JPH0626074A - 採泥器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイング方式の汚泥浚渫に用いられる採泥器
Ａ’を、シンプルかつ可及的に不要な水の吸引を抑制し
うる構造とする。 【構成】 スイング側に開口している比較的広い集泥箱
１０と、集泥箱１０の下端に連通すると共に略中央上側
部に吸引機構へ連通する吸泥管４０が設けられている比
較的狭い負圧分散箱２０と、前記集泥箱１０の開口部１
１縁から突き出されている集泥板３０とからなる一対の
採泥手段Ａ’、Ａ’を背中合わせ状に設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、吸引機構を有するス
イング方式の汚泥浚渫において、可及的に水の吸引を防
止すると共に、堆積底泥をそのままの状態で吸引する，
いわゆる高濃度浚渫を可能とする底泥浚渫用の採泥器に
関し、より詳細には、スイング側に開口する比較的広い
集泥箱と、この集泥箱の下部側で連通すると共に略中央
部上側部に吸泥管を有する比較的狭い負圧分散箱と、集
泥箱の開口縁より突き出される集泥板よりなる一対の採
泥手段を背中合わせ状に配設した採泥器に関する。

【０００２】

【従来の技術】海洋を含む河川湖沼の環境保全のため、
海底等に堆積した汚泥、特に有機質の汚泥の除去が必要
とされている。この汚泥の除去にあたり周辺海域の汚濁
を防止するため、ポンプにより汚泥を除去するポンプ浚
渫が行われることが多い。しかし、ポンプ浚渫は汚泥の
みならず海底の水をも汚泥と共に吸引してしまうため、
汚泥をバージ等により埋立地へ搬送し埋め立てるために
は、大規模な輸送手段が必要とされる。また、大規模な
処理施設を設けて、汚濁水を浄化し放流する必要が生じ
る。そこで集泥にあたり、水を可及的に吸引しないよう
にする技術の提供が要請されている。

【０００３】こうした技術としては、特公昭５５−３５
５４０号記載の浚渫装置のサクションヘッド用余水抑制
装置がある。この装置では、吸入管の先端に設けたサク
ションヘッドの殻壁に設けた導入部にこの導入部を塞ぐ
ようにＵ字状の制水膜を設け、この制水膜を底質層の起
伏に添わせることにより、吸入口に水が入り込むことを
防止しようとしている。また、回転ドラムと、回転ドラ
ムの軸心方向に設けられるスリットより出没自在に設け
られるスライド刃と、このドラムを回動可能に枢支する
と共に下面を開口部とし、上面ではドラムに設けられた
スライド刃をドラム内に押し下げる構造をもったケーシ
ングとからなる浚渫装置がある。この装置では、ドラム
の回転によりケーシングの下面開口部よりケーシング内
に掻き込まれた汚泥をケーシング上面で圧密し、汚泥の
みを吸引し、不必要な水は別途スライド刃に設けられた
水抜き穴より下方に排出して、不必要な水の吸引を防止
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、両装置共に構
造の複雑さが否めない。また、前者の装置では、前記公
報の添付図面にも明らかなように、吸入口の口径に対す
る海底の原地盤から制水膜の取付部分までの寸法が充分
に確保されていないので、浚渫船のスイングのスピード
によっては集泥されるべき汚泥が制水膜に対して形成す
る法り面が盛り上がり過ぎてしまい、吸泥されずに装置
スイング側にあふれ落ちる事態が生じやすい。また、吸
入口を形作る隔壁が断面湾曲状をなして吸入管口部に連
通されているので、吸入口に相対的に近い隔壁の内側で
は負圧が高く、また、吸入口より相対的に遠い隔壁の外
側では負圧が低くなり、負圧の高いところより汚泥より
比重の低い水が侵入し易い。しかも吸入管が前記隔壁上
部に単純に設けられているので、隔壁内に集められた汚
泥は比重の軽い汚泥から吸い上げられることになり、比
重の重い汚泥が隔壁内に残留し易くなる不都合を有す
る。これに対して後者の装置では、ケーシング内に掻き
込まれた汚泥中の不必要な水をある程度取り除くことは
可能であるが、この装置では操作中常に、ケーシング上
面にスライド刃を摺接させるので、汚泥以外のものがケ
ーシング内に入り込んだ場合、これがスライド刃とケー
シング内壁との間の狭窄物となってドラムの回転を阻害
し、浚渫作業に支障をきたす不都合がある。

