(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、この内燃機関によって駆動されるポンプとを備え、このポンプの吸気によって真空吸引力を発生する内燃機関駆動のポンプ装置において、前記内燃機関の吸気と前記ポンプの吸気とを連通させる連通機構を備え、この連通機構は、前記内燃機関側から前記ポンプ側への流れを阻止する逆止弁、及び外気を導入して前記内燃機関の吸気圧を前記内燃機関の最小吸気圧以上に保つ圧力制御弁が設けられたものであることを特徴とする内燃機関駆動のポンプ装置。
【請求項２】
前記連通機構は、前記内燃機関の吸気管路への第１接続ポートと、前記ポンプの吸気管路への第２接続ポートとを備え、前記逆止弁および前記圧力制御弁が一体的に組み込まれたものであることを特徴とする請求項１記載の内燃機関駆動のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関によりポンプを駆動するポンプ装置に関し、詳しくは、ポンプの吸気を内燃機関の吸気で補足する内燃機関駆動のポンプ装置に関する。かかるポンプ装置は、吸気による真空吸引力の発生源として用いられる。例えば、地下埋設管の設置や補修などで土砂等を掘り取る際に既存の土中埋設物を損傷することなく土壌を掘り取るために真空吸引力を利用する土壌掘削装置などに用いられる。
【０００２】
あるいは、震災等で管内に貯った土砂や泥水を除去するために管内差水を管外へ吸い出す場合や、管内へのシール施工に先立つクリーニングとして管内ダストを吸引する場合、管内にライニングする樹脂を吸引する場合、サンドブラストによる管継手・バルブ等の研磨後のケイ砂を回収して清掃する場合、管内除錆のためのショットブラスト後に管内でピグを吸引してケイ砂および錆を除去する場合、さらに管内でパラシュートおよびスポンジピグを吸引して水抜き・異物除去等のクリーニングを行う場合などに、真空吸引力を発揮する。
【０００３】
なお、ここで、内燃機関駆動のポンプ装置が利用される土壌掘削の分野について詳述する。
アスファルト舗装面などを掘り崩したり掘り起こしたりするには、ハンマーを圧搾空気等で強引に打ち込む破砕機や、大きなバケットで強力にすくい上げるパワーショベルなどが一般に用いられる。しかし、これらは、強力で作業効率が良い反面、大きな衝撃音や騒音を発するというマイナス面がある。さらに、強力すぎて、地下に埋設管等が既設されていた場合にこれに誤って触れると直ちにその被接触部の破壊や極端な変形等の不都合を招来するという面もある。そこで、それほどの掘削能力がなくても間に合うような地中における掘り起こしには、埋設管等を壊すことが無いように、人手で持っての操作が可能な破砕機や、真空掘削機も併用されている。
【０００４】
かかるハンディ型の破砕機としては、実開昭５９−１６０１７４号公報記載のものが知られている。この破砕機は、ハンドル部から下方に延びる筒体の先端にノミ刃を設けると共に、コンプレッサから供給された圧搾空気をノミ刃先端まで送る通路を設け、上記ノミ刃の部分に圧搾空気の一部を噴射する噴射口を設けた構成のものである。そして、ノミ刃による機械的な破砕に加えて、ノミ刃の近くから噴射した圧搾空気での土砂の吹き飛ばしや細分化等によっても土壌の破砕が行なわれる。
【０００５】
また、そのような真空掘削機としては、例えば特開昭５８−２２２２２８号公報に記載されたものが知られている。この真空掘削機は、吸引用ブロワに連通されたバキュームホースの先端に土砂の吸い込み口を備えたものである。そして、作業者がそのホースの土砂吸い込み口を掘削対象の土壌面に向けて近接させると、ブロワからの吸引力でそこの土砂を吸い上げる。これにより、土中の埋設物を損傷・破壊することなく、土壌を掘り起こすことができる。
【０００６】
そして、これらの破砕機及び真空吸引装置は同時に使用されることが多い。先ず破砕機で土壌を突き崩して吸引に適した状態にしておいて、それから真空掘削装置でその土壌を吸引移送すると、両者の長所が活きて効率よく作業をすることができるからである。さらに、例えば特願平３−１２３０４０号の実施例の如く破砕部と吸引移送部とが一体化された土壌掘削装置もある。これは、破砕部への圧搾空気の供給と吸引移送部からの真空吸引との両方を内燃機関駆動のポンプ装置で行って、土壌を掘り起こすものである。
