JPH0426904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浚渫ポンプで吸揚された浚渫土砂に
含まれる固体粒子などをその沈降速度の違いを利
用して微粒径のものと粗粒径のものとに分級し、
更に、これを混在する石塊や粗大なごみを分離す
る浚渫土砂の分級機に関するものである。

〔従来技術〕

従来より一般に海、河川、湖、ダムなどの水底
に堆積する土砂の浚渫作業には機械式の浚渫機と
流体式の浚渫機が使用されている。

機械式浚渫とはグラブ、バツクホウなどの掘削
装置によつて直接に土砂を掘削、回収するもの
で、この場合には水底に堆積する土砂ならびに混
在する粗大なごみや石塊は一体となつて回収、運
搬されて所定の土砂処分場所に投入される。

流体式浚渫機とは浚渫ポンプによつて土砂を吸
揚するもので、この場合には水底に堆積する土砂
ならびに粗大なごみや石塊は水と混合して土砂水
となり、管路を用いて流体輸送され所定の土砂処
分場所に投入される。

従来よりこの流体式浚渫機によつて土砂処分場
所に輸送された土砂水は、特別にこの土砂を分級
すること無く一体として土砂処分場所に投入され
ているが、特別な場合、例えば砂のみを分離して
骨材として利用するとか、護岸の周囲に粗粒径の
良質な土砂を埋立るなどの場合には分粒機もしく
は分級機が使用されていることもある。

また、土砂の大部分が極めて細かい微粒径のも
のから構成されている場合などで、流体輸送され
た土砂をダンプトラツクなどで二次輸送する必要
のある場合に、これを輸送可能な状態に脱水、濃
縮する過程で粗大な粒径のものやごみ、石塊など
を取除くために分粒機もしくは分級機が使用され
ていることもある。

分粒機として一般に使用されているものはフル
イであつて、固定式フルイと動的フルイとがあ
り、浚渫土砂の場合には主として回転式フルイ
（トロンメルなど）が利用されている。

しかしながら、分粒機は本来ある大きさ以上の
粒径のものを選り分ける機能を有するものである
から、どちらかと言えば粗粒径のものの分離に適
しており、極く小型のものでは微粒径までの分離
を対象としたものもあるが、浚渫土砂のように比
較的大量の処理を必要とする場合には、粘土、シ
ルトなど微粒径の土粒子の分離には適していな
い。

一方、分級機は、液体中に含まれる固体粒子を
その沈降速度の違いを利用して微粒径のものと粗
粒径のものに分離するものであるから、どちらか
と言えば微粒径のものの分離に適している。

分級機として一般に使用されているものは機械
分級機と湿式サイクロンであつて、機械分級機
は、沈降槽の中に泥水を貯溜して下底に沈積した
粗粒子を機械力によつて掻きあげ、微粒子を溢流
させるものである。

サイクロンは円筒形の容器に泥水を円筒の周囲
を回転するように供給し、泥水の円周に沿つた回
転流れを利用して粗粒子を下方に微粒子を上方に
分離させるものである。

分級機は砕石揚、鉱山などで極く一般的に使用
されているが、どちらかと言えば細粒径を主体と
した泥水の中から微細な粒径のものを分離するこ
とが目的であつて、海、河川、湖、ダムなどの堆
積土砂を対象とする場合には、この装置の前処理
として粗大なごみや石塊などを予め取除くことが
必要であり、粗粒径の砂、砂利、玉石などの構成
比率の大きな土砂の場合にはこれらについても、
予め分粒機もしくは粗粒径の土砂を対象として設
計された分級機を前処理用に使用することが必要
である。

一般に海、河川、湖、ダムなどの水底に堆積す
る土砂は、粘土、シルトから砂利、玉石まで極め
て種々雑多な粗粒の土から構成されていて、これ
らが混合して堆積している場合が多く、またこの
中に粗大なごみや石塊などの混在する場合が多
い。

