特開 2023-174360 災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム

(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】P2023174360

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム

(51)【国際特許分類】

   E03F 5/22 20060101AFI20231130BHJP

【ＦＩ】

E03F5/22

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022087177

(22)【出願日】2022-05-27

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-05-02

(71)【出願人】

【識別番号】514256298

【氏名又は名称】株式会社ＴＡＸＣＥＬ

(71)【出願人】

【識別番号】514256265

【氏名又は名称】田平 直

(74)【代理人】

【識別番号】110003122

【氏名又は名称】弁理士法人タナベ・パートナーズ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田平 直

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 範泰

(72)【発明者】

【氏名】高崎 喜一

【テーマコード（参考）】

2D063

【Ｆターム（参考）】

2D063DC05

(57)【要約】

【課題】短期に且つ安価に設置可能な災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】汚水槽と、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、予備ポンプから汚水槽内に垂設され、汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、予備ポンプから汚水槽内に垂設され、吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、圧送管に予め設置され、吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、予備ポンプは、汚水ポンプが停止した場合に設置され、吸込ホースを介して汚水槽内の汚水を吸込み、吐出ホース及び配管ユニットを介して圧送管に汚水を吐出する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

汚水槽と、前記汚水槽に設置され、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、前記汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、
前記汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、
前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、
前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、
前記圧送管に予め設置され、前記吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、
前記予備ポンプは、前記汚水ポンプが停止した場合に設置され、前記吸込ホースを介して前記汚水槽内の汚水を吸込み、前記吐出ホース及び前記配管ユニットを介して前記圧送管に前記汚水を吐出することを特徴とする災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム。

【請求項2】

前記配管ユニットにはフランジ部が設けられており、
前記配管ユニットは、当該フランジ部と前記圧送管の端部に設けられたメクラフランジとを取り換えることで前記圧送管に予め取付けられることを特徴とする請求項１に記載の災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム。

【請求項3】

前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部及び当該水平部に連結された直管部に代替可能な形状に構成されており、
前記圧送管の直管部に設けられるメカニカルジョイントにおいて、当該配管ユニットと前記圧送管の水平部とを取り換えることで前記圧送管の直管部に取付けられることを特徴とする請求項１に記載の災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム。

【請求項4】

前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部、前記水平部の下方に取り付けられた仕切弁、及び前記仕切弁の下方に取り付けられた逆止弁に代替可能な形状に構成されており、
前記水平部に連結された前記圧送管の直管部には第一のメカニカルジョイントが設けられ、前記汚水ポンプに接続され鉛直方向に配設される立上り管には第二のメカニカルジョイントが設けられ、
前記第一のメカニカルジョイントにおいて、前記配管ユニットは前記直管部に接続され、前記第二のメカニカルジョイントにおいて、前記配管ユニットは前記立上り管に接続されることを特徴とする請求項１に記載の災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム。

【請求項5】

汚水槽と、前記汚水槽に設置され、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、前記汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、
前記汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、
前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、
前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、
当該災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムの導入時に前記圧送管に設置され、前記吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、
前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部の上面に溶接により取り付けられ、前記水平部との間で流体が通流可能に穿孔されるフランジ短管と、前記フランジ短管の上部に接続される仕切弁と、前記仕切弁の上部に接続され、前記接続部を有するバルブとを有することを特徴とする災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下水道等の中継地点に設置されるマンホール形式ポンプ場（以下、単に「マンホールポンプ場」と称する）が知られている。マンホールポンプ場とは、マンホールの中にポンプを設置した簡易な中継ポンプ場である。このようなマンホールポンプ場に関し、これまで各種発明がなされてきた（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、事故、故障等の理由によりポンプが停止した場合のマンホールポンプ場の復旧を迅速に行うべく、マンホール内の圧送管、マンホール外部に別途仮設する予備ポンプ、マンホールからの吸込管及び圧送管への吐出ホースで構成する災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム（以下、単に「バックアップシステム」とも称する）に係る技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－７５１０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、一般にマンホールポンプ場は、現場毎に配管形状等が異なるものである。そのため、所定のマンホールポンプ場にバックアップシステムを導入しようとすると、各現場の配管形状等に応じて測量、設計及び工場制作を経ることから、バックアップシステムの導入・構築に相応の期間が必要になると共に相応の費用が必要であった。

【0006】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、短期に且つ安価に設置可能な災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムは、汚水槽と、前記汚水槽に設置され、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、前記汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、前記汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、前記圧送管に予め設置され、前記吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、前記予備ポンプは、前記汚水ポンプが停止した場合に設置され、前記吸込ホースを介して前記汚水槽内の汚水を吸込み、前記吐出ホース及び前記配管ユニットを介して前記圧送管に前記汚水を吐出することを特徴とする。

