JPS6033195Y2 - 掘削土砂の流体搬送における固形物の分流装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、泥水加圧式シールド工法に適用されている掘
削土砂の流体搬送にわける固形物の分流装置に関する。

゛上述シールド工法において、掘削土砂の
流体搬送を行なう際、掘削地層が礫まじりであると、土
砂に含まぜる礫等の固形物により、搬送管が閉塞したり
、またスラリーポンプが損耗するなどの問題が生ずるこ
とになるから、特に大径礫による閉塞等のトラブルは防
がねばならない。

この為当該搬送ライン中で大径礫は破砕し、粒径を小さ
くして流体搬送を容易にするスラリークラッシャ一方式
が多用されるようになった。

すなわち第１図に示した泥水加圧式シールド工法の送排
泥フロー図において、破砕前の重量の大きい大径礫をシ
ールド掘進機ａからクラッシャーｂに流送するには、シ
ールド掘進機ａとクラッシャー６間に、大径礫の搬送が
可能な管径を有する流体搬送管Ｃを用いるだけでなく、
可成りの流速が要求されることになる。

しかし一般的に送排泥ラインｄは相当の距離をもってい
るなどの理由により、同ラインｄのみでは、大径礫を流
送できる流速が得られない。

そこで排泥ラインｄ′から分岐してシールド掘進機ａに
もどす循環回路「を作り、この回路ｄ“に配設した循環
ポンプＰによって、シールド掘進機ａとクラッシャー６
間の流速を増加させて大径礫の搬送を可能にしている。

そして更に破砕された礫は排泥ポンプＰ′により処理プ
ラントｆへ、そして送泥ポンプＰ″により処理プラント
ｆからの泥水が、シールド掘進機ａへ帰還されるが、循
環回路ｄ″には泥水のみを分流させるようにするため、
排泥ラインｄ′と循環回路ｒの分岐部に分流装置ｅを設
けるようにしている。

しかしながら従来のこの種分流装置は、単に網目板やス
リット板を設けただけのものであるため、網目やスリッ
トが閉塞をおこし易く、分流機能を満足するものとなっ
ていない。

そこで本考案は上述従来の事情に鑑みて検討の結果、流
体搬送管、排泥ライン、循環回路に夫々接続配設した箱
型弁筐内の上記排泥ラインと循環回路の分岐部に自発様
スクリーンを適当に配設して構成したことによって、ス
ラリーの流速と、スラリー内に含まれている固形物の衝
突により、上記スクリーンが自動的に振動し、スラリー
の通過すべきスクリーン間隔を変動させることによって
、前記の目詰まりによる閉塞を生じないようにし、さら
にその機構を自発様による動力不要のものとして、小型
化と設備費の低減をはかり得るようにしたものである。

以下本孝案の実施例を示した図面について詳述すれば、
第２図に示したように、装置の本体をなす箱形弁筺１は
、その前部と後部及び頂部に夫々固形物を含む掘削土砂
の流体搬送管２、排泥ライン３を形成する搬送管３′、
循環回路４を形成する搬送管４′を夫々接続してあって
、その内部の上記流体搬送管２と排泥ライン３を連通す
る側と循環回路４側とを区画する分岐部には片持自発振
スクリーン５を配設し、上記流体搬送管２から同弁筐１
内に流入するスラリー６の流速と、該スラリー６内に含
まれている固形物７が衝突することにより、上記スクリ
ーン５は反発、振動して固形物７を下方へはじき飛ばし
、固形物７を含むスラリー６′と、固形物７を含まない
スラリー６＃に分けられ、上記両搬送管３’、４’に夫
々配設したポンプＡ、 Ｂを駆動することで固形物を含
むスラリー６′は搬送管３′より排泥され、一方固形物
を含まない一定量のスラリー６′はスクリーン５を通過
して搬送管４′から上記循環回路４へ排泥されるように
構成したものである。

こ）で、上記片持自発振スクリーン５は、第２図、第３
図に示したように、箱形弁筺１の内壁から突設した棚部
８に、複数本のスプリング鋼棒５′・・・・・・の一端
を支承金具９により固定して一定間隔に略櫛状に配列す
ると共に、他端は自由端として形成されていて、上記各
スプリング鋼棒５′・・・・・・は流体圧力に抗しでそ
のスプリング特性により振動が発生し、又流体中の固形
物７がスプリング鋼棒５′・・・・・・に衝突し、その
反発は、よりはげしくなって固形物７をはじき飛ばし流
体中の固形物７を通過粒子と不通過粒子に分級して、そ
の通過粒子は搬送管４′に流入し、不通過粒子はスプリ
ング鋼棒５′・・・・・・によってはじき飛ばされるこ
とにより滞留することなく搬送管３′に流入するように
なっている。

