(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固液混合流体の導入口を有する硬質導管と、
硬質導管の長手方向に内通されて内部に保持された弾性素材の形状復元曲り薄長板と、
硬質導管内に導入された固液混合流体を硬質導管の長手方向に推進駆動させる推進駆動手段と、を含み、
形状復元曲り薄長板の弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において搬送させることを特徴とする固液混合流体の搬送装置。
【請求項２】
形状復元曲り薄長板は、波形状薄長帯板で形成されていることを特徴とする請求項１記載の固液混合流体の搬送装置。
【請求項３】
形状復元曲り薄長板は、軸回り捩り薄長帯板で形成されていることを特徴とする請求項１記載の固液混合流体の搬送装置。
【請求項４】
一端側をダム湖側に延長しダムの堰堤を通過、又はその上部を越えて当該河川の下流側に延長して配置された硬質導管と、
硬質導管の長手方向に内通されて内部に保持された弾性復元素材の波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板を含む形状復元曲り薄長板と、
硬質導管の一部に設けられたサイホン力起動手段と、を含み、
サイホン力起動手段によるサイホン力でダム湖側の堆積土砂を水とともに吸引し下流側に搬送させるに際し、形状復元曲り薄長板の弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において下流側に搬送させることを特徴とするダム湖の堆積土砂の浚渫装置。
【請求項５】
硬質導管内に弾性復元素材の波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板を含む形状復元曲り薄長板を配置させて内部に保持させ、
固液混合流体を硬質導管内に導入させて推進駆動手段により管内を長手方向に推進させるに際し、形状復元曲り薄長板の弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において搬送させることを特徴とする固液混合流体の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固液混合流体の搬送装置等に係り、特に、種々のサイズの固体ぶんを含む流体を筒状の管路内で搬送する固液混合流体の搬送装置、ダム湖の堆積土砂の浚渫装置並びに固液混合流体の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、石や砂利などの不特定固形物の硬い鉱物塊の搬送では、ベルトコンベヤなどの搬送機が使用され、管を用いての搬送作業はほとんど行われていない。一部の建造物や、ビルなどの建築現場で生コンクリートの搬送に管を使用する場合があるが、骨材やそれとセメントとの結合物等の重積により搬送管が閉塞して作業の中断を生じる場合が多い。硬い鉱物塊の搬送に管を用いた場合、管内部で固形物同士が交互に絡み合い、ブリッジ現象が発生し搬送目的物の重積がくり返されて、ついには管の内部が閉塞して物の搬送行為、作業の継続は不可能となる。一方、液体と、固体あるいは固形物とを混合状態として搬送する場合には、固液混合体全体が流動状態となり搬送効率が良好となり、しかも、周壁で閉鎖された搬送管内での安定した搬送が実現されるので実施可能な装置あるいは方法の出現の要請が高い。しかしながら、パイプ内で固液混合流体を搬送させる場合にも、固形ぶんが搬送途中で重積し、ブリッジ現象を生起して管内部が閉塞し、移動搬送を困難にする場合が多いのは同様である。パイプでの固液混合流体の搬送については、固形物の粒径の大小や、搬送距離の長短にかかわらずその必要性は高く、例えば、原材料、製品、半製品、加工品等について、種々の分野や、工程で必要とされ得る。さらには、廃棄物の処理、二次加工等々の分野においてもその必要性は同様である。これに関連し、例えば５００ｍｍ以上等のある程度の大型の径のパイプにより、近距離でダム湖などに堆積した砂や土石類の排出・浚渫に用いる搬送管の提案が特許文献１、２においてなされている。
【特許文献１】特開平４−３１５１３号
