JP2004076530A - 地盤内流体噴射装置 - Google Patents
地盤内流体噴射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004076530A JP2004076530A JP2002242102A JP2002242102A JP2004076530A JP 2004076530 A JP2004076530 A JP 2004076530A JP 2002242102 A JP2002242102 A JP 2002242102A JP 2002242102 A JP2002242102 A JP 2002242102A JP 2004076530 A JP2004076530 A JP 2004076530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- pressure reservoir
- diameter
- ground
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
【解決手段】外管2a内に、基端側内管2b、圧力溜り部4および先端側内管2cをこの順に接続した流体供給管路を構成し、流体供給管路の先端を外管外面に開口する噴射ノズル3に接続する。圧力溜り部4により供給流体の整流および圧力安定化を図る。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良等において、地盤内に水や、水と空気との混合物、固化材液等の流体を高圧噴射するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、地盤改良等を目的として、地盤内に水や、水と空気との混合物、固化材液等の流体を高圧噴射することが行われている。一般に、このための装置は、地中に挿入される挿入軸と、その外面に開口する流体噴射ノズルと、挿入軸内を通じて噴射ノズルに流体を供給する供給管路とを備えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置は、流体の供給圧の割には噴射力が弱く、地盤に対する流体作用範囲が狭いという問題点があった。そのため、噴射力を増強するためには流体供給圧を上げるほかなかった。
【0004】
そこで、本発明の主たる課題は、流体の供給圧が同じであっても、より強力な噴射が可能となる技術を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は、次記の通りである。
<請求項1記載の発明>
地中に挿入される挿入軸と、その外面に開口する流体噴射ノズルと、前記挿入軸内を通じて前記噴射ノズルに流体を供給する供給管路とを備えた、地盤内流体噴射装置において、
前記供給管路の途中に、上流側部分および下流側部分と比べて流体の流通方向と直交する横断面の面積が大きい圧力溜り部を設けたことを特徴とする地盤内流体噴射装置。
【0006】
<請求項2記載の発明>
前記圧力溜り部は、噴射ノズルから遠い側の先端部に、前記下流側部分への流出口を有し、
前記下流側部分は、前記流出口部位から直角に屈曲した後、挿入軸の横断方向に直線状に延在して噴射ノズルに至るものであり、
前記噴射ノズルは、前記下流側部分の直線状部分に同軸的に連通接続された直線状の内部管路をもって挿入軸外に至るものであり、
圧力溜り部における前記上流側部分からの流入口および上流側部分の管路径d1が15〜35mmであり、
圧力溜り部の管路径が50〜85mmであり、
圧力溜り部の管路長さが20〜85mmであり、
圧力溜り部における前記下流側部分への流出口および下流側部分の管路径d2が12〜28mmであり、
下流側部分における直線状部分の管路長と噴射ノズル内の管路長との和が50〜80mmであり、
前記噴射ノズルの口径が1〜6mmであり、かつ
d2≦0.8×d1の関係を有するものである、請求項1記載の地盤内流体噴射装置。
【0007】
<請求項3記載の発明>
流体の供給圧が等しい条件下で、前記圧力溜り部を設けない場合と比べて、流体の噴射力が1.5倍以上となるように構成されている、請求項1または2に記載の地盤内流体噴射装置。
【0008】
(請求項1〜3記載の発明の作用効果)
以上から明らかなように、本発明は流体供給管路の途中に圧力溜り部を設けることで、流体の供給圧が同じであっても、より強力な噴射が可能となるものである。本発明によれば、例えば圧力溜り部を設けない場合と比べて、流体の噴射力を1.5倍以上にすることができるようになる。
【0009】
さらに、請求項2記載のように、圧力溜り部における下流側部分への流出口の位置、下流側部分および噴射ノズルの構成、ならびに各管路径及び管路長を限定することにより、驚くべきことに、噴射力を4倍以上にすることが可能である。
【0010】
<請求項4記載の発明>
地中に挿入される挿入軸と、その外面に開口する流体噴射ノズルと、前記挿入軸内を通じて前記噴射ノズルに流体を供給する供給管路とを備えた、地盤内流体噴射装置において、
前記供給管路は、噴射ノズル側端部の径D2がその上流側部分の径D1に対して0.8倍以下とされている、ことを特徴とする地盤内流体噴射装置。
【0011】
(作用効果)
このように、供給管路の径を噴射ノズルの近傍において0.8倍以下とすることによっても、噴射力を向上させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。
図1は、地盤内に水、空気もしくはこれらの混合流体、または固化材液を噴射して地盤の弛緩、攪拌、固化材改良等を行うための地盤挿入軸先端部1(以下、モニターという)を示している。すなわちこのモニター1は、先端部外周面に形成された流体噴射ノズル3と、モニター内にあって噴射ノズル3に流体を供給する供給管路とを備えている。噴射ノズル3は先細状に形成された流路を有する。
【0013】
