JPH0369727A - 掘削吸引口 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は主として港湾における海底のヘドロや池や湖等
の底に溜まった老廃物等を浚渫して除去する時に使用さ
れる掘削吸引口に関するものである。

【従来の技術】

ヘドロを除去する場合、従来では負圧形成手段に接続さ
れた吸引管の吸引ノズルをヘドロの堆積する湖底や海底
に位置させ、負圧形成手段でヘドロを吸い上げて除去す
るようにしている。 ところが、ヘドロは多種の物質で形成されており、その
堆積量や深さ等によりその固さが種々に異なることから
、単に吸引するだけではヘドロを確実に除去することが
出来ないと言う問題があった。 そこでこうした問題に対処するために、従来、吸引口の
近傍に掘削用の高圧ジェット水を噴射する噴口を下向き
に開口させた掘削手段を設けるようにしたものがある。

【発明が解決しようとする課題】

海底や湖底に堆積したヘドロを噴口から噴射した掘削用
の高圧ジェット水で掘削する場合、噴口から噴射した折
角の掘削用の高圧ジェット水もその周囲の水の粘性によ
りその勢いが急速に減衰されてしまい、充分な掘削効果
が得られないと言う問題があった。 しかも、高圧ジェット水で掘削されたヘドロの大部分は
その周辺に飛散・浮遊するために、吸引口からはヘドロ
の含有料の少ない水を吸い込み、浚渫効率が大幅に低下
してしまうという問題もあった。 そこで、本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、
掘削及び浚渫効率の高い吸引口を提供出来るようにする
ことを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明に係る掘削吸引口は
、吸引ノズルの周囲に上部が閉蓋された掘削用囲壁を形
成し、該掘削用囲壁内の空間に掘削用気体噴出口を掘削
用囲壁の下端開口部に向けて開口させ、吸引ノズルを負
圧形成手段に連結したことを特徴とするものである。

【作用】 先ず、浚渫しようとする海底や湖底等に掘削吸引口を沈
め、掘削用囲壁の開口周縁部がヘドロ内に埋没する状態
に設置して掘削用囲壁の内部をその周囲の外部と遮断す
る。 次に、負圧形成手段で吸引ノズルから掘削用囲壁内の水
及びヘトロを吸引しながら掘削用気体噴出口から高圧の
気体を噴射下方開口部に向けて噴射すると、噴出口から
噴射された気体が掘削用囲壁内に上方から徐々に充満さ
れて行く。 こうして、ヘドロが掘削用囲壁内に充満された気体中に
露出すると、この露出した部分が掘削用気体噴出口から
噴射された高圧気体により掘削され、掘削用囲壁内に飛
散し、この掘削用囲壁内に飛散するヘドロが負圧形成手
段で吸引ノズルから吸引されて除去されるのである。 この時、吸引ノズルから吸引されるヘドロには多くの気
体が含まれており、比重も軽く成っていることから、こ
の気体のエアーリフト作用との相乗効果により吸引ノズ
ルから上方に吸引される。

【実施例】

以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。 〔実施例１）＜第１図及び第２図参照〉第１図は浚渫装
置の概略構成を示す一部切欠き側面図であって、図中符
号ｌは浚渫装置を全体的に示す。 この浚渫装置ｌは負圧形成手段２と、負圧形成手段２で
形成された負圧により海底３のヘドロ４等を下端の吸引
ノズル５から吸引する吸引管６及び吸引ノズル５の近傍
部分に設けられた掘削手段７とからなる吸引口８と、吸
引管６を介して吸い上げられたヘドロのスラリーを脱水
する脱水手段９とを備えてなる。 上記負圧形成手段２は貯水タンク１０の水を加圧する加
圧ポンプ１１と、加圧された高圧水を噴射管１２に噴射
する噴射ノズル１３と、この噴射管１２から噴射された
ジエント水流により負圧が形成される大径の負圧形成管
１４と、負圧形成管１４内の負圧を取り出す負圧供給口
１５とを備えたジェットポンプＭＪＰで構成されており
、噴射管１２の噴射ノズル１３側部分にはこの噴射ノズ
ル１３から噴射された高圧水の勢いが減衰するのを防止
するための吸気孔１６が形成されている。 吸引管６の下端部に形成される吸引口８は、図面に示す
ように吸引管６の下端開口の吸引ノズル５の周囲に短寸
で円筒状の掘削用囲壁１７を形成し、掘削用囲壁１７は
その上端部と吸引管６との間を陣笠状の天！１Ｂで気密
状に閉蓋するとともに、掘削用囲壁１７の内部に上記掘
削手段７が形成されて構成されている。 この掘削手段７は、陣笠状の天ＩＥ１Ｂの中途部分を吸
引ノズル５部分が貫通する画壁１９で掘削用囲壁１７の
内部空間を空気室２０と掘削室２１とに区画し、空気室
２０にはコンブレフサ−２２により圧縮空気（掘削用気
体）が供給管２３を介して供給されるように形成される
とともに、空気室２０に供給された圧縮空気を海底３の
へドロ４に向けて噴射する空気噴出口（掘削用気体噴出
口）２９を下向きで掘削室２１に突設させて構成されて
いる。 また、吸引管６を介して吸い上げられ、ジエ・ントボン
プＭＪＰの負圧形成管１４から吐出されるスラリー状の
ヘドロの脱水手段９は、スラリータンク２４に図外の駆
動装置により回転駆動されるフィルタードラム２５をそ
の大半部分がスラリー２６内に浸漬する状態で枢支させ
、フィルタードラム２５内を真空ポンプ２７で負圧にす
るとともに、フィルタードラム２５の周面には此処に付
着した汚泥を掻き落とすドクターブレード２８が接線状
に設けられて構成されている。 上記のように構成された浚渫装置１を通して吸引口８の
作用を次に説明する。 先ず、浚渫しようとする海底３の海面３８から吸引管６
を沈めてゆき、掘削用囲壁１７の下端開口部３１が海底
３に堆積したヘドロ４内に埋没するように下降させて掘
削用囲壁１７の内部をその周囲の外部と遮断する。 この時、空気室２０や掘削室２１の容積による浮力で吸
引管６が沈み難いような場合には掘削用囲壁１７の周面
に適宜ウェイトを設けたり、吸引管６を図外の押し込み
装置で海面３８の上方から強制的に押し込むようにする
。 次に、ジエ’７トポンブＭＪＰを駆動させて吸引ノズル
５から掘削室２１内の水及びヘドロ４を吸引し、これと
同時に空気噴出口２９からコンプレッサー２２で圧縮さ
れた高圧の空気が掘削室２１内に向けて噴射されると、
この空気が掘削室２１に徐々に充満し、掘削用囲壁１７
で仕切られた掘削室２１内のへドロ４が空気中に次第に
露出してゆく。 ヘドロ４が掘削室２１内の空気中に露出すると、この露
出した部分が空気噴出口２９から噴射された高圧空気に
より掘削されて掘削室２１内に飛散し、この掘削室２■
内に飛散するヘドロは負圧形成手段２で吸引ノズル５か
ら吸い込み吸引管６を介してジェットポンプＭＪＰの負
圧形成管１４に吸引されるのである。 この時、吸引管６から負圧形成管１４に吸引されるヘド
ロには空気噴出口２９から噴射された多量の空気が含ま
れて比重が軽く戒って上昇し易くなっている上、空気の
エアーリフト作用との相乗効果により負圧形成管１４内
を軽く上方に吸い上げられるのである。 尚、中管６から負圧形成管１４に吸引されるヘドロの比
重は空気噴出口２９から噴射され空気量を調整すること
により種々変更することができるのである。 そして、ジェットポンプＭＪＰの負圧形成管１４からそ
のジェット水流とともに吐出されるスラリー状のヘドロ
は、スラリータンク２４に貯留され、これが真空ポンプ
２４の吸引力でフィルタードラム２５の周面に吸着され
てその水分が真空ポンプ２７を経て海中に放出される。 此処で、真空ポンプ２７でスラリー状のヘドロから分離
された水分は貯水タンク２４に還流させるようにするこ
とも出来る。 真空ポンプ２７の吸引力でフィルタードラム２５の周面
に吸着脱水された固塊物はドクターブレード２８でフィ
ルタードラム２５の周面から掻き落とされた時には水分
が殆ど無いケーキ状になっている。 この実施例１では、負圧形成手段２を加圧ポンプ１１で
加圧された高圧水を吸気孔１６を備えた噴射管１２に噴
射し、さらに噴射管１２から負圧形成管１４にジェット
水流を噴射して噴射圧形成管１４内に負圧を形成するよ
うに構成されたジェットポンプＭＪＰで構成するように
しであるが、噴射ノズル１３から直接負圧形成管１４に
ジェット水流を噴射するようにした通常のジェットポン
プにすることもできるのである。 （実施例２）〈第３図及び第４図参照〉この実施例に係
る吸引口８を備えた浚渫装置１は上記実施例１に於ける
負圧形成手段２を真空ポンプ３２で形成し、真空ポンプ
３２と吸引管６との間に固塊物分離手段３４を介在させ
るとともに、吸引口８の掘削用囲壁１７を角型に形成す
るようにしたものである。 この掘削用囲壁１７は、平面視乃至は底面視に於いて略
正方形に形威し、角隅部分に画壁１９を設けて角隅部分
に空気室２０を形成するとともに、画壁１９に角度を異
ならせて空気噴出口３１・３１を掘削室２１に突出形成
させて構成したものである。 このように吸引口８を平面視に於いて四角形に形成する
と、海底３から立ち上がったその角部をも綺麗に浚渫す
ることが出来る等の利点があり、画壁１９に角度を異な
ら・仕て空気噴出口３１・３１を掘削室２１に複数組突
出形成させると掘削室２１に露出するヘドロ４を幅広く
効果的に掘削することが出来ると言う利点もある。 また、上記固塊物分離手段３４は、下端を沈澱槽３５に
貯溜された水３６に埋没させた吸引管６の径より大きく
形成された筒状分離管３７の途中に吸引管６を合流させ
、筒状分離管３４の上端部を真空ポンプ３２に連結して
構成したもので、蒸気実施例１と同様、吸引管６から筒
状分離管３４に吸引されるヘドロには空気噴出口２９か
ら噴射された多量の空気が含まれて比重が軽くなってお
り、空気のエアーリフト作用との相乗効果により負圧形
成管１４内を速い流速で上方に吸い上げられるのである
。 吸引管６から筒状分離管３４内に吸入されたスラリー状
のヘドロはここでその流速が緩衝され、その間に重い固
塊物が沈澱槽３５に落下沈澱して分離されるのである。 その他の作用は実施例１と同様である。 尚、上記固塊物分離手段３４は実施例１における脱水手
段９に代えたり、サイクロン式の固塊物分離装置にする
ことも出来る。 また、第４図に想像線の矢印Ａで示すように、吸引口８
を回動可能にすると、海底から立ち上がった側壁に追従
させることが出来、尚−層綺麗に浚渫することが出来る
と言う利点もある。 更に、浚渫するヘドロ中に吸引管６を通らない様な固塊
物が多く含まれている様な場合には第３図に示すように
吸引口８の下端開口部３０にストレーナ３９を張設して
も良いことは勿論である。 加えて、上記各実施例では空気噴出口２９を掘削用囲壁
１７の下端部よりも上方に位置させるようにしであるが
、第１図中に想像線Ｂで示すように掘削用囲壁１７の下
端部よりも下方に突出する状態に位置させても良いこと
は言うまでもないことである。 しかも、掘削用気体としての圧縮空気を高温の蒸気にす
ると、例えばヘドロ４の組成にピッチやタール等の油分
が多く固い場合にその熱で軟化させることが出来掘削効
率を高めることが出来るし、ヘドロ中からメタンガス等
の可燃性ガスが発生しているような場合には不燃性ガス
等を空気噴出口から噴射すると引火等の事故も無く安全
に浚渫することができるのである。 因に、上記実施例の吸引口８に機械式の掘削装置を付加
するようにしても良いことは勿論である。

