特開 2023-125509 自動排水システム

(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】P2023125509

(43)【公開日】2023-09-07

(54)【発明の名称】自動排水システム

(51)【国際特許分類】

   B65D 90/00 20060101AFI20230831BHJP

【ＦＩ】

B65D90/00 H

B65D90/00 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022029633

(22)【出願日】2022-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】391057638

【氏名又は名称】株式会社チカタン

(74)【代理人】

【識別番号】100140671

【弁理士】

【氏名又は名称】大矢 正代

(72)【発明者】

【氏名】山本 隆一

【テーマコード（参考）】

3E170

【Ｆターム（参考）】

3E170AA01

3E170AB03

3E170AB06

3E170AB08

3E170AB09

3E170BA07

3E170CA03

3E170CB01

3E170CB10

3E170CC10

3E170GB03

3E170GB10

3E170RA02

3E170VA04

(57)【要約】

【課題】オイルタンクを囲っている防油堤内に溜まった雨水のみを自動的に排水することが可能な自動排水システムを提供する。
【解決手段】屋外に設けられているオイルタンクを囲っている防油堤２内に溜まった雨水を自動的に排水するための自動排水システムに、防油堤２内に溜まった雨水が第一水位Ｗ１を越えると、サイフォン現象が発生して防油堤２の底部から雨水を外部へ排水する排水装置１０と、排水装置１０により排水されて防油堤２内の雨水が第一水位Ｗ１と防油堤２の底部との間の第二水位Ｗ２まで低下すると、排水装置１０内に空気を導入してサイフォン現象を消滅させることで排水を停止させる排水停止装置３０としてのボールタップ３２と、を具備させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋外に設けられているオイルタンクを囲っている防油堤内に溜まった雨水を自動的に排水するための自動排水システムであって、
前記防油堤内に溜まった雨水が第一水位を越えると、サイフォン現象が発生して前記防油堤の底部から雨水を外部へ排水する排水装置と、
該排水装置により排水されて前記防油堤内の雨水が前記第一水位と前記防油堤の底部との間の第二水位まで低下すると、前記排水装置内に空気を導入してサイフォン現象を消滅させることで排水を停止させる排水停止装置と
を具備していることを特徴とする自動排水システム。

【請求項2】

前記排水停止装置は、
前記防油堤内の水位に応じて上下に移動する浮き球と、該浮き球が前記第二水位よりも下方へ移動すると開状態となって前記排水装置内に空気を導入する開閉弁と、を有するボールタップを備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の自動排水システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋外に設けられているオイルタンクを囲っている防油堤内に溜まった雨水を自動的に排水するための自動排水システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

屋外に設置されている石油など油を貯蔵するオイルタンクの周囲には、オイルタンクから漏れた油が拡散しないように、オイルタンクを囲む防油堤が設けられている。この防油堤は屋外に設けられているため、雨が降ると防油堤内に入り込んで溜まることとなる。防油堤内に雨水が溜まると、その分だけ防油堤の容積が少なくなるため、雨水が多く溜まった状態でオイルタンクから油が漏れた場合、防油堤で受けきれずに溢れてしまう恐れがある。そのため、防油堤内にある程度の雨水が溜まると、手作業やポンプを使用して排水するようにしている。

【0003】

防油堤内の雨水を排水する際に、漏れた油などが浮いていると、そのままでは排水溝などに排水することができないため、油分離槽を設けて、油水を分離させた上で排水しており、排水のための設備が必要であると共に、手間がかかる問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、本発明は、オイルタンクを囲っている防油堤内に溜まった雨水のみを自動的に排水することが可能な自動排水システムの提供を課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題を解決するために、本発明に係る自動排水システムは、
「屋外に設けられているオイルタンクを囲っている防油堤内に溜まった雨水を自動的に排水するための自動排水システムであって、
前記防油堤内に溜まった雨水が第一水位を越えると、サイフォン現象が発生して前記防油堤の底部から雨水を外部へ排水する排水装置と、
該排水装置により排水されて前記防油堤内の雨水が前記第一水位と前記防油堤の底部との間の第二水位まで低下すると、前記排水装置内に空気を導入してサイフォン現象を消滅させることで排水を停止させる排水停止装置と
を具備している」ことを特徴とする。

