JPH08151680A - 泥土吸引除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 泥土吸込み管の先端部を泥土の中に埋入させ
ても泥土を吸引除去でき、又泥土の上に水の層がある場
合でも水を除去することなく泥土を吸収して排出でき、
更に泥土吸込み管の移動作業を容易にした泥土吸引除去
装置を提供する。 【構成】 吸引ポンプに接続される垂直の泥土吸込み管
１の下部を２重管構造とし、同２重管構造の下部の内外
の管壁３，４間に形成された密閉された空間を円周方向
に複数に区画し、しかも同泥土吸込み管１の下端の壁面
に上記の区画された各空間１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと泥
土吸込み管の吸込み通路とを連通する吹出口２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄを設け、泥土吸込み管１の管壁３，４間
の上記各空間を送気管６又は高圧水管７のいずれかに接
続し、又泥土吸込み管１の下端に吸込口アダブター１４
を上下動自在に取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路の路側にある有蓋
側溝及び暗渠等の溜桝内に堆積した泥土、または無蓋側
溝の中に堆積した泥土を、吸引除去する装置に関するの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の泥土吸引除去装置は、側溝清掃車
の真空ブロアーに接続した吸い込みホースの先端を円筒
状の泥土吸込み管に取り付けた構造であり、この泥土吸
込み管を側溝の中に堆積した泥土中に挿入し、真空ブロ
アーを作動させ、その吸引力によって泥土を泥土吸込み
管、吸込みホースに吸い込んで吸引除去するものであ
る。使用目的が異るものとして、ポンプの一種で、「混
気ジェットポンプ」がある。これは、吸い込み管の屈曲
部内部に高圧水噴出ノズルを軸線方向に設けた構造のも
ので、そのノズルから高圧水を噴射し、管内に負圧をつ
くり、その負圧で水を吸い上げると同時にノズル部分に
空気導入管を設け、負圧で空気も吸い込み、高速気流の
状態で水を運んで吐出するものであり、掘削における土
砂の排出が主な用途である。同じく掘削を目的としたも
のとして「エアリフト式ポンプ」のリバースサーキュレ
ーション工法があり、掘削土砂を排出するときに真空ポ
ンプによる吸引とともに、泥水に満たされたドリルパイ
プの下端部の軸線に垂直方向に圧縮空気を吹き込み、空
気流とともに掘削土砂を排出するものである。

【０００３】従来の側溝清掃車の泥土吸引除去装置の泥
土吸込み管の先端形状は円筒形の形状のものが代表的で
最も多く使用されている。この泥土吸込み管を用いて泥
土を吸引するには、吸込口から空気の流入を伴なわない
と吸引できない。即ち泥土吸込み管の先端部が泥土・泥
水の中に完全に埋没してしまうと、吸引力（−４５０ｍ
ｍＨｇ）よりも泥土と泥土吸込み管内壁のせん断力・泥
土の重力・及び泥土の塑性変形抵抗の合力の方が大きく
なり、吸引できなくなるからである。この場合の真空ポ
ンプの吸引力Ｐは下式で現わされる。 Ｐ＜Ｎ＋Ｗ＋Ｆ Ｐ：真空ポンプの吸引力 Ｎ：泥土と泥土吸込み管内壁の摩擦力 Ｗ：泥土の重力 Ｆ：泥土の塑性変形抵抗 このための対応策として、従来は泥土吸込み管の先端部
に切り欠きを設け空気の流入を助けているが、泥土の中
にこの切り欠き部が完全に埋没するとやはり吸引効果が
なくなるものであり、又切り欠き部の一部が泥土に埋没
して残りの切り欠き部より大量の空気を吸入する場合も
泥土の吸引効果が悪くなっていた。更に、泥土の上に水
の層がある場合は、従来の装置では水を除去できないの
で、水を事前（別途）に吸引除去しないと泥土の除去が
出来ない。特に側溝等の溜桝には大量の水が溜っていて
問題となっていた。このため泥土を除去する前に水を除
去する必要があり、この水の除去作業に多くの手間を要
することとなり、非能率的であり、泥水の運搬作業が余
分に必要となり、作業能率が低下する欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来のこれら
の欠点を解消するものであり、その課題は、第１に泥土
吸込み管の先端部を泥土の中に完全に埋没した状態でも
泥土を吸引除去でき、泥土の上に水の層がある場合でも
事前（別途）に水を吸引除去することなく泥土の中に泥
土吸込み管の下部を完全に埋没した状態で泥土のみを吸
引除去できるようにすることにある。第２は、泥土吸込
み管の吸込み口の位置調整及び泥土吸込み管の上下・水
平の移動の作業を容易にし作業効率を高めることにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

