特開 2017-201887 排気弁装置およびサイホン式取水システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-201887(P2017-201887A)

(43)【公開日】2017年11月16日

(54)【発明の名称】排気弁装置およびサイホン式取水システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/00 20060101AFI20171020BHJP

   E02B 13/02 20060101ALI20171020BHJP

【ＦＩ】

   A01G25/00 501B

   A01G25/00 501E

   A01G25/00 501F

   E02B13/02 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-93670(P2016-93670)

(22)【出願日】2016年5月9日

(71)【出願人】

【識別番号】505142964

【氏名又は名称】株式会社クボタケミックス

(74)【代理人】

【識別番号】100090181

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 義人

(72)【発明者】

【氏名】平岡 宏文

(57)【要約】

【構成】 排気弁装置１０は、密閉したケース３２を含み、ケースの上面に放出口４４を形成し、ケース内にフロート４６を設け、フロートの上面にパッキン５４を取り付ける。ケース内に空気が入るとフロートが下がり、パッキンが放出口から離れ、放出口が開き、空気がそこから放出される。ケースの下部には、入口７４がケース外で出口７６がケース内にある流入管６６および入口７８がケース内で出口８０がケース外にある流出管６８が設けられる。流入管はケース内で上方に傾斜する傾斜管部７２を含み、出口７６が、傾斜管部の先端に形成され、流入管の入口７８より高位に設けられる。流入管からの水の流入がなくなると、ケース内の水位が下がるが、傾斜管部に水が残り、出口７６が封止される。
【効果】 封水トラップと排気弁装置を統合したことで、コンパクトにできる。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

密閉したケース、
前記ケースの上端に設けられる排気弁部、
前記ケース内に配置され、前記ケース内の水位に応じて前記排気弁部を開閉するフロート、
前記ケースの前記フロートより下方に設けられ、前記ケースの外に配置される第１入口と前記ケースの中に配置される第１出口を有する流入管、および
前記ケースの前記フロートより下方に設けられ、前記ケースの中に配置されて前記第１出口と高低差を有する第２入口と前記ケースの外に配置される第２出口を有する流出管を備える、排気弁装置。

【請求項2】

前記流入管は前記第１入口から前記ケース内において上方に延びる延長管部を有し、前記第１出口が前記第２入口より高位の前記延長管部の管端に形成される、請求項２記載の排気弁装置。

【請求項3】

前記流入管の前記第１出口は前記流出管の前記第２入口より低位とされる、請求項１記載の排気弁装置。

【請求項4】

前記流入管は前記第１入口から前記ケース内において下方に延びる延長管部を有し、前記第１出口が前記第２入口より低位の前記延長管部の管端に形成される、請求項３記載の排気弁装置。

【請求項5】

水源の水を、堤体を越えるサイホン管により取水し、そのサイホン管の下流側に接続した給水管から圃場に給水する、サイホン式取水システムにおいて、
前記給水管に請求項１ないし４のいずれかに記載の排気弁装置を介挿したことを特徴とするサイホン式取水システム。

【請求項6】

水源の水を、堤体を越えるサイホン管により取水する、サイホン式取水システムであって、
前記水源とは反対側の前記堤体の途中において前記サイホン管に前記第１入口が接続される請求項１ないし４のいずれかに記載の排気弁装置、および
前記排気弁装置の前記第２出口から水が供給される減圧水槽を備え、
圃場へは前記減圧水槽から自然流下によって給水する、サイホン式取水システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、排気弁装置およびサイホン式取水システムに関し、特にたとえば、水源としての溜め池から堤体を越えて圃場に水を供給する、サイホン式取水システムおよびそれに利用可能な排気弁装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の排気弁装置の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている取水システムでは、水源の水をサイホン管により取水し、そのサイホン管の下流側に接続した給水管から圃場に給水する。排気弁装置では、給水管を上流側給水管と下流側給水管とに分割し、それぞれの端部に、上方に向かって屈曲した立ち上がり管を設け、一方の立ち上がり管の上部に、フロートとフロートの昇降によって開閉する弁部とを備えた排気弁の弁箱をそれぞれ接続し、さらに立ち上がり管の上部どうしを接続管を介して接続する。

【0003】

特許文献１の排気弁装置では、上流側と下流側とに立ち上がり管をそれぞれ設けることにより、空気をより効率よく捕捉して外部へ排出でき、上流側と下流側とを接続管で接続したので、立ち上がり管部分での水の流れ抵抗の増加を小さくしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９‐１３１６44 [A01G 25/00 F16K24/00]

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の排気弁装置では、必要な引継水位を確保するためには自由水面を高くしなれければならず、立ち上がり管や接続管を大きくする必要があり、大型化するという問題がある。

【0006】

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、排気弁装置およびサイホン式取水システムを提供することである。

【0007】

この発明の他の目的は、小型化が可能な、排気弁装置およびサイホン式取水システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および捕捉説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。

【0009】

第１の発明は、密閉したケース、ケースの上端に設けられる排気弁部、ケース内に配置され、ケース内の水位に応じて排気弁部を開閉するフロート、ケースのフロートより下方に設けられ、ケースの外に配置される第１入口とケースの中に配置される第１出口を有する流入管、およびケースのフロートより下方に設けられ、ケースの中に配置されて第１出口と高低差を有する第２入口とケースの外に配置される第２出口を有する流出管を備える、排気弁装置である。

【0010】

第１の発明では、排気弁装置（３０：実施例において相当する部分を例示する参照符号。以下、同様。）は、ケース（３２）を含む。ケース（３２）は、たとえば、側板（３４）、底板（３６）および天板（３８）で密閉される。ケースの上端に排気弁部が設けられる。たとえば、天板に上方に延びる筒状部（４０）が形成され、その筒状部の上端に放出口（４４）が設けられ、その放出口の下方にフロート（４６）が配置され、フロートの上端にパッキン（５４）が形成され、放出口がパッキンで開閉される。一例としてこのようにして排気弁部（４４、５４）が形成される。この排気弁部は、ケース内に配置され、ケース内の水位に応じて上下するフロートによって開閉される。流入管（６６）および流出管（６８）は、ともにケースのフロートより下方に設けられる。流入管の第１入口（７４）はケースの外に配置され、第１出口（７６）はケースの中に配置される。流出管の第２入口（７８）はケースの中に配置され、第２出口（８０）はケースの外に配置される。ただし、第１出口と第２入口は、ケース内において、高低差を有して配置される。

【0011】

第１の発明においては、ケース内に溜まる水に含まれる空気は、上記排気弁部から放出される。また、ケース内の水が減少したとき、流出管からの水の流出が停止した状態で、上記の第１出口と第２入口との高低差に従って封水トラップが形成される。

【0012】

第１の発明によれば、封水トラップと排気弁装置を統合することで、確実に排気ができるうえ、確実に封水トラップを形成することもでき、２つの機能を持つ装置全体としては小型である。

【0013】

第２の発明は、第１の発明に従属し、流入管は第１入口からケース内において上方に延びる延長管部を有し、第１出口が第２入口より高位の延長管部の管端に形成される、排気弁装置である。

【0014】

第２の発明では、流入管（６６）の延長管部（７２）は、たとえばケース（３２）内において上方に延びる傾斜管部として形成され、第２入口より高位のその傾斜管部の管端に第１出口（７６）が形成され、したがって第１出口は流出管（６８）の第２入口（７８）より高位とされ、その傾斜管部に残る水が封水トラップを形成する。

