JPH0712054A - 浚渫用吸込吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浚渫物吸込吐出装置において、吸込能力や吐
出能力に優れるものでありながら大型化を可能にし、同
時に、浚渫物に大型固形物が混ざっていてもその移送を
可能にする。 【構成】 内部空間が浚渫物通路４となるタンク１の側
部に複数の可動杆Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…を密に並べて付設
する。各可動杆Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…の動力源を制御手段
により制御して、各可動杆Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…の後退動
作を吸込口２に近いものから遠いものへと順に行わせて
通路４に吸込域を形成させると共に、各可動杆Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３…の突出動作を吸込口２に近いものから遠いも
のへと順に行わせて通路４に吐出域を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、海や河川の浚渫工事に
利用される浚渫用吸込吐出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】海洋土木や河川での浚渫工事において
は、現在、様々な形態の浚渫船が活動している。浚渫船
での浚渫方式は一般的にグラブ式かあるいはポンプ式で
あり、後者の方式によれば、移動が必要な狭小スペース
での浚渫が可能である。ポンプ式浚渫には、特開平２−
１４７７２８号公報に記載されているようなスクリュー
ポンプが用いられたり、特開平１−２５７７８１号公報
に記載されているような逆止弁と膨張収縮チューブとを
組み合わせた構成のポンプが用いられたりしている。

【０００３】ところで、海洋や河川の浚渫では、泥土や
砂などばかりでなく、石塊や刃物、缶などが吸い上げら
れることが多々ある。そのため、上記のスクリューポン
プを用いた浚渫では固形の浚渫物がスクリュー羽根に噛
み込んで損壊させるような様々な事故の起きるおそれが
ある。また、上記の逆止弁と膨張収縮チューブとを組み
合わせた構成のポンプを用いた浚渫でも、弁に固形の浚
渫物が噛み込んだりする事故の起きるおそれがある。

【０００４】他方、特開平３−９６６６３号公報による
と、図６に示した浚渫用ポンプが提案されている。この
ものは、内部空間が浚渫物通路Ｆとなされたケーシング
ａの内部に、浚渫物の移動方向（矢印Ａ）に沿って可撓
性を持つ３つのバルーンｂ，ｃ，ｄを並べ、これらのバ
ルーンｂ，ｃ，ｄに流体を給送する制御手段ｅを連結し
たものである。このポンプによれば、制御手段ｅにより
バルーンｂ，ｃ，ｄをこの順に膨張させることによって
浚渫物通路Ｆの浚渫物が吐出口ｆから押し出され、ま
た、制御手段ｅによりバルーンｂ，ｃ，ｄをこの順に収
縮させることによって浚渫物が吸込口ｇから浚渫物通路
Ｆに吸い込まれる。そして、このポンプにおいては、可
撓性のバルーンｃによって浚渫物通路Ｆを吸込域と吐出
域とに仕切って遮断する弁機能が発揮される。したがっ
て、このポンプによると、特開平２−１４７７２８号公
報に記載のスクリューポンプや特開平１−２５７７８１
号公報に記載のポンプで起こり得る事故を防止すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６のポンプは、浚渫
物通路Ｆに密閉された移動空間を作り出すための手段と
して、所定のタイミングを保って膨張や収縮が制御され
る可撓性を持つ３つのバルーンｂ，ｃ，ｄが用いられて
いる。そのため、次のような問題点がある。

