(57)【要約】【課題】吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管の途中に設けられるエジェクターであって、パイプやフランジといった汎用的な部品によって製造することが可能なエジェクターの提供。【解決手段】一端が吸引管若しくは排出管と接続され、他端に拡径口を有する異径継手１１と、前記拡径口よりも小さい径を有し、一端が吸引管若しくは排出管と接続される小径パイプ１２と、異径継手１１の拡径口と小径パイプ１２の他端とを接続するフランジであって、穴１３１が形成されている穴付フランジ１３と、圧縮空気供給管と接続され、穴付フランジ１３に設けられた穴１３１から圧縮空気を噴出させる圧縮空気導入部材（１４，１５，１６）によって、エジェクター１を構成する。【選択図】図１
2017072037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管の途中に設けられるエジェクターであって、
一端が前記吸引管若しくは排出管と接続され、他端に拡径口を有する異径継手と、
前記拡径口よりも小さい径を有し、一端が前記吸引管若しくは排出管と接続される小径パイプと、
前記異径継手の拡径口と前記小径パイプの他端とを接続するフランジであって、穴が形成されている穴付フランジと、
圧縮空気供給管と接続され、前記穴付フランジに設けられた穴から圧縮空気を噴出させる圧縮空気導入部材と、
によって構成されることを特徴とするエジェクター。
【請求項２】
前記圧縮空気導入部材が、
前記小径パイプに外嵌されるフランジと、
前記小径パイプより大きな径を有し、両端が前記穴付フランジと前記フランジに外嵌されるパイプであって、側面に接続孔が形成された大径パイプと、
一端が前記接続孔に接続され、他端が前記圧縮空気供給管と接続される継手部材と、
によって構成されることを特徴とする請求項１に記載のエジェクター。
【請求項３】
前記吸引管若しくは排出管と、前記異径継手の一端と、前記小径パイプが、略同一の径を有し、
前記穴付フランジと前記フランジが、略同一の内径及び外径を有し、
前記異径継手の拡径口と前記大径パイプが、略同一の径を有する
ことを特徴とする請求項２に記載のエジェクター。
【請求項４】
前記穴付フランジの穴が、前記エジェクターの設置状態において下側となる位置において、より圧縮空気の噴出量が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のエジェクター。
【請求項５】
前記穴付フランジの穴が、圧縮空気の噴出量が周方向に略均一となるように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のエジェクター。
【請求項６】
吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管の途中に設けられるエジェクターの製造方法であって、
フランジに穴を穿設して穴付フランジを形成する工程と、
大径パイプの側面に接続孔を形成する工程と、
異径継手の拡径口に、前記穴付フランジを内嵌させる工程と、
前記穴付フランジに、小径パイプを内嵌させる工程と、
前記小径パイプに、フランジを外嵌させる工程と、
前記穴付フランジと前記フランジに、前記大径パイプを外嵌させる工程と、
前記大径パイプの接続孔に、継手部材を接合する工程と、
を有することを特徴とするエジェクターの製造方法。
【請求項７】
砂を搬出するための搬出システムであって、
吸引装置と、
前記吸引装置に接続され、砂を吸引、搬出する吸引管と、
前記吸引管の途中に設けられる請求項１から請求項５の何れかに記載のエジェクターと、
前記エジェクターと接続される圧縮空気供給管と、
前記圧縮空気供給管と接続されるコンプレッサーと、
を備えることを特徴とする搬出システム。
【請求項８】
前記吸引管が略水平となる位置には請求項４に記載のエジェクターを設置し、前記吸引管が略垂直となる位置には請求項５に記載のエジェクターを設置することを特徴とする請求項７に記載の搬出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管の途中に設けられるエジェクター、エジェクターの製造方法及び当該エジェクターを使用した搬出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体、土砂、液状体、また、穀物やビス・ナット等の小物体などを収集又は搬送するために、搬送管にコンプレッサー（搬送管に圧縮空気を供給）や、バキューム装置（搬送管を真空引き）を接続し、搬送管内のエアの流れによって対象物を搬送する装置が用いられている。
