JP3688660B2 - High depth soil removal system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の地下工事等に際し工事現場からの掘削した土砂や泥水等の混合排出物を立坑を介して高所の地上部等へ排出するための高深度排泥システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
下水道、地下鉄、共同溝等のトンネル施工を例えば、シールド工法に比べて低コストである泥濃式推進工法で行う場合、掘進に伴い高濃度泥水送り、掘削した土砂や泥水等の混合排出物を排泥管により、立坑を介して排出することになる。
【0003】
この排泥の排出は地上に設置したバキューム装置として真空ポンプを使用し、これにより負圧をかけて行われ、土砂や礫などの固形物は、水及び空気が混合されプラグ流の状態で水平方向の管内を搬送される。ここで、大きな問題となっているのが、高深度化による排土効率の低下であり、立抗深さが10mを越すところでは、従来の真空ポンプを使用した吸引排土方式では、思うような排土効率を確保できない。
【0004】
その理由としては鉛直方向の管内も固形物と水及び空気が混合されていれば、エアーリフト効果と真空圧力による搬送が可能であるが、水平方向から鉛直方向に変わる曲線部では遠心力が働くため、固形物や水と空気が分離してしまう上、真空圧力だけでは水の上昇高は原理的には約10mまで可能であるが、実用上は、ポンプ上の性能の限界により6〜8m程度である。従って、エアーリフト効果を期待して大きな空気量(エアー量)の発生可能なポンプを設置しても10m程度が限界である。
【0005】
このため、地下にサンクションタンク及びポンプ等の機械本体を設置して、その場に排出することもあるが、この場合にはポンプで水を揚水することは可能であるが、排泥の固形物が次第に現場に堆積しその処理が大変になる。
【0006】
出願人は先に深度がある地下工事現場からの排泥を立坑を介して行うのに、途中で堆積物を残すことなく、地上に効率的に排出できる高深度排泥システムとして、特願2000-141195 号(特開2001-323775 号)を出願した。
【0007】
これは、図10に示すように立坑1の途中に、圧送ポンプとしてのスクイズポンプ13およびこのスクイズポンプ13に付設するものとして上部にエアー溜まり14、下部に土砂溜まり15を確保した排土タンク16を配設し、該タンク16のエアー溜まり14には地上の真空ポンプ6aと排泥タンク6bからなるバキューム装置6へ接続するエアー排出管18を接続し、土砂溜まり15には土砂+泥水の排出管19をスクイズポンプ13を介在させて接続したものである。図中17はエアー+土砂+泥水の吸引管、27は排泥タンク、26a,26bはバルブ、19a、19bは管である。
【0008】
前記図10は泥濃式推進工法の場合で、発進用の立坑1に元押ジャッキ3を設けて、先端にカッター4を配設した管体(ヒューム管)5の縦列を立坑1から掘進させていき、掘進に伴い掘削した土砂や泥水等の混合排出物を立坑1を介して排出する。
【0009】
このようにして、立坑1の途中に圧送ポンプとしてのスクイズポンプ13を設けることでそのポンプ圧を利用して高所の地上まで排泥を搬送でき、しかもタンク16へ送り込まれるエアー・水・土砂は、エアーは上部のエアー溜まりへと、水および土砂は下部の土砂溜まりに分離し、エアー溜まりのエアーはバキューム装置へ吸引され、エアー溜まりは常に真空状態が維持されるので、エアー+土砂+泥水の吸引管にはエアーによる悪影響のないスラグ流またはプラグ流を発生させることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
このようなエアー溜まりを有する排土タンクと圧送用ポンプとを組み合わせて、圧送用ポンプのポンプ圧を利用して高所の地上まで効率的に排土するには、排土タンクから圧送用ポンプに土砂+泥水を強制的に送りこむための工夫が必要であり、さらに、真空ポンプと圧送用ポンプによる排土バランスが問題である。
【0011】
このバランス確保のための制御が適正でないと、配管等で詰まりを生じ、機器に過大な負荷をかけ、効率が低下してしまう。
【0012】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、深度がある地下工事現場からの排土を立坑等の上昇経路を介して行うのに、途中で堆積物を残すことなく効率的に排出でき、しかも、自動制御システムとしてシステムを組む場合に好適な制御が可能な高深度排土システムを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、地下工事現場からの排土を立坑等の上昇経路を介して地上のバキューム装置へ送る排土システムにおいて、圧送ポンプとこの圧送ポンプに付設するものとして排土タンクを配設し、排土タンクは上部にエアー溜まり、下部に排出機構としてのスクリューフィーダを設置して、地下工事現場からの土砂+泥水およびエアーを受け入れ、エアーのみを上方に送り、また、スクリューフィーダにより土砂+泥水を前記圧送ポンプを介して上方に送るものであり、排土タンク内にレベル計を設置し、また、排土タンクのスクリューフィーダと圧送ポンプ間に流量計を設け、レベル計の値で圧送ポンプの回転数をレベル計の値の上昇と共に回転数も上昇致するように制御し、また、ホンプ回転数から換算した排土量の値と、流量計の計測した排土量の値とを比較した値である排土効率を算出し、この排土効率が一定値以下の場合にそれに応じ回転数を上昇させるようにスクリューフィーダの回転指示を行うようにスクリューフィーダの回転制御を行うことを要旨とするものである。
