JPH08299843A - スパイラル分級機の砂分級槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スパイラル分級機全体の設置面積を大きくす
ることなく、投入水量が多い場合でも砂の流失が少ない
砂分級槽を提供する。 【構成】 砂分級槽の底部をロート状に形成し、駆動軸
を中心にロート状の底部に沿って回転する掻き板によっ
て砂掻き出し装置を構成する。この砂分級槽に流入した
多量の洗浄水に含まれた砂は、長い貯留時間の間に沈澱
し、駆動軸を中心にロート状の底部に沿って回転する掻
き板によってロート状の底部の下端近くに形成された砂
掻き出し口からスパイラル分級機のスパイラルタンクに
流入し、スパイラルによって搬送され、砂放出口から放
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は砂を選別するスパイラ
ル分級機に付属して用いられる砂分級槽に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】採取された土砂から所望の粒径の砂を選
別するために、従来からスパイラル分級機が多用されて
いる。このスパイラル分級機は採取された土砂をスパイ
ラルタンクに投入し、水を加えて洗浄しながら分級する
ことにより粒径の大きい砂を選別し、選別された砂のみ
をスパイラル形状を有する搬送機によって搬出してい
る。粒径の小さい微砂まで回収するには、スパイラル分
級機のスパイラルタンクの面積を大きくする必要があり
そのためにはスパイラル軸を長くするかあるいはスパイ
ラルタンクの幅を広くしなければならないが、スパイラ
ル分級機を設置する場所の制約から余り大きなものにす
ることはできず、大容量の水を用いることによって微砂
を回収する作業を能率的に行うことはできない。

【０００３】また、作業能率を上げるために投入水量を
多くした場合には、有用な粒径の砂であっても粒径が小
さい微砂は搬送されず、流失してしまい回収することは
できない。そのため、土砂を洗浄した水を貯留しておき
水中に拡散している砂を沈澱させ分離する砂分級槽がス
パイラル分級機に付属して用いられることが多い。本発
明者は、これまでに特開昭５９−３７０５８号（特公昭
４９−４００６８号）、特公昭６２−４９１０６号、特
開昭５９−５２５４５号、特開昭５９−６６３１２号
（特公平３−２２２１９号）、特開昭５９−６６３６３
号（特公平３−２２２１８号）で、このスパイラル分級
機に付属して用いられる砂分級槽について提案した。

【０００４】図１に示されたのは、砂分級槽が付属して
設けられたスパイラル分級機の一例であり、前記特開昭
５９−３７０５８号に記載されたものである。この図に
おいて１はスパイラル分級機であり、２は砂分級槽であ
る。スパイラル分級機１は傾斜した底部３を有する箱型
あるいは半円筒型のスパイラルタンク４およびスパイラ
ルタンク４の傾斜した底部３に沿って傾斜して設けられ
た砂掻き上げ用のスパイラル５から構成されている。ス
パイラルタンク４の傾斜した底部３の最下部がある位置
の最上部に分級される土砂および洗浄用の水を投入する
投入口６が設けられ、底部３の上端近くには砂放出口７
が形成され、スパイラル５に沿って上端が砂放出口７の
形成高さよりもやや低い高さであり上部が水平である側
壁８が立設されている。スパイラル５の回転軸９は適宜
取り付けられたモータ等の動力手段によって回転駆動さ
れる。

【０００５】浅い箱型形状を有する砂分級槽２は砂放出
口７の形成高さとほぼ同じ高さ位置で傾斜したスパイラ
ルタンク４の底部３の最下部がある位置よりも外れた位
置に設けられている。砂分級槽２の側壁１０の上端はス
パイラルタンク４の側壁に連続しており、平板状の底部
１１は傾斜部１２を介してスパイラルタンク４の底部３
に連続している。砂分級槽２の底部１１のスパイラルタ
ンク４との反対側には上端が砂分級槽２の側壁１０の上
端よりもやや低い位置に形成された仕切壁１３が立設さ
れており、仕切壁１３と端部壁１４との間には水排出口
１５が形成されている。砂分級槽２内には無端ベルト１
６および無端ベルト１６に植設された掻き板１７からな
る砂掻き出し装置１８が設けられ、砂掻き出し装置１８
は駆動部１９により駆動される。また、スパイラル分級
機１と砂分級槽２との間にはスパイラル分級機１と砂分
級槽２を区分する仕切板２０が設けられ、仕切板２０と
傾斜部１２との間が砂排出口２１とされている。

【０００６】原材料である土砂は洗浄用の水とともに投
入口６からスパイラル分級機１のスパイラルタンク４に
投入され、投入された土砂はともに投入された洗浄水に
よって洗浄され、粒径の大きい砂が沈澱して選別され
る。このようにして、選別された砂が搬送機であるスパ
イラル５によって搬送され、砂放出口７から放出され
る。このとき、比較的粒径の大きい砂は沈澱し搬送され
るが、粒径の小さい砂は、水とともに砂分級槽２に流入
し、底部１１に沈澱する。底部１１に沈澱した砂は駆動
部１９により駆動される砂掻き出し装置１８の掻き板１
７によってスパイラル分級機１に掻き出され、砂排出口
２１からスパイラルタンク４に流入する。このようにし
てスパイラルタンク４に流入した砂はスパイラル５によ
って搬送され、砂放出口７から放出される。また、砂が
沈澱した後の水は仕切壁１３を越えてオーバーフロー
し、水排出口１５から排出される。

【０００７】

【発明の概要】この砂分級槽２は底部１１に沈澱した砂
を砂掻き出し装置１８の掻き板１７によって掻き出す必
要があり、この砂掻き出し装置１８の駆動部は水中に没
しないように砂分級槽２の側壁１０の上端より上の位置
に設置する必要があるため、必然的に砂分級槽２を深い
ものとすることができない。微砂を沈澱させるためには
砂分級槽２に貯留される砂を含んだ水の量を大きくすれ
ばよいが、砂分級槽２の深さに制約がある以上面積を大
きくしなければ貯留水量を増大させることはできない。
しかし、砂分級槽２を組み合わされたスパイラル分級機
１全体の設置面積に制約がある場合にはスパイラルタン
クと連続している砂分級槽２の面積を大きくすることが
できない。そのため、投入水量が多い場合には砂の流失
が多くこれらの砂を回収することができない。

【０００８】本出願においては、この投入水量が多い場
合には砂の流失か多くこれらの砂を回収することはでき
ない従来技術の問題点を解決するものであり、砂分級槽
の面積すなわち砂分級槽を組み合わされたスパイラル分
級機全体の設置面積を大きくすることなく、貯留される
砂を含んだ水の量を大きくすることができる砂分級槽の
構造の発明を提供する。

【０００９】そのために本発明の砂分級槽は従来のもの
と異なり深い構造とされ、底部は平板状ではなくロート
状に形成されている。また、砂掻き出し装置は掻き板を
植設された無端ベルトではなく、駆動軸を中心にロート
状の底部に沿って回転する掻き板によって構成されてい
る。

【００１０】深い構造を有する砂分級槽に水とともに流
入した砂は、長い貯留時間の間に沈澱し、駆動軸を中心
にロート状の底部に沿って回転する掻き板によってロー
ト状の底部の下端近くに形成された砂掻き出し口からス
パイラル分級機のスパイラルタンク４に流入し、スパイ
ラルによって搬送され、砂放出口から放出される。

【００１１】

【実施例】以下本発明実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。図２及び図３に示されたのは本願発明の代表的
な実施例であり、図２は側面図、図３は平面図である。
この図において３１はスパイラル分級機であり、３２は
砂分級槽である。砂分級槽３２はその中心が傾斜したス
パイラルタンク３４の底部３３の最下部がある位置より
も少し外れた位置に設けられており、上端がスパイラル
タンク３４の側壁３８と同じ高さを有している円筒状あ
るいは角筒状の側壁４０と、側壁４０の下端に連続して
形成され下端がスパイラル３５の下端のやや上に配置さ
れ、傾斜面がスパイラルタンク３４の傾斜した底部２３
すなわちスパイラル３５と同じ傾斜角を有する円錐形状
あるいは角錘形状のロート状底部４１から構成されてい
る。砂分級槽３２の底部４１の側壁４０の内側には上端
が砂分級槽３２の側壁４０の上端よりもやや低い位置に
形成された仕切壁４３が立設されており、仕切壁４３と
側壁４０により水排出溝５２が形成され、水排出溝５２
に水排出口４５が形成されている。

【００１２】砂分級槽３２内にはそのロート状の底部４
１に沿った掻き板４７，４７’とこれらが取り付けられ
た駆動軸４９からなる砂掻き出し装置４８が設けられ、
この砂掻き出し装置４８は駆動軸４９が駆動装置４８に
よって回転するようにされている。また、底部４１の再
下部にはスパイラルタンク３８に通じる砂排出口５１が
形成されている。さらