JPS6367323A

JPS6367323A - 溝内泥水量の管理システム

Info

Publication number: JPS6367323A
Application number: JP21086286A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kajioka; 梶岡　保夫; Hajime Nomura; 肇野村
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1988-03-26
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: JPH0786228B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、主として地下連続壁工法に用いられる溝内
泥水量の管理システムの改良に関する。

［従来の技術］従来の地下連続壁掘削機は第５図に示すような構成であ
った。図において、掘削機本体１によって掘削された溝
２には、泥水（安定液）３が満たされている。この泥水
３は、溝壁を安定化するもので、地上側に設けられたズ
リ出しポンプ４によって、掘削ズリとともに吸い上げら
れ、流量計５を介して泥水処理プラント６に供給される
。泥水処理プラント６は、清水と土砂とを分離し、清水
を泥水槽７に送る。泥水槽７では、送られてきた清水に
ベントナイト等の粘土鉱物が混ぜられて泥水３が作られ
、この泥水３が、給泥水ポンプ８によって溝２に還流さ
れる。

こうして、泥水３は、ズリ出しポンプ４と給泥水ポンプ
８とによって循環され、はぼ一定の成分に保たれるよう
になっている。なお、給泥水ボンプ８は、主ポンプ８ａ
と補助ポンプ８ｂとから構成され、溝２内に設けた水位
計の出力により、補助ポンプ８ｂをオン／オフして、溝
２内の水位を維持している。また図中、９．９は溝２の
垂直性を自動制御するための傾斜計用航空索である。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、上述した従来の地下連続壁掘削機には、次の
ような問題があった。

■ズリ出しポンプ４としてサクシタンポンプを使用して
いるので、掘削機本体ｌの深度が深くなるに従って、流
量が減り、泥水処理プラント６の能力とバランスがとれ
なくなる。

■給泥水ポンプ８としては、主ポンプ８ａと補助ポンプ
８ｂとを使用し、溝２内の水位計により、補助ポンプ８
ｂをオン／オフ制御して水位のバランスをとっている。

この場合、給泥水ポンプ８の給水能力は、ズリ出しポン
プ４の揚水量の最大値よりも大きくする必要があるため
、深度が大きくなりズリ出しポンプ４の揚水量が減ると
、補助ポンプ８ｂのオン／オフ頻度が極めて多くなる。

この結果、電力損失が増加し、また、オン／オフの度に
溝２の泥水面が波立ち、傾斜計用の航空索９に外乱を与
え、削孔精度が低下してしまう。

この発明は、このような背景の下になされたもので、泥
水処理プラントの能力に適合した最適運転を可能とし、
かつ精度の高い削孔、および電力損失の抑制を図った溝
内泥水量の管理システムを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するためにこの発明は、′７１り内の
泥水を排出する排泥水ポンプと、排泥水ポンプの流量を
計量する流量計と、排泥水ポンプから吐出された泥水を
処理する泥水処理プラントと、泥水を前記溝に還流する
給泥水ポンプ・と、前記溝内に取り付けた水位計と、前
記流量計および水位計の出力によって前記排泥水ポンプ
駆動用電動機の回転制御を行うインバータ装置とを具備
することを要旨とする。

また、前記給泥水ポンプをインバータ装置によって回転
制御して、吐出量を増減させることを特徴とする。

更に、前記排泥水ポンプは、地下連続壁用掘削機に取り
付けたことを特徴とする。

［作用コ上記構成によれば、排泥水ポンプの吐出量がフィードバ
ック制御されるので、掘削深度が大きくなっても、前記
吐出量は、はぼ一定に維持される。従って、給泥水ポン
プのオン／オフは、緊急時以外はとんど不要であり、オ
ン／オフによる泥水面の波立ちと電力浪費とを防止でき
る。

こうして、泥水水位が安定することにより、計測用航空
索に外乱を与えることなく、高精度の掘削が可能となる
。

［実施例］以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は、この発明の一実施例の機緘的構
成を示すものである。これらの図において、掘削機！の
内部にはズリ出しポンプ（排泥水ポンプ）１１が設けら
れ、このズリ出しポンプｌ夏の吐出量が電磁流量計５に
よって計量される。

一方、泥水槽７内には、給泥水ポンプ１２が設けられ、
泥水槽７内の泥水を溝２へ還流する。

溝２の上部周縁部には、ガイドウオール１３が形成され
ている。ガイドウオール１３の近傍には、苛２内の泥水
３の水位を検出するレベルスイッチト１が設けられてい
る。このレベルスイッチ１４は、例えば、６段階のレベ
ル、すなわち、下方より下限、　Ｌ　Ｌ　、　Ｌ　、　
Ｈ、Ｉ−１１−Ｉ　、上限の各レベルを検出し、各レベ
ルに対応する信号を出力する。