【特許文献２】特開平８−１５８３９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１、２は、ダムの堰を通して輸送管あるいは搬送管を配置し、ダム湖側と下流側とにその端部をそれぞれ位置させるように配置させ、あるいは湖や池の土手に一端を水中側、他端を湖水外に延長して搬送管を配置し、いずれもサイホンの原理を用いてダム湖、湖、池内の底部の固液混合物からなる土砂やヘドロ等を浚渫させる装置が示されている。しかしながら、これらの文献の装置では、湖や池の底部の土砂等を金属鋼管によりサイホン力を介して搬送させるだけであるから、小径の砂とともに、粒径が大きく異なる石や岩等も同時に吸引して搬送する際にそれらの固形物が管内で重積して詰まり、搬送管を早期に閉塞させてしまうおそれが高く、現実には実用化されていない。同様に、種々のパイプ体からなる搬送管による固液混合流体の搬送については、上記のようなあらゆる産業上の搬送用途があるのにもかかわらず、安定した管内搬送を実現し得る装置は存在していない。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造により固液混合流体の管内重積を生じさせることなく、安定してその短、長距離搬送を行うことのできる固液混合流体の搬送装置、ダム湖の堆積土砂の浚渫装置並びに固液混合流体の搬送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明は、固液混合流体Ｍの導入口２２を有する硬質導管１２と、硬質導管の長手方向に内通されて内部に保持された弾性素材の形状復元曲り薄長板ＣＰと、硬質導管１２内に導入された固液混合流体Ｍを硬質導管の長手方向に推進駆動させる推進駆動手段１６と、を含み、波形状薄長帯板１４の弾性復元作用を介した固液混合流体Ｍの管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において搬送させる固液混合流体の搬送装置１０から構成される。形状復元曲り薄長板は、波形状薄長帯板１４で形成するとよい。また、形状復元曲り薄長板は、軸回り捩り薄長帯板１５で形成してもよい。形状復元曲り薄長板は、波形状薄長帯板１４及び軸回り捩り薄長帯板１５、並びに物体が形状復元を通じて推進方向に移動可能な任意の曲面を含む薄長帯板であり、元形状についての形状保持機能を有する。曲面としては曲り薄長板全長にわたり波形を形成したり、長手方向軸回りに帯板をねじる形状としたものでもよい。また、その他、種々の形状の曲面を有する薄長板構成としても良い。また、曲り部分は一定または不定ピッチ間隔で設けたものでもよい。硬質導管は、搬送対象の固液混合物で特にそれに含まれる固体の大きさ、形状により、管径が決定される。好ましくは、硬質導管の固液混合流体の導入口側に波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板１５の固定と、導入物体の一定以上の粒径の規制を兼用した例えば直径方向に渡して管断面を２分割、４分割・・・複数分割する１本、十字状に２本、３本・・・複数の係止杆あるいは中心角を３，５，６・・・分割するように、半径長さに伸びる係止杆を固定させると良い。管の導入口に一文字、十字、放射状等に管断面を分割するように係止杆を固定することにより、搬送する固形ぶんのサイズを入口側で規制することができる。波形状薄長帯板１４または軸回り捩り薄長帯板は、固液混合物からの搬送方向への圧力を受けてその方向への圧縮、実質的な管径の変動、復元力による形状変化、流体の流れの変化等により常に複雑に方向、力を変えながら固液混合流体を搬送方向に移動補助する。すなわち、例えば目的物が固形物である場合、固形物の形状や物の大小、質、量などに応じて搬送管としての硬質導管の内部を変化させ、固形物でも硬質導管の内部を円滑に通過させることができる。そして、硬質な管内にバネのように形状復元性を有する例えば弾性帯状鋼板を緩やかに蛇行させて挿通し、設置することでその目的を達成することができる。また、流れの勢いで入り込んだ搬送目的物は水と物との相互作用で常に方向や位置を変えながら移動する。波形状薄長帯板１４または軸回り捩り薄長帯板は、硬質導管の全長域にわたり挿入配置される。