【0015】

第３の発明は、第１の発明に従属し、流入管の第１出口は流出管の第２入口より低位とされる、排気弁装置である。

【0016】

第３の発明では、流入管（６６）の第１出口（７６）は流出管（６８）の第２入口（７８）より低位とされ、ケース（３２）内の水が減少するとき、水位が第２入口より低くなると、流出管から水が流出しなくなる。つまり、ケース内には流出管の第２入口より下方に水が溜まった状態である。第１出口が第２入口より低位にあるので、第１出口はその第２入口より下方に溜まった水の中に存在する。したがって、封水トラップは流入管に形成される。

【0017】

第４の発明は、第３の発明に従属し、流入管は第１入口からケース内において下方に延びる延長管部を有し、第１出口が第２入口より低位の延長管部の管端に形成される、排気弁装置である。

【0018】

第４の発明では、延長管部（８２）は、たとえばケース（３２）内において下方方に延びる垂下管部として形成され、第２入口より低位のその垂下管部の先端に第１出口が形成されるので、その第１出口が第２入口より下方に溜まった水の中に没入する。したがって、封水トラップは流入管に形成される。

【0019】

第５の発明は、水源の水を、堤体を越えるサイホン管により取水し、そのサイホン管の下流側に接続した給水管から圃場に給水する、サイホン式取水システムにおいて、給水管に第１ないし第４の発明のいずれかの排気弁装置を介挿したことを特徴とするサイホン式取水システムである。

【0020】

第５の発明では、サイホン管（１６）が、堤体（１２）を越えて設けられ、たとえば溜め池のような水源（１４）の水を取水して、給水管（２８）に供給する。排気弁装置（３０）がその給水管の途中に介挿される。たとえば、流入管（６６）第１入口（７４）がサイホン管からの水を受け、流出管（６８）の第２出口（８０）が給水管に水を供給する。

【0021】

第５の発明によれば、封水トラップの機能と排気弁の機能とを統合して小型化した第１ないし第４の発明のいずれかの排気弁装置を用いるので、サイホン式取水システムをコンパクトにでき、排気性能と施工性の向上が期待できる。

【0022】

第６の発明は、水源の水を、堤体を越えるサイホン管により取水する、サイホン式取水システムであって、水源とは反対側の堤体の途中においてサイホン管に第１入口が接続される第１ないし第４の発明のいずれかの排気弁装置、および排気弁装置の第２出口から水が供給される減圧水槽を備え、圃場へは減圧水槽から自然流下によって給水する、サイホン式取水システムである。

【0023】

第６の発明では、サイホン管（１６）が、堤体（１２）を越えて設けられ、たとえば溜め池のような水源（１４）の水を取水して、排気弁装置（３０）に水を供給する。たとえば、流入管（６６）第１入口（７４）がサイホン管からの水を受ける。排気弁装置の流出管（６８）の第２出口（８０）から減圧水槽（８６）に、接続管（８４）を通して水を供給する。減圧水槽は大気に開放されているため、たとえば給水管（２８）を経て、自然流下によって圃場に給水する。

【0024】

第６の発明によれば、サイホン管を長くする必要がないので、高低差の大きいサイホン管であっても安定して取水できる。

【発明の効果】

【0025】

この発明によれば、浮上する空気を留めるサイホントラップと呼ばれる管路区間を排気弁装置内に統合したので、システム全体の小型化が可能である。そして、そのような排気弁装置を利用するサイホン式取水システムでは、必要な引継水位を確保できるうえ、全体としてコンパクトにでき、排気性能と施工性の向上も期待できる。

【0026】

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１はこの発明の一実施例のサイホン式取水システムを示す概略図である。