【0008】

また上記の目的を達成するために、前記配管ユニットにはフランジ部が設けられており、前記配管ユニットは、当該フランジ部と前記圧送管の端部に設けられたメクラフランジとを取り換えることで前記圧送管に予め取付けられることを特徴とする。

【0009】

また上記の目的を達成するために、前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部及び当該水平部に連結された直管部に代替可能な形状に構成されており、前記圧送管の直管部に設けられるメカニカルジョイントにおいて、当該配管ユニットと前記圧送管の水平部とを取り換えることで前記圧送管の直管部に取付けられることを特徴とする。

【0010】

また上記の目的を達成するために、前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部、前記水平部の下方に取り付けられた仕切弁、及び前記仕切弁の下方に取り付けられた逆止弁に代替可能な形状に構成されており、前記水平部に連結された前記圧送管の直管部には第一のメカニカルジョイントが設けられ、前記汚水ポンプに接続され鉛直方向に配設される立上り管には第二のメカニカルジョイントが設けられ、前記第一のメカニカルジョイントにおいて、前記配管ユニットは前記直管部に接続され、前記第二のメカニカルジョイントにおいて、前記配管ユニットは前記立上り管に接続されることを特徴とする。

【0011】

また上記の目的を達成するために、本発明に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムは、汚水槽と、前記汚水槽に設置され、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、前記汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、前記汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、当該災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムの導入時に前記圧送管に設置され、前記吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部の上面に溶接により取り付けられ、前記水平部との間で流体が通流可能に穿孔されるフランジ短管と、前記フランジ短管の上部に接続される仕切弁と、前記仕切弁の上部に接続され、前記接続部を有するバルブとを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、短期に且つ安価に設置可能な災害対応型マンホールポンプ場バックアップ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】従来のマンホールポンプ場の全体構成例を示す図である。

【図2】本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムを上面から見た図である。

【図3】本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに係る構成例を示す図である。

【図4】図３の枠Ｃの拡大図である。

【図5】本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに係る第一変形例を示す図である。

【図6】本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに係る第二変形例を示す図である。

【図7】本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに係る第三変形例を示す図である。

【図8】第三変形例に係るマンホールポンプ場バックアップシステムの製造工程を示すフローチャートである。

【図9】図８のステップＳ１を説明する図である。

【図10】図８のステップＳ２を説明する図である。

【図11】図８のステップＳ３を説明する図である。

【図12】図８のステップＳ４を説明する図である。

【図13】図８のステップＳ５を説明する図である。

【図14】図８のステップＳ６を説明する図である。

【図15】図８のステップＳ７を説明する図である。

【図16】図８のステップＳ８を説明する図である。

【図17】図８のステップＳ９を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の実施形態の説明に先立ち、まず、従来のマンホールポンプ場について説明する。

【0015】

［従来のマンホールポンプ場］
図１は、従来のマンホールポンプ場の全体構成例を示す図である。図１では、マンホールポンプ場１００の地中断面図を示している。

【0016】

図１に示す従来のマンホールポンプ場１００は、汚水槽（マンホール井）６１、汚水ポンプ６２、流入管６３、圧送管６４、立上り管６５、逆止弁６６、仕切弁６７等から構成される。汚水ポンプ６２を駆動するための電源等については図示を省略している。このマンホールポンプ場１００は、下水管や配水管の中継地点に設置されるものである。

【0017】

図１に示す従来のマンホールポンプ場１００では、流入管６３を介して排水・下水が汚水槽６１内に流入し、汚水ポンプ６２が汚水槽６１内の排水・下水を吸込む。汚水ポンプ６２によって吸込まれた下水は、鉛直方向に伸びる立上り管６５、逆流防止用の逆止弁６６、流体を遮断する際等に用いられる仕切弁６７を通流して圧送管６４に送水される。

【0018】

［災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムの構成例］
図２は、本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムを上面から見た図である。図３は、本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに係る構成例を示す図である。

【0019】

図３では、図２のマンホールポンプ場１０の地中断面図（Ａ－Ａにおける断面図）を示している。

【0020】

図２～図３に示すマンホールポンプ場１０は、吸込ホース１、エンジンポンプ２、ソーラーパネル２ａ、ソーラーバッテリー２ｂ、制御回路２ｃ、吐出ホース３、配管ユニット４、圧送管５、電極棒６、汚水槽（マンホール井）７、汚水ポンプ８、流入管９等から構成される。このマンホールポンプ場１０は、下水管や配水管の中継地点に設置されるものである。

