JPH10205434A - スラリー圧送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】流動性が極めて低いスラリーを圧送効率を低下
せずに圧送することが可能なスラリー圧送装置を提供す
る。 【解決手段】２台のピストンポンプ２２、２４は吐出工
程及び吸込工程を交互に繰り返す。これらピストンポン
プ２２、２４の一方のピストンポンプが吸込工程を行う
ときに、そのピストンポンプ２２に吸込揺動管３０を介
してフィーダ部２６が接続する。ここで、フィーダ部２
６には、投入したスラリーＳをピストンポンプ２２のシ
リンダ側に強制的に送り込むフィーダ装置４８が配設さ
れているので、スラリーが流動性が極めて低いコンクリ
ートや土砂、或いは低含水率の脱水汚泥であっても、ピ
ストンポンプはスラリーをスムーズに吸い込んで吸込工
程を行う。このため、本発明のスラリー圧送装置は、流
動性が極めて低いスラリーであっても圧送効率を低下さ
せずに圧送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設、土木工事で
コンクリートや土砂の圧送を行う場合、或いは下水処理
場、し尿処理場、工場の排水等から発生する汚泥の圧送
を行う場合に使用するスラリー圧送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設や土木工事、下水処理場やし尿処理
場などでスラリーを圧送する装置として、例えば図７及
び図８に示す装置が知られている。

【０００３】このスラリー圧送装置は、供給口２に投入
したスラリーＳを一旦ホッパー室４まで送り込むスクリ
ューコンベヤ６と、ホッパー室４のスラリーＳを吸い込
み，或いは吸引したスラリーＳを吐出する２台のピスト
ンポンプ８Ａ、８Ｂと、揺動機構の駆動によってホッパ
ー室４内で揺動する揺動管１２とを備えた装置である。
そして、揺動管１２は、一方の開口部１２ａが圧送口１
４に接続しているとともに、他方の開口部１２ｂが前記
揺動機構の駆動により揺動し、第１ピストンポンプ８Ａ
のシリンダ８Ａ₁ 、或いは第２ピストンポンプ８Ｂのシ
リンダ８Ｂ₁ のいずれかと接続する。

【０００４】そして、揺動管１２の他方の開口部１２ｂ
をシリンダ８Ｂ₁ に接続し、第２ピストンポンプ８Ｂの
ピストンを前進させて吐出工程を行うと、シリンダ８Ｂ
₁ 内のスラリーＳが揺動管１２を介して圧送口１４側に
圧送される。この第２ピストンポンプ８Ｂの吐出工程を
行っているときに、第１ピストンポンプ８Ａのピストン
を後退させて吸込工程を行うと、ホッパー室４内のスラ
リーＳがシリンダ８Ａ ₁ 内に吸い込まれる。このよう
に、第１及び第２ピストンポンプ８Ａ、８Ｂが吐出工
程、吸込工程を交互に繰り返し、吐出工程を行うピスト
ンポンプに揺動管１２が接続することにより、ホッパー
室４内に送り込まれたスラリーＳが圧送口１４に圧送さ
れていく。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のスラリー圧送装置は、建設や土木工事で流動性が極
めて低いコンクリートや土砂を圧送する場合、下水処理
場、し尿処理場などで低含水率の脱水汚泥を圧送する場
合には圧送効率が低下するおそれがある。

【０００６】すなわち、上述した装置は、ホッパー室４
内に溜まったスラリーＳを、第１及び第２ピストンポン
プ８Ａ、８Ｂのピストンが後退する際の吸引力だけで吸
込工程を行っているので、ホッパー室４内に流動性が極
めて低いスラリーＳが溜まっていると、スラリーＳを確
実に吸入することができない。そのため、吐出工程のと
きに圧送口１４側まで圧送するスラリーＳが減少するの
で、圧送効率が低下するおそれがある。

