JP2508330Y2 - Fluid ejection device of small diameter pipe underground propulsion machine - Google Patents
Fluid ejection device of small diameter pipe underground propulsion machineInfo
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、粘土質の土砂により管内が閉塞するのを
防止するため流体を噴出するようにした小口径管地中推
進機械の流体噴出装置に関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial field of application) The present invention is directed to a fluid ejecting apparatus for a small-diameter pipe underground propulsion machine configured to eject a fluid in order to prevent clogging of the interior of the pipe by clayey sand. Regarding
（従来の技術） 従来小口径管地中推進機械により上下水道や電気，ガ
スなどに使用する小口径管を地中へ埋設する場合，方向
制御可能な先導管を小口径管の先端に装着して、発進立
坑に設置した推進装置により小口径管を地中へ推進させ
ている。(Prior Art) When embedding a small-diameter pipe used for water and sewage, electricity, gas, etc. in the ground by a conventional small-diameter pipe underground propulsion machine, attach a direction controllable front conduit to the tip of the small-diameter pipe. The small-diameter pipe is propelled into the ground by the propulsion device installed in the starting shaft.
また先導管の先端部には，駆動源により回動されるカ
ッタヘッドが設けられていて，このカッタヘッドにより
掘削された土砂は先導管内に取込まれた後，先導管及び
小口径管内に設けられたスクリュウコンベヤにより発進
立坑側へ排出されるようになっている。A cutter head that is rotated by a drive source is provided at the tip of the leading conduit. Sediment excavated by the cutter head is installed in the leading conduit and the small diameter pipe after being taken into the leading conduit. It is designed to be discharged to the starting shaft by the screw conveyor.
（考案が解決しようとする課題） 上記従来の小口径管地中推進機械では小口径管を埋設
する地中の地質が粘土質の場合，スクリュウコンベヤ内
に取込まれた土砂が管内面に付着して管を閉塞し、土砂
の排出が困難となる不具合があった。(Problems to be solved by the invention) In the above-mentioned conventional small-diameter pipe underground propulsion machine, when the underground geology for embedding the small-diameter pipe is clay, the earth and sand taken into the screw conveyor adheres to the inner surface of the pipe. Then, there was a problem that the pipe was blocked and it became difficult to discharge the sediment.
この考案は上記不具合を改善する目的でなされたもの
で，掘削された土砂に流体を噴出して粘度を下げること
により排出を容易にした小口径管地中埋設機械の流体噴
出装置を提供しようとするもである。The present invention has been made for the purpose of improving the above problems, and an object of the present invention is to provide a fluid ejecting device for a small-diameter pipe underground burying machine that ejects a fluid to excavated earth and sand to reduce its viscosity to facilitate discharge. It is also possible.
（課題を解決するための手段及び作用） （１）この考案は先端部に先導管を装着した小口径管を
発進立坑に設置した推進装置により地中へ推進させ、上
記先導管の先端に設けられたカッタヘッドが掘削した土
砂を先導管及び小口径管内に設置したスクリュウコンベ
ヤにより排出させ、また上記スクリュウコンベヤの軸を
管体より形成して発進立坑側よりこの軸内に流体を注入
すると共に、上記軸のカッタヘッド側端部には、カッタ
ヘッド内及び切羽へ向けて流体を噴出するノズル及び噴
出管を設けてなる小口径管地中推進機械において、上記
ノズル及び噴出管の先端に土砂や汚水の逆流を防止する
弾性シール及び十字方向にスリットを有する弾性体と、
その裏側に設けられて、土圧により弾性板が内側へ変形
するのを防止する複数の透孔が開口された防止板より構
成された逆止弁を設けたものである。(Means and Actions for Solving the Problem) (1) This invention is a small-diameter pipe having a tip conduit attached to the tip end thereof is propelled into the ground by a propulsion device installed in a starting shaft, and is provided at the tip end of the tip conduit. The soil excavated by the cutter head is discharged by the screw conveyor installed in the front conduit and the small diameter pipe, and the shaft of the screw conveyor is formed by the pipe body to inject the fluid into the shaft from the starting shaft side. In a small-diameter pipe underground propulsion machine in which a nozzle and an ejection pipe for ejecting a fluid toward the inside of the cutter head and toward the face are provided at the end of the shaft on the side of the cutter head, earth and sand are attached to the tip of the nozzle and the ejection pipe. An elastic body that prevents the reverse flow of sewage and dirty water and an elastic body that has slits in the cross direction,
A check valve is provided on the back side of the check plate, which is composed of a prevention plate having a plurality of through holes for preventing the elastic plate from being deformed inward by earth pressure.