又、上記片持自発振スクリーン５は、上述のように固形
物７をはじき飛ばす働きの他に、スラリー６の流速とス
ラリー６に含まれている固形物７の衝突によりスプリン
グ鋼棒５′・・・・・・は個々に振動することでスクリ
ーン間隔１１つまり各スプリング鋼棒５’、５’の離間
距離が変化し、目詰まりしない作用を発揮することにな
る。

又、上述不通過粒子の大きさを調整したい時は、スクリ
ーンの間隔１・・・・・・を変えるか、太さの異なるス
プリング鋼棒５′・・・・・・と取り替えることで任意
に調整できる。

上述は礫泥水加工式シールド工法による場合の分流装置
であるが、この他本案装置は固形物の流体搬送における
分流装置として種々利用できると共に、例えば、不通過
粒子の大きさを段階的に変えた装置数台を流体搬送ライ
ンに順番に配置することにより、被搬送物を流体搬送過
程で分級１、選別する分級機としても利用することがで
きる。

以上説明した通り、本考案装置によれば箱型弁筺の前部
下方には、固形物を含む掘削土砂の流体搬送管が接続さ
れ、箱型弁筺の後部下方には、排泥ラインを形成する搬
送管が接続され、箱型弁筺の上部には、循環回路を形成
する搬送管が接続され、箱型弁筐内には、上記流体搬送
管と循環回路用搬送管とにわたる流路と交差して片持自
発振スクリーンが配置され、その固定端側が固定されい
ているとともに、該片持自発振スクリーンの自由端側が
排泥ライン用搬送管側に向けて下降傾斜されていること
を特徴としている。

したがって本考案の場合、固形物を含む掘削土砂を流体
搬送管から箱型弁筐内に導入して所定の分流を行なうと
き、流体搬送管から循環回路用搬送管にわたる流動性と
、流体搬送管から排泥ライン用搬送管にわたる流動性と
が生じ、掘削土砂中の微粒子はその一方の流動性により
片持自発振スクリーンを通過して循環回路用搬送管へ流
入するようになり、固形物等はスクリーン通過を阻止さ
れて排泥ライン用搬送管へと流入するようになるが、こ
の際、上方から下方へと篩分ける既成の技術手段を排除
し、下方から上方へ篩分ける特殊な手段を採用している
から、上方から下方へ固形物が落流する場合（衝突エネ
ルギ大）にみられるスクリーン破壊がなく、循環回路用
搬送管は微粒子のみ吸引すればよいからこれの吸引力す
なわちポンプ出力が小さくて足り、しかも片持自発振ス
クリーンが排泥ライン用搬送管側へ向けて傾斜している
から、固形物等はその排泥ライン用搬送管へ円滑に誘導
され、かくて目的とする分流が安全かつ合理的に実施で
きる。

しかもこの際、片持自発振スクリーンは圧力水流や固形
物衝突等により振動するから、目詰まりが起こりがたく
、その目詰まり防止のための駆動装置を必要としないか
ら経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は礫泥水加圧式シールド工法の送排泥フロー図、
第２図は本考案に係る流体搬送における固形物の分流装
置を示した縦断側面図、第３図は第２図における■−■
線矢視断面図である。 １・・・・・・箱型弁筺、２・・・・：・流体搬送管、
３・・・・・・排泥ライン、４・・・・・・循環回路、
５・・・・・・片持自発振スクリーン、５′・・・・・
・スプリング鋼棒。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）箱型弁筺の前部下方には、固形物を含む掘削土砂
   の流体搬送管が接続され、箱型弁筺の後部下方には、排
   泥ラインを形成する搬送管が接続され、箱型弁筺の上部
   には、循環回路を形成する搬送管が接続され、箱型弁筐
   内には、上記流体搬送管と循環回路用搬送管とにわたる
   流路と交差して片持自発振スクリーンが配置され、その
   固定端側か固定されているとともに、該片持自発振スク
   リーンの自由端側が排泥ライン用搬送管側に向けて下降
   傾斜されている掘削土砂の流体搬送における固形物の分
   流装置。
2. （２）片持自発振スクリーンが、多数本の櫛歯状に並ん
   だスプリング鋼棒を備えてなる実用新案登録請求の範囲
   第１墳記載の掘削土砂の流体搬送における固形物の分流
   装置。