JPS602301Y2 - シ−ルド掘進機の土砂流体輸送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘進機の掘削土を排ズリ調整用密閉槽
内に送水された水で泥水化し、また、送水一部を切羽安
定の為にカッタ内に注水すると共に、バイパス回路を用
いずにこの泥水化経路を洗浄用循環路として用いうるシ
ールド掘進機の土砂流体輸送装置に関する。

従来のシールド掘進機による地山の掘削において、その
カッタ室（第１図のａ）内へ所要水圧の泥水を送水管す
を経て送水しカッタ室ａ内の泥水の水圧及び濃度によっ
て切羽の安定を図りつつ地山の掘削をなしその掘削土を
泥水と混合しつつカッタ室ａ内から排泥管Ｃを経て坑外
へ排出している。

このように掘削時には、送水管すに介設された弁ｄ及び
排泥管Ｃに介設された弁ｅは開弁されているが、掘削停
止時にはこれらの弁ｄ及びｅを閉弁してカッタ室ａと流
体輸送系即ち送水管す及び排泥管Ｃとを分離し、必要に
応じて弁ｄの上流側と弁ｅの下流側との間に設けられた
バイパス弁ｆを開弁して流体輸送系を洗浄用の循環路に
構威し直して排泥管Ｃの洗浄をなしている。

このような流体輸送系の洗浄用の循環路への再編成は上
述の３つの弁とバイパス管路とを設け、これらの弁の開
閉操作をなして初めて達威し得るものである。

従って、比較的大型の弁の各々を流体輸送系の洗浄の都
度開閉操作しなければならないという煩わしさを伴うも
のである。

これは作業性を悪くしており、省力化に対する配慮を欠
くものである。

本考案の目的は所要圧の水をシールド掘進機のカッタ室
内へ送水して切羽の安定を確保しつつ掘削土排出路に遮
断装置を設けてカッタ室と遮断装置排出側へ連通された
密閉槽との完全な分離をなし、密閉槽へ送水を導くこと
により、上述した従来装置の有していた欠点の解決を図
ったシールド掘進機の土砂流体輸送装置を提供するにあ
る。

以下、添付図面を参照して本考案の好適一実施例を説明
する。

第２図はシールド掘進機における土砂流体輸送装置１を
示す。

土砂流体輸送装置１はシールド掘進機Ｓの切羽の安定を
得るための水をカッタ室Ｓ１へ給水する給水路２と、カ
ッタ室Ｓ１へ連通されており掘削土を排出する掘削土排
出路３と、掘削土排出路３の排出端に設けられ、後述す
る意味での切羽側と密閉槽５とを完全に分離する遮断装
置４と、遮断装置４の吐出口へ連通された密閉槽５と、
給水路２ど分岐して、所要圧の水を送水する送水路６と
、上記密閉槽５内の圧力を検出する圧力検出器６ｃと、
これより得られる槽内圧により上記槽内への送水圧を所
定水圧に制御するための圧力調整弁６ｂと、密閉槽５の
泥水を坑外処理プラント（図示せず）へ排水する排泥水
路７とから構成されている。

給水路２は、泥水を圧送する送水ポンプ２ａと、送水ポ
ンプ２ａからの泥水をカッタ室Ｓ１へ送る配管２ｂと、
配管２ｂに介設された圧力調整弁２ｃと、カッタ室Ｓ□
内の圧力を検出し圧力調整弁２ｃの弁開度を調節する圧
力検出器２ｄとから戒つている。

掘削土排出路３はカッタ室Ｓ□内の掘削土を圧送するス
クリュウコンベア３から戒っている。

遮断装置４はスクリュウコンベア３の排土口３ａに設け
られたスライドゲート４ａと、排土口３ａに設けられた
ロータリフィーダ４ｂとから戒つている。

排ズリ調整用密閉槽５はロークリフィーダ４ｂの吐出口
へ結合された調整槽から威る。

この槽内にはこの中を傾斜して横断する礫分離スクリー
ン２０が設けられている。

送水路６は配管２ｂから分岐されて密閉槽５へ連通され
た分岐管よりなり、この途中には圧力調整弁６ｂが介設
されており圧力検出器６ｃより検出される密閉槽５内の
圧力にもとづいて上記送水圧を所定水圧となるように制
御して礫の分離を促進している。

送水路６は密閉槽５の上側区画壁に連通され、スクリー
ン２０の上方から送水できるようになっている。

排泥水路７は密閉槽５内のスクリーン２０の下方に連通
され、これより坑外の処理プラント（図示せず）へ泥水
を排水するのに用いられる配管７ａと、この配管に介設
され、泥水を圧送する排泥水ポンプ７ｂとから威る。

以上説明したように構成される本考案の土砂流体輸送装
置１の動作を以下に説明する。

シールド掘進機Ｓによる地山の掘削中においては、給水
路２の送水ポンプ２ａからの水圧を圧力調整弁２ｃにて
調圧し、カッタ室Ｓ□内へ給水して切羽の安定化をなし
つつ切羽により掘削されカッタ室Ｓ１内へ取込まれた掘
削土を掘削土排出路（スクリュウコンベア）３で圧密し
つつスライドゲー）４ａを開いた遮断装置４のロータリ
フィーダ４ｂ内へ圧送する。