【0021】

図２に示す各構成要素のうち、特に吸込ホース１、エンジンポンプ２、ソーラーパネル２ａ、ソーラーバッテリー２ｂ、制御回路２ｃ、吐出ホース３、配管ユニット４、電極棒６を総称する場合、災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム２０（以下、単に「バックアップシステム２０」ともいう）と称する。バックアップシステム２０は、マンホールポンプ場１０が災害や故障等により停止している間、仮復旧を迅速に行うことを可能にするためのシステムである。以下、各構成要素について説明する。

【0022】

吸込ホース１は、一端側がエンジンポンプ２に接続されるとともに、他端側が汚水槽７内に垂設され、汚水槽７内の汚水ポンプ８付近の汚水を吸込む（吸引する）ための中空の管体である。

【0023】

エンジンポンプ２は、汚水ポンプ８が停止した場合に仮復旧用に外部に仮設される汚水用の予備ポンプであり、汚水槽７の地表開口部近傍の地面に設置される。このエンジンポンプ２は、吸込ホース１を介して汚水槽７内の汚水を吸込み、吐出ホース３を介して、吸込まれた汚水を圧送管５に吐出するエンジン内蔵式のポンプである。エンジン内蔵式のポンプであるため、災害時等に電力供給が遮断されることで稼働の可否を左右されない利点がある。なお、エンジンポンプ２の代わりに、他の例えばモーター式のポンプ等を予備ポンプとしても良い。

【0024】

このエンジンポンプ２は、太陽光で発電を行うソーラーパネル２ａと、ソーラーパネル２ａによって発電された電力を蓄電可能なソーラーバッテリー２ｂとが設けられ、エンジンポンプ２は、ソーラーバッテリー２ｂに蓄えられた電力に基づいて駆動する。これにより、エンジンポンプ２のエンジン点火用の電力が不足しないように発電と充電を行うことが可能である。

【0025】

またエンジンポンプ２は、エンジンポンプ２のオン・オフを切り替える制御回路２ｃを備えており、この制御回路２ｃは、後述する電極棒６から発せられる導通信号に基づいてエンジンポンプ２のオン・オフを切り替える制御を行う。

【0026】

吐出ホース３は、一端側がエンジンポンプ２に接続され、他端側が汚水槽７内に垂設されるとともに配管ユニット４に連結され、吸込ホース１で吸込まれた汚水を、配管ユニット４を介して圧送管５に吐出するための中空の管体である。

【0027】

配管ユニット４は、圧送管５に予め取付け及び取外し可能に設置され、上端には吐出ホース３を連通可能に接続する接続部４１を有する。この配管ユニット４は、予め工場等において製作されるものである。この配管ユニット４の下方側部には、配管継手であるフランジ部４２が設けられる。

【0028】

圧送管５は、流入管９より高い位置に設けられ、汚水ポンプ８又はエンジンポンプ２によって圧力を高められた排水・下水を送水するための中空の管体であり、逆Ｔ字状の水平部５１と、水平部５１に連結される直管状の直管部５２とを有する。

【0029】

水平部５１は、汚水ポンプ８によって圧力を高められた排水・下水を流入する部分であり、具体的には鉛直方向に伸びて汚水ポンプ８により吐出された汚水を鉛直上方に通流する立上り管７１、逆流防止用の逆止弁７２、流体を遮断する際等に用いられる逆止弁７３を通流してきた排水・下水を流入する。この水平部５１に流入してきた流体は直管部５２に送水される。

【0030】

このような水平部５１の図中左端部にはメクラフランジ５３、すなわち圧送管５の端部で流体の流れを止め、閉止するためのいわゆる閉止フランジが設けられている。このメクラフランジ５３が配管ユニット４に設けられたフランジ部４２と取り換えられることで、配管ユニット４は圧送管５に短時間で接続可能となる。

【0031】

なお、この圧送管５は、図１の圧送管６４と同様のものであるが、端部に配管ユニット４が取付けられる点で図１の圧送管６４と異なる。

【0032】

電極棒６は、吸込ホース１に固定され、汚水槽７内の水位を検知する水位検知手段である。この電極棒６は汚水の水面を検知すると導通信号を発し、エンジンポンプ２内の制御回路２ｃにオン・オフを指示して制御を行う。この電極棒６が水面の検知を開始するための起動スイッチ（不図示）が押下されると、本バックアップシステム２０の動作は開始する。

【0033】

この電極棒６は、流入管９の直下部に配置される上側電極棒６ａと、吸込ホース１の端部より少し上方の位置に設置される下側電極棒６ｂとを含み、いずれも吸込ホース１に固定される。

