JP2006329024A - サイフォン式排水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的軽量で人力によっても容易に運搬することができ、且つ障害物に堰き止められた水を、電力を必要とすることなく確実に障害物の外側に排出することができるサイフォン式排水装置を提供する。
【解決手段】 サイフォン管１２の頂上部にサイフォン管１２の少なくとも頂上部より下流側に水を供給可能な供給口１１及び供給口１１を開閉可能に設けられる開閉部材１３を有すると共に、サイフォン管１２の下流側先端の排水口１４にはこの排水口１４を開閉可能に設けられ且つ供給口１１から供給された水を止水可能な止水部材１５を有するようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば、土砂等が堆積した堆積層等の障害物によって堰き止められた水を、障害物の外側に排出するためのサイフォン式排水装置に関する。

例えば、豪雨、台風あるいは地震等の自然災害が発生すると、土砂等が堆積した堆積層（障害物）によって雨水あるいは河川の水が堰き止められ、洪水等の二次災害が発生してしまう虞がある。このため、堰き止められた水は早急に排出することが望まれるが、排水装置の設置までにはかなりの時間を要することが多い。

排水装置としては、例えば、電動の水中ポンプ等が挙げられるが、被災地では電力の供給が遮断されている場合も多く、排水装置を使用するためには、エンジン式発電機等の発電装置が別途必要になり、これら装置の運搬及び設置にはかなりの時間を要してしまう。また、災害時には、例えば、崩落等により道路が寸断され、発電装置等の比較的重量の重い装置は、運搬することさえ困難な場合もある。

ここで、河川の締切り工事等において、障害物を設けて河川をせき止めたとき上流側に溜まった水を下流側へ移動させる送水装置として、例えば、真空ポンプ等によって河川の水を吸い上げ送水管内を満水とし、その後、サイフォン作用により上流の水を下流側に移動させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような送水装置では、装置構成を従来のものよりは簡略化できるが、何れにしても真空ポンプ等を駆動するための電力が必要である。したがって、従来の装置と同様に、発電装置が別途必要となるため、上述した従来の排水装置と同様の問題が生じてしまう。

特開平１１−１３７００号公報（特許請求の範囲等）

本発明は、このような事情に鑑み、比較的軽量で人力によっても容易に運搬することができ、且つ障害物に堰き止められた水を、電力を必要とすることなく確実に障害物の外側に排出することができるサイフォン式排水装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、障害物によって堰き止められた水を、前記障害物上に配設されたサイフォン管によって前記障害物の下流側に排出させるサイフォン式排水装置であって、前記サイフォン管の頂上部に当該サイフォン管の少なくとも前記頂上部より下流側に水を供給可能な供給口及び該供給口を開閉可能に設けられる開閉部材を有すると共に、前記サイフォン管の下流側先端の排水口にはこの排水口を開閉可能に設けられ且つ前記供給口から供給された水を止水可能な止水部材を有することを特徴とするサイフォン式排水装置にある。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記サイフォン管の前記供給口よりも下流側の容積が上流側の容積よりも大きいことを特徴とするサイフォン式排水装置にある。

本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記サイフォン管は、前記供給口の下流側で分岐して複数の前記排水口を有することを特徴とするサイフォン式排水装置にある。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記サイフォン管が、塩化ビニルで形成されていることを特徴とするサイフォン式排水装置にある。

本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記サイフォン管が、着脱可能な複数部材で構成されていることを特徴とするサイフォン式排水装置にある。

本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記サイフォン管が、フレキシブル管又は伸縮管で形成されていることを特徴とするサイフォン式排水装置にある。

かかる本発明の排水装置では、供給口からサイフォン管の下流側に所定量の水を充填し、この水を排水口から排出させることで、障害物によって堰き止められている水がサイフォン作用によって障害物の下流側に順次排出される。

本発明の排水装置では、電力を全く必要としないため、災害時等で電力の供給が困難な場合であっても、障害物に堰き止められている水を障害物の下流側にサイフォン作用によって確実に排出することができる。また、極めて簡単な構造であり軽量化されているため、運搬が容易であり、あらゆる場所への設置が可能となる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図１は一実施形態に係るサイフォン式排水装置の概略を示す図であり、図２はサイフォン式排水装置の一部断面図である。

図１に示すように、サイフォン式排水装置１０は、例えば、台風、地震等の災害時に土砂が堆積して形成される堆積層等の障害物５０によって堰き止められた場合に、この障害物５０上に設置して、サイフォン作用によって障害物５０に堰き止められている水６０を障害物５０の下流側に排出させるためのものである。

このサイフォン式排水装置１０は、図２に示すように、頂上部に供給口１１を有するサイフォン管１２と、この供給口１１を開閉可能に設けられる開閉部材である蓋１３と、サイフォン管１２の下流側の端部の排水口１４を開閉可能に設けられる止水部材である蓋１５とで構成されている。本実施形態のサイフォン式排水装置１０は、組み立て式となっており、サイフォン管１２は、着脱可能な複数の部材、例えば、障害物５０の上流側に配置されて障害物５０によって堰き止められた水６０に浸漬される取水管１６と、障害物５０の下流側に配置される排水管１７と、障害物５０を跨いで配置され、これら取水管１６と排水管１７とを連結する連結管１８とで構成されている。なお、これら取水管１６及び排水管１７と連結管１８との固定方法は、特に限定されず、例えば、それぞれ螺合するようにしてもよいし、接着剤によって固定するようにしてもよい。なお、このようなサイフォン管１２を構成する取水管１６、排水管１７及び連結管１８は、何れも内径が約２０ｃｍ程度の筒状体からなる。

ここで、上記供給口１１は、少なくともこの供給口１１よりも下流側の領域のサイフォン管１２、本実施形態では、排水管１７内に水を充填するためのものであり、本実施形態では、サイフォン管１２の頂上部に位置する連結管１８に形成されている。また、上述したようにこの供給口１１の開口部には開閉可能な蓋１３が設けられており、この蓋１３を閉めることで供給口１１を密封できるようになっている。

さらに、排水管１７の先端部にも排水口１４を密封可能な蓋１５が設けられており、この蓋を閉めた状態では、排水口１４は密封されて供給口１１から供給された水を止水する止水部材として機能する。なお、これらの蓋１３，１５の構造は、供給口１１あるいは排水口１４を開閉可能に設けられていれば特に限定されるものではない。また、これら蓋の替わりに開閉バルブを設けるようにしてもよい。なお、この取水管１６の先端部の開口（取水口）は、常に開口された状態となっている。

このようなサイフォン管１２の材料は、水が流れる際の負圧によって変形しない程度の剛性を有する材料であれば、特に限定されないが、比較的軽い材料であることが好ましい。例えば、本実施形態では、サイフォン管１２を構成する取水管１６、排水管１７及び連結管１８のそれぞれを塩化ビニルによって形成している。

このような本実施形態に係るサイフォン式排水装置１０は、極めて軽量であり、また分解することによってコンパクトに纏めることができるため、人力による運搬も可能である。したがって、車両による運搬が困難な場所であっても設置することが可能であり、災害発生時等には極めて有用である。

また、本実施形態に係るサイフォン管１２を構成する、例えば、取水管１６等を、図３に示すように伸縮管で形成するようにしてもよい。また、サイフォン管１２全体をフレキシブル管で形成するようにしてもよい。何れにしても、サイフォン管をコンパクトに纏めることができ、比較的容易に運搬することができる。

なお、本実施形態では、サイフォン管１２が取水管１６、排水管１７及び連結管１８で構成されているが、取水管１６、排水管１７及び連結管１８のそれぞれが、さらに複数の部材で構成されていてもよい。勿論、サイフォン管１２は、全体が一体的に形成されていてもよい。

そして、このようなサイフォン式排水装置１０は、サイフォン管１２の上流側の端部が障害物５０によって堰き止められている水６０の中に位置し、下流側端部が障害物５０で堰き止められている水６０の水面よりも低い位置となるように配置して使用する。すなわち、取水管１６の端部が水６０の中に位置し、且つ排水管１７の排水口１４が、水面よりも低い位置となるように配置して使用する（図１参照）。

