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技術 水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法

出願人 みらい建設工業株式会社一般社団法人全国水産技術者協会新日本環境調査株式会社いであ株式会社株式会社日本海洋生物研究所
発明者 植田倫徹新井義昭川岸邦充井上慎吾小山利郎
出願日 2013年4月19日 (7年2ヶ月経過) 出願番号 2013-088102
公開日 2014年11月13日 (5年7ヶ月経過) 公開番号 2014-211048
状態 未査定
技術分野 ショベル系を除いた土砂堀削機及び施工法
主要キーワード タイラギ 噴射作業 伸縮管 送水ホース 吐水ホース ポートバルブ 浚渫物 吸引作業
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年11月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

簡易かつ安全に水底堆積物を除去することを可能とした水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法を提供する。

解決手段

送水ポンプ2と、送水ポンプ2から延設された送水ホース3と、送水ホース3の先端に取り付けられた二股ノズル4と、吸入口および吐出口を有する吸引パイプ5とを備える水底堆積物除去装置1およびこれを利用した水底堆積物除去方法であって、水底堆積物除去装置の二股ノズル4は、水底方向に水を噴射する第一ノズルと、吸引パイプ5内で吐出口に向けて水を噴射する第二ノズルと、第一ノズルから水を噴射する状態または第二ノズルから水を噴射する状態を切換え切換弁とを備えている。

概要

背景

養殖場等において水底堆積物が溜まると、生物育成阻害するおそれがある。特に等の養殖場においては、堆積物により貝の着生および育成が阻害される。

そのため、養殖場等では、水底に溜まった異物(堆積物)を定期的に除去することで、養殖場の機能を維持する必要がある。
なお、水底堆積物の除去を行う場所は、養殖場に限らない。

水底の堆積物の除去方法としては、例えば特許文献1に示すように、吐水ホースからジェット水噴射して堆積物を吹き上げるとともに、吸水ホースにより堆積物を水とともに吸い上げる方法がある。
吸水ホースにより吸い上げられた堆積物は水上において水と分離する。なお、分離された水は水中に戻される。

ところが、水底から回収した堆積物(浚渫物)は、廃棄物となるため、その処理に手間や費用が嵩む。一方、水底の堆積物は、ゴミ有害物などでない限り、所定の領域(例えば、養殖場等)から除去すれば、必ずしも回収する必要はない。

そのため、潜水士潮流上流側からジェット水を水底に吹き付けることで堆積物を吹き飛ばすとともに、他の潜水士が潮流の下流側においてエアリフトでこの堆積物を吸引しながら潮流の下流に向けて排出することで、堆積物を回収することなく、所定の領域から除去する場合がある。

概要

簡易かつ安全に水底堆積物を除去することを可能とした水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法を提供する。送水ポンプ2と、送水ポンプ2から延設された送水ホース3と、送水ホース3の先端に取り付けられた二股ノズル4と、吸入口および吐出口を有する吸引パイプ5とを備える水底堆積物除去装置1およびこれを利用した水底堆積物除去方法であって、水底堆積物除去装置の二股ノズル4は、水底方向に水を噴射する第一ノズルと、吸引パイプ5内で吐出口に向けて水を噴射する第二ノズルと、第一ノズルから水を噴射する状態または第二ノズルから水を噴射する状態を切換え切換弁とを備えている。

目的

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡易かつ安全に水底堆積物を除去することを可能とした水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

送水ポンプと、前記送水ポンプから延設された送水ホースと、前記送水ホースの先端に取り付けられた二股ノズルと、吸入口および吐出口を有する吸引パイプと、を備える水底堆積物除去装置であって、前記二股ノズルが、水底方向に水を噴射する第一ノズルと、前記吸引パイプ内で前記吐出口に向けて水を噴射する第二ノズルと、前記第一ノズルから水を噴射する状態または前記第二ノズルから水を噴射する状態を切換え切換弁と、を備えていることを特徴とする、水底堆積物除去装置。

請求項2

前記第一ノズルが、前記吸引パイプの外側に配設されていて、前記第二ノズルが、前記吸引パイプの内側に突出していることを特徴とする、請求項1に記載の水底堆積物除去装置。

請求項3

前記第一ノズルが、伸縮可能に形成されていて、前記吸引パイプから離隔可能に構成されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の水底堆積物除去装置。

請求項4

前記送水ポンプが、ジェットポンプであることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の水底堆積物除去装置。

