管内濁質除去装置並びにその吸込ノズルの設置方法
【課題】 配水管を流下する沈降性物質だけでなく、管内全体を流動する浮遊性物質も捕集できる管内濁質除去装置とその設置方法を提供する。
【解決手段】 配水管（１）の分岐管（２）にノズル収納ケース（４）を着脱自在に立設し、ノズル収納ケース（４）に垂下した吸込管（８）の下端部に可撓性の吸込ノズル（１３）を連結すると共に、吸込ノズル（１３）を配水管（１）の上流側（Ｈ）の管底（１ａ）に摺接させて先端部の先端ノズル（１３ａ）を管頂（１ｂ）方向に拡開させ、吸込ノズル（１３）の曲折部に中間ノズル（１３ｂ）を配設したもので、管底（１ａ）を流下する比重大、粒径大の砂等の懸濁物質と、配水管（１）全体を浮遊しながら流下する懸濁物質を捕集することができる。工事対象配水管近傍に一時的に取り付けが可能となり、現地施工とメンテナンスが簡単で設置スペースの小さい管内濁質除去装置となる。
【解決手段】 配水管（１）の分岐管（２）にノズル収納ケース（４）を着脱自在に立設し、ノズル収納ケース（４）に垂下した吸込管（８）の下端部に可撓性の吸込ノズル（１３）を連結すると共に、吸込ノズル（１３）を配水管（１）の上流側（Ｈ）の管底（１ａ）に摺接させて先端部の先端ノズル（１３ａ）を管頂（１ｂ）方向に拡開させ、吸込ノズル（１３）の曲折部に中間ノズル（１３ｂ）を配設したもので、管底（１ａ）を流下する比重大、粒径大の砂等の懸濁物質と、配水管（１）全体を浮遊しながら流下する懸濁物質を捕集することができる。工事対象配水管近傍に一時的に取り付けが可能となり、現地施工とメンテナンスが簡単で設置スペースの小さい管内濁質除去装置となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上水、工業用水などの配水管から流水を抜き出して、流水に含まれる懸濁物質を除去した後、分離水を配水管に返送させる管内濁質除去装置とその吸込ノズルの設置方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水、工業用水などの配水管の補修工事、取替え工事を行った場合、或いは、配管の老朽化等から、砂粒、金属錆、塗装片等の懸濁物質が配水管内に混入する。これらの懸濁物質のうち、比重の大きい懸濁物質や、形状の大きい懸濁物質は配水管の管底を移動し、或いは堆積する。配管工事に伴い混入する砂は、一般的に２〜４ｍｍの粒径が主成分であり、この砂は配水管内の流水速度が、０．３ｍ／ｓにて管底を移動し始める。０．８〜１．０ｍ／ｓにて管内全体に浮遊して流下するが、一般的な管内運用流速の０．５ｍ／ｓでは管底を移動する。これらの流水に含まれる懸濁物質を除去するための従来の除去方法としては、配水管に設置した消火栓にホース等を接続し、懸濁物質が移動し得る流速で管内の流水を放水し、流水とともに懸濁物質を排出する洗管作業が主流となっている。この場合、消火栓に抜出す水の流速が早くなければ配管中の懸濁物質の排出が難しく、多量の水を必要とする。水の有効利用から問題であり、洗浄ポイントが多くなると作業時間も長くなり、多量の水を排水して無駄が多い。また、本作業による排水は、通常の流れと比較して著しく大きいため、広範囲に渡る管網に水理変化を及ぼして、微細錆等の赤水を誘引する恐れがある。
【０００３】
これらの課題を解決するために、管路にストレーナを設置して流水の全量をフイルターでろ過し、流下する懸濁物質を捕集して下流に流さない方式が近年採用されている。例えば、特許文献１では、流水管にフイルターメッシュを有するフイルター部材を張設し、夾雑物を下流方向に案内する案内バーを設けた夾雑物除去装置を開示してある。また、配水管に大径の異径管を連結し、大径管部に流れ込んだ砂、錆などを管底部の異物排出管から流水とともに排出する管内異物排出装置も、例えば、特許文献２に記載してあるように公知である。そして、極力洗浄排水を減らす方法としては、一対の消火栓の間に接続したバイパス管路を、移動車両に載置した異物回収装置に接続する管路内異物の回収装置も、例えば、特許文献３に記載してあるように公知である。更に、簡単な装置で夾雑物を分離する手段としては、案内筒を分岐管に配設し、案内筒に内挿したホースの流入口を所定方向に送り出し、水圧により、懸濁物質を排出する夾雑物排出装置も、例えば、特許文献４に記載してあるように公知である。
【特許文献１】特許第３１２５８３３号公報（段落番号０００９及び段落番号００１０、図２及び図３）
【特許文献２】実用新案登録第２５２９０１２号公報（段落番号０００７及び段落番号０００９、図２）
【特許文献３】特公平８−２３１５７号公報（段落番号０００８及び段落番号０００９、図１）
【特許文献４】特許第３０７７７３４号公報（段落番号００３７乃至段落番号００４１、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のストレーナ方式は、スクリーンで捕集した懸濁物質が開閉弁を開けば水圧差で排出でき、流水中の懸濁物質を全量除去できる利点はあるが、微細粒子が多量に流入してくると、スクリーンは目幅以下のものまで捕捉してケーキろ過となる。フイルター面は定期的又は差圧を検出して自動的に逆洗するか人的に手動逆洗するが、自動的洗浄は設定圧力損失が増大すると流体管を断水しなければスクリーンを洗浄できず、手洗浄では人手を要し、自動化では電気機器等が必要となる。特に、不測の火災等で大量の水を使用する場合、管路内堆積の懸濁物質が管内流速の上昇と共に、一度に流れ出しフイルターを閉塞する恐れがある。抵抗物であるスクリーンを流水中に入れることは、水流抵抗が大きくなり好ましくない。また、拡幅方式は、管路拡大による流速の低下により流下する懸濁物質は沈降分離するが、低流速で浮遊するシールコート類には沈降しないため適さない。沈降した砂類も管内流速が変化して流速が上昇すると、再浮上して流下することが多い。
【０００５】
