが、オリフィスと異なり、開口面積が下水の流下方向に沿って変化する開孔となる。
【0044】
次に、本実施形態の流水分派装置10の水理学原理について説明する。
【0045】
(原理1)
図11に示すように、合流管14から流入する下水の流量をQ、汚水管16から流出する汚水の流量をQ、雨水管18から流出する雨水の流量をQ、とした場合、流水分派装置10の流水分派装置本体12に入ってくる下水の水量と流水分派装置本体12から出て行く下水の水量とが等しくなるため、Q=Q+Qとなる。
【0046】
(原理2)
各オリフィス30A、30Bにおける下水の流量の増加は、オリフィスとしての機能する汚水管16、各オリフィス30A、30Bの上流側位置する各分水室28A、28B、28Cにおける下水の水頭をΔhだけ押し上げて、分水室28A、28B、28Cにおける下水の水深(越流)を深くする。ここで、後述するように、このΔhの流量増加の効果は、汚水管16、オリフィス30A、30Bを通過する下水の流量に対して1/2(乗)で影響する一方、各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量に対して3/2(乗)で影響する。また、汚水管16、オリフィス30A、30Bを通過する下水の流量の流量係数に対して各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量の流量係数は、3倍大きくなる。このため、各分水室28A、28B、28Cにおける下水の水頭Δhの増加は、汚水管16、オリフィス30A、30Bを通過する下水の流量増加よりも、各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量増加の方に大きく影響する。
【0047】
また、同様にして、各分水室28A、28B、28Cにおける下水の水頭Δhの増加は、スロット34(図14参照)を通過する下水の流量増加よりも、各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量増加の方に大きく影響する。
【0048】
ここで、図11及び図12に示すように、各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量をQ(m/S)、流量係数をC(=一般値1.8)、越流幅をB(m)、越流水深をH(m)とした場合、各堰部24A、24B、24Cを越えて流れる下水の流量は、Q=C×B×(H)3/2で算出される。
【0049】
図11及び図13に示すように、オリフィス30A、30Bを通過する下水の流量をQ(m/S)、流量係数をC(=一般値0.6)、オリフィス面積をa(m)、水頭差をh(m)、重力加速度をgとした場合、オリフィス30A、30Bを通過する下水の流量は、Q=C×a×(2×g×h)1/2で算出される。
【0050】
図11及び図14に示すように、スロット34を通過する下水の流量をQ’(m/S)、流量係数をC’(=一般値0.75から0.85)、スロット幅をb(m)、上流側分水室の下水の水深をy(m)、水頭差をh(m)、重力加速度をgとした場合、スロット34を通過する下水の流量は、Q’=C’×b×y×(2×g×h)1/2で算出される。
【0051】
次に、流水分派装置10の流水分派機能について説明する。
【0052】
図11を参照して、原理1より、汚水管16から流出する下水の流量をQ、合流管14から流入する下水の流量Qを、第1分水室28Aの第1堰部24Aを越えて流れ出す下水の流量をQR1、第2分水室28Bの第1堰部24Aを越えて流れ出す下水の流量をQR2、第3分水室28Cの第3堰部24Cを越えて流れ出す下水の流量をQR3、とした場合、Q=Q−(QR1+QR2+QR3)が成立する。これは、各堰部24A、24B、24Cを越えて流れ出す下水の流量の増大は、汚水管16から流出する下水の流量を低下させることを示している。
【0053】
図11を参照して、原理2より、下水が各オリフィス30A、30Bを通過する毎に、各分水室28A、28B、28Cの下水の水深が深くなり、汚水管16に到達する下水の流量が低下する。すなわち、第1オリフィス30Aを通過する下水の流量をQT1、第2オリフィス30Bを通過する下水の流量をQT2とした場合、汚水管16から流出する下水の流量がQのときに第3分水室28Cにおける下水の水深をhとすると、第2分水室28Bにおいて、Q+QR3=QR2が成立し、第2分水室28Bにおける下水の水深をhは、第3分水室28Cにおける下水の水深をhよりも大きくなる(h<h)。また、第1分水室28Aにおいては、QT2+QR2=QT1が成立し、第1分水室28Aにおける下水の水深をhは、第2分水室28Bにおける下水の水深をhよりも格段に大きくなる(h<<h)。そして、合流管14を考慮すると、QT1+QR1=Qが成立する。