【0006】

本構成では、オイルタンクおよび防油堤が、屋外に設けられていることから、降雨により防油堤内には雨水が溜まることとなる。また、防油堤内には、オイルタンクなどから漏れた油が入る。防油堤内に入った油は、雨水よりも比重が軽いため、防油堤内に溜まっている雨水の水面に浮いた状態となる。

【0007】

このような状態で、降雨により防油堤内に雨水が更に溜まって第一水位に達すると、排水装置においてサイフォン現象が発生して防油堤の底部から雨水が外部へ排水される。この際に、防油堤の底部から雨水を排水しているため、雨水の水面に浮いている油は排水されることはない。

【0008】

そして、排水により防油堤内の雨水が第一水位から第二水位まで低下すると、排水停止装置により排水装置内に空気が導入されてサイフォン現象が消滅し、防油堤内からの排水が停止する。この第二水位は、防油堤の底部よりも高い位置であるため、防油堤内に雨水を残した状態で排水が停止することとなり、雨水の水面に浮いている油が雨水と一緒に外部へ排水されることはない。

【0009】

従って、本構成の自動排水システムによれば、オイルタンクを囲っている防油堤内に溜まった雨水のみを自動的に排水することができる。また、上述したように、雨水のみを排水することができるため、防油堤とは別途に油分離槽を設ける必要はなく、オイルタンクなどの設備にかかるコストを低減させることができる。

【0010】

本発明に係る自動排水システムは、上記の構成に加えて、
「前記排水停止装置は、
前記防油堤内の水位に応じて上下に移動する浮き球と、該浮き球が前記第二水位よりも下方へ移動すると開状態となって前記排水装置内に空気を導入する開閉弁と、を有するボールタップを備えている」
ことを特徴としても良い。

【0011】

本構成によれば、排水停止装置をボールタップにより構成しているため、例えば、排水停止装置を水位センサと電磁弁とで構成した場合と比較して、電力を使用しなくても排水装置内へ空気を導入して排水の停止を自動で行うことができる。

【発明の効果】

【0012】

以上のように、本発明の効果として、オイルタンクを囲っている防油堤内に溜まった雨水のみを自動的に排水することが可能な自動排水システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態である自動排水システムを使用した防油堤をオイルタンクと共に概略で示す斜視図である。

【図2】図１の自動排水システムと防油堤との関係を拡大して断面で示す説明図である。

【図3】図２の自動排水システムにおける排水装置を断面で示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態である自動排水システムについて、図１～図３を参照して詳細に説明する。本実施形態の自動排水システムは、屋外に設けられているオイルタンク１を囲っている防油堤２内に溜まった雨水を自動的に排水するためのものである。自動排水システムは、防油堤２内の雨水を排水するための排水装置１０と、排水装置１０による排水を停止させるための排水停止装置３０と、を備えている。なお、図１では、排水停止装置３０の後述するボールタップ３２を省略して示している。

【0015】

排水装置１０は、防油堤２の外部に設けられている装置本体１１と、装置本体１１の下端と防油堤２内の底部とを接続している入口側排水管１２と、装置本体１１の下部に接続され図示しない排水溝などまで延出している出口側排水管１３と、出口側排水管１３の途中に設けられているバルブ１４と、を備えている。このバルブ１４により出口側排水管１３を閉じることが可能である。

【0016】

装置本体１１は、上下方向に延出している第一水路部１５と、第一水路部１５と平行に延出している第二水路部１６と、第一水路部１５の上端と第二水路部１６の上端とを互いに連通させている上端水路部１７と、を備えている。本実施形態では、第一水路部１５と第二水路部１６とは、断面形状が正方形の角パイプにより形成されており、上下方向の長さが同じである。

【0017】

第一水路部１５の下端には、入口側排水管１２における防油堤２側とは反対側の端部が接続されている。第一水路部１５は、上端より低い位置に空気導入口１５ａが設けられている。この空気導入口１５ａには、後述する排水停止装置３０の空気導入管３１が接続されている。

