JPH08303398A - 防音防振型負圧形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】振動や騒音の少ない静粛な負圧形成装置を提供
できるようにすることを目的とするものである。 【構成】加圧用液体を貯溜した密閉可能な液体貯溜容器
と、液体貯溜容器の加圧用液体中に少なくとも吸引口を
埋設させた状態で配設された液中ポンプと、液中ポンプ
で加圧された液体を負圧形成管に噴射して負圧形成管内
に負圧を形成するジェットポンプとを備えてなり、該ジ
ェットポンプの負圧形成管の吐出口を液体貯溜容器の加
圧用液体または液体貯溜容器内に連通する吐出容器内に
開口させたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば浚渫や脱水・濾過
等の作業時における駆動源である負圧の形成装置に関
し、中でも防音防振型にした負圧形成装置に関るもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】浚渫や脱水・濾過等の作業時における駆
動源として使用される負圧の形成装置としては例えばプ
ランジャポンプ等の真空装置があり、このプランジャポ
ンプで発生させた負圧をリザーバタンクに貯溜して脈動
を無くして負圧を安定して供給するとともに、吸引され
た流体に含まれる固体・気体・液体をリザーバタンクで
分離するようにしている。

【０００３】また、浚渫した汚泥を流送する場合には、
一般にブロアー等の送風装置で発生させた圧縮流体を用
い、このブロアーで発生させた流体で粉体等を流送する
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な作業装置へ負圧を供給するためのプランジャポンプ
や、ブロアー等の機器の負圧を形成したり圧力流体を形
成する原理が、体積変化によるものであるために、例え
ばこの体積の変化時にこれらプランジャポンプや、ブロ
アー等の機器から大きな振動や騒音が発生し、このプラ
ンジャポンプや、ブロアー等の機器から発生した大きな
振動や騒音が係る機器を駆動するポンプの振動及び騒音
とともに周辺に放散され、これが作業環境や周辺の環境
の低下の原因になるという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は上記問題点に鑑み提案さ
れたもので、強力で大容量の負圧を形成するようにした
場合でも静かで振動の極めて少ない負圧形成装置を提供
できるようにすることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る防音防振型負圧形成装置は、先ず、加圧
用液体を貯溜した密閉可能な液体貯溜容器と、液体貯溜
容器の加圧用液体中に少なくとも吸引口を埋設させた状
態で配設された液中ポンプと、液中ポンプで加圧された
液体を負圧形成管に噴射して負圧形成管内に負圧を形成
するジェットポンプとを備えてなり、該ジェットポンプ
の負圧形成管の吐出口を液体貯溜容器の加圧用液体また
は液体貯溜容器内に連通する吐出容器内に開口させたこ
とを特徴とするものである。

【０００７】次に、負圧を形成するジェットポンプが水
中で加圧された高圧液体を混合気管内に噴射して混合気
管内に負圧を形成し、該負圧で吸気口から吸引した気体
で混合気ジェット流を形成し、該混合気ジェット流を負
圧形成管内に噴射して負圧形成管内に負圧を形成するよ
うに構成したことも特徴の１つである。

【０００８】

【作用】本発明に係る防音防振型負圧形成装置では先
ず、貯水槽内に設置された液中ポンプを駆動させて貯水
槽内の水を加圧し、噴射ノズルに供給する。この時、液
中ポンプの駆動時の振動や騒音は、貯水槽内に貯溜され
た水に吸収されたり、振動や騒音の発生も抑制される。

【０００９】また、貯水槽内の水から露出した部分の液
中ポンプから発生する騒音は貯水槽内に封じ込められる
ことになる。

【００１０】次に、噴射ノズルから高圧のジェット流と
して噴射し、保護管または負圧形成管に負圧が形成さ
れ、保護管に負圧が形成されるとこの負圧で外気を吸引
し、保護管内に混気ジェット流が形成されてから噴射さ
れて負圧形成管内に負圧が形成された後、ジェット流及
び混気ジェット流は負圧形成用ジェットポンプの吐出口
から貯水槽内に還流されて繰り返し利用されるのであ
る。

【００１１】この負圧形成用ジェットポンプの吐出口か
ら貯水槽内にジェット流及び混気ジェット流が吐出され
る時の衝撃は貯水槽内の水に受け止められて緩衝される
とともに、その際に生じる振動や騒音も貯水槽内の水に
吸収されるのである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 ＜実施例１＞図１は、浚渫された汚泥を脱水機に供給す
る作業用の負圧と、脱水作業用の負圧とを供給するため
の負圧供給装置を付設した汚泥処理システムの概略構成
を示すもので、図中符号１は汚泥処理システムを全体的
に示す。

