JPH02296932A

JPH02296932A - 土砂浚渫排送装置

Info

Publication number: JPH02296932A
Application number: JP11748689A
Authority: JP
Inventors: Toyoma Hoshino; 星野　豊馬; Ryoichi Yamamoto; 良一山本; Norio Hashimoto; 則夫橋本
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1990-12-07

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土砂を、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）から連続的に揚砂し排送する
ときにも使用される土砂浚渫排送装置に関する。

［従来の技術］従来においては、水底に堆積した土砂の浚渫・排送は、
水底の土砂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、土運船に満載した土砂をバッ
クホー等の土木機械で揚陸し、その土砂をトラック輸送
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］従来の方法では、グラブバケットを水底に落として土砂
をつかんで揚砂するので、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
別途に一多大の費用を発生させるという問題があった。

そこで、このような問題を解決するために、竪形スクリ
ュコンベヤとこの竪形スクリュコンベヤの先端に回転可
能に設けられたインレット装置と竪形スクリュコンベヤ
の吐出口に設けた加圧フィーダと排送管および圧縮エア
注入装置とを備えた浚渫排送装置を用いることが考えら
れた。しかしながら、対象物がヘドロ等の軟泥でなく、
砂分が極端に多い土砂の場合には、水分の随伴が少なく
輸送物の流動化が困難で排送管内を円滑に移送すること
が非常に難しい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２本発明における土砂
浚渫装置においては、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フト装置と、前記ス
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土砂浚渫排送装
置であって、かつ、前記竪形スクリュコンベヤの途中ま
たは吐出口に少なくとも１個所以上の注入装置を設けた
構成とした。

［作用］本発明の土砂浚渫排送装置にあっては、竪形スクリュコ
ンベヤ下端部およびインレット装置を土砂層中に埋没さ
せ、該インレット装置により土砂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、垂直に土砂を」二昇
させ、必要に応じて注水装置により注水しながらこの竪
形スクリュコンベヤの吐出口より、加圧フィーダ、排送
管を経て、陸上あるいは船倉に排送する。このとき、排
送管内に圧縮エアを送入することによって、土砂は排送
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。

［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（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る土砂浚渫排送装置
の１実施例を示し、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（ｅ）はインレフト装
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１図において、１０はインレフト装置、２０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。

一方、竪形スクリュコンベヤ２０の途中オよび吐出口に
は流量調整弁２０１を介して注水装置２００から竪形ス
クリュコンベヤ２０内へ注水できるように構成されてい
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（ａ）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
ら送られてくる土砂を栓流（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
フト装置１０を示す要部縦断面図、第１図（Ｃ）はイン
レット装置ｌＯの拡大正面図、第１図（ｅ）は第１図（
ｂ）のｅ−ｅｆｆｌ断面図である。竪形スクリュコンベ
ヤ２０は１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によって土砂を揚砂し得るよう
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つ先端には、掘削機能および
攪拌機能を持つインレット装置１０が設けられている。

このインレフト装置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着さ
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ｌｌａ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土砂を筒体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
ｌＯ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り、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１１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）に示す
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が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、該駆動シャフト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ツ）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
インレット装置ｌＯ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を水底の土砂中に差込み、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を介してインレフト装置ｌＯも回転させられ、このイ
ンレット装置１０の回転により取込部周辺の土砂を撹拌
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内に土砂を取込む、この際、土砂に混入して
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
た土砂は、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が、土砂はヘ
ドロ等の軟泥と異なり水分の含有がほとんど期待できな
いので、そのままでは流動化しないので、注水装置２０
０によって竪形スクリュコンベヤの途中や吐出口におい
て注水してやり、固液二相流として流動化させて、下流
の加圧フィーダ３０へ供給する。加圧フィーダ３０で加
圧された後、」：砂を含む流体は排送管５０へ流れ、ノ
ズル６０から間欠的に注入される圧縮工アにより栓流（
プラグ２０−）を形成して排送管５０中を圧送される。

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、さらに小
さな異物の侵入をも防止できる。

一方、逆流防止弁４０は、ノズル６０から圧入される圧
縮室％（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土砂浚渫排送装置は、
浚渫船に装備され、海底の土砂をインレット装置により
、容易に竪形スクリュコンベヤに取込み、回転するスク
リュによりこの土砂は機内を上昇し、吐出されるまでに
注水され、排出された土砂を含む流体は加圧フィーダで
増圧され、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。

本発明の装置は、海底の砂分の多い土砂層の浚渫および
排送を目的としたものであるが、ヘドロ等軟泥の浚渫排
送を行なうときには、軟泥は多量の水分を含有するので
あらためて注水することなく流動化状態であるので、流
量調整弁２０１を全閉して作業を続行することもできる
。

また、注水装置への水の供給は海水を利用しても良く、
流量調整弁２０１の開度、すなわち、注水量は浚渫土砂
量や土砂の含水率に応じて適宜加減することは勿論であ
る。

［発明の効果１以上説明したとおり、本発明の装置によれば。

土砂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、従来のグラブ浚渫のみの作業にくら
べて、連続処理が実施できるので作業能率が向上する。

また、土砂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。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜Ｃｅ）は本発明に係る土砂浚渫排送装置
の実施例を示し、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）はインレフト装置
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。１０・・・インレフト装置、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。１００・・・浚渫装置、　　　２００・・・注水装置。２０１・・・流量調整弁。第１図（Ｃ）第１図（ｄ）特許出願人　　宇部興産株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（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に設けられた加圧フィー
ダと、該加圧フィーダ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土砂浚渫
排送装置であって、かつ、前記竪形スクリュコンベヤの
途中または吐出口に少なくとも１個所以上の注水装置を
設けた土砂浚渫排送装置。