JPH08209754A - 管内洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のさく井戸における洗浄の欠点を全て解
消することのできる管内洗浄装置で、取水の増量と水位
の回復とを図ることを目的とする。 【構成】 上方より井筒管１内に装入され、モータを内
蔵したモータケース２と、モータケース２の外周面に拡
縮自在に設けられ、井筒管１内壁と接触して振れ止めと
なるストッパ３と、モータケース２の下端のモータ軸４
に直結される洗浄器本体５とを備え、この洗浄器本体５
はモータ軸４に連結される支持棒６と、この支持棒６の
下端に固着されたスクリュ７と、スクリュ７の上部に支
持棒６を囲続するように設けられたチューブ８とを有
し、このチューブ８の下部周辺には多数の水抜き孔９
を、同下部の外周には前記井筒管１内壁と可及的近似し
た外径を有する上下２個のブラシ１０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、さく井や井筒における
井戸の集水孔の周辺地層の目詰まりを解消させるための
管内洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下水を吸引して汲み上げると、吸水孔
の外側の地層内地下水が吸い込まれて揚水されるが、そ
の吸水時の水の流れで地下層が目詰まりして、吸水量が
減少することがある。

【０００３】これはさく井や井筒の場合、取水量に対し
地下水の流入する集水孔面積の絶対流入面積が不足して
いるところから帯水層中の透水係数値（流速）の数倍〜
数十倍の流入速度で管内に地下水を引きこむことになる
ので、帯水層中の細粗土砂が水と一緒に移動して、井戸
内あるいは井戸外側の裏込め砂利中に集中堆積し、年数
の経過と共にその堆積は拡大され、裏込め砂利の外側の
帯水層まで達して管外周囲全体に目詰まりが発生し、ま
た圧密が起きてくるためである。

【０００４】このような場合には洗浄などの手段により
目詰まりを取り除くことが行われている。例えば、図３
および図４に示すように井筒ａ内に地上より圧力ポンプ
で管ｂを通じでノズルｃへの送水を行い、その圧力水を
ノズル孔ｄから放射状に噴射して洗浄するか、あるいは
鉄、マンガン等のスケールが管内壁などに蓄積されてい
る場合は薬品の投入によってこれを溶かし、その溶存物
を吸引揚水によって洗浄するなどの方法が一般に行われ
ている。

【０００５】これらの方法は、管内の水垢の除去や管内
の帯水層中に発生している目詰まり、すなわち管外壁周
囲に細粒子の密集堆積による地下水の管内流水の障害、
あるいは地層の圧密による障害や水垢等による障害を解
消することを目的としたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の方
法は、管内のストレーナ、あるいはスクリーンや集水孔
に付着している水垢等の除去は可能であるが、さく井戸
における取水量減少の主な原因は管外の帯水地層の目詰
まりが主体であって、管内洗浄が完全に行われていても
帯水層内を流動している地下水が帯水層内を通過しない
限り地下水の管内への流入は不可能であり、したがって
取水量の増大にはならない。

【０００７】そこで高圧を使用した高圧洗浄工法もある
が、この方法では可成りの水圧がかけられ、水中を通し
ての噴射洗浄となり、地下水の中を噴射させることにな
るので、ノズルから噴射される水の水圧が水中で弱めら
れ、机上の計算で予想される管外の帯水層中の目詰まり
は、管外の限られた一部分にすぎず、そして１００％集
水孔を通じて高圧水が管外に噴射させることは不可能で
ある。

【０００８】もし実際には不可能であるが仮に集水孔よ
り１００％全孔を通じて洗浄することができたとして
も、洗浄に費やす時間は計り知れず、結果的に洗浄コス
トが高くなることは云うまでもない。

【０００９】いずれにしても上記の工法の洗浄では、実
績によっても管外の帯水層中あるいは裏込め充填層内の
目詰まりが原因で、取水量の減少になっている既設さく
井戸等ではその効果はほとんど現れていないのが現状で
ある。

【００１０】要するに、図３および図４に示すように水
中に高圧水を送って噴射させても、水中の抵抗が大きい
ためノズルから一旦水中に出た高圧水は弱められ、また
管外の裏込めされている砂利の抵抗もあり、管外への噴
射あるいは放水される距離は限られてしまうので、管外
に裏込めされている砂利の中の目詰まりの除去やその外
側の帯水層中に発生している目詰まりの解消効果は小さ
いものとなる。

