JPH0121276Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 「産業上の利用分野」 本考案は、土砂圧送パイプ、詳しくはトンネル
工事等において、掘削した土砂を発進立坑や地上
に排出する場合、土砂をパイプ本体内に通して圧
送する土砂圧送パイプに関するものである。

「従来の技術」 トンネル工事等において、土砂を長距離（例え
ば200ｍ以上）パイプ圧送するためには、土砂に
減摩材（水、または組粒分（粘土分）の入つた泥
水等を言う。）を供給して土砂を柔らくする必要
がある。すると、土砂のパイプ圧送時の圧力損失
が減少し、少ない圧送力で長距離土砂を圧送する
ことが可能となる。ところが、その反面土砂を柔
らくすると、土砂をそのまま廃棄することができ
なくなり、土砂を後処理する必要があり、多大の
費用がかかる。このために、できる限り固い性状
のまま土砂をパイプ圧送することが望ましい。

ここで、土砂の圧送パイプ内の流動状態につい
て第２図を参照して説明する。

土砂１はパイプ本体５，５……内全断面に亘つ
て速度が一様な栓流状態で流動している。従つ
て、パイプ本体５，５……内の土砂１はパイプ本
体５，５……内の壁面で滑つて円筒状の状態で圧
送されている。そこで、パイプ本体５，５……の
内壁面と土砂１の表面との間に減摩材を供給して
パイプ本体５，５……と土砂１との間の摩擦を減
少させれば、土砂１の長距離圧送が可能となる。
この結果、パイプ本体５，５……内の土砂１の全
てを柔らくするのと違つて土砂１のパイプ本体
５，５の内壁面と接触している部分のみを柔らく
することになるため、土砂１の柔らい部分は少量
で済み、土砂１の後処理を行わずに済むことにな
る。このような減摩材供給機能を備えた土砂圧送
パイプを100ｍまたは200ｍおきに装備すれば良
く、またこの土砂圧送パイプを装備する間隔は圧
送する土砂１の性状により決定すれば良い。

なお、上述の場合において、減摩材は、少量で
しかもパイプ本体５，５……の内壁面と土砂１の
表面との間に均一に供給することが最も望まし
い。

次に、従来の土砂圧送パイプを第２図を参照し
て説明する。

従来の土砂圧送パイプは、パイプ本体５の両端
にオスフランジ部５０と、メスフランジ部５１と
をそれぞれ固定する。このあるパイプ本体５のメ
スフランジ部５１に他のパイプ本体５のオスフラ
ンジ部を嵌合し、そのオスフランジ部５０とメス
フランジ部５１とをボルト５２により締結してパ
イプ本体５とパイプ本体５とを連結する。以下、
同様にして所定数のパイプ本体５，５……を連結
する。この所定数連結したパイプ本体５，５……
中所定位置に減摩材供給手段を装備する。すなわ
ち、減摩材供給手段を装備する箇所のパイプ本体
５，５のオスフランジ部５０およびメスフランジ
部５１の内壁面に環状の減摩材供給用の溝３を設
け、土砂１の流れ方向に対して上流側、すなわち
パイプ本体５のメスフランジ部５１に減摩材供給
口２を供給用溝３１に連通させて設ける。

次に、この従来の土砂圧送パイプの作用につい
て説明する。まず、減摩材供給装置（図示せず）
に接続した減摩材供給ホース４を供給口２に接続
する。次に、供給装置を駆動させる。すると、減
摩材（図面中点々にて表示する。）６は、供給ホ
ース４、供給口２、供給用溝３を経てパイプ本体
５，５……の内壁面と土砂１の表面との間に供給
され、土砂１のパイプ本体５，５……の内壁面と
接触している部分のみが柔らくされ、パイプ本体
５，５……の内壁面と土砂１の表面との間の摩擦
が軽減される。この結果、土砂１は少ない圧送力
で長距離圧送され、しかも土砂１の後処理を行う
必要がない。