これによりカッタヘッド前面から噴出管内に土砂や泥
水が逆流して弾性板を押し開こうとしても防止板がスト
ッパとなるため、土砂や泥水の侵入を防止できる。As a result, even if earth and sand or muddy water flows backward from the front face of the cutter head into the ejection pipe and tries to push open the elastic plate, the prevention plate serves as a stopper, so that intrusion of earth and sand or muddy water can be prevented.
（２）さらにこの考案は噴出管の先端より噴出された液
体の通路をまたぐ状態でカッタヘッドの前面にプロテク
タを設けたもので、これにより噴出管先端の逆止弁に岩
石等が衝突し破損するのを防止する。(2) Further, in this invention, a protector is provided on the front surface of the cutter head in a state of straddling the passage of the liquid ejected from the tip of the ejection pipe, whereby rocks or the like collide with the check valve at the tip of the ejection pipe and are damaged. Prevent from doing.
（実施例） この考案の一実施例を図面を参照して詳述する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は小口径管地中推進機械の全体図で，発進立坑
１内に油圧ユニット２及びコントロールユニット３を介
して供給される油圧により動作する推進装置４が設置さ
れており，この推進装置４により，先端に先導管５が装
着されたヒューム管などの小口径管６が到達立坑７へ向
けて推進されるようになっている。FIG. 1 is an overall view of a small-diameter pipe underground propulsion machine, in which a propulsion device 4 operated by hydraulic pressure supplied through a hydraulic unit 2 and a control unit 3 is installed in a starting shaft 1 and this propulsion device 4, a small-diameter pipe 6 such as a fume pipe having a tip conduit 5 attached to its tip is propelled toward the reaching shaft 7.
上記先導管５は第２図に示すように前部にカッタヘッ
ド８が回転自在に設けられていて，このカッタヘッド８
に複数のディスクカッタ９が取付けられており，小口径
管６の推進に伴いこれらディスクカッタ９により先導管
５前方の切羽が掘削されると共に，掘削された土砂は先
導管５内に設けられたスクリュウコンベヤ10内に取込ま
れるようになっている。As shown in FIG. 2, the front conduit 5 has a cutter head 8 rotatably provided at the front portion thereof.
A plurality of disc cutters 9 are attached to the disc, and as the small-diameter pipe 6 is propelled, the face faces of the front conduit 5 are excavated by the disc cutters 9 and the excavated earth and sand are provided in the front conduit 5. It is designed to be taken into the screw conveyor 10.
上記スクリュウコンベヤ10は管状のケーシング10aと
このケーシング10a内に収容されたスクリュウ10よりな
り，スクリュウ10bの軸10c先端が上記カッタヘッド８に
連結されていて，スクリュウ10の回転に伴いカッタヘッ
ド８が回転されると共に，上記スクリュウコンベヤ10の
ケーシング10a及びスクリュウ10bは，小口径管６の長さ
とほぼ同じ長さに形成されていて，小口径管６を継ぎ足
す毎にケーシング10a及びスクリュウ10bも継ぎ足される
ようになっている。The screw conveyor 10 is composed of a tubular casing 10a and a screw 10 housed in the casing 10a. The tip of the shaft 10c of the screw 10b is connected to the cutter head 8, and the cutter head 8 is rotated by the rotation of the screw 10. While being rotated, the casing 10a and the screw 10b of the screw conveyor 10 are formed to have the same length as the length of the small diameter pipe 6, and every time the small diameter pipe 6 is added, the casing 10a and the screw 10b are also added. It is supposed to be.