【0014】
本発明によれば、立坑等上昇経路の途中に排土装置として排土タンクおよび圧送ポンプを設けることで圧送ポンプのポンプ圧を利用して高所の地上まで排泥を搬送できるが、排土タンクへ送り込まれる土砂+泥水のとエアーは、エアーは上部のエアー溜まりへと、土砂+泥水は下部のスクリューフィーダへと分離する。そして、エアー溜まりのエアーはこれのみが真空ポンプ等で吸引され、エアー溜まりは常に真空状態が維持されるので、スクリューフィーダからの土砂+泥水にはエアー圧力差の変動による悪影響のないスラグ流またはプラグ流を発生させ、詰まりのないスムーズな圧送ポンプでの搬送が可能となる。しかも、スクリューフィーダを使用することで圧送ポンプに土砂+泥水を強制的に送りこむことができる。
【0015】
そしてこのような排土タンクおよび圧送ポンプの排土装置には、計測機器として、レベル計、流量計を設け、吸引排土した”土砂+泥水”が排土タンク内で一定量になることを排土タンク内に設置したレベル計で検知し、それに応じて排土タンク下部に設置したスクリューフィーダが低速で回転し、圧送ポンプに”土砂+泥水”を強制的に送り出す。
【0016】
一方、圧送ポンプは、排土タンク内レベル計の値の上昇と共に、回転数(排土量)も上昇し、一方、スクリューフィーダの吐出側に設置した流量計の計測値と、圧送ポンプの回転敷から算出した値を比較して、その排土効率が一定(例えば80%以下)になった場合は、スクリューフィーダの回転数もそれに応じて回転数を上昇させ、これを自動的にループ作業を行うことにより、最適な排土作業が実現できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の高深度排土システムの1実施形態を示す要部の正面図、図2は同上要部の説明図、3は同上全体の側面図、図4は制御方法の説明図で、前記従来例を示す図10と同一構成要素には同一参照符号を付したものである。
【0018】
図3に示すように本実施形態も前記従来例を示す図10と同じく泥濃式推進工法の場合で、発進用の立坑1に支圧壁2および元押ジャッキ3を設けて、先端にカッター4を配設した管体(ヒューム管)5の縦列を立坑1から掘進させていき、掘進に伴い掘削した高濃度泥水(排泥)を立坑1を介して排出するものである。
【0019】
この排泥は地上に設置した真空ポンプ6aと排泥タンク6bからなるバキューム装置6により負圧をかけて行われるが、本発明は、立坑1の途中に、圧送ポンプとしてスクイズポンプ13およびこのスクイズポンプ13に付設するものとして上部にエアー溜まり14、下部に排出機構としてのスクリューフィーダ7を設置した排土タンク16を配設した。スクリューフィーダ7はスクリューコンベア7aとこれを回転させるスクリュー用モータ7bからなる。
【0020】
前記圧送ポンプには、小型で突出圧力の大きいものであれば、モノポンプやピストン式のポンプやダイヤフラム式のポンプ等の利用も可能であるが、スクイズポンプ13は圧送能力も高く、ある程度の大きさのレキにも対応可能であり、小スペースに配置可能で、真空圧タンクとの直結が可能である。しかも、スクイズポンプ13は交換部品等も安価なもので、耐久性、メンテナンス性の要求条件から好適なものである。スクイズポンプ13は、図5に示すようにローター13aに取付けた2個のスライディングシュー13bが特殊ゴムホースによるポンプホース13cに沿って回転摺動し、押し潰されたホースの強力な復元力によって発生する真空により、吸引された流体がスライディングシュー13bの移動で吐出する容積式シールポンプである。図中13dはシム、13eはオイルレベルを示す。
【0021】
スクイズポンプ13の駆動、スクイズポンプ13には、回転数の上下にかかわらず、トルク値が一定となるインバーターモータを採用する。
【0022】
一方、排土タンク16は、地下工事現場としてカッター4のカッター室内から導かれるエアー+土砂+泥水の吸引管17を前記エアー溜まり14に接続させて開口させる。このエアー溜まり14にはエアー排出管18を接続し、その端部を開口する。
【0023】
また、排土タンク16のスクリューフィーダ7の吐出側に前記スクイズポンプ13を接続させ、スクイズポンプ13からの土砂+泥水の排出管19をこれを地上に設置したバキューム装置6の排泥タンク6bへと導く。
【0024】
排土タンク16のスクリューフィーダ7のスクリューコンベア7aについては、運搬物の塊の大きさと羽根の径との関係で、適宜なレキ径や、混入率に対応可能できるスクリュー径のものを選定し、スクリュー馬力は、土圧シールドに採用されるスクリューコンベアの馬力計算方法を参照した。スクリュー用モータ7bは、回転数が変化しても、トルクが落ちず、制御も可能になるインバーター方式を採用する。