【0018】

第二水路部１６は、上端が第一水路部１５の上端と同じ高さであり、下端の側壁に出口側排水管１３が接続されている。

【0019】

上端水路部１７は、第一水路部１５と第二水路部１６との互いに接近している端辺同士を繋いでいる下壁部１８と、下壁部１８から上方へ延出している導水板１９と、導水板１９を上方から覆うように第一水路部１５と第二水路部１６との互いに遠い端辺同士を繋いでいる上壁部２０と、下壁部１８、導水板１９および上壁部２０における第一水路部１５と第二水路部１６とが並んでいる方向と直交する方向の端辺同士を繋いでいる一対の側壁部２１と、を有している。

【0020】

換言すると、上端水路部１７は、下壁部１８、導水板１９、上壁部２０、および一対の側壁部２１により、水路を形成しており、当該水路は、上方へ向かうほど狭くなっていると共に、最も狭くなっている部位が第二水路部１６側へ偏っている。

【0021】

上端水路部１７の導水板１９は、下壁部１８における第一水路部１５に近い端辺から第二水路部１６の上方へ向かって斜めに延出している傾斜部１９ａと、傾斜部１９ａの先端から水平に延出している水平部１９ｂと、から構成されている。

【0022】

上端水路部１７の上壁部２０は、第一水路部１５の端辺から傾斜部１９ａの上端（第二水路部１６）の上方へ向かって斜めに延出している第一傾斜部２０ａと、第一傾斜部２０ａの上端から第二水路部１６の端辺側の方向へ延出していると共に水平部１９ｂの上方において上方へ膨出するように湾曲している湾曲部２０ｂと、湾曲部２０ｂの先端から第二水路部１６の端辺まで斜め下方へ延出している第二傾斜部２０ｃと、から構成されている。この上壁部２０の下面は、湾曲部２０ｂにより第一傾斜部２０ａとの間や第二傾斜部２０ｃとの間に折れ角のない滑らかな面となっている。

【0023】

この上端水路部１７は、図３に示すように、第一水路部１５および第二水路部１６のそれぞれの幅をＷ、導水板１９の水平部１９ｂの高さにおいて、水平部１９ｂと第一傾斜部２０ａとの間の距離をＡ、水平部１９ｂと第二傾斜部２０ｃとの間の距離をＢ、水平部１９ｂと湾曲部２０ｂの上端との間の距離をＣとした時に、 Ｗ＞Ａ＞Ｂ＞Ｃ となるように構成されている。つまり、上端水路部１７は、水平部１９ｂの上方の部位が、最も狭くなるように構成されている。

【0024】

上述したようなことから、本実施形態の装置本体１１において、第一水路部１５、第二水路部１６、および上端水路部１７により形成されている排水（雨水）が流通するための空間は、排水の流通方向に対して直交する方向の断面形状（水路の断面形状）が四角形となっており、上端水路部１７の導水板１９における水平部１９ｂよりも上側の部位が最も狭くなっている。

【0025】

排水停止装置３０は、排水装置１０内に空気を導入するための空気導入管３１と、空気導入管３１の一方の端部が接続されているボールタップ３２と、を備えている。空気導入管３１のボールタップ３２とは反対側の端部は、装置本体１１における第一水路部１５の空気導入口１５ａに接続されている。

【0026】

ボールタップ３２は、上下に移動可能な浮き球３２ａと、浮き球３２ａの上下の移動により開閉する開閉弁（図示は省略）と、開閉弁の開閉により空気導入管３１と連通可能となる空気取入口（図示は省略）と、を備えている。ボールタップ３２の開閉弁は、浮き球３２ａが所定の高さよりも上方に位置している時は閉状態となり、浮き球３２ａが所定の高さよりも下方に位置している時には開状態となる。ボールタップ３２の空気取入口は、開閉弁が開状態となる水位の高さよりも上方に設けられている。

