JPH04146333A

JPH04146333A - 浚渫装置

Info

Publication number: JPH04146333A
Application number: JP26952690A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Yamamoto; 良一山本
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1990-10-09
Filing date: 1990-10-09
Publication date: 1992-05-20

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、排送するときに用いられ、特に水底に葦
や蔓草などの植物が繁茂している場所の浚渫作業に好適
な浚渫装置に関する。

［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。

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が吸込むことに
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澱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。

そこで、上記の問題点を解決する新しいタイプの浚渫装
置として、本出願人らは竪形スクリュコンベヤを主要機
器とする、高濃度の連続浚渫および連続排送を行なう浚
渫装置を提案してきた（例えば、特願平１−３１４２２
２号、特願平１−３１７７０４号、特願平１−３２７４
０４号等）。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、これらの浚渫装置を使用する浚渫個所は
、ところによっては水底に葦や蔓草などの植物が繁茂す
る地域もあり、こうした個所を浚渫した場合には水底の
砂泥とともに植物の根や茎を同時に取込むことになり、
竪形スクリュコンベヤ内に入り込んでスクリュやスクリ
ュ軸に巻き付いて著しく土砂の輸送効率を阻害したり動
力過負荷となって運転停止に追い込まれるなどのトラブ
ルに見舞われた。

［課題を解決するための手段］こうした課題を解決するために１本発明の浚渫装置にあ
っては、竪形スクリュコンベヤと、この竪形スクリュコンベヤの
吐出口と排送管との間に設けた加圧フィーダと、逆流防
止弁と、該排送管内に圧縮エアを送入するノズルとを備
えた浚渫装置であって、該竪形スクリュコンベヤのスクリュの外周端に沿って連
続的または間欠的にカッタを配設し、かつ、該スクリュ
の回転軸の外周の少なくとも１個所に軸方向に沿うカッ
タを配設した構成とした。

［作用］本発明の浚渫装置においては、竪形スクリュコンベヤの
スクリュ（羽根）の外周端に連続的、または断続的にカ
ッタ（刃物）を取付け、かつ、スクリュ回転軸にも外周
の少なくとも１個所に軸方向に沿ったカッタを設けた構
成としてので、水底のヘドロ、土砂とともに繁茂してい
た植物を取込んで蔓や茎がスクリュやスクリュ回転軸に
巻きついても上記のカッタがこれらを切断して細片や長
さの短いものに分割して、そのまま竪形スクリュコンベ
ヤ内を移送されるから、運転を支障なく継続することが
できる。

［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〜第６図は本発明に係る浚渫装置の１実施例を示
し、第１図は全体縦断面図、第２図は要部拡大縦断面図
、第３図は第２図ｍ−ｍ視の正面図、第４図はインレッ
ト装置の拡大正面図、第５図は第２図Ｖ−Ｖ視の断面平
面図、第６図は竪形スクリュコンベヤ筒体下端部の部分
拡大断面図である。第７図は本発明に係る浚渫装置の他
の実施例を示す要部縦断面図である。第８図はカッタの
詳細を示し、第８図（ａ）は連続式カッタの断面平面図
、第８図（ｂ）は間欠式カッタの断面平面図、第８図（
ｃ）は第８図（ｂ）の断面斜視図である。

第１図において、１０はインレット装置、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、１００はスライドゲート
１１０を備えた取付フード、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６０が設けられ、圧
縮空気を連続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。

そして、前記インレット装置１０．竪形スクリュコンベ
ヤ２０および取付フード１００からなる浚渫装置１００
を作業船に設置して操業する。

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２図は竪形スクリュコンベヤ２０およびインレット装
置１０を示す要部拡大縦断面図、第４図はインレット装
置１０の拡大正面図、第５図は第２図のｖ−ｖｇ断面図
である。竪形スクリュコンベヤ２０は、円筒状の筒体２
２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スク
リュ駆動装置２０ａに接続されており、該スクリュ駆動
装置２０ａ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
撹拌機能を持つインレット装置１０が設けられている。

このインレット装置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
ａと、該回転筒６ａ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
るととも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５図に詳細に示すよう
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５図に示すごとく、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ｌｌａの先端部は、第４図に示すように、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６ａは、第２図に示すごとく
、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は周設されているとともに、
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６１回転筒６ａお
よびこれに懸架されるインレット装置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６図に示すよ
うに、２段のグランドパツキン６ｍ、６ｎ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、取込フード１００の詳細について説明する。

取込フード１００は、第１図〜第３図に示すように、竪
形スクリュコンベヤ２０ならびにインレット装置１０を
囲繞する筒体１０２で構成され、軸受１８０に軸承され
、筒体１０２の上部に周設されたラックギヤ１５０と該
ラックギヤ１５０に噛合うピニオンギヤ１４０９回転軸
１６０を介して減速電動機１７０で回転駆動される。１
９０，１９２はグランドパツキンである。

