JPS6038800Y2 - シ−ルド掘進機の排土装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘進機の排土装置に関するものである
。

従来、泥水加圧のシールド掘進機においては、加圧室か
ら土砂を排出する際、加圧室内圧力の変動を防止するた
めに、ロータリバルブ（特開昭４９−５１７４１号公報
）が提案されている。

しかし、このロータリバルブにおいても、圧力室内の圧
力変動を防止するのに十分ではなかった。

即ち、ロータリバルブによると、土砂をを排出したあと
の区間内に空気が入ったまま取込口に達すると、その空
気が圧力室内に入ってしまい、空気が圧縮性のため圧力
変動をきたすという欠点があった。

そこで、本考案の目的は、切羽加圧室から土砂を排出す
る際に、加圧室内に空気が入るのを防止して切羽加圧力
に変動をきたさないようにすることにある。

以下本考案の実施例を第１図〜第３図に基づき説明する
。

１はシールド本体、２はカッタヘッド、３は固定隔壁で
あり、カッタヘッド２は軸受４を介してシールド本体１
並びに固定隔壁３に支持される。

固定隔壁３と切羽地山５との間は切羽加圧室６とされ、
この加圧室６内へ送泥水管７を通して泥水を圧送し得る
。

８はカッタヘッド駆動モータ８てあり、その動作により
カッタヘッド２が回転して掘削が行なわれ、掘削土砂が
加圧室６内へ取込まれて泥水と混合する。

加圧室６内の土砂は泥水と共に排土装置９を介して大気
圧下の排土室１０へ連続して排出される。

排土室１０には集泥タンク１１があり、その内部にスク
リーン１２が設けられる。

排土装置９から排出された掘削土砂はスクリーン１２に
受けられ、礫、玉石、粘土塊等の粗大固形物１３Ａと細
粒分を含む泥水１３Ｂとに分離される。

そして粗大固形物１３Ａはコンベア１４Ａ、１４Ｂ等に
よって坑外へ搬出され、細粒分を含む泥水１３Ｂは排泥
管１５を通し、スラリーとして輸送される。

排土装置９は切羽加圧室６と排土室１０との間に軸心を
水平として配置された筒状ケーシング１６と、筒状ケー
シング１６に対して同心状に設けられた固定軸１７と、
羽根車１８とを備える。

筒状ケーシング１６は周壁１６Ａとその両端部に設けら
れた側壁１６Ｂとからなり、周壁１６Ａの加圧室６側上
部、排土室１０側下部にそれぞれ土砂の入口、出口２０
が形成される。

そして土砂人口１９にはホッパ２１が、また出口２０に
は開閉ゲート２２がそれぞれ設けられる。

２３は充水管であり、これは筒状ケーシング周壁１６Ａ
の下端に接続される。

そしてその開口は充水口２４として筒状ケーシング１６
内部に臨む。

なお２５は筒状ケーシング１６に固定された取付フラン
ジであり、図のように固定隔壁３に結合される。

羽根車１８は、固定軸１７に摺動回転可能に外嵌された
ボス部２６と、このボス部２６から放射状等角度おきに
突設されかつ前記周壁１６Ａの内周面に摺接スるスポー
ク２７と、スポーク２７の両側に設けられた側壁２８と
からなる。

そして筒状ケーシング１６の内周コーナ部に環状にシー
ル２９が設けられ、このシール２９に前記側壁２８の外
周部が摺接する。

したがって羽根車１８により筒状ケーシング１６内部は
周方向で複数（図示例では六つ）の密閉された小室３０
Ａ〜３０Ｆに区画される。

羽根車１８のボス部２６には、各小室３０Ａ〜３０Ｆご
とに二つづつ半径方向の透孔３１Ａ〜３１Ｆが形成され
る。

さらにこのボス部２６には各小室３０Ａ〜３０Ｆごとに
二つづつ細孔３２Ａ〜３２Ｆが形成される。

次に固定軸１７には抜気孔３３と噴射水孔３４とが形成
される。

すなわちこれらは固定軸１７の外周において開口し、羽
根車１８の回転に伴ない、該羽根車１８のボス部２６の
透孔３１Ａ〜３１Ｆ又は細孔３２Ａ〜３２Ｆが順次連通
されるようになっている。

そしてその連通ずるタイミングは、噴射水孔３４と細孔
３２Ａ〜３２Ｆについては、羽根車１８の回転により細
孔３２Ａ〜３２Ｆの連通ずる小室３０Ａ〜３０Ｆが土砂
出口２０に臨むときであり、また抜気孔３３と透孔３１
Ａ〜３１Ｆについては、羽根車１８の回転により透孔３
１Ａ〜３１Ｆの連通ずる小室３０Ａ〜３０Ｆが排土後に
前記充水口２４に臨むときである。

