JP2743222B2 - 土砂の混気圧送装置 - Google Patents
土砂の混気圧送装置Info
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- JP2743222B2 JP2743222B2 JP3202664A JP20266491A JP2743222B2 JP 2743222 B2 JP2743222 B2 JP 2743222B2 JP 3202664 A JP3202664 A JP 3202664A JP 20266491 A JP20266491 A JP 20266491A JP 2743222 B2 JP2743222 B2 JP 2743222B2
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- pipe
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として浚渫した土砂
を、埋立地や土砂処分地等へ土砂圧送管を介して圧縮空
気によって長距離搬送するのに使用する土砂の混気圧送
装置に関するものである。
を、埋立地や土砂処分地等へ土砂圧送管を介して圧縮空
気によって長距離搬送するのに使用する土砂の混気圧送
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、バックホウやグラブバケットなど
により掘削した浚渫土砂を圧縮空気により混気圧送する
際に使用する中継装置には、混気圧送開始に使用する、
例えばスクリュウコンベアと加圧翼車と圧縮空気注入設
備からなる装置と同様なものを使用している。
により掘削した浚渫土砂を圧縮空気により混気圧送する
際に使用する中継装置には、混気圧送開始に使用する、
例えばスクリュウコンベアと加圧翼車と圧縮空気注入設
備からなる装置と同様なものを使用している。
【０００３】これは、圧送している途中で図９のごとく
管路２に圧縮空気Ａを注入しても、この空気Ａを注入し
た場所の前後の圧力Ｐ1、Ｐ2 がほぼ等しくなり、加圧効
果がなく、中継装置としての機能を発揮できないので、
混気圧送されてきた土砂中の空気を一旦大気に開放した
後に、再び混気圧送装置により圧送する必要があるから
である。したがって、空気圧送する距離が長くなると、
圧送装置の台数も増加して不経済になるという問題があ
る。
管路２に圧縮空気Ａを注入しても、この空気Ａを注入し
た場所の前後の圧力Ｐ1、Ｐ2 がほぼ等しくなり、加圧効
果がなく、中継装置としての機能を発揮できないので、
混気圧送されてきた土砂中の空気を一旦大気に開放した
後に、再び混気圧送装置により圧送する必要があるから
である。したがって、空気圧送する距離が長くなると、
圧送装置の台数も増加して不経済になるという問題があ
る。
【０００４】また、空気圧送装置により圧送される土砂
の圧送管を複数の管路仕切バルブにより仕切り、仕切ら
れた各管路に１組の管路加圧空気バルブと管路空気排出
バルブを設けた土砂の輸送装置が特開昭５５−５２８１
８号で提案されているが、混気圧送装置は、土砂を連続
的に圧送しているので、土砂プラグが次々と発生し、上
記の発明の土砂の輸送装置に接続しただけでは実際の土
砂の長距離輸送の実施が不可能である。
の圧送管を複数の管路仕切バルブにより仕切り、仕切ら
れた各管路に１組の管路加圧空気バルブと管路空気排出
バルブを設けた土砂の輸送装置が特開昭５５−５２８１
８号で提案されているが、混気圧送装置は、土砂を連続
的に圧送しているので、土砂プラグが次々と発生し、上
記の発明の土砂の輸送装置に接続しただけでは実際の土
砂の長距離輸送の実施が不可能である。
【０００５】即ち、混気圧送工法を用いた長距離の土砂
圧送では、通常、圧送距離の限界地点でその圧送管路か
ら土砂を排出し、ストックヤードなどに溜め、再び同様
の圧送設備により二次的に圧送を行なっており、最初の
圧送設備と同様の設備費用が必要となり、複数の圧送設
備を直列運転することにより運転能率が低下すると共
に、その設備費用と運転費用とがかさむという問題があ
る。そこで、浚渫土砂の混気圧送には、その設備費用及
び運転費用が安く、しかも運転能率の高い長距離圧送シ
ステムの実現が強く要望されている。
圧送では、通常、圧送距離の限界地点でその圧送管路か
ら土砂を排出し、ストックヤードなどに溜め、再び同様
の圧送設備により二次的に圧送を行なっており、最初の
圧送設備と同様の設備費用が必要となり、複数の圧送設
備を直列運転することにより運転能率が低下すると共
に、その設備費用と運転費用とがかさむという問題があ
る。そこで、浚渫土砂の混気圧送には、その設備費用及
び運転費用が安く、しかも運転能率の高い長距離圧送シ
ステムの実現が強く要望されている。
【０００６】
【発明の解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
要望に応えるためになされたものであり、設備費用が安
く、しかも運転能率が高く、特に長距離土砂圧送用に適
した経済的な土砂の混気圧送装置を提供することを解決
課題としたものである。
要望に応えるためになされたものであり、設備費用が安
く、しかも運転能率が高く、特に長距離土砂圧送用に適
した経済的な土砂の混気圧送装置を提供することを解決
課題としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、本発明の土砂の混気圧送装置は、土砂
を投入するホッパーの下部から土砂圧送用ポンプ側への
土砂の搬送手段を有し、かつその土砂圧送用ポンプの吐
出口に逆止弁を介して主管路を設け、該主管路には彎曲
した長いバイパス管路を取付け、主管路とバイパス管路
との分岐部にそれぞれ管路仕切バルブ及びその下流側に
空気圧入バルブを設けると共に、主管路の管路仕切バル
ブに接続する土砂圧送管を所定間隔の複数の管路に仕切
る管路仕切バルブと、上記各管路内の加圧用の管路加圧
空気バルブと、上記各管路内の排気用の管路空気排出バ
ルブとをそれぞれ設け、これら管路仕切バルブ、管路加
圧空気バルブ及び管路空気排出バルブの適宜な開閉操作
が可能な土砂の混気圧送装置からなる。
めの手段として、本発明の土砂の混気圧送装置は、土砂
を投入するホッパーの下部から土砂圧送用ポンプ側への
土砂の搬送手段を有し、かつその土砂圧送用ポンプの吐
出口に逆止弁を介して主管路を設け、該主管路には彎曲
した長いバイパス管路を取付け、主管路とバイパス管路
との分岐部にそれぞれ管路仕切バルブ及びその下流側に
空気圧入バルブを設けると共に、主管路の管路仕切バル
ブに接続する土砂圧送管を所定間隔の複数の管路に仕切
る管路仕切バルブと、上記各管路内の加圧用の管路加圧
空気バルブと、上記各管路内の排気用の管路空気排出バ
ルブとをそれぞれ設け、これら管路仕切バルブ、管路加
圧空気バルブ及び管路空気排出バルブの適宜な開閉操作
が可能な土砂の混気圧送装置からなる。
【０００８】以上の構成の土砂の混気圧送装置によれ
ば、土砂圧送管の仕切られた各管路にそれぞれ設けられ
た各バルブ類を適宜に開閉操作することにより、土砂圧
送管内に圧送された土砂を容易に、かつ能率良く長距離
圧送することができるものであり、これらのバルブはそ
の圧送状況に応じて適宜に開閉操作を行なうもので、長
距離圧送のために、それらのバルブの数が増加する場合
には、それらのバルブの開閉操作を自動化することが望
ましい。
ば、土砂圧送管の仕切られた各管路にそれぞれ設けられ
た各バルブ類を適宜に開閉操作することにより、土砂圧
送管内に圧送された土砂を容易に、かつ能率良く長距離
圧送することができるものであり、これらのバルブはそ
の圧送状況に応じて適宜に開閉操作を行なうもので、長
距離圧送のために、それらのバルブの数が増加する場合
には、それらのバルブの開閉操作を自動化することが望
ましい。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照して本発明の各実施例を説明
するが、各実施例においてそれぞれ同じ部品は同じ部品
番号で示している。まず、図１は本発明の土砂の混気圧
送装置の実施例１を示しており、浚渫した土砂を受ける
ホッパー３０の下部から、その土砂を攪拌しながら土砂
圧送用ポンプ３１側へ搬送する手段としてスクリュウフ
ィーダ３２を有し、かつその土砂圧送用ポンプ３１の吐
出口に逆止弁３３を介して、土砂圧送管の主管路１２及
びバイパス管路１３とが接続されており、これら主管路
１２とバイパス管路１３との分岐部にそれぞれ主管路仕
切バルブ１４とバイパス管路仕切バルブ１５及びその下
流側に空気注入バルブ（２）１７と空気注入バルブ
（１）１６とが設けられ、４で示す土砂圧送装置と、主
管路１２及びバイパス管路１３と、主管路仕切バルブ及
びバイパス管路仕切バルブ１５とにより浚渫土砂のプラ
グ流を発生するシステムとしている。
するが、各実施例においてそれぞれ同じ部品は同じ部品
番号で示している。まず、図１は本発明の土砂の混気圧
送装置の実施例１を示しており、浚渫した土砂を受ける
ホッパー３０の下部から、その土砂を攪拌しながら土砂
圧送用ポンプ３１側へ搬送する手段としてスクリュウフ
ィーダ３２を有し、かつその土砂圧送用ポンプ３１の吐
出口に逆止弁３３を介して、土砂圧送管の主管路１２及
びバイパス管路１３とが接続されており、これら主管路
１２とバイパス管路１３との分岐部にそれぞれ主管路仕
切バルブ１４とバイパス管路仕切バルブ１５及びその下
流側に空気注入バルブ（２）１７と空気注入バルブ
（１）１６とが設けられ、４で示す土砂圧送装置と、主
管路１２及びバイパス管路１３と、主管路仕切バルブ及
びバイパス管路仕切バルブ１５とにより浚渫土砂のプラ
グ流を発生するシステムとしている。
【００１０】なお、図１において、７−１で示すのは土
砂圧送管の最初の仕切られた管路である。そこで、上記
の土砂圧送装置４から圧送された土砂は、図２（Ａ）の
ように、主管路仕切バルブ１４を閉にし、バイパス管路
仕切バルブ１５を開にしてバイパス管路１３へ土砂を圧
送する。
砂圧送管の最初の仕切られた管路である。そこで、上記
の土砂圧送装置４から圧送された土砂は、図２（Ａ）の
ように、主管路仕切バルブ１４を閉にし、バイパス管路
仕切バルブ１５を開にしてバイパス管路１３へ土砂を圧
送する。
【００１１】なお、空気注入バルブ１６，１７は、運転
中常に開にして管路内に空気を注入するが、空気注入バ
ルブ１６から注入する空気の圧力を空気注入バルブ１７
から注入する空気の圧力より常に高くしておく。また、
場合によっては空気注入バルブ１７を省略してもよい。
次に、図２（Ｂ）のように、バイパス管路１３が土砂で
満たされると、主管路仕切バルブ１４を開に、バイパス
管路仕切バルブ１５を閉にし、図２（Ｃ）のように主管
路１２へ土砂は圧送され、空気注入バルブ（１）１６か
ら注入された空気圧により押し出された土砂と混じり合
って、さらに圧送される。
中常に開にして管路内に空気を注入するが、空気注入バ