そのために、従来の分粒機もしくは分級機を使
用して、土砂を構成する土粒子を任意の粒径を境
としてこれを分離しようとする場合には、例えば
粘土、シルトと細砂以上の粒径のものとを分離し
ようとする場合には、先ず粗大なごみや石塊を最
初に粗いフルイなどを使用して分離し、次いでや
や細かいフルイを用いて粗砂と細砂の一部を分離
し、最後に分級機によつて微細な粒径の粘土、シ
ルトと細砂を分離するなどの幾段にも分けて各種
の分粒機もしくは分級機を使用することが必要に
なり、装置も大掛りとなり費用も大きくなのとな
る。

また、これらの分粒機、分級機はこれに供給さ
れる泥水の濃度、水量などを予め設定して設備を
製作する必要があり、海、河川、湖、ダムなどの
浚渫に使用される浚渫機によつて浚渫、流体輸送
される土砂水のように、泥水濃度（含泥率）が変
化し場合によつては流量も変化するものに対して
は比較的不向きな場合が多い。

さらに海、河川、湖、ダムなどの浚渫工事は、
その浚渫すべき土量が大きく、期間的にも短期間
に実施する必要があるために大量の土砂を処理す
る必要があり、もしこのような浚渫土砂をある粒
径を境として粗いものと微細なものに分離する必
要がある場合、本来これらの分粒機ならびに分級
機は大容量のものが少ないので、これに適する分
粒機もしくは分級機を設備するには極めて多数の
機械設備を並列的に用意し使用することが必要で
ある。

以上のごとく、ポンプ船などに浚渫ポンプで吸
揚された浚渫土砂中には、微粒径のものと、粗粒
径のものとがあり、更にこれらに石塊や粗大なご
みなどが混在しており、これらを埋立地などに入
れた場合、あまり微粒径のもので埋立地盤を形成
した場合、軟弱地盤が形成されてしまい、後で地
盤改良しなければならなくなるという不都合があ
る。

また、浚渫した土砂をコンクリート用の細骨材
に利用する場合、粒径が細かすぎても、大きすぎ
てもその規格に合わないことにより、これら浚渫
土砂を有効に使うためには粒径の良いものだけを
取出し、粗大なごみなどの異物を除去することが
望まれることになる。

更に、一般に海、河川、湖、ダムなどの水底に
堆積している土砂には粗大なごみや石塊が混在し
ている場合が多く、これらの土砂の浚渫、輸送に
おいては粗大なごみや石塊の浚渫作業に及ぼす影
響は極めて大きい。

粗大なごみや石塊は、浚渫ポンプの内部ならび
に吸入、吐出管路を閉塞し、もしくはその中に沈
澱堆積する障害物となつて浚渫作業の効率をいち
じるしく低下せしめ、また場合によつては浚渫機
に衝突してこれを破損せしめる場合も少なくな
い。

従来よりこれを浚渫と同時に取除く有効な装置
はなく、浚渫後に取除く場合にも装置が大掛りに
なるとともに、これに付着する土砂の洗浄に伴う
汚濁水の処理など種々の問題を抱えてきている。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来の浚渫土砂に対する要望に
こたえるためになされたものであり、前記のごと
く、海、河川、湖、ダムなどの水底から浚渫ポン
プによつて浚渫された堆積土砂ならびにこれに混
在する粗大なごみや石塊などを、粘土、シルトな
ど微粒径の土粒子と砂、砂利、玉石など粗粒径の
土粒子に分級し、かつこの中に混在する粗大なご
みや石塊を効率的に分離する機能を発揮可能な浚
渫土砂の分級機を提供することを目的としたもの
である。

〔発明の構成〕

上記の目的を達成するため、本発明の浚渫土砂
の分級機は、海、河川、湖、ダムなどの水底から
浚渫する土砂水を吸揚する浚渫ポンプの吐出管の
吐出端を、上下方向に細長い容器の垂直部分内に
上向きに配設し、その容器の上端に粘土、シルト
などを輸送するための微粒土輸送用ポンプの吸入
管を接合し、かつ容器の下端に砂、砂利、玉石な
どを輸送するための粗粘土輸送用ポンプの吸入管
を接合している。

このように構成された本発明の分級機では、浚
渫ポンプの吐出管と微粒土輸送用のポンプの吸入
管との間に挟まれた容器の垂直部分の空間に土砂
水の上方向の流れを形成させる。

この上方向に形成された土砂水の流速を調節し
て、微粒径の土粒子は浮上したまま上方向に流
れ、粗粒径の土粒子はその沈降速度の影響によつ
て下方向に分離沈降するよう、適当な流速を選択
することによつて、上方向に流れる微粒径の土粒
子を含む土砂水は微粒土輸送用ポンプに吸引さ
れ、粗粒径の土砂ならびに混在する粗大なごみや
石塊は容器の下方向に沈降する。

更に、本発明の分級機では、容器内の浚渫ポン
プの吐出管の吐出端と粗粒土輸送用ポンプの吸入
管との間に粗粒径の土砂のみを通過し、粗大なご
みや石塊などを通過させないフルイを配設し、粗
粒径の土砂のみを粗粒土輸送用ポンプの吸入管に
導入して輸送し、一方フルイを通過できなかつた
粗大なごみや石塊などは容器の底部に設けられた
ごみ格納室に収納されることになる。

以上のごとく、本発明の分級機では、浚渫土砂
の微粒土の分級、粗粒土の分級、ならびに粗大な
ごみや石塊の分離を円滑、かつ効率的に行うこと
ができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の浚渫土砂の分級機
の一実施例について説明するが、第１図はその分
級機の構造を説明する概略側断面図、第２図は第
１図の分級機を水中に設置した場合の実施例１に
おける説明用側面図、第３図は第１図の分級機を
台船などの上に設置した場合の実施例２における
説明用側面図である。

まず、第１図において、海、河川、湖、ダムな
どの水１の水底に堆積する土砂２は浚渫機３によ
つて浚渫され、吸入管４を通して浚渫ポンプ駆動
原動機６によつて駆動される浚渫ポンプ５に吸揚
される。

浚渫ポンプ５の吐出管７は細長い形状をした容
器９の内部にその吐出端８を導かれ、その先端部
は容器９に形成されている垂直部分１０の上方向
に向かつて、浚渫ポンプ５によつて容器９内に供
給される浚渫土砂水に、ゆつくりとした流速を与
えるように開かれている。

容器９の上端には微粒土輸送用ポンプ１３の吸
入管１２に接続される接合部１１が、おなじく容
器９の下端には粗粒土輸送用ポンプ１８の吸入管
１７に接続される接合部１６が設けられており、
夫々の接合部１１及び１６を介して容器９は上方
向には微粒土輸送用ポンプ１３と、下下方には粗
粒土輸送用ポンプ１８と、流体輸送の成立可能な
管路を形成している。

微粒土輸送用ポンプ１３はその駆動原動機１４
によつて駆動され、その吐出管１５を通して容器
９の上方向の流れによつて移動する微粒径の土砂
を含む土砂水を輸送する。

粗粒土輸送用ポンプ１８はこの駆動原動機１９
によつて駆動され、その吐出管２０を通して容器
９の下方向の流れによつて移動する粗粒径の土砂
を含む土砂水を輸送する。

容器９の垂直部分１０の断面積は、浚渫ポンプ
５によつて容器９内に供給される土砂水がこの部
分で微粒径の土砂と粗粒径の土砂に分級可能な適
当な流速を確保可能なように適当な値に選定され
ている。

容器９内に供給された土砂水は、微粒土輸送用
ポンプ１３の吸揚によつてこの垂直部分に形成さ
れる上方向の流れの流速を適当に選定することに
よつて、微粒径の土砂は浮上したまま上方向に流
れて微粒土輸送用ポンプ１３に吸揚され、粗粒径
の土砂はその沈降速度の影響によつて沈降分離し
て下方向に移動する。

容器９の下部の吐出管７の吐出端８と粗粒土輸
送用ポンプ１８の吸入口１７との間には、下方向
に沈降する粗粒径土砂とこの中に含まれる粗大な
ごみならびに石塊を分離する目的のフルイ２１が
設けられており、また容器９の下の部分に分離し
た粗大なごみならびに石塊を格納可能なごみ格納
室２３ならびにごみの取出し口２４が設けられて
いる。

第１図において、粗粒径土砂から粗大なごみな
らびに石塊を分離する目的のフルイ２１の型式と
しては、一例として回転フルイを例示しており、
回転フルイはこれを回転する駆動機２２によつて
回転することにしているが、フルイ２１の型式と
しては粗大なごみならびに石塊などの形状、混合
割合などに応じて、例えば振動フルイなど他の型
式のものであつても本発明の構成を妨げるもので
はない。

沈降分離して容器９の下方向に移動した粗粒径
の土砂とその中に含まれる粗大なごみならびに石
塊は、フルイ２１によつて粗粒径の土砂と、粗大
なごみならびに石塊に分離され、フルイ２１を通
過した粗粒径の土砂は容器９の下部に設けられた
粗粒土輸送用ポンプ１８の吸入管１７に接続され
た接合部１６に集められ、吸入管１７を通して粗
粒土輸送用ポンプ１８に吸揚される。

また、フルイ２１のフルイ目を通過することの
出きない粗大なごみならびに石塊はフルイ２１に
よつて分離され、フルイ２１の傾斜面を移動して
容器９の下の部分に設けられたごみ格納室２３に
格納され、ごみ取出し口２４から取出される。

第１図においては、ごみ格納室２３に格納され
た粗大なごみならびに石塊は、その側面に設けら
れたごみ取出し口２４より、分級作業を中断して
取出されるように例示されているが、例えばごみ
格納室２３の上部に適当な可動蓋を設けるなどし
て、分級作業を中断することなくごみの取出しを
行うことは容易に可能であり、ごみ取出し方法の
差異は本発明の構成を妨げるものではない。

本発明の微粒土の分級、粗粒土の分粒ならびに
粗大なごみや石塊の分離を円滑かつ効果的に行う
ために、第１図には以下のような補助的な装置が
必要に応じて付け加えられるよう、図示されてい
る。

まず、駆動原動機２７によつて駆動される清水
ポンプ２６の吸入管２５より清水を吸揚し、吐出
管２８よりこれを分岐させて分岐管２９、分岐管
３１、分岐管３３に夫々分配し、分岐管２９の先
端部は容器９の垂直部分１０に導かれた浚渫ポン
プ５の吐出端８の周囲ならびにその上方に清水を
噴出するように噴出口３０を形成し、分岐管３１
の先端部は容器９の下部分に設置されたフルイ２
１の周囲に清水を噴出するように噴出口３２を形
成し、分岐管３３は粗粒土輸送用ポンプ１８の吸
入管１７に清水を噴出するように噴出口３４を形
成し、夫々の分岐管に分配される水量を調節する
ために、各分岐管２９，３１，３３には夫々流量
調節弁３５，３６，３７が設置されている。

容器９の垂直部分１０に導かれた浚渫ポンプ５
の吐出端８の周囲ならびにその上方に噴出口３０
から噴出される清水は、浚渫ポンプ５の吐出端８
の周囲ならびに上方から沈降してくる粗粒径の土
砂ならびに粗大ごみ、石塊などに付着しながら下
方向に運ばれてくる微粒径の土砂を舞い上らせて
これを上方向の流れに導き入れる役割を果し、こ
れによつて微粒径の土砂が粗粒径の土砂やごみな
どに混入することを防止して分級効率を向上させ
ることが可能になる。

容器９の下部分に設置されたフルイ２１の周囲
に噴出口３２から噴出される清水は、フルイ２１
によつて分離された粗大なごみや石塊に付着した
粗粒径の土砂を舞い上がらせて、これをフルイ２
１の下に導き入れる役割と、粗粒径の土砂がフル
イ２１の上に堆積するのを防止する役割を果し、
これによつて分割されてごみ格納室２３に格納さ
れた粗大なごみや石塊に粗粒径の土砂が付着混入
することが防止され、フルイ２１の効率を向上さ
せることが可能になる。

