JPH0395B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は川底等より採掘された土砂から細砂
を採取するための細砂採取装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、この種の細砂採取装置として特開昭57−
56054号に開示されたものがある。この細砂採取
装置は第１３図に示すように、沈澱槽７０内にお
いて、同沈澱槽７０の傾斜底壁７１の上方に同底
壁７１と平行に延びる断面Ｕ字状をなすベルト受
７２を設け、同ベルト受７２上には細砂採取装置
の長さ方向に延びるベルトコンベア７３を設け、
このベルトコンベヤ７３を走行するベルト７４に
て沈澱砂Ｔを搬送する構成としたものである。そ
して、前記ベルト７４上を搬送される沈澱砂Ｔに
対し、振動体７５にて振動を与えて脱水を行い、
さらにノズル７６から噴水をベルト７４の進行方
向とは逆方向に噴出させてベルト７４上の沈澱砂
Ｔを撹拌して吸取り器７７側に流し、沈澱砂Ｔに
含まれる不純物を同吸取り器７７内に吸入して、
不純物の除去を行うことによつて純度の高い細砂
を得る構成としている。

しかし、前記ノズル７６からの噴水にて沈澱砂
を撹拌するとき、不純物とともに少量の細砂も吸
取り器７７内に吸入されたのちに廃棄される。従
つて、本来の目的である細砂の採取に無駄があ
り、採取効率の点で問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記したように、細砂の採取に無駄
があるという問題点を解決せんとするものであ
り、その目的は軽石、軟石、ゴミ、土たん、雲
母、亜炭等の不純物を確実に除去し得るととも
に、細砂を効率よく採取することができる細砂採
取装置を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上述した問題点を解決するために、
第１図に示すように、水槽１内において、ベルト
６にて搬送される細砂Ｓから不純物を分離させた
ときに生ずる濁水を吸入する吸入手段４０，４
８，５８を設けるとともに、この吸入手段４０，
４８，５８より送られる濁水中の不純物を除去
し、かつ同濁水及びこれに含まれる細砂Ｓを通過
させて再び水槽１内へと流入させるための篩体１
８を設けたものである。

（作用） この発明は上記した手段を採用したことによ
り、篩体１８において吸入手段４０，４８，５８
から送られる濁水中の不純物が除去されたのち、
濁水はこれに含まれる細砂Ｓとともに篩体１８の
スクリーン２１を通過して水槽１内に流入し、投
入プール１７から供給される土砂水と合流するも
のである。

（実施例） 以下、この発明の第１の実施例を第１〜１０図
に従つて詳述する。

第１図に示すように細砂採取装置Ｂの水槽１は
その上部の細砂沈澱室２と下部のベルトコンベヤ
収納室３とからなり、同ベルトコンベヤ収納室３
の後端部から細砂沈澱室２の後端下部と連通する
テール部４が突出している。前記ベルトコンベヤ
収納室３にはそのテール部４から前端上方にわた
りベルトコンベヤ５が傾斜した状態で配設されて
いる。このベルトコンベヤ５の後端のテールロー
ラ７と前端の駆動ローラ８との間にはベルト６が
掛け渡され、同ベルト６の下ベルト６ｂの前端部
が一対のガイドローラ９，１０により若干弛緩す
るように案内されている。

第４図に示すように、細砂沈澱室２の底部の左
右両側には下方に傾斜する底板１１が設けられ、
これら底板１１の側縁上には前記ベルト６の上ベ
ルト６ａの両側縁が支持部１２によつて摺動可能
に挟持されている。なお、前記ベルト６の上ベル
ト６ａは水槽１内において、細砂沈澱室２とベル
トコンベヤ収納室３とを区画するものである。さ
らに、第１図に示すように、前記水槽１の細砂沈
澱室２の後端下部には上ベルト６ａに接触するゴ
ムシール板１３が設けられ、細砂沈澱室２とベル
トコンベヤ収納室３のテール部４とを区画してい
る。