ルブ１６から注入する空気の圧力を空気注入バルブ１７
から注入する空気の圧力より常に高くしておく。また、
場合によっては空気注入バルブ１７を省略してもよい。
次に、図２（Ｂ）のように、バイパス管路１３が土砂で
満たされると、主管路仕切バルブ１４を開に、バイパス
管路仕切バルブ１５を閉にし、図２（Ｃ）のように主管
路１２へ土砂は圧送され、空気注入バルブ（１）１６か
ら注入された空気圧により押し出された土砂と混じり合
って、さらに圧送される。
【００１２】さらに、バイパス管路１３の土砂がすべて
圧送されると、図２（Ｄ）のように、主管路仕切バルブ
１４を閉じ、バイパス管路仕切バルブ１５を開にして、
バイパス管路１３へ土砂を圧送すると同時に、空気注入
バルブ（２）１７から注入された空気圧により、土砂は
土砂圧送管の管路７−１を圧送される。この時、管路７
−１には空気のみが供給されるので、最初の土砂プラグ
５Ａと次の土砂プラグの間に空気だけの部分を形成する
ことができる。
圧送されると、図２（Ｄ）のように、主管路仕切バルブ
１４を閉じ、バイパス管路仕切バルブ１５を開にして、
バイパス管路１３へ土砂を圧送すると同時に、空気注入
バルブ（２）１７から注入された空気圧により、土砂は
土砂圧送管の管路７−１を圧送される。この時、管路７
−１には空気のみが供給されるので、最初の土砂プラグ
５Ａと次の土砂プラグの間に空気だけの部分を形成する
ことができる。
【００１３】次に、図２（Ｅ）のように、バイパス管路
１３が土砂で満たされると、主管路仕切バルブ１４を開
にし、バイパス管路仕切バルブ１５を閉にして、図２
（Ｆ）のように、図２（Ｃ）と同様の状態となり、主管
路１２への土砂は圧送され、空気注入バルブ（１）１７
から注入された空気圧により押し出された土砂と混じり
合って、１つの大きな浚渫土砂のプラグ流となり、さら
に圧送される。
１３が土砂で満たされると、主管路仕切バルブ１４を開
にし、バイパス管路仕切バルブ１５を閉にして、図２
（Ｆ）のように、図２（Ｃ）と同様の状態となり、主管
路１２への土砂は圧送され、空気注入バルブ（１）１７
から注入された空気圧により押し出された土砂と混じり
合って、１つの大きな浚渫土砂のプラグ流となり、さら
に圧送される。
【００１４】これら図２（Ｄ）から図２（Ｆ）までの操
作を繰り返すことにより、管路７−１にプラグ流と空気
だけの部分を交互に形成させることができる。なお、バ
イパス管路１３の長さは、状況に応じて適宜決定する。
次に、図１及び図２のごとく土砂圧送装置４から圧送さ
れ、プラグ流となった浚渫土砂プラグは、図３（Ａ）に
示すように所定の間隔の複数の管路７−１，７−２，７
−３，７−４に、各管路仕切バルブ６−１，６−２，６
−３で仕切られ、しかも各管路７−１，７−２，７−
３，７−４内の加圧用の管路加圧空気バルブ８−１，８
−２，８−３及び各管路７−１，７−２，７−３，７−
４内の排気用の管路空気排出バルブ９−１，９−２，９
−３を設けた長距離圧送システムによる土砂圧送管に圧
送され、上記管路仕切バルブ６−１，６−２，６−３
や、管路加圧空気バルブ８−１，８−２，８−３及び管
路空気排出バルブ９−１，９−２，９−３の適宜な開閉
操作を行なうことにより長距離圧送することができる。
作を繰り返すことにより、管路７−１にプラグ流と空気
だけの部分を交互に形成させることができる。なお、バ
イパス管路１３の長さは、状況に応じて適宜決定する。
次に、図１及び図２のごとく土砂圧送装置４から圧送さ
れ、プラグ流となった浚渫土砂プラグは、図３（Ａ）に
示すように所定の間隔の複数の管路７−１，７−２，７
−３，７−４に、各管路仕切バルブ６−１，６−２，６
−３で仕切られ、しかも各管路７−１，７−２，７−
３，７−４内の加圧用の管路加圧空気バルブ８−１，８
−２，８−３及び各管路７−１，７−２，７−３，７−
４内の排気用の管路空気排出バルブ９−１，９−２，９
−３を設けた長距離圧送システムによる土砂圧送管に圧
送され、上記管路仕切バルブ６−１，６−２，６−３
や、管路加圧空気バルブ８−１，８−２，８−３及び管
路空気排出バルブ９−１，９−２，９−３の適宜な開閉
操作を行なうことにより長距離圧送することができる。
【００１５】すなわち、図３（Ａ）のように管路空気排
出バルブ９−１を開に操作することにより、土砂５は管
路７−１を矢印のごとく右方向に圧送されることにな
る。次に、図３（Ｂ）のように管路仕切バルブ６−１、
管路空気排出バルブ９−２を開に、管路空気排出バルブ
９−１を閉に操作することにより、浚渫土砂プラグ５は
管路７−２へ圧送される。
出バルブ９−１を開に操作することにより、土砂５は管
路７−１を矢印のごとく右方向に圧送されることにな
る。次に、図３（Ｂ）のように管路仕切バルブ６−１、
管路空気排出バルブ９−２を開に、管路空気排出バルブ
９−１を閉に操作することにより、浚渫土砂プラグ５は
管路７−２へ圧送される。
【００１６】さらに、図３（Ｃ）のように管路仕切バル
ブ６−２、管路空気排出バルブ９−３を開に操作し、管
路仕切バルブ６−１、管路空気排出バルブ９−２を閉に
し、管路加圧空気バルブ８−１を開に操作することによ
り土砂圧送管内が加圧され、浚渫土砂プラグ５は管路７
−３へ圧送される。それと同時に、管路空気排出バルブ
９−１を開にすることにより、空気圧送装置４から、次
の浚渫土砂プラグ５が管路７−１に圧送される。
ブ６−２、管路空気排出バルブ９−３を開に操作し、管
路仕切バルブ６−１、管路空気排出バルブ９−２を閉に
し、管路加圧空気バルブ８−１を開に操作することによ
