(57)【要約】【課題】  水底の沈澱物を回収除去するに際し、水中での回動部品及び摺動部品を極力少なくして、周辺水を濁らせないように、長い距離範囲の沈澱物を回収除去する。【解決手段】  ダム湖、河川、水槽等の水底に、ゴム製の逆さ凹形断面溝状体のかぶせ水路を所定長さ敷設しておき、該かぶせ水路の先端側は、沈澱物に埋没しない高さ位置まで立ち上げ開口させ、基端側は吸泥ポンプの吸込口に接続連通させる。  該かぶせ水路周辺に沈澱物が堆積した状態、或は、かぶせ水路が埋没した状態で、吸泥ポンプを稼動させ、かぶせ水路先端上方に設置したウインチで、該かぶせ水路を先端から徐々に引上げ、かぶせ水路の下面を開放、開口させて、吸水、吸泥を行い、開口位置が順次基端側に移動する形で、長い距離範囲の沈澱物を回収除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面形状が凹形やＵ字形、或は、欠円状等の溝状体を、逆さにして下方が開放する形で、上下方向に屈曲可能な構成としたかぶせ水路を、所定長さ水底に配設して内部に通水路を形成する。
該かぶせ水路の先端側は、沈澱物に埋没しない程度の高さ位置に開口させ、基端側はポンプ等の吸泥設備に接続連通する。
更に、該かぶせ水路の先端のみ、或は、先端及び途中をワイヤー等で昇降自在に垂下し、かぶせ水路の下面を開放出来るようにした沈澱物を回収除去する装置。
【請求項２】
沈澱物に埋没しない程度の高さ位置に、吸水口を開口させた吸水筒部分をかぶせ水路と別体に作り、水底又は槽壁に固定的に配設しておき、かぶせ水路先端が着底した時に連通するようにした請求項１の沈澱物を回収除去する装置。
【請求項３】
かぶせ水路の先端及び途中を垂下昇降させる牽引用ワイヤーの吊ビーム、及び上下の吊滑車を、かぶせ水路の上方、気中に配設して、下方吊滑車とかぶせ水路間をワイヤーやロッドを介して垂下するようにした、請求項１、請求項２の沈澱物を回収除去する装置。
【請求項４】
かぶせ水路の先端及び途中を直接、或は、ロッドやワイヤー等を介して垂下昇降させる牽引用ワイヤーのかぶせ水路側各吊滑車において、少なくとも該かぶせ水路が着底した状態では、それぞれの吊滑車左右のワイヤー吊角度が同程度の吊角度になるようにすると共に、基端側吊滑車よりも先端側吊滑車の方が大きな吊角度にすること、或は、基端側の吊間隔を大きくすることや、錘を付加すること等で基端側吊滑車ほど大きな牽引力が必要となるように構成した請求項１、請求項２、請求項３の沈澱物を回収除去する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、湖沼や河川、水槽等の水底に沈降堆積する沈澱物を回収除去する装置に関するものであり、沈澱物をライン状に回収除去するに適したものである。
【背景技術】
【０００２】  水中の浮遊物質が沈降堆積した沈澱物を回収除去するための装置は、実に多様な手法があるが、沈澱物の再浮遊を避け、周辺水を濁らせない様に回収する方法、更に、点ではなく、ライン状に長い距離を回収する方法となると非常に限られたものとなる。
水槽内沈澱物をライン状に回収するための従来の方法は、スクリューコンベヤー方式、或は、チェン方式で掻き寄せ、吸泥ポンプで槽外に排出するものが一般的であるが、これ等の従来の方法では、水中に機械的な回動部分や摺動部品が多く、汚水、悪水中で沈砂、沈泥を対象に使用する場合、耐蝕性、耐磨耗性を必要とするために、高級な材質を使用した大掛りな機械設備となるばかりでなく、水中での保守管理は非常に困難である。【０００３】  本人出願の下記の特許文献において、大きく改善はされているけれども、高級材質を使用した「水中水路」或は「覆水路」なる構造物を水底に設置しなければならないこと、及び、平坦な底面水槽に設置した場合、該水路高さ分は除泥できない欠点がある。【０００４】
【特許文献１】  特開２０００−１２１０００
【特許文献２】  特開２０００−３４５６０７
【特許文献３】  特開２００３−９３８０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明が解決しようとする課題は、水底の沈澱物を回収除去しようとする際には、沈澱物が再浮遊しやすく、周辺水を汚濁しやすいこと、水中での回動部品、摺動部品は保守管理が困難であるばかりでなく、汚水、悪水中が一般的であり、高級材質の使用が必要であり高価になる等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は、凹形断面やＵ字形断面、或は欠円断面等の溝状体を逆さにして、下方が開放する状態で、上下方向に屈曲可能な構成にした「かぶせ水路」２を、沈澱物が堆積しやすい水底にあらかじめ敷設しておき、該かぶせ水路２の先端側は、沈澱物に埋没しない高さ位置に開口させた煙突状吸水筒３に連通開口させ、基端側は吸泥ポンプ１１、２１、或は、水位差を利用した送出管等の吸引設備に接続連通する。
