特許 6385137 吸引作業車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6385137

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】吸引作業車

(51)【国際特許分類】

   E01H 1/08 20060101AFI20180827BHJP

   B60P 3/00 20060101ALI20180827BHJP

   F04F 3/00 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   E01H1/08 B

   B60P3/00 Q

   F04F3/00 A

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-107896(P2014-107896)

(22)【出願日】2014年5月26日

(65)【公開番号】特開2015-224422(P2015-224422A)

(43)【公開日】2015年12月14日

【審査請求日】2017年5月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000192073

【氏名又は名称】株式会社モリタホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100098545

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 伸一

(74)【代理人】

【識別番号】100087745

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 善廣

(74)【代理人】

【識別番号】100106611

【弁理士】

【氏名又は名称】辻田 幸史

(74)【代理人】

【識別番号】100111006

【弁理士】

【氏名又は名称】藤江 和典

(74)【代理人】

【識別番号】100116241

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 一郎

(72)【発明者】

【氏名】高田 典尚

(72)【発明者】

【氏名】山田 大二

(72)【発明者】

【氏名】照沼 秀志

【審査官】 須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２９５７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８９９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３６５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０２０４８２９３（ＥＰ，Ａ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｈ １／００−１５／００

Ｅ０３Ｆ １／００−１１／００

Ｆ０４Ｆ １／００−９９／００

Ｂ６０Ｐ ３／００−９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

汚水、汚泥や土砂などの処理物を収容するタンクと、
シールと冷却に水を要する真空ポンプと、
前記真空ポンプに供給する前記水を貯えるポンプ冷却水タンクと
を備え、
前記真空ポンプによって前記タンクを減圧し、
前記ポンプ冷却水タンクの前記水を前記真空ポンプに供給して前記真空ポンプから吐出された前記水を前記ポンプ冷却水タンクに戻すことで前記水を循環させ、前記真空ポンプをシールするとともに冷却する吸引作業車であって、
洗浄に用いる洗浄水を貯える洗浄用水タンクを有し、
前記真空ポンプから吐出される気体から前記水を分離する気水分離器を有し、
前記気水分離器の下部を前記ポンプ冷却水タンク内に臨ませ、
前記洗浄用水タンクの下部を前記ポンプ冷却水タンク内に臨ませ、
前記気水分離器の周壁の一部を、前記洗浄用水タンクの周壁の一部とし
前記気水分離器と前記洗浄用水タンクとを接触させ、
前記真空ポンプを冷却した後の前記水を、前記洗浄用水タンク内の前記洗浄水で冷却することを特徴とする吸引作業車。

【請求項2】

前記ポンプ冷却水タンクと前記洗浄用水タンクとを接触させたことを特徴とする請求項１に記載の吸引作業車。

【請求項3】

前記気水分離器の底面、及び前記洗浄用水タンクの底面を、前記ポンプ冷却水タンク内の水面よりも高い位置としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸引作業車。

【請求項4】

前記洗浄用水タンクの前記底面に、ヒートパイプ又は伝熱フィンを設けたことを特徴とする請求項３に記載の吸引作業車。

【請求項5】

前記洗浄用水タンクの底面を、前記ポンプ冷却水タンク内の水面よりも低い位置としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸引作業車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、汚水、汚泥や土砂のような処理物の回収、積み込み、搬送、抜き取りなどに用いる吸引作業車に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１でも指摘しているように、吸引作業車においては、長時間運転により真空ポンプが過熱するので、吸引力が低下するという問題がある。
特許文献１では、レシーバタンクの内部空間の一部を、３次キャッチャを構成する封入水室とし、封入水室内の封入水を、水封式真空ポンプ内を冷却する冷却水として使用することを提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−３３６５６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の一般的な吸引作業車は、洗浄用水タンクを備えていないが、汚水、汚泥や土砂のような処理物の回収、積み込み、搬送、抜き取りなどを行うため、洗浄用水タンクを備えることで簡便に洗浄を行える。

【0005】

そこで本発明は、洗浄用水タンク内の洗浄水を利用して真空ポンプを冷却できる吸引作業車を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の本発明の吸引作業車は、汚水、汚泥や土砂などの処理物を収容するタンクと、シールと冷却に水を要する真空ポンプと、前記真空ポンプに供給する前記水を貯えるポンプ冷却水タンクとを備え、前記真空ポンプによって前記タンクを減圧し、前記ポンプ冷却水タンクの前記水を前記真空ポンプに供給して前記真空ポンプから吐出された前記水を前記ポンプ冷却水タンクに戻すことで前記水を循環させ、前記真空ポンプをシールするとともに冷却する吸引作業車であって、洗浄に用いる洗浄水を貯える洗浄用水タンクを有し、前記真空ポンプから吐出される気体から前記水を分離する気水分離器を有し、前記気水分離器の下部を前記ポンプ冷却水タンク内に臨ませ、前記洗浄用水タンクの下部を前記ポンプ冷却水タンク内に臨ませ、前記気水分離器の周壁の一部を、前記洗浄用水タンクの周壁の一部とし前記気水分離器と前記洗浄用水タンクとを接触させ、前記真空ポンプを冷却した後の前記水を、前記洗浄用水タンク内の前記洗浄水で冷却することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の吸引作業車において、前記ポンプ冷却水タンクと前記洗浄用水タンクとを接触させたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の吸引作業車において、前記気水分離器の底面、及び前記洗浄用水タンクの底面を、前記ポンプ冷却水タンク内の水面よりも高い位置としたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の吸引作業車において、前記洗浄用水タンクの前記底面に、ヒートパイプ又は伝熱フィンを設けたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の吸引作業車において、前記洗浄用水タンクの底面を、前記ポンプ冷却水タンク内の水面よりも低い位置としたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の吸引作業車によれば、真空ポンプを冷却した後の水を、洗浄用水タンク内の洗浄水で冷却し、よって、真空ポンプに供給する水の温度を低下させることで水の蒸発量を減少できるためポンプ冷却水タンクの容量を小さくでき、また洗浄水の温度を高めることで洗浄能力を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】（ａ）は本発明の一実施例による吸引作業車の一方の側面図、（ｂ）は同吸引作業車の平面図、（ｃ）は同吸引作業車の他方の側面図

【図2】本実施例による吸引作業車における真空ポンプの動作を示す経路図

【図3】（ａ）は図１（ｂ）の要部平面図、（ｂ）は（ａ）の側断面構成図

【図4】測定実験結果を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の第１の実施の形態による吸引作業車は、洗浄に用いる洗浄水を貯える洗浄用水タンクを有し、真空ポンプから吐出される気体から水を分離する気水分離器を有し、気水分離器の下部をポンプ冷却水タンク内に臨ませ、洗浄用水タンクの下部をポンプ冷却水タンク内に臨ませ、気水分離器の周壁の一部を、洗浄用水タンクの周壁の一部とし気水分離器と洗浄用水タンクとを接触させ、真空ポンプを冷却した後の水を、洗浄用水タンク内の洗浄水で冷却するものである。本実施の形態によれば、真空ポンプに供給する水の温度を低下させることで水の蒸発量を減少できるためポンプ冷却水タンクの容量を小さくでき、また洗浄水の温度を高めることで洗浄能力を高めることができる。また、真空ポンプに供給する水の温度を低下させることで、洗浄水の温度を高めることができるとともに、気水分離器での気体からの水の分離機能を高めることができる。また、気水分離器の周壁を洗浄水で冷却できるので、気水分離器での気体からの水の分離機能を高めることができ、また真空ポンプに供給する水の温度を低下させ、洗浄水の温度を高めることができる。

【0010】

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による吸引作業車において、ポンプ冷却水タンクと洗浄用水タンクとを接触させたものである。本実施の形態によれば、ポンプ冷却水タンク内の水を洗浄用水タンク内の洗浄水で冷却することができる。

【0011】

本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による吸引作業車であって、気水分離器の底面、及び洗浄用水タンクの底面を、ポンプ冷却水タンク内の水面よりも高い位置としたものである。本実施の形態によれば、気水分離器及び洗浄用水タンクによって、ポンプ冷却水タンク内の貯水空間を減少させることが無いので、ポンプ冷却水タンクの容量を小さくできる。

【0012】

本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態による吸引作業車であって、洗浄用水タンクの底面に、ヒートパイプ又は伝熱フィンを設けたものである。本実施の形態によれば、ヒートパイプ又は伝熱フィンによって、ポンプ冷却水タンク内の水の熱を洗浄水に伝えやすくなる。

【0013】

本発明の第５の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による吸引作業車であって、洗浄用水タンクの底面を、ポンプ冷却水タンク内の水面よりも低い位置としたものである。本実施の形態によれば、ポンプ冷却水タンク内の水の熱を洗浄水に伝えやすくなる。

