(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込管の始端部が液体または固液混合体の供給源へ導出開口されると共に終端部が回収タンク内へ開口され、回収タンクの上方部は吸気管路により真空発生装置の吸込口へ連通され、水中排水ポンプがその吸込側を槽内へ開口させると共に吐出側を槽外へ開口させた態様で回収タンク内に収容せられ、水中排水ポンプの吐出側は逆止弁を介して揚送管路へ接続され、逆止弁の二次側には揚送管路内へ通じる空気供給口が開設されてコンプレッサから導出された送気管が上記空気供給口と接続されていることを特徴とする、液体および固液混合体の吸排装置。
【請求項２】
回収タンク内に収容される水中排水ポンプは、その導電性外部ケーシングと電気的に絶縁して導出された電極を第１電極とし、上記外部ケーシングを第２電極とし、移送対象とする液体または固液混合体の導電性により上記第１電極と第２電極とが導通して回収タンク内の液位を検出し、その検出信号に基づき運転が行われる電極式のものであることを特徴とする、請求項１記載の液体および固液混合体の吸排装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、例えばシールド工法におけるセグメントのインバートの泥水処理等に供せられる、液体および固液混合体の吸排装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来、この種の吸排装置では図３に示すように、回収タンク１０１内への固液の回収は真空ポンプ１０４の吸引作用により行われ、回収タンク１０１内から揚送管路１１１を通じての固液の排出は水中排水ポンプ１０５の吐出圧により行わせている。しかし回収物中に固分が多く含まれている場合には液分のみが排出され、取り残された固分が堆積して揚送管路１１１内が屡閉塞するため、頻繁に清掃の必要を生じるのである。
【０００３】
また、水中排水ポンプ１０５および真空ポンプ１０４の運転・停止の各作動種別に対応させた複数の液面検出器９Ａ〜９Ｄが回収タンク１０１内に配設されており、かつ、電気制御を行うためのリレーを別途外設される操作盤９０に組み込まなければならず、装置全体が複雑化して大型なものとなり、製造コストが嵩むと共にメンテナンス性の面でも問題を生じている。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、回収物中に固分が多く含まれるている場合でも、揚送管路を通じての排出が固液混合状態のままで円滑に行われ、揚送管路内に固分が堆積して詰りを生じるようなことがなく、また、装置全体が簡潔小型となりローコストに製造し得られると共にメンテナンス性にも優れた、液体および固液混合体の吸排装置を提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】
本発明に係る液体および固液混合体の吸排装置においては、吸込管の始端部が液体または固液混合体の供給源へ導出開口されると共に終端部が回収タンク内へ開口され、回収タンクの上方部は吸気管路により真空発生装置の吸込口へ連通され、水中排水ポンプがその吸込側を槽内へ開口させると共に吐出側を槽外へ開口させた態様で回収タンク内に収容せられ、水中排水ポンプの吐出側は逆止弁を介して揚送管路へ接続され、逆止弁の二次側には揚送管路内へ通じる空気供給口が開設されコンプレッサから導出された送気管が上記空気供給口と接続されている。また、上記回収タンク内に収容される水中排水ポンプについて要すれば、導電性外部ケーシングと電気的に絶縁して導出された電極を第１電極とし、上記外部ケーシングを第２電極とし、移送対象とする液体又は固液混合体の導電性により上記第１電極と第２電極とが導通して回収タンク内の液位を検出し、その検出信号に基づき運転の行われる電極式のものとする。
【０００６】
【作用】
真空発生装置の駆動により回収タンク内および吸込管内が真空状となって回収物供給源の液体または固液混合体が空気を含んだ状態で回収タンク内に流入し、回収タンク内の液位が上昇して所定のレベルに達したとき、第１電極と第２電極とが電気的に導通してその検出信号による回路の自動切り換えにより水中排水ポンプが駆動する。液体または固液混合体を回収した回収タンク内では重力により気液の分離作用が生じ、液体から分離された気体は真空発生装置の作用により吸気管路を通じて排出され、他方、回収タンク内の液体または固液混合体は水中排水ポンプの吐出作用により揚送管路を通じて排出されるが、コンプレッサの駆動により空気供給口から連続的または間欠的に調整空気を揚送管路内へ供給させることで、上記水中排水ポンプによる液体または固液混合体の排出作用が助勢される。
【０００７】
【実施例】
以下実施例の図面により説明をする。
【０００８】
