(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土砂を吸引するための先端ノズルにホースを介して吸引ポンプを接続し、上記ホースの途中に吸引空気と土砂とを分離する土砂分離タンクを接続した土砂吸引装置の閉塞予防方法において、上記ホースの先端側にホースを開閉するバルブを設け、上記土砂分離タンク又は上記ホース内の圧力が所定圧以下となったとき上記バルブを閉めて上記ホース内の圧力をさらに下げた後、上記バルブを一気に開けてホース内に空気を吸い込ませ、その空気の衝撃でホース内に付着した土砂を剥離することを特徴とする土砂吸引装置の閉塞予防方法。
【請求項２】
土砂を吸引するための先端ノズルにホースを介して吸引ポンプを接続し、上記ホースの途中に吸引空気と土砂とを分離する土砂分離タンクを接続した土砂吸引装置において、上記ホースの先端側に設けられホースを閉じてホース内の圧力を下げるためのバルブと、該バルブに接続され、バルブを閉じてホース内の圧力を下げた後上記バルブを一気に開けるバルブ制御装置とを備え、該バルブ制御装置でバルブを一気に開けたときにホースに吸い込まれる空気の衝撃でホース内に付着した土砂を剥離するように構成したことを特徴とする土砂吸引装置。
【請求項３】
上記土砂分離タンクには真空圧ゲージが設けられ、上記バルブ制御装置は、上記真空圧ゲージの計測値が所定圧以下となったとき、上記バルブを閉じるように構成された請求項２記載の土砂吸引装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土砂を吸引するための先端ノズルにホースを介して吸引ポンプを接続し、ホースの途中に吸引空気と土砂とを分離する土砂分離タンクを接続した土砂吸引装置の閉塞予防方法及び土砂吸引装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
爆発物等の危険物を含む汚染土砂等を除去する装置としては、土砂を減圧吸引して空送する土砂吸引装置が知られている。
【０００３】
図２に示すように、土砂吸引装置３０は、土砂２を吸引する先端ノズル３１と、先端ノズル３１に接続されたホース３２と、ホース３２に接続されホース３２内を真空引きする真空ポンプ３３と、ホース３２の途中に接続され吸引空気と土砂２とを分離する土砂分離タンク３４とを備えて構成されている。この土砂吸引装置３０によれば、先端ノズル３１で土砂２を吸引してホース３２内を搬送するため、土砂２を取り除くときに汚染土砂周辺に存在する爆発物等の危険物（図示せず）に衝撃を与えるのを防ぐことができると共に、汚染範囲に対して限定的に使用できる。
【０００４】
また、先端ノズル３１内には水を噴射する洗浄水用ノズル（図示せず）が設けられており、ホース３２が土砂２で閉塞したとき洗浄水用ノズルからホース３２内に水を数回に分けて流すことでホース３２内の閉塞を解除するようになっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２４３５６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２４３５７号公報
【特許文献３】特開２００４−３２４３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ホース３２内に水を流してホース３２の閉塞を解除するには、数百Ｌ／回もの大量の水を使用しなければならないという課題があると共に、ホース３２内の乾燥に時間がかかるという課題があった。また、搬送する土砂が汚染されている場合、使用後の洗浄水の処理が問題となる課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、水を使用しなくてもホースの閉塞を予防できる土砂吸引装置の閉塞防止方法及び土砂吸引装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、土砂を吸引するための先端ノズルにホースを介して吸引ポンプを接続し、上記ホースの途中に吸引空気と土砂とを分離する土砂分離タンクを接続した土砂吸引装置の閉塞予防方法において、上記ホースの先端側にホースを開閉するバルブを設け、上記土砂分離タンク又は上記ホース内の圧力が所定圧以下となったとき上記バルブを閉めて上記ホース内の圧力をさらに下げた後、上記バルブを一気に開けてホース内に空気を吸い込ませ、その空気の衝撃でホース内に付着した土砂を剥離するものである。