【0025】
また、スクリュー回転により、吐出圧力を出すため、スクリュー羽根のピッチを除々に短くする方式を採用し、スクリューの最後尾に排土が圧密される危険があるため逆羽根を採用した。
【0026】
このように本発明は装置を、(1)排土タンク部(2)圧送ポンプ部の2つの部分に分けたものであるが、それぞれの機能、及び立抗下フリースペースに配置出来るように配置を選択することができ、排土タンク16は一例として立抗最下段梁上ステージ上とするなどである。また、排土タンク16とスクイズポンプ13との位置関係も図示のようこ横並びに限定されるものではなく、上下にしてもよい。
【0027】
前記排土タンク16内にはレベル計8を設置し、また、排土タンク16のスクリューフィーダ7と圧送ポンプとしてスクイズポンプ13間に電磁流量計9を設けた。
【0028】
前記レベル計8は、真空タンク内で使用が可能であり、液面が波打つ状況においても、安定した計測ができるものが望まれ、静電容量式か電磁波方式の2方式が有効である。
【0029】
図4に示すように、排土タンク16内に搬入した排泥量を、排土タンク16レベル計より信号を2系統に出力し、指示系統(1)は圧送ポンプの必要回転数による作動を指示、指示系統(2)は、圧送ポンプに直結した電磁流量計の値と、必要排土量を比較し、排土効率がある設定値より低い場合は、スクリューフィーダ7のスクリューコンベア7aの回転を指示する。図中10はコントロール制御盤、11は電磁流量計9に接続する電磁流量計変換器である。なお、図1において、12はインバータ制御盤であり、これはスクリューフィーダ7用とスクイズポンプ13用の両方を兼ね、20はインバーター収納ボックスである。
【0030】
次に、次に使用法および動作について説明すると、カッター4でのエアー、水・土砂による排泥はエアー+土砂+泥水の吸引管17から排土タンク16内に導かれ、排土タンク16では、吸引排土により運搬された、エアー、土砂、泥水をエアーはエアー溜まり14に、それ以外の泥水+土砂は下方に送ることでエアーと、泥水+土砂に分離させ、エアーは従来通りの真空ポンプ6aにて搬出し、泥水+土砂をスクイズポンプ13にて立抗上に搬出する。
【0031】
泥水+土砂を排土タンク16からスクイズポンプ13に送るには、スクリューフィーダ7のスクリューコンベア7aの作用で強制的に送りこむことが可能である。
【0032】
本発明は自動制御システムとして、排土タンク16内レベル計8の値をトリガーとした、制御システムを構築した。
【0033】
吸引排土した“土砂+泥水”を、排土タンク16内に設置したレベル計8の値が上昇するとともに、排土タンク16の下部に設置したスクリューフィーダ7が低速で回転し、スクイズポンプ13“土砂+泥水”を強制的に送り出す。
【0034】
図6に圧送ポンプとしてスクイズポンプ13の回転数の設定例を示す。移動平均時間を20秒で設定し、計測する。(時間の変更も可)図6において縦軸はポンプ回転数から換算した排土量であり、横軸は排土タンク内レベル値であるが、初期設定図示のようにした。なお、レベル値に対するポンプ回転数に関しては、簡易に変換可能なパラメーターであり、現場条件、土質条件に合わせて設定値の変更が可能となっている。
【0035】
図7にスクリュー回転数の設定例を示す。移動平均時間を20秒として、電磁流量計の値の平均値と、設定したポンプの値を比較して、その効率を排土効率として考え、図示のように、(移動平均時間も変更可能)初期設定をしました。これも同様に、レベル値に対するスクリューフィーダ回転数に関しては、簡易に変換可能なパラメーターであり、現場条件、土質条件に合わせて設定値の変更が可能となっている。
【0036】
このようにして、圧送ポンプであるスクイズポンプ13は、排土タンク16内のレベル計8の値の上昇と共に、回転数(排土量)も上昇致する。すなわち、排土タンク16内レベル計8の0点と最大点を有効タンク長から算出し、そのタンク内レベル値と、ポンプ回転数( 排土量) を比例出力することにより、圧送ポンプを作動させる。
【0037】
排土タンク16内のレベル計8で移動平均計測値10%以上で計測し、必要排土量換算(m3/分)を行い、レベル計8の値でスクイズポンプ13の回転数をリニアな関係で制御する。タンクレベルが10以下では自動的に停止する。
【0038】
一方、スクリューフィーダ7の吐出口に設置した電磁流量計9の計測値と、圧送ポンプであるスクイズポンプ13の回転敷から算出した値を比較して、その排土効率が80%以下になった場合は、スクリューフィーダ7の回転数もそれに応じて回転数を上げる様に指示を出す。(排土効率の値から必要なスクリューフィーダ7の回転数を制御してリニアな関係とする。)これを自動的にループ作業を行うことにより、最適な排土作業が実現できる。図8、図9に詳細フローを示す。なお、数値パラメーターの変更は可能である。
【0039】
操作用に作業員を配置することは、コストアップに直結することから、ある程度は自動で動作し、トラブル時は、マシン操作者が、簡易に対応できるように、手動操作に切り換えることも考慮した。(図9参照)
