JP3149237B2 - ろ過材のリサイクル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ろ過材のリサイクル装
置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ろ過塔のろ過材が古くなると、ろ過機能
が低下するので、ろ過材を入れ替える必要が生じる。し
かし、古いろ過材は、法律上産業廃棄物とみなされ、そ
れを処理するのに多額の捨場費用が必要となり、また、
新しいろ過材の購入コストも高くなるという問題があっ
た。

【０００３】そこで、ろ過材を洗浄して再利用すること
も考えらるが、ろ過材のリサイクル装置については何ら
の提案もされていなかった。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところはろ過塔から取り出し
たろ過材を洗浄して再利用することにより、古いろ過材
の廃棄を不要とすると共に、新たに補給するろ過材の量
を最小限に押さえ、更には省力化、工期の短縮を図るこ
とができるろ過材のリサイクル装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成するために
提案された本発明のろ過剤のリサイクル装置は、先端に
吐出口を有する負圧形成管の管壁に空気導入孔およびろ
過材導入孔を形成し、ノズル部の噴射口を負圧形成管内
に配設するとともに、ノズル部と負圧形成管のそれぞれ
の中心軸が一致するように構成されるジェットポンプ
と、ジェットポンプのろ過材吸引孔に接続されるろ過材
吸引ホースと、上面の開口部に細目スクリーンを配設し
たホッパーと、上面の開口部に網目寸法が異なる数種の
荒目スクリーンを配設したホッパーを網目寸法が小さい
順に運搬自動車の荷台に配設し、上記ホッパーが排出管
を運搬自動車の側方から突出させたものであるろ過材分
級手段と、ジェットポンプの負圧形成管の吐出口からろ
過材分級手段にろ過材を搬送する管路とを具備すること
を特徴とし、運搬自動車に搭載して用いるものである。

【０００６】

【作用】本発明のろ過材のリサイクル装置によれば、ノ
ズル部から噴射水を噴射させると、負圧形成管内に圧力
差が生じ、この圧力差によって大気に連通した空気導入
孔から空気が吸入されるので、上記噴射水は上記空気に
よって囲まれて噴射時の速度をそのまま維持して高速で
負圧形成管内を走る。したがって、従来のジェットポン
プの欠点であったキャビテーション現象を解消して超高
圧による駆動が可能となり、ろ過塔内の古いろ過材を短
時間で吸い上げることができる。

【０００７】そして、吸い上げられたろ過材は、吸引と
同時に噴射水と激突とでろ過材に付着したごみ等がろ過
材から分離して、ろ過材が洗浄される。その後、洗浄さ
れたろ過材は分級手段にて径別に分級される。このよう
にして洗浄され、かつ分級されたろ過材は、再びろ過塔
に戻す。

【０００８】

【実施例】図１はろ過材のリサイクル装置の概略図を示
している。ろ過材の洗浄・分級装置は、図１に示すよう
に、ろ過塔Ｘからろ過材ａを吸い上げるジェットポンプ
１と、ろ過材搬送管路２と、ろ過材ａを径別に分級する
ろ過材分級手段３などから成っている。

【０００９】ジェットポンプ１は、図２に示すように、
小径管１１の先端開口部を大径屈曲管１２の管壁の取付
孔１３にそれぞれ管１１，１２の中心軸が合致するよう
に接続して負圧形成管１Ａを形成し、この負圧形成管１
Ａの小径管１１の管壁に空気導入孔１７を穿孔し、負圧
形成管１Ａ内にノズル部１４の噴射口１５をノズル部１
４と大径屈曲管１２の吐出管１８及び小径管１１のそれ
ぞれの中心軸が一致するように配設して構成されてい
る。

【００１０】また、大径屈曲管１２のろ過材吸引管部１
６にはろ過材吸引ホース４が接続されている。そして、
ノズル部１４から噴射される駆動水Ｗは、図１に示すよ
うに駆動ポンプＰ１から駆動水供給管５を通って供給さ
れるものである。

【００１１】ジェットポンプ１の吐出口にはろ過材搬送
管路２の基端が接続されており、ろ過材搬送管路２の先
端はろ過材分級手段３の第１ホッパー３１の上方に開口
している。ろ過材搬送管路３の途中には逆噴射弁Ｖが取
り付けられている。

【００１２】ろ過材分級手段３は、複数のホッパー３
１，３２，３３，３４（図示では４個）を列設し、これ
らのホッパー３１，３２，３３，３４の上面の開口部に
は１次スクリーンを配設して構成されている。すなわ
ち、細目スクリーン３１Ａと網目寸法が異なる数種の荒
目スクリーン３２Ａ，３３Ａ，３４Ａが、網目寸法が小
さい順に上段から下段にかけてそれぞれ配設し、最下段
には最大径の粗ろ過材ａを回収するホッパー３５が配設
され、ホッパー３５の下部からは排出管３９が導出され
ている。

【００１３】各ホッパー３１，３２，３３，３４の上面
の開口部は傾斜して形成され、これらホッパー３１，３
２，３３，３４の上面開口部の傾斜面は同一傾斜面上に
位置しており、細目スクリーン３１Ａと荒目スクリーン
３２Ａ，３３Ａ，３４Ａもホッパー３１，３２，３３，
３４の上面開口部に対応するように傾斜して配設されて
いる。

【００１４】また、細目スクリーン３１Ａと荒目スクリ
ーン３２Ａ，３３Ａ，３４Ａは一体的に構成されていて
バイブレータ３Ｂにて振動するように構成されており、
ろ過材ａが細目スクリーン３１Ａと荒目スクリーン３２
Ａ，３３Ａ，３４Ａ上を移動する過程でろ過材ａが分級
される。各ホッパー３２，３３，３４，３５の底部には
排出管３６，３７，３８，３９が取り付けられており、
ホッパー３１の排出管３５の下端は後述する最小細ろ材
分離装置７の分離体７１内に開口している。

【００１５】他のホッパー３１〜３５の排出管３６〜３
９の下端の下方には、コンテナバック３Ｃがそれぞれ配
置されている。なお、細ろ過材ａの径は０．６ｍｍ程度
で、粗ろ過材の径は３ｍｍ〜２５ｍｍ程度のものであ
る。

【００１６】６はろ過材最終洗浄手段であって、後述す
るろ過材分級手段３の第１ホッパー３１の上方に清水噴
射ノズル６１を配設して構成されており、この清水噴射
ノズル６１は清水供給管６２の先端に取付けられてお
り、清水供給管６２の途中に接続されるスプレーポンプ
Ｐ２にて圧送されてくる清水をろ過材ａに噴き付けて最
終洗浄を行うものである。

【００１７】７は細ろ過材分離装置であって、分離体７
１等にて細ろ過材ａと泥水Ｗ１とを分離するように構成
されている。すなわち、分離体７１は細ろ過材ａが通過
してい程度の網目寸法を有する２次スクリーン材にて形
成された横筒状で両端面を閉塞して形成されており、分
離体７１内には分離体７１の中心軸と一致するようにし
て清水噴射管７２が導入されており、分離体７１の外周
部には分離体７１の中心軸と平行に清水噴射管７３が配
設されている。分離体７１の端面部の中心部からは回転
軸７１ａが突設されており、この回転軸７１ａと分離体
７１の近傍のモータＭの駆動軸との間には伝動ベルトが
掛け渡されている。分離体７１の中心軸７１ａの中心に
は細ろ過材導入口７１ｂが設けられ、この細ろ過材導入
口７１ｂにはホッパー３１の底部から導出される排出管
３１ａの下端が分離体７１が回転自在となるように接続
されている。細ろ過材導入口７１ｂとは反対側の分離室
７１の端部にはろ過材排出管７１ｃが導出されており、
ろ過材排出管７１ｃの排出口の下方にはコンテナバック
３Ｃが配置されている。清水噴射管７２，７３の下部側
には略全長にわたってノズル孔が設けられており、これ
ら清水噴射管７２，７３と清水供給管６２にそれぞれ接
続されている。

【００１８】なお、砂、砂利分離用の１次スクリーンと
しては、東洋スクリーン工業（株）のウレタンシーブ
（型式ＴＳＶー０２０８型）を使用し、砂、洗浄脱水用
の２次スクリーンとしては、同社のＵーＴＲＯＭスクリ
ーン（ＴＳＵＲ １２０７Ｓ型）を使用している。

【００１９】８はポンプピットであって、細ろ過材分離
装置７の分離体７１から出る泥水Ｗ１はこのポンプピッ
ト８に一旦溜めておき、その上澄水をジェットポンプ１
の駆動水Ｗとして用いるようにしている。８１はドレー
ン部、８２オーバーフロー部である。

【００２０】９はポンプの発電機であり、１００ろ過材
のリサイクル装置の制御盤である。

【００２１】次に、以上のようにして構成されるろ過材
のリサイクル装置Ａの動作を説明する。 まず、ろ過材吸引ホース４の先端をろ過塔Ｘの上部
開口部Ｘ１から塔内に挿入する。 次に、ジェットポンプ１のノズル部１４から噴射水
Ｗを噴射すると、上記作用で述べたように、キャビテー
ション現象を防いで超高圧で駆動させ、ろ過材ａを短時
間で吸引する。 吸引されたろ過材ａは、噴射水Ｗと衝突してろ過材
ａに付着したごみ等をろ過材ａから分離すると共に噴射
水Ｗによってろ過材ａが洗浄される。 このようにして、ろ過材ａは洗浄されながらろ過材
搬送管路２を通って搬送される。 次に、ろ過材ａはろ過材搬送管路２の終端の排出口
から排出されて、ろ過材分級手段３の第１ホッパー３１
の上に細目スクリーン３１Ａに落下し、落下したろ過材
ａは清水噴射ノズル６１から噴射する清水にて洗われ
る。 最細ろ過材ａを含んだ泥水Ｗ１は、細目スクリーン
３１Ａを通って、ホッパー３１の底部に落下した後、排
出管３１ａを通って最小細ろ材分離装置７の分離体７１
内に入る。

