JP6914586B2 - 吸引装置、及び吸引車 - Google Patents

Description

本発明は、レシーバタンク内に回収対象物を吸引、回収する吸引装置、及びこの吸引装置を搭載した吸引車に関する。

従来、建設作業現場や、下水処理場等において、汚泥や、土砂、廃液等の回収対象物をレシーバタンク内に回収し、回収した回収対象物を処理場等の所定場所に運搬する吸引車が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載された吸引車（吸引装置）では、レシーバタンク内部を減圧し、空気の流れによって回収対象物をレシーバタンク内に吸引、回収する。この吸引車には、レシーバタンク内を加減圧及び空気の流れを発生させるためのブロワと、このブロワがレシーバタンク内から吸入する空気及びブロワから吐出される空気を浄化する集塵装置とが設けられている。

また、従来では、レシーバタンク内の空気を加減圧するブロワとして、第１段ブロワ及び第２段ブロワを備えた２段式のブロワが搭載された吸引車（吸引装置）が知られている（例えば、特許文献２参照）。この吸引車では、例えば、図７に示すように、吸引装置１００に、レシーバタンク１０１、２段式のブロワ１０２、上流側キャッチャ（上流側集塵装置）１０３、下流側キャッチャ（下流側集塵装置）１０４、上流側サイレンサ１０５、下流側サイレンサ１０６、キャッチャタンク１０７等が備えられており、これらが各種の配管を介して接続されている。

図７に示す吸引装置１００では、ブロワ１０２の駆動により、レシーバタンク１０１内の空気を減圧し、空気の流れによって、外部からレシーバタンク１０１内に回収対象物が吸引される。この際、バルブＶ１１及びバルブＶ１３が開放され、バルブＶ１２及びバルブＶ１４が閉鎖される。このレシーバタンク１０１内の減圧時には、図７の実線矢印で示すように、第１段ブロワで圧縮された空気が、第２段ブロワに送られ（実線矢印Ａ１１参照）、続いて、第２段ブロワで圧縮された空気が、下流側サイレンサ１０６に送られた後（実線矢印Ａ１２参照）、下流側キャッチャ１０４から外部へ排出される。

また、吸引装置１００では、ブロワ１０２の駆動により、レシーバタンク１０１内の空気を加圧することによって、レシーバタンク１０１内の回収対象物が外部へ排出される。この際、バルブＶ１１及びバルブＶ１３が閉鎖され、バルブＶ１２及びバルブＶ１４が開放される。このレシーバタンク１０１内の加圧時には、上述した減圧時と同様、第１段ブロワで圧縮された空気が、第２段ブロワに送られる。また、図７の破線矢印で示すように、第１段ブロワで圧縮された空気、及び、第２段ブロワで圧縮された空気が、それぞれ下流側サイレンサ１０６に送られた後（破線矢印Ｂ１１，Ｂ１２参照）、レシーバタンク１０１内に供給される。なお、ブロワ１０２の吐出圧が所定の設定圧力を超えた場合にその吐出圧を解放するためのリリーフ弁Ｖ１５が設けられている。

特開２０１０−８４６２７号公報 特開２０１０−５９８７２号公報

上述したように、２段式のブロワが搭載された吸引車（吸引装置）では、レシーバタンク内の加圧時、第１段ブロワから吐出された空気、及び、第２段ブロワから吐出された空気が、それぞれ下流側サイレンサを経由して、レシーバタンクに送られるようになっている。このように、レシーバタンク内の加圧時、第１段ブロワ及び第２段ブロワの両方が駆動されるため、ブロワが連続して長時間、駆動されると、ブロワが高温になり、排気温度（ブロワから排出された空気の温度）が上昇することが懸念される。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、レシーバタンク内の加圧時、２段式のブロワを連続して長時間、駆動したとしても、排気温度の上昇を抑制することが可能な吸引装置、及び吸引車を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、回収対象物を回収するレシーバタンクと、前記レシーバタンク内の空気を加減圧及び空気の流れを発生させるためのブロワと、前記レシーバタンクと前記ブロワの吸入側との間に接続される上流側集塵装置と、前記ブロワの吐出側に接続され、浄化後の空気を外部へ排出する排出口が上側に設けられた下流側集塵装置と、前記レシーバタンクと前記ブロワの吸入側との間の配管から分岐された配管に設けられる外気取込部とを備えた吸引装置であって、前記ブロワは、第１段ブロワ及び第２段ブロワを備えた２段式のブロワとして構成されており、前記レシーバタンク内の加圧時、前記第１段ブロワ及び前記第２段ブロワのうち、一方のブロワに前記外気取込部から取り込んだ空気が吸入されるとともに前記一方のブロワから吐出された空気がレシーバタンクに供給され、他方のブロワから吐出された空気の一部が前記下流側集塵装置の前記排出口から外部へ排出される構成になっていることを特徴とする。より具体的には、前記他方のブロワは、前記第１段ブロワであって、前記レシーバタンク内の加圧時、前記第１段ブロワから吐出された空気の一部が、前記排出口から外部へ排出されるとともに、残りの空気が前記第２段ブロワに吸入される構成になっており、前記上流側集塵装置と前記下流側集塵装置は、集塵タンクの上面から突出するように前記集塵タンクに一体的に支持され、前記集塵タンクには、凹部が設けられ、前記外気取込部は、前記集塵タンクに一体的に設けられるとともに前記凹部において外気に開放されていることを特徴とする。

上記構成によれば、他方のブロワ（第１段ブロワ）に外部から吸入された空気が、他方のブロワから吐出され、下流側集塵装置を経由して外部へ排出される。このため、外部へ排出される空気に対しては、他方のブロワをほとんど負荷のかからない状態で駆動することができる。これにより、他方のブロワの駆動負荷を、他方のブロワから外部へ排出される空気の量に応じて低減することができる。他方のブロワの駆動負荷を低減することができる。したがって、レシーバタンク内の加圧時、２段式のブロワを連続して長時間、駆動したとしても、２段式のブロワの温度上昇を全体として抑制することができる。これにより、従来の構成に比べて、２段式のブロワの排気温度（ブロワから排出された空気の温度）が上昇することを抑制でき、２段式のブロワの連続駆動時間を延ばすことができる。また、２段式のブロワを駆動するエンジンにかかる負荷も低減でき、エンジンの燃料消費量も低減できる。また、レシーバタンク内の加圧時、２段式のブロワによってレシーバタンクに供給される空気量（風量）が低減されるので、ブロワの異常圧力を解放するためのリリーフ弁のサイズを小さくすることができる。

上記構成の吸引装置において、前記レシーバタンク内の減圧時、前記第１段ブロワから吐出された空気の全部が前記第２段ブロワに吸入され、前記第２段ブロワから吐出された空気が前記下流側集塵装置の前記排出口から外部へ排出される構成になっていることが好ましい。

上記構成によれば、レシーバタンク内の減圧時、第１段ブロワ及び第２段ブロワを直列的に用いることによって、レシーバタンク内の減圧度を高めることができるとともに、レシーバタンク内の加圧時、２段式のブロワの排気温度の上昇を抑制することができる。

上記構成の吸引装置において、前記ブロワの吐出側と前記下流側集塵装置との間には、チェック弁が設けられており、前記レシーバタンク内の加圧時、前記チェック弁を介して、前記第１段ブロワから吐出された空気の一部が前記下流側集塵装置へ送られる一方、前記レシーバタンク内の減圧時、前記チェック弁により、前記第１段ブロワから吐出された空気が前記下流側集塵装置へ送られることが阻止されることが好ましい。

上記構成によれば、ブロワの吐出側と下流側集塵装置との間に設けられたチェック弁によって、レシーバタンク内の空気を減圧する場合と、レシーバタンク内の空気を加圧する場合とで、ブロワから吐出される空気の流れを簡素な構成で容易に切り替えることができる。

本発明の吸引車は、上記いずれかの構成の吸引装置を搭載したことを特徴とするものであり、かかる構成を備える吸引車によれば、上述した吸引装置と同様の作用効果が奏される。

本発明の吸引装置、及び吸引車によれば、レシーバタンク内の加圧時、２段式のブロワを連続して長時間、駆動したとしても、排気温度の上昇を抑制することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る吸引装置を搭載した吸引車の概略構成を示す側面図である。 図２は、図１の吸引車の平面図である。 図３は、図１の吸引装置の配管図である。 図４は、図１の吸引装置に設けたブロワ、キャッチャタンク等を拡大して示す側面図である。 図５は、図１の吸引装置に設けたブロワ、キャッチャタンク等を拡大して示す平面図である。 図６は、図１の吸引装置に設けたキャッチャタンク等を拡大して示す正面図である。 図７は、２段式のブロワを搭載した従来の吸引装置の配管図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る吸引装置１を搭載した吸引車２の概略構成を示す側面図である。図２は、図１の吸引車２の平面図である。図３は、図１の吸引装置１の配管図である。図４は、図１の吸引装置１に設けたブロワ２５、キャッチャタンク３５等を拡大して示す側面図である。図５は、図１の吸引装置１に設けたブロワ２５、キャッチャタンク３５等を拡大して示す平面図である。図６は、図１の吸引装置１に設けたキャッチャタンク３５等を拡大して示す正面図である。

［吸引車の外観説明］
まず、吸引装置１を搭載した吸引車２の概略構成について、図１、図２を参照して説明する。図１、図２に示すように、吸引車２においては、車両のシャーシフレーム（車台）３上にサブフレーム４が設置されている。サブフレーム４上には、後部に、回収対象物を回収するレシーバタンク５が搭載されている。回収対象物は、例えば汚泥、土砂、廃液等である。

レシーバタンク５は、後端開口を有するタンク本体５ａと、この後端開口を開閉するテールゲート５ｃとを備えている。テールゲート５ｃは、タンク本体５ａの上部後端部にヒンジピン５ｂを介して回動自在に軸支されている。タンク本体５ａとテールゲート５ｃとの間には、開閉シリンダ５ｄが配設されている。開閉シリンダ５ｄを伸縮作動させることによって、テールゲート５ｃがタンク本体５ａの後端開口を開閉する。

レシーバタンク５のタンク本体５ａの上部には、タンク加減圧配管７が接続されている。テールゲート５ｃの下部には、回収対象物の吸引口となる開閉弁付きの吸引口８と、回収対象物の排出口となる開閉弁付きの排出口９とが設けられている。

レシーバタンク５は、サブフレーム４に対し、傾動ピン１０を介して傾倒自在に軸支されており、サブフレーム４とレシーバタンク５との間には、傾倒シリンダ１１が配設されている。傾倒シリンダ１１を伸縮作動させることによって、レシーバタンク５が傾動ピン１０回りに起立回動または倒伏回動する。なお、タンク加減圧配管７は、レシーバタンク５の回動動作に対応するため、その一部がフレキシブルホース等の可撓材料で構成されている。

吸引車２がそのレシーバタンク５内に回収対象物を吸引、回収する場合、レシーバタンク５内の減圧及び空気の流れにより、吸引口８に接続した図示しない吸引ホースを通じて外部からレシーバタンク５内に回収対象物を吸引する。一方、吸引車２がレシーバタンク５内の回収対象物を所定の場所（例えば、汚泥処理場等）へ排出する場合、レシーバタンク５内の空気を加圧し、排出口９に接続した図示しない排出ホースを通じてレシーバタンク５内の回収対象物を外部へ排出する。また、テールゲート５ｃを開き、レシーバタンク５を起立回動させることによって、レシーバタンク５内の回収対象物を排出することも可能になっている。

運転室１３とレシーバタンク５との間には、レシーバタンク５内の空気を加減圧及び空気の流れを発生させるためのブロワ２５、ブロワ２５に供給する冷却水を貯溜するための給水タンク１６、各種のバルブや、配管、機器類が搭載されている。ブロワ２５は、吸引車２の動力取出し装置（ＰＴＯ）のドライブシャフト１４を介して連結された図示しないエンジンの駆動力によって回転駆動されるようになっている。また、吸引車２の左右方向一側面（車両左側）には、メータ類、スイッチ類、操作レバー等を集中配置した操作パネル１５が設けられている。操作パネル１５には、温度警告ブザー、温度警告灯、操作パネル照明としてのパネル灯等も設けられている。

［配管図］
次に、吸引車２に搭載される吸引装置１について、図３〜図６を参照して説明する。

図３〜図６に示すように、吸引装置１には、レシーバタンク５、上流側キャッチャ（上流側集塵装置）２３、ブロワ２５、サイレンサ２８、下流側キャッチャ（下流側集塵装置）３１、キャッチャタンク（支持部材）３５等が備えられており、これらが各種の配管を介して接続されている。

レシーバタンク５には、このレシーバタンク５内の空気を加減圧する際に、空気を送給または吸引するためのタンク加減圧配管７が接続されている。タンク加減圧配管７は、途中位置で吸引配管２１と加圧配管２２とに分岐されている。吸引配管２１の途中位置には、管路を開閉するバルブＶ１が介設されており、吸引装置１の側面（車両左側）に配置された操作レバーＬＶ１（図４参照）を操作することによって、バルブＶ１の開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる。加圧配管２２の途中位置には、管路を開閉するバルブＶ２が介設されており、吸引装置１の側面（車両左側）に配置された操作レバーＬＶ２（図４参照）を操作することによって、バルブＶ２の開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる。

ブロワ２５は、冷却水が内部に封入される湿式のルーツブロワとして構成されている。ブロワ２５の内部には、キャッチャタンク３５の内部の空間に貯溜された冷却水が、図示しない冷却水供給配管を通じて供給されるようになっている。なお、キャッチャタンク３５の内部の空間には、給水タンク１６（図１参照）から冷却水が供給される。本実施形態では、ブロワ２５は、第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５Ｂ（図４、図５参照）を備えた２段式のブロワとして構成されており、例えば特開２０１０−５９８７２号公報に示されるような公知の構成とされる。

ブロワ２５が駆動されると、吸引時、詳細には後述するように、第１段ブロワ２５Ａの吸入口２５ａから空気が吸入され、第１段ブロワ２５Ａで圧縮された空気が吐出口２５ｅから吐出される。第１段ブロワ２５Ａの吐出口２５ｅから吐出された空気は、配管３３を通じて、第２段ブロワ２５Ｂの吸入口２５ｆから吸入され、第２段ブロワ２５Ｂで圧縮された空気が、吐出口２５ｂから配管２７へ吐出される。一方、加圧時、第１段ブロワ２５Ａの吐出口２５ｅから吐出された空気の一部が、配管２９からチェック弁２８ｅを介して外部に排出され、残りの空気が第２段ブロワ２５Ｂの吸入口２５ｆから吸入され、第２段ブロワ２５Ｂの吐出口２５ｂから配管２７へ吐出される。このように、第１段ブロワ２５Ａの吐出口２５ｅから吐出された空気の一部が、第２段ブロワ２５Ｂを経由せずに、配管２９へ排出される。つまり、第１段ブロワ２５Ａの吐出側に設けられたチェック弁２８ｅによって、第１段ブロワ２５Ａから吐出された空気が、第２段ブロワ２５Ｂ及び配管２９に分配して送られる。

吸引配管２１は、下流端において、上流側キャッチャ２３の吸入口２３ａに接続されている。上流側キャッチャ２３の排出口２３ｂは、配管２４を介してブロワ２５（第１段ブロワ２５Ａ）の吸入口２５ａに接続されている。ブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の吐出口２５ｂは、配管２７を介してサイレンサ２８の第１空気入口２８ｃに接続されている。配管２７の途中位置には、管路を開閉するバルブＶ３が介設されており、吸引装置１の側面（車両左側）に配置された操作レバーＬＶ３（図４参照）を操作することによって、バルブＶ３の開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる。また、バルブＶ３をバイパスするように、リリーフ配管３２が接続されている。このリリーフ配管３２の途中位置には、ブロワ２５の吐出圧の異常圧力から保護するためのリリーフ弁Ｖ５が設けられている。

サイレンサ２８の空気出口２８ｆは、配管３０を介して下流側キャッチャ３１の吸入口３１ａに接続されている。下流側キャッチャ３１の上面に設けられた排出口３１ｂは、大気に解放されている。

ブロワ２５（第１段ブロワ２５Ａ）の吸入口２５ａに接続された配管２４の途中位置には、配管３４が接続されている。配管３４の上流端には、吸入口３７ａが接続されており、この吸入口３７ａが外気（大気）を取り込むための外気取込部３７に接続されている。配管３４の途中位置には、管路を開閉するバルブＶ４が介設されている。バルブＶ４は、ブロワ２５の吸入口２５ａを大気に接続可能な負荷開放弁になっており、吸引装置１の側面（車両左側）に配置された操作レバーＬＶ４（図４参照）を操作することによって、バルブＶ４の開弁状態と閉弁状態とが切り換えられる。

また、加圧配管２２の上流端は、ブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の吐出口２５ｂに接続された配管２７の途中位置であって、バルブＶ３とブロワ２５の吐出口２５ｂとの間の位置に接続されている。加圧配管２２の途中位置には、異常発生時等にレシーバタンク５の内圧を解放するための安全弁Ｖ６が設けられている。

また、ブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）には、空気導入口２５ｃ，２５ｄが設けられている。空気導入口２５ｃ，２５ｄからブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の内部に空気を供給することによって、ブロワ２５の排気温度の上昇が抑制されるようになっている。空気導入口２５ｃ，２５ｄは、空気導入配管２６ａ，２６ｂを通じて、外気取込部３７に接続されている。空気導入配管２６ａ，２６ｂの途中位置には、チェック弁２６ｃ，２６ｄが介設されている。チェック弁２６ｃ，２６ｄによって、外気取込部３７側から空気導入口２５ｃ，２５ｄ側への空気の流通のみが許容され、空気導入口２５ｃ，２５ｄ側から外気取込部３７側への空気の流通は規制される。

サイレンサ２８は、筒体２８ａを有する膨張式のサイレンサとして構成されており、この筒体２８ａ内の空間が、サイレンサ２８の膨張室２８ｂになっている。膨張室２８ｂは、断面積が拡大する部分を有しており、この膨張室２８ｂ内に入った空気が、膨張室２８ｂ内で膨張することによってブロワ２５の駆動音が低減されるようになっている。

筒体２８ａの上部には、膨張室２８ｂに連通される第１空気入口２８ｃ及び空気出口２８ｆが設けられている。また、筒体２８ａの下部には、第２空気入口２８ｄが設けられている。第２空気入口２８ｄは、配管２７と並列に配置された配管２９に接続されている。第２空気入口２８ｄには、チェック弁２８ｅが設けられており、チェック弁２８ｅを介して、膨張室２８ｂに配管２９が連通されている。チェック弁２８ｅによって、配管２９側から膨張室２８ｂ側への空気の流通のみが許容され、膨張室２８ｂ側から配管２９側への空気の流通は規制される。また、筒体２８ａの底部（底板）２８ｇには、図示しない複数の開口部が形成されており、これらの開口部を介して、膨張室２８ｂがキャッチャタンク３５の内部の空間に連通されている。

上流側キャッチャ２３及び下流側キャッチャ３１は、共通の支持部材としてのキャッチャタンク（集塵タンク）３５に一体的に搭載されている。キャッチャタンク３５内には、隔壁３６が設けられており、この隔壁３６によってキャッチャタンク３５の内部の空間が、上流側キャッチャ２３側の空間３５ａと、下流側キャッチャ３１側の空間３５ｂとに仕切られている。このため、上流側キャッチャ２３及び下流側キャッチャ３１がそれぞれ収集した異物（粉塵、水滴等）が別々に蓄積される。キャッチャタンク３５の下流側キャッチャ３１側の空間３５ｂには、給水タンク１６からの冷却水も供給されるようになっている。

ここで、上流側キャッチャ２３は、筒体を有するサイクロン式の集塵機として構成されている。具体的には、上流側キャッチャ２３は、円筒状の円筒室２３ｅと、この円筒室２３ｅの下方に連続した略円錐形状の円錐室２３ｆとからなる処理チャンバ２３ｃを備えている。この上流側キャッチャ２３に異物（粉塵等）を含む空気が、吸入口２３ａから吸入されると、処理チャンバ２３ｃの内壁面に沿って螺旋気流が発生する。これにより、空気に含まれる異物（粉塵等）が分離され、大部分の異物が、処理チャンバ２３ｃ（円錐室２３ｆ）の下端開口２３ｄから下方へ落下し、キャッチャタンク３５内に堆積（蓄積）することでキャッチャタンク３５内に回収される。一方、上流側キャッチャ２３において、異物が分離された空気は、螺旋気流の中心を上昇して処理チャンバ２３ｃ内の上側に設けられた排出口（排出筒）２３ｂから配管２４へ排出されるようになっている。

同様に、下流側キャッチャ３１も、筒体を有するサイクロン式の集塵機として構成されている。つまり、下流側キャッチャ３１は、円筒状の円筒室３１ｅと、この円筒室３１ｅの下方に連続した略円錐形状の円錐室３１ｆとからなる処理チャンバ３１ｃを備えている。この下流側キャッチャ３１に異物（粉塵、冷却水等）を含む空気が、吸入口３１ａから吸入されると、処理チャンバ３１ｃの内壁面に沿って螺旋気流が発生する。これにより、空気に含まれる異物（粉塵、冷却水等）が分離され、大部分の異物が、処理チャンバ３１ｃ（円錐室３１ｆ）の下端開口３１ｄから下方へ落下し、キャッチャタンク３５内に回収される。一方、下流側キャッチャ３１において、異物が分離された空気は、螺旋気流の中心を上昇して処理チャンバ３１ｃ内の上側に設けられた排出口（排出筒）３１ｂから大気へ排出されるようになっている。

本実施形態では、図６に示すように、上流側キャッチャ２３及び下流側キャッチャ３１に加え、サイレンサ２８がキャッチャタンク３５に一体的に支持されている。つまり、キャッチャタンク３５は、上流側キャッチャ２３と下流側キャッチャ３１とサイレンサ２８とを支持する共通の支持部材になっている。

具体的には、キャッチャタンク３５は、タンク状の部材によって形成されており、上述したように、上流側キャッチャ２３及び下流側キャッチャ３１によって空気から分離された異物が、当該キャッチャタンク３５の内部に蓄積される構成になっている。上流側キャッチャ２３と、下流側キャッチャ３１と、サイレンサ２８のそれぞれの上部は、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから突出（露出）されている。一方、上流側キャッチャ２３と、下流側キャッチャ３１と、サイレンサ２８のそれぞれの下部は、キャッチャタンク３５の内部に挿入（収納）されている。

より詳細には、上流側キャッチャ２３の筒体としての処理チャンバ２３ｃが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに形成された円形の開口部３５ｄに、軸心が略鉛直方向に沿った縦置きの状態で挿入されている。そして、例えば溶接等の固定手段によって、処理チャンバ２３ｃの外周面が、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに固定されている。この場合、処理チャンバ２３ｃの上部に設けられた円筒室２３ｅが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから突出されている。また、処理チャンバ２３ｃの下部に設けられた円錐室２３ｆの一部分（下部分）が、キャッチャタンク３５の内部に挿入されている。

同様に、下流側キャッチャ３１の筒体としての処理チャンバ３１ｃが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに形成された円形の開口部３５ｅに、軸心が略鉛直方向に沿った縦置きの状態で挿入されている。そして、例えば溶接等の固定手段によって、処理チャンバ３１ｃの外周面が、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに固定されている。この場合、処理チャンバ３１ｃの上部に設けられた円筒室３１ｅが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから突出されている。また、処理チャンバ３１ｃの下部に設けられた円錐室３１ｆの一部分（下部分）が、キャッチャタンク３５の内部に挿入されている。

さらに、サイレンサ２８の筒体２８ａが、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに形成された円形の開口部３５ｆに、軸心が略鉛直方向に沿った縦置きの状態で挿入されている。そして、例えば溶接等の固定手段によって、筒体２８ａの外周面が、キャッチャタンク３５の上面３５ｃに固定されている。この場合、筒体２８ａの上部が、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから突出され、筒体２８ａの下部が、キャッチャタンク３５の内部に挿入されている。

このように、キャッチャタンク３５の上面３５ｃから、３つの筒体（処理チャンバ２３ｃ，３１ｃ、及び筒体２８ａ）が上方に向けて突出された構造のタンクアッセンブリが、一体的に形成されている。これら３つの筒体を互いに近づけて配置することによって、上流側キャッチャ２３と、下流側キャッチャ３１と、サイレンサ２８とをキャッチャタンク３５に集中的に配置したコンパクトな構造のタンクアッセンブリが得られる。

このようなタンクアッセンブリにおいて、正面視で、上流側キャッチャ２３の筒体（処理チャンバ２３ｃ）と、下流側キャッチャ３１の筒体（処理チャンバ３１ｃ）と、サイレンサ２８の筒体２８ａとがキャッチャタンク３５の長手方向に並んで配置されている。キャッチャタンク３５の略中央部には、下流側キャッチャ３１が配置されている。下流側キャッチャ３１に対し、キャッチャタンク３５の長手方向一方側（車両左側）に上流側キャッチャ２３が配置され、長手方向他方側（車両右側）にサイレンサ２８が配置されている。また、上流側キャッチャ２３の吸入口２３ａと、下流側キャッチャ３１の吸入口３１ａと、サイレンサ２８の空気出口２８ｆとが略同じ高さ位置に設けられている。

さらに、図５に示すように、平面視で、キャッチャタンク３５の後部に凹部３５ｇが形成されており、上流側キャッチャ２３と、下流側キャッチャ３１と、サイレンサ２８とが、凹部３５ｇの周囲に配置されている。また、平面視で、キャッチャタンク３５の凹部３５ｇ内にブロワ２５の一部（先端部）が配置されるようになっている。

また、キャッチャタンク３５には、上述した外気取込部３７が一体的に設けられている。外気取込部３７は、キャッチャタンク３５の後部に形成された凹部３５ｇ（図５参照）において外気（大気）に開放されている。この外気取込部３７において、ブロワ２５（第１段ブロワ２５Ａ）の吸入口２５ａに接続される配管３４と、ブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の空気導入口２５ｃ，２５ｄに接続される空気導入配管２６ａ，２６ｂとが集合されている。そして、共通の外気取込部３７から取り込まれた外気が、配管３４と、空気導入配管２６ａ，２６ｂとに分配されるようになっている。外気取込部３７には、多数の開口を有する図示しないサイレンサ部が一体に設けられており、このサイレンサ部によって、バルブＶ４を開弁状態に操作してブロワ２５を大気開放した際に発生する騒音が低減されるようになっている。なお、外気取込部３７は、キャッチャタンク３５内の空間とは連通していない状態で設けられている。

上述したように、ブロワ２５は、第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５Ｂを備えた２段式のブロワとして構成されている。第１段ブロワ２５Ａでは、配管３４に接続された吸入口２５ａから空気が吸入され、配管２９，３３に接続された吐出口２５ｅから空気が吐出される。第２段ブロワ２５Ｂでは、配管３３に接続された吸入口２５ｆから空気が吸入され、配管２７に接続された吐出口２５ｂから空気が吐出される。ブロワ２５から吐出される空気の流れが、回収対象物の吸引処理を行う場合（レシーバタンク５内の空気を減圧する場合）と、回収対象物の排出処理を行う場合（レシーバタンク５内の空気を加圧する場合）とで異なっている。以下、この点について説明する。

［回収対象物の吸引処理］
上記の配管構成において、回収対象物の吸引処理を行う場合、レシーバタンク５内の空気を減圧する。この減圧時には、操作レバーＬＶ１〜ＬＶ４の操作により、バルブＶ１及びバルブＶ３が開放され、バルブＶ２及びバルブＶ４が閉鎖される。

上記のバルブ操作後、吸引車２のエンジンの駆動力によりブロワ２５が回転駆動されると、図３の実線矢印で示すように、第１段ブロワ２５Ａの吸入口２５ａから空気が吸入される。そして、第１段ブロワ２５Ａで圧縮された空気が、吐出口２５ｅから排出され、配管３３を通じて、第２段ブロワ２５Ｂに送られる（実線矢印Ａ１参照）。続いて、吐出口２５ｅから排出された空気の全部が第２段ブロワ２５Ｂの吸入口２５ｆから吸入され、第２段ブロワ２５Ｂで圧縮された空気が、吐出口２５ｂから排出され、配管２７を通じて、サイレンサ２８に送られる（実線矢印Ａ２参照）。

そして、ブロワ２５の駆動により、図３の配管に沿った実線矢印で示すように、レシーバタンク５内の空気は、タンク加減圧配管７、吸引配管２１を通じて、上流側キャッチャ２３へ送られる。上流側キャッチャ２３に異物（粉塵等）を含む空気が吸入されると、上述したように、異物はキャッチャタンク３５内に回収される。一方、異物が分離された空気は、排出口２３ｂから排出され、配管２４を通じて、吸入口２５ａからブロワ２５に吸入される。このとき、ブロワ２５（第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５Ｂ）には、上述したように、冷却水が供給され、この冷却水が霧状となって吸入空気中に混入されるようになっている。

ブロワ２５から吐出された冷却水を含んだ空気は、配管２７、サイレンサ２８、配管３０を通じて、下流側キャッチャ３１へ送られる。下流側キャッチャ３１に異物（粉塵、冷却水等）を含む空気が吸入されると、上述したように、異物はキャッチャタンク３５内に回収される。一方、異物が分離された空気は、排出口３１ｂから大気へ排出される。

このように、ブロワ２５の駆動により、レシーバタンク５内の空気を減圧し、空気の流れによって外部からレシーバタンク５内に回収対象物を吸引することが可能になる。このとき、ブロワ２５の下流側に設けられたサイレンサ２８によって、ブロワ２５の駆動音が低減される。また、空気導入配管２６ａ，２６ｂを介してブロワ２５（第２段ブロワ２５Ｂ）の内部に空気が供給されることによって、ブロワ２５の排気温度（吐出口２５ｂから排出された空気の温度）が低減されるようになっている。

［回収対象物の排出処理］
上記の配管構成において、回収対象物の排出処理を行う場合、レシーバタンク５を加圧する。この加圧時には、操作レバーＬＶ１〜ＬＶ４の操作により、バルブＶ１及びバルブＶ３が閉鎖され、バルブＶ２及びバルブＶ４が開放される。

上記のバルブ操作後、吸引車２のエンジンの駆動力によりブロワ２５が回転駆動されると、第１段ブロワ２５Ａの吸入口２５ａから空気が吸入され、上述した減圧時と同様、第１段ブロワ２５Ａで圧縮された空気の一部が、吐出口２５ｅから排出され、配管３３を通じて、第２段ブロワ２５Ｂに送られる。また、図３の破線矢印で示すように、第１段ブロワ２５Ａで圧縮された空気が、配管２９を通じて、サイレンサ２８に送られるとともに（破線矢印Ｂ１参照）、第２段ブロワ２５Ｂで圧縮された空気が、配管２７を通じて、レシーバタンク５に供給される（破線矢印Ｂ２参照）。

そして、ブロワ２５の駆動により、図３の配管に沿った破線矢印で示すように、外気取込部３７から空気が吸入され、配管３４、配管２４を通じて、吸入口２５ａから空気がブロワ２５に吸入される。第１段ブロワ２５Ａから吐出された空気の一部が、配管２９を通じて、サイレンサ２８に送られ、配管３０を通じて、下流側キャッチャ３１へ送られる。下流側キャッチャ３１によって浄化された空気が、排出口３１ｂから大気へ排出される。また、第２段ブロワ２５Ｂから吐出された空気が、配管２７、加圧配管２２、タンク加減圧配管７を通じて、レシーバタンク５内に供給され、レシーバタンク５内の空気が加圧される。このように、ブロワ２５の駆動により、レシーバタンク５内の空気を加圧することによって、レシーバタンク５内の回収対象物を外部へ排出することが可能になる。この場合、ブロワ２５によってレシーバタンク５内の加圧が行われるが、ブロワ２５によって大きな風量をレシーバタンク５に供給する必要はなく、ブロワ２５によるレシーバタンク５内の加圧力を一定に保持できればよい。

本実施形態では、上述した従来の構成（図７参照）とは異なり、レシーバタンク５内の加圧時、第２段ブロワ２５Ｂから吐出された空気がレシーバタンク５に供給され、第１段ブロワ２５Ａから吐出された空気の一部が、下流側キャッチャ３１の排出口３１ｂから外部へ排出される。この場合、外部から第１段ブロワ２５Ａに吸入された空気が、第１段ブロワ２５Ａから吐出され、サイレンサ２８、下流側キャッチャ３１を経由して外部へ排出される。このため、外部へ排出される空気に対しては、第１段ブロワ２５Ａをほとんど負荷のかからない状態で駆動することができる。これにより、第１段ブロワ２５Ａの駆動負荷を、第１段ブロワ２５Ａから外部へ排出される空気の量に応じて低減することができ、第１段ブロワ２５Ａの温度上昇を抑えることができる。したがって、レシーバタンク５内の加圧時、２段式のブロワ２５を連続して長時間、駆動したとしても、２段式のブロワ２５の温度上昇を全体として抑制することができる。これにより、従来の構成に比べて、２段式のブロワ２５の排気温度（ブロワ２５から排出された空気の温度）が上昇することを抑制でき、２段式のブロワ２５の連続駆動時間を延ばすことができる。また、２段式のブロワ２５を駆動するエンジンにかかる負荷も低減でき、エンジンの燃料消費量も低減できる。

また、レシーバタンク５内の加圧時、２段式のブロワ２５によってレシーバタンク５に供給される空気量（風量）が低減されるので、ブロワ２５の異常圧力を解放するためのリリーフ弁Ｖ５のサイズを小さくすることができる。

一方、レシーバタンク５内の減圧時には、第１段ブロワ２５Ａから吐出された空気が第２段ブロワ２５Ｂに吸入され、第２段ブロワ２５Ｂから吐出された空気が、サイレンサ２８、下流側キャッチャ３１を経由して外部へ排出される。このように、レシーバタンク５内の減圧時、第１段ブロワ２５Ａ及び第２段ブロワ２５Ｂを直列的に用いることによって、レシーバタンク５内の減圧度を高めることができるとともに、レシーバタンク５内の加圧時、２段式のブロワの排気温度の上昇を抑制することができる。

ここで、サイレンサ２８に設けられたチェック弁２８ｅ、言い換えれば、ブロワ２５の吐出口２５ｂと下流側キャッチャ３１との間に設けられたチェック弁２８ｅによって、レシーバタンク５内の空気を減圧する場合と、レシーバタンク５内の空気を加圧する場合とで、ブロワ２５から吐出される空気の流れを容易に切り替えることが可能になっている。具体的には、レシーバタンク５内の加圧時、チェック弁２８ｅを介して、第１段ブロワ２５Ａから吐出された空気の一部が、下流側キャッチャ３１へ送られる一方、チェック弁２８ｅにより、レシーバタンク５内の減圧時、第１段ブロワ２５Ａから吐出された空気が下流側キャッチャ３１へ送られることが阻止される。

今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記実施形態では、ブロワ２５として、湿式のルーツブロワを用いたが、レシーバタンク５内の空気を加減圧することが可能であれば、他の形式のブロワ、ポンプ等を用いてもよい。ブロワ２５として、例えば、乾式のルーツブロワや、ベーンポンプ等を用いてもよい。

以上では、吸引装置１が吸引車２に搭載されている場合について説明したが、吸引車に搭載されていない吸引装置に対しても本発明を適用することが可能であり、この場合、吸引装置は、吸引車のエンジンとは独立した駆動源によって駆動される。例えば、吸引装置が収容されたコンテナを車両に積載して作業現場まで運搬し、コンテナを所定の場所に積み降ろして、吸引装置を作業現場に設置することが可能である。

本発明は、汚泥や、土砂、廃液等の回収対象物をレシーバタンク内に吸引、回収する吸引装置、及びこの吸引装置を搭載した吸引車に利用可能である。

１ 吸引装置
２ 吸引車
５ レシーバタンク
２３ 上流側キャッチャ（上流側集塵装置）
２３ａ 吸入口
２３ｂ 排出口
２５ ブロワ
２５Ａ 第１段ブロワ
２５Ｂ 第２段ブロワ
２５ａ 吸入口
２５ｂ 吐出口
２８ｅ チェック弁
３１ 下流側キャッチャ（下流側集塵装置）
３１ａ 吸入口
３１ｂ 排出口

Claims (5)

1. 回収対象物を回収するレシーバタンクと、
   前記レシーバタンク内の空気を加減圧及び空気の流れを発生させるためのブロワと、
   前記レシーバタンクと前記ブロワの吸入側との間に接続される上流側集塵装置と、
   前記ブロワの吐出側に接続され、浄化後の空気を外部へ排出する排出口が上側に設けられた下流側集塵装置と、
   前記レシーバタンクと前記ブロワの吸入側との間の配管から分岐された配管に設けられる外気取込部とを備えた吸引装置であって、
   前記ブロワは、第１段ブロワ及び第２段ブロワを備えた２段式のブロワとして構成されており、
   前記レシーバタンク内の加圧時、前記第１段ブロワ及び前記第２段ブロワのうち、一方のブロワに前記外気取込部から取り込んだ空気が吸入されるとともに前記一方のブロワから吐出された空気がレシーバタンクに供給され、他方のブロワから吐出された空気の一部が前記下流側集塵装置の前記排出口から外部へ排出される構成になっており、
   前記上流側集塵装置と前記下流側集塵装置は、集塵タンクの上面から突出するように前記集塵タンクに一体的に支持され、
   前記集塵タンクには、凹部が設けられ、
   前記外気取込部は、前記集塵タンクに一体的に設けられるとともに前記凹部において外気に開放されていることを特徴とする吸引装置。
2. 請求項１に記載の吸引装置において、
   前記他方のブロワは、前記第１段ブロワであって、
   前記レシーバタンク内の加圧時、前記第１段ブロワから吐出された空気の一部が、前記排出口から外部へ排出されるとともに、残りの空気が前記第２段ブロワに吸入される構成になっていることを特徴とする吸引装置。
3. 請求項２に記載の吸引装置において、
   前記レシーバタンク内の減圧時、前記第１段ブロワから吐出された空気の全部が前記第２段ブロワに吸入され、前記第２段ブロワから吐出された空気が前記下流側集塵装置の前記排出口から外部へ排出される構成になっていることを特徴とする吸引装置。
4. 請求項２または３に記載の吸引装置において、
   前記ブロワの吐出側と前記下流側集塵装置との間には、チェック弁が設けられており、
   前記レシーバタンク内の加圧時、前記チェック弁を介して、前記第１段ブロワから吐出された空気の一部が前記下流側集塵装置へ送られる一方、
   前記レシーバタンク内の減圧時、前記チェック弁により、前記第１段ブロワから吐出された空気が前記下流側集塵装置へ送られることが阻止されることを特徴とする吸引装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の吸引装置を搭載したことを特徴とする吸引車。

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