【0034】

上側電極棒６ａにより水面が検知されると、エンジンポンプ２は起動する。一方、下側電極棒６ｂにより水面が検知されると、エンジンポンプ２は停止する。すなわち、上側電極棒６ａ、下側電極棒６ｂは、それぞれエンジンポンプ２の起動水位、停止水位を検知するものと言い換えることができる。

【0035】

なお、エンジンポンプ２の起動水位と停止水位の検知をフロート式の検知器で行うと、きょう雑物がフロートに絡まることで動作不良が生じて制御不能の原因となることから、電極棒６で水位検知を行い、電極棒６を吸込ホース１に固定することで稼働中のトラブルを低減させる利点がある。

【0036】

汚水ポンプ８は、汚水槽７内に設置され、汚水槽７内の汚水の吸込及び吐出を行う、電動機とポンプとが一体化して構成された２台のポンプである。この汚水ポンプ８の電動機を駆動するための電源等については図２において図示を省略している。

【0037】

流入管９は、汚水槽７内の鉛直方向中間よりやや上の位置に設けられ、上流から流れてきた排水・下水を汚水槽７内に流入させる中空の管体である。

【0038】

以上に示す構成により、本実施形態に係るマンホールポンプ場１０では、吸込ホース１、エンジンポンプ２（ソーラーバッテリー２ｂ付）、吐出ホース３、配管ユニット４及び電極棒６からなるバックアップシステム２０の設備を追加している。

【0039】

また、本実施形態に係るマンホールポンプ場１０では、従来の圧送管６４（図１参照）に代えて、圧送管５の端部にあるメクラフランジ５３を配管ユニット４に設けられたフランジ部４２と取り換えている。すなわち圧送管５に配管ユニット４を接続している。これにより、圧送管５がエンジンポンプ２により圧縮されて吐出ホース３を通流してきた汚水を受け入れることが可能となる。配管ユニット４と吐出ホース３との接続態様については、図４を用いて後述する。

【0040】

このように、予め工場等において製作された配管ユニット４を、バックアップシステム２０全体の導入前にマンホールポンプ場１０に設置している。これにより、現場毎に配管形状等が異なるマンホールポンプ場１０であっても、共通の配管ユニット４を使用することで、マンホールポンプ場１０が災害や故障等により停止している間、短期に且つ安価にバックアップシステム２０を導入して仮復旧を迅速に行うことを可能にしている。このような配管ユニット４を規格品とすることも可能である。

【0041】

また、当該マンホールポンプ場１０のポンプ場としての機能を確保することができ、下水管路内における下水の滞留による地上部への溢水を防ぐことができる。また、下水が管路内に停滞することでし渣や汚泥が管路内に沈積して下水管が閉塞し易くなるといった二次的な被害の発生を防ぐことができる。さらに、簡便に当該マンホールポンプ場１０の機能を復旧させることができることにより、バキューム車による輸送や大掛かりなバイパスによる圧送を行うことで工事費が多大に発生することを防ぐことができる。

【0042】

なお、上記説明において、エンジンポンプ２は、マンホールポンプ場１０の災害時等における電力供給断絶時における仮復旧のための仮設の汚水ポンプであり、吸込ホース１、吐出ホース３及び配管ユニット４は仮復旧のための配管であると言い換えることができる。

【0043】

［吐出ホースと連結管の接続構造例］
図４は、図３の枠Ｃの拡大図である。図４では、吐出ホース３と配管ユニット４との接続構造の一例を示している。

【0044】

図４に示すように、配管ユニット４の管頂部には、吐出ホース３を連通可能に接続するための接続部４１が形成されており、吐出ホース３の端部に形成されたワンタッチジョイント３１と接続部４１とは簡易に脱着可能に構成されている。これにより、マンホールポンプ場１０が停止した際には、ワンタッチジョイント３１と接続部４１とは迅速にカップリング方式で接続される。

【0045】

以上に示す構成により、本実施形態に係るバックアップシステム２０によれば、地震時や不慮の故障によりマンホールポンプ場１０が停止した場合に、エンジンポンプ２や配管ユニット４等を用いて、緊急時に対応し、即時に供用開始が可能になる。

【0046】

［災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムの第一変形例］
図５は、本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに係る第一変形例を示す図である。

【0047】

前述した実施形態（図３参照）では、予め製作された配管ユニット４を圧送管５の端部に設置する形態について説明した。本第一変形例では、前述の実施形態と異なり、予め製作された配管ユニット４Ａを圧送管５の水平部５１と取り換えて設置する形態について説明する。

【0048】

なお、図５では、配管ユニット４Ａ並びに圧送管５の周辺を示しており、図３に示した吸込ホース１、エンジンポンプ２、ソーラーパネル２ａ、ソーラーバッテリー２ｂ、制御回路２ｃ、吐出ホース３、電極棒６の各々については図３に示す構成と同様であるとして図示を省略している。また、以下の説明において前述と同様の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

【0049】

図５に示すマンホールポンプ場１０Ａは、配管ユニット４Ａ、圧送管５等を有し、下水管や配水管の中継地点に設置されるものである。

【0050】

配管ユニット４Ａは、圧送管５に予め取付け及び取外し可能に設置され、上端には吐出ホース３（図３参照）を連通可能に接続する接続部４１Ａを有する。この接続部４１Ａは、前述の接続部４１と同様に吐出ホース３に接続される（図４参照）。

【0051】

また配管ユニット４Ａは、上端に接続部４１Ａを備え上下に伸びる鉛直直管部４２Ａと、水平部４３Ａと、水平部４３Ａの側方に連結された水平直管部４４Ａを有する。特に水平部４３Ａは、取り換え対象の圧送管５の水平部５１と同様の形状であって逆Ｔ字状に構成される。このような配管ユニット４Ａは、予め工場等において製作されるものであり、圧送管５の水平部５１及び直管部５２の一部と代替可能な形状に構成されている。

【0052】

圧送管５の直管部５２にはメカニカルジョイント１１が設けられる。このメカニカルジョイント１１において、配管ユニット４Ａの水平直管部４４Ａは圧送管５の直管部５２に接続される。具体的には、図４にて上述した態様と同様のカップリング方式で脱着可能に接続される。これにより、配管ユニット４Ａの水平部４３Ａと圧送管５の水平部５１とは取り換えられる。なお、配管ユニット４Ａの下端部は仕切弁７３に取り付けられる。

【0053】

本第一変形例に係るマンホールポンプ場１０Ａでは、従来の圧送管６４（図１参照）に代えて、圧送管５の水平部５１を配管ユニット４Ａの水平部４３Ａと取り換えている。すなわち圧送管５に配管ユニット４Ａを接続している。これにより、圧送管５がエンジンポンプ２により圧縮されて吐出ホース３を通流してきた汚水を受け入れることが可能となる。

【0054】

また、予め工場等において製作された配管ユニット４Ａを、バックアップシステム全体の導入前にマンホールポンプ場１０Ａに設置している。これにより、現場毎に配管形状等が異なるマンホールポンプ場１０Ａであっても、共通の配管ユニット４Ａを使用することで、マンホールポンプ場１０Ａが災害や故障等により停止している間、短期に且つ安価にバックアップシステムを導入して仮復旧を迅速に行うことを可能にしている。このような配管ユニット４Ａを規格品とすることも可能である。

【0055】

なお、配管ユニット４Ａの水平部４３Ａの形状は、圧送管５の水平部５１と取り換えて取付可能な形状であれば、全く同一の形状でなくても良い。

【0056】

［災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムの第二変形例］
図６は、本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに係る第二変形例を示す図である。

【0057】

本第二変形例では、前述の第一変形例に係る配管ユニット４Ａと異なり、更に逆止弁４５Ｂ及び仕切弁４６Ｂが予め設けられて製作された配管ユニット４Ｂを、圧送管５の水平部５１、逆止弁７２及び仕切弁７３に取り換えて設置する形態について説明する。

【0058】

なお、図６では、配管ユニット４Ｂ並びに圧送管５の周辺を示しており、図３に示した吸込ホース１、エンジンポンプ２、ソーラーパネル２ａ、ソーラーバッテリー２ｂ、制御回路２ｃ、吐出ホース３、電極棒６の各々については図３に示す構成と同様であるとして図示を省略している。また、以下の説明において前述と同様の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

【0059】

図６に示すマンホールポンプ場１０Ｂは、配管ユニット４Ｂ、圧送管５等を有し、下水管や配水管の中継地点に設置されるものである。

【0060】

配管ユニット４Ｂは、圧送管５に予め取付け及び取外し可能に設置され、上端には吐出ホース３（図３参照）を連通可能に接続する接続部４１Ｂを有する。この接続部４１Ｂは、前述の接続部４１と同様に吐出ホース３に接続される（図４参照）。

【0061】

また配管ユニット４Ｂは、上端に接続部４１Ｂを備え上下に伸びる鉛直直管部４２Ｂと、水平部４３Ｂと、水平部４３Ｂの側方に伸びる水平直管部４４Ｂと、水平部４３Ｂの下方に取り付けられる一対の仕切弁４６Ｂと、各々の仕切弁４６Ｂの下方に取り付けられる逆止弁４５Ｂと、逆止弁４５Ｂの下方に設けられる立上り管部４７Ｂとを有する。このような配管ユニット４Ｂは、予め工場等において製作されるものである。