【００１３】この汚泥処理システム１は、浚渫した汚泥
を貯溜する汚泥タンク２と、汚泥タンク２の汚泥を脱水
する真空脱水機３と、この真空脱水機３に汚泥を供給す
る真空タンク４と、脱水された液体を濾過する濾過機５
と、真空脱水機３と真空タンク４とに負圧を供給する防
音防振型負圧形成装置６とを備えてなる。

【００１４】上記真空タンク４は略円筒状に密閉タンク
本体７を形成し、この密閉タンク本体７の上端部には吸
引ホース８が連結される流入口９と後述する負圧形成装
置６に負圧供給ホース１０が連結される負圧供給口１１
とが形成されており、密閉タンク本体７の底部７ａは下
窄まりのテーパー状に形成され、その下端部に開閉バル
ブ１２を設けた汚泥供給口１３が真空脱水機３の汚泥貯
溜部１４の上方に開口させてある。

【００１５】また、真空タンク４の下方に設置される真
空脱水機３は、図外の駆動装置で回転駆動される横置き
円筒状の濾過ドラム１５と、濾過ドラム１５の内方に吸
引口１６が濾過ドラム１５の内周面の底部近傍に向けて
開口する吸引管１６と、真空タンク４の汚泥供給口１３
の直下で濾過ドラム１５の濾過面１７の四半上部に設け
られた上記汚泥貯溜部１４とからなり、汚泥貯溜部１４
の下端部１４ａは脱水された汚泥を掻き落とす掻き落と
し板として作用するようになっている。

【００１６】上記真空タンク４の負圧供給口１１と濾過
ドラム１５の吸引管１６とに夫々負圧を供給する防音防
振型負圧形成装置６は、図１乃至図３に示すように、後
述する汚水を含む水１８を貯溜した密閉可能な縦向き円
筒状の貯水槽（液体貯溜容器）１９の内方に水中ポンプ
２０をその大部分が水中に没し、吐水管２１部分が水面
上に延出する状態で設置する。

【００１７】そして、貯水槽１９の上方に延出する水中
ポンプ（液中ポンプ）２０の吐水管２１の先端部を二股
に分岐し、この分岐導出された圧力水供給管２２の一方
（図上左方）の先端部分には真空タンク４に負圧を供給
するジェットポンプM.J.P が配設されており、圧力水供
給管２２の他方（図上右方）の先端部分には濾過ドラム
１５に負圧を供給する混気ジェットポンプM.J.P が配設
されている。

【００１８】また、貯水槽１９の上端近傍部には貯水槽
１９の水１８を濾過機５に供給する給水口２３が設けら
れている。

【００１９】真空タンク１１に負圧を供給するジェット
ポンプM.J.P は、吐水管２１の先端部から分岐導出され
た圧力水供給管２２と、圧力水供給管２２に設けられた
流量調節弁２４で調量された圧力水を噴射する噴射ノズ
ル２５と、噴射ノズル２５から噴射されるジェット流の
下流側に設置された負圧形成管２６と、この負圧形成管
２６を支持し、貯水槽１９内に連通管２７で連通した緩
衝管（吐出容器）２８と、噴射ノズル２５と負圧形成管
２６との間に開設した負圧吸引口２９とからなり、負圧
形成管２６の吐出口２６ａは上記貯水槽１９内に連通管
２７で連通した緩衝管２８に貯溜された水１８内に開口
させてある。

【００２０】こうして、水中ポンプ２０・圧力水供給管
２２・噴射ノズル２５・負圧形成管２８・緩衝管２８及
び連通管２７とで貯水槽１９の水を循環させて利用する
循環経路Ｒが逆Ｕ字形に形成されている。尚、噴射ノズ
ル２５と負圧形成管２６との間に開設した負圧吸引口２
９は貯水槽１９内の水１８の液面Ｌより上方に位置させ
てある。