【０００５】この発明は、従来の採泥手段の有する上記
不都合を解決すること、すなわち、シンプルな構造をも
って、可及的に不要な水の吸引を抑制しうるスイング方
式の汚泥浚渫に用いられる採泥器を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明では、上記課題
を解決するため採泥器を、一対の採泥手段が背中合わせ
状に設けられているスイング方式の汚泥浚渫用採泥器で
あって、この採泥器の採泥手段が、スイング側に開口し
ている集泥箱と、前記採泥器の中央部側に設けられ且つ
前記集泥箱の下端に連通すると共に略中央上側部に吸引
機構へ連通する吸泥管が設けられている負圧分散箱と、
前記集泥箱の開口縁から突き出されている集泥板とから
なる構造とした。

【０００７】

【作用】この発明では、上記課題を解決するため採泥器
を、一対の採泥手段が背中合わせ状に設けられているス
イング方式の汚泥浚渫用採泥器であって、この採泥器の
採泥手段が、スイング側に開口している集泥箱と、前記
採泥器の中央部側に設けられ且つ集泥箱の下端に連通す
ると共に略中央上側部に吸引機構へ連通する吸泥管が設
けられている負圧分散箱と、前記集泥箱の開口縁から突
き出されている集泥板とからなるので、この採泥器を海
底に降ろした状態で浚渫船をスイングさせると、前記集
泥板がスイングの前方側の汚泥を盛り上げて採泥器のス
イング前方側に汚泥による法り面を形成させ、前記集泥
箱の開口を覆わせる。また、こうして盛り上げられた汚
泥を集泥箱は集め、集泥箱の下部側に集まる比較的比重
の重い汚泥を集泥箱の下端より前記負圧分散箱へに送り
込む。負圧分散箱はこうして送り込まれた汚泥を吸泥管
より吸泥させる。

【０００８】

【実施例】以下では、この発明に係る採泥器の典型的な
一実施例を添付の図１ないし図６に基づいて説明する。
図１は、この採泥器の平面図であり、図２及び図３は図
１におけるＡ−Ａ線断面図、図４は同側面図、図５は同
背面図であり、図６及び図７はこの採泥器を使用した浚
渫船の概略及び、この浚渫船を用いた浚渫方法を示す平
面図である。

【０００９】図１及び図２に示されるように、この採泥
器Ａは、集泥箱１０と負圧分散箱２０と集泥板３０とを
有して構成される一対の採泥手段Ａ’を連結板６０をも
って背中合わせ状に配し組み付けて構成されている。

【００１０】集泥箱１０は、図６及び図７に示されるス
パッドＣを回動の支点とするスイング方式の浚渫船Ｂの
スイング方向Ｓに向けて長方状の開口部１１を有すると
共にこの開口部１１に対向する側の下部端にこの集泥箱
１０の長さ方向に亘る連通開口部１２を有しており、ま
た、下面は開口されている。この連通開口部１２は後述
する負圧分散箱２０の開口部２１と接し、集泥箱１０よ
り前記負圧分散箱２０に亘る送泥空間を形成する。ま
た、この集泥箱１０の前記浚渫船Ｂの進行方向Ｆ側に向
けられる端面部は、この集泥箱１０の前記連通開口部１
２縁が形成する開口面に直行する平面部１３とされてお
り、一方、この集泥箱１０の前記浚渫船Ｂの進行方向Ｆ
後方側に向けられる端面部は、前記連通開口部１２側よ
り開口部１１側に向けて外拡がり状に傾斜する傾斜面部
１４とされている。

【００１１】負圧分散箱２０は、前記集泥箱１０の連通
開口部１２に水密に口縁を接する開口部２１を有すると
共に、この開口部２１の両側部穴縁より内窄まり状に傾
斜する傾斜壁２２を有しており、この傾斜壁２２により
この負圧分散箱２０は、前記開口部２１縁を底辺とする
断面略二等辺三角形状の空間を有している。そして、こ
の略二等辺三角形状の鈍角に相当する部分の上部側板２
３に吸泥ポンプ等の吸引機構に連通する吸泥管４０を水
密に組み付ける取付穴２４を有している。