【0040】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の高深度排土システムは、深度がある地下工事現場からの排土を立坑等の上昇経路を介して行うのに、途中で堆積物を残すことなく効率的に排出でき、しかも、自動制御システムとしてシステムを組む場合に好適なものである。
【0041】
そして、本発明の制御を行うことにより、下記の効果を発揮できる。
・排土効率の上昇により、施工能率を上昇させることが可能になる。
・最適なポンプ及び、スクリューフィーダの回転数にて排土作業が可能になる。(消費電気料の低コスト化)
・排土装置の運転用に、貼り付ける作業員をなくすことができる。
・従来は、排土用に分離タンク及び排土タンクを設置していたが、直接運搬用タンクに積み込みが可能になり、低コスト化が図れる。
【0042】
さらに、本発明では自動制御システムを作動させる、重要なポンプ回転数及び、スクリューフィーダ回転数さらには、測定しその値の平均値をとる“移動平均時間”や、タンクレベル値の最大、最小、それに伴う、ポンプ回転数(1直線のみでなく、多直線も可)についても、簡易にパラメーターの値の変更が可能であることから、様々な現場条件、土質条件に対応が可能である。
【0043】
また、排土タンクに投入するモノがある程度の流動性を持てば、縦方向のみならず横圧送も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の高深度排土システムの1実施形態を示す要部の正面図である。
【図2】 本発明の高深度排土システムの1実施形態を示す要部の正面図である。
【図3】 本発明の高深度排土システムの1実施形態を示す要部の説明図である。
【図4】 本発明の高深度排土システムの1実施形態を示す制御方法の説明図である。
【図5】 本発明の高深度排土システムで使用する圧送ポンプの縦断側面図である。
【図6】 本発明の高深度排土システムでの圧送ポンプ回転数の設定を示すグラフである。
【図7】 本発明の高深度排土システムでのスクリューフィーダのスクリューコンベア回転数の設定を示すグラフである。
【図8】 本発明の高深度排土システムでの制御フローチャートである。
【図9】 本発明の高深度排土システムでの効率制御フローチャートである。
【図10】 従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
1…立坑 2…支圧壁
3…元押ジャッキ 4…カッター
5…管体 6…バキューム装置
6a…真空ポンプ 6b…排泥タンク
7…スクリューフィーダ 7a…スクリューコンベア
7b…スクリュー用モータ
8…レベル計 9…電磁流量計
10…コントロール制御盤 11…電磁流量計変換器
12…インバータ制御盤
13…スクイズポンプ
13a…ローター 13b…スライディングシュー
13c…ポンプホース 13d…シム
13e…オイルレベル
14…エアー溜まり 15…土砂溜まり
16…タンク 17…エアー+土砂+泥水の吸引管
18…エアー排出管 19…土砂+泥水の排出管
19a,19b…管 20…インバーター収納ボックス
26a,26b…バルブ 27…排泥タンク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-depth mud drainage system for discharging mixed discharges such as excavated earth and sand and mud from a construction site to various types of underground work and the like to a high ground part or the like through a shaft.
[0002]
[Prior art]
When tunnel construction such as sewerage, subway, and joint ditch is carried out by the mud concentration type propulsion method, which is lower in cost than the shield method, for example, high concentration mud is fed along with the excavation, and mixed discharge such as excavated earth and sand and mud is generated. It will be discharged through the shaft by the sludge pipe .
[0003]
