JPH0819695B2

JPH0819695B2 - 高濃度浚渫排送装置

Info

Publication number: JPH0819695B2
Application number: JP1063478A
Authority: JP
Inventors: 潔杭岡; 良一山本; 浩司稲葉
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1989-03-17
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPH02243830A

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）から連続的に揚泥し排送
するときにも使用される高濃度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。

［発明が解決しようとする課題］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ができ、多くの水がこの水の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替えることはできず、既に
軟泥を取り終わったところをサクションヘッドを吸込む
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、ほ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があった。

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。

［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、本発明における高
濃度浚渫装置においては、第１の発明では、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
ット装置と、前記スクリュコンベヤの吐出口に接続され
た加圧フィーダと、該加圧フィーダの直後に接続された
逆流防止弁と、該逆流防止弁以降に接続された排送管
と、該排送管に圧縮エアを送入するノズルとを備えた構
成とした。

また、第２の発明では、前記第１の発明の高濃度浚渫
排送装置において、竪形スクリュコンベヤ下端部の外周
に少なくとも１個以上の泥撹拌装置を備えた構成とし
た。

［作用］請求項１の高濃度浚渫排送装置では、竪形スクリュコ
ンベヤ下端部およびインレット装置を軟泥層中に埋没さ
せ、該インレット装置により軟泥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、高濃度の軟泥を揚
泥し、この竪形スクリュコンベヤの吐出口より、加圧フ
ィーダ逆流防止弁，排送管を経て、陸上あるいは船倉に
排泥する。このとき、排送管内に圧縮エアを送入するこ
とによって、軟泥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。

請求項１の高濃度浚渫排送装置によれば、加圧フィー
ダを設けたことにより、さらに高い圧力でエアの送入が
でき、より長距離の排送ができる。

請求項２の高濃度浚渫排送装置では、インレット装置
だけで十分な流動化が図れないような硬い泥でも、竪形
スクリュコンベヤ下端部外周に配設された泥撹拌装置に
より、予備撹拌を行ない、さらにインレット装置により
泥の流動化を促進させることにより、連続的に高濃度で
浚渫排送できる。

ところで、ポンプ浚渫では、スパッドの打ち変え時、
浚渫効率が落ちるにもかかわらず、排送管の閉塞の問題
で、ポンプ運転を停止することができなかったが、本発
明の高濃度浚渫排送装置によれば、浚渫（竪形スクリュ
ーコンベヤ）と排送（圧縮空気）を行なうものが別個で
あるため、スパッド打ち替え時などで、竪形スクリュコ
ンベヤと加圧フィーダの運転を停止しても圧縮エアをノ
ズルより排送管に連続的に供給することにより、高濃度
のままの状態で閉塞を起こさず、排送ができる。このと
き、ノズルより上流側に逆流防止弁を取付けているの
で、上流側へのエアの吹き返しも起こらない。したがっ
て、スパッド打ち替え時、竪形スクリュコンベヤと加圧
フィーダの運転を停止することができるため、水の取込
みもない。

［実施例］以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細を説
明する。

第１図〜第７図は本発明に係る高濃度浚渫排送装置の
１実施例を示し、第１図（ａ）〜第１図（ｅ）は第１の
発明（請求項１）または第２の発明（請求項２）に係る
実施例であり、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）はインレット装置
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２図は本発明の装置
を作業船に設置した実施例を示す側面図、第３図は第３
の発明（請求項３）の実施例を示す側面図、第４図は本
発明の装置を軟泥を満載した土運船は岸壁で使用した実
施例を示す側面図、第５図は本発明の装置をグラブ浚渫
船近傍の土運船に使用した実施例を示す側面図、第６図
は本発明の装置を岸壁に接岸した土運船より揚陸装置
（クラムシェルタイプ）で貯泥層槽に取込んだ後に適用
した実施例を示す側面図である。第７図は泥撹拌装置を
示し、第７図（ａ）は側面図、第７図（ｂ）は平面図を
示す。

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、30は加圧フイーダで、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を逆流防止弁で、一般の仕切
弁，蝶形弁（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。

以上が本発明の基本の構成要素であり、第１の発明
（請求項１）の実施例が第１図である。

また、前記インレット装置10,竪形スクリュコンベヤ2
0からなる浚渫装置100を作業船200に設置して使用した
実施例が第２図に示され、海上に間欠的に浮上するフロ
ータ400に係留された排送管50によって浚渫後の軟泥は
陸上の処分地500へ送られる。

また、第２の発明（請求項２）の実施例を示す第３図
では、浚渫装置100と隣接して泥撹拌装置70が配設さ
れ、インレット装置10で軟泥を取込む前の予備撹拌を行
なう。第２図および第３図に示すスパッド300は作業船2
00の作業位置を設定するため海底へ打ち込む杭である。

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ヶ所設置して、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１図（ｂ）は竪形スクリュコンベヤ20およびインレ
ット装置10を示す要部縦断面図、第１図（ｃ）はインレ
ット装置10の拡大正面図、第１図（ｅ）は第１図（ｂ）
のｅ−ｅ線断面図である。竪形スクリュコンベヤ20は、
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の先端は、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′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18,1
9と直交するごとく水平配置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11aを有するスクリーン11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2
3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11
a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は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６、回転筒６′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１図（ｄ）に示すように、２段のグランドパ
ッキン6a,6bにより２重筒内へ上部のグランドパッキン1
7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10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。浚渫線（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、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ット19によ
り、インレット装置10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10内への侵入を防止され、レーキ
11a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
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11
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
碁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。

また、泥撹拌装置70は、第７図（ａ），（ｂ）に示す
ように、垂直下向きに垂下した回転軸70aに回転羽根を
複数枚軸方向に取付けたものであり、回転駆動は上部に
配設した油圧モータまたは防水型の電動機70cによって
行なう。そして、油圧モータまたは電動機70cは堅形ス
クリュコンベヤ20にサポート70dによって固設されてお
り、泥撹拌装置70の回転羽根70bの撹拌によって軟泥は
インレット装置10に取込まれ易くなる。

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/cm²G）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、逆知弁の
働きをする。

以上のように構成される本発明の高濃度浚渫排送装置
は、海底の軟泥をインレット装置やその近傍に布設した
泥撹拌装置により容易に、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、排出された軟泥
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、プログフロー（栓流）を形成しつ
つ長距離の目的地に輸送する。また、加圧フイーダを装
備する装置にあっては、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は浚渫装置の停止を起こ
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、第４図のように、グラブ浚渫船600で採取した
軟泥を満載した土運船700を岸壁まで運搬し、岸壁でア
ンローダ800に取付けられた本発明の装置により目的地
へ搬送することもできる。

また、第５図のように、土運船を沖と岸壁とを往復す
ることなく土運船700自体に取付けて操業することもで
きる。さらに、第６図のように、岸壁に接岸した土運船
700より揚陸装置（例えばクラムシェルタイプ土木機
械）900で貯溜槽1000へ投入された軟泥を本発明の装置
で排送装置1100として排送することもできる。

第１の発明（請求項１）のものから、竪形スクリュコ
ンベヤに付設されるインレト装置を除いたものは、軟泥
の固結状態がさほどでなく容易に竪形スクリュコンベヤ
に取込むことができる場合に採用するものである。

［発明の効果］以上説明したとおり、請求項１〜請求項２の装置によ
れば、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７図は本発明に係る高濃度浚渫排送装置を示
す実施例で、第１図は第１の発明（請求項１）を示す側
断面図、第２図は本発明の装置を作業船に設置した実施
例を示す側面図、第３図は第２の発明（請求項２）の実
施例を示す側面図、第４図は本発明の装置を軟泥を満載
した土運船に岸壁で使用した実施例を示す側面図、第５
図は本発明の装置をグラブ浚渫船近傍の土運船に使用し
た実施例を示す側面図、第６図は本発明の装置を岸壁に
接岸した土運船より揚陸装置（クラムシェルタイプ）で
貯泥槽に取込んだ後に適用した実施例を示す側面図であ
る。第７図は泥撹拌装置の実施例を示し、第７図（ａ）
は側面図、第７図（ｂ）は平面図である。 10……インレット装置、 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、 70……泥撹拌装置、100……浚渫装置、 200……作業船、300……スパッド、 400……フロータ、500……処分地、 600……グラブ浚渫船、700……土運船、 800……アンローダ、900……揚陸装置、 1000……貯泥槽、1100……排送装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−289127（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−257544（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−47429（ＪＰ，Ａ) 実開昭64−19655（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−23122（ＪＰ，Ｕ) 特公昭59−52257（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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接続された加圧
フィーダと、該加圧フィーダの直後に接続された逆流防
止弁と、該逆流防止弁以降に接続された排送管と、該排
送管に圧縮エアを送入するノズルとを備えた高濃度浚渫
排送装置。
【請求項２】請求項１記載の高濃度浚渫排送装置におい
て、竪形スクリュコンベヤ下端部の外周に少なくとも１
個以上の泥撹拌装置を備えたことを特徴とする高濃度浚
渫排送装置。