【００１２】集泥板３０は、前記集泥箱１０の開口部１
１縁に亘り、この開口部１１縁上側から所定の寸法採泥
手段Ａ’の外方に向けて傾斜しながら突き出されると共
に所定の位置より採泥手段Ａ’内方に向けて屈曲し稍や
傾斜角度を大きくして延設されている。この集泥板３０
の上端縁には、この集泥板３０の強度を高める目的で、
この集泥板３０の長さ方向に亘る幅狭の補強板３１が設
けられている。またこの集泥板３０は、前記浚渫船Ｂの
前進方向Ｆ後方側の縁３０ａの傾斜角を、前記集泥箱１
０の傾斜面部１４の傾斜と略等しい傾斜角とするように
構成されている。

【００１３】なお、前記集泥箱１０の前記浚渫船Ｂ前進
方向Ｆ後方側の縁からは、前記傾斜面部１４と同面で、
上側縁を前記集泥板３０の縁３０ａに接し、下側縁を集
泥箱１０底面と水平方向で略同位置とする第１の集泥補
助板５０が設けられており、この第１の集泥補助板の前
記浚渫船Ｂのスイング前方側の縁には、この縁に亘って
この第１の集泥補助板と同面の第２の集泥補助板５１が
スイング前方側に向けて延設されている。この両集泥補
助板５０、５１は、採泥器スイングに従って採泥器の後
方に汚泥が溢れ出す事態を防止する目的で設けられてい
る。また、前記集泥箱１０の前記浚渫船Ｂ前進側の縁か
らは、上側縁を前記集泥板３０の縁３０ｂに接し、か
つ、該集泥板３０の縁３０ｂの略中程まで達しさせる略
三角形状の補助板５２が延設されている。

【００１４】このように構成される一対の採泥手段Ａ’
−１、Ａ’−２を、前記負圧分散箱２０の吸泥管４０の
立設されている側を向き合わせるように配すると共に、
夫々の採泥手段Ａ’−１、Ａ’−２の集泥箱１０の開口
部が前記浚渫船Ｂの進行方向Ｆ前方側より後方側に向け
て開口部１２の縁を外側に拡げて位置するように、連結
板６０により組み付けて採泥器Ａを構成する。

【００１５】この採泥器Ａと前記浚渫船ＢのラダーＤと
は、前記一対の採泥手段Ａ’上に架設される取付枠７０
上に設けられる連結環７１でラダーＤ先端の取付軸を軸
支することにより、組み付けられる。

【００１６】また必要に応じて、この採泥器Ａの前記浚
渫船Ｂのスイング前方側には、前記集泥箱１０の開口部
の長手側に亘る寸法を有する回転桿８１に任意のブレー
ド８５を有するカッター機構８０が設けられる。このカ
ッター機構８０は図２、図３及び図４に示されるよう
に、前記集泥箱１０の開口部１２前方に前記回転桿８１
が位置するように前記集泥板３０に設けた支持アーム８
２によりカッター機構８０を支持して、採泥手段Ａ’に
組み付けられる。なお、図中８３で示されるのは該カッ
ター機構８０の駆動モーターであり、また、８４で示さ
れるのは該カッター機構８０の前記回転桿８１の位置を
調整するために用いるエアシリンダーである。殊に本実
施例では、このエアシリンダー８４により支持アーム８
２の角度を変えて、回転桿８１を前記集泥箱１０内に完
全に納めた状態とすることができる。

【００１７】次いで、この実施例に係る採泥器Ａの機能
を図２及び図３に基づいて説明する。まず、図６に示さ
れる浚渫船Ｂを進行方向Ｆに対して左側にスイングさせ
ると、このスイング方向Ｓ側に集泥箱１０の開口部１１
を有する採泥手段Ａ’−１の前方に位置する汚泥Ｍが、
前記集泥板３０により、集泥板３０前面上に盛り上げら
れて採泥器Ａのスイング前方側に汚泥Ｍによる法り面Ｎ
を形成する。この法り面Ｎが前記集泥箱１０の開口部を
覆うようにスイングスピードを調整すれば、集泥箱１０
の開口部は常時汚泥Ｍにより覆われることになる。従っ
て、この状態で集泥箱１０に連通する負圧分散箱２０に
設けられている吸泥管４０を介して集泥箱１０に負圧を
課すると、前記法り面Ｎにより不必要な水が集泥箱１０
内に入り込むことを充分に抑制しながら、集泥箱１０内
の汚泥Ｍを随時負圧分散箱２０内に送り込み、更に吸泥
管４０をもって船上に吸い上げることができる。図３に
示されるように、前記法り面Ｎが集泥板３０前方に適正
に形成されない場合、すなわち、法り面Ｎが低く汚泥Ｍ
が集泥箱１０の開口部を覆い尽くしていない場合（Ｎ−
１）には不必要な水が集泥箱１０内に入り込むことにな
る一方、法り面Ｎが高く形成され過ぎる場合（Ｎ−２）
には汚泥Ｍが集泥板３０を乗り越え、採泥器Ａのスイン
グ方向後方に溢れ出すことになる。そこでこの実施例で
は、前記集泥板３０の上端部側と下端部側の２か所に法
り面Ｎの界面の高さを検出する界面センサー３２ａ、３
２ｂを設け、上端部側の界面センサー３２ａが界面を検
出した場合には、浚渫船Ｂのスイングスピードを遅く
し、また、下端部側の界面センサー３２ｂが界面を検出
した場合には、浚渫船Ｂのスイングスピードを早くし
て、常に集泥箱１０の開口部１１が汚泥Ｍによって覆い
尽くされているように、集泥板３０前方に適正な法り面
Ｎを形成可能としている。