特徴的には、モニター1外面をなす外管2a内に、基端側から長手方向に沿って噴射ノズル3近傍まで基端側内管2bが延在されており、この基端側内管2bの先端に圧力溜り部4をなす円筒状タンク部が外管2a長手方向に沿って接続され、この溜り部4の先端と噴射ノズル3とが外管長手方向と直交する方向に延在する先端側内管2cを介して接続されている。つまり、基端側内管2bが本発明の上流側部分をなし、先端側内管2cが本発明の下流側部分をなす。
【0014】
本発明の圧力溜り部4は、図示例でいうと、基端側および先端側内管2b,2cと比べて流体の流通方向と直交する横断面の面積Aが大きいものであって、流体の一時的貯留によって整流作用を発揮するとともに噴射ノズル3側への供給圧の安定化作用を発揮するものである。したがって、図2に示すように、単に管路2が屈曲しているだけの部分は、屈曲の前後の横断面A1,A2の面積が変化せず、屈曲部において横断面の面積A3,A4が局所的に僅かに増加するだけで、整流作用および圧力安定化作用が実質的には発揮されないものであるため、本発明の圧力溜り部に含まれない。
【0015】
本発明の圧力溜り部4は、例えば、圧力溜り部4における流体流通方向(外管長手方向)と直交する横断面の面積をAとし、圧力溜り部4の流体流通方向の長さをLとし、基端側内管2bにおける流体流通方向(外管長手方向)と直交する横断面の面積をA1とし、先端側内管2cにおける流体の流通方向と直交する横断面の面積をA2としたとき、
A > A1
A1 > A2
L > A
の関係を満足するように、モニター1の直径に応じてA,A1およびA2をそれぞれ決定することで形成することができる。
【0016】
かくして、流体の噴射に際しては、図示しないポンプから基端側内管2bを通じて供給された水等の流体は、圧力溜り部4で一時的に貯留され、整流および圧力安定化が図られた後に、先端側内管2cを通り噴射ノズル3から噴射される。
その結果、圧力溜り部4を設けない場合と比べて約1.5倍以上の噴射力の増強が図られる。
【0017】
特に好適には、図示のように、圧力溜り部4における噴射ノズル3から遠い側の先端部に先端側内管2cへの流出口を形成し、先端側内管2cを、流出口部位から直角に屈曲した後、挿入軸1の横断方向に直線状に延在して噴射ノズル3に至るように形成する。また噴射ノズル3は、先端側内管2cの直線状部分に同軸的に連通接続された直線状の内部管路をもって挿入軸外に至るように形成する。
これにより、圧力溜り部4から噴射ノズル3の噴射口までの流路部分において噴射ノズル3側に直線状部分を最大限確保することができるようになり、圧力溜り部4から送り出される流体が最大限まで勢いづき、著しく噴射力を増強できる。
つまりこの部分は増勢部分となる。ただし、この直線状増勢部分の長さがある一定のレベル、例えば後述する好適な寸法例に示される約80mmを超えると噴射力増強効果は飽和する。これは、圧力溜り部4が噴射ノズル3から遠くなりすぎ、その整流作用および安定化作用の効能が先端側内管2cの長さにより低減され、十分に発揮されなくなるためと考えられる。したがって、先端側内管2cを曲管として管路長を単にかせげば良いというものではない。
【0018】
さらに上記先端側内管2cおよびノズルの形状に加えて、次の各寸法条件を満足することにより従来と比べて約4倍以上の噴射力増強を図ることができる。
圧力溜り部4における基端側内管2bからの流入口および基端側内管2bの管路径d1:15〜35mm
圧力溜り部4の管路径φ2:50〜85mm
圧力溜り部の管路長さL:20〜85mm
圧力溜り部における先端側内管2cへの流出口および先端側内管の管路径d2:12〜28mm(かつ≦0.8×d1)
先端側内管2cにおける直線状部分の管路長と噴射ノズル内の管路長との和x:50〜80mm
噴射ノズルの口径d3:1〜6mm
【0019】
ちなみに、この寸法例で対象とする挿入軸は、内径φ1が110mm程度のものに好適な例である。したがって、この範囲外の挿入軸に対して本発明を適用する場合には、その挿入軸の内径に応じて適宜スケールダウンまたはスケールアップした寸法を好適に適用することができる。すなわち、上記寸法例を挿入軸径1mmあたりの数値(mm/φ1(mm))で表すと次のようになる。
d1=0.14〜0.32
φ2=0.45〜0.77
L=0.18〜0.77
d2=0.11〜0.25(かつ≦0.8×d1)
x=0.45〜0.73
d3=0.01〜0.05
したがって、挿入軸の内径にこれらの係数を乗ずれば各寸法値を得ることができる。
【0020】
<その他の例>
他方、図6に示すように、供給管路における噴射ノズル側端部(噴射ノズル近傍の先端部)の径D2を、その上流側部分の径D1の0.8倍以下とするだけでも、噴射力を向上させることができる。この例は上記例の圧力溜り部4を省略した例に相当する。その他の細部構造等については基本的に上記例と同様であるので、図6中に同じ符号を付し、説明は省略する。かかる例は、上記例よりも簡易な構成で噴射力を向上できる利点がある。
【0021】
【実施例】
図3に示すように地上にモニター1,10を配置するとともに、その噴射方向に所定距離おいて合板20を噴射方向と直交するように固定し、モニター1,10に高圧水wを供給して合板20を打ち抜くのに必要な時間を測定し、この打ち抜き所要時間により噴射力を評価する実験を行った。
【0022】
実験には、図1に示す本発明に係るモニター1(請求項2に係るもの)と、図4に示す従来型のモニター10(流体供給経路2dの横断面積が長手方向に一様な管により構成されたもの)とを用い、噴射ノズル先端から合板20までの離間距離Rを変化させながら、モニター1,10に対する水の供給圧が35MPaに達してから合板20が打ち抜かれるまでの時間を測定し、これを打ち抜き所要時間とした。使用ポンプ、噴射ノズルと合板との距離等の他の条件は、もちろん同条件とした。
【0023】
測定結果を図5に示した。本発明に係るモニター1を用いたときには、噴射ノズル先端からの距離Rが長くなっても打ち抜き所要時間は余り増加しなかった。また本実験で用いた本発明に係るモニター1は、従来型の約5倍の噴射力を有していることが判明した。このことから、本発明に係るモニター1を使用して地盤改良を行った場合、改良径の著しい拡大および改良体造成に要する時間の大幅な短縮を図りうることが判明した。