り土砂圧送管内が加圧され、浚渫土砂プラグ５は管路７
−３へ圧送される。それと同時に、管路空気排出バルブ
９−１を開にすることにより、空気圧送装置４から、次
の浚渫土砂プラグ５が管路７−１に圧送される。
【００１７】次に、図３（Ｄ）のように、管路仕切バル
ブ６−３を開に、管路仕切バルブ６−２、管路加圧空気
バルブ８−１、管路空気排出バルブ９−３を閉にし、管
路加圧空気バルブ８−２を開にすることにより、管内が
加圧され、浚渫土砂プラグ５は管路７−４へ圧送され
る。また、それと同時に、次の浚渫土砂プラグ５は、管
路仕切バルブ６−１、管路空気排出バルブ９−２を開
に、管路空気排出バルブ９−１を閉にすることにより管
路７−２へ圧送される。
ブ６−３を開に、管路仕切バルブ６−２、管路加圧空気
バルブ８−１、管路空気排出バルブ９−３を閉にし、管
路加圧空気バルブ８−２を開にすることにより、管内が
加圧され、浚渫土砂プラグ５は管路７−４へ圧送され
る。また、それと同時に、次の浚渫土砂プラグ５は、管
路仕切バルブ６−１、管路空気排出バルブ９−２を開
に、管路空気排出バルブ９−１を閉にすることにより管
路７−２へ圧送される。
【００１８】次に、図３（Ｅ）のように、管路仕切バル
ブ６−３、管路加圧空気バルブ８−２を閉にし、管路加
圧空気バルブ８−３を開にすることにより管内が加圧さ
れ、浚渫土砂プラグ５は管外へ排出される。また、それ
と同時に、次の浚渫土砂プラグ５は、管路仕切バルブ６
−２、管路空気排出バルブ９−３を開に、管路仕切バル
ブ６−１、管路空気排出バルブ９−２を閉にし、管路加
圧空気バルブ８−１を開にすることにより管内が加圧さ
れ、浚渫土砂プラグ５は管路７−３へ圧送される。
ブ６−３、管路加圧空気バルブ８−２を閉にし、管路加
圧空気バルブ８−３を開にすることにより管内が加圧さ
れ、浚渫土砂プラグ５は管外へ排出される。また、それ
と同時に、次の浚渫土砂プラグ５は、管路仕切バルブ６
−２、管路空気排出バルブ９−３を開に、管路仕切バル
ブ６−１、管路空気排出バルブ９−２を閉にし、管路加
圧空気バルブ８−１を開にすることにより管内が加圧さ
れ、浚渫土砂プラグ５は管路７−３へ圧送される。
【００１９】さらに、それと同時に、管内空気排出バル
ブ９−１を開にすることにより、図中の空気圧送装置４
から３番目の浚渫土砂プラグ５が管路７−１を圧送され
る。これら、図３（Ｄ）と図３（Ｅ）との操作を繰り返
すことにより、この装置は浚渫土砂プラグ５を長距離圧
送することができる。なお、上記の土砂圧送管は、４区
間の管路７−１，７−２，７−３，７−４に仕切ってい
るが、これらの区間の数はいくつでも良く、例えば１区
間１５００ｍとすると、２０区間で３０，０００ｍとい
う距離になり、浚渫土砂の長距離圧送等に有効に使用で
きる。
ブ９−１を開にすることにより、図中の空気圧送装置４
から３番目の浚渫土砂プラグ５が管路７−１を圧送され
る。これら、図３（Ｄ）と図３（Ｅ）との操作を繰り返
すことにより、この装置は浚渫土砂プラグ５を長距離圧
送することができる。なお、上記の土砂圧送管は、４区
間の管路７−１，７−２，７−３，７−４に仕切ってい
るが、これらの区間の数はいくつでも良く、例えば１区
間１５００ｍとすると、２０区間で３０，０００ｍとい
う距離になり、浚渫土砂の長距離圧送等に有効に使用で
きる。
【００２０】すなわち、この実施例１では、図１及び図
２（Ａ）で示した土砂圧送装置４からの浚渫土砂にプラ
グ発生システムで前後の空気部分の区間の長い浚渫土砂
のプラグ流を発生させ、これに図３（Ａ）の土砂の圧送
管路を利用して浚渫土砂の長距離圧送を、より容易に行
なわせるようにしている。次に図４から図８に示す実施
例２は、上記実施例１のプラグ発生システムに管理装置
２０を設けると共に、その土砂圧送装置の土砂圧送管の
各区間の管路７−１，７−２，７−３，７−４に対して
各２個の圧力センサーＰＳを取り付け、各バルブの開閉
操作の制御を行なう管理装置２０を設けたものであり、
そのプラグ発生システムのみを図４に示している。図４
の管理装置２０は、２つの圧力センサーＰＳ−０１，Ｐ
Ｓ−０２により主管路仕切バルブ１４、バイパス管路仕
切バルブ１５の開閉操作を制御するようになっている。
２（Ａ）で示した土砂圧送装置４からの浚渫土砂にプラ
グ発生システムで前後の空気部分の区間の長い浚渫土砂
のプラグ流を発生させ、これに図３（Ａ）の土砂の圧送
管路を利用して浚渫土砂の長距離圧送を、より容易に行
なわせるようにしている。次に図４から図８に示す実施
例２は、上記実施例１のプラグ発生システムに管理装置
２０を設けると共に、その土砂圧送装置の土砂圧送管の
各区間の管路７−１，７−２，７−３，７−４に対して
各２個の圧力センサーＰＳを取り付け、各バルブの開閉
操作の制御を行なう管理装置２０を設けたものであり、
そのプラグ発生システムのみを図４に示している。図４
の管理装置２０は、２つの圧力センサーＰＳ−０１，Ｐ
Ｓ−０２により主管路仕切バルブ１４、バイパス管路仕
切バルブ１５の開閉操作を制御するようになっている。
【００２１】すなわち、土砂圧送装置４から圧送された
土砂は図５（Ａ）のように主管路仕切バルブ１４を閉に
し、バイパス管路仕切バルブ１５を開にしてバイパス管
路１３へ土砂を圧送する。次に、図５（Ｂ）のように、
バイパス管路１３が土砂で満たされ、圧力センサーＰＳ
−０１に対する圧力センサーＰＳ−０２の変化から土砂
プラグの先端が圧力センサーＰＳ−０２にあることを検
知すると、管理装置２０からの出力により、主管路仕切