【００２１】また、濾過ドラム１５の吸引管１６に負圧
を供給する混気ジェットポンプM.J.P は上記ジェットポ
ンプM.J.P と略同様に、吐水管２１の先端部から分岐導
出された圧力水供給管３２と、圧力水供給管３２に設け
られた流量調節弁３４で調量された圧力水を保護管３６
に噴射する噴射ノズル３５と、保護管３６から噴射され
る混気ジェット流の下流側に設置された負圧形成管３７
と、この負圧形成管３７を支持し、貯水槽１９内に連通
管３８で連通した緩衝槽（吐出容器）３９と、保護管３
６と負圧形成管３７との間に開設した負圧吸引口４０と
からなる。

【００２２】上記保護管３６は噴射ノズル３５からのジ
ェット流により発生した負圧で吸気口３０から外気を吸
引して当該保護管３６内のジェット流を混気ジェット流
にするものであり、保護管３６から負圧形成管３７に噴
射された混気ジェット流を吐出する負圧形成管３７の吐
出口３７ａは貯水槽１９内に連通管３８で連通した緩衝
管２８に貯溜された水１８内に開口させてある。

【００２３】そして、水中ポンプ２０・噴射ノズル３５
・負圧形成管３７・緩衝槽３９及び連通管３８とで貯水
槽１９の水を循環させて利用する循環経路Ｒが逆Ｕ字形
に形成されており、保護管３６と負圧形成管３７との間
に開設した負圧吸引口４０は貯水槽１９内の水１８の液
面Ｌより上方に位置させてある。

【００２４】上記、貯水槽１９の側方に設置される濾過
機５は、上方に汚水入口４１を形成した縦長の筒体で形
成され、下寄り部には濾材を充填した濾材層４２が形成
され、この濾材層４２の下方には濾過された処理水を側
溝４３等に放流するコック付き排出口４４が設けられて
いる（図１参照）。

【００２５】尚、図中符号４５は貯水槽１９内の水１８
の排水のために底部に設けられたドレン口、符号４６は
エアー抜き、符号４７は緩衝槽３９の排水口、４８・４
９は夫々緩衝管２８及び緩衝槽３９に設けられたバッフ
ァスリーブである。

【００２６】上記のように構成された汚泥処理システム
１を通じて本発明の防音防振型負圧形成装置６の作用を
次に説明する。先ず、水中ポンプ２０を稼働させて貯水
槽１９内の水を加圧し、吐水管２１の先端部から圧力水
供給管２２・３２及び各流量調節弁２４・３４を介して
真空タンク４に負圧を供給するジェットポンプM.J.P 及
び濾過ドラム１５に負圧を供給する混気ジェットポンプ
M.J.P の各噴射ノズル２５・３５に圧送供給する。

【００２７】この時、水中ポンプ２０の駆動時の振動や
騒音は、貯水槽１９内に貯溜された水１８に吸収された
り、振動や騒音の発生自体も抑制される。また、貯水槽
１９内の水１８から露出した吐水管２１を伝導する振動
や騒音は貯水槽１９の上方の空間部分１９ａに封じ込め
られまたは貯水槽１９の上壁に支持される部分１９ｂに
受け止められて外部への漏出・放散が防止されるのであ
る。

【００２８】そして、真空タンク４へ負圧を供給するジ
ェットポンプM.J.P の噴射ノズル２５に供給された圧力
水が負圧形成管２６内にジェット流として噴射されると
負圧形成管２６の噴射ノズル２５寄り部分にキャビテー
ションによる負圧が形成される。この負圧が負圧吸引口
２９から真空タンク４に供給されると、密閉タンク本体
７内を負圧にし、汚泥タンク２の汚泥を吸引した後、密
閉タンク本体７の底部７ａの汚泥供給口１３から真空脱
水機３の汚泥貯溜部１４に供給されるのである。

【００２９】而して、負圧形成管２６の下端の吐出口２
６ａから吐出されたジェット流は、緩衝管２８から貯水
槽１９内へ還流されて再び水中ポンプ２０で加圧されて
利用されるのである。この時、負圧形成管２６の吐出口
２６ａから貯水槽１９内にジェット流が吐出される時の
衝撃は貯水槽１９内の水１８及びバッファスリーブ４８
に受け止められて緩衝されるとともに、その際に生じる
振動や騒音も貯水槽１９内の水１８に吸収されるのであ
る。

【００３０】次に、濾過ドラム１５に負圧を供給する混
気ジェットポンプM.J.P の噴射ノズル３５に圧力水が圧
送供給され保護管３６に噴射されると、図４に示すよう
に保護管３６内にはジェット流による負圧が形成され、
この負圧で吸気口３０から外気を吸引して当該保護管３
６内のジェット流を混気ジェット流にした後、保護管３
６から負圧形成管３７に噴射される。