なお、固定軸１７と羽根車１８のボス部２６との間には
シール材３５が必要数設けられる。

また、羽根車１８のボス部２６一端部は筒状ケーシング
１６の外部に突出し、この部分に鎖車３６が固着される
。

鎖車３６は筒状ケーシング１６に固定されたモータ３７
の出力鎖車３８にチェノ３９を介して連結される。

固定軸１７とボス部２６との間、ボス部２６と筒状ケー
シング側壁１６Ｂとの間の必要箇所に軸受４０，４１が
それぞれ設けられる。

４２は抜気管、４３は給水管であり、これらはそれぞれ
固定軸１７の端面において前記抜気孔３３、噴射水孔３
４に接続される。

以上において、羽根車１８の回転により小室３０Ａ〜３
０Ｆがその回転方向に移動する。

羽根１８が時計方向（矢印ａ）に回転せしめられるもの
とし、たとえば小室３０Ａが充水口２４に臨むと、その
とき該小室３０Ａには透孔３１Ａを介して抜気孔３３が
連通ずる。

そのため充水管２３を通してこの小室３０Ａに給水され
る。

この給水は前記透孔３１Ａと抜気孔３３が連通している
間に行なわれ、その間にこの小室３０Ａが満水となる。

他方、この間に、既に満水となって土砂の入口１９に臨
む小室３０Ｃには切羽加圧室６からホッパ２１を通して
掘削土砂が投入される。

この小室３０Ｃ内に投入された掘削土砂の体積に見合っ
て該小室３０Ｃから水が切羽加圧室６側へ流入する。

したがって切羽加圧室６の保持圧に変動をきたすことは
ない。

また既に土砂が投入されて土砂の出口２０に臨んだ小室
３０Ｆからは該出口２０を通して土砂が前述のスクリー
ン１２に排出される。

小室３０Ｆが出口２０に臨んだとき、細孔３２Ｆと噴射
水孔３４が連通する。

したがって排土中又は排土後においてこの小室３０Ｆの
内部もしくはその前部スポーク２７面上へ水が噴射され
るので、該小室３０Ｆの内部が洗浄され、土砂の付着が
防止される。

そして土砂排出で空になって小室３０Ｆは続いて充水口
２４に臨み、給水を受ける。

排土運転中において、開閉ゲート２２は、土砂排出後に
空になって小室〔たとえば３０Ａ〕の後部スポーク２７
が出口２０から周壁１６Ａの出口前端縁部へ移動した時
点て開動せしめられ、小室３０Ｆからの排土後は直ちに
閉動せしめられる。

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、筒状
ケーシング周壁の空室通過経路に臨む部分に充水口を形
成すると共に、固定軸内部に、前記充水口が臨む空室に
連通ずる抜気孔を形成したので、排土した後の羽根車の
区画には水が充満されるため、従って土砂受入れ時に土
砂と水とが置換されるだけで従来のように空気が加圧室
に入ることがなくなり、切羽加圧室の圧力に変動をきた
すことがなく、切羽加圧室の圧力を一定に保つことがで
きる。

しかも羽根車の回転により土砂を連続的に排出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第３図は本考案実施例を示しており、第１図は
シールド掘進機の全体概略縦断面図、第２図は要部拡大
断面図、第３図は第２図におけるＸ−Ｘ断面図、第４図
は第２図いおける要部拡大断面図である。 ３・・・・・・固定隔壁、５・・・・・・切羽地山、６
・・・・・・切羽加圧室、７・・・・・・送泥水管、９
・・・・・・排土装置、１０・・・・・・排土室、１６
・・・・・・筒状ケーシング、１６Ａ・・・・・・周壁
、１６Ｂ・・・・・・側壁、１７・・・・・・固定軸、
１８・・・・・・羽根車、１９・・・・・・入口、２０
・・・・・・出口、２２・・・・・・開閉ゲート、２３
・・・・・・充水管、２４・・・・・・充水口、２６・
・・・・・ボス部、２７・・・・・・スポーク、２８・
・・・・・側壁、２９・・・・・・シール、３０Ａ〜３
０Ｆ・・・・・・小室、３１Ａ〜３１Ｆ・・・・・・透
孔、３２Ａ〜３２Ｆ・・・・・・細孔、３３・・・・・
・抜気孔、３４・・・・・・噴射水孔、３５・・・・・
・シール材、４０．４１・・・・・・軸受、４２・・・
・・・抜気管、４３・・・・・・給水管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 切羽加圧室と排土室との間に配置された筒状ケーシング
   と、筒状ケーシングに対しこれと同心状に設けられた固
   定軸と、固定軸周りで回転しかつ筒状ケーシング内部を
   周方向で複数室に区画する羽根車とを備え、筒状ケーシ
   ング周壁の加圧室側部分、排土室側部分にそれぞれ土砂
   の入口、出口を形成すると共に空室通過経路に臨む部分
   に充水口を形威し、前記固定軸内部に、前記充水口が臨
   む空室に連通ずる抜気孔を形成したことを特徴とするシ
   ールド掘進機の排土装置。