一挖泥机构公开在日本专利No.3277489中。
在该挖泥机构中，一排出管穿过一其高度低于水位的储水池的堤岸孔，通 过一浮在水面上的船，排出管被悬置而保持其高度在水面以下，通过一设置在 船上的提升单元，排出管可垂直地移动，这样，移动抽吸端口靠近和移离储水 池的底部以产生一脉动流，它是脉动的抽吸流和栓塞流，其中，交替地出现具 有高沉积部分浓度的水和具有低沉积部分浓度的水。
通过使用挖泥机构，沉积物可有效地作为固体-液体两相流排出，基本上 没有沉积物与排出管内表面的碰撞。
本发明可被应用于挖泥机构，本发明的目的在于，提供一沉积物运输的机构， 以及一用来传输沉积物的方法，它们能进一步有效地传输沉积物。

为达到目的，本发明具有下列结构。
即，本发明的沉积物运输机构包括：一传输管，其具有一抽吸端口，其敞 开和面向沉积物沉淀的储水池的底面，一垂直管部分，其从抽吸端口垂直向上 延伸，一水平管部分，其从垂直管部分的上部水平地沿侧向延伸到一高度低于 储水池水面的排出部分，水平管部分液体密封地穿过一储水池的堤岸孔，其高 度低于储水池水位，保持在储水池的水中，以定位在水力梯度线以下，并通过 一提升单元，在规定的循环中垂直地移动以使抽吸端口移动靠近和移离储水池 的底面；一杯形件设置在传输管的抽吸端口，该杯形件具有一抽吸端口能在其 中上下移动的下部；一供应蒸汽进入到杯形件内的蒸汽供应部分；以及一供应 压缩气体进入到杯形件内的压缩气体供应部分。
此外，在沉积物运输机构中，当抽吸端口连同杯形件向下移动，并进入到 水的底面内，以快速地关闭抽吸端口时，通过传输管内的流体的惯性，抽吸端 口内的压力下降，产生膨胀波，在从抽吸端口开始的传输管的低浓度部分内造 成水柱分离；当抽吸端口相对于杯形部分向上移动时，在水底上的高浓度沉积 物和在杯形件内的水、蒸汽以及压缩气体被引入到抽吸端口内，包括高浓度沉 积物的栓塞和气体栓塞在垂直管部分内向上移动，在抽吸端口内的高浓度部分 作为栓塞被抽吸，少量的压缩气体从压缩气体供应部分供应到杯形件内，体积 大于压缩气体的体积的蒸汽从蒸汽供应部分供应到杯形件内；以及在传输管内 产生一包括固体相、液体相和气体相的偶联的振动状的流动，以便通过重复提 升杯形件的步骤以及一快速地打开抽吸端口的步骤，将沉积物传输到排出部 分，在提升步骤中，停止供应蒸汽和压缩气体，以凝结气体栓塞中的蒸汽，并 减小气体栓塞的体积，在打开步骤中，清水被引入到抽吸端口内，以增加抽吸 端口内的压力，并产生压力波来凝聚水柱分离。
在高粘度流体(宾汉流体)的情形中，厚的流体层形成在管的内表面和固 体的表面上，这样，阻塞流体的流动；在具有上述结构的本发明中，通过由水 柱分离部分的气穴现象(摇溶效应)产生的强振动的剪切力，流体层的粘性得 到降低，由乳状液流动(乳液状的流动)的气穴现象(其中，微气体流(微气 球)分散在流体层内)造成的部分高压，使一流体进入到固体之间的空间内， 这样，流体层总是保持在一润滑的状态中或一流体轴承中，因此可有效地运输 具有高粘度的高浓度的沉积物。
本发明的方法是用来在一机构内运输沉积物的一种方法，该机构包括一传 输管，其具有一抽吸端口，其敞开和面向沉积物沉淀的储水池的底面，一垂直 管部分，其从抽吸端口垂直向上延伸，一水平管部分，其从垂直管部分的上部 水平地沿侧向延伸到一高度低于储水池水面的排出部分，水平管部分液体密封 地穿过一储水池的堤岸孔，其高度低于储水池水位，保持在储水池的水中，以 定位在水力梯度线以下，并通过一提升单元，在规定的循环中垂直地移动以使 抽吸端口移动靠近和移离储水池的底面；一杯形件设置在传输管的抽吸端口 处，该杯形件具有一抽吸端口能在其中上下移动的下部；一供应蒸汽进入到杯 形件内的蒸汽供应部分；以及一供应压缩气体进入到杯形件内的压缩气体供应 部分，该方法包括以下诸步骤：连同杯形件一起移动抽吸端口，直到抽吸端口 