波形状薄長帯板１４または軸回り捩り薄長帯板１５を同管内に引き通し装着する場合には、硬質導管の吸入口となる開口３０近傍に四方向の切込みを形成し、一方、波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板の端部を予め筒状に形成しておいてそこに係止用孔を穿孔し、切り込みと係止用孔を位置合わせた状態で係止ロッドなどを用いて差込みあるいは組み付ける方法で堅固に固定させるとよい。硬質導管の排出側の波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板は自由端となっており、管の内部で波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板が長手方向に自由に動けるようにすると良い。なお、複数の硬質導管を連結接続させる際に、それらに対応する波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板を配置させ、連結しながら管の全長にわたって配置させるとよい。本搬送装置は、ダム湖、池、堰等の浚渫では帯状弾性鋼板などが好適に適用可能である。なお、単なる長い平板の弾性鋼板を導管内に挿入配置することも考えられるが、搬送補助機能は劣る。
【０００６】
また、本発明は、一端側をダム湖１１４側に延長しダムの堰堤１１２を通過、又はその上部を越えて当該河川の下流側に延長して配置された硬質導管１２−１と、硬質導管１２−１の長手方向に内通されて内部に保持された弾性復元素材の波形状薄長帯板１４または軸回り捩り薄長帯板１５を含む弾性素材の形状復元曲り薄長板ＣＰと、硬質導管１２−１の一部に設けられたサイホン力起動手段３６と、を含み、サイホン力起動手段によるサイホン力でダム湖側の堆積土砂を水とともに吸引し下流側に搬送させるに際し、形状復元曲り薄長板ＣＰの弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において下流側に搬送させるダム湖の堆積土砂の浚渫装置１０−１から構成される。硬質導管の中に固液混合流体を導入し、目的物としての湖底の土砂、ヘドロ、石塊等を移動搬送する場合、固形物の形状や物の大小、質、量などに応じて搬送管としての硬質導管の内部を変化させ、固形物でも硬質導管の内部を円滑に通過させることができる。そして、硬質な管内に弾性をもつ例えば帯状鋼板を緩やかに蛇行させて挿通し、設置することでその目的を達成することができる。また、流れの勢いで入り込んだ搬送目的物は水と物との相互作用で常に方向や位置を変えながら移動する。そのとき管内に装着した曲り弾性鋼板としての形状復元曲り薄長板が固液混合流体圧力の変動に即して動くことにより管の内径が変化したような効果を作り出すことが出来、固液の混合流体を無理なく、搬送させることができる。
【０００７】
さらに、本発明は、硬質導管内に弾性復元素材の波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板を含む形状復元曲り薄長板を配置させて内部に保持させ、固液混合流体を硬質導管内に導入させて推進駆動手段により管内を長手方向に推進させるに際し、形状復元曲り薄長板の弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において搬送させる固液混合流体の搬送方法から構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の固液混合流体の搬送装置によれば、固液混合流体の導入口を有する硬質導管と、硬質導管の長手方向に内通されて内部に保持された弾性素材の形状復元曲がり薄長板と、硬質導管内に導入された固液混合流体を硬質導管の長手方向に推進駆動させる推進駆動手段と、を含み、形状復元曲がり薄長板の弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において搬送させる構成であるから、簡単な構造により必要とされる閉鎖筒内で収束させた状態でのあらゆる固液混合流体搬送について、管内重積を生じさせることなく、安定して確実にその短、長距離搬送を行うことができる。
【０００９】
