JP7664782B2 - Recovery tank system and method of operation thereof - Google Patents
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Description
本発明は水中の堆積土を回収する設備に係り、特に回収タンクシステムおよびその運転方法に関する。 The present invention relates to equipment for recovering underwater sediment, and in particular to a recovery tank system and a method for operating the same.
水中の堆積土砂を回収する技術が種々提案されている。特許文献1に開示された揚砂搬送装置では、真空発生装置により堆積土砂を吸引する際に圧縮空気による気流搬送を併用して水と堆積土砂を土砂回収部(固液分離装置)に連続的に搬送し、土砂回収部で水と堆積土砂とを分離することで堆積土砂の高濃度回収を行っている。 Various technologies have been proposed for recovering sediment from underwater. In the sand lifting and transporting device disclosed in Patent Document 1, a vacuum generating device is used to suck up the sediment, while compressed air is also used to transport the water and sediment continuously to a sediment recovery section (solid-liquid separation device), where the water and sediment are separated to recover a high concentration of sediment.
また、特許文献2に開示された沈砂の除去設備では、一対の固液分離用の回収タンクを設け、これらの吸水/排水を交互に切り替えることで排出システムの連続運転を可能にしている。 In addition, the sediment removal equipment disclosed in Patent Document 2 is provided with a pair of recovery tanks for solid-liquid separation, and by alternately switching between suction and discharge of water, continuous operation of the discharge system is possible.
上記特許文献2に開示された排出システムでは、第1の回収タンクの水位が上限値に達すると第2の回収タンクへ切り替え、その間に第1の回収タンクに貯留した沈砂を含む排水を排出し、第2の回収タンクが上限値に達すると第1の回収タンクへ切り替える、という交互運転を行っている。このために回収タンクが上限値になるまでの吸水工程時間と下限値になるまでの排水工程時間に差がある場合、効率的な排出処理ができない。たとえば、排水工程時間が吸水工程時間より大幅に短い場合、一方の回収タンクで排水が完了すると、次の吸水が始まるまでアイドル状態となる。 In the discharge system disclosed in the above-mentioned Patent Document 2, when the water level in the first recovery tank reaches an upper limit, it switches to the second recovery tank, during which time the wastewater containing sediment stored in the first recovery tank is discharged, and when the second recovery tank reaches its upper limit, it switches to the first recovery tank, in an alternating operation. For this reason, if there is a difference between the water absorption process time until the recovery tank reaches its upper limit and the water discharge process time until it reaches its lower limit, efficient discharge processing cannot be performed. For example, if the water discharge process time is significantly shorter than the water absorption process time, when water discharge is completed in one recovery tank, it will be in an idle state until the next water absorption begins.
複数の回収タンクを同時に運転しようとすれば、十分に高い性能の真空吸引装置を用意する必要があるが、大容量の吸引を行えば回収タンクが上限値を超えてパンクする可能性が高くなり連続施工の妨げになる。また排水工程が高頻度化することで部品が損耗し、部品交換による高コスト化を避けることができない。 If multiple recovery tanks are to be operated simultaneously, a vacuum suction device with sufficiently high performance must be prepared, but if a large volume of suction is performed, there is a high possibility that the recovery tank will exceed its upper limit and puncture, which will hinder continuous construction. In addition, the increased frequency of the drainage process will cause wear on parts, and the high costs of replacing parts will be unavoidable.
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、本発明の目的は、泥土回収を効率化し、高コスト化を回避しつつ大容量の吸引に対応できる回収タンクシステムおよびその運転方法を提供することにある。 The present invention was devised in consideration of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a recovery tank system and an operating method thereof that can efficiently recover mud and handle large volumes of suction while avoiding high costs.
前記目的を達成するため本発明の一実施の形態によれば、水底の堆積土を含む泥水を吸引し排出する回収タンクを備えた回収タンクシステムであって、前記回収タンクが内部を負圧にすることで前記泥水を吸引する第1タンク室と、前記第1タンク室の底部と第1開閉バルブを通して連結され底部に泥水を排出するための第2開閉バルブを有する第2タンク室と、を備え、a)前記第1開閉バルブを開いて前記第1タンク室に吸引され貯留した泥水を前記第2タンク室へ落下させて前記第2タンク室に貯留させ、b)前記第1開閉バルブを閉じて前記第1タンク室に吸引された泥水を貯留させ、c)前記第2開閉バルブを開いて前記第2タンク室に貯留した泥水を排出し、d)前記第2開閉バルブを閉じ、前記a)-d)を繰り返すことで前記回収タンクの連続運転を実行することを特徴とする。
本発明の一実施の形態によれば、前記第1開閉バルブおよび前記第2開閉バルブは下方向に開いて泥水を落下させるバルブであり、前記第1タンク室および前記第2タンク室の気圧を変化させることで前記a)-d)を実行することができる。
本発明の一実施の形態によれば、前記第1タンク室と前記第2タンク室との間を連通あるいは分離させるための第1制御バルブと、前記第2タンク室と外部との間を連通あるいは分離させるための第2制御バルブと、前記第1および第2制御バルブをそれぞれ開閉制御するバルブコントローラと、を更に有し、前記バルブコントローラは、前記第1および第2制御バルブをそれぞれ開閉制御することで前記第1タンク室および前記第2タンク室の気圧を変化させ、前記a)-d)を実行することができる。
本発明の一実施の形態によれば、前記回収タンクを複数個並列配置した構成を有し、各回収タンクの前記a)-d)の繰り返し工程を時間的に遅延させ得る。
前記目的を達成するため本発明の一実施の形態によれば、水底の堆積土を含む泥水を吸引し排出する回収タンクを備えた回収タンクシステムの運転方法であって、前記回収タンクが、内部を負圧にすることで前記泥水を吸引する第1タンク室と、前記第1タンク室の底部と第1開閉バルブを通して連結され底部に泥水を排出するための第2開閉バルブを有する第2タンク室と、を備え、バルブコントローラが、a)前記第1開閉バルブを下方向に開いて前記第1タンク室に吸引され貯留した泥水を前記第2タンク室へ落下させて前記第2タンク室に貯留させ、b)前記第1開閉バルブを閉じて前記第1タンク室に吸引された泥水を貯留させ、c)前記第2開閉バルブを下方向に開いて前記第2タンク室に貯留した泥水を排出し、d)前記第2開閉バルブを閉じ、前記a)-d)を繰り返すことで前記回収タンクの連続運転を実行する、ことを特徴とする。
本発明の一実施の形態によれば、前記第1開閉バルブおよび前記第2開閉バルブは下方向に開いて泥水を落下させるバルブであり、前記バルブコントローラが前記第1タンク室および前記第2タンク室の気圧を変化させることで前記a)-d)を実行することができる。
本発明の一実施の形態によれば、前記回収タンクシステムが、前記第1タンク室と前記第2タンク室との間を連通あるいは分離させるための第1制御バルブと、前記第2タンク室と外部との間を連通あるいは分離させるための第2制御バルブと、を更に有し、前記バルブコントローラが、前記第1および第2制御バルブをそれぞれ開閉制御することで前記第1タンク室および前記第2タンク室の気圧を変化させ、前記a)-d)を実行することができる。
本発明の一実施の形態によれば、前記回収タンクを複数個並列配置した構成を有し、前記バルブコントローラが、各回収タンクの前記a)-d)の繰り返し工程を時間的に遅延させ得る。
In order to achieve the above-mentioned object, according to one embodiment of the present invention, there is provided a recovery tank system having a recovery tank that sucks in and discharges muddy water containing sedimentary soil at the bottom of the water, the recovery tank comprising a first tank chamber that sucks in the muddy water by creating a negative pressure inside the recovery tank, and a second tank chamber that is connected to the bottom of the first tank chamber through a first opening/closing valve and has a second opening/closing valve for discharging the muddy water to the bottom, the recovery tank being characterized in that: a) the first opening/closing valve is opened to cause the muddy water that has been sucked into and stored in the first tank chamber to fall into the second tank chamber and be stored in the second tank chamber, b) the first opening/closing valve is closed to store the muddy water that has been sucked into the first tank chamber, c) the second opening/closing valve is opened to discharge the muddy water that has been stored in the second tank chamber, and d) the second opening/closing valve is closed, and continuous operation of the recovery tank is performed by repeating a) to d).
According to one embodiment of the present invention, the first opening/closing valve and the second opening/closing valve are valves that open downward to allow muddy water to fall, and a) to d) can be carried out by changing the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber.
According to one embodiment of the present invention, the system further includes a first control valve for connecting or isolating the first tank chamber and the second tank chamber, a second control valve for connecting or isolating the second tank chamber and the outside, and a valve controller for controlling the opening and closing of the first and second control valves, respectively, and the valve controller can change the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber by controlling the opening and closing of the first and second control valves, respectively, and perform a) to d).
According to one embodiment of the present invention, a configuration is provided in which a plurality of the recovery tanks are arranged in parallel, and the repeating steps a) to d) of each recovery tank can be delayed in time.
In order to achieve the above-mentioned object, according to one embodiment of the present invention, there is provided a method for operating a recovery tank system equipped with a recovery tank that sucks in and discharges muddy water containing sedimentary soil at the bottom of the water, the recovery tank comprising a first tank chamber that sucks in the muddy water by creating a negative pressure inside the tank, and a second tank chamber that is connected to the bottom of the first tank chamber through a first opening/closing valve and has a second opening/closing valve for discharging the muddy water to the bottom, and a valve controller a) opens the first opening/closing valve downward to cause the muddy water sucked into and stored in the first tank chamber to fall into the second tank chamber and be stored in the second tank chamber, b) closes the first opening/closing valve to store the muddy water sucked into the first tank chamber, c) opens the second opening/closing valve downward to discharge the muddy water stored in the second tank chamber, and d) closes the second opening/closing valve, and performs continuous operation of the recovery tank by repeating a) to d).
According to one embodiment of the present invention, the first opening/closing valve and the second opening/closing valve are valves that open downward to allow muddy water to fall, and the valve controller can carry out a) to d) by changing the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber.
According to one embodiment of the present invention, the recovery tank system further includes a first control valve for connecting or isolating the first tank chamber and the second tank chamber, and a second control valve for connecting or isolating the second tank chamber and the outside, and the valve controller controls the opening and closing of the first and second control valves, respectively, to change the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber, thereby carrying out a) to d).
According to one embodiment of the present invention, a configuration is provided in which a plurality of the recovery tanks are arranged in parallel, and the valve controller can delay the repeating steps of a) to d) in each recovery tank in time.
本発明の一実施の形態によれば、第1タンク室と第2タンク室とからなる回収タンクを用いて上述したa)-d)を繰り返すことで回収タンクの連続運転を実行する。これにより泥土回収が効率化し、高コスト化を回避しつつ大容量の吸引に対応することが可能となる。
本発明の一実施の形態によれば、下方向に開いて泥水を落下させる第1および第2開閉バルブを用いて第1タンク室および前記第2タンク室の気圧を変化させることによりa)-d)を実行するので、開閉制御のための構成を簡略化できる。
本発明の一実施の形態によれば、第1および第2制御バルブをそれぞれ開閉制御することで第1タンク室および第2タンク室の気圧を変化させ前記a)-d)を実行することことで、タンク室内にある第1および第2開閉バルブの開閉制御を第1および第2制御バルブだけで実行することができ、開閉制御のための構成を簡略化できる。
本発明の一実施の形態によれば、回収タンクを複数個並列配置した構成を有し、各回収タンクのa)-d)の繰り返し工程を時間的に遅延させることで、吸引/排出工程を並列実行すると共に各回収タンクの排出工程を時間的にずらすことができ、高濃度搬送ポンプの能力が抑制することができ、泥土回収の効率化と、高コスト化を回避しつつ大容量の吸引に対応することが可能となる。
According to one embodiment of the present invention, the recovery tank, which is made up of the first tank chamber and the second tank chamber, is operated continuously by repeating the above-mentioned steps a) to d), which makes mud recovery more efficient and enables large-volume suction while avoiding high costs.
According to one embodiment of the present invention, a)-d) are carried out by changing the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber using first and second opening/closing valves that open downward to allow muddy water to fall, thereby simplifying the configuration for opening and closing control.
According to one embodiment of the present invention, by controlling the opening and closing of the first and second control valves, respectively, to change the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber and execute the above a) to d), the opening and closing control of the first and second opening and closing valves in the tank chamber can be executed by only the first and second control valves, thereby simplifying the configuration for opening and closing control.
According to one embodiment of the present invention, the configuration has multiple recovery tanks arranged in parallel, and by delaying the repeated steps a)-d) of each recovery tank in time, the suction/discharge steps can be executed in parallel and the discharge steps of each recovery tank can be staggered in time. This reduces the capacity of the high concentration transport pump, improves the efficiency of mud recovery, and enables large-volume suction while avoiding high costs.
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
1.第1実施形態
図1に例示するように、台船10に搭載された堆積土回収設備は、河川、運河、湖、ダム貯水池、ポンプ沈砂池などの水中の底部に堆積した堆積土20を吸引し、台船10上で堆積土を回収する設備であり、回収された堆積土が陸上の沈砂池へ搬送される。
1. First embodiment As illustrated in Fig. 1, the sedimentary soil recovery equipment mounted on a barge 10 is equipment for sucking up
台船10上には門型設備11、回収タンクシステム12、フィルタ13、真空吸引装置14および高濃度搬送ポンプ15が搭載されている。門型設備11はワイヤーロープ16により攪拌高濃度ポンプ21を昇降可能に吊り下げ、攪拌高濃度ポンプ21の下端に取り付けられたオーガ付吸引機22を揚程hの水底にある堆積土20まで下降させることができる。オーガ付吸引機22により吸引された堆積土20は攪拌高濃度ポンプ21により攪拌され真空吸引管23を通して回収タンクシステム12へ搬送され、また吸水された水が揚水搬送管24を通して回収タンクシステム12へ搬送される。
A gate-
回収タンクシステム12は複数の回収タンク、各タンクの運転を制御するシステムおよび排出された泥水を貯める水槽Wからなり、本実施形態では一対の泥土回収タンクT1およびT2が設置されているものとする。各泥土回収タンクは真空吸引管23を通して吸引された堆積土と水が混合した泥水を後述するサイクルで吸引し水槽Wへ排出する。水槽Wに貯留した泥水は高濃度搬送ポンプ15により沈砂池へ搬送される。堆積土20の吸引および排出は、後述するように真空吸引装置14がフィルタ13を通して回収タンク内を負圧にし、制御部による泥土回収タンクのバルブ制御により実行される。
The
なお、台船10には図示しない管理室が設けられ、作業員は後述する回収タンクシステム12の連続運転制御と、真空吸引装置14および高濃度搬送ポンプ15の動作制御とを目視あるいはモニタを監視しながら実行することができる。次に、回収タンクシステム12の構成および連続運転について図2~図7を参照しながら詳細に説明する。
The barge 10 is provided with a control room (not shown), where workers can visually or monitor the continuous operation control of the
1.1)泥土回収タンク
図2に例示するように、泥土回収タンクT1およびT2の各々(以下、泥土回収タンクTという。)は上側タンク室BL1と下側タンク室BL2とからなる上下二段構成を有する。上側タンク室BL1の上面には吸引口Iと排出口Eとが設けられ、吸引口Iに真空吸引管23が接続され、排出口Eに真空吸引装置14が接続されている。
2, each of the mud recovery tanks T1 and T2 (hereinafter referred to as mud recovery tank T) has a two-tiered structure consisting of an upper tank chamber BL1 and a lower tank chamber BL2. An inlet I and an outlet E are provided on the top surface of the upper tank chamber BL1, and a
上側タンク室BL1の底面は中央部に向かって傾斜した形状を有し、その中央下端部に下方向にのみ開く開閉バルブSV1が設けられている。上側タンク室BL1は開閉バルブSV1を通して下側タンク室BL2と下方向に連通可能である。本実施形態では、開閉バルブSV1は逆止め弁と同様に機能し、後述するように上側タンク室BL1と下側タンク室BL2との気圧差に応じて自然に開閉して上側タンク室BL1内に貯留した泥水を下側タンク室BL2へ落下させることができる。 The bottom surface of the upper tank chamber BL1 has a shape that slopes toward the center, and an opening/closing valve SV1 that opens only downward is provided at the central lower end. The upper tank chamber BL1 can be connected downward to the lower tank chamber BL2 through the opening/closing valve SV1 . In this embodiment, the opening/closing valve SV1 functions like a check valve and naturally opens and closes according to the air pressure difference between the upper tank chamber BL1 and the lower tank chamber BL2, as described below, to allow the muddy water stored in the upper tank chamber BL1 to fall into the lower tank chamber BL2.
下側タンク室BL2の底面は中央部に向かって傾斜した形状を有し、その中央下端部に下方向にのみ開く開閉バルブSV2が設けられている。本実施形態では、開閉バルブSV2は逆止め弁と同様に機能し、後述するように下側タンク室BL2と大気圧との気圧差に応じて自然に開閉して下側タンク室BL2内に貯留した泥水を水槽Wへ排出することができる。 The bottom surface of the lower tank chamber BL2 is inclined toward the center, and an opening/closing valve SV2 that opens only downward is provided at the bottom center of the bottom surface. In this embodiment, the opening/closing valve SV2 functions similarly to a check valve, and as will be described later, opens and closes naturally in response to the pressure difference between the lower tank chamber BL2 and the atmospheric pressure, allowing the muddy water stored in the lower tank chamber BL2 to be discharged into the water tank W.
本実施形態による泥土回収タンクTは、開閉バルブSV1およびSV2の開閉を制御することで泥土の吸引および排出の連続運転を行うことができるが、開閉バルブSV1およびSV2の開閉制御は種々の方法で実現可能である。本実施形態では、次に述べるように、上側タンク室BL1と下側タンク室BL2との気圧差、下側タンク室BL2と外部との気圧差を利用して、開閉バルブSV1およびSV2の開閉制御を実行する。すなわち開閉バルブSV1およびSV2は下方向に開くことができる受動的なバルブとして構成することができ、開閉のための特別なアクチュエータが不要となる。 The mud recovery tank T according to this embodiment can perform continuous operation of sucking and discharging mud by controlling the opening and closing of the opening and closing valves SV1 and SV2 , but the opening and closing control of the opening and closing valves SV1 and SV2 can be realized by various methods. In this embodiment, as described below, the opening and closing control of the opening and closing valves SV1 and SV2 is performed by utilizing the air pressure difference between the upper tank chamber BL1 and the lower tank chamber BL2 and the air pressure difference between the lower tank chamber BL2 and the outside. In other words, the opening and closing valves SV1 and SV2 can be configured as passive valves that can be opened downwards, and no special actuator is required for opening and closing.
上側タンク室BL1と下側タンク室BL2のそれぞれの側面に設けられた連通口C1およびC2は電磁的に開閉制御可能な制御バルブVL1に接続され、上側タンク室BL1と下側タンク室BL2は制御バルブVL1を開くことで連通し、閉じることで互いに分離される。さらに下側タンク室BL2の側面に設けられた連通口C3は電磁的に開閉制御可能な制御バルブVL2に接続され、下側タンク室BL2は制御バルブVL2を開くことで外部と連通し、閉じることで外部から隔離される。 The communication ports C1 and C2 provided on the side surfaces of the upper tank chamber BL1 and the lower tank chamber BL2 are connected to a control valve VL1 that can be electromagnetically controlled to open and close, and the upper tank chamber BL1 and the lower tank chamber BL2 are communicated with each other by opening the control valve VL1 and are isolated from each other by closing it. Furthermore, the communication port C3 provided on the side surface of the lower tank chamber BL2 is connected to a control valve VL2 that can be electromagnetically controlled to open and close, and the lower tank chamber BL2 is communicated with the outside by opening the control valve VL2 and is isolated from the outside by closing it.
さらに上側タンク室BL1と下側タンク室BL2には、内部の泥水の水位を検知するレベルセンサS1およびS2がそれぞれ設けられている。バルブコントローラ(制御部)100は、後述するように、レベルセンサS1およびS2により検出された水位および/またはタイマを監視しながら制御バルブVL1およびVL2の開閉を行い、泥土回収タンクの吸引/排出制御を実行する。以下、泥土回収タンクの吸引/排出制御について説明する。 Furthermore, the upper tank chamber BL1 and the lower tank chamber BL2 are provided with level sensors S1 and S2, respectively, for detecting the muddy water levels therein. As will be described later, a valve controller (control section) 100 opens and closes control valves VL1 and VL2 while monitoring the water levels detected by the level sensors S1 and S2 and/or a timer, thereby executing suction/discharge control of the mud recovery tank. The suction/discharge control of the mud recovery tank will be described below.
1.2)吸引/排出制御
図3および図4を参照しながら、本実施形態によるバルブコントローラ100の吸引/排出制御について具体的に説明する。なお、バルブコントローラ100の機能はコンピュータのプロセッサ上で図示しないメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現することができる。
1.2) Suction/Discharge Control The suction/discharge control of the
図3において、真空吸引装置14が稼働すると(動作201)、バルブコントローラ100は制御バルブVL1を開いて上側タンク室BL1と下側タンク室BL2とを連通させ、制御バルブVL2を閉じて下側タンク室BL2を外部から隔離する(動作202)。これにより上側タンク室BL1および下側タンク室BL2が共に負圧になって開閉バルブSV2が自然に閉じ、開閉バルブSV1が自然に開いて泥水が下側タンク室BL2に落下して貯留する(図4(A))。
3, when the
続いて、バルブコントローラ100は制御バルブVL1およびVL2を閉じる(動作203)。これにより上側タンク室BL1が負圧になって開閉バルブSV1が自然に閉じ、泥水が上側タンク室BL1に吸引され貯留する(図4(B))。
Next, the
バルブコントローラ100はレベルセンサS1により検出される上側タンク室BL1の水位が所定のしきい値LHに達している否かを監視する(動作204)。所定しきい値LHは、たとえばタンク室容量の80%の水位に相当する。別の監視方法として、バルブコントローラ100は制御バルブVL1およびVL2を閉じてからの経過時間をタイマにより計測し、タイマが所定の経過時間Tsucに達したか否か、および上側タンク室BL1の水位が所定のしきい値LHに達したか否かを判断しよもよい。経過時間Tsucはタンク室の水位がゼロ(タンク室容量の0%)から上限値(たとえばタンク室容量の80%)に到達するまでの実測時間を平均した値を使用することができる。上側タンク室BL1の水位が所定のしきい値LHに達したか、あるいはタイマが所定の経過時間Tsucに達したかの何れかであれば、上側タンク室BL1の水位が所定のしきい値LHに達したものと判断することができる。
The
上側タンク室BL1の水位が所定のしきい値LHに達すると(動作204のNO)、バルブコントローラ100は制御バルブVL1を閉じ、制御バルブVL2を開く(動作205)。制御バルブVL1を閉じることで下側タンク室BL2が上側タンク室BL1から独立し、制御バルブVL2を開くことで下側タンク室BL2が外部と連通して大気圧まで上昇する。これにより開閉バルブSV2が自然に開いて下側タンク室BL2に貯留していた泥水が水槽Wへ排出される(図4(C))。
When the water level of the upper tank chamber BL1 reaches a predetermined threshold value LH (NO in operation 204), the
バルブコントローラ100はレベルセンサS2により検出される下側タンク室BL2の水位がゼロになったか否か、すなわち排出が完了したか否かを監視する(動作206)。なお、排出完了の判断はタイマによる経過時間の監視を組み合わせてもよい。
The
排出が完了すれば(動作206のYES)、バルブコントローラ100は制御バルブVL1およびVL2を閉じる(図4(D))。制御が終了していなければ(動作208のNO)、上述した動作202~208を繰り返すことで図4(A)~(D)で示す吸引/排水サイクルを繰り返し実行することができる。
If drainage is complete (YES in operation 206), the
図5に示すように、上側タンク室BL1は図4(A)~図4(D)を通して吸引動作を継続し、下側タンク室BL2は図4(A)~図4(B)で泥水を貯留し、図4(C)~図4(D)で泥水を排出する。時点t1~t3の1サイクルのうち排出工程は時点t2~t3であり、排出工程の所要時間(排出工程時間)は吸引工程の所要時間(吸引工程時間)より短いものとし、たとえば吸引工程時間=50秒に対して排出工程時間=5秒である。 As shown in Figure 5, the upper tank chamber BL1 continues the suction operation throughout Figure 4 (A) to Figure 4 (D), and the lower tank chamber BL2 stores muddy water in Figure 4 (A) to Figure 4 (B) and discharges the muddy water in Figure 4 (C) to Figure 4 (D). Of one cycle from time t1 to t3, the discharge process is from time t2 to t3, and the time required for the discharge process (discharge process time) is shorter than the time required for the suction process (suction process time); for example, the suction process time = 50 seconds and the discharge process time = 5 seconds.
1.3)回収タンクシステム
図6に例示するように、本実施形態による回収タンクシステム12は並列配置された泥土回収タンクT1およびT2からなり、泥土回収タンクT1およびT2の各々は図2に示す構造を有し、図3~図5に示す吸引/排出サイクルで動作する。
1.3) Recovery Tank System As illustrated in FIG. 6, the
以下、説明の重複を避けるために、図6においては以下の参照符号を用いるものとする。図2に示す泥土回収タンクTの上側タンク室BL1、下側タンク室BL2、開閉バルブSV1、開閉バルブSV2、制御バルブVL1および制御バルブVL2は、泥土回収タンクTx(x=1あるいは2)の上側タンク室BL1x、下側タンク室BL2x、開閉バルブSV1x、開閉バルブSV2x、制御バルブVL1xおよび制御バルブVL2xにそれぞれ対応する。たとえば、図2における泥土回収タンクTの制御バルブVL1には、図6における泥土回収タンクT1の制御バルブVL11および泥土回収タンクT2の制御バルブVL11がそれぞれ対応する。これら対応する部材の構成および機能は基本的に同様であるから構造の詳細は省略する。 In the following, in order to avoid repetition of explanation, the following reference symbols will be used in Fig. 6. The upper tank chamber BL1, the lower tank chamber BL2, the opening/closing valve SV1 , the opening/closing valve SV2 , the control valve VL1 and the control valve VL2 of the mud recovery tank T shown in Fig. 2 correspond to the upper tank chamber BL1x, the lower tank chamber BL2x, the opening/closing valve SV1x , the opening/closing valve SV2x , the control valve VL1x and the control valve VL2x of the mud recovery tank Tx (x = 1 or 2), respectively. For example, the control valve VL1 of the mud recovery tank T1 and the control valve VL11 of the mud recovery tank T2 in Fig. 6 correspond to the control valve VL1 of the mud recovery tank T in Fig. 2 , respectively. Since the configurations and functions of these corresponding members are basically similar, detailed structures will be omitted.
なお、図6にはレベルセンサS1およびS2は図示されていないが、図2と同様に設けられている。したがって、バルブコントローラ100は、泥土回収タンクT1およびT2におけるそれぞれの上側および下側タンク室の水位を監視しながら、泥土回収タンクT1の制御バルブVL11およびVL21および泥土回収タンクT2の制御バルブVL12およびVL22の開閉制御を行い、以下に述べるタイミングで泥土回収タンクT1およびT2の吸引/排出制御を実行する。
Although the level sensors S1 and S2 are not shown in Fig. 6, they are provided in the same manner as in Fig. 2. Therefore, the
図7に例示するように、バルブコントローラ100は泥土回収タンクT1およびT2の吸引/排出動作を独立して制御し、泥土回収タンクT1に対しては図5と同様の泥土吸引/排出サイクルを時点t1から開始し、泥土回収タンクT2に対しては同様の泥土吸引/排出サイクルを時点t1から所定時間tdだけ遅れた時点t2から開始する。この遅延時間tdは、泥土回収タンクの排出工程時間(t3~t4あるいはt5~t6)より長い時間に設定される。このようにバルブコントローラ100は、泥土回収タンクT1およびT2を排出工程のタイミングが時間的に異なるように連続運転させることが可能となる。
As shown in FIG. 7, the
たとえば図6に示すように、泥土回収タンクT1が図4(A)に示す吸引状態であるときに泥土回収タンクT2が図4(C)に示す排出工程であるように吸引/排出サイクルと設定することができる。 For example, as shown in FIG. 6, the suction/discharge cycle can be set so that when mud recovery tank T1 is in the suction state shown in FIG. 4(A), mud recovery tank T2 is in the discharge process shown in FIG. 4(C).
1.4)効果
以上述べたように、本発明の第1実施形態によれば、一対の泥土回収タンクT1およびT2を連続運転する際に、一方の回収タンクの吸引/排出工程を他方より所定時間遅延させることで、泥土回収タンクT1およびT2の吸引/排出工程を並行して連続的に実行することでき、堆積土回収を効率化することができる。
1.4) Effects As described above, according to the first embodiment of the present invention, when a pair of mud recovery tanks T1 and T2 are operated continuously, the suction/discharge processes of one of the recovery tanks T1 and T2 can be delayed by a predetermined time compared to the other, so that the suction/discharge processes of the mud recovery tanks T1 and T2 can be carried out continuously in parallel, thereby making the recovery of sedimentary soil more efficient.
2.第2実施形態
本発明は、上述した一対の回収タンクT1およびT2の連続運転に限定されるものではなく、複数(3以上)の回収タンクを用いた連続運転であっても同様に適用可能である。以下本発明の第2実施形態として、二対の回収タンクT1~T4の連続運転について説明する。ただし、上記第1実施形態と同様の機能を有する部材については同様の参照番号あるいは符号を付して説明は省略する。
2. Second embodiment The present invention is not limited to the continuous operation of the pair of recovery tanks T1 and T2 described above, but can be similarly applied to continuous operation using multiple (three or more) recovery tanks. As the second embodiment of the present invention, the continuous operation of two pairs of recovery tanks T1 to T4 will be described below. However, the same reference numbers or symbols are used for members having the same functions as those in the first embodiment, and descriptions thereof will be omitted.
また、説明の重複を避けるために、図8においては以下の参照符号を用いるものとする。すなわち図6の場合と同様に、図2に示す泥土回収タンクTの上側タンク室BL1、下側タンク室BL2、開閉バルブSV1、開閉バルブSV2、制御バルブVL1および制御バルブVL2は、泥土回収タンクTx(x=1、2、3あるいは4)の上側タンク室BL1x、下側タンク室BL2x、開閉バルブSV1x、開閉バルブSV2x、制御バルブVL1xおよび制御バルブVL2xにそれぞれ対応する。またレベルセンサS1、S2についても同様に、泥土回収タンクT1~T4の各々に設けられている。 To avoid duplication of explanation, the following reference symbols are used in Fig. 8. That is, as in Fig. 6, the upper tank chamber BL1, the lower tank chamber BL2, the opening/closing valve SV1 , the opening/closing valve SV2 , the control valve VL1 and the control valve VL2 of the mud recovery tank T shown in Fig. 2 correspond to the upper tank chamber BL1x, the lower tank chamber BL2x, the opening/closing valve SV1x , the opening/closing valve SV2x , the control valve VL1x and the control valve VL2x of the mud recovery tank Tx (x=1, 2, 3 or 4), respectively. Similarly, level sensors S1 and S2 are provided in each of the mud recovery tanks T1 to T4.
図8に例示するように、真空吸引管23に接続された吸引管121は四分岐し、第1の分岐が制御バルブVL10を介して泥土回収タンクT1の吸引口I1に接続され、第2の分岐が制御バルブVL20を介して泥土回収タンクT2の吸引口I2に接続され、第3の分岐が制御バルブVL30を介して泥土回収タンクT3の吸引口I3に接続され、第4の分岐が制御バルブVL40を介して泥土回収タンクT4の吸引口I4に接続されている。泥土回収タンクT1の排気口E1は真空吸引装置14側に接続された排気管122に接続され、同様に泥土回収タンクT2~T4の排気口E2~E4も排気管122に接続されている。
8, the
図8には示されていないが、回収タンクシステム12aには図2と同様のバルブコントローラ100が設けられ、泥土回収タンクT1~T4におけるそれぞれの上側および下側タンク室の水位を監視しながら、泥土回収タンクT1およびT2の制御バルブVL11、VL21、VL12およびVL22と、泥土回収タンクT3およびT4の制御バルブVL13、VL23、VL14およびVL24との開閉制御を行い、図7と同様のタイミングで泥土回収タンクT1~T4の吸引/排出制御を実行する。
Although not shown in Figure 8, the recovery tank system 12a is provided with a
たとえば、バルブコントローラ100は泥土回収タンクT1~T4の吸引/排出動作を独立して制御し、泥土回収タンクT1~T4の泥土吸引/排出サイクルを所定時間tdずつ遅延させながら、泥土回収タンクT1~T4を排出工程のタイミングが時間的に異なるように連続運転させる。あるいは、図6に示すように、泥土回収タンクT1/T3が図4(A)に示す吸引状態であるときに泥土回収タンクT2/T4が図4(C)に示す排出工程であるように吸引/排出サイクルと設定し、泥土回収タンクT1/T3が図4(A)に示す吸引状態であるときに泥土回収タンクT2/T4が図4(C)に示す排出工程であるように吸引/排出サイクルと設定してもよい。
For example, the
また、バルブコントローラ100は、制御バルブVL10、VL20、VL30およびVL40をそれぞれ独立に開閉制御することで、どの組み合わせの泥土回収タンクを連続運転させるかを決定することができる。
Furthermore, the
上述したように、本発明の第2実施形態によれば、複数の回収タンクの排出工程が時間的に重なることなく連続的に吸引/排出工程を実行することでき、堆積土回収を効率化することができる。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, the suction/discharge processes of multiple recovery tanks can be performed continuously without overlapping in time, making it possible to efficiently recover sedimentary soil.
なお、本発明は、上述したように2個あるいは4個の回収タンクに限定されるものではなく、任意の個数の回収タンクを並列連続運転する際にも同様に適用可能である。すなわち、図7に示す吸収/排出タイミングの設定と同様にして、遅延時間tdを設定することで任意の個数の回収タンクを並列連続運転することができる。 The present invention is not limited to two or four collection tanks as described above, but can be similarly applied to parallel continuous operation of any number of collection tanks. In other words, by setting the delay time td in the same way as the setting of the absorption/discharge timing shown in Figure 7, any number of collection tanks can be operated in parallel continuous operation.
10 台船
11 門型設備
12 回収タンクシステム
13 フィルタ
14 真空吸引装置
15 高濃度搬送ポンプ
16 ワイヤーロープ
20 堆積土
21 攪拌高濃度ポンプ
22 オーガ付吸引機
23 真空吸引管
24 揚水搬送管
121 吸引管
122 排気管
100 バルブコントローラ
T1、T2、T3、T4 回収タンク
BL1、BL11-BL14 上側タンク室
BL2、BL21―BL24 下側タンク室
S1、S2 レベルセンサ
VL1~VL2、VL11~VL14、VL21~VL24 制御バルブ
SV1、SV2、SV11-SV14、SV21-SV24 開閉バルブ
10: Barge 11: Gate-type equipment 12: Recovery tank system 13: Filter 14: Vacuum suction device 15: High-concentration transport pump 16: Wire rope 20: Sediment 21: Agitation high-concentration pump 22: Auger-equipped suction machine 23: Vacuum suction pipe 24: Pumping transport pipe 121: Suction pipe 122: Exhaust pipe 100: Valve controller T1, T2, T3, T4: Recovery tank BL1, BL11-BL14: Upper tank chamber BL2, BL21-BL24: Lower tank chamber S1, S2: Level sensors VL1 - VL2 , VL11 - VL14 , VL21 - VL24 : Control valves SV1 , SV2 , SV11 - SV14 , SV21 - SV24: Opening and closing valve
Claims (6)
前記回収タンクが
内部を負圧にすることで前記泥水を吸引する第1タンク室と、
前記第1タンク室の底部と第1開閉バルブを通して連結され底部に泥水を排出するための第2開閉バルブを有する第2タンク室と、
前記第1タンク室と前記第2タンク室との間を連通あるいは分離させるための第1制御バルブと、
前記第2タンク室と外部との間を連通あるいは分離させるための第2制御バルブと、
前記第1および第2制御バルブをそれぞれ開閉制御するバルブコントローラと、
を備え、
a)前記第1開閉バルブを開いて前記第1タンク室に吸引され貯留した泥水を前記第2タンク室へ落下させて前記第2タンク室に貯留させ、
b)前記第1開閉バルブを閉じて前記第1タンク室に吸引された泥水を貯留させ、
c)前記第2開閉バルブを開いて前記第2タンク室に貯留した泥水を排出し、
d)前記第2開閉バルブを閉じ、
前記a)-d)を繰り返すことで前記回収タンクの連続運転を実行し、
前記バルブコントローラは、前記第1および第2制御バルブをそれぞれ開閉制御することで前記第1タンク室および前記第2タンク室の気圧を変化させ、前記a)-d)を実行することを特徴とする回収タンクシステム。 A recovery tank system having a recovery tank that sucks up and discharges muddy water containing sedimentary soil at the bottom of the water,
The recovery tank has a first tank chamber that draws in the muddy water by creating a negative pressure therein;
a second tank chamber connected to the bottom of the first tank chamber through a first opening/closing valve and having a second opening/closing valve for discharging muddy water to the bottom;
a first control valve for connecting or isolating the first tank chamber and the second tank chamber;
a second control valve for connecting or isolating the second tank chamber to or from the outside;
a valve controller that controls the opening and closing of the first and second control valves, respectively;
Equipped with
a) opening the first opening/closing valve to allow the muddy water sucked and stored in the first tank chamber to fall into the second tank chamber and be stored in the second tank chamber;
b) closing the first opening/closing valve to store the muddy water sucked into the first tank chamber;
c) opening the second opening/closing valve to discharge the muddy water stored in the second tank chamber;
d) closing the second opening/closing valve;
By repeating steps a) to d), continuous operation of the recovery tank is performed;
The valve controller controls the opening and closing of the first and second control valves, respectively, to change the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber, thereby carrying out a) to d) .
前記回収タンクが、内部を負圧にすることで前記泥水を吸引する第1タンク室と、前記第1タンク室の底部と第1開閉バルブを通して連結され底部に泥水を排出するための第2開閉バルブを有する第2タンク室と、前記第1タンク室と前記第2タンク室との間を連通あるいは分離させるための第1制御バルブと、前記第2タンク室と外部との間を連通あるいは分離させるための第2制御バルブと、を備え、
バルブコントローラが、
a)前記第1開閉バルブを下方向に開いて前記第1タンク室に吸引され貯留した泥水を前記第2タンク室へ落下させて前記第2タンク室に貯留させ、
b)前記第1開閉バルブを閉じて前記第1タンク室に吸引された泥水を貯留させ、
c)前記第2開閉バルブを下方向に開いて前記第2タンク室に貯留した泥水を排出し、
d)前記第2開閉バルブを閉じ、
前記a)-d)を繰り返すことで前記回収タンクの連続運転を実行し、
前記第1および第2制御バルブをそれぞれ開閉制御することで前記第1タンク室および前記第2タンク室の気圧を変化させ、前記a)-d)を実行する、
ことを特徴とする回収タンクシステムの運転方法。 A method for operating a recovery tank system having a recovery tank that sucks up and discharges muddy water containing sedimentary soil at the bottom of a body of water, comprising:
the recovery tank comprises a first tank chamber which sucks in the muddy water by creating a negative pressure inside the first tank chamber, a second tank chamber which is connected to the bottom of the first tank chamber through a first opening/closing valve and has a second opening/closing valve for discharging the muddy water to the bottom, a first control valve for connecting or separating the first tank chamber and the second tank chamber, and a second control valve for connecting or separating the second tank chamber and the outside ,
The valve controller
a) opening the first opening/closing valve downward to allow the muddy water that has been sucked into and stored in the first tank chamber to fall into the second tank chamber and be stored in the second tank chamber;
b) closing the first opening/closing valve to store the muddy water sucked into the first tank chamber;
c) opening the second opening/closing valve downward to discharge the muddy water stored in the second tank chamber;
d) closing the second opening/closing valve;
By repeating steps a) to d), continuous operation of the recovery tank is performed;
By controlling the opening and closing of the first and second control valves, respectively, the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber are changed, thereby carrying out the above-mentioned a) to d).
A method for operating a recovery tank system.
前記バルブコントローラが前記第1タンク室および前記第2タンク室の気圧を変化させることで前記a)-d)を実行することを特徴とする請求項4に記載の回収タンクシステムの運転方法。 The first opening/closing valve and the second opening/closing valve are valves that open downward to allow muddy water to fall,
5. The method of claim 4 , wherein the valve controller performs a) to d) by varying the air pressure in the first tank chamber and the second tank chamber.
前記バルブコントローラが、各回収タンクの前記a)-d)の繰り返し工程を時間的に遅延させた、ことを特徴とする請求項4または5に記載の回収タンクシステムの運転方法。 A configuration in which a plurality of the recovery tanks are arranged in parallel,
6. The method of claim 4 or 5 , wherein the valve controller delays the repeating steps a) to d) for each recovery tank in time.
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