また、吸水筒３の下方端、或は、かぶせ水路２の先端部下方端には、かぶせ水路２の１／２高さ程度を開窄した開口部ｆを設ける。【０００７】  更に、該かぶせ水路２は、小規模の設備においては先端部のみを牽引するワイヤー７で引き上げ（以降「先端吊」と称す）、また、大規模の設備においては、先端部と途中数カ所を牽引するワイヤー７と滑車５、滑車６を使用して（以降「多点吊」と称す）昇降可能に垂下する。【０００８】  多点吊の場合において、かぶせ水路２側の各吊滑車５に必要なワイヤーの牽引力は、基端側ほど大きくなるように、例えば、吊滑車５位置でワイヤー７が水平線となす吊角度θが基端側ほど小さくなるように、或は、吊スパンを基端側ほど長くすることや吊位置におもりを付加する等して調整できる。【０００９】  また、本発明装置のかぶせ水路２本体の構成は、主に変形伸縮しやすいゴム製とするけれども、かぶせ水路２は着底通水時においては、吸泥ポンプの吸入圧に耐える構成でなければならず、内面形状に合わせた単尺の鋼板で補強したり、鋼線やネット状補強材を内包させたりして強化することができる。【００１０】  流勢の強い河川や水路に設置する場合や、堆積した沈澱物にかぶせる形で作業を行う場合等では、重厚なかぶせ水路とする必要があり、また軽量化が必要な場合もある。
このような時は、チェン状に上下方向に屈曲可能な構成の、鋼板や非鉄金属板、或は、合成樹脂製等の単尺溝状体を連結し、外面をゴム被覆してシール性を持たせたかぶせ水路に作ることができる。
【発明の効果】
【００１１】  本発明装置は、かぶせ水路２が完全に埋没した状態であっても、吸泥ポンプ１１を稼動させれば、先端の吸水筒３上端の吸水口ｂから吸水を行い、ポンプ運転を正常に開始することができ、吸水筒３下方端に設けた開口部ｆ周辺、及び周辺上方の沈澱物の排除を開始する。
次に、ウインチ８を駆動してワイヤー７をゆっくり牽引することで、かぶせ水路２先端の下辺から開口し、次第に基端方向に吸泥口が異動する形で沈澱物の除去作業が進行する。【００１２】  仮に、除去作業の途中で、かぶせ水路２の上方に堆積した沈澱物が大きく崩落しても、かぶせ水路２は上辺を囲われた形状であるために、かぶせ水路２内の流水路ａは常に確保され、安定した除去作業が続行できる。【００１３】  多点吊かぶせ水路２におけるワイヤー７の牽引力は、滑車等の抵抗を無視すれば、かぶせ水路２の全吊滑車に同じ牽引力が作用するけれども、各吊滑車における吊角度θの変化、または、荷重差のために先端側が優先して引上げられ、ワイヤー１本での牽引であっても先端側から順次基端方向に開口位置が移動する形で吸泥させることができる。
また、ワイヤー７のゆるめ時においても、開放された開口部は基端側から閉鎖を始め、吸泥位置を逆方向に移動させながら再吸泥を行うことができ、引上げ時の除去作業後に多々生じる側壁面からの崩落沈澱物を清掃吸引することができる。【００１４】  かぶせ水路２本体を全ゴム製としたものは、耐薬品性と耐磨耗性の良いものが作りやすいばかりでなく、昇降開閉時に生じる上下方向の屈曲に際し、下方開放端が内方外方に変形し屈曲しやすく、簡潔な構成のかぶせ水路とするこができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  機械的な掘削や掻き寄せ、或は、かくはん等を行わずに吸泥させ、回動部品や摺動部品数が少なく、耐蝕性としやすい構成とするために、ゴム製のかぶせ水路を使用し、長い距離の除泥を１本のワイヤー操作で作業できる簡潔な構成とする。
【実施例１】
【００１６】  図１は実施例１の稼動状態の想定図であり、左半は、かぶせ水路２が引上げられ、沈澱物が除去された状態を示し、同図中の想像線はかぶせ水路２が着底した状態を示す。
右半は、かぶせ水路２が沈澱物ｃに埋没した状態を示す。
ゴム製のかぶせ水路２の上部中央には、一定間隔の吊滑車５を配設すると共に、該かぶせ水路２上方には、水路に沿う形で吊ビーム４を架橋し、下方に吊滑車６を配設する。
