(57)【要約】 【課題】  水中沈殿物を回収除去するための取り扱い容易で、長い距離や実用的濃度で吸引できる揚泥装置を提供する。【解決手段】  吸入管の先端吸水口を沈澱物上に維持する上下方向水路部補吸水筒の管壁に、該管壁に沿って開窄配列した吸砂口を備え、沈殿物中に埋没した状態で揚砂揚泥する揚泥装置において、該補吸水筒内水路に水路方向の仕切りを設けて、吸砂口を備えた吸砂口側流水路と非吸砂口側流水路に分割して吸砂と、吸水を別々に行い、該仕切り下方端で合流混合させて揚泥することに依り、補吸水筒の休止時管内堆積を防止し、円滑な通水始動を得、沈殿物表面からの洗掘掃流を駆使した高濃度吸砂や、長い距離の吸砂ができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中沈殿物を回収、又は、除去する装置であって、吸入管の上流端吸水口を沈殿物に埋没させない高さに維持する上下方向水路部である補吸水筒を水底に立設し、該下方端を所定方向に転向させた後、揚水源に接続連通するようにした装置において、該補吸水筒の管壁に沿って、孔又はスリット状の吸砂口を一定区間開窄配列し開口させると共に、該補吸水筒内水路に、該水路に沿った仕切りを設け、該補吸水筒内水路を吸砂口を開口させた吸砂口側流水路と、非吸砂口側流水路に分割し、該補吸水筒下辺の該仕切り下方端で合流させるようにした揚泥装置。
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【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダム、湖沼、河川、産業施設水槽等の水底沈殿物を回収又は除去するための揚泥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
豪雨や土石流に依るダムへの流入土砂や、湖沼の泥土、河川における土砂の採取や除去、産業施設水槽での泥土等、実に多くの種類の水中沈殿物の回収や除去が必要とされており、これ等沈殿物の回収除去には実に多くの種類の装置が提供されている。
本願発明人においても、広い範囲の揚砂揚泥を可能にする特許第３８９５５０５号を取得し、特願第２０１５−１１６０７８号を出願しているが満足できるものではなく、これを改善する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２-２２９５２８
【特許文献２】特開２０１２−１９７５８０
【特許文献３】特開２００３−１３８５９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸入管の上流端吸水口を沈殿物に埋没させない高さに維持する上下方向水路部である補吸水筒を立設し、該補吸水筒壁に沿って窄穴配列した孔やスリット状の吸砂口を備え、該下方端を所定方向に転向させた該吸入管の管底又は管側壁にライン状に窄穴配列した孔やスリット状の吸砂口を備えた集砂管部を設け、或いは、該集砂管部を設けることなく送泥管に接続した該吸入管下流端を落差やサイフォン、動力ポンプ、ジェットポンプ、エアーリフトポンプ、真空装置等の揚水源に接続連通し、沈殿物を回収除去する揚泥装置における課題である。
【０００５】
補給水筒部に吸砂口を開口させた揚泥装置においては、該補吸水筒が縦方向水路であるが故に、装置休止中の堆積により吸砂口から侵入する沈殿物が、該補吸水筒内底部に堆積しやすく、閉塞状態になりやすいために、稼働開始時に揚水不能になることや、吸水に時間を要し円滑さを欠く大きな問題がある。
【０００６】
段落［０００４］の揚泥装置の中、補吸水筒下方端を所定方向に転向させた下流に、吸砂口を開口させた集砂管部を設けて、長い距離の揚泥を行う揚泥装置（以降“覆水路揚泥装置”と称呼する）にあっては、揚水源に近い該集砂管下流端吸砂口が最も強く吸引され、該吸砂口上方がすり鉢状に開放され、該吸砂口より上流側は吸砂されなくなる“吸い破り現象”を生じやすくなる課題がある。
【０００７】
また、段落［０００４］の揚泥装置の中、吸砂口を設けた補吸水筒の下方端最深部に、下方に向けた吸砂口を開口させ、或いは、該最深部に吸砂口を設けないで反転上昇させて、揚泥する形の揚泥装置（以降“縦形揚泥装置”と称呼する）においても、最深部の吸砂口、或いは、補給水筒部だけでの吸砂では吸砂濃度が低すぎる問題があり、補吸水筒に吸砂口を設け吸砂濃度を上げれば、稼働休止中の堆砂による該補吸水筒内底部の閉塞が生じやすくなる問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、吸砂口をライン状に開窄配列した補吸水筒内水路に、該水路に沿った仕切りを設け、吸砂口を開窄した側の吸砂口側流水路と、吸砂口を設けず上方水を吸入し通水する非吸砂口側流水路に分割し、該補吸水筒下辺の仕切り下方端で両水路を合流させ、吸入水と吸入沈殿物を混合させる。