【0027】

オイルタンク１は、図１に示すように、防油堤２よりも高い位置に設けられている。このオイルタンク１は、一種類の油（オイル）が貯蔵されるものである。なお、貯蔵される油としては、例えば、軽油や灯油などを挙げることができる。

【0028】

防油堤２は、平面視において、オイルタンク１を囲むように設けられている。防油堤２は、外形が上方へ開放された箱状に形成されている。防油堤２は、主貯留槽２ａと、主貯留槽２ａの下側に設けられている副貯留槽２ｂと、から構成されている。主貯留槽２ａは、オイルタンク１の容積よりも大きく形成されている。主貯留槽２ａの底壁は、副貯留槽２ｂへ向かって低くなるように傾斜している。この防油堤２では、副貯留槽２ｂの開口面積が、主貯留槽２ａの開口面積の１／３よりもやや小さく形成されている。

【0029】

本実施形態では、防油堤２における副貯留槽２ｂの部位の堤壁２ｃの外側に、排水装置１０が設けられている。防油堤２の底部としての副貯留槽２ｂの底部に、入口側排水管１２が接続されている。入口側排水管１２は、副貯留槽２ｂの底部から防油堤２の外部へ延出した後に上方へ屈曲しており、その上端に装置本体１１における第一水路部１５の下端が接続されている。装置本体１１は、上端が副貯留槽２ｂの上端よりも高い位置に設けられている。装置本体１１における上端水路部１７内の導水板１９（水平部１９ｂ）の上端は、主貯留槽２ａの中間の高さに位置しており、この高さが第一水位Ｗ１として設定されている。一方、第二水位Ｗ２は、副貯留槽２ｂの上端よりもやや低い位置に設定されている。そして、ボールタップ３２の浮き球３２ａが第二水位Ｗ２の時に、図示しない開閉弁が開くと共に、図示しない空気取入口が第二水位Ｗ２よりも上方に位置するように、ボールタップ３２が堤壁２ｃに取付けられている。

【0030】

続いて、自動排水システムを使用した防油堤２内に溜まった雨水の排水について、説明する。初めに、防油堤２内に溜まった雨水を自動的に排水させたい場合は、出口側排水管１３に設けられているバルブ１４を開いた状態にしておく。

【0031】

防油堤２内に雨水が溜まっていない状態で、降雨などにより防油堤２内に雨水が流入すると、その雨水は主貯留槽２ａの底部から副貯留槽２ｂへ流入し、副貯留槽２ｂに溜まることとなる。副貯留槽２ｂの底部には、入口側排水管１２が接続されているため、副貯留槽２ｂ内の水位が上昇すると、入口側排水管１２内の水位も同一の高さで一緒に上昇する。更に水位が上昇すると、入口側排水管１２を通して雨水が装置本体１１の第一水路部１５に流入する。そして、副貯留槽２ｂ内の水位が第二水位Ｗ２を越えると、ボールタップ３２の浮き球３２ａが第二水位Ｗ２よりも上方へ移動するため、図示しない開閉弁が閉状態となり、空気導入管３１を通して第一水路部１５内への空気の導入が不能な状態となる。

【0032】

この状態から、更に雨水が溜まって防油堤２内の水位が第一水位Ｗ１に達すると、排水装置１０においてサイフォン現象が発生して防油堤２の底部から雨水が外部へ排水される。詳述すると、防油堤２内の水位が第一水位Ｗ１を越えると、第一水路部１５からの雨水により上端水路部１７内の空気が第二水路部１７へ押し出され、上端水路部１７内が雨水で満たされることにより、サイフォン現象が発生する。

【0033】

本実施形態では、装置本体１１の上端水路部１７が、導水板１９の傾斜部１９ａと上壁部２０の第一傾斜部２０ａとにより、上方へ向かうに従って水路が狭くなっている。つまり、導水板１９よりも上側の空間を狭くしている。そして、降雨により防油堤２内に溜まった雨水が第一水位Ｗ１まで上昇すると、その勢いにより導水板１９よりも上方に溜まっている空気が第二水路部１６へ押し出され、サイフォン現象が発生することとなる。この際に、上端水路部１７における最も空間が狭くなっている部位の上壁部２０が、湾曲部２０ｂにより上方へ膨出するように湾曲していると共に第二傾斜部２０ｃと滑らかに連続しているため、第一水路部１５からの雨水の勢いによって、湾曲部２０ｂに溜まっている空気を第二傾斜部２０ｃ側へ押し出し易くすることができ、サイフォン現象が発生し易くなっている。