【００３１】斯して負圧形成管３７に混気ジェット流が
噴射され、負圧形成管３７内一杯に広がるとキャビティ
による負圧が生じるのであるが、このキャビティによる
負圧とは負圧形成管３７内一杯に広がった混気ジェット
流が恰も負圧形成管３７内を下端の開口に向けて連続的
に作用するピストンＰのように作用することによるもの
である。

【００３２】この時、負圧形成管３７内を流走する混気
ジェット流に混入されている気泡が負圧形成管３７の内
面３７ａとジェット水流との摩擦抵抗を和らげるクッシ
ョン作用をするので、混気ジェット流の流勢が急速に減
衰するのを防止して強力な負圧を形成することができる
のである。そして、負圧形成管３７の下端の吐出口３７
ａから吐出されたジェット流は、緩衝管３９から連通管
３８を通じて貯水槽１９内へ還流され、再び水中ポンプ
２０で加圧される水１８として利用されるのである。

【００３３】この時、負圧形成管３７の吐出口３７ａか
ら緩衝管３９内にジェット流が吐出される時の衝撃は緩
衝管３９内の水１８並びにバッファスリーブ４９に受け
止められて緩衝されるとともに、その際に生じる振動や
騒音も貯水槽１９内の水１８に吸収されるのである。

【００３４】負圧形成管３７内に強い負圧が形成される
とこの負圧が、駆動装置で回転駆動される真空脱水機３
の濾過ドラム１５に吸引管１６から供給され、汚泥貯溜
部１４に貯溜された汚泥を濾過ドラム１５の濾過面１７
に吸着させて脱水した後、汚泥貯溜部１４の下端部１４
ａでケーキ状に掻き落とされるのである。濾過ドラム１
５から吸引された汚水は負圧吸引口４０から負圧形成管
３７及び緩衝槽３９を通じて貯水槽１９に還流され再び
水中ポンプ２０で加圧されて利用される。

【００３５】こうして濾過ドラム１５から吸引された汚
水により貯水槽１９内の汚泥等の水位が徐々に上昇し、
貯水槽１９の給水口２３を越えると、この給水口２３か
らジェット流の圧力により、貯水槽１９内の汚泥等の水
１８が濾過機５に供給される。濾過機５の上方から供給
された汚泥はその下寄り部に設けられた濾材層４２で濾
過された後、側溝４３へ放流されるのである。

【００３６】そして、水中ポンプ２０を停止して作業の
稼働を停止すると、各ジェットポンプM.J.P でこれまで
発生していた負圧がなくなるが、負圧形成管２６・３７
の上手側に形成されている負圧吸引口２９・４０が貯水
槽１９内の水１８の液面Ｌより上方に位置させてあるの
で、濾過ドラム１５から貯水槽１９に吸引された汚水等
の水１８が負圧吸引口２９・４０から逆流して流出した
りすることがなくなるのである。

【００３７】＜実施例２＞本実施例は図５及び図６に示
すように、上記実施例における濾過ドラム１５に負圧を
供給する混気ジェットポンプM.J.P を、真空タンクに負
圧を供給するジェットポンプM.J.P と同様の構造にする
とともに、この濾過ドラム１５に負圧を供給するジェッ
トポンプM.J.P の負圧形成管３７の吐出口３７ａを貯水
槽１９内の水１８中のバッファスリーブ４９内に開口さ
せるようにした点が異なり、その他の点は上記実施例１
と同様である。

【００３８】尚、上記各実施例では１台の水中ポンプで
加圧された圧力水を濾過ドラムに負圧を供給する混気ジ
ェットポンプと、真空タンクに負圧を供給するジェット
ポンプとの二箇所に分岐供給する場合を例に説明した
が、分岐する数はこの二つに限られず、三つ以上に分岐
して夫々別個の作業用負圧を形成するジェットポンプに
供給できるようにしたり、１つの作業につき本発明の防
音防振型負圧形成装置を１台設けるようにしても良いこ
とは勿論である。

【００３９】また、上記各実施例では貯水槽１９内に水
１８を貯溜し、この水１８に巣津中ポンプを埋設するよ
うにしてあるが、貯水槽１９内には水に限られず他の液
体を貯溜し、この液体を加圧用流体にすることができる
のは勿論である。