【００１１】それにノズル孔より高圧水を噴射させる機
器本体の大きさは、大きくても約１５０ｍｍφ程度で、
大口径のさく井戸管内を洗浄する場合、管内側までの距
離が長いだけ水中での抵抗も大きく、水圧も減少するこ
とになる。

【００１２】また、機器の大きさが限られると云うこと
は、洗浄中の土砂や小礫が機器本体上部に堆積したり側
面に小礫が挟まった場合機器本体の引き上げ回収が困難
になることを考慮しているものと思われる。そしてこの
工法は送水する水の確保が必要とされ、現場で間に合わ
ない場合、タンクローリ車等によって確保することにな
り、工費が嵩むことになる。

【００１３】そこで出願人は管外の裏込めとして充填さ
れている砂利内の目詰まりと、その外側帯水層中の目詰
まりとを解消するために実公平３−５２８４８号公報に
開示されている技術を考案したが、これによっても井筒
管の外側の砂利間の目詰まりを解消する効果が十分には
得られていない。すなわち、水面圧流の強制排出がない
ために上記の欠点を完全に解消するまでには至っていな
い。

【００１４】本発明は上記の公報に開示された技術を含
む従来のさく井戸における洗浄の欠点を全て解消するこ
とのできる管内洗浄装置を提供して取水の増量と水位の
回復とを図ることを目的としてなされたものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、上方より井筒管内に装入され、モータを内蔵
したモータケースと、該モータケース外周面に拡縮自在
に設けられ、該井筒管内壁と接触して振れ止めとなるス
トッパと、モータケースの下端のモータ軸に直結される
洗浄器本体とを備え、この洗浄器本体は前記モータ軸に
連結される支持棒と、この支持棒の下端に固着されたス
クリュと、該スクリュの上部に前記支持棒を囲続するよ
うに設けられたチューブとを有し、このチューブの下部
周辺には多数の水抜き孔を、同下部の外周には前記井筒
管内壁と可及的近似した外径を有する少なくとも一つの
ブラシを有することを特徴とする。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、井筒管内に装入されたモー
タケースは井筒管内壁と接触するようにストッパを拡張
して押圧することによりその位置に保持され、そしてモ
ータを回転させることによりブラシが回転して井筒管内
に付着している水垢等を除去するとともに、洗浄器本体
の降下により井筒管内の水中面に水面圧力が生じ、この
圧力により目詰まりや圧密が減少するほか、さらにスク
リュの回転による遠心力で水面圧力流を井筒管内から外
へ放出させることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例を参照し
て説明する。

【００１８】本発明にかかる管内洗浄装置は、図１に示
すように上方より井筒管１内に装入され、モータを内蔵
したモータケース２と、該モータケース２の外周面に拡
縮自在に設けられ、該井筒管１内壁と接触して振れ止め
となるストッパ３と、モータケース２の下端のモータ軸
４に直結される洗浄器本体５とを備え、この洗浄器本体
５は前記モータ軸４に連結される支持棒６と、この支持
棒６の下端に固着されたスクリュ７と、該スクリュ７の
上部に前記支持棒６を囲続するように設けられたチュー
ブ８とを有し、このチューブ８の下部周辺には多数の水
抜き孔９を、同下部の外周には前記井筒管１内壁と可及
的近似した外径を有する上下２個のブラシ１０を有する
ものから構成されている。

【００１９】ここでモータの駆動は回転数の調整可能な
インバータ１１に連結された電線１２を介して行うよう
になっている。

【００２０】また、モータケース２の外周面に設けられ
たストッパ３は複数個で構成されたパンタグラフ式のも
ので、拡張すると井筒管１の内壁を押圧してその位置に
モータケース２を先端のローラ３ａを井筒管１の内壁に
接触させて振れなく保持することができ、収縮すると井
筒管１の内壁から離れるようになっている。なお、ロー
ラ３ａの摩擦面での保持が困難な場合にはローラ３ａと
井筒管１の内壁との間にシュー１３を介在させて摩擦面
を広くするようにしてもよい。

【００２１】そしてこのストッパ３は下部の洗浄器本体
５を含むモータケース２を上下させる際に井筒管１内の
凹凸に引っ掛からないように工夫している。モータケー
ス２に内蔵された竪型モータのモータ軸４の下端にはフ
ランジ４ａが設けられ、この下に接している同径の洗浄
器本体５側の支持棒６のフランジ６ａとはボルト１４に
より結合されて一体となっている。

【００２２】洗浄器本体５のチューブ８に設けられたブ
ラシ１０は、ワイヤブラシが用いられ、その外周と井筒
管１の内壁との間に外周方向に回転できる程度の隙間を
有しており、ブラシ１０の下方にはスクリュ７が下向き
に設けられている。

