JPH0458843B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は道路などに散在している砂粒や泥を水
圧によつて集塵し、噴射水を回収しながら再利用
する水力式集塵装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に自動車道の路肩側には砂粒や泥、落葉な
どが散布している。このように路面に散在してい
る砂粒などは自動車のタイヤとの摩擦力を低下さ
せて、ブレーキのききを悪くし、交通事故の原因
となる。特に晴天が続いた後に、小雨が降ると、
砂粒や泥がグリース状になるため路面が滑り易く
危険である。また、路面に散在した砂粒や泥は風
によつて巻き上げられて砂ぼこりとなり、周辺の
環境を汚染する原因ともなる。

このため、道路管理者の自治体や道路公団など
では、頻繁に路面を清掃して、車両走行面を保守
管理している。

この路面の清掃作業は、トラツクに集塵装置を
取付けた機械力により行われているが、従来の道
路集塵車は、車体の下方に回転ブラシを２台取付
け、この間にベルトコンベアや吸引器を取付け
て、回転ブラシを内向きに回転させ、路面上の砂
粒を掻き取りながら、ベルトコンベアや吸引器で
捕集する構造のものが一般的である。

この場合、回転ブラシにより路面を掃くため砂
ぼこりが舞い上らないように散水車を先導させて
縁石側を予め濡らしている。

このため、散水する水量が多く、しかも集塵車
と散水車が同時に運行して作業しなければなら
ず、作業者も２人以上必要であつた。

また散水するため、細かい砂や泥は路肩側に洗
い流されてしまう上、大きい粒径の砂は掃き取る
ことができず、しかも道路の凹凸面に細かい砂や
泥が回転ブラシにより埋め込まれてしまうため道
路が平滑になつてしまうなどの欠点があつた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来の回転ブラシ式の欠点を除去
し、使用水量が極めて少なく、しかも散水車の先
導を必要とせず１台で作業できるので、作業コス
トが安く、その上、細かいものから大きな砂粒ま
で確実に捕集できて集塵効率が高く、更に路面上
の油や埋め込まれた砂粒も除去して路面のクリー
ニング作用にも優れた水力式集塵装置を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、路面に対して傾斜角が７〜13度傾斜
して設置された主ノズルと、この主ノズルの両側
に夫々配置され、路面に対して傾斜角が７〜13度
傾斜し、且つ互いに主ノズル側にほぼ等角で内向
きに設置された左右の副ノズルと、前記各ノズル
から噴射された噴射水の合流点より前方に配置さ
れ、路面に対して傾斜した上昇案内板と、この上
昇案内板の前方に間隔をおいて配置された混流水
の捕集箱と、この捕集箱に連通した分離回収水槽
と、この分離回収水槽と前記ノズルとの間に設け
られ水槽内の水をノズルに供給するポンプとから
成ることを特徴とするものである。

（作用） 本発明の水力式集塵装置は、路面に近接して主
ノズルと、この両側に左右の副ノズルを配置し、
夫々路面に対して傾斜させると共に、副ノズルを
主ノズル側にほぼ等角で内向に設置する。これら
各ノズルに分離回収水槽内の水をポンプで供給し
て、ノズルから路面に向けて水を噴射すると、路
面に散在する砂粒や泥が噴射水により押し流さ
れ、この混流水は合流点で一本の水流となり、左
右方向からの噴射エネルギーが衝突により上方に
逃げ、混流水に上昇力が働く。この上昇力を持つ
た混流水は、前方に設けた上昇案内板により上昇
し、１本の水流となつてその前方に設けた捕集箱
に捕集される。この捕集箱にはポンプが設けら
れ、混流水はポンプにより分離回収水槽に導か
れ、ここで砂粒や泥と水を分離し再びポンプによ
りノズル側に水を供給し、水を回収して再利用し
ながら水力により路面の集塵を行うようにしたも
のである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第８図を
参照して詳細に説明する。