移动进入到水底面内，以快速地关闭抽吸端口，通过运输管内的流体的惯性， 减小抽吸端口内的压力，产生膨胀波，在从抽吸端口开始的传输管的低浓度部 分内造成水柱分离；抽吸端口相对于杯形件向上移动，以在抽吸端口内抽吸作 为栓塞的高浓度部分，少量的压缩气体从压缩气体供应部分供应到杯形件内， 体积大于压缩气体的体积的蒸汽从蒸汽供应部分供应到杯形件内；以及使包括 高浓度沉积物的栓塞和气体栓塞在垂直管部分内向上移动；以及重复提升杯形 件的步骤以及一快速地打开抽吸端口的步骤，在提升步骤中，停止供应蒸汽和 压缩气体，以凝结气体栓塞中的蒸汽，并减小气体栓塞的体积，在打开步骤中， 清水被引入到抽吸端口内，以增加抽吸端口内的压力，并产生压力波来凝聚水 柱分离，从而在传输管内产生一包括固体相、液体相和气体相的偶联的振动状 的流动，以将沉积物传输到排出部分。
附图的简要说明
图1是用于疏浚一坝的机构的说明性视图；
图2是Miwa坝的说明性视图；
图3是用来将一传输管(排出管)固定在一堤孔中的机构的说明性视图；
图4是一船的说明性视图；
图5是一杯形件和一抽吸端口的说明性视图；
图6是一双管的说明性视图；
图7是一压力吸收部分的说明性视图；
图8是一压力吸收部分的详细的说明性视图；
图9是示出管损失和固体相率之间关系的说明性视图；以及
图10是排出管的一实例的截面图。

现将参照附图详细地描述本发明的优选的实施例。
图1示出一挖泥机构的截面图，该结构是沉积物传输机构的一实例。在本 实施例中，挖泥机构应用于一巨型坝。
标号10代表一用作传输管的排出管，它具有：一抽吸端口12，其敞开和面 向沉积物22沉淀的储水池20的底面(坝的底面29)；一垂直管部分13，其 从抽吸端口12垂直向上延伸，一水平管部分14，其从垂直管部分13的上部水 平地沿侧向延伸并具有一敞开在排出部分(一排出路径)30内的排出端口18， 排出部分诸如旁路隧道，其高度低于储水池20的水位。
图2示出一位于日本Nagano辖区内的Miwa坝的旁路隧道。
一分流坝33和一沙控制坝34设置在坝堤31的上游侧。分流坝33和沙控 制坝34阻挡大的石块，以减小流入坝内的固体量，阻挡的和沉积的大的石块 可在洪水后容易地移去。大的石块可有效地用作混凝土等的材料。
当发生洪水时，靠近分流坝33的旁路路径(未示出)的闸门(未示出)打 开，以便使细沙(直径约为0.1mm)连同洪水通过旁路路径流入旁路隧道内， 这样，没有细纱沉积在坝内。因此，称之为冲刷搬运泥沙的小颗粒沉积在坝内。
在本实施例中，疏浚的沉积物通过一与旁通隧道30连通的互补的隧道(互 补的路径)32排出。
排出管10通过一堤孔24引入到互补的隧道32，且其排出端在其中敞开。
堤孔24形成在储水池20的一堤25内，以使排出管10位于储水池20的水 表面21下面。
排出管10的水平管部分14在垂直管部分13的上部处垂直地弯曲，并几乎 水平地延伸(位于堤孔24侧上的一端略低于另一端)，且其位于水中并在排 出沉积物时位于水力梯度线下面。
采用这种结构，排出管10充以水，且通过水压头差(在清水情形下)的能 量水向下流。
清水被看作其 (平均密度)约为1.044的牛顿流体(在挖掘Miwa坝 内沉积的泥土的情形中)。
注意，如果 $1.5>\tilde{n}>1.044,$ 则流体是高浓度的流体并具有宾汉(Bingham) 流体的特性。宾汉流体具有高的粘度。在固相率为30％或以上的情形中， 约为1.5，如果固体是粘土，则流体称之为“塑性流体”；如果浓度的固体相 (栓塞)的部分是间歇地存在，则流动被称之为“栓塞流”。在栓塞流中，看 似囊泡的粘土层(流体层)有时形成在栓塞的表面上，于是，流体称之为“囊 泡流体”。
堤孔24具有一水密封的结构，将参照图3予以解释。