「考案が解決しようとする問題点」 しかしながら、上述の従来の土砂圧送パイプ
は、下記の問題点がある。

(1) 土砂の侵入を防ぐ手段を何等設けていないの
で、土砂１が供給用溝３を介して供給口２に入
り込み、供給口２が詰まつて減摩材６の供給が
困難となる。

(2) また、土砂１が供給用溝３に入り込み、供給
用溝３が所々詰まり、減摩材６をパイプ本体
５，５……の内壁面の全周に亘つて均一に供給
することができない。

(3) さらに、供給用溝３に供給口２をただ単に連
通させて設けたものであるから、供給口２付近
の供給用溝３からの減摩材６の供給圧力は高
く、その反面供給口２から離れるに従つて供給
用溝３からの減摩材６の供給圧力は低くなり、
減摩材６をパイプ本体の内壁面の全周に亘つて
均一に供給することができない。このために、
減摩材６を多量に供給する必要があり、土砂１
の性状を変えてしまい後処理が必要となる場合
がある。

本考案の目的は、上述の諸問題点を解決しよう
とするところにある。

〔発明の構成〕

「問題点を解決するための手段」 本考案は、パイプ本体に環状の減摩材溜用室を
設け、そのパイプ本体の内壁面に環状の減摩材噴
出口を減摩材溜用室とパイプ本体とを連通させて
設け、前記パイプ本体に減摩材供給口を減摩材溜
用室と連通させて設け、減摩材溜用室内の減摩材
供給口と減摩材噴出口との間に環状の弁部材を介
装し、その弁部材は減摩材溜用室内の減摩材供給
口側の圧力がパイプ本体内の圧力より小さいと閉
じ、大きいと開くように構成したことを特徴とす
る。

「作用」 本考案は、減摩材溜用室内の減摩材供給口側の
圧力がパイプ本体内の圧力より小さいと、弁部材
が閉じ、土砂が減摩材溜用室や減摩材供給口に入
り込むのを防ぐ。また、減摩材溜用室内の減摩材
供給口側の圧力がパイプ本体内の圧力より大きい
と、弁部材が開き、減摩材が減摩材噴出口からパ
イプ本体の内壁面と土砂の表面との間に全周に亘
つて均一に供給される。

「実施例」 以下、本考案に係る土砂圧送パイプの一実施例
を第１図を参照して説明する。

第１図は本考案の土砂圧送パイプの一実施例を
示した断面図である。図中、第２図と同符号は同
一のものを示す。

しかして、この実施例における本考案の土砂圧
送パイプは、パイプ本体５，５に環状の減摩材溜
用室７を設ける。この減摩材溜用室７は、オスフ
ランジ部５０の凸部５３と、メスフランジ部５１
の凹部５４と、メスフランジ部５１の鍔部５５と
により囲まれて形成されたものである。パイプ本
体５，５の内壁面に環状の減摩材噴出口９を、パ
イプ本体５，５……内と減摩材溜用室７とを連通
させて設ける。この減摩材噴出口９は、オスフラ
ンジ部５０の内壁面と、メスフランジ部５１の鍔
部５５の端面との間に、土砂１の流れ方向に対し
て下流に向けて設けたものである。メスフランジ
部５１に減摩材供給口２を設ける。減摩材溜用室
７内の減摩材供給口２と減摩材噴出口９との間に
環状の弁部材８を介装する。この弁部材８は、パ
イプ本体５，５……の軸方向に延設された空間、
すなわちオスフランジ部５０の凸部５３とメスフ
ランジ部５１の鍔部５５との間に介装され、オス
フランジ部５０の凸部５３に固定した固定部８０
と、この固定部８０とに土砂１が入り込むのを防
ぐ方向に向けられて一体に設けられ、メスフラン
ジ部５１の鍔部５５に当接したり離れたりするリ
ツプ部８１とからなる。この弁部材８は、減摩材
溜用室７内の減摩材供給口２側の圧力がパイプ本
体５，５……内の圧力より小さいと、リツプ部８
１が鍔部５５に当接して閉じる。また、減摩材溜
用室７内の減摩材供給口２側の圧力がパイプ本体
５，５……内の圧力より大、すなわちパイプ本体
５，５……内の圧力と、パイプ本体５，５……内
の圧力が０Kg／cm²の場合においてリツプ部８１を
押し開くのに必要な圧力との和より大となると、
リツプ部８１が鍔部５５から離れて開くように構
成されている。