【実施例】

【0014】

以下本発明の一実施例による吸引作業車について説明する。
図１（ａ）は本実施例による吸引作業車の一方の側面図、図１（ｂ）は同吸引作業車の平面図、図１（ｃ）は同吸引作業車の他方の側面図である。
本実施例による吸引作業車は、キャビン１１と荷台１２とを有する車輌に、汚水、汚泥や土砂などの処理物を収容するタンク２０と、タンク２０を減圧する真空ポンプ３０と、真空ポンプ３０に供給する水を貯えるポンプ冷却水タンク４０と、洗浄に用いる洗浄水を貯える洗浄用水タンク５０とを有している。
タンク２０は、中心軸を水平方向とする円筒形状の胴部２０ａと、胴部２０ａの車輌後方側開口を閉塞する端板２０ｂと、胴部２０ａの車輌前方側開口を閉塞する端板２０ｃとから構成される。
端板２０ｂの下部には吸引バルブ２１を、胴部２０ａの車輌前方側の上面にはタンク主マンホール２２を備えている。
真空ポンプ３０は、シールと冷却に水を用いるポンプであり、例えばルーツブロワを利用している。
ポンプ吸込口３１は、吸引バルブ２１と吸込配管６０で接続され、ポンプ吐出口３２は、吐出配管７０を介して気水分離器８０と接続されている。
図示は省略するが、洗浄用水タンク５０内の水は、洗浄用水ポンプによってホースに導かれ、ホース先端のノズルから噴射されて洗浄水に用いられる。
気水分離器８０は、ポンプ吐出口３２から吐出される気体から水を分離し、気体を排気口８１から排気し、水をポンプ冷却水タンク４０に戻す。

【0015】

図２は、本実施例による吸引作業車における真空ポンプの動作を示す経路図である。
吸込配管６０には、セパレータ９１やサイクロンなどのキャッチャ（図示せず）が設けられ、セパレータ９１やキャッチャで気体から汚水、汚泥や土砂などの処理物を分離する。
吐出配管７０と吸込配管６０とは循環用配管９２で接続され、循環用配管９２には、負荷開放弁９３を設けている。
ポンプ冷却水タンク４０の底部と真空ポンプ３０とは水供給管４１で接続されている。
真空ポンプ３０は、ポンプ吸込口３１、ポンプ吐出口３２、及び水導入口３３を有する。

【0016】

真空ポンプ３０を動作することによって、タンク２０内の気体は吸込配管６０を通ってポンプ吸込口３１から真空ポンプ３０に吸い込まれる。従って、タンク２０内は減圧され、吸引バルブ２１を開放することで、吸引バルブ２１に接続したホース（図示せず）から汚水、汚泥や土砂などの処理物をタンク２０に収容する。
真空ポンプ３０には、水供給管４１からポンプ冷却水タンク４０の水が供給され、供給される水によって真空ポンプ３０をシールするとともに冷却する。
ポンプ吐出口３２から吐出配管７０を通って、ポンプ吸込口３１から吸い込まれた気体と、水供給管４１から供給された水とが吐出される。
ポンプ吐出口３２から吐出された水は、気水分離器８０で気体から分離されてポンプ冷却水タンク４０に戻される。
ポンプ冷却水タンク４０に戻された水は、再び水供給管４１から真空ポンプ３０に供給される。
タンク２０内が所定の値まで減圧されると、負荷開放弁９３が開放され、ポンプ吐出口３２から吐出された気体及び水はポンプ吸込口３１に戻されることで循環する。

【0017】

図３（ａ）は図１（ｂ）の要部平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の側断面構成図である。
気水分離器８０の下部はポンプ冷却水タンク４０内に臨ませ、洗浄用水タンク５０の下部はポンプ冷却水タンク４０内に臨ませている。
気水分離器８０の周壁８２には吐出配管７０が接続され、気水分離器８０の底面８３には導水口８４を形成している。気水分離器８０は、周壁８２によって筒状に形成され、吐出配管７０から導入される気体及び水は周壁８２に沿って旋回する。