このように、複数の分水室28A、28B、28Cが直列的に並んでいる場合には、合流管14側に最も近い第1分水室28Aの下水の水深が格段に深くなり、第1堰部24Aから溢れ出る下水の流量が格段に増加する。次に、第1分水室28A側に最も近い第2分水室28Bの下水の水深が深くなり、第2堰部24Bから溢れ出る下水の流量が増加することになる。最後に、合流管14側から最も遠い第3分水室28Cの下水の水深が深くなり、第3堰部24Cから溢れ出る下水の流量が僅かに増加することになる。このように、第1分水室28Aの第1堰部24Aから溢れ出る下水の流量が最も多く、次に、第2分水室28Bの第2堰部24Bから溢れ出る下水の流量が多く、最後に、第3分水室28Cの第3堰部24Cから溢れ出る下水の流量が多くなる。
【0054】
以上のように、第1流水路20上に複数の分水室28A、28B、28Cを下水の流下方向に沿って直列的に区画形成し、各隔壁部26A、26Bに各オリフィス30A、30Bを形成して下水を通すことにより、各分水室28A、28B、28Cの各堰部24A、24B、24Cを越えて流れ出す下水の流量が増加し、結果として雨水管18に導く下水の流量を増加させることができる。これにより、合流管14から流入してきた下水の大部分を雨水管18に導くとともに、少量の下水を汚水管に導くことができる。この結果、合流管14から流入してきた下水の分派機能を高めることができる。
【0055】
次に、本実施形態の流水分派装置10の作用について説明する。
【0056】
図1乃至図5に示すように、合流管14から流水分派装置本体12に流入した下水の水量が所定量以下の場合には、流水分派装置本体12に流入した下水は、各オリフィス30A、30Bを通過しながら、第1流水路20上に区画形成された各分水室28A、28B、28Cを順番に流れていく。詳細には、先ず、下水は、第1分水室28Aの第1流水路20を流れ、第1オリフィス30Aを通過する。下水が第1オリフィス20Aを通過するときには、第1分水室28Aの下水の水深が徐々に深くなっていくが、第1堰部24Aから溢れ出ることはない。また、第1オリフィス30Aを通過した下水は、第2分水室28Bに浸入して第1流水路20を流れ、やがて第2オリフィス30Bに到達する。そして、下水が第2オリフィス30Bを通過するときは、第2分水室28Bの下水の水深が徐々に深くなっていくが、第2堰部24Bから溢れ出ることはない。また、第2オリフィス30Bを通過した下水は、第3分水室28Cに浸入して第1流水路20を流れ、やがて汚水管16に到達する。そして、下水が汚水管16を流れるときは、第3分水室28Cの下水の水深が徐々に深くなっていくが、第3堰部24Cから溢れ出ることはない。
【0057】
以上のように、合流管13から流水分派装置本体12に流入した下水の水量が所定量以下の場合には、各堰部24A、24B、24Cから溢れ出て第2流水路32を流れて雨水管18に浸入することがなく、合流管14から流水分派装置本体12に流入した下水の全部が汚水管16に浸入し、下水処理場に送られる。そして、下水処理場において、下水に対し所定の処理がなされる。
【0058】
一方、図6乃至図10に示すように、合流管14から流水分派装置本体12の第1分水室28Aに流入した下水の水量が所定量よりも多い場合には、流水分派装置本体12の第1分水室28Aに流入した下水は、第1流水路20を流れ、第1オリフィス30Aを通過するが、流水分派装置本体12に流入する下水の流量が多くなるため、第1分水室28Aの下水の水深が徐々に深くなっていき、やがて第1堰部24Aを越えて溢れ出す。第1堰部24Aを越えて溢れ出た下水は、第2流水路32を流れて、雨水管18に浸入し、河川などの公共用水域に送られる。このように、合流管14から流水分派装置本体12に流入した下水の水量が所定量よりも多い場合には、流水分派装置本体12に流入した下水は、第1分水室28Aにおいて分派される。
【0059】
第1オリフィス30Aを通過して第2分水室28Bに浸入した下水は、第2オリフィス30B側に向かって第1流水路20を流れていく。そして、下水は、第2オリフィス30Bを通過するが、流水分派装置本体12に流入する下水の流量が多くなるため、第2分水室28Bの下水の水深が徐々に深くなっていき、やがて第2堰部24Bを越えて溢れ出す。第2堰部24Bを越えて溢れ出た下水は、第2流水路32を流れて、雨水管14に浸入し、河川などの公共用水域に送られる。このように、合流管14から流水分派装置本体12に流入した下水の水量が所定量よりも多い場合には、流水分派装置本体12に流入した下水は、第2分水室28Bにおいても分派される。
【0060】
