JPH06330899A

JPH06330899A - 空圧式泥水搬送装置

Info

Publication number: JPH06330899A
Application number: JP12276593A
Authority: JP
Inventors: Norio Otsubo; 則雄大坪; Mitsuhiro Shibazaki; 光弘柴崎; Yutaka Kotaki; 裕小滝
Original assignee: CHEM GURAUTO KK; FURONTO ENG KK; OMIC KK; Chemical Grouting Co Ltd
Current assignee: CHEM GURAUTO KK; FURONTO ENG KK; OMIC KK; Chemical Grouting Co Ltd
Priority date: 1993-05-25
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 1994-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】高濃度泥水であっても詰まり故障なく効率良く
搬送でき、また小石、材木や木屑等の固形物の混入があ
る場合でもこれを残さず搬送する。【構成】開閉自在の泥水吸込路１ａおよび開閉自在の泥
水吐出１ｂとが接続されるとともに、前記内部空気を排
出するための空気排出路２３および圧縮空気を流入させ
るための圧送空気流入路２１とが接続されたケーシング
１と、前記空気排出路２３からの空気抜き取りによって
前記ケーシング１内を真空化し泥水を流入させるための
エゼクタ４と、前記圧送空気流入路２１より前記ケーシ
ング１内に圧縮空気を供給し充填された泥水を圧送する
ためのコンプレッサー２とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セメント系泥水、汚
泥、粘土混じり泥水等の高濃度泥水を効率良く輸送する
ための搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば、高圧噴射注入工法によ
る地盤改良工事、または地中連続壁、止水壁等の工事に
おいて発生する汚泥処理に当っては、仮に現場に汚泥を
貯留するだけのピットを設けることができる場合には、
このピット内に一昼夜程度置いてこれを固結させた後、
油圧ショベル等の掘削機を用いてダンプトラックにて所
定の廃棄場所まで運搬し捨てることができるのである
が、ほとんどの施工現場では十分なピット用地を確保す
ることはできず、図４に示されるように、注入ロッド５
０の地上部分に布掘状の汚泥ピット５１を形成し、これ
にサンドポンプ５１を設置して吸い上げによってタンク
車５３に搭載し、指定の廃棄場所まで運搬して廃棄して
いた。また、泥水の運搬に当たっては、図５に示される
ように、バキューム車５５により行う場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記地
盤改良工事等から発生するセメントまたはベントナイト
系汚泥はセメント分を多く含有し、かつ微細土粒子の混
入により比較的比重の高いものとなっているとともに、
さらに地盤によっては小石、材木や木屑等の固形物が混
入しているため、前述のようにサンドポンプ、バキュー
ムポンプ等によっては効率良く吸い上げできないという
問題があった。そのため、詰まりが生じた場合の対処お
よび搬送されずにピット底部に残った残留物の排出処理
のために、常時監視員または作業員が必要になるなど、
作業的にも煩わしいものとなっていた。

【０００４】そこで、本発明の主たる課題は、前述問題
点を一掃し、高濃度泥水であっても詰まり故障がなく効
率良く搬送でき、かつ小石、材木や木屑等の固形物の混
入がある場合でもこれを残さず搬送できる泥水搬送装置
を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題は、開閉制御自
在の泥水吸込路および開閉制御自在の泥水吐出路とが接
続されるとともに、内部空気を排出するための空気排出
路および圧縮空気を流入させるための空気流入路とが接
続された中空密閉容器と、前記空気排出路からの空気抜
き取りによって前記中空密閉容器内を真空化し、前記泥
水吸込路から中空密閉容器内に泥水を充填させるための
真空発生装置と、前記空気流入路より前記中空密閉容器
内に圧縮空気を供給し、充填された泥水を前記泥水吐出
路より圧送するための圧縮空気発生手段とからなること
で解決できる。

【０００６】また、好ましくは真空タンクを別途設け、
この真空タンクと前記空気排出路の中間とを連絡すると
ともに、この連絡点より少なくとも中空密閉容器側に開
閉制御弁を設け、中空密閉容器内への泥水充填前に、予
め前記真空タンクを真空状態としておき、前記開閉制御
弁の開閉操作により泥水の充填を行うようにする。

【０００７】この場合、前記真空発生装置は圧縮空気発
生手段から圧縮空気を使用して中空密閉容器内を真空化
するエゼクタとし、前記中空密閉容器に接続する開閉制
御自在の外部連通路を形成し、かつ前記中空密閉容器の
上方部および下方部位にそれぞれレベルスイッチを備え
ることが望ましい。

【０００８】また、泥水吸込路内に、この路内壁面に接
触または近接する外形線寸法の螺旋状部材を内設すると
ともに、この螺旋状部材を回転駆動手段により前記泥水
吸込路の軸線回りに回転可能とし、さらに泥水吸込路の
吸込口外側部分に、水平置きの回転駆動軸に対して左右
対称の螺旋状スクリュー羽根を有するスクリューフィー
ダ式集泥装置を備えることが望ましい。

【０００９】

【作用】本発明においては、中空密閉容器内を真空化し
泥水を流入させるため、吸入効果が高く高濃度の泥水で
あっても容易に搬送することができる。また、小石、材
木や木屑等の固形物の混入があっても、泥水と一体とし
て輸送するものであるため、目詰まりも生じない。ま
た、前記真空タンクを備えることにより、中空密閉容器
への泥水充填に際しては、開閉制御弁の開操作により、
一気に泥水を流入させることができるため、吸込時間の
短縮により搬送効率を飛躍的に向上させることができ
る。

【００１０】さらに、真空発生装置としてエゼクタを用
いることによって、作動源をコンプレッサー等の圧縮空
気発生手段と共用することができ、装置全体がコンパク
トになるとともに、前記外部連通路を設けることにより
低圧または高圧状態となった中空密閉容器内を瞬時に大
気圧まで戻すことができ運転時間の短縮を図ることがで
きる。また、中空密閉容器の上方部および下方部位にそ
れぞれレベルスイッチを備えることで過剰吸込・過剰吐
出も無くなり運転の無駄が無くなる。

【００１１】また、泥水吸込路内に、この路内壁面に接
触または近接するほどの外形線寸法の螺旋状部材を内設
するとともに、この螺旋状部材を回転駆動手段により前
記吸込路の軸線回りに回転可能とすることにより、高濃
度の泥水であっても前記螺旋状部材が吸込路内壁面と泥
水との付着を切り、泥水の吸込を容易なものとなる。

【００１２】さらに泥水吸込路の吸込口外側部分に、水
平置きの回転駆動軸に対して左右対称のスクリュー羽根
を有するスクリューフィーダ式集泥装置を備えることに
よって、固形物混入の高濃度の泥水を両側から寄せ集
め、容易に吸込口に導くことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳述する。
図１において、中空密閉容器たるケーシング１は、下側
側部に泥水貯留箇所に通ずる泥水吸込路１ａを備えると
ともに、底部に泥水搬送箇所に通ずる泥水吐出路１ｂと
を備えている。前記泥水吸込路１ａには、エアシリンダ
９によって動作する吸込ゲート１０が設けられ、泥水吸
込路１ａが開閉自在になっているとともに、前記泥水吐
出路１ｂ部にはエアシリンダ１２によって動作する排出
ゲート１３が設けられ、泥水吐出路１ｂが開閉自在にな
っている。

【００１４】また、前記ケーシング１の上方部位と下方
部位には、それぞれレベルスイッチ１４、１５が設けら
れている。前記上側レベルスイッチ１４はケーシング１
内の泥水充填完了状態を検出し、前記下側レベルスイッ
チ１５は泥水吐出完了状態を検出するようになってい
る。また、前記レベルスイッチ１４、１５の測定信号は
制御器３に送られ、前記吸込・排出ゲート１０、１３お
よび後述の開閉制御弁５〜７のシーケンス制御のための
情報とされる。

【００１５】一方、前記ケーシング１の上面には、ケー
シング１内の空気を抜いて内部を真空化するとともに、
泥水圧送のための圧縮空気を流入させるための空気給排
口１ｃが形成されている。この空気給排口１ｃは中間に
開閉制御弁１６を介する空気排出路２３によってエゼク
タ４の吸込口に接続され、かつ前記エゼクタ４の圧縮空
気入口に対して開閉制御弁５を中間に介し接続する空気
流路２０によってコンプレッサー２からの圧縮空気が前
記エゼクタ４に送られ、ケーシング１内の空気が吸引さ
れて前記ケーシング１内を真空化する。

【００１６】また、前記コンプレッサー２から開閉制御
弁５に至る空気流路２０の中間点と前記空気排出路２３
の中間点とを繋ぐ圧送空気供給路２１が設けられ、前記
コンプレッサー２からの圧縮空気がケーシング１内に供
給されるようになっている。

【００１７】また、前記空気排出路２３に接続して外気
連通路２２が形成され、低圧化または高圧化したケーシ
ング１内を瞬時に大気圧できるようになっている。前記
空気流路２０に設けられた開閉制御弁５、前記圧送空気
供給路２１に設けられた開閉制御弁６、外気連通路２２
に設けられた開閉制御弁７および空気排出路２３に設け
られた開閉制御弁１６は、それぞれ制御器３によって開
閉動作が制御されるようになっている。

【００１８】なお、前記空気排出路２３、圧送空気流入
路２１、および外部連通路２２はそれぞれ独立の流路を
もってケーシング１に対して接続することでもよい。要
は、ケーシング１に対するそれぞれの機能を持つ空気流
路が形成されておれば問題はない。

【００１９】他方、前記空気流路２０から分岐してそれ
ぞれエアシリンダ９、１２に対して接続する空気流路２
１が形成され、前記コンプレッサー２の圧縮空気をエア
シリンダ９、１２の駆動源としている。前記エアシリン
ダ９およびエアシリンダ１２の動作制御は、前記空気流
路２１の中間に設けられた流路切換弁８、１１が制御器
３の指令の下で制御されることにより行われる。

【００２０】ところで、前記具体例では、装置の小型化
および省力化等のために、１つのコンプレッサー２から
送られる圧縮空気の流路切換制御によって、すべての作
動部の駆動が賄えるようになっているが、たとえばエア
シリンダ９、１２を油圧シリンダーとし、あるいは前記
エゼクタ４を真空ポンプ、拡散ポンプ等の真空発生装置
とする変更は任意に可能である。

【００２１】以上のように構成される装置の下、実際の
泥水輸送に当たっては、以下の手順に従って操作を行
う。 (1) 吸込ゲート１０を開、排出ゲート１１を閉とし、か
つ開閉制御弁５および開閉制御弁１６を共に開、開閉制
御弁６、７を閉とした状態でコンプレッサー２からエゼ
クタ４に圧縮空気を送り、ケーシング１内を真空化しな
がら泥水を吸込ゲート１０より徐々にケーシング１内に
流入させる。

【００２２】(2) ケーシング１内に泥水が溜まり、泥水
液面が上側レベルスイッチ１４配設位置まで達してレベ
ルスイッチ１４がこれを検出したならば、制御器３はそ
の信号を受けて、前記吸込ゲート１０および開閉制御弁
５および開閉制御弁１６を共に閉とした後、開閉制御弁
７を開としてケーシング１内を大気圧にする。この段階
でケーシング１内への泥水充填が完了する。

【００２３】(3) 次いで、開閉制御弁７を閉とするとと
もに、吐出ゲート１３を開とした状態で、開閉制御弁６
を開としコンプレレッサー２からの圧縮空気をケーシン
グ１に対して送給し、ケーシング１内に充填されている
泥水を吐出ラインから圧縮空気により押出すようにして
搬送する。

【００２４】(4) 泥水の搬送が完了し、ケーシング１内
が空になると、下方側レベルスイッチ１５がこれを検知
する。この検出信号を受けた制御器３は、排出ゲート１
３を閉、開閉制御弁６を閉とした後、開閉制御弁７を開
としてケーシング１内を大気圧とする。以上の搬送工程(1) 〜(4) を繰り返すことにより、順次
泥水を搬送する。

【００２５】次いで、前記具体例の一部に変更を加えた
第２具体例について図２に基づいて詳述する。図２に示
す第２具体例は、ケーシング１内の真空化機構において
変更を加えたものである。同図に示すように、真空タン
ク１６を配設するとともに、この真空タンク１６と前記
空気排出路２３の中間部とを連絡路２３ａで連絡し、か
つこの連絡点を跨いで両側に開閉制御弁１７、１８をそ
れぞれ設けた例である。

【００２６】上記構成を採用することにより、図１の第
１具体例の場合にはエゼクタ４によるケーシング１内へ
の泥水吸込は徐々に行われるため時間がかかるのに対し
て、本第２例の場合には、前記真空タンク１６内が泥水
吸込前に予め真空状態とされていることによって泥水吸
込に際しては前記開閉制御弁１８を開としてケーシング
１と連通させることにより一気にケーシング１内に泥水
を吸込むことができるようになり、吸込時間の短縮によ
り搬送効率が飛躍的に向上する。

【００２７】より詳細に操作手順に従いながら説明する
と、先ず初期状態（運転開始準備段階）で開閉制御弁
５、１７を開としてコンプレッサー２よりエゼクタ４に
圧縮空気を送り前記真空タンク１６内を真空化する。次
いで、ケーシング１内に泥水を吸込む場合には開閉制御
弁１８を開けることにより一気に泥水をケーシング１内
に充填させる。泥水充填が完了したならば、開閉制御弁
１８を閉とする一方、開閉制御弁６を開としてコンプレ
ッサー２からの圧縮空気をケーシング１内に流入させて
泥水を圧送する。この吐出工程の間に、コンプレッサー
２からの圧縮空気はエゼクタ４にも送給され前記真空タ
ンク１６内を真空化する。具体的には真空タンク１６内
の真空状態を検知する真空検出器１６ａと開閉制御弁
５、１７とを制御器３の制御の下で連動させる。泥水吸
込みによって真空タンク１６内の圧力が上がったなら
ば、これを検知した制御器３は開閉制御弁５、１７を開
として圧縮空気をエゼクタ４に供給する一方、真空タン
ク１６内の空気を排気する。そして、真空タンク１６内
が一定の真空状態に達したならば、真空検出器１６ａが
これを検出し、制御器３が開閉制御弁５、１７を共に閉
として真空タンク１６の真空化を終える。このようにし
て真空タンク１６内は一定の真空状態に保たれ、作業が
泥水吸込工程に入ったならば、開閉制御弁１８の開放に
よって一気に泥水をケーシング１内に導く。なお、１９
は空気流路２１内の圧力を常時監視し設定値以下になっ
た時に警報を発するための圧力スイッチである。

【００２８】また、図３に示されるように、かかる空圧
式泥水搬送装置のケーシング１を２台並べて、一方が装
置で吐出を行っている間に、他方の装置で泥水吸込を行
うというように吸込・吐出工程を相互にずらしながら同
時運転を行うことにより、連続的な吐出を行うことがで
きる。

【００２９】ところで、前述に示した装置によっても泥
水吸込が困難と予想される場合、具体的には、粘性の高
い高濃度泥水または固形物混入泥水等の場合には、以下
に示す搬送補助装置を併用することによって、容易に泥
水を吸込むことができるようになる。先ず、図４に示さ
れる第１の補助装置の場合は、泥水吸込管３１とサクシ
ョンホース３５によって構成される泥水吸込路内１ａ
に、この路内壁面に接触または近接する外形線寸法の螺
旋状部材４０を内設するとともに、吸込口端の周縁部に
繋ぎ棒３８、３８を介してベース板３９を固定し、この
ベース板３９に油圧モータ３４を固定するとともに、こ
の油圧モータ３４の原動軸３４ａと前記螺旋状部材４０
とを連結固定し、螺旋状部材４０を前記泥水吸込路の軸
線回りに回転可能としたものであって、泥水吸込路１ａ
内を移動する高濃度泥水と吸込路内壁面との付着を切っ
て、泥水吸込を容易なものとしている。前記螺旋状部材
４０としては、板状長尺部材を螺旋状に加工したリボン
スクリューまたは線材を螺旋状に加工したものなどを使
用することができる。また、変形しない泥水吸込管３１
内にはある程度の剛性を有する前記リボンスクリューを
使用し、サクションホース３５内にはホースの可撓性に
対応させるためにコイルスプリング状の螺旋部材とする
ことでもよい。

【００３０】次いで、図５〜図７に示される第２の補助
装置は、さらに泥水吸込路１ａの吸込口外側部分に、水
平置きの回転駆動軸３７ａに対して左右対称のスクリュ
ー羽根３７ｂを有するスクリューフィーダ式集泥装置を
備えた例である。詳細に説明すると、泥水吸込管３１と
サクションホース３５によって構成される泥水吸込路１
ａ内に、この路内壁面に接触または近接する外形線寸法
の螺旋状部材４０を配設する点、およびこの螺旋状部材
４０を油圧モータ３４によって吸込路の軸線回りに回転
自在とする点については共通しているが、本実施例にお
いては、前記泥水吸込管３１の吸込口３１ａに断面円弧
状の泥除けフード３０を固設するとともに、この泥除け
フード３０にチューンボックス３２を固設し、このチュ
ーンボックス３２に挿通状態で回転自在のスクリューフ
ィーダ３７を設けたものである。