１はシールド工事等で発生する泥水や浚渫物などを真空吸引により回収して気液分離を行わせる回収タンク、２は泥水や浚渫物などの供給源へ導出開口させると共に終端部を回収タンク１内へ開口させた吸込管、３は回収タンク１の上方部から導出されて真空発生装置４Ａの吸込口と連通する吸気管路、５は吸込側６を回収タンク１内に開口させると共に吐出側７を回収タンク１外へ導出させた態様で回収タンク１内に収容される電極式の水中排水ポンプであって、導電性外部ケーシング８と電気的に絶縁して導出された電極棒９を第１電極として、上記外部ケーシング８を第２電極とし、移送対象とする泥水や浚渫物などの導電性により上記第１電極９と第２電極８とが電気的に導通することにより回収タンク１内の液位を検出し、その検出信号に基づき運転が行われるようになっている。水中排水ポンプ５の吐出側７は逆止弁１０を介して揚送管路１１へ接続され、逆止弁１０の二次側には揚送管路１１内へ通じる空気供給口１２が開設され、コンプレッサ１３から導出された送気管１４が上記供給口１２と接続されている。
【０００９】
また、別の実施態様として例えば高揚程、長距離シールドに対応させるため図２に示すように、複数の回収タンク１・・・・１を配備する場合には、回収物供給源に最も近い位置にある回収タンク１と供給源とを吸込管２で連通させ、各回収タンク１・・・・１間を逆止弁１０と揚送管路１１で連通させ、回収物供給源から最も遠い位置にある回収タンク１から導出された揚送管路１１はその導延先を直接ノッチタンク１５内へ連通させ、或いは別の真空発生装置４Ｂの駆動で作用する吸排装置１６を介してノッチタンク１５内へ連通させるのである。
【００１０】
供液源より泥水を回収して所定の排送場所まで揚送させるという用途に本発明装置を供せしめる事例について説明すると、回収タンク１へ通じる吸込管２の始端開口部を供液源の泥水中へ挿入すると共に、水中排水ポンプ５の吐出側７に接続された揚送管路１１の開口先端部を所定の排送場所まで伸延させた状態で、真空発生装置４Ａを駆動させる。真空発生装置４Ａの駆動により回収タンク１内および吸込管２内が真空状となり、土砂、水、空気等の混合体が供液源から回収タンク１内へ回収される。回収タンク１内の液位が上昇して所定のレベルに達したとき、その液体が有する導電性により、水中排水ポンプ５が具備する第1電極９と第２電極８との間に電気的導通が生じて液位検出信号に基づき該ポンプ５は駆動する。回収タンク１内では回収された気液が重力によって分離作用を起し、気体のみが真空発生装置４Ａの作用により回収タンク１内の上方部から吸気管路３を通じて排出され、土砂やヘドロ等は液体と共に水中排水ポンプ５の作用で揚送管路１１を通って所定の排送場所まで揚送されるが、コンプレッサ１３の駆動により空気供給口１２から連続的または間欠的に調整空気を揚送管路１１内へ供給させることで、上記水中排水ポンプ５による固液の揚送作用を助勢し、揚送管路１１内に固分のみが取り残されるということはない。更には、揚送管路１１の導延先端部が吸排装置１６を介して別の真空発生装置４Ｂに接続されてある場合には、その吸引作用によって固液の揚送効果は一層高められる。
【００１１】
水中排水ポンプ５が排水を続け、回収タンク１内の液位が所定のレベルまで下降すると、第１電極９と第２電極８との間の電気的導通が断たれ、回路の自動切り換えにより水中排水ポンプ５は停止するが、供液源からの泥水回収の継続により回収タンク１内の液位が所定のレベルまで上昇すれば再び水中排水ポンプ５による排水が行われる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明吸排装置によれば、水中排水ポンプによる排送作用がコンプレッサからの送気作用によって助勢されるので、回収物中に固分が多く含まれている場合でも、揚送管路を通じての排出が固液混合体状態のままで円滑に行われ、揚送管路内に固分が堆積して詰りを生じるようなことがない。また、従来のように水中排水ポンプおよび真空ポンプの運転制御用に複数の液面検出器を配設する必要がなく、かつ、リレーを必要としないため操作盤を外設する必要もなく、構造簡潔でローコストに生産し得ると共に保守管理が容易となり、小型に構成し得るため狭隘な使用現場において有効に機能し、特にシールド工法における立坑および横坑内に搬入して使用するのに適し、複数台の回収タンクを連設して高揚程、長距離シールドにも対応させ得るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明吸排装置の要部縦断側面図である。
【図２】本発明吸排装置を高揚程、長距離シールド用に供する事例を示した説明図である。
【図３】従来の吸排装置の構造を例示した要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１    回収タンク
２    吸込管
３    吸気管路
４Ａ  真空発生装置
５    水中排水ポンプ
６    吸込側
７    吐出側
８    導電性外部ケーシング（第２電極）
９    導出電極（第１電極）
１０  逆止弁
１１  揚送管路
１２  空気供給口
１３  コンプレッサ
１４  送気管
【図１】
0004041233.tif 000002
【図２】
0004041233.tif 000003
【図３】
0004041233.tif 000004