JPH10121511A - 運河底部浚渫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過剰な乱流を運河内で発生させることなく、
且つ大量のエネルギーを消費せずに、より高効率に運河
底部の汚泥を浚渫することができる装置を提供するこ
と。 【解決手段】 汚泥収集手段と、運河底部から汚泥を掘
削し、収集手段内へ搬送するために収集手段に関連付け
られる掘削搬送手段と、油圧アクチュエーターによって
作動し、収集手段の端部に接続し、掘削搬送手段に対し
て反対側に配置し、その吸引口において収集手段内に開
放して、汚泥を取上げ、搬送用配管を通して排出するポ
ンプユニットと、掘削搬送手段で運河底部を前進しなが
らかき取っていくために前記各手段を制御するための制
御手段とを備え、制御手段はさらに、ポンプユニットの
油圧アクチュエータを遠隔給電操作するための手段と、
吸引によって除去した材料を排出する搬送用配管を支持
し、配管からの排出材料を収集除去するための手段を備
える運河底部を浚渫するための装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は運河底部の掘削及び
浚渫に特に適した装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】運河、河川、沈砂池、沈殿池や、これに
類するものの底部の掘削を行うには、水圧式浚渫機が知
られており、これは台船上に設置した吸引装置、通常は
ロータリーポンプを備え、この吸引装置には、吸入した
材料を排出するための搬送用配管の端部が接続される。
さらにこの吸引装置には、運河に沈設し、運河底部で適
切な吸入効率を得、汚泥の掘削が行える為の形状の自由
端を有する配管が接続され、同時に加圧ジェット水流を
用いる。この種の装置は、作業を行う箇所に甚だしい乱
流を発生し、水中の環境の相当な低下をもたらす。ま
た、この種の装置は、流動性の高い材料、特に砂を吸収
しうるが同時に大量の水をも吸入する。そのため、材料
を沈殿させる必要から、汚泥回収台船の内部に吸入した
水を引き入れ、比重の大きい材料を沈殿させ、上澄水を
オーバーフローさせ、堆積物は事後に移動させなければ
ならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の装置は小規模
な運河では、例え台船以外の輸送手段に搭載されたとし
ても、汚泥の除去には用をなさない。その理由の第１
は、特に除去すべき材料と共に吸入した水を運河内へ戻
す際に、過剰な乱流が運河内で発生すること、第２に大
量のエネルギーを消費すること、第３に比較的長い吸引
配管の高低差によって生じる圧損による、能力の限界が
あることからである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の諸点及
び、この種の装置に固有の他の諸問題を克服するための
もので、以下に記述する発明の、諸例を挙げた具体的な
解説により余すところ無く明確化されるものである。

【０００５】本発明によれば、運河底部を浚渫するため
の装置であって、該装置は、汚泥を収集するための少く
とも一つの収集手段と、運河底部から汚泥を掘削し、該
汚泥を収集手段内へ搬送するために、該収集手段に関連
付けられる掘削搬送手段と、油圧アクチュエーターによ
って作動し、前記収集手段の端部に接続し、前記掘削搬
送手段に対して反対側に配置し、その吸引口において前
記収集手段内に開放して、汚泥を取上げ、搬送用配管を
通して排出する、少なくとも一つのポンプユニットと、
前記掘削搬送手段によって、浚渫すべき運河底部を前進
しながらかき取っていくために、前記収集手段と、前記
掘削搬送手段と、前記ポンプユニットとを制御するため
の制御手段とを備え、該制御手段はさらに、前記ポンプ
ユニットの前記油圧アクチュエータに給電し、これを遠
隔操作するための手段と、吸引によって除去した材料を
排出するための前記搬送用配管を支持し、該配管から排
出される材料を収集除去するための手段を備える、運河
底部を浚渫するための装置が提供される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の構成及び実施態様
を列挙する。

【０００７】１．運河底部を浚渫するための装置であっ
て、該装置は、汚泥を収集するための少くとも一つの収
集手段と、運河底部から汚泥を掘削し、該汚泥を収集手
段内へ搬送するために、該収集手段に関連付けられる掘
削搬送手段と、油圧アクチュエーターによって作動し、
前記収集手段の端部に接続し、前記掘削搬送手段に対し
て反対側に配置し、その吸引口において前記収集手段内
に開放して、汚泥を取上げ、搬送用配管を通して排出す
る、少なくとも一つのポンプユニットと、前記掘削搬送
手段によって、浚渫すべき運河底部を前進しながらかき
取っていくために、前記収集手段と、前記掘削搬送手段
と、前記ポンプユニットとを制御するための制御手段と
を備え、該制御手段はさらに、前記ポンプユニットの前
記油圧アクチュエータに給電し、これを遠隔操作するた
めの手段と、吸引によって除去した材料を排出するため
の前記搬送用配管を支持し、該配管から排出される材料
を収集除去するための手段を備える、運河底部を浚渫す
るための装置。