【００２２】そして、この最小細ろ材分離装置７におい
ては、清水噴射管７２，７３から分離体７１内の細ろ過
材ａに清水を吹き付けるながら分離体７１を回転させ
て、細ろ過材ａと付着物やごみを含んだ泥水Ｗ１とを分
離する。そして細ろ過材ａは排出管７１ｃからコンテナ
バック３Ｃに回収され、汚水Ｗ１は分離体７１の網目部
からポンプピット８に流入する。 一方、粗ろ過材ａは、バイブレーター３Ｂにて振動
するスクリーン３１Ａ〜３４Ａに沿って下方に移動す
る。そして、移動中に第２〜第４スクリーン３２Ａ〜３
４Ａの網目部を通って各ホッパー３２〜３４に径の異な
るろ過材ａが落下して、各ホッパー３２〜３４からコン
テナバック３Ｃに溜まり、最大径の粗ろ過材ａはホッパ
ー３５を介してコンテナバック３Ｃに回収される。この
ようにして、ろ過材ａを径別（径３ｍｍ〜５ｍｍ、径５
ｍｍ〜１０ｍｍ、径１０ｍｍ〜１５ｍｍ、径１５ｍｍ〜
２５ｍｍのろ過材ａ）に分級される。

【００２３】このようにして洗浄され、分級されたろ過
材ａは、再びろ過塔に戻される。

【００２４】なお、ジェットポンプ１がろ過材ａで詰ま
った場合には、逆噴射弁Ｖを閉じてジェットポンプ１を
駆動させると、図３に示すように、噴射水Ｗの噴射圧で
詰まり物イを取り除くことができる。

【００２５】図５は、ろ過材のリサイクル装置Ａを運搬
自動車Ｃに搭載した状態を示しており、運搬自動車Ｃの
側方からろ過材分級手段３はホッパーの排出管を突出さ
せている。したがって、ろ過材のリサイクル装置Ａをろ
過塔Ｘまで搬送し、現場においてすぐに洗浄作業を行う
ことができて、工期の短縮化を図ることができる。

【００２６】

【発明の効果】上記説明からも明らかなように、本発明
のろ過材のリサイクルシステムによれば、ろ過材を洗浄
・分級して再びろ過塔に戻すことができるので、新たに
補給するろ過材の量を減らすことができて省資源化およ
び低コスト化を図ることができる。

【００２７】しかも、キャビテーション現象を解消して
超高圧による駆動でろ過塔内の古いろ過材を吸い上げる
ことができるので、工期の短縮化・省力化を図ることが
できる。また、ろ過材吸引ホースでろ過材を吸引するの
で、地下室などのように大型機器の入り込めない場所で
あっても、吸引作業が可能となる。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のろ過材のリサイクル装置の概略図

【図２】本発明のろ過材のリサイクル装置に使用される
ジェットポンプの断面図

【図３】本発明のろ過材のリサイクル装置に使用される
ジェットポンプの断面図

【図４】本発明のろ過材のリサイクル装置を搭載した自
動車を示す平面図

【符号の説明】

１ ジェットポンプ ２ ろ過材搬送管路 ３ ろ過材分級手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−28787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−143970（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−143971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−81811（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−138416（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 41/02 B01D 24/46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に吐出口を有する負圧形成管の管壁に
   空気導入孔およびろ過材導入孔を形成し、ノズル部の噴
   射口を負圧形成管内に配設するとともに、ノズル部と負
   圧形成管のそれぞれの中心軸が一致するように構成され
   るジェットポンプと、 ジェットポンプのろ過材吸引孔に接続されるろ過材吸引
   ホースと、上面の開口部に細目スクリーンを配設したホッパーと、
   上面の開口部に網目寸法が異なる数種の荒目スクリーン
   を配設したホッパーを網目寸法が小さい順に運搬自動車
   の荷台に配設し、上記ホッパーが排出管を運搬自動車の
   側方から突出させたものである ろ過材分級手段と、 ジェットポンプの負圧形成管の吐出口からろ過材分級手
   段にろ過材を搬送する管路とを具備することを特徴とす
   る運搬自動車に搭載して用いるろ過材のリサイクル装置