标号42代表辊子形保持件，它们设置在堤孔24内，以支承和沿排出管的 轴向方向光滑地移动排出管10。
标号50代表一密封件，例如，它是一填充空气的橡胶气袋。密封件50设 置在堤孔24和排出管10(在排出管10的上侧和下侧)之间，以便液体密封地 密封堤孔24和排出管10之间的空间。
通过从密封件50排出空气，可释放排出管10，这样，排出管10可沿轴向 方向移动。
保持件42设置在堤基44上，并布置在密封件50的两侧。
标号52代表一水闸板。水闸板52配装在堤25(见图1)的垂直槽53(见 图1)内，并能在其中滑动，通过驱动装置它垂直地移动，从而打开和关闭水 闸门(堤孔24)。
通过向下移动水闸板52，排出管10被密封件50夹住，这样，堤孔24可液 体密封地加以密封。
接下来，标号36代表一设置有一吊车37的起吊船(见图1)，吊车37悬 吊排出管10，以垂直地保持垂直管部分13并保持水平管部分在水力梯度线下 面。垂直管部分13和水平管部分14之间的弯曲部分也位于水中。通过吊车37 排出管10的位置可自由地变化。
如图4所示，一用来垂直地移动垂直管部分13或抽吸端口12的提升单元 38安装在船36上。提升单元具有一吊车，其用来垂直地移动一与垂直管部分 13连接的链63，并移动由吊车37悬吊的排出管10的垂直管部分13，向上约 2m，然后，垂直管部分13自由地下落。
提升单元不局限于吊车，任何能垂直地移动垂直管部分13的装置均可用作 提升单元。提升单元由一驱动部分(未示出)进行驱动，例如，一电机、液压 缸单元。
可使用任何悬吊排出管10的装置来代替吊车37。
此外，可在坝上建造一支承站以代替船36，排出管10可由支承站进行支承， 或提升单元可安装在支承站上。
一浮在水面上的浮体(未示出)可用作支承排出管10的支承站。排出管10 的高度或标高可通过控制浮体内的气压进行调整。此外，水密封的电机(未示 出)可附连在浮体上，以便垂直地移动垂直管部分13。一连接到电机上的供应 电源的电缆(未示出)可穿过一供应空气到浮体上的空气供应管(未示出)， 以防止漏电。
图5示出抽吸端口12的一实例。
如图5所示，抽吸端口12具有一由内管(排出管10)和杯形件60构成的双圆 柱形结构。杯形件60的上端用一盖61进行封闭，而排出管10(内管)的下部是 气密的，并可滑动地穿过盖61而进入杯形件60。一附件62在略微高于杯形件60 的位置处固定在排出管10上，链条63连接到附件62上，而链条63连接到提升单 元上，这样，排出管10可上下移动。
杯形件60可以是液体密封地相对于内管10上下移动。杯形件60的盖61和附 件62通过一盘簧65连接，且杯形件60可相对于内管10移动，行程范围由盘簧65 的膨胀和收缩限定。因此，当内管10位于坝底面以上时，盘簧65膨胀，而杯形件 60通过附件62悬挂。
具有诸通孔的板66划分杯形件60的内部空间，且内管10可滑动地穿过板66。
一阻挡器67固定在低于板66的一位置处的内管10上，一垫68(例如，从轮 胎上拆卸下来的胎)设置在阻挡器67和板66之间。杯形件60通过阻挡器67保持 在内管10上。
一向上弧形的栅板70(带有诸通孔)固定在杯形件60的下面。内管10穿过栅 板70的中心孔并能上下地移动。
诸球体设置在杯形件60的板66和栅板70上，以便调整它们的重量。球体在杯 形件60内滚动，这样，泥块可被弄碎而形成泥浆。如果微量的气体包含在泥块中， 则它们可被释放并起作微气球的作用(将在下面进行描述)。
沿杯形件60的外圆周等角度间隔地布置三个凿子72(图中示出其中一个)。
凿子72的下端做成尖端，这样，当内管10和杯形件60落下时，它们推入到坝 的底面内。用来提升凿子72的链条分别地与凿子连接，而诸链条由船36控制。