従来の異物回収装置を移動車両に搭載した循環方式の異物の回収装置は、迅速に配水管の補修工事、取替え工事の現地に移動できるものであるが、管路に垂直に設置された消火栓等の分岐管から沈降性砂などを浮遊排出させるためには、管内流速が必要となる。消火栓から懸濁物質を排出する従来の方法は、配水管の分岐部内側付近に局所的な乱流を発生させ、乱流に乗って懸濁物質を消火栓に移動させている。一般的な管内運用流速の０．５ｍ／ｓでは２〜４ｍｍの粒径の砂等は浮遊せずに管底を移動するため、立設した分岐管に懸濁物質の流入が困難で管底に堆積し、管路が閉塞する恐れもある。また、分岐管に垂下したホースを流水管の上流側に開口する夾雑物排出装置は、簡単な装置で夾雑物を除去できるものであるが、浮遊する比重の小さい異物や粒径の大きい異物は、水圧だけでは排出が困難である。この発明は、消火栓や工事対象配水管近傍に一時的に設置が可能で、配水管の断水を発生させずに、配水管の管底部を流下する沈降性物質だけでなく、管内全体を流動する浮遊性物質も捕集できる管内濁質除去装置とその吸込ノズルの設置方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の管内濁質除去装置の要旨は、配水管の流水を吸込側の循環配管に抜き出して、流水中に含まれる懸濁物質を濁質除去ユニットで分離した後、分離水を配水管に返送させる濁質回収装置において、配水管の分岐管にノズル収納ケースを着脱自在に立設し、ノズル収納ケースに垂下した吸込管の下端部に可撓性の吸込ノズルを連結すると共に、吸込ノズルを配水管の上流側の管底に摺接させて先端部の先端ノズルを管頂方向に拡開し、吸込ノズルの曲折部に中間ノズルを配設したもので、管頂方向に広がる形状の先端ノズルは、管底を流下する比重大、粒径大の砂等の懸濁物質を捕集でき、管路全体の流体に均一に浮遊流動しながら流下する懸濁物質も、中間ノズルから吸込むことができる。そして、濁質回収装置は工事対象配水管近傍に一時的に取り付けが可能となり、現地施工とメンテナンスが簡単で設置スペースの小さい管内濁質除去装置となる。また、消火栓を利用することも可能であり、ノズル収納ケースを取外すことなく、消火活動を行うこともできる。
【０００７】
他の発明の管内濁質除去装置は、配水管の上流側と下流側の分岐管にノズル収納ケースを着脱自在に立設し、上流側のノズル収納ケースに吸込管を挿通して、吸込管に連結した可撓性の吸込ノズルを配水管に垂下して、吸込管を循環配管の吸込側に接続し、下流側のノズル収納ケースに循環配管の吐出側を接続したもので、循環配管からの戻り流れが配水管を流下する水流を乱すことがなく、吸込ノズルの懸濁物質の吸引に影響を与えることもない。そして、配水管に垂下する吸込ノズルの吸引面積は、配水管の管径の１／１５〜１／２０とし、先端ノズルの吸引面積を中間ノズルの吸引面積より大きくしたもので、吸引箇所が先端ノズルと中間ノズルに分かれても、先端ノズルでの流速低下がなく、吸引効果を損なうことがない。そして、配水管の管断面積に対しノズル断面積が大きくなり、懸濁物質の流向変化に対応できる。
【０００８】
互換性を有するノズル収納ケースの構造は、ノズル収納ケースの分岐管にボール弁を介してノズル収納ケースを立設し、ノズル収納ケースの上端部に接続口と側壁に吐出口を配設して、ノズル収納ケースの接続口に嵌着したシール部材に吸込管の基端部を摺動自在に吊設すると共に、吸込管の吸込口に開閉弁を介して循環配管の吸込側を連結し、ノズル収納ケースの吐出口に開閉弁を介して循環配管の吐出側を連結したもので、分岐管に立設した一つのノズル収納ケースに循環配管の吸込側と吐出側を接続することも、或いは、配水管の上流側と下流側の分岐管に立設したノズル収納ケースに循環配管の吸込側と吐出側をそれぞれ接続することも可能となる。そして、ノズル収納ケースを配水管の上流側と下流側に配設する管内濁質除去装置では、管底に摺接させた吸込ノズルより下流側の配水管に膨縮式空気止水弁を配設し、ノズル収納ケースに挿入した空気供給管に連通させてもよいもので、配水管を局部的に止水して強制循環を付与し、全水量の流水から懸濁物質が除去できる。必要時にのみ止水して、懸濁物質が除去できる。
【０００９】
管内濁質除去装置の吸込ノズルの設置方法は、配水管の分岐管にノズル収納ケースを立設し、ノズル収納ケースの接続口に吸込管とガイド杆を摺動自在に吊設して、吸込管に連結した可撓性の吸込ノズルの下方近傍にガイド杆の下端の案内ガイドを配置し、吸込ノズルと案内ガイドを配水管に降下させた後、吸込ノズルを案内ガイドの湾曲傾斜面に案内させて曲折し、配水管の管底に摺接させて先端部の先端ノズルを上流側の管頂の方向に拡開し、吸込ノズルの湾曲面に中間ノズルを開口し、吸込管の吸込口とノズル収納ケースの吐出口に循環配管の吸込側と吐出側をそれぞれ接続する管内濁質除去装置の設置方法であり、吸込管に連結した可撓性の吸込ノズルをガイド杆の案内ガイドに摺接させて配水管に適切に挿入設置させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係わる管内濁質除去装置は、上記のように構成してあり、管路底部に設置する吸込ノズルの先端ノズルから管底を流下する比重大・粒径大の砂などの懸濁物質を捕集し、管路全体の流水に均一に浮遊流動する懸濁物質は、吸込ノズルの曲折部の中間ノズルから、流体を乱すことなく吸込むことができる。そして、砂の混入や錆の剥離が予想される流域の配水管に一時的に取り付けが可能となり、管内濁質除去装置を固定化する必要がない。消火栓を利用すれば、配水管の断水状態等の不測の事態が発生せずに、安定した水道水等の供給が行なわれ、ノズル収納ケースを取外すことなく、消火活動が行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明に係る管内濁質除去装置を図面に基づき詳述すると、図１は分岐管にノズル収納ケースを連結して配水管に吸込ノズルを設置した管内濁質除去装置の縦断面図であって、上水、工業用水等の配水管１から分岐した分岐管２にボール弁３を配設して、ボール弁３にノズル収納ケース４を着脱自在に連結してある。ノズル収納ケース４の上端部に接続口５とノズル収納ケース４の側壁に吐出口６が開口してあり、ノズル収納ケース４の接続口５に嵌着したシール部材７に吸込管８の基端部が摺動自在に吊設してある。ノズル収納ケース４から突設した吸込管８の上端部の吸込口９に開閉弁１０を介して循環配管１１の吸込側を接続し、ノズル収納ケース４の側壁の吐出口６に開閉弁１２を介して循環配管１１の吐出側を接続してある。ノズル収納ケース４に垂設した吸込管８の下端部に可撓性の吸込ノズル１３を連結してあり、吸込ノズル１３を配水管１に垂下して設置してある。
【００１２】
図２は配水管に垂下した吸込ノズルの要部拡大図であって、吸込管８の下端に連結した可撓性の吸込ノズル１３は、配水管１の上流側Ｈに曲折してあり、吸込ノズル１３は配水管１の管底１ａに摺接させて先端部の先端ノズル１３ａを、上流流線（管中心線）Ｍに対し上流側Ｈの管頂１ｂの方向に広がる形状としてあり、管底１ａを流下する比重大、粒径大の砂等の濁質を捕集できる構造としてある。図３は配水管に垂下して吸込ノズルに開口した先端ノズルと中間ノズルの正面図であって、配水管１の上流側Ｈに向かって曲折した吸込ノズル１３の湾曲面に中間ノズル１３ｂが開口してあり、管路全体の流体に均一に浮遊しながら流下する懸濁物質の捕集が行える。なお、中間ノズル１３ｂは配水管１の口径に応じて複数個配設してもよいもので複数個の中間ノズル１３ｂ・・・を配設すれば、配水管１の上中部を流動する浮遊性物質の捕捉効果を高める。
【００１３】
図２及び図３に示すように、吸込ノズル１３の吸引面積Ａは、配水管径の１／１５〜１／２０が最良となるが、吸込ノズル１３の吸引箇所が先端ノズル１３ａと中間ノズル１３ｂに増えるため、先端ノズル１３ａでの流量低下（流速低下）となり、吸引効果が損なわれる恐れがある。それを回避するため、先端ノズル１３ａの吸引面積Ａ’と中間ノズル１３ｂの吸引面積Ａ”の関係は下記のようになる。
Ａ：全体の吸引面積（概ね配水管径の１／１５〜１／２０）
Ａ’：先端ノズル部の吸引面積
Ａ”：１個当りの中間ノズル孔の吸引面積
α：中間ノズル孔の個数（１または複数個）
Ａ＝（Ａ’＋α×Ａ”）（Ａ’＞α×Ａ”）
先端ノズル１３ａの吸引面積Ａ’を中間ノズル１３ｂの吸引面積α×Ａ”より大きくすれば、先端ノズル１３ａでの流量低下（流速低下）となる恐れはなく、配水管１の管底１ａを流下する比重大、粒径大の砂等の濁質も捕集できる。中間ノズル１３ｂを設けることにより、配水管１の管断面積に対し全吸引面積Ａ＝（Ａ’＋α×Ａ”）が大きくなり、懸濁物質の流向変化に対応できる。
【００１４】
図４はノズル収納ケースに垂設した吸込管の縦断面図であって、ノズル収納ケース４の接続口５に吊設した吸込管８に隣接して、ガイド杆１４が配水管１の下流側Ｌに配設してあり、ノズル収納ケース４の上端部の接続口１５に嵌着したシール部材１６に摺動自在に吊設してある。ガイド杆１４の下端に上流側Ｈに湾曲傾斜させた案内ガイド１４ａが配設してあり、ガイド杆１４の下端を下流側Ｌに曲折させた返り部１４ｂを設けてある。吸込管８に連結した吸込ノズル１３の配水管１への設置方法は、可撓性の吸込ノズル１３の下方にガイド杆１４の湾曲傾斜させた案内ガイド１４ａを配置し、ボール弁３を開放して、吸込管８とガイド杆１４を降下させ、分岐管２から配水管１の所定の位置まで吸込管８に連結した吸込ノズル１３とガイド杆１４の案内ガイド１４ａを垂下させる。図５はガイド杆を使用して吸込ノズルを配水管に設置した縦断面図であって、吸込管８をさらに垂下して、吸込ノズル１３を上流側Ｈに湾曲傾斜させた案内ガイド１４ａに案内させて、可撓性による反発力により吸込ノズル１３を曲折させる。吸込ノズル１３を配水管１の管底１ａに角度を持って接触させながら所定距離を移動させて、吸込ノズル１３の先端ノズル１３ａを上流側Ｈの管頂１ｂ方向に広がる形状として、配水管１の上流側Ｈに適切に設置できる。ガイド杆１４を引き抜く際には、ガイド杆１４の下端に返り部１４ｂを設けたので、吸込ノズル１３にガイド杆１４の案内ガイド１４ａが係合されることもなく、ガイド杆１４の上部引抜きが容易となる。吸込管８の上端部の吸込口９とノズル収納ケース４の側壁の吐出口６に開閉弁１０、１２を介して循環配管１１を接続すれば、管内濁質除去装置を構成する。
【００１５】
図６は管内濁質除去装置のフローチャートであって、吸込管８の吸込口９とノズル収納ケース４の吐出口６に接続した循環配管１１に流水中の濁質を除去する濁質除去ユニット１７が配設してある。濁質除去ユニット１７は配水管１の懸濁物質を含む流水を循環配管１１に吸引する吸水ポンプ１８と、流水に含まれる浮遊物、錆、砂等の比較的大きい固形物を分離するストレーナ１９と、微細粒子を分離する膜装置２０が配設してある。膜装置２０を設置すれば、水道水に含まれる赤水等の原因となる微細な鉄錆の除去も可能となる。ストレーナ１９と膜装置２０が目詰まりした時に、循環配管１１の流路を切り替える開閉弁２１・・・が配設してあり、懸濁物質が濁質除去ユニット１７に配設した自家発電機２２と制御盤２３で吸水ポンプ１８と開閉弁２１・・・を操作して逆洗する。濁質除去ユニット１７は自動車の車台に積載して移動可能としてもよいもので、緊急の漏水工事や配水計画変更によるバルブ操作等、砂の混入や錆の剥離が予想される流域に移動して、配水管１の消火栓等の分岐管２に濁質除去ユニット１７を連結すれば、緊急を要する濁質除去が行える。工事対象の配水管１の近傍に一時的に取り付けが可能となり、下流への濁質の流下を阻止し、水道水等の濁質問題を容易に軽減できる。捕集された濁質を洗浄する水量は、運転中はストレーナ１９での洗浄のみ必要で、従来の洗管作業の濁質とともに廃棄する水量に比べ、最小限の洗浄排水のみを排出するだけでよい。また、膜装置２０の洗浄においては、作業終了後に簡易洗浄程度でよい。
【００１６】
図７は配水管の上流側と下流側の分岐管に配設する濁質除去装置の構成図であって、配水管１の上流側Ｈと下流側Ｌの分岐管２、２にノズル収納ケース４、４を着脱自在に連結してある。上流側Ｈのノズル収納ケース４に挿通した吸込管８の下端部の吸込ノズル１３を配水管１に垂下して、吸込管８の吸込口９に開閉弁１０を介して循環配管１１の吸込側に接続し、下流側のノズル収納ケース４の吐出口６を開閉弁１２を介して循環配管１１の吐出側に接続してある。上流側Ｈの吸込管８から吸上げた流水から濁質除去ユニット１７で懸濁物質を分離し、分離水を下流側Ｌのノズル収納ケース４から配水管１に返送させる。循環配管１１からの戻り流れが配水管１を流下する水流を乱すことがなく、吸込ノズル１３の懸濁物質の吸引に影響を与えることもない。
【００１７】
図７に示すように、先端部に収縮させた膨縮式空気止水弁２４に連結した空気供給管２５を、上流側Ｈのノズル収納ケース４の吐出口６から挿入し、分岐管２から配水管１に垂下して、吸込ノズル１３より下流側Ｌの配水管１に膨縮式空気止水弁２４を設置してある。地上の空気供給装置２６から空気供給管２５に圧縮空気を供給し、膨張式空気止水弁２４を膨張させて配水管１を止水して、吸込管８の上端部に配設した開閉弁１０を開放すれば、配水管１に流れる全水量の流水を循環配管１１に流入させて、濁質除去ユニット１７で懸濁物質を除去し、下流側Ｌの配水管１に分離水を流下させることができる。図８は吸込管より下流側の配水管に膨縮式空気止水弁を配設した他の実施例の濁質除去装置であって、循環配管１１の吐出側を下流側Ｌのノズル収納ケース４の吐出口６に連結してあり、ノズル収納ケース４の接続口５から空気供給管２５を挿入して、空気供給管２５に接続した膨縮式空気止水弁２４を下流側Ｌの分岐管２より上流側Ｈの配水管１に配設してある。なお、上流側Ｈと下流側Ｌの配水管１の間に仕切弁があれば、その仕切弁を利用して配水管１に流れる全水量の流水を循環配管１１に流入させてもよいものである。