その際、形状復元曲り薄長板は、波形状薄長帯板で形成されていることにより、波形状薄長帯板１４の長手方向の圧縮、複雑な変形をくり返し、かつ形状の変形、復元をくり返す結果、固液混合流体を搬送方向に案内する機能に優れ、搬送効率をさらに良好に保持しうる。
【００１０】
また、形状復元曲り薄長板は、軸回り捩り薄長帯板で形成されていることにより、波形状薄長帯板１４の長手方向の圧縮、複雑な変形をくり返し、かつ形状の変形、復元をくり返す結果、固液混合流体を搬送方向に案内する機能に優れ、搬送効率をさらに良好に保持しうる。
【００１１】
また、本発明のダム湖の堆積土砂の浚渫装置によれば、一端側をダム湖側に延長しダムの堰堤を通過、又はその上部を越えて当該河川の下流側に延長して配置された硬質導管と、硬質導管の長手方向に内通されて内部に保持された弾性復元素材の波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板と、硬質導管の一部に設けられたサイホン力起動手段と、を含み、サイホン力起動手段によるサイホン力でダム湖側の堆積土砂を水とともに吸引し下流側に搬送させるに際し、波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板の弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において下流側に搬送させる構成であるから、簡単な構造と低廉な運転コストにより、実効的にダム湖の浚渫作業を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の固液混合流体の搬送方法によれば、硬質導管内に弾性復元素材の波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板を配置させて内部に保持させ、固液混合流体を硬質導管内に導入させて推進駆動手段により管内を長手方向に推進させるに際し、波形状薄長帯板または軸回り捩り薄長帯板の弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において搬送させる構成であるから、簡単な構造により必要とされる閉鎖筒内で収束させた状態でのあらゆる固液混合流体搬送について、管内重積を生じさせることなく、安定して確実にその短、長距離搬送を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１ないし図５は、本発明の固液混合流体の搬送装置の第１の実施形態を示しており、この第１実施形態の固液混合流体の搬送装置１０は、例えば石炭，鉱石、その他の砕石工場で一の工程から他の工程への移行段階でそれらの石類の固形物を含む固液混合物を搬送するための搬送装置を例として示している。この搬送装置１０は、硬質導管１２と、波形状薄長帯板１４と、推進駆動手段１６を主な構成要素とした極めて簡単な構造からなる。
【００１４】
図１において、硬質導管１２は、例えば直状鋼管からなり一端側の閉鎖壁１８に推進駆動手段としてのポンプ２０が管内と連通接続されている。硬質導管１２の材質は合成樹脂管に代えて金属管でもよい。硬質導管１２の中空内部形状（内径断面形状）は、円形が好ましいが必要に応じて多角形とすることもできる。円筒管とするのが強度の点で優れる。硬質導管１２の長さは搬送に必要な長さに応じて一本の硬質導管としたり、あるいは複数管を水密接合して接続し、必要長さを確保することもできる。硬質導管の径は搬送対象の固液混合物中の固体ぶんの粒径に対応して選択されるが、数ミクロン、数ミリメートルから数十センチメートル、数メートルの大きさとすることもできる。硬質導管は搬送したい最大粒径サイズよりも少なくとも大きな内径を有する。搬送したい最大粒径サイズを限度として通過させ得るような網、格子、フィルタなどを通して導入口から管内に導入させるようにしても良い。なお、硬質導管は必ずしも直管でなくとも一部又は全部に湾曲部分を含む硬質導管でもよい。閉鎖壁１８近傍において硬質導管１２には導入口２２に接続されて投入筒２４が設けられている。投入筒２４はホッパ形状であり、硬質導管１２の周壁の一部に形成した導入口２２に投入筒２４の筒底開口が連通し、投入筒２４から投入される石類の固液混合流体が硬質導管１２内に導入される。なお、固液混合流体の硬質導管内への導入は固体ぶんと液体とを別々に投入筒から投入して硬質導管内で固液混合体としたものや、予め固液混合状態のものを投入しても良い。また、導入口２２は設けずにポンプ２０から直接に固液混合物を硬質導管１２内に吐出させるようにしても良い。
