JPH0663261B2 - 土砂の圧送方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主としてバックホウやグラブバケットで浚渫
した土砂を、埋立地や土砂処分地等へ圧送するのに使用
する土砂の圧送方法とその装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、バックホウやグラブバケット等によって浚渫した
土砂を所定の場所に圧送するには、その浚渫した土砂中
に含まれるワイヤー、ロープ、沈木、石、その他の障害
物をスクリーン等で除去し、引続き混練装置で混練して
土砂を流動化し、その後にバッチ式等の圧送タンクに搬
入して土砂を圧送していた。

そのため、従来の土砂の圧送方式では、スクリーン等の
障害物除去装置、混練装置及び複数の圧送タンク等の圧
送装置がそれぞれ別体に必要であり、通常これらの各装
置は、台船上に配置されるので、非常に大きな台船が必
要となる。

また、上記圧送タンクは、連続運転ではなく、バッチ運
転なので、１基の圧送タンクで土砂を圧送している間
に、他の１基の圧送タンク内へ土砂を搬入するというよ
うに、最低２基は必要になる。

したがって、土砂圧送のための設備が大掛りとなり、河
川や湖沼における浚渫の際、場所によっては、これら設
備を搭載する台船が配置できないという問題が発生す
る。

特に、浚渫した土砂を圧送管を使用して長い距離圧送す
るためには、各装置の規模が大きくなり、かつその駆動
源も増大すると共に、更に、そのために大きな台船が配
置できなければ、土砂の圧送距離に限度が生ずるという
問題もある。

〔発明の解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされた
ものであり、コンパクトな接備で、しかも小さな駆動源
で圧送距離の長い土砂の圧送のできる圧送方法およびそ
の装置を提供することを課題としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するための手段として、本発明の土砂
の圧送方法は、土砂圧送用ポンプにより土砂を圧送する
際には、該土砂圧送用ポンプとして渦巻式の加圧翼車を
使用し、予め撹拌により流動化させた土砂を該加圧翼車
の吸引口に吸引すると共、該加圧翼車の吐出口に逆止弁
を介して接続した圧送管内に圧送し、該圧送管内に圧送
した土砂を、該土砂の圧送方向に向けて加圧空気を吐出
することにより、該加圧空気と共に混合圧送する土砂の
圧力方法からなり、その装置は、土砂を受けるホッパー
の下部からその土砂を撹拌しながら土砂圧送用の渦巻式
の加圧翼車の吸引口へ供給する搬送手段を設け、かつ該
加圧翼車の吐出口に逆止弁を介して圧送管を接続し、該
圧送管内に土砂の圧送方向に向けた加圧空気吐出口を設
けることにより構成される。

以上の構成からなる本発明は、浚渫された土砂をポッパ
ーから土砂圧送用ポンプに圧送する際に、土砂圧送用ポ
ンプとして吸引吐出機能をもつ渦巻式の加圧翼車を使用
したため、土砂圧送用ポンプを長大化させることなくコ
ンパクトに纏めると共に、吐出側に連結した圧送管側か
ら逆止弁を介して流動化した土砂や圧縮空気を逆流させ
ることなく土砂に連続的に圧送管内に供給することがで
きる。さらにその加圧翼車自体は、能力の小さい駆動源
であっても土砂の圧送が可能になる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を説明するが、第１
図は本発明の一実施例における土砂の圧送装置の一部断
面で示す配置側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ方向の要
部正面図である。

まず、この圧送装置は、その全体を示していない台船20
上に搭載されたものであり、図示されていないバックホ
ウやグラブバケット等で浚渫した土砂Ｓを土砂処分地等
の所定の場所に圧送管１を介して矢印Ｓの方向に圧送す
るものである。

そこで、浚渫した土砂Ｓを受けるホッパー２の上部に、
土砂Ｓ中のワイヤー、ロープ、沈木、石等の障害物Ｈは
排除手段として振動スクリーン３を配設し、振動スクリ
ーン３の端部側のホッパー２に障害物Ｈの落下用の開口
部４を設けており、またこの振動スクリーン３の端部側
の下部には土砂Ｓを受けてホッパー２の下方に落下させ
る土砂受けシュート５が設けられている。

なお、第１図にて６で示すのは振動スクリーン３用の駆
動用モータである。

次に、ホッパー２の下部に、第１図及び第２図に示すよ
うに油圧モータ７で回転する撹拌機８を配置し、更にそ
の下方に土砂Ｓを矢印Ｔ方向に搬送するスクリューフィ
ーダ９が左右に２連配置され、油圧モータ13で回転され
るようになっている。

また、上記スクリューフィーダ３の搬出側端部の上方
に、土砂Ｓ中の障害物Ｈのもう一つの排除手段として、
高速回転するスパイラル状の突起または溝を有する障害
物除去ローラ10を設け、更にその障害物除去ローラ10の
上方に土砂Ｓの圧送用ポンプとして、モータ11で回転す
る渦巻式の加圧翼車12を設けている。

なお、上記障害物除去ローラ10は複数列配設され、第１
図のII−II方向を示す第３図のごとく突起10A、または
溝を有するローラを油圧モータ16で高速回転することに
より、ローラとローラの隙間から土砂Ｓのみが加圧翼車
12に吸引され、土砂Ｓ中に含まれている前記振動スクリ
ーン３で除去されなかった比較的小さなごみ等の障害物
Ｈは、上記の突起10Aの回転方向に沿って加圧翼車12の
吸引範囲外へ移動して下方に落下し、下部にある程度貯
った障害物Ｈが、ゲート開閉シリンダー14で適宜に開閉
される蓋15を開けることで搬送されるようになってい
る。

次に、上記加圧翼車12の吐出口に逆止弁17を介して圧送
管１を接続し、その圧送管１内に土砂Ｓの矢印で示す圧
送方向に向けて加圧空気Ａを吐出させる加圧空気吐出口
18を設けている。

以上の構成からなるこの実施例の土砂Ｓの圧送装置の土
砂Ｓの圧送作用を説明すると、浚渫された土砂Ｓがホッ
パー２に投入されると、振動スクリーン３で比較的大き
な障害物Ｈが選別され、開口部４からホッパー２の外に
落下して除去される。

一方、振動スクリーン３の傾斜に沿って土砂Ｓの極く一
部が開口部４へ向うが、その土砂Ｓは土砂受けシュート
５によってホッパー２内の下方に落下する。

ホッパー２内を落下した土砂Ｓは撹拌機８で撹拌され流
動化し、スクリューフィーダ９によって土砂圧送用ポン
プである加圧翼車12の下方に送られるが、送られた土砂
Ｓ中の振動スクリーン３で除去できなかった比較的小さ
な障害物Ｈは、加圧翼車12に吸引される前に障害物除去
ローラ10により除去される。

次に、加圧翼車12によって圧送される土砂は加圧翼車12
の吐出口から逆止弁17を通って圧送管１へ送られ、ここ
で加加圧空気吐出口18から吐出される加圧空気Ａによっ
て混気圧送され、所定の場所まで長距離圧送されること
になる。

圧送管内に加圧空気が吐出されると、当初土砂が管内の
下方に、空気が管内の上方に分かれて送られているが、
しだいに土砂の表面が波立ち、土砂が管内をふさぎ栓を
する状態となり、続いて、栓をする状態が崩れて、再び
土砂が管内の下方に、空気が管内の上方に分かれるとい
う状態にもどることをくり返しながら、土砂が圧送され
る。

土砂が管に栓をした状態になると抵抗が増し、加圧空気
は、土砂の圧送方向へ行かず逆流しようとするが、逆止
弁が閉じるので、加圧空気の逆流が防止されると共に、
土砂の供給も中断される。土砂が管に栓をした状態が崩
れると、抵抗が減じ、加圧空気が土砂の圧送方向へ流れ
やすくなるので、逆止弁が開き、土砂が供給される。

このように、本発明では、逆止弁を介して接続した圧送
管内に、土砂の圧送方向に向けて加圧空気を吐出するこ
とが重要である。

なお、上記の実施例では、振動スクリーン３と障害物除
去ローラ10とを、土砂Ｓ中の障害物Ｈの排除手段とし
て、ホッパー２から加圧翼車12までの間にそれぞれ配設
しているが、障害物Ｈの混入状況等によっては、いずれ
か一方のみを適宜な任意の位置に配設してもよく、ま
た、本実施例の振動スクリーン３または障害物除去ロー
ラ10以外の障害物Ｈの排除手段を設けてもよい。

また、この実施例ではホッパー２の下部から土砂Ｓを撹
拌しながら加圧翼車12側へ搬送する撹拌・搬送手段とし
て撹拌機８とスクリューフィーダ９とを別体に設けてい
るが、土砂Ｓの性質によっては、これら両車を１体とし
た例えば連続ミキサー等を用いることも可能であり、更
に、スクリューフィーダ９の代りにベルトコンベア等の
搬送手段に適宜な撹拌手段を付加したものを用いてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上に説明した本発明の土砂の圧送装置によれば、一連
の設備全体が非常にコンパクトな装置に纏められ、その
装置内で、土砂中の障害物の除去、土砂の撹拌流動化及
び土砂の連続的な圧送が可能になり、その圧送装置の配
置場所を任意に選べ、河川や湖沼等のごとく大きな台船
が配置できない場所においても、圧送装置が配置可能に
なるという効果がある。

しかも撹拌により流動化した土砂のポンプ圧送手段とし
て、吸引吐出機能をもつ渦巻式の加圧翼車を使用したの
で、長大化することなく一層コンパクトになり、さらに
その加圧翼車自体は、逆止弁を介して圧送管内へ供給さ
れた土砂の逆流とその圧送管の加圧空気の加圧翼車側へ
の逆流を防止することができるので、能力の小さい駆動
源であっても土砂を連続的に確実に圧送することが可能
になる。

更に、圧送管内が土砂で詰ってきた場合に、加圧空気に
より逆止弁が閉じるので、圧送管内へは加圧空気のみが
送られ、その結果、管内の詰りが解消され、円滑な圧送
作業ができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の土砂の圧送装置の一実施例における部
分断面で示す配置側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ方向
の右半分断面で示す要部正面図、第３図は第１図のII−
II方向の左半分断面で示す要部正面図である。 １……圧送管、２……ホッパー、３……振動スクリー
ン、８……撹拌機、９……スクリューフィーダ、10……
障害物除去ローラ、12……加圧翼車、17……逆止弁、18
……加圧空気吐出口、Ｈ……障害物、Ｓ……土砂。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】土砂圧送用ポンプにより土砂を圧送する際
   に、該土砂圧送用ポンプとして渦巻式の加圧翼車を使用
   し、予め撹拌により流動化させた土砂を該加圧翼車の吸
   引口に吸引すると共、該加圧翼車の吐出口に逆止弁を介
   して接続した圧送管内に圧送し、該圧送管内に圧送した
   土砂を、該土砂の圧送方向に向けて加圧空気を吐出する
   ことにより、該加圧空気と共に混合圧送する土砂の圧送
   方法。
2. 【請求項２】土砂を受けるホッパーの下部からその土砂
   を撹拌しながら土砂圧送用の渦巻式の加圧翼車の吸引口
   へ供給する搬送手段を設け、かつ該加圧翼車の吐出口に
   逆止弁を介して圧送管を接続し、該圧送管内に土砂の圧
   送方向に向けた加圧空気出口を設けた土砂の圧送装置。
3. 【請求項３】前記搬送手段と加圧翼車との間に土砂中の
   障害物の排除手段を配設した請求項２記載の土砂の圧送
   装置。