【図2】図２は図１実施例のサイホン式取水システムに利用可能なこの発明の一実施例の排気弁装置を示す図解図である。

【図3】図３は図１実施例のサイホン式取水システムに利用可能なこの発明の他の実施例の排気弁装置を示す図解図である。

【図4】図４は排気弁装置の他の実施例を示す図解図である。

【図5】図５はこの発明の他の実施例のサイホン式取水システムを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１を参照して、この発明の一実施例のサイホン式取水システム（以下、単に「取水システム」と呼ぶ。）１０では、堤体１２によって堰き止められた溜め池のような水源１４からサイホン管１６で取水して、圃場１８に給水する。なお、堤体１２は基本的には水源１４の側および圃場１８の側がそれぞれ傾斜面として形成され、それらの傾斜面は堤体頂部から下方に向かうにつれて互いに離れる（広がる）ように形成される。しかしながら、堤体１２の形状はそのような台形形状に限られるものではない。

【0029】

サイホン管１６は、水源側管路１６ａ、堤体頂部管路１６ｂおよび給水側管路１６ｃを含み、ポリエチレン等の合成樹脂製や金属製の管などを適宜接続することによって配管される。ここで、堤体頂部管路１６ｂは、堤体１２の頂部平坦部分に配管される管路である。また、水源側管路１６ａは、堤体頂部管路１６ｂより水源１４側に配管される管路であり、具体的には、水源１４内のフロート（図示せず）に取り付けられた取水口（図示せず）から蛇腹状の取水ホース２０を経て水源１４側の傾斜部上端に至るまでの管路である。さらに、給水側管路１６ｃは、堤体頂部管路１６ｂより圃場１８側に配管される管路であり、具体的には、圃場１８側の傾斜部上端からサイホン仕切弁２２に至るまでの管路である。なお、サイホン管１６の径は、取水規模に応じて適宜設定され得るが、たとえば５０‐３００ｍｍφである。

【0030】

堤体頂部管路１６ｂには、抜気部接続継手２４を介して気体捕捉タンク２６が接続される。気体捕捉タンク２６は、サイホン管１６内で発生する空気（気体）を捕捉して一時的に溜めておくものである。

【0031】

給水側管路１６ｃの下流端には、サイホン仕切弁２２を介して給水管２８が接続される。サイホン仕切弁２２は、サイホンを起動する際にサイホン管１６の下流端を止水して、注水した呼び水をサイホン管１６内に留めておくための仕切弁である。

【0032】

図１の取水システム１０では、給水管２８の途中に、この発明の一実施例である排気弁装置３０が介挿される。ただし、排気弁装置３０は、その前段のサイホン仕切弁２２と同様に、図１に示すように、土中に埋設される。

【0033】

排気弁装置３０は、図２に示すように、たとえば塩化ビニールのような樹脂または鉄などの金属からなり、直径が一例として５００‐６００ｍｍ程度の円筒形状のケース３２を含む。ケース３２は側板３４、底板３６および天板３８によって密封されている。

【0034】

天板３８のほぼ中央には、上方に立ち上がる筒状部４０が設けられる。筒状部４０の上端は開口され、その上端には、放出口板４２がたとえばボルト締め等の手段によって、取り付けられる。ケース３２を含んで、底板３６から筒状部４０の上端までの高さが一例として１３１５ｍｍである。

【0035】

放出口板４２の中央には、一例として８ｍｍ程度の直径を有する放出口４４が形成される。放出口４４は、ケース３２内に入り込んだ空気を大気中に放出するための孔である。

【0036】

放出口４４の下方には円筒状のフロート４６が、フロート保持部４８によって、上下動可能に、保持される。フロート保持部４８は、フロート４６を載せてそれ以上の降下を止めるたとえば４角形の支持板５０およびその支持板５０を、４隅で放出口板４２から吊り下げる棒部材５２を含む。

【0037】

フロート４６の頂上にはたとえばゴムからなるパッキン５４が固着されていて、ケース３２内の水によってフロート４６が最上位に押し上げられたとき、パッキン５４が放出口４４をその下端において封止する。他方、たとえば図２に示すようにフロート４６が放出口４４から離れているときには、その放出口４４は当然開放され、そこから空気が放出され得る。つまり、この放出口４４とパッキン５４が、協働して、ケース３２内の空気を排出するための排気弁部として機能する。