【０００７】
【従来の技術】
このような内燃機関駆動のポンプ装置は、エンジン（内燃機関）及びコンプレッサ（ポンプ）が同一筺体内に収められていて、エンジン駆動のコンプレッサで圧搾空気の供給と真空吸引とを行うようになっている。少なくとも、真空吸引力（負圧吸引力）を発生させる。すなわち、真空吸引力の発生源として機能するために、少なくとも１台のコンプレッサ又はブロワが備えられ、さらに受給電力の制約等のためモータではなくエンジンが具備され、このエンジンで回転力を発生してコンプレッサを駆動するようになっているのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の内燃機関駆動のポンプ装置では、組込のエンジンやコンプレッサが大型・大出力のものほど高価になることから、一定のコスト制約の下では、あまり大型のものを採用することができず、比較的小型のもので済まさざるを得ない。このため、真空吸引力が限定される。あるいは真空吸引力ばかりか圧力気体の供給量も限定される。そして、これに起因して土壌吸引移送作業や管内吸引作業などの効率を或るレベル以上に引き上げるのは困難であった。
【０００９】
そこで、その解決を図るべく同一出願人により特願平７−８２４１０号の発明がなされた。これは、エンジンの吸排気が有効利用されていない点に着目して工夫・案出されたものであり、要するに、真空吸引力の源としてコンプレッサの吸気に加えてエンジンの吸気も利用するようにして、真空吸引力の増強を図ったものである。また、吸気側に圧力調整手段等も設けて、エンジン等の作動安定も図っている。
【００１０】
本発明は、その工夫をさらに押し進めたものであり、吸引力増強のためポンプ吸引に加えて内燃機関の吸引も用いる内燃機関駆動のポンプ装置について、その作動安定を簡易な機構で実現することが目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために発明された第１乃至第２の解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【００１２】
［第１の解決手段］
第１の解決手段の内燃機関駆動のポンプ装置は（、出願当初の請求項１に記載の如く）、
内燃機関と、この内燃機関によって駆動されるポンプとを備え、このポンプの吸気によって真空吸引力を発生する内燃機関駆動のポンプ装置において、
前記内燃機関の吸気と前記ポンプの吸気とを連通させる連通機構を備え、この連通機構は、前記内燃機関側から前記ポンプ側への流れを阻止する逆止弁、及び外気を導入して前記内燃機関の吸気圧を前記内燃機関の最小吸気圧以上に保つ圧力制御弁が設けられたものである
ことを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、上記の「内燃機関の最小吸気圧」とは、内燃機関の吸気圧について、その内燃機関が安定して作動するのに必要とされる最小限度の圧力をいい、内燃機関の機種等に対応して定まる。
【００１４】
このような第１の解決手段の内燃機関駆動のポンプ装置にあっては、連通機構によって内燃機関の吸気がポンプの吸気に連通させられるので、真空吸引力の発生がポンプの吸気ばかりか内燃機関の吸気によってもなされる。
これにより、吸気量が増えて、真空吸引力が増強される。
【００１５】
また、このような連通機構は、一般的な配管等を接続した管路で構成可能であり、逆止弁や圧力制御弁の管路への接続も、螺合や，嵌合，溶接などの一般的な手法が利用可能である。すなわち、この機構は、製造等容易で、簡易なものとなっている。
【００１６】
