JP2009035948A

JP2009035948A - 水中土砂攪拌装置

Info

Publication number: JP2009035948A
Application number: JP2007201863A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Nakatsuka; 和馬中塚; Yasuhiko Omori; 安日子大森
Original assignee: SUICHU KAIHATSU KK
Current assignee: SUICHU KAIHATSU KK
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2009-02-19

Abstract

【課題】簡単な仕組みで攪拌効率を向上させることが可能な水中土砂攪拌装置を提供する
【解決手段】水中サンドポンプ１１の下部に配置された吸込口１２、吸込口を上方及び側方から覆うように設けられた土砂拡散防止カバー２１、及び水底の土砂を攪拌するプロペラ３１を備える水中土砂攪拌装置で、プロペラ３１は土砂拡散防止カバー２１の下部開口部から外部に向かって突出するように取り付けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、水底の土砂を水中サンドポンプ等で吸込み・排出する際に、土砂と水とを攪拌する水中土砂攪拌装置に関する。

港湾や河川での浚渫作業における水底の土砂を排出する方法の一つとして、水中サンドポンプ等による吸込み・排出が行われている。その際、ポンプの吸込口付近に水中土砂攪拌装置を設け、土砂と水とを混合させることで土砂を効率よく吸込みできるようにしている。

従来の水中土砂攪拌装置の例としては、水中サンドポンプ下部に設けられた吸込口の周囲にプロペラを配置し、水底に向けて水流を発生させることで水底の土砂を巻き上げるもの（特許文献１参照）や、高圧ジェット水噴射によって水底地盤を掘削し、巻き上げられた土砂を吸込口の下部に設けられた羽根車で吸込む直前に攪拌するもの（特許文献２参照）がある。
特開２００５−１２０７８４号公報特許第２７０４３９６号公報

しかし、前述のプロペラを用いた水中土砂攪拌装置では、プロペラがケーシングの内部かつ吸込口よりも上方に配置されているため、ケーシング下部の開口部に囲まれた範囲の土砂しか攪拌することができない上、水流で巻き上げただけの十分に攪拌されていない土砂及び水を吸込むので、ポンプの揚水中に含まれる土砂の割合が低く効率が悪いという欠点があった。

また、高圧ジェット水噴射を用いた水中土砂攪拌装置では、掘削時に泥水が過剰に発生してしまう、装置が大型になるため場所が余計に必要となる、燃料を大量に消費するので経済性に乏しい、という欠点があった。

本発明の課題は、簡単な仕組みで攪拌効率を向上させることが可能な水中土砂攪拌装置を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
土砂の吸込みが可能な水中ポンプの吸込口の下方に位置するよう支持され、水底の土砂を攪拌する機械式攪拌部と、前記吸込口を上方及び側方から覆うように配置された土砂拡散防止カバーとを備えた水中土砂攪拌装置であって、前記機械式攪拌部は前記土砂拡散防止カバーの下部開口部から外部に向けて突出していることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水中土砂攪拌装置であって、前記機械式攪拌部の動力は油圧であることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の水中土砂攪拌装置であって、前記機械式攪拌部は複数のプロペラからなることを特徴としている。

本発明によれば、土砂拡散防止カバー外部に突出した機械式攪拌部が広範囲にわたって土砂の攪拌を行うので、従来よりも多くの土砂を攪拌することができ、攪拌効率が向上する。また、高圧ジェット水噴射を用いずに低速で攪拌するので、水中における泥水の発生を最小限に抑えることができると共に、燃料コストを抑えることができる。結果、ポンプの揚水中に含まれる土砂の割合が高まり、より経済的に土砂を排出することができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１は、水中土砂攪拌装置の一実施形態の構成を示すもので、１１は水中サンドポンプ、１２は吸込口、２１は土砂拡散防止カバー、３１はプロペラ、３２は油圧モーターである。

吸込口１２は水中サンドポンプ１１の下部より水底の方向に向かって円筒状に延び、水底の土砂を吸引むことができるようになっている。また、その先端にはスクリーン１３が取り付けられていて、吸込みに適さない大きな固形物の吸込口１２への流入を防ぐことができるようになっている。

この吸込口１２の側壁には水平方向に延びる支持部材３４が取り付けられ、この支持部材３４には油圧モーター３２をはじめとするプロペラ３１の動力部が取り付けられている。油圧モーター３２は陸上にある図示しない油圧ユニットと油圧ホース３５で接続されていて、陸上で油圧ユニットを駆動させると油圧モーター３２に油圧が作用し回転力が生じるようになっている。機械式攪拌部であるプロペラ３１の回転速度は油圧ユニットを操作することで変化させることができ、水底の土質条件等の変化に対応できるようになっている。

また、水中サンドポンプ１１の下部には、吸込口１２と油圧モーター３２を上方及び側方から覆うように円筒形の土砂拡散防止カバー２１が取付フランジ２２によって固定されており、土砂拡散防止カバー２１の下部は円形に開かれた状態となっている。

前述の油圧モーター３２の下部にはプロペラ３１が水底方向に向かって取り付けられている。プロペラ３１は図１に示すように土砂拡散防止カバー２１から下方かつ外側方に突出した状態で取り付けられている。また、装置を真下から見ると図２に示すように土砂拡散防止カバー２１の中心に位置する吸込口１２の周囲をプロペラ３１が囲むような配置となっている。

このような構成の水中土砂攪拌装置及び水中サンドポンプ１１を、クレーン等を用いて作業箇所の水底付近に沈めた後、水中サンドポンプ１１及び油圧ユニットを駆動させる。

水底ではプロペラ３１が回転を始め、その周囲の土砂がプロペラ３１によって水と攪拌される。プロペラ３１は土砂拡散防止カバー２１に阻まれることなく広範囲の土砂を攪拌できるので、生じる泥水は土砂をより多く含んだものとなる。プロペラ３１は前述の通り油圧モーター３２によって比較的低速で回転するため、攪拌によって発生する泥水は必要最小限の量にとどめることができる。

また、前述の通りプロペラ３１は土砂拡散防止カバー２１から下方かつ外側方に突出しているので、回転中に水底の障害物に衝突する恐れがあるが、油圧モーター３２は外部から回転軸に一定以上のトルクがかかると無理なく回転を停止できる構造となっているため、プロペラ３１が障害物に衝突した場合でもプロペラ３１は自然に停止し、水中土砂攪拌装置の故障を回避することができる。

そして、攪拌された泥水は土砂拡散防止カバー２１内の吸込口１２を通って水中サンドポンプ１１に吸込まれ、土砂が地上に排出されていく。土砂の吸込みが進み、装置付近の土砂が減ってきたら、クレーン等で装置を移動させ同様に攪拌及び吸込みを行う。

なお、以上の実施形態においては、泥水の吸込み手段に水中サンドポンプ、機械式攪拌部の動力に外部のユニットで駆動する油圧モーターを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボルテックスポンプ等の固形物の吸込みが可能な他のポンプを用いたり、電力等を動力に用いたりしても良い。
また、本実施形態では、機械式攪拌部としてプロペラを用いたが、プロペラに限らずブレードや他の回転式攪拌部材を用いてもよい。更に、カバーや吸込口の形状、モーターの配置、機械式攪拌部の数等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した一実施形態の構成を示す正面概略図である。本発明を適用した一実施形態の構成を示す底面概略図である。図１の機械式攪拌部を拡大した側面図である。

符号の説明

１１水中サンドポンプ
１２吸込口
１３スクリーン
２１土砂拡散防止カバー
２２取付フランジ
３１プロペラ（機械式攪拌部）
３２油圧モーター
３３ギヤーボックス
３４支持部材
３５油圧ホース

Claims

土砂の吸込みが可能な水中ポンプの吸込口の下方に位置するよう支持され、水底の土砂を攪拌する機械式攪拌部と、前記吸込口を上方及び側方から覆うように配置された土砂拡散防止カバーとを備えた水中土砂攪拌装置であって、前記機械式攪拌部は前記土砂拡散防止カバーの下部開口部から外部に向けて突出していることを特徴とする水中土砂攪拌装置。
前記機械式攪拌部の動力は油圧であることを特徴とする請求項１に記載の水中土砂攪拌装置。
前記機械式攪拌部は複数のプロペラからなることを特徴とする請求項１または２に記載の水中土砂攪拌装置。