【００３１】前記チェーンボックス３２内には、油圧モ
ータ３３によって回転されるスプロケット３３ａと、前
記スクリューフィーダ３７のスクリュー軸３７ａに固設
されたスプロケット３８との間にチェーン３６が架け渡
され、油圧モータ３３によって前記スクリューフィーダ
３７が回転駆動されるようになっており、前記スクリュ
ーフィーダ３７のスクリュー羽根３７ｂ、３７ｂが、チ
ェーンボックス３２配設位置より左右それぞれに対称配
置とされ、スクリューフィーダ３７の回転によって両側
から泥水および固形物を吸込口３１ａ部に寄せ集めるよ
うになっている。

【００３２】

【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、高
濃度泥水であっても詰まり故障がなく効率良く搬送で
き、かつ小石、材木や木屑等の固形物の混入がある場合
でもこれを残さず搬送できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空圧式泥水搬送装置の第１具体例
の概略図である。

【図２】本発明に係る空圧式泥水搬送装置の第２具体例
の概略図である。

【図３】２連式空圧式泥水搬送装置の側面図である。

【図４】泥水搬送補助装置の第１具体例を示す平面図で
ある。

【図５】泥水搬送補助装置の第２具体例を示す平面図で
ある。

【図６】図５のVI−VI線矢視図である。

【図７】図５の VII− VII線矢視図である。

【図８】従来の泥水くみ出し要領図である。

【図９】従来の泥水くみ出し要領図である。

【符号の説明】

１…ケーシング、１ａ…泥水吸込路、１ｂ…泥水吐出
路、２…コンプレッサー、３…制御器、４…エゼクタ、
５〜７・１６・１７・１８…開閉制御弁、９・１２…エ
アシリンダ、１０…吸込ゲート、１３…吐出ゲート、１
４・１５…レベルスイッチ、２０…空気流路、２１…圧
送空気流入路、２２…外部連通路、２３…空気排出路、
３０…フード、３１…泥水吸込管、３２…チェーンボッ
クス、３３・３４…油圧モータ、３５…サクションホー
ス、４０…螺旋状部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大坪則雄東京都世田谷区松原１ー51ー３第１長友ビル株式会社オーミック内 (72)発明者柴崎光弘東京都港区元赤坂１丁目６番４号ケミカルグラウト株式会社内 (72)発明者小滝裕東京都港区元赤坂１丁目６番４号ケミカルグラウト株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉制御自在の泥水吸込路および開閉制御
自在の泥水吐出路とが接続されるとともに、内部空気を
排出するための空気排出路および圧縮空気を流入させる
ための空気流入路とが接続された中空密閉容器と、前記空気排出路からの空気抜き取りによって前記中空密
閉容器内を真空化し、前記泥水吸込路から中空密閉容器
内に泥水を充填させるための真空発生装置と、前記空気流入路より前記中空密閉容器内に圧縮空気を供
給し、充填された泥水を前記泥水吐出路より圧送するた
めの圧縮空気発生手段とからなることを特徴とする空圧
式泥水搬送装置。
【請求項２】真空タンクを別途設け、この真空タンクと
前記空気排出路の中間とを連絡するとともに、この連絡
点より少なくとも中空密閉容器側に開閉制御弁を設け、
中空密閉容器内への泥水充填前に、予め前記真空タンク
を真空状態としておき、前記開閉制御弁の開閉操作によ
り泥水の充填を行うようにした請求項１記載の空圧式泥
水搬送装置。
【請求項３】前記真空発生装置は圧縮空気発生手段から
圧縮空気を使用して中空密閉容器内を真空化するエゼク
タである請求項１または２記載の空圧式搬送装置。
【請求項４】前記中空密閉容器に接続する開閉制御自在
の外部連通路を形成した請求項１〜３記載の空圧式泥水
搬送装置。
【請求項５】前記中空密閉容器の上方部および下方部位
にそれぞれレベルスイッチを備えた請求項１〜４記載の
空圧式泥水搬送装置。
【請求項６】泥水吸込路内に、この路内壁面に接触また
は近接する外形線寸法の螺旋状部材を内設するととも
に、この螺旋状部材を回転駆動手段により前記泥水吸込
路の軸線回りに回転可能とした請求項１〜５記載の空圧
式泥水搬送装置。
【請求項７】泥水吸込路の吸込口外側部分に、水平置き
の回転駆動軸に対して左右対称の螺旋状スクリュー羽根
を有するスクリューフィーダ式集泥装置を備えた請求項
１〜６記載の空圧式泥水搬送装置。