硬質導管１２の他端側の開口２５は、図示しない移送管、分岐管、処理槽などの回収手段に接続され、硬質導管から排出された固液混合物は必要に応じて固液分離されて処理され、あるいは種々の利用に供される。
【００１５】
硬質導管内を搬送される固液混合流体Ｍは、液体とともに例えば複数の異なる粒径の固形ぶんを液体比で例えば単位体積あたり６０％〜８０％程度含んでおり、ポンプ２０により硬質導管１２内をその長手方向に向けて搬送される。固液混合流体はある程度の流動状態が得られれば、その固液混合比は任意のものを搬送対象とし得る。
【００１６】
図２、３に示す波形状薄長帯板１４は、硬質導管内に配置されて管全長にわたって管内部に配置され、弾性とバネのように形状復元機能を有する曲り部分を有する薄長板ＣＰであり、本実施形態では波形状に形成された薄長帯板からなり、固液混合流体により加えられる圧力と、形状復元機能により複雑に変形しながら固液混合流体を駆動推進方向に推進補助させる。より詳しくは、波形状薄長帯板１４は硬質導管１２内を所要の推進力で固液混合流体が流動する際に、管内周壁に固形ぶん等が重積して生じるブリッジを防止するブリッジ防止手段であり、弾性復元素材から形成されている。すなわち、波形状薄長帯板１４は、弾性を有し外力に対して弾性的に湾曲したり反ったりするとともに、原形状に復元する例えばバネ性素材からなり、硬質導管１２の内部において管の長手方向に沿って配置され、内装状態で保持される。すなわち、波形状薄長帯板１４は板ばね材などの金属、合成樹脂板、それらの複合素材などから構成され得る。また、固形ぶんの粒径によっては管径が小径となり、その場合には、例えば樹脂あるいは箔状金属などのフィルムなどでも構成し得る。さらに、波形状薄長帯板１４は、帯状の細長い薄板材であり、かつ、波形状あるいは正弦波状に緩く蛇行して形成されている。波形状薄長帯板１４の板面はある程度粗い表面状態でも良いが、できる限り滑らかな面であるのが好ましい。波形状薄長帯板１４の幅長さ１４ｈは例えば硬質導管内径の６０％〜８０％、好ましくは７０％〜８０％程度であるとよい。この波形状薄長帯板１４は、図５に示すように、固液混合流体中の種々の大きさ、形状の石類が管の長さ方向に流動して当たると、長手方向に圧縮するように変形し、また復元力により原形に復帰する機能を有するので流体に対しては管内での管径と流体に対する圧縮率を常に変化させながら生物臓器の蠕動運動のように形状の変形、復元をくり返す。これによって、一定の径の管壁に固形物が集中的に投入されて重積して生じるブリッジを生じさせるようなことがなく、安定して固液混合流体の搬送を行う。波形状薄長帯板１４は硬質導管の両端に渡る連続薄長板構成としてもよいし、一定あるいは不定間隔で若干の隙間を開けて長手方向に配置してもよい。また、波形状薄長帯板１４は複数個を連結させて長くした状態で硬質導管内に配置させても良い。
【００１７】
波形状薄長帯板１４は、図１に示すように、硬質導管１２の導入口２２近傍において、直径方向に貫通し外面側を止め部材２６で止められた係止棒２８に連結されて固液混合流体の導入口あるいは導入口側が硬質導管に固定され、排出側は自由端となっている。これによって、硬質導管内全長において波形状薄長帯板１４が配置され、長手方向には伸縮はするが全体は移動しないようになっている。係止棒２８は、波形状薄長帯板１４の両端を硬質導管に係止させるための係止部を構成する。
【００１８】
図７は、形状復元曲り薄長板ＣＰとして、軸回り捩り薄長帯板１５を示している。上記した波形状薄長帯板１４を適用した箇所にそのまま軸回り捩り薄長帯板１５を用いることができる。軸回り捩り薄長帯板１５は図６のように、板幅の中点を結ぶ線を軸としてその長手方向軸１００の軸回りに若干捻れをもたせて図７のうように形成したものである。この場合にも、軸回り捩り薄長帯板１５は、固液混合流体が管の長さ方向に流動して当たると、長手方向に圧縮するように変形し、また復元力により原形に復帰する機能を有して、固液混合流体に対しては管内での管径と流体に対する圧縮率を常に変化させながら生物臓器の蠕動運動のように形状の変形、復元をくり返す。そして、この図７の場合には、固液混合流体を搬送方向に案内する機能に優れるので搬送効率をさらに良好に保持しうる。また、硬質導管内では軸回り捩り薄長帯板１５の軸１００が形状保持機能により、常時安定して硬質導管の中心寄り位置に存在するから、流体内の固形ぶんの推進方向への案内を確実に行える。
【００１９】
次に、図７に基づいて、本発明の第２の実施形態について説明するが、第１実施形態と同一部材には同一符号を付して説明する。図７は、管内部に弾性素材の形状復元曲り薄長板ＣＰを配置させた硬質硬質導管１２−１をダム湖に適用して湖内の堆積土砂を浚渫させる装置を構成したものである。特に、本実施形態では、形状復元曲り薄長板ＣＰとして、波形状薄長帯板１４を適用した例を示しているが、これは例えば前述したように、軸回り捩り薄長帯板１５を適用した場合も同様の作用効果を奏しうるものであり、以下、軸回り捩り薄長帯板１５を用いる場合には、読み替えて理解することができる。
【００２０】
この実施形態において、ダム湖の堆積土砂の浚渫装置１０−１は、硬質導管１２−１と、波形状薄長帯板１４と、サイホン力起動手段３６と、を含む。硬質導管１２−１は、基本的な機能や長さ、特性についての考え方は第１実施形態と同様であるが、本実施形態では例えば数十センチメートル直径の金属円筒鋼管で構成されている。硬質導管１２−１は、川に堰を立てたダム１１０におけるダム堰堤１１２を山形状に乗り越えさせ、一端開口３０をダム湖１１４内に配置させるとともに、他端開口３２を堰堤１１２の下流側の土手１１６側に配置させている。硬質導管１２−１のそれぞれの開口近傍には、取水、排水用の開閉バルブ３８、４０が取り付けられており、図示しない制御装置により排水バルブ４０を閉とし、取水バルブ３８を開として、サイホン力起動装置３６のポンプを起動すると、管内が負圧となって湖底近傍の固液混合流体を一端開口３０側から吸い上げ、硬質導管１２−１の山形頂部６０を内部の固液混合流体が越えて下流側に流下するタイミングで排水バルブ４０を開放すると、他端開口３２から該混合流体が例えば下流側の地上側に導かれ、固液分離や排土処理等が施される。いったん硬質導管の山形頂部６０を超えて内部の流体を搬送させると、以後はサイホン力により外的な推進力を要せず湖底部分の固液混合流体が自動的に搬送、排出される。したがって、いったんサイホンが始動後は、サイホン力起動装置としてのポンプは、停止される。
【００２１】
波形状薄長帯板１４についての基本的な機能や長さ、特性についての考え方は第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、波形状薄長帯板１４は例えばバネ性を有するコルゲート状に波付けされた金属薄板鋼板材からなり、硬質導管１２−１のダム湖側開口３０近傍において、例えば硬質導管の断面を十字型に貫通する図示しない係止部材により、同波形状薄長帯板１４の吸込み端側を係止されて硬質導管の長手方向略全長にわたって内装されている。波形状薄長帯板１４は、吸込み側の一端を係止されているから、搬送方向への力が固液混合流体により加われば第１実施形態と同様に波形状薄長帯板１４の管内での形状を複雑に変化させ、圧縮力や管径を連続的に変化させて、推進方向へ推進補助することとなる。      
【００２２】
この実施形態では、固液混合流体は、ダム湖底の土砂、ヘドロを含む石塊と湖内の水との混合体であり、同時にこれらを湖底から吸込む際に固液混合の流体として硬質導管内に収束された状態で堰堤の下流側に搬送される。
【００２３】
本実施形態では、第１実施形態における推進駆動手段は、サイホンの原理により管内の流体移動により生成される真空により液体を吸い上げ、出発地点より高い地点を通過して低位の目的地まで流体を搬送させるサイホン力である。サイホン力は一度始動すると管の途中に漏れがない限りは流体は管内を他端側に移動し続けるので、始動用のサイホン力起動装置３６が硬質導管１２−１の山形の頂部寄り部分に取り付けられている。サイホン力起動装置３６は、例えば始動用ポンプからなり、硬質導管１２−１の一部に設けた開口を介してポンプで湖水側の土砂等と水の混合流体を吸い上げる。
