JPH02102706A - 脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば港湾、河川、湖沼等において浚渫した
泥土の脱水を行なう脱水装置に関するものである。

［従来の技術］ 近年、河川、湖沼等の浚渫工事において、浚渫した泥土
を陸地や埋立地に投棄する際、浚渫泥土は水分を含んで
いることから、これを直接投棄すると天日による乾燥に
かなりの日数を要したり、また投棄場所まで例えばダン
プカー等の車両を使用する場合には、本来必要としない
水を相当量運搬することになり、その分無駄となるばか
りでなく、運搬の途中で泥土が跳ね出るといった２次公
害を引き起こすことがある。

そこで、浚渫した泥土を投棄する前や、運搬する前に、
脱水装置により脱水することが近年行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種の脱水装置は、泥土を圧縮する方式、真空
吸着方式、比重分離方式が採用されているが、これらの
方式は高分子凝集剤等の添加を必要とすることから、ラ
ンニングコストが高くなるばかりでなく、添加剤の種類
によっては投棄場所が限定される産業廃棄物となる場合
がある。

また、泥土を圧縮したり、真空を利用したり、比重の違
いを利用する方式では、泥土の脱水性能に限界があり、
高効率の脱水が難しいとういう欠点があった。

本発明の目的は、高分子凝集剤等を添加することなく、
泥土中の水分を高効率に脱水できる脱水装置を提供する
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するため手段の一例は、泥土供給用
の開口部及び脱水処理した泥土を排出する排出開口を有
すると共に、長さ方向の下略手部分のタンク側板の内面
に隙間を隔てて濾布を固定した少なくとも１基以上の泥
土脱水タンクと、該泥土脱水タンクに泥土を供給するホ
ッパーと、泥土供給時に開弁して該ホッパーからの泥土
を該タンクの泥土供給用開口へ供給可能とする泥土取入
れ弁と、脱水処理泥土の排出時に開弁して該排出間口か
ら泥土のタンク外への排出を可能とする泥土吐出弁とを
備え、該泥土脱水タンク内には、脱水処理時に圧縮空気
が軸内を通して多数のノズルから噴出すると共に、回転
しながら収容される泥土を攪拌移送するスクリュー軸を
水平方向に設け、該スクリュー軸から噴出する圧気によ
り泥土から出た水分を該濾布を通してタンク外に廃液す
ることを特徴とする脱水装置にある。

［作　　　用］ 上記の如く構成した脱水装置は、タンク内に収容された
泥土を攪拌移送しながら、スクリュー軸内から噴出する
圧気により圧脱水し、濾布からの濾液をタンク外に廃液
し、脱水処理された泥土をスクリュー軸により移送しな
がら泥土排出間口からタンク外に排出する。

［実　施　例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

実施例１ 第１図は本発明による脱水装置の実施例１の一部切欠き
側面図、第２図はそのＡ−Ａ線に沿った断面図、第３図
はその要部断面図、第４図は泥土中における水分の分布
状態を示す図である。

１は上部が開口したホッパーで、上部開口面に格子状に
形成された不図示のスクリーンが取り付けられ、例えば
バックホー等の土木機械により掘削された泥土（以下未
脱水処理の泥土を源流と称す）が該スクリーンを通して
投入される。ホッパー１内に投入される源流はこのスク
リーンにより粗大ゴミ等が取り除かれたり、またスクリ
ーンを加振器（不図示）を介して撮動させることで格子
部分に引っ掛かっている大塊状の源流を後段で脱水する
のに適する大きさに砕いて落下させる。２は円筒横長の
両端が閉塞したタンクで、断面略半円弧状の下タンク部
４゛には水分を通過させるための後記する多孔ケーシン
グが取り付けられ、この下タンク部４°の外周部に取り
付けられた濾液受タンク３に溜められる。そしてこの濾
液受タンク３はジヨイント部材５を介して上タンク部４
に連結され、濾液タンク開閉シリンダー２１を駆動させ
ることで、濾液受タンク３を上タンク部４に対し第２図
に示す如く開閉させるようになっており、ジヨイントビ
ン６により閉位置にロックされるようになっている。