【０００８】２．前記掘削搬送手段が、前記収集手段の
傾斜した上端部と適切な傾斜角度で関連付けられる掘削
シャベル若しくはバケットを含み、該収集手段はホッパ
ー状の形態であり、その上部開口部には保護格子を設け
た、上記１に記載の装置。

【０００９】３．掘削シャベル若しくはバケットが、横
方向の軸を中心として前記収集手段に対して枢動し、該
シャベル若しくはバケットの位置及び角度を調節する油
圧ジャッキによって該収集手段に対して接続される、上
記２に記載の装置。

【００１０】４．前記掘削シャベル若しくはバケットの
後部に、前記収集手段の下部及び側部を保護するための
スラブ、及び該収集手段に関連する前記ポンプ手段が延
長する、上記２に記載の装置。

【００１１】５．前記収集手段内に、ブレードを備える
少くとも一つの回転シャフトを横方向に設け、該回転シ
ャフトは、油圧モーターによって駆動され、吸引及び圧
送のための前記ポンプ手段の方向に汚泥を流動化する、
上記２に記載の装置。

【００１２】６．前記掘削搬送手段が、モーター駆動に
よって、汚泥を収集して前記収集手段内へ強制搬送する
収集強制搬送手段を備え、該収集手段は前記収集強制搬
送手段の方向並びに装置前部の方向に開放する、上記１
に記載の装置。

【００１３】７．前記収集強制搬送手段が、一つ以上の
スクリューコンベヤーを備え、該スクリューコンベヤー
は、対応する油圧駆動モーターアッセンブリーによって
操作される、上記６に記載の装置。

【００１４】８．前記スクリューコンベヤーは、互いに
平行に配置され、その各スクリューの端部において前記
収集手段内に入り、該スクリューコンベヤーは、前記収
集手段から適当な長さ延長し、該スクリューコンベヤー
は、その間に配置される箱型の躯体と一体的に構成さ
れ、該躯体は、楔型の前端部を有し、突出して前記コン
ベヤー本体の漏斗状前部開口部に適切に接続され、該前
部開口部には、前記スクリューの前端部を回転可能に支
持するラディアルサポートを設け、前記スクリューの他
端部は前記収集手段の壁によって支持され、該壁には、
前記スクリューコンベヤーを操作するための駆動アッセ
ンブリーを、外部フランジとして載置する、上記７に記
載の装置。

【００１５】９．前記ラディアルサポートが、楔型若し
くは汚泥がスクリューコンベヤー内に入る際の抵抗を低
くする他の適切な側面形状を有し、該ラディアルサポー
トはさらに、スクリューコンベヤー内に異物が進入する
のを防止するためのスクリーンとしても機能する、上記
８に記載の装置。

【００１６】10．前記スクリューコンベヤーのスクリュ
ーが、該スクリューコンベヤーの前部口部からわずかに
突出し、排出すべき汚泥を削孔し、迅速に除去する機能
を果たす、上記８に記載の装置。

【００１７】11．前記スクリューコンベヤーのスクリュ
ーが、前記収集手段内で終止し、該スクリューは、該ス
クリューのシャフトを支持する前記壁から所定距離離隔
して配置されるテーパー部分を有し、該収集手段の底部
は、該スクリューのテーパー形状と合致するように形成
される、上記８に記載の装置。

【００１８】12．前記収集手段の中間部分において、鵞
鳥の首様の形状の切り替え管が作動し、該切り替え管の
一端は、前記箱型躯体内で前記収集手段の前壁によって
回転自在に支持され、汚泥排出用の前記配管の端部に接
続され、前記切り替え管の他端は、前記収集手段の後壁
を押圧することにより操作し、該後壁に固定されるピン
を中心として揺動するサポートによって保持され、該ピ
ンは切り替え管の前記一端と軸方向に整列し、該切り替
え管を周期的に揺動させ、その可動端部を前記後壁に設
けた一対の開口に対して交互に接続させるためのアクチ
ュエータをさらに備え、前記開口の反対側にはそれぞ
れ、対応する操作用油圧ジャッキを有するシリンダー・
ピストン圧送アッセンブリーが設けられ、該油圧ジャッ
キはチャンバー内に保護され、該チャンバーは、バルブ
手段と、前記装置の種々の油圧アクチュエータへの遠隔
給電及び該アクチュエータの遠隔操作に必要な手段とを
収容する、上記１に記載の装置。