【0038】

ケース３２内において、空気をできるだけ放出口４４に集めるため、ケース３２の上端内部には、天板３８と側板部３４とに差し渡された傾斜板５６が形成される。傾斜板５６は放出口４４に向かって互いの間隔が狭くなるように傾斜される。そのため、水中から離脱してケース３２の上部に集まった空気は、傾斜板５６の内面に沿ってさらに放出口４４の方向に導かれ、筒状部４０から放出口４４に到る。つまり、傾斜板５６を設けたことによって、ケース３２の内部上端角に空気溜まりが形成されるのが防止でき、かつ空気を放出口４４へ誘導できるので、ケース３２内の空気が効率的に排出され得る。

【0039】

天板３８の上方は、蓋受け（リング）５７によって支持された、たとえば塩化ビニールやコンクリートなどからなる防護ハット５８で覆われる。この防護ハット５８が地表に露出するように、排気弁装置３０が埋設される。

【0040】

天板３８に設けられた開口に一端が接続され、他端がケース３２内を経て側板３４の上部を経て外方に引き出されるドレン接続口６０が設けられる。このドレン接続口６０は、放出口４４から空気と共に放出される水や、防護ハット５８を通して浸入した雨水を、天板３８から排水する。ただし、ドレン接続口６０はケース３２内を通るけれども、ケース３２の密閉状態は保持されるように取り付けられている。

【0041】

ケース３２の側板３４のほぼ最下部には、ドレン排管６２が取り付けられる。ドレン排管６２は、ケース３２の底部に溜まる汚泥を排出するための配管であり、ケース３２の底部には、このドレン排管６２に汚泥を導くための傾斜板６４が設けられる。ただし、このドレン排管６２は、通常は閉じられていて、必要なときに開かれて、ケース３２内から汚泥を取り出す。ケース３２の下部はこのように傾斜板６４を設置することによって容積を減じているため、ケース３２内に残る貯留水（死水）を可及的減じることができる。

【0042】

ケース３２の側板３４の下部（底板３６から側板３４の高さの１／３程度の位置）に、流入管６６が設けられ、その流入管６６と略同じ高さに流出管６８が設けられる。一例として、流入管６６および流出管６８の軸中心の位置は、ケース３２の上端（天板３８の上面）から７１５ｍｍの位置に設定されている。ちなみに、防塵ハット５８の上端からだと１０００ｍｍになる。

【0043】

流入管６６は、側板３４からそのまま水平方向に外方に延びる水平直管部７０と、ケース３２内においてその水平直管部７０から延長されて上方へ傾斜する傾斜管部（延長管部）７２を含む。流入管６６の水平直管部７０の入口７４はケース３２の外部にあり、延長管部である傾斜管部７２の出口７６はケース３２内にある。流出管６８は水平直管だけで形成され、ケース３２内に、ラッパ状に拡径された入口７８があり、ケース３２の外に出口８０がある。

【0044】

なお、この実施例では、流入管６６および流出管６８のそれぞれの軸中心の位置は同じ高さ位置に設定されているが、これらは同じ高さである必要はない。さらに、流入管６６および流出管６８の管径は、必要な用水量によるが、一例として、１５０φ、２００φあるいは２５０φなどに設定される。

【0045】

図２実施例では、流入管６６の出口７６が、ケース３２内において、流出管６８の入口７８より高い位置に配置される。

【0046】

サイホンが起動された給水時には、給水管２８を通った水が流入管６６の入口７４から入って出口７６からケース３２内に流入すると、その水はケース３２内に徐々に溜まり、やがて流出管６８の入口７８まで水位が上がると、ケース３２内の水は、流出管６８から、給水管２８の下流に流れ出す。給水管２８から水が流れているときは、このように流出管６８から水が流れ続ける。

