JPH0942201A - 先導管内に設置される油圧機器の漏れ油排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小口径埋設管推進装置の先導管８内の油圧機
器９，１９，２０から発生する漏れ油背圧の上昇を防止
して、油圧機器９，１９，２０を保護するようにした先
導管内に設置される油圧機器の漏れ油排出装置を提供す
る。 【構成】 小口径管埋設装置の先導管８内に設置される
油圧機器９，１９，２０の漏れ油排出装置において、前
記油圧機器９，１９，２０から発生する漏れ油を一時貯
蔵する漏れ油タンク１７と、この漏れ油タンク１７の漏
れ油を先導管８および埋設管５外に排出するための漏れ
油ポンプ２０と、この漏れ油ポンプ駆動手段１９とより
なり、これら漏れ油タンク１７、漏れ油ポンプ２０およ
び漏れ油ポンプ駆動手段１９を先導管８内に設置するこ
とを特徴とする先導管内に設置される油圧機器の漏れ油
排出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小口径埋設管推進装
置の先導管内に設置される油圧機器の漏れ油排出装置に
関し、特に埋設管の推進施工能率向上のために立坑間距
離が長距離化する場合において、先導管内の油圧機器か
ら発生する漏れ油背圧の上昇を防止して、油圧機器を保
護するための、先導管内に設置される油圧機器の漏れ油
排出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】小口径埋設管推進装置には先導管前端に
回転自在に装着されたカッタヘッドを回転駆動して、地
山を掘削しながら先導管後部に小口径埋設管を推進施工
する工法がある。この小口径埋設管推進工法において
は、通常、先導管内に設置されるカッタ駆動モータによ
りカッタヘッドを回転駆動しているが、その油圧回路を
図４に示す。図４において図示しない立坑内に設置され
た油圧ユニットに接続された圧油管路Ｐおよび戻り管路
Ｔを切り換えるカッタ操作弁５１を、やはり図示しない
地上制御装置からの信号により、操作されるソレノイド
５１ａにより切換制御して、４個のカッタ駆動モータ５
２の回転方向を切換られるように操作している。なお、
圧油管路Ｐおよび戻り管路Ｔからは前記カッタ駆動モー
タ５２と同様にして、先導管をアーティキュレートさせ
る揺動ジャッキを駆動操作するように構成されている。
前記４個のカッタ駆動モータ５２から発生した漏れ油
は、それぞれ漏れ油管路５３を介して油圧ユニットに接
続された戻り管路Ｔに排出されるように配管されている
か、または漏れ油管路５３を単独で油圧ユニット内のタ
ンクへ戻すように配管されている。または、図５に示す
ように、漏れ油管路５３を直接埋設管後方へ排出するよ
うにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、埋設管
の推進施工能率向上のために立坑間距離を長距離化する
と共に、油圧ユニットの移動を容易化するために油圧ユ
ニットを立坑内ではなく、地上に設置する傾向になりつ
つある。このような場合には、前記従来の技術であると
漏れ油管路５３および戻り管路Ｔが長くなるため、前記
カッタ駆動モータ５２から発生した漏れ油の背圧が上昇
するだけでなく、油圧ユニットが設置される立坑内と地
上との高さの差によるヘッド分だけ漏れ油の背圧がさら
に上昇する。

【０００４】以上を理論的に説明すると、円管内の層流
における圧損Δｐはハーゲン・ポアズイユの法則によ
り、μ；粘性係数、ｌ；管長、ｗ；平均流速、ｄ；管径
とすれば、Δｐ＝８μｌｗ／ｄ² で示される。この式に
おいて粘性係数μは温度により指数関数的に変化するた
め、特に低温では漏れ油の背圧が上昇する。従って、漏
れ油の背圧によりカッタ駆動モータ５２のケースやシー
ルが破壊する問題が生ずるため、立坑間の推進距離は高
々７０ｍ以下にせざるを得なかった。また、立坑間の長
距離化を図るために管径ｄを増して圧損Δｐを低減する
方法もあるが、小口径埋設管の先導管内のスペース上の
問題があった。本発明は前記従来の技術における課題を
解決するためになされたもので、先導管内に設置される
油圧機器の漏れ油を漏れ油ポンプにより強制的に排出す
ることにより、先導管内に設置される油圧機器を保護す
るようにした、先導管内に設置される油圧機器の漏れ油
排出装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る先導管内に設置される油圧機器の漏れ
油排出装置は、小口径管埋設装置の先導管内に設置され
る油圧機器の漏れ油排出装置において、前記油圧機器か
ら発生する漏れ油を一時貯蔵する漏れ油タンクと、この
漏れ油タンクの漏れ油を先導管および埋設管外に排出す
るための漏れ油ポンプと、この漏れ油ポンプ駆動手段と
よりなり、これら漏れ油タンク、漏れ油ポンプおよび漏
れ油ポンプ駆動手段を先導管内に設置する。