かかる課題を解決した本発明の構成は、 １）吸引ポンプに接続される垂直の泥土吸込み管の下部
を２重管構造とし、同２重管構造の下部の内外の管壁間
に形成された密閉された空間を円周方向に複数に区画
し、しかも同泥土吸込み管の下端の壁面に上記の区画さ
れた各空間と泥土吸込み管の吸込み通路とを連通する吹
出口を設け、泥土吸込み管の管壁間の上記各空間を送気
管又は高圧水管のいずれかに接続したことを特徴とする
泥土吸引除去装置 ２）泥土吸込み管の下端の管厚みを先細り状とした前記
１）記載の泥土吸引除去装置 ３）泥土吸込み管の下部管壁間の区画された空間が、円
周方向に沿って交互に送気管と高圧水管とに接続された
前記１）又は２）記載の泥土吸吸引除去装置 ４）泥土吸込管の下端外周に筒状アダブターを上下位置
調整自在に外装した前記１）〜３）何れか記載の泥土吸
引除去装置 ５）送気管及び高圧水管の途中を泥土吸込み管の外周に
設けた環状管を介して複数本の管に分岐して上記空間に
接続し、同環状管を作業用ハンドルとした前記１）〜
４）何れか記載の泥土吸引除去装置 ６）送気管と高圧水管をそれぞれ送気ホース・高圧水ホ
ースとに脱着自在に接続し、ホースを外すことで管路を
大気に開放できるようにした前記１）〜５）何れか記載
の泥土吸引除去装置 ７）送気管及び高圧水管に大気開放バルブを設けた前記
１）〜５）何れか記載の泥土吸引除去装置にある。

【０００６】

【作用】上記のように構成された本発明の泥土吸引除去
装置では、泥土吸込み管の先端を泥土の中に埋没させ、
送気管・高圧水管より圧縮空気又は高圧水を泥土吸込み
管の２重管構造内の空間に送り込む。同空間に送られた
空気・高圧水は下端の吹出口より泥土吸込み管の吸込み
通路の管路内へ噴出する。これによって泥土吸込み管の
管内に強い空気流・水流が生起し、これによって、泥土
を攪拌するとともに攪拌された泥土と泥土吸込み管の内
壁との剪断力も減少させ、泥土は分散して軽くなり、圧
縮空気の流れと吸引ポンプの吸引によって、泥土は強力
に吸引されて除去される。又、空気を送り込むことで泥
土吸込み管で水だけでも吸引できるようになる。泥土吸
込み管の下端に上下調整自在なアダブターを設けること
で、泥土吸込み管の吸込み位置の調整ができ、適切な吸
込み位置にできる。更に、送気管・高圧水管の途中を環
状管として作業用ハンドルとしているものでは、泥土吸
込み管の上下作業、水平移動作業がこの環状管を使って
容易に行える。

【０００７】また、泥土が柔らかくて泥土吸込み管の下
部が埋没した場合、圧縮空気吹込みホース及び高圧水吹
込みホースを送気管・高圧水管からあらかじめ取り外し
て使用することによって、又は大気開放バルブを開口す
ることによって、二重管構造の密閉された空間を大気に
開放し、吸引ポンプの吸引による吹込み口からの空気の
流入を減少させ、これによって泥土の吸引力が大巾に高
まり、空気流とともに泥土が吸引除去される。アダブタ
ーを調整することによってどのような泥土の性状にも対
応して吸引除去効率を上げ、完全に道路の側溝の泥土を
除去することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は実施例の正面図、図２は実施例の平
面図、図３は実施例の環状管の説明図、図４は実施例の
泥土吸込み管の底面図、図５は図３のＣ−Ｃ断面図、図
６は実施例のスライダーの調整ねじの取付け状態を示す
説明図、図７は図１のＡ−Ａ断面図、図８は図１のＢ−
Ｂ断面図、図９は実施例の圧縮空気と高圧水の流れを示
す説明図、図１０は実施例の圧縮空気と高圧水の流れを
示す説明図、図１１は実施例の泥土吸込み管の下部の縦
断面図、図１２は車両走行用エンジン排気ガスによる圧
縮ガス利用の説明図、図１３はエアブレーキの圧縮空気
利用の説明図、図１４は路面清掃車・散水車の高圧水利
用装置の圧縮空気利用説明図、図１５は本発明の泥土吸
込み管の大気開放バルブを示す説明図である。図１，
２，３において、内径１１４mmの円筒状の泥土吸込み管
１の下部を内管３と外管４との二重管構造とし、その管
端を内側に傾斜した刃口で塞ぎ、管下端の厚みを先細り
状としている。又、二重管の密閉された内部空間を４枚
の区画壁１ｅで４室の空間１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに区
画している。そのうち空間１ａ，１ｃは送気管６と接続
され、又室内１ｂ，１ｄは高圧水管７とに接続されてい
る。二重管構造の先端部の刃口５のほぼ中央に空間１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄそれぞれと連通した細長の吹出口
２ａ，２ｂ，２ｃ２ｄを４箇所設ける。刃口５は横断面
に対して６０°となるので吹出口２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄは吹出口方向横断面に対し下向き３０°となる。４個
の吹出口は圧縮空気用の吹出口２ａ，２ｃを２個、高圧
水用吹出口２ｂ，２ｄを２個設け、それぞれ交互に設け
る。吹出口２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの形状は、溝巾約１
mm、長さ約７０mmとし、圧縮空気吹込の送気管６及び高
圧水管７により圧縮空気又は高圧水を噴出する。