【0047】

しかしながら、給水管２８からの水が止まり、流入管６６の入口７４から水がケース３２内に入らなくなると、ケース３２内の水位が徐々に下がり、やがて流出管６８から水が流出しなくなる。この状態では、ケース３２内の水位は、流出管６８の入口（取水口）７８より下に下がる。しかしながら、流入管６６の傾斜管部７２には水が残ったままである。したがって、この傾斜管部７２に残った水が封水トラップ（サイホントラップ）となり、空気が給水管２８を通っての堤頂への進入を遮断することができる。

【0048】

つまり、この実施例の排気弁装置３０では、流入管６６をケース３２内で立ち上げることによって、流入管６６の吐出し口（出口７６）を流出管６８の取水入口（入口７８）より高くして封水トラップを形成する。したがって、ケース３２内の水位が下がっても、立ち上り管（傾斜管部７２）内にはため池（図１：水源１４）からの水が残り、空気の堤頂への進入を遮断する。

【0049】

このように、この実施例の排気弁装置３０によれば、給水管２８内の水に混入している空気を効果的に排出するとともに、給水管２８からの水が遮断されても、サイホントラップが排気弁装置３０内で形成されるため、給水管２８内の空気が堤頂に達してサイホンが破られてしまうということはない。しかも、ケース３２を密閉状態に維持しているので、引継水頭（圃場１８に配水できる水頭）を確保できる。

【0050】

この実施例の排気弁装置３０によれば、上述のような封水トラップと排気弁装置を統合したことで、両者を別々に設ける場合に比べて大幅にコンパクトにでき、設置スペースを小さくすることができる。さらに、装置を簡略化でき、排気性能と施工性を向上できる。そのうえ、両者を別々に設ける場合であれば別々であった、排気弁用メンテナンス口が１箇所でよくなり、メンテナンスも簡便になる。

【0051】

図１の取水システム１０においては、封水トラップの機能と排気弁の機能とを統合して小型化したこのような排気弁装置３０を利用するので、取水システム１０をコンパクトにできる。しかも、従来のように、別途にサイホントラップを形成するためには給水管に一定の高低差を形成する必要があり、そのためにある程度の管路長（一例として７ｍ以上）を必要とするところ、別途にサイホントラップを形成する必要がないので、取水システム１０を施工する際の施工性の向上が期待できる。

【0052】

なお、図２実施例においては、流入管６６の傾斜管部７２は、一例として水平に対して４５°で傾斜されている。この傾斜角度は特に限定される訳ではなく、流入管６６の出口７６が入口７４および流出管６８の入口７８に対して上位にあればよいが、流入管６６から水がケース３２内に流入するとき、汚泥やごみが水圧によってケース３２内に押し出され得る角度である必要がある。汚泥やごみが傾斜管部７２内に残ると水の流れが悪くなり、やがて流入管６６が詰まってしまう恐れがあるからである。

【0053】

図３は排気弁装置３０の他の実施例を示す。図３において、図２と同じもしくは同様の部分には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

【0054】

図２の実施例では上述のように、流入管６６の水平直管部７０から延長した傾斜管部７２を設け、流入管６６の出口７６を入口７４に対して上位にすることによって封水トラップを形成するようにした。これに対して、図３の実施例では、流入管６６の水平直管部７０から延長した垂下管部８２を設け、流入管６６の出口７６を入口７４に対して下位に設定した。ただし、流出管６８は図２の実施例と同様に水平直管部だけで形成され、流入管６６および流出管６８のそれぞれの軸中心の位置は同じまたはほぼ同じ高さ位置に設定される。ただし、図２実施例と同じように、これらは同じ高さである必要はなく、少なくとも流入管６６の出口７６側が流出管６８の管底より低位であればよい。

【0055】

給水時には、給水管２８を通った水が流入管６６の入口７４から入って出口７６からケース３２内に流入すると、その水はケース３２内に徐々に溜まり、やがて流出管６８の入口７８まで水位が上がると、ケース３２内の水は、流出管６８から、給水管２８の下流に流れ出す。給水管２８から水が流れているときは、このように流出管６８から水が流れ続ける。