特に第４図に示すように、前記上下両ベルト６
ａ，６ｂ間には、細砂沈澱室２の底部の後端から
前端に対応する位置において、受金具１４が設け
られ、その上面には前後方向へ並設された湾曲板
１４ａにて上ベルト６ａが保持されて断面凹状に
湾曲されている。

また、第８図に示すように、この受金具１４の
後端から左右両側方へ突出されたアーム１５が水
槽１の外方に露出され、このアーム１５の外端部
上に加振体１６が装着されている。そして、この
加振体１６の振動がアーム１５を介して受金具１
４に伝達され、さらに同受金具１４の湾曲板１４
ａを介して上ベルト６ａが振動するようになつて
いる。

前記細砂沈澱室２の後端上部には投入プール１
７が設けられ、この投入プール１７から流入され
る土砂水が、上ベルト６ａの受金具１４後端に対
応する位置に向けて供給されるようになつてい
る。また、細砂沈澱室２の投入プール１７の前方
内部には後方ほど大径状の円錐台形状の篩体１８
が回転可能に設けられ、さらに篩体１８の下方に
土砂水の流れを阻止するための一対の邪魔板Ｐが
前後方向に並設されている。前記篩体１８は第６
図に示すように、金属製の枠片１９を組付けて形
成したフレーム２０に対し金属網よりなるスクリ
ーン２１を張り付けて形成したものであり、その
中心を貫通する回転軸１８ａが図示しないモータ
に連結され、同モータによつて回転されるように
なつている。

前記細砂沈澱室２の後部の左右上端縁（第１図
において一方のみを図示）には溢水用水路２２が
設けられ、細砂沈澱室２内の土砂水の水面Ｗが所
定の高さ以上に上昇すると、この土砂水が前記溢
水用水路２２に流出するようになつている。前記
ベルトコンベヤ５の前端部は土砂水の水面Ｗから
露出しており、前端部駆動ローラ８の下方には排
出口２３が設けられている。

前記細砂沈澱室２の後端上部外側には溢水用水
路２２に連通する溢水放流室２４が設けられ、溢
水用水路２２に形成された傾斜状底部２２ａに沿
つて流れる溢水がここに集められるようになつて
いる。この溢水放流室２４の後方外側にはタンク
２５が隣接して設けられるとともに、同溢水放流
室２４に対し開口２６を介して連通され、溢水は
溢水放流室２４からタンク２５へと開口２６を介
して流れるようになつている。このタンク２５内
にはポンプ２７が装着され、タンク２５内の溢水
がこのポンプ２７に吸入されるようになつてい
る。第５図に示すように、前記ポンプ２７にはエ
ア抜き２９が敷設された吐出管２８が連結され、
ポンプ２７から流入する溢水がこの吐出管２８に
圧送されるようになつている。

また、ベルトコンベヤ５のテールローラ７の前
方において、上下両ベルト６ａ，６ｂ間には噴出
管３０が設けられ、吐出管２８に対し分岐管３１
により流量調節バルブ３２を介して連結されてい
る。そして、前記吐出管２８内へと圧送された溢
水は分岐管３１を介して噴出管３０内へ案内され
たのち、テールローラ７へと噴出されるようにな
つている。

前記ベルトコンベヤ収納室３のテール部４の下
端に設けた水抜き口４ａには、第７図に示すよう
に、ジエツト管３３が装着され、細砂沈澱室２上
に形成された戻し口３４（第２図）との間に循環
管路３５がこのジエツト管３３を介して連結され
ている。このジエツト管３３は水抜き口４ａ内に
おいて、互いに離間して固着された一対の外筒３
６，３７にて構成され、一方の外筒３６内に吐出
管２８から溢水が圧送さるノズル管３８が嵌着さ
れるとともに、他方の外筒３７内にはこのノズル
管３８と同一軸心上にゴム管３９が嵌着されてい
る。そして、前記溢水はノズル管３８からゴム管
３９へ向けて噴射され、戻し口３５を通して細砂
沈澱室２内へ循環するようになつている。

