JP2009039698A - 集砂装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】沈砂池1の池底に堆積した沈砂を沈砂流路に圧力水を噴射して集砂ピット15へ移送する集砂装置において、沈砂池1の基礎面1aの上方に互いに並行して設置された複数の沈砂流路を構成するトラフ3と、トラフ3に並行に且つ隣接して設置された圧力水配管5と、圧力水配管5から沈砂流路内に延びる複数の集砂ノズル10とを備え、圧力水配管5および複数の集砂ノズル10は、沈砂流路の底面よりも上方にあり、複数の集砂ノズル10は、沈砂流路内で間隔を置いて配置されている。
【選択図】図1
Description
図14(b)に示すように、吊下げノズル型集砂装置は、コンクリートまたは鋼板で形成された並列する仕切壁100の上方に圧力水配管111を配設し、圧力水配管111より下方および側方に延びる多数の配管112を設け、各配管112の先端に集砂ノズル113を設けた構造である。
(1)沈砂流路は、下面がモルタル充填された鋼板製かコンクリート成形のトラフであり、一般に沈砂池内は腐食環境下であり、沈砂を圧力水によって移送すると、腐食や摩耗で沈砂流路が破損する恐れがある。そして、破損した場合、沈砂流路の補修や交換に多くの時間と費用がかかる。
(2)集砂ピットを沈砂流路よりも下位レベルに設置する必要があるため、沈砂流路を嵩上げするために多量のモルタル等の充填材が必要となる。また、沈砂流路の嵩上げの結果、沈砂池流路の断面積が小さくなり、沈砂池内の流速が速くなり、砂の沈降を妨げる。
(3)集砂ノズルから噴射された圧力水によって集砂ピット内に移送された沈砂が圧力水を噴射していない他の沈砂流路に流れてしまい、集砂効率が低下する。
(4)沈砂流路のレベル(高さ)を集砂ピットのレベル(高さ)より高くするために、沈砂流路を嵩上げする必要があり、多量のモルタルの充填が必要となる。そして、流砂流路の嵩上げにより、沈砂池流路断面積が小さくなり、その結果、沈砂池内の流速が速くなり砂の沈降を妨げる。
本発明によれば、圧力水配管は沈砂流路の一部を形成する仕切壁内に設置されているため、集砂ノズルを短い間隔で配置しても、沈砂池内に設置される配管やサポートが少なく、異物が絡まることが少ない。また、沈砂池内での作業の支障とならない。
本発明によれば、沈砂流路を形成するトラフ底板の上に、交換が容易なライナー板を設置することで、流路の摩耗や腐食に容易に対処することができる。またトラフ底板がライナー板により覆われているため、トラフ底板は摩耗の恐れがなく、トラフ底板の板厚を薄くすることができ、また樹脂等の軽量で施工性が良い材料も使用可能である。
本発明によれば、トラフの最下流、すなわち各沈砂流路の集砂ピット側の端部に、集砂ノズルの噴射時には噴射された水圧・水流により流路を開くように構成された逆止板を設けることで、集砂ピットを挟んで相対する沈砂流路からの沈砂の逆流を防ぐことができる。また、逆止板が集砂ピットの壁面を構成するので、集砂ピットを沈砂流路よりも下位レベルに設ける必要がなく、沈砂流路を嵩上げする必要がない。したがって、モルタル充填量を低減することができるとともに沈砂池内の流速を低くすることができ、砂の沈降を促進することができる。
本発明によれば、トラフからなる沈砂流路を集砂ピットに向けて上り勾配になるように構成している。このように沈砂流路を上り勾配にすることにより、トラフの左右の両端側(集砂ピットと反対側)で沈砂流路の嵩上げをする必要がなく、モルタル充填量の低減を図ることができるとともに沈砂池内の流速を低くすることができる。
本発明によれば、集砂ノズルの先端が圧力水を斜め下向きに噴出するようになっているため、少水量で集砂効率を向上させ、かつトラフ底板又はライナー板の上面を清浄に保つことができる。
本発明によれば、圧力水配管は沈砂流路の一部を形成する堆積防止用カバー内に設置されているため、集砂ノズルを短い間隔で配置しても、沈砂池内に設置される配管やサポートが少なく、異物が絡まることが少ない。また、沈砂池内での作業の支障とならない。
本発明の好ましい態様によれば、前記トラフの端部の前記集砂ピットへの接続部に、前記集砂ピット内の沈砂が前記トラフ内へ逆流しないように、集砂ピット側にのみ開くことができる逆止板を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、トラフの最下流、すなわち各沈砂流路の集砂ピット側の端部に、集砂ノズルの噴射時には噴射された水圧・水流により流路を開くように構成された逆止板を設けることで、集砂ピットを挟んで相対する沈砂流路からの沈砂の逆流を防ぐことができる。また、逆止板が集砂ピットの壁面を構成するので、集砂ピットを沈砂流路よりも下位レベルに設ける必要がなく、沈砂流路を嵩上げする必要がない。したがって、モルタル充填量を低減することができるとともに沈砂池内の流速を低くすることができ、砂の沈降を促進することができる。