そして、連通機構に設けられた圧力制御弁によって内燃機関の吸気圧が常に最小吸気圧以上に保たれる。しかも、外気を導入して保たれる。そこで、内燃機関の吸気圧が下がってきて、吸気を真空吸引力増強に供するのが内燃機関にとって過剰な負担となりそうな場合には、内燃機関の吸入空気量が不足しないように外気が補充される。これにより、内燃機関に対する過剰な負担を避けることができるので、内燃機関の動作状態が安定して常時良好な状態に維持される。内燃機関の動作状態が安定していれば、それ自体の機能ばかりか、これによって駆動されるポンプの機能も十分に発揮される。そこで、内燃機関の過剰負担とならない範囲で最大量の吸気が真空吸引力の発生に供給される。
【００１７】
なお、外気導入等に起因して内燃機関の吸気圧がポンプの吸気圧よりも上がってしまった場合、連通機構に設けられた逆止弁によって内燃機関側からポンプ側への流れが阻止されるので、この場合でも、ポンプの吸気は真空吸引力の発生に供給される。これにより、少なくとも従来以上の多量の吸気が確実に真空吸引力の発生に供給される。
【００１８】
したがって、この発明によれば、吸引力増強のためポンプ吸引に加えて内燃機関の吸引も用いる内燃機関駆動のポンプ装置について、その作動安定を簡易な機構で実現することができる。
【００１９】
［第２の解決手段］
第２の解決手段の内燃機関駆動のポンプ装置は（、出願当初の請求項２に記載の如く）、第１の解決手段の内燃機関駆動のポンプ装置であって、
前記連通機構は、前記内燃機関の吸気管路への第１接続ポートと、前記ポンプの吸気管路への第２接続ポートとを備え、前記逆止弁および前記圧力制御弁が一体的に組み込まれたものである
ことを特徴とするものである。
【００２０】
このような第２の解決手段の内燃機関駆動のポンプ装置にあっては、連通機構が一体物として組み上げられているので、汎用品として市販等されている従来の内燃機関駆動のポンプ装置に対し連通機構の組込み改造を施して、第１，第２接続ポートを継合するだけで、直ちに発明品を製造し得る。
これにより、容易かつ安価に、第１の解決手段の装置を具現化することができる。
【００２１】
したがって、この発明によれば、吸引力増強のためポンプ吸引に加えて内燃機関の吸引も用いる内燃機関駆動のポンプ装置について、その作動安定を簡易な機構で容易に実現することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態は、上述した内燃機関駆動のポンプ装置であって、前記逆止弁は、弁体が板状のものであり、弁座が前記流れに斜交したものであることを特徴とする。
【００２３】
この場合、弁体が板状なので、開口面積の割に重量が軽くて済み、開く時すなわち連通する時の慣性抵抗が小さくて済む。しかも、弁座が流れに斜交していることから、これに着座した弁体の受圧面積が流路面積より大きくなるので、弁体を開けるときに大きな力が働くことになる。そこで、負圧状態で流体力が小さくなりがちな吸気における流れを利用して開閉する逆止弁であっても、確実に且つ速やかに作動する。
したがって、この連通機構は、簡易な構造でありながらも、十分な性能を発揮することができる。
【００２４】
【実施例】
本発明の内燃機関駆動のポンプ装置を用いた一実施例としての土壌掘削装置について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、その空気圧回路図および電子回路のブロック図であり、図２は、そのうちの連通機構についての詳細な断面構造図であり、図３は、装置全体の一部断面による外観概要図である。
【００２５】
この土壌掘削装置は、土壌破砕ユニット１０と、土壌吸引ユニット２０と、筺体１００に収納されフレキシブルホース４３を介して土壌破砕ユニット１０へ圧力気体を供給すると共に管路５３を介して土壌吸引ユニット２０へ真空吸引力を供給する内燃機関駆動のポンプ装置（１００）とからなるものである。
先ず、土壌破砕ユニット１０と土壌吸引ユニット２０とを説明してから、内燃機関駆動のポンプ装置を詳述する。
【００２６】