上タンク部４の他端部は濾液受タンク３の延長上まで延
び、該他端部の下部に脱水処理された泥土を吐出させる
泥土吐出管１６が取り付けられ、空気又は油圧シリンダ
１６ｂにより泥土吐出弁１６を開放させることで泥土を
泥土吐出管１６から排出させる。

また上タンク部４は頂部にタンク２内に収容される泥土
のレベルを検知するレベルセンサー２２、空気又は油圧
シリンダ１７ｂの駆動制御で開閉する大気開放弁１７ａ
を有する大気開放管１７が設けられている。

下タンク部４°は、内周面に多孔ケーシング９が設けら
れ、この多孔ケーシング９の外周面に濾布１０が添設さ
れ、この濾布１０を多孔濾布カバー１１を介して多孔ケ
ーシング９に取り外し可能に固定している。

また、濾液受タンク３は、一端部の下部に濾液放出管１
８が取り付けられ、濾液受タンク３の内部に溜った濾液
を濾液放出管１８を通してタンク外に放出させるように
なりており、空気又は油圧シリンダ１８ｂの駆動で濾液
放出弁１８ａの開閉を行なうことで濾液放出管１８の開
閉が行なわれる。また、濾液受タンク３の一端壁部には
内周面と多孔濾布カバー１１との間に濾布洗浄管１９が
取り付けられ、空気又は油圧シリンダーＬ９ｂにより開
閉制御される濾布洗浄弁１９ａを開放させることで、洗
浄空気を濾布洗浄管１９を通してタンク２内に供給し、
濾布１０の洗浄を行なう。

また、タンク２の長さ方向一端部の上部には泥土取入れ
弁１５を介してホッパー１の下部が取り付けられ、この
泥土取入れ弁１５を空気又は油圧シリンダ１５ａ介して
開放させることにより、ホッパー１内の源流が落下供給
される。

このタンク２内には、源流の攪拌、移送及び脱水用の圧
縮空気の供給を兼ねる中空のスクリュー軸１２が長さ方
向に沿って回転可能に設けられ、一方の貫通端部はロー
タリーシール１３に接続され、他方の貫通端部にはスク
リュー軸駆動モータ７にチェーン８ａを介して連結され
るスクリュー軸チェーンホイール８が固定され、このモ
ータ７の駆動力により回転する。なお、軸の回転は油圧
モータ等で行なっても良い。

このスクリュー軸１２は中空部がロータリーシール１３
との接続端まで延び（他端部は閉塞されている）、また
周壁Ｌ２ａに該中空部に連通ずる多数のエアーノズル１
２ｂが形成されていて、加圧弁２０を開放すると不図示
の圧縮空気源からの圧縮空気がロータリーシール１３、
中空部を通してエアーノズル１２ｂからタンク２内に噴
出される。また、スクリュー軸１２の外周には螺旋状に
スクリュー羽根１４が形成され、スクリュー　ジク１２
の回転に応してタンク２内の泥土を一端側から他端側に
向は攪拌しながら移送する。

以上が本実施例１の構造であるが、その動作を以下に説
明する。

ホッパー１内の源流なタンク２内に供給する際、取入れ
弁１５、大気開放弁１７ａ　、濾液放出弁１８ａは開弁
状態とし、他の弁は閉状態にしておく。なお、スクリュ
ー軸１２は常に回転駆動され、脱水処理中には時計方向
及び反時計方向に適当に回転されてタンク２内の一部分
に泥土が溜らないようにしており、脱水処理の終了時に
は泥土吐出管１６に向けて泥土を移送するように回転す
る。

レベルセンサー２２によりタンク２内の泥土が満杯とな
ったことを検知すると、取入れ弁１５、大気開放弁１７
ａを閉じ、タンク２内を密閉状態にし、加圧弁２０を開
弁して、回転しているスクリュー軸１２のエアーノズル
１２ａから圧縮空気をタンク２内に圧気する。ここで、
タンク２内に収容されている源流は、第４図に示すよう
に、泥土固形質の周囲に表面付着水、割れ目に割れ巨石
細管結合水、楔状毛細管結合水、間隙水、自由水があり
、また内部には内部水がある。そして、スクリュー軸１
２のエアーノズル１２ａから圧縮空気がタンク２内に圧
気されると、第３図に示すように、源流を通して空気が
多孔ケーシング９−濾布１〇−多孔濾布カバーの順に通
過し、圧縮空気の通過に伴い源流の水分が濾布１０を通
し、露状濾液となって濾液受タンク３内に溜る。その際
、圧縮空気は第３図に示すように、固形質問に空気が貫
通して固形買内の内部水まで除去され、また源流はスク
リュー軸により万べんに攪拌されていることから一様に
脱水されることとなる。

