JP6807788B2 - Sand lifting device - Google Patents

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Description

本発明は揚砂搬送装置に関する。 The present invention relates to lifting the sand conveying device.

水中に沈殿した土砂の揚砂を行なう技術として、水中サンドポンプによる流体輸送を行なうもの（特許文献１参照）、真空発生装置（バキューム吸引装置）による吸引搬送を行なうもの（特許文献２参照）、空気圧縮装置によるエアリフト（気流搬送）を行なうもの（特許文献３参照）が知られている。 As a technique for lifting earth and sand settled in water, a method of transporting fluid by an underwater sand pump (see Patent Document 1), a method of performing suction transfer by a vacuum generator (vacuum suction device) (see Patent Document 2), A device that performs air lift (air flow transfer) by an air compression device (see Patent Document 3) is known.

特開２０１５−４７５２２号公報JP-A-2015-47522 特開２０１３−２５７０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-2570 特開２００１−１６２１０９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-162109

水中サンドポンプによる流体輸送を行なう技術では、水中サンドポンプが羽根形状回転翼を高速回転して水とともに土砂を流体輸送するもので、揚砂管路内の流速が常にスラリーの沈殿しない高速流であることが必要なため、土砂の回収が目的であるにもかかわらず、多量の水を必要とし、回収後の固液分離など水の後処理に大きな設備が必要となる。
また、最大の欠点は浚渫などで連続運転すると回転羽根やケーシングの磨耗損傷が発生し、あるいは絡みつきによる閉塞を生じることが多い。 In the technology of fluid transportation by the submersible sand pump, the submersible sand pump rotates the blade-shaped rotary blade at high speed to transport the earth and sand with water at high speed. Despite the purpose of recovering earth and sand, a large amount of water is required, and large equipment is required for post-treatment of water such as solid-liquid separation after recovery.
In addition, the biggest drawback is that continuous operation by dredging or the like causes wear damage to the rotary blades and the casing, or blockage due to entanglement often occurs.

真空発生装置による吸引搬送を行なう技術は、シールド工事の掘削土砂の水平搬送や立坑での土砂揚砂技術などで確立しているが、この場合、従来の揚程は、絶対真空条件下であってもトリチェリ原理により１０ｍ（７６０ｍｍHg）とされており、吸込揚程が高くなると真空吸引効果の低下をきすことになり、比重や粘性の高い泥土や土砂の水中での揚砂搬送は不能となる。
また、揚程１０ｍ以上の条件では、これを補完する技術として吸込み先端部に開閉機構つき吸気管を設置してこの開閉バルブの閉操作により負圧で１０ｍまで土砂を揚砂し、開操作により負圧力を破壊して、吸気管から流入する外気を揚砂管に取込み、この空気流で１０ｍ以上を揚砂させ、この開閉機構の開閉操作を反復させることで、水中土砂を断続的に回収タンクへ揚送させる方式もある。
しかしこの操作は、揚砂管路内の移送状況や圧力状況により、供給空気量を微妙に調整することを要するため、その制御操作も煩雑化する問題があり大きな作業量が必要とされる現場には不適である。 The technology for suction transfer by the vacuum generator has been established by horizontal transfer of excavated earth and sand in shield construction and earth and sand lifting technology in the shaft, but in this case, the conventional lift is under absolute vacuum conditions. According to the Tricheri principle, it is set to 10 m (760 mmHg), and if the suction lift becomes high, the vacuum suction effect will decrease, and it will be impossible to transport sand with high specific gravity and viscosity in mud or earth and sand.
In addition, under the condition of a lift of 10 m or more, as a technology to supplement this, an intake pipe with an opening / closing mechanism is installed at the suction tip, and the sand is lifted up to 10 m with negative pressure by closing the opening / closing valve, and negative by opening. By breaking the pressure, taking in the outside air flowing from the intake pipe into the sand lifting pipe, lifting sand of 10 m or more with this air flow, and repeating the opening and closing operation of this opening and closing mechanism, the underwater earth and sand are collected intermittently. There is also a method of shipping to.
However, this operation requires fine adjustment of the amount of supplied air depending on the transfer status and pressure status in the sand lifting pipeline, so there is a problem that the control operation becomes complicated and a large amount of work is required at the site. Is not suitable for.

空気圧縮装置によるエアリフトを行なう技術は、例えば、地中連続壁を施工するために地山に掘削した掘削溝内の安定液（泥水）中に沈降する土砂を取り除くスライム処理に使用される。
その原理は次のようなものである。すなわち、揚砂管の先端部に送気管を取り付け、高圧空気を流出させると、揚砂管内の水が空気と混合し比重が軽くなる。
このとき先端部では浸水深さに相当する地下水圧が加わるため、この水圧で揚砂管内の土砂が水とともに押し上げられるもので、この方式は水中サンドポンプと同様、多量の水を必要とするうえ、揚砂の対象となる土砂を揚砂管内へ導く機能がないため、別な機械装置が必要となり作業効率が悪い。
また、空気をブロウさせるため、回収対象物の泥土が拡散し作業水域を汚濁化させてしまい汚濁防止フェンスが必要になったり、作業期間が河川に影響がでない渇水期に限定されるといった欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、土砂の気流搬送効率を高めると共に、作業の簡素化を図り、土砂を高濃度に回収でき、水中の汚濁化を抑制する上で有利な揚砂搬送装置を提供することにある。 The technique of performing air lift by an air compressor is used, for example, in a slime treatment for removing earth and sand that settles in a stabilizer (muddy water) in an excavation ditch excavated in the ground to construct a continuous underground wall.
The principle is as follows. That is, when an air supply pipe is attached to the tip of the sand lifting pipe to allow high-pressure air to flow out, the water in the sand lifting pipe mixes with the air and the specific gravity becomes lighter.
At this time, groundwater pressure corresponding to the inundation depth is applied at the tip, so the earth and sand in the sand pumping pipe is pushed up with water by this water pressure, and this method requires a large amount of water like the submersible sand pump. Since there is no function to guide the earth and sand to be lifted into the sand lifting pipe, another mechanical device is required and the work efficiency is poor.
In addition, because the air is blown, the mud of the object to be collected diffuses and pollutes the working water area, which requires a pollution prevention fence, and the working period is limited to the dry season when the river is not affected. is there.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to improve the airflow transport efficiency of earth and sand, simplify the work, recover the earth and sand at a high concentration, and suppress the pollution in water. It is to provide an advantageous lifting sand conveying device above.

上述の目的を達成するため、本発明は、水中の底部の堆積土砂を吸引して空気と共に気流搬送することで揚砂する揚砂搬送装置であって、長手方向の両端が水上に位置し長手方向の中間部が前記堆積土砂中に位置する管体と、前記堆積土砂中における前記管体の箇所に設けられた土砂吸引口と、前記管体の内部に、少なくとも前記土砂吸引口が設けられた前記管体の箇所から前記管体の長手方向の一端に向かう気流を形成する気流形成部とを備え、前記土砂吸引口が設けられた前記管体の箇所から前記一端までの前記管体の箇所により気流搬送管が形成され、前記気流搬送管の水上の端部に前記気流搬送管の内部に負圧を作用させる真空発生装置が設けられ、前記土砂吸引口が設けられた前記管体の箇所から前記他端までの前記管体の箇所により前記気流搬送管に空気を補給する空気補給管が形成され、前記気流形成部は、前記真空発生装置と前記空気補給管とを含んで構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a sand lifting device that lifts sand by sucking the accumulated sediment at the bottom of the water and transporting it in an air flow together with air, and both ends in the longitudinal direction are located on the water and are longitudinal. A pipe body whose middle portion in the direction is located in the sediment, an earth and sand suction port provided at the position of the pipe in the sediment, and at least the earth and sand suction port are provided inside the pipe body. The pipe body is provided with an air flow forming portion for forming an air flow from the portion of the pipe body toward one end in the longitudinal direction of the pipe body, and the pipe body from the portion of the pipe body provided with the earth and sand suction port to the one end. An air flow transport pipe is formed depending on the location, a vacuum generator for applying a negative pressure to the inside of the air flow transport pipe is provided at the end of the air flow transport pipe on the water, and the pipe body provided with the earth and sand suction port. An air supply pipe for supplying air to the airflow transport pipe is formed from the portion of the pipe body from the portion to the other end, and the airflow forming portion is configured to include the vacuum generator and the air supply pipe. It is characterized by being.