【００１８】こうして集泥箱１０内に集泥された汚泥Ｍ
は、この集泥箱１０に連通する負圧分散箱２０内に送り
込まれることになるが、この負圧分散箱２０は集泥箱１
０の下端側で連通されているので、集泥箱１０に集泥さ
れた汚泥Ｍのうち集泥箱１０の下方に集まる比重の比較
的重い汚泥Ｍがより先に、負圧分散箱２０内に送り込ま
れることになる。従って、この実施例によれば、比重の
比較的重い汚泥Ｍが集泥箱１０内に残留する事態が一掃
できる。なお、この集泥箱１０内に集泥された汚泥Ｍが
粘性の高いものである場合には、汚泥Ｍの流動性が低く
なり負圧分散箱２０へ送り込みにくくなるので、この場
合には、前記のカッター機構８０の回転桿８１が集泥箱
１０内に納まるように支持アームの角度を変えて、集泥
箱１０内で回転桿８１を回転させてブレード８５により
汚泥Ｍを切り刻み、汚泥Ｍの流動性を高めて吸泥を行
う。この場合、汚泥Ｍの切削が集泥箱１０内でなされる
ので、切削された汚泥Ｍが採泥器Ａ外に拡散して周辺水
域を汚染することはない。

【００１９】負圧分散箱２０は前述の通り、この負圧分
散箱２０の開口部２１の両側部穴縁より内窄まり状に傾
斜する傾斜壁２２により、前記開口部２１縁を底辺とす
る断面略二等辺三角形状の空間を有しており、この略二
等辺三角形状の鈍角に相当する部分の上部側板に連通す
る吸泥管４０を有しているので、開口部２１の両側縁間
のいずれの縁からも、開口部２１の縁より吸泥管４０ま
での寸法を略等しくする。周知のように、汚泥Ｍより比
重の軽い水はより負圧の高い部分、言い換えれば吸泥管
４０により近い位置から侵入しやすいので、開口部２１
の縁より吸泥管４０までの距離を開口部２１の縁に亙っ
て一定とすれば、負圧が極端に高い箇所がなくなり、不
必要な水が吸引されることを可及的に防止することがで
きる。この実施例では特に、こうした機能を負圧分散箱
２０に充分に発揮させるため、前記開口部２１の縁から
吸泥管４０に至る寸法が比較的短い負圧分散箱２０の略
中央部の上部側板内面に、負圧分散箱２０の開口部２１
の中央部縁に一端を接し、かつ、吸泥管４０近傍に他端
を延設する負圧分散箱２０内方に弧状に屈曲して突き出
す面を持った整流板２５を設け、開口部２１の中央縁よ
り吸泥管４０までの上部側板沿いの寸法を稍長くして、
負圧分散箱２０両側での負圧と負圧分散箱２０中央部で
の負圧との間に差ができないようにしている。

【００２０】この実施例にかかる採泥器Ａではまた、前
記一対の採泥手段Ａ’を、前記負圧分散箱２０の吸泥管
４０の立設されている側を向き合わせるように配すると
共に、夫々の採泥手段Ａ’の集泥箱１０の開口部が前記
浚渫船Ｂの進行方向Ｆ前方側より後方側に向けて開口部
１１の縁を外側に拡げて位置するように配するので、図
７に示されるように、浚渫船Ｂが浚渫予定幅Ｘの右ない
し左側一杯に寄り切ったときに浚渫船Ｂを前進させる場
合にも、前進しながら前記寄り切り位置にある汚泥Ｍを
開口部の中に送り込むことができ、寄り切り位置に汚泥
Ｍの取り残しを生じさせない。

