説明

螺旋案内路付き縦管の流入部構造

【課題】 マンホールに接続される流入管が複数ある場合にも、縦管に流入する流体を円滑に螺旋案内路へと導くことのできる螺旋案内路付き縦管の流入部構造を提供する。
【解決手段】 マンホール1の上部管壁には複数の流入管11,12が高低差を有するようにそれぞれ接続され、縦管本体21の上部に各流入管11,12に対応する流入口23,23が設けられている。そして、各流入管11,12の端部から流下する流体が縦管本体21にスムーズに流入するように、マンホール1内面と縦管本体21の外面とを接続して流体を導く案内壁31が、上部スラブ13に立設されて流入部3が形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高低差を有する垂直下水管路に使用して、自然流下する水流を減衰させる螺旋案内路付き縦管の流入部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば特許文献1に記載されているように、マンホールの側壁からマンホール内に突出された流入管の一端に縦管の上端を接続し、縦管の下端をマンホール内の底部に設置して、流入管によりマンホール内に流入された下水を縦管に導入する技術が知られている。下水道において流域下水道の幹線は、地中の比較的深い位置に計画されており、関連公共下水道との接続点では高落差接合となっている。
【0003】
このため、一つのマンホール内で高落差処理を行う場合には、マンホール内に設けられる縦管が長くなるので、縦管下端から流出される下水の落下衝撃が大きく、マンホールの底部を損傷するおそれがあった。
【0004】
そこで、例えば特許文献2に記載されているように、縦管本体の内面に沿って上端から下端まで、螺旋状に形成された螺旋案内板を形成した縦管(ドロップシャフト)を配置する方法が採用されている。
【0005】
この種の縦管には、垂直に配設された直管状の縦管本体に対して、下水を螺旋状に旋回させて流下させる螺旋案内路が設けられている。これにより、マンホール内に流入した下水の流下エネルギーを減衰させて、流下した下水によって縦管底部が強い衝撃や荷重を受けるのを避けるとともに、強度を確保することによって底部の摩耗も抑制しうるように形成されている。また、螺旋案内路の軸芯部には、螺旋案内路に案内される下水中に含む空気を上方に排除するための中空状の中心筒(空気抜き芯筒)が設けられている。
【0006】
このような螺旋案内路付き管では、その上端部に流入する下水が、螺旋案内路に沿って流下する間に減衰される。したがって、マンホールの底部は、流下水の荷重や衝撃によっても破損や摩耗が抑制されるようになっている。
【0007】
例えば、図3に示すように、上流側水平管路102から下水流水平管路103まで、高低差を有する下水路の連結に用いられる縦管101が、縦方向に沿ってマンホール10内に設けられている。
【0008】
このマンホール10は、維持管理のため、点検を行う作業員が進入可能な空間部104を有していて、縦方向の中間部に作業用の中間スラブ105も設けられている。
【0009】
前記縦管101は、上流側水平管路102から延設される流入管102aが接続部106を経て、順次、下方に向けて上部螺旋案内路107、中間案内路108、下部螺旋案内路109とを有する縦管本体110に接続されて構成されている。このうち、上部螺旋案内路107には中空の中心筒107aの周囲に螺旋案内板107bが設けられ、下部螺旋案内路109にも、螺旋案内板109aが設けられている。
【特許文献1】実開平4−53842号公報
【特許文献2】特開平8−41915号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところが、マンホールに接続される流入管は1本とは限らず、複数本の水平管路がマンホールに集合している構造をとる場合もあり、その場合には、水平管路および流入管ごとに縦管を設け、それぞれから下水を流下させて減勢を行う必要があった。
【0011】
そうすると、一つのマンホールの内部空間に複数本の縦管が配置されることになり、縦管の配置に要する空間が大きくなって、マンホールが大型化してしまうという不都合を生じることになる。
【0012】
これを解消するために、例えば、マンホールの内部空間に比較的口径の大きい縦管を1本設けて、複数本の流入管をそれに接続することが考えられる。しかしながら、流入管はそれぞれに埋設深さが異なったり、接続方向(流入方向)が異なったりするため、流入管から流入する下水を円滑に螺旋案内路に導いて旋回流を形成することが困難になる。また、複数本の流入管から下水を流入させることによって、下水が激しく螺旋案内板に落下衝突して、螺旋案内板を損傷してしまうおそれもあった。
【0013】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、マンホールに接続される流入管が複数ある場合にも、縦管に流入する流体を円滑に螺旋案内路へと導くことのできる螺旋案内路付き縦管の流入部構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記した目的を達成するため、本発明に係る螺旋案内路付き縦管の流入部構造は、マンホール内に直管状の縦管本体が設置され、この縦管本体内に流入させた流体を螺旋状に流下させる螺旋案内路が設けられている。前記マンホールの上部管壁には複数の流入管が高低差を有するようにそれぞれ接続され、縦管本体の上部に各流入管に対応する流入口が設けられるとともに、これらの流入口よりも下部位置においてマンホール内面と縦管本体の外周面との間に上部スラブが配設され、前記縦管本体内の螺旋案内路の中心部には中心筒が設けられ、この中心筒の上端が最上位の流入管の管頂よりも上方に延出され、マンホールに接続された各流入管の端部から流下する流体が前記縦管本体にスムーズに流入するように、マンホール内面と縦管本体の外面とを接続して流体を導く案内壁が前記上部スラブに立設されて流入部が形成されている。そして、前記案内壁は、一の流入管に対してそれぞれ一対の壁体が上部スラブに立設されており、一方の壁体は流入管の外縁部から流入管の進入方向に配設されて縦管本体に外接するように形成されるとともに、他方の壁体は流入管の外縁部から縦管本体の中心筒方向に配設されて縦管本体の流入口に接続されていることを特徴としている。
【0015】
このような発明により、流入管から流入した流体は、案内壁に導かれて流入部を経てスムーズに縦管へと流入する。そして、複数の流入管があっても、流入部によって適切に縦管本体の流入口へと導くことが可能であるので、乱れを生じることなく落差処理を行うことができる。また、このような案内壁の構成により、流体をスムーズに縦管本体の流入口へと導くことができるとともに、上部スラブを案内壁が区画して流体の進入域が限定されるので、流入部以外の部分をメンテナンススペースとして使用することが可能になる。
【0016】
また、前記縦管本体内の螺旋案内路の始端部には、流入管から縦管本体内に流入した流体を螺旋案内路の回転方向に導くためのガイド板が、縦管本体の半径方向に配設されるとともに中心筒の外周面および縦管本体の内周面に一体的に形成されており、前記流入管はこのガイド板に直交する方向から縦管本体に接続されて、前記案内壁の一方の壁体はガイド板に直交するように配設されていることが好ましい。さらに、前記案内壁の他方の壁体は、流入管の外縁部と縦管本体内のガイド板辺縁部とを結ぶ直線上に配設されていることが好ましい。
【0017】
このように構成されることにより、各流入管から流入する流体が自ずと縦管本体の流入口へと流れ込み、縦管本体内でガイド板に当たって流下し、乱れを生じることなく螺旋案内路にスムーズに導かれて、旋回流を形成するのを容易にすることができる。
【0018】
また、本発明において、前記流入管は縦管本体を挟んで対向する方向からマンホールに接続されており、流入管と案内壁によって形成される流入部とが上面視略K字状に配設されていてもよい。
【0019】
この場合、流入管からの流入水は反対方向から縦管本体に流入することになるが、かかる流入部の構造を採用することにより、流入部の乱れを生じることなく、流入水制御を行うことが可能になる。
【0020】
また、前記流入部の底部にはインバートが設けられていてもよく、底部の損傷を防いでスムーズな流れを形成することが可能になる。
【発明の効果】
【0021】
上述のように構成される本発明の螺旋案内路付き縦管の流入部構造によれば、マンホールに接続される流入管が複数ある場合にも、マンホールを大型化することなく、限られたスペース内で、縦管に流入する流体を円滑に螺旋案内路へと導く構造を実現でき、縦管の損傷を防止し、メンテナンススペースも確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明に係る螺旋案内路付き縦管の流入部構造を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0023】
図1および図2は本発明の螺旋案内路付き縦管の流入部構造の一例を示し、図1はマンホール内に設置された縦管を横断面により示す説明図、図2は前記マンホール内を縦断面により示す説明図である。
【0024】
なお、各図においては図面を見やすくするために、縦管本体21内の中心筒24やガイド板25等の構成部材には断面を示すハッチングを省略して記載している。
【0025】
図示するように、マンホール1内には、下水道用管として直管状の縦管2が1本設置されている。縦管2は、下方に向けて上部螺旋案内路22、図示しない中間案内路および下部螺旋案内路等を有する縦管本体21が順次接続されて構成されている。
【0026】
図1では、縦管本体21の上部の構造を示しており、このうち、符号22は縦管本体21内に設けられた上部螺旋案内路を示している。螺旋案内路22の螺旋のピッチは、縦管本体21の長さや、流下させる流体の必要速度に応じて、適宜選択される。
【0027】
マンホール1の上部管壁には、複数本の流入管11,12が高低差を有するようにそれぞれ接続されている。例示の形態では、第1の流入管11が第2の流入管12より高位置においてマンホール1に接続されており、縦管本体21を挟んで互いに対向する方向から流体を流入させるように配置されている。
【0028】
縦管本体21の上部には、各流入管11,12に対応する流入口23,23が設けられている。また、これらの流入口23,23よりも下部位置において、マンホール1内面と縦管本体21の外周面との間に上部スラブ13が配設されている。
【0029】
上部スラブ13は、マンホール1内の維持管理スペースをマンホール1内に形成し、維持管理のために縦管本体21の下部へ作業者が降りて行くための出入孔131も設けられている。
【0030】
縦管本体21内の上部螺旋案内路22の中心部には、内部が中空とされた中心筒(空気抜き芯筒)24が設けられている。この中心筒24は、例えば縦管本体21の約1/3の口径を有する円筒管であり、縦管本体21と同心となるように配設されている。中心筒24の上端は、流入管11,12のうち最上位に接続されている第1の流入管11の管頂よりも上方位置まで延出されている。
【0031】
この中心筒24の上部側面にはガイド板25が設けられている。このガイド板25は、縦管本体21内の螺旋案内路22の始端部から上方に向かって立設されており、流入管11,12から縦管本体21内に流入した流体を螺旋案内路22の回転方向に導くために配置されている。すなわち、流入した下水をガイド板25に衝突させて、流下エネルギーを減衰させるとともに、縦管本体21の周方向に沿って一方向のみに旋回させることを可能にし、下水を円滑に流下させるために設けられている。
【0032】
図1に示すように、例示のガイド板25は、縦管本体21の半径方向に配設されて縦管本体21内を区画し、中心筒24の外周面および縦管本体21の内周面に一体的に形成されている。そして、このガイド板25に対して直交する方向から、流入管11,12が縦管本体21に接続されている。
【0033】
また、本発明において、マンホール1内の上部スラブ13には、マンホール1内面と縦管本体21の外面とを接続して流体を導くコンクリート製の案内壁31が立設されている。この案内壁31は、1本の流入管11,12に対してそれぞれ一対の壁体311,312を配設することで構成されている。
【0034】
案内壁31の一方の壁体311は、流入管11,12の各外縁部からそれぞれの流入管11,12の進入方向に配設されて、縦管本体21に外接するように配置形成されている。すなわち、図1に示すように、この案内壁31の一方の壁体311は、縦管本体21内のガイド板25に直交する方向に配設されている。
【0035】
また、案内壁31の他方の壁体312は、流入管11,12の外縁部から縦管本体21の中心筒24の方向へ配設されて、縦管本体21の流入口23に接続されている。より具体的には、図1に示すように、案内壁31の他方の壁体312は、中心筒24側面とガイド板25辺縁部との交差部と、流入管11,12の各外縁部とを結ぶ直線上に配設されていることが好ましい。
【0036】
さらに、図示する形態においては、一方の壁体311と縦管本体21との接続部近傍に、テーパー部311aが添設されており、流体がより一層、縦管本体21の流入口23へ流入しやすいように構成されている。
【0037】
案内壁31の設置高さは、流入管11の管頂の高さ位置により決定すればよく、超過流入水がある場合を考慮して、適宜の余裕高さを加えて選択されることが好ましい。
【0038】
このような案内壁31により、流入管11,12から縦管本体21への流体の流入部3がそれぞれ形成され、マンホール1に接続された各流入管11,12の端部から流下する流体が縦管本体21にスムーズに流入するように構成されている。
【0039】
また、図1に示すように、この場合には、2本の流入管11,12は、縦管本体21を挟んで対向する方向からマンホール1に接続されているので、流入部3が流入管11,12と案内壁31とによって上面視略K字状をなすように配設されて形成されている。
【0040】
さらに、案内壁31により形成された流入部3の底には、溝形状のインバート32が設けられていてもよい。インバート32を設けることにより、流入管11,12から縦管本体21の流入口23までのそれぞれの区間に勾配を設けたり、流れを流入口23へと導入しやすくしたりすることが可能になる。また、インバート32を設けることで、上部スラブ13の上面を保護することが可能になり、流入する下水の衝撃によって上部スラブ13が破損するのを防止することができる。
【0041】
このように流入部3が構成されることで、第1の流入管11および第2の流入管12からマンホール1内に流入した下水は、流入部3において案内壁31およびインバート32に導かれて縦管本体21内に流入し、ガイド板25に沿って流下しながら上部螺旋案内路22に到達する。第1の流入管11から流入した下水は、上部螺旋案内路22の始端部近傍から流下し始め、第2の流入管12から流下した下水は十分な流入落差をもって上部螺旋案内路22へと流入し、第1の流入管11から流入した下水と合流することになる。
【0042】
これにより、複数本の流入管11,12が互いに異なる方向からマンホール1に接続されて、縦管2に下水を導く場合にも、流入部3において流入水制御が容易になり、流入水の乱れを生じることなく、必要な流入落差処理を行うことができてスムーズに上部螺旋案内路22へと導くことが可能になる。また、上部スラブ13が案内壁31によって区画されているので、メンテナンス空間を確保することも可能となるものである。
【0043】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、マンホールに複数本の流入管が接続されるケースであれば、2本の流入管が互いに対向する位置に配置されている場合に限らず、どのような場合も適用することが可能であり、マンホールの大型化を招くことなく下水のスムーズな流入落差処理を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0044】
本発明は、下水道において下水全量を流下させることのできる高落差接合のマンホールに設置する螺旋案内路式ドロップシャフトの縦管に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の螺旋案内路付き縦管の流入部構造の一例を横断面により示す説明図である。
【図2】前記マンホール内を縦断面により示す説明図である。
【図3】従来一般の縦管が地下構造物内に設けられている様子を説明する模式的な一部断面斜視図である。
【符号の説明】
【0046】
1 マンホール
11 第1の流入管
12 第2の流入管
13 上部スラブ
131 出入孔
2 縦管
21 縦管本体
22 上部螺旋案内路
23 流入口
24 中心筒
25 ガイド板
3 流入部
31 案内壁
311,312 壁体
32 インバート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
マンホール内に直管状の縦管本体が設置され、この縦管本体内に流入させた流体を螺旋状に流下させる螺旋案内路が設けられた螺旋案内路付き縦管の流入部構造であって、
マンホールの上部管壁には複数の流入管が高低差を有するようにそれぞれ接続され、縦管本体の上部に各流入管に対応する流入口が設けられるとともに、これらの流入口よりも下部位置においてマンホール内面と縦管本体の外周面との間に上部スラブが配設され、前記縦管本体内の螺旋案内路の中心部には中心筒が設けられ、この中心筒の上端が最上位の流入管の管頂よりも上方に延出され、
マンホールに接続された各流入管の端部から流下する流体が前記縦管本体にスムーズに流入するように、マンホール内面と縦管本体の外面とを接続して流体を導く案内壁が前記上部スラブに立設されて流入部が形成されており、
前記案内壁は一の流入管に対してそれぞれ一対の壁体が上部スラブに立設され、一方の壁体は流入管の外縁部から流入管の進入方向に配設されて縦管本体に外接するように形成されるとともに、他方の壁体は流入管の外縁部から縦管本体の中心筒方向に配設されて縦管本体の流入口に接続されていることを特徴とする螺旋案内路付き縦管の流入部構造。
【請求項2】
前記縦管本体内の螺旋案内路の始端部には、流入管から縦管本体内に流入した流体を螺旋案内路の回転方向に導くためのガイド板が、縦管本体の半径方向に配設されるとともに中心筒の外周面および縦管本体の内周面に一体的に形成されており、
前記流入管はこのガイド板に直交する方向から縦管本体に接続されて、前記案内壁の一方の壁体はガイド板に直交するように配設されていることを特徴とする請求項1に記載の螺旋案内路付き縦管の流入部構造。
【請求項3】
前記案内壁の他方の壁体は、流入管の外縁部と縦管本体内のガイド板辺縁部とを結ぶ直線上に配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載の螺旋案内路付き縦管の流入部構造。
【請求項4】
前記流入管は縦管本体を挟んで対向する方向からマンホールに接続されており、流入管と案内壁によって形成される流入部とが上面視略K字状に配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の螺旋案内路付き縦管の流入部構造。
【請求項5】
前記流入部の底部にはインバートが設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の螺旋案内路付き縦管の流入部構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−190250(P2008−190250A)
【公開日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−27047(P2007−27047)
【出願日】平成19年2月6日(2007.2.6)
【出願人】(000002174)積水化学工業株式会社 (5,781)
【Fターム(参考)】