【００１８】
配水管１に配設した消火栓は分岐管２として利用できるもので、懸濁物質除去の機器類が配水管１に取付けられていないため、配水管１の断水状態等の不測の事態が発生せず、安定した水道水等の供給が行える。ノズル収納ケース４に消火ホースを着脱自在とすれば、ノズル収納ケース４を取外すことなく、消火活動を行うこともできる。消火栓を利用すれば、目詰まりにより、ケーキろ過が発生する可能性がある従来の埋設型ストレーナに比べ、圧力損失を抑えることができ、工事費用が発生せずに経済的である。砂の混入や錆の剥離が予想される流域の配水管１の消火栓にノズル収納ケース４を連結すれば、工事対象の配水管１の近傍の砂の混入や錆の剥離が予想される流域に、一時的に取り付けが可能となる。特別な固定構造物を配置する必要がなく、現地施工とメンテナンスが簡単で設置スペースの小さい管内濁質除去装置となり、循環配管の循環用のポンプ動力を抑えることもでき、経済的である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明の管内濁質除去装置は上記のように構成してあり、吸込ノズルを配水管の上流側の管底に摺接させて先端部の先端ノズルを管頂方向に拡開させ、吸込ノズルの曲折部に中間ノズルを配設したもので、管底に流動または堆積する懸濁物質だけでなく、配水管の全体に浮遊流動する懸濁物質の捕集が可能となる。そして、消火栓や工事対象配水管近傍に一時的に設置が可能となり、現地施工とメンテナンスが簡単で設置スペースの小さい管内濁質除去装置となる。ノズル収納ケースを取外すことなく、消火活動を行うこともできる。従って、住民からの苦情のあるポイント設置の他、配管工事箇所の下流側に一時的に設置が可能であり、上水や工業用水等の配水管の管内濁質除去装置に適するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る管内濁質除去装置の、分岐管にノズル収納ケースを連結して配水管に吸込ノズル設置した縦断面図である。
【図２】同じく、配水管に垂下した吸込ノズルの要部拡大図である。
【図３】同じく、配水管に垂下して吸込ノズルに開口した先端ノズルと中間ノズルの正面図である。
【図４】同じく、ノズル収納ケースに垂設した吸込管の縦断面図である。
【図５】同じく、ガイド杆を使用して吸込ノズルを配水管に設置した縦断面図である。
【図６】同じく、管内濁質除去装置のフローチャートである。
【図７】同じく、上流側と下流側の配水管にノズル収納ケースを配設した濁質除去装置の構成図である。
【図８】同じく、吸込管より下流側の配水管に膨縮式空気止水弁を配設した他の実施例の濁質除去装置の構成図である。である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 配水管
１ａ 管底
１ｂ 管頂
２ 分岐管
４ ノズル収納ケース
５、１５ 接続口
６ 吐出口
８ 吸込管
９ 吸込口
１１ 循環配管
１３ 吸込ノズル
１３ａ 先端ノズル
１３ｂ 中間ノズル
１４ ガイド杆
１４ａ 案内ガイド
１７ 濁質除去ユニット
２４ 膨縮式空気止水弁
２５ 空気供給管
Ｈ 上流側
Ｌ 下流側
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上水、工業用水などの配水管から流水を抜き出して、流水に含まれる懸濁物質を除去した後、分離水を配水管に返送させる管内濁質除去装置とその吸込ノズルの設置方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水、工業用水などの配水管の補修工事、取替え工事を行った場合、或いは、配管の老朽化等から、砂粒、金属錆、塗装片等の懸濁物質が配水管内に混入する。これらの懸濁物質のうち、比重の大きい懸濁物質や、形状の大きい懸濁物質は配水管の管底を移動し、或いは堆積する。配管工事に伴い混入する砂は、一般的に２〜４ｍｍの粒径が主成分であり、この砂は配水管内の流水速度が、０．３ｍ／ｓにて管底を移動し始める。０．８〜１．０ｍ／ｓにて管内全体に浮遊して流下するが、一般的な管内運用流速の０．５ｍ／ｓでは管底を移動する。これらの流水に含まれる懸濁物質を除去するための従来の除去方法としては、配水管に設置した消火栓にホース等を接続し、懸濁物質が移動し得る流速で管内の流水を放水し、流水とともに懸濁物質を排出する洗管作業が主流となっている。この場合、消火栓に抜出す水の流速が早くなければ配管中の懸濁物質の排出が難しく、多量の水を必要とする。水の有効利用から問題であり、洗浄ポイントが多くなると作業時間も長くなり、多量の水を排水して無駄が多い。また、本作業による排水は、通常の流れと比較して著しく大きいため、広範囲に渡る管網に水理変化を及ぼして、微細錆等の赤水を誘引する恐れがある。
【０００３】
これらの課題を解決するために、管路にストレーナを設置して流水の全量をフイルターでろ過し、流下する懸濁物質を捕集して下流に流さない方式が近年採用されている。例えば、特許文献１では、流水管にフイルターメッシュを有するフイルター部材を張設し、夾雑物を下流方向に案内する案内バーを設けた夾雑物除去装置を開示してある。また、配水管に大径の異径管を連結し、大径管部に流れ込んだ砂、錆などを管底部の異物排出管から流水とともに排出する管内異物排出装置も、例えば、特許文献２に記載してあるように公知である。そして、極力洗浄排水を減らす方法としては、一対の消火栓の間に接続したバイパス管路を、移動車両に載置した異物回収装置に接続する管路内異物の回収装置も、例えば、特許文献３に記載してあるように公知である。更に、簡単な装置で夾雑物を分離する手段としては、案内筒を分岐管に配設し、案内筒に内挿したホースの流入口を所定方向に送り出し、水圧により、懸濁物質を排出する夾雑物排出装置も、例えば、特許文献４に記載してあるように公知である。
【特許文献１】特許第３１２５８３３号公報（段落番号０００９及び段落番号００１０、図２及び図３）
【特許文献２】実用新案登録第２５２９０１２号公報（段落番号０００７及び段落番号０００９、図２）
【特許文献３】特公平８−２３１５７号公報（段落番号０００８及び段落番号０００９、図１）
【特許文献４】特許第３０７７７３４号公報（段落番号００３７乃至段落番号００４１、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のストレーナ方式は、スクリーンで捕集した懸濁物質が開閉弁を開けば水圧差で排出でき、流水中の懸濁物質を全量除去できる利点はあるが、微細粒子が多量に流入してくると、スクリーンは目幅以下のものまで捕捉してケーキろ過となる。フイルター面は定期的又は差圧を検出して自動的に逆洗するか人的に手動逆洗するが、自動的洗浄は設定圧力損失が増大すると流体管を断水しなければスクリーンを洗浄できず、手洗浄では人手を要し、自動化では電気機器等が必要となる。特に、不測の火災等で大量の水を使用する場合、管路内堆積の懸濁物質が管内流速の上昇と共に、一度に流れ出しフイルターを閉塞する恐れがある。抵抗物であるスクリーンを流水中に入れることは、水流抵抗が大きくなり好ましくない。また、拡幅方式は、管路拡大による流速の低下により流下する懸濁物質は沈降分離するが、低流速で浮遊するシールコート類には沈降しないため適さない。沈降した砂類も管内流速が変化して流速が上昇すると、再浮上して流下することが多い。
【０００５】
従来の異物回収装置を移動車両に搭載した循環方式の異物の回収装置は、迅速に配水管の補修工事、取替え工事の現地に移動できるものであるが、管路に垂直に設置された消火栓等の分岐管から沈降性砂などを浮遊排出させるためには、管内流速が必要となる。消火栓から懸濁物質を排出する従来の方法は、配水管の分岐部内側付近に局所的な乱流を発生させ、乱流に乗って懸濁物質を消火栓に移動させている。一般的な管内運用流速の０．５ｍ／ｓでは２〜４ｍｍの粒径の砂等は浮遊せずに管底を移動するため、立設した分岐管に懸濁物質の流入が困難で管底に堆積し、管路が閉塞する恐れもある。また、分岐管に垂下したホースを流水管の上流側に開口する夾雑物排出装置は、簡単な装置で夾雑物を除去できるものであるが、浮遊する比重の小さい異物や粒径の大きい異物は、水圧だけでは排出が困難である。この発明は、消火栓や工事対象配水管近傍に一時的に設置が可能で、配水管の断水を発生させずに、配水管の管底部を流下する沈降性物質だけでなく、管内全体を流動する浮遊性物質も捕集できる管内濁質除去装置とその吸込ノズルの設置方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の管内濁質除去装置の要旨は、配水管の流水を吸込側の循環配管に抜き出して、流水中に含まれる懸濁物質を濁質除去ユニットで分離した後、分離水を配水管に返送させる濁質回収装置において、配水管の分岐管にノズル収納ケースを着脱自在に立設し、ノズル収納ケースに垂下した吸込管の下端部に可撓性の吸込ノズルを連結すると共に、吸込ノズルを配水管の上流側の管底に摺接させて先端部の先端ノズルを管頂方向に拡開し、吸込ノズルの曲折部に中間ノズルを配設したもので、管頂方向に広がる形状の先端ノズルは、管底を流下する比重大、粒径大の砂等の懸濁物質を捕集でき、管路全体の流体に均一に浮遊流動しながら流下する懸濁物質も、中間ノズルから吸込むことができる。そして、濁質回収装置は工事対象配水管近傍に一時的に取り付けが可能となり、現地施工とメンテナンスが簡単で設置スペースの小さい管内濁質除去装置となる。また、消火栓を利用することも可能であり、ノズル収納ケースを取外すことなく、消火活動を行うこともできる。
【０００７】
他の発明の管内濁質除去装置は、配水管の上流側と下流側の分岐管にノズル収納ケースを着脱自在に立設し、上流側のノズル収納ケースに吸込管を挿通して、吸込管に連結した可撓性の吸込ノズルを配水管に垂下して、吸込管を循環配管の吸込側に接続し、下流側のノズル収納ケースに循環配管の吐出側を接続したもので、循環配管からの戻り流れが配水管を流下する水流を乱すことがなく、吸込ノズルの懸濁物質の吸引に影響を与えることもない。そして、配水管に垂下する吸込ノズルの吸引面積は、配水管の管径の１／１５〜１／２０とし、先端ノズルの吸引面積を中間ノズルの吸引面積より大きくしたもので、吸引箇所が先端ノズルと中間ノズルに分かれても、先端ノズルでの流速低下がなく、吸引効果を損なうことがない。そして、配水管の管断面積に対しノズル断面積が大きくなり、懸濁物質の流向変化に対応できる。
【０００８】
互換性を有するノズル収納ケースの構造は、ノズル収納ケースの分岐管にボール弁を介してノズル収納ケースを立設し、ノズル収納ケースの上端部に接続口と側壁に吐出口を配設して、ノズル収納ケースの接続口に嵌着したシール部材に吸込管の基端部を摺動自在に吊設すると共に、吸込管の吸込口に開閉弁を介して循環配管の吸込側を連結し、ノズル収納ケースの吐出口に開閉弁を介して循環配管の吐出側を連結したもので、分岐管に立設した一つのノズル収納ケースに循環配管の吸込側と吐出側を接続することも、或いは、配水管の上流側と下流側の分岐管に立設したノズル収納ケースに循環配管の吸込側と吐出側をそれぞれ接続することも可能となる。そして、ノズル収納ケースを配水管の上流側と下流側に配設する管内濁質除去装置では、管底に摺接させた吸込ノズルより下流側の配水管に膨縮式空気止水弁を配設し、ノズル収納ケースに挿入した空気供給管に連通させてもよいもので、配水管を局部的に止水して強制循環を付与し、全水量の流水から懸濁物質が除去できる。必要時にのみ止水して、懸濁物質が除去できる。
【０００９】
管内濁質除去装置の吸込ノズルの設置方法は、配水管の分岐管にノズル収納ケースを立設し、ノズル収納ケースの接続口に吸込管とガイド杆を摺動自在に吊設して、吸込管に連結した可撓性の吸込ノズルの下方近傍にガイド杆の下端の案内ガイドを配置し、吸込ノズルと案内ガイドを配水管に降下させた後、吸込ノズルを案内ガイドの湾曲傾斜面に案内させて曲折し、配水管の管底に摺接させて先端部の先端ノズルを上流側の管頂の方向に拡開し、吸込ノズルの湾曲面に中間ノズルを開口し、吸込管の吸込口とノズル収納ケースの吐出口に循環配管の吸込側と吐出側をそれぞれ接続する管内濁質除去装置の設置方法であり、吸込管に連結した可撓性の吸込ノズルをガイド杆の案内ガイドに摺接させて配水管に適切に挿入設置させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係わる管内濁質除去装置は、上記のように構成してあり、管路底部に設置する吸込ノズルの先端ノズルから管底を流下する比重大・粒径大の砂などの懸濁物質を捕集し、管路全体の流水に均一に浮遊流動する懸濁物質は、吸込ノズルの曲折部の中間ノズルから、流体を乱すことなく吸込むことができる。