第2オリフィス30Bを通過して第3分水室28Cに浸入した下水は、汚水管16側に向かって第1流水路20を流れていく。そして、下水は、第2オリフィス30Bを通過するが、流水分派装置本体12に流入する下水の流量が多くなるため、第3分水室28Cの下水の水深が徐々に深くなっていき、やがて第3堰部24Cを越えて溢れ出す。第3堰部24Cを越えて溢れ出た下水は、第2流水路32を流れて、雨水管18に浸入し、河川などの公共用水域に送られる。このように、合流管14から流水分派装置本体12に流入した下水の水量が所定量よりも多い場合には、流水分派装置本体12に流入した下水は、第3分水室28Cにおいても分派される。
【0061】
なお、第3分水室28Cから汚水管16に流入した下水は、下水処理場に送られる。そして、下水処理場において、下水に対し所定の処理がなされる。このように、合流管14から流水分派装置本体12の第1分水室28Aに流入した下水の一部は、汚水として汚水管16から下水処理場に送られ、合流管14から流水分派装置本体12の第1分水室28Aに流入した下水の大部分は、雨水として雨水管18から河川などの公共用水域に送られる。
【0062】
次に、上記水理現象をエネルギー保存の法則の観点から説明する。
なお、以下の説明では、合流管14から流水分派装置本体12の第1分水室28Aに流入した下水の水量が所定量よりも多い場合において、流水分派装置本体12の内部を流れる下水の流下方向下流側を基準にして説明する。
【0063】
図11に示すように、汚水管16に所定量の水量の下水を流下させる第3分水室28Cの下水の水位は、汚水管16における不等流計算により設定されている。この水位は、第3堰部24Cよりも高く、第3堰部24Cを越えた下水の越流量がそのまま第2流水路32に供給される。
【0064】
第2分水室28Bから第2オリフィス30Bを通過する下水の流量は、汚水管16から流出する下水の流量と、第3堰部24Cを越えて溢れ出る下水の流量と、を合算した流量になる。このため、第2分水室28Bには、このように合算した流量の下水(第3分水室28Cに溜める下水の流量よりも多い流量の下水)を溜める必要があり、その分だけ第2分水室28Bの下水の水位が高くなる。このため、第2堰部24Bを越える下水の流量は、下水の流量増加分(水位増加分)に見合う大きな越流量(第3堰部24Cの越流量よりも大きな越流量)となり、その越流量がそのまま第2流水路32に供給される。
【0065】
第1分水室28Aから第1オリフィス30Aを通過する下水の流量は、第2オリフィス30Bを通過する下水の流量と、第2堰部24Bを越えて溢れ出る下水の流量と、を合算した流量になる。このため、第1分水室28Aには、このように合算した流量の下水(第2分水室28Bに溜める下水の流量よりも多い流量の下水)を溜める必要があり、その分だけ第1分水室28Aの下水の水位が高くなる。このため、第1堰部24Aを越える下水の流量は、下水の流量増加分(水位増加分)に見合う大きな越流量(第2堰部24Bの越流量よりも大きな越流量)となり、その越流量がそのまま第2流水路32に供給される。
【0066】
以上のように、流水分派装置10に、複数の分水室28A、28B、28Cと、複数の流量絞り部としての各オリフィス30A、30Bと、複数の堰部24A、24B、24Cを設け、これらを有機的に組み合わせることにより、下水の分派機能を高めることができる。この結果、汚水管16に接続された下水処理場の処理負担を軽減でき、設備投資を大幅に低減することができる。
【0067】
特に、流量絞り部として、オリフィスやスロットを用いることにより、隔壁部に貫通孔を設けるだけで形成でき、流量絞り部としての装置を別途設ける必要がなくなる。この結果、流水分派装置10の製造コスト及びランニングコストを低減でき、大型化も防止できる。
【0068】
次に、本発明の第2実施形態に係る流水分派装置について説明する。
なお、第1実施形態の流水分派装置10と同様の構成及び作用効果については、説明を適宜省略する。
【0069】
図15乃至図18に示すように、第2実施形態の流水分派装置50は、箱状部材である流水分派装置本体(筐体又はケーシングともいう。以下同様。)52を備えている。流水分派装置本体52の一方側側壁部52Aには、合流管54が接続されている。この合流管54から流水分派装置本体52の内部には、流水としての下水が流れ込む。
【0070】
流水分派装置本体52の一方側側壁部52Aに対して直交する別の側壁部52Bには、汚水管56が接続されている。汚水管56の径は、合流管54の径よりも小さく設定されている。また、汚水管56は、下水処理場などの施設に接続されており、合流管54から流水分派装置本体52に流入した下水のうち、分派された一部の下水を汚水として下水処理場に送る。
【0071】
