JPH02243830A - 高濃度浚渫排送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、港湾、航路、河川、湖沼。

ダム等の水底に堆積したヘドロ等の軟泥を、連続的に高
濃度で浚渫し、排送したりするときに用いられ、または
、浚渫採取した土運船（土砂運搬船）から連続的に揚泥
し排送するときにも使用される高濃度浚渫排送装置に関
する。

［従来の技術］ 従来においては、水底に堆積したヘドロ等の軟泥の浚渫
・排送は、ポンプ式作業の場合には、水底においてサク
ション部（吸入部）をスイングさせながら、吸泥ポンプ
で泥水を吸い上げ、それを処分地まで管路輸送する。ま
た、グラブバケット式作業の場合には、水底の軟泥をグ
ラブバケットですくいとり、水上に持上げてから土運船
に積み込み、土運船が満量となる時点で土運船を岸壁ま
で曳航し、土運船に満載した泥をバックホー等の土木機
械で揚陸し、その泥土をトラック輸送により処分地まで
輸送していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のポンプ浚渫では、例えば、浮泥の
ように比重が軽くほとんど水に近い流動性のあるものは
別として、一般に水底に堆積した軟泥の場合は、浚渫中
にポンプのサクション部の周囲の軟泥層に水のみちがで
き、多くの水がこの水のみちを経由してサクション部に
侵入し、本来意図していた軟泥はあまり通らず専ら水分
がポンプ内に取込まれるので、高濃度の軟泥を連続して
浚渫することができなかった。

また、浚渫個所の変更のためポンプ船のスパッド（杭）
を打ち替える時、ポンプ船は停止しているのでサクショ
ンヘッドはその位置を変えることはできず、既に軟泥を
取り終わったところをサクションヘッドは吸込むことに
なり、水を多く吸込み浚渫効率は低下する。すなわち、
軟泥の濃度は下がり、はとんど水のみを吸い上げるよう
になるが、ポンプ自体が吸泥と排送を兼ねているので運
転を停止すれば排送管に泥が沈殿して閉塞するのでポン
プを停止することができず、止むを得ずほとんど水を送
るような状態であった。

したがって、ポンプ浚渫では、浚渫効率が悪いために、
浚渫泥土量に比べ揚水量が多く、泥水の処理に多大の費
用を要し、あるいは広大な処分地が必要となる等の問題
が有った。

一方、グラブ浚渫では、グラブバケットを水底に落とし
て軟泥をつかんで揚泥するので、水中の広範囲に亘って
汚濁が拡散し、海洋環境を乱す問題があり、これを防止
するためには新たに汚濁拡散防止幕を設置するとなると
、また別途に多大の費用を発生させるという問題があっ
た。

［課題を解決するための手段］ 以上のような課題を解決するため、本発明における高濃
度浚渫装置においては、 第１の発明では、竪形スクリュコンベヤと、この竪形ス
クリュコンベヤ下端側に回転可能に設けられたインレッ
ト装置と、前記スクリュコンベヤの吐出口と排送管との
間に設けた逆流防止弁と、該逆流防止弁の吐出側に設け
た排送管と、該排送管内に圧縮エアを送入するノズルと
を備えた構成とした。

また、第２の発明では、前記竪形スクリュコンベヤの吐
出口と逆流防止弁との間に加圧フィーダを設けた。

さらに、第３の発明では、請求項１（第１の発明）また
は請求項２（第２の発明）の高濃度浚渫排送装置におい
て、竪形スクリュコンベヤ下端部の外周に少なくとも１
個以上の泥攪拌装置を備えた。

そして、第４の発明では、竪形スクリュコンベヤと、こ
の竪形スクリュコンベヤの吐出口に設けられた加圧フィ
ーダと、該加圧フィーダの吐出口に設けられた逆流防止
弁と、該逆流防止弁以後に設けた排送管と、該排送管内
に圧縮エアを送入するノズルとを備えた高濃度浚渫排送
装置とした。