【０００９】
長い距離範囲の沈殿物を回収除去することや、ポイント的小範囲を濃度高く吸砂吸泥することは、本願発明のみで達成できるものではなく、分割別願する発明を併用する。
【発明の効果】
【００１０】
前述するように本願発明では、沈殿物に埋没する状態で水中沈殿物を回収除去する揚泥装置の、吸砂口を開口させた補吸水筒の閉塞を防止することに依り、装置稼働初期の通水、吸砂の円滑化を図ることで安定した運転が確保でき、覆水路揚泥装置においては吸砂距離の増加、最深部に下方に向けた吸砂口を設けた縦形揚泥装置においては、吸砂濃度の向上ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施例の三面図であり、（イ）正面図、（ロ）平面図、（ハ）側面図。
【図２】図中の（二）図は図１のＡ部断面、（ホ）図はＢ部断面視図。
【図３】図中の（へ）図は図１のＣ部断面視図、（ト）図はＤ部断面視図、（チ）図はＥ部断面図。
【図４】第２実施例の正面図を示す。
【図５】図中（リ）図は図４のＡ−Ａ視側面図、（ヌ）図はＢ−Ｂ断面視図。
【図６】図中（ル）図は図４のＣ部断面視図、（ヲ）図はＤ部断面視図、（ワ）図はＥ部断面視図。
【図７】第３実施例の正面図を示す。
【図８】図中の（カ）図は図７のＡ−Ａ視側面図、（ヨ）図はＢ部断面図。
【図９】図中の（タ）図は図７のＣ−Ｃ断面視図、（レ）図はＤ−Ｄ断面視図。
【図１０】第４実施例を示す図であり、図中の（ノ）図は正面図を示し、（オ）図は側面図を示す。
【図１１】図中（ク）図は図１０（ノ）図のＡ部断面図、（ヤ）図はＢ−Ｂ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の第１実施例は、図１に三面図を示し、集砂管１Ａ及び補吸水筒２Ａの各部断面図を図２、図３に示すように、上方端に補吸水口５を開口させた補吸水筒２Ａ、埋没して吸砂する集砂管１Ａ、上方端フランジを揚水源に接続する送泥管３Ａを接続連通させた一連の吸入管１で構成する覆水路揚泥装置である。
補吸水筒２Ａの補吸水口５を沈殿物上の水中に突出させる形で、集砂管１Ａの一部、或は、全部が埋まった状態で通水稼働して周辺沈殿物を回収除去する装置である。    
【００１４】
集砂管１Ａの送泥管３Ａに近い部分には、図２（二）図に示すように集砂管１Ａの直下部に該管路方向に開窄した吸砂口６があり、集砂管１Ａの断面Ｂ部では図２（ホ）図に示す高さ位置の両側に吸砂口６を開窄し、断面Ｃ部では図３（へ）図に示す高さ位置に給砂口６が開窄されている。
【００１５】
補吸水筒２Ａには、管壁に沿った縦方向の吸砂口７を開窄し、該補吸水筒２Ａ内には図３（チ）図に断面を示すようにアングル形の仕切板４Ａを設けて、非吸砂口側流水路ｄと吸砂口側流水路ｅに分割して、下方端の図１（イ）図に示すｆ部で合流し混合させる。
【００１６】
該ｆ部位置の集砂管１Ａ下辺には、一段大きく開口させた先端吸砂口１０を開口させて外部沈殿物の吸入を容易にする。
【００１７】
又、吸砂口６の上流端上辺と吸砂口７間には、導水庇８を、図３（ト）図に示すように庇外方を低く傾斜させて設け、埋没時に該導水庇８下方の庇下空隙ａを導水路にして、吸砂口７から吸砂口６への沈澱物吸入のつながりを図る。
【実施例２】
【００１８】
実施例２は、図４、図５、図６に図示するように、吸入管１の上流端である補吸水口５を開口した補吸水筒２Ｂを立設し、該下方端を転向した下流に逆Ｕ字形断面の半円形集砂管１Ｂ、該集砂管１Ｂと同軸線方向に伸びる送泥管３Ｂのフランジを揚水源に接続連通するようにした一連の吸入管１で構成した覆水路揚泥装置である。
該集砂管１Ｂの管側壁には吸砂口６，補吸水筒２Ｂの管壁には吸砂口７をスリット状に開窄したものである。
【００１９】
補吸水筒２Ｂ内水路には、図５（ヌ）に図示するように平板の仕切板４Ｂで水路方向の仕切りを設け該水路を、吸砂口側流水路ｅと、非吸砂口側流水路ｄに分割したものである。
【００２０】
補吸水筒２Ｂの吸砂口７から集砂管１Ｂの吸砂口６上辺間には、外方に突出させた形に平板の導水庇８を設けて、沈殿物による埋没時に該導水庇８下に導水路を形成されやすくする。
【実施例３】
【００２１】
実施例３は、図７に正面図を示し、図８、図９に側面図及び要部断面図を示すように、上辺中央にスリット状の吸砂口６を開口させた矩形状の集砂管１Ｃを持つ覆水路揚泥装置である。
【００２２】