また、流水分派装置本体52の一方側側壁部52Aと対向する他方側側壁部52Bには、雨水管54が接続されている。雨水管54の径は、汚水管56の径よりもはるかに大きく設定されており、かつ合流管54の径と同等の径に設定されている。また、雨水管54は、河川などの公共用水域に接続されており、合流管54から流水分派装置本体52に流入した下水のうち、分派された一部の下水を雨水として河川などの公共用水域に送る。
【0072】
流水分派装置本体52の内部には、平面視(図15参照)にて略L字状に形成された第1流水路58を備えている。第1流水路58上には、複数の隔壁部60と、複数の堰62と、が設けられており、これらによって複数の分水室64が下水の流下方向に沿って連続的に形成されている。詳細には、第1流水路58上には、2つの隔壁部60A、60Bが設けられており、3つの分水室64A、64B、64Cが区画形成されている。
【0073】
第1分水室64Aは、平面視(図15参照)にて略L字状に形成されており、平面視(図15参照)にて略L字状の第1堰部62Aと、第1堰部62Aと対向する平面視(図15参照)にて略L字状の第1調整堰部62Dと、第1隔壁部60Aと、で第1流水路58上に区画形成されている。第1分水室64Aは、合流管54と連通状態になっている。
【0074】
第2分水室64Bは、平面視(図15参照)にて略L字状の第2堰部62Bと、直線上に延びる第2調整堰部62Eと、第1隔壁部60Aと、第2隔壁部60Bと、で第1流水路58上に区画形成されている。
【0075】
第3分水室64Cは、平面視(図15参照)にて逆L字状の第3堰部62Cと、直線上に延びる第3調整堰部62Fと、第2隔壁部60Bと、流水分派装置本体52の側壁部52Bと、で第1流水路58上に区画形成されている。第3分水室64Cは、汚水管56と連通状態になっている。
【0076】
第1分水室64Aは、合流管54の近傍で、かつ第1流水路58の流下方向最上流側に位置し、第3分水室64Cは、汚水管56の近傍で、かつ第1流水路58の流下方向最下流側に位置し、第2分水室64Bは、第1分水室64Aと第2分水室64Bとの間に位置しており、各分水室64A、64B、64Cは、第1流水路58を流れる下水の流下方向に沿って直列的に形成されている。
【0077】
また、第1隔壁部60Aには、第1オリフィス66Aが形成されており、第1分水室64Aと第2分水室64Bとが連通された状態になっている。また、同様にして、第2隔壁部60Bには、第2オリフィス66Bが形成されており、第2分水室64Bと第3分水室64Cとが連通された状態になっている。
【0078】
ここで、第1分水室64A上には、相互に対向する一対のろ過スクリーン70A、70B(夾雑物除去装置)が設けられている。ろ過スクリーン70A、70Bは、合流管54から流入する下水の流入方向である主流方向(図15及び図18中矢印X方向)に沿って延びるように設けられている。このため、第1分水室64Aは、ろ過スクリーン70A、70Bにより、大容積室68Aと、大容積部68Aの底部で連通した小容積室68Bと、の2つの部屋に区画されている。なお、第1分水室64Aの小容積室68Bと第2分水室64Bと第3分水室64Cを流れる下水の流下方向は、主流方向に対して、支流方向(図15及び図16中矢印Y方向)と定義する。
【0079】
下水の主流方向は、合流管54から流水分派装置本体52の内部に流入した下水の流入方向と一致しており、下水の流下に伴う勢いがそのまま作用する方向になる。一方、下水の支流方向は、下水の主流方向に対して直交する方向であり、下水の流下に伴う勢いが直接伝わらない方向になる。このため、下水は主流方向に沿って流れようとするため、下水の大部分が第1調整堰部62Dに向かって流下し、下水の一部がろ過スクリーン70Bを通って支流方向に流れ、第1分水室64Aの小容積室68B側に移動する。
【0080】
図18に示すように、ろ過スクリーン70Aは、スクリーン縦外枠72とスクリーン横外枠74とが組み付けられて形成された外枠76を備えている。また、外枠76の内部には、複数のスクリーンバー78が相互に所定の間隔をあけて平行に設けられている。また、スクリーン縦外枠72、スクリーン横外枠74及びスクリーンバー78は、鋼材や塩化ビニール材で構成されている。なお、ろ過スクリーン70Bも、ろ過スクリーン70Aと同様の構成である。
【0081】
複数のスクリーンバー78の間隔は、夾雑物が進入不可能となる程度の大きさに設定されている。また、各スクリーンバー78は、下水の主流方向(図15及び図18中矢印X方向)の下流側から上流側に開くように傾斜している。具体的には、各スクリーンバー78の傾斜角度αは、主流方向(図15及び図18中矢印X方向)の下流側から上流側に開いた鈍角となるように設定されている。このように、各スクリーンバー78の傾斜方向は、下水の主流方向の反対側に向かっており、主流方向に流れる下水に含まれる夾雑物がスクリーンバー78の隙間に進入しないように構成されている。加えて、ろ過スクリーン70A、70Bは、大容積室68Aにおいて下水が主流方向に沿って流れる位置に設けられているため、下水に含まれる夾雑物がろ過スクリーン70A、70Bの近傍に停滞しない。このため、夾雑物がろ過スクリーン70A、70Bのスクリーンバー78の隙間を閉塞することを防止でき、常に、下水の一部をスクリーンバー78の隙間から通すことができる。この結果、夾雑物を原因としたろ過スクリーン70A、70Bの不良が生じることがなく、ろ過スクリーン70A、70Bのメンテナンスが不要になる。