【0062】

圧送管５の直管部５２には、第二変形例と同様にメカニカルジョイント（第一のメカニカルジョイント）１１が設けられている。更に立上り管７１には、メカニカルジョイント（第二のメカニカルジョイント）１２が設けられている。

【0063】

メカニカルジョイント１１において、配管ユニット４Ｂの水平直管部４４Ｂは圧送管５の直管部５２に接続される。また、メカニカルジョイント１２において、配管ユニット４Ｂの立上り管部４７Ｂは立上り管７１に接続される。具体的には、いずれも図４にて上述した態様と同様のカップリング方式で脱着可能に接続される。これにより、配管ユニット４Ｂの水平部４３Ｂと圧送管５の水平部５１とが取り換えられ、配管ユニット４Ｂの仕切弁４６Ｂ及び逆止弁４５Ｂと、仕切弁７３及び逆止弁７２とが取り換えられる。

【0064】

本第二変形例に係るマンホールポンプ場１０Ｂでは、従来の圧送管６４（図１参照）に代えて、圧送管５の水平部５１、仕切弁７３及び逆止弁７２を、配管ユニット４Ｂの水平部４３Ｂ、仕切弁４６Ｂ及び逆止弁４５Ｂと取り換えている。すなわち圧送管５及び立上り管７１に配管ユニット４Ｂを接続している。これにより、圧送管５がエンジンポンプ２により圧縮されて吐出ホース３を通流してきた汚水を受け入れることが可能となる。

【0065】

また、予め工場等において製作された配管ユニット４Ｂを、バックアップシステム全体の導入前にマンホールポンプ場１０Ｂに設置している。これにより、現場毎に配管形状等が異なるマンホールポンプ場１０Ｂであっても、共通の配管ユニット４Ｂを使用することで、マンホールポンプ場１０Ｂが災害や故障等により停止している間、短期に且つ安価にバックアップシステムを導入して仮復旧を迅速に行うことを可能にしている。このような配管ユニット４Ｂを規格品とすることも可能である。

【0066】

なお、配管ユニット４Ｂを構成する各構成要素の形状は、圧送管５の水平部５１、仕切弁７３及び逆止弁７２と取り換えて取付可能な形状であれば、全く同一の形状でなくても良い。

【0067】

［災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムの第三変形例］
図７は、本実施形態に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムに係る第三変形例を示す図である。図８は、第三変形例に係るマンホールポンプ場バックアップシステムの製造工程を示すフローチャートである。図９～図１７は、それぞれ図８のステップＳ１～Ｓ９を説明する図である。

【0068】

図９～図１７では、圧送管５の水平部５１の周辺を拡大して示している。

【0069】

前述した実施形態、第一変形例及び第二変形例（図３、図５、図６参照）では、バックアップシステムを導入する前段階において、配管ユニット４、４Ａ、４Ｂを圧送管５に設置する形態について説明した。本第三変形例では、バックアップシステムを導入するその段階において、配管ユニット４Ｃを圧送管５に設置する形態について説明する。

【0070】

なお、図７では、配管ユニット４Ｃを設置後の配管ユニット４Ｃ並びに圧送管５の周辺を示しており、図３に示した吸込ホース１、エンジンポンプ２、ソーラーパネル２ａ、ソーラーバッテリー２ｂ、制御回路２ｃ、吐出ホース３、電極棒６の各々については図３に示す構成と同様であるとして図示を省略している。また、以下の説明において前述と同様の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

【0071】

図７に示すマンホールポンプ場１０Ｃは、配管ユニット４Ｃ、圧送管５等を有し、下水管や配水管の中継地点に設置されるものである。特に配管ユニット４Ｃは、図８に示す工法の各工程を経て圧送管５の水平部５１に設置される。以下、図８に示す各ステップを図９～図１７を適宜参照しながら説明する。

【0072】

まずステップＳ１において、圧送管５の水平部５１の上面に、フランジ短管８１を溶接により取り付ける（Ｓ１、図９参照）。ここでいうフランジ短管８１とは、上下方向に貫通するフランジ部８１ａ付きの短管である。後述する仕切弁８３を取り付けるための配管である。

【0073】

次にステップＳ２に進み、ステップＳ１で取り付けたフランジ短管８１からの漏れ確認を行う（Ｓ２、図１０参照）。ステップＳ２では、水圧テストポンプ８２のホース端部に取り付けられたフランジ部８２ａをフランジ部８１ａに接続させ、フランジ短管８１の内部に所定圧力（例えば１．７５ＭＰａ）を所定時間（例えば１０分間）かけることにより、フランジ短管８１内部からの空気の漏れを確認する。

【0074】

続いてステップＳ３に進み、ステップＳ１で取り付けたフランジ短管８１のフランジ部８１ａに、仕切弁８３を取り付ける（Ｓ３、図１１参照）。ステップＳ３では、フランジ部８１ａとフランジ部８２ａとの接続を切り離し、開状態の仕切弁８３を取り付ける。この仕切弁８３は、下方のフランジ短管８１と、後述する工程にて接続される上方の配管ユニット４Ｃとの間の流体の通流を制御するための弁であり、上下方向に設けられた貫通孔の開閉を切り替えることで流体の通流を制御する。なお、ステップＳ３では、仕切弁８３の代わりに例えばボール弁を取り付けても良い。

【0075】

続いてステップＳ４に進み、ステップＳ３で取り付けた仕切弁８３の上部に両フランジ短管８４を取り付ける（Ｓ４、図１２参照）。ここでいう両フランジ短管８４とは、上下方向に貫通し、上下端にフランジ部８４ａ、８４ｂが設けられた短管である。

【0076】

この両フランジ短管８４は、逆流防止のための治具である。特にフランジ部８４ａはメクラフランジであり、このフランジ部８４ａには、後述するステップＳ６においてドリル引き抜き時の漏水防止のためにメカニカルシールが配設される。

【0077】

続いてステップＳ５に進み、ステップＳ４で取り付けた両フランジ短管８４の上方から、ホールカッター８５を仕切弁８３及びフランジ短管８１に挿入し、圧送管５の水平部５１を穿孔する（Ｓ５、図１３参照）。すなわち、水平部５１の上面を貫通させる。ホールカッター８５は、ストッパー８５ｂ付きのドリル８５ａを有し、電気ドリルに取り付けられて圧送管５の水平部５１を穿孔する機器である。

【0078】

続いてステップＳ６に進み、ステップＳ５で挿入したホールカッター８５を引抜く（Ｓ６、図１４参照）。具体的には、両フランジ短管８４の位置まで引抜くとともに、両フランジ短管８４まで引抜いたときに仕切弁８３を閉める。これにより、マンホールポンプ場１０Ｃを稼働させた状態で施工は完了する。

【0079】

続いてステップＳ７に進み、ステップＳ４で取り付けた両フランジ短管８４を取り外す（Ｓ７、図１５参照）。続いてステップＳ８に進み、ステップＳ３で取り付けた仕切弁８３の上部にバルブ８６を取り付ける（Ｓ８、図１６参照）。ここでいうバルブ８６とは、吐出ホース３（図３参照）を連通可能に接続する接続部８６ａを有する機器である。

【0080】

続いてステップＳ９に進み、仕切弁８３を開く（Ｓ９、図１７参照）。これにより、圧送管５がエンジンポンプ２により圧縮されて吐出ホース３を通流してきた汚水を受け入れることが可能となる。

【0081】

図１７に示すように、配管ユニット４Ｃは、フランジ短管８２、仕切弁８３及びバルブ８６を有する構成であり、圧送管５に固設されるものである。この配管ユニット４Ｃは、上端には吐出ホース３（図３参照）を連通可能に接続する接続部８６ａを有する。この配管ユニット４Ｃを構成する各構成要素は、予め工場等において製作されたものである。接続部８６ａは、前述の接続部４１と同様に吐出ホース３に接続される（図４参照）。

【0082】

本第三変形例に係るマンホールポンプ場１０Ｂでは、従来の圧送管６４（図１参照）に代えて、バックアップシステム導入する際に圧送管５に配管ユニット４Ｃを設置している。これにより、現場毎に配管形状等が異なるマンホールポンプ場１０Ｃであっても、共通の配管ユニット４Ｃを使用することで、マンホールポンプ場１０Ｃが災害や故障等により停止している間、短期に且つ安価にバックアップシステムを導入して仮復旧を迅速に行うことを可能にしている。

【0083】

また、上記の実施形態、第一変形例、第二変形例に加え、以下の利点を奏する。その利点とは、マンホールポンプ場１０Ｃの稼働を停止させることなく稼働させた状態で、圧送管５に配管ユニット４Ｃを設置することができることである。これにより、マンホールポンプ場１０Ｃが実稼働中であっても、バックアップシステムを構築することができる。

