(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプにて加圧した吐出物をジェットノズルからエゼクタに噴出し、エゼクタにより容器内の土砂を吸引して搬送するようにしている土砂運搬方法であって、ポンプの吐出物を容器内土砂から吸引することを特徴とする土砂運搬方法。
【請求項２】
エゼクタの下流位置に圧縮空気を吹き込むことを特徴とする請求項１記載の土砂運搬方法。
【請求項３】
ジェットノズルに圧縮空気を吹き込むことを特徴とする請求項１記載の土砂運搬方法。
【請求項４】
容器内の土砂を取り入れて搬送するためのエゼクタと、ポンプにて加圧した吐出物をエゼクタに向けて噴出するジェットノズルとを有する土砂運搬装置であって、前記ポンプの吸引管を、先端開口部が容器内土砂に位置するように設けたことを特徴とする土砂運搬装置。
【請求項５】
エゼクタの下流位置に圧縮空気吹込管を接続したことを特徴とする請求項４記載の土砂運搬装置。
【請求項６】
ジェットノズルに圧縮空気吹込管を接続したことを特徴とする請求項４記載の土砂運搬装置。
【請求項７】
容器の下部に、容器内土砂をエゼクタに供給するための土砂供給装置を備えていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の土砂運搬装置。
【請求項８】
容器の上部に、吸引管を支持して開口部の高さ位置を調節するようにした昇降装置を備えていることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の土砂運搬装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土砂運搬方法及び装置に関し、特に浚渫等によって取出された土砂や泥水等を搬送するための土砂搬送方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般に実施されている土砂運搬装置には、渦巻ポンプ或いは加圧タンクにより土砂を加圧し、同時に土砂に圧縮空気を吹き込んで搬送するようにしたものがある。このような装置では、渦巻ポンプ或いは加圧タンクによって圧縮された土砂に、圧縮空気を吹き込むと、輸送管内に空気層と土砂層が交互に形成されるようになり、これにより土砂が脈動するようになって効果的に搬送される。
【０００３】
また、この他に、高圧水を用いた遠心ポンプにより土砂を搬送するようにしたものがある。この装置では、高圧水によって土砂が流動化された状態で圧力により搬送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の渦巻ポンプにより土砂を加圧して同時に土砂に圧縮空気を吹き込むようにした装置の場合には、高速で回転する渦巻ポンプが石等の異物によって損傷し易く、寿命が短いという問題があると共に、石が詰まった場合には搬送が不能になるという問題がある。
【０００５】
また、加圧タンクにより土砂を加圧し、同時に土砂に圧縮空気を吹き込むようにした方式の場合には、加圧タンク全体を加圧するために設備が高価になると共に、装置全体が大型になるという問題がある。
【０００６】
一方、ジェットポンプにより圧送する方式の場合には、高圧水を用いるために土砂の含水率が上昇してしまうという問題がある。浚渫土等は埋立て等に利用するために、できるだけ含水率を抑えることが好ましいが、含水率が高いと土砂が乾き難く、埋立地の地盤が硬化して安定するまでに長期間を要するという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる従来装置のもつ問題点を解決すべくなしたもので、損傷したり石が詰まる等といった問題や、土砂の含水率が上昇するといった問題を生じることなく、簡単、小型な構成にて土砂の搬送を確実に行えるようにした土砂運搬方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、遠心ポンプにて加圧した吐出物をジェットノズルからエゼクタに噴出し、エゼクタにより容器内の土砂を吸引して搬送するようにしている土砂運搬方法であって、遠心ポンプの吐出物を容器内土砂の上層部から吸引することを特徴とする土砂運搬方法、に係るものである。
【０００９】
上記手段において、エゼクタの下流位置に圧縮空気を吹き込むようにしてもよく、また、ジェットノズルに圧縮空気を吹き込むようにしてもよい。
【００１０】
本発明は、容器内の土砂を取り入れて搬送するためのエゼクタと、遠心ポンプにて加圧した吐出物をエゼクタに向けて噴出するジェットノズルとを有する土砂運搬装置であって、前記遠心ポンプの吸引管を、先端開口部が容器内土砂の上層部に位置するように設けたことを特徴とする土砂運搬装置、に係るものである。
【００１１】
上記手段において、エゼクタの下流位置に圧縮空気吹込管を接続してもよく、また、ジェットノズルに圧縮空気吹込管を接続してもよく、また、容器下部に、エゼクタに土砂を供給するための土砂供給装置を備えていてもよく、また、容器の上部に、吸引管を支持して開口部の高さ位置を調節するようにした昇降装置を備えていてもよい。
【００１２】
本発明によれば、以下のように作用する。
【００１３】
遠心ポンプにより加圧してジェットノズルから噴出させ、エゼクタにより容器内の土砂を搬送するための吐出物を、容器内土砂の上層部から取り入れるようにしたので、大きな石等が遠心ポンプに供給されることがなく、よって遠心ポンプによる加圧が確実に行えるようになると共に、遠心ポンプの寿命を延長することができ、更に、装置全体が簡略な構成であるので故障を生じにくく、且つ安価に実施できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の土砂運搬装置の一例を示すブロック図である。図１に示すように、ホッパー等の容器１内には、例えば図示しない浚渫船等によって浚渫された土砂２が、例えば図示しないパワーショベル等の載荷装置により供給されるようになっている。この時、容器１の上部には、石やコンクリート等の所定以上の大きさの塊状物が容器１内に入らないようにするためのスクリーン３が設けられている。