【0082】
図15乃至図18に示すように、第1流水路58の下方には、第2流水路80が形成されている。この第2流水路80は、雨水管82と連通した状態になっている。第2流水路80上であって第1調整堰部62Dの下方には、夾雑物を回収する第1回収装置84が設けられている。また、第1回収装置84の内部には、第2回収装置86が設けられている。さらに、第2回収装置86の内部には、第3回収装置88が設けられている。
【0083】
各回収装置84、86、88の容積は、第1回収装置84が最も大きく、第3回収装置88が最も小さくなるように設定されている。すなわち、各回収装置84、86、88の容積は、最も内側に位置する第3回収装置88、両者の中央に位置する第2回収装置86、最も外側に位置する第1回収装置84の順番に大型化している。
【0084】
また、各回収装置84、86、88は、鋼製の支柱に弾力性及び可変性を備えた網目状の袋体を固定して構成されている。ここで、各回収装置84、86、88の袋体の網目の大きさは、第1回収装置84の袋体の網目が最も小さく、第3回収装置88の袋体の網目が最も大きく、第2回収装置86の袋体の網目がその中間の大きさになっている。このため、最も内側に位置する第3回収装置88の袋体の網目が最も大きく、次いで、第2回収装置86の袋体の網目が最も大きく、最も外側に位置する第1回収装置84の袋体の網目が最も小さくなっている。
【0085】
次に、第2実施形態の流水分派装置50の作用について説明する。
なお、第1実施形態の流水分派装置10の作用と重複する作用については、説明を適宜省略する。
【0086】
図15乃至図18に示すように、合流管54から流水分派装置50の流水分派装置本体52に流入した下水は、第1分水室64Aの大容積室68Aを主流方向に沿って流下する。このとき、ろ過スクリーン70A、70Bのスクリーンバー78が主流方向に対して鈍角に傾斜しているため、流水に含まれる夾雑物は、スクリーンバー78の隙間を通って小容積室68Bに進入することなく、第1分水室64Aの大容積室68Aを主流方向に沿って流下する。下水は、第1調整堰部62Dに衝突し、そこに夾雑物が停滞する。このように、下水に含まれる夾雑物は、下水の流れる力に押される形で、第1調整堰部62D側に自動的に移動し、第1調整堰部62D近傍で停滞する。そして、合流管54から流入する下水の流量がさらに増加していくと、大容積室68Aの下水の水位が高くなり、やがて夾雑物が第1調整堰部62Dを越えて第2流水路80に設けられた第3回収装置88の内部に落下する。第3回収装置88の内部に落下した夾雑物は、大きさに応じて、第3回収装置88の網目を通過し、さらに第2回収装置86の網目を通過して第1回収装置84に移動する。なお、第1回収装置84の袋体の網目は細かく設定されているので、夾雑物は、第1回収装置84の袋体の網目を通過して、雨水管82に進入することはない。このように、第1調整堰部62Dを越えて落下した夾雑物は、その大きさ(体積)によって、3つの回収装置84、86、88に振り分けられて回収される。この結果、人為的又は機械的な操作管理を別途設けることなく、下水に含まれる夾雑物を自動的に回収することができる。なお、夾雑物が除かれた下水は、第2流水路80を流れて雨水管82に浸入し、河川などの公共用水域に排出される。
【0087】
一方、大容積室68Aを主流方向に流れる下水のうち、一部の下水は、スクリーンバーの間を通過して、第1分水室64Aの小容積室68Bに浸入する。小容積室68Bに浸入した下水は、第1オリフィス66Aを通過して、第2分水室64Bに浸入し、さらに、第2オリフィス66Bを通過して、第3分水室64Cに浸入する。そして、第3分水室64Cから汚水管56に浸入し、下水処理場に送られる。
【0088】
そして、第1実施形態の流水分派装置10と同様にして、第1分水室64Aに浸入した下水の流量が多くなると、大容積室68A及び小容積室68Bの下水の水位が上昇し、やがて下水は、第1堰部62A及び第1調整堰部62Dを越えて溢れ出す。溢れ出した下水は、第2流水路80に浸入する。ここで、第1調整堰部62Dの下方に第3回収装置88が配置された部位以外には上記ろ過スクリーン70A、70Bが設けられており、第1調整堰部62Dの下方に第3回収装置88が配置された部位以外の部位ではスクリーンバー78を通過した下水のみが第2流水路80に浸入する。このため、第2流水路80の第3回収装置88以外の部位に、夾雑物が落下することを防止できる。