そして、砂の混入や錆の剥離が予想される流域の配水管に一時的に取り付けが可能となり、管内濁質除去装置を固定化する必要がない。消火栓を利用すれば、配水管の断水状態等の不測の事態が発生せずに、安定した水道水等の供給が行なわれ、ノズル収納ケースを取外すことなく、消火活動が行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明に係る管内濁質除去装置を図面に基づき詳述すると、図１は分岐管にノズル収納ケースを連結して配水管に吸込ノズルを設置した管内濁質除去装置の縦断面図であって、上水、工業用水等の配水管１から分岐した分岐管２にボール弁３を配設して、ボール弁３にノズル収納ケース４を着脱自在に連結してある。ノズル収納ケース４の上端部に接続口５とノズル収納ケース４の側壁に吐出口６が開口してあり、ノズル収納ケース４の接続口５に嵌着したシール部材７に吸込管８の基端部が摺動自在に吊設してある。ノズル収納ケース４から突設した吸込管８の上端部の吸込口９に開閉弁１０を介して循環配管１１の吸込側を接続し、ノズル収納ケース４の側壁の吐出口６に開閉弁１２を介して循環配管１１の吐出側を接続してある。ノズル収納ケース４に垂設した吸込管８の下端部に可撓性の吸込ノズル１３を連結してあり、吸込ノズル１３を配水管１に垂下して設置してある。
【００１２】
図２は配水管に垂下した吸込ノズルの要部拡大図であって、吸込管８の下端に連結した可撓性の吸込ノズル１３は、配水管１の上流側Ｈに曲折してあり、吸込ノズル１３は配水管１の管底１ａに摺接させて先端部の先端ノズル１３ａを、上流流線（管中心線）Ｍに対し上流側Ｈの管頂１ｂの方向に広がる形状としてあり、管底１ａを流下する比重大、粒径大の砂等の濁質を捕集できる構造としてある。図３は配水管に垂下して吸込ノズルに開口した先端ノズルと中間ノズルの正面図であって、配水管１の上流側Ｈに向かって曲折した吸込ノズル１３の湾曲面に中間ノズル１３ｂが開口してあり、管路全体の流体に均一に浮遊しながら流下する懸濁物質の捕集が行える。なお、中間ノズル１３ｂは配水管１の口径に応じて複数個配設してもよいもので複数個の中間ノズル１３ｂ・・・を配設すれば、配水管１の上中部を流動する浮遊性物質の捕捉効果を高める。
【００１３】
図２及び図３に示すように、吸込ノズル１３の吸引面積Ａは、配水管径の１／１５〜１／２０が最良となるが、吸込ノズル１３の吸引箇所が先端ノズル１３ａと中間ノズル１３ｂに増えるため、先端ノズル１３ａでの流量低下（流速低下）となり、吸引効果が損なわれる恐れがある。それを回避するため、先端ノズル１３ａの吸引面積Ａ’と中間ノズル１３ｂの吸引面積Ａ”の関係は下記のようになる。
Ａ：全体の吸引面積（概ね配水管径の１／１５〜１／２０）
Ａ’：先端ノズル部の吸引面積
Ａ”：１個当りの中間ノズル孔の吸引面積
α：中間ノズル孔の個数（１または複数個）
Ａ＝（Ａ’＋α×Ａ”）（Ａ’＞α×Ａ”）
先端ノズル１３ａの吸引面積Ａ’を中間ノズル１３ｂの吸引面積α×Ａ”より大きくすれば、先端ノズル１３ａでの流量低下（流速低下）となる恐れはなく、配水管１の管底１ａを流下する比重大、粒径大の砂等の濁質も捕集できる。中間ノズル１３ｂを設けることにより、配水管１の管断面積に対し全吸引面積Ａ＝（Ａ’＋α×Ａ”）が大きくなり、懸濁物質の流向変化に対応できる。
【００１４】
図４はノズル収納ケースに垂設した吸込管の縦断面図であって、ノズル収納ケース４の接続口５に吊設した吸込管８に隣接して、ガイド杆１４が配水管１の下流側Ｌに配設してあり、ノズル収納ケース４の上端部の接続口１５に嵌着したシール部材１６に摺動自在に吊設してある。ガイド杆１４の下端に上流側Ｈに湾曲傾斜させた案内ガイド１４ａが配設してあり、ガイド杆１４の下端を下流側Ｌに曲折させた返り部１４ｂを設けてある。吸込管８に連結した吸込ノズル１３の配水管１への設置方法は、可撓性の吸込ノズル１３の下方にガイド杆１４の湾曲傾斜させた案内ガイド１４ａを配置し、ボール弁３を開放して、吸込管８とガイド杆１４を降下させ、分岐管２から配水管１の所定の位置まで吸込管８に連結した吸込ノズル１３とガイド杆１４の案内ガイド１４ａを垂下させる。図５はガイド杆を使用して吸込ノズルを配水管に設置した縦断面図であって、吸込管８をさらに垂下して、吸込ノズル１３を上流側Ｈに湾曲傾斜させた案内ガイド１４ａに案内させて、可撓性による反発力により吸込ノズル１３を曲折させる。吸込ノズル１３を配水管１の管底１ａに角度を持って接触させながら所定距離を移動させて、吸込ノズル１３の先端ノズル１３ａを上流側Ｈの管頂１ｂ方向に広がる形状として、配水管１の上流側Ｈに適切に設置できる。ガイド杆１４を引き抜く際には、ガイド杆１４の下端に返り部１４ｂを設けたので、吸込ノズル１３にガイド杆１４の案内ガイド１４ａが係合されることもなく、ガイド杆１４の上部引抜きが容易となる。吸込管８の上端部の吸込口９とノズル収納ケース４の側壁の吐出口６に開閉弁１０、１２を介して循環配管１１を接続すれば、管内濁質除去装置を構成する。
【００１５】
図６は管内濁質除去装置のフローチャートであって、吸込管８の吸込口９とノズル収納ケース４の吐出口６に接続した循環配管１１に流水中の濁質を除去する濁質除去ユニット１７が配設してある。濁質除去ユニット１７は配水管１の懸濁物質を含む流水を循環配管１１に吸引する吸水ポンプ１８と、流水に含まれる浮遊物、錆、砂等の比較的大きい固形物を分離するストレーナ１９と、微細粒子を分離する膜装置２０が配設してある。膜装置２０を設置すれば、水道水に含まれる赤水等の原因となる微細な鉄錆の除去も可能となる。ストレーナ１９と膜装置２０が目詰まりした時に、循環配管１１の流路を切り替える開閉弁２１・・・が配設してあり、懸濁物質が濁質除去ユニット１７に配設した自家発電機２２と制御盤２３で吸水ポンプ１８と開閉弁２１・・・を操作して逆洗する。濁質除去ユニット１７は自動車の車台に積載して移動可能としてもよいもので、緊急の漏水工事や配水計画変更によるバルブ操作等、砂の混入や錆の剥離が予想される流域に移動して、配水管１の消火栓等の分岐管２に濁質除去ユニット１７を連結すれば、緊急を要する濁質除去が行える。工事対象の配水管１の近傍に一時的に取り付けが可能となり、下流への濁質の流下を阻止し、水道水等の濁質問題を容易に軽減できる。捕集された濁質を洗浄する水量は、運転中はストレーナ１９での洗浄のみ必要で、従来の洗管作業の濁質とともに廃棄する水量に比べ、最小限の洗浄排水のみを排出するだけでよい。また、膜装置２０の洗浄においては、作業終了後に簡易洗浄程度でよい。