【００２１】こうして図６に示される浚渫船Ｂを進行方
向Ｆに対して左側にスイングさせながら、このスイング
方向Ｓ側に集泥箱１０の開口部を有する採泥手段Ａ’−
１により採泥を行った後、浚渫船Ｂを前進させ、浚渫船
Ｂを右側にスイングさせながらこのスイング方向Ｓ側に
集泥箱１０の開口部を有する採泥手段Ａ’−２を同様に
作動させ、順次採泥を行っていく。

【００２２】

【発明の効果】この発明では採泥器Ａを、一対の採泥手
段Ａ’が背中合わせ状に設けられているスイング方式の
汚泥Ｍ浚渫用採泥器Ａであって、この採泥器Ａの採泥手
段Ａ’が、スイング側に開口している集泥箱１０と、前
記収泥器の中央部側に設けられ且つ集泥箱１０の下端に
連通すると共に略中央上側部に吸引機構へ連通する吸泥
管４０が設けられている負圧分散箱２０と、前記集泥箱
１０の開口縁から突き出されている集泥板３０とから構
成されるものとしたので、この採泥器Ａを海底に降ろし
た状態で浚渫船Ｂをスイングさせると、前記集泥板３０
がスイングの前方側の汚泥Ｍを盛り上げて採泥器Ａのス
イング前方側に汚泥Ｍによる法り面Ｎを形成させ、前記
集泥箱１０の開口を覆い、集泥箱１０内に吸引する必要
のない水が入り込むことを防止できる。また、こうして
盛り上げられた汚泥Ｍを集泥箱１０は集め、集泥箱１０
の下部側に集まる比較的比重の重い汚泥Ｍを集泥箱１０
の下端より前記負圧分散箱２０へに送り込み、負圧分散
箱２０はこうして送り込まれた汚泥Ｍを吸泥管４０より
吸泥させるので、比較的比重の重い汚泥Ｍが集泥箱１０
内に残留することがない。すなわちこの発明によれば、
シンプルな構造をもって、可及的に不要な水の吸引を抑
制し、かつ、浚渫効率の高いスイング方式の汚泥浚渫が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る採泥器Ａの平面図であ
る。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図４】この発明の実施例に係る採泥器Ａの側面図であ
る。

【図５】この発明の実施例に係る採泥器Ａの背面図であ
る。

【図６】この発明の実施例に係る採泥器Ａを使用した浚
渫船Ｂの概略及びこの浚渫船Ｂを用いた浚渫方法を示す
平面図である。

【図７】この発明の実施例に係る採泥器Ａを使用した浚
渫船Ｂの概略及びこの浚渫船Ｂを用いた浚渫方法を示す
平面図である。

【符号の説明】

Ａ 採泥器 Ａ’採泥手段 Ａ−１ 採泥手段 Ａ−２ 採泥手段 Ｂ 浚渫船 Ｃ スパッド Ｄ ラダー １０ 集泥箱 １１ 開口部 １２ 連通開口部 １３ 平面部 １４ 傾斜面部 ２０ 負圧分散箱 ２１ 開口部 ２２ 傾斜壁 ２３ 上部側板 ２４ 取付穴 ２５ 整流板 ３０ 集泥板 ３０ａ 縁 ３０ｂ 縁 ３１ 補強板 ３２ａ 界面センサー ３２ｂ 界面センサー ４０ 吸泥管 ５０ 第１の集泥補助板 ５１ 第２の集泥補助板 ５２ 補助板 ６０ 連結板 ７０ 取付枠 ７１ 連結環 ８０ カッター機構 ８１ 回転桿 ８２ 支持アーム ８３ 駆動モーター ８４ エアシリンダー ８５ ブレード Ｓ スイング方向 Ｆ 浚渫船前進方向 Ｍ 汚泥 Ｎ 法り面 Ｎ−１ 法り面 Ｎ−２ 法り面 Ｘ 浚渫予定幅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の採泥手段が背中合わせ状に設けられ
   ているスイング方式の汚泥浚渫用採泥器であって、この
   採泥器の採泥手段が、スイング側に開口している集泥箱
   と、前記採泥器の中央部側に設けられ且つ前記集泥箱の
   下端に連通すると共に略中央上側部に吸引機構へ連通す
   る吸泥管が設けられている負圧分散箱と、前記集泥箱の
   開口縁から突き出されている集泥板とからなることを特
   徴とする採泥器。