本発明によれば、少なくとも土砂吸引口が設けられた管体の箇所から管体の長手方向の一端に向かう気流を発生させ、この気流を用いて水中の底部の堆積土砂中において土砂吸引口から吸引し、水を含んだ堆積土砂を管体の他端に向けて気流搬送することで連続的に堆積土砂の吸引回収を行なうようにした。
そのため、土砂吸引口を堆積土砂中に静止させた状態で堆積土砂を吸引できるため、回収した堆積土砂に含まれる水の割合を低下させる上で有利となり、堆積土砂を高濃度に回収する上で有利となる。
また、従来の真空吸引方式を用いた技術と異なり、比重や粘性の高い泥土や堆積土砂などを水中で効率よく高濃度に吸込むことができ、揚程１０ｍ以上の揚砂を一貫して断続的でなく連続的に搬送することが可能となる。
また、従来の真空吸引方式において開閉バルブの開閉操作を反復させることで、水中堆積土砂を断続的に回収タンクへ揚送させる技術と異なり、開閉バルブの複雑な制御操作が不要であり作業の簡素化を図る上で有利である。
また、従来の空気圧縮機を利用した技術と異なり、水中の底部で空気をブロウさせることがないため、水中の汚濁化を抑制する上で有利となる。
また、従来の羽根式ポンプを用いた技術と異なり、可動部の機械的な磨耗や、絡みつきなどのトラブルを生じることがない。
したがって、堆積土砂の気流搬送効率を高めると共に、作業の簡素化を図れ、堆積土砂を高濃度に回収でき、水中の汚濁化を抑制する上で有利となる。 According to the present invention, an air flow is generated from at least the location of the pipe body provided with the sediment suction port toward one end in the longitudinal direction of the pipe body, and this air flow is used from the sediment suction port in the sedimentary sediment at the bottom of the water. By sucking and transporting the sediment containing water toward the other end of the pipe body, the sediment is continuously sucked and recovered.
Therefore, it is possible to suck the sediment while the sediment suction port is stationary in the sediment, which is advantageous in reducing the ratio of water contained in the collected sediment, and in recovering the sediment at a high concentration. It will be advantageous.
In addition, unlike the technology using the conventional vacuum suction method, mud and sediment with high specific gravity and viscosity can be efficiently sucked into water at a high concentration, and sand with a lift of 10 m or more can be consistently and intermittently sucked. It is possible to carry out continuously without any problems.
In addition, unlike the technology of intermittently lifting underwater sediment to the recovery tank by repeating the opening and closing operation of the opening and closing valve in the conventional vacuum suction method, complicated control operation of the opening and closing valve is not required and the work is simple. It is advantageous in trying to make it.
Further, unlike the conventional technology using an air compressor, air is not blown at the bottom of the water, which is advantageous in suppressing pollution in the water.
In addition, unlike the conventional technology using a blade pump, troubles such as mechanical wear and entanglement of moving parts do not occur.
Therefore, it is advantageous in improving the airflow transport efficiency of the sediment, simplifying the work, recovering the sediment at a high concentration, and suppressing pollution in the water.

第１の実施の形態の揚砂搬送装置の使用状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the use state of the sand-lifting transport apparatus of 1st Embodiment. （Ａ）は第１の実施の形態の揚砂搬送装置の要部を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。(A) is a front view showing a main part of the sand lifting apparatus of the first embodiment, and (B) is a plan view of (A). 第１の実施の形態の揚砂搬送装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main part of the sand lifting apparatus of 1st Embodiment. 第２の実施の形態の揚砂搬送装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main part of the sand lifting apparatus of 2nd Embodiment. 第３の実施の形態の揚砂搬送装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main part of the sand lifting apparatus of 3rd Embodiment. 第４の実施の形態の揚砂搬送装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main part of the sand lifting apparatus of 4th Embodiment. 第５の実施の形態の揚砂搬送装置の気流搬送管の縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view of the airflow transport pipe of the sand lifting transport device of the fifth embodiment.

（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態に係る揚砂搬送装置について説明する。
揚砂搬送装置は、河川、運河、湖、ダム貯水池、ポンプ沈砂池２６などの水中の底部に堆積した堆積土砂（汚泥や泥土などを含む）３４を揚砂するものである。
図１に示すように、揚砂搬送装置２は、長手方向の両端が水上に位置し長手方向の中間部が堆積土砂３４中に位置し土砂吸引口３６が設けられた管体４と、少なくとも土砂吸引口３６が設けられた管体４の箇所から管体４の長手方向の一端に向かう気流を形成する気流形成部６とを含んで構成されている。
本実施の形態では、土砂吸引口３６が設けられた管体４の箇所から前記一端までの管体４の箇所により気流搬送管１４が形成され、土砂吸引口３６が設けられた管体４の箇所から前記他端までの管体４の箇所により気流搬送管１４に空気を補給する空気補給管８が形成されている。
気流搬送管１４の水上の端部に気流搬送管１４の内部に負圧を作用させる真空発生装置２０が設けられている。
気流形成部６は、真空発生装置２０と空気補給管８とを含んで構成されている。
空気補給管８として、大気連通管１２およびブロワ２２が設けられたブロワ管１６が用いられている。
なお、図１において符号２８は台船、符号３０はバックホウ、符号３２は陸部を示している。 (First Embodiment)
Then explains about the Agesuna conveying apparatus according to an embodiment of the present invention.
The sand-lifting transport device lifts sediment (including sludge, mud, etc.) 34 deposited at the bottom of water such as rivers, canals, lakes, dam reservoirs, and pump sand basins 26.
As shown in FIG. 1, the sand lifting device 2 includes a pipe body 4 in which both ends in the longitudinal direction are located on the water and the intermediate portion in the longitudinal direction is located in the sediment 34 and the sediment suction port 36 is provided, and at least. It is configured to include an airflow forming portion 6 for forming an airflow from a portion of the pipe body 4 provided with the earth and sand suction port 36 toward one end in the longitudinal direction of the pipe body 4.
In the present embodiment, the airflow transport pipe 14 is formed from the location of the pipe body 4 provided with the earth and sand suction port 36 to the location of the pipe body 4 up to the one end, and the pipe body 4 provided with the earth and sand suction port 36 An air supply pipe 8 for supplying air to the airflow transport pipe 14 is formed by a portion of the pipe body 4 from the portion to the other end.
A vacuum generator 20 that applies a negative pressure to the inside of the airflow transport pipe 14 is provided at the end of the airflow transport pipe 14 on the water.
The airflow forming unit 6 includes a vacuum generator 20 and an air supply pipe 8.
As the air supply pipe 8, a blower pipe 16 provided with an air communication pipe 12 and a blower 22 is used.
In FIG. 1, reference numeral 28 indicates a pontoon, reference numeral 30 indicates a backhoe, and reference numeral 32 indicates a land portion.

大気連通管１２は、台船２８で支持され、水上から水中の底部に鉛直に延設されている。
大気連通管１２の上部は大気に開放されている。
図３に示すように、大気連通管１２の管断面口径φ１は例えば１５０ｍｍである。
大気連通管１２は、水中の底部において、より詳細には、堆積土砂３４中において水平方向に延在する水平管部１２０２を有している。 The atmospheric communication pipe 12 is supported by the pontoon 28 and extends vertically from the water to the bottom of the water.
The upper part of the air communication pipe 12 is open to the atmosphere.
As shown in FIG. 3, the pipe cross-sectional diameter φ1 of the atmospheric communication pipe 12 is, for example, 150 mm.
The atmospheric communication pipe 12 has a horizontal pipe portion 1202 extending in the horizontal direction in the sediment 34 at the bottom of the water.

気流搬送管１４は、水中の底部に堆積した堆積土砂３４を空気とともに気流搬送する箇所である。
図３に示すように、気流搬送管１４の管断面口径φ２は大気連通管１２の管断面口径φ１よりも大きく、例えば２００ｍｍである。
なお、気流搬送管１４の管断面口径φ２に対する大気連通管１２の管断面口径φ１の口径比φ１／φ２は７０％以上７５％以下であることが堆積土砂３４の回収能力を確保する上で好ましい。
口径比φ１／φ２が７０％を下回ると、気流搬送するための空気量が低下するため、回収能力を確保する効果が低下する。
口径比φ１／φ２が７５％を上回ると、後述する土砂吸引口３６の面積が低下するため、回収能力を確保する効果が低下する。
気流搬送管１４は、水上から水中の底部に鉛直に延設された第１の鉛直部１４Ａと、第１の鉛直部１４Ａの上端から陸部３２の上に至る水平部１４Ｂと、陸部３２の上において水平部１４Ｂの端部から下方に延在する第２の鉛直部１４Ｃとを備えている。
第１の鉛直部１４Ａは、台船２８で支持され、水平部１４Ｂと第２の鉛直部１４Ｃは陸上で支持されている。 The airflow transport pipe 14 is a place where the sediment 34 deposited on the bottom of the water is airflow-conveyed together with the air.
As shown in FIG. 3, the pipe cross-sectional diameter φ2 of the airflow transport pipe 14 is larger than the pipe cross-sectional diameter φ1 of the atmospheric communication pipe 12, for example, 200 mm.
It is preferable that the diameter ratio φ1 / φ2 of the pipe cross-section diameter φ1 of the air communication pipe 12 to the pipe cross-section diameter φ2 of the airflow transport pipe 14 is 70% or more and 75% or less in order to secure the recovery capacity of the sediment 34. ..
When the diameter ratio φ1 / φ2 is less than 70%, the amount of air for carrying the airflow decreases, so that the effect of ensuring the recovery capacity decreases.
If the diameter ratio of φ1 / φ2 exceeds 75%, the area of the earth and sand suction port 36, which will be described later, is reduced, so that the effect of ensuring the recovery capacity is reduced.
The airflow transport pipe 14 includes a first vertical portion 14A extending vertically from the water to the bottom of the water, a horizontal portion 14B extending from the upper end of the first vertical portion 14A to the top of the land portion 32, and a land portion 32. It is provided with a second vertical portion 14C extending downward from the end portion of the horizontal portion 14B above.
The first vertical portion 14A is supported by the pontoon 28, and the horizontal portion 14B and the second vertical portion 14C are supported on land.

真空発生装置２０は水上に設けられ、本実施の形態では陸上に設けられている。
真空発生装置２０は、気流搬送管１４の第２の鉛直部１４Ｃに連結されている。
真空発生装置２０により気流搬送管１４の内部に負圧を作用させ、空気補給管８（大気連通管１２およびブロワ管１６）から空気が補給されることで、気流搬送管１４の内部に堆積土砂３４を気流搬送するための気流が発生するように図られている。 The vacuum generator 20 is provided on water, and in the present embodiment, is provided on land.
The vacuum generator 20 is connected to the second vertical portion 14C of the airflow transfer pipe 14.
Negative pressure is applied to the inside of the airflow transfer pipe 14 by the vacuum generator 20, and air is supplied from the air supply pipe 8 (atmospheric communication pipe 12 and blower pipe 16), so that sediment is deposited inside the airflow transfer pipe 14. It is designed to generate an air flow for carrying the air flow through the 34.

気流搬送管１４は、水中の底部において水平方向に延在する水平管部１４０２を有し、水平管部１４０２の端部は、大気連通管１２の水平管部１２０２に接続管部１３を介して接続されている。
接続管部１３は、口径が異なる大気連通管１２と気流搬送管１４と接続するものであり、大気連通管１２から気流搬送管１４に至るにつれて断面形状が次第に大きくなるように形成されている。 The airflow transfer pipe 14 has a horizontal pipe portion 1402 extending in the horizontal direction at the bottom of the water, and an end portion of the horizontal pipe portion 1402 is connected to the horizontal pipe portion 1202 of the atmospheric communication pipe 12 via a connecting pipe portion 13. It is connected.
The connecting pipe portion 13 connects the atmospheric communication pipe 12 and the airflow transport pipe 14 having different diameters, and is formed so that the cross-sectional shape gradually increases from the atmospheric communication pipe 12 to the airflow transport pipe 14.

土砂吸引口３６は水中の堆積土砂３４を吸引する箇所であり、水中の底部の堆積土砂３４中に位置する気流搬送管１４の箇所に設けられている。
土砂吸引口３６は、本実施の形態では、水平管部１４０２の端部で水平管部１４０２の上部に設けられている。
本実施の形態では、接続管部１３の断面積は、水平管部１４０２の断面積よりも小さく、接続管部１３の上方に突出する水平管部１４０２の端部の箇所が土砂吸引口３６として形成されている。
また、土砂吸引口３６は、水平方向や下方ではなく斜め上方を向いている。
これにより、各種の堆積土砂３４を土砂吸引口３６から効率的に吸引する上で有利となっている。 The earth and sand suction port 36 is a place for sucking the sediment 34 in the water, and is provided at the place of the airflow transport pipe 14 located in the sediment 34 at the bottom of the water.
In the present embodiment, the earth and sand suction port 36 is provided at the end of the horizontal pipe portion 1402 and above the horizontal pipe portion 1402.
In the present embodiment, the cross-sectional area of the connecting pipe portion 13 is smaller than the cross-sectional area of the horizontal pipe portion 1402, and the end portion of the horizontal pipe portion 1402 projecting upward of the connecting pipe portion 13 serves as the sediment suction port 36. It is formed.
Further, the earth and sand suction port 36 faces diagonally upward rather than horizontally or downward.
This is advantageous in efficiently sucking various types of sediment 34 from the sediment suction port 36.

なお、土砂吸引口３６は、水平管部１４０２の下部や側部に設けても良いが、本実施の形態のように土砂吸引口３６を水平管部１４０２の上部に設けると、重力と水圧を利用することで比重の高い泥土や砂分を吸込みやすくでき、堆積土砂３４の回収能力を確保する上で有利となる。
また、土砂吸引口３６を水平管部１４０２の上部に設けると、水平管部１４０２の上部に堆積土砂３４が吸引されると共に、水平管部１４０２を流れる気流が水平管部１４０２の内部の下側を通過するため、あたかも気流に乗せられた状態で堆積土砂３４が搬送され、気流搬送効率を高め堆積土砂３４の回収能力を確保する上で有利となる。
また、土砂吸引口３６の面積は、水平管部１４０２の断面積の２５％以上３０％以下が堆積土砂３４の回収能力を確保する上で好ましい。
土砂吸引口３６の面積が水平管部１４０２の断面積の２５％を下回ると、土砂吸引口３６の面積が小さいため堆積土砂３４の回収能力を確保する効果が低下する。
土砂吸引口３６の面積が水平管部１４０２の断面積の３０％を上回ると、土砂吸引口３６における堆積土砂３４の流速が低下するため堆積土砂３４の回収能力を確保する効果が低下する。 The sediment suction port 36 may be provided at the lower portion or the side portion of the horizontal pipe portion 1402, but if the sediment suction port 36 is provided at the upper portion of the horizontal pipe portion 1402 as in the present embodiment, gravity and water pressure are applied. By using it, it is possible to easily suck in mud and sand having a high specific gravity, which is advantageous in securing the recovery capacity of the sediment 34.
Further, when the earth and sand suction port 36 is provided in the upper part of the horizontal pipe portion 1402, the accumulated sediment 34 is sucked in the upper part of the horizontal pipe portion 1402, and the airflow flowing through the horizontal pipe portion 1402 flows to the lower side inside the horizontal pipe portion 1402. Since the sediment 34 is transported as if it were carried in the airflow, it is advantageous in improving the airflow transport efficiency and securing the recovery capacity of the sediment 34.
Further, the area of the sediment suction port 36 is preferably 25% or more and 30% or less of the cross-sectional area of the horizontal pipe portion 1402 in order to secure the recovery capacity of the sediment 34.
When the area of the sediment suction port 36 is less than 25% of the cross-sectional area of the horizontal pipe portion 1402, the area of the sediment suction port 36 is small, so that the effect of ensuring the recovery capacity of the sediment suction port 34 is reduced.
When the area of the sediment suction port 36 exceeds 30% of the cross-sectional area of the horizontal pipe portion 1402, the flow velocity of the sediment 34 at the sediment suction port 36 decreases, so that the effect of ensuring the recovery capacity of the sediment 34 decreases.

土砂回収部３８は、気流搬送管１４で気流搬送された堆積土砂３４を回収する箇所である。
土砂回収部３８は、水上における気流搬送管１４の箇所に設けられ、本実施の形態では、陸上における水平部１４Ｂの箇所に設けられている。
土砂回収部３８は、気流搬送管１４で気流搬送された水を含む堆積土砂３４と、気流を構成する空気とを分離すると共に、堆積土砂３４と水とを分離するものであり、このような土砂回収部３８として固液分離装置など従来公知の様々な構造が採用可能である。
土砂回収部３８で回収された堆積土砂３４は、例えば、ホッパ４０からダンプトラック４２の荷台に排出され、あるいは、コンベヤ装置により適宜箇所に搬送される。 The sediment recovery unit 38 is a place for collecting the sediment 34 that has been airflow-conveyed by the airflow transport pipe 14.
The earth and sand recovery unit 38 is provided at the location of the airflow transport pipe 14 on the water, and in the present embodiment, is provided at the location of the horizontal portion 14B on land.
The sediment recovery unit 38 separates the sediment 34 containing the water carried by the airflow transport pipe 14 from the air constituting the airflow, and also separates the sediment 34 from the water. Various conventionally known structures such as a solid-liquid separation device can be adopted as the sediment recovery unit 38.
The sediment 34 collected by the sediment collection unit 38 is discharged from the hopper 40 to the loading platform of the dump truck 42, or is conveyed to an appropriate place by a conveyor device.

ブロワ管１６は、水上から水中の底部に延設され、水中の底部において大気連通管１２に接続されている。
ブロワ２２はブロワ管１６に圧縮空気を供給するものであり、ブロワ２２は水上に設けられ、本実施の形態では陸上に設けられている。
ブロワ管１６は、水上から水中の底部に鉛直に延設された第１の鉛直部１６Ａと、第１の鉛直部１６Ａの上端から陸部３２の上に至る水平部１６Ｂと、陸部３２の上において水平部１６Ｂの端部から下方に延在する第２の鉛直部１６Ｃとを備え、ブロワ２２は第２の鉛直部１６Ｃに設けられている。
第１の鉛直部１６Ａは、台船２８で支持され、水平部１６Ｂと第２の鉛直部１６Ｃは陸上で支持されている。
なお、ブロワ２２がブロワ管１６に供給する圧縮空気の圧力は、後述するコンプレッサ２４が圧縮空気供給管１８に供給する圧縮空気の圧力よりも小さい。 The blower pipe 16 extends from the water to the bottom of the water and is connected to the atmospheric communication pipe 12 at the bottom of the water.
The blower 22 supplies compressed air to the blower pipe 16, and the blower 22 is provided on water, and in the present embodiment, is provided on land.
The blower pipe 16 includes a first vertical portion 16A extending vertically from the water to the bottom of the water, a horizontal portion 16B extending from the upper end of the first vertical portion 16A to the top of the land portion 32, and a land portion 32. A second vertical portion 16C extending downward from the end portion of the horizontal portion 16B is provided above, and the blower 22 is provided in the second vertical portion 16C.
The first vertical portion 16A is supported by the pontoon 28, and the horizontal portion 16B and the second vertical portion 16C are supported on land.
The pressure of the compressed air supplied by the blower 22 to the blower pipe 16 is smaller than the pressure of the compressed air supplied by the compressor 24 described later to the compressed air supply pipe 18.

圧縮空気がブロワ管１６を介して水平管部１４０２の内部に供給されることにより、堆積土砂３４が土砂吸引口３６に吸い込まれる作用が促進され、言い換えると、土砂吸引口３６へ堆積土砂３４が押し込まれる作用が促進され、土砂吸引口３６の詰まりを抑制し、また、気流搬送効率を確保する上で有利となる。
ブロワ２２により供給される圧縮空気の風量は、真空発生装置２０により発生する気流の風量に対して１／３程度であることが、土砂吸引口３６へ堆積土砂３４を押し込む作用を促進する上で有利である。
例えば、真空発生装置２０により発生する気流の風量Ｑ１＝１００ｍ３／ｍｉｎとした場合、ブロワ２２により供給される圧縮空気の風量Ｑ２＝３３ｍ３／ｍｉｎ程度となる。
ブロワ２２により供給される圧縮空気の風量が、真空発生装置２０により発生する気流の風量に対して１／３を下回ると、水平管部１４０２の内部に供給される圧縮空気の風量が不足するため、堆積土砂３４が土砂吸引口３６に吸い込まれる作用を促進する効果が低下する。
ブロワ２２により供給される圧縮空気の風量が、真空発生装置２０により発生する気流の風量に対して１／３を上回ると、水平管部１４０２の内部に供給される圧縮空気の風量が過剰となるため、真空発生装置２０により発生する気流の風量が低下し、堆積土砂３４が土砂吸引口３６に吸い込まれる作用を促進する効果が低下する。 By supplying compressed air to the inside of the horizontal pipe portion 1402 via the blower pipe 16, the action of the sediment 34 being sucked into the sediment suction port 36 is promoted, in other words, the sediment 34 is sucked into the sediment suction port 36. The pushing action is promoted, clogging of the sediment suction port 36 is suppressed, and it is advantageous in ensuring the airflow transport efficiency.
The air volume of the compressed air supplied by the blower 22 is about 1/3 of the air volume of the air flow generated by the vacuum generator 20 in order to promote the action of pushing the sediment 34 into the sediment suction port 36. It is advantageous.
For example, when the air volume Q1 of the airflow generated by the vacuum generator 20 is 100 m 3 / min, the air volume of the compressed air supplied by the blower 22 is about 33 m 3 / min.
If the air volume of the compressed air supplied by the blower 22 is less than 1/3 of the air volume of the air flow generated by the vacuum generator 20, the air volume of the compressed air supplied to the inside of the horizontal pipe portion 1402 will be insufficient. , The effect of promoting the action of the sediment 34 being sucked into the sediment suction port 36 is reduced.
If the air volume of the compressed air supplied by the blower 22 exceeds 1/3 of the air volume of the air flow generated by the vacuum generator 20, the air volume of the compressed air supplied to the inside of the horizontal pipe portion 1402 becomes excessive. Therefore, the air volume of the airflow generated by the vacuum generator 20 is reduced, and the effect of promoting the action of the deposited sediment 34 being sucked into the sediment suction port 36 is reduced.

圧縮空気供給管１８は、水上から水中の底部に延設され土砂吸引口３６に対向する箇所から土砂吸引口３６に圧縮空気を供給するものである。
コンプレッサ２４は、水上に設けられ圧縮空気供給管１８に圧縮空気を供給するものであり、本実施の形態では、コンプレッサ２４は陸上に設けられている。
圧縮空気供給管１８は、水上から水中の底部に鉛直に延設された第１の鉛直部１８Ａと、第１の鉛直部１８Ａの上端から陸部３２の上に至る水平部１８Ｂと、陸部３２の上において水平部１８Ｂの端部から下方に延在する第２の鉛直部１８Ｃとを備え、コンプレッサ２４は第２の鉛直部１８Ｃに設けられている。
第１の鉛直部１８Ａは、台船２８で支持され、水平部１８Ｂと第２の鉛直部１８Ｃは陸上で支持されている。
本実施の形態では、圧縮空気吐出口４０は、圧縮空気供給管１８の先部に設けられた空気噴射ノズル４０Ａで形成され、この空気噴射ノズル４０Ａは、その向きが土砂吸引口３６に対向するように接続管部１３の上部に取着されている。
したがって、コンプレッサ２４で生成された圧縮空気を空気噴射ノズル４０Ａから土砂吸引口３６に向かって噴射させることにより、土砂吸引口３６の手前に位置した流木や礫といった障害物を除去することができるため、土砂吸引口３６の詰まりを防止でき、堆積土砂３４の気流搬送効率を確保する上で有利となる。 The compressed air supply pipe 18 extends from the water to the bottom of the water and supplies compressed air to the sediment suction port 36 from a position facing the sediment suction port 36.
The compressor 24 is provided on water to supply compressed air to the compressed air supply pipe 18, and in the present embodiment, the compressor 24 is provided on land.
The compressed air supply pipe 18 includes a first vertical portion 18A extending vertically from the water to the bottom of the water, a horizontal portion 18B extending from the upper end of the first vertical portion 18A to the top of the land portion 32, and a land portion. A second vertical portion 18C extending downward from the end of the horizontal portion 18B is provided above the 32, and the compressor 24 is provided in the second vertical portion 18C.
The first vertical portion 18A is supported by the pontoon 28, and the horizontal portion 18B and the second vertical portion 18C are supported on land.
In the present embodiment, the compressed air discharge port 40 is formed by an air injection nozzle 40A provided at the tip of the compressed air supply pipe 18, and the direction of the air injection nozzle 40A faces the earth and sand suction port 36. It is attached to the upper part of the connecting pipe portion 13 as described above.
Therefore, by injecting the compressed air generated by the compressor 24 from the air injection nozzle 40A toward the earth and sand suction port 36, obstacles such as drifting trees and gravel located in front of the earth and sand suction port 36 can be removed. It is possible to prevent the sediment suction port 36 from being clogged, which is advantageous in ensuring the airflow transport efficiency of the sediment 34.

次に作用効果について説明する。
揚砂搬送装置２の大気連通管１２、気流搬送管１４、ブロワ管１６、圧縮空気供給管１８の各第１の鉛直部１４Ａ、１６Ａ、１８Ａは、台船２８に積載されたバックホウ３０のアームの先端に支持され、アームの上下方向の揺動により鉛直方向に移動可能となっている。
アームの揺動操作により大気連通管１２、気流搬送管１４、ブロワ管１６、圧縮空気供給管１８を水中の底部に堆積した堆積土砂３４に向かって降下させ、土砂吸引口３６を堆積土砂３４の中に押し込む。
ここで、真空発生装置２０、ブロワ２２、コンプレッサ２４を作動させる。
真空発生装置２０によって発生する負圧により大気が大気連通管１２から流入し、また、ブロワ管１６から水中の底部において圧縮空気が大気連通管１２に供給され、少なくとも土砂吸引口３６が設けられた管体４の箇所から管体４の長手方向の一端に向かう気流が生成される。
言い換えると、気流搬送管１４内に水中の底部から上方に向かう気流が生成される。
この場合、ブロワ管１６から水中の底部において圧縮空気が大気連通管１２に供給されるので、気流搬送管１４内で水中の底部から上方に向かう気流がより確実に生成される。 Next, the action and effect will be described.
The first vertical portions 14A, 16A, and 18A of the air communication pipe 12, the airflow communication pipe 14, the blower pipe 16, and the compressed air supply pipe 18 of the sand lifting device 2 are the arms of the back hoof 30 loaded on the pontoon 28. It is supported by the tip of the arm and can move in the vertical direction by swinging the arm in the vertical direction.
By swinging the arm, the air communication pipe 12, the airflow transport pipe 14, the blower pipe 16, and the compressed air supply pipe 18 are lowered toward the sediment 34 deposited at the bottom of the water, and the sediment suction port 36 is made of the sediment 34. Push it in.
Here, the vacuum generator 20, the blower 22, and the compressor 24 are operated.
Atmospheric air flows in from the atmospheric communication pipe 12 due to the negative pressure generated by the vacuum generator 20, and compressed air is supplied from the blower pipe 16 to the atmospheric communication pipe 12 at the bottom of the water, and at least the earth and sand suction port 36 is provided. An air flow is generated from the location of the pipe body 4 toward one end in the longitudinal direction of the pipe body 4.
In other words, an airflow upward from the bottom of the water is generated in the airflow transport pipe 14.
In this case, since the compressed air is supplied from the blower pipe 16 to the atmospheric communication pipe 12 at the bottom of the water, an air flow upward from the bottom of the water is more reliably generated in the air flow transport pipe 14.

この気流により水中の底部において水と共に堆積土砂３４が土砂吸引口３６から連続的に吸入され、吸入された水と堆積土砂３４は気流搬送管１４を介して土砂回収部３８へ連続的に搬送され、水と堆積土砂３４は土砂回収部３８により回収され、土砂回収部３８からダンプトラック４２の荷台に排出される。
本実施の形態では、空気噴射ノズル４０Ａから圧縮空気が土砂吸引口３６に向けて噴出されているので、土砂吸引口３６に障害物が位置した場合であっても、障害物は空気噴射ノズル４０Ａから噴出される圧縮空気により土砂吸引口３６の外側に強制的に移動され、堆積土砂３４の土砂吸引口３６への吸い込みがより確実になされる。
このような動作を大気連通管１２、気流搬送管１４、ブロワ管１６、圧縮空気供給管１８を鉛直方向に移動させつつ行なうことで目的とする深さの堆積土砂３４が回収されたならば、アームにより大気連通管１２、気流搬送管１４、ブロワ管１６、圧縮空気供給管１８を鉛直方向上方に移動させ、それらの下端を堆積土砂３４の上方へ移動させる。
そして、台船２８を所定距離水平方向に移動させたならば、上記と同様の手順で堆積土砂３４の吸引回収を行なう。
このような動作を繰り返して行なうことにより所望の範囲で堆積土砂３４の吸引回収を行なう。 Due to this airflow, the sediment 34 is continuously sucked from the sediment suction port 36 together with the water at the bottom of the water, and the sucked water and the sediment 34 are continuously conveyed to the sediment recovery section 38 via the airflow transport pipe 14. , Water and sediment 34 are collected by the sediment recovery unit 38 and discharged from the sediment collection unit 38 to the loading platform of the dump truck 42.
In the present embodiment, since compressed air is ejected from the air injection nozzle 40A toward the earth and sand suction port 36, even if an obstacle is located at the earth and sand suction port 36, the obstacle is the air injection nozzle 40A. It is forcibly moved to the outside of the earth and sand suction port 36 by the compressed air ejected from the earth and sand, and the accumulated earth and sand 34 is more reliably sucked into the earth and sand suction port 36.
If such an operation is performed while moving the air communication pipe 12, the airflow transport pipe 14, the blower pipe 16, and the compressed air supply pipe 18 in the vertical direction, and the sediment 34 of the desired depth is recovered, The arm moves the air communication pipe 12, the airflow transport pipe 14, the blower pipe 16, and the compressed air supply pipe 18 upward in the vertical direction, and moves the lower ends thereof above the sediment 34.
Then, when the pontoon 28 is moved in the horizontal direction by a predetermined distance, the sediment 34 is sucked and recovered in the same procedure as described above.
By repeating such an operation, the sediment 34 is sucked and recovered within a desired range.

本発明によれば、大気連通管１２およびブロワ管１６に連通された気流搬送管１４の内部を真空発生装置２０によって吸引することで、少なくとも土砂吸引口３６が設けられた管体４の箇所から管体４の長手方向の一端に向かう気流を発生させ、本実施の形態では、気流搬送管１４の底部から上方に向かう気流を発生させ、この気流を用いて水中の底部中において土砂吸引口３６から水中に堆積した堆積土砂３４を吸引し、水を含んだ堆積土砂３４を土砂回収部３８に気流搬送することで連続的に堆積土砂３４の吸引回収を行なうようにした。
そのため、土砂吸引口３６を堆積土砂３４中に静止させた状態で堆積土砂３４を吸引できるため、回収した堆積土砂３４に含まれる水の割合を低下させる上で有利となり、堆積土砂３４を高濃度に回収する上で有利となる。
本実施の形態では、従来のポンプ浚渫が含泥率が５〜１５％に対し、含泥率を４０〜７０％まで高くできる。
また、従来の真空吸引方式を用いた技術と異なり、比重や粘性の高い泥土や堆積土砂３４などを水中で効率よく高濃度に吸込むことができ、揚程１０ｍ以上の揚砂を一貫して断続的でなく連続的に搬送することができる。
また、従来の真空吸引方式において開閉バルブの開閉操作を反復させることで、水中堆積土砂３４を断続的に回収タンクへ揚送させる技術と異なり、開閉バルブの複雑な制御操作が不要であり作業の簡素化を図る上で有利である。
また、従来の空気圧縮機を利用した技術と異なり、水中の底部で空気をブロウさせることがないため、水中の汚濁化を抑制する上で有利となる。
また、従来の羽根式ポンプを用いた技術と異なり、可動部の機械的な磨耗や、絡みつきなどのトラブルを生じることがない。
したがって、堆積土砂３４の気流搬送効率を高めると共に、作業の簡素化を図れ、堆積土砂３４を高濃度に回収でき、水中の汚濁化を抑制する上で有利となる。 According to the present invention, by sucking the inside of the airflow communication pipe 14 communicated with the air communication pipe 12 and the blower pipe 16 by the vacuum generator 20, at least from the position of the pipe body 4 provided with the earth and sand suction port 36. An airflow is generated toward one end in the longitudinal direction of the pipe body 4, and in the present embodiment, an airflow is generated upward from the bottom of the airflow communication pipe 14, and this airflow is used to generate a sediment suction port 36 in the bottom of the water. The accumulated sediment 34 accumulated in the water was sucked from the water, and the accumulated sediment 34 containing water was air-flowed to the sediment recovery unit 38 to continuously suck and recover the accumulated sediment 34.
Therefore, the sediment 34 can be sucked while the sediment suction port 36 is stationary in the sediment 34, which is advantageous in reducing the proportion of water contained in the recovered sediment 34, and the sediment 34 is highly concentrated. It is advantageous to collect it.
In the present embodiment, the conventional pump dredging has a mud content of 5 to 15%, whereas the mud content can be increased to 40 to 70%.
In addition, unlike the technology using the conventional vacuum suction method, mud and sediment 34 with high specific gravity and viscosity can be efficiently sucked into water at a high concentration, and sand with a lift of 10 m or more can be consistently and intermittently sucked. It can be transported continuously instead.
Further, unlike the technique of intermittently lifting the underwater sediment 34 to the recovery tank by repeating the opening / closing operation of the opening / closing valve in the conventional vacuum suction method, complicated control operation of the opening / closing valve is not required and the work is performed. It is advantageous for simplification.
Further, unlike the conventional technology using an air compressor, air is not blown at the bottom of the water, which is advantageous in suppressing pollution in the water.
In addition, unlike the conventional technology using a blade pump, troubles such as mechanical wear and entanglement of moving parts do not occur.
Therefore, the airflow transport efficiency of the sediment 34 can be improved, the work can be simplified, the sediment 34 can be recovered at a high concentration, and it is advantageous in suppressing pollution in water.

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について図４を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材については第１の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
堆積土砂３４の気流搬送効率を高めるためには、土砂吸引口３６から吸引される堆積土砂３４の流速を高めることが好ましく、そのためには、土砂吸引口３６の大きさをなるべく小さくすることが必要となる。
しかしながら、土砂吸引口３６を小さくすると、土砂吸引口３６よりも大きな堆積土砂３４の塊や流木により土砂吸引口３６が詰まり易くなる不利が生じる。
そこで、第２の実施の形態では、第１の実施の形態に振動発生装置４２を加えている。
振動発生装置４２は、土砂吸引口３６に設けられている。
土砂吸引口３６は、接続管部１３の上壁と、気流搬送管１４の水平管部１４０２の上壁の間に形成され、振動発生装置４２は接続管部１３の上壁に設けられている。
振動発生装置４２として打設したコンクリートの締固めに使用する例えば２５０Ｈｚの振動周波数で振動する棒状バイブレータなど従来公知の様々なものが採用可能である。
土砂吸引口３６に振動発生装置４２を設けることにより、土砂吸引口３６よりも大きな堆積土砂３４の塊を振動により細かく砕くことが可能となる。
すなわち、振動発生装置４２による振動で土砂吸引口３６よりも小さい大きさの堆積土砂３４に砕くことで、堆積土砂３４を土砂吸引口３６より吸引することができる。また、土砂吸引口３６よりも大きな流木を振動により土砂吸引口３６から土砂吸引口３６の外側へ移動させることができる。
したがって、土砂吸引口３６の詰まりを防止しつつ、土砂吸引口３６の大きさを小さくして土砂吸引口３６から吸引される堆積土砂３４の流速を高めることができるため、堆積土砂３４の気流搬送効率を確保する上で有利となる。
なお、振動発生装置４２を設ける他、土砂吸引口３６に網や格子を設けることによって、土砂吸引口３６よりも大きな堆積土砂３４の塊や流木により土砂吸引口３６が詰まることを防止するようにしてもよい。 (Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG.
In the following embodiments, the same parts and members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
In order to increase the airflow transport efficiency of the sediment suction port 34, it is preferable to increase the flow velocity of the sediment suction port 34 sucked from the sediment suction port 36, and for that purpose, it is necessary to reduce the size of the sediment suction port 36 as much as possible. It becomes.
However, if the sediment suction port 36 is made smaller, there is a disadvantage that the sediment suction port 36 is easily clogged by a lump of sediment 34 or driftwood that is larger than the sediment suction port 36.
Therefore, in the second embodiment, the vibration generator 42 is added to the first embodiment.
The vibration generator 42 is provided at the earth and sand suction port 36.
The earth and sand suction port 36 is formed between the upper wall of the connecting pipe portion 13 and the upper wall of the horizontal pipe portion 1402 of the airflow transport pipe 14, and the vibration generator 42 is provided on the upper wall of the connecting pipe portion 13. ..
Various conventionally known devices such as a rod-shaped vibrator that vibrates at a vibration frequency of 250 Hz, which is used for compacting concrete placed as a vibration generator 42, can be adopted.
By providing the vibration generator 42 in the sediment suction port 36, it is possible to finely crush a lump of sediment 34 larger than the sediment suction port 36 by vibration.
That is, the sediment 34 can be sucked from the sediment suction port 36 by crushing the sediment 34 into a sediment suction port 34 having a size smaller than that of the sediment suction port 36 by the vibration generated by the vibration generator 42. In addition, driftwood larger than the sediment suction port 36 can be moved from the sediment suction port 36 to the outside of the sediment suction port 36 by vibration.
Therefore, while preventing clogging of the sediment suction port 36, the size of the sediment suction port 36 can be reduced to increase the flow velocity of the sediment suction port 34 sucked from the sediment suction port 36, so that the flow velocity of the sediment suction port 34 can be conveyed. It is advantageous in ensuring efficiency.
In addition to providing the vibration generator 42, by providing a net or a grid on the sediment suction port 36, it is possible to prevent the sediment suction port 36 from being clogged by a lump of sediment 34 larger than the sediment suction port 36 or driftwood. You may.

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について図５を参照して説明する。
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、ブロワ管１６に代えて圧力水用管４４を用いたものである。
圧力水用管４４は、水上から水中の底部に延設され、水中の底部において大気連通管１２に接続されている。
圧力水用管４４は大気連通管１２に圧力水を供給するものであり、圧力水用管４４に連結されたポンプが水上に設けられ、本実施の形態では陸上に設けられている。
第３の実施の形態では、圧力水用管４４の先端から大気連通管１２の内部に圧力水を噴射させ、エジェクター効果により気流搬送管１４に負圧を作用させ、堆積土砂３４が土砂吸引口３６に吸い込まれる作用をより促進し、土砂吸引口３６の詰まりを抑制し、気流搬送効率を高める。
この場合、圧力水用管４４の先端から大気連通管１２の水平管部１２０２、接続管部１３、気流搬送管１４の水平管部１４０２に向けて圧力水を噴射させると、エジェクター効果により気流搬送管１４に負圧が作用する上でより有利となる。
したがって、第３の実施の形態によれば、比重や粘性の高い泥土や堆積土砂３４などを連続的に搬送する上でより有利となる。
なお、圧力水用管４４は、ブロワ管１６と共に用いるようにしてもよい。 (Third Embodiment)
Next, the third embodiment will be described with reference to FIG.
The third embodiment is a modification of the first embodiment, in which the pressure water pipe 44 is used instead of the blower pipe 16.
The pressure water pipe 44 extends from above the water to the bottom of the water and is connected to the atmospheric communication pipe 12 at the bottom of the water.
The pressure water pipe 44 supplies pressure water to the air communication pipe 12, and a pump connected to the pressure water pipe 44 is provided on the water, and is provided on land in the present embodiment.
In the third embodiment, pressure water is injected from the tip of the pressure water pipe 44 into the atmosphere communication pipe 12, and a negative pressure is applied to the airflow transport pipe 14 by the ejector effect, and the sediment 34 is the sediment suction port. The action of being sucked into the 36 is further promoted, the clogging of the earth and sand suction port 36 is suppressed, and the airflow transport efficiency is improved.
In this case, when pressure water is injected from the tip of the pressure water pipe 44 toward the horizontal pipe portion 1202 of the atmospheric communication pipe 12, the connection pipe portion 13, and the horizontal pipe portion 1402 of the airflow transfer pipe 14, the airflow is conveyed by the ejector effect. It is more advantageous for the negative pressure to act on the tube 14.
Therefore, according to the third embodiment, it is more advantageous for continuously transporting mud or sediment 34 having a high specific gravity or viscosity.
The pressure water pipe 44 may be used together with the blower pipe 16.

（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について図６を参照して説明する。
第４の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、ブロワ管１６に代えてスチーム管４６を用いたものである。
スチーム管４６は、水上から水中の底部に延設され、水中の底部において大気連通管１２に接続されている。
スチーム管４６は大気連通管１２に、温度の高い例えば１００℃の水蒸気を供給するものであり、スチーム管４６に連結された蒸気発生装置が水上に設けられ、本実施の形態では陸上に設けられている。
第４の実施の形態では、スチーム管４６の先端から大気連通管１２に水蒸気が供給され、高温な水蒸気により気流搬送管１４内に上昇気流を発生させ、気流搬送管１４での気流による堆積土砂３４の上方への搬送効率を高めるようにしている。
したがって、第４の実施の形態によれば、比重や粘性の高い泥土や堆積土砂３４などを連続的に搬送する上でより有利となる。
なお、スチーム管４６は、ブロワ管１６と共に用いるようにしてもよい。 (Fourth Embodiment)
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
The fourth embodiment is a modification of the first embodiment, in which the steam pipe 46 is used instead of the blower pipe 16.
The steam pipe 46 extends from above the water to the bottom of the water and is connected to the atmospheric communication pipe 12 at the bottom of the water.
The steam pipe 46 supplies steam having a high temperature, for example, 100 ° C., to the atmospheric communication pipe 12, and a steam generator connected to the steam pipe 46 is provided on water, and in the present embodiment, it is provided on land. ing.
In the fourth embodiment, steam is supplied from the tip of the steam pipe 46 to the atmospheric communication pipe 12, an updraft is generated in the airflow transport pipe 14 by the high temperature steam, and the sediment accumulated by the airflow in the airflow transport pipe 14. The upward transport efficiency of 34 is increased.
Therefore, according to the fourth embodiment, it is more advantageous for continuously transporting mud or sediment 34 having a high specific gravity or viscosity.
The steam pipe 46 may be used together with the blower pipe 16.

（第５の実施の形態）
次に第５の実施の形態について図７を参照して説明する。
第５の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、気流搬送管１４の内周面に螺旋状の溝４８を形成したものである。
気流搬送管１４に真空発生装置２０により負圧を作用させると、気流搬送管１４の内部には上昇気流が発生する。
この上昇気流による被搬送物の搬送状態を見ると、コリオリの原理により被搬送物が螺旋状に大きく回転しながら、気流搬送管１４の内部を上昇する。
したがって、図７に示すように、気流搬送管１４の内周面１４１０に深さ５ｍｍ程度の溝４８を螺旋状に設けることで被搬送物の摩擦抵抗を低減でき、気流搬送効率を向上する上で有利となる。 (Fifth Embodiment)
Next, the fifth embodiment will be described with reference to FIG. 7.
The fifth embodiment is a modification of the first embodiment, in which a spiral groove 48 is formed on the inner peripheral surface of the airflow transport pipe 14.
When a negative pressure is applied to the airflow transfer pipe 14 by the vacuum generator 20, an updraft is generated inside the airflow transfer pipe 14.
Looking at the state of transportation of the object to be transported by this updraft, the inside of the airflow transfer pipe 14 rises while the object to be transported rotates greatly in a spiral shape according to the Coriolis principle.
Therefore, as shown in FIG. 7, by spirally providing the groove 48 having a depth of about 5 mm on the inner peripheral surface 1410 of the airflow transport pipe 14, the frictional resistance of the object to be transported can be reduced and the airflow transport efficiency can be improved. It becomes advantageous in.

なお、本実施の形態では、空気補給管８として大気連通管１２とブロワ管１６との双方を用いた場合について説明したが、気流搬送する堆積土砂３４の性状に応じて大気連通管１２とブロワ管１６の一方を省略してもよい。
また、本実施の形態では、気流形成部６を真空発生装置２０および空気補給管８を含んで構成した場合について説明したが、真空発生装置２０および空気補給管８を省略し、大容量のブロワを用い、ブロワにより管体４の他端から一端に向けて気流を形成することで土砂吸引口３６から堆積土砂３４を吸い込んで堆積土砂３４を気流搬送するようにしてもよい。この場合には、気流形成部６がブロワで構成され、管体４の全体で気流搬送管１４が構成され、管体４の長手方向の他端から一端に向かう気流が形成される。
また、実施の形態では、気流搬送管１４に設けた土砂回収部３８により、気流搬送管１４で気流搬送された水を含む堆積土砂３４と、気流を構成する空気とを分離すると共に、堆積土砂３４と水とを分離する場合について説明した。
しかしながら、土砂回収部３８を省略し、気流搬送管１４で気流搬送された水を含む堆積土砂３４を、コンベヤ装置などの搬送装置により処理場に直接搬送し、処理場において堆積土砂３４を天日乾燥して脱水処理を行なうようにしてもよい。 In the present embodiment, the case where both the air communication pipe 12 and the blower pipe 16 are used as the air supply pipe 8 has been described, but the air communication pipe 12 and the blower are described according to the properties of the sediment 34 that carries the airflow. One of the tubes 16 may be omitted.
Further, in the present embodiment, the case where the airflow forming unit 6 is configured to include the vacuum generator 20 and the air supply pipe 8 has been described, but the vacuum generator 20 and the air supply pipe 8 are omitted, and a large-capacity blower is omitted. By using a blower to form an air flow from the other end to one end of the pipe body 4, the sediment 34 may be sucked from the sediment suction port 36 and the sediment 34 may be transported by air. In this case, the airflow forming portion 6 is composed of a blower, the airflow transport pipe 14 is formed by the entire pipe body 4, and the airflow from the other end in the longitudinal direction of the pipe body 4 to one end is formed.
Further, in the embodiment, the sediment recovery unit 38 provided in the airflow transport pipe 14 separates the sediment 34 containing the water carried by the airflow transport pipe 14 from the air constituting the airflow, and also separates the sediment. The case where 34 and water are separated has been described.
However, the sediment recovery unit 38 is omitted, and the sediment 34 containing the water carried by the airflow transport pipe 14 is directly transported to the treatment plant by a transport device such as a conveyor device, and the sediment 34 is transferred to the treatment plant in the sun. It may be dried and dehydrated.

また、本実施の形態では、真空発生装置２０、ブロワ２２、コンプレッサ２４を陸上に設けた場合について説明したが、台船２８上に十分なスペースがあれば、真空発生装置２０、ブロワ２２、コンプレッサ２４を台船２８上に設置してもよいことは無論である。
また、本実施の形態では、気流搬送管１４、ブロワ管１６、圧縮空気供給管１８の各第１の鉛直部１４Ａ、１６Ａ、１８Ａ、大気連通管１２を台船２８で支持し、気流搬送管１４、ブロワ管１６、圧縮空気供給管１８の各水平部１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂおよび各第２の鉛直部１４Ｃ、１６Ｃ、１８Ｃを陸上で支持する場合について説明した。
しかしながら、気流搬送管１４、ブロワ管１６、圧縮空気供給管１８の各水平部１４Ｂ、１６Ｂ、１８Ｂが長くなる場合には、それらの長手方向の中間部を河川、運河、湖、ダム貯水池、ポンプ沈砂池などの底部から立設した杭などの構造物によって支持するようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the vacuum generator 20, the blower 22, and the compressor 24 are provided on land has been described. However, if there is sufficient space on the pontoon 28, the vacuum generator 20, the blower 22, and the compressor 24 are provided. It goes without saying that 24 may be installed on the pontoon 28.
Further, in the present embodiment, the first vertical portions 14A, 16A, 18A and the air communication pipe 12 of the airflow transport pipe 14, the blower pipe 16, and the compressed air supply pipe 18 are supported by the pontoon 28, and the airflow transport pipe is supported. A case where the horizontal portions 14B, 16B, 18B and the second vertical portions 14C, 16C, 18C of the blower pipe 16 and the compressed air supply pipe 18 are supported on land has been described.
However, if the horizontal portions 14B, 16B, and 18B of the airflow transport pipe 14, the blower pipe 16, and the compressed air supply pipe 18 become long, the intermediate portions in the longitudinal direction thereof are rivers, canals, lakes, dam reservoirs, and pumps. It may be supported by a structure such as a pile erected from the bottom of a sand basin or the like.