【０００６】すなわち、バルーンは可撓性を持ちそれら
自体に対する気体や液体などの流体の給排により膨張収
縮を繰り返すものであり、しかもバルーンに用い得る素
材（ゴムやプラスチックシートなど）との関係からバル
ーンｂ，ｃ，ｄ自体の耐圧性能をそれほど高くすること
ができないため、中央のバルーンｃによって仕切られた
吸込域に十分に大きな吸込作用を発揮させ、吐出域から
効率よく浚渫物を押し出させようとすると、その吸込域
や吐出域の容積が比較的小さく抑えられてしまう。言い
換えると、吐出域から効率よく浚渫物を押し出させるた
めには、膨張してその吐出域に迫り出すバルーンの流体
圧力を高くする必要があるけれども、流体圧力をいたず
らに高くするとバルーンが破裂したりバルーンが吸込域
側に逃げたりするおそれがあり、結局は、押出効率が低
下するのである。この点はバルーンの数を増加させても
同じである。したがって、吐出域の容積を小さくしなけ
ればならず、そうすると吸込域の容積も吐出域に見合う
ように小さくしなければならないのである。このような
事情の下では、１回の吸込量や吐出量を多くして大量の
浚渫物を短時間で処理し得るようなポンプを作りにく
い。

【０００７】また、バルーンに用い得る素材との関係か
ら、浚渫物に刃物や自転車などの人工的な工作物が混ざ
っていると、それらがバルーンに噛み込んだりしたとき
にバルーンが破れるといった事故の起きるおそれがあ
る。

【０００８】さらに、バルーンの膨張時の形状を制御し
にくいために膨張時のバルーンの相互間には隙間空間
（デッドスペース）が生じやすく、その隙間が浚渫物通
路Ｆで占める容積はバルーンの数が多ければ多いほど大
きくなり、それだけ吸込域や吐出域の容積が減少して吸
込能力や吐出能力の低下を招きやすい。

【０００９】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
であり、特開平２−１４７７２８号公報に記載のスクリ
ューポンプや特開平１−２５７７８１号公報に記載のポ
ンプで起こり得る事故が発生する余地がなく、しかも特
開平３−９６６６３号公報で提案されている浚渫用ポン
プの持つ問題点を解決し得る浚渫用吸込吐出装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の浚渫用
吸込吐出装置は、一端に吸込口を他端に吐出口を備え内
部空間が浚渫物通路となされたタンクと、タンクの側部
に付設され、上記通路に対してその通路を横切る方向に
出退される複数の可動杆が相対摺動自在に上記通路内で
の浚渫物の移動方向に密に並べられてなる可動杆群と、
可動杆の動力源と、可動杆の動力源の動作を制御するこ
とにより、各可動杆の後退動作を上記吸込口に近いもの
から遠いものへと順に行わせて上記通路に吸込域を形成
させると共に、各可動杆の突出動作を上記吸込口に近い
ものから遠いものへと順に行わせて上記通路に吐出域を
形成させる制御手段と、を備えるものである。

【００１１】請求項２に記載の浚渫用吸込吐出装置は、
請求項１に記載のものにおいて、複数の可動杆の動力源
を各可動杆に各別に連結された油圧シリンダとしたもの
である。

【００１２】請求項３に記載の浚渫用吸込吐出装置は、
請求項２に記載のものにおいて、可動杆群が、タンクの
浚渫物通路内での浚渫物の移動方向に対して直行する方
向に並べられ、可動杆群の列の相互間においては相隣接
する可動杆が相対摺動自在に密に並べられているもので
ある。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の構成によると、制御手段によ
って各可動杆の後退動作が上記吸込口に近いものから遠
いものへと順に行われると、浚渫物通路から後退した可
動杆の数に見合って浚渫物通路の内容積が順次増加し、
上記通路にその内容積増加分に見合う吸込力を持った吸
込域が形成される。また、制御手段によって各可動杆の
突出動作が上記吸込口に近いものから遠いものへと順に
行われると、浚渫物通路に突出した可動杆の数に見合っ
て浚渫物通路の内容積が順次減少し、吐出域からは上記
通路の内容積減少分に見あって浚渫物が押し出される。

【００１４】このように、複数の可動杆を浚渫物通路に
対し出退させて吸込域に浚渫物を吸い込ませ、吐出域か
ら浚渫物を押し出させるようにしたことにより、可動杆
の数に比例して吸込域や吐出域の容積を増大させること
ができ、その際に吸込作用や押出作用の低下が生じな
い。