【００１６】
図７は配水管の上流側と下流側の分岐管に配設する濁質除去装置の構成図であって、配水管１の上流側Ｈと下流側Ｌの分岐管２、２にノズル収納ケース４、４を着脱自在に連結してある。上流側Ｈのノズル収納ケース４に挿通した吸込管８の下端部の吸込ノズル１３を配水管１に垂下して、吸込管８の吸込口９に開閉弁１０を介して循環配管１１の吸込側に接続し、下流側のノズル収納ケース４の吐出口６を開閉弁１２を介して循環配管１１の吐出側に接続してある。上流側Ｈの吸込管８から吸上げた流水から濁質除去ユニット１７で懸濁物質を分離し、分離水を下流側Ｌのノズル収納ケース４から配水管１に返送させる。循環配管１１からの戻り流れが配水管１を流下する水流を乱すことがなく、吸込ノズル１３の懸濁物質の吸引に影響を与えることもない。
【００１７】
図７に示すように、先端部に収縮させた膨縮式空気止水弁２４に連結した空気供給管２５を、上流側Ｈのノズル収納ケース４の吐出口６から挿入し、分岐管２から配水管１に垂下して、吸込ノズル１３より下流側Ｌの配水管１に膨縮式空気止水弁２４を設置してある。地上の空気供給装置２６から空気供給管２５に圧縮空気を供給し、膨張式空気止水弁２４を膨張させて配水管１を止水して、吸込管８の上端部に配設した開閉弁１０を開放すれば、配水管１に流れる全水量の流水を循環配管１１に流入させて、濁質除去ユニット１７で懸濁物質を除去し、下流側Ｌの配水管１に分離水を流下させることができる。図８は吸込管より下流側の配水管に膨縮式空気止水弁を配設した他の実施例の濁質除去装置であって、循環配管１１の吐出側を下流側Ｌのノズル収納ケース４の吐出口６に連結してあり、ノズル収納ケース４の接続口５から空気供給管２５を挿入して、空気供給管２５に接続した膨縮式空気止水弁２４を下流側Ｌの分岐管２より上流側Ｈの配水管１に配設してある。なお、上流側Ｈと下流側Ｌの配水管１の間に仕切弁があれば、その仕切弁を利用して配水管１に流れる全水量の流水を循環配管１１に流入させてもよいものである。
【００１８】
配水管１に配設した消火栓は分岐管２として利用できるもので、懸濁物質除去の機器類が配水管１に取付けられていないため、配水管１の断水状態等の不測の事態が発生せず、安定した水道水等の供給が行える。ノズル収納ケース４に消火ホースを着脱自在とすれば、ノズル収納ケース４を取外すことなく、消火活動を行うこともできる。消火栓を利用すれば、目詰まりにより、ケーキろ過が発生する可能性がある従来の埋設型ストレーナに比べ、圧力損失を抑えることができ、工事費用が発生せずに経済的である。砂の混入や錆の剥離が予想される流域の配水管１の消火栓にノズル収納ケース４を連結すれば、工事対象の配水管１の近傍の砂の混入や錆の剥離が予想される流域に、一時的に取り付けが可能となる。特別な固定構造物を配置する必要がなく、現地施工とメンテナンスが簡単で設置スペースの小さい管内濁質除去装置となり、循環配管の循環用のポンプ動力を抑えることもでき、経済的である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明の管内濁質除去装置は上記のように構成してあり、吸込ノズルを配水管の上流側の管底に摺接させて先端部の先端ノズルを管頂方向に拡開させ、吸込ノズルの曲折部に中間ノズルを配設したもので、管底に流動または堆積する懸濁物質だけでなく、配水管の全体に浮遊流動する懸濁物質の捕集が可能となる。そして、消火栓や工事対象配水管近傍に一時的に設置が可能となり、現地施工とメンテナンスが簡単で設置スペースの小さい管内濁質除去装置となる。ノズル収納ケースを取外すことなく、消火活動を行うこともできる。従って、住民からの苦情のあるポイント設置の他、配管工事箇所の下流側に一時的に設置が可能であり、上水や工業用水等の配水管の管内濁質除去装置に適するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る管内濁質除去装置の、分岐管にノズル収納ケースを連結して配水管に吸込ノズル設置した縦断面図である。
【図２】同じく、配水管に垂下した吸込ノズルの要部拡大図である。
【図３】同じく、配水管に垂下して吸込ノズルに開口した先端ノズルと中間ノズルの正面図である。
【図４】同じく、ノズル収納ケースに垂設した吸込管の縦断面図である。
【図５】同じく、ガイド杆を使用して吸込ノズルを配水管に設置した縦断面図である。
【図６】同じく、管内濁質除去装置のフローチャートである。
【図７】同じく、上流側と下流側の配水管にノズル収納ケースを配設した濁質除去装置の構成図である。
【図８】同じく、吸込管より下流側の配水管に膨縮式空気止水弁を配設した他の実施例の濁質除去装置の構成図である。である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 配水管
１ａ 管底
１ｂ 管頂
２ 分岐管
４ ノズル収納ケース
５、１５ 接続口
６ 吐出口
８ 吸込管
９ 吸込口
１１ 循環配管
１３ 吸込ノズル
１３ａ 先端ノズル
１３ｂ 中間ノズル
１４ ガイド杆
１４ａ 案内ガイド
１７ 濁質除去ユニット
２４ 膨縮式空気止水弁
２５ 空気供給管
Ｈ 上流側
Ｌ 下流側
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配水管（１）の流水を吸込側の循環配管（１１）に抜き出して、流水中に含まれる懸濁物質を濁質除去ユニット（１７）で分離した後、分離水を配水管（１）に返送させる濁質回収装置において、配水管（１）の分岐管（２）にノズル収納ケース（４）を着脱自在に立設し、ノズル収納ケース（４）に垂下した吸込管（８）の下端部に可撓性の吸込ノズル（１３）を連結すると共に、吸込ノズル（１３）を配水管（１）の上流側（Ｈ）の管底（１ａ）に摺接させて先端部の先端ノズル（１３ａ）を管頂（１ｂ）方向に拡開し、吸込ノズル（１３）の曲折部に中間ノズル（１３ｂ）を配設したことを特徴とする管内濁質除去装置。
【請求項２】
上記配水管（１）の上流側（Ｈ）と下流側（Ｌ）の分岐管（２、２）にノズル収納ケース（４、４）を着脱自在に立設し、上流側（Ｈ）のノズル収納ケース（４）に吸込管（８）を挿通して、吸込管（８）に連結した可撓性の吸込ノズル（１３）を配水管（１）に垂下して、吸込管（８）を循環配管（１１）の吸込側に接続し、下流側（Ｌ）のノズル収納ケース（４）に循環配管（１１）の吐出側を接続したことを特徴とする請求項１に記載の管内濁質除去装置。