バルブ１４が開に、バイパス管路仕切バルブ１５が閉に
なり、図５（Ｃ）のように主管路１２へ土砂は圧送さ
れ、空気注入バルブ（１）１６から注入された空気圧に
より押し出された土砂と混り合ってさらに圧送される。
土砂は図５（Ａ）のように主管路仕切バルブ１４を閉に
し、バイパス管路仕切バルブ１５を開にしてバイパス管
路１３へ土砂を圧送する。次に、図５（Ｂ）のように、
バイパス管路１３が土砂で満たされ、圧力センサーＰＳ
−０１に対する圧力センサーＰＳ−０２の変化から土砂
プラグの先端が圧力センサーＰＳ−０２にあることを検
知すると、管理装置２０からの出力により、主管路仕切
バルブ１４が開に、バイパス管路仕切バルブ１５が閉に
なり、図５（Ｃ）のように主管路１２へ土砂は圧送さ
れ、空気注入バルブ（１）１６から注入された空気圧に
より押し出された土砂と混り合ってさらに圧送される。
【００２２】次に、バイパス管路１３の土砂がすべて圧
送され、圧力センサーＰＳ−０１に対する圧力センサー
ＰＳ−０２の変化から土砂プラグの後端が圧力センサー
ＰＳ−０２にあることを検知すると、管理装置２０から
の出力により図５（Ｄ）のように、主管路仕切バルブ１
４が閉に、バイパス管路仕切バルブ１５が開になり、バ
イパス管路１３へ土砂を圧送すると同時に、空気注入バ
ルブ（２）１７から注入された空気圧により、土砂は管
路７−１を圧送される。
送され、圧力センサーＰＳ−０１に対する圧力センサー
ＰＳ−０２の変化から土砂プラグの後端が圧力センサー
ＰＳ−０２にあることを検知すると、管理装置２０から
の出力により図５（Ｄ）のように、主管路仕切バルブ１
４が閉に、バイパス管路仕切バルブ１５が開になり、バ
イパス管路１３へ土砂を圧送すると同時に、空気注入バ
ルブ（２）１７から注入された空気圧により、土砂は管
路７−１を圧送される。
【００２３】次に、図５（Ｅ）のように、バイパス管路
１３が土砂で満たされると、図５（Ｂ）と同様に土砂プ
ラグが圧力センサーＰＳ−０２にあることを検知し、管
理装置２０からの出力により、主管路仕切バルブ１４が
開にバイパス管路仕切バルブ１５が閉になり、図５
（Ｆ）のように図５（Ｃ）と同様の状態となり、主管路
１２へ土砂は圧送され、空気注入バルブ（１）１６から
注入された空気圧により押し出された土砂と混り合っ
て、１つの大きな土砂プラグとなり、さらに圧送され
る。これら図５（Ｄ）から図５（Ｆ）の操作管理装置２
０を用いて繰り返すことにより、プラグ発生システムは
管路７−１に土砂プラグを発生することができる。
１３が土砂で満たされると、図５（Ｂ）と同様に土砂プ
ラグが圧力センサーＰＳ−０２にあることを検知し、管
理装置２０からの出力により、主管路仕切バルブ１４が
開にバイパス管路仕切バルブ１５が閉になり、図５
（Ｆ）のように図５（Ｃ）と同様の状態となり、主管路
１２へ土砂は圧送され、空気注入バルブ（１）１６から
注入された空気圧により押し出された土砂と混り合っ
て、１つの大きな土砂プラグとなり、さらに圧送され
る。これら図５（Ｄ）から図５（Ｆ）の操作管理装置２
０を用いて繰り返すことにより、プラグ発生システムは
管路７−１に土砂プラグを発生することができる。
【００２４】次に、図６に示すように土砂の圧送装置に
おける各管路７−１，７−２，７−３，７−４に対する
それぞれの管路仕切バルブ６−１，６−２，６−３、管
路加圧空気バルブ８−１，８−２，８−３及び管路空気
排出バルブ９−１，９−２，９−３の各開閉には、その
浚渫土砂プラグ５の圧送状況に応じた操作が必要であ
り、さらに、長距離圧送になるに従って各バルブの数も
増加することから、それらの操作を自動化するために管
理装置１０を設けたものである。
おける各管路７−１，７−２，７−３，７−４に対する
それぞれの管路仕切バルブ６−１，６−２，６−３、管
路加圧空気バルブ８−１，８−２，８−３及び管路空気
排出バルブ９−１，９−２，９−３の各開閉には、その
浚渫土砂プラグ５の圧送状況に応じた操作が必要であ
り、さらに、長距離圧送になるに従って各バルブの数も
増加することから、それらの操作を自動化するために管
理装置１０を設けたものである。
【００２５】そこで、図６において土砂圧送管の各管路
７−１，７−２，７−３，７−４の適宜位置にＰＳで示
す圧力センサーを取付け、管内の圧力変化を計測するこ
とにより、浚渫土砂プラグ５の位置を判断し、各バルブ
の開閉操作を自動的に行なうようにしたものである。な
お、上記圧力センサーＰＳの計測の一例を流速と共に図
７に示しており、ここで、圧力計Ｐ1,Ｐ2,Ｐ3,Ｐ4 を空
気圧送装置４から土砂圧送管の吐出出口までの各圧力セ
ンサーＰＳに対する順番に取付けている。
７−１，７−２，７−３，７−４の適宜位置にＰＳで示
す圧力センサーを取付け、管内の圧力変化を計測するこ
とにより、浚渫土砂プラグ５の位置を判断し、各バルブ
の開閉操作を自動的に行なうようにしたものである。な
お、上記圧力センサーＰＳの計測の一例を流速と共に図
７に示しており、ここで、圧力計Ｐ1,Ｐ2,Ｐ3,Ｐ4 を空
気圧送装置４から土砂圧送管の吐出出口までの各圧力セ
ンサーＰＳに対する順番に取付けている。
【００２６】上記図７では、圧力計を浚渫土砂プラグ５
が通過すると圧力が急激に上昇しており、圧力変化の様
子から、例えば区間Ｌ1 は圧力Ｐ1 の上昇が止まり、ほ
ぼ一定となっていて、圧力Ｐ2 がまだ上昇していないた
め、圧力計Ｐ1 とＰ2 との間の管路に浚渫土砂プラグ５
が存在している時間を示しており、同様に区間Ｌ2 は圧
力計Ｐ2 とＰ3 との間の管路に、区間Ｌ3 は圧力計Ｐ3
とＰ4 との間の管路に、また、区間Ｌ4 は圧力計Ｐ4 と
吐出口の間の管路に浚渫土砂プラグ５が存在している時
間を示している。
が通過すると圧力が急激に上昇しており、圧力変化の様
子から、例えば区間Ｌ1 は圧力Ｐ1 の上昇が止まり、ほ
ぼ一定となっていて、圧力Ｐ2 がまだ上昇していないた
め、圧力計Ｐ1 とＰ2 との間の管路に浚渫土砂プラグ５
が存在している時間を示しており、同様に区間Ｌ2 は圧
力計Ｐ2 とＰ3 との間の管路に、区間Ｌ3 は圧力計Ｐ3
とＰ4 との間の管路に、また、区間Ｌ4 は圧力計Ｐ4 と
吐出口の間の管路に浚渫土砂プラグ５が存在している時
間を示している。
【００２７】従って、管内の圧力変化を計測することに
より、浚渫土砂プラグ５の位置を判断することができる
ことが判る。すなわち、この実施例２の装置では図６に
示すごとく、長距離圧送用の土砂圧送管の各管路１区間
に対して、例えば各２個の圧力センサーＰＳを取付け
て、これにより各バルブの開閉操作の制御を行なってい
る。
より、浚渫土砂プラグ５の位置を判断することができる
ことが判る。すなわち、この実施例２の装置では図６に
示すごとく、長距離圧送用の土砂圧送管の各管路１区間
に対して、例えば各２個の圧力センサーＰＳを取付け
て、これにより各バルブの開閉操作の制御を行なってい
る。
【００２８】次に、図６の実施例２の装置の原理を図８
（Ａ）以下の図面を用いて説明すると、図８（Ａ）は、
浚渫土砂プラグ５−１が、管路加圧空気バルブ８−２か
ら注入された圧縮空気により管路７−４を圧送され、浚
渫土砂プラグ５−２が空気圧送装置４から注入された圧
縮空気により管路７−２を圧送されている状態を示して
いる。
（Ａ）以下の図面を用いて説明すると、図８（Ａ）は、
浚渫土砂プラグ５−１が、管路加圧空気バルブ８−２か
ら注入された圧縮空気により管路７−４を圧送され、浚
渫土砂プラグ５−２が空気圧送装置４から注入された圧
縮空気により管路７−２を圧送されている状態を示して
いる。
【００２９】さらに、図８（Ｂ）のように圧力センサー
ＰＳ−７を浚渫土砂プラグ５−１が通過すると、管路仕
切バルブ６−３が閉となり、管路空気加圧バルブ８−３
を開にすることにより管内が加圧され、さらに浚渫土砂
プラグ５−１は管路７−４を圧送され、また、その時、
管路加圧空気バルブ８−２を閉にし、管路空気排出バル
ブ９−３を開にする。
ＰＳ−７を浚渫土砂プラグ５−１が通過すると、管路仕
切バルブ６−３が閉となり、管路空気加圧バルブ８−３
を開にすることにより管内が加圧され、さらに浚渫土砂
プラグ５−１は管路７−４を圧送され、また、その時、
管路加圧空気バルブ８−２を閉にし、管路空気排出バル
ブ９−３を開にする。
【００３０】次に、図８（Ｃ）のように、圧力センサー
ＰＳ−３を浚渫土砂プラグ５−２が通過すると、管路仕
切バルブ６−１が閉となり、管路加圧空気バルブ８−１
を開にすることにより管内が加圧され、さらに浚渫土砂
プラグ５−２は管路７−２を圧送され、また、その時、
管路空気排出バルブ９−２を閉にし、管路仕切バルブ６
−２、管路空気排出バルブ９−１を開にする。一方、浚
渫土砂プラグ５−１は管外へ排出される。
ＰＳ−３を浚渫土砂プラグ５−２が通過すると、管路仕
切バルブ６−１が閉となり、管路加圧空気バルブ８−１
を開にすることにより管内が加圧され、さらに浚渫土砂
プラグ５−２は管路７−２を圧送され、また、その時、
管路空気排出バルブ９−２を閉にし、管路仕切バルブ６
−２、管路空気排出バルブ９−１を開にする。一方、浚
渫土砂プラグ５−１は管外へ排出される。
【００３１】次に、図８（Ｄ）のように、圧力センサー
ＰＳ−５を浚渫土砂プラグ５−２が通過すると、管路仕
切バルブ６−２が閉となり、管路加圧空気バルブ８−２
を開にすることにより管内が加圧され、さらに浚渫プラ
グ５−２は管路７−３を圧送され、また、その時、管路
加圧空気バルブ８−１、管路空気排出バルブ９−３を閉
にし、管路仕切バルブ６−３、管路空気排出バルブ９−
２を開にする。
ＰＳ−５を浚渫土砂プラグ５−２が通過すると、管路仕
切バルブ６−２が閉となり、管路加圧空気バルブ８−２
を開にすることにより管内が加圧され、さらに浚渫プラ
グ５−２は管路７−３を圧送され、また、その時、管路
加圧空気バルブ８−１、管路空気排出バルブ９−３を閉
にし、管路仕切バルブ６−３、管路空気排出バルブ９−
２を開にする。
【００３２】次に、図８（Ｂ）のように、圧力センサー
ＰＳ−１を浚渫土砂プラグ５−３が通過すると、管路仕
切バルブ６−１が開となり、管路空気排出バルブ９−１
が閉となり、浚渫土砂プラグ５−３は管路７−１から７
−２へと圧送され、また、管路７−３にある浚渫土砂プ
ラグ５−２は、管路７−４へと圧送され、図８（Ａ）と
同様の状態に戻る。
ＰＳ−１を浚渫土砂プラグ５−３が通過すると、管路仕
切バルブ６−１が開となり、管路空気排出バルブ９−１
が閉となり、浚渫土砂プラグ５−３は管路７−１から７
−２へと圧送され、また、管路７−３にある浚渫土砂プ
ラグ５−２は、管路７−４へと圧送され、図８（Ａ）と
同様の状態に戻る。
【００３３】以上のように複数の圧力センサーＰＳを用
いた管理装置１０により図８（Ａ）から図８（Ｂ）の操
作を繰り返すことで、浚渫土砂の長距離圧送ができるこ
とになる。なお、前方の浚渫土砂プラグ５が詰り気味
で、後方プラグが追いついてしまった場合、後方プラグ
を途中の管路で停止させるような管理をすることがで