図において１はトラツクで、トラツク１の荷台
に、分離回収水槽２と、自吸式のタービンポンプ
３が取付けられ、このタービンポンプ３の吸水側
は分離回収水槽２の貯水槽４に連通している。

５は自在フレームで、バネ６やヒンジで、屈曲
自在に形成され、その先端に取付けたノズル支持
フレーム７をバネ６により道路８の縁石９側に付
勢するようになつている。

このノズル支持フレーム７は、下部にキヤスタ
ー１０が取付けられ、路面１１に近接して走行す
るようになつている。ノズル支持フレーム７に
は、車体の進行方向と逆向きに主ノズル１２が取
付けられ、この主ノズル１２の左右両側に、副ノ
ズル１３，１３が主ノズル１２側に内向きに取付
けられている。

これら主ノズル１２と副ノズル１３，１３は第
４図に示すように、路面１１に対して傾斜角θが
７〜13度の範囲に取付けられている。

また左右副ノズル１３，１３の平面取付角度δ
は、第５図に示すように、δが30〜60度になるよ
うに主ノズル１２側に内向きに取付けられ、噴射
水１４，１４の合流点Ｃが主ノズル１２の延長線
上と一致するようになつている。

なお傾斜角θと、平面取付角δは、上記範囲に
規定することにより、各ノズルからの噴射水１４
…の合流点Ｃにおける流路幅が最小となりその
分、砂粒と一緒になつた混流水１５が隆起して上
昇力が大きく得られるからである。

また主ノズル１２と副ノズル１３の先端形状は
第６図に示すように横長長方形のものが拡散幅が
少なく、ノズル方向に集束的に長く噴射し、指向
性に優れているため、最も好ましいが、これらに
限らず第７図のように円形のものや十字形など他
の形状のものでも良い。

またノズル支持フレーム７に取付けた横アーム
１６の路面中央側端部には、先端を主ノズル１２
側に向けて配置された補助ノズル１７ａが取付け
られている。

また横アーム１６の縁石側には、先端をトラツ
ク１側に向けて配置された補助ノズル１７ｂと、
先端が下向きに配置された補助ノズル１７ｃとが
夫々取付けられている。また横アーム１６の縁石
側には縦アーム１８が回動自在に取付けられ、こ
こに設けたガイドローラ１９，１９が常時縁石９
の側面に摺動するようになつている。

また２０は合流点Ｃの前方に設けられた上昇案
内板２０で、この基端側はノズル支持フレーム７
に回動自在に支持されている。この上昇案内板２
０はアルミニウム板でＵ字形に形成され、その下
端が常時路面１１を摺動し、その上昇傾斜角Ψは
Ψが40〜50度になるように設定され、また側壁２
０ａ，２０ａの幅は、６〜10cmに狭く形成されて
いる。

２１は、上昇案内板２０の前方に間隔をおいて
設けられた混流水１５の捕集箱で、上部が開口し
た箱型で、その内側にジエツトポンプ２２が取付
けられている。このジエツトポンプ２２のノズル
２２ａはトラツク１に取付けたタービンポンプ３
の吐出側にホース２３を介して連通され、またノ
ズル２２ａと対向する吸水口２２ｂは、ホース２
３を介して分離回収槽２の沈降分離槽２４に連通
している。

また捕集箱２１の下部にはキヤスター１０が取
付けられていると共に、トラツク１にけん引ステ
ー２５で連結され、上昇案内板２０との間隔を保
持しながらトラツク１にけん引されるようになつ
ている。

２６はタービンポンプ３の吐出側に取付けられ
た分流管で、大径の取付口２６ａはジエツトポン
プ２２のノズル２２ａ側にホース２３で接続さ
れ、また小径の６個の取付口２２ｂはホース２３
を介して主ノズル１２、副ノズル１３，１３およ
び補助ノズル１７ａ，１７ｂ，１７ｃに接続され
ている。