如图4所示，蒸汽供应部分(蒸汽发生器：锅炉)73和一压缩空气供应部分(一 压缩机)74，压缩空气供应部分是压缩气体供应部分的一实例，它们设置在船36 上。由蒸汽供应部分73产生的蒸汽和由压缩空气供应部分74产生的压缩空气，通 过一柔性的双重管75引导入杯形件60的上部。
如图6所示，双重管75包括一外管部分76和一内管部分77。蒸汽和压缩空气 供应到双重管75的一端。即，压缩空气通过管79和端口78引导入外管部分76； 而蒸汽通过管81a和端口80a引导入内管部分77。
双重管75除两端之外是由一气密的柔性材料制成，例如，橡胶，因此，能够弯 曲而到达坝的底面。
双重管75的另一端连接到杯形件60的盖61上，以引导蒸汽和压缩空气进入杯 形件60内。
由于具有高绝热性能的压缩空气引入到外管部分76，而蒸汽引入到内管部分 77，因此，可限制由冷却蒸汽产生的冷凝。
压缩气体供应部分74可通过双重管75供应二氧化碳气体到杯形件60。高压的 二氧化碳气体容易溶解在水中；低压的二氧化碳气体泡腾。因此，形成充分分散在 泥浆组成的流体层内的微气球，这样，可减小流体的摩擦阻力。
接下来，将描述挖泥工作。
在开始挖泥工作之前，抽吸端口12已经提升到离坝底面约2m处。由于排出管 10位于水力梯度线下面，所以，如果水压头差是5.0m或以上且L/D＝1000，则水 (清水)填充排出管10并以足够的流动，例如3.6m/sec或以上，这样，流动水具 有足够的惯性。
在本实施例中，排出管10基本上位于水力梯度线以下，于是，可利用水的压头 差执行挖泥。此外，包括粘土和重石的沉积物，其副轴线约占管直径的70％，通过 添加下列的动作可以进行传输和排出。实际上，我们观察到，普通水流不能传输的 铁制的螺栓 $(\tilde{n}=7.4)$ 可被本水流传输。
水流以足够的速度流入排出管10内之后，挖泥工作开始。
首先，提升单元38释放抽吸端口12，这样，连同杯形件60一起自由下落。如 果离坝的底面距离是2m，则抽吸端口12在三秒钟达到底面，而如果沉积物是包括 紧密细颗粒的硬粘土，例如，冲刷搬运形成的泥沙，则抽吸端口12在0.1秒推入 粘土沉积层约30cm。
由于该动作，抽吸端口12快速地关闭，但在排出管10内的水由于惯性而流动， 这样，一低压部分产生在与高浓度部分相接的交界处，并形成膨胀波和传输到下游。 如果一管线是由硬橡胶制成，其弹性系数是E＝4GPa，则压缩波的传输速度约为 200m/sec。由于产生低压部分，所以，溶于水中的气体分离，有时压力减小，直到 饱和蒸汽压力对应于水温和水进行蒸发，这样，发生水柱分离和形成蒸汽气腔。在 形成气腔的情形中，发生气穴现象(粉碎的气腔)。即，形成和粉碎气泡(气腔) 同时发生。
同时地形成和粉碎蒸汽，并强力地发生在水柱发生分离的下游处。水柱分离连 续地发生在排出管10内的各高浓度部分流的下游侧，而水柱分离传输到下游的传 输速度约为20m/sec。通过交替地产生低浓度部分和高浓度部分来传输水柱分离， 这就如同垂直地摆动绳子一端而传输横波和在绳子中进行传播一样，因此，水平管 部分14如同绳子那样沿横跨其轴线的方向波动。由波动造成的能量作功使流体在 排出管10(管线)内流动。通过使水平管部分10波动，沉积在管底部的固体浮起， 这样，固体可被运输到远处。
在此状态下，内管10(容纳在杯形件60内的垂直管部分13的一部分)相对于 杯形件60向上移动，并供应二氧化碳气体的压缩空气进入到杯形件60内，然后， 供应蒸汽入内。此外，在下游侧产生一负压，这样，抽吸端口12已经穿过的高浓 度的粘土沉积物(高浓度部分或栓塞)快速地在内管10内向上移动。同时，在杯 形件60内的泥浆(或清水)进入到内管10，并且压缩空气和蒸汽依次进入内管10。 由于此动作，气体栓塞形成，由于密度差发生空气提升状态，这样，具有高粘度的 粘土栓塞可容易地在垂直管部分13内向上移动。
