(57)【要約】【課題】砂流入量或いは沈砂量に関係なく、水中ポンプによる含砂率を一定に制御して吸い上げ、かつ流入する多量の土砂によっても埋没にて吸い上げ不能とならないようにして信頼性を向上するとともに、含砂率制御によるポンプ閉塞防止と後段機器の信頼性を向上するようにした水中サンドポンプを提供すること。【解決手段】インペラー１の回転軸の下方に吸引管２を配設する水中サンドポンプにおいて、吸引管２の下方に円筒状の予旋回槽３を配設し、この予旋回槽３に接線方向に圧力水を供給する旋回流ノズル４を付設するとともに、インペラー１の回転軸から予旋回槽３の下方に、沈砂を掘削する掘削棒５を回転可能に延設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラーの回転軸の下方に吸引管を配設する水中サンドポンプにおいて、吸引管の下方に円筒状の予旋回槽を配設し、該予旋回槽に接線方向に圧力水を供給する旋回流ノズルを付設するとともに、前記インペラーの回転軸から予旋回槽の下方に、沈砂を掘削する掘削棒を回転可能に延設したことを特徴とする水中サンドポンプ。
【請求項２】
旋回流ノズルによる旋回流の方向と、掘削棒の回転方向とを逆にしたことを特徴とする請求項１記載の水中サンドポンプ。
【請求項３】
前記掘削棒を略鉛直にして、ポンプを昇降可能に支持するガイドパイプを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の水中サンドポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中サンドポンプに関し、特に、沈砂池内に流入或いは堆積する沈砂量に関係なくポンプ吸い上げによる含砂率を一定に保つよう制御することで、大量の流入土砂によっても埋没しないように沈砂を効率的に吸い上げて、ポンプ埋没及び含砂率制御によるポンプ閉塞防止と後段機器の信頼性の向上を図るようにした水中サンドポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、沈砂池に溜まった砂を揚砂する方法として、水中サンドポンプが多用されている。この水中サンドポンプは、該水中サンドポンプの吸込口の近傍に配設した掘削ノズルにより掘削用の圧力水を噴射して堆積した砂を掘削し、かつ巻き上げることで、砂と水とを混合し、これを水中サンドポンプの吸込管から吸引し、水中サンドポンプ内の回転するインペラーで圧力を発生させ、所定の揚程まで揚砂するように構成されている。
【０００３】
ところで、従来の水中サンドポンプは、掘削ノズルにより堆積した砂を掘削し、巻き上げて、砂と水とを混合したものを水中サンドポンプの吸込管から吸引するようにしているため、沈砂量或いは砂流入量が多い場合は、必然的に掘削ノズルによる砂の巻き上げ量が増して該水中サンドポンプによる吸引水における砂の混合率（含砂率）が高くなり、反対に少ない場合には砂の混合率が低くなって含砂率が一定しないものとなっている。
【０００４】
このため、この水中サンドポンプにおいては、砂流入量或いは沈砂量によって水中サンドポンプによる含砂率が大きく変動し、含砂率が一定になるよう制御することができず、後段機器の信頼性を向上させることができないという問題があった。
また、掘削ノズルで堆積沈砂を切り崩す際に、周りの砂が崩れて、水中サンドポンプの吸込部に砂が大量に入り、該吸込部を閉塞するという問題があった。
さらに、降雨時などにおいて一時的に多量の土砂が一度に沈砂池内に流入してきた際に、水中サンドポンプが埋没し、揚砂不能となるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の水中サンドポンプの有する問題点に鑑み、砂流入量或いは沈砂量に関係なく、水中ポンプによる含砂率を一定に制御して吸い上げ、かつ流入する多量の土砂によっても埋没にて吸い上げ不能とならないようにして信頼性を向上するとともに、含砂率制御によるポンプ閉塞防止と後段機器の信頼性を向上するようにした水中サンドポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の水中サンドポンプは、インペラーの回転軸の下方に吸引管を配設する水中サンドポンプにおいて、吸引管の下方に円筒状の予旋回槽を配設し、該予旋回槽に接線方向に圧力水を供給する旋回流ノズルを付設するとともに、前記インペラーの回転軸から予旋回槽の下方に、沈砂を掘削する掘削棒を回転可能に延設したことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、旋回流ノズルによる旋回流の方向と、掘削棒の回転方向とを逆にすることができる。
【０００８】
また、前記掘削棒を略鉛直にして、ポンプを昇降可能に支持するガイドパイプを設けることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の水中サンドポンプによれば、インペラーの回転軸の下方に吸引管を配設する水中サンドポンプにおいて、吸引管の下方に円筒状の予旋回槽を配設し、該予旋回槽に接線方向に圧力水を供給する旋回流ノズルを付設するとともに、前記インペラーの回転軸から予旋回槽の下方に、沈砂を掘削する掘削棒を回転可能に延設することから、掘削棒が掘削した砂を、旋回流ノズルによる予旋回槽内の旋回流で巻き上げながら吸引管に砂含有水を定量供給するとともに、掘削棒が砂溜まりを掘削することにより周囲の砂を徐々に低く崩すことができ、これにより、埋没を防止しながらポンプの自重により自然に下降していき、集砂ピット内に貯まった砂を揚砂することができる。
