JPS62167128A - 水中堆積物排出装置 - 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】 この発明は水中堆積物、例えば坑道の掘進現場において
堆積する６＃（ズリ）を容易に排出することができる装
置に関するものである。

従来の技術 例えば炭鉱においては石炭層に到達するために斜坑を掘
るが、その掘進先端部においては粉砕された岩石（餅）
が湧水中に堆積した状態になるので、これを排出しなが
ら掘進作業を続行する。

湧水の排出のためには水中ポンプを使用することができ
るが、餅を後方に設置したベルトコンベヤー等に乗せる
ためには人力に頼らざるを得なかった・ 発明が解決しようとする問題点 本発明は、小型且つ軽量で２例えば坑道の掘進先端部の
ような狭隘な場所で筒便に使用するに適した水中堆積物
の排出装置を提供することを目的とする。

灸」Ｉの構成 間じ０一点を解決するための手段 本発明の水中堆積物の排出装置は、主筒の一端に環状の
細隙を隔てて補助筒が接続され、その環状の細隙の主筒
側の壁面は曲線的に滑らかに変化して主筒の内壁に移行
し、細隙の補助筒側の壁面は主筒側の壁面が曲線的に滑
らかに変化し始める位置又はそれより手前で直角又は鋭
角的に変化して補助筒の内壁に移行するように形成され
、補助筒の他端は開放されていると共に、前記環状の細
隙の外側に圧縮空気を供給する手段と、補助筒の開放端
の外部周辺に圧縮空気を噴射する手段とを備えているこ
とを特徴とする。

これを第１図により説明すると、主筒１の右端に補助筒
２が、環状の細隙（スリット）３を隔てて接続され、そ
の環状の細隙の主筒側の壁面３１は曲線的に滑らかに変
化して主筒ｌの内壁１１に移行し、細隙の補助筒側の壁
面３２は主筒側の壁ｔｎｉ　３　ｔが曲線的に滑らかに
変化し始める位置（又はそれより手前）で直角に（又は
鋭角的に）変化して補助筒２の内壁２１に移行するよう
に形成されている。補助筒の他端２２は開放されており
、水中堆積物の吸い込み口となる。

細隙の補助筒側の壁面３２が直角に変化して補助筒２の
内壁２１に移行する場合は、補助筒２の内壁は円筒状と
なり、細隙の補助筒側の壁面３２が鋭角的に変化して補
助筒２の内壁２１に移行する場合は、補助筒２の内壁は
外開きのラッパ状となる。ラッパ状の方が吸い込み範囲
が広くなるので好ましいが、その場合、第１図に示すよ
うに細隙の補助筒側の壁面３２が先ず直角に変化して補
助筒２の内壁２１に移行し、次いで外開きのラッパ状と
なるように形成されていてもよい。

細隙の補助筒側の壁面３ｚが直角に変化する場合の細隙
部分の拡大図を第３図及び第４図に示すと、第３図は細
隙の主筒側の壁面３１が曲線的に滑らかに変化し始める
位置（Ａ）で細隙の補助筒側の壁面３２が直角に変化し
て補助筒の内壁２１に移行するように形成されている場
合を示し、第４図は細隙の主筒側の壁面３１が曲線的に
滑らかに変化し始める位置（Ａ）より手前ＣＢ）で細隙
の補助筒側の壁面３２が直角に変化して補助筒の内壁２
１に移行するように形成されている場合を示している。

また第５図は、細隙の主筒側の壁面が曲線的に滑らかに
変化し始める位置で細隙の補助筒側の壁面３２が鋭角的
に変化して補助筒の内壁に移行するように形成されてい
る場合を示している。

この細隙出口部分の構造に関する基本思想としては、細
隙を流れて来た空気流が細隙を出た部分で一方の側（補
助筒側）が壁のない自由空間になり、他方の側（主筒側
）に連続壁面が存在するように構成することである。

かかる構成においては、細隙を流れて来た空気流は、第
１図に矢印αで示す如く連続壁面に添って流れる、コア
ンダ効果として知られている特性を有する。

環状の細隙の外側（主筒１及び補助筒２の外壁＠）に圧
縮空気を供給する手段としては適宜の構造を採用できる
が、第１図に示す如く主筒ｌを囲むように空気室４を設
け、この空気室４が連通口４１により細隙３の外側に連
通ずるようにしておけば、この空気室に外部から圧縮空
気供給管５を通じて空気を送入することにより空気は連
通口４１を通って細隙の外側へ供給されるようになる。