土壌破砕ユニット１０は、土壌の破砕機から圧搾空気の供給部を除いた部分であり、フレキシブルホース４３を介して圧力気体を導入しこれをモータ駆動源及び噴気源として土壌を破砕するものである。このために、このユニット１０は、手で掴むためのハンドル部１１と、これから下方に延びる筒体１２と、筒体１２にその上方部位で接続され筒体１２の内腔に圧力気体を導入する導入管１３と、筒体１２の先端に固設され筒体１２から圧力気体を受けてこれを駆動源として回転軸１５を回転させるエアモータ１４と、回転軸１５に中心位置で固着されて回転する回転板１６とで構成される。そして、回転板１６の回転に伴って、回転板１６の下面に設けられた破砕刃１７が周回運動すると共に、エアモータ１４のドレインポートから回転軸１５そして回転板１６に至るように設けられた貫通孔を通って回転板１６の下方に圧力気体が噴射されるものとなっている。
【００２７】
土壌吸引ユニット２０は、土壌の真空掘削機から真空吸引力の発生・伝達部を除いたものであり、管路５３を介して真空吸引力を導入しこの力で土壌を吸引移送するものである。このために、このユニット２０は、下方先端に土壌吸入口部２１を持った吸引パイプ２２と、内部の土砂収集室２５ａさらにはフィルタ室２５ｂがバキュームダクト２３を介して吸引パイプ２２の上方先端に連通した集土収塵部２５とで構成される。そして、フィルタ室２５ｂの上部に設けられた真空吸引力導入口２５ｃを介して真空吸引されると、土壌７０の一部を巻き込んだ高速の空気流が、吸入口部２１から吸引パイプ２２の内腔さらにはバキュームダクト２３を経て土砂収集室２５ａに至って減速し、さらにフィルタ室２５ｂで細かな塵も除去されて清浄な空気流になるが、土砂収集室２５ａで減速された際にそこに土砂を置き去りにすることで吸引移送した排土を収集するものとなっている。
【００２８】
内燃機関駆動のポンプ装置（１００）は、内燃機関としてのエンジン３０と、これによって駆動されるポンプとしてのコンプレッサ６０と、コンプレッサ６０の吐気にエンジン３０の排気を加えて土壌破砕ユニット１０へ供給するために連結させた高圧側管路４１，４２，４３と、コンプレッサ６０の吸気やエンジン３０の吸気による真空吸引力を土壌吸引ユニット２０へ供給するための負圧側管路５１，５２，５３と、コンプレッサ６０の吸気にエンジン３０の吸気を連通させて真空吸引力を増強させるために管路５１，５２，５３に介挿接続された連通機構１１０とから構成されている。
【００２９】
エンジン３０は、作動して回転力を発生しこの回転力で回転駆動することによりコンプレッサ６０を作動させるためのものであり、このために出力軸がコンプレッサ６０の駆動軸にカップリングを介して連結されている。また、エンジン３０は、吸気・排気の圧力変動に比較的強いディーゼルエンジンが好ましく、作動時には内部での燃焼のために吸気及び排気を伴うものである。
【００３０】
コンプレッサ６０は、吸気によって真空吸引力を発生すると共に吐気によって高圧空気も発生させるために、レシプロ型コンプレッサやスクリュー型コンプレッサなどが好適である。破砕ユニット１０の破砕能力を十分に引き出すには５〜７ｋｇｆ／ｃｍ2 （約０．５〜０．７ＭＰａ）程度の圧力気体が欲しいところ、これらのタイプのコンプレッサは吐出圧力がその圧力あるいはそれ以上に達するものだからである。もっとも、吐出圧力がそれ以下であってもそれに応じた駆動等が可能なので、要するに空気の吸入とこの吸入空気の圧縮とこの圧縮空気の吐出とを行えるものであればよく、他のタイプのコンプレッサ又はブロワの何れであってもよい。
【００３１】
管路４１，４２，４３は、コンプレッサ６０からの圧縮空気に加えてエンジン３０からの排気をも圧力気体として土壌破砕ユニット１０に送給するためのものである。そこで、これらの管路は、エンジン３０におけるマフラ３２の先端すなわち排気口に一端が接続された管路４１と、コンプレッサ６０の吐出口に一端が接続された管路４２と、一端が管路４２の他端に接続されたフレキシブルホース４３とで構成されている。そして、管路４１の他端が延長されて管路４２に連結され、さらにフレキシブルホース４３の他端が土壌破砕ユニット１０の導入管１３に接続されて、コンプレッサ６０の吐気に加えてエンジン３０の排気も土壌破砕ユニット１０へ供給するようになっている。なお、管路４１の大気解放部には可変絞り弁が介挿されていて、その絞り量等に応じた流量を管路４１から大気へバイパスさせることで、エンジン３０の排気圧力がエンジン３０の作動に重大な影響を及ぼさないように調整可能となっている。この値は、例えばディーゼルエンジンの場合、通常４〜７ｋｇｆ／ｃｍ2 （約０．４〜０．７ＭＰａ）程度である。