第６図に示すように、前記細砂沈澱室２の前端
側には支持管４０ａとその先端の両吸入管４０ｂ
とからなるＴ字条のサイホン管４０が装着されて
いる。また、第２図及び第５図に示すように、前
記サイホン管４０の両吸入管４０ｂにはガイドロ
ーラ４５が嵌着されるとともに、この吸入管４０
ｂの下側には吸入口４６が形成されている。第６
図及び第７図に示すように、このサイホン管４０
は常に土砂水の水面Ｗ下にあり、ガイドローラ４
５が上ベルト６ａの細砂Ｓに接触してゴム管４２
の撓みで上下方向に揺動し得るようになつてい
る。また、このサイホン管４０の一端は採取装置
本体Ｂ外に設置した収容ピツト４７から細砂沈澱
室２内に延びる吸入チユーブ４８の先端部に連結
されている。なお、この収容ピツト４７の構成に
ついては後述する。

前記細砂沈澱室２の上方一側には清浄水供給管
４９が装着され、細砂沈澱室２の後端部に配設し
た送出管５０と連結されて、受金具１４の後端に
対応する上ベルト６ａに向けて清浄水を噴出する
ようになつている。前記サイホン管４０の前側に
は同じくこの清浄水供給管４９に連結された分岐
管５１及びこれに接続されたチユーブ５２並びに
シヤワー管５３が配設され、このチユーブ５２及
びシヤワー管５３から清浄水がサイホン管４０の
前方において上ベルト６ａに向けて噴出されるよ
うになつている。また、ベルトコンベヤ５の前端
のガイドローラ９にも清浄水供給管４９に連結さ
れたシヤワー管５４から清浄水が噴出されるよう
になつている。

ここで、前記した収容ピツト４７について、第
１〜３図及び第５図に従つて説明する。この収容
ピツト４７内にはポンプ５５が配置され、同ポン
プ５５の吸入口５６は開放されるとともに、吐出
口５７には送出チユーブ５８の基端部が連結され
ている。この送出チユーブ５８の先端は採取装置
本体Ｂ上に突設した装着部５９に対して挿入孔５
９に気密的に内嵌されて、水槽１内の篩体１８に
延び、同篩体１８の装着孔６０に対して密嵌され
ている。なお、この送出チユーブ５８は前述した
サイホン管４０並びに吸入チユーブ４８とともに
濁水を吸入して篩体１８に送るための吸入手段を
構成している。

次に、上記のように構成された細砂採取装置の
作用について以下に述べる。

前記投入プール１７から供給された土砂水が細
砂沈澱室２内において、溢水用水路２２に達する
と、その土砂水は溢水用水路２２内に流入したの
ち、溢水放流室２４に集まり、開口２６を通して
タンク２５内に流入する。このタンク２５内の溢
水がポンプ２７の駆動で吐出管２８に圧送される
と、溢水の一部は分岐管３１を介して噴出管３０
に送られ、この噴出管３０からベルトコンベヤ収
納室３内に供給される。また、溢水の一部は循環
開路３４に導かれてジエツト管３３を通り、戻し
口３５から細砂沈澱室２内に循環される。ベルト
コンベヤ収納室３内に溢水が満たされてその圧力
が上昇すると、溢水は主に循環管路３５を通して
細砂沈澱室２内に戻され、ベルトコンベヤ収納室
３内の圧力はほぼ一定に保持される。そして、ベ
ルトコンベヤ収納室３内の圧力水により上ベルト
６ａの下面に圧力がかけられる。

前記細砂沈澱室２内の土砂水に含まれた細砂Ｓ
は細砂沈澱室２の後端側において凹状の上ベルト
６ａに沈澱する。このとき、清浄水供給管４９を
通して送出管５０から清浄水が上ベルト６ａの細
砂Ｓに向けて噴射されると、清浄水が噴射された
上ベルト６ａ付近の濁度が低下するとともに、そ
の部分の細砂Ｓが撹拌される。従つて、細砂Ｓ中
に含有する比重の小さい不純物、例えば汚泥やご
み等は噴出する清浄水にて確実に洗浄される。そ
して、その直後に振動が細砂Ｓに与えられると、
細砂Ｓはベルト６の中心に収集されて粒子間隔が
密になり、極めて純度の高いものに分離されなが
らベルトコンベヤ５にて移送される。この移送途
中においても、溢水用水路２２への土砂水の流れ
が邪魔板Ｐに阻止されて細砂Ｓは上ベルト６ａに
沈澱する。

特に、上ベルト６ａの下面にはベルトコンベヤ
収納室３３の圧力水により圧力がかけられている
ため、細砂Ｓ及び土砂水の重量をベルトコンベヤ
収納室３の圧力水で受けることができ、上ベルト
６ａの両側縁を摺動可能に支持する支持部１２や
上べあると６ａの下面を摺動可能に受ける受金具
１４の湾曲板１４ａに対して浮き上りに近い状態
で上ベルト６ａが移動する。従つて、支持部１２
及び湾曲板１４ａと上ベルト６ａとの間に生ずる
摩擦抵抗が減少し、ベルトコンベヤ５の負荷が軽
減する。

また、前記細砂沈澱室２とベルトコンベヤ収納
室３３とは上ベルト６ａによつて区画されている
が、両室２，３の間には前記支持部１２やゴムシ
ール板１３と上ベルト６ａとの間にできる隙間を
通して土砂水が細砂Ｓとともに細砂沈澱室２から
ベルトコンベヤ収納室３へ漏れる虞れがあつた。
しかし、この隙間における細砂沈澱室２とベルト
コンベヤ収納室３との圧力バランスにより、ベル
トコンベヤ収納室３の圧力水がシール壁となつて
細砂沈澱室２の土砂水の漏出、ひいては細砂Ｓの
漏れが少なくなる。

さらに、ベルトコンベヤ収納室３内には細砂沈
澱室２から溢水が供給されるため、溢水に含まれ
る微砂や汚泥等がベルトコンベヤ５のテール部４
においてテールローラ７に付着するが、このテー
ルローラ７へ向けて噴出管３０から圧力水が噴出
されるので、テールローラ７が洗浄され、ベルト
コンベヤ５の負荷が軽減される。

前記細砂沈澱室２の前端側においては、上ベル
ト６ａの細砂Ｓに含有される汚泥やごみ等の不純
物は細砂Ｓの比重より小さいために細砂Ｓの表面
に浮き上り、チユーブ５２及びシヤワー管５３か
ら噴出される清浄水によりサイホン管４０に向け
て流し戻される。このとき、清浄水が細砂Ｓを撹
拌するため、この清浄水が不純物及び少量の細砂
Ｓを含んだ濁水となつてサイホン管４０内へ吸入
される。

従つて、細砂Ｓからは不純物が除去されるとと
もに、ベルト６に付与される振動によつて細砂Ｓ
はベルト６の幅方向中央部に収集され、粒子間隔
が密にして純度が極めて高いものとなつて水面Ｗ
上に搬出される。

このようにして洗浄及び脱水された細砂Ｓはベ
ルトコンベヤ５の前端から排出口２３に落下して
回収される。

なお、ベルトコンベヤ５の前端のガイドローラ
９にも清浄水供給管４９を通してシヤワー管５４
から清浄水が噴出されるため、このガイドローラ
９に付着した汚泥及び微砂等が清浄され、ベルト
コンベヤ５の負荷が軽減される。

前記ベルトコンベヤ収納室３３には細砂沈澱室
２からの溢水が供給されるため、この溢水中に含
まれる微砂及び汚泥等がテール部４の水抜き口４
ａに体制されるが、この水抜き口４ａに装着され
たジエツト管３３内を溢水が通過するとき、その
ノズル管３８からゴム管３９に向かう噴出流によ
つて水抜き口４ａの堆積物のうち微砂が吸入さ
れ、その微砂は細砂沈澱室２内に戻つて上ベルト
６ａに沈澱する。従つて、水抜き口４ａには微砂
が堆積することはなく、微砂漏れが減少する。

一方、サイホン管４０内に吸入された濁水は吸
入チユーブ４８を経て収容ピツト４７へと流入
し、さらに同収容ピツト４７内においてポンプ５
５の吸入口５６内へと吸入されたのち、送出チユ
ーブ５８へと吐出されて採取装置本体Ｂの篩体１
８ない流出される。この篩体１８は予めモータに
て回転されているため、濁水は篩体１８内におい
て回転によつて生ずる遠心力の作用により、スク
リーン２１の内面に対し勢いよく放散される。こ
のとき、濁水中の細砂Ｓは篩体１８のスクリーン
２１の網目を通過して篩体１８外へと放散される
ものの不純物の放散はスクリーン２１の網目によ
つて阻止されるため、不純物は確実に除去され
る。このあと、細砂Ｓの含んだ濁水は投入プール
１７内へと連続的に供給される土砂水と合流し
て、前述した動作が繰り返して行われる。従つ
て、土砂水中の不純物をチユーブ５２及びシヤワ
ー管５３から噴出される清浄水にて除去すると
き、清浄水とともに流出される細砂Ｓは廃棄され
ることなく、無駄なく回収される。

続いて、この発明の第２の実施例を第１１図乃
至第１３図に従つて説明する。

この第２実施例においては、第１２図に示すよ
うに、篩体１８をドラム形状に変えて平板状に形
成し、同篩体１８を送出チユーブ５８の先端の下
方に配置するとともに、第１１図に示すように、
篩体１８の下面に接触するように一対の振動体６
１を設けたものである。そして、この送出チユー
ブ５８から落下される濁水が前記篩体１８のスク
リーン２１を通過する際に、不純物の通過を同ス
クリーン２１の網目ににて阻止するとともに、濁
水及び濁水中の細砂Ｓの通過を許容する構成とし
ている。

なお、濁水が篩体１８のスクリーン２１を通過
する際に細砂Ｓが網目に詰まつても、振動体６１
を作動させてスクリーン２１に上下の微振動を与
えるため、細砂Ｓの間隔が密となり、同細砂Ｓは
スクリーン２１の網目から通過する。従つて、篩
体１８のスクリーン２１に細砂Ｓが詰まることは
ない。

このように構成すれば、篩体１８の構造は簡便
なものとなり、製造が容易にして製造コストが低
減化される。

第１４図及び第１５図ａ，ｂはサイホン管４０
の別例を示すものである。

すなわち、サイホン管４０を断面チヤンネル状
に形成するとともに、その先端部下面にはブラケ
ツト６２を介してゴム製の弾性遮蔽膜６３を取付
けたものである。そして、この弾性遮蔽膜６３の
下端部には幅方向ほぼ全体に延びる棒状をなす金
属製の重り６４が装着され、第１５図ａに示すよ
うに、通常は上ベルト６ａ上の細砂Ｓに接触して
いる。

上記した状態では細砂沈澱室１の前部の水圧に
より後方に流出する流水が遮蔽膜６３にて遮断さ
れるため、細砂沈澱室２の後部方向に流出するこ
とはない。

また、第１５図ｂに示すように、サイホン管４
０のやや後方に設けたジエツト管Ｊから洗浄水が
噴出されると、上ベルト６ａ上の細砂Ｓが撹拌さ
れて、微粒子が浮き上がる。これと同時に、噴出
流の勢いで遮蔽膜６３は前方に湾曲し、遮蔽膜６
３の下端と細砂Ｓとの間に間隙が生ずる。従つ
て、撹拌時に生じた微粒子は噴出流によつて遮蔽
膜６３と細砂Ｓとの間の間隙を通過して前方に流
され、遮蔽膜６３の前方においてサイホン管４０
内に吸入される。

このように構成すれば、不純物がより一層効果
的に除去される。

なお、この発明は上記した実施例に拘束される
ものではなく、例えば吸入手段の収容ピツト４７
を省略し、本体Ｈ外に配置したポンプ５５を介し
て吸入チユーブ４８及び送出チユーブ５８を連結
する等、発明の趣旨から逸脱しない限りにおいて
任意の変更は無論可能である。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は水槽内におい
て、ベルトにて搬送される細砂から不純物を分離
させたときに生ずる濁水を吸入する吸入手段を設
けるとともに、同吸入手段より送られる濁水中の
不純物を除去し、かつ同濁水及びこれに含まれる
細砂を通過させて再び水槽内へと流入させるため
の篩体を設けたことによつて、土砂水中に含まれ
る細砂を採取する際に不純物を確実に除去できる
ことはもとより、細砂を無駄なく採取することが
でき、効率の高い細砂採取を行うことができると
いう優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示す概略断
面図、第２図はその平面図、第３図は同じくその
斜視図、第４図は上ベルトの支持構造を示す部分
断面図、第５図は配管構造を示す斜視図、第６図
は篩体を示す断面図、第７図はベルトコンベヤ収
納室３のテール部に装着したジエツト管を示す断
面図、第８図は細砂沈澱室からの溢水をテールロ
ーラへ噴出する噴出管を示す部分斜視図、第９図
はサイホン管を示す部分平面図、第１０図は同じ
く部分側面図、第１１図はこの発明の第２の実施
例を示す概略部分側面図、第１２図はその拡大平
面図、第１３図は同じく第２の実施例を示す斜視
図、第１４図はサイホン管の別例を示す斜視図、
第１５図ａ，ｂはそれぞれ遮蔽膜の作用を示す概
略説明図、第１６図は従来技術を示す概略説明図
である。 水槽……１、ベルト……６、篩体……１８、サ
イホン管……４０、吸入チユーブ……４８、送出
チユーブ……５８（これらサイホン管４０、吸入
チユーブ４８、送出チユーブ５８の三者にて吸入
手段が構成されている）、細砂……Ｓ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水槽１内において、ベルト６にて搬送される
   細砂Ｓから不純物を分離させたときに生ずる濁水
   を吸入する吸入手段４０，４８，５８を設けると
   ともに、同吸入手段４０，４８，５８より送られ
   る濁水中の不純物を除去し、かつ同濁水及びこれ
   に含有される細砂Ｓを通過させて再び前記水槽１
   内へと流入させるための篩体１８を設けたことを
   特徴とする細砂採取装置。 ２ 前記吸入手段は水槽１内に設けたサイホン管
   ４０と、このサイホン管４０に連結されて水槽１
   外の収容ピツト４７内に延びる吸入チユーブ４８
   と、この収容ピツト４７内においてポンプ５５と
   連結され、さらに篩体１８へと延びる送出チユー
   ブ５８とからなるものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の細砂採取装置。 ３ 前記吸入手段は水槽１内に設けたサイホン管
   ４０と、同サイホン管４０に連結されて水槽１外
   に延びる吸入チユーブ４８と、同吸入チユーブ４
   ８に対してポンプ５５を介して連結され、かつ篩
   体１８へと延びる送出チユーブ５８とからなるも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の細砂採取装置。 ４ 前記篩体１８は枠片１９に対してスクリーン
   ２１を張り付けて形成したものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の細砂採取装
   置。 ５ 前記篩体１８は中空円錐台形状をなし、水槽
   １内に回転可能に設けれたものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の細砂採取装
   置。 ６ 前記篩体１８は平板状をなし、水槽１内に振
   動可能に設けられたものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の細砂採取装置。