【０００９】泥土吸込み管１の下端を泥土中に置き、送
気管６から圧縮空気を、又高圧水管７から高圧水を送る
と圧縮空気は送気管６を介して二重管構造の下部の区画
された空間１ａ，１ｃに送られ、その空間の切口５の各
吹出口２ａ，２ｃから噴出し、泥土吸込み管１の吸込み
路内に空気流を送り込み、泥土の粘着力を弱め、泥土の
吸込み路の内壁（内管３の内壁）とのせん断を容易に
し、且つ吸込み路内の泥土を攪拌し気流とともに上昇さ
せる力を発生させる。又同時に高圧水は高圧水管７を介
して区画された空間２ｂ，２ｄへ流入し、その切口５の
吹出口２ｂ，２ｄから吸込み路内へ噴出し、泥土をよく
攪拌し、又、泥土を吸込み路の内壁から分離し、泥土吸
込み管１の吸引力と相い伴って、泥土を効率的に吸引す
る。これは泥土吸込み管の下端が完全に泥土中に埋込し
た状態でも、又水が上方に溜った泥土中でも機能し、こ
れらの状態でも泥土をよく吸引して排除できる。

【００１０】図３，７，８の圧縮空気及び高圧水の分配
装置について説明すると、泥土吸込み管１の先端部に設
けた４個の空間１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに交互に送気管
６と高圧水管７によって圧縮空気と高圧水を供給するも
のであるが、管が４本あると真空ポンプの吸込ホース８
を泥土吸込み管１から脱着させる場合、脱着がしにくく
なることと、操作用ハンドルとなる環状管９が扱いにく
くなるため、泥土吸込み管１の外周に設けた２個の環状
管９を利用して、送気管６、高圧水管７を各２本に分岐
して泥土吸込み管１の下方で４本の管として圧縮空気と
高圧水を２重管構造の泥土吸込み管１の下部の空間１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに送る。

【００１１】送気管（内径１０mm）６と上段ハンドルの
環状管９のこしき管（内径２０mm）１１との接合部はす
べて穴１２を開け貫通させる。上段及び下段ハンドルと
なる環状管９，１０の各々のこしき管１１の接合部は一
つの対面に穴１２を開け貫通させ、かつその穴１２は上
段ハンドルの環状管９及び下段ハンドルの環状管１０で
交差させる。

【００１２】様態について説明すると、送気管６より流
入した圧縮空気は上段ハンドルとなる環状管９のこしき
管１１を貫通した通路を通り、下段ハンドルとなる環状
管１０のこしき管１１上下に２方向に分配させるために
設けた穴１２に接続した送気管６と、こしき管１１と下
段ハンドルとなる環状管１０を接合させ設けた穴１２を
通過して下段ハンドルとなる環状管１０内を通り、反対
側のこしき管１１と下段ハンドルとなる環状管１０を接
合させ設けた穴１２を通り、こしき管１１に接合させ設
けた穴１２を通って送気管６に入り分配される。一方、
高圧水管７から流入した高圧水は、上段ハンドルとなる
環状管９のこしき管１１上下に２方向に分配させるため
に設けた穴１２に接合した高圧水管７と、こしき管１１
と上段ハンドルとなる環状管９を接合させ設けた穴１２
を通過して、上段ハンドルとなる環状管９を通り、反対
側のこしき管１１と上段ハンドルとなる環状管９を接合
させ設けた穴１２を通り、こしき管１１に接合させ設け
た穴１２を通って高圧水管７に入り分配される。