【００４０】

【発明の効果】本発明の防音防振型負圧形成装置は以上
に説明したように、貯水槽内の液中ポンプで加圧された
貯水槽内の水を噴射ノズルから噴射して負圧形成管に負
圧を形成するのであるが、液中ポンプの駆動時の振動や
騒音は、貯水槽内に貯溜された水に吸収されたり、振動
や騒音の発生も抑制されるとともに、貯水槽内の水から
露出した部分の液中ポンプから発生する騒音も貯水槽内
に封じ込められる。

【００４１】これにより、液中ポンプの駆動時に発生す
る騒音や振動の周辺への放散を防止することができ、振
動や騒音による環境の低下を防止することができるとい
う利点がある。

【００４２】また、保護管または負圧形成管に負圧を形
成した負圧形成管内を流送するジェット流は吐出口から
貯水槽内に還流されて繰り返し利用されるのであるが、
この時、負圧形成用ジェットポンプの吐出口から貯水槽
内にジェット流及び混気ジェット流が吐出される時の衝
撃は貯水槽内の水に受け止められて緩衝され、その際に
生じる振動や騒音も貯水槽内の水に吸収されるので、液
中ポンプの駆動時に発生する騒音や振動の防止と相俟っ
て振動や騒音の少ない防音防振型負圧形成装置にするこ
とができ、振動や騒音による環境の低下を確実に防止す
ることができるという利点がある。

【００４３】因みに、本発明の防音防振型負圧形成装置
は貯水槽内の液中ポンプで加圧された貯水槽内の水を噴
射ノズルから噴射して負圧形成管に負圧を連続して形成
し、従来のプランジャポンプや、ブロアー等の機器のよ
うに体積変化によらずに負圧等をするよにうしてあるの
で、従来の体積変化により負圧等を形成するものに比べ
て、その騒音のレベルを約１／３にまで低減することが
できたのである。

【００４４】更に、ジェットポンプを、圧力水を噴射ノ
ズルから保護管内に噴射して該保護管内に負圧を形成
し、この負圧で吸引した外気で混気ジェット流を形成
し、該混気ジェット流を負圧形成管内に噴射して負圧を
形成するようにしたものでは、混気ジェット流に混入さ
れている気泡が負圧形成管内面とジェット流との摩擦抵
抗を和らげるクッション作用をし、混気ジェット流の流
勢が急速に減衰するのを防止して静粛性を保ちながらも
強力な負圧を形成することができると言う利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る防音防振型負圧形成装置を使用
した汚泥処理システムの概略構成図である。

【図２】実施例１に係る防音防振型負圧形成装置の縦断
面図である。

【図３】実施例１に係る防音防振型負圧形成装置の平面
図である。

【図４】実施例１に係る防音防振型負圧形成装置の混気
ジェットポンプM.J.P の縦断側面図である。

【図５】実施例２に係る防音防振型負圧形成装置の縦断
面図である。

【図６】実施例２に係る防音防振型負圧形成装置の平面
図である。

【符号の説明】

６・・・防音防振型負圧形成装置 １８・・・加圧用液体（水） １９・・・液体貯溜容器（貯水槽） ２０・・・液中ポンプ（水中ポンプ） ２６・３７・・・負圧形成管 ２８・・・緩衝管（吐出容器） ３５・・・噴射ノズル ３６・・・保護管 ３９・・・緩衝槽（吐出容器） M.J.P ・・・ジェットポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加圧用液体を貯溜した密閉可能な液体貯溜
   容器と、液体貯溜容器の加圧用液体中に少なくとも吸引
   口を埋設させた状態で配設された液中ポンプと、液中ポ
   ンプで加圧された液体を負圧形成管に噴射して負圧形成
   管内に負圧を形成するジェットポンプとを備えてなり、
   該ジェットポンプの負圧形成管の吐出口を液体貯溜容器
   の加圧用液体または液体貯溜容器内に連通する吐出容器
   内に開口させたことを特徴とする防音防振型負圧形成装
   置。
2. 【請求項２】負圧を形成するジェットポンプが水中で加
   圧された高圧液体を混合気管内に噴射して混合気管内に
   負圧を形成し、該負圧で吸気口から吸引した気体で混合
   気ジェット流を形成し、該混合気ジェット流を負圧形成
   管内に噴射して負圧形成管内に負圧を形成するように構
   成した混気ジェットポンプである請求項１に記載の防音
   防振型負圧形成装置。