当流体通过垂直管部分13并进入到水平管14内时，蒸汽被凝聚，这样，其周 围的密度变得更大，然后，空气或二氧化碳气体凝聚并形成颗粒，颗粒进一步分散 在泥浆内。由于空气形成为颗粒和分散，所以，可防止发生气锁。注意，空气锁定 意指当流体的流动压力因空气的膨胀和收缩而被吸收并储存在向上弯曲的水平管 部分14的一部分内时，发生阻塞流体的流动。
当膨胀波产生时，空气或二氧化碳的颗粒打破水的表面张力，这样，可容易地 发生水柱分离。
接下来，杯形件60提升(当内管10向上移动直到达到一规定的高度时，杯形 件60被阻挡器67提升)。由于杯形件60充以蒸汽和压缩空气，所以，浮力对杯 形件60作功，这样，它可容易地提升和返回到原始位置。
如果在杯形件60提升之后，立即停止供应蒸汽和压缩空气，则蒸汽凝聚，压力 快速地减小到0.5大气压或不到，这样，压力为1.5大气压或以上的高压清水快速 地进入。即，该动作类似于快速地打开一阀，因此，在排出管10内产生压力波。 压力波被传输到排出管10内。
通过产生压力波，气体栓塞快速地压缩，气体栓塞内的蒸汽凝聚并含入到水中， 并在流体中发生碰撞，这样，气体栓塞进一步被压缩且压力快速地增加。此时，发 生带有弹性体积变化的水锤现象，同时，以100m/sec的相对速度差在栓塞、气体 检塞和液体之间发生非弹性的碰撞，这样，包括固体相、液体相和气体相的偶联的 振动状的流动(其中，加速度快速地变化)在排出管10内产生，且可有效地传输 栓塞。
尤其是，密度差存在于惯性的流体内，加速度的快速变化(突然起动和突然停 止)或碰撞在物体之间产生压差，这样，可传输铁块。
注意，水锤现象是指不可忽略的且其中水的体积减小的碰撞。
通过重复落下抽吸端口12和提升抽吸端口的步骤，在排出管10内流动的液体 变成一栓塞流，其中，交替地出现包括高浓度粘土的栓塞部分(高浓度部分)和包 括低浓度粘土的低浓度部分(清水部分和气体栓塞部分；蒸汽气体栓塞被下游水冷 却并消失，这样，抽吸在上游的流体)。
当膨胀波(真空波：波膨胀)和压力波交替地出现在高浓度部分之间的低浓度 部分中，流体在排出管10内流动，其作为在排出管10内的强力振动的振动流。高 浓度粘土可与排出管10的内面无碰撞地流动：即，粘土(沉积物)可以低的管道 阻力合适地传输到远处。在长管的情形中，其中，L(长度)/D(直径)是1000- 1500，高浓度沉积物可以1.3m/sec的平均流速合适地排出。在一实例中，其中， 水压头差是5m，Cv＝7体积百分比，以及 $\tilde{n}=1.1$ 的泥浆在L/D＝100的管内流动， 由于粘着在管的内面上的泥浆和泥浆的粘度，管被关闭，这样，流体的流动速度变 为零。
可以观察到排出管10内的强力振动流通过排出管10的一透明部分，水柱分离 长度达到SOcm，由于水柱分离产生的负压致使流体回流若干秒钟，然后，当水压 头柱的长度变为0cm时，通过上升上游的压力，加快流动，其速度达到100m/ces， 与下游侧上的流动碰撞，水柱分离消失。即，可看到强力的振动流。
管道损失和真的体积浓度(固体相率)之间的关系示于图9中。“λ”是整个 机构的阻力系数。注意，要求有大量的系数来精确地计算相互关系，这样，求解结 果发散，因此，系数被放在一起作为“λ”，它是一实用系数。图9示出传输(挖 掘)具有不同固体相率的沉积物的结果，其中，二排出管的直径为15cm，长度为150cm， 水压头差是5.0m，水力梯度i＝0.033。
在牛顿流体的情形中，流体以3.6m/sec的流速流动。
在宾汉流体的情形中，如果本实施例的特征动作(垂直管部分13的垂直运 动)不执行(NO PULSATION)，则管在短时间内闭合，且管内没有流体流动。
通过执行本实施例的特征动作，限制阻力系数的增加，不仅可运输和排出 宾汉流体，而且可运输和排出具有30％的固体相率的塑性流体。