【００１３】図３，４，５泥土吸込み管吹出口位置調整
装置について説明すると、泥土吸込み管１の下端１３の
外側に、吸込口の位置を調整する摺動式によるアダブタ
ー１４を設けたものである。下端１３にアダブター１４
を固定するための調整用ネジ１５を設けアダブター１４
の調整ネジ１５の緩め、締めによって上下に摺動調整
し、固定する。アダブター１４の上半部に調整用長溝１
７の切り欠きを設け、泥土吸込み管１とアダブター１４
の接着が、簡単に出来るように調整用長溝１７は上部ま
で切り欠き製造する。

【００１４】実施例の送気手段としては、図１２，１３
に示す車両走行用エンジン排気ガス利用装置、エアブレ
ーキの圧縮空気利用装置のいずれかの圧縮空気を送気ホ
ース１８（内径６mm）を介して圧縮空気の送気管６に取
り付け固定する。次に泥土の性状によって必要な場合
は、高圧水を流入するための高圧水利用装置（図１４）
より、高圧水を高圧水ホース１９を介して高圧水管７に
取り付け固定する。最後に泥土吸込み管１の真空ブロア
ー吸い込みホース取り付け口に吸い込みホース８を取り
付け固定する。図１２の送気手段を示す説明図である。
エンジン２１の排気ガスは排気管２２から排出される
が、その一部を分岐させ、流量調整バルブ２３を介して
送気ホース１８に接続して送気管６へ送る例である。又
図１３はエアブレーキの空気を利用する例である。エア
ブレーキ用のエアータンク２４を空気管２５とその途中
の流量調整バルブ２６を介して送気ホース１８に接続す
る例である。図１４は高圧水供給手段の例で水タンク２
７の空気を高圧ポンプ２８で昇圧して、一部は分岐管２
９に送られ、バルブ３０を介して高圧水ホース１９に接
続される。他方は分岐管３１に送られ、暗渠・側溝に使
われる。本発明の送気供給手段はこれらに限定されるも
のではない。

【００１５】又、本実施例では、送気及び高圧水の供給
を停止し、送気管６、高圧管７から送気ホース１８と高
圧水ホース１９を外し、送気管６、高圧管７を大気に開
放すれば、軟かい泥土の場合真空ブロアーの吸引によっ
て吹出口２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから空気流入現象が起
って、空気流とともに泥土を吸引できる。この場合、送
気・高圧水の供給装置を必要とせず泥土を吸引できる。
本実施例の如くホースを外さないでも図１５の如く、送
気管６，高圧水管７に取付けたバルブ２０の開閉で大気
に開放することによってもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果が生ずる。泥土
吸込み管の先端付近近くに取り付けた吹出口に圧縮空気
を吹き込むと、泥土吸込み管内に、空気流が生じ泥土は
圧縮空気により泥土の粘着力が減少し、泥土はせん断及
び、攪乱される結果、分散して軽くなり側溝清掃車の吸
引ポンプを稼動させることによって、泥土は圧縮空気の
流れと吸引ポンプの吸引による空気流の相乗作用によっ
て、除去対象泥土の性状のいかんにもかかわらず、吸引
除去が可能である。なお、泥土が乾燥し圧密されると圧
縮空気のみでは、泥土を十分にせん断及び攪乱できない
ので、高圧水を併用し、または単独使用するとによって
吸引除去効率を向上させることができる。

【００１７】また、泥土吸込み管の先端部に吹出口位置
調整装置のアダブターを取り付けて、泥土の性状、硬さ
に合せて吹出口の位置を、上下に変化させることが出来
るような構造にしたことによって、泥土が硬い場合は、
泥土吸込み管の泥土の中への貫入が小さくなるので、そ
れに応じて吹出口の位置も泥土吸込み管先端部に近づけ
圧縮空気を吹き込み、高圧水を吹き込むと泥土の吸引除
去が一段と能率的になる。

【００１８】側溝及び溜桝に堆積した泥土の上部に水が
たまっている場合は、泥土吸込み管を底部に埋没させて
泥土のみを吸引除去することができ、泥土の除去作業の
必要がなくなった。

