(57)【要約】  【課題】  水底に長期間堆積し固化した礫砂、泥土、ヘドロなどに対しても掘削能力を発揮するエアリフトポンプを提供する。  【解決手段】  エアリフトポンプ１０は、下端のヘッダー部１２が水底２に達するライザーパイプ１１と、ヘッダー部１２に囲まれた水底に少なくとも一部が空気である高圧流体を吹き付けるノズル１４と、ノズル１４に圧縮空気を供給するコンプレッサ１５及び高圧水を供給する高圧水ポンプ１６と、高圧流体で回転する流体タービン３０から回転力を与えられて水底構成物質を削り取る回転ブレード２０を備える。回転ブレード２０はヘッダー部１２の中央部に配置されて中央部の掘削を受け持つ。その周囲にノズル１４からの高圧流体による旋回流が形成され、この旋回流は中央部以外の掘削を受け持つ。【選択図】      図１
2007113295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端が水底に達するライザーパイプと、このライザーパイプに囲まれた水底に少なくとも一部が空気である高圧流体を供給するノズルと、このノズルに高圧流体を供給する高圧流体源とを備え、水底構成物質を高圧流体で水底より剥離し、空気と共にライザーパイプ内を上昇させて水面上で回収するエアリフトポンプにおいて、
前記ライザーパイプ内に、前記高圧流体により回転せしめられて水底構成物質を削り取る回転ブレードを配置したことを特徴とするエアリフトポンプ。
【請求項２】
前記回転ブレードは前記高圧流体で回転する流体タービンから回転力を与えられることを特徴とする請求項１に記載のエアリフトポンプ。
【請求項３】
前記回転ブレードは前記ライザーパイプの中央部に配置され、その周囲に前記ノズルからの高圧流体による旋回流が形成されることを特徴とする請求項２に記載のエアリフトポンプ。
【請求項４】
前記回転ブレードは前記ノズルから噴出する高圧流体に押されて回転することを特徴とする請求項１に記載のエアリフトポンプ。
【請求項５】
前記回転ブレードは回転方向後方に突き出す庇部を有し、この庇部には前記高圧流体中の空気を一定以下の大きさのバブルの形で通過させる複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のエアリフトポンプ。
【請求項６】
前記ライザーパイプの下端外周に、埋没防止用のフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアリフトポンプ。
【請求項７】
前記フランジ部は周縁が持ち上がっていることを特徴とする請求項６に記載のエアリフトポンプ。
【請求項８】
前記フランジ部は前記ライザーパイプに対し可撓部を介して接続されていることを特徴とする請求項６又は７に記載のエアリフトポンプ。
【請求項９】
前記ライザーパイプの下端に、水底構成物質を取り込む側面開口を形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアリフトポンプ。
【請求項１０】
前記回転ブレードの外周部に、回転中の特定期間前記側面開口を閉塞するシャッターを形成したことを特徴とする請求項９に記載のエアリフトポンプ。
【請求項１１】
前記回転ブレードは、前記ライザーパイプの下端より所定長さ下方に突き出していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のエアリフトポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底の砂やヘドロを採取するエアリフトポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
海、湖沼、河川などの底を浚渫するのに用いられる装置の一種に、エアリフトポンプがある。これは、水底に下ろしたパイプの先端にノズルを配置し、このノズルよりパイプ内に高圧の圧縮空気を吹き込んで水底を掘削するとともに、掘削した礫砂、泥土などを空気バブルの浮力でパイプ内を上昇させ、水面上で回収するものである。特許文献１、２にエアリフトポンプの例を見ることができる。
【特許文献１】特開平５−３１１６９５号公報（第２頁−第３頁、図１−図２）
【特許文献２】特開２００１−１６２１０９号公報（第３頁−第４頁、図１−図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エアリフトポンプでは通常、複数のノズルを巴状に配置して空気と水の旋回流を形成し、掘削能力を高めている。特許文献１に記載されたエアリフトポンプもその例に漏れない。しかしながらこのような工夫をこらしたとしても、然るべき掘削能力が期待できるのはノズルから噴出する空気ジェットが直接当たる箇所、及び空気ジェットにより形成される旋回流の流速の速い箇所に留まり、水底に長期間堆積し固化してしまった礫砂や泥土などに対しては十分な掘削能力を有するとは言い難かった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、水底に長期間堆積し固化した礫砂、泥土、ヘドロなどに対しても掘削能力を発揮するエアリフト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】
【０００５】
（１）上記目的を達成するために本発明は、下端が水底に達するライザーパイプと、このライザーパイプに囲まれた水底に少なくとも一部が空気である高圧流体を供給するノズルと、このノズルに高圧流体を供給する高圧流体源とを備え、水底構成物質を高圧流体で水底より剥離し、空気と共にライザーパイプ内を上昇させて水面上で回収するエアリフトポンプにおいて、前記ライザーパイプ内に、高圧流体により回転せしめられて水底構成物質を削り取る回転ブレードを配置したことを特徴としている。
【０００６】
この構成によると、礫砂、泥土、ヘドロなどの水底構成物質を機械的に削り取る回転ブレードがライザーパイプの中に配置されているため、水底構成物質が固化していてもこれを確実に細片化し、採取することができる。
【０００７】
（２）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記回転ブレードは高圧流体で回転する流体タービンから回転力を与えられることを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、回転ブレードの動力源として用いたのが流体タービンであるため、高圧流体を流体タービン駆動用に流用でき、構成が簡略化されるとともに、電動機のように水中での給電に格別の配慮をする必要がなく、水中使用に適したものとなる。
【０００９】
（３）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記回転ブレードは前記ライザーパイプの中央部に配置され、その周囲に前記ノズルからの高圧流体による旋回流が形成されることを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、ライザーパイプの中央部の掘削は回転ブレードが受け持ち、中央部以外の掘削は高圧流体による旋回流が受け持つ形になり、ライザーパイプの全面にわたり掘削を確実に行うことができる。
【００１１】
（４）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記回転ブレードは前記ノズルから噴出する高圧流体に押されて回転することを特徴としている。
【００１２】
この構成によると、複雑な駆動機構を用いることなく回転ブレードを回転させることができる。機構が簡単なので、礫砂、泥土、ヘドロなどの掘削に用いても故障が少ない。
【００１３】
（５）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記回転ブレードは回転方向後方に突き出す庇部を有し、この庇部には前記高圧流体中の空気を一定以下の大きさのバブルの形で通過させる複数の貫通孔が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
この構成によると、高圧流体から分離した空気が回転ブレードに追随しつつ上昇するとき、庇部の貫通孔を通り抜けて一定以下の大きさのバブルとなる。このように小さな空気バブルを多数発生させることにより、ライザーパイプの中の水を一定のペースで着実に押し上げることができる。
【００１５】
（６）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記ライザーパイプの下端外周に、埋没防止用のフランジ部が形成されていることを特徴としている。
【００１６】
この構成によると、ライザーパイプが水底構成物質の中に過度に埋没することがなく、適切な深さの掘削を行うことができる。
【００１７】
（７）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記フランジ部は周縁が持ち上がっていることを特徴としている。
【００１８】
この構成によると、フランジ部の周縁が水底の凹凸に引っ掛かることが少ないので、ライザーパイプを水平方向にスムーズに移動させることができる。
【００１９】
（８）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記フランジ部は前記ライザーパイプに対し可撓部を介して接続されていることを特徴としている。
【００２０】
この構成によると、フランジ部は水底の起伏に応じて傾きを変えるから、フランジ部は常に水底に密着し、高圧流体の渦を外部に漏らすことが少ない。
【００２１】
（９）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記ライザーパイプの下端に、水底構成物質を取り込む側面開口を形成したことを特徴としている。
【００２２】
この構成によると、水底構成物質をライザーパイプの側面開口より取り込み、それを回転ブレードで細片化してはね上げ、採取することができる。
【００２３】
（１０）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記回転ブレードの外周部に、回転中の特定期間前記側面開口を閉塞するシャッターを形成したことを特徴としている。
【００２４】
ライザーパイプに側面開口があると、そこから高圧流体や空気バブルの漏れが生じることは避けがたい。この構成によると、回転ブレード回転中の特定期間はシャッターにより側面開口が閉塞されるので、高圧流体及び空気バブルを水底構成物質の巻き上げ及び浮上にフルに活用できる。
【００２５】
（１１）また本発明は、上記構成のエアリフトポンプにおいて、前記回転ブレードは、前記ライザーパイプの下端より所定長さ下方に突き出していることを特徴としている。
【００２６】
この構成によると、水底の平坦度が高く、ライザーパイプの中に水底構成物質が入ってこないときでも、確実に回転ブレードで掘削することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、水底構成物質を回転ブレードにより確実に細分化し、採取することができる。また回転ブレードを高圧流体で回転させるため、ノズル用の高圧流体源を回転ブレードの動力源に兼用でき、構成が簡略化される。さらに、ライザーパイプの中央部の掘削は回転ブレードが受け持ち、中央部以外の掘削はノズルからの高圧流体による旋回流が受け持つようにして、ライザーパイプの全面にわたり掘削を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の第１実施形態を図１−図３に基づき説明する。図１はエアリフトポンプの概略構成を示す垂直断面図、図２はエアリフトポンプの下端部の水平断面図、図３はノズルから噴出する流体の種類とタービンを回転させる流体の種類の組み合せによる効果の差を示す表である。
【００２９】
エアリフトポンプ１０は、水面１の上から水底２に向け垂直に下ろされるライザーパイプ１１を備える。水底２を構成する物質はヘドロを想定している。ライザーパイプ１１の下端は水底２に達するが、この下端の部分は下方に向けテーパ状に広がったヘッダー部１２となっている。ヘッダー部１２の下端外周にはフランジ部１３が形成される。フランジ部１３は、水底２への接地面積を増加させて埋没を防止するためのものである。
【００３０】
ヘッダー部１２にはノズル１４が配置される。ノズル１４は水底２に高圧流体を吹き付けて掘削を行うためのものである。図２に見られるように、ノズル１４はヘッダー部１２の内周面の接線方向に高圧流体を噴出し、ヘッダー部１２の内周面に沿って旋回流を形成するように配置されている。ノズル１４はヘッダー部１２の中心まわりに複数個配置され、強力な旋回流を発生させるようになっている。第１実施形態では最小単位である２個のノズル１４が配置されている。
【００３１】
ノズル１４に供給される高圧流体は、少なくとも一部が空気でなければならない。言うまでもなくこれはエアリフト効果を生じさせるためである。そこで高圧流体源として、コンプレッサ１５と高圧水ポンプ１６を用意する。コンプレッサ１５は空気配管１７を通じてノズル１４に圧縮空気を圧送し、高圧水ポンプ１６は水配管１８を通じてノズル１４に高圧水を圧送する。
【００３２】
ヘッダー部１２の下部中央には回転ブレード２０が配置される。回転ブレード２０は水平に配置した円板２１の下面に掘削ブレード２２を放射状に配置したものである。掘削ブレード２２の下端は、ライザーパイプ１１の下端、すなわちヘッダー部１２の下端より、所定の長さｈだけ下方に突き出している。
【００３３】
回転ブレード２０を回転させるのはライザーパイプ１１の中心に配置された流体タービン３０である。流体タービン３０は、中空のストラット３１によりライザーパイプ１１に支持されたハウジング３２と、ハウジング３２の中に回転自在に支持された垂直な中空回転軸３３と、中空回転軸３３の外側に固定されたロータ３４からなる。ハウジング３２の下端からは鞘軸３５が下方に向かって突き出す。中空回転軸３３は鞘軸３５の中を通って下方に延び、鞘軸３５を出たところで回転ブレード２０に連結している。ロータ３４を回転させるのは空気配管１７を通じて供給される圧縮空気である。なお、水配管１８を通じて供給される高圧水でロータ３４を回転させるようにすることもできる。