【0034】

上記のようにサイフォン現象が発生することにより、防油堤２内に溜まった雨水が、その底部から入口側排水管１２を通して吸い出され、装置本体１１（第一水路部１５、上端水路部１７、第二水路部１６）および出口側排水管１３を通って外部（例えば、排水溝）へ排水されることとなる。

【0035】

ところで、オイルタンク１などから漏れた油が防油堤２内に入ると、油は雨水よりも比重が軽いため、防油堤２内に溜まっている雨水の水面に浮いた状態となる。そして、本実施形態では、防油堤２の底部から入口側排水管１２を通して雨水を排水しているため、雨水の水面に浮いている油が雨水と一緒に外部へ排水されることはなく、雨水のみが排水される。

【0036】

上記のようなサイフォン現象により、防油堤２の雨水が排水されて、その水位が第二水位Ｗ２まで低下すると、水面に浮いている浮き球３２ａによりボールタップ３２の開閉弁が開状態となり、空気取入口から取入れられた空気が空気導入管３１を通って空気導入口１５ａから第一水路部１５に導入される。そして、第一水路部１５に導入された空気が上端水路部１７に溜まることでサイフォン現象が消滅し、防油堤２内からの雨水の排水が停止する。

【0037】

この第二水位Ｗ２は、防油堤２（副貯留槽２ｂ）の底部よりも高い位置であるため、防油堤２内に雨水が残された状態で排水が停止することとなり、雨水の水面に浮いている油が雨水と一緒に外部へ排水されることはない。

【0038】

なお、バルブ１４を閉じた状態にすると、防油堤２内に溜まった雨水の水位が第一水位Ｗ１よりも上昇してもサイフォン現象が発生することはないため、防油堤２内には第一水位Ｗ１よりも高く雨水が溜まることとなる。この状態でバルブ１４を開くと、第一水位Ｗ１よりも高く溜まった雨水の水圧によって、上端水路部１７内の空気が押し出され、サイフォン現象が発生して、第二水位Ｗ２まで雨水を排水することができる。

【0039】

また、降雨量が少ないと排水装置１０においてサイフォン現象が発生しない場合があるが、この場合でも、防油堤２に貯留されている雨水が第一水位Ｗ１を越えると、上端水路部１７の導水板１９を越えて第一水路部１５から第二水路部１６へ流れるため、防油堤２内に第一水位Ｗ１よりも高く雨水が溜まることはない。

【0040】

このように、本実施形態の自動排水システムによれば、オイルタンク１を囲っている防油堤２内に溜まった雨水のみを自動的に排水することができる。また、上述したように、雨水のみを排水することができるため、防油堤２とは別途に油分離槽を設ける必要はなく、オイルタンク１などの設備にかかるコストを低減させることができる。

【0041】

また、排水停止装置３０をボールタップ３２により構成しているため、例えば、排水停止装置を水位センサと電磁弁とで構成した場合と比較して、電力を使用しなくても排水装置１０内へ空気を導入して排水の停止を自動で行うことができる。これにより、自動排水システムの導入にかかるコストを低減させたり、ランニングコストを低減させたりすることが可能となる。また、電力を使用しないため、漏電による火災が発生することはない。

【0042】

更に、装置本体１１の上端水路部１７において、導水板１９の水平部１９ｂよりも第一水路部１５側では、導水板１９の傾斜部と上壁部２０の第一傾斜部２０ａとにより、水路の幅が徐々に狭くなるようにしている。また、導水板１９の水平部１９ｂから第二水路部１６側では、上壁部２０の湾曲部２０ｂと第二傾斜部２０ｃとにより、水平部１９ｂよりも上方に溜まっている空気を第一水路部１５側からの水流により第二水路部１６側へ押し出され易いようにしている。これらのことから、降雨量が少ないことで、第一水路部１５側からの水流が弱くてもサイフォン現象を発生させ易くすることができる。