次に、第３図および第４図は、本実施例の電気的構成を
示すブロック図であり、第３図はズリ出しポンプ１１の
制御系を示し、第４図は給泥水ポンプ１２の制御系を示
すものである。

まず、第３図において、インバータ装置２２には、コン
トローラ３３が接続され、コントローラ３３からズリ出
しポンプ１１の吐出量が設定できるようになっている。

これにより、設定吐出量を出すために見合うモータＩｌ
ａの回転速度が設定されることとなる。

設定されたインバータ装置２２の運転周波数は、電磁流
量計５とレベルスイッチ１４の出力によって、小さな範
囲内で変えられるようになっている。

すなわち、インバータ装置２２の周波数は、電磁流量計
５の出力によってフィードバック制御され、ズリ出しポ
ンプＩ＋の吐出量が設定量になるように制御されるとと
もに、レベルスイッチ１４の出力に基づいて、泥水面が
一定の範囲内に維持されるように、コントロールされる
。

以下、この構成について説明する。まず、電磁流量計５
の出力は、コントローラ３３に供給される。この場合、
ズリ出しポンプ１１の吐出量が増えて電磁流量計５の出
力レベルが上昇すると、コントローラ３３を通してイン
バータ装置２２の周波数が下げられ、モータｌｌａの回
転速度が下げられる。逆に、電磁流量計５の出力レベル
が低下すると、インバータ装置２２の周波数が上げられ
、モータｌｌａの回転速度が高められる。こうして、イ
ンバータ装置２２は、電磁流量計５の出力によって、モ
ータｌｌａの回転速度をフィードバック制御する。これ
により、ズリ出しポンプ１１の吐出量は、コントローラ
３３の設定値に対応する吐出量となるように自動制御さ
れる。なお、上記周波数は、周波数計２７に表示される
。また、手動運転時には、コントローラ３３を手動にす
るとともに、周波数設定器２６にてモータｌｌａの回転
数を設定する。なお、設定周波数は、周波数計２７に表
示される。

一方、レベルスイッチ１４の４段階のレベル信号ＬＬ、
Ｌ、Ｈ，Ｉ（Ｈは、コントローラ３３に供給される。こ
こで、レベル信号Ｌ　Ｌ　、Ｌ　、８．１−Ｉ　Ｈに対
応する信号が出力される。これにより、泥水３の水位が
低下したときには、コントローラ３３を介して、インバ
ータ装置２２の運転周波数が下げられてズリ出しポンプ
１１の吐出量が減少され、逆に、水位が上昇したときに
はインバータ装置２２の運転周波数が上げられて吐出量
が増加され、水位か維持されるようになっている。

また、レベルスイッチ１４の出力が下限に達すると、イ
ンバータ装置２２の主コンタクト（図示せず）が開放さ
れ、モータＩｌａが停止される。これは、危険水位にま
で下がったときの緊急処置である。

次に、第４図において、インバータ装置４２の運転周波
数は、周波数設定器４６によって設定され、その周波数
が周波数計４７に表示される。これらは、すでに説明し
た第３図の場合と同様である。

次に、本実施例の動作を説明する。

■ズリ出しポンプ１１の運転コントローラ３３によって、ズリ出しポンプ１１の吐出
量を設定した後、つまりインバータ装置２２の運転周波
数を設定した後、インバータ装置２２を作動させて、ズ
リ出しポンプ１１を運転する。この場合、ズリ出しポン
プ１１の吐出量（揚水量）は、電磁流量計５によって検
出されコントローラ３３に送られる。これにより、イン
バータ装置２２の周波数が制御され、ズリ出しポンプＩ
ｌの吐出量が設定値（例えば１０ｍ３／ｍ１ｎ）となる
上−’ｌ　１．ｍ−ズ１１庄１４・ノブ＋　Ｉ　（Ｔ＋
　ｍ　ｌｈ　ｍ　Ｑ　−ｂ　Ｉ　Ｉａの回転数がコント
ロールされる。

また、レベルスイッチ１４の各レベル信号ＬＬ。

Ｌ　、　Ｈ、ＨＨがバイアス電圧発生器（図示せず）を
介してコントローラ３３に供給される。これにより、イ
ンバータ装置２２の周波数、モータｌｌａの回転数、ズ
リ出しポンプ１１の吐出量が制御され、泥水水位が第２
図のレベルＬ　Ｌ　−ＨＨの範囲内に維持される。

一方、レベルスイッチ１４の下限信号が出力されると、
下限異常が検知され、これが表示されるとともに、イン
バータ装置２２の主コンタクト（図示せず）が開放され
てズリ出しポンプ１１が停止される。また、下限異常か
取り除かれると、漏電チェックと過負荷チェックとが実
行され、異常がなければ、主コンタクトが閉じられてイ
ンバータ装置２２、ズリ出しポンプＩＩの運転が再開さ
れ　−る。

一方、漏電や過負荷の場合は、これらの表示が行なわれ
、ズリ出しポンプ１１が停止されろ。

■給、尼水ポンプ１２の運転インバータ装置４２を作動させ、給泥水ポンプ１２を運
転する。この場合、インバータ装置４２の設定周波数は
、給泥水ポンプ１２の吐出量がズリ出しポンプＩＩの吐
出量とほぼ一致するように手動で設定しておく。

レベルスイッチ１４の出力が上限に達すると、上限異常
と検知され、これが表示されるとともに、インバータ装
置４２の主コンタクト（図示せず）が開放されて、給泥
水ポンプ１２が停止される。つまり、溝ｌへの泥水の供
給が停止される。

上限異常がなくなると、漏電チェック、過負荷チェック
が行なわれ、異常がなければ給泥水ポンプ１２の運転が
再開される。また、漏電や過負荷があるときには、これ
が表示され、給泥水ポンプ１２が停止される。

本実施例によれば、モータ１１　ａ、　１２　ａ（７）
起動および停止は、インバータ装置２２．４２の制御に
より、ソフトスタート、ソフトストップとすることがで
きる。このため、ズリ出しポンプ１１゜および給泥水ポ
ンプ１２の起動・停止も静かに行なわれる。また、急激
に起動したり停止したりする場合に比べて、消費電力ら
少なくて済む。

更に、ズリ出しポンプ１１の吐出量がほぼ一定のため、
給泥水ポンプ１２の吐出量もほぼ一定に保たれろ。従っ
て、給泥水ポンプＩ２のオン／オフはほとんど行なわれ
ず、泥水水面が波立たない。

よって、計測用の航空索に外乱を与えることなく、高精
度の掘削が可能である。

［発明の効果］以上説明したように、この発明は、排泥水ポンプのモー
タをインバータ装置によって制御し、かつ、電磁流量計
の出力によって該インバータ装置の周波数をコントロー
ルし、排泥水ポンプの吐出量をほぼ一定に維持するよう
にしたから、泥水処理プラントの処理能力に適合した最
適運転が可能となる。

また、排泥水ポンプの吐出量がほぼ一定に維持されるこ
とから、給泥水ポンプの吐出量もほぼ一定で良い。この
ため、給泥水ポンプのオン／オフは、緊急時以外はとん
ど不要である。この結果、省電力を図ることができると
ともに、溝内の泥水面の波立ちを防止でき、計測用航空
索に外乱を与えることがない。従って、高精度な掘削が
可能となる。

更に、レベルスイッチによって水位を検出し、これによ
って排泥水ポンプを制御し、前記水位をほぼ一定に保つ
ようにしたので、常に安定な泥水制御が可能となり、上
述した各効果を更に強化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の機械的構成を示す断面図
、第２図はレベルスイッチ１４の各レベルを説明するた
めの図、第３図はズリ出しポンプ１１の制御系の構成を
示すブロック図、第４図は給泥水ポンプ１２の制御系の
構成を示すブロック図、第５図は従来の地下連続壁掘削
機の構成を示す断面図である。ｌ・・・・・・掘削機本体、２・・・・・・溝、３・・・・・・泥水、５・・・・・
・電磁流量計、６・・・・・・泥水処理プラント、１１・・・・・・ズリ出しポンプ（排泥水ポンプ）、Ｌ
ｌａ・・・・・・モータ（ズリ出しポンプ駆動用電動機
）、１２・・・・・・給泥水ポンプ、１２ａ・・・・・・モータ（給泥水ポンプ駆動用電動機
）、１４・・・・・・レベルスイッチ（水位計）、２２
．４２・・・・・・インバータ装置、３３・・・・・・
コントローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溝内の泥水を排出する排泥水ポンプと、排泥水ポ
ンプの流量を計量する流量計と、排泥水ポンプから吐出
された泥水を処理する泥水処理プラントと、泥水を前記
溝に還流する給泥水ポンプと、前記溝内に取り付けた水
位計と、前記流量計および水位計の出力によって前記排
泥水ポンプ駆動用電動機の回転制御を行うインバータ装
置とを具備することを特徴とする溝内泥水量の管理シス
テム。
（２）前記給泥水ポンプをインバータ装置によって回転
制御して、吐出量を増減させることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の溝内泥水量の管理システム。
（３）排泥水ポンプは、地下連続壁用掘削機に取り付け
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載の溝内泥水量の管理システム。