このような搬送装置では、搬送距離（＝搬送管）が長い場合や、搬送に高低差があるように場合において、搬送能力（吸引または排出能力）が不十分となる課題がある。
このような課題に関する従来技術が、特許文献１によって開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２０８０３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるごとく、搬送距離が長い場合等において、搬送管の途中において圧縮空気を供給又は真空引きさせる装置（エジェクター）が用いられている。このようにすることで、搬送距離が長い場合や、搬送に高低差があるように場合においても搬送能力を維持することができる。
しかし、従来のエジェクターは、特許文献１の図２に開示されるごとく、構造が複雑で、各部品の製造に鋳型を要したり、切削加工等が必要になるものであり、コストがかかるものであった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管の途中に設けられるエジェクターについて、パイプやフランジといった汎用的な部品によって製造することが可能なエジェクター、エジェクターの製造方法及びこれを用いた搬出システム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】
（構成１）
吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管の途中に設けられるエジェクターであって、一端が前記吸引管若しくは排出管と接続され、他端に拡径口を有する異径継手と、前記拡径口よりも小さい径を有し、一端が前記吸引管若しくは排出管と接続される小径パイプと、前記異径継手の拡径口と前記小径パイプの他端とを接続するフランジであって、穴が形成されている穴付フランジと、圧縮空気供給管と接続され、前記穴付フランジに設けられた穴から圧縮空気を噴出させる圧縮空気導入部材と、によって構成されることを特徴とするエジェクター。
【０００７】
（構成２）
前記圧縮空気導入部材が、前記小径パイプに外嵌されるフランジと、前記小径パイプより大きな径を有し、両端が前記穴付フランジと前記フランジに外嵌されるパイプであって、側面に接続孔が形成された大径パイプと、一端が前記接続孔に接続され、他端が前記圧縮空気供給管と接続される継手部材と、によって構成されることを特徴とする構成１に記載のエジェクター。
【０００８】
（構成３）
前記吸引管若しくは排出管と、前記異径継手の一端と、前記小径パイプが、略同一の径を有し、前記穴付フランジと前記フランジが、略同一の内径及び外径を有し、前記異径継手の拡径口と前記大径パイプが、略同一の径を有することを特徴とする構成２に記載のエジェクター。
【０００９】
（構成４）
前記穴付フランジの穴が、前記エジェクターの設置状態において下側となる位置において、より圧縮空気の噴出量が大きくなるように形成されていることを特徴とする構成１から構成３の何れかに記載のエジェクター。
【００１０】
（構成５）
前記穴付フランジの穴が、圧縮空気の噴出量が周方向に略均一となるように形成されていることを特徴とする構成１から構成３の何れかに記載のエジェクター。
【００１１】
（構成６）
吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管の途中に設けられるエジェクターの製造方法であって、フランジに穴を穿設して穴付フランジを形成する工程と、大径パイプの側面に接続孔を形成する工程と、異径継手の拡径口に、前記穴付フランジを内嵌させる工程と、前記穴付フランジに、小径パイプを内嵌させる工程と、前記小径パイプに、フランジを外嵌させる工程と、前記穴付フランジと前記フランジに、前記大径パイプを外嵌させる工程と、前記大径パイプの接続孔に、継手部材を接合する工程と、を有することを特徴とするエジェクターの製造方法。
【００１２】
（構成７）
砂を搬出するための搬出システムであって、吸引装置と、前記吸引装置に接続され、砂を吸引、搬出する吸引管と、前記吸引管の途中に設けられる構成１から構成５の何れかに記載のエジェクターと、前記エジェクターと接続される圧縮空気供給管と、前記圧縮空気供給管と接続されるコンプレッサーと、を備えることを特徴とする搬出システム。
【００１３】
（構成８）