【0089】
また、第2分水室64Bに浸入した下水の流量が多くなると、第2分水室64Bの下水の水位が上昇し、やがて下水は、第2堰部62B及び第2調整堰部62Eを越えて溢れ出す。溢れ出した下水は、第2流水路80に浸入する。ここで、第2分水室64Bに浸入する下水には夾雑物が含まれていないため、第2堰部62B及び第2調整堰部62Eを越えて溢れ出て第2流水路80に落下した下水には夾雑物が含まれておらず、第2流水路80の第3回収装置88以外の部位に、夾雑物が落下することを防止できる。
【0090】
さらに、第3分水室64Cに浸入した下水の流量が多くなると、第3分水室64Cの下水の水位が上昇し、やがて下水は、第3堰部62C及び第3調整堰部62Fを越えて溢れ出す。溢れ出した下水は、第2流水路80に浸入する。ここで、第3分水室64Cに浸入する下水には夾雑物が含まれていないため、第3堰部62C及び第3調整堰部62Fを越えて溢れ出て第2流水路80に落下した下水には夾雑物が含まれておらず、第2流水路80の第3回収装置88以外の部位に、夾雑物が落下することを防止できる。
【0091】
なお、各オリフィス66A、66Bを通過する下水の流量と、各堰部62A、62B、62Cから溢れ出る下水の流量との関係は、第1実施形態の流水分派装置10と同様であるため、省略する。
【0092】
上述したように、合流管54から流水分派装置本体52に流入した下水の大部分は、第2流水路80を経て雨水管82に浸入することになるため、流水分派装置50の下水分派機能を高めることができる。この結果、汚水管56から下水処理場に送られる下水の流量を低減することができ、下水処理場の設備投資を低減することができる。
【0093】
以上のように、第2実施形態の流水分派装置50によれば、合流管54から流水分派装置本体52の内部に流入してきた下水が第1分水室64Aの小容積室68B、第2分水室64B及び第3分水室64Cに浸入する前に、下水に含まれる夾雑物を取り除くことができる。また、夾雑物の除去方法として、下水の主流方向に向かって夾雑物が流れるため、夾雑物を下水の流れにのせて各回収装置84、86、88側に移動させることができる。また、夾雑物が下水の主流方向に流れるため、夾雑物が下水の支流方向に位置する各オリフィス66A、66B側に進入し難くすることができる。さらに、第2流水路80には各回収装置84、86、88が設けられているため、第2流水路80に落下した夾雑物を各回収装置84、86、88によって自動的かつ容易に回収することができる。この結果、夾雑物を回収するための人為的又は機械的な管理が不要になる。
【0094】
ここで、各回収装置84、86、88として、大きさが異なり、かつ網目の寸法(大きさ)が異なるものが3重構造となるように設けられているため、各回収装置84、86、88の網目の大きさによって、夾雑物を大きさ毎に分類できる。具体的には、最も大きな体積の夾雑物は、最も内側に位置する網目の大きな第3回収装置88で回収され、次に大きな体積の夾雑物は、真ん中に位置する第2回収装置86で回収され、最も小さな体積の夾雑物は、最も外側に位置する網目の小さな第1回収装置84で回収される。このようにして、自動的に、夾雑物の大きさ(体積)ごとに分けて回収することができる。
【0095】
また、第1分水室64Aにはろ過スクリーン70A、70Bが設けられているため、下水に含まれる夾雑物を取り除いた状態で、大容積室68Aから小容積室68Bに下水を通すことができる。このため、夾雑物が各オリフィス66A、66Bを通過して汚水管56に進入することを抑制できる。また、ろ過スクリーン70A、70Bを通過して各堰部62A、62B、62C及び各調整堰部62D、62E、62Fから溢れ出る下水に夾雑物が含まれることがないため、雨水管54に夾雑物が進入することを抑制できる。
【0096】
特に、図18に示すように、ろ過スクリーン70A、70Bは、スクリーン縦外枠72と、スクリーン横外枠74と、スクリーンバー78と、で構成されているため、簡易な構成で夾雑物を除去できる夾雑物除去装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0097】
【図1】本発明の第1実施形態に係る流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)の平断面図(図2のA−A間の断面図)である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)の縦断面図(図1のB−B間の断面図)である。
【図3】図1又は図2の流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)のC−C間の断面図である。