【００１０】
また、旋回流ノズルによる旋回流の方向と、掘削棒の回転方向とを逆にすることにより、掘削棒にし渣分が絡みつくのを防止することができる。
【００１１】
また、前記掘削棒を略鉛直にして、ポンプを昇降可能に支持するガイドパイプを設けることにより、ポンプの転倒を防止し、池に対して垂直方向に稼働させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の水中サンドポンプの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１に、本発明の水中サンドポンプの一実施例を示す。
この水中サンドポンプは、インペラー１の回転軸の下方に吸引管２を配設する水中サンドポンプにおいて、吸引管２の下方に円筒状の予旋回槽３を配設し、該予旋回槽３に接線方向に圧力水を供給する旋回流ノズル４を付設するとともに、前記インペラー１の回転軸から予旋回槽３の下方に、沈砂を掘削する掘削棒５を回転可能に延設している。
【００１４】
インペラー１は、水中モータ６により回転駆動し、吸引管２から吸い込んだ水と砂を、吐出管９を介して地上に揚砂する。
吸引管２の下方には、該吸引管２より大径の予旋回槽３が同軸に設置されている。
【００１５】
予旋回槽３は、上壁３１を備えた筒状を呈し、該上壁３１を貫通するように吸引管２が接続されている。
また、予旋回槽３には、旋回流ノズル４が接続されており、該旋回流ノズル４は、地上側のポンプ（図示省略）から予旋回槽３の接線方向に圧力水を供給することにより、予旋回槽３の内部に旋回流を発生させる。
この場合、旋回流ノズル４による旋回流の方向と、掘削棒５の回転方向とを逆にすることができる。
【００１６】
掘削棒５は、インペラー１の回転軸から予旋回槽３の下方に延設されており、水中モータ６によりインペラー１と同回転数で同方向に回転する。
この掘削棒５は、棒状を呈するために摩耗しにくく、また、予旋回槽３の下方に所要長さ突出することにより、予旋回槽３が着床した状態で砂溜まりＳを掘削することができる。
この場合、砂が溜まる集砂ピット７には、この掘削棒５を略鉛直にして、ポンプを昇降可能に支持するガイドパイプ８が設けられている。
【００１７】
かくして、本実施例の水中サンドポンプは、インペラー１の回転軸の下方に吸引管２を配設する水中サンドポンプにおいて、吸引管２の下方に円筒状の予旋回槽３を配設し、該予旋回槽３に接線方向に圧力水を供給する旋回流ノズル４を付設するとともに、前記インペラー１の回転軸から予旋回槽３の下方に、沈砂を掘削する掘削棒５を回転可能に延設することから、図２（ａ）に示すように、掘削棒５が掘削した砂を、旋回流ノズル４による予旋回槽３内の旋回流で巻き上げながら吸引管２に砂含有水を定量供給するとともに、図２（ｂ）に示すように、掘削棒５が砂溜まりＳを掘削することにより周囲の砂を徐々に低く崩すことができ、これにより、図２（ｃ）に示すように、埋没を防止しながらポンプの自重により自然に下降していき、集砂ピット７内に貯まった砂を揚砂することができる。
そして、旋回流ノズル４による旋回流の方向と、掘削棒５の回転方向とを逆にすることにより、掘削棒５にし渣分が絡みつくのを防止し、また、前記掘削棒５を略鉛直にして、ポンプを昇降可能に支持するガイドパイプ８を設けることにより、ポンプの転倒を防止し、池に対して垂直方向に稼働させることができる。
なお、水中サンドポンプは、図２（ａ）〜（ｃ）の動作を繰り返すことにより、集砂ピット７内の砂を揚砂する。
【００１８】
以上、本発明の水中サンドポンプについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
例えば、この水中サンドポンプは、地上に設置したブースターポンプとインラインで接続することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の水中サンドポンプは、含砂率を一定に制御して吸い上げるとともに、埋没による吸い上げ不能を防止するという特性を有していることから、沈砂池に設置する水中サンドポンプの用途に好適に用いることができるほか、例えば、汚泥の汲み上げの用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の水中サンドポンプの一実施例を示す一部を透視した正面図である。
【図２】同水中サンドポンプの動作を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    インペラー
２    吸引管
３    予旋回槽
３１  上壁
４    旋回流ノズル
５    掘削棒
６    水中モータ
７    集砂ピット
８    ガイドパイプ
９    吐出管
Ｓ    砂溜まり
【図１】
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【図２】
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