前記吸引管が略水平となる位置には構成４に記載のエジェクターを設置し、前記吸引管が略垂直となる位置には構成５に記載のエジェクターを設置することを特徴とする構成７に記載の搬出システム。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエジェクター及びエジェクターの製造方法によれば、パイプやフランジといった汎用的な部品によって製造することが可能であり、当該エジェクター及びこれを用いた搬出システムのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る実施形態のエジェクターを示す図であり、（ａ）：正面図、（ｂ）：断面図
【図２】本発明に係る実施形態のエジェクターの部品である異径継手を示す図であり、（ａ）：断面図、（ｂ）：側面図
【図３】本発明に係る実施形態のエジェクターの部品である小径パイプを示す図であり、（ａ）：断面図、（ｂ）：側面図
【図４】本発明に係る実施形態のエジェクターの部品である穴付フランジを示す図であり、（ａ）：断面図、（ｂ）：側面図
【図５】本発明に係る実施形態のエジェクターの部品であるフランジを示す図であり、（ａ）：断面図、（ｂ）：側面図
【図６】本発明に係る実施形態のエジェクターの部品である大径パイプを示す図であり、（ａ）：断面図、（ｂ）：側面図
【図７】本発明に係る実施形態のエジェクターの部品である継手部材を示す図であり、（ａ）：断面図、（ｂ）：側面図
【図８】本発明に係る実施形態の搬出システムの概略を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施態様について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
【００１７】
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る実施形態１のエジェクターを示す図である。
本実施形態のエジェクター１は、吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管の途中に設けられるものであり、一端が吸引管若しくは排出管と接続され、他端に拡径口を有する異径継手１１と、前記拡径口よりも小さい径を有し、一端が吸引管若しくは排出管と接続される小径パイプ１２と、異径継手１１の拡径口と小径パイプ１２の他端とを接続するフランジであって、穴１３１が形成されている穴付フランジ１３と、圧縮空気供給管と接続され、穴付フランジ１３に設けられた穴１３１から圧縮空気を噴出させる圧縮空気導入部材と、から構成される。
【００１８】
圧縮空気導入部材は、小径パイプ１２に外嵌されるフランジ１４と、小径パイプ１２より大きな径を有し、その両端が穴付フランジ１３とフランジ１４に外嵌されるパイプであって、側面に接続孔が形成された大径パイプ１５と、一端が前記接続孔に接続され、他端が圧縮空気供給管と接続される継手部材１６と、によって構成される。
なお、本明細書における“外嵌”とは、厳密な意味で、“部品を他の部品の外側に嵌める”ということを指すものではなく、両部品の位置関係を概念的に示しているものである。即ち、例えば“穴付フランジ１３とフランジ１４に外嵌される大径パイプ１５”といった場合、大径パイプ１５の内径に穴付フランジ１３とフランジ１４の外径が接することを厳密に意味するというものではなく、図１（ｂ）のごとく、大径パイプ１５の外径と、穴付フランジ１３とフランジ１４の外径が略同一となるようなものや、穴付フランジ１３及びフランジ１４と大径パイプ１５が他の部材を介して接合される場合等も含む概念（両部品の位置関係を概念的に示すもの）である。
【００１９】
異径継手１１は、図２に示されるように、その両端で径が異なるように形成されたパイプ状の部材であり、吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管と接続される小径側（図２（ａ）の右側）は、吸引管若しくは排出管と略同径に形成され、これより大きな径を有する拡径口が他端側に形成される。
【００２０】
小径パイプ１２は、図３に示されるように、単なるパイプ状の部材であり、吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管と略同径に形成される。即ち、異径継手１１の小径側（図２（ａ）の右側）と略同径である。
【００２１】
穴付フランジ１３は、図４及び図１（ｂ）に示されるように、内径が小径パイプ１２と略同一であり、外径が異径継手１１の拡径口と略同一であるフランジであり、本実施形態では、均等間隔で８個の穴１３１が形成されている。
【００２２】
圧縮空気導入部材を構成するフランジ１４は、図５及び図１（ｂ）に示されるように、内、外径が穴付フランジ１３と略同一である。