【0024】
【発明の効果】
以上のとおり本発明によれば、流体の供給圧が同じであっても、より強力な噴射が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るモニターの縦断面図である。
【図2】圧力溜り部に入らない例を示す縦断面図である。
【図3】実験要領を示す正面図である。
【図4】実験に使用した従来型モニターを示す縦断面図である。
【図5】測定結果を示すグラフである。
【図6】他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1…モニター、2a…外管、2b…基端側内管,2c…先端側内管、3…噴射ノズル、4…圧力溜り部。
Claims (4)
- 地中に挿入される挿入軸と、その外面に開口する流体噴射ノズルと、前記挿入軸内を通じて前記噴射ノズルに流体を供給する供給管路とを備えた、地盤内流体噴射装置において、
前記供給管路の途中に、上流側部分および下流側部分と比べて流体の流通方向と直交する横断面の面積が大きい圧力溜り部を設けたことを特徴とする地盤内流体噴射装置。 - 前記圧力溜り部は、噴射ノズルから遠い側の先端部に、前記下流側部分への流出口を有し、
前記下流側部分は、前記流出口部位から直角に屈曲した後、挿入軸の横断方向に直線状に延在して噴射ノズルに至るものであり、
前記噴射ノズルは、前記下流側部分の直線状部分に同軸的に連通接続された直線状の内部管路をもって挿入軸外に至るものであり、
圧力溜り部における前記上流側部分からの流入口および上流側部分の管路径d1が15〜35mmであり、
圧力溜り部の管路径が50〜85mmであり、
圧力溜り部の管路長さが20〜85mmであり、
圧力溜り部における前記下流側部分への流出口および下流側部分の管路径d2が12〜28mmであり、
下流側部分における直線状部分の管路長と噴射ノズル内の管路長との和が50〜80mmであり、
前記噴射ノズルの口径が1〜6mmであり、かつ
d2≦0.8×d1の関係を有するものである、請求項1記載の地盤内流体噴射装置。 - 流体の供給圧が等しい条件下で、前記圧力溜り部を設けない場合と比べて、流体の噴射能力が1.5倍以上となるように構成されている、請求項1または2記載の地盤内流体噴射装置。
- 地中に挿入される挿入軸と、その外面に開口する流体噴射ノズルと、前記挿入軸内を通じて前記噴射ノズルに流体を供給する供給管路とを備えた、地盤内流体噴射装置において、
前記供給管路は、噴射ノズル側端部の径D2がその上流側部分の径D1に対して0.8倍以下とされている、ことを特徴とする地盤内流体噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002242102A JP4003944B2 (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | 地盤内流体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002242102A JP4003944B2 (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | 地盤内流体噴射装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004076530A true JP2004076530A (ja) | 2004-03-11 |
JP2004076530A5 JP2004076530A5 (ja) | 2005-10-20 |
JP4003944B2 JP4003944B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=32024387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002242102A Expired - Lifetime JP4003944B2 (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | 地盤内流体噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4003944B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007132073A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Onoda Chemico Co Ltd | 高圧噴射攪拌装置 |
JP2007262699A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Onoda Chemico Co Ltd | 高圧噴射撹拌装置の噴射構造 |
JP2008285811A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Nit:Kk | 地盤硬化材注入工法とその装置 |
JP2011089395A (ja) * | 2011-02-09 | 2011-05-06 | Onoda Chemico Co Ltd | 高圧噴射攪拌装置 |
JP2014034774A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Onoda Chemico Co Ltd | 高圧噴射装置の噴射構造及びその製造方法 |
JP2016191223A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 前田建設工業株式会社 | ロッド噴射口からの噴射仕様評価装置 |
-
2002
- 2002-08-22 JP JP2002242102A patent/JP4003944B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007132073A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Onoda Chemico Co Ltd | 高圧噴射攪拌装置 |
JP2007262699A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Onoda Chemico Co Ltd | 高圧噴射撹拌装置の噴射構造 |
JP2008285811A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Nit:Kk | 地盤硬化材注入工法とその装置 |
JP4504995B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2010-07-14 | 株式会社エヌ・アイ・ティ | 地盤硬化材注入工法とその装置 |
JP2011089395A (ja) * | 2011-02-09 | 2011-05-06 | Onoda Chemico Co Ltd | 高圧噴射攪拌装置 |
JP2014034774A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Onoda Chemico Co Ltd | 高圧噴射装置の噴射構造及びその製造方法 |
JP2016191223A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 前田建設工業株式会社 | ロッド噴射口からの噴射仕様評価装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4003944B2 (ja) | 2007-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0639160B1 (en) | Apparatus for dissolving a gas into and mixing the same with a liquid | |
CN101983038B (zh) | 水喷式手术器械 | |
JP4003944B2 (ja) | 地盤内流体噴射装置 | |
WO2006137265A1 (ja) | 加圧溶解装置の吐出流路 | |
AU781279B2 (en) | Device for washing drain pipe | |
JP2004538166A5 (ja) | ||
JP2011183538A (ja) | ノズル装置および噴射装置 | |
JP4057555B2 (ja) | 平板ディスプレイ表面処理用流体噴射装置 | |
KR102224034B1 (ko) | 초음파 창상제거기 | |
KR102329412B1 (ko) | 미세버블 생성 장치 | |
JPH10305240A (ja) | 高圧清浄スプレーノズル | |
JPWO2022210397A5 (ja) | ||
JP6933000B2 (ja) | 生体組織接着剤塗布用具 | |
JP2010115586A (ja) | 微細気泡発生装置 | |
JP2548635Y2 (ja) | 浴室用シャワーヘッド | |
JP2004275941A (ja) | 噴霧ノズル | |
JP2011098284A (ja) | 気液混合ノズル | |
US20230058407A1 (en) | Nanobubble Nozzle | |
JP3652216B2 (ja) | 薬液噴霧チューブ | |
JP2007275745A (ja) | 静電噴霧装置 | |
JP5722059B2 (ja) | ウォータージェット切断装置 | |
JP7151457B2 (ja) | ピストンポンプ、昇圧液体供給システム及び液体噴射装置 | |
JP4376392B2 (ja) | 洗浄用ドライアイススノー噴射装置とそれを使用した洗浄方法 | |
JP2009011446A (ja) | 炭酸泉生成装置 | |
JP2016137481A (ja) | 浴室用の超微細気泡発生装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050623 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050623 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070412 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070420 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070614 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070817 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070817 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4003944 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120831 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120831 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130831 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140831 Year of fee payment: 7 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |