JPH0512003B2 - - Google Patents

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、糊沼等において
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、糊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つた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、添加剤の種類によつては投棄場所
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
点があつた。

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の手段の一例は、
泥土供給手段からの泥土が供給される泥土供給開
口部及び脱水処理した泥土を排出する処理泥土排
出開口部を有し、胴部の下部部分に濾布材を仕切
り壁として外側板との間に濾液貯槽が形成された
密閉可能な横長形式の圧力タンクと、脱水処理時
には該泥土供給開口部を閉じ、泥土の供給時には
該泥土供給開口部を開く泥土取り入れ弁と、脱水
処理時には該泥土排出開口部を閉じ、処理泥土の
排出時には該泥土排出開口部を開く泥土吐出弁
と、該圧力タンク内にその軸方向に沿つて配置さ
れ、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、脱水処理時には正逆回転により該
圧力タンク内の泥土を撹拌し、脱水処理の終了時
には一方向回転により脱水泥土を処理泥土排出開
口部に向けて移送するスクリユー軸と、該圧力タ
ンクに形成された濾液貯槽内の濾液をタンク外に
廃液するための濾液弁とを有し、脱水処理時には
該圧力タンク内に密閉状態に保持して該スクリユ
ー軸内に圧縮空気を供給し、圧縮空気の加圧によ
り該濾布材を通して泥土の水分を該濾液貯槽に排
出することを特徴とする脱水装置にある。

［作用］ 上記のごとく構成した脱水装置は、加圧タンク
内に一定量の泥土を収容すると密閉され、スクリ
ユー軸の正逆回転により泥土をまんべんなく撹拌
しつつ、スクリユー軸から供給された圧縮空気に
より、泥土を圧脱水し、濾布材を通して泥土の水
分を該濾液貯槽に排出し、その後濾液弁を開弁し
て加圧タンク外に廃液する。

また、脱水処理された泥土は、脱水処理後にス
クリユー軸の一方向回転により、泥土排出開口に
向け移送され、加圧タンク外に排出されることに
なる。

［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線に沿つた
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ツパーで、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、例えばバツ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泥と称
す）が該スクリーンを通して投入される。ホツパ
ー１内に投入される源泥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）を介して振動させることで格子
部分に引つ掛かつている大塊状の源泥を後段で脱
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つてお
り、ジヨイントピン６により閉位置にロツクされ
るようになつている。

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１
６ａ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２
２、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１８が取り付けられ、濾液受タンク３の内
部に溜つ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つており、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１９ｂ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を介してホツパー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
ツパー１内の源泥が落下供給される。

このタンク２内には、源泥の撹拌、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ユー
軸１２が長さ方向に沿つ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ユー軸駆動モータ
７にチエーン８ａを介して連結されるスクリユー
軸チエーンホイール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
モータ等で行なつても良い。

このスクリユー軸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１２ａに該中空部に連通する
多数のエアーノズル１２ｂ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、スクリユー軸１２の外周には螺旋状に
スクリユー羽根１４が形成され、スクリユー軸１
２の回転に応じてタンク２内の泥土を一端側から
他端側に向け撹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。

ホツパー１内の源泥をタンク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、スクリユー軸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
満杯となつたことを検知すると、取入れ弁１５、
大気開放弁１７ａ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
リユー軸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
収容されている源泥は、第４図に示すように、泥
土固形質の周囲に表面付着水、割れ目に割れ目毛
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
クリユー軸１２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、源泥を通して空気が多孔ケーシング９→濾
布１０→多孔濾布カバーの順に通過し、圧縮空気
の通過に伴い源泥の水分が濾布１０を通し、霧状
濾液となつて濾液受タンク３内に溜る。その際、
圧縮空気は第３図に示すように、固形質間に空気
が貫通して固形質内の内部水まで除去され、また
源泥はスクリユー軸により万べんに撹拌されてい
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、収容される源泥の量、源泥の含水
率、圧縮空気圧等に基づき、目標含水率に応じて
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を開弁してタンク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１６
ａを開弁し、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１８
ａ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１６ａ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を開弁して再び源泥をタンク２内に取入れ
る。