【発明の効果】

本発明は以上に説明したように、掘削用気体噴出口から
噴射した気体を掘削用囲壁内に充満させて、堆積するヘ
ドロを気体中に露出させ、しかる後、掘削用気体噴出口
から噴射された高圧気体で露出するヘドロを掘削するよ
うにしであるので、掘削用気体噴出口から噴射された高
圧気体の勢いが減衰されることが無く、ヘドロを強力に
掘削することが出来、その掘削効果を大幅に向上させる
ことが出来るという利点がある。 加えて、掘削用気体噴出口から噴射された高圧気体で掘
削されたヘドロは掘削用囲壁で区画されて外部に飛散す
ることが無く、その優吸引ノズルから吸引されるので、
浚渫効率を大幅に向上させることができると言う利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図及び第２図は実施
例１に係り、第１図は吸引口を備えた浚渫装置の概略構
成を示す１部切欠き側面図、第２図は吸引口であり、第
３図及び第４図は実施例２に係に係り、第３図は吸引口
を備えた浚渫装置の概略構成を示す１部切欠き側面図、
第４図は吸引口である。 ２・・・負圧形成手段、５・・・吸引ノズル、８・・・
掘削吸引口、１４・・・負圧形成管、１７・・・掘削用
囲壁、２９・３１・・・掘削用気体噴出口、３０・・・
１７の下端開口部、・・固塊物分離手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、吸引ノズルの周囲に上部が閉蓋された掘削用囲
   壁を形成し、該掘削用囲壁内の空間に掘削用気体噴出口
   を掘削用囲壁の下端開口部に向けて開口させ、吸引ノズ
   ルを負圧形成手段に連結したことを特徴とする掘削吸引
   口。
2. （２）、高圧流体を負圧形成用管に噴射し、負圧形成用
   管内に形成される負圧を吸引ノズルに供給するように負
   圧形成手段を構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の掘削吸引口。
3. （３）、吸引ノズルに連結した負圧形成手段との間に固
   塊物分離手段を介在させたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載の掘削吸引口。