【００１９】さらに、泥土吸込み管と吸い込みホース内
部に常時空気が流れているので、泥土は攪乱されて小塊
となり、泥土吸込み管及び吸い込みホースの詰まりが皆
無となって作業の中断がなくなった。

【００２０】送気管・高圧水管の一部を環状管として、
ハンドルとして利用できるものでは、泥土吸引除去装置
の上下、水平の移動・調整作業を容易とする。

【００２１】泥土吸引吸込み管の下端を先細り状とした
ものは、吹出口からの空気・高圧水の吹出方向を下方斜
めにすることにより、泥土の掘削・攪拌を効果的とす
る。更に、送気管・高圧水管に大気開放バルブを取付け
たものでは、軟が泥土の場合、高圧水空気を圧送せずに
吸引できるようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の正面図である。

【図２】実施例の平面図である。

【図３】実施例の環状管の説明図である。

【図４】実施例の泥土吸込み管の底面図である。

【図５】図３のＣ−Ｃ断面図である。

【図６】実施例のスライダーの調整ねじを示す説明図で
ある。

【図７】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図８】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図９】実施例の圧縮空気と高圧水の流れを示す説明図
である。

【図１０】実施例の圧縮空気と高圧水の流れを示す説明
図である。

【図１１】実施例の泥土吸込み管の下部の縦断面図であ
る。

【図１２】車両走行用エンジン排気ガスによる圧縮ガス
利用の説明図である。

【図１３】エアブレーキの圧縮空気利用の説明図であ
る。

【図１４】路面清掃車・散水車の高圧水利用装置の圧縮
空気利用説明図である。

【図１５】本発明の泥土吸込み管の大気開放バルブを示
す説明図である。

【符号の説明】

１ 泥土吸込み管 １ａ 空間 １ｂ 空間 １ｃ 空間 １ｄ 空間 １ｅ 区画壁 ２ａ 吹出口 ２ｂ 吹出口 ２ｃ 吹出口 ２ｄ 吹出口 ３ 内管 ４ 外管 ５ 刃口 ６ 送気管 ７ 高圧水管 ８ 吸込ホース ９ 環状管 １０ 環状管 １１ こしき管 １２ 穴 １３ ダクト １４ アダブター １５ アタブター調整ネジ １６ ボルト １７ ワッシャー １８ 送気ホース １９ 高圧水ホース ２０ バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 正行 大分県大分市大字勢家字河原82−１ 建設 省九州地方建設局大分工事事務所内 (72)発明者 瀬口 武 大分県大分市寒田字ダイ1057の２ 建設サ ービス株式会社大分出張所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引ポンプに接続される垂直の泥土吸込
   み管の下部を２重管構造とし、同２重管構造の下部の内
   外の管壁間に形成された密閉された空間を円周方向に複
   数に区画し、しかも同泥土吸込み管の下端の壁面に上記
   の区画された各空間と泥土吸込み管の吸込み通路とを連
   通する吹出口を設け、泥土吸込み管の管壁間の上記各空
   間を送気管又は高圧水管のいずれかに接続したことを特
   徴とする泥土吸引除去装置。
2. 【請求項２】 泥土吸込み管の下端の管厚みを先細り状
   とした請求項１記載の泥土吸引除去装置。
3. 【請求項３】 泥土吸込み管の下部管壁間の区画された
   空間が、円周方向に沿って交互に送気管と高圧水管とに
   接続された請求項１又は２記載の泥土吸吸引除去装置。
4. 【請求項４】 泥土吸込管の下端外周に筒状アダブター
   を上下位置調整自在に外装した請求項１〜３何れか記載
   の泥土吸引除去装置。
5. 【請求項５】 送気管及び高圧水管の途中を泥土吸込み
   管の外周に設けた環状管を介して複数本の管に分岐して
   上記空間に接続し、同環状管を作業用ハンドルとした請
   求項１〜４何れか記載の泥土吸引除去装置。
6. 【請求項６】 送気管と高圧水管をそれぞれ送気ホース
   ・高圧水ホースとに脱着自在に接続し、ホースを外すこ
   とで管路を大気に開放できるようにした請求項１〜５何
   れか記載の泥土吸引除去装置。
7. 【請求項７】 送気管及び高圧水管に大気開放バルブを
   設けた請求項１〜５何れか記載の泥土吸引除去装置。