The waste mud is discharged by using a vacuum pump as a vacuum device installed on the ground, thereby applying negative pressure. Solid materials such as earth and sand and gravel are mixed horizontally with water and air in a plug flow state. It is conveyed in the direction pipe. Here, the big problem is the decrease in the soil removal efficiency due to the deepening of the depth. Where the resistance depth exceeds 10m, the suction soil removal method using the conventional vacuum pump seems to think. It is not possible to secure a sufficient soil removal efficiency.
[0004]
The reason for this is that if solids, water, and air are mixed in the vertical pipe, it can be transported by the air lift effect and vacuum pressure, but the centrifugal force acts on the curved part that changes from the horizontal direction to the vertical direction. Therefore, solids, water and air are separated, and the rising height of water can be up to about 10 m in principle with only the vacuum pressure, but in practice it is 6 to 8 m depending on the performance limit on the pump. Degree. Therefore, even if a pump capable of generating a large air amount (air amount) is installed in anticipation of the air lift effect, the limit is about 10 m.
[0005]
For this reason, a machine body such as a suction tank and a pump may be installed underground and discharged to the spot. In this case, it is possible to pump water with the pump, Gradually accumulates in the field and the processing becomes difficult.
[0006]
Applicant performs the drainage from the underground construction site where the depth is deeper through the shaft, but as a high depth drainage system that can efficiently drain to the ground without leaving sediment on the way, Japanese Patent Application 2000 -141195 (JP 2001-323775) was filed.
[0007]
As shown in FIG. 10, a
[0008]
FIG. 10 shows the case of the mud-type propulsion method, in which a
[0009]
In this way, by providing the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
A combination of a soil discharge tank having such an air reservoir and a pump for pumping, and using the pump pressure of the pump for pumping to efficiently drain the soil to the ground at a high place, the pump for pumping from the soil discharge tank In addition, it is necessary to devise a method for forcibly sending earth and sand and muddy water , and further, there is a problem in the soil discharge balance between the vacuum pump and the pump for pressure feeding.