粗粒土輸送用ポンプ１８の吸入管１７の内部に
設けられた噴出口３４から粗粒土輸送用ポンプ１
８の方向に向つて噴出される清水は、容器９の下
部から吸入管１７の部分にかけて粗粒径の土砂が
沈澱、堆積するのを防止し、また粗粒土輸送用ポ
ンプ１８が粗粒径の土砂を輸送するのに十分な吐
出管２０内の流速を確保するのに必要な水量を補
給する役割を果し、これによつて容器９の下部に
集められた粗粒径の土砂は粗粒土輸送用ポンプ１
８の吸入管１７より円滑に吸揚され、かつその吐
出管２０より管路の沈澱閉塞を生じることなく円
滑に輸送することが可能になる。

次に、浚渫ポンプ５の吐出管７にその流量を検
知する目的の流速計３８を設け、容器９の垂直部
分１０に容器９の上方向の流れの流速を検知する
目的の流速計４０を設け、微粒土輸送用ポンプ１
３の吐出管１５にその流量を検知する目的の流速
計４１を設け、粗粒土輸送用ポンプ１８の吐出管
２０にその流量を検知する目的の流速計４２を設
け、清水ポンプ２６の吐出管２８から分岐させた
分岐管２９，３１，３３に夫々その流量を検知す
る目的の流速計４３，４４，４５が設けられてい
る。

これらの流速計３８，４０，４１，４２，４
３，４４，４５は以下のような機能を発揮する。

即ち、浚渫ポンプ５から供給される土砂水の供
給量ならびにその土砂水の中に含まれる土砂の混
合割合の変動に拘らず、容器９の垂直部分に形成
される上方向の流れの流速を、微粒径の土砂は浮
遊して上方向に流れ、粗粒径の土砂や粗大なご
み、石塊などは下方向に沈降するように、適当な
値に維持するために、容器９の垂直部分１０に設
けられた流速計４０によつてその上方向の流れの
流速を検知し、この流速が分級に対して適当な値
より低過ぎる場合には微粒土輸送用ポンプ１３の
流量を増加せしめ、この流速が分級に対して適当
な値より高過ぎる場合には微粒土輸送用ポンプ１
３の流量を減少せしめることによつて、容器９の
垂直部分の上方向の流れの流速を常に分級に対し
て適当な値となるように調節することが可能にな
る。

また、浚渫ポンプ５の吐出管７に設けられた流
速計３８は浚渫ポンプ５から容器９の中に供給さ
れる土砂水の流量を検知する役割を果し、微粒土
輸送用ポンプ１３の吐出管１５に設けられた流速
計４１は容器９から吸揚される微粒径の土砂を含
む土砂水の流量を検知する役割を果している。

更に、容器９の垂直部分１０の上方向の流れの
流速は、略々微粒土輸送用ポンプ１３の流量を調
節することによつて、その値を分級に対して適当
な値に維持することが可能であるが、もし浚渫ポ
ンプ５の供給する土砂水の供給量ならびに土砂水
の中に含まれる土砂の混合割合が大幅に変動し
て、微粒土輸送用ポンプ１３の流量の調節だけで
は分級に対して適当な流速を維持することが難し
い場合には、浚渫ポンプ５の流量と微粒土輸送用
ポンプ１３の流量を夫々の流速計３８，４１によ
つて検知しながら調節することによつて、容器９
の垂直部分１０の上方向の流れの流速を制御する
ことが可能になる。

また、粗粒土輸送用ポンプ１８の吸揚する土砂
水の流量は、容器９の下部に沈降してこの粗粒土
輸送用ポンプ１８の吸入管１７に集められる粗粒
径の土砂の量と容器９の内部から粗粒径の土砂と
一緒に吸い込まれる水の量と吸入管１７の内部に
噴出される清水の量の和である。

一方、浚渫ポンプ５から容器９の内部に供給さ
れる土砂水の流量と浚渫ポンプ５の吐出端８の周
囲から噴出される清水の流量とフルイ２１の周囲
から噴出される清水の流量の総和からごみ格納室
２３に分離格納される粗大なごみや石塊の量を差
し引いた量が、微粒土輸送用ポンプ１３の流量と
粗粒土輸送用ポンプ１８の流量の和と一致した条
件の下で、容器９の垂直部分１０の上方向の流れ
の流速を分級に対して適当な値に維持し、更に粗
粒土輸送用ポンプ１８の吸入管１７に粗粒径土砂
の沈澱、堆積を生じることなくまた吐出管２０の
流速を管路の沈澱閉塞を生じることのない値に維
持することが可能であれば、理論的には粗粒土輸
送用ポンプ１８の吸入管１７に清水を噴出、補給
することは必要がない。

しかしながら、一般に海、河川、湖、ダムなど
の水底に堆積している土砂の浚渫においては、土
砂の中に含まれる微粒径土砂、粗粒径土砂の構成
割合ならびに粗大なごみや石硬の混在割合はまち
まちであり、かつこれを浚渫した際の浚渫ポンプ
５の土砂水の中の土砂の割合も一定ではないの
で、先に述べたように微粒土輸送用ポンプ１３な
らびに浚渫ポンプ５の流量の調節だけでは上記の
変動に対応出来ない場合もあり、とくに粗粒土輸
送用ポンプ１８の吸入管１７における粗粒径土砂
の沈澱堆積を回避し、かつ吐出管２０の流速を管
路の沈澱閉塞を生じすることのない値に維持する
ためには、更に流量調節機能を有する水の補給系
統を別個に追加することが必要である。

このような流量調節機能を有する水の補給系統
として、粗粒土輸送用ポンプ１８の吸入管１７の
内部に清水を供給することは、浚渫ポンプ５と微
粒土輸送用ポンプ１３の流量調節の補助的な役割
を果すとともに、粗粒土輸送用ポンプ１８の吸入
管１７における粗粒径土砂の沈澱堆積ならびに吐
出管２０の沈澱閉塞を回避することに有効であ
る。

このため、本実施例においては第１図に示すよ
うに、粗粒土輸送用ポンプ１８の吸入管１７に設
けられた噴出口３４より噴出される流量を分岐管
３３に設置された流速計４５によつて検知し、ま
た流量調節弁３７によつて調節することとし、粗
粒土輸送用ポンプ１８の吸入管１７における粗粒
径の土砂の沈澱堆積ならびに吐出管２０の沈澱閉
塞の有無を粗粒土輸送用ポンプ１８の吐出管２０
に設けられた流速計４２によつて確認することと
している。

第１図によつて詳細に説明したように、本発明
は海、河川、湖、ダムなどの水底から浚渫された
堆積土砂ならびにこれに混在する粗大なごみ、石
塊などを、粘土、シルトなど微粒径の土砂と、
砂、砂利、玉石など粗粒径の土砂に分級し、かつ
この中に混在する粗大なごみ、石塊などを分離す
る機能を有する分級機であつて、その構造として
は、垂直部分１０を有する容器９に浚渫ポンプ５
より浚渫した土砂水を供給可能とし、これに含ま
れる微粒径の土砂を吸揚するポンプと粗粒径の土
砂を吸揚するポンプとを夫々容器９の上部と下部
に接続可能とし、また容器９の下部に粗粒径の土
砂の中に含まれる粗大なごみ、石塊などを分離す
る目的のフルイ２１と分離されたものを格納する
目的のごみ格納室２３を設け、また、本実施例で
は粗粒径の土砂を吸揚するポンプの吸入管１７な
どに別のポンプから清水を供給可能としたもので
ある。

このような構造を有する分吸機において、夫々
のポンプの流量を調節して容器９の垂直部分１０
に形成される上方向の流れの流速を微粒径の土砂
と粗粒径の土砂ならびに粗大なごみ、石塊とに分
級可能なように設定し、かつフルイ２１によつて
粗大なごみや石塊を分離可能とすることによつ
て、浚渫土砂に含まれる微粒径の土砂は微粒径の
土砂を輸送するポンプに、粗粒径の土砂は粗粒径
の土砂を輸送するポンプに夫々別個に供給するこ
とが可能となり、また粗大なごみや石塊は分離格
納することが可能となる。

次に、第２図及び第３図は本発明による分級機
を海、河川、湖、ダムなどの浚渫に適用した各実
施例の説明図で、第２図は分級機を水中に設置し
た実施例１を、第３図は水上の台船４６などに設
置した場合の実施例２を示している。第２図にお
いて、台船４６には前方に櫓４７ならびにワイヤ
ー４９によつて俯仰可能の梯子４８が、後方に櫓
５２ならびにワイヤー５４によつて俯仰可能な梯
子５３が装備されており、梯子４８には先端に浚
渫機３が取り付けられ上部に浚渫ポンプ５ならび
に吸入管４、吐出管７が設置されていて、吸入管
４は浚渫機３と、吐出管７は分級機の容器９と接
続しており、また梯子５３には上部に微粒土輸送
用ポンプ１３ならびにその吸入管１２と吐出管１
５が、おなじく下部に粗粒土輸送用ポンプ１８な
らびにその吸入管１７と吐出管２０が設置されて
おり、吸入管１２ならびに１７は分級機の容器９
と接続され、吐出管１５ならびに２０は夫々の土
砂の輸送先に配管されている。

また台船４６の中央部には分級機の容器９が櫓
５５に設置されたウインチ５０ならびにワイヤー
５１によつて水中に吊り下げられており、分級機
の容器９には清水ポンプ２６ならびにその入管２
５、吐出管２８が設置されていて、吐出管２８は
分岐管を介して容器９の内部ならびに粗粒土輸送
用ポンプ１８の吸入管１７に清水を供給するよう
配管されている。

第２図において、海、河川、湖、ダムなどの水
１の面に浮べた台船４６は適当に移動することに
よつて水底に堆積する土砂を浚渫機３によつて浚
渫し、浚渫された土砂は土砂水として浚渫ポンプ
５の吸入管４を通して浚渫ポンプ５に吸揚され、
吐出管７を通して分級機の容器９に供給される。

分級機９に供給された浚渫土砂は、その内部に
おいて微粒径の土砂と粗粒径の土砂ならびに粗大
ごみ、石塊に夫々分級、分離され、微粒径の土砂
は微粒土輸送用ポンプ１３の吸入管１２を通して
微粒土輸送用ポンプ１３に吸揚され吐出管１５を
通して微粒径土砂の輸送先に管路輸送され、粗粒
径の土砂は粗粒土輸送用ポンプ１８の吸入管１７
に清水ポンプ２６からの清水を供給されながら粗
粒土輸送用ポンプ１８に吸揚され、吐出管２０を
通して粗粒径の土砂の輸送先に管路輸送され、分
級機の容器９の下部に格納された粗大なごみや石
塊は適宜分級機を水面まで引き揚げるなどして取
出される。

次に、第３図においては、分級機の容器９、微
粒土輸送用ポンプ１３、粗粒土輸送用ポンプ１８
ならびにこれらの吸入、吐出管が台船４６上に設
置されており、したがつて第２図においてこれら
を設置もしくは吊り下げている櫓、ウインチ、梯
子などが無い以外は第２図と同様な機器の配置、
構成となつており、第２図と同じ部品は同じ部品
番号で示している。

〔発明の効果〕

本発明の分級機を使用することによつて、海、
河川、湖、ダムなどの水底に堆積する土砂を浚渫
しながら、その土砂に含まれる粘土、シルトなど
微粒径の土砂と砂、砂利、玉石など粗粒径の土砂
に分級して、これを別個に取出しかつ夫々の輸送
用ポンプによつて輸送先に連続的に供給すること
が可能となり、かつこの土砂の中に混在する粗大
なごみや石塊を同時に分離して取出すことが可能
になる。

