JP7762033B2

JP7762033B2 - 回収タンクシステムおよびその運転方法

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Publication number: JP7762033B2
Application number: JP2021166623A
Authority: JP
Inventors: 悠太稲見
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 2021-10-11
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2025-10-29
Anticipated expiration: 2041-10-11
Also published as: JP2023057236A

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。

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。

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。

特開２０１８－１５８２７７特開２０１１－１２５８６５

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。

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。

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。

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システムであって、並列接続された複数の回収タンクと、各回収タンクの運転を制御するコントローラと、を備え、前記複数の回収タンクの各々が、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、からなり、前記コントローラが、各回収タンクの前記第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第１及び第２開閉バルブの開閉を制御し、各回収タンクの吸収／排出工程のタイミングを所定時間ずつ遅延させながら前記複数の回収タンクの吸引／排出工程を並行して連続的に実行し、前記複数の回収タンクの排出工程が時間的に異なるタイミングに設定され、かつ前記遅延させる所定時間が前記複数の回収タンクの各々の排出工程時間より長く設定される、ことを特徴とする。
本発明の一実施の形態による回収タンクシステムにおいて、前記複数の回収タンクの各々が、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ることができる。
本発明の一実施の形態による回収タンクシステムにおいて、前記コントローラが、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複数の回収タンクの連続運転を実行することができる。
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、並列接続された複数の回収タンクと各回収タンクの運転を制御するコントローラとを備え、水底の堆積土を含む泥水を吸引し排出する回収タンクシステムの運転方法であって、前記複数の回収タンクの各々が、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、からなり、前記コントローラが、各回収タンクの前記第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第１及び第２開閉バルブの開閉を制御し、前記複数の回収タンクの吸収／排出工程のタイミングを所定時間ずつ遅延させながら前記複数の回収タンクの吸引／排出工程を並行して連続的に実行し、前記複数の回収タンクの排出工程が時間的に異なるタイミングに設定され、かつ前記遅延させる所定時間が前記複数の回収タンクの各々の排出工程時間より長く設定されることを特徴とする。
本発明の一実施の形態による回収タンクシステムの運転方法において、前記複数の回収タンクの各々が、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ることができる。
本発明の一実施の形態による回収タンクシステムの運転方法において、前記コントローラが、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複数の回収タンクの連続運転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、並列接続された複数の回収タンクの各々の吸収／排出タイミングを所定時間ずつ遅延させることで、複数の回収タンクの吸引／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できる。
本発明の一実施の形態によれば、前記複数の回収タンクの排出工程を時間的に異なるタイミングに設定することで、複数の回収タンクの排出工程を時間的に重なることなく吸引／排出工程を並行して連続的に実行することができる。これにより泥水を排出する高濃度搬送ポンプの能力を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。
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る。これにより各回収タンクの第１及び第２開閉バルブを開閉するための駆動機構を設けることなく、第１および第２制御バルブの開閉制御だけで自動的に開閉制御可能となり、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）の操作を繰り返すことで複数の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。

本発明の一実施形態による回収タンクシステムを搭載した台船の堆積土回収設備の概略的構成図である。本実施形態による回収タンクシステムにおける一つの泥土回収タンクのブロック構成図である。図２に示す泥土回収タンクの運転制御の一例を示すフローチャートである。図２に示す泥土回収タンクの運転制御の一例を示す模式図である。図２に示す泥土回収タンクの泥土吸収／排出サイクルを示すタイムチャートである。本発明の第１実施例による回収タンクシステムのブロック構成図である。図６に示す回収タンクシステムの運転制御を示すタイムチャートである。本発明の第２実施例による回収タンクシステムのブロック構成図である。図８に示す回収タンクシステムの運転制御を示すタイムチャートである。本発明の第３実施例による回収タンクシステムのブロック構成図である。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。

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。

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２０を昇降可能に吊り下げ、攪拌高濃度ポンプ２０の下端に取り付けられたオーガ付吸引機２１を任意の揚程ｈの水底にある堆積土２２まで下降させることができる。オーガ付吸引機２１により吸引された堆積土２２は攪拌高濃度ポンプ２０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。

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、本実施形態では複数（ｎ台）の泥土回収タンクＴ１～Ｔｎ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２２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。

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における泥土回収タンクの構成および運転制御について詳細に説明する。

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～Ｔｎ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。

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ＳＶ_１が設けられている。上側タンク室ＢＬ１は開閉バルブＳＶ_１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ＳＶ_１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。すなわち、上側タンク室ＢＬ１の気圧が下側タンク室ＢＬ２より低ければ開閉バルブＳＶ_１は閉じて泥水を貯留し、上側タンク室ＢＬ１と下側タンク室ＢＬ２の気圧が等しければ開いて貯留した泥水が下側タンク室ＢＬ２へ落下する。

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ＳＶ_２が設けられている。本実施形態では、開閉バルブＳＶ_２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、上述した開閉バルブＳＶ_１と同様に、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。

本実施形態による泥土回収タンクＴは、開閉バルブＳＶ_１およびＳＶ_２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ＳＶ_１およびＳＶ_２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ＳＶ_１およびＳＶ_２の開閉制御を実行する。すなわち開閉バルブＳＶ_１およびＳＶ_２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は不要である。

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ＶＬ_１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ＶＬ_１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ＶＬ_２に接続され、下側タンク室ＢＬ２は制御バルブＶＬ_２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。

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ＶＬ_１およびＶＬ_２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。

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。

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ＶＬ_１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ＶＬ_２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ＳＶ_２が自然に閉じ、開閉バルブＳＶ_１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））。

続いて、バルブコントローラ１００は制御バルブＶＬ_１およびＶＬ_２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））。

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Ｌ_Ｈに達している否かを監視する（動作２０４）。所定しきい値Ｌ_Ｈ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ＶＬ_１およびＶＬ_２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Ｌ_Ｈに達したか否かを判断してもよい。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Ｌ_Ｈ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Ｌ_Ｈに達したものと判断することができる。

上側タンク室ＢＬ１の水位が所定のしきい値Ｌ_Ｈ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ＶＬ_１を閉じ、制御バルブＶＬ_２を開く（動作２０５）。制御バルブＶＬ_１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ＶＬ_２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ＳＶ_２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））。

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。

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ＶＬ_１およびＶＬ_２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。

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。

以上述べたように、本実施形態による回収タンクシステム１２は、複数の泥土回収タンクＴ１～Ｔｎの吸引／排出サイクルを順次所定のタイミングで動作させることで、以下に述べるように効率的な連続運転が可能となる。

２．実施例
２．１）第１実施例
図６に例示するように、本発明の第１実施例による回収タンクシステム１２ａは並列配置された一対の泥土回収タンク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。

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ＳＶ_１、開閉バルブＳＶ_２、制御バルブＶＬ_１および制御バルブＶＬ_２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ＳＶ_１ｘ、開閉バルブＳＶ_２ｘ、制御バルブＶＬ_１ｘおよび制御バルブＶＬ_２ｘ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ＶＬ_１には、図６における泥土回収タンクＴ１の制御バルブＶＬ_１１および泥土回収タンクＴ２の制御バルブＶＬ_１１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。

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ＶＬ_１１およびＶＬ_２１および泥土回収タンクＴ２の制御バルブＶＬ_１２およびＶＬ_２２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。

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。

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。

以上述べたように、本発明の第１実施例によれば、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。

２．２）第２実施例
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実施例として、３台の回収タンクＴ１～Ｔ３の連続運転について説明する。ただし、上記第１実施例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。

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ＳＶ_１、開閉バルブＳＶ_２、制御バルブＶＬ_１および制御バルブＶＬ_２は、泥土回収タンクＴｘ（ｘ＝１、２あるいは３）の上側タンク室ＢＬ１ｘ、下側タンク室ＢＬ２ｘ、開閉バルブＳＶ_１ｘ、開閉バルブＳＶ_２ｘ、制御バルブＶＬ_１ｘおよび制御バルブＶＬ_２ｘ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～Ｔ３の各々に設けられている。したがって、バルブコントローラ１００は、泥土回収タンクＴ１～Ｔ３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、それぞれの泥土回収タンクＴｘの制御バルブＶＬ_１ｘおよびＶＬ_２ｘ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～Ｔ３の吸引／排出制御を実行する。

図９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～Ｔ３の吸引／排出動作を制御し、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ｔ１＋ｔｄから開始し、泥土回収タンクＴ３に対してはさらに所定時間ｔｄだけ遅れた時点ｔ１＋２ｔｄから開始する。バルブコントローラ１００は、この遅延時間ｔｄを泥土回収タンクの排出工程時間（ｔ３～ｔ４）より長い時間に設定し、かつ泥土回収タンクＴ１～Ｔ３の排出工程タイミングが時間的に異なるように制御する。

たとえば図９に示すように、泥土回収タンクＴ１が貯留工程であるときに泥土回収タンクＴ２およびＴ３がそれぞれ異なるタイミングで排出工程となるように設定される。

以上述べたように、本発明の第２実施例によれば、３台の泥土回収タンクＴ１～Ｔ３を連続運転する際に、互いの吸引／排出工程を所定時間遅延させることで、泥土回収タンクＴ１～Ｔ３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。

２．３）第３実施例
以下本発明の第３実施例として、二対の回収タンクＴ１およびＴ２とＴ３およびＴ４との連続運転について説明する。ただし、上記第１および第２実施例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。

また、説明の重複を避けるために、図１０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ＳＶ_１、開閉バルブＳＶ_２、制御バルブＶＬ_１および制御バルブＶＬ_２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ＳＶ_１ｘ、開閉バルブＳＶ_２ｘ、制御バルブＶＬ_１ｘおよび制御バルブＶＬ_２ｘ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。

図１０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ＶＬ_１０を介して泥土回収タンクＴ１の吸引口Ｉ_１に接続され、第２の分岐が制御バルブＶＬ_２０を介して泥土回収タンクＴ２の吸引口Ｉ_２に接続され、第３の分岐が制御バルブＶＬ_３０を介して泥土回収タンクＴ３の吸引口Ｉ_３に接続され、第４の分岐が制御バルブＶＬ_４０を介して泥土回収タンクＴ４の吸引口Ｉ_４に接続されている。泥土回収タンクＴ１の排気口Ｅ_１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Ｅ_２～Ｅ_４も排気管１２２に接続されている。

図１０には示されていないが、回収タンクシステム１２ｃ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ＶＬ_１１、ＶＬ_２１、ＶＬ_１２およびＶＬ_２２と、泥土回収タンクＴ３およびＴ４の制御バルブＶＬ_１３、ＶＬ_２３、ＶＬ_１４およびＶＬ_２４との開閉制御を行い、図９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。

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。

また、バルブコントローラ１００は、制御バルブＶＬ_１０、ＶＬ_２０、ＶＬ_３０およびＶＬ_４０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。

本発明の第３実施例によれば、二対の泥土回収タンクＴ１およびＴ２、Ｔ３およびＴ４を連続運転する際に、互いの吸引／排出工程を所定時間遅延させることで、泥土回収タンクＴ１～Ｔ４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。

３．効果
以上述べたように、本発明の実施形態および実施例によれば、図２に示す構成の回収タンクを複数台（任意の台数）並列に配置し、図７および図９に例示するように各回収タンクの吸収／排出タイミングを所定時間ｔｄずつ遅延させることで、複数の回収タンクの排出工程を時間的に重なることなく、複数の回収タンクＴ１～Ｔｎ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。特に、複数の回収タンクの排出工程のタイミングを異なるように設定することで、泥水を排出する高濃度搬送ポンプの能力を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。

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
ＶＬ_１～ＶＬ_２、ＶＬ_１１～ＶＬ_１４、ＶＬ_２１～ＶＬ_２４制御バルブ
ＳＶ_１、ＳＶ_２、ＳＶ_１１－ＳＶ_１４、ＳＶ_２１－ＳＶ_２４開閉バルブ

Claims

水底の堆積土を含む泥水を吸引し排出する回収タンクシステムであって、
並列接続された複数の回収タンクと、
各回収タンクの運転を制御するコントローラと、
を備え、
前記複数の回収タンクの各々が、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、からなり、
前記コントローラが、各回収タンクの前記第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第１及び第２開閉バルブの開閉を制御し、各回収タンクの吸収／排出工程のタイミングを所定時間ずつ遅延させながら前記複数の回収タンクの吸引／排出工程を並行して連続的に実行し、
前記複数の回収タンクの排出工程が時間的に異なるタイミングに設定され、かつ前記遅延させる所定時間が前記複数の回収タンクの各々の排出工程時間より長く設定される、
ことを特徴とする回収タンクシステム。
前記複数の回収タンクの各々が、
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ることを特徴とする請求項１に記載の回収タンクシステム。
前記コントローラが、
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複数の回収タンクの連続運転を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の回収タンクシステム。
並列接続された複数の回収タンクと各回収タンクの運転を制御するコントローラとを備え、水底の堆積土を含む泥水を吸引し排出する回収タンクシステムの運転方法であって、
前記複数の回収タンクの各々が、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、からなり、
前記コントローラが、
各回収タンクの前記第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第１及び第２開閉バルブの開閉を制御し、
前記複数の回収タンクの吸収／排出工程のタイミングを所定時間ずつ遅延させながら前記複数の回収タンクの吸引／排出工程を並行して連続的に実行し、
前記複数の回収タンクの排出工程が時間的に異なるタイミングに設定され、かつ前記遅延させる所定時間が前記複数の回収タンクの各々の排出工程時間より長く設定される、
ことを特徴とする回収タンクシステムの運転方法。
前記複数の回収タンクの各々が、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。
前記コントローラが、
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複数の回収タンクの連続運転を実行する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。