このロータリフィーダ４ｂによって定量排土された掘削
土中の礫等比較的大きい固形分は、密閉槽５内において
分離する。

この際、圧力検出器６ｃからの槽内圧に基づいて圧力調
整弁６ｂの弁開度は調整され、槽内への送水圧が一定に
保持されており、しかもスクリーン２０の上方から送水
することとしているので掘削土中の大小固形分の分離を
迅速に且つ確実に行うことができる。

密閉槽５内へ排土される土砂を 送水路６の圧力調整
弁６ｂにて調圧されて給水される水と攪拌混合して排泥
可能な濃度の泥水と化す。

密閉槽５の泥水を排泥水路７の排泥水ポンプ７ｂにより
坑外の処理プラント（図示せず）へ排水する。

このような土砂をカッタ室内より坑外への輸送中におい
てロータリフィーダ４ｂが切羽、カッタ室Ｓ□及びスク
リュウコンベア３の加圧部分（以下、切羽側と称す。

）と密閉槽５（以下、土砂流体輸送側と称す。

）とを圧力的に分離する機能を果しており、これにより
これら両者において各別に独自の圧力制御を上述のよう
になしうろことを可能にしている。

このようなロータリフィーダ４ｂの分離機能は掘削停止
時にロータリフィーダの停止により完全に生じさせるこ
とが出来る。

換言すれば切羽側と土砂流体輸送側との完全な分離をロ
ータリフィーダ４ｂにて生じさせることが出来る。

従って、掘削停止時に停止されたロータリフィーダ４ｂ
に生せしめられている、切羽側と土砂流体輸送側との完
全な分離によって、掘削停止時においても上述の圧力制
御をなし得る。

長期掘削停止時には、安全確保のためスライドゲート４
ａを閉じる。

このような圧力制御の下において、掘削時に用いられて
いた給水路２から送水路６、そして排泥水路７に至る流
体輸送路はそのまま掘削停止時に必要に応じて用いられ
る密閉槽５及び排泥水路７の配管のための洗浄用循環路
としての利用に供しうろこととなる。

従って、従来装置のような弁の設置、そしてその開閉操
作は全く不要となる。

流体輸送路の簡略化に寄与する。

又、掘削時における流体輸送路から掘削停止時における
洗浄用循環路への切換え又は逆向きへの切換え時に、切
羽側の圧力変動の発生を防止しうる。

又、上述の如く掘削中及び掘削停止時における圧力制御
を上述の如くなしうるので、切羽の安定化をより強化し
うる。

上述したところから明らかな如く、本考案によれば次の
ような効果が得られる。

（１）切羽の安定化と土砂排出の効率化とを遠戚しつつ
、掘削時の流体輸送路をそのまま掘削停止時における洗
浄用循環路として共用することにより流体輸送装置の簡
略化をも果しうる。

従って、洗浄の作業性がよい。

（２）切羽側と土砂流体輸送側とを常時圧力的に確実に
分離できるので泥水輸送を連続的に行うことにより輸送
効率を向上させることができしかも切羽側と輸送側相互
間の圧力干渉をなくして切羽側及び土砂流体輸送側の各
別独自の圧力制御を掘削時にも又掘削停止時にも同様に
してなし得、切羽の安定化をより強化しうる。

（３）洗浄動作から土砂輸送動作への切換え時の圧力変
動の発生を防止しうる。

（４） 密閉槽へ所定水圧の送水ができ、しかもスク
リーンの上方から送水できるので掘削土中の大きい固形
分と泥水輸送させる小さな固形分との分離を迅速且つ確
実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来シールド掘進機のための掘削土輸送路洗浄
をなすための配管系を示す図、第２図は本考案の土砂流
体輸送装置を示す図である。 図中、１・・・・・・土砂流体輸送装置、２・・・・・
・給水路、３・・・・・・掘削土排出路、４・・・・・
・遮断装置、５・・・・・・排ズリ調整用密閉槽、６・
・・・・・送水路、６ｂ・・・・・・圧力調整弁、６ｃ
・・・・・・圧力検出器、７・・・・・・排泥水路であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 坑外からシールド掘進機のカッタ室内へ所要水圧で給水
   する給水路と、上記カッタ室へ連通された掘削土排出路
   と、該掘削土排出路の排出端に設けられて切羽側と土砂
   流体輸送側とを圧力的に分離する遮断装置と、該遮断装
   置の吐出口へ連通されて内部に礫分離スクリーンを有す
   る排ズリ調整用密閉槽と、上記給水路から分離され、上
   記排ズリ調整用密閉槽内へこの内部に設けた上記スクリ
   ーンの上方から送水する送水路と、上記排ズリ調整用密
   閉槽内の圧力を検出する圧力検出器と、該圧力検出器か
   ら得られる槽内圧により上記送水路からの送水圧を所定
   水圧に制御するための圧力調整弁と、一端が上記排ズリ
   調整用密閉槽内の上記スクリーンの下方へ連通され、他
   端が坑外処理プラントへ連通された排泥水路とを備えた
   ことを特徴とするシールド掘進機の土砂流体輸送装置。