本発明によれば、集砂ノズルの先端が圧力水を斜め下向きに噴出するようになっているため、少水量で集砂効率を向上させ、かつトラフ底板又はライナー板の上面を清浄に保つことができる。
(1)沈砂池の基礎面の下に圧力水配管を埋め込まないため、施工性がきわめて良く、また沈砂流路を遮る多数の配管や配管サポートが少ないため、異物の絡みつきを最小限とすることができ、かつ池内での作業や移動に支障がない。また、汚物の付着しやすい配管サポート等の構造物が少ないため、池内での作業の衛生状態も改善される。
(2)圧力水配管をトラフに隣接して配置し、圧力水配管から沈砂流路内に延びる複数の集砂ノズルを設けたため、短い間隔で集砂ノズルを配置することができ、少ない水量で集砂を行うことができる。
(3)トラフを構成するトラフ底板の上に交換が容易なライナー板を設けることで、沈砂流路の摩耗や破損に容易に対処できる。また、沈砂と接触する部分はライナー板であるため、底板は摩耗の恐れが無く、底板の板厚を薄くしたり、底板について樹脂等の安価で軽量で施工性の良い材料が使用可能となる。
(4)トラフの端部に設けた逆止板が集砂ピットの壁を構成するため、集砂ピットを沈砂流路より下位レベルに配置する必要がないので、沈砂流路をモルタル等で嵩上げする必要がなくなり、沈砂池流路断面積を維持し、沈砂流路の下面のモルタル施工を大幅に低減できる。
(5)トラフの端部に設けた逆止板は、集砂ノズルから噴射された圧力水の水圧・水流により流路を開き、それ以外は閉じているので、他の沈砂流路での圧力水の噴射による沈砂の逆流や、集砂ピット内の集砂ノズルからの圧力水の噴射による沈砂の逆流を防ぐことができる。
図1および図2は、本発明に係る集砂装置の一実施形態を示す図であり、図1は沈砂池および集砂装置を示す縦断面図であり、図2は集砂装置の要部を示す縦断面図である。
図1に示すように、沈砂池1は、コンクリート等により略箱状に形成されており、沈砂池1の底部は平坦に形成されている。沈砂池1の底部の上面は、基礎面1aを構成している。沈砂池1の基礎面1aには、鋼板または樹脂製の板からなるトラフ底板2が敷設されている。トラフ底板2には、並行に且つ隣接して配置された複数のトラフ3が設けられており、相隣接するトラフ3の上端は平坦な連結部4によって連結されている。各トラフ3は、沈砂池1に堆積した沈砂を流すための沈砂流路を構成している。
図4および図5に示すように、矩形状の沈砂池1には、左右に2つのトラフ底板2が設置され、2つのトラフ底板2,2間に、集砂ピット15が設置されている。各トラフ底板2には、図1および図2に示す複数のトラフ3が並列して形成されている。そして、集砂ピット15の両端部には、集砂ピット用の複数の集砂ノズル18が配置されており、各集砂ノズル18から圧力水を噴射して集砂ピット15内の沈砂を揚砂機(揚砂ポンプ)のノズル近傍へ移送するようになっている。図4に示す集砂装置および沈砂池と、図5に示す集砂装置および沈砂池の相違点は、逆止板16の有無だけであり、その他の構成は同一である。
図4および図5に示すように、沈砂池1の幅方向を分割するように、400mm〜600mmのピッチでトラフ3および仕切壁6を設置し、並列する沈砂流路を形成している。沈砂流路の上り勾配は3°以下とすることが好ましい。そして、各沈砂流路には、ノズル径5〜8mmの集砂ノズル10を500mm〜800mmのピッチで複数個配置している。図1乃至図5に示すように、仕切壁6から突出させる集砂ノズル10は、仕切壁6で隔てた片側の沈砂流路に配置されている。なお、集砂ノズル10は仕切壁6の両側の沈砂流路に配置してもよく、両側の沈砂流路に配置した場合には圧力水配管5を収容するための仕切壁の数を半減できる。
図7および図8に示すように、沈砂池1の基礎面1a上には、みぞ形鋼からなるトラフ受け台21が所定間隔を置いて複数個設置されている。トラフ受け台21上には、対をなすブラケット22a,22bが複数個固定されている。この対をなすブラケット22a,22bは、トラフ受け台21が延びる方向に所定間隔を置いて複数個設置されている。そして、各対をなすブラケット22a,22bには、鋼板または樹脂製の板からなるトラフ底板23が固定されている。各トラフ底板23は、略V字状の断面を有するように折曲されており、各トラフ底板23により沈砂流路を構成するトラフを形成している。
図7および図8に示す集砂装置は、トラフ底板を複数に分割したため、図1および図2に示す集砂装置より、部材の重量の軽量化を図ることができ、材料費を廉価にできる。その他の構成および作用効果は、図1および図2に示す集砂装置と同様である。