[0011]
If the control for ensuring this balance is not appropriate, clogging will occur in the pipes, an excessive load will be applied to the equipment, and efficiency will be reduced.
[0012]
The object of the present invention is to eliminate the inconvenience of the conventional example, and to discharge the soil from a deep underground construction site via a rising path such as a shaft, but can efficiently discharge without leaving deposits on the way. In addition, it is an object of the present invention to provide a high-depth soil removal system capable of suitable control when the system is assembled as an automatic control system.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a pumping pump and a pumping pump attached to the pumping pump in the earthing system for sending the earthing from an underground construction site to a vacuum device on the ground through a rising path such as a shaft. A tank is installed, and the soil discharge tank is filled with air at the top, a screw feeder as a discharge mechanism is installed at the bottom, accepts earth and sand + muddy water and air from the underground construction site, sends only air upward, A screw feeder is used to send soil and mud up through the pressure pump. A level meter is installed in the soil discharge tank, and a flow meter is installed between the screw feeder and the pressure pump in the soil discharge tank. rotational speed with increasing value of the rotational speed of the level meter pressure pump by the value of total also controlled to rise matches the labels, also dumping amount converted from Honpu rpm Rotation of the screw feeder to calculate the earth removal efficiency, which is a value comparing the amount of earth discharge measured by the flowmeter and the value of the earth discharge amount, and when the earth removal efficiency is below a certain value, the rotational speed is increased accordingly. The gist is to perform rotation control of the screw feeder so as to give an instruction .
[0014]
According to the present invention, by providing a soil removal tank and a pressure pump as a soil removal device in the middle of a climbing path such as a vertical shaft, the waste mud can be transported to the high ground by using the pump pressure of the pressure pump. The earth and sand + muddy water and air sent to the tank are separated into the air reservoir in the upper part, and the earth and mud water are separated into the lower screw feeder. And this only air of the air reservoir is is sucked by a vacuum pump or the like, since air reservoir always vacuum state is maintained, slug flow without adverse effects due to fluctuations in the air pressure difference in sediment + muddy water from the screw feeder Alternatively, a plug flow is generated, and a smooth pumping pump without clogging becomes possible. In addition, by using a screw feeder, earth and sand + mud water can be forcibly fed into the pressure feed pump.
[0015]
And, in such a soil removal tank and a pressure pump pump, a level meter and a flow meter are provided as measuring devices, and it is confirmed that the amount of “ sediment + muddy water ” that has been suctioned and discharged becomes a certain amount in the soil discharge tank. Detected by a level meter installed in the soil removal tank, the screw feeder installed at the lower part of the soil disposal tank rotates at a low speed, and " soil + mud " is forcibly sent out to the pressure pump.
[0016]
On the other hand, with the pumping pump, the rotational speed (soil discharge amount) increases with the increase of the level meter in the soil discharge tank. On the other hand, the measured value of the flow meter installed on the discharge side of the screw feeder and the rotation of the pump pump When the value calculated from the floor is compared and the soil removal efficiency becomes constant (for example, 80% or less), the rotation speed of the screw feeder is increased accordingly, and this is automatically looped. By doing this, the optimal earth removal work can be realized.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of an essential part showing an embodiment of a high-depth soil removal system of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of the same essential part, 3 is a side view of the entire part, and FIG. 4 is an explanatory view of a control method. The same components as those in FIG. 10 showing the conventional example are given the same reference numerals.
[0018]
As shown in FIG. 3, this embodiment is also a mud-type propulsion method similar to the conventional example shown in FIG. 10, and is provided with a bearing wall 2 and a main pushing
[0019]
This drainage mud is performed by applying a negative pressure by a vacuum device 6 comprising a
[0020]
If the pump is small and has a large protruding pressure, a mono pump, a piston pump, a diaphragm pump, or the like can be used. However, the
[0021]
For the drive of the
[0022]
On the other hand, the
[0023]
Further, the
[0024]
As for the
[0025]
Moreover, in order to generate discharge pressure by rotating the screw, a method of gradually shortening the pitch of the screw blades was adopted, and a reverse blade was adopted because there was a risk that the soil was consolidated at the end of the screw.