【００３２】
管路５１，５２，５３は、コンプレッサ６０の吸入空気に加えてエンジン３０の吸入空気をも真空吸引力の源として土壌吸引ユニット２０から流通させるためのものである。そこで、これらの管路は、エンジン３０におけるエアクリーナ３１の先端すなわち吸気口に一端が接続された管路５１と、コンプレッサ６０の吸気口に一端が接続された管路５２と、一端が集土収塵部２５の真空吸引力導入口２５ｃに接続された管路５３とで構成されている。そして、管路５１，５２，５３の他端が、次に説明する連通機構１１０を介して連結しあっている。これにより、エンジン３０の吸気がコンプレッサ６０の吸気に連通するとともに、これらの吸気の合流した真空吸引力が集土収塵部２５及びバキュームダクト２３を経て土壌吸引ユニット２０へ導入されるようになっている。
【００３３】
連通機構１１０は、管路５１，５２とほぼ同径で略Ｈ形の管路部と、このＨ形管路部の中央に位置する管路１５３に介挿して組み込まれた回転板弁１１１と、Ｈ形管路部の一端に組み込まれたすべり弁１１２とからなるものである。Ｈ形管路部について、すべり弁１１２の反対側端部は、接続ポート１５１が形成され、管路５１の他端に対し継合接続されている。また、管路１５３を挟んで接続ポート１５１と対峙する端部は、接続ポート１５２が形成され、管路５２の他端に対し継合接続されている。残りの端部は、管路５３の他端に連結される。これにより、エンジン３０の吸気管路５１は、管路１５３を介して、コンプレッサ６０の吸気管路５２及び土壌吸引ユニット２０への管路５３と連通したものとなっている。
【００３４】
回転板弁１１１は、管路１５３の内部に傾斜した弁座を形成し、すなわち管路１５３内の空気流に斜交した弁座を設け、また、この弁座に対してパッキン部が着座可能となるように板状の弁体としてのロータリプレート１１１ａを形成して、これの一辺をシャフト１１１ｂにネジ止めし、これを管路１５３内で弁座端部に双方向回転可能に軸支させて構成されたものである。さらに、シャフト１１１ｂに管路１５３外のレバー１１１ｃの一端が取着され、レバー１１１ｃの他端にスプリング１１１ｄの一端が連結され、その他端がＨ形管路部の何れか例えばすべり弁１１２に係止される。この状態では、常時、スプリング１１１ｄの比較的弱い力でレバー１１１ｃが引っ張られていて、シャフト１１１ｂを回転させてロータリプレート１１１ａが管路１５３を塞ぐようになっている。
【００３５】
そして、管路５１内の圧力が管路５２内の圧力より低くなると、その圧力差によってロータリプレート１１１ａを押し開ける力が発生し、これがスプリング１１１ｄの力に打ち勝つと、ロータリプレート１１１ａが回転して弁座から離れるので、空気管路５２側から管路５１側へ管路１５３内を空気が流れることとなる。これに対し、管路５１内の圧力が管路５２内の圧力より高くなると、その逆向きの圧力差によってロータリプレート１１１ａを弁座に押し付ける力が発生し、これがスプリング１１１ｄの力に加わって、管路１５３の内腔を閉じるので、管路５１側から管路５２側へ流れようとする空気は、ここで止められる。これにより、回転板弁１１１は、連通機構１１０に一体的に組み込まれて、エンジン３０側からコンプレッサ６０側への空気流れを阻止する逆止弁として働くものとなっている。
【００３６】
すべり弁１１２は、筒状本体の一端部に外気導入用の開口が穿孔形成され、その一端部にスプリング１１２ａの一端が係止され、スプリング１１２ａの他端にスプール１１２ｂの一端が係止されて構成されたものである。スプール１１２ｂは、本体内での摺動が可能なように形成されており、管路５１側の圧力が低くなるとスプリング１１２ａの力に抗して管路５１側へ移動するようになっている。そして、スプール１１２ｂの一端が筒状本体の大径部すなわち開位置１１２ｃにまで移動すると、開位置１１２ｃと筒状本体との間に隙間が出来て、筒状本体の一端部から他端部へ外気が流れるようになっている。