なお、本実施例１は、１つのホツパー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、一層脱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、ホツパー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
４０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つている。

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、各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、ホツパー１内の源泥を
タンク３３，３４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内に源泥を取入れる場合、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泥の脱水処理を行
なう。脱水処理は前述実施例と同様に圧縮空気が
源泥を通し、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、霧状濾液とし
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
を開弁し、タンク３４内の処理泥を自重により落
下排出させ、また取入れ弁３１を閉弁してタンク
３３への源泥の供給を停止し、タンク３３に供給
された源泥の脱水処理を開始可能な状態にする。
タンク３４内の処理泥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
源泥を供給し、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内の源泥の脱水処
理を開始する。

そして、この動作を繰り弁すことで、略連続し
た脱水処理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
いつた効果もある。

なお、本実施例では脱水処理されさ泥土を自重
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泥の
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つて
いるが、実施例１と同様に１基であつてもよく、
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、本発明は加圧タンク
内に一定量収容された泥土を圧縮空気により脱水
するバツチ式の脱水装置であり、泥土を撹拌を撹
拌しながら脱水処理を行うので、一様な脱水が行
え、効率の良い脱水処理が実現できる。

また、スクリユー軸は、圧縮空気の供給、泥土
の撹拌及び脱水処理された泥土を移送する機能を
有するため、加圧タンク内の構造等を簡素化する
ことができる効果もある。

さらに、泥土の撹拌機能を備えたスクリユー軸
から脱水処理を行うための圧縮空気を噴出させる
ため、すなわち処理泥土を濾布材に押しつけたよ
うな状態での脱水処理が行えるため、脱水効率が
向上する。

【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
に沿つた断面図、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……ホツパー、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……ジヨイントピン、７……ス
クリユー軸駆動モータ、８……スクリユー軸チエ
ーンホイール、９，３５……多孔ケーシング、１
０，３６……濾布、１１，３７……多孔濾布カバ
ー、１２……スクリユー軸エアーノズル、１３…
…ロータリーシール、１４……スクリユー羽根、
１５，３１，３２……取入れ弁、１６……吐出
管、１７……大気開放管、１８……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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 泥土供給手段からの泥土が供給される泥土供
   給開口部及び脱水処理した泥土を排出する処理泥
   土排出開口部を有し、胴部の下部部分に濾布材を
   仕切り壁として外側板との間に濾液貯槽が形成さ
   れた密閉可能な横長形式の圧力タンクと、脱水処
   理時には該泥土供給開口部を閉じ、泥土の供給時
   には該泥土供給開口部を開く泥土取り入れ弁と、
   脱水処理時には該泥土排出開口部を閉じ、処理泥
   土の排出時には該泥土排出開口部を開く泥土吐出
   弁と、該圧力タンク内にその軸方向に沿つて配置
   され、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、脱水処理時には正逆回転により
   該圧力タンク内の泥土を撹拌し、脱水処理の終了
   時には一方向回転により脱水泥土を処理泥土排出
   開口部に向けて移送するスクリユー軸と、該圧力
   タンクに形成された濾液貯槽内の濾液をタンク外
   に廃液するための濾液弁とを有し、脱水処理時に
   は該圧力タンク内に密閉状態に保持して該スクリ
   ユー軸内に圧縮空気を供給し、圧縮空気の加圧に
   より該濾布材を通して泥土の水分を該濾液貯槽に
   排出することを特徴とする脱水装置。 ２ 前記加圧タンクの胴部の略下半部分は、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 上部に泥土供給手段からの泥土が供給される
   泥土供給開口部を有すると共に、下部に処理泥土
   排出用の泥土排出開口部を有し、周面に濾布材を
   有する竪型筒状の加圧タンクと、泥土供給時には
   該泥土供給開口部を開口し、脱水処理時には閉じ
   る泥土取り入れ弁と、泥土排出時には該泥土排出
   部を開口し、脱水処理時には閉じる泥土吐出弁
   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該加圧タンク内に配置された
   圧気管と、該タンクの濾布材を通した濾液を受け
   る濾液受け手段とを備え、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材を通して
   濾液受け手段に廃液することを特徴とする脱水装
   置。