在排出管10内分离地出现的且包括固体相、液体相和气体相(包括水柱分 离)的诸栓塞之间的低浓度部分内，交替地产生膨胀波(液体或气体)和压力 波(液体)，这样导致的三相流的流动类似于诸运货卡车(对应于高浓度部分) 的突然起动或突然停止，它们通过连接器(对应于低浓度部分)串联地连接在 一起，并由发动机汽车的致动下在长坡度上自由地向下行驶，即，如连接的运 货卡车在由许多连接器的伸展和压缩所产生的小能量的作用下的起动或停止 那样，通过由坡度分解的重力的水平分量和小惯性的效应(增强效应)产生的 小能量的作用，在没有沉淀和沉积的情形下，具有高粘度的高浓度流体可以 1.3m/sec的低速或平均速度在排出管10内朝向排出端口流动。
根据测量值可知，管的磨损与流速的平方成正比，于是，整个机构的耐用 寿命明显地提高好几倍。
如上所述，凝聚的蒸汽含入在水中。另一方面，一部分压缩空气溶解在水 中，但大部分压缩空气分散在排出管10的内面和作为颗粒的固体之间的薄的 流体层内(微气球)，并随同流体一起排出。由于空气分散在粘着在排出管10 的内面上的薄的流体层内，所以，进一步减小管子的阻力，这样，流体可较佳 地排出。在使用二氧化碳气体作为压缩气体的情形中，高压的气体溶解于水中； 低压的气体泡腾，这样，可容易地产生偶联的振动状的流动。
即使沉积物是硬而高粘度的沉积物，它们由压缩高浓度的、其固体相率约 为30％的冲刷形成的泥沙而形成，也可容易地排出这样的沉积物。
供应和停止从部分73和74提供的压缩空气和蒸汽，由电磁阀(未示出) 进行控制，而致动电磁阀的定时对应于抽吸端口12垂直运动的定时，或致动 包括吊车在内的提升单元38的定时。
凸台(未示出)螺旋地形成在排出管10的内面上以形成肋条(凸台和凹陷 如同螺旋线那样交替地形成)，流体产生转动以减小栓塞的阻力，就如同来复 枪的子弹那样，其点火发射后转动地前进，这样，沉积物可以顺利地排出。管 子的截面面积通过膨胀波发生变化，而且截面面积的变化(自旋效应)还加速 流体的转动(栓塞的转速通过截面面积的减小而得到加速，这样，流体和层之 间的剪切速度差变得更大)。
通过发生在流体内的气穴和水锤现象，毁坏排出管10的力变大。防止排出 管10损坏的装置和提高机构的耐用性将参照图7和8予以描述。
基本上来说，排出管10由有机的弹性材料制成，其具有足够的弹性系数 “E”，例如，E＝4Gpa，这样，通过排出管10自身来吸收毁坏排出管10的力。
在直径为100cm或以上的排出管10的情形中，较佳地，管子由螺旋卷绕的 橡胶板形成，橡胶板形成为梯形块，且其外表面用铁板(见图10)加强。
在图7中，标号80代表一浮体，其设置成一介于排出管10的垂直管部分 13和水平管部分14之间的弯曲部分，并且它给予排出管10以浮力。浮体80 通过一管道81连接到在船36上的压缩空气供应部分74，以供应压缩空气。
压力吸收部分82与排出管10连通，以吸收排出管10内增加的和减小的压 力，这样，可减小毁坏排出管10的力。压力吸收部分82设置在排出管10的 水平管部分14的适当位置上，三个压力吸收部分串联地设置在如图所示的实 例中。
一压力吸收部分82的具体的实例示于图8中。
在该实例中，压力吸收部分82的结构类似于汽车轮胎的结构。
标号84代表由金属(例如，钢)制成的一保持圈，而排出管10穿过保持 圈84。保持圈84通过合适的装置固定在排出管10的外圆周面上。保持圈84 通过路径85与排出管10的内空间气密地连通。
标号86代表一外管，其配装在保持圈84的外圆周面和一轮胎管上，其与 保持圈84一起构成一紧密闭合的管空间。标号87代表一设置在外管86上的 内管。