【0084】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0085】

１ 吸込ホース
２ エンジンポンプ（予備ポンプ）
３ 吐出ホース
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 配管ユニット
５ 圧送管
７ 汚水槽
８ 汚水ポンプ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ マンホールポンプ場
１１ メカニカルジョイント（第一のメカニカルジョイント）
１２ メカニカルジョイント（第二のメカニカルジョイント）
２０ 災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム
４１、４１Ａ、４１Ｂ、８６ａ 接続部
４２ フランジ部
５１ 水平部
５２ 直管部
５３ メクラフランジ
７１ 立上り管
７２ 仕切弁
７３ 逆止弁
８２ フランジ短管
８３ 仕切弁
８６ バルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【手続補正書】

【提出日】2023-02-14

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

汚水槽と、前記汚水槽に設置され、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、前記汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、
前記汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、
前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、
前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、
前記圧送管に予め設置され、前記吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、
前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部及び当該水平部に連結された直管部に代替可能な形状に構成されており、
前記圧送管の直管部に設けられるメカニカルジョイントにおいて、当該配管ユニットを前記圧送管の水平部と取り換えて設置することで前記圧送管の直管部に取付けられ、
前記予備ポンプは、前記汚水ポンプが停止した場合に設置され、前記吸込ホースを介して前記汚水槽内の汚水を吸込み、前記吐出ホース及び前記配管ユニットを介して前記圧送管に前記汚水を吐出することを特徴とする災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム。

【請求項2】

汚水槽と、前記汚水槽に設置され、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、前記汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、
前記汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、
前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、
前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、
前記圧送管に予め設置され、前記吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、
前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部、前記水平部の下方に取り付けられた仕切弁、及び前記仕切弁の下方に取り付けられた逆止弁に代替可能な形状に構成されており、
前記水平部に連結された前記圧送管の直管部には第一のメカニカルジョイントが設けられ、前記汚水ポンプに接続され鉛直方向に配設される立上り管には第二のメカニカルジョイントが設けられ、
前記配管ユニットを前記圧送管の水平部、逆止弁及び仕切弁と取り換えて設置することで、前記第一のメカニカルジョイントにおいて前記配管ユニットは前記直管部に接続され、前記第二のメカニカルジョイントにおいて前記配管ユニットは前記立上り管に接続され、
前記予備ポンプは、前記汚水ポンプが停止した場合に設置され、前記吸込ホースを介して前記汚水槽内の汚水を吸込み、前記吐出ホース及び前記配管ユニットを介して前記圧送管に前記汚水を吐出することを特徴とする災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステム。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムは、汚水槽と、前記汚水槽に設置され、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、前記汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、前記汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、前記圧送管に予め設置され、前記吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部及び当該水平部に連結された直管部に代替可能な形状に構成されており、前記圧送管の直管部に設けられるメカニカルジョイントにおいて、当該配管ユニットを前記圧送管の水平部と取り換えて設置することで前記圧送管の直管部に取付けられ、前記予備ポンプは、前記汚水ポンプが停止した場合に設置され、前記吸込ホースを介して前記汚水槽内の汚水を吸込み、前記吐出ホース及び前記配管ユニットを介して前記圧送管に前記汚水を吐出することを特徴とする。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

また上記の目的を達成するために、本発明に係る災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムは、汚水槽と、前記汚水槽に設置され、汚水の吸込及び吐出を行う汚水ポンプと、前記汚水ポンプから吐出された汚水を外部に送水する圧送管と、を備えたマンホールポンプ場において用いられる災害対応型マンホールポンプ場バックアップシステムであって、前記汚水槽の外部に設置される予備ポンプと、前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記汚水槽内の汚水を吸込むための吸込ホースと、前記予備ポンプから前記汚水槽内に垂設され、前記吸込まれた汚水を吐出するための吐出ホースと、前記圧送管に予め設置され、前記吐出ホースを連通可能に接続する接続部を有する配管ユニットと、を備え、前記配管ユニットは、前記圧送管が備える水平部、前記水平部の下方に取り付けられた仕切弁、及び前記仕切弁の下方に取り付けられた逆止弁に代替可能な形状に構成されており、前記水平部に連結された前記圧送管の直管部には第一のメカニカルジョイントが設けられ、前記汚水ポンプに接続され鉛直方向に配設される立上り管には第二のメカニカルジョイントが設けられ、前記配管ユニットを前記圧送管の水平部、逆止弁及び仕切弁と取り換えて設置することで、前記第一のメカニカルジョイントにおいて前記配管ユニットは前記直管部に接続され、前記第二のメカニカルジョイントにおいて前記配管ユニットは前記立上り管に接続され、前記予備ポンプは、前記汚水ポンプが停止した場合に設置され、前記吸込ホースを介して前記汚水槽内の汚水を吸込み、前記吐出ホース及び前記配管ユニットを介して前記圧送管に前記汚水を吐出することを特徴とする。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】削除

【補正の内容】