JP2002054174A - 土砂圧送方法及び装置 - Google Patents
土砂圧送方法及び装置Info
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- JP2002054174A JP2002054174A JP2000238821A JP2000238821A JP2002054174A JP 2002054174 A JP2002054174 A JP 2002054174A JP 2000238821 A JP2000238821 A JP 2000238821A JP 2000238821 A JP2000238821 A JP 2000238821A JP 2002054174 A JP2002054174 A JP 2002054174A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 土砂圧送元と土砂処分場との間に高高低差が
あり、かつ、礫などの異物の混入が有る場合でも土砂を
円滑、かつ、経済的に輸送する。 【解決手段】 空気圧送式で土砂を輸送する際に、土砂
輸送管１２が立ち上がる手前で土砂の流速を加速する圧
送空気を追加供給する。また、土砂輸送管の頂部から余
分な圧送空気を抜き出して土砂の流速を所定の速度に調
節する
あり、かつ、礫などの異物の混入が有る場合でも土砂を
円滑、かつ、経済的に輸送する。 【解決手段】 空気圧送式で土砂を輸送する際に、土砂
輸送管１２が立ち上がる手前で土砂の流速を加速する圧
送空気を追加供給する。また、土砂輸送管の頂部から余
分な圧送空気を抜き出して土砂の流速を所定の速度に調
節する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧送方式によ
って土砂を輸送する土砂圧送方法及び装置に関する。
って土砂を輸送する土砂圧送方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ダムの湖底に堆積した土砂を浚
渫して土砂処分場に移送する場合は、浚渫現場から土砂
処分場までかなりの高低差を伴うとともに、浚渫土砂の
中に粗大な礫が無数に含まれている場合が多い。
渫して土砂処分場に移送する場合は、浚渫現場から土砂
処分場までかなりの高低差を伴うとともに、浚渫土砂の
中に粗大な礫が無数に含まれている場合が多い。
【０００３】従って、従来は、この高低差を克服するた
めに、吐出圧力が数１０ｋｇ／ｃｍ 2 の高圧往復動圧送
ポンプが必要となった。一般に、このような高圧圧送ポ
ンプは、通常の圧送ポンプより可なり高価であると共に
使用条件が過酷なために故障頻度が高く、その分、設備
費やメンテナンス費が嵩むなどの要因となった。
めに、吐出圧力が数１０ｋｇ／ｃｍ 2 の高圧往復動圧送
ポンプが必要となった。一般に、このような高圧圧送ポ
ンプは、通常の圧送ポンプより可なり高価であると共に
使用条件が過酷なために故障頻度が高く、その分、設備
費やメンテナンス費が嵩むなどの要因となった。
【０００４】一方、浚渫土砂の中に粗大な礫が含まれて
いる場合は、圧送ポンプの作動が不能となるため、事前
に浚渫土砂の中から粗大礫を除去する必要がある。しか
し、それには、別途、粗大礫を除去するための装置が必
要となる一方、分離した粗大礫を処理する装置及び粗大
礫を別途移送する手段が必要になるなど問題があった。
いる場合は、圧送ポンプの作動が不能となるため、事前
に浚渫土砂の中から粗大礫を除去する必要がある。しか
し、それには、別途、粗大礫を除去するための装置が必
要となる一方、分離した粗大礫を処理する装置及び粗大
礫を別途移送する手段が必要になるなど問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、係る従来の
問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、空気圧送式で土砂を輸送する場合に、土砂圧送元
と土砂処分場間に高低差があるとともに、礫などの異物
の混入が有る場合でも土砂を円滑に、かつ、経済的に輸
送できる土砂圧送方法及び装置を提供することにある。
問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、空気圧送式で土砂を輸送する場合に、土砂圧送元
と土砂処分場間に高低差があるとともに、礫などの異物
の混入が有る場合でも土砂を円滑に、かつ、経済的に輸
送できる土砂圧送方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の土砂圧送方法は、空気圧送式で土
砂を輸送するに際し、土砂輸送管が立ち上がる手前で土
砂の流速を加速する圧送空気を追加供給することを特徴
としている。
め、請求項１に記載の土砂圧送方法は、空気圧送式で土
砂を輸送するに際し、土砂輸送管が立ち上がる手前で土
砂の流速を加速する圧送空気を追加供給することを特徴
としている。
【０００７】また、請求項２に記載の土砂圧送方法は、
土砂輸送管の頂部から余分な圧送空気を抜き出して土砂
の流速を所定の速度に調節するようになっている。
土砂輸送管の頂部から余分な圧送空気を抜き出して土砂