压缩空气和蒸汽通过保持圈84的一阀88和一软管89供应到外管86。三个 压力吸收部分82的外管82通过软管89互相连通，而压缩空气和蒸汽通过如 图6所示的双重管75供应到位于右端上的压力吸收部分82的外管86。双重管 75通过管道与设置在船90上的蒸汽供应部分73和压缩空气供应部分74连通。
压缩空气通过保持圈84的一阀91、内管87的一阀92、连通到诸阀上的软 管和软管93，供应到内管87。软管93与设置在船90上的压缩空气供应部分 95连通。三个压力吸收部分82的内管87通过软管96互相连通。
压力吸收部分82具有上述的结构。
内管87内的压力和外管86内的压力互相平衡，以防止外管86变形，但内 管87可被忽略。
当膨胀波产生在排出管10内且压力减小时，压缩空气和蒸汽通过孔85进 入到排出管10内，这样，可防止排出管10的快速变形。当相当大的石头97 流入排出管10时，供应在排出管10内蒸汽被压缩，而压力减小，这样，低压 水柱分离易于在石头97流动的下游侧上发生，容易发生包括固体相、液体相 和气体相的偶联的振动状的流动，栓塞和石头可有效地进行运输。
当压力波产生在排出管10内且压力增加时，水进入外管86以吸收快速增 加的压力，这样，可防止排出管10的快速变形。
通过压力吸收部分82，即使在流体中发生气穴和水锤现象，压力的变动也 可被压力吸收部分82吸收，这样，可保持传输固体的脉动状态，并可限制对 排出管10造成破坏。
由于压力吸收部分82用作一浮体，所以，通过合适地将它们布置在排出管 10上，水平管部分14可容易地位于水力梯度线下面。
压力吸收部分82的结构并不局限于上述的结构。例如，它可以是单纯的浮 体，通过合适的装置(例如，路径、管道)，浮体与排出管10的内部空间连 通，其能够吸收排出管10的内压的变化。
当发生洪水时，如果强大的洪流(例如，3m/sec或以上)发生在储存在坝 内的水中，则排出管10有时会被大的破坏力损坏。
在此情形中，较佳地，整个排出管10完全地沉入到坝底。
从船36送出一悬挂绳，也送出管75、81和93，气体从浮体80和压力吸收 部分82排出，以便将排出管10沉入到坝底。靠近坝底的水流较慢，这样，可 防止排出管10的损坏。
在本实施例中，疏浚沉积在坝中的沉积物，但本发明不局限于从坝中挖掘 沉积物。当然，通过在抽吸侧和排出侧之间制定水位差(压力差)，本机构也 可应用于从池塘、湖和海中挖掘沉积物。
在另一实施例中，通过对船舱冲水而如上所述地连同水一起排出煤或矿石， 以此，煤或矿石可从货船中运出，即，本机构可应用于用来运输储存的物体到 另外地方的机构。
如上所述，机构可运输 $\tilde{n}=7.4$ 的铁块，因此，在管中发生快速的加速度变 化的本机构可应用于用来从深海中采集诸如甲烷水合物的有用材料的机构。
由于包括固体相、液体相和气体相的偶联的振动状流动，所以，本机构可 较佳地应用于用来将原油运输到远处的系统。
由快速地打开和关闭管子造成的管内快速的压力变化，类似于心脏的脉动， 因此，抽吸端口内的膨胀波可应用于人造心脏，用来传输血中的红血球和血小 板，其它的机构可致动(激励)血细胞的可变形能力和血小板的凝聚性。
以上已经描述了本发明的诸优选实施例，但本发明并不局限于这些实施例， 在不偏离本发明的精神的前提下，允许作出许多不同的改型。
在本发明中，膨胀波(低压部分)形成为液体或气体：真空波和压力波交替地 出现在带有分离的输出管内产生的栓塞之间的低浓度部分内，且发生包括固体相、 液体相和气体相(包括水柱分离)的偶联的振动状流动，类似于诸运货卡车(对应 于高浓度部分)的突然起动或突然停止，它们通过连接器(对应于低浓度部分)串 联地连接在一起，因此，具有高粘度的高浓度的流体借助于小的能量能在传输管内 的一长距离内流动，这种小能量由重力(水压头差；压力差)和小惯性的增强效应 产生，就如连接的运货卡车在由许多包括弹簧的连接器的伸展和压缩所产生的小能 量的作用下的起动或停止那样。