【0043】

また、本実施形態の装置本体１１では、水路の断面形状を四角形としているため、断面形状を円形とする場合と比較して、上端水路部１７において導水板１９を備え易くすることができ、装置本体１１を製造し易いものとしている。

【0044】

また、防油堤２において、第二水位Ｗ２を副貯留槽２ｂの上端付近の高さとしていることから、副貯留槽２ｂにはある程度の水深の雨水が溜められているため、オイルタンク１などから漏れた油が流入しても、副貯留槽２ｂの底部まで油が流れ込むことはない。また、上述したように、第二水位Ｗ２により副貯留槽２ｂにある程度の水深の雨水が溜められていると共に、オイルタンク１には一種類の油のみを貯蔵するようにしているため、オイルタンク１などから漏れた油が流入しても、当該水深により油が雨水から分離するための時間を稼ぐことが可能となり、雨水から油を分離させることができる。

【0045】

また、防油堤２において、第二水位Ｗ２まで雨水を残すようにしているため、オイルタンク１などから漏れた油が防油堤２の底部に付着して固まってしまうことはなく、防油堤２のメンテナンス（例えば、清掃）が容易になる。

【0046】

なお、空気導入管３１に開閉バルブを設けるようにしても良い。防油堤２をメンテナンスする際に、空気導入管３１に設けた開閉バルブを閉じた状態にして、防油堤２内の水位を第一水位Ｗ１まで上昇させて、装置本体１１においてサイフォン現象を発生させることで、防油堤２内の水位が第二水位Ｗ２よりも低下しても、排水装置１０の第一水路部１５へ空気が導入されることはなく、サイフォン現象が継続して防油堤２の底部まで雨水を抜くことができ、メンテナンス作業が容易なものとなる。

【0047】

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

【0048】

例えば、上記の実施形態では、排水本体１１の上端水路部１７において、上方へ向かうほど水路が狭くなるものを示したが、これに限定するものではなく、第一水路部１５や第二水路部１６と同じ広さの水路としても良く、サイフォン現象が発生するものであれば良い。

【0049】

また、上記の実施形態では、装置本体１１として、角パイプなどで形成したものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、断面形状が丸いパイプ（円管）で形成しても良い。具体的には、例えば、円管を逆Ｕ字状に曲げたような装置本体であっても良い。この場合、上端の曲がっている部位において、円管の太さを変化させることで上方へ向かうほど狭くなるようにしても良いし、内部に導水板を設けることで上方へ向むかうほど狭くなるようにしても良い。また、この場合、曲げられて折り返している部位の最も高い部分を、第一水路部１５と第二水路部１６との間の中央よりも第二水路部１６側へ偏らせるようにしても良い。

【0050】

更に、上記の実施形態では、上端水路部１７に導水板１９を備えたものを示したが、これに限定するものではなく、導水板１９を備えていないものであっても良い。なお、この場合は、水路が折り返されている部位における最も高い部分が、第一水位Ｗ１となる。

【0051】

また、上記の実施形態では、排水停止装置３０としてボールタップ３２を備えたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、防油堤２内の雨水の水位が第二水位Ｗ２よりも高い時には水圧によって閉じた状態となり、第二水位Ｗ２よりも低い時には開いた状態となるリード弁を備えたものとしても良い。或いは、第二水位Ｗ２を検知する水位センサと、水位センサによる第二水位Ｗ２の検知により開状態となる電磁弁と、を備えたものとしても良い。なお、水位センサや電磁弁を使用する場合は、防爆タイプのものを使用することで、漏電による火災の発生を回避させることができる。

【符号の説明】

【0052】

１ オイルタンク
２ 防油堤
１０ 排水装置
１１ 装置本体
１５ 第一水路部
１５ａ 空気導入口
１６ 第二水路部
１７ 上端水路部
３０ 排水停止装置
３１ 空気導入管
３２ ボールタップ
３２ａ 浮き球

【図1】

【図2】

【図3】