圧縮空気をタンク２内に供給する時間、すなわち脱水時
間は、収容される源流の量、源流の含水率、圧縮空気圧
等に基づき、目標含水率に応して不図示のタイマーによ
り設定され、圧縮時間に達すると、加圧弁２０を閉弁し
てタンク２内への圧気を停止し、大気開放弁１７ａを開
弁してタンク２内を大気開放する。大気開放弁１７ａは
、大気開放弁開タイマーにより開弁時間が制御され、大
気開放弁開タイマーのタイムアツプで吐出弁ｌｅａを開
弁じ、タンク２内の脱水処理された処理泥をタンク外に
吐出する。

吐出弁１６ａの開弁と同時に、濾液放出弁１８ａを閉弁
、濾布洗浄弁１９ａを開弁して、多孔ケーシング９、濾
布１０．多孔濾布カバー１１を空気洗浄する。吐出弁ｌ
ｅａの開弁時間は吐出弁タイマーにより制御され、吐出
弁タイマーのタイムアツプで吐出弁１６ａ、濾布洗浄弁
１９ａ、大気開放弁１７ａが閉弁、取入れ弁１５、濾液
放出弁１８ａを開弁して再び源流をタンク２内に取入れ
る。

なお、本実施例１は、１つのホッパー１に対して、１台
のタンク２を取り付けているが、例えば２台以上のタン
ク２を取付け、連続に脱水処理を行なうようにすれば、
−層膜水処理能力が向上する。

実施例２ 第５図は実施例２の概略断面図である。

本実施例は、ホッパー１に下部開口を２つ形成し、各開
口に設けた取入れ弁３１．３２を介して竪配置された共
に同一構造の２つのタンク３３；３４に夫々接続されて
いる。

このタンク３３．３４は、下部が開口した不図示のタン
ク側板内に、筒状の多孔ケーシング３５の外周面に濾布
３６を添設し、この濾布３６を外側から多孔濾′布カバ
ー３７で多孔ケーシング３５に取り外し可能に固定した
構造で、下端には脱水処理された泥土を排出させる吐出
弁３８．３９が取り付けられ、内部中央には多数のエア
ーノズル４．、Ｏが形成された圧気管４１．４２が上下
方向に設けられ、夫々加圧弁４３．４４を開弁すること
により不図示の圧縮空気源からの圧縮空気がタンク内に
供給されるようになっている。

一方、タンク３３．３４は、そのタンク側板下端が多孔
ケーシング３５の下端よりも上方に位置し、下端に濾液
を受ける濾液皿４５が設けられ、不図示の濾液管を通し
て濾液皿４５内の濾液が排出される。

４３°　　４４°はタンク３３．３４に夫々設けられた
大気開放弁である。

なお、答弁は夫々空気シリンダ等により開閉制御される
。

以上が本実施例の構造であるが、以下にその動作を説明
する。

本実施例の脱水装置は、ホッパー１内の源流をタンク３
３．３４に交互に供給して脱水処理を行なうもので、例
えば取入れ弁３１を開弁してタンク３３内に源流を取入
れる場合、取入れ弁３２を閉弁、また加圧弁４４を開弁
してタンク３４内に圧縮空気を供給し収容された源流の
脱水処理を行なう。脱水処理は前述実施例と同様に圧縮
空気が源流を通し、多孔ケーシング３５−濾布３６−多
孔濾布カバー３７を通過する際に、露状濾液として脱水
され、濾液皿４５に溜る。そして、タンク３４の脱水処
理が終了すると、加圧弁４４を閉弁、大気開放弁４４゜
を開弁した後、吐出弁３９を開弁じ、タンク３４内の処
理性を自重により落下排出させ、また取入れ弁３１を閉
弁してタンク３３への源流の供給を停止し、タンク３３
に供給された源流の脱水処理を開始可能な状態にする。