【0018】

気水分離器８０の周壁８２の一部は、洗浄用水タンク５０の周壁５１の一部としている。なお、気水分離器８０の周壁８２の一部を、洗浄用水タンク５０と同一部材として洗浄用水タンク５０の周壁５１の一部としてもよいが、気水分離器８０の周壁８２の一部と洗浄用水タンク５０の周壁５１の一部とを接触させてもよい。
気水分離器８０の周壁８２の一部を、洗浄用水タンク５０の周壁５１の一部とすることで、気水分離器８０の周壁８２を洗浄水で冷却できるので、気水分離器８０での気体からの水の分離機能を高めることができる。
このように、気水分離器８０と洗浄用水タンク５０とを接触させることで、ポンプ冷却水タンク４０内の水の温度を低下させ、洗浄用水タンク５０内の洗浄水の温度を高めることができるとともに、気水分離器８０での気体からの水の分離機能を高めることができる。
また、ポンプ冷却水タンク４０と洗浄用水タンク５０とを接触させることで、ポンプ冷却水タンク４０内の水を洗浄用水タンク５０内の洗浄水で冷却することができる。

【0019】

本実施例では、気水分離器８０の底面８３、及び洗浄用水タンク５０の底面５２を、ポンプ冷却水タンク４０内の水面よりも高い位置としている。従って、気水分離器８０及び洗浄用水タンク５０によって、ポンプ冷却水タンク４０内の貯水空間を減少させることが無いので、ポンプ冷却水タンク４０の容量を小さくできる。

【0020】

なお、洗浄用水タンク５０の底面５２に、ヒートパイプや伝熱フィンを設けてもよい。ヒートパイプや伝熱フィンをポンプ冷却水タンク４０内の貯水空間に臨ませることで、ポンプ冷却水タンク４０内の水の熱を洗浄水に伝えやすくなる。
また、洗浄用水タンク５０の底面５２を、ポンプ冷却水タンク４０内の水面よりも低い位置としてもよい。洗浄用水タンク５０の底面５２を、ポンプ冷却水タンク４０内の水面よりも低い位置とすることで、ポンプ冷却水タンク４０内の水の熱を洗浄水に伝えやすくなる。

【0021】

以下に本発明の測定実験結果について説明する。
実験では、車輌として車輌型式（ＳＫＧ−ＮＫＲ８５ＹＮ−ＦＮ５ＡＮＹ）（いすゞ自動車株式会社製）、架装として架装型式（ＲＢＸ２４ＰＶＤＢＧ）（株式会社モリタエコノス社製）、真空ポンプ３０としてポンプ型式（ＲＥＷ１２５−ＷＴ）を用いた。
比較例として洗浄用水タンク５０を備えていないものを用いた。
測定方法では、真空ポンプ３０の回転数１７００ｒ／ｍｉｎ、最高真空度−０．０９３ＭＰａにて６０分の連続運転を行い、洗浄用水タンク５０内の洗浄水量を１００Ｌ、ポンプ冷却水タンク４０内の初期貯水量を１３０Ｌとして残水量を計測するとともに、洗浄用水タンク５０内の水温、気水分離器８０から排気される気体の排気温度を計測した。なお、測定実施日の外気温度は２０℃で天候は晴れであった。

【0022】

図４は測定実験結果を示すグラフであり、縦軸が温度及び水量、横軸が経過時間である。
実施例と比較例とでは、６０分経過時点で、排気温度は３．１℃、水温は２．７℃の差があり、残水量では５０％の違いが生じた。また、洗浄水温度は４０℃を超える温度まで上昇した。
この測定実験結果から、洗浄水が真空ポンプ３０から吐出される気体及び水から吸熱することで排気温度や冷却水温度の上昇を抑制し、洗浄水の温度を上昇させる効果があり、水の蒸発を抑制することで連続運転時間を約５０％延ばすことができ、４０℃以上の洗浄水とすることで洗浄効果の向上を期待できる、ということが分かった。

【0023】

以上のように、本実施例によれば、真空ポンプ３０を冷却した後の水を、洗浄用水タンク５０内の洗浄水で冷却することで、真空ポンプ３０に供給する水の温度を低下させることで水の蒸発量を減少できるためポンプ冷却水タンク４０の容量を小さくでき、また洗浄水の温度を高めることで洗浄能力を高めることができる。

【産業上の利用可能性】

【0024】

本発明の吸引作業車は、汚水、汚泥や土砂以外に、製紙スカムの回収、穀物類の回収・積み込み・搬送、海中や水中の沈殿物回収、鶏糞の回収、魚粉の回収、肥料や飼料の抜き取り、清掃などに用いることができる。

【符号の説明】

【0025】

２０ タンク
２１ 吸引バルブ
２２ タンク主マンホール
３０ 真空ポンプ
４０ ポンプ冷却水タンク
４１ 水供給管
５０ 洗浄用水タンク
５１ 周壁
５２ 底面
６０ 吸込配管
７０ 吐出配管
８０ 気水分離器
８１ 排気口
８２ 周壁
８３ 底面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】