【００１６】
容器１の下部には、スクリューコンベヤ等の土砂供給装置４が設けられており、該土砂供給装置４は容器１内の土砂２を、エゼクタ５の吸引側５ａに供給するようになっている。
【００１７】
また、先端が先細り状に縮径されて噴出口６を有するジェットノズル７が、前記エゼクタ５の絞り部５ｂに向かうように、且つ噴出口６と絞り部５ｂとの間に所要の間隔を保持するように設けられており、前記ジェットノズル７の後端に、遠心ポンプ８の吐出管９が接続されている。１０は、吐出管９に設けた弁である。
【００１８】
そして、前記遠心ポンプ８に接続された吸引管１１の開口部１２が、容器１内土砂２の上層部に開口するように配置されている。更に、上記吸引管１１は、容器１の上部に設けた昇降装置１３により支持されており、昇降装置１３の作動によって開口部１２の高さ位置を調節できるようになっている。１４は、開口部１２の高さ調節のために吸引管１１に設けたフレキシブル管である。
【００１９】
更に、エゼクタ５の絞り部５ｂの下流位置における輸送管１５には、土砂２に圧縮空気Ａを吹き込む圧縮空気吹込管１６が接続されている。
【００２０】
一方、図２は、本発明の他の例を示したものであり、圧縮空気吹込管１７をジェットノズル７に接続した場合を示しており、その他の構成は図１の場合と全く同様である。
【００２１】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００２２】
浚渫等による土砂２は、図示しないパワーショベル等の載荷装置により図１の容器１（ホッパー）に供給されて一旦貯留される。この時、容器１の上部に設けられたスクリーン３により、石やコンクリート等の所定以上の大きさの塊状物は容器１内に入らないように分離される。
【００２３】
容器１内に供給された土砂２は、内部に含まれる石等の異物Ｓは下層に沈降し、汚泥や砂等のように流動性を有するものは上層になるように分離される。
【００２４】
この状態で、土砂供給装置４を駆動して容器１内の土砂２をエゼクタ５に供給しつつ遠心ポンプ８を駆動すると、遠心ポンプ８は、容器１内土砂２の上層部に開口部１２が位置している吸引管１１により、容器１内土砂２の汚泥や砂等を多く含む上層部を吸引し、遠心力により加圧する。
【００２５】
遠心ポンプ８により加圧された汚泥や砂等からなる吐出物は、吐出管９を介してジェットノズル７に供給され、ジェットノズル７の先細り状の噴出口６からエゼクタ５の絞り部５ｂに向けて高速で噴出される。そして、前記したように土砂供給装置４によりエゼクタ５の吸引側５ａに供給された土砂２は、ジェットノズル７からの噴出とエゼクタ５の絞り部５ｂとによるエゼクタ効果によリ吸引され、エゼクタ５の下流側に向けて吐出されて輸送管１５により搬送される。
【００２６】
この時、エゼクタ５の絞り部下流位置に接続した圧縮空気吹込管１６から圧縮空気Ａを供給すると、輸送管１５内部に、空気層と土砂層とが交互に形成されるようになり、土砂２は効果的に脈動しながら搬送される。
【００２７】
また、図２に示すように、圧縮空気吹込管１７をジェットノズル７に接続した場合にも、図１の場合と同様に、輸送管１５内部に空気層と土砂層とが交互に形成されて土砂は効果的に脈動しながら搬送される。
【００２８】
上記において、パワーショベル等の載荷装置により容器１に供給される土砂２のレベルが略一定になるようにすれば、吸引管１１の開口部１２は常に土砂２の上層部を吸引するようになる。一方、搬送終了時等には、容器１内の土砂２のレベルが低下するので、この場合には昇降装置１３により吸引管１１の開口部１２の位置を下降し、開口部１２が常に土砂２の上層部を吸引するように調節する。また、上記したように容器１内の土砂２のレベルが低下した場合の対処の方法としては、吸引管１１の開口部１２を河川、或いは海の水面下に入れ、遠心ポンプ８により水を吐出させることにより容器１内の土砂２の搬送を終了させるようにしてもよい。
【００２９】
上記したように、遠心ポンプ８により加圧してジェットノズル７から噴出させ、エゼクタ５により容器１内の土砂２を搬送するための吐出物を、容器１内土砂２の上層部から取り入れるようにしたので、大きな石等が遠心ポンプ８に供給されることがなく、よって遠心ポンプ８による加圧が確実に行えるようになると共に、遠心ポンプ８の寿命を延長することができ、更に、装置全体が簡略な構成であるので故障が生じにくく、且つ安価に実施することができる。
【００３０】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、河川、港湾の浚渫土砂の搬送以外に、取水設備や下水処理設備をはじめとする各種沈殿池の沈砂の搬送等にも適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、遠心ポンプにより加圧してジェットノズルから噴出させ、エゼクタにより容器内の土砂を搬送するための吐出物を、容器内土砂の上層部から取り入れるようにしたので、大きな石等が遠心ポンプに供給されることがなく、よって遠心ポンプによる加圧が確実に行えるようになると共に、遠心ポンプの寿命を延長することができ、更に、装置全体が簡略な構成であるので故障が生じにくく、且つ安価に実施することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の土砂運搬装置の形態の一例を示す概略側断面図である。
【図２】本発明の土砂運搬装置の形態の他の例を示す概略側断面図である。
【符号の説明】
１  容器
２  土砂
４  土砂供給装置
５  エゼクタ
５ｂ        絞り部
７  ジェットノズル
８  遠心ポンプ
１１  吸引管
１２  開口部
１３  昇降装置
１６  圧縮空気吹込管
１７  圧縮空気吹込管
Ａ  圧縮空気
【図１】
0004352615.tif 000002
【図２】
0004352615.tif 000003