タンク３４内の処理性の排出が完了すると、吐出弁３９
、取入れ弁３２を開弁してタンク３４内へ源流を供給し
、また大気開放弁４３°を閉弁し加圧弁４３を開弁して
タンク３３内の源流の脱水処理を開始する。

そして、この動作を繰り返すことで、略連続した脱水！
Ａ埋が行なえることになる。

この用に構成した本実施例は、前述の実施例１と同様に
高率の脱水処理ができる他、実施例１のように回転部分
がないので、構造が簡単になるといった効果もある。

なお、本実施例では脱水処理された泥土を自重によりタ
ンク内から落下させるようにしているので、タンクの内
形状（多孔ケーシング３５の内形状）を下方が拡がる截
頭錐形状とすると処理性の自重落下性が向上する。

また、タンクを２基用いて交互運転を行なっているが、
実施例１と同様に１基であってもよく、又３基以上設け
て連続運転してもよい。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、圧縮空気に
より泥土中に含まれる水分を噴出させるので、高効率の
脱水を行なえ、泥土を攪拌しながら脱水処理を行なうと
、泥土を一様に脱水できる効果がある。

また、本発明は高分子凝集剤の添加を必要としｒ、−い
にで、脱水処理された泥土の廃棄場所を限定されること
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による脱水装置の実施例１を示す一部切
欠き側面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿った断面図
、第３図は脱水状態を説明第１図の要部断面図、第４図
は泥土中の水分の挙動を説明する図、第５図は実施例２
の脱水装置の概略断面図である。 １・・・ホッパー　　　　　　２．３３．３４−・・タ
ンク３・・・下タンク部　　　　４・・・上タンク部５
・・・ジヨイント部材　　６・・・ジヨイントビン７・
・・スクリュー軸駆動モータ ８・・・スクリュー軸チェーンホイール９．３５・・・
多孔ケーシング １０．３６・・・濾布 １１、３７・・・多孔濾布カバー １２・・・スクリュー軸エアーノズル １３・・・ロータリーシール １４・・・スクリュー羽根 １５．３１．３２・・・取入れ弁 １６・・・吐出管　　　　　　１７・・・大気開放管１
８・・・濾液放出管　　　　１９・・・濾布洗浄管２０
．４３．４４・・・加圧弁 ２１・・・濾液タンク開閉シリンダ 他４名 第３図 ３７一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　泥土供給用の開口部及び脱水処理した泥土を排出す
   る排出開口を有すると共に、長さ方向の下略半部分のタ
   ンク側板の内面に隙間を隔てて濾布を固定した少なくと
   も１基以上の泥土脱水タンクと、該泥土脱水タンクに泥
   土を供給するホッパーと、泥土供給時に開弁して該ホッ
   パーからの泥土を該タンクの泥土供給用開口へ供給可能
   とする泥土取入れ弁と、脱水処理泥土の排出時に開弁し
   て該排出開口から泥土のタンク外への排出を可能とする
   泥土吐出弁とを備え、 該泥土脱水タンク内には、脱水処理時に圧縮空気が軸内
   を通して多数のノズルから噴出すると共に、回転しなが
   ら収容される泥土を攪拌移送するスクリュー軸を水平方
   向に設け、該スクリュー軸から噴出する圧気により泥土
   から出た水分を該濾布を通してタンク外に廃液すること
   を特徴とする脱水装置。 ２　前記タンクの下略半部分のタンク側板は、タンク本
   体に対し開閉可能に構成したことを特徴とする請求項１
   に記載の脱水装置。 ３　泥土供給用のホッパーと、該ホッパーの下部に設け
   られ、周面に濾布を有する少なくとも１基以上の竪配置
   した泥土脱水タンクと、泥土供給時に開弁して該ホッパ
   ーから該タンクへの泥土の供給を可能とする泥土取入れ
   弁と、脱水泥土の排出時に開弁してタンク外への泥土の
   排出を可能にする泥土排出弁と、該タンクの濾布を通し
   た濾液を受ける濾液皿と、脱水処理時に圧縮空気が管内
   を通して多数のノズルから噴出する圧気管とを備え、該
   圧気管から噴出する圧気により泥土から出た水分を該濾
   布を通して濾液皿に廃液することを特徴とする脱水装置
   。