【０００９】
また、土砂を吸引するための先端ノズルにホースを介して吸引ポンプを接続し、上記ホースの途中に吸引空気と土砂とを分離する土砂分離タンクを接続した土砂吸引装置において、上記ホースの先端側に設けられホースを閉じてホース内の圧力を下げるためのバルブと、該バルブに接続され、バルブを閉じてホース内の圧力を下げた後上記バルブを一気に開けるバルブ制御装置とを備え、該バルブ制御装置でバルブを一気に開けたときにホースに吸い込まれる空気の衝撃でホース内に付着した土砂を剥離するように構成したものである。
【００１０】
上記土砂分離タンクには真空圧ゲージが設けられ、上記バルブ制御装置は、上記真空圧ゲージの計測値が所定圧以下となったとき、上記バルブを閉じるように構成されるとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、水を使用せずにホースの閉塞を予防できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１３】
図１に示すように、土砂吸引装置１は、土砂２を吸引するための先端ノズル３にホース４を介して吸引ポンプ５を接続し、ホース４の途中に吸引空気と土砂２とを分離する土砂分離タンク６を接続して構成されている。
【００１４】
先端ノズル３は、断面四角形の略筒状に形成されたノズル本体７と、ノズル本体７の下端周囲に設けられ地面との隙間を覆うブラシ部材８とを備えている。
【００１５】
ホース４は、筒状に形成されたホース本体９に螺旋状の補強材（図示せず）を一体に設けてなるものであり、吸引ポンプ５で真空引きされても径方向に潰れないように強固に形成されている。また、ホース４は、図示しない建設機械の可動アーム等に支持されるようになっている。
【００１６】
ホース４の先端側には、ホース４を閉じてホース４内の圧力を下げるためのバルブ１０が設けられている。バルブ１０は、吸引ポンプ５作動中に閉じることでホース４内の圧力を下げられるようになっており、ホース４内の圧力を下げた状態で一気に開くことでホース４内に空気を一気に吸い込めるようになっている。具体的には、バルブ１０は、ホース４の径方向にスライド自在な弁板１１と、弁板１１を径方向に移動させる弁用アクチュエータ１２とを備えたゲートバルブからなり、先端ノズル３とホース４との間に設けられている。バルブ１０は、ホース４を全開全閉可能に形成されており、全開することで土砂２の流れを阻害しないようになっており、全閉することで迅速にホース４内の圧力を下げられるようになっている。また、バルブ１０には、バルブ１０を閉じてホース４内の圧力を下げた後バルブ１０を一気に開けるようにプログラムされたバルブ制御装置２３が接続されている。バルブ制御装置２３には、土砂分離タンク６内の真空圧を計測する真空圧ゲージ１３が接続されている。すなわち、バルブ制御装置２３は、真空圧ゲージ１３の計測値が所定圧以下となったとき、バルブ１０を閉じるように構成されている。吸引ポンプ５は、真空ポンプからなる。
【００１７】
土砂分離タンク６は、密閉容器状に形成されており、頂部にホース４の上流側が鉛直に接続されると共に上部側面にホース４の下流側が水平に接続されている。土砂分離タンク６には、真空圧ゲージ１３が設けられると共に、内部空間を上下に仕切るシャッター１４、１５が開閉自在に、かつ、多段に設けられており、土砂分離タンク６内に複数の土砂収容室１６、１７を形成するようになっている。シャッター１４、１５は土砂分離タンク６に対して水平方向スライド自在な底板１８と、底板１８を水平方向に移動させるシャッター用アクチュエータ１９とを備えて構成されている。また、土砂分離タンク６には、最上段の土砂収容室１６内の土砂２の高さが所定高さに達したか否かを検出する位置センサー２０が設けられている。位置センサー２０は、制御装置２１を介してそれぞれのシャッター１４、１５に接続されており、土砂２が所定高さに達したとき下段側から順番にシャッター１５、１４を開閉し、最下段の土砂収容室１７から土砂２を放出すると共にその上段側の土砂収容室１６の土砂２を１段落下させるようになっている。
【００１８】
また、土砂分離タンク６の下流側のホース４には、土砂分離タンク６から漏れ出た土砂を除去するためのフィルター２２が介設されている。
【００１９】
次に本実施の形態の作用と上記土砂吸引装置１の閉塞防止方法とについて述べる。