【０００７】また、上記従来のスラリー圧送装置はスラ
リーＳを一旦ホッパー室４内に溜めているので、礫が混
入した流動性の低いコンクリートを圧送するときには、
ホッパー室４の下部に礫が沈降して揺動管１２の揺動動
作を妨げるおそれがある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、流動性が極めて低いスラリーを圧送効率を低下せ
ずに圧送することが可能なスラリー圧送装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のスラリー圧送装置は、投入したスラリーを
フィーダ装置によってスラリー供給口まで強制的に送り
込むフィーダ部と、吐出工程及び吸込工程を交互に繰り
返す２台のピストンポンプと、スラリーを圧送する圧送
口に一端側の管開口部が接続し、２台のピストンポンプ
のうち吐出工程を行うピストンポンプのシリンダ開口部
に他端側の管開口部が接続する吐出揺動管と、前記スラ
リー供給口に一端側の管開口部が接続し、吸込工程を行
うピストンポンプのシリンダ開口部に他端側の管開口部
が接続する吸込揺動管と、２台のピストンポンプが吐出
工程及び吸込工程を行う前に、前記吐出揺動管及び前記
吸込揺動管を揺動して前記圧送口、前記スラリー供給口
及び前記シリンダ開口部に接続する揺動機構とを備えた
ことを特徴とする装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、スラリー圧送装置の一実施
形態について図面を参照して説明する。図１はスラリー
圧送装置の平面図、図２は装置の正面断面図、図３は要
部の平面断面図を示している。本装置は、揺動管収納ケ
ース２０と、この揺動管収納ケース２０に接続している
２台のピストンポンプ（以下、第１、第２ピストンポン
プと称する。）２２、２４と、第１及び第２ピストンポ
ンプ２２、２４の接続位置と逆側の位置で揺動管収納ケ
ース２０に接続しているフィーダ部２６と、揺動管収納
ケース２０内に揺動自在に配設した吐出揺動管２８及び
２本の吸込揺動管３０、３２と、これら３本の揺動管２
８、３０、３２を揺動させる油圧シリンダ５４ａ、５４
ｂとを備えている。

【００１１】揺動管収納ケース２０は、互いに対向する
一対の壁２０ａ、２０ｂを有する箱体であり、図２に示
すように、一方の壁２０ａの上部にスラリー吐出孔３４
を形成し、下部にスラリー供給孔３６を形成している。
また、図３に示すように、他方の壁２０ｂに第１及び第
２シリンダ孔３８、４０を形成している。

【００１２】また、第１及び第２ピストンポンプ２２、
２４は、ピストン２２ａ、２４ａがシリンダ２２ｂ、２
４ｂ内を摺動して前進動作又は後退動作を行う油圧を駆
動源とした直動往復形のピストンポンプである。そし
て、第１ピストンポンプ２２のシリンダ２２ｂが第１シ
リンダ孔３８と接続し、第２ピストンポンプ２４のシリ
ンダ２４ｂが第１シリンダ孔４０と接続している。ま
た、揺動管収納ケース２０の一方の壁２０ａに形成した
スラリー吐出孔３４には、圧送管４２が接続している。

【００１３】また、フィーダ部２６は、スラリーＳが投
入される投入口４４を上部に設けたフィーダ管４６と、
このフィーダ管４６内に配設されて投入口４４から投入
したスラリーＳを一端側に設けた開口部まで移送するス
クリューコンベヤ（フィーダ装置）４８とを備えてい
る。そして、このフィーダ部２６の開口部が一方の壁２
０ａのスラリー供給孔３６と接続している。

【００１４】また、図３に示すように、吐出揺動管２８
及び第１及び第２吸込揺動管３０、３２は曲がり管によ
り構成されており、揺動管収納ケース２０の一方の壁２
０ａ側から他方の壁２０ｂ側まで延在し、吐出揺動管２
８を間に挟んで第１及び第２吸込揺動管３０、３２の外
周を固着することにより３本が一体化されている。

【００１５】すなわち、吐出揺動管２８の外周には、図
２及び図３に示すように、一方の開口部２８ａの開口中
心に軸線Ｐを一致させた回転軸５２が連結している。そ
して、吐出揺動管２８が軸線Ｐ回りに回転すると、一方
の開口部２８ａが揺動管収納ケース２０のスラリー吐出
孔３４と接続した状態で他方の開口２８ｂ側が揺動す
る。そして、吐出揺動管２８の他方の開口部２８ｂは、
図４に示すように、揺動管収納ケース２０の第１シリン
ダ孔３８に接続している。そして、吐出揺動管２８を反
時計方向に所定角度αだけ回転すると、図５に示すよう
に、他方の開口部２８ｂが揺動管収納ケース２０の第２
シリンダ孔４０に接続する。なお、図４及び図５の符号
Ａで示す吐出揺動管２８の回転方向を正回転方向とし、
符号Ｂで示す吐出揺動管２８の回転方向を逆回転方向と
する。

【００１６】また、第２吸込揺動管３２は、吐出揺動管
２８の他方の開口部２８ｂが第１シリンダ孔３８に接続
すると（図４の状態）、一方の開口部３２ａが揺動管収
納ケース２０のスラリー供給孔３６に接続し、他方の開
口部３２ｂが第２シリンダ孔４０に接続する。

【００１７】また、第１吸込揺動管３０は、吐出揺動管
２８の他方の開口部２８ｂが第２シリンダ孔４０に接続
すると（図５の状態）、一方の開口部３０ａが揺動管収
納ケース２０のスラリー供給孔３６に接続し、他方の開
口部３０ｂが第１シリンダ孔３８に接続する。

【００１８】そして、前述した回転軸５２は、揺動管収
納ケース２０の外側に配設した２本の油圧シリンダ５４
ａ、５４ｂから軸線Ｐ回りの回転力が伝達される。すな
わち、一方の油圧シリンダ５４ａが伸長動作を行うと、
回転軸５２が回転して吐出揺動管２８を逆回転方向Ｂに
所定の角度αだけ揺動し、他方の油圧シリンダ５４ｂが
伸長動作を行うと、回転軸５２が回転して吐出揺動管２
８を正回転方向Ａに所定の角度αだけ揺動する。

【００１９】そして、前述した第１及び第２ピストンポ
ンプ２２、２４及び２本の油圧シリンダ５４ａ、５４ｂ
は、図示しないシーケンス制御装置によって駆動制御が
行われている。そのシーケンス制御装置による制御は、
先ず、一方の油圧シリンダ５４ａの伸長動作を行った
後、第２ピストンポンプ２４のピストン後退動作と第１
ピストンポンプ２２のピストン前進動作を同時に行う。
次いで、他方の油圧シリンダ５４ｂの伸長動作を行った
後、第１ピストンポンプ２４のピストン後退動作と第２
ピストンポンプ２２のピストン前進動作を同時に行う。
そして、この制御動作を繰り返し行う。

【００２０】次に、上記構成のスラリー圧送装置による
スラリーＳの圧送動作について説明する。ここで、図３
及び図４に示すように、吐出揺動管２８がスラリー吐出
孔３４及び第１シリンダ孔３８間に接続し、第２吸込揺
動管３２がスラリー供給孔３６及び第２シリンダ孔４０
間に接続し、第１ピストンポンプ２２がピストン前進動
作を開始する直前とし、第２ピストンポンプ２４がピス
トン後退動作を開始する直前とする。

【００２１】そして、スクリューコンベヤ３８の駆動を
開始し、フィーダ部２６の投入口４４からスラリーＳを
連続投入していくと、回転するスクリューコンベヤ３８
がフィーダ管４６内のスラリーＳを第２吸込揺動管３２
を介して第２ピストンポンプ２４のシリンダ２４ｂ側ま
で押し出していく。そして、第２ピストンポンプ２４が
ピストン後退動作を行うと、シリンダ２４ｂ側まで押し
出されたスラリーＳがシリンダ２４ｂ内に吸引充填され
ていく（以下、この動作を吸込工程と称する。）。ま
た、第１ピストンポンプ２２はシリンダ２２ｂ内にスラ
リーＳが充填されていないが、最初のピストン前進動作
を行う。

【００２２】次いで、他方の油圧シリンダ５４ｂの伸長
動作によって吐出揺動管２８、第１及び第２吸込揺動管
３０、３２を揺動し、図５に示すように、吐出揺動管２
８がスラリー吐出孔３４及び第２シリンダ孔４０間を接
続し、第１吸込揺動管３０がスラリー供給孔３６及び第
１シリンダ孔３８間を接続する。

【００２３】そして、第２ピストンポンプ２４のピスト
ン前進動作及び第１ピストンポンプ２２のピストン後退
動作を同時に行う。第２ピストンポンプ２４がピストン
前進動作を行うと、シリンダ２４ｂ内に充填されている
スラリーＳが、ピストン２４ａに強制的に押し出されて
吐出揺動管２８を介して圧送管４２に圧送されていく
（以下、この動作を吐出工程と称する。）。また、フィ
ーダ管４６内のスクリューコンベヤ３８によってシリン
ダ２２ｂ側まで押し出されてきたスラリーＳは、第１ピ
ストンポンプ２２の吸込工程によってシリンダ２２ｂ内
に吸引充填されていく。

【００２４】次いで、一方の油圧シリンダ５４ａの伸長
動作によって吐出揺動管２８、第１及び第２吸込揺動管
３０、３２を揺動し、再度、図４に示すように吐出揺動
管２８をスラリー吐出孔３４及び第２シリンダ孔４０間
に接続し、第１吸込揺動管３０をスラリー供給孔３６及
び第１シリンダ孔３８間に接続する。

【００２５】そして、第１ピストンポンプ２２の吐出工
程、第２ピストンポンプ２４の吸込工程を同時に行う。
これにより、第１ピストンポンプ２２のシリンダ２２ｂ
内に充填されているスラリーＳが、ピストン２２ａに強
制的に押し出されて吐出揺動管２８を介して圧送管４２
に圧送されていくとともに、スクリューコンベヤ３８に
よってシリンダ２４ｂ側まで押し出されてきたスラリー
Ｓが、第２ピストンポンプ２４のシリンダ２２ｂ内に吸
引充填されていく。

【００２６】このように、本実施形態のスラリー圧送装
置は、第１及び第２ピストンポンプ２２、２４が交互に
吸込工程及び吐出工程を行い、吐出工程を行うピストン
ポンプと圧送管４２との間に吐出揺動管２８が接続し、
吸込工程を行うピストンポンプとフィーダ部２６との間
に第１及び第２吸込揺動管３０、３２の一方が接続して
スラリーＳの圧送が連続的に行われる。

【００２７】したがって、本実施形態のスラリー圧送装
置によると、例えば第２ピストンポンプ２４が吸込工程
を行うときには、この第２ピストンポンプ２４に第２吸
込揺動管３２を介してフィーダ部２６が接続するが、フ
ィーダ部２６にスラリーＳを第２ピストンポンプ２４の
シリンダ２４ｂ側に押し出すスクリューコンベヤ４８を
配設しているので、スラリーＳが流動性が極めて低いコ
ンクリートや土砂、或いは低含水率の脱水汚泥であって
も、第２ピストンポンプ２４はスラリーＳをスムーズに
吸い込むことができる。また、第１ピストンポンプ２２
が吸込程を行うときにも、この第１ピストンポンプ２２
に第２吸込揺動管３０を介してフィーダ部２６が接続す
るので、流動性が極めて低いスラリーＳであってもスム
ーズに吸い込むことができる。このため、本実施形態の
スラリー圧送装置は、流動性が極めて低いスラリーＳで
あっても圧送効率が低下しない。

【００２８】また、本実施形態では、吸込工程を行うピ
ストンポンプとフィーダ部２６とを第１及び第２吸込揺
動管３０、３２の一方の管により直接接続しているの
で、従来装置のようにスラリーＳが揺動管の周囲に溜ま
らず、吐出揺動管２８、第１及び第２吸込揺動管３０、
３２の揺動動作を妨げるおそれがない。

【００２９】さらに、吐出揺動管２８と、この吐出揺動
管２８を間に挟んで固定している第１及び第２吸込揺動
管３８、４０とを所定の角度αで揺動するだけで、吐出
工程を行うピストンポンプに吐出揺動管２８が接続し、
吸込工程を行うピストンポンプに第１及び第２吸込揺動
管３８、４０が交互に接続するので、３本の揺動管の切
換え動作を簡単に行うことができる。

【００３０】次に、図６に示すものは、上記実施形態の
変形例を示すものである。この実施形態では、上述した
２本の吸込揺動管３０、３２を使用せず、一方の開口部
６０ａから分岐して２つの他方の開口部６０ｂ、６０ｃ
を有する分岐型の吸込揺動管６０が吐出揺動管２８に固
着している。

【００３１】この吸込揺動管６０の一方の開口部６０ａ
は、吐出揺動管２８が軸線Ｐ回りに回転するときにスラ
リー供給孔３６と常に接続する。そして、吸込揺動管６
０の他方の開口部６０ｃは、吐出揺動管２８の他方の開
口部２８ｂが第１シリンダ孔３８に接続したときに、第
２シリンダ孔４０に接続する。また、吸込揺動管６０の
他方の開口部６０ｂは、吐出揺動管２８の他方の開口部
２８ｂが第２シリンダ孔４０に接続したときに、第１シ
リンダ孔３８に接続する。

【００３２】この実施形態によると、図１から図５で示
した実施形態と同様の効果を得ることができるととも
に、フィーダ部２６と第１及び第２ピストンポンプ２
２、２４との間を１本の吸込揺動管６０が接続して簡便
な揺動管構造としているので、装置コストの低減化を図
ることができる。

【００３３】なお、上記実施形態において、吐出揺動管
２８に連結する回転軸５２、油圧シリンダ５４ａ、５４
ｂが、本発明の揺動機構に相当する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスラリー
圧送装置によると、２台のピストンポンプのうち一方の
ピストンポンプが吸込工程を行うときには、そのピスト
ンポンプに吸込揺動管を介してフィーダ部が接続する。
ここで、フィーダ部には、投入したスラリーをピストン
ポンプのシリンダ側に強制的に送り込むフィーダ装置が
配設されているので、スラリーが流動性が極めて低いコ
ンクリートや土砂、或いは低含水率の脱水汚泥であって
も、ピストンポンプはスラリーをスムーズに吸い込んで
吸込工程を行う。このため、本発明のスラリー圧送装置
は、流動性が極めて低いスラリーであっても圧送効率を
低下させずに圧送することができる。

【００３５】また、本発明では、吸込工程を行うピスト
ンポンプとフィーダ部とを吸込揺動管により直接接続し
ているので、従来装置のようにスラリーが揺動管の周囲
に溜まらず、吐出揺動管、吸込揺動管の揺動動作を妨げ
るおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスラリー圧送装置を示す平面図であ
る。

【図２】本発明のスラリー圧送装置を示す正面断面図で
ある。

【図３】揺動管収納ケース内の吐出揺動管及び吸込揺動
管を示す平面断面図である。

【図４】図３のIV−IV線の矢視を示す図である。

【図５】図４の状態から軸線Ｐ回りに所定の角度αで吐
出揺動管及び吸込揺動管が揺動した状態を示す図であ
る。

【図６】吸込揺動管を異なる形状として揺動管収納ケー
ス内の吐出揺動管及び吸込揺動管を示す平面断面図であ
る。

【図７】従来のスラリー圧送装置を示す正面断面図であ
る。

【図８】図７のVIII−VIII線矢視図である。

【符号の説明】

２２、２４ ピストンポンプと、 ２６ フィーダ部と、 ２８ 吐出揺動管 ２８ａ 吐出揺動管の一方の開口部（一端側の開口部） ２８ｂ 吐出揺動管の他方の開口部（他端側の開口部） ３０、３２、６０ 吸込揺動管 ３０ａ、３２ａ、６０ａ 吸込揺動管の一方の開口部
（一端側の開口部） ３０ｂ、３２ｂ、６０ｂ、６０ｃ 吸込揺動管の他方
の開口部（他端側の開口部） ３４ スラリー吐出孔（圧送口） ３６ スラリー供給孔（スラリー供給口） ４８ スクリューコンベヤ（フィーダ装置） ５２ 回転軸 ５４ａ、５４ｂ 油圧シリンダ Ｓ スラリー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入したスラリーをフィーダ装置によっ
   てスラリー供給口まで強制的に送り込むフィーダ部と、 吐出工程及び吸込工程を交互に繰り返す２台のピストン
   ポンプと、 スラリーを圧送する圧送口に一端側の管開口部が接続
   し、２台のピストンポンプのうち吐出工程を行うピスト
   ンポンプのシリンダ開口部に他端側の管開口部が接続す
   る吐出揺動管と、 前記スラリー供給口に一端側の管開口部が接続し、吸込
   工程を行うピストンポンプのシリンダ開口部に他端側の
   管開口部が接続する吸込揺動管と、 ２台のピストンポンプが吐出工程及び吸込工程を行う前
   に、前記吐出揺動管及び前記吸込揺動管を揺動して前記
   圧送口、前記スラリー供給口及び前記シリンダ開口部に
   接続する揺動機構とを備えたことを特徴とするスラリー
   圧送装置。