JPH0483024A - 泥土等処理装置におけるポンプ装置 - 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］ 本発明は湖沼、河川、港湾などにおける土砂や泥土など
の泥土等処理装置におけるポンプ装置に関する。

［従来の技術］ 従来、例えば港湾や河川の泥土などを浚ったり水底を掘
る方式には浚渫方式が知られている。この浚渫方式は３
つに大別され、土質に応じて適当な方式が決められてい
る。一般浚渫は砕岩を伴わず一般浚渫船を用いるもので
浚渫工事の大半を占める。この浚渫船には土砂や泥土な
どを水とともに吸い上げ水上に浮べたパイプを用いて目
的地に送るポンプ船やショベルの刃先で土砂や泥土など
をかき上げるデイツパ−船や鎖状に並んだ多くのバゲッ
トで次々にかき上げた土砂や泥土などラッダーの上端で
泥タンクへあけるパケット船やグラブで土砂や泥土など
をつかみ上げるグラブ船が知られている。浚渫方式には
この外砕岩浚渫や発破浚渫も知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した浚渫で得られた土砂や泥土などは有料で廃棄処
分されるかトラック輸送などの運搬費をかけて埋立て地
等に運搬されるが、埋立て現場が浚渫場所から離れたと
ころにある場合、現場までの運搬費の増大が避けらなか
った。また、土砂や泥土などをかき上げたり、つかみ上
げたりする非航式のパケット船やクラブ船においては自
船に横付けした土運船に土砂や泥土をあけ、この土運船
により土砂や泥土などを目的地あるいは目的地近くの港
に移送しなければならず、目的地が港から離れた陸上に
ある場合再度土砂をトラック等に積み換える必要があり
移送コストが増大するという問題があった。

また、ポンプ船にあっては前述のごとく土砂や泥土を水
と共に浚渫船に装備したバキュームにより吸い上げパイ
プを通して埋立て地等の目的地に移送することができる
が、通常水分１０に対しヘドロ１の割合で泥土の１０倍
の水を同時に吸い上げるとになりサクションドレッジャ
ーなどの大かがすな装置を有し設備効率に劣る問題があ
り、また埋立て地等の目的地は浚渫場所近くに限らず、
パイプにより長距離移送する場合では、通常のポンプ船
のポンプ性能では目的地までのパイプの途中に何箇所か
のポンプ等の圧送手段を設けなければならず、さらに、
多量の水分を含む泥土は埋立てのための地盤固化効率に
劣り、ましてや、土木資材や建設資材として再利用する
ことは不可能であった。

そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その
第一の目的は、湖沼、河川、港湾などから水を除去して
すくい上げた土砂や泥土を浚渫場所から遠方の目的地に
圧送し、後の泥土等処理効率を上げる泥土等処理装置に
おけるポンプ装置を提供することである。

第二の目的は、掘り上げられた泥土の長距離移送を可能
とし、かつ移送コストの低減をはかることのできる泥土
等処理装置におけるポンプ装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は水底の土砂や泥土等を浚渫手段により水を抜い
て浚渫して浚渫船上にあけ、前記浚渫船上において分離
手段により前記泥土等に混入した砕岩、砂利などの固形
物を分離して撹拌手段により泥土を撹拌した後、ポンプ
装置によりパイプを通して泥土を目的地に圧送し、目的
地において前記泥土を混合手段の中で固化剤と混合して
泥土を再利用できるようにする泥土等処理装置において
、前記ポンプ装置は前記パイプに設けられ前記泥土の移
送方向に開成する２個の一方向性バルブと、前記各一方
向性バルブ間の途中に前記パイプに連通して設けられ往
復駆動装置に接続されたピストンを有するシリンダと、
このシリンダと前記パイプ間に設けられ下部側を前記パ
イプと３！￥ｉ通して略中央部高さまで前記泥土を充填
するととらに前記略中央部高さから前記シリンダまで油
を充填してなる圧力容器とを具備したものである。