一方、拡径された筒体１０２の下端部には円周方向１個
所の開口１１０ａがあり、この開口１１０ａの外側を上
下方向に調整可能なスライドゲート１１０が両端で長大
を有するブラケット１２０にボルトナツトで締結される
。筒体１０２の最下端にはゴム製のスカー）　１００ａ
が固設される。

また、スクリュ２３の外周端には第８図（ａ）に示すよ
うに全周連続的に先端が刃物となっているカッタ２４が
取付けられるか、または第８図（ｂ）に示すように、例
えば１８０°毎に突起状にカッタ２４が取り付けられる
。さらに、第８図（Ｃ）に示すように、スクリュ回転軸
２３ａの外周に少なくとも１個所以上回転軸２３ａに沿
ってカッタ２５が配設される。

以上のように構成されたインレット装置１０と取込フー
ド１００と竪形スクリュコンベヤ２０からなる浚渫装置
２００の作動について説明する。

予め海底の軟泥層厚に開口高さを合わせるようスライド
ゲート１１０を海上で調節したあと、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、取込フード１００の最下端のスカート１００ａを
着地させ、取込フード１００の開口１１０ａを浚渫船の
進行方向に対向させてからスクリュ２３の駆動装置２０
ａ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
１０も回転させられ、このインレット装置１０の回転に
より開口１１０ａより侵入した取込部周辺の軟泥を撹拌
し、流動化させながら、インナーブレード１８およびア
ウターブレード１９により、インレット装置１ｏ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１
０内への侵入を防止される。

また、インレット装置１０内へ軟泥とともに取込まれた
植物の蔓や茎など長尺のものはたとえスクリュ２３やス
クリュ回転軸２３ａに巻き付くことがあっても、スクリ
ュ２３の外周端に設けたカッタ２４やスクリュ回転軸２
３ａに沿って設けたカッタ２５に切断されて、短くなっ
たり細片となってそのまま竪形スクリュコンベヤ２０に
よって移送される。

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２０から排出された軟泥は、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
縮空気（通常５〜７．５ｋｇ／ｃゴ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
、逆上弁の働きをする。

以上のように構成される本発明の浚渫装置は、海底の軟
泥をインレット装置により容易に、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
れた軟派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
ーダによって強力、かつ、確実にノズル部まで軟泥を送
ることができるとともに、特に万一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浚渫装置の停止を
行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、取込フード１００の下端に設けたスライドゲート
１１０の高さ調節の際には、浚渫装置２００全体を浚渫
船に引き揚げて船上でスライドゲート１１０を取りはず
し、ボルトナツトでブラケット１２０の長大を利用して
調節後再び締結していたが、第７図に示すとおりブラケ
ット１２０に、例えば、エアシリンダや油圧シリンダ等
の動力手段１１２によってスライドゲート１１０を上下
方向に調節可能に設けることによって、機器を海中に没
したまま遠隔操作することができる。

［発明の効果］以上説明したとおり、本発明の浚渫装置によれば、たと
え水底に丈の長い植物が繁茂しておりこれらを軟泥とと
もに竪形スクリュコンベヤ内に取込んだとしても、これ
らをカッタにより適宜切断して移送することができるの
で、運転トラブルを防止できる。

しかも、余分な水を出来るだけ排除しなから軟泥を連続
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６図は本発明に係る浚渫装置の１実施例を示
し、第１図は全体縦断面図、第２図は要部拡大縦断面図
、第３図は第２図ｍ−■視の正面図、第４図はインレッ
ト装置の拡大正面図、第５図は第２図ｖ−ｖ視の断面平
面図、第６因は竪形スクリュコンベヤ筒体下端部の部分
拡大断面図である。第７図は本発明に係る浚渫装置の他
の実施例を示す要部縦断面図である。第８図はカッタの
詳細を示し、第８図（ａ）は連続式カッタの断面平面図
、第８図（ｂ）は間欠式カッタの断面平面図、第８図（
ｃ）は第８図（ｂ）の断面斜視図である。１０・・・・・・インレット装置、１１・・・・・・ス
クリーン、１８・・・・・・インナーブレード、１９−・・・・・アウターブレード、２０・・・・・・竪形スクリュコンベヤ、２３・・・・
・・スクリュ、２３ａ・・・スクリュ回転軸、２４−・・・・・カッタ
、２５・・・・・・カッタ、３０・・・・・・加圧フィーダ、　４０・・・・・・逆
流防止弁、５０・・・・・−排送管、　　　　　６０・
・・・・・ノズル、１００・・・・・・取込フード、１１０・・・・・・スライドゲート、１１０ａ・・・開口、　　　　　１２０・・・・・・ブ
ラケット、２００・・・・−・・浚渫装置。

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
ベヤの吐出口と排送管との間に設けた加圧フィーダと、
逆流防止弁と、該排送管内に圧縮エアを送入するノズル
とを備えた浚渫装置であつて、該竪形スクリュコンベヤのスクリュの外周端に沿って連
続的または間欠的にカッタを配設し、かつ、該スクリュ
の回転軸の外周の少なくとも１個所に軸方向に沿うカッ
タを配設したことを特徴とする浚渫装置。