[0026]
As described above, the present invention divides the apparatus into two parts: (1) earth removal tank part (2) pumping pump part, and is arranged so that each function can be arranged in a standing free space. As an example, the
[0027]
A level meter 8 is installed in the
[0028]
The level meter 8 can be used in a vacuum tank, and it is desired to be able to perform stable measurement even in a situation where the liquid level undulates, and two types of capacitance type or electromagnetic wave type are effective.
[0029]
As shown in Fig. 4, the amount of mud carried into the
[0030]
Next, the usage and operation will be described. The mud discharged from the air, water and earth and sand in the cutter 4 is guided into the
[0031]
In order to send the muddy water and earth and sand from the
[0032]
In the present invention, as an automatic control system, a control system using the value of the level meter 8 in the
[0033]
The value of the level meter 8 installed in the
[0034]
FIG. 6 shows an example of setting the rotation speed of the
[0035]
FIG. 7 shows an example of setting the screw rotation speed. The moving average time is 20 seconds, the average value of the electromagnetic flow meter value is compared with the set pump value, and the efficiency is considered as the soil removal efficiency, as shown (moving average time can also be changed) Initial settings have been made. Similarly, the screw feeder rotation speed with respect to the level value is a parameter that can be easily converted, and the set value can be changed according to the on-site condition and soil condition.
[0036]
In this way, the
[0037]
Measure the moving average measurement value of 10% or more with the level meter 8 in the
[0038]
On the other hand, comparing the measured value of the electromagnetic flow meter 9 installed at the discharge port of the
[0039]
Arranging workers for operation directly increases costs, so it works automatically to some extent, and considers switching to manual operation so that machine operators can easily cope with troubles. . (See Figure 9)
[0040]
【The invention's effect】
As described above, the high-depth soil removal system of the present invention efficiently discharges soil from a deep underground construction site through a rising path such as a shaft without leaving any deposits in the middle. In addition, it is suitable when the system is assembled as an automatic control system.
[0041]
And the following effect can be exhibited by performing control of the present invention.
-Construction efficiency can be increased by increasing the soil removal efficiency.
・ Soil removal work is possible with the optimal pump and screw feeder rotation speed. (Lower cost of electricity consumption)
-It is possible to eliminate the workers to paste for operating the soil removal equipment.
-In the past, separation tanks and earth removal tanks were installed for earth removal, but they can be loaded directly into the tank for transportation, and costs can be reduced.
[0042]
Further, in the present invention, the important pump rotation speed and screw feeder rotation speed for operating the automatic control system, and the “moving average time” for measuring and averaging the values, the maximum and minimum tank level values, As a result, it is possible to easily change the parameter value for the pump rotation speed (not only one straight line, but also multiple straight lines), so that it is possible to cope with various on-site conditions and soil conditions.
[0043]
Moreover, if the thing thrown into a soil discharge tank has a certain amount of fluidity, not only the vertical direction but also lateral pressure feeding is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of essential parts showing an embodiment of a high-depth soil removal system of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a main part showing an embodiment of a high-depth soil removal system of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part showing an embodiment of a high-depth soil removal system of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a control method showing one embodiment of a high-depth soil removal system of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal side view of a pumping pump used in the deep soil removal system of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the setting of the number of revolutions of a pumping pump in the deep soil removal system of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the setting of the screw conveyor rotation speed of the screw feeder in the high-depth soil discharging system of the present invention.
FIG. 8 is a control flowchart in the high-depth soil removal system of the present invention.
FIG. 9 is an efficiency control flowchart in the deep soil removal system of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
10 ... Control panel 11 ... Electromagnetic flowmeter converter
12… Inverter control panel
13 ... Squeeze pump
13a ...
13c ...
13e ... Oil level
14 ... Air reservoir 15 ... Sediment reservoir
16 ...
18 ...
19a, 19b ...
26a, 26b ...
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