【0056】

給水管２８からの水が止まり、流入管６６の入口７４から水がケース３２内に入らなくなると、ケース３２内の水位が徐々に下がり、やがて流出管６８の入口７８から水が流出しなくなる。この状態では、ケース３２内の水位は、流出管６８の入口（取水口）７８より下に下がる。しかしながら、流入管６６の延長管部である垂下管部８２の出口７６は、流出管６８の入口７８より下位にあるため、ケース３２内に残る水の中にある。つまり、流入管６６の出口７６は、流出管６８の入口７８より下方に溜まった水の中に没入し、水で塞がったままである。したがって、この流入管６６が封水トラップとなり、空気が給水管２８を通っての堤頂への進入を遮断することができる。

【0057】

つまり、この実施例の排気弁装置３０では、流入管６６をケース３２内で立ち下げることによって、流入管６６の吐出し口（出口７６）を、流出管６８の取水入口（入口７８）より低くして封水トラップを形成する。したがって、ケース３２内の水位が下がっても、立ち上り管（傾斜管部７２）内にはため池（図１：水源１４）からの水が残り、空気の堤頂への進入を遮断することができる。

【0058】

なお、図３実施例においては、流入管６６の出口７６をケース３２の下部に配置するように垂下管部８２を形成する必要から、流入管６６および流出管６８の軸中心から下のケース部分を図２の実施例に比べて２００ｍｍ長くしている。したがってケース３２の底板３６から筒状部４０の上端までが、一例として、１５１５ｍｍとなる。したがって、図３実施例の排気弁装置３０を用いる場合、図２実施例のものを用いるより少し深く掘る必要がある。

【0059】

図４はこの発明の他の実施例の排気弁装置３０を示す。この実施例の排気弁装置３０のケース３２は、先の実施例の排気弁装置のケース３２（図２、図３）に比べて大きくされているが、その他は図３実施例に類似している。ただし、放出口４４とパッキン５４で形成する弁部をフロート４６で開閉する構造および防護ハット５８が被せられている構造は、先の実施例の構造と同様である。なお、先の実施例ではドレン接続口６０は天板３８からケース３２内を通るように設けられていたが、この実施例では、防護ハット５８の下方からケース３２内を通らないドレン接続口６０ａが、それぞれの放出口４４に関連して設けられている。

【0060】

そして、この実施例では、流入管６６および流出管６８は、いずれも水平直管からなり、流入管６６の入口７４はケース３２の外部にあり、流入管６６のラッパ状に拡径された出口７６はケース３２内にある。流出管６８のラッパ状に拡径された入口７８はケース３２内にあり、ケース３２の外に流出管６８の出口８０がある。

【0061】

ただし、この実施例では、流出管６８の管軸の高さ位置が流入管６６の管軸高さ位置より高くなるように、流入管６６および流出管６８がケース３２の側面３４に取り付けられている。つまり、流入管６６の出口７６は流出管６８の入口７８より下位にある。一例として、そのような高低差は、５００ｍｍである。

【0062】

図４の実施例の排気弁装置３０において、給水時には、給水管２８（図１）を通った水が流入管６６の入口７４から入って出口７６からケース３２内に流入すると、その水はケース３２内に徐々に溜まる。流出管６８の入口７８まで水位が上がると、ケース３２内の水は、流出管６８から、給水管２８の下流に流れ出す。給水管２８から水が流れているときは、このように流出管６８から水が流れ続ける。