細隙へ送入する空気の圧力は通常２〜１０Ｋｇ／Ｃｍ２
Ｇ程度でよい。

坑道の掘進現場には削岩機用の圧縮空気が配管さ、れて
いるので、それを利用することができる。

さらに補助筒の開放端２２の付近には空気ノズル６を設
け、補助筒の開放端２２の外部周辺に圧縮空気を噴射す
ることができるようにしである。

ここで使用する圧縮空気は圧縮空気供給管５から分岐し
て用いればよい。

細隙３の外側から内側へ圧縮空気を送入すると空気は細
隙中を高速で流れ、細隙の出口で空気はコアンダ効果と
して知られている空力学的作用により曲線的に滑らかに
変化している壁面に添って主筒１側へ傾いた流線を描き
、その結果としてその流線の補助筒？側には負圧域を生
じる。

補助筒２の解放端２２が空気中にある場合は、その負圧
域へ開放端２２から外部の空気が流れ込み、細隙からの
空気流の連動ベクトルと補助筒開放端からの空気流の連
動ベクトルとは合成されて主筒の出口側（第１図の左側
）へ進行する空気流を形成する。管路を進行する空気量
は、補助筒の外側から吸引される空気量が加わるため、
細隙へ送入された空気量よりも数倍に増幅されている。

補助筒２の解放端２２が水中にある場合は、前記負圧域
へ開放端２２から水が吸引され、細隙からの空気流と共
に気・液と混相流として主筒の出口側（第１図の左側）
へ進行する。

水中に堆積している粉砕された岩石（研）は、そのまま
では吸い上げられないが、ノズル６がら空気を水中へ噴
射すると、６＃は水中で躍動状態となり、水と共に本発
明装置により吸引され、主筒の出口側へ排出される。主
筒の出［］端にパイプとかホースなどを接続しておけば
、任意の場所へ輸送できる。

７ＪＳＺ図は本発明装置の使用状態を説明するための図
で、坑道の掘進現場７に溜った水７１中に堆積している
？１Ｎ７２の上方に本発明装置１Ｏｔ−設置し、管８か
ら圧縮空気を送入すれば、本発明装置１０の主筒の出口
端に接続したパイプ９の先端から水及び何が空気と共に
排出される。

本発明装置により排出できる水中堆積物の大きさは、噴
射した水で躍動させ得る程度の大きさが限界になるが、
通常径４０　ｍ　ｍ程度の岩石は処理回走である。

本発明装置による輸送距離は、３０〜１００ｍ程度は容
易であり、通常の目的には十分である。

もしそれ以上の長距離を輸送する必要がある場合は、本
発明装置を間隔を置いて複数個連続設置すればよい。

また湧水が十分でない場合は、堆積物と共に排出された
水を再び傭の堆積場所へ戻して循環使用すればよい。

発明の効果 １）装置が簡単で軽量なので、取り扱い易く、狭い場所
にも容易に設置でき、移動も容易である。

２）圧縮空気の発生源さえあれば他の動力源を必要とせ
ず、排気も空気なので、密閉箇所で使用しても安全であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水中堆積物排出装置の構造の具体例を
説明するための断面図、第２図はその使用状態を示すた
めの図、第３図、第４図及び第５図は本発明装置の細隙
付近の構造を示す部分拡大断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主筒の一端に環状の細隙を隔てて補助筒が接続され、そ
   の環状の細隙の主筒側の壁面は曲線的に滑らかに変化し
   て主筒の内壁に移行し、細隙の補助筒側の壁面は主筒側
   の壁面が曲線的に滑らかに変化し始める位置又はそれよ
   り手前で直角又は鋭角的に変化して補助筒の内壁に移行
   するように形成され、補助筒の他端は開放されていると
   共に、前記環状の細隙の外側に圧縮空気を供給する手段
   と、補助筒の開放端の外部周辺に圧縮空気を噴射する手
   段とを備えていることを特徴とする水中堆積物排出装置
   。