砂泥の固定式吸引搬送除去装置

【課題】ダム湖等の大規模な貯水池に堆積する砂泥を、長期に渡る運用期間中、定期的に適切な保守管理を行いながら、安定した排砂性能を維持する事が可能な固定式吸引搬送装置を提供する。
【解決手段】排砂管に振動と揺動運動を加えるアクチュエータ１６を取り付け、固定式排砂管の閉塞やシヨートカットなどの諸問題を解決する。さらに水中には駆動装置を設けないので圧力配管の必要も無く、設置の際も保守管理の場合も作業が容易となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は砂泥を吸引搬送除去する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダム湖を含めた大規模な貯水池に於いて、水底に堆積する砂泥を吸引搬送除去する固定式排砂管としてハイドロパイプとマルチホールサクション排砂管が知られている。構造的には両者とも管下面に複数の吸入口を軸方向に設け、水位差による水の移動を利用し排砂を行っている。これらの装置は構造が簡単な事と、排砂に要するエネルギーを基本的には必要としない等、経済的に優れていると考えられている。
【特許文献１】特開２００２−２９４６７７号公報
【特許文献２】特開２００５−２６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ハイドロパイプは繰返しの使用で常に安定した動作を再現できる技術なのか疑問が残る。さらに、両技術とも管内と吸入口付近の閉塞に対して明確な対策が確立されているとは言えない。また，マルチホールサクション排砂管では吸入口開閉装置を排砂管の真下に設けているため、長期間の運用での開閉装置の取替え工事などを含めた保守点検作業に問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ダム湖などの大規模貯水池での堆砂対策は、浚渫搬送された砂泥を集積地に置き、条件が整った時点で排砂を行う事が考えられている。本発明は集積と排砂の機能に関する装置と構造物である。
【０００５】
本発明は排砂管を直管とする事で、管に回転運動を加える駆動装置を取り付ける事が可能となり、管全体に振動と揺動運動を起こすことが出来る。
【発明の効果】
【０００６】
この駆動装置により固定式排砂管の問題点であった閉塞とショートカットなどを解決できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の全体外略図を図１に示す。本装置は、導水部Ａ、集積と砂泥の吸引部Ｂ、駆動部Ｃ、バルブを含む固定部Ｄの４箇所から構成される。
【０００８】
多量の砂泥を堆積し、自然流下を促す事の出来る船底形貯砂槽１を構造物２で固定する。立抗３には駆動装置と排砂用バルブを取り付けた固定管を設置し、貯槽４に排砂する、さらに搬送管５にて湖外に排出される。船底形貯砂槽を図２に示す。
【０００９】
装置上端部の構造を図３に示す。集砂時に砂泥が排砂管６になるべく侵入させないため、管端はプレート７で塞ぎ導水口８は下側に設ける。
【００１０】
軸受け箱９に軸受け１０を設け揺動運動の上部の受けとする。
【００１１】
貯砂槽内のスリット状の吸入口１２を有する排砂管１１の状態を図４に示す。
【００１２】
貯砂槽の底部には排砂管１１を受ける受け台１３を設ける。
【００１３】
立抗のコンクリート壁に埋め込まれたプレートにフランジ１４を取り付け、Ｏリング１８、パッキン１９、ダストシ−ル２０、ウェアリング２１を装着したパッキンスリーブ１５を組み付ける。
【００１４】
振動と揺動運動を付与するアクチュエータ１６を排砂管の延長管に取り付ける。
【００１５】
軸受け箱９に軸受け１０を組み込み排砂管下部で支持する。
【００１６】
排砂管固定部と揺動部の接続はＺ部詳細に示すように、パッキン１９、ダストシール２０、ウェアリング２１を装着した管により行なわれる。
【００１７】
図６に示すように、吐出口２３を有する固定部の排砂管２４には、排砂操作用のバルブ２２が取り付けられる。
【実施例１】
【００１８】
排砂作業の開始は、バルブ２２を開けアクチュエータ１６の運転を開始する。
【００１９】
運転開始初期では、集砂堆積した砂泥が排砂管周囲を圧密固化していると考えられるため、すぐに排砂は行なわれないが、アクチュエータの繰返し動作により発生する振動で徐々に緩みだし、排砂が開始される。
【００２０】
排砂が始まると管の自由度は増し、やがて揺動運動となる。
【００２１】
揺動が始まるとスリットのエッジが掘削の作用をするため加速度的に排砂は進む。
【００２２】
仮に排砂動作中、雪崩現象による閉塞、ショートカットが発生しても、この動作を繰り返す事により、排砂は再開される。
【実施例２】
【００２３】
排砂処理量を増すため、本装置を複数台設置した状態を図７に示す。隣り合う貯砂槽に屋根型のプレート２５を付ける事で、連続した集砂エリアを構築できる。
【実施例３】
【００２４】
本装置は開閉装置を必要としないマルチホールサクション排砂管にも適用でき、その形態を図８に示す。
【００２５】
排砂管内への不要な土砂の流入を避けるため導水口２６は下向きに設置する。導水口部Ｅとバルブを含む吐出口部Ｈを固定し、吸入口部Ｆを駆動部Ｇで作動させる。
【００２６】
この方式は管長に制限がある事と構造的に枝管は取り付けられないため、広範な排砂を行なうことは出来ないが、水底に対し水平に設置する事から貯砂槽は必要とせず、比較的小規模な貯水池での自然堆砂の排砂に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】排砂装置全体の概略図
【図２】船底形断面の貯砂槽の図面
【図３】導水口部の構造図
【図４】スリット状吸入口の構造図
【図５】駆動部の構造図
【図６】吐出口部の構造図
【図７】複数台設置の状態図
【図８】マルチホールサクション排砂管への適用図
【符号の説明】
【００２８】
１貯砂槽
２構造物
３立抗
４貯槽
５搬送管
６導水口部排砂管
７管端プレート
８導水口
９軸受け箱
１０軸受け
１１吸入口部排砂管
１２吸入口
１３受け台
１４フランジ
１５パッキンスリーブ
１６アクチュエータ
１７シール
１８Ｏリング
１９パッキン
２０ダストシール
２１ウェアリング
２２バルブ
２３吐出口
２４吐出口排砂管
２５屋根形プレート
２６マルチホールサクション排砂管導水口

【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定式排砂管に振動と揺動運動を与える装置を取り付け、固着をほぐし排砂を促進する事を特徴とする固定式吸引除去装置。
【請求項２】
多量の砂泥を貯め、自然流下を促す事が可能な、船底形の断面構造を有する貯砂槽を有する固定式吸引除去装置。
【請求項３】
自然堆砂に対しての排砂に有効な吸入口開閉装置と貯砂槽を必要としない固定式排砂管。

【図１】