【００２３】
圧縮空気導入部材を構成する大径パイプ１５は、図６及び図１（ｂ）に示されるように、穴付フランジ１３とフランジ１４の外径と略同一（即ち、異径継手１１の拡径口とも略同一）の径を有し、側面に接続孔１５１が形成される。本実施形態では、直径の両端となる位置に２個の接続孔１５１が形成されている。
【００２４】
圧縮空気導入部材を構成する継手部材１６は、図７及び図１（ｂ）に示されるように、一端が大径パイプ１５の接続孔１５１と略同一の径を有し、他端側は圧縮空気供給管と接続される（接続のためのネジ山が切ってある）ものである。なお、継手部材１６は、一般に流通している片ニップル等の継手部材を利用することができ、別途のネジ山加工等の切削加工は不要である。
【００２５】
本実施形態のエジェクター１は、その両端が吸引若しくは排出装置の吸引管若しくは排出管と接続され、当該吸引管若しくは排出管に対して、異径継手１１によって段差を形成している。この段差部分を形成することで、吸引管若しくは排出管内の流れに沿った形で、圧縮空気を供給する供給口（穴付フランジ１３の穴１３１）を配することを可能としている。また、この圧縮空気供給口（穴付フランジ１３の穴１３１）に圧縮空気を導入させるため、圧縮空気供給管と接続される継手部材１６と、当該継手部材１６の圧縮空気排出口（圧縮空気供給管が接続される側の他端側）と、圧縮空気供給口（穴付フランジ１３の穴１３１）との間を閉じた空間とするためのフランジ１４と大径パイプ１５とを備えるものである。
本実施形態のエジェクター１を用いることにより、継手部材１６に接続された圧縮空気供給管から供給される圧縮空気を、吸引管若しくは排出管内の流れに沿った形で、吸引管若しくは排出管内に供給することができるため、吸引若しくは排出装置の搬送距離が長い場合や、搬送に高低差があるように場合においても、その搬送能力を維持させることができる。
【００２６】
本実施形態のエジェクター１によれば、その部品である、異径継手１１、小径パイプ１２、穴付フランジ１３、フランジ１４、大径パイプ１５、継手部材１６の何れについても汎用の部品を利用することができ（適切なサイズにするためのパイプ等の切断と、穴開け加工するのみ）、これらを溶接等によって接合することによってエジェクターを製造することができる。従って、従来必要であった鋳型や切削加工等を不要とすることが可能であり低コストでエジェクターを製造することができる。
また、鋳型等を必要としないため、設計変更等においても低コストかつ迅速に対応することが可能となる。
【００２７】
なお、本実施形態では、穴付フランジ１３の穴１３１が８個のものを例として説明したが、穴の数や位置、大きさについては、仕様等に応じて適宜変更すればよい。大径パイプ１５の接続孔１５１の数や位置、大きさ（即ち、継手部材１６の接続数や位置、大きさ）等についても同様である。本実施形態のごとく、周方向に略均等に穴１３１や接続孔１５１を設けることにより、エジェクター１が接続される吸引管若しくは排出管内に、その外周全体から均等に圧縮空気を供給することができるため、より好適である（なお、穴１３１や接続孔１５１を、必ずしも周方向に均等に設ける必要はなく、周方向に全体的に圧縮空気が導入されるように、穴１３１や接続孔１５１を複数配置するものであってもよい）。
また、水平部に設置される吸引管若しくは排出管の内部流速は、重力が作用するために鉛直方向下側の流速が低下する。よって、水平部に設置される吸引管若しくは排出管に対して用いるエジェクター１の穴１３１を、下側の圧縮空気の噴出量が大きくなるように形成してもよい。“下側の圧縮空気の噴出量が大きくなるように”は、下側の穴の数を多くしたり、下側穴の大きさを大きく形成する等である。これにより、吸引管若しくは排出管の下側の流速を高くする（下側の流速低下を抑止する）ことができる。
【００２８】
また、本実施形態では、圧縮空気導入部材の例として、上記説明のごとく、フランジ１４と、大径パイプ１５と、継手部材１６によって構成されるものを例として説明したが、異径継手１１による段差部分に形成された圧縮空気供給口（穴付フランジ１３の穴１３１）に対して、圧縮空気供給管からの圧縮空気を導入できるものであればよい。例えば、異径継手１１による段差部分に形成された圧縮空気供給口に対して直接圧縮空気供給管を接続させるように継手部材を設けるもの等としてもよい。
【００２９】
＜実施形態２＞
図８は、本発明に係る実施形態２の搬出システムを模式的に示す概略図である。
本実施形態の搬出システム１００は、実施形態１のエジェクターを用いた砂搬出システムであり、地下電力ケーブルの引き換えに伴い、ケーブルを保護している砂Ｓを撤去するためのものである。
都市部の電力ケーブルは地中管路や地下トンネル（洞道）等の地中に設置されることが多い。これに用いられる電力ケーブルとして、ＯＦケーブル（oil filled cable）が多く使用されてきたが、近年、ＣＶケーブル（cross-linked polyethylene insulated vinyl sheath cable）が主流となり、ＯＦケーブルからＣＶケーブルへの引き換えが多く計画されている。ＯＦケーブルは、地下トンネル内のケーブルトラフ（コンクリート製やプラスチック製のケーブル収納ケース）内に、砂で埋められた状態で収納されているため、ケーブルの引き換え作業においては、ＯＦケーブルを保護している砂を撤去する必要があり、搬出システム１００はこのための装置である。
【００３０】
搬出システム１００は、吸引装置１０１と、吸引装置１０１に接続され、砂を吸引、搬出する吸引管１０２（塩ビパイプやサクションホース）と、吸引管１０２の途中に設けられる実施形態１のエジェクター１と、エジェクター１と接続される圧縮空気供給管１０３（エアホース）と、圧縮空気供給管１０３と接続されるコンプレッサー１０４と、等を備える。圧縮空気供給管１０３には、エアバルブ１０５や１０６が設けられ、エアバルブ１０５によって各エジェクター１へのエア供給量を個別に調整することができ、エアバルブ１０６によって全体のエア供給量を調整することができる。
【００３１】
吸引装置１０１は、例えば大型高圧バキューム車や真空吸引ユニットであり、動力源（エンジンやエンジン発電機）、真空吸引装置、レシーバタンクを搭載している。吸引管１０２は、真空吸引装置によって負圧となるレシーバタンクに接続され、砂Ｓを吸引・搬送する。これにより、吸引管１０２によって吸引・搬送される砂Ｓは、レシーバタンクに運ばれ、タンク内で重力沈降堆積するものである。
【００３２】
駆動源が吸引装置１０１のみである場合、搬送の水平距離や、高低差が大きくなると、吸引管１０２の管内抵抗による吸引力の減衰や高低差の増大に基づく揚程能力の不足により、砂Ｓの吸引・搬送ができなくなってしまう。
【００３３】
これに対し、本実施形態の搬出システム１００によれば、吸引管１０２の途中に実施形態１のエジェクター１が設けられ、当該エジェクター１にはコンプレッサー１０４から圧縮空気が供給されるため、減衰した吸引力が回復する。
即ち、コンプレッサー１０４からの圧縮空気が圧縮空気供給管１０３を介して実施形態１のエジェクター１に供給され、実施形態１で説明したごとく、この圧縮空気が吸引管１０２内の流れに沿った形で吸引管１０２に供給されるため、減衰した吸引力を回復させると共に、運搬されている砂Ｓに運動エネルギーを与え、長距離、高揚程搬送が可能となるものである。
【００３４】
吸引管１０２の途中に配されるエジェクター１の場所や数、及び、そのためのコンプレッサーの能力や数は特に制限されるものでなく、現場で必要となる能力に合わせて適宜変更することができる。
なお、吸引管１０２のうち、水平に設置される部分に対しては、前述のごとく、穴１３１の下側の穴の数を多く（若しくは大きく）したエジェクター１を用いることにより、吸引管１０２の下側の流速を高くする（下側の流速低下を抑止する）ようにすることで、より効率的な搬出システムとすることができる。
また、吸引管１０２のうち、垂直に設置される部分に対しては、穴１３１が周方向に略均等に設けられたエジェクター１を用いることにより、吸引管１０２の外周全体から均等に圧縮空気を供給することができ、効率的な搬出システムとすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１．．．エジェクター
１１．．．異径継手
１２．．．小径パイプ
１３．．．穴付フランジ
１３１．．．穴
１４．．．フランジ
１５．．．大径パイプ
１５１．．．接続孔
１６．．．継手部材
１００．．．搬出システム
１０１．．．吸引装置
１０２．．．吸引管
１０３．．．圧縮空気供給管
１０４．．．コンプレッサー
【図１】
2017072037.tif 000003
【図２】
2017072037.tif 000004
【図３】
2017072037.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017072037.tif 000007
【図６】
2017072037.tif 000008
【図７】
2017072037.tif 000009
【図８】
2017072037.tif 000010