の流速を所定の速度に調節するようになっている。
【０００８】一方、請求項３に記載の土砂圧送装置は、
空気圧送式で土砂を輸送する土砂圧送装置であって、土
砂輸送管が立ち上がる手前に土砂の流速を加速する圧送
空気供給手段を追加することを特徴としている。
空気圧送式で土砂を輸送する土砂圧送装置であって、土
砂輸送管が立ち上がる手前に土砂の流速を加速する圧送
空気供給手段を追加することを特徴としている。
【０００９】また、請求項４に記載の土砂圧送装置は、
土砂輸送管の頂部に管中の余分な圧送空気を抜き出して
土砂の流速を所定速度に調節する手段を設けている。
土砂輸送管の頂部に管中の余分な圧送空気を抜き出して
土砂の流速を所定速度に調節する手段を設けている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１１】図１は、本発明に係る土砂圧送方法を実施
するための装置の概略図である。
するための装置の概略図である。
【００１２】図１に示すように、横型の圧送タンク１
は、その頂部に土砂投入部２および圧縮空気導入部３を
備えている。土砂投入部２には、バルブ４を介して土砂
投入管５が接続され、圧縮空気供給導入部３には、バル
ブ６を介して圧縮空気供給管７が接続されている。圧縮
空気供給管７には、流量計８が取り付けられている。
は、その頂部に土砂投入部２および圧縮空気導入部３を
備えている。土砂投入部２には、バルブ４を介して土砂
投入管５が接続され、圧縮空気供給導入部３には、バル
ブ６を介して圧縮空気供給管７が接続されている。圧縮
空気供給管７には、流量計８が取り付けられている。
【００１３】一方、上記圧送タンク１は、その底部に土
砂送出部９を備えている。土砂送出部９には、バルブ１
０を介して水平配管１１が接続されている。この水平配
管１１の先端には、更に、図示しない山の斜面に沿って
立ち上げた立ち上がり管１２が接続されている。
砂送出部９を備えている。土砂送出部９には、バルブ１
０を介して水平配管１１が接続されている。この水平配
管１１の先端には、更に、図示しない山の斜面に沿って
立ち上げた立ち上がり管１２が接続されている。
【００１４】そして、水平配管１１と立ち上がり管１２
との接続点Ａから上流側に所定の距離Ｂだけ離れた個所
にアシストエアー導入部１３を設けている。アシストエ
アー導入部１３は、アシストエアー導入管１４により形
成されている。アシストエアー導入管１４は、基本的に
１本あれば良いが、所望により複数本設けてもよい。ま
た、アシストエアー導入管１４は、水平配管１１の軸心
に対して直角に取り付けてもよいが、土砂の流速を加速
することを考えると、上流から下流側に向けて斜めに取
り付ける方がよい。このアシストエアー導入管１４に
は、バルブ１５と流量計１６が設けられている。
との接続点Ａから上流側に所定の距離Ｂだけ離れた個所
にアシストエアー導入部１３を設けている。アシストエ
アー導入部１３は、アシストエアー導入管１４により形
成されている。アシストエアー導入管１４は、基本的に
１本あれば良いが、所望により複数本設けてもよい。ま
た、アシストエアー導入管１４は、水平配管１１の軸心
に対して直角に取り付けてもよいが、土砂の流速を加速
することを考えると、上流から下流側に向けて斜めに取
り付ける方がよい。このアシストエアー導入管１４に
は、バルブ１５と流量計１６が設けられている。
【００１５】上記立ち上がり管１２の上端部は、ほぼ水
平になっているが、その最先端は、サイクロン１７の側
面に接線状に接続されている。また、サイクロン１７の
底部には、土砂処分場（図示せず）に至る水平配管１８
が接続されている。更に、サイクロン１７の頭部中央に
は、アシストエアー抜出管１９が接続されている。この
アシストエアー抜出管１９には、バルブ２０および流量
計２１が取り着けられている。
平になっているが、その最先端は、サイクロン１７の側
面に接線状に接続されている。また、サイクロン１７の
底部には、土砂処分場（図示せず）に至る水平配管１８
が接続されている。更に、サイクロン１７の頭部中央に
は、アシストエアー抜出管１９が接続されている。この
アシストエアー抜出管１９には、バルブ２０および流量
計２１が取り着けられている。
【００１６】図中、符号Ｈは、水平配管１１と立ち上が
り管１２の上端部の間の高低差を示しており、高高低差
とは、通常、３０〜５０メートル以上をいう。
り管１２の上端部の間の高低差を示しており、高高低差
とは、通常、３０〜５０メートル以上をいう。
【００１７】図２に示すように、立ち上がり管１２の上
端水平部１２ａの途中に土砂スラグ流速計２２が設けら
れている。土砂スラグ流速計２２は、所定長の計測管２
３と、この計測管２３に所定の間隔Ｌだけ隔てて取り付
けた第１、第２のロードセル２４、２５と、第１、第２
の二つのロードセル２４、２５間の間隔Ｌおよび土砂ス
ラグが第１、第２の二つのロードセル２４、２５間を通
過するとき得られる重量変化波形の前縁部又はピークか
ら求められる時間差Δｔから土砂スラグの流速Ｓ（ｍ／
ｓ）を演算するコントローラー２６から形成され、当該
コントローラー２６によって上記バルブ２０を制御する
ようになっている。
端水平部１２ａの途中に土砂スラグ流速計２２が設けら
