JP2011043028A - 吸引車 - Google Patents

Abstract

【課題】下水道、マンホール、道路の側溝や浄水場などから汚泥や泥水などの回収対象物を回収するだけでなく、高圧水による洗浄を行うことが可能な吸引車の提供。
【解決手段】ルーツブロワ２５の吸引負圧により回収対象物を回収するレシーバタンク２１と、水が収容される水タンク２６と、水タンク２６内の水を吸引し、高圧水として吐出する高圧洗浄ポンプ２８と、車両走行用のエンジン２からルーツブロワ２５を駆動する動力を取り出すＰＴＯ４と、ＰＴＯ４により取り出される動力を、電磁式クラッチを介して高圧洗浄ポンプ２８に伝達するポンプ駆動機構とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、下水道、マンホール、道路の側溝等における汚泥回収作業や、浄水場の泥砂回収作業などに使用される吸引車に関する。

従来、下水道、マンホール、道路の側溝等における汚泥回収作業や、浄水場の泥砂回収作業などにおいて、汚泥や泥水などの回収対象物を、負圧を利用して吸引回収する吸引車が知られている。例えば、特許文献１には、回収対象物の回収場所に挿入される吸引ホースと、吸引ホースに接続され、回収対象物を回収するレシーバタンクと、レシーバタンクに接続された第１のサイクロン式集塵機と、第１のサイクロン式集塵機に接続されたブロワと、ブロワの下流側に接続された第２のサイクロン式集塵機とを備えた吸引車が開示されている。

この吸引車では、レシーバタンクに接続された吸引ホースを回収場所に挿入し、レシーバタンク内の空気をブロワによって吸引し、レシーバタンク内の圧力を低下させる。この結果、汚泥等の回収対象物がレシーバタンクに回収される。このとき、レシーバタンクにて回収されなかった比較的比重、質量の小さい粉塵等は、第１および第２のサイクロン式集塵機によって捕集される。

特開２００７−９２４８１号公報

ところで、このような吸引車によって下水道、マンホール、道路の側溝や浄水場などから汚泥や泥水などの回収対象物を回収した後、これらの下水道、マンホール、道路の側溝や浄水場などの設備の洗浄が行われるが、この洗浄には高圧洗浄装置が必要である。そのため、汚泥等の回収作業には吸引車の他に高圧洗浄装置を準備する必要があり、その設備コストや搬送コストなどが嵩んでいる。

そこで、本発明においては、下水道、マンホール、道路の側溝や浄水場などから汚泥や泥水などの回収対象物を回収するだけでなく、高圧水による洗浄を行うことが可能な吸引車を提供することを目的とする。

本発明の吸引車は、ブロワの吸引負圧により回収対象物を回収するレシーバタンクと、水が収容される水タンクと、水タンク内の水を吸引し、高圧水として吐出する高圧洗浄ポンプと、車両走行用のエンジンからブロワを駆動する動力を取り出す動力取出装置と、動力取出装置により取り出される動力を、クラッチを介して高圧洗浄ポンプに伝達するポンプ駆動機構とを備えたものである。

本発明によれば、ポンプ駆動機構のクラッチを連結状態として、動力取出装置により高圧洗浄ポンプを駆動し、この高圧洗浄ポンプにより、水タンク内の水を吸引し、高圧水として吐出させることが可能となる。

また、本発明の吸引車は、動力取出装置の動力取出軸に連結された第１プーリと、ブロワの駆動軸に連結された第２プーリと、第１プーリの回転を第２プーリに伝達するベルトとを有するブロワ駆動機構を備えたものであることが望ましい。これにより、動力取出装置の動力取出軸とブロワとが、第１プーリ、第２プーリおよびベルトにより常時連結されるため、ブロワを運転したまま、クラッチの切り換えにより高圧洗浄ポンプを作動または停止させて、高圧水により洗浄を行うことができる。

ここで、ポンプ駆動機構は、動力取出装置の動力取出軸に連結された第３プーリと、クラッチの入力軸に連結された第４プーリと、第３プーリの回転を第４プーリに伝達するベルトとを有し、クラッチの出力軸に高圧洗浄ポンプが連結されたものであることが望ましい。これにより、高圧洗浄ポンプは、クラッチの連結時に、動力取出装置の動力取出軸の駆動力が、第３プーリ、ベルト、第４プーリおよびクラッチを介して伝達されることにより作動する。

また、本発明の吸引車は、高圧洗浄ポンプを作動または停止するスイッチを操作盤に備え、クラッチは、スイッチに連動して作動する電磁式クラッチであることが望ましい。これにより、高圧水による洗浄を行う際、操作盤のスイッチの操作により高圧洗浄ポンプを作動または停止させることが可能となる。

（１）ブロワの吸引負圧により回収対象物を回収するレシーバタンクと、水が収容される水タンクと、水タンク内の水を吸引し、高圧水として吐出する高圧洗浄ポンプと、車両走行用のエンジンからブロワを駆動する動力を取り出す動力取出装置と、動力取出装置により取り出される動力を、クラッチを介して高圧洗浄ポンプに伝達するポンプ駆動機構とを備えたことにより、レシーバタンクに回収対象物を回収することが可能であるとともに、ポンプ駆動機構のクラッチを連結状態として、動力取出装置により高圧洗浄ポンプを駆動して、高圧水により設備の洗浄を行うことが可能となる。また、洗浄後の屑はブロワの吸引負圧によりレシーバタンクに回収することが可能である。

（２）動力取出装置の動力取出軸とブロワとが常時連結されたものであることにより、ブロワを運転したまま、クラッチの切り換えにより高圧洗浄ポンプを作動または停止させて、高圧水により洗浄を行うことができ、ブロワにより、下水道、マンホール、道路の側溝や浄水場などから汚泥や泥水などの回収対象物を回収しながら、高圧水により洗浄を行うことが可能となる。

（３）高圧洗浄ポンプを作動または停止するスイッチを操作盤に備え、クラッチは、スイッチに連動して作動する電磁式クラッチであることにより、高圧水による洗浄を行う際、操作盤のスイッチの操作により簡単に高圧洗浄ポンプを作動または停止させることができる。

本発明の実施の形態における吸引車の側面図である。 図１の吸引車の平面図である。 図１の吸引車の背面図である。 ルーツブロワおよび高圧洗浄ポンプの駆動機構を示す断面図である。 図４のＡ−Ａ矢視図である。 図４のＢ−Ｂ矢視図である。 図４のＣ−Ｃ矢視図である。 高圧洗浄装置付き吸引装置のエアー系統図である。 高圧洗浄装置付き吸引装置の水系統図である。

図１は本発明の実施の形態における吸引車の側面図、図２は平面図、図３は背面図である。図１〜図３において、本発明の実施の形態における吸引車１は、車両１０と、車両１０に搭載された高圧洗浄装置付き吸引装置２０とから構成される。車両１０は、キャブ１１と、シャーシフレーム１２とを有する。シャーシフレーム１２には、車両走行用のエンジン２（図６参照。）、プロペラシャフト３（図６参照。）、ＰＴＯ（動力取出装置）４（図６参照。）、サブフレーム１３や車輪１４等が取り付けられている。

シャーシフレーム１２に搭載されるサブフレーム１３は、車両１０の前後方向に延びている。高圧洗浄装置付き吸引装置２０は、このサブフレーム１３を含み、サブフレーム１３上に搭載される以下の各機器で構成されている。

サブフレーム１３の後側部分には、１次キャッチャとしてのレシーバタンク２１が設置されている。レシーバタンク２１は、後述するルーツブロワ２５の吸引負圧により回収対象物を回収するものである。なお、本明細書中において、車両１０のキャブ１１側を前側、レシーバタンク２１側を後側とし、レシーバタンク２１側からキャブ側に向かって車両１０の右側を右側、左側を左側として説明する。

サブフレーム１３の前側部分には、３次キャッチャとしてのサイクロン式集塵機２３と、４次キャッチャとしてのサイクロン式集塵機２４と、吸引負圧を生じさせるブロワとしてのルーツブロワ２５と、水が収容される水タンク２６と、操作盤２７とが配置されている。シャーシフレーム１２の下方には、水タンク２６内の水を吸引し、高圧水として吐出する高圧洗浄ポンプ２８が取り付けられている。なお、本実施形態における吸引車１は、吸引回収物から粉塵を回収する２次キャッチャを備えていないが、２次キャッチャを備える構成とすることも可能である。

サイクロン式集塵機２３，２４は、共通のタンク２９上に設けられている。タンク２９内は隔壁（図示せず。）によってサイクロン式集塵機２３側とサイクロン式集塵機２４側とが分離されている。タンク２９内部には水が貯留されている。ルーツブロワ２５および高圧洗浄ポンプ２８は、前述のＰＴＯ４を通じて取り出されるエンジン２の動力により駆動される。

ここで、ルーツブロワ２５および高圧洗浄ポンプ２８の駆動機構について説明する。図４はルーツブロワ２５および高圧洗浄ポンプ２８の駆動機構を示す断面図、図５は図４のＡ−Ａ矢視図、図６は図４のＢ−Ｂ矢視図、図７は図４のＣ−Ｃ矢視図である。

ルーツブロワ２５の駆動機構は、ＰＴＯ４の動力取出軸３０に後述するドライブシャフト３９ａを介して連結された第１プーリ３１と、ルーツブロワ２５の駆動軸に連結された第２プーリ３２と、第１プーリ３１の回転を第２プーリ３２に伝達するベルト３５と、ベルト３５の弛みを調整するテンショナ３６等から構成されている。高圧洗浄ポンプ２８の駆動機構は、ＰＴＯ４の動力取出軸３０にドライブシャフト３９ａを介して連結された第３プーリ３３と、出力軸３７ａが後述するドライブシャフト３９ｃを介して高圧洗浄ポンプ２８に連結された電磁式クラッチ３７と、電磁式クラッチ３７の入力軸に連結された第４プーリ３４と、第３プーリ３３の回転を第４プーリ３４に伝達するベルト３８等から構成されている。

第１〜第４プーリ３１，３２，３３，３４はそれぞれ複数本のＶ溝を有するＶプーリである。ベルト３５，３８は、それぞれ複数本のＶベルトから構成されている。ＰＴＯ４の動力取出軸３０と第３プーリ３３とはドライブシャフト３９ａにより連結されている。また、第３プーリ３３には、第１プーリ３１の回転軸３１ａの一端が固定されている。また、回転軸３１ａの他端には、ドライブシャフト３９ｂを介して油圧ポンプ５０が連結されている。油圧ポンプ５０は、レシーバタンク２１のダンプ動作やテールゲートの開閉動作等に用いられる油圧を発生させるためのものである。電磁式クラッチ３７の出力軸３７ａと高圧洗浄ポンプ２８とはドライブシャフト３９ｃにより連結されている。電磁式クラッチ３７は、操作盤２７に備えられた高圧洗浄ポンプ２８を作動または停止するスイッチ２７ａに連動して作動する。

本実施形態においては、ＰＴＯ４の動力取出軸３０とルーツブロワ２５とは常時連結されており、ＰＴＯ４を作動させると、ＰＴＯ４の動力取出軸３０が回転し、ドライブシャフト３９ａを通じてプーリ３１，３３が回転する。そして、プーリ３１の回転はベルト３５によりプーリ３２に伝達され、ルーツブロワ２５の駆動軸を回転させる。これにより、ルーツブロワ２５は作動する。

一方、プーリ３３の回転は、ベルト３８によりプーリ３４に伝達されるが、操作盤２７に備えられたスイッチ２７ａにより高圧洗浄ポンプ２８の停止が選択されている場合には電磁式クラッチ３７が切断状態となっているので、プーリ３４の回転は出力軸３７ａに伝達されず、高圧洗浄ポンプ２８は作動しない。そして、操作盤２７に備えられたスイッチ２７ａにより高圧洗浄ポンプ２８の作動が選択されると、電磁式クラッチ３７が連結状態となり、プーリ３４の回転は電磁式クラッチ３７を通じて高圧洗浄ポンプ２８を作動させる。

次に、図８を参照しながら、高圧洗浄装置付き吸引装置２０のエアー系統について説明する。図８は高圧洗浄装置付き吸引装置２０のエアー系統図である。

図８に示すように、レシーバタンク２１の排気口２１ａとサイクロン式集塵機２３の吸気口２３ａとは、配管４０により接続されている。配管４０の途中は配管４１によって分岐されている。配管４１には負荷開放弁４２が設けられ、その先端は大気開放されている。また、配管４０の途中であって、配管４１の分岐部とレシーバタンク２１の排気口２１ａとの間にはバルブ４４ａが設けられている。

サイクロン式集塵機２３の排気口２３ｂには、配管４５が接続されている。この配管４５の先は、ルーツブロワ２５の吸気口２５ａに接続されている。また、配管４５の途中には、バキュームブレーカ４６が接続されている。バキュームブレーカ４６は、配管４５内が所定圧以下の負圧となった際に外部から空気を取り込むものである。

ルーツブロワ２５の排気口２５ｂには配管４７が接続されている。配管４７の先はサイクロン式集塵機２４の吸気口２４ａに接続されている。また、この吸気口２４ａに至る配管４７の途中にはバルブ４４ｃが設けられている。また、配管４７の途中であってバルブ４４ｃとルーツブロワ２５の排気口２５ｂとの間と、配管４０の途中であってバルブ４４ａとレシーバタンク２１の排気口２１ａとの間とが、配管４８により接続されている。この配管４８の途中にはバルブ４４ｂが設けられている。

また、バルブ４４ｂと配管４７とを接続する配管４８の途中にはリリーフバルブ４９が設けられている。リリーフバルブ４９は、配管４８内が所定圧以上となった際に自動的に開き、外部へ圧力を逃がすものである。

上記構成により、本実施形態における高圧洗浄装置付き吸引装置２０では、回収対象物の回収の際、レシーバタンク２１のテールゲート下方に設けられた吸入口２１ｂに吸引ホース（図示せず。）を接続し、この吸引ホースの先端を、下水道、マンホール、道路の側溝や浄水場などの回収場所に挿入する。このとき、バルブ４４ａ，４４ｃを開き、バルブ４４ｂおよび負荷開放弁４２を閉じる。そして、エンジン２の動力によりＰＴＯ４を通じてルーツブロワ２５を駆動する。

これにより、レシーバタンク２１内の空気は、排気口２１ａから配管４０、サイクロン式集塵機２３および配管４５を経てルーツブロワ２５によって吸引される。その結果、レシーバタンク２１内の圧力が低下し、吸引ホースを通じて回収対象物がレシーバタンク２１に回収される。このとき、レシーバタンク２１にて回収されなかった粉塵等は、サイクロン式集塵機２３によって捕集される。

一方、ルーツブロワ２５によって吸引されるレシーバタンク２１内の吸引空気は、配管４７を経てサイクロン式集塵機２４へ排出される。サイクロン式集塵機２４では、主に排気中に含まれる水滴が捕集され、サイクロン式集塵機２４の排気口２４ｂから外部へ排出される。

また、この高圧洗浄装置付き吸引装置２０では、レシーバタンク２１内の回収対象物を加圧排出することが可能となっている。加圧排出時には、レシーバタンク２１のテールゲート下方に設けられた排出口２１ｃに排出ホース（図示せず。）を接続し、バルブ４４ｂおよび負荷開放弁４２を開き、バルブ４４ａ，４４ｃを閉じる。そして、エンジン２の動力によりＰＴＯ４を通じてルーツブロワ２５を駆動する。

これにより、大気が、負荷開放弁４２、配管４１、サイクロン式集塵機２３および配管４５を経てルーツブロワ２５によって吸引される。このルーツブロワ２５によって吸引される大気は、配管４７，４８，４０を通じてレシーバタンク２１へ流入する。これにより、レシーバタンク２１内が加圧され、排出口２１ｃに接続された排出ホースからレシーバタンク２１内の回収対象物が外部へ排出される。

また、この吸引車１には、レシーバタンク２１の後方のテールゲートには上水排出口２１ｄが備えられている。この上水排出口２１ｄからは、レシーバタンク２１内の回収対象物の上澄みの水を排出することが可能となっている。

次に、図９を参照しながら、高圧洗浄装置付き吸引装置２０の水系統について説明する。図９は高圧洗浄装置付き吸引装置２０の水系統図である。

図９に示すように、水タンク２６の底部の吸水口２６ａには、バルブ５１、分岐管５２，５３およびバルブ５４が順に接続されている。分岐管５３にはホース５５が接続され、このホース５５の先には、バルブ５６、ストレーナ５７、分岐管５８およびバルブ５９が順に接続されている。バルブ５９はドレン用である。そして、分岐管５８の一方が高圧洗浄ポンプ２８の吸水口２８ａに接続されている。

一方、高圧洗浄ポンプ２８の排水口２８ｂには、耐圧ホース６０が接続されている。耐圧ホース６０の先には、アンロード弁６１が接続されている。耐圧ホース６０はアンロード弁６１の入口６１ａに接続されている。アンロード弁６１の出口６１ｂには、耐圧ホース６２、分岐管６３、耐圧ホース６４、バルブ６５およびソケット６６が順に接続されている。ソケット６６には洗浄ガン（図示せず。）が接続される。また、分岐管６３の一方には圧力ゲージ６７が接続されている。

また、アンロード弁６１のドレン口６１ｃには、分岐管６８およびバルブ６９が順に接続されている。バルブ６９はドレン用である。また、分岐管６８の一方にはホース７０が接続されている。ホース７０の先は、水タンク２６の上部の余水口２６ｂに接続されている。

また、バルブ５４にはホース７１が、水タンク２６の上部の余水口２６ｃにはホース７２が、それぞれ接続されている。これらのホース７１，７２の先は分岐管７３に接続され、ドレンポート７４が構成されている。また、水タンク２６の上部の注水口２６ｄには、ホース７５が接続されている。このホース７５の先にはマルチサクション管７６が接続されている。

また、分岐管５２の一方にはホース７７が接続されている。ホース７７の先は、バルブ７８を介して、サイクロン式集塵機２４側のタンク２９下部に接続されている。また、このサイクロン式集塵機２４側のタンク２９下部には、ホース７９が接続されている。このホース７９の先にはバルブ８０を介して分岐管８１が接続されている。分岐管８１の一方にはバルブ８２が接続されている。バルブ８２はドレン用である。

また、分岐管８１の他方にはホース８３が接続されている。このホース８３の先はゲートバルブ８４を介して、配管４５のルーツブロワ２５の吸気口２５ａの直前に接続されており、ルーツブロワ２５の冷却用に使用される。また、配管４５のサイクロン式集塵機２３の排気口２３ｂの直後にはホース８５が接続されている。このホース８５の先はサイクロン式集塵機２４の排気口２４ｂ側に接続されており、ルーツブロワ２５の吸気不足を補充するようになっている。

上記構成により、本実施形態における高圧洗浄装置付き吸引装置２０では、電磁式クラッチ３７を連結状態として、ＰＴＯ４により高圧洗浄ポンプ２８を駆動し、この高圧洗浄ポンプ２８により、バルブ５１、分岐管５２，５３、ホース５５、バルブ５６、ストレーナ５７、分岐管５８を通じて、水タンク２６の水を吸引し、耐圧ホース６０、アンロード弁６１、耐圧ホース６２、分岐管６３およびバルブ６５を通じて、洗浄ガンから高圧水として吐出させることが可能である。

このとき、アンロード弁６１のドレン口６１ｃからは、洗浄ガンを所定の設定圧力とするために余分な水が排出され、分岐管６８およびホース７０を通じて水タンク２６内へ戻される。また、本実施形態における高圧洗浄装置付き吸引装置２０ではルーツブロワ２５が常時駆動されるが、タンク２９からホース７９、バルブ８０、分岐管８１、ホース８３およびゲートバルブ８４を通じて水が供給され、ルーツブロワ２５が冷却される。なお、タンク２９内には、ルーツブロワ２５の排気に含まれる水滴がサイクロン式集塵機２４によって回収される他、必要に応じてホース７７により水タンク２６から水が供給される。

以上のように、本実施形態における高圧洗浄装置付き吸引装置２０では、レシーバタンク２１に回収対象物を回収することが可能であるとともに、電磁式クラッチ３７を連結状態として、ＰＴＯ４により高圧洗浄ポンプ２８を駆動し、高圧水により設備の洗浄を行うことが可能である。なお、高圧洗浄ポンプ２８は不要時に駆動すると水温が上昇してしまうが、電磁式クラッチ３７を切断状態とすることで停止することができ、水温上昇を防止することができる。また、洗浄後の屑はレシーバタンク２１に回収することが可能である。