なお、パイプ本体５，５……、オスフランジ部
５０、メスフランジ部５１の内径は同一である。

この実施例における本考案の土砂圧送パイプ
は、以上の如き構成よりなるから、パイプ本体
５，５……内の圧力が減摩材溜用室７内の減摩材
供給口２側の圧力より小さいと、弁部材８のリツ
プ部８１が閉じ、パイプ本体５，５……内の土砂
１が弁部材８から減摩材溜用室７内に入り込むの
を防ぐことができる。しかも、弁部材８のリツプ
部８１は、土砂１の入り込むのを防ぐ方向に向け
られて設けたものなので、パイプ本体５，５……
内の圧力が高くなればなる程、リツプ部８１は鍔
部５５に強く押し付けられてシール性が高まる。
従つて、土砂１が減摩材溜用室７や減摩材供給口
２に入り込み、減摩材溜用室７や減摩材供給口２
が詰まつて減摩材６の供給が困難となる虞れがな
い。また、減摩材供給口２が所々詰まつて減摩材
６をパイプ本体５，５……の内壁面の全周に亘つ
て均一に供給することができないと言つた虞れは
ない。

そして、減摩材６が減摩材溜用室７内に供給さ
れ、減摩材溜用室７内の圧力がパイプ本体５，５
……内の圧力より大きくなると、弁部材８のリツ
プ部８１が開き、減摩材溜用室７内の減摩材６が
減摩材噴出口９からパイプ本体５，５……の内壁
面と土砂１の表面との間に供給される。すると、
土砂１のパイプ本体５，５……の内壁面と接触し
ている部分のみが柔らくされ、パイプ本体５，５
……の内壁面と土砂１の表面との間の摩擦が軽減
される。この結果、土砂１は少ない圧送力で長距
離圧送され、しかも土砂１の後処理を行う必要が
ない。このとき、環状の減摩材溜用室７と環状の
減摩材噴出口９との間に環状の弁部材８を介装し
たので、環状の減摩材溜用室７内の減摩材６の圧
力を均一に保つことができる。従つて、環状の弁
部材８のリツプ８１が開くと、減摩材６は均一の
供給圧力で減摩材噴出口９からパイプ本体５，５
……の内壁面の全周に亘つて均一に供給される。
この結果、減摩材６の供給量を少なくすることが
でき、土砂１の後処理が完全に不要となる。

なお、この実施例において、減摩材噴出口９が
土砂１の流れに対して下流方向に向いているの
で、減摩材噴出口９に土砂１が入り込んだりする
虞れがない。しかも、栓流状態の土砂１を荒すこ
となくパイプ本体５，５……の内壁面と土砂１の
表面との間に減摩材６を供給することができ、従
つて少量の減摩材６の供給で済む。

〔考案の効果〕

以上の実施例からも明らかなように、本考案の
土砂圧送パイプは下記の効果を達成することがで
きる。

(1) 環状の減摩材溜用室と環状の減摩材噴出口と
の間に環状の弁部材を介装したので、土砂が減
摩材溜用室や減摩材供給口に入り込むのを防ぐ
ことができる。従つて、減摩材の供給が困難と
なるような虞れはない。

(2) 弁部材の作用により減摩材をパイプ本体の内
壁面全周に亘つて均一に供給することができ
る。従つて、少量の減摩材の供給で済み、土砂
の後処理が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る土砂圧送パイプの一実施
例を示した断面図である。第２図は従来の土砂圧
送パイプを示した断面図である。 １……土砂、２……減摩材供給口、５……パイ
プ本体、６……減摩材、７……減摩材溜用室、８
……弁部材、８１……リツプ部、９……減摩材噴
出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ パイプ本体に環状の減摩材溜用室を設け、そ
   のパイプ本体の内壁面に環状の減摩材噴出口を
   減摩材溜用室とパイプ本体とを連通させて設
   け、前記パイプ本体に減摩材供給口を減摩材溜
   用室と連通させて設け、減摩材溜用室内の減摩
   材供給口と減摩材噴出口との間に環状の弁部材
   を介装し、その弁部材は減摩材溜用室内の減摩
   材供給口側の圧力がパイプ本体内の圧力より小
   さいと閉じ、大きいと開くように構成したこと
   を特徴とする土砂圧送パイプ。 ２ 減摩材噴出口はパイプ本体内の土砂の流れの
   下流方向に向けたことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の土砂圧送パイプ。