請求項5

水底に向けて水を噴射して前記水底の堆積物を吹き飛ばす噴射作業と、吸引パイプの吸入口から水底の堆積物を吸引して、前記吸引パイプの吐出口から潮流の下流に向けて当該堆積物を排出する吸引作業と、を備える水底堆積物除去方法であって、前記噴射作業では、二股ノズルの第一ノズルから水底に向けて水を噴射し、前記吸引作業では、前記二股ノズルの第二ノズルから吸引パイプ内に水を噴射することにより前記吸引パイプ内に吐出口に向う水流を形成し、前記吸引パイプの吸入口から吸引した前記堆積物を当該吸引パイプの吐出口から排出することを特徴とする、水底堆積物除去方法。

技術分野

0001

本発明は、水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法に関する。

背景技術

0002

養殖場等において水底堆積物が溜まると、生物育成阻害するおそれがある。特に等の養殖場においては、堆積物により貝の着生および育成が阻害される。

0003

そのため、養殖場等では、水底に溜まった異物(堆積物)を定期的に除去することで、養殖場の機能を維持する必要がある。
なお、水底堆積物の除去を行う場所は、養殖場に限らない。

0004

水底の堆積物の除去方法としては、例えば特許文献1に示すように、吐水ホースからジェット水噴射して堆積物を吹き上げるとともに、吸水ホースにより堆積物を水とともに吸い上げる方法がある。
吸水ホースにより吸い上げられた堆積物は水上において水と分離する。なお、分離された水は水中に戻される。

0005

ところが、水底から回収した堆積物(浚渫物)は、廃棄物となるため、その処理に手間や費用が嵩む。一方、水底の堆積物は、ゴミ有害物などでない限り、所定の領域(例えば、養殖場等)から除去すれば、必ずしも回収する必要はない。

0006

そのため、潜水士潮流上流側からジェット水を水底に吹き付けることで堆積物を吹き飛ばすとともに、他の潜水士が潮流の下流側においてエアリフトでこの堆積物を吸引しながら潮流の下流に向けて排出することで、堆積物を回収することなく、所定の領域から除去する場合がある。

先行技術

0007

登録実用新案第3054077号公報

発明が解決しようとする課題

0008

前記従来の水底清掃方法は、ジェットポンプコンプレッサー等、複数の機械を使用する必要があり、これらの機械の管理に手間がかかる。
また、水中での複数の潜水士による作業は、水中において潜水士の送気ホース吐水・吸水ホースが輻輳して絡まる危険がある。

0009

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡易かつ安全に水底堆積物を除去することを可能とした水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0010

前記課題を解決するために、本発明の水底堆積物除去装置は、送水ポンプと、前記送水ポンプから延設された送水ホースと、前記送水ホースの先端に取り付けられた二股ノズルと、吸入口および吐出口を有する吸引パイプとを備える水底堆積物除去装置であって、前記二股ノズルが、水底方向に水を噴射する第一ノズルと、前記吸引パイプ内で前記吐出口に向けて水を噴射する第二ノズルと、前記第一ノズルから水を噴射する状態または前記第二ノズルから水を噴射する状態を切換え切換弁とを備えていることを特徴としている。

0011

かかる水底堆積物除去装置は、一人の潜水士でも水底堆積物の除去作業を行うことが可能なため、安全性が向上する。
また、潜水士が水中で切換弁を操作するだけで水底堆積物の吹き飛ばしと堆積物の吸引とを切り替えることができるので、作業が容易である。
さらに、1台のポンプにより、水底方向への噴射と吸引パイプによる吸引を行うことが可能である。

0012

なお、第二ノズルから水を噴射すると、第二ノズルよりも吸入口側において、吸引パイプ内の水圧が下がる結果、吸入口から水底堆積物が吸引される。

0013

前記第二ノズルが、前記吸引パイプの内側に突出していれば、吸引パイプ内の水圧を効率的に下げることができる。
また、前記第一ノズルが、前記吸引パイプの外側に配設されていれば、水底堆積物の吹き飛ばしと吸引とを同時に行うことが可能となる。

0014

また、前記第一ノズルが、伸縮可能に形成されていて、前記吸引パイプから離隔可能に構成されていれば、第一ノズルのみを動かすことで水底へのジェット水の噴射をより効率的に行うことができる。
なお、前記送水ポンプは、ジェットポンプであるのが望ましい。

0015

また、本発明の水底堆積物除去方法は、水底に向けて水を噴射して前記水底の堆積物を吹き飛ばす噴射作業と、吸引パイプの吸入口から水底の堆積物を吸引して、前記吸引パイプの吐出口から潮流の下流に向けて当該堆積物を排出する吸引作業とを備える水底堆積物除去方法であって、前記噴射作業では二股ノズルの第一ノズルから水底に向けて水を噴射し、前記吸引作業では前記二股ノズルの第二ノズルから吸引パイプ内に水を噴射することにより前記吸引パイプ内に吐出口に向う水流を形成して前記吸引パイプの吸入口から吸引した前記堆積物を当該吸引パイプの吐出口から排出することを特徴としている。

0016

かかる水底堆積物除去方法によれば、一人の潜水士でも水底堆積物の除去作業を行うことが可能なため、安全性が向上する。
また、潜水士が水中で切換弁を操作するだけで水底堆積物の吹き飛ばしと堆積物の吸引とを切り替えることができるので、作業が容易である。

発明の効果

0017

本発明の水底堆積物除去装置および推定堆積物除去方法によれば、簡易かつ安全に水底の堆積物の除去作業を行うことができる。

図面の簡単な説明

0018

本実施形態に係る水底堆積物除去方法の模式図である。
(a)および(b)は水底堆積物除去装置の一部を示す斜視図である。
(a)および(b)は水底堆積物除去装置の使用状況を示す平面図である。

実施例

0019

本実施形態では、海底に覆砂を行うことで形成された型の基盤Bを利用してタイラギ等の貝の着生、生育を行う養殖場において、水底堆積物除去装置1および推定堆積物除去方法により水底の堆積物Sを除去する場合について説明する。

0020

本実施形態の水底堆積物除去装置1は、図1に示すように、送水ポンプ2と、送水ホース3と、二股ノズル4(図2参照)と、吸引パイプ5とを備えている。なお、図面において、符号6は、潜水士Pに酸素を送るための送気ホースである。

0021

送水ポンプ2は、作業船7上に搭載されている。
送水ポンプ2は、海水を吸引するとともに送水ホース3にジェット水Jを供給する。

0022

本実施形態では、送水ポンプ2としてジェットポンプを採用する。なお、送水ポンプ2のポンプ形式は限定されない。

0023

送水ホース3は、作業船7上から海底にまで届く十分な長さを有している。送水ホース3の基端は送水ポンプ2に接続されているとともに、送水ホース3の先端は海底まで延設されている。

0024

二股ノズル4は、送水ホース3の先端に取り付けられているとともに、図2に示すように、吸引パイプ5の側面に一体に固定されている。
なお、二股ノズル4は、吸引パイプ5に対して着脱可能としてもよい。

0025

二股ノズル4は、基部40と、第一ノズル41と、第二ノズル42と、切換弁43とを備えている。

0026

基部40は、送水ホース3と第一ノズル41と第二ノズル42との接続部を構成している。
本実施形態の基部40は、L管(L字状の鋼管)40aと、L管40aの先端に連結されたT管(T字状の鋼管)40bにより構成されている。なお、基部40の形状や材質等は限定されない。

0027

L管40aの基端は、治具を介して送水ホース3の先端に取り付けられている。
T管40bの基端はL管40aの先端に連結されており、二股に分かれた各先端には第一ノズル41と第二ノズル42がそれぞれ取り付けられている。

0028

第一ノズル41は、送水ホース3を介して送水ポンプ2から圧送されたジェット水Jを水底(基盤)方向に噴射する。
第一ノズル41は、吸引パイプ5の外側に並設されている。
なお、第一ノズル41は、伸縮管を介して基部40に連結してもよい。このようにすると、第一ノズル41が、基部40(吸引パイプ5)から離隔可能となり、ジェット水の噴射方向を自由に調整することが可能となる。

0029

第二ノズル42は、ジェット水の噴射方向が第一ノズル41と逆向きとなるように基部40に取り付けられているとともに、吸引パイプ5の内側に突出している。
すなわち、第二ノズル42は、送水ホース3を介して送水ポンプ2から圧送されたジェット水Jを、吸引パイプ5の吐出口52に向けて噴射する。

0030

切換弁43は、T管40bに設けられており、送水ホース3を介して圧送されたジェット水Jの第一ノズル41または第二ノズル42への供給を切り換える。つまり、切換弁43は、第一ノズル41からジェット水Jを噴射する状態(図3の(a)参照)または第二ノズル42からジェット水Jを噴射する状態(図3の(b)参照)を切換える。

0031

切換弁43の操作は、水中でも容易に操作できるように、レバーハンドル43aにより行う。
本実施形態では、図3に示すように、切換弁43として、いわゆるラムダポートバルブを採用しているが、例えば、ボールバルブバタフライバルブゲートバルブ等を使用するなど、切換弁43の構成は限定されるものではない。