２ 揚砂搬送装置
４ 管体
６ 気流形成部
８ 空気補給管
１２ 大気連通管
１４ 気流搬送管
１４０２ 水平管部
１４１０ 内周面
１６ ブロワ管
１８ 圧縮空気供給管
２０ 真空発生装置
２２ ブロワ
２４ コンプレッサ
３４ 堆積土砂
３６ 土砂吸引口
３８ 堆積土砂回収部
４０ 圧縮空気吐出口
４０Ａ 空気噴射ノズル
４２ 振動発生装置
４４ 圧力水用管
４６ スチーム管
４８ 溝 2 Sand lifting device 4 Pipe body 6 Air flow forming part 8 Air supply pipe 12 Air communication pipe 14 Air flow transport pipe 1402 Horizontal pipe part 1410 Inner peripheral surface 16 Blower pipe 18 Compressed air supply pipe 20 Vacuum generator 22 Blower 24 Compressor 34 Accumulation Sediment 36 Sediment suction port 38 Sediment collection part 40 Compressed air discharge port 40A Air injection nozzle 42 Vibration generator 44 Pressure water pipe 46 Steam pipe 48 Groove

Claims (13)

水中の底部の堆積土砂を吸引して空気と共に気流搬送することで揚砂する揚砂搬送装置であって、
長手方向の両端が水上に位置し長手方向の中間部が前記堆積土砂中に位置する管体と、
前記堆積土砂中における前記管体の箇所に設けられた土砂吸引口と、
前記管体の内部に、少なくとも前記土砂吸引口が設けられた前記管体の箇所から前記管体の長手方向の一端に向かう気流を形成する気流形成部とを備え、
前記土砂吸引口が設けられた前記管体の箇所から前記一端までの前記管体の箇所により気流搬送管が形成され、
前記気流搬送管の水上の端部に前記気流搬送管の内部に負圧を作用させる真空発生装置が設けられ、
前記土砂吸引口が設けられた前記管体の箇所から前記他端までの前記管体の箇所により前記気流搬送管に空気を補給する空気補給管が形成され、
前記気流形成部は、前記真空発生装置と前記空気補給管とを含んで構成されている、
ことを特徴とする揚砂搬送装置。 It is a sand-lifting transport device that lifts sand by sucking sediment from the bottom of the water and transporting it with air.
A pipe body in which both ends in the longitudinal direction are located on the water and the middle portion in the longitudinal direction is located in the sediment.
A sediment suction port provided at a location of the pipe body in the sediment
The inside of the pipe body is provided with an air flow forming portion that forms an air flow from a portion of the pipe body provided with at least the earth and sand suction port toward one end in the longitudinal direction of the pipe body .
An airflow transport pipe is formed by the portion of the pipe body from the portion of the pipe body provided with the earth and sand suction port to the one end thereof.
A vacuum generator for applying a negative pressure to the inside of the airflow transport pipe is provided at the water end of the airflow transport pipe.
An air supply pipe for supplying air to the airflow transport pipe is formed by the portion of the pipe body from the portion of the pipe body provided with the earth and sand suction port to the other end thereof.
The airflow forming portion includes the vacuum generator and the air supply pipe.
A sand lifting device characterized by this. 前記空気補給管は、その水上の端部が大気に開放された大気連通管で構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の揚砂搬送装置。 The air supply pipe is composed of an air communication pipe whose end on the water is open to the atmosphere.
The sand lifting device according to claim 1 , wherein the sand lifting device is characterized. 前記気流搬送管の内径φ２に対する大気連通管の内径φ１の口径比φ１／φ２は７０％以上７５％以下である、
ことを特徴とする請求項２記載の揚砂搬送装置。 The diameter ratio φ1 / φ2 of the inner diameter φ1 of the air communication pipe to the inner diameter φ2 of the airflow transport pipe is 70% or more and 75% or less.
2. The sand-lifting transport device according to claim 2 . 前記空気補給管は、その水上の端部に圧縮空気を供給するブロワが設けられたブロワ管で構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の揚砂搬送装置。 The air supply pipe is composed of a blower pipe provided with a blower for supplying compressed air at the end on the water.
The sand lifting device according to claim 1 , wherein the sand lifting device is characterized. 前記ブロアにより前記ブロワ管に供給される圧縮空気の風量は、真空発生装置により前記気流搬送管内に発生する気流の風量に対して１／３程度である、
ことを特徴とする請求項４記載の揚砂搬送装置。 The air volume of the compressed air supplied to the blower pipe by the blower is about 1/3 of the air volume of the air flow generated in the air flow transport pipe by the vacuum generator.
The sand lifting device according to claim 4 , wherein the sand lifting device is characterized. 水上から水中に延設されて前記空気補給管に接続された圧力水用管と、
水上に設けられ前記圧力水用管に圧力水を供給するポンプと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の揚砂搬送装置。 A pressure water pipe extending from the water to the water and connected to the air supply pipe,
A pump provided on the water to supply pressure water to the pressure water pipe,
The sand-lifting transport device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising. 水上から水中に延設されて前記空気補給管に接続されたスチーム管と、
水上に設けられ前記スチーム管に高温な水蒸気を供給する水蒸気発生装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の揚砂搬送装置。 A steam pipe extending from the water to the water and connected to the air supply pipe,
A steam generator installed on the water to supply high-temperature steam to the steam pipe,
The sand-lifting transport device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising. 前記一端側で水上に位置する前記管体の箇所に設けられ前記管体で気流搬送された土砂を回収する土砂回収部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の揚砂搬送装置。 The one according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a sediment collecting unit provided at a position of the pipe body located on the water on one end side and collecting the earth and sand carried by the airflow in the pipe body. Sand lifting device. 前記管体は前記堆積土砂中において水平方向に延在する水平管部を有し、
前記土砂吸引口は、前記水平管部の上部に設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載の揚砂搬送装置。 The pipe body has a horizontal pipe portion extending in the horizontal direction in the sediment.
The earth and sand suction port is provided in the upper part of the horizontal pipe portion.
The sand lifting device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the sand lifting device is characterized. 前記土砂吸引口の面積は、前記水平管部の内部空間の断面積の２５％以上３０％以下の大きさで形成されている、
ことを特徴とする請求項９記載の揚砂搬送装置。 The area of the earth and sand suction port is formed to have a size of 25% or more and 30% or less of the cross-sectional area of the internal space of the horizontal pipe portion.
9. The sand-lifting transport device according to claim 9 . 水上から前記堆積土砂中に延設される圧縮空気供給管と、
水上に設けられ前記圧縮空気供給管に圧縮空気を供給するコンプレッサとをさらに備え、
前記圧縮空気供給管の下端の圧縮空気吐出口は、前記土砂吸引口に対向する箇所に設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項記載の揚砂搬送装置。 A compressed air supply pipe extending from the water into the sediment
Further provided with a compressor provided on the water to supply compressed air to the compressed air supply pipe,
The compressed air discharge port at the lower end of the compressed air supply pipe is provided at a position facing the earth and sand suction port.
The sand-lifting transport device according to any one of claims 1 to 10 . 前記土砂吸引口を振動させる振動発生装置が設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項記載の揚砂搬送装置。 A vibration generator that vibrates the earth and sand suction port is provided.
The sand-lifting transport device according to any one of claims 1 to 11 . 前記土砂吸引口が設けられた前記管体の箇所から前記管体の長手方向の一端の内周面に螺旋状の溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項記載の揚砂搬送装置。 Any one of claims 1 to 12 , characterized in that a spiral groove is formed on the inner peripheral surface of one end of the pipe body in the longitudinal direction from the location of the pipe body provided with the earth and sand suction port. The sand lifting device according to the item.
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