JPH07268901A - 浚渫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浚渫船に装備され、海底の泥土を高濃度高能
率で浚渫揚泥することができるばかりでなく、浚渫船を
スイングワイヤで張ることなく簡便容易に操業できる浚
渫装置を提供するものである。 【構成】 浚渫船に装備され巻上機で昇降できる昇降枠
体２０Ａに固設された浚渫装置１００であって、竪型ス
クリュコンベヤ４０と、加圧ポンプ５０と、エアノズル
６０を備えた排送管７０と、昇降枠体２０Ａに固設され
竪型スクリュコンベヤ４０の下端部両側に左右対称に配
設された一対のドラムカッタ３０Ａと、ドラムカッタ３
０Ａとリンク接合されドラムカッタ３０Ａの上部外側に
傾動自在に配設されたドラムカッタ３０Ｂとから形成さ
れ、ドラムカッタ３０は水平軸回りに回転するドラム３
２の外周に複数個の板状または棒状のカッタ３３を突設
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、海底、湖沼、
河川、港湾や発電所の取水口などに堆積したヘドロなど
の軟泥を浚渫する際に利用される浚渫装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の浚渫装置としてポンプ式のものが
ある。このポンプ式浚渫装置は、台船などに大容量のポ
ンプを設置し、該ポンプから海底や湖底などの水底にホ
ースを延ばし、軟泥を水とともに吸い上げるようにして
いる。そして、このようにして浚渫された軟泥は、主と
して管路にて埋立地に運ばれる。埋立地では、泥土分を
沈殿させた後、余水は凝集剤が添加されて処理された後
放流される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の浚渫装置においては、軟泥と同時に吸い上げら
れる水の量があまりにも多く大容積の処分場が必要とな
り、また、余水処理に多大な費用を要するという欠点が
あった。また、ポンプ浚渫では、浚渫時に浚渫船を海洋
の一定位置に保持するため浚渫船より海底に斜めに少な
くとも２本以上のスイングワイヤを張ることが必要であ
り、広い海洋と違って河川やダムなどにおける浚渫時に
はスイング幅を十分に取ることができず、このため効率
的な浚渫が行えないという支障があった。また、港湾内
のような船舶の往来の激しい地域では、張られたスイン
グワイヤが他の船舶の航行を阻害するという難点があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこでこれらの課題を解
決するために、本発明の浚渫装置は、浚渫船に装備され
ウインチ巻上機により上下方向昇降自在な昇降枠体に懸
架された浚渫装置であって、該浚渫装置は竪型スクリュ
コンベヤと、該竪型スクリュコンベヤの排出口に接続す
る加圧ポンプと、圧縮エアを注入するエアノズルを備え
た排送管と、前記昇降枠体に固設され該竪型スクリュコ
ンベヤの下端部両側に左右対称に固設された一対のドラ
ムカッタと、該ドラムカッタとリンク接合され該ドラム
カッタの上部外側に配設され垂直面内で傾動自在な少な
くとも左右一対のドラムカッタとから形成され、該ドラ
ムカッタの各々は水平軸回りに回転駆動されるドラムの
外周に略等間隔に複数個の板状または棒状のカッタを突
設した構成とした。

【０００５】

【作用】本発明の浚渫装置は、下段のドラムカッタに対
して上段のドラムカッタが形成する傾動角を大きくして
海底に着床させ、ドラムカッタを回転駆動してカッタの
泥土への剥離作用によって順次浚渫装置全体を泥土中へ
沈下埋没させながら徐々に傾動角を小さくして浚渫領域
を拡大し、掘削され流動化された泥土を順次竪型スクリ
ュコンベヤ下端の取り入れ口より内部へ取り込んで垂直
輸送する。このようにして竪型スクリュコンベヤ上部の
排出口より吐出された泥土は圧送ポンプに送られて加圧
され、圧縮空気の注入により排送管中を空気搬送され浚
渫船より遠隔の目的地へ管内輸送される。

【０００６】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図１〜図７は、本発明の実施例に係
り、図１は浚渫装置の全体概略側面図、図２は浚渫装置
の要部側面図、図３は図２のＡ−Ａ視の断面平面図、図
４は他の実施例に係るドラムカッタの断面平面図、図５
は海底沈下時の浚渫装置の側面図、図６は浚渫時の浚渫
装置の側面図、図７は竪型スクリュコンベヤの全体縦断
面図である。図２に示すように、浚渫装置１００は、両
端上面に滑車２０ｂを取り付けられた型鋼からなる水平
な昇降枠体２０Ａの中央に垂直に固設懸架された竪型ス
クリュコンベヤ４０およびその付属機器である加圧ポン
プ５０と排送管７０とその途中に設けた圧縮エア注入用
のエアノズル６０と昇降枠体２０Ａに支持された左右対
称で複数組のドラムカッタ３０とから形成される。この
ように構成された浚渫装置１００は、昇降枠体２０Ａに
懸架されるとともに昇降枠体２０Ａの両端の滑車２０ｂ
に巻回されたワイヤロープ２０ａの昇降によって上下動
する。即ち、図１に示すように、ワイヤロープ２０ａは
浚渫船９０の甲板上に立設された櫓１０の頂上に設置さ
れた滑車１０ａ、１０ａを経由しつつウインチ巻上機２
０を介して進退動する。