0032

吸引パイプ5は、図2に示すように、円筒状の部材からなり、吸入口51と吐出口52とを有している。
吸入口51は、第一ノズル41の噴射方向に向けて開口している。吐出口52は、吸入口51と逆方向に向けて開口している。

0033

吸引パイプ5には、大型のゴミや水草等を吸引することで、吸引パイプ5の内部が閉塞されることがないように、吸入口51に棒材を十字状に配設することにより形成されたフィルター部が形成されている。なお、フィルター部の構成は限定されるものではなく、適宜形成すればよい。また、フィルター部は必要に応じて形成すればよく、省略してもよい。

0034

吸引パイプ5の側面には、持ち手53,53が形成されている。
本実施形態の吸引パイプ5は、く字状に折れ曲っているが、吸引パイプ5は直管であってもよい。また、持ち手53の配置や形状等は限定されるものではない。

0035

吸引パイプ5の中間部には、第二ノズル42が取り付けられている。第二ノズル42は、吸引パイプ5の側面を貫通し、吸引パイプ5の内空に突出している。第二ノズル42の噴射方向は、第一ノズル41と逆向きである。つまり、第二ノズル42は、吸引パイプ3内において、吐出口52に向けてジェット水Jを噴射するように取り付けられている。

0036

次に、水底堆積物除去装置を利用した水底堆積物除去方法について説明する。
水底堆積物除去方法は、噴射作業と、吸引作業とを備えている。

0037

噴射作業は、第一ノズル41から海底に向けてジェット水Jを噴射して水底の堆積物Sを吹き飛ばす作業である。
図3の(a)に示すように、噴射作業では、切換弁43を「第一ノズル41から水が噴射される状態」に切り替える。堆積物Sは、第一ノズル41から噴射されたジェット水Jにより吹き飛ばされることで、水中に浮遊する。

0038

吸引作業は、水底の堆積物あるいはジェット水Jにより吹き飛ばされた堆積物を吸引パイプ5の吸入口51から吸引して、吸引パイプ5の吐出口52から潮流の下流に向けて堆積物Sを排出する作業である。
図3の(b)に示すように、吸引作業では、切換弁43を「第二ノズル42から水が噴射される状態」に切り替える。なお、切換弁43の切換作業は、潜水士が水中でレバーハンドル43aを操作することにより行う。

0039

吸引パイプ5による堆積物Sの吸引は、第二ノズル42から吸引パイプ5内にジェット水Jを噴射することで、吸引パイプ5の吸入口51側の水圧を低下させて、吸入口51から吐出口52に向う水流を形成することにより行う。

0040

吸引パイプ5内の水流により、吸入口51から吸引された堆積物Sは、吐出口52から排出される。
このとき、吐出口52は、水中に位置するとともに、潮流の下流側に開口しており、吐出口52から排出された堆積物Sは、潮流により下流側に流される。本実施形態では、吐出口52に延長管を取り付けた状態で作業を行うが、延長管は必要に応じて設置すればよい(図1参照)。

0041

噴射作業と吸引作業とを、交互に実施すれば、噴射作業により浮遊した堆積物Sを、吸引作業により除去することができる。
また、切換弁を半開きに調節することで、噴射作業と吸引作業とを同時に実施することも可能である。

0042

本実施形態の水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法によれば、切換弁43を操作することにより、噴射作業と吸引作業とを行うことができるため、一人の潜水士Pでも水底堆積物の除去作業を効率的に行うことができる。そのため、安全性が向上する。

0043

また、1台の送水ポンプ2により、水底方向への噴射と吸引パイプ5による吸引を行うことが可能なため、設備費の削減も可能である。

0044

第二ノズル42は、吸引パイプ5の内側に突出しているため、第二ノズル42からジェット水Jを噴射することで吸引パイプ5内の水圧を効率的に下げることができる。

0045

以上、本発明について、実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

0046

例えば、前記実施形態では、海底の堆積物を除去する場合について説明したが、本実施形態の水底堆積物除去装置の適用箇所は海底に限定されるものではなく、あらゆる水底において使用することができる。
また、本発明の水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法の使用箇所は養殖場に限定されるものではない。

0047

また、吸引パイプ5の吸入口51側先端から前方に突出するスペーサーを備えていてもよい。吸引パイプ5がスペーサーを備えていれば、吸引パイプが基盤に近づきすぎることで、覆砂を吸引してしまうことを防止することができる。

0048

1水底堆積物除去装置
2送水ポンプ
3送水ホース
4二股ノズル
41 第一ノズル
42 第二ノズル
43切換弁
5吸引パイプ
51吸入口
52吐出口
Jジェット水(水)
S 堆積物

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