【０００６】前記漏れ油ポンプ駆動手段は油圧モータと
してもよく、前記漏れ油タンクに一時貯蔵する漏れ油を
発生する油圧機器は、先導管内のカッタ駆動モータ、漏
れ油ポンプおよび漏れ油ポンプ駆動モータの少なくとも
一つであってもよく、前記漏れ油タンクは密閉タンクで
あってもよく、前記漏れ油タンクの油量を検出するレベ
ルセンサと、このレベルセンサの検出信号により漏れ油
ポンプ駆動モータを回転させ、レベルセンサの非検出信
号により漏れ油ポンプ駆動モータの回転を停止させるよ
うに制御する操作弁とにより構成してもよい。

【０００７】

【作用】前記構成による先導管内に設置される油圧機器
の漏れ油排出装置は次のように作用する。小口径管埋設
装置の先導管内に設置される油圧機器から発生する漏れ
油は、先導管内に設置される漏れ油タンクに一時貯蔵さ
れ、この漏れ油タンクの漏れ油は先導管内に設置される
漏れ油ポンプ駆動手段により駆動される、漏れ油ポンプ
により先導管および埋設管外に強制的に排出される。

【０００８】前記漏れ油ポンプ駆動手段を油圧モータに
すれば電気モータのような絶縁手段が不要となり、前記
カッタ駆動モータ、漏れ油ポンプおよび漏れ油ポンプ駆
動モータの少なくとも一つの油圧機器から発生した漏れ
油は漏れ油タンクに一時貯蔵されるが、このタンクは密
閉タンクであるため先導管内に地下水の侵入があっても
ドレン油に混入することはない。前記レベルセンサによ
り漏れ油タンクの油量が所定レベルに達していることを
検出すると、漏れ油ポンプ駆動モータを回転させ、レベ
ルセンサにより漏れ油タンクの油量が所定レベルに達し
ていなければ、漏れ油ポンプ駆動モータの回転を停止さ
せるように操作弁を制御して、必要時のみ漏れ油ポンプ
が駆動される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る先導管内に設
置される油圧機器の漏れ油排出装置に関する一実施例に
ついて図１〜図３により詳述する。図１は小口径埋設管
推進装置の全体を示す概略図、図２は本発明に係る漏れ
油排出装置の先導管内の詳細を示す図、図３は本発明に
係る漏れ油排出装置の油圧回路を示す図である。

【００１０】図１および図２に示されるように、発進立
坑１側の地上に設置された制御装置および油圧ユニット
２は、第１油圧配管３を介して発進立坑１内に設置され
た推進装置１１の推進ジャッキ１２およびスクリュコン
ベヤ駆動装置１３に接続される。また、油圧ユニット２
は、第１油圧配管３および埋設管５内のケーシング６の
外径部に沿って設置された第２油圧配管７を介して、先
導管８内に設置されたカッタ駆動モータ９に接続され
る。先導管８の先導管本体８ａには軸受１６を介してカ
ッタヘッド１０が回転自在に装着されると共に、発進立
坑１内の推進装置１１上に設置された推進ジャッキ１２
により埋設管５、先導管８を介してカッタヘッド１０に
推進力を作用する。カッタヘッド１０後部の先導管８に
はチャンバ１５が形成され、このチャンバ１５後方には
発進立坑１にわたりスクリュコンベヤ駆動装置１３によ
り回転駆動されるスクリュ軸１４ａと、ケーシング６か
らなるスクリュコンベヤ１４が設置されている。

【００１１】また、先導管８内にはカッタ駆動モータ９
から発生する漏れ油が排出される漏れ油タンク１７が設
置されており、この漏れ油タンク１７は耐水没を考え密
封型タンク構造としてある。漏れ油タンク１７内の漏れ
油が一定量になると、漏れ油ポンプ駆動モータ１９によ
り駆動される漏れ油ポンプ２０により、漏れ油タンク１
７内の漏れ油を先導管８および埋設管５外に強制的に排
出するように構成されている。また、先導管８をアーテ
ィキュレートして推進方向を制御するために、第２油圧
配管７を介して油圧ユニット２と揺動ジャッキ２１とが
接続されている。