き、例えば、図８（Ａ）において、浚渫土砂プラグ５−
１が圧力センサーＰＳ−７を通過し、図８（Ｂ）の状態
になる前の浚渫土砂プラグ５−２が圧力センサーＰＳ−
３を通過した場合、図８（Ｃ）の状態にはならず、浚渫
土砂プラグ５−１が圧力センサーＰＳ−７を通過して図
８（Ｂ）の状態になるまで待ち、さらに浚渫土砂プラグ
５−２が圧力センサーＰＳ−４を通過し始めても図８
（Ｂ）の状態にならなければ、管路空気排出バルブ９−
２を閉じて浚渫土砂プラグ５−２を管路７−２で停止さ
せることができる。同様に、圧力センサーＰＳ−２，Ｐ
Ｓ−６は、このような管理をする場合に用いる。また、
図６などでは土砂圧送管を４つの区間の管路７−１，７
−２，７−３，７−４に仕切っているが、区間の数は限
定されず、区間を増すことで、いかなる長距離圧送にも
対応できる。
いた管理装置１０により図８（Ａ）から図８（Ｂ）の操
作を繰り返すことで、浚渫土砂の長距離圧送ができるこ
とになる。なお、前方の浚渫土砂プラグ５が詰り気味
で、後方プラグが追いついてしまった場合、後方プラグ
を途中の管路で停止させるような管理をすることがで
き、例えば、図８（Ａ）において、浚渫土砂プラグ５−
１が圧力センサーＰＳ−７を通過し、図８（Ｂ）の状態
になる前の浚渫土砂プラグ５−２が圧力センサーＰＳ−
３を通過した場合、図８（Ｃ）の状態にはならず、浚渫
土砂プラグ５−１が圧力センサーＰＳ−７を通過して図
８（Ｂ）の状態になるまで待ち、さらに浚渫土砂プラグ
５−２が圧力センサーＰＳ−４を通過し始めても図８
（Ｂ）の状態にならなければ、管路空気排出バルブ９−
２を閉じて浚渫土砂プラグ５−２を管路７−２で停止さ
せることができる。同様に、圧力センサーＰＳ−２，Ｐ
Ｓ−６は、このような管理をする場合に用いる。また、
図６などでは土砂圧送管を４つの区間の管路７−１，７
−２，７−３，７−４に仕切っているが、区間の数は限
定されず、区間を増すことで、いかなる長距離圧送にも
対応できる。
【００３４】
【発明の効果】以上に説明した本発明の土砂の圧送方法
及びその圧送装置によれば、浚渫した土砂の空気圧送を
特に長距離搬送に適用でき、しかもその土砂圧送管路の
途中に土砂を一旦貯めるストックヤードなどを設ける必
要がないので、全体としての設備費用及び運転費用が安
くなり、しかも運転能率の高い経済的な長距離圧送シス
テムが得られるという効果がある。
及びその圧送装置によれば、浚渫した土砂の空気圧送を
特に長距離搬送に適用でき、しかもその土砂圧送管路の
途中に土砂を一旦貯めるストックヤードなどを設ける必
要がないので、全体としての設備費用及び運転費用が安
くなり、しかも運転能率の高い経済的な長距離圧送シス
テムが得られるという効果がある。
【００３５】また、本発明の土砂の圧送装置によれば、
土砂圧送管を所定間隔ごとに仕切バルブで仕切られた複
数の管路を設け、それぞれの管路に設けた加圧空気バル
ブや空気排出バルブをそれぞれ適宜な開閉操作によって
土砂を順次排出側に圧送しているので、浚渫土砂をプラ
グ流にして長距離圧送でき、土砂の動きが止まらないの
で、土砂に含まれる粒径の大きな礫分や障害物が沈降し
にくく、従って管路の閉塞も起こりにくいという効果が
ある。特に本発明は、主管路に彎曲した長いバイパス管
路を取付けたので、バ イパス管路の長さに応じた長い土
砂プラグを作ることができ、それにより 土砂の混気圧送
量を大きくすることができるだけでなく、その結果、運
送 能力の向上を図ることができることは勿論、バイパス
管路の長さを適宜設 計することにより運送能力を適宜変
更調節できるという効果を有するので ある。
土砂圧送管を所定間隔ごとに仕切バルブで仕切られた複
数の管路を設け、それぞれの管路に設けた加圧空気バル
ブや空気排出バルブをそれぞれ適宜な開閉操作によって
土砂を順次排出側に圧送しているので、浚渫土砂をプラ
グ流にして長距離圧送でき、土砂の動きが止まらないの
で、土砂に含まれる粒径の大きな礫分や障害物が沈降し
にくく、従って管路の閉塞も起こりにくいという効果が
ある。特に本発明は、主管路に彎曲した長いバイパス管
路を取付けたので、バ イパス管路の長さに応じた長い土
砂プラグを作ることができ、それにより 土砂の混気圧送
量を大きくすることができるだけでなく、その結果、運
送 能力の向上を図ることができることは勿論、バイパス
管路の長さを適宜設 計することにより運送能力を適宜変
更調節できるという効果を有するので ある。
【図１】本発明の実施例１の土砂の混気圧送装置の概略
システム図である。
システム図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｆ）は図１の装置の浚渫土砂のプラ
グ流の圧送原理を示す一連のシステム図である。
グ流の圧送原理を示す一連のシステム図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｆ）は図１の装置の浚渫土砂のプラ
グ流の圧送原理を示す一連のシステム図である。
グ流の圧送原理を示す一連のシステム図である。
【図４】本発明の実施例２の混気圧送装置の概略システ
ム図である。
ム図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｆ）は図４の装置の浚渫土砂のプラ
グ流の圧送原理を示す一連のシステム図である。
グ流の圧送原理を示す一連のシステム図である。
【図６】本発明の実施例２の圧送装置の概略システム図
である。