一方スクリュウコンベヤ10内に取込まれた土砂はスク
リュウ10bの回転と共にケーシング10a内を後方へと搬送
されるが，先導管５内のケーシング10a内にはエアなど
の圧力により膨張してケーシング10a内を閉塞するピン
チ弁12が設けられている。On the other hand, the earth and sand taken into the screw conveyor 10 is conveyed rearward in the casing 10a as the screw 10b rotates, but the inside of the casing 10a in the front conduit 5 expands due to the pressure of air or the like and the inside of the casing 10a expands. A pinch valve 12 that closes the valve is provided.
また発進立坑１内には上記スクリュウコンベヤ10のス
クリュウ10bを駆動する駆動機構13が設置されている。A drive mechanism 13 for driving the screw 10b of the screw conveyor 10 is installed in the starting shaft 1.
上記駆動機構13は第３図に示すようにスクリュウ10b
の軸10cに接続自在な駆動軸13aを有している。The drive mechanism 13 is a screw 10b as shown in FIG.
It has a drive shaft 13a connectable to the shaft 10c.
上記駆動軸13aはチェーン14を介して駆動モータ15に
連結されていて，この駆動モータ15により駆動軸13aを
介してスクリュウ10bが回転されるようになっている。The drive shaft 13a is connected to a drive motor 15 via a chain 14, and the drive motor 15 rotates the screw 10b via the drive shaft 13a.
一方上記スクリュウコンベヤ10の軸10cは管体により
形成されていて，発進立坑１側の端部は駆動軸13a内に
設けられた通路13b及び駆動軸13aの端部に設けられた回
転継手16を介して流体供給管17に接続され，この流体供
給管17より軸10c内に泥漿水の混入された水などの流体
が注入されている。On the other hand, the shaft 10c of the screw conveyor 10 is formed by a tubular body, and the end on the side of the starting shaft 1 has a passage 13b provided in the drive shaft 13a and a rotary joint 16 provided at the end of the drive shaft 13a. It is connected to a fluid supply pipe 17 through which a fluid such as water mixed with mud water is injected into the shaft 10c from the fluid supply pipe 17.
この流体は軸10c内を通ってカッタヘッド８へ達し，
カッタヘッド８内において軸10cの外周部に設けられた
複数のノズル18よりカッタヘッド８内へ，そして軸10c
の先端に接続された噴出管19の先端よりカッタヘッド８
の前方へそれぞれ噴出されるようになっている。This fluid reaches the cutter head 8 through the shaft 10c,
A plurality of nozzles 18 provided on the outer peripheral portion of the shaft 10c in the cutter head 8 into the cutter head 8 and then the shaft 10c.
From the tip of the ejection pipe 19 connected to the tip of the cutter head 8
It is designed to be ejected in front of each.
上記ノズル18は第５図に示すように軸10cに対して着
脱自在となっていると共に，円筒状の頭部18aに４方向
に噴出口18bが開口されている。As shown in FIG. 5, the nozzle 18 is attachable to and detachable from the shaft 10c, and a cylindrical head 18a has jet ports 18b opened in four directions.
そしてこれら噴出口18bには土砂の侵入を防止する弾
性シール18cが取付けられていて，これらシール18cはノ
ズル18へ供給された流体の圧力により膨張するようにな
っており，このとき生じる隙間から流体がカッタヘッド
８内へ噴出するようになっている。An elastic seal 18c for preventing the intrusion of earth and sand is attached to each of these ejection ports 18b, and these seals 18c are designed to expand due to the pressure of the fluid supplied to the nozzle 18. Are ejected into the cutter head 8.
また噴出管19の先端には第６図及び第７図に示すよう
に逆止弁20が設けられている。A check valve 20 is provided at the tip of the ejection pipe 19 as shown in FIGS. 6 and 7.
上記逆止弁20は十字方向にスリット20aを有する弾性
板20bと，その裏側に設けられて，土圧により弾性板20b
が内側へ変形するのを防止する支持板20c及びリング20d
よりなり，支持板20cには複数の透孔20eが開口されてい
る。The check valve 20 is provided with an elastic plate 20b having slits 20a in the cross direction and an elastic plate 20b provided behind the elastic plate 20b by earth pressure.
Support plate 20c and ring 20d that prevent the inner side from being deformed
The support plate 20c has a plurality of through holes 20e.
そしてこれら透孔20eより噴出した流体が弾性板20bを
押し開いて前方へ噴出すると共に，カッタヘッド８の前
面には，上記逆止弁20に直接土圧が加わるのを防止する
プロテクタ21が取付けられている。The fluid ejected from the through holes 20e pushes the elastic plate 20b open and ejects forward, and a protector 21 is attached to the front face of the cutter head 8 to prevent earth pressure from being directly applied to the check valve 20. Has been.
次に作用を説明すると，発進立坑１内に設置された推
進装置４により小口径管６が地中へ推進されるのに伴
い，先端に設けられたカッタヘッド８が先導管５前方の
土砂を掘削してスクリュウコンベヤ10内へ取込む。Next, the operation will be described. As the small-diameter pipe 6 is propelled into the ground by the propulsion device 4 installed in the starting shaft 1, the cutter head 8 provided at the tip removes the sediment in front of the leading conduit 5. Excavate and take in the screw conveyor 10.
スクリュウコンベヤ10内に取込まれた土砂はスクリュ
ウ10bの回転に伴いケーシング10a内を後方へ搬出され，
発進立坑１より地上へ排出されるが，掘削される土砂が
粘土質の場合は流体供給管17よりスクリュウ10bの軸10c
内へ流体を供給する。The earth and sand taken into the screw conveyor 10 is carried out rearward in the casing 10a as the screw 10b rotates.
It is discharged from the starting shaft 1 to the ground, but if the earth and sand to be excavated is clay, the fluid supply pipe 17 causes the screw 10b shaft 10c.
Supply fluid into the interior.
この流体は軸10c内を通ってカッタヘッド８へ達し，
ノズル18よりカッタヘッド８内へ噴出されて，カッタヘ
ッド８内へ取込まれた土砂の粘度を下げると共に，一部
は噴出管19よりカッタヘッド８前方の切羽へも噴出され
る。This fluid reaches the cutter head 8 through the shaft 10c,
The viscosity of the earth and sand ejected from the nozzle 18 into the cutter head 8 and taken into the cutter head 8 is lowered, and a part of the earth and sand is also ejected from the ejection pipe 19 to the face in front of the cutter head 8.
これによって掘削された土砂が粘土質の場合でもケー
シング10aの内面に付着してケーシング10a内を閉塞する
ことがないため土砂の排出が円滑に行えるようになる。Thus, even if the excavated earth and sand is clay-like, it does not adhere to the inner surface of the casing 10a and block the inside of the casing 10a, so that the earth and sand can be discharged smoothly.
また小口径管６を埋設する地中の地質が滞水層の場
合、必要以上に土砂が取まれて空洞が生じ地盤沈下の原
因となるが，このような場合はノズル18を外してこの部
分に盲栓をし，泥漿材を混入した流体を噴出管19より切
羽へ向けて噴出すると共に，ピンチ弁12によってケーシ
ング10a内を閉塞する。Also, if the underground geology where the small-diameter pipe 6 is buried is an aquifer, unnecessary amount of earth and sand will be taken up and a cavity will occur, causing ground subsidence. In such a case, remove the nozzle 18 and remove this portion. A blind plug is provided, and the fluid mixed with the sludge material is ejected from the ejection pipe 19 toward the face, and the inside of the casing 10a is closed by the pinch valve 12.
これによってピンチ弁12より前方のケーシング10a内
及びカッタヘッド８内が高圧に維持されるため，切羽の
崩壊を防止しながら，小口径管６の推進が可能になる。As a result, the inside of the casing 10a in front of the pinch valve 12 and the inside of the cutter head 8 are maintained at a high pressure, so that it is possible to propel the small diameter pipe 6 while preventing the face from collapsing.
（考案の効果） この考案は以上詳述したように、スクリュウコンベヤ
の軸孔からカッタヘッド、切羽への流体の噴出を防止
し、噴出ノズル、噴出管に弾性シール逆止弁等の逆流防
止手段を設け、さらにスクリュウコンベヤケーシング内
にピンチ弁を設けたことにより、スクリュウコンベヤの
排土土砂の閉塞防止と併せて、この噴射管による切羽の
流体の噴出と、ピンイ弁によるスクリュウコンベヤ内の
閉塞による内圧上昇によって生じる湧水による切羽の崩
壊防止に寄与するものである。(Effect of the Invention) As described in detail above, the present invention prevents the fluid from jetting from the shaft hole of the screw conveyor to the cutter head and the face, and prevents the backflow of the jet nozzle and the jet pipe such as an elastic seal check valve. By providing a pinch valve in the screw conveyor casing, the injection pipe can prevent the soil from being discharged, and the jetting of the fluid of the cutting face and the piny valve can block the inside of the screw conveyor. It contributes to prevent the collapse of the face due to the spring water caused by the increase in internal pressure.
従ってこの考案によれば小口径管を埋設する地中の地
質が粘土質の場合、掘削された土砂に流体を噴出して粘
度を下げるようにしたことから、土砂がスクリュウコン
ベヤのケーシング内面に付着してこれを閉塞することが
ないため、掘削土砂の排出が円滑に行えるようになる。Therefore, according to this invention, when the geology of the ground where the small-diameter pipe is buried is clay, the fluid is ejected to the excavated earth and sand to reduce the viscosity, so that the earth and sand adhere to the inner surface of the casing of the screw conveyor. Since this is not blocked, the excavated soil can be discharged smoothly.
また地質が滞水層のように崩壊し易い場合は、流体に
泥漿材を混入して噴出することにより、切羽の崩壊や流
砂現象が防止できるため、土砂の取込み過ぎに起因する
地盤沈下などを未然に防止することができる。Also, if the geology is likely to collapse like an aquifer, you can prevent the collapse of the face and the sediment transport phenomenon by mixing and ejecting the sludge material into the fluid. It can be prevented.
図面はこの考案の一実施例を示し，第１図は小口径管地
中推進機械の全体図，第２図は先導管の断面図，第３図
は駆動機構の断面図，第４図はカッタヘッドの拡大断面
図，第５図はノズルの拡大断面図，第６図は逆止弁の拡
大断面図，第７図は同分解斜視図である。 １……発進立坑、４……推進装置、５……先導管、６…
…小口径管、８……カッタヘッド、10……スクリュウコ
ンベヤ、10a……ケーシング、10c……軸、12……ピンチ
弁、18……ノズル、18c……弾性シール、19……噴出
管、20……逆止弁。The drawings show an embodiment of the present invention. Fig. 1 is a general view of a small diameter pipe underground propulsion machine, Fig. 2 is a sectional view of a leading conduit, Fig. 3 is a sectional view of a drive mechanism, and Fig. 4 is FIG. 5 is an enlarged sectional view of the cutter head, FIG. 5 is an enlarged sectional view of the nozzle, FIG. 6 is an enlarged sectional view of the check valve, and FIG. 7 is an exploded perspective view of the same. 1 ... Starting shaft, 4 ... Propulsion device, 5 ... Front conduit, 6 ...