次に上記構成の集塵装置の動作について説明す
る。

予め、分離回収水槽２内に水を入れておき、清
掃する道路８の縁石９側に沿つてトラツク１を走
行させる。このとき、自在フレーム５により、ノ
ズル支持フレーム７は縁石８側に常時押付けら
れ、縦アーム１８のガイドローラ１９が縁石９の
側面に摺接しながら走行する。

砂粒や泥は路面１１の縁石９側に多く散在して
いるので、この状態でトラツク１を走行させなが
ら、自吸式のタービンポンプ３を運転すると、貯
水槽４内の水がタービンポンプ３で吸い上げら
れ、分流管２６を経て、ホース２３で各ノズルに
高圧水が供給される。

この場合、第８図に示すように、先端が内向き
に配置された補助ノズル１７ａからの噴射水１４
により、路面１１の中央側に散在する砂粒２７が
自在フレーム５側に寄せられる。また縁石９の側
面に沿つて下向きに配置された補助ノズル１７Ｃ
と、内向きに配置された補助ノズル１７ｂによ
り、縁石９の近傍に散在していた砂粒２７が自在
フレーム５側に寄せられ、ほぼ左右の副ノズル１
３，１３の間隔幅で砂粒２７が帯状に寄せられ
る。

この後、主ノズル１２と副ノズル１３，１３が
砂粒２７の上を通過すると、副ノズル１３，１３
から噴射された噴射水１４，１４は第４図及び第
４図に示すように路面１１との接触点Ａから壁噴
流となつて砂粒２７を路面１１上を押し流し、こ
の前方の合流点Ｃで両噴射水１４，１４が衝突
し、その衝突エネルギーが上方に逃げようとして
隆起し、更に主ノズル１２からの噴射水１４によ
つて合流点Ｃの砂粒２７の混合した混流水１５
が、前方に押し出され幅の狭い１本の水流となつ
て上昇案内板２０に導かれる。

なおこの場合、主ノズル１２と左右の副ノズル
１３，１３の傾斜角を路面１１に対して７〜13度
傾斜させないと、噴射した噴射水１４が路面１１
との接触点Ａで跳ねて左右や後方に向かつて流れ
る水量が多くなり、水の回収効率が悪くなると共
に前方に向かつて砂粒２７を路面１１に沿つて押
し流す壁噴流が充分に形成されないからである。

また副ノズル１３，１３を互いに内側に向けて
取付けて壁噴流となつている噴射水１４，１４を
衝突させないと、噴射水１４は横方向に広がつて
集束できない上、砂粒２７を上昇させる力が働か
ず、水の回収効率と砂粒２７の捕集効率が悪くな
る。

上昇案内板２０に導かれた混流水１５は、１本
の水流となつて上昇し、この上端から放物状に飛
行して、捕集箱２１に流入する。

捕集箱２１には、ジエツトポンプ２２が取付け
られ、ノズル２２ａから噴射すると共に、混流水
１５が吸水口２２ｂに吸い込まれてホース２３内
を上昇し、分離回収水槽２の沈降分離槽２４に流
入する。

ここで砂粒２７は沈降し、水はフイルター２８
を通つて隣接する貯水槽４に流入する。このよう
にして回収した水は再びタービンポンプ３でノズ
ル側に供給し、順次路面１１の砂粒２７を水力に
より捕集していくものである。

従つて本発明の集塵装置によれば、砂粒２７を
捕集するための噴射水１４を回収して再利用する
ので、水の回収効率は85％程度になり、しかも従
来の如く、散水車の先導を必要としないで単独で
作業でき、コストも安い。また機械的な駆動機構
はタービンポンプ３だけで、しかも集塵機構の構
造が簡単で安価に製作できる。