【図4】図1又図2の流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)のD−D間の断面図である。
【図5】図1又は図2の流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)のE−E間の断面図である。
【図6】本発明の第1実施形態に係る流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)の平断面図(図7のA−A間の断面図)である。
【図7】本発明の第1実施形態に係る流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)の縦断面図(図6のB−B間の断面図)である。
【図8】図6又は図7の流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)のC−C間の断面図である。
【図9】図6又は図7の流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)のD−D間の断面図である。
【図10】図6又は図7の流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)のE−E間の断面図である。
【図11】本発明の第1実施形態に係る流水分派装置の流水分派システムを示した説明図である。
【図12】越流堰タイプの水理現象を示す説明図である。
【図13】オリフィスタイプの水理現象を示す説明図である。
【図14】スロットタイプの水理現象を示す説明図である。
【図15】本発明の第2実施形態に係る流水分派装置の平断面図(図16のA−A間の断面図)である。
【図16】本発明の第2実施形態に係る流水分派装置の縦断面図(図15のB−B間の断面図)である。
【図17】本発明の第2実施形態に係る流水分派装置の横断面図(図15のC−C間の断面図)である。
【図18】本発明の第2実施形態に係る流水分派装置に用いる夾雑物除去装置の一部の構成図である。
【図19】従来技術の流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)の平断面図(図20のA−A間の断面図)である。
【図20】従来技術の流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)の縦断面図(図19のB−B間の断面図)である。
【図21】図19又は図20の流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)のC−C間の断面図である。
【図22】図19又は図20の流水分派装置(所定量以下の流量の流水が流れた状態)のD−D間の断面図である。
【図23】従来技術の流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)の平断面図(図24のA−A間の断面図)である。
【図24】従来技術の流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)の縦断面図(図23のB−B間の断面図)である。
【図25】図23又は図24の流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)のC−C間の断面図である。
【図26】図23又は図24の流水分派装置(所定量よりも多い流量の流水が流れた状態)のD−D間の断面図である。
【符号の説明】
【0098】
10 流水分派装置
14 合流管
16 汚水管
18 雨水管
20 第1流水路
24A 第1堰部(堰)
24B 第2堰部(堰)
24C 第3堰部(堰)
26A 第1隔壁部(隔壁部)
26B 第2隔壁部(隔壁部)
28A 第1分水室(分水室)
28B 第2分水室(分水室)
28C 第3分水室(分水室)
30A 第1オリフィス(流量絞り部)
30B 第2オリフィス(流量絞り部)
32 第2流水路
50 流水分派装置
54 合流管
56 汚水管
58 第1流水路
60A 第1隔壁部(隔壁部)
60B 第2隔壁部(隔壁部)
62A 第1堰部(堰)
62B 第2堰部(堰)
62C 第3堰部(堰)
62D 第1調整堰部(調整堰)
64A 第1分水室(分水室)
64B 第2分水室(分水室)
64C 第3分水室(分水室)
66A 第1オリフィス(流量絞り部)
66B 第2オリフィス(流量絞り部)
68A 大容積室(上流側分水室)
70A ろ過スクリーン(夾雑物除去装置)
70B ろ過スクリーン(夾雑物除去装置)
78 スクリーンバー
80 第2流水路
82 雨水管
84 第1回収装置(夾雑物回収装置)
86 第2回収装置(夾雑物回収装置)
88 第3回収装置(夾雑物回収装置)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
合流管から流入した流水を分派して汚水管と雨水管とに送る流水分派装置であって、
前記合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え前記合流管から流入した流水を前記汚水管に導く第1流水路と、
前記堰から溢れ出た流水を前記雨水管に導く第2流水路と、
前記第1流水路を流れる流水を遮断するように設けられ前記第1流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、
前記隔壁部に形成され一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、
を有することを特徴とする流水分派装置。
【請求項2】
前記隔壁部は、前記第1流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、
複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の流水分派装置。
【請求項3】
前記流量絞り部は、オリフィスであることを特徴とする請求項1又は2に記載の流水分派装置。
【請求項4】
複数の前記分水室のうち最も流下方向上流側に位置する上流側分水室に、前記合流管から流入する流水に含まれる夾雑物を除去する夾雑物除去装置を設け、
前記夾雑物除去装置によって前記夾雑物が除去された流水が前記流量絞り部に導かれることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の流水分派装置。
【請求項5】
前記上流側分水室の前記合流管に対向する部位に、前記上流側分水室を形成した前記堰の一部を構成する調整堰を設け、
前記調整堰から溢れ出た流水は、前記第2流水路に導かれることを特徴とする請求項4に記載の流水分派装置。
【請求項6】
前記夾雑物除去装置は、相互に所定の離間距離をあけてかつ前記合流管から流入した流水の流下方向に対して傾斜して設けられた複数のスクリーンバーを備えたろ過スクリーン、で構成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の流水分派装置。
【請求項7】
前記第2流水路であって前記調整堰の下方の部位に、前記夾雑物を回収する夾雑物回収装置を設けたことを特徴とする請求項5又は6に記載の流水分派装置。
【請求項8】
合流管から流入した流水の水量を規定する堰を備え前記合流管から流入した流水を汚水管に導く第1流水路と、前記堰から溢れ出た流水を雨水管に導く第2流水路と、前記第1流水路を流れる流水を遮断するように設けられ前記第1流水路に複数の分水室を区画して形成する隔壁部と、前記隔壁部に形成され一の前記分水室から別の前記分水室に流入する流水の流量を絞る流量絞り部と、を備え、前記合流管から前記筐体の内部に流入した流水を分派して前記汚水管と前記雨水管とに送る流水分派装置を用いた流水分派方法であって、
前記合流管から所定量よりも多い水量の流水が流入した場合には、
前記合流管から流入した流水の流量が前記流量絞り部で絞られながら、流水が前記第1流水路に沿って前記汚水管に導かれるとともに、
複数の前記分水室に貯溜され前記堰から溢れ出た流水が前記第2流水路に沿って前記雨水管に導かれることを特徴とする流水分派方法。
【請求項9】
前記隔壁部は、前記第1流水路を流れる流水の流下方向にわたって複数設けられ、
複数の前記分水室は、流水の流下方向に沿って連続して形成され、
前記合流管から流入した流水の流量が複数の前記流量絞り部で絞られながら、流水が前記第1流水路に沿って前記汚水管に導かれるとともに、
複数の前記分水室に貯溜され前記堰から溢れ出た流水が前記第2流水路に沿って前記雨水管に導かれることを特徴とする請求項8に記載の流水分派方法。
【請求項10】
前記流量絞り部は、オリフィスであり、
前記合流管から流入した流水は、流量が前記オリフィスで絞られながら、前記汚水管に導かれることを特徴とする請求項8又は9に記載の流水分派方法。


【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【公開番号】特開2010−216070(P2010−216070A)
【公開日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−165371(P2008−165371)
【出願日】平成20年6月25日(2008.6.25)
【特許番号】特許第4168087号(P4168087)
【特許公報発行日】平成20年10月22日(2008.10.22)
【出願人】(508191396)
【Fターム(参考)】