【００３４】
エアリフトポンプ１０の動作は次の通りである。ライザーパイプ１１のヘッダー部１２を図１のように水底２に据え、コンプレッサ１５及び／又は高圧水ポンプ１６を駆動すると、ノズル１４から圧縮空気のみ、もしくは高圧水のみ、もしくは圧縮空気と高圧水の混じった高圧流体が噴出する。互いに独立した圧縮空気ノズルと高圧水ノズルを設け、圧縮空気と高圧水を独立して噴出させるようにしてもよい。噴出する高圧流体はヘッダー部１２の中に図２に矢印で示すような旋回流を形成する。これにより、ヘッダー部１２で囲われた円形の水底のうち、周辺部が掘削される。掘削の役目を終えた空気は空気バブル４となってライザーパイプ１１の中を上昇する。上昇するに従い水圧が減少するので空気バブルの体積は次第に大きくなって行く。
【００３５】
一方コンプレッサ１５からの圧縮空気もしくは高圧水ポンプ１６からの高圧水は流体タービン３０のロータ３４に衝突してこれを回転させる。これより中空回転軸３３が回転し、回転ブレード２０も回転する。ロータ３４にエネルギーを与えた圧縮空気もしくは高圧水は中空回転軸３３を通って回転ブレード２０の中心より水中に放散される。回転ブレード２０はヘッダー部１２で囲われた水底の中央部を掘削ブレード２２で掘削する。掘削ブレード２２はヘッダー部１２の下端より長さｈだけ下方に突き出しているので、水底２の平坦度が高く、ヘッダー部１２の中にヘドロが入ってこないときでも、確実にヘドロを掘削することができる。
【００３６】
このように、ヘッダー部１２の中央部では回転ブレード２０で掘削され、その周囲では高圧流体の旋回流により掘削されて細片化されたヘドロ片３は、ライザーパイプ１１の内部を上昇する、水と空気バブル４の混じった上昇流に乗って上昇する。そしてライザーパイプ１１の上端から溢れ出した後、適宜の回収装置によって回収される。第１実施形態ではトラフ４０が回収装置を構成する。
【００３７】
第１実施形態では、回転ブレード２０と流体タービン３０のロータ３４とが直結された形になっているが、適宜の減速装置を用い、ロータ３４の回転を減速して回転ブレード２０に伝えるようにしてもよい。また流体タービン３０をライザーパイプ１１の外に置き、適宜の伝達機構を介して回転ブレード２０に回転力を伝達するようにしてもよい。
【００３８】
水中でヘドロを巻き上げたり、ヘドロを掘削したり、ヘドロ片をエアリフト作用で上昇させたりする効果は、ノズル１４に供給される高圧流体と、流体タービン３０に供給される高圧流体の種類の組み合わせにより様々に変化する。図３は、ノズル１４に供給される高圧流体を「なし」「圧縮空気」「高圧水」「圧縮空気＆高圧水」の４種類、流体タービン３０に供給される高圧流体を「なし」「圧縮空気」「高圧水」の３種類として、それらの組み合わせにより「ヘドロ巻き上げ効果」「ヘドロ掘削効果」「エアリフト効果」がどのようになるかを示した表である。
【００３９】
本発明の第２実施形態を図４−図６に示す。図４はエアリフトポンプの概略構成を示す垂直断面図、図５は回転ブレードの斜視図、図６は回転ブレードの断面図である。なお第２実施形態は多くの構成要素が第１実施形態と共通する。説明の重複を避けるため、第１実施形態と共通の構成要素には第１実施形態の説明に用いたのと同じ符号を付し、説明は省略する。
【００４０】
第２実施形態においても、ライザーパイプ１１のヘッダー部１２の下部中央に回転ブレードが配置される。第２実施形態の回転ブレード５０は垂直回転軸５１の下端に４枚の鋤型掘削ブレード５２を放射状に配置したものである。ライザーパイプ１１の内面にストラット５３で支持された軸受部５４が垂直回転軸５１を回転自在に支持する。第１実施形態の掘削ブレード２０と同様、鋤型掘削ブレード５２の下端はヘッダー部１２の下端より所定の長さｈだけ下方に突き出している。なお垂直回転軸５１は軸受部５４に片持支持されているが、第１実施形態と同様の鞘軸を軸受部５４に形成して支持を強化してもよい。あるいは、垂直回転軸５１の下端を鋤型掘削ブレード５２よりも下に延長し、ライザーパイプ１１から延ばしたステーで受けるようにしてもよい。要は、回転ブレード５０を強固に保持できる保持構造でありさえすればどのようなものであってもよい。
【００４１】
鋤型掘削ブレード５２の断面形状はくさび形であり、その内部は中空部５２ａとなっている。中空部５２ａは進行方向と反対側の面に開口部５２ｂを有する。回転ブレード５０を回転させるのは駆動用ノズル５５から噴出する高圧流体である。駆動用ノズル５５は、鋤型掘削ブレード５２の中空部５２ａに開口部５２ｂを通じて高圧流体を吹き込むよう、ヘッダー部１２の中心まわりに複数個（図では４個）配置されている。駆動用ノズル５５から噴出するのはコンプレッサ１５から供給された圧縮空気、又はコンプレッサ１５から供給された圧縮空気と高圧水ポンプ１６から供給された高圧水の混合流体である。
【００４２】
駆動用ノズル５５に並ぶ形で浮揚用ノズル５６が配置される。浮揚用ノズル５６にはコンプレッサ１５より圧縮空気が供給される。
【００４３】
エアリフトポンプ１０の動作は次の通りである。ライザーパイプ１１のヘッダー部１２を図４のように水底２に据え、コンプレッサ１５を駆動すると、駆動用ノズル５５と浮揚用ノズル５６から圧縮空気が噴出する。高圧水ポンプ１６を駆動すれば、駆動用ノズル５５から圧縮空気と高圧水の混合流体が噴出する。駆動用ノズル５５から噴出する高圧流体が鋤型掘削ブレード５２を後から押し、鋤型掘削ブレード５２は水底２を鋤き上げつつ前進する。
【００４４】
鋤型掘削ブレード５２は、９０゜間隔で配置された駆動用ノズル５５から次々と高速流体を受けながら連続回転する。１個の駆動用ノズル５５からその次の駆動用ノズル５５への乗り移りが一層スムーズに行われるよう、駆動用ノズル５５の個数をもっと増加してもよい。
【００４５】
浮揚用ノズル５６から噴出する圧縮空気は空気バブル４となり、水と空気バブル４の混じった上昇流をライザーパイプ１１の内部に形成する。鋤型掘削ブレード５２で鋤き上げられて細片化されたヘドロ片３は上昇流に乗って上昇し、ライザーパイプ１１の上端から溢れ出した後、トラフ４０によって回収される。
【００４６】
第２実施形態によれば、流体タービンのような複雑な駆動機構を用いることなく回転ブレードを回転させることができる。機構が簡単なので、礫砂、泥土、ヘドロなどの掘削に用いても故障が少ない。
【００４７】
本発明の第３実施形態を図７に示す。図７は回転ブレードの断面図である。
【００４８】
第３実施形態は第２実施形態の回転ブレード５０の改良に係る。すなわち第３実施形態では、鋤型掘削ブレード５２の中空部５２ａから上面に抜ける貫通孔５２ｃを多数形成する。駆動用ノズル５５から圧縮空気又は圧縮空気と高圧水の混合流体を噴出させると、高圧流体は鋤型掘削ブレード５２を後から押すと同時に貫通孔５２ｃから上面に噴き出す。貫通孔５２ｃから噴き出す高圧流体はヘドロ片３が鋤型掘削ブレード５２から剥離するのを助ける。これにより、回転ブレード５０の受ける抵抗が少なくなり、回転ブレード５０は一層スムーズに回転する。また高圧流体がヘドロ片３を上方に噴き上げることにより、ヘドロ片３が上昇流に巻き込まれやすくなる。
【００４９】
本発明の第４実施形態を図８に示す。図８は回転ブレードの断面図である。
【００５０】
第４実施形態は第３実施形態の回転ブレード５０の改良に係る。すなわち第４実施形態では、鋤型掘削ブレード５２の後端上部に、回転方向後方に突き出す庇部５２ｄを形成する。庇部５２ｄには複数の貫通孔５２ｅが形成されている。
【００５１】
鋤型掘削ブレード５２を押した高圧流体からは空気が分離する。貫通孔５２ｃから噴き出した高圧流体から空気が分離するのはもちろん、貫通孔５２ｃから噴き出しきれなかった高圧流体からも空気が分離する。後者の空気は鋤型掘削ブレード５２に追随しつつ上昇しようとする。この空気は庇部５２ｄの貫通孔５２ｅを通り抜けることになり、その際一定以下の大きさのバブルとなる。貫通孔５２ｃを通過した空気も一定以下の大きさの空気バブルとなるので、全体として一定以下の大きさの空気バブルが多数発生することになり、ライザーパイプ１１の中の水を一定ペースで着実に押し上げる。
【００５２】
鋤型掘削ブレード５２に追随しつつ上昇する空気をそのまま放置すると、バブル同士が合体して空気バブルが大きくなりすぎ、空気バブルのみ上昇するという傾向が強まる。これにより、水の押し上げは脈動流あるいは間欠流の様相を呈し、エアリフト効果が低下する。庇部５２ｄの貫通孔５２ｅで空気バブルのサイズを小さくすると言う措置をとることにより、このような問題はなくなり、一定のエアリフト効果を確保できる。
【００５３】
庇部５２ｄが後方に延び出す角度については、実験により最適角度を求める。図８には庇部５２ｄの角度を変えた状態が仮想線で図示されている。また庇部５２ｄはトラフを裏返しにしたような形状として空気の逸出防止を図るのがよい。
【００５４】
本発明の第５実施形態を図９に示す。図９はライザーパイプの断面図である。
【００５５】
図９のライザーパイプ１１は、フランジ部１３の断面が弧状に湾曲していて、周縁が持ち上がった形になっている。このためフランジ部１３の周縁が水底の凹凸に引っ掛かることが少ないので、ライザーパイプ１１を水平方向にスムーズに移動させることができる。言うまでもないが、第１実施形態にも第２実施形態にもこの形状のライザーパイプ１１を使用できる。
【００５６】
本発明の第６実施形態を図１０に示す。図１０はライザーパイプの断面図である。
【００５７】
第６実施形態は第５実施形態のライザーパイプ１１の改良に係る。すなわち第６実施形態では、フランジ部１３を可撓部を介してライザーパイプ１１に接続する。具体的には、ライザーパイプ１１をヘッダー部１２のすぐ上で切り離し、切り離し箇所をゴム又は軟質合成樹脂製の蛇腹管５８で接続して可撓部５７を形成する。
【００５８】
このように可撓部５７を介してライザーパイプ１１に接続されていることにより、フランジ部１３は水底の起伏に応じて傾きを変える。このため、フランジ部１３は常に水底に密着し、フランジ部１３と水底との隙間から高圧流体の渦あるいは空気バブルが外部に漏れることが少ない。そのため高圧流体のエネルギーと空気バブルの浮力をライザーパイプ１１とそのヘッダー部１２の内部に集中し、水底構成物質を効率良く採取することができる。
【００５９】
本発明の第７実施形態を図１１−図１３に示す。図１１はライザーパイプのヘッダー部の斜視図、図１２、１３はヘッダー部の水平断面図にして互いに異なる状態を示すものである。
【００６０】
第７実施形態は、鋤型掘削ブレード５２の使用が前提となっている。ここではライザーパイプ１１のヘッダー部１２の外周部に側面開口５９を形成する。図１２、１３に見られるように、側面開口は垂直回転軸５１を中心として点対称をなす形で２箇所に設けられている。鋤型掘削ブレード５２の数も２枚である。なお鋤型掘削ブレード５２としては第４実施形態のものが用いられている。
【００６１】
鋤型掘削ブレード５２の外周部にはシャッター６０が設けられる。シャッター６０は平面形状円弧形であって、ヘッダー部１２の内周面と所定の間隔を置いて向き合う。シャッター６０は側面開口５９を十分に閉塞できる長さと高さを備えている。シャッター６０は図１１には描かれていない。
【００６２】
回転ブレード５０が回転すると、特定の期間、図１２のように側面開口５９が開く。この時水底構成物質を側面開口５９より取り込み、それを鋤型掘削ブレード５２で細片化してはね上げ、採取することができる。他の特定期間には、図１３のように側面開口５９がシャッター６０で閉塞される。この時は高圧流体や空気バブルが側面開口５９から漏れないので、高圧流体及び空気バブルを水底構成物質の巻き上げ及び浮上にフルに活用できる。
【００６３】
ヘッダー部１２の下端外周にフランジ部１３を形成しておいてもよい。この場合、フランジ部１３には側面開口５９に連続する切り欠きを設けておく。
【００６４】
以上、本発明の各実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、水底構成物質の採取に用いられるエアリフトポンプに広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエアリフトポンプの概略構成を示す垂直断面図
【図２】エアリフトポンプの下端部の水平断面図
【図３】ノズルから噴出する流体の種類とタービンを回転させる流体の種類の組み合わせによる効果の差を示す表
【図４】本発明の第２実施形態に係るエアリフトポンプの概略構成を示す垂直断面図
【図５】回転ブレードの斜視図
【図６】回転ブレードの断面図
【図７】本発明の第３実施形態に係るエアリフトポンプの回転ブレードの断面図
【図８】本発明の第４実施形態に係るエアリフトポンプの回転ブレードの断面図
【図９】本発明の第５実施形態に係るエアリフトポンプのライザーパイプの断面図
【図１０】本発明の第６実施形態に係るエアリフトポンプのライザーパイプの断面図
【図１１】本発明の第７実施形態に係るエアリフトポンプのライザーパイプの斜視図
【図１２】第７実施形態のライザーパイプの水平断面図
【図１３】第７実施形態のライザーパイプの水平断面図にして、図１２と異なる状態を示すもの
【符号の説明】
【００６７】
１    水面
２    水底
１０  エアリフトポンプ
１１  ライザーパイプ
１２  ヘッダー部
１３  フランジ部
１４  ノズル
１５  コンプレッサ（高圧流体源）
１６  高圧水ポンプ（高圧流体源）
２０  回転ブレード
３０  流体タービン
５０  回転ブレード
５２  鋤型掘削ブレード
５２ｄ  庇板
５２ｅ  貫通孔
５７  可撓部
５９  側面開口
６０  シャッター
【図１】
2007113295.tif 000003
【図２】
2007113295.tif 000004
【図３】
2007113295.tif 000005
【図４】
2007113295.tif 000006
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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