【００２０】
土砂２を吸引する場合、バルブ１０を全開にした状態で先端ノズル３の先端を土砂２に近接させ、吸引ポンプ５を作動させる。これにより、先端ノズル３は真空引きされ、土砂２を吸い込む。先端ノズル３に吸い込まれた土砂２と空気は、ホース４を通って土砂分離タンク６に至り、土砂２は最上段の土砂収容室１６に落下し、空気はホース４を通って吸引ポンプ５に吸引される。このとき、バルブ１０は全開となっているため、土砂２の流れを阻害することはない。
【００２１】
このようにして土砂２を搬送しているときに土砂２がホース４内に付着して成長した場合、その成長した土砂２の大きさに応じて土砂分離タンク６及びホース４内の圧力が低下する。ホース４内には土砂２が流れているため、ホース４に付着した土砂２は流れる土砂２に押し流されて自然に消滅することもあるが、付着した土砂２が消滅せず、土砂分離タンク６又はホース４内の圧力が所定圧以下となったら、バルブ１０を完全に閉めてホース４内の圧力をさらに下げる。具体的には、土砂分離タンク６内の圧力を真空圧ゲージ１３で測定し、測定値が所定値以下となったらバルブ制御装置２３がこれを検知し、バルブ１０を閉じる。ホース４は、径方向の力に対しては強固に形成されているため潰れることはなく、軸方向に若干縮退する。これにより、ホース４に付着した土砂２がホース４から若干剥がれる。
【００２２】
この後、ホース４内の圧力が十分下がったら、バルブ制御装置２３はバルブ１０を一気に開けてホース４内に空気を吸い込ませる。このとき、ホース４内の圧力は低ければ低いほど土砂２を剥離する効果は高くなるが、ホース４や土砂分離タンク６等が破損しない程度の所定圧力に止めておく。空気はホース４内に急激に吸い込まれ、ホース４に付着した土砂２に衝撃を伴ってぶつかり、土砂２をホース４から剥離する。このとき、予めホース４が軸方向に縮退することで土砂２は若干剥がれ気味になっているため、土砂２に作用する力は土砂２とホース４との境目に集中し、土砂２はホース４から容易に剥離することとなる。
【００２３】
このように、ホース４の先端側にホース４を開閉するバルブ１０を設け、土砂分離タンク６又はホース４内の圧力が所定圧以下となったときバルブ１０を閉めてホース４内の圧力をさらに下げた後、バルブ１０を一気に開けてホース４内に空気を吸い込ませ、その空気の衝撃でホース４内に付着した土砂２を剥離するため、水を使用しなくてもホース４の閉塞を予防でき、洗浄水供給用のポンプ、配管等の給水系を省略でき、ホース４内部の乾燥に時間を取られて土砂吸引装置１の稼働率が低下するのを防ぐことができ、洗浄排水による汚染拡大を防ぐことができる。
【００２４】
また、土砂吸引装置１を、ホース４の先端側に設けられホース４を閉じてホース４内の圧力を下げるためのバルブ１０と、バルブ１０に接続され、バルブ１０を閉じてホース４内の圧力を下げた後バルブ１０を一気に開けるバルブ制御装置２３とを備え、バルブ制御装置２３でバルブ１０を一気に開けたときにホース４に吸い込まれる空気の衝撃でホース４内に付着した土砂２を剥離するように構成したため、簡単な構造で容易にホース４内に付着した土砂２を剥離することができる。
【００２５】
土砂分離タンク６には真空圧ゲージ１３が設けられ、バルブ制御装置２３は、真空圧ゲージ１３の計測値が所定圧以下となったとき、バルブ１０を閉じるように構成されるものとしたため、ホース４に土砂２が付着して成長したとき、確実にバルブ１０を閉じることができ、ホース４が完全に閉塞する前にホース４に付着した土砂２を剥離できる。
【００２６】
なお、バルブ１０はゲートバルブからなるものとしたが、これに限るものではない。ホース４を全開全閉できるものであれば、ピンチバルブ等の他のタイプのバルブであってもよい。
【００２７】
また、バルブ１０は制御装置で自動的に開閉するものとしたが、手動で開閉するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す土砂吸引装置の側断面図である。
【図２】従来の土砂吸引装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  土砂吸引装置
２  土砂
３  先端ノズル
４  ホース
５  吸引ポンプ
６  土砂分離タンク
１０  バルブ
１３  真空圧ゲージ
２３  バルブ制御装置
【図１】
0004622704.tif 000002
【図２】
0004622704.tif 000003