吊滑車５及び吊滑車６は、かぶせ水路２の始端側上方に設けたウインチ８で牽引され、端部を基端側槽壁に固定したワイヤー７によって、上下の吊滑車間を縫う形でかぶせ水路２を垂下昇降させる。【００１７】  なお、かぶせ水路２上部に配設した吊滑車５左右の吊角度θは、図５に示すように、着底時において同程度の吊角度、例えば、θ０＝θ１、θ２＝θ３、θ４＝θ５（以降同様）であり、かつ、θ０＜θ２＜θ４＜（以降同様）、のように構成する。【００１８】  本実施例の場合吸水筒３は、かぶせ水路２とは別体に作り、始端側槽壁に取付け固定してかぶせ水路２先端が着底した時に、吸水筒３の下方端に設けた水路部ｅにかぶさる形で連通させ、給水筒３の下方端には、開口部ｆを開窄する。【００１９】  本実施例多点吊の場合においては、滑車及びワイヤーが水中での駆動部分となるけれども、吊ビーム４、滑車５、滑車６、を水面上の高い位置に配置して、滑車５とかぶせ水路間をロッドやワイヤーで垂下することで、水中の回動部品を一掃することができる。【００２０】  図２は、実施例１のＡ−Ａ断面図を示し、左端の溝列は除去完了状態を示し、２番目の溝列はかぶせ水路２を吊上げた開放状態、３番目、及び４番目の溝列はかぶせ水路２が、沈澱物ｃに埋没した状態の想定図を示す。
【実施例２】
【００２１】  図６に側断面図を示す実施例２は、比較的に集泥距離の短い先端吊の実施例で、実施例１の場合と同様に稼動状態の想定図であり、左半は除泥終了状態を示し、右半は沈澱物が堆積し、かぶせ水路２が埋没した状態を示す。
本実施例２の場合、吸水筒３はかぶせ水路２の始端に接続一体化し、かぶせ水路２と共に、ウインチ８で牽引昇降する。
【産業上の利用可能性】
【００２２】  非常に簡潔な構成にできる本発明装置は、水中回動部品と摺動部品を皆無にすることもでき、しかも、沈澱物の吸引にポンプの吸入流勢を利用し、作業中の沈澱物崩落時に生じる汚濁も、崩落方向と吸入水の流動方向が一致するために、周辺水の汚濁を最小限に抑制できる。
また、長い距離範囲の沈澱物を回収除去するための動力も、ゆっくりした速度でワイヤーを牽引する小さな動力だけである。【００２３】  産業用や上下水道の水処理施設ばかりでなく、ダム湖、河川、取水路、排水路、かんがい用水路等における流砂や沈泥の回収除去を、環境に優しく、経済的に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】多点吊の実施例１の流れ線方向に添った側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図中（イ）は、かぶせ水路２周辺の詳細断面図であり、（ロ）はかぶせ水路２の詳細断面を示す。
【図４】図中（ハ）は、図１のかぶせ水路２先端部周辺の詳細図であり、（ニ）は詳細図（ハ）のＢ−Ｂ視断面を示す。
【図５】図１と同部位の断面図であり、かぶせ水路２が全長にわたって着底した状態での吊角度の変化を図示したものである。
【図６】実施例２の側断面図を示す。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図を示し、図中ｃは沈澱物の想定堆積線を示し、ｄは排除し得ない想定残留堆積線、又は、中窪み状に形成した槽壁面を示す。
【符号の説明】
【００２５】１  沈降槽（水槽）
２  かぶせ水路
３  吸水筒
４  吊ビーム
５  かぶせ水路２に配設した吊滑車
６  吊ビーム４に配設した吊滑車
７  ワイヤー
８  ウインチ
９  かぶせ水路２に対向し槽底に埋設したベースプレート
１０  電動バルブ
１１  吸泥ポンプ
１２  吸込み管
１３  吐出管
２１  吸泥ポンプ（水中ポンプ）
２２  ガード
ａ  かぶせ水路２内の通水路
ｂ  吸水筒３上端に設けた吸水口
ｃ  沈澱物の想定堆積線
ｄ  排除できない沈澱物の想定残留堆積線、または、中窪み状に形成した槽壁
ｅ  かぶせ水路２に合わせて、吸水筒３の下辺に設けた水路部
ｆ  吸水筒３の下方、または、かぶせ水路２の先端下辺の開口部
θ  吊滑車位置で牽引するワイヤー７と水平線がなす角度
θ０  吊滑車５の吊角度／最基端側
θ１  吊滑車５の吊角度
θ２  吊滑車５の吊角度
θ３  吊滑車５の吊角度
θ４  吊滑車５の吊角度
θ５  吊滑車５の吊角度
θ６  吊滑車５の吊角度／図では省略
θ７  吊滑車５の吊角度／図では省略
θ８  吊滑車５の吊角度
θ９  吊滑車５の吊角度
θ１０  吊滑車５の吊角度／図では省略
θ１１  吊滑車５の吊角度／最先端側／図では省略
【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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