【００２３】つぎに作用を説明する。

【００２４】図１において井筒管１の外側には図３およ
び図４に示したように適宜厚さの裏込め砂利層１５や帯
水層１６があり、井筒管１の下部の外周には内周に通ず
る多数段の集水孔１ａが設けられている。このような井
筒管１の上から洗浄器本体５を吊り下げたモータケース
２を内部に装入して、ストッパ３を拡張するとモータケ
ース２は井筒管１内の任意の位置に固定される。

【００２５】その後モータケース２内の竪型モータを駆
動させると洗浄器本体５が回転するので、井筒管１内壁
に付着している水垢や鉄、マンガン等のスケールはとも
に回転するブラシ１０によって除去されると同時にブラ
シ１０の下方には水面圧力が生じており、これら水面圧
力には回転するスクリュ７の羽根７ａによって遠心力が
加えられるので、この遠心力でブラシ１０より下の水は
水面圧力流となって集水孔１ａから砂利層１５や帯水層
１６側に放出される。

【００２６】また、モータケース２は順次下降させるこ
とにより洗浄器本体５も下降するので、より深い位置で
の水垢や錆等が連続して除去できる。

【００２７】このようにしてブラシ１０により除去され
た水垢や錆等のスケールはチューブ８内に回収される
が、水分は水抜き孔９からチューブ８外に排除され、洗
浄器本体５の引き上げ時に固形物のみ地上で処理され
る。

【００２８】この結果、集水孔１ａの面積は本来の大き
さとなって目詰まりは勿論、砂利層１５や帯水層１６の
充填部が膨脹して砂利と砂利間に固結している粘土や砂
を分離させることになってこれら層の目詰まりも解消さ
れるから地下水の流入量も増大する。

【００２９】なお、実験によると、本発明による管内洗
浄装置を使用した場合は、使用前の揚水量および揚水水
位に対して１．７倍から２．５倍まで回復した結果が得
られている。

【００３０】図２は図１の２個のブラシ１０，１０を適
宜間隔をおいて配置した他の実施例を示し、この場合は
ブラシ１０，１０の間にスクリュ７と同じ方向に傾斜さ
せた羽根１７を設け、水圧流を積極的に排除させるよう
にしたものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、上方より
井筒管内に装入され、モータを内蔵したモータケース
と、該モータケース外周面に拡縮自在に設けられ、該井
筒管内壁と接触して振れ止めとなるストッパと、モータ
ケースの下端のモータ軸に直結される洗浄器本体とを備
え、この洗浄器本体は前記モータ軸に連結される支持棒
と、この支持棒の下端に固着されたスクリュと、該スク
リュの上部に前記支持棒を囲続するように設けられたチ
ューブとを有し、このチューブの下部周辺には多数の水
抜き孔を、同下部の外周には前記井筒管内壁と可及的近
似した外径を有する少なくとも一つのブラシを有するよ
うにしたから、ブラシによる井筒管内壁の洗浄のほかに
モータを回転させることにより回転するスクリュの遠心
力で水の圧力流が放出されて井筒管内は云うまでもな
く、裏込め砂利層や帯水層の目詰まりまでも除去するこ
とができ、この結果、取水の増量、水位の回復を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる管内洗浄装置の一実施例を示す
全体配置図。

【図２】図１の洗浄器本体部分の他の実施例を示す斜視
図。

【図３】従来の管内洗浄装置による洗浄状態を示す側面
の断面図。

【図４】図３の平面図。

【符号の説明】

１ 井筒管 ２ モータケース ３ ストッパ ４ モータ軸 ４ａ フランジ ５ 洗浄器本体 ６ 支持棒 ６ａ フランジ ７ スクリュ ８ チューブ ９ 水抜き孔 １０ ブラシ １３ シュー １４ ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上方より井筒管内に装入され、モータを内
   蔵したモータケースと、該モータケース外周面に拡縮自
   在に設けられ、該井筒管内壁と接触して振れ止めとなる
   ストッパと、モータケースの下端のモータ軸に直結され
   る洗浄器本体とを備え、この洗浄器本体は前記モータ軸
   に連結される支持棒と、この支持棒の下端に固着された
   スクリュと、該スクリュの上部に前記支持棒を囲続する
   ように設けられたチューブとを有し、このチューブの下
   部周辺には多数の水抜き孔を、同下部の外周には前記井
   筒管内壁と可及的近似した外径を有する少なくとも一つ
   のブラシを有することを特徴とする管内洗浄装置。