以下、このようなサイフォン式排水装置１０によって障害物５０で堰き止められた水６０を障害物５０の下流側に排出させる手順について説明する。

まず、図４（ａ）に示すように、排水管１７の先端部に設けられている蓋１５で排水口１４を密封した状態で、連結管１８に設けられた供給口１１から所定量の水７０をサイフォン管１２に供給し、少なくも供給口１１よりも下流側、本実施形態では少なくとも排水管１７内に水７０が充填されるようにする。

ここで、サイフォン管１２内への水７０の充填は、例えば、バケツ等を用いて人力によって行うようにすればよいが、勿論、電力を使用できる環境であれば、例えば、電動ポンプ等によってサイフォン管１２内に水７０を充填してもよい。

次いで、図４（ｂ）に示すように、蓋１３によって供給口１１を密封し、図５（ａ）に示すように、排水管１７の先端の蓋１５を取り外して排水口１４を開口させる。これにより、排水管１７内に充填されていた水７０が排出され、同時に、障害物５０によって堰き止められている水６０が取水管１６から吸い上げられてサイフォン管１２内全体に充填される。その結果、障害物５０によって堰き止められている水６０はサイフォン作用によって、排水管１７の排水口１４から順次排出されていく（図５（ｂ））。

このように、本実施形態に係るサイフォン式排水装置１０では、電力を使用できない環境であっても、障害物５０によって堰き止められた水６０を比較的容易且つ確実に、障害物５０の下流側に排出することができる。したがって、災害時等には極めて有効に利用することができる。

なお、上述したように、本実施形態のサイフォン式排水装置１０では、サイフォン管１２内に充填した水７０の流れを利用して、障害物５０で堰き止められた水を吸い上げるようにしている。このため、充填する水７０の量は、比較的多いことが好ましい。このため、例えば、図６に示すように、排水管１７の下端部近傍に、他の部分より内径の大きい大径部１７ａを設けるようにしてもよい。また、図７に示すように、排水管１７の下端部近傍を複数に分岐させた分岐部１７ｂを設けるようにしてもよい。なお、このような大径部１７ａ、分岐部１７ｂは、取水管１６の端部（取水口）の高さよりも低い位置に設けるのが好ましい。これにより、水面が取水口の高さとなるまでサイフォン作用によって障害物５０で堰き止められている水６０を確実に排出することができるからである。

以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、勿論このような実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の排水装置は、自然災害時等に特に有効なものであるが、例えば、ダム、溜池等においても用いることができることは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係るサイフォン式排水装置の概略を示す図である。 本発明の一実施形態に係るサイフォン式排水装置の一部断面図である。 サイフォン管の変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るサイフォン式排水装置を用いた排水手順を示す図である。 本発明の一実施形態に係るサイフォン式排水装置を用いた排水手順を示す図である。 サイフォン管の変形例を示す図である。 サイフォン管の変形例を示す図である。

符号の説明

１０ サイフォン式排水装置
１１ 供給口
１２ サイフォン管
１３ 蓋
１４ 排水口
１５ 蓋
１６ 取水管
１７ 排水管
１８ 連結管
５０ 障害物

Claims (6)

1. 障害物によって堰き止められた水を、前記障害物上に配設されたサイフォン管によって前記障害物の下流側に排出させるサイフォン式排水装置であって、前記サイフォン管の頂上部に当該サイフォン管の少なくとも前記頂上部より下流側に水を供給可能な供給口及び該供給口を開閉可能に設けられる開閉部材を有すると共に、前記サイフォン管の下流側先端の排水口にはこの排水口を開閉可能に設けられ且つ前記供給口から供給された水を止水可能な止水部材を有することを特徴とするサイフォン式排水装置。
2. 請求項１において、前記サイフォン管の前記供給口よりも下流側の容積が上流側の容積よりも大きいことを特徴とするサイフォン式排水装置。
3. 請求項２において、前記サイフォン管は、前記供給口の下流側で分岐して複数の前記排水口を有することを特徴とするサイフォン式排水装置。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記サイフォン管が、塩化ビニルで形成されていることを特徴とするサイフォン式排水装置。
5. 請求項１〜４の何れかにおいて、前記サイフォン管が、着脱可能な複数部材で構成されていることを特徴とするサイフォン式排水装置。
6. 請求項１〜５の何れかにおいて、前記サイフォン管が、フレキシブル管又は伸縮管で形成されていることを特徴とするサイフォン式排水装置。
   

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