図10に示す沈砂池は、図1から図9に示したような沈砂池よりも小さい規模の池で池幅が600mmを超え、800mm未満と比較的狭いために、単一のトラフが設置されている。すなわち、沈砂池1の基礎面1a上には、鋼板または樹脂製の板を折曲して形成されたトラフ底板32が設置されている。トラフ底板32は、中央部が略V字状の断面を有するように折曲されており、さらにトラフ底板32の上部は内側に折曲されている。そして、トラフ底板32の上部両端は、沈砂池1の側壁にボルト等(図示せず)によって固定されている。トラフ底板32は単一のトラフを形成し、このトラフは沈砂池1に堆積した沈砂を流すための沈砂流路を構成している。そして、トラフ内には、圧力水配管35がトラフに並行に配置されている。圧力水配管35は、サポート36により支持されている。サポート36は、図11に示すように、沈砂池1の端部に設けられた支持板37により片持ちで支持されている。また圧力水配管35には、所定間隔毎に圧力水枝管39が設けられており、各圧力水枝管39はサポート36の支持面36sから沈砂流路の底部側に突出している。そして、各圧力水枝管39の先端に、集砂ノズル40が取り付けられている。その他の構成および作用効果は、図1および図2に示す集砂装置と同様である。
図10および図11に示す集砂装置によれば、ほぼトラフ2本相当を、圧力水配管35から下方に延び所定間隔を置いて配置された1組の集砂ノズル40で集砂できる。
1a 基礎面
2,23,32 トラフ底板
3 トラフ
4 連結部
5,5v,25,35,101,111 圧力水配管
6,26,100 仕切壁
7 ボルト
8 ナット
9,29,39 圧力水枝管
10,30,40,103,113 集砂ノズル
12 ライナー板
15,45 集砂ピット
16 逆止板
18 集砂ピット用の集砂ノズル
21 トラフ受け台
22a,22b ブラケット
24 支持台
36 サポート
37 支持板
46 堆積防止用カバー
50 鋼帯
102,112 配管
Claims (12)
- 沈砂池の池底に堆積した沈砂を沈砂流路に圧力水を噴射して集砂ピットへ移送する集砂装置において、
前記沈砂池の基礎面の上方に互いに並行して設置された複数の沈砂流路を構成するトラフと、
前記トラフに並行に且つ隣接して設置された圧力水配管と、
前記圧力水配管から前記沈砂流路内に延びる複数の集砂ノズルとを備え、
前記圧力水配管および前記複数の集砂ノズルは、前記沈砂流路の底面よりも上方にあり、
前記複数の集砂ノズルは、前記沈砂流路内で間隔を置いて配置されていることを特徴とする集砂装置。 - 相隣接するトラフの間に仕切壁を設け、前記圧力水配管を前記仕切壁内に設置したことを特徴とする請求項1記載の集砂装置。
- 前記圧力水配管は相隣接するトラフの間に設置され、前記仕切壁は、頂部が高く両端部が低い山形状の断面を有し、相隣接するトラフに跨るように設置されていることを特徴とする請求項2記載の集砂装置。
- 前記圧力水配管と前記集砂ノズルは、圧力水枝管を介して接続され、該圧力水枝管は前記仕切壁の少なくとも一面から前記沈砂流路内に突出していることを特徴とする請求項2または3記載の集砂装置。
- 前記トラフを構成するトラフ底板の上に、薄板からなるライナー板を設けたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の集砂装置。
- 前記トラフの端部の前記集砂ピットへの接続部に、前記集砂ピット内の沈砂が前記トラフ内へ逆流しないように、集砂ピット側にのみ開くことができる逆止板を設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の集砂装置。
- 前記トラフを前記集砂ピットに向けて上り勾配としたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の集砂装置。
- 沈砂池の池底に堆積した沈砂を圧力水を噴射して集砂ピットへ移送する集砂装置において、
前記沈砂池の基礎面の上方に設置されたトラフと、
前記トラフ内に設置され且つトラフに並行に設置された圧力水配管と、
前記圧力水配管から前記トラフ内に延びる複数の集砂ノズルとを備え、
前記複数の集砂ノズルは、前記トラフ内で間隔を置いて配置されていることを特徴とする集砂装置。 - 前記圧力水配管を堆積防止用カバー内に設置したことを特徴とする請求項8記載の集砂装置。
- 前記圧力水配管を支持するためのサポートを設け、前記堆積防止用カバーは頂部が高く両端部が低い山形状の断面を有し、該堆積防止用カバーの両端部は前記サポートに固定されていることを特徴とする請求項9記載の集砂装置。
- 前記圧力水配管と前記集砂ノズルは、圧力水枝管を介して接続され、該圧力水枝管は前記サポートの一面から前記トラフ内に突出していることを特徴とする請求項10記載の集砂装置。
- 前記トラフの端部の前記集砂ピットへの接続部に、前記集砂ピット内の沈砂が前記トラフ内へ逆流しないように、集砂ピット側にのみ開くことができる逆止板を設けたことを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の集砂装置。
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