JPH0227019B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、川底等より採掘した土砂を骨材分級
機で水洗選別したとき生じる砂混合水から、沈殿
砂を水や泥と分級して採取するために使用するロ
ータリー分級機に関する。

従来、コンクリート・アスフアルト路盤用の骨
材用砂として重用されている。河川の沈殿砂を採
取するためのロータリー分級機は、砂採取口及び
排水口を有する回転ドラム内で沈殿し移送される
沈殿砂を掻上羽根で掻き上げ、搬出コンベヤなど
の搬出部材上に落下させてドラム外に導出させる
ようになつている。

このロータリー分級機では砂分級の際、回転ド
ラム内の底部に沈殿する砂は、回転ドラムの回転
に伴いらせん羽根の作用によりある程度もみ洗い
され、ごみや泥等の不純物（比重が小さい）を離
脱しながら砂採取口側へ搬出される。これらの不
純物は浮上し排水口側へ移送され、水とともに回
転ドラム外へ排出されるが、砂の洗浄度が不充分
であるばかりでなく、沈殿砂は多量の水分を同伴
したまま掻上羽根で掻き上げられるので砂の採取
効率が低いだけでなく、掻上羽根上の沈殿砂に同
伴する水分は水の自重により、すなわち重力脱水
により脱水されるだけなので砂の脱水状態も良好
でないなどの欠点があつた。

本発明は、これら従来の問題点を解消するもの
で、回転ドラム内の沈殿砂をらせん羽根等によつ
て砂採取口へ向けて搬送すると共に該砂を多段式
に、水洗及び振動脱水することによつて、洗浄度
及び脱水度良好の砂を大量に得ることが出来るよ
うに構成したものである。

すなわち本発明は、砂を含む混合水を投入し底
部に砂を沈殿させる回転ドラムの両側開口部の一
方が排水口，他方が砂採取口とされ、前記回転ド
ラム内の沈殿砂を前記砂採取口側へ移送し、回転
ドラム内面に複数放射状に設けた掻上羽根により
水中から掻き上げて天井部まで移送し落下可能と
なし、さらに落下する砂を受けて前記回転ドラム
外へ砂を搬出するようにしたロータリー分級機に
おいて、前記ドラム内に中間環状仕切板を該ドラ
ムと同心状に設けて少なくとも二つの区画室を形
成し、これら区画室のそれぞれに前記掻上羽根と
該掻上羽根から落下する沈殿砂を隣接する前記区
画室又は前記ドラム外へ搬送するための搬送部材
を配設し、各区画室の前記掻上羽根配設部位のド
ラム胴部を全周にわたつて弾性材料又は可撓性材
料により形成し、各ドラム胴部の底部外面に繰返
し衝撃による沈殿砂の脱水機構を、各ドラム胴部
の頂部外面に脱水砂の落下促進機構として繰返し
衝撃部材又は押圧部材をそれぞれ配設すると共
に、前記砂採取口直近の区画室に砂に洗浄用水を
供給可能な洗浄用水供給機構を配設し、さらに該
直近の区画室内の水が順次前記排水口へ向かつて
溢流するように前記中間環状仕切板の開口部を形
成したことを特徴とするロータリー分級機であ
る。

本発明の実施例を図面を参照して説明すると、
水平に架設された回転ドラム１（以下ドラムとい
う）の一端に第１環状仕切板２を設けて排水口３
が、また他端に第２環状仕切板４を設けて砂採取
口５がそれぞれ開口され、前記排水口３と砂採取
口５の間のドラム１内壁に、３枚の中間環状仕切
板を配設することによつて、ドラム１内に四つの
区画室が形成されている。すなわち、排水口３か
ら砂採取口５に向かつて順に、第１中間環状仕切
板６，第２中間環状仕切板７及び第３中間環状仕
切板８を配設することによつて、第１区画室９，
第２区画室１０，第３区画室１１及び第４区画室
１２が形成されている。

これら中間環状仕切板ならびに前記第１環状仕
切板２及び第２環状仕切板４の開口部の径は、排
水口３側から砂採取口５側に向かつて順に小さく
してあり、前記各区画室内の水位が砂採取口５側
から排水口３側に向かつて順に低くなるようにな
つている。

前記第１区画室９内のドラム１内壁に、沈殿砂
を第１中間環状仕切板６へ向けて移送するための
らせん羽根１３が突設されていると共に、該らせ
ん羽根１３終端部に、かつ第１中間環状仕切板６
に接して透水性の板状部材である第１掻上羽根１
４が複数放射状に配設され、さらに原水投入シユ
ート１５がその原水投入口が前記第１掻上羽根１
４に接近して、また該第１掻上羽根１４から落下
する砂を受けて前記第２区画室１０へ供給するた
めの透水性板状部材である第１シユート１６がそ
れぞれ配設されている。

前記第１区画室９の終端部，第２区画室１０乃
至第４区画室１２を形成するドラム壁は、その全
周にわたつて弾性材料又は可撓性材料例えばゴム
板，プラスチツク板，バネ鋼鋼板などにより構成
されている（以下、この部分のドラム壁を弾性リ
ング１７という）。なお、第１区画室９について
は、この弾性リング１７は第１掻上羽根１４の配
設部位のみに設けられている。

これら第２区画室１０乃至第４区画室１２内に
は、それぞれ透水性板状部材（又は不透水性板状
部材）である第２掻上羽根１８，第３掻上羽根１
９及び第４掻上羽根２０が前記各中間環状仕切板
又は第２環状仕切板４に接してかつ前記弾性リン
グ１７内面との間に間隙を有するように複数放射
状に配設されていると共に、前記それぞれの掻上
羽根１８乃至２０から落下する砂を受けて隣接す
る区画室に供給するための又はドラム１外へ排出
するための、透水性の第２シユート２１，第３シ
ユート２２及び第４シユート２３が配設されてい
る。

また、前記四つの弾性リング１７のそれぞれの
底部外面に繰返し衝撃を与えるための衝撃部材と
し下部振動装置２４及び、弾性リング１７の頂部
外面に繰返し衝撃を与える衝撃部材として前記下
部振動装置２４と基本的に同一構造の上部振動装
置２５が配設されている。

さらに、前記第１シユート１６乃至第３シユー
ト２２の内部には洗浄用水散水管２６の水流出口
が開口し、第２区画室１０乃至第４区画室１２の
底部にも洗浄用水供給管２７の水流出口が開口し
ている。

ここで、例えば第４区画室１２の弾性リング１
７に配設した上部振動装置２５について説明する
と（第４図及び第５図参照）、これは、バイブレ
ータなどの発振機３１，フレーム３２，軸受３
３，軸３３′，ロール３４，ボルト３５，ばね３
６，ナツト３７及びばね３６の固定用部材などか
ら形成されており、発振機３１の振動はフレーム
３２→軸３３′→ロール３４→弾性リング１７の
順に伝わるように構成されている。このロール３
４はドラム１の回転に従動して回転するようにな
つている。第４図及び第５図中、３８は吊架台で
ある。

しかして、ドラム１の第１区画室９内に投入さ
れた原水中の砂はドラム１底部に沈殿すると共
に、らせん羽根１３によつて第１掻上羽根１４ま
で移送され、該第１掻上羽根１４によつて天井部
に移送されたのち第１シユート１６内に、次いで
第２区画室１０に落下する。以下、この沈殿砂は
第２掻上羽根１８，第２シユート２１，第３掻上
羽根１９，第３シユート２２，第４掻上羽根２
０，第４シユート２３を経てドラム１外に排出さ
れる。前記第１シユート１６乃至第３シユート２
２内において、及び第２区画室１０乃至第４区画
室１２内において、砂はそれぞれ洗浄用水散水管
２６，洗浄用水供給管２７からの清水によつて多
段式に洗浄されると共に、例えば第４区画室１２
内の洗浄水の一部は、第３中間環状仕切板８から
溢流して第３区画室１１，第２区画室１０，第１
区画室９の順に流入し、前記洗浄によつて砂から
離脱して浮遊性不純物等と一緒に排水口３からド
ラム１外へ排出されるが、この場合水洗と並行し
て各区画室内底部の沈殿砂は下部振動装置２４に
よつて振動脱水及び洗浄作用を受ける。

ここで、例えば第４区画室１２内における洗砂
作用を更に詳細に説明すると、第４区画室１２に
は砂が洗浄水と共に落下するが、泥分，浮遊性不
純物は比重小のため直ちに第３中間環状仕切板８
から第３区画室１１内に溢流すると共に、洗浄砂
は比重大のため第４区画室１２底部に向かつて沈
降する。この場合、洗浄用水供給管２７からの洗
浄水によつて洗浄されながら沈殿するが、この洗
浄水は前記と同様にして第３区画室１１に溢流
し、前記沈殿砂は弾性リング１７に与えられる繰
返し衝撃によつて、該沈殿砂に付着している不純
物を離脱すると共に締まり状態に脱水されながら
第４掻上羽根２０によつて天井部に向けて移送さ
れる。

天井部まで移送された沈殿砂は第４掻上羽根２
０，２０間でしつかり保持されているので通常は
天井部へ来ても落下しないが、ここで上部振動装
置２５により弾性リング１７を介して与えられる
繰返し衝撃により効果的な落下作用を受け、円滑
に第４シユート２３に落下したのちドラム１外に
排出される。

前記第４掻上羽根２０上の沈殿砂は（従来装置
では多量の水分を同伴するものであつたが）、脱
水さらかつ締まり状態になつているから該羽根１
枚当りの掻上量すなわち移送容量が著しく増大す
る利点があり、したがつて大量処理に効果的であ
る。

このように、この実施例においては砂は、洗浄
用水散水管２６によつて３度、洗浄用水供給管２
７によつて３度，前記下部振動装置２４によつて
４度水洗及び不純物離脱作用を受ける。しかも、
各区画室１０乃至１２においては、前段の区画室
で下部振動装置２４によつて脱水されたのちのも
のが洗浄されるので、極めて効果的な水洗が行わ
れる。

本発明においては、第３図のように、前記各区
画室内に掻上羽根により掻き上げられつつある沈
殿砂が砂の性状や分級機の運転条件等により落下
するのを防止するための、断面円弧状で幅が掻上
羽根とほぼ等しいガードプレート２８を、その下
端部がドラム１の水面下に浸漬された状態で設
け、仕切板として機能させるようにするのが好ま
しく、砂から離脱した浮遊物が掻き上げられつつ
ある砂は再付着するのを防止できる効果がある。

また、排水口３近辺の水面下に傾斜板沈降装置
の配設したり、前記シユートの代わりに透水性の
ベルトコンベヤを適用したり、シユート内に回転
撹拌棒などの撹拌部材を配設したり、上部振動装
置２５又は下部振動装置２４の代わりに槌打装置
を配設することもできるし、上部振動装置２５の
代わりに押圧部材を設け、弾性リング１７を押圧
変形させるようにしてもよい。

さらに、他の実施例として洗浄用水の供給機構
を洗浄用水散水管２６のみ又は洗浄用水供給管２
７のみとしたり、散水管２６を第１シユート１６
及び第２シユート２１のみに、供給管２７を第４
区画室１２のみに配設してもよい。

なお、各区画室で生じた沈殿砂の洗浄排水の排
出を迅速に行うことができるようにするために、
各区画室間に洗浄排水の溢流水排出室を設けても
よい。その構造の具体例としては、２枚の環状仕
切板とドラム壁によつて区画室を形成すると共
に、該ドラム壁に排水孔を開口すればよい。

以上述べたように本発明によれば、沈殿砂を多
段式に極めて効果的に洗浄できて洗浄度良質な砂
が得られると共に、砂に繰返し衝撃が与えられる
ため、掻上羽根による砂の掻上効率が増大して砂
の移送能力が大幅に向上すると同時に洗浄効果も
あげられ、脱水状態も良好でそのまま使用場所へ
の搬送が可能であるなどの利益が得られるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は縦断面
図、第２図は右側面図、第３図は第１図―線
による断面図、第４図及び第５図はそれぞれ上部
振動装置の正面図及び側面図である。 １…ドラム、２…第１環状仕切板、３…排水
口、４…第２環状仕切板、５…砂採取口、６…第
１中間環状仕切板、７…第２中間環状仕切板、８
…第３中間環状仕切板、９…第１区画室、１０…
第２区画室、１１…第３区画室、１２…第４区画
室、１３…らせん羽根、１４…第１掻上羽根、１
５…原水投入シユート、１６…第１シユート、１
７…弾性リング、１８…第２掻上羽根、１９…第
３掻上羽根、２０…第４掻上羽根、２１…第２シ
ユート、２２…第３シユート、２３…第４シユー
ト、２４…下部振動装置、２５…上部振動装置、
２６…洗浄用水散水管、２７…洗浄用水供給管、
２８…ガードプレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 砂を含む混合水を投入し底部に砂を沈殿させ
   る回転ドラムの両側開口部の一方が排水口，他方
   が砂採取口とされ、前記回転ドラム内の沈殿砂を
   前記砂採取口側へ移送し、回転ドラム内面に複数
   放射状に設けた掻上羽根により水中から掻き上げ
   て天井部まで移送し落下可能となし、さらに落下
   する砂を受けて前記回転ドラム外へ砂を搬出する
   ようにしたロータリー分級機において、前記ドラ
   ム内に中間環状仕切板を該ドラムと同心状に設け
   て少なくとも二つの区画室を形成し、これら区画
   室のそれぞれに前記掻上羽根と該掻上羽根から落
   下する沈殿砂を隣接する前記区画室又は前記ドラ
   ム外へ搬出するための搬送部材を配設し、各区画
   室の前記掻上羽根配設部位のドラム胴部を全周に
   わたつて弾性材料又は可撓性材料により形成し、
   各ドラム胴部の底部外面に繰返し衝撃による沈殿
   砂の脱水機構を、各ドラム胴部の頂部外面に脱水
   砂の落下促進機構として繰返し衝撃部材又は押圧
   部材をそれぞれ配設すると共に、前記砂採取口直
   近の区画室に砂の洗浄用水を供給可能な洗浄用水
   供給機構を配設し、さらに該直近の区画室内の水
   が順次前記排水口へ向かつて溢流するように前記
   中間環状仕切板の開口部を形成したことを特徴と
   するロータリー分級機。 ２ 前記洗浄用水供給機構が、前記各区画室の搬
   送部材に、及び／又は前記各区画室の底部に配設
   されたものである特許請求の範囲第１項記載のロ
   ータリー分級機。 ３ 前記掻上羽根が、透水性の板状部材である特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載のロータリー
   分級機。 ４ 前記搬送部材が、透水性のシユートである特
   許請求の範囲第１項，第２項又は第３項記載のロ
   ータリー分級機。