である。
【図７】図６の装置の管路内圧力と流速の計測結果の一
例を示す線図である。
例を示す線図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｅ）は図６の装置の浚渫土砂のプラ
グ流の圧送原理を示す一連のシステム図である。
グ流の圧送原理を示す一連のシステム図である。
【図９】従来の空気圧送方法の管路に空気を注入してい
る状況を示す説明図である。
る状況を示す説明図である。
６−１，６−２，６−３ 管路仕切りバルブ ７−１，７−２，７−３，７−４ 管 路 ８−１，８−２，８−３ 管路加圧空気バルブ ９−１，９−２，９−３ 管路空気排出バルブ １０ 管路装置 １２ 主管
路 １３ バイパス管路 １４ 主管
路仕切バルブ １５ バイパス管路仕切バルブ １６ 空気
注入バルブ（１） １７ 空気注入バルブ（２） ２０ 管理
装置 ３０ ホッパー ３１ 土砂
圧送用ポンプ ３２ スクリュウフィーダ ３３ 逆止
弁
路 １３ バイパス管路 １４ 主管
路仕切バルブ １５ バイパス管路仕切バルブ １６ 空気
注入バルブ（１） １７ 空気注入バルブ（２） ２０ 管理
装置 ３０ ホッパー ３１ 土砂
圧送用ポンプ ３２ スクリュウフィーダ ３３ 逆止
弁
Claims (1)
- 【請求項１】 土砂を投入するホッパーの下部から土砂
圧送用ポンプ側への土砂の搬送手段を有し、かつその土
砂圧送用ポンプの吐出口に逆止弁を介して主管路を設
け、該主管路には彎曲した長いバイパス管路を取付け、
主管路とバイパス管路との分岐部にそれぞれ管路仕切バ
ルブ及びその下流側に空気圧入バルブを設けると共に、
主管路の管路仕切バルブに接続する土砂圧送管を所定間
隔の複数の管路に仕切る管路仕切バルブと、上記各管路
内の加圧用の管路加圧空気バルブと、上記各管路内の排
気用の管路空気排出バルブとをそれぞれ設け、これら管
路仕切バルブ、管路加圧空気バルブ及び管路空気排出バ
ルブの適宜な開閉操作が可能な土砂の混気圧送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3202664A JP2743222B2 (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 土砂の混気圧送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3202664A JP2743222B2 (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 土砂の混気圧送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543050A JPH0543050A (ja) | 1993-02-23 |
| JP2743222B2 true JP2743222B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=16461105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3202664A Expired - Lifetime JP2743222B2 (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 土砂の混気圧送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743222B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002276292A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-25 | Kubota Construction Co Ltd | シールド工法における土砂搬送方法 |
| KR101602172B1 (ko) * | 2014-01-29 | 2016-03-10 | 한국해양과학기술원 | 자기장과 토네이도 와류 기술을 이용한 장거리 준설토 운송 시스템 및 그 제어방법 |
| DE202018101651U1 (de) * | 2018-03-16 | 2018-04-09 | Seepex Gmbh | Anlage zur Förderung von pastösem Material |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5647093A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-28 | Fujitsu Kiden | Image display system |
| JPS6236500Y2 (ja) * | 1980-06-14 | 1987-09-17 | ||
| JPH0747417B2 (ja) * | 1988-04-01 | 1995-05-24 | 宇部興産株式会社 | 混気圧送装置 |
-
1991
- 1991-08-13 JP JP3202664A patent/JP2743222B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543050A (ja) | 1993-02-23 |
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