【０００７】竪型スクリュコンベヤ４０は、図７に示す
ように、垂直円筒状のケーシング４１内に軸受４４、４
５に軸支された回転軸４２にスパイラル状のスクリュ４
３を取り付けたもので、スクリュ４３は回転軸４２とと
もに油圧モータ４６によって回転駆動され、下端より取
り込まれた軟泥などを上部の排出口４７より吐出させ
る。排出口４７の下流には、図２に示すように、油圧モ
ータにより回転駆動される加圧ポンプ５０と圧縮エアを
注入するエアノズル６０を備えた排送管７０が接続さ
れ、排送管７０はフレキシブル管で構成されて、浚渫船
９０から遠隔地の目的地まで連絡される。竪型スクリュ
コンベヤ４０の下端部の両側には左右一対のドラムカッ
タ３０、３０などが複数組左右対称に配設され、それぞ
れ昇降枠体２０Ａから張り出されたサポート２２で固設
される。即ち、下段のドラムカッタ３０Ａ、３０Ａは昇
降枠体２０Ａから垂下された２本のサポート２２、２２
で両端を支持された水平なサポート２４の両端で軸受３
１ａを介して回転軸３１が軸支される。これに対して、
上段のドラムカッタ３０Ｂ、３０Ｂは左右対称にリンク
２６を介して下段のドラムカッタ３０Ａ、３０Ａとリン
ク接合されるとともに、昇降枠体２０Ａにピン接合され
た油圧シリンダ３４のピストンロッド３４ａ先端とピン
接合され、ピストンロッド３４ａの進退動によりリンク
２６の傾動角が変化し、その位置が変化する。

【０００８】ドラムカッタ３０は、図２に示すように、
４個とも水平な回転軸３１回りに回転するドラム３２の
外周に略等間隔に先端が鋭利な板状のカッタ３３を回転
軸３１と平行に着脱自在に取り付けたものである。下段
のドラムカッタ３０Ａの回転軸３１の両端を軸承する軸
受３１ａは前述のサポート２４に固設される。これに対
して上段のドラムカッタ３０Ｂの回転軸３１はリンク２
６に軸受３１ａを介して軸承される。ドラム３２の回転
方向は図２の右下のものは時計回り、右上のものは反時
計回りとし、左半分は各々の逆方向回りとする。従っ
て、下側のドラム３２のカッタ３３で掘削された泥土は
そのまま上方に持ち上げられ、そのまま竪型スクリュコ
ンベヤ４０下端の取り入れ口より取り込まれる。また、
上側のドラム３２では外側の泥土を掘削し、そのまま反
転して斜め下方に送られ、最下部のドラム３２へ到達し
て前述の手順で竪型スクリュコンベヤ４０へ取り込まれ
る。ドラム３２は各々独立して設けられた油圧モータ
（図示せず）によって回転駆動される。ドラム３２の回
転数は１０〜２０ｒｐｍ程度とし、泥土の硬軟によって
調整する（一般に硬い泥土では低くする）。

【０００９】一方、図４に示したものは、本発明の他の
実施例を示すドラムカッタ３０であり、図２〜図３の実
施例と異なる点について述べると、ドラム３２は両側の
サポート２４やリンク２６で挟まれる本体ドラム３２ａ
のほかに、サポート２４やリンク２６を貫通して突出し
た回転軸３１に取り付けた張出しドラム３２ｂを設けた
点とカッタ３３として板状のものに代えて鋭利な先端を
有する棒状の突起からなるカッタ３３とした点である。
このように構成することによって、図２〜図３のものに
比べてより広範囲な泥土の掘削ができるばかりでなく、
ドラム３２の側面においても掘削効果が付与されるとい
う利点がある。

【００１０】以上のように構成された本発明の浚渫装置
１００の作動について説明する。本発明の浚渫装置１０
０を搭載した浚渫船９０を浚渫現場まで回航し、停船し
た後、図５に示すように、上段ドラムカッタ３０Ｂの傾
動面を大きくして、ウインチ巻上機２０を操作して昇降
枠体２０Ａを水平に保持したまま静かに海中へ降下させ
る。下端側のドラムカッタ３０が海底へ着床したあとド
ラム３２を回転駆動する。ドラム３２の回転駆動により
海底の泥土は掘削されるとともに、ドラムカッタ３０は
少しずつ泥土層に沈下し、やがてすべてのドラムカッタ
３０が泥土層に埋没するとともに、上段のドラムカッタ
３０Ｂで掘削・流動化した泥土は下方へ移動し、下段の
ドラムカッタ３０Ａでさらに竪型スクリュコンベヤ４０
の取り入れ口へ送られ、竪型スクリュコンベヤ４０の内
部へ吸引される。ドラムカッタ３０の泥土層への沈下が
進むにつれて、図６に示すように、前述の傾動角を小さ
くし、上段のドラムカッタ３０Ｂを外側へ移動して浚渫
領域を拡大する。このようにして、竪型スクリュコンベ
ヤ４０内に入った泥土はスクリュ４３の回転により上昇
し、排出口４７より排出されて加圧ポンプ５０へ入り昇
圧されて図示しない逆止弁を経由して排送管７０へ圧送
され、排送管７０の入口部に配設されたエアノズル（エ
ジェクタ）６０から注入される圧縮エアによりプラグ輸
送（栓輸送）され、遠距離輸送される。

【００１１】本発明の浚渫装置１００は、左右対称に配
設されたドラムカッタ３０で海底の泥土層を掘削するの
で、掘削時の反力のうち水平方向の反力は相殺されて垂
直方向の反力だけを浚渫装置１００は受けるだけである
から、浚渫装置１００を搭載した浚渫船９０は横移動が
防止され、ポンプ浚渫船などのようにスイングワイヤ、
スパッドなどが不要となる。また、浚渫作業の初期の泥
土層への沈下・埋没の際には、上段のドラムカッタを内
側へ移動できるから全体として先細となり泥土層への埋
没が容易であり、浚渫効率が高い。

【００１２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の浚渫装置で
は、取込口を海底の泥土層内へ容易に沈下した後浚渫範
囲を拡大するので、余水の少ない泥土を高濃度で連続的
に揚泥することができ、高能率であるばかりでなく、ス
イングワイヤなどを省略しうるから他の船舶の航行を阻
害することなく操業することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る浚渫装置の全体概略側面
図である。

【図２】本発明の実施例に係る浚渫装置の要部側面図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ視の断面平面図である。

【図４】本発明の実施例に係るドラムカッタの断面平面
図である。

【図５】本発明の浚渫装置の海底沈下時の側面図であ
る。

【図６】本発明の浚渫装置の浚渫時の側面図である。

【図７】本発明の実施例に係る竪型スクリュコンベアの
全体縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 櫓 １０ａ 滑車 ２０ ウインチ巻上機 ２０Ａ 昇降枠体 ２０ａ ワイヤロープ ２０ｂ 滑車 ２２ サポート ２４ サポート ２６ リンク ３０ ドラムカッタ ３０Ａ ドラムカッタ（下段） ３０Ｂ ドラムカッタ（上段） ３１ 回転軸 ３１ａ 軸受 ３２ ドラム ３２ａ 本体ドラム ３２ｂ 張出しドラム ３３ カッタ ３４ 油圧シリンダ ３４ａ ピストンロッド ４０ 竪型スクリュコンベヤ ４１ ケーシング ４２ 回転軸 ４３ スクリュ ４４ 軸受 ４５ 軸受 ４６ 油圧モータ ４７ 排出口 ４８ ガイド溝 ４９ 支持板 ５０ 加圧ポンプ ６０ エアノズル ７０ 排送管 ９０ 浚渫船 １００ 浚渫装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浚渫船に装備されウインチ巻上機により
   上下方向昇降自在な昇降枠体に懸架された浚渫装置であ
   って、 該浚渫装置は竪型スクリュコンベヤと、該竪型スクリュ
   コンベヤの排出口に接続する加圧ポンプと、圧縮エアを
   注入するエアノズルを備えた排送管と、前記昇降枠体に
   固設され該竪型スクリュコンベヤの下端部両側に左右対
   称に固設された一対のドラムカッタと、該ドラムカッタ
   とリンク接合され該ドラムカッタの上部外側に配設され
   垂直面内で傾動自在な少なくとも左右一対のドラムカッ
   タとから形成され、 該ドラムカッタの各々は水平軸回りに回転駆動されるド
   ラムの外周に略等間隔に複数個の板状または棒状のカッ
   タを突設した浚渫装置。