【００１２】図１および図２の作用について説明する。
発進立坑１側の地上に設置された制御装置および油圧ユ
ニット２から、第１油圧配管３を介して供給される作動
油は、埋設管５内のケーシング６の外径部に沿って設置
された第２油圧配管７を介して、先導管８内に設置され
たカッタ駆動モータ９を作動させる。これによって、先
導管８の先導管本体８ａに軸受１６を介して回転自在に
装着されたカッタヘッド１０が回転駆動されると同時
に、発進立坑１内の推進装置１１上に設置された推進ジ
ャッキ１２により埋設管５、先導管８を介してカッタヘ
ッド１０に推進力が作用するため、カッタヘッド１０に
より地山が掘削される。地山を掘削した土砂は、チャン
バ１５内に取り込まれた後、スクリュコンベヤ駆動装置
１３により回転駆動されるスクリュ軸１４ａとケーシン
グ６からなるスクリュコンベヤ１４により、発進立坑１
側に排出される。

【００１３】カッタ駆動モータ９から発生する漏れ油は
漏れ油タンク１７に排出されるが、この漏れ油タンク１
７は密封型タンク構造としてあるため、例え水没するこ
とがあっても漏れ油に水が混入することはない。前記漏
れ油タンク１７に漏れ油が一定量たまると、漏れ油ポン
プ駆動モータ１９により漏れ油ポンプ２０が駆動される
ため、漏れ油タンク１７内の漏れ油は先導管８および埋
設管５外に強制的に排出される。また、第２油圧配管７
を介して油圧ユニット２と接続された揺動ジャッキ２１
により、先導管８をアーティキュレートして埋設管の推
進方向を制御できる。

【００１４】図３に示されるように、カッタ駆動モータ
９と地上に設置された制御装置兼油圧ユニット２とは圧
油管路Ｐと戻り管路Ｔとにより、カッタ操作弁４を介し
て接続される。 このカッタ操作弁４のソレノイド４ａ
は、地上に設置された制御装置兼油圧ユニット２と電気
配線により接続されている。カッタ駆動モータ９のケー
スは漏れ油配管２２ａを介して、密閉型漏れ油タンク１
７に接続される。漏れ油タンク１７にはレベルセンサ２
３が設置されており、漏れ油面が所定の高さになると、
電源２４からレベルセンサ２３を介して漏れ油ポンプ操
作弁２５のソレノイド２５ａに通電される。このソレノ
イド２５ａに通電される漏れ油ポンプ操作弁２５はｂ位
置に切り換わり、油圧ユニット２から圧油管路Ｐを介し
て漏れ油ポンプ駆動モータ１９に作動油が送られ、漏れ
油タンク１７内の漏れ油が所定の高さ以下になると、電
源２４からソレノイド２５ａへ通電が絶たれ、漏れ油ポ
ンプ操作弁２５がａ位置に切り換わり、油圧ユニット２
から漏れ油ポンプ駆動モータ１９への送油が絶たれるよ
うに構成されている。

【００１５】漏れ油ポンプ２０から強制的に排出された
漏れ油は、漏れ油ポンプ駆動モータ１９の戻り油と共に
カッタ駆動モータ９の戻り管路Ｔに送り込まれ、地上の
油圧ユニット２に戻される。また、漏れ油ポンプ２０の
ケースと漏れ油ポンプ駆動モータ１９のケースとは共
に、漏れ油配管２２ｂを介して漏れ油タンク１７配管さ
れている。

【００１６】図３の作用について説明する。駆動モータ
９から発生する漏れ油は漏れ油配管２２ａを介して、漏
れ油タンク１７に排出される。漏れ油タンク１７にはレ
ベルセンサ２３が設置されており、漏れ油面が所定の高
さになると、電源２４からレベルセンサ２３を介して漏
れ油ポンプ操作弁２５のソレノイド２５ａに通電される
ため、漏れ油ポンプ操作弁２５はｂ位置に切り換わる。
そのため、油圧ユニット２から圧油管路Ｐを介して漏れ
油ポンプ駆動モータ１９に作動油が送られ、漏れ油ポン
プ２０が回転して、漏れ油タンク１７内の漏れ油がある
レベル以下になると、ソレノイド２５ａへの通電が絶た
れ、漏れ油ポンプ操作弁２５はａ位置に切り換わる。そ
のため、漏れ油ポンプ駆動モータ１９への作動油が停止
されるため漏れ油ポンプ２０が停止する。