【００１５】また、可動杆は相互に摺動自在に密に並ん
で可動杆群を構成しているので、可動杆の相互杆にデッ
ドスペースが生じない。そのため、吸込域や吐出域を浚
渫物通路に無駄なく形成させて吸込能力や吐出能力の低
下を防ぐことが可能である。

【００１６】請求項２に記載の構成によると、浚渫物通
路の吸込域に石塊や刃物、缶などの固形物が吸い込まれ
た後、上記通路に突出した可動杆とタンク壁との間にそ
の固形物が噛み込んでも、可動杆は油圧シリンダ自体の
特性によってその固形物に当たった位置で突出動作が止
まり、その可動杆に隣接する可動杆は突出限まで支障な
く突出する。そして、上記の固形物は次回の吸込域形成
時にその吸込域に吸い込まれた浚渫物と混ざり、その後
に吐出域に移行して吐出口から押し出される。また、固
形物の硬さによっては上記のように噛み込まれたときに
可動杆により圧潰され、その体積を減少させて吐出され
る。

【００１７】請求項３に記載の構成によると、吸込域や
吐出域の容積をさらに増大させることが可能になる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の実施例による浚渫用吸込吐出
装置の吸込側の半分を原理的に断面で示した説明図、図
２は本発明の実施例による浚渫用吸込吐出装置の吐出側
の半分を原理的に断面で示した説明図、図３は図１およ
び図２のＸ矢視図に相当する一部破断説明図、図４は図
１のＹ矢視図に相当する説明図である。

【００１９】この実施例の浚渫用吸込吐出装置は、一端
に吸込口２を他端に吐出口３を備え内部空間が浚渫物通
路４となされたタンク１を有する。図例のタンク１は図
４で判るように四角筒形であり、その一側面を欠除され
てその欠除箇所すなわちタンク１の側部に可動杆群５が
付設されている。この可動杆群５は、耐磨耗生に富む複
数の可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎが相対摺動自在
に密に（隙間なく）並べられたものであり、その並び方
向は上記通路４内での浚渫物の移動方向（吸込口２から
吐出口３に向かう方向）であり、また、各可動杆Ｒ１，
Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎは上記通路４に対してその通路を
直角に横切る方向に出退されるようになっている。さら
に、各可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎのストローク
は上記タンク１の一側面の欠除箇所１１からそれに対向
する側壁１２に至る範囲に定められている。図４で判る
ように、可動杆群５は、上記通路４内での浚渫物の移動
方向に対して直行する方向（タンク１の側壁１３と側壁
１４との対向方向）に複数列に亘って並んでおり、そし
て、可動杆群５の列の相互間において相隣接する可動杆
同士（Ｒ１とＲ１，Ｒ２とＲ２など）が相対摺動自在に
密に（隙間なく）並べられている。

【００２０】各列の可動杆群５を構成しているそれぞれ
の可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎは、動力源として
の各別の油圧シリンダＳ１，Ｓ２…Ｓｎ−１，Ｓｎに連
結されており、これらの油圧シリンダＳ１，Ｓ２…Ｓｎ
−１，Ｓｎの動作によって可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−
１，Ｒｎが各別に出退動作を行うようになっている。そ
して、それぞれの油圧シリンダＳ１，Ｓ２…Ｓｎ−１，
Ｓｎは、各可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎの後退動
作を上記吸込口２に近いものから遠いものへと順に行わ
せて上記通路４に吸込域を形成させると共に、各可動杆
Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎの突出動作を上記吸込口２
に近いものから遠いものへと順に行わせて上記通路４に
吐出域を形成させる制御手段（不図示）によって制御さ
れるようになっている。このような制御手段は公知の油
圧回路により容易に構成することが可能である。６は油
圧管を示す。なお、油圧管６に介在される制御弁類など
は図示省略してある。

【００２１】さらに、上記のすべての可動杆Ｒ１，Ｒ２
…Ｒｎ−１，Ｒｎが上記通路４に突出限まで突出したと
きは、その通路４が可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎ
によって完全に埋まってしまい、また、すべての可動杆
Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎが上記通路４からの後退限
まで後退したときは、その通路４が完全に開放されるよ
うになっている。

【００２２】以上の構成で、各列の各可動杆群５を構成
している複数の可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎのす
べてが浚渫物通路４から後退されている状態から、上記
制御手段によって各可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎ
の突出動作が、タンク１の吸込口２に最も近い可動杆Ｒ
１から遠い可動杆Ｒ２，Ｒ３…へと順次行われると、図
１のように通路４に突出した可動杆Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…
によりその通路４が順次埋められていくので、通路４に
突出した可動杆Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…の数に見合って通路
４の内容積が減少すると共に、通路４に突出限まで突出
した可動杆Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…が吸込口２と吐出口３と
を仕切って遮断する。そのため、通路４は図２のように
吐出口３だけに連通し、通路４の浚渫物がその通路４に
順次突出してくる可動杆Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…によりその
通路４から吐出口３を通して押し出される。

【００２３】この場合において、通路４に石塊や刃物、
缶などの固形物が吸い込まれた後の吐出工程で、たとえ
ば図５のように通路４に突出した可動杆Ｒ６〜Ｒ１０と
タンク１の側壁１２との間にその固形物１００が噛み込
んでも、可動杆Ｒ６〜Ｒ１０は油圧シリンダ自体の特性
によってその固形物に当たった位置で突出動作が止ま
り、その可動杆Ｒ６〜Ｒ１０に隣接する可動杆Ｒ１１，
Ｒ１２…は突出限まで支障なく突出する。そして、上記
の固形物１００は次回の吸込域形成時にその吸込域に吸
い込まれた浚渫物と混ざり、その後に吐出域に移行して
吐出口２から押し出される。また、固形物１００の硬さ
によっては上記のように噛み込まれたときに可動杆Ｒ６
〜Ｒ１０により圧潰され、その体積を減少させて吐出さ
れる。

【００２４】各列の可動杆群５を構成している複数の可
動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎのすべてが通路４に突
出してその通路４を埋めている状態から、上記制御手段
によって各可動杆群５を構成している複数の可動杆Ｒ
１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎの後退動作がタンク１の吸込
口２に最も近い可動杆Ｒ１から遠い可動杆Ｒ２，Ｒ３…
へと順次行われると、通路４から後退した可動杆Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３…の数に見合って通路４の内容積が増加し、
通路４にその内容積増加分に見合う吸込力を持った吸込
域が形成される。そのため、通路４は吸込口２だけに連
通し、吸込口２を通って浚渫物が通路４に吸い込まれ
る。

【００２５】上記のように可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−
１，Ｒｎが通路４に対して出退する際、可動杆Ｒ１，Ｒ
２…Ｒｎ−１，Ｒｎは相互に摺動自在に密に隙間なく並
んで可動杆群を構成しているので、可動杆Ｒ１，Ｒ２…
Ｒｎ−１，Ｒｎの相互杆にデッドスペースは生じない。

【００２６】上記では、各列の各可動杆群５を構成して
いる複数の可動杆Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎのすべて
が浚渫物通路４から後退されている状態から、各可動杆
Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎを吸込口２に近いものから
遠いものへと順次突出させて吐出域を形成させる場合
と、各列の可動杆群５を構成している複数の可動杆Ｒ
１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎのすべてが通路４に突出して
その通路４を埋めている状態から、各可動杆Ｒ１，Ｒ２
…Ｒｎ−１，Ｒｎを吸込口２に近いものから遠いものへ
と順次後退させて吸込域を形成させる場合とを説明した
けれども、吸込域を形成させながら吐出域を併行して形
成させることも可能である。その場合、吸込口２に近い
側の可動杆が順次後退動作を行っているときに吐出口に
近い側の可動杆が順次突出動作を行い、それらの動作を
行っている可動杆の間に位置する可動杆が突出限まで突
出して吸込口と吐出口とを仕切って遮断するような動作
を行う。

【００２７】上記実施例においては、可動杆Ｒ１，Ｒ２
…Ｒｎ−１，Ｒｎの動力限として油圧シリンダＳ１，Ｓ
２…Ｓｎ−１，Ｓｎを用いているけれども、油圧シリン
ダの代わりに、空圧シリンダやカム機構、ねじ軸機構な
どの種々の公知の機構を動力源として使用することも可
能であり、油圧シリンダ以外の動力源を用いたものは請
求項１に記載の発明に属する。また、タンク１の形状は
四角筒形に限定されず、円筒状にすることも可能であ
る。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、複数の可動杆
を浚渫物通路に対し出退させて吸込域や吐出域に吸込力
や吐出力を付与するようにしてあるので、吸込力や吐出
力の低下を伴わずに、可動杆の数に比例して吸込域や吐
出域の容積を増大させることができるようになり、大量
の浚渫物を短時間で能率よく浚渫処理することができる
ようになる。

【００２９】請求項２の発明によれば、冒頭で説明した
ような耐圧強度に問題のあるバルーンを用いず、しかも
可動杆の動力源として油圧シリンダを用いるので、石塊
や刃物、缶などの固形物が泥土や砂などに混ざっていて
も、何ら支障なく浚渫作業を続行することが可能にな
り、場合によっては固形物が圧潰されて体積を減少させ
て浚渫されることもあるという利点がある。

【００３０】請求項３の発明によれば、吸込能力や吐出
能力を低下させずに大容量の浚渫用吸込吐出装置を提供
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による浚渫用吸込吐出装置の吸
込側の半分を原理的に断面で示した説明図である。

【図２】本発明の実施例による浚渫用吸込吐出装置の吐
出側の半分を原理的に断面で示した説明図である。

【図３】図１および図２のＸ矢視図に相当する一部破断
説明図である。

【図４】図１のＹ矢視図に相当する説明図である。

【図５】大きな固形物が噛み込んだ状態を示す部分説明
図である。

【図６】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ タンク ２ 吸込口 ３ 吐出口 ４ 浚渫物通路 ５ 可動杆群 Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎ−１，Ｒｎ 可動杆 Ｓ１，Ｓ２…Ｓｎ−１，Ｓｎ 油圧シリンダ（動力源）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に吸込口を他端に吐出口を備え内部
   空間が浚渫物通路となされたタンクと、 タンクの側部に付設され、上記通路に対してその通路を
   横切る方向に出退される複数の可動杆が相対摺動自在に
   上記通路内での浚渫物の移動方向に密に並べられてなる
   可動杆群と、 可動杆の動力源と、 可動杆の動力源の動作を制御することにより、各可動杆
   の後退動作を上記吸込口に近いものから遠いものへと順
   に行わせて上記通路に吸込域を形成させると共に、各可
   動杆の突出動作を上記吸込口に近いものから遠いものへ
   と順に行わせて上記通路に吐出域を形成させる制御手段
   と、 を備えることを特徴とする浚渫用吸込吐出装置。
2. 【請求項２】 複数の可動杆の動力源が各可動杆に各別
   に連結された油圧シリンダである請求項１に記載の浚渫
   用吸込吐出装置。
3. 【請求項３】 可動杆群が、タンクの浚渫物通路内での
   浚渫物の移動方向に対して直行する方向に並べられ、可
   動杆群の列の相互間においては相隣接する可動杆が相対
   摺動自在に密に並べられている請求項２に記載の浚渫用
   吸込吐出装置。