【0063】

給水管２８からの水が止まり、流入管６６の入口７４から水がケース３２内に入らなくなると、ケース３２内の水位が徐々に下がり、やがて流出管６８の入口７８から水が流出しなくなる。この状態では、ケース３２内の水位は、流出管６８の入口（取水口）７８より下に下がる。しかしながら、流入管６６の出口７６は、流出管６８の入口７８より下位にあるため、ケース３２内に残る水の中にある。つまり、流入管６６の出口７６は、流出管６８の入口７８より下方に溜まった水の中に没入し、水で塞がったままである。したがって、この流入管６６が封水トラップとなり、空気が給水管２８を通っての堤頂への進入を遮断することができる。

【0064】

この実施例では、流入管６６に延長管部を形成していないので、ケース３２の内部の構造が簡略化されており、そのためにケース３２内での水頭損失が小さくなり、効率的である。さらに、流入管６６および流出管６８をともに短い直管だけで形成したので、コストを低減できる。さらに、流入管６６と流出管６８に同じ短直管を用いるようにすれば、コストをさらに低減することができる。

【0065】

なお、この実施例では、流入管６６と流出管６８との高低差を従来サイホントラップのｈ＝５００で設計しているので、従来にサイホン等で実証されているサイホントラップｈ＝５００以上を確保できる。

【0066】

たとえば図１のような取水システム１０において堤体１２の高さが高いと、サイホン管１６内の水の流速が大きくなり、その摩擦による圧力損失が生じ、サイホンが破れることがある。このような場合には、図５に示すような取水システム１０が好適する。

【0067】

取水システム１０では、サイホン管１６の給水側管路１６ｃは、堤体１２の、水源１４（図１）とは反対側の圃場側の斜面に設置した排気弁装置３０の流入管６６の入口７４（図２または図３）に直接接続される。ただし、図１実施例で示したサイホン仕切弁２２は図４では省略しているが、排気弁装置３０がこの仕切弁２２とともに土中に埋設されるのは、図１実施例と同様である。

【0068】

排気弁装置３０に供給されて、流出管６８の出口８０（図２または図３）から吐出された水は、接続管８４によって、減圧水槽８６内に入れられる。

【0069】

減圧水槽８６は、たとえばレジンコンクリートなどで形成され、接続管８４の先端にはフロート弁８８が設けられる。このフロート弁８８は、フロート９０によって開閉される。つまり、減圧水槽８６内の水位が下がればフロート９０が下降してフロート弁８８が開くので、サイホン管１６ｃから給水される。当然、水槽８６内の水位が一定以上であれば、フロート弁８８は閉じ、サイホン管１６ｃからの給水が停止される。そして、減圧水槽８６には給水管２８が接続され、給水管２８には減圧水槽８６から水が流入する。ただし、減圧水槽８６は大気に開放されているので、減圧水槽８６から給水管２８へは自然流下で給水される。

【0070】

図５の実施例では、堤体１２の途中でサイホン管１６に接続した減圧水槽８６を設置し、そこからは自然流下で給水するようにしたので、堤体１２の高さが高くても、サイホン管１６を長くする必要がない。したがって、サイホン管１６内の流速が過大にならず、サイホン状態を安定して維持できる。

【0071】

この場合、図２または図３実施例の排気弁装置３０では、サイホントラップ（封水トラップ）と排気弁とを統合して前提として小型化されているので、仮に堤体１２の圃場側斜面を掘削して平坦部を形成する必要がある場合であっても、平坦部の面積を最小にできるので、掘削量を最小に抑えることができる。

【0072】

なお、上で挙げた具体的な材料や寸法などの具体的数値はいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0073】

１０ …取水システム
１２ …堤体
１４ …水源
１６ …サイホン管
２８ …給水管
３０ …排気弁装置
３２ …ケース
４４ …放出口
４６ …フロート
５４ …パッキン
５６、６４ …傾斜板
６０、６０ａ …ドレン管接続口
６２ …ドレン排管
６６ …流入管
６８ …流出管
７２ …傾斜管部
７４、７８ …入口
７６、８０ …出口
８２ …垂下管部
８６ …減圧水槽

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】