JPS63122824A - 海底砂採取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、浚渫船の海底砂採取装置に関する。

従来の技術とその問題点 従来の浚渫船の海底砂採取装置においては、漫ａ’機に
接続された浚渫ホースの繰出しリールが船体上部に垂直
に配置されている。したがって、吸引揚程が大きくなり
、通常の浚渫ポンプでは、吸引揚程に限度があるので、
海底砂の吸上げが困難である。このため、従来の装置で
はエゼクタが使用されているが、エゼクタには吸引効率
が良くないという問題がある。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、浚渫ポンプを
吸引ポンプとして使用できる吸引効率の良い経済的な海
底砂採取装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明による海底砂採取装置は、海底砂を切崩すため
に浚渫機のジェット水ホースに接続されたジェット水ポ
ンプ、海底砂を希釈するために浚渫機の希釈水ホースに
接続された希釈水ポンプおよび海底砂を吸上げるために
浚渫機の浚渫ホースに接続された浚渫ポンプが船体に設
けられており、浚渫ホース繰出しリールが船体の水面付
近に水平に配置され、船体にＲ降自在に配置されたホー
スクレードルに浚渫ホースの中間部が掛けられているも
のである。

作　　　　　用 砂採取作業を行なっていないときには、ホースクレード
ルは上昇させられ、浚渫機も水面上まで上昇させられて
いる。ホースクレードルを上昇させて浚渫ホースの中間
部を持上げることにより、浚渫機を水面上方まで上昇さ
けることが可能になる。砂採取作業を行なうときには、
浚渫機は海底まで下降させられ、ホースクレードルも下
降させられる。このため、浚渫ホースの中間部が水面付
近に位置する。また、浚渫ホース繰出しリールも水面付
近に水平に配置されているので、吸引揚程は低くなり、
浚渫ポンプによる砂の吸上げが可能になる。

実　　施　　例 第１図〜第５図は浚渫船と海底砂採取装置を示す。

浚渫船の船体（１０）には、これを上下に貫通する前後
に長い開口（１１）が設けられ、これを取囲むようにシ
ャーン（１２）が甲板（１３）上に設けられている。

開口（１１）の前部に、浚渫タワー（１４）が垂直にか
つ昇降自在にはめられている。浚渫タワー（１４）の水
平断面は後部が開口した略Ｕ形をなし、その下端には後
述する浚渫Ｉｎ（１５）が取付けられている。浚渫タワ
ー（１４）の左右両側面には一ヒ下に伸びるガイドレー
ル（１６）が固定されており、これらのガイドレール（
１６）の部分が間口（１１）の左右両側面下部に設けら
れたガイド（１７）に上下動自在にはめられている。第
６図に詳細に示すように、甲板（１３）上に浚渫タワー
吊上げウィンチ（１８）とラムテンショナ（１９）が設
りられ、シャーン（１２）の上部と浚渫タワー（１４）
の高ざの中間部にそれぞれ複数の滑車（２００２１１が
取付けられている。吊上げウィンチ（１８）の索（２２
）がラムテンショナ（１９）および滑車（２０）（２１
）に掛けられており、索（２２）を巻込むことによって
浚渫タワー（１４）が上昇し、索（２２）を繰出すこと
によって浚渫タワー（１４）が自重で下降する。甲板（
１３）上には、また、浚渫タワー強制貫入ウィンチ（２
３）、ラムテンショナ（２４）および滑ｍ　（２５）が
設けられており、浚渫タワー（１４）の上部にも滑車（
２６）が設けられている。強制貫入ウィンチ（２３）の
索（２７）がラムテンショナ（２４）および滑車（２５
）（２６）に掛けられたのち浚渫タワー（１４）の上部
に固定されている。そして、吊上げウィンチ（１８）の
索（２２）を繰出しながら強制貫入ウィンチ（２３）の
索（２７）を巻込むことにより、浚渫タワー（１４）が
強制的に下降させられ、強制貫入ウィンチ（２３）の索
（２７）を繰出しながら吊上げウィンチ（１８）の索（
２２）を巻取ることにより、浚渫タワー（１４）が上昇
させられる。

船体（１０）には、浚渫タワー（１４）の緩衝装置（２
８）が設けられている。第７図に詳細に示すように、緩
衝装置（２８）は一端部が船体（１０）のブラケッ１−
（２９）に上下回動自在に取付けられた二段式のシリン
ダ（３０）を備えており、シリンダ（３０）には催端側
に突出したロッド（３１）が挿入されている。ロッド（
３１）はシリンダ（３０）の中間段部に設けられた軸受
メタル（３２）に店動自在に受けられており、その両側
にピストン（３３）（３４）が設けられている。シリン
ダ（３０）外に突出したロッド（３１）の先端部に上か
ら児て略Ｕ形の速結フレーム（３５）が上下回動自在に
取付けられており、フレーム（３５）の両端部には浚渫
タワー（１４）のガイドレール（１６）を上下動自在に
受けるガイド（３６）が設けられている。シリンダ（３
０）の２つの油室（３０ａ）（３０ｂ）にはアキュムレ
ータ（３７）および荷重表示訓（３８）が接続されてお
り、これらの油室（３０ａ）（３０ｂ）は手動ポンプユ
ニット（３９）を介して油タンク（４０）に接続されて
いる。また、メタル（３２）は潤滑油タンク（４１）に
接続されている。

シャーン（１２）の左右両側部に上下に伸びるガイドレ
ール（４２）が２本ずつ設けられており、これらのレー
ル（４２）にホースクレードル（４３）の左右両側部が
上下動自在に取付けられている。ホースクレードル（４
３）には、浚渫ホース受は部（４３ａ）、希釈水ホース
受は部（４３ｂ）　、ケーブル受は部（４３ｃ）および
ジエツｌ〜水ホース受ｔプ部（４３ｄ）が下から順に設
けられている。客受は部（４３ａ）（４３ｂＨ４３ｃＨ
４３ｄ）は左右両側板（４４）とこれらの間に配置され
た複数のローラ（４５）を備えており、側板（４４）の
間のローラ（４５）上にホースまたはケーブルがのせら
れて移動されるようになっている。甲板（１３）上にク
レードル吊上げウィンチ（４６）が設けられ、シャース
（１２）上部とホースクレードル（４３）の上部にそれ
ぞれ複数の滑車（４８）（４９）が設けられている。吊
上げウィンチ（４６）の索（５ｏ）がラムテンショナ（
１つ）および滑車（４８）（４９）に掛けられており、
索（５０）を巻き込むことによりホースクレードル（４
３）がガイドレール（４２）に沿ってシレース（１２）
の上部まで上界し、索（５０）を繰出ずことによりホー
スクレードル（４３）がガイドレール（４２）に沿って
間口（１１）内まで下降する。

船体（１０）内には、浚渫ポンプ（５１）、希釈水ポン
プ（５２）、ジェット水ポンプ（５３）ならびにこれら
を駆動するディーゼルエンジン（５４）および発電機（
５５）などが設置されている。

第８図に詳細に示すように、ｙ　ｚ　Ｈ（１５）の中心
には下端に砂吸込口（５６）を有する砂吸引管（５７）
が垂直に配置され、この管（５７）の中間部にブースタ
ポンプ（５８）が設けられている。砂吸引管（５７）の
周囲には、砂吸引管（５７）の下端近くまで達する第１
のジェット水噴出管（５９）と砂吸引管（５７）の上部
まで達する第２のジェット水噴出管（６０）が設けられ
ている。第１のジェット水噴出管（５９）の下端には斜
め下向きの複数のジエン１−水噴出口（６１）が設ＬＪ
られ、第２のジェット水噴出管（６０）の下端には斜め
上向きと斜め下向きの複数のジェット水噴出口（６２）
が設けられている。

また、砂吸引管（５７）の周囲には希釈水出口（６３）
が設けられ、これに希釈水管（６４）が接続されている
。

船体（１０）後部の甲板（１３）のすぐ上に浚渫ホース
繰出しリール（６５）が水平に配置されている。

第９図に詳細に示すように、リール（６５）の中心部下
面には垂直な筒（６Ｇ）が固定さ机でおり、この筒（６
６）の下端部外周面には環状の歯車（６７）が固定され
ている。この歯車（６７）の複数箇所の上下両面および
外周面が、船体（１０）の複数の支持台（６８）に取付
けられた複数の水平ローラ（６９）（７０）および垂直
ローラ（７１）により回転自在に支持されている。船体
（１０）にはリール駆動用油圧モータ（７２）が設置さ
れ、これにはクラッチ（７３）を介してウオームギヤ減
速ＩＩ（７４）が連結されている。減速ｆｉ　（７４）
の出力軸に固定された歯車（１５）がリール（６５）の
歯車（６７）とかみ合っており、モータ（７２）の回転
によりリール（６５）が垂直軸を中心に回転する。リー
ル（６５）の中心には回転継手（７Ｇ）が設けられてお
り、その上端に接続された浚渫ホース（７７）がリール
（６５）に巻かれている。

この浚渫ホース（７７）は、ホースレードル（４３）の
浚渫ホース受は部（４３ａ）に掛けられたのち浚渫タワ
ー（１４）内を通して浚渫１　（１５）の砂吸引管（５
７）の上端に接続されている。リール（６５）の回転継
手（７６）の下端には浚渫管（７８）の一端が接続され
ており、浚渫管（７８）の他端は浚渫ポンプ（５１）の
吸込口に接続されている。浚渫ポンプ（５１）の吐出口
には、甲板（１３）上に配置された砂排出管（７９）の
一端が接続されている。

浚渫ホース繰出しリール（６５）の上方に希釈水ホース
繰出しリール（８０）が水平に配置され、）９渫ボース
繰出しリール（６５）と共通のモータ（７２）により垂
直軸を中心に回転するようになっている。希釈水ポンプ
（５２）の吸込口は海水吸引管（８１）を介してシーヂ
エスト（８２）に接続され、吐出口は希釈水管（８３）
を介してリール（８０）の回転継手の下端に連結されて
いる。この回転継手の上端に接続された希釈水ボース（
８４）がリール（８０）に巻かれており、ホースクレー
ドル（４３）の希釈水ホース受は部（４３ｂ）に掛けら
れたのち浚渫タワー（１４）内を通して浚渫機（１５）
の希釈本管（６４）の上端に接続されている。

希釈水ホース繰出しリール（８０）の上方に、２つのジ
ェット水ホース繰出しリール（８５）（３Ｊが左右に伸
びる同一の水平軸を中心に回転しうるように配置されて
いる。ジェット水ポンプ（５３）の吸込口は海水吸引管
（８７）を介してシーチェスト（８２）に接続されてい
る。ジェット水ポンプ（５３）の吐出口には２系統のジ
エン１〜水管（８８）（８９）が接続されており、第１
のジェット水管（８８）は第１のリール（８５）の回転
継手の下端に、第２のジェット水管（８９）は第２のリ
ール（８６）の回転継手の下端にそれぞれ接続されてい
る。第１のリール（８５）にはその回転継手の上端に接
続された第１のジェット水ホース（９０）が巻かれてお
り、このボース（９０）はホースクレードル（４３）の
ジェット水ホース受は部（４３ｄ）に掛けられたのち、
浚渫タワー（１４）内を通して第１のジェット水噴出管
（６１）の上端に接続されている。第２のリール（８６
）にはその回転継手の上端に接続された第２のジェット
水ホース（９１）が巻かれており、このホース（９１）
はホースクレードル（４３）のジェット水ホース受は部
（４３ｄ）に掛けられたのら、浚渫タワー（１４）内を
通して第２のジェット水噴出管（６２）の上端に接続さ
れている。第１のリール（８５）にはまたブースタポン
プ用ケーブル（９２）が巻かれており、ホースクレード
ル（４３）のケーブル受は部（４３ｃ）に掛けられたの
ち浚渫タワー（１４）内を通してブースタポンプ（５８
）に接続されている。

甲板（１３）上には、係船ウィンチ（９３）などが設け
られている。

浚渫船の移動時など砂採取作業を行なっていないとぎに
は、ホースクレードル（４３）はシャース（１２）の上
部まで上昇させられ、浚渫タワー（１４）も浚渫１（１
５）が海面上にくるにうに上Ｈさせられている。

砂採取作業を行なう場合、浚渫ｎ（１５）が海底に着底
するまで浚渫タワー（１４）を下降させ、ホースクレー
ドル（４３）を間口（１１）の部分まで下降させる。そ
して、必要に応じて第１のジェット水噴出口（６１）か
らジェット水を噴出しながら、強制貫込ウィンチ（２３
）により浚渫機（１５）を海底の地中に貫入させる。な
お、浚渫タワー（１４）を下降させるときには、同時に
リール（６５）（８０）（８５）（８６）を回転させて
、ホース（７７１（８４）（９０）（９１）およびケー
ブル（９２）を繰出す。