【００３７】
すべり弁１１２の筒状本体の他端部にはネジ切りが施されて、ねじ部１１２ｄが形成されている。すべり弁１１２は、ねじ部１１２ｄでＨ形管路部に螺合して、連通機構１１０に一体的に組み込まれる。また、スプリング１１２ａは、管路５１側の圧力がエンジン３０の作動に重大な影響を及ぼす値に近づいたときにスプール１１２ｂの一端が開位置１１２ｃに至るように、バネ力が設定される。例えばエンジン３０がディーゼルエンジンの場合、その吸気圧である管路５１内の圧力が、通常、−２００〜−５００ｍｍＨｇ（約−０．０３〜−０．０７ＭＰａ）程度になるように、設定される。これにより、すべり弁１１２は、外気を導入して、エンジン３０の吸気圧をエンジン３０の最小吸気圧以上に保つ圧力制御弁として働くものとなっている。
【００３８】
このような構成のこの実施例の装置について、使用時の動作を説明する。
【００３９】
土壌７０の上部のアスファルト等がパワーショベル等で排出されて、埋設管８０を覆い隠している土壌７０が露出したときが、この土壌掘削装置の出番である。そこで、パワーショベル等を退避させてから、不図示のトラック等で土壌掘削装置を掘削現場に運び込み、内燃機関駆動のポンプ装置（１００）を掘削穴のそばに設置する。
【００４０】
次に、土壌掘削作業を行うために、すなわち土壌破砕と土壌吸引とを並行して行うために、一方の作業員が土壌破砕ユニット１０のハンドル部１１を持ってその破砕刃１７を土壌７０に向け、他方の作業員が土壌吸引ユニット２０の吸引パイプ２２を持ってその土壌吸入口部２１を土壌７０に向ける。このとき、連通機構１１０は初期状態にあり、回転板弁１１１及びすべり弁１１２は共に閉じている。
【００４１】
そして、コンプレッサ６０を作動させるためにエンジン３０を始動させると、コンプレッサ６０から圧縮空気が吐出されると共に、エンジン３０からも排気が吐出される。そうすると、これらの圧縮空気と排気とを駆動源として土壌破砕ユニット１０の破砕刃１７が周回運動を行うと共に、やはりこれらの圧縮空気と排気とを噴気源として破砕刃１７下方の土壌に向けて噴気が行われる。そこで、一方の作業員がハンドル部１１を操って破砕刃１７を土壌７０に当接させると、その部分の土塊が、高温の排気を含んだ気体の噴射によって急速に乾燥させられると同時に破砕刃１７によって機械的に砕かれ、あるいは破砕刃１７によって機械的に砕かれると同時に排気等噴射によって細粒化され吹き飛ばされて、土壌が効率良く破砕される。このように駆動源及び噴気源としてコンプレッサ６０からの圧縮空気ばかりでなくエンジン３０の排気も用いられることから、従来よりも圧力気体の流量が増しており、土壌破砕の作業効率が向上している。
【００４２】
また、エンジン３０等の作動中は、コンプレッサ６０で空気吸入がなされると共に、エンジン３０でも吸気がなされる。そうすると、管路５３を介して吸入された空気は、その一部が管路５２を介してコンプレッサ６０に吸入されると同時に、その残りが回転板弁１１１を押し開け、これがさらに流れて管路５１を介してエンジン３０に吸入される。そして、これらの吸気を源として土壌吸引ユニット２０に真空吸引力が導入されて、土壌吸入口部２１から外気吸入が行われる。そこで、土壌破砕ユニット１０で破砕された土壌に対し他方の作業員が土壌吸引ユニット２０の吸引パイプ２２を操って土壌吸入口部２１を近接させると、そこの土壌が土壌吸引ユニット２０によって吸引移送されて、次々と土砂収集室２５ａに収集される。このように真空吸引力の源としてコンプレッサ６０の吸入空気ばかりでなくエンジン３０の吸気も用いられることから、従来よりも真空吸引力が増しており、土壌吸引移送の作業効率が向上している。
【００４３】