【００１９】13．前記収集手段の中間部分に単一のポン
プアッセンブリーを設ける場合に、該中間部分に補助的
スクリューコンベヤーを設けて側方の前記スクリュコン
ベヤーから流入する汚泥を収集し、該ポンプアッセンブ
リーに向けて強制的に移送することを特徴とする、上記
１から１２のいずれか１に記載の装置。

【００２０】

【実施例】図１〜図３より、本発明の好ましい実施態様
は、汚泥の粘性が非常に高く、粘土質であり、濃度が高
い場合に特に有効であり、この装置は一対のスクリュー
コンベヤー１及び２を有し、両者は同一の形状で、例え
ば後述する様に平行に配置され、共通の隔壁３によって
保持されることが理解される。また、この共通隔壁３に
は、油圧モーターを有しブラケット保持された駆動ユニ
ット４及び５が載置され、この油圧モーターによりスク
リューコンベヤーのスクリュー１０１及び１０２が適切
な回転速度と方向で回転される。

【００２１】２基のスクリューコンベヤー間の隔壁３に
は、適切な形状と寸法のチャンバー６に連結する箱構造
が形成される。チャンバー６は隔壁３とコンベヤーの筒
状体２０１と２０２と一体的に形成される。筒状体は側
口７及び８を有し、これらは互いに相対しており、同一
の形状であり、ここからチャンバーに材料を排出する。
側口７及び８によって、スクリューコンベヤーの筒状体
２０１及び２０２の一部がチャンバー６に適切に連結さ
れる。チャンバー６は、隔壁３に対向する前方部におい
て箱型で非開放の躯体９によって限定され、該躯体はス
クリューコンベヤーの筒状体と一体的に形成され、楔状
の先端１０９をもって、筒状体前部より突出している。
該スクリューコンベヤーの前面口はやや漏斗状をしてお
り、この為これらは該先端１０９にフィットし、汚泥が
効果的にスクリュー１０１及び１０２の方向に確実に送
られるようにしている。

【００２２】１０及び１１は楔状の側面が好ましいとこ
ろの（図１）ラディアルサポートを示し、これらはスク
リューコンベヤー１及び２の前面口に設置され、スクリ
ュー１０１及び１０２の前端を支持する。ここには図示
していないが、本発明の他の実施態様では、スクリュー
１０１及び１０２はサポート１０及び１１からわずかに
突出する部分を有していてもよく、湿潤床のボーリング
などの施工時にも有効であることがわかる。

【００２３】モータ４及び５はスクリュー１０１及び１
０２が、汚泥をコンベヤー１及び２の前面口から引込
み、強制的にチャンバー６に圧送する様な方向に回転さ
せる。コンベヤーのスクリュー１０１及び１０２及び筒
状体２０１及び２０２は、汚泥を前述した様な方向に進
めることを確実にする、既知で適切な形状を有しうる。

【００２４】ラディアルサポート１０及び１１は、装置
に大きな固まりや異物が混入することを防ぐ、格子（ス
クリーン）の役割も果たす。しかしながら、この目的の
為に、ここには図示していないが、装置前部に別途適切
な保護スクリーンを施してもよいことが理解される。

【００２５】隔壁３から若干離れた位置に好ましくはテ
ーパー形状でスクリュー１０１及び１０２の端部が終止
するチャンバー６の中央には、既知の形式である鷲鳥の
首の形状をした切替え管１２が作動する。切替え管の高
端部は既知のアクチュエーター１３によって回転させら
れるように保持されている。このアクチュエーター１３
は油圧作動のアクチュエーター付のラック・ピニオンを
通じて作動し、箱型躯体９に取り付けられ、汚泥を排出
するための配管１４の端部に繁がっている。切替え管１
２の他の端部は、サポート１５によって保持され、該サ
ポートは、隔壁３に対して締結され且つアクチュエータ
ー１３に軸整列されているピン１６を中心として揺動す
る。アクチュエーター１３はロータリーカップリングで
代用しうるし、ピン１６上で既知の方法で作動するよう
に変更することが可能である。

【００２６】アクチュエーター１３の交互運動をもっ
て、サポート１５に接続している切替え管１２の端部は
隔壁３外面に直角に配された直線ポンプ１７及び１８の
開口部１１７及び１１８の一方に交互に接合し、各ポン
プは対応する油圧ジャッキ２１７及び２１８を有し、こ
れらは該ポンプのプランジャーを交互に作動させる。