【請求項３】
上記吸込ノズル（１３）の吸引面積（Ａ）を配水管（１）の管径の１／１５〜１／２０とし、先端ノズル（１３ａ）の吸引面積（Ａ’）を中間ノズル（１３ｂ）の吸引面積（α×Ａ”）より大きく（Ａ’＞α×Ａ”）したことを特徴とする請求項１又は２に記載の管内濁質除去装置。
【請求項４】
上記分岐管（２）にボール弁（３）を介してノズル収納ケース（４）を立設し、ノズル収納ケース（４）の上端部に接続口（５）と側壁に吐出口（６）を配設して、ノズル収納ケース（４）の接続口（５）に嵌着したシール部材（７）に吸込管（８）の基端部を摺動自在に吊設すると共に、吸込管（８）の吸込口（９）に開閉弁（１０）を介して循環配管（１１）の吸込側を連結し、ノズル収納ケース（４）の吐出口（６）に開閉弁（１２）を介して循環配管（１１）の吐出側を連結したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の管内濁質除去装置。
【請求項５】
上記管底（１ａ）に摺接させた吸込ノズル（１３）より下流側（Ｌ）の配水管（１）に膨縮式空気止水弁（２４）を配設し、ノズル収納ケース（４）に挿入した空気供給管（２５）に連通させたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の管内濁質除去装置。
【請求項６】
配水管（１）の分岐管（２）にノズル収納ケース（４）を立設し、ノズル収納ケース（４）の接続口（５、１５）に吸込管（８）とガイド杆（１４）を摺動自在に吊設して、吸込管（８）に連結した可撓性の吸込ノズル（１３）の下方近傍にガイド杆（１４）の下端の案内ガイド（１４ａ）を配置し、吸込ノズル（１３）と案内ガイド（１４ａ）を配水管（１）に降下させた後、吸込ノズル（１３）を案内ガイド（１４ａ）の湾曲傾斜面に案内させて曲折し、配水管（１）の管底（１ａ）に摺接させて先端部の先端ノズル（１３ａ）を上流側（Ｈ）の管頂（１ｂ）の方向に拡開し、吸込ノズル（１３）の湾曲面に中間ノズル（１３ｂ）を開口し、吸込管（８）の吸込口（９）とノズル収納ケース（４）の吐出口（６）に循環配管（１１）の吸込側と吐出側をそれぞれ接続したことを特徴とする管内濁質除去装置の吸込ノズルの設置方法。
【請求項１】
配水管（１）の流水を吸込側の循環配管（１１）に抜き出して、流水中に含まれる懸濁物質を濁質除去ユニット（１７）で分離した後、分離水を配水管（１）に返送させる濁質回収装置において、配水管（１）の分岐管（２）にノズル収納ケース（４）を着脱自在に立設し、ノズル収納ケース（４）に垂下した吸込管（８）の下端部に可撓性の吸込ノズル（１３）を連結すると共に、吸込ノズル（１３）を配水管（１）の上流側（Ｈ）の管底（１ａ）に摺接させて先端部の先端ノズル（１３ａ）を管頂（１ｂ）方向に拡開し、吸込ノズル（１３）の曲折部に中間ノズル（１３ｂ）を配設したことを特徴とする管内濁質除去装置。
【請求項２】
上記配水管（１）の上流側（Ｈ）と下流側（Ｌ）の分岐管（２、２）にノズル収納ケース（４、４）を着脱自在に立設し、上流側（Ｈ）のノズル収納ケース（４）に吸込管（８）を挿通して、吸込管（８）に連結した可撓性の吸込ノズル（１３）を配水管（１）に垂下して、吸込管（８）を循環配管（１１）の吸込側に接続し、下流側（Ｌ）のノズル収納ケース（４）に循環配管（１１）の吐出側を接続したことを特徴とする請求項１に記載の管内濁質除去装置。
【請求項３】
上記吸込ノズル（１３）の吸引面積（Ａ）を配水管（１）の管径の１／１５〜１／２０とし、先端ノズル（１３ａ）の吸引面積（Ａ’）を中間ノズル（１３ｂ）の吸引面積（α×Ａ”）より大きく（Ａ’＞α×Ａ”）したことを特徴とする請求項１又は２に記載の管内濁質除去装置。
【請求項４】
上記分岐管（２）にボール弁（３）を介してノズル収納ケース（４）を立設し、ノズル収納ケース（４）の上端部に接続口（５）と側壁に吐出口（６）を配設して、ノズル収納ケース（４）の接続口（５）に嵌着したシール部材（７）に吸込管（８）の基端部を摺動自在に吊設すると共に、吸込管（８）の吸込口（９）に開閉弁（１０）を介して循環配管（１１）の吸込側を連結し、ノズル収納ケース（４）の吐出口（６）に開閉弁（１２）を介して循環配管（１１）の吐出側を連結したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の管内濁質除去装置。
【請求項５】
上記管底（１ａ）に摺接させた吸込ノズル（１３）より下流側（Ｌ）の配水管（１）に膨縮式空気止水弁（２４）を配設し、ノズル収納ケース（４）に挿入した空気供給管（２５）に連通させたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の管内濁質除去装置。
【請求項６】
配水管（１）の分岐管（２）にノズル収納ケース（４）を立設し、ノズル収納ケース（４）の接続口（５、１５）に吸込管（８）とガイド杆（１４）を摺動自在に吊設して、吸込管（８）に連結した可撓性の吸込ノズル（１３）の下方近傍にガイド杆（１４）の下端の案内ガイド（１４ａ）を配置し、吸込ノズル（１３）と案内ガイド（１４ａ）を配水管（１）に降下させた後、吸込ノズル（１３）を案内ガイド（１４ａ）の湾曲傾斜面に案内させて曲折し、配水管（１）の管底（１ａ）に摺接させて先端部の先端ノズル（１３ａ）を上流側（Ｈ）の管頂（１ｂ）の方向に拡開し、吸込ノズル（１３）の湾曲面に中間ノズル（１３ｂ）を開口し、吸込管（８）の吸込口（９）とノズル収納ケース（４）の吐出口（６）に循環配管（１１）の吸込側と吐出側をそれぞれ接続したことを特徴とする管内濁質除去装置の吸込ノズルの設置方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−３８３９６（Ｐ２００８−３８３９６Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１１５６２（Ｐ２００６−２１１５６２）
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００１９７７４６）株式会社石垣 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００１９７７４６）株式会社石垣 (116)
【Ｆターム（参考）】
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