本実施例の場合、補吸水筒２Ｃの仕切板４Ｃは断面アングル状部材で、縦方向吸砂口７を内部から囲う形に該水路方向に仕切り、吸砂口側流水路eと、非吸砂口側流水路ｄとに分割し、吸砂口７で縦方向に分断される該補吸水筒２Ｃを補強する。
【００２３】
補吸水筒２Ｃの吸砂口７から集砂管１Ｃの吸砂口６間の導水庇８は、吸砂口６が集砂管１Ｃ上面にあるために本実施例では、外形手鏡状平板の握り手部分を吸砂口６の上流端上方位置にして、集砂管１Ｃ上面と隙間を空けた上位の補吸水筒２Ｃ下辺に装着し、該導水庇８下に導水路を形成しやすくして吸砂の連続性を維持する。
【実施例４】
【００２４】
実施例４は、図１０（ノ）図に正面図を示し、（オ）図に側面図を示すように、吸入管１の上流端である吸水口５を上方端に開口させ補吸水筒２Ｆと、揚水源に接続するフランジを上方端に備えた送泥管３Ｆを併置立設し、該両下方端最深部を集砂管１Ｆで吸砂口１０Ｆを下向きに開口させて接続し、該補吸水筒２Ｆの管壁に該管壁に沿った縦方向にスリット状に開窄した吸砂口７を開口させた、∪字形に構成した吸入管１の縦形揚泥装置であり、水底沈殿物面に降下させながら浚渫や採砂作業を行うことや、水底に定置する形で揚砂揚泥する装置である。
【００２５】
図１１（ク）図に図１０（ノ）図のＡ部集砂管１Ｆの断面を示し、（ヤ）図にＢ−Ｂ断面を示すように、送泥管３Ｆと補吸水筒２Ｆ間の両側面を側板１８Ｆで塞ぎ、該両側板１８Ｆ間に上下方向の空間水路ｋを形成し、埋没時に上方水を吸砂口１０Ｆに近接して外部給水を行ない沈殿物の吸入を促進する。
【００２６】
本実施例の補吸水筒２Ｆの仕切板４Ｆは、図１０（ヤ）に示すようにアングル状部材で吸砂口側流水路ｅと、非吸砂口側流水路ｄに補吸水筒２Ｆ内水路を分割して、泥砂の吸入と上方水の確実な吸入を別々に行い、下方吸砂口１０Ｆ近くで合流混合させる。
【００２７】
補吸水筒２Ｆに設けた吸砂口７は、埋没状態での稼働時に、沈殿物上面からの流入水が洗掘、掃流作用しながら吸入されるために吸砂効果を高められるものである。
補吸水筒２Ｆからの流入水量を調整する場合は、補吸水筒２Ｆの径を変更することや、補吸水口５の網目開口面積を増減することで調整できる。
【００２８】
本実施例４の縦形揚泥装置の場合では、装置下辺に、下方周辺に向けた圧力水噴射や、杭状の破砕棒、或は、定置するための脚を備えるができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明はダム湖における堆砂のポイント排砂、浚渫、定点排砂や、発電、潅漑、上水道等の用水取水口堆砂の回収除去、産業プラントや各種施設の雨水や排水路の除砂除泥、下水道や水処理装置の沈殿物回収除去等を安定的に行いやすくするものであり、撹拌機構を要せず、周辺水を濁さない環境にやさしい省エネルギー揚泥装置として貢献できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  吸入管（吸水口５から送泥管３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｆ、いずれかの下流端まで）
１Ａ、１Ｂ，１Ｃ，１Ｆ  装置それぞれの集砂管
２  補吸水筒（全体を指す時）
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｆ  装置それぞれの補吸水筒
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｆ  装置それぞれの送泥管
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｆ  装置それぞれの仕切板
５  補吸水口
６  集砂管の吸砂口
７  補吸水筒の吸砂口
８  導水庇
９  つなぎリブ
１０  先端吸砂口
１０Ｆ  吸砂口
１１  丸鉄（ストレーナ）
１２  脚
１３  リブ
１４  リブ
１５  リブ
１６  支承リブ
１７  丸鉄
１８Ｆ  側板
２１  補強材
２２  補強材
ａ  導水庇８下の導水路
ｂ  つなぎリブ９の吸砂口６部の隙間
ｃ  脚リブ１３，１４の吸砂口６部の隙間
ｄ  補吸水筒２の非吸砂口側流水路
ｅ  補吸水筒２の吸砂口側流水路
ｆ  集砂管１と補吸水筒２の合流点
ｈ  脚リブ１５の導水庇８下隙間
ｉ  支承リブ１６の吸砂口６上辺隙間
ｊ  脚１２の集砂管直下部隙間
ｋ  送泥管３Ｆと補吸水筒２Ｆ間の空間水路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020037864.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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