［作用］ 請求項１の高濃度浚渫排送装置では、竪形スクリュコン
ベヤ下端部およびインレット装置を軟泥層中に埋没させ
、該インレット装置により軟泥層を中から切りくずし、
流動化を促進すると共にスクリュへの取込みを行ない、
竪形スクリュコンベヤによって、高濃度の軟泥を揚泥し
、この竪形スクリュコンベヤの吐出口より、逆流防止弁
、排送管を経て、陸上あるいは船倉に排泥する。このと
き、排送管内に圧縮エアを送入することによって、軟泥
は排送管内をプラグフロー（栓流）となって流れ、連続
的に、円滑に輸送される。

請求項２の高濃度浚渫排送装置によれば、加圧フィーダ
を設けたことにより、さらに高い圧力でエアの送入がで
き、より長距離の排送ができる。

請求項３の高濃度浚渫排送装置では、インレット装置だ
けで十分な流動化が図れないような硬い泥でも、竪形ス
クリュコンベヤ下端部外周に配設された泥攪拌装置によ
り、予備攪拌を行ない、さらにインレット装置により泥
の流動化を促進させることにより、連続的に高濃度で浚
渫排送できる。

請求項４の高濃度浚渫排送装置は、浮泥のように初めか
ら流動性のあるような軟泥をあつかうような場合、泥を
流動化させる必要がないので、インレット装置は省略さ
れている。

ところで、ポンプ浚渫では、スパッドの打ち変え時、浚
渫効率が落ちるにもかかわらず、排送管の閉塞の問題で
、ポンプ運転を停止することができなかったが、本発明
の高濃度浚渫排送装置によれば、浚渫（竪形スクリュー
コンベヤ）と排送（圧縮空気）を行なうものが別個であ
るため、スパッド打ち替え時などで、竪形スクリュコン
ベヤと加圧フィーダの運転を停止しても圧縮エアをノズ
ルより排送管に連続的に供給することにより、高濃度の
ままの状態で閉塞を起こさず、排送ができる。このとき
、ノズルより上流側に逆流防止弁を取付けているので、
上流側へのエアの吹き返しも起こらない。したがって、
スパッド打ち替え時、竪形スクリュコンベヤと加圧フィ
ーダの運転を停止することができるため、水の取込みも
ない。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図〜第７図は本発明に係る高濃度浚渫排送装置の１
実施例を示し、第１図（ａ）〜第１図（ｅ）は第１の発
明（請求項１）または第２の発明（請求項２）に係る実
施例であり、第１図（ａ）は全体縦断面図、第１図（ｂ
）は要部縦断面図、第１図（Ｃ）はインレット装置の拡
大正面図、第１図（ｄ）は竪形スクリュコンベヤ筒体下
端部の部分拡大断面図、第１図（ｅ）は第１図（ｂ）の
ｅ−ｅ線断面図である。第２図は本発明の装置を作業船
に設置した実施例を示す側面図、第３図は第３の発明（
請求項３）の実施例を示す側面図、第４図は本発明の装
置を軟泥を満載した土運船に岸壁で使用した実施例を示
す側面図、第５図は本発明の装置をグラブ浚渫船近傍の
土運船に使用した実施例を示す側面図、第６図は本発明
の装置を岸壁に接岸した土運船より揚陸装置（タラムシ
エルタイプ）で貯泥槽に取込んだ後に適用した実施例を
示す側面図である。第７図は泥攪拌装置を示し、第７図
（ａ）は側面図、第７図（ｂ）は平面図を示す。

第１図において、１０はインレット装置、２゜は竪形ス
クリュコンベヤ、２０ａはスクリュ駆動装置、２３はス
クリュ、２２はスクリュ外筒、３０は加圧フィーダで、
本実施例においては遠心ポンプを採用しているが、スク
イズポンプを使用しても良い。４０は逆流防止弁で、一
般の仕切弁。

螺形弁（バタフライ弁）、ナイフゲート弁等いずれを使
用しても良い。５０は排送管であり、排送管５０の途中
でかつ起点近くにノズル６ｏが設けられ、圧縮空気を間
欠的に圧入できるよう図示しない圧縮空気供給装置と接
続されている。

以上が本発明の基本の構成要素であり、第１の発明（請
求項１）の実施例は第１図の加圧フィーダ３を除いたも
の、第２の発明（請求項２）の１実施例を示すのが第１
図である。