れている。土砂スラグ流速計２２は、所定長の計測管２
３と、この計測管２３に所定の間隔Ｌだけ隔てて取り付
けた第１、第２のロードセル２４、２５と、第１、第２
の二つのロードセル２４、２５間の間隔Ｌおよび土砂ス
ラグが第１、第２の二つのロードセル２４、２５間を通
過するとき得られる重量変化波形の前縁部又はピークか
ら求められる時間差Δｔから土砂スラグの流速Ｓ（ｍ／
ｓ）を演算するコントローラー２６から形成され、当該
コントローラー２６によって上記バルブ２０を制御する
ようになっている。
【００１８】第１、第２のロードセル２４、２５は、土
台２７を介してそれぞれ基台２８に設置されている。一
方、計測管２３は、フレキシブル管２９を介して立ち上
がり管１２の上端水平部１２ａ間に接続されている。
台２７を介してそれぞれ基台２８に設置されている。一
方、計測管２３は、フレキシブル管２９を介して立ち上
がり管１２の上端水平部１２ａ間に接続されている。
【００１９】次に、本装置の作用について説明する。
【００２０】圧送タンク１にダムの湖底から浚渫した所
定量の土砂ａを充填して土砂投入管５のバルブ４を閉じ
た後、圧縮空気導入管７から圧送タンク１内に圧縮空気
ｂを供給して圧送タンク１内を数ｋｇ／ｃｍ2 に加圧す
る。
定量の土砂ａを充填して土砂投入管５のバルブ４を閉じ
た後、圧縮空気導入管７から圧送タンク１内に圧縮空気
ｂを供給して圧送タンク１内を数ｋｇ／ｃｍ2 に加圧す
る。
【００２１】しかる後に、圧送タンク１の真下のバルブ
１０を開くと、圧送タンク１の土砂ａが圧縮空気に押さ
れて土砂送出部９から排出される。土砂排出後も圧縮空
気の供給を続けることによって土砂スラグは、水平管に
おいて空気スラグに分断される形で、土砂スラグと空気
スラグとが交互に存在する、いわゆるスラグ流となる。
１０を開くと、圧送タンク１の土砂ａが圧縮空気に押さ
れて土砂送出部９から排出される。土砂排出後も圧縮空
気の供給を続けることによって土砂スラグは、水平管に
おいて空気スラグに分断される形で、土砂スラグと空気
スラグとが交互に存在する、いわゆるスラグ流となる。
【００２２】従って、圧送タンク１から水平配管１１に
かけてポンプのような流路を狭めるものがないし、故障
原因となる稼働部分もないので、土砂中に粗大礫を含む
場合でもトラブルもなく、圧送タンクから排出される。
かけてポンプのような流路を狭めるものがないし、故障
原因となる稼働部分もないので、土砂中に粗大礫を含む
場合でもトラブルもなく、圧送タンクから排出される。
【００２３】流路中に高低差がある場合は、立ち上がり
管１２の手前で管底に粗大礫の堆積が生ずるが、本発明
では、この堆積が予想される部分の上流において流路内
へアシストエアーｃを投入する。アシストエアーｃの投
入により、空気スラグおよび土砂スラグの流速が加速さ
れ、土砂スラグ中に粗大礫が混在した形で高高低差流路
１２を輸送される。
管１２の手前で管底に粗大礫の堆積が生ずるが、本発明
では、この堆積が予想される部分の上流において流路内
へアシストエアーｃを投入する。アシストエアーｃの投
入により、空気スラグおよび土砂スラグの流速が加速さ
れ、土砂スラグ中に粗大礫が混在した形で高高低差流路
１２を輸送される。
【００２４】高高低差流路１２が終了し、再び、水平流
路１２ａとなった場合、流速が増加したままでいると空
気スラグと土砂スラグによる配管圧力損失が大きくなる
ため、水平配管部１２ａで適正流速となるように、サイ
クロン方式によりアシストエアーａをサイクロン１７の
アシストエアー抜出管１９から大気中に排出させる。排
出に際しては、立ち上がり管１２の水平流路１２ａに設
けた流速計２２で土砂スラグの流速を検知して自動的に
制御する。
路１２ａとなった場合、流速が増加したままでいると空
気スラグと土砂スラグによる配管圧力損失が大きくなる
ため、水平配管部１２ａで適正流速となるように、サイ
クロン方式によりアシストエアーａをサイクロン１７の
アシストエアー抜出管１９から大気中に排出させる。排
出に際しては、立ち上がり管１２の水平流路１２ａに設
けた流速計２２で土砂スラグの流速を検知して自動的に
制御する。
【００２５】以上の説明では、土砂を間欠的（バッチ
式）に圧送する場合について説明したが、複数の圧送タ
ンクを交互に用いることにより、土砂を連続的に圧送す
ることができる。
式）に圧送する場合について説明したが、複数の圧送タ
ンクを交互に用いることにより、土砂を連続的に圧送す
ることができる。
【００２６】圧送タンクの効用としては、浚渫した土砂
の濃度が非常に高い場合、水で希釈する必要があるが、
その場合は、希釈濃度を均一にするためのバッファタン
クとしての用途があり、また、土砂処分場における養生
期間短縮のために固化剤を投入せる場合は、ミキサーと
の併用により固化剤と土砂の初期混合タンクとしての用
途がある。
の濃度が非常に高い場合、水で希釈する必要があるが、
その場合は、希釈濃度を均一にするためのバッファタン
クとしての用途があり、また、土砂処分場における養生
期間短縮のために固化剤を投入せる場合は、ミキサーと
の併用により固化剤と土砂の初期混合タンクとしての用
途がある。
【００２７】また、ダム湖の浚渫作業に適用した場合に
ついて説明したが、高高低差のある作業現場に広く適用
することができる。
ついて説明したが、高高低差のある作業現場に広く適用
することができる。
【００２８】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、空気圧
送式で土砂を輸送する場合に、土砂圧送元と土砂処分場
間に高低差があるとともに、礫などの異物の混入が有る
場合でも土砂を円滑に、かつ、経済的に輸送できる。
送式で土砂を輸送する場合に、土砂圧送元と土砂処分場
間に高低差があるとともに、礫などの異物の混入が有る
場合でも土砂を円滑に、かつ、経済的に輸送できる。
【００２９】すなわち、粗大礫を含む土砂を事前に礫だ
けを分離除去すること無しに高高低差流路で円滑にかつ
同時に輸送できるうえ、稼働部や流路を妨げるものがな
いので、ポンプ室やその駆動系での故障の心配が無く安
定した輸送が可能であり、メンテナンス性も良く、浚渫
工期の短縮を計れる可能性もある。
けを分離除去すること無しに高高低差流路で円滑にかつ
同時に輸送できるうえ、稼働部や流路を妨げるものがな
いので、ポンプ室やその駆動系での故障の心配が無く安
定した輸送が可能であり、メンテナンス性も良く、浚渫
工期の短縮を計れる可能性もある。
【００３０】また、高高低差流路で土砂スラグと空気ス
ラグとが交互に存在することにより、位置ヘッドが空気
スラグの部分で軽減されるため、過大な高圧ポンプを必
要とせず、経済的である。
ラグとが交互に存在することにより、位置ヘッドが空気
スラグの部分で軽減されるため、過大な高圧ポンプを必
要とせず、経済的である。
【図１】本発明に係る土砂圧送装置の概略図である。
【図２】流速計の概略図である。
１２ 土砂輸送管 ａ 土砂 ｃ 土砂の流速を加速する圧送空気
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 茂巳 東京都中央区築地５丁目６番４号 三井造 船株式会社内 (72)発明者 高梨 清一 東京都中央区築地５丁目６番４号 三井造 船株式会社内 Ｆターム(参考） 3F047 AA03 AB00 BA04 CA02 CC11 CC21 CC28 DB01
Claims (4)
- 【請求項１】 空気圧送式で土砂を輸送するに際し、土
砂輸送管が立ち上がる手前で土砂の流速を加速する圧送
空気を追加供給することを特徴とする土砂圧送方法。 - 【請求項２】 土砂輸送管の頂部から余分な圧送空気を
抜き出して土砂の流速を所定の速度に調節する請求項１
記載の土砂圧送方法。 - 【請求項３】 空気圧送式で土砂を輸送する土砂圧送装
置であって、土砂輸送管が立ち上がる手前に土砂の流速
を加速する圧送空気供給手段を追加することを特徴とす
る土砂圧送装置。 - 【請求項４】 土砂輸送管の頂部に管中の余分な圧送空
気を抜き出して土砂の流速を所定速度に調節する手段を
設けた請求項３記載の土砂圧送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000238821A JP2002054174A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 土砂圧送方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000238821A JP2002054174A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 土砂圧送方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054174A true JP2002054174A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18730463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000238821A Pending JP2002054174A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 土砂圧送方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110792126A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-02-14 | 广州文冲船厂有限责任公司 | 一种泥浆驳运管路及管路设计方法 |
-
2000
- 2000-08-07 JP JP2000238821A patent/JP2002054174A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110792126A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-02-14 | 广州文冲船厂有限责任公司 | 一种泥浆驳运管路及管路设计方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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