また、この高圧洗浄装置付き吸引装置２０では、ＰＴＯ４の動力取出軸３０とルーツブロワ２５とが、第１プーリ３１、第２プーリ３２およびベルト３５により常時連結されているため、ルーツブロワ２５を運転したまま、電磁式クラッチ３７の切り換えにより高圧洗浄ポンプ２８を作動または停止させて、高圧水により洗浄を行うことができ、下水道、マンホール、道路の側溝や浄水場などから汚泥や泥水などの回収対象物を回収しながら、高圧水により洗浄を行うことが可能である。

また、この高圧洗浄装置付き吸引装置２０では、高圧洗浄ポンプ２８を作動または停止するスイッチ２７ａを操作盤２７に備え、電磁式クラッチ３７は、このスイッチに連動して作動するので、高圧水による洗浄を行う際、このスイッチの操作により簡単に高圧洗浄ポンプ２８を作動または停止させることが可能である。

本発明の吸引車は、下水道、マンホール、道路の側溝等における汚泥回収作業や、浄水場の泥砂回収作業などに使用される吸引車として有用であり、特に、マンホール、道路の側溝や浄水場などから汚泥や泥水などの回収対象物を回収するだけでなく、高圧水による洗浄を行うことが可能な吸引車として好適である。

１ 吸引車
２ エンジン
３ プロペラシャフト
４ ＰＴＯ（動力取出装置）
１０ 車両
１１ キャブ
１２ シャーシフレーム
１３ サブフレーム
１４ 車輪
２０ 高圧洗浄装置付き吸引装置
２１ レシーバタンク
２３，２４ サイクロン式集塵機
２５ ルーツブロワ
２６ 水タンク
２７ 操作盤
２７ａ スイッチ
２８ 高圧洗浄ポンプ
２９ タンク
３０ 動力取出軸
３１，３２，３３，３４ 第１〜第４プーリ
３５，３８ ベルト
３６ テンショナ
３７ 電磁式クラッチ
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ ドライブシャフト
４０，４１，４５，４７，４８ 配管
４２ 負荷開放弁
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ バルブ
４６ バキュームブレーカ
４９ リリーフバルブ
５０ 油圧ポンプ
５１，５４，５６，５９，６５，６９，７８，８０，８２ バルブ
５２，５３，５８，６３，６８，８１ 分岐管
５５，７０，７１，７２，７５，７７，７９，８３，８５ ホース
５７ ストレーナ
６０，６２，６４ 耐圧ホース
６１ アンロード弁
６６ ソケット
６７ 圧力ゲージ
７４ ドレンポート
７６ マルチサクション管
８４ ゲートバルブ

Claims (4)

1. ブロワの吸引負圧により回収対象物を回収するレシーバタンクと、
   水が収容される水タンクと、
   前記水タンク内の水を吸引し、高圧水として吐出する高圧洗浄ポンプと、
   車両走行用のエンジンから前記ブロワを駆動する動力を取り出す動力取出装置と、
   前記動力取出装置により取り出される動力を、クラッチを介して前記高圧洗浄ポンプに伝達するポンプ駆動機構と
   を備えた吸引車。
2. 前記動力取出装置の動力取出軸に連結された第１プーリと、
   前記ブロワの駆動軸に連結された第２プーリと、
   前記第１プーリの回転を前記第２プーリに伝達するベルトと
   を有するブロワ駆動機構を備えた請求項１記載の吸引車。
3. 前記ポンプ駆動機構は、
   前記動力取出装置の動力取出軸に連結された第３プーリと、
   前記クラッチの入力軸に連結された第４プーリと、
   前記第３プーリの回転を前記第４プーリに伝達するベルトとを有し、
   前記クラッチの出力軸に前記高圧洗浄ポンプが連結されたものである
   請求項１または２に記載の吸引車。
4. 前記高圧洗浄ポンプを作動または停止するスイッチを操作盤に備え、
   前記クラッチは、前記スイッチに連動して作動する電磁式クラッチである
   請求項１から３のいずれかに記載の吸引車。

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