【００２７】ポンプと油圧ジャッキのアッセンブリー
は、隔壁３に取り付けられた保護チャンバー１９によっ
て作動が制限され、チャンバー１９内には油圧プロセッ
サー２０及び（または）モーター４及び５とアクチュエ
ーター１３等の種々の油圧アクチュエーターを遠隔操作
するための他の適切な手段を格納する。

【００２８】スクリューコンベヤー１及び２は、汚泥が
強制的にチャンバー６に供給されるという条件で、図示
されたものとは異なった方法で使用できる。揺動切替え
管１２を使用しない記述したのとは異なるポンピングユ
ニットを使用する場合、追加のロータリースクリューコ
ンベヤーで汚泥を前述したポンピングユニットに送り込
むことが可能である。

【００２９】図４に示される様に本発明の装置をエクス
カベーター２３のジブクレーン２２のエンドジョイン
ト、または装置を運河床に沈設でき、除去されるべき汚
泥を回収する為に移動させることが可能なところの、好
ましくは、自走型の他の適当な手段に接続する為の、サ
ポート２１をもって本発明の装置は完成する。また、こ
の種の手段には油圧アクチュエーターを作動させるため
の油圧パワーユニット２４を設置し、この油圧パワーユ
ニットをチャンバー１９内に設置する場合には、油圧パ
ワーユニットを作動する為の、電動モーターに電力を供
給する発電セットを設置する。

【００３０】図５及び図６に図示された、除去すべき汚
泥の粘性があまり高くないか、粘土質で無い場合に適切
であるところの装置の簡略化した一実施態様では、個別
のモーターを持つスクリューコンベヤー１及び２は排除
できるものと見なされ、前述したチャンバー６は傾斜し
た防護スクリーン２６付の頂部開口部を持つホッパー
６’によって形成される。

【００３１】ホッパー内部にはブレード２７の付いた少
くとも１本のシャフトを設け、該シャフトは汚泥を流動
化し吸引及び圧送の方向に導くものであり、油圧モータ
ー２８によって連続的に駆動される。

【００３２】ホッパー６’の前面ではポイント２９を軸
として横断的に、好ましくは装置を保護するために直下
と側面に及ぶスラブ１３０を有するところのエクスカベ
ーターのショベルまたはバケット３０を枢動する。ショ
ベルまたはバケットの角度及び位置は、ショベルまたは
バケットの底部アタッチメント３２とホッパー６’に固
定したサポート３３とを接続するジャッキ３１によっ
て、遠隔操作できる。汚泥はショベルまたはバケット３
０によって掬われ、ホッパー６’に流れ込み、吸引さ
れ、圧送手段によって排出される。

【００３３】本発明の装置は図示されたものとは異なる
手段と共に用いることもできる。例えば、船舶に搭載で
きるし、ジブクレーンに直接またはロープで緊結して搭
載できるし、更には配管及び（または）ケーブルで遠隔
操作可能な、運河床に沈設して移動させることができる
ように改造した、レール台車に搭載することも可能であ
る。

【００３４】従って、該装置に多種多様な応用と構造上
の改造を加えることが可能ではあるが、これは既に記述
され図示され、以下に述べられる請求の範囲によって表
される本発明の趣旨から外れない限りに於いて、実行さ
れねばならない。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の該装置の第１実施態様の内部断面の平
面図である。図２は、図１の正面図を描いたものであ
る。図３は、図１に示された該装置の、更に詳細を理解
するためにIII-III断面を分割表示したものである。図
４は、図１に示された該装置とエクスカベーターとを組
み合わせたものである。図５は、各部の断面図付の側面
図であり、該装置の第２の実施態様を示す。図６は、図
５の概略平面図である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運河底部を浚渫するための装置であっ
   て、該装置は、 汚泥を収集するための少くとも一つの収集手段と、 運河底部から汚泥を掘削し、該汚泥を収集手段内へ搬送
   するために、該収集手段に関連付けられる掘削搬送手段
   と、 油圧アクチュエーターによって作動し、前記収集手段の
   端部に接続し、前記掘削搬送手段に対して反対側に配置
   し、その吸引口において前記収集手段内に開放して、汚
   泥を取上げ、搬送用配管を通して排出する、少なくとも
   一つのポンプユニットと、 前記掘削搬送手段によって、浚渫すべき運河底部を前進
   しながらかき取っていくために、前記収集手段と、前記
   掘削搬送手段と、前記ポンプユニットとを制御するため
   の制御手段とを備え、 該制御手段はさらに、前記ポンプユニットの前記油圧ア
   クチュエータに給電し、これを遠隔操作するための手段
   と、 吸引によって除去した材料を排出するための前記搬送用
   配管を支持し、該配管から排出される材料を収集除去す
   るための手段を備える、運河底部を浚渫するための装
   置。
2. 【請求項２】 前記掘削搬送手段が、前記収集手段の傾
   斜した上端部と適切な傾斜角度で関連付けられる掘削シ
   ャベル若しくはバケットを含み、該収集手段はホッパー
   状の形態であり、その上部開口部には保護格子を設け
   た、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 掘削シャベル若しくはバケットが、横方
   向の軸を中心として前記収集手段に対して枢動し、該シ
   ャベル若しくはバケットの位置及び角度を調節する油圧
   ジャッキによって該収集手段に対して接続される、請求
   項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記掘削シャベル若しくはバケットの後
   部に、前記収集手段の下部及び側部を保護するためのス
   ラブ、及び該収集手段に関連する前記ポンプ手段が延長
   する、請求項２に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記収集手段内に、ブレードを備える少
   くとも一つの回転シャフトを横方向に設け、該回転シャ
   フトは、油圧モーターによって駆動され、吸引及び圧送
   のための前記ポンプ手段の方向に汚泥を流動化する、請
   求項２に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記掘削搬送手段が、モーター駆動によ
   って、汚泥を収集して前記収集手段内へ強制搬送する収
   集強制搬送手段を備え、該収集手段は前記収集強制搬送
   手段の方向並びに装置前部の方向に開放する、請求項１
   に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記収集強制搬送手段が、一つ以上のス
   クリューコンベヤーを備え、該スクリューコンベヤー
   は、対応する油圧駆動モーターアッセンブリーによって
   操作される、請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記スクリューコンベヤーは、互いに平
   行に配置され、その各スクリューの端部において前記収
   集手段内に入り、該スクリューコンベヤーは、前記収集
   手段から適当な長さ延長し、該スクリューコンベヤー
   は、その間に配置される箱型の躯体と一体的に構成さ
   れ、該躯体は、楔型の前端部を有し、突出して前記コン
   ベヤー本体の漏斗状前部開口部に適切に接続され、該前
   部開口部には、前記スクリューの前端部を回転可能に支
   持するラディアルサポートを設け、前記スクリューの他
   端部は前記収集手段の壁によって支持され、該壁には、
   前記スクリューコンベヤーを操作するための駆動アッセ
   ンブリーを、外部フランジとして載置する、請求項７に
   記載の装置。
9. 【請求項９】 前記ラディアルサポートが、楔型若しく
   は汚泥がスクリューコンベヤー内に入る際の抵抗を低く
   する他の適切な側面形状を有し、該ラディアルサポート
   はさらに、スクリューコンベヤー内に異物が進入するの
   を防止するためのスクリーンとしても機能する、請求項
   ８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記スクリューコンベヤーのスクリュ
    ーが、該スクリューコンベヤーの前部口部からわずかに
    突出し、排出すべき汚泥を削孔し、迅速に除去する機能
    を果たす、請求項８に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記スクリューコンベヤーのスクリュ
    ーが、前記収集手段内で終止し、該スクリューは、該ス
    クリューのシャフトを支持する前記壁から所定距離離隔
    して配置されるテーパー部分を有し、該収集手段の底部
    は、該スクリューのテーパー形状と合致するように形成
    される、請求項８に記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記収集手段の中間部分において、鵞
    鳥の首様の形状の切り替え管が作動し、該切り替え管の
    一端は、前記箱型躯体内で前記収集手段の前壁によって
    回転自在に支持され、汚泥排出用の前記配管の端部に接
    続され、前記切り替え管の他端は、前記収集手段の後壁
    を押圧することにより操作し、該後壁に固定されるピン
    を中心として揺動するサポートによって保持され、該ピ
    ンは切り替え管の前記一端と軸方向に整列し、 該切り替え管を周期的に揺動させ、その可動端部を前記
    後壁に設けた一対の開口に対して交互に接続させるため
    のアクチュエータをさらに備え、前記開口の反対側には
    それぞれ、対応する操作用油圧ジャッキを有するシリン
    ダー・ピストン圧送アッセンブリーが設けられ、該油圧
    ジャッキはチャンバー内に保護され、該チャンバーは、
    バルブ手段と、前記装置の種々の油圧アクチュエータへ
    の遠隔給電及び該アクチュエータの遠隔操作に必要な手
    段とを収容する、請求項１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記収集手段の中間部分に単一のポン
    プアッセンブリーを設ける場合に、該中間部分に補助的
    スクリューコンベヤーを設けて側方の前記スクリュコン
    ベヤーから流入する汚泥を収集し、該ポンプアッセンブ
    リーに向けて強制的に移送することを特徴とする、請求
    項１から１２のいずれか１項に記載の装置。