［作　用］ シリンダ内のピストンの往復駆動により生ずる油圧によ
って、水分の少ない泥土をパイプに圧送して長距離移送
することができる。

［実施例コ 以下本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図乃至第４図は本発明の１実施例を示し、鋼製から
なる９つの中空なブロック２を組立てた浚渫船１は、湖
沼、河川、港湾などの泥土３の浚渫場所Ａの底に打設し
た固定用ストッパ４により位置固定され、前記浚渫船１
上に周知の自走式バックフォー５が搭載され、このバッ
クフォー５のアーム６の先端には交換可能な密閉油圧型
グラブバゲ・ｙドアが装置されている。これらバックフ
ォー５、アーム６、グラブバケット７により浚渫手段８
が構成される。尚、前記浚渫船１は９つのブロック２に
分解して各ブロック２ごとに運搬することができる。

前記浚渫船１の略中央位置上部には上部が開口した有底
な分離槽９が設けられ、この上部開口は前記泥土３から
木、ビニールなどの固形物（図示せず）を分離する一次
振動スクリーン１０が斜めに設けられ、この−次振動ス
クリーン１０は図示しない振動機構を有し、このスクリ
ーン１０の側方には該スクリーン１０によって泥土３よ
り分離された木、ビニールなどの前記固形分を排出する
排出路１１が設けられている。前記分離槽９内にはその
底部の開口部９Ａに泥土３を送る横送りスクリューコン
ベア１２と複数の縦送りスクリューコンベア１３が設け
られ、前記開口部９Ａには下方に連通ずる排出口１４が
設けられている。この排出口１４の下部には図示しない
振動機構を有し砕岩、砂利などの固形物（図示せず）を
分離する例えば１辺５〜１０１１／１１メツシユ程度の
二次振動スクリーン１５が設けられ、この下部にはホッ
パー１６が設けられている。このホッパー１６の側方に
は前記二次振動スクリーン１５により分離された砕岩、
砂利などの前記固形物を排出する排出路１７が設けられ
ている。そして前記−次振動スクリーン１０、二次振動
スクリーン１５等により分離手段１８が構成される。

前記ホッパー１６の下部開口には連通管１９が設けられ
、この連通管１９の下部が撹拌手段としての撹拌槽２０
の上部に連通され、この撹拌槽２０内には撹拌翼２１Ａ
を有する撹拌ローター２１が設けられ、図示しない回転
駆動装置により撹拌翼２１Ａが回転し撹拌槽２０内の泥
土３を撹拌する。まなこの撹拌槽２０の他側には接続管
２２が設けられ、この接続管２２はピストン式高圧ポン
プ装置２３のパイプたる吸込管２３Ａに接続されている
。前記ピストン型高圧ポンプ装置Ｉ２３には図示しない
原動機の回転が伝達されるプーリー２４が設けられ、こ
のプーリー２４の回転をシリンダ２５内のピストン２６
の往復運動に換える伝達機構２７を有し、前記原動機、
プーリー２４、伝達ａ梢２７等により駆動装置２７Ａが
構成され、前記シリンダ２５と圧力容器２８の上部側と
を伝達管２９により連結し、前記圧力容器２８の下部に
連絡管３０を連結し、この連絡管３０の他端に第１の一
方向性バルブ３１を設け、この第１の一方向性バルブ３
１は吐出側３２方向のみ開成し、さらに前記連絡管３０
の途中に分岐して前記吸込管２３Ａが連結され、この分
岐箇所に該吸込管２３Ａから連絡管３０内への流入方向
にのみ開成する第２の一方向性バルブ３３が設けられて
いる。そして前記吸込管２３Ａから流入した前記泥土３
は前記圧力容器２８の路中央部Ｂ高さ位置まで流入し、
この圧力容器２８向上部から前記伝達管２９内とシリン
ダ２５内に油Ｃが充填され、前記ピストン２６の後退に
より圧力容器２８内の泥土３の高さが上昇し吸込管２３
Ａから前記撹拌槽２０＠の泥土３が連絡管３０内に流入
し、前記ピストン２６の前進により、前記バルブ３３が
開成状態で吐出側３２つバルブ３１が開成し、泥土３が
吐出側３２へと圧送される。

尚、図中りはオイルタンク、Ｅは空気抜き弁、Ｆは給油
弁、Ｇは油検出弁、Ｈは油面検出弁、■は前記泥土３等
のスラリ検出弁であり、またＪはエアチャンバ、Ｋは安
全弁、Ｌは圧力計である。また、前記ポンプ装置２３の
原動機等は前記浚渫船１上に設置した図示しない発電機
から電源が供給される。

前記ピストン型高圧ポンプ装置２３の吐出側３２に接続
された鋼管等からなる圧送管３４は陸上の目的地に設け
られた泥土処理手段である泥土処理装置３５へと延設さ
れている。尚、図中３６は前記浚渫場所Ａの水面におい
て前記圧送管３４に装着された浮子体である。

前記泥土処理装置３５は埋立て地箇所等に設置され、こ
の設置場所に近接してセメント、生石灰などの固化剤３
７が貯蔵されるサイロ３８が設置され、このサイロ３８
にはスクリューコンベア３９が設けられ、このスクリュ
ーコンベア３９により前記固化剤３７が固化剤供給手段
である固化剤供給装置４０のホッパー４１へと送られ、
前記圧送管３４から泥土処理装置３５へと移送された泥
土３の供給量に応じて制御装置（図示せず）により、前
記ホッパー４１内の固化剤３７を前記泥土処理装置３５
へと粉体状態でおくる図示しないブロアー、ポンプなど
の送り装置が設けられている。前記泥土処理装置３５内
には前記泥土３と固化剤３７を混合する混合１１４２が
設けられ、下部にはこの混合機４２により前記固化剤３
７と混合された泥土３を排出する排出口４３が設けられ
、この排出口４３には開閉蓋４４が設けられている。

次に前記構成につきその作用を説明する。

浚渫場所Ａの水底に堆積した泥土３はバックフォー５の
アーム６に装着した密閉油圧式グラブバケット７により
採取され、金泥率９０〜９５％の泥土３が得られる。そ
してバックフォー５を旋回して一次振動スクリーン１０
上にてバゲット７を開き、このパケット７内から落下し
た泥土３は振動する一次振動スクリーン１０により木、
ビニール等の固形物が分離され、さらにスクリーン１０
を通過した泥土３は、駆動する両スクリューコンベア１
２．１３により開口部９Ａにおくられ振動する二次振動
スクリーン１５上に落下する。この二次振動スクリーン
１５により泥土３に含まれる砕岩、砂利等の固形物が分
離され、この泥土３は、連通管１９から撹拌槽２０内へ
と落下し回転する撹拌ロータ２１により泥土３中の水と
砂等が均一な状態でピストン式高圧ポンプ装置２３へと
送られる。

ポンプ装置２３のピストン２６が後退すると、油Ｃと泥
土３とがそれぞれの比重のちがいにより上下に分離した
圧力容器２８から油Ｃがシリンダ２５ｆＦＩに流入し圧
力容器２８内の泥土３高さが上昇し、第１の一方向性バ
ルブ３１が閉成状態で第２の一方向性バルブ３３が開成
して撹拌槽２０側の泥土３が連絡管３０に流入する。そ
してピストン２６が前進すると、油Ｃの油圧により圧力
容器２８内の泥土３高さが降下し、第２の一方向性バル
ブ３３が閉成状態で第１の一方向性バルブ３１が開成し
連絡管３０の泥土３が圧送管３４へと圧送される。そし
て泥土３は圧送管３４を通って泥土処理装置３５内に送
られ、この泥土処理装置３５に送られた泥土３に固化剤
供給装置４０から送り込まれた固化剤３７が混合６１４
２により混合されて排出口４３から排出される。

このように本実施例においては水底の泥土３を密閉油圧
型グラブバケット７を用いて浚渫することにより、従来
のバキューム方式で得られる金泥率１０〜１５％の泥土
に比べて金泥率９０〜９５％の泥土３を圧送するのに、
圧力容器２８内の油Ｃと泥土３とをそれぞれの比重によ
り上下に分離して充填し、ピストン２６内ノシリンダ２
５の往復運動により泥土３に油圧をかけ、泥土３を高圧
で圧送するものであるから、パイプにより泥土３を長距
離移送することができる。−例としてシリンダ２５の内
径を１６０ｎｎ　、ピストン２６のストロークを３５０
Ｉｌｌテ前記シリンダ２５を２個設け、軸動力４０ｋａ
／ｃｎ２の場合、金泥率の高い泥土３を、１基のポンプ
装置２３により２０〜３０にｍ程度圧送することが可能
である。そして金泥率の高い泥土３を泥土処理装置３５
に送ることにより固化剤３７の使用量の低減が図れ、固
化剤３７と混合された泥土３は水分の少ないものとなる
から泥土処理効率の向上を図ることができる。また、固
化剤３７と混合された泥土３は埋立て以外にも盛土、路
床、造成、裏込め、埋込しなどに広く有効利用すること
ができる。

尚、通常のグラブバケットを用いた場合でも７０〜８０
％の金泥率の泥土が得られる。

またポンプ装置２３により浚渫船１の浚渫場所Ａから埋
立て地等の目的地に設けた泥土処理装置３５に、パイプ
により泥土３を長距離移送でき、従来のように泥土３を
土運船を使って港まで移送し、トラックに積み換え目的
地まで移送するといった移送コストが増大するものに比
べ、泥土３の目的地まで移送コストの低減を図ることが
できる。

またポンプ装置２３のピストン２６等の可動部は直接泥
土３に接することかなくポンプ装置２３自体の耐久性も
大である。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、ポ
ンプ装置の軸動力等は種々の性能のものを選定すること
ができる。また、グラブバケットに換えてショベルを用
いてもよい、さらにポンプに備えるピストンとシリンダ
の数あるいは圧力容器の数は適宜選定すればよい。

［発明の効果］ 本発明は水底の土砂や泥土等を浚渫手段により水を抜い
て浚渫して浚渫船上にあけ、前記浚渫船上において分離
手段により前記泥土等に混入した砕岩、砂利などの固形
物を分離して撹拌手段により泥土を撹拌した後、ポンプ
装置によりパイプを通して泥土を目的地に圧送し、目的
地において前記泥土を混合手段の中で固化剤と混合して
泥土を再利用できるようにする泥土等処理装置において
、前記ポンプ装置は前記パイプに設けられ前記泥土の移
送方向に開成する２個の一方向性バルブと、前記各一方
向性バルブ間の途中に前記パイプに連通して設けられ往
復駆動装置に接続されたピストンを有するシリンダと、
このシリンダと前記パイプ間に設けられ下部側を前記パ
イプと連通して略中央部高さまで前記泥土を充填すると
ともに前記略中央部高さから前記シリンダまで油を充填
してなる圧力容器とを具備したものであり、港湾などか
ら水を除去してすくい上げた土砂や泥土を浚渫場所から
遠方の目的地に圧送し、後の泥土処理効率を上げること
ができ、掘り上げられた泥土の長距離移送を可能とし、
かつ移送コストの低減を図ることのできる泥土等処理装
置におけるポンプ装置を提供することができる。

３３・・・第２の方向性バルブ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は同ポン
プ装置を示す説明図、第３図は同平面図、第４図は同泥
土処理装置廻りを示す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 水底の土砂や泥土等を浚渫手段により水を 抜いて浚渫して浚渫船上にあけ、前記浚渫船上において
   分離手段により前記泥土等に混入した砕岩、砂利などの
   固形物を分離して撹拌手段により泥土を攪拌した後、ポ
   ンプ装置によりパイプを通して泥土を目的地に圧送し、
   目的地において前記泥土を混合手段の中で固化剤と混合
   して泥土を再利用できるようにする泥土等処理装置にお
   いて、前記ポンプ装置は前記パイプに設けられ前記泥土
   の移送方向に開成する２個の一方向性バルブと、前記各
   一方向性バルブ間の途中に前記パイプに連通して設けら
   れ往復駆動装置に接続されたピストンを有するシリンダ
   と、このシリンダと前記パイプ間に設けられ下部側を前
   記パイプと連通して略中央部高さまで前記泥土を充填す
   るとともに前記略中央部高さから前記シリンダまで油を
   充填してなる圧力容器とを具備したことを特徴とする泥
   土等処理装置におけるポンプ装置。