【００２４】
そして、サイホン力起動装置３６によるサイホン力でダム湖側の堆積土砂を水とともに吸引し下流側に搬送させる。硬質導管１２−１内に吸い上げられるダム湖底の堆積土砂を含む流体が、波形状薄長帯板１４に当たると、波形状薄長帯板１４は、長手方向に圧縮するように変形し、また復元力により原形に復帰する機能を有して、固液混合流体に対しては管内での管径と流体に対する圧縮率を常に変化させながら生物臓器の蠕動運動のように形状の変形、復元をくり返しつつ固液混合流体の管内での重積を防止し、安定して硬質導管内において土砂、ヘドロ、石塊混合流体を下流側に搬送させる。硬質導管内に収束させた状態でこれらの土砂等を湖底から安定的に浚渫することができるので、ダムの治水容量減少を低廉な設備コスト、並びに運転コストにより確実に防止し得る。なお、図７の実施形態では硬質導管１２−１の山形頂部６０はダム堰堤１１２を上越し状態で配置されているが、硬質導管の配置は、例えばダム堰堤の高さ中間位置に形成した打抜き孔を貫通するように山形頂部６０を配置した構造としてもよい。また、図７中、１１８は湖水、１２０はダム湖底である。
【００２５】
また、上記の実施形態に示す装置において示すように、本発明の固液混合流体の搬送方法としては、硬質導管内に弾性復元素材の波形状薄長帯板を配置させて内部に保持させ、固液混合流体を硬質導管内に導入させて推進駆動手段により管内を長手方向に推進させるに際し、波形状薄長帯板の弾性復元作用を介した固液混合流体の管内非重積を保持しつつ固液混合流体を硬質導管内において搬送させることにより構成される。
【実施例】
【００２６】
管内を流れる流体に、泥土や石砂利などの不特定固形物を供給させて、目的地に搬送する手段としてガラス管を硬質導管とし、小規模なモデルで硬質導管内に弾性復元素材の波形状薄長帯板を挿入させて搬送テストを行った。管の全長域に引き通す波形状薄長帯板に見立てて８ｍｍフィルムを用い、これを管内に保持させた状態で上記のテスト用不特定固形物を水に混合した状態でガラス屈曲管内にサイフォン力で導入し、観察した。管内では目的物が互いに譲り合いながら交互に重積を解消してサイフォン管を上り進み、円滑に流れていく様子が観察された。
【００２７】
以上説明した本発明の固液混合流体の搬送装置、ダム湖の堆積土砂の浚渫装置並びに固液混合流体の搬送方法は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固液混合流体の搬送装置の全体構成説明図である。
【図２】図１の装置の波形状薄長帯板の要部拡大断面説明図である。
【図３】図２の波形状薄長帯板の板面側を見た要部拡大説明図である。
【図４】図１の装置のＡ−Ａ線端面図である。
【図５】図１の装置の硬質導管内での波形状薄長帯板の動きの一例を示す説明図である。
【図６】図１の弾性素材の形状復元曲り薄長板を軸回り捩り薄長帯板とする場合の同薄長帯板の長手軸捻れ方向を示す図である。
【図７】図１の弾性素材の形状復元曲り薄長板を軸回り捩り薄長帯板とする実施例の一部省略破断説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るダム湖の堆積土砂の浚渫装置の構成説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
ＣＰ  弾性素材の形状復元曲り薄長板
１０  固液混合物の搬送装置
１２  硬質導管
１２−１  硬質導管
１４  波形状薄長帯板
１５  軸回り捩り薄長帯板
１６  推進駆動手段
２０  ポンプ
２２  導入口
３６  サイホン力起動装置
１００  薄長板の長手軸
１１０  ダム
１１２  ダム堰堤
１１４  ダム湖
【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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【図８】
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