このようにして、海、河川、湖、ダムなどの水
底に堆積する土砂を容易に微粒径の土砂と粗粒径
の土砂に分離することが出来れば、例えばこの堆
積土砂によつて埋立地を造成する場合には、埋立
地の用途目的に応じて強固な支持地盤を要求され
るところは良質の粗粒径の土砂によつて埋立地を
造成し、強固な支持地盤をとくに要求されないと
ころは微粒径の土砂によつて埋立地を造成するこ
とが可能になり、微粒径と粗粒径の混合した土砂
で埋立地を造成していた従来の方法に比較して、
用途目的により適した効果適かつ経済的な埋立工
事の施工が可能となる。

また、河川やダムの堆積土砂などのようにこれ
を拾渫除去して土砂場所に投入する必要のある場
合には、堆積土砂を建設用コンクリートの骨材と
して利用可能な粗粒径の土砂と利用出来ない微粒
径の土砂に分級することによつて、粗粒径の土砂
を有効に活用することが可能になるとともに、微
粒径の土砂を脱水濃縮など適当な処理を施す場合
にも装置は簡便なものとなつて経済的に処理を行
うことが出来る。

同様にして、河川などで建設用の骨材を採用す
る場合にも、微粒径の土砂をそのまま残留させて
粗粒径の土砂のみを採取することが可能になる。

更に、本発明の分級機では、土砂の浚渫と同時
に粗大なごみや石塊を効果的に分離除去すること
が可能であり、またその分離作業の過程で粗大な
ごみや石塊に付着している土砂を効率良く洗浄す
ることが可能なので、浚渫ポンプならびにその吸
入管を通過可能な大きさの粗大なごみや石塊や浚
渫作業の効率を低下させることもなく、また分離
した粗大なごみや石塊は付着している土砂を十分
に洗浄した姿で取出すことが可能である。

また、従来の浚渫土砂の管路輸送においては粗
粒径の土砂と微粒径の土砂を混合して流送するた
めに、粗粒径の土砂の流送可能な管内流速を基準
にその流送条件を設定する必要があつたが、これ
を分級して輸送する場合には夫々の土砂の粒径に
適した管路の直系ならびに管路の流送条件を選定
することが可能となり、これによつて夫々の土砂
の輸送効率を高めることが可能になる。

本発明においては、分級機の用途目的として
海、河川、湖、ダムなどの水底に堆積する浚渫土
砂を対象にして記述しているが、鉱山における選
鉱、炭鉱における粒度調整や微粉の分級、海底好
物資源の採取など、自然界に存在する資源の大部
分は異つた粒度構成をなしており、これらを分級
もしくは分粒する必要性は少なくない。

本発明はこれらの自然界に存在する資源の分級
もしくは分粒を大量かつ連続的に行うことが可能
であり、流体輸送を中心とした分級もしくは分粒
システムとして有効にその効果を発揮せしめるこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の浚渫土砂の分級機の一実施例
におけるその構造を説明する概略側断面図、第２
図は第１図の分級機を水中に設置した場合の実施
例１の説明用側面図、第３図は第１図の分級機を
台船などの上に設置した場合の実施例２の説明用
側面図である。 ２……土砂、５……浚渫ポンプ、７……吐出
管、８……吐出端、９……容器、１０……垂直部
分、１２……吸入管、１３……微粒土輸送用ポン
プ、１７……吸入管、１８……粗粒土輸送用ポン
プ、２１……フルイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下に細長い容器の垂直部分内に、浚渫した
   土砂水を吸揚する浚渫ポンプの吐出管の吐出端を
   上向きに配設し、該容器の上端に微粒土輸送用ポ
   ンプの吸入管を接続し、かつ該容器の下端に粗粒
   土輸送用ポンプの吸入管を接続すると共に、該容
   器内の浚渫ポンプの吐出管の吐出端と粗粒土輸送
   用ポンプの吸入管との間に粗粒径の土砂のみを通
   過するフルイを配設した浚渫土砂の分級機。