また、前記インレット装置１０．竪形スクリュコンベヤ
２０からなる浚渫装置１００を作業船２００に設置して
使用した実施例が第２図に示され、海上に間欠的に浮上
するフロータ４００に係留された排送管５０によって浚
渫後の軟泥は陸上の処分地５００へ送られる。

また、第３の発明（請求項３）の実施例を示す第３図で
は、浚渫装置ｌＯＯと隣接して泥攪拌装置７０が配設さ
れ、インレット装置１０で軟泥を取込む前の予備攪拌を
行なう。第２図および第３図に示すスパッド３００は作
業船２００の作業位置を設定するため海底へ打ち込む杭
である。

圧縮エアを排送管５０へ送入するノズル６０は、通常第
１図のように逆流防止弁４０の直後に１ケ所設置して、
竪形スクリュコンベヤ２０や加圧フィーダ３０から送ら
れてくる軟泥を栓流（プラグフロー）を形成しつつ目的
地まで輸送するが、輸送距離が特に長い時には、排送管
の途中に適宜設けて輸送力を強化するとともに、排送管
途中の閉塞を防止する。

ここで、竪形スクリュコンベヤ２０およびインレット装
置１０の詳細について説明する。

第１図（ｂ）は竪形スクリュコンベヤ２０およびインレ
ット装置１０を示す要部縦断面図、第１図（Ｃ）はイン
レット装置１０の拡大正面図、第１図（ｅ）は第１図（
ｂ）のｅ−ｅ線断面図である。竪形スクリュコンベヤ２
０は、円筒状の筒体２２と、この筒体２２内に回転可能
に収納配置されたスクリュ２３を備えた構成となってお
り、該スクリュ２３によってヘドロ等の軟泥を揚泥し得
るようになっている。該スクリュ２３は、筒体２２の上
端側に配置されたモータ（図示せず）に接続されており
、該モータによって回転駆動されるよう構成されている
。

竪形スクリュコンベヤ２０の先端には、掘削機能および
攪拌機能を持つインレフト装置１０が設けられている。

このインレー７ト装置１０は、スクリュ２３と同軸に回
転自在に設けられており、筒体２２の外周に回転自在に
設けられた回転筒６と、同じく筒体２２と同径の回転筒
６“と、該回転筒６°の外周部に固設された天蓋状ケー
シング７と、該ケーシング７から下方へ延びるかき込み
用のインナーブレード１８およびアウターブレード１９
と、該ブレード１８．１９と直交するごとく水平配置さ
れると共に上下方向に所定間隔離間した状態で複数個設
けられかつ外周側にレーキ１１ａを有するスクリーン１
１を備えた構成となっている。

前記インナーブレード１８は、第１図（ｅ）に詳細に示
すように、スクリュ２３の周囲に位置するように設けら
れ、半径方向に延びるブラケット１８ａによってスクリ
ュ２３の先端軸受用のブロック２３Ａに連結されている
。

アウターブレード１９は該インナーブレード１８の周囲
に配置され、これらインナーブレード１８およびアウタ
ーブレード１９の回転によって周辺の軟泥を筒体２２内
に取込むようになっている。

スクリーン１１は、大きな岩石や異物がインレット装置
１０を通って筒体２２内に侵入してくるのを防止するた
めのもので、第１図（ｅ）に示すごとく、略三角形状の
バースクリーンよりなす、前記ブレード１８．１９はそ
れぞれ溶接により該スクリーン１１に固着されている。

各レーキ１１ａの先端部は、第１図（Ｃ）に示すように
、上下方向に幾分折曲げられており、スクリーンｔｉは
歯で掘削しながら回り、異物を詰まらせないようになっ
ている。

前記回転筒６および回転筒６°は、第１図（ｂ）ニ示ス
ごとく、竪形スクリュコンベヤ２０の筒体と同軸的かつ
軸心周りに回転可能に取付けられている。また、この回
転筒６の上部にはラックギヤ１２は周設されていると共
に、該ラックギヤ１２はピニオンギヤ１３と常時噛合し
た状態にある。

このピニオンギヤ１３は、筒体２２の側面に沿設された
駆動シャフト１４の下端に固着されている。

また、該駆動シャツ）１４の上端は筒体２２の上部側に
配置されたモータ１５に接続されており、該モータ１５
の駆動により駆動シャフト１４．ピニオンギヤ１３およ
びラックギヤ１２を介して回転筒６が回転駆動させられ
るようになっている。

そして、回転筒６、回転筒６°およびこれに懸架される
インレフト装置１０は筒体２２に取付けられたスラスト
軸受１６によって回転自在に軸承されている。また、筒
体２２の下端部は第１図（ｄ）に示すように、２段のグ
ランドパツキン６ａ。

６ｂにより２重筒内へ上部のグランドパツキン１７と同
様に水の侵入を防止している。

つぎに、以上のように構成されたインレット装置ｌＯと
竪形スクリュコンベヤ２０からなる浚渫装置１００の作
動について説明する。浚渫船（図示せず）の駆動装置を
作動させて竪形スクリュコンベヤ２０の先端に位置する
インレット装置１０を水底の軟泥中に差込み、スクリュ
２３の駆動装置（図示せず）を回転させると同時にモー
タ１５を回転させる。該モータ１５の回転により回転筒
６を介してインレット装置ｌＯも回転させられ、このイ
ンレット装置ｌＯの回転により取込部周辺の軟泥を攪拌
し、流動化させながら、インナーブレード１８およびア
ウターブレット１９により、インレット装置１０を介し
て筒体２２内に軟泥を取込む。この際、軟泥に混入して
いる異物は、スクリーン１１によりインレット装置１０
内への侵入を防止され、レーキｌｌａ面に沿って外側へ
排出される。

一方、インレット装置１０内から筒体２２内に導入され
た軟泥は、スクリュ２３の回転により筒体２２内を上昇
し、排出口から所定の場所へ排出される。例えば、竪形
スクリュコンベヤ１かも排出された軟泥は、固化剤が添
加、混合された後、運搬船や圧送ホース等を介して埋立
地に投棄される。

なお、スクリュ２３の径が大きい場合は、スクリーン１
１間の上下方向間隔を大きくしてもよい。

一方、該スクリーン１１間に縦バーを設けて、スクリー
ン１１間をいわゆる基盤の目のようにすれば、さらにノ
」）さな異物の侵入をも防止できる。

また、泥攪拌装置７０は、第７図（ａ）、（ｂ）に示す
ように、垂直下向きに垂下した回転軸７０ａに回転羽根
を複数枚軸方向に取付けたものであり、回転駆動は上部
に配設した油圧モータまたは防水型の電動機７０ｃによ
って行なう。そして、油圧モータまたは電動機７０ｃは
竪形スクリュコンベヤ２０にサボー）７０ｄによって固
設されており、泥攪拌装置７０の回転羽根７０ｂの攪拌
によって軟泥はインレット装置１０に取込まれ易くなる
。

一方、逆流防止弁４０は、ノズル６０から圧入される圧
縮空気（通常５〜７　、５　ｋｇ／　ｃｍ″Ｇ）によっ
て、輸送すべき軟泥が下流の方へ流れず上流側へ逆流を
起こして輸送上の支障を来たすことのないようにするも
のであり、逆止弁の働きをする。

以上のように構成される本発明の高濃度浚渫排送装置は
、海底の軟泥をインレット装置やその近傍に布設した泥
攪拌装置により容易に、かつ、余剰の水だけを取入れる
ことなく竪形スクリュコンベヤに取込み、回転するスク
リュによりこの軟泥は機内を上昇し、排出された軟泥を
排送管を通じて逆流を阻止しながら圧縮空気によるエア
ー搬送、すなわち、プラグフロー（栓流）を形成しつつ
長距離の目的地に輸送する。また、加圧フィーダを装備
する装置にあっては、確実にノズル部まで軟泥を送るこ
とができるとともに、特に浚渫装置に水分が軟泥にくら
べて多量に供給される場合には浚渫装置の停止を起こな
っても排送管中の軟泥は輸送を停止することなく目的地
まで搬送できる利点がある。

なお、第４図のように、グラブ浚渫船６００で採取した
軟泥を満載した土運船７００を岸壁まで運搬し、岸壁で
アンローダ８００に取付けられた本発明の装置により目
的地へ搬送することもできる。

また、第５図のように、土運船を沖と岸壁とを往復する
ことなく土運船７００自体に取付けて操業することもで
きる。さらに、第６図のように、岸壁に接岸した土運船
７００より揚陸装置（例えばタラムシエルタイプ土木機
械）９００で貯溜槽１０００へ投入された軟泥を本発明
の装置で排送装置１１００として排送することもできる
。

第４の発明（請求項４）は第１の発明（請求項１）より
インレット装置を欠いたものであるが、軟泥の固結状態
がさほどでなく容易に竪形スクリュコンベヤに取込むこ
とができる場合に採用するものである。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、請求項１〜請求項４の装置によれ
ば、軟泥を連続的に高濃度で能率良く長距離間を浚渫排
送できる。したがって、従来のポンプ浚渫やグラブ浚渫
のみの作業にくらべて、余水処理もほとんど不要で処分
地が少なくて済む。

また、軟泥層を内部から浚渫するようにしているため汚
濁の発生が少なく、海洋環境の悪化を招来しない。

さらに、本発明の装置によれば、浚渫（揚泥）と排送が
別々に役割分担されているため、浚渫船のスパッド打ち
替え（浚渫船の移動）時に、浚渫または揚泥作業を中断
することが可能であるため余水の取込みがほとんどない
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明に係る高濃度浚渫排送装置を示
す実施例で、第１図は第１の発明（請求項ｌ）または第
２の発明（請求項２）を示す側断面図、第２図は本発明
の装置を作業船に設置した実施例を示す側面図、第３図
は第３の発明（請求項３）の実施例を示す側面図、第４
図は本発明の装置を軟泥を満載した土運船に岸壁で使用
した実施例を示す側面図、第５図は本発明の装置をグラ
ブ浚渫船近傍の土運船に使用した実施例を示す側面図、
第６図は本発明の装置を岸壁に接岸した土運船より揚陸
装置（タラムシエルタイプ）で貯泥槽に取込んだ後に適
用した実施例を示す側面図である。第７図は泥攪拌装置
の実施例を示し、第７図（ａ）は側面図、第７図（ｂ）
は平面図である。 １０・・・インレット装置、 ２０・・・竪形スクリュコンベヤ、 ３０・・・加圧フィーダ、　　４０・・・逆流防止弁、
５０・・・排送管、　　　　６０・・・ノズル、７０・
・・泥攪拌装置、　　　Ｚｏｏ・・・浚渫装置、２００
・・・作業船、　　　　３００・・・スパッド、４００
・・・フロータ、　　　５００・・・処分地、６００・
・・グラブ浚渫船、７００・・・土運船、８００・・・
アンローダ、 １０００・・・貯泥槽、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）竪形スクリュコンベヤと、この竪形スクリュコン
   ベヤ下端側に回転可能に設けられたインレット装置と、
   前記スクリュコンベヤの吐出口と排送管との間に設けた
   逆流防止弁と、該逆流防止弁の吐出側に設けた排送管と
   、該排送管内に圧縮エアを送入するノズルとを備えたこ
   とを特徴とする浚渫装置。
2. （２）前記竪形スクリュコンベヤの吐出口と逆流防止弁
   との間に加圧フィーダを設けたことを特徴とする請求項
   １の高濃度浚渫排送装置。
3. （３）請求項１または請求項２の高濃度浚渫排送装置に
   おいて、竪形スクリュコンベヤ下端部の外周に少なくと
   も１個以上の泥攪拌装置を備えたことを特徴とする高濃
   度浚渫排送装置。
4. （４）竪形スクリュコンベヤと、この竪形スクリュコン
   ベヤの吐出口に設けられた加圧フィーダと、該加圧フィ
   ーダの吐出口に設けられた逆流防止弁と、該逆流防止弁
   以後に設けた排送管と、該排送管内に圧縮エアを送入す
   るノズルとを備えた高濃度浚渫排送装置。