次に、希釈水ポンプ（５２）、浚渫ポンプ（５１）、ブ
ースタポンプ（５８）およびジェット水ポンプ（５３）
を運転し、砂採取作業を開始する。このとき、浚渫ホー
ス繰出しリール（６５）が海面付近に水平に配性されて
おり、浚渫ホース（７７）の中間部を受けるホースクレ
ードル（４３）の浚渫ホース受は部（４３ａ）も開口（
１１）内の海面近くまで下降しているので、吸引揚程は
低い。このため、浚渫ポンプ（５１）により効率良く砂
を吸上げることができる。また、浚渫Ｉｆｆ（１５）を
海底の地中に貫入させているので、海底表面の不用土砂
は残して、地中の良質の砂だけを採取することができる
。

次に、浚渫１　（１５）をさらに地中に貫入させ、砂採
取作業を続ける。浚渫機（１５）の下端が最大深度に遼
したならば、第２のジェット水噴出口（６２）からジェ
ット水を噴出しながら、浚渫タワー　（１４）を上背さ
せ、浚渫機（１５）を地中から扱き出す。そして、砂採
取作業が終了したならば、ホースクレードル（４３）を
シャース（１２）の上部まで上昇させ、浚渫タワー（１
４）を格納位置まで上昇させる。なお、浚渫タワー（１
４）を上昇させるときには、同時にリール（６５）（ｆ
ｌＯ）（８５）（３Ｂ）を回転させて、ホース（７７１
（８４）（’ｔｏ）＜９１１およびケーブル（９２）を
巻込む。このとき、ホースクレードル（４３）をシャー
ス（１２）の上部まモ上胃さけて、ホース（７７）（８
４）、（９０）（９１Ｍ３よびケーブル（９２）の中間
部を持上げるので、浚渫タワー（１４）を格納位置まで
上昇させることが可能になる。

上記の一連の操作過程において、船体（１０）の上下動
揺などによりウィンチ（１８）（２３）の索（２２）（
２７）に過大な張力が発生しても、ラムテンショナ（１
９）（２４）により吸収される。また、船体の前後動揺
も！！衝装置（２８）により吸収される。

希釈水ホース（８４）オよびジェット水ホース（９Ｑ）
（９１）のような吐出ラインｔま高い位置にあっても問
題はない。このため、希釈水ホース繰出しリール（８０
）およびジェット水ホース繰出しリール（８５）（８６
）を高い位置に配置するとともに、希釈水ホース受は部
（４３ｂ）およびジェット水ホース受は部（４３ｄ）を
ホースクレードル（４３）の高い位置に配置して、甲板
（１３）の有効利用を図っている。

発明の効果 この発明による海底砂採取装置は、上述の構成を有する
ので、吸引効率が高くなり、浚渫ポンプを吸引ポンプと
して使用できる。このため、信頼性の高い経済的な海底
砂採取装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示ｔａ渫船の側面図、第２
図は第１図と異なる状態を示す浚渫船の側面図、第３図
は第２図の背面図、第４図は第２図の平面図、第５図は
第２図Ｖ−Ｖ線の断面図、第６図は浚渫タワーおよびホ
ースクレードルの吊り方を示す系統図、第７図は緩衝装
置を示す管系統図、第８図は浚渫機の管系統図、第９図
は浚渫ホース繰出しリールの部分を示す垂直断面図であ
る。 （１０）・・・船体、（１５）・・・浚渫機、（４３）
・・・ホースクレードル、（５１）・・・浚渫ポンプ、
（５２）・・・希釈水ポンプ、（５３）・・・ジエン１
〜水ポンプ、（６５）・・・浚渫ホース繰出しリール、
（７７）・・・浚渫ホース、（８４）・・・希釈水ホー
ス、（９０）（９１）・・・ジエン１〜水ホース。 以上 特許出願人　　　日立造船株式会社 同　　　　　東洋建設株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 海底砂を切崩すために浚渫機のジェット水ホースに接続
   されたジェット水ポンプ、海底砂を希釈するために浚渫
   機の希釈水ホースに接続された希釈水ポンプおよび海底
   砂を吸上げるために浚渫機の浚渫ホースに接続された浚
   渫ポンプが船体に設けられており、浚渫ホース繰出しリ
   ールが船体の水面付近に水平に配置され、船体に昇降自
   在に配置されたホースクレードルに浚渫ホースの中間部
   が掛けられている海底砂採取装置。