… Small diameter pipe, 8 …… Cutter head, 10 …… Screw conveyor, 10a …… Casing, 10c …… Shaft, 12 …… Pinch valve, 18 …… Nozzle, 18c …… Elastic seal, 19 …… Spout pipe, 20 …… Check valve.
Claims (2)
（６）を発進立坑（１）に配置した推進装置（４）によ
り地中へ推進させ、上記先導管（５）の先端に設けられ
たカッタヘッド（８）が掘削した土砂を先導管（５）及
び小口径管（６）内に配置したスクリュウコンベヤ（1
0）により排出させ、また上記スクリュウコンベヤ（1
0）の軸（10c）を管体より形成して発進立坑（１）側よ
りこの軸（10c）内に流体を注入すると共に、上記軸（1
0c）のカッタヘッド（８）側端部には、カッタヘッド
（８）内及び切羽へ向けて流体を噴出するノズル（18）
及び噴出管（19）を設けてなる小口径管地中推進機械に
おいて、上記ノズル（18）及び噴出管（19）の先端に土
砂や汚水の逆流を防止する弾性シール（18c）及び十字
方向にスリット（20a）を有する弾性板（20b）と、その
裏側に設けられて、土圧により弾性板（20b）が内側へ
変形するのを防止する複数の透孔（20e）が開口された
防止板（20c）より構成された逆止弁（20）を設けてな
る小口径管地中推進機械の流体噴出装置。1. A small-diameter pipe (6) having a tip conduit (5) attached to its tip is propelled into the ground by a propulsion device (4) arranged in a starting shaft (1), and the tip conduit (5) A screw conveyor (1) in which earth and sand excavated by a cutter head (8) provided at the tip is placed in a tip conduit (5) and a small diameter tube (6).
0) and the screw conveyor (1
The shaft (10c) of (0) is formed from a tubular body, and the fluid is injected into the shaft (10c) from the side of the starting shaft (1).
Nozzle (18) for ejecting fluid toward the inside of the cutter head (8) and the cutting face is provided at the end of the cutter head (8) of (0c).
In a small diameter underground propulsion machine provided with a jet pipe (19), an elastic seal (18c) for preventing backflow of earth and sand and dirty water at the tip of the nozzle (18) and the jet pipe (19) and a crosswise direction. An elastic plate (20b) having a slit (20a) and a prevention plate provided on the back side thereof and having a plurality of through holes (20e) for preventing the elastic plate (20b) from being deformed inward by earth pressure. A fluid ejection device for a small diameter pipe underground propulsion machine, comprising a check valve (20) composed of (20c).
通路をまたぐ状態でカッタヘッド（８）の前面にプロテ
クタ（21）を設けた請求項２記載の小口径管地中埋設機
械の流体噴出装置。2. A small diameter pipe underground burying machine according to claim 2, wherein a protector (21) is provided on the front surface of the cutter head (8) in a state of straddling the passage of the fluid ejected from the tip of the ejection pipe (19). Fluid ejector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989096755U JP2508330Y2 (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Fluid ejection device of small diameter pipe underground propulsion machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989096755U JP2508330Y2 (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Fluid ejection device of small diameter pipe underground propulsion machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336094U JPH0336094U (en) | 1991-04-09 |
| JP2508330Y2 true JP2508330Y2 (en) | 1996-08-21 |
Family
ID=31645938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989096755U Expired - Lifetime JP2508330Y2 (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Fluid ejection device of small diameter pipe underground propulsion machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508330Y2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836715B2 (en) * | 1977-01-11 | 1983-08-11 | 日立造船株式会社 | shield tunneling machine |
| JPS58189292U (en) * | 1982-06-11 | 1983-12-15 | 株式会社加賀田組 | Pipe burying device |
| JPS6076195U (en) * | 1983-10-27 | 1985-05-28 | 日立建機株式会社 | shield tunneling machine |
-
1989
- 1989-08-21 JP JP1989096755U patent/JP2508330Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0336094U (en) | 1991-04-09 |
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