この作業中に土壌吸引ユニット２０が詰まりかけたりして、管路５１，５２，５３内の圧力がすべり弁１１２の設定値以下に下がると、あるいは下がろうとすると、エンジン３０の出力が低下してしまうことになるが、その前に、すべり弁１１２が開く。そうすると、管路５１側には十分な外気が補充されて、管路５１内の圧力が設定値以上に戻される。このとき、管路５２内の圧力が低いままで、管路５１内の圧力が相対的に高くなると、回転板弁１１１が閉じるので、管路５１と管路５２との連通状態が遮断され、管路５２内の圧力は管路５１内の圧力と無関係に制御されることとなる。
【００４４】
そこで、コンプレッサ６０の吸気圧すなわち管路５２内の圧力が極端に下がったときでも、管路５１内の圧力は、エンジン３０の作動に重大な影響を及ぼさないような値に制御される。そして、エンジン３０の吸気圧力が適正状態に保持されるので、エンジン３０の回転力が落ちないで済み、エンジン３０の安定した作動が確保される。なお、コンプレッサ６０の吸気圧がエンジン３０の吸気圧にまで戻ると、すべり弁１１２が閉じ、回転板弁１１１が開いた状態となって、上述のことが繰り返される。
こうして、常時、十分な真空吸引力が土壌吸引ユニット２０に供給される。
【００４５】
そこで、土壌破砕ユニット１０と土壌吸引ユニット２０とを適宜移動させながら、破砕・吸引後にその下から現れる土壌７０をさらに堀り進めれば、やがて埋設管８０の存在を確認することができるので、さらに埋設管８０の周囲を掘り下げればよい。これにより埋設管８０を傷めることなく露出させることができ、この土壌掘削装置の役目は終了する。
【００４６】
最後に、エンジン３０を停止してから、エンジン３０やユニット２０，３０等をトラック等に載せて掘削現場から撤去する。これで、内燃機関駆動のポンプ装置を利用した土壌掘削装置による作業は総て完了する。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の解決手段の内燃機関駆動のポンプ装置にあっては、製造等容易な連通機構を設けて、内燃機関の吸気圧を常に最小吸気圧以上に保つとともに、ポンプの吸気は常に真空吸引力の発生に供給されるようにしたことにより、吸引力増強のためポンプ吸引に加えて内燃機関の吸引も用いる内燃機関駆動のポンプ装置についての作動安定を簡易な機構で実現することができたという有利な効果が有る。
【００４８】
また、本発明の第２の解決手段の内燃機関駆動のポンプ装置にあっては、連通機構を一体物にして、汎用品への組込みが楽に行えるようにしたことにより、吸引力増強のためポンプ吸引に加えて内燃機関の吸引も用いる内燃機関駆動のポンプ装置についての作動安定を簡易な機構で容易に実現することができたという有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の内燃機関駆動のポンプ装置の一実施例として、それを用いた土壌掘削装置の回路図である。
【図２】  その連通機構の断面図である。
【図３】  土壌掘削装置の模式図である。
【符号の説明】
１０    土壌破砕ユニット
２０    土壌吸引ユニット
３０    エンジン（原動機；内燃機関）
３１    エアクリーナ（吸気口）
３２    マフラ（排気口）
４１    高圧側の管路
４２    高圧側の管路
４３    フレキシブルホースの管路
５１    負圧側の管路
５２    負圧側の管路（連通手段）
５３    負圧側の管路（真空吸引力供給部）
６０    コンプレッサ（圧縮送風機；ポンプ）
７０    土壌
８０    埋設管
１００  筺体
１１０  連通機構
１１１    回転板弁（ロータリバルブ・プレートバルブ；逆止弁）
１１１ａ    ロータリプレート
１１１ｂ    シャフト
１１１ｃ    レバー
１１１ｄ    スプリング
１１２    すべり弁（スライドバルブ；スプールバルブ；圧力制御弁）
１１２ａ    スプリング
１１２ｂ    スプール
１１２ｃ    開位置
１１２ｄ    ねじ部
１５１    接続ポート
１５２    接続ポート
１５３    管路
【図１】
0003889080.tif 000002
【図２】
0003889080.tif 000003
【図３】
0003889080.tif 000004