【００１７】漏れ油ポンプ２０から強制的に排出された
漏れ油は、漏れ油ポンプ駆動モータ１９の戻り油と共に
カッタ駆動モータ９の戻り回路Ｔに送り込まれる。以上
のように、レベルセンサ２３により検出される漏れ油タ
ンク１７の漏れ油油面が所定の高さになるときのみ、漏
れ油ポンプ２０が回転駆動され、それ以外には漏れ油ポ
ンプ２０を停止させて不要な回転を防止している。ま
た、カッタ駆動モータ９、漏れ油ポンプ２０および漏れ
油ポンプ駆動モータ１９の漏れ油は全て漏れ油配管２２
ａ，２２ｂを介して、漏れ油タンク１７に排出される。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る先導
管内に設置される油圧機器の漏れ油排出装置によれば次
の効果が得られる。 （１）先導管内に設置される油圧機器の漏れ油を漏れ油
ポンプにより強制的に排出するために、前記油圧機器に
作用する背圧が小さくなるので次の効果がある。 従来、７０ｍ程度が限度であった立坑間距離を約２０
０ｍまで延長することができるため、大幅な工期、工費
の短縮を図ることができる。 油圧ユニットの運搬移動工数を低減するために立坑内
から地上に設置するようにしても、その高さの差による
ヘッド分だけ漏れ油背圧が上昇することがないため、こ
の面からも大幅な工期、工費の短縮を図ることができ
る。 （２）漏れ油ポンプ駆動手段を油圧モータにすれば電気
モータのような絶縁手段が不要になると共に、感電事故
に対する安全性を向上する。 （３）先導管内に設置される油圧機器の漏れ油を強制的
に排出しているため、立坑間距離が長距離化するだけで
なく、油圧ユニットを立坑内から地上に設置しても油圧
機器の漏れ油圧が異常に上昇することがないため、先導
管内に設置される油圧機器を確実に保護することができ
る。 （４）油圧機器から発生した漏れ油を一時貯蔵する漏れ
油タンクは、密閉タンク構造であるため先導管内に地下
水の侵入があっても漏れ油に混入することはない。 （５）漏れ油タンクの油量が所定レベルに達していると
きのみ漏れ油ポンプを駆動するようにしたので、漏れ油
ポンプを常時運転する必要がなく運転に要する動力を節
約できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】小口径埋設管推進装置の全体を示す概略図であ
る。

【図２】本発明に係る漏れ油排出装置の先導管内の詳細
を示す図である。

【図３】本発明に係る漏れ油排出装置の油圧回路を示す
図である。

【図４】従来の技術を示す図である。

【図５】従来の技術を示す図である。

【符号の説明】

１…発進立坑、２…制御装置兼油圧ユニット、３…第１
油圧配管、４…カッタ操作弁、５…埋設管、６…ケーシ
ング、７…第２油圧配管、８…先導管、８ａ…先導管本
体、９…カッタ駆動モータ、１０…カッタヘッド、１１
…推進装置、１２…推進ジャッキ、１３…スクリュコン
ベヤ駆動装置、１４…スクリュコンベヤ、１４ａ…スク
リュ軸、１５…チャンバ、１６…軸受、１７…漏れ油タ
ンク、１９…漏れ油ポンプ駆動モータ（漏れ油ポンプ駆
動手段）、２０…漏れ油ポンプ、２１…揺動ジャッキ、
２２ａ，２２ｂ…配管、２３…レベルセンサ、２４…電
源、２５…漏れ油ポンプ操作弁、２５ａ…ソレノイド。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小口径管埋設装置の先導管内に設置され
   る油圧機器の漏れ油排出装置において、前記油圧機器か
   ら発生する漏れ油を一時貯蔵する漏れ油タンクと、この
   漏れ油タンクの漏れ油を先導管および埋設管外に排出す
   るための漏れ油ポンプと、この漏れ油ポンプ駆動手段と
   よりなり、これら漏れ油タンク、漏れ油ポンプおよび漏
   れ油ポンプ駆動手段を先導管内に設置することを特徴と
   する先導管内に設置される油圧機器の漏れ油排出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の先導管内に設置される油
   圧機器の漏れ油排出装置において、前記漏れ油ポンプ駆
   動手段は油圧モータであることを特徴とする先導管内に
   設置される油圧機器の漏れ油排出装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の先導管内に設置される油
   圧機器の漏れ油排出装置において、前記漏れ油タンクに
   一時貯蔵する漏れ油を発生する油圧機器は、先導管内の
   カッタ駆動モータ、漏れ油ポンプおよび漏れ油ポンプ駆
   動モータの少なくとも一つであることを特徴とする先導
   管内に設置される油圧機器の漏れ油排出装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の先導管内に設置される油
   圧機器の漏れ油排出装置において、前記漏れ油タンクは
   密閉タンクであることを特徴とする油圧機器の漏れ油排
   出装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の先導管内に設置される油
   圧機器の漏れ油排出装置において、前記漏れ油タンクの
   油量を検出するレベルセンサと、このレベルセンサの検
   出信号により漏れ油ポンプ駆動モータを回転させ、レベ
   ルセンサの非検出信号により漏れ油ポンプ駆動モータの
   回転を停止させるように制御する操作弁とよりなること
   特徴とする油圧機器の漏れ油排出装置。