また補助ノズル１７ａ，１７ｂ，１７ｃを設け
ることにより広い範囲に散在する砂粒２７を捕集
でき、しかも主ノズル１２と左右の副ノズル１
３，１３の組合せにより、砂粒２７を集束して上
昇力を与え、８メツシユ程度の大きなものまで捕
集箱２１に効率良く捕集できる。また高圧水を噴
射するので路面１１の凹凸部に食い込んでいる細
かい砂粒２７も確実に除去でき、実験車で作業を
行つたところ、アスフアルト面が露出して黒く光
り、しかも沈降分離槽２４内の水面には多量の油
が浮いており、路面１１に付着した油の除去効果
も大きく、自動車の走行安全性に著しい効果が認
められた。

また沈降分離槽２４内に堆積した砂粒２７は高
圧水により洗浄されて光沢があり、これをフルイ
分けすれば、建築用の砂として再利用することが
できる。

第９図は本発明の他の実施例を示すもので、ト
ラツク１の車体の下に、回転駆動部２９とエアシ
リンダ３０を取付け、この下にホース２３に接続
したパイプ３１を取付け、この先端に主ノズル１
２を取付けてある。またこの主ノズル１２の左右
には同様に副ノズル１３を回転、および上下動自
在に取付けてある。

また上昇案内板２０も同様に取付けられ、これ
らは図示しない制御装置によりノズルの高さや角
度を調整できるようになつている。更に捕集箱２
１は車体の下に固定し、タービンポンプ３に連通
している。

この構造のものは、車体の下方に集塵装置を配
置してあるので、装置の小型化を図ることができ
る。

なお上記実施例では、左右の副ノズルを１本ず
つ配置したものについて示したが、複数本両側に
配置しても良い。

また狭い幅での集塵を行う場合は、補助ノズル
を取付けなくても良く、また集塵装置はトラツク
に取付けず、他の自走機構に取付けても良い。

また分離回収水槽は、貯水層と沈降分離層に分
けず、タービンポンプの吸込側にカゴ状のフイル
ターを取付けても良い。

また上記実施例では道路の集塵を行う場合につ
いて示したが、工場や水路の路底などの集塵にも
応用することができる。

（発明の効果） 以上説明した如く、本発明に係る水力式集塵装
置によれば、使用水量が極めて少なく、しかも構
造が簡単で安価な上、従来の如く散水車の先導を
必要とせず、作業コストが安い。更に本発明は細
かい泥から大きな砂粒まで確実に捕集でき、効率
が高い上、路面の油や埋め込まれた砂粒も除去し
てクリーニング作用に優れているなど顕著な効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示すも
ので、第１図は水力式集塵装置の要部を示す斜視
図、第２図はその平面図、第３図は第２図の側面
図、第４図は集塵作用を説明する縦断側面図、第
５図は集塵作用を説明する平面図、第６図および
第７図はノズルの正面図、第８図は集塵作用を示
す平面図、第９図は本発明の他の実施例による装
置の要部側面図である。 １……トラツク、２……分離回収水槽、３……
タービンポンプ、４……貯水槽、５……自在フレ
ーム、７……ノズル支持フレーム、９……縁石、
１１……路面、１２……主ノズル、１３……副ノ
ズル、１４……噴射水、１５……混流水、１７
ａ，１７ｂ，１７ｃ……補助ノズル、２０……上
昇案内板、２１……捕集箱、２２……ジエツトポ
ンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 路面に対して傾斜角が７〜13度傾斜して設置
   された主ノズルと、この主ノズルの両側に夫々配
   置され、路面に対して傾斜角が７〜13度傾斜し、
   且つ互いに主ノズル側にほぼ等角で内向きに設置
   された左右の副ノズルと、前記各ノズルから噴射
   された噴射水の合流点より前方に配置され、路面
   に対して傾斜した上昇案内板と、この上昇案内板
   の前方に間隔をおいて配置された混流水の捕集箱
   と、この捕集箱に連通した分離回収水槽と、この
   分離回収水槽と前記ノズルとの間に設けられ水槽
   内の水をノズルに供給するポンプとから成ること
   を特徴とする水力式集塵装置。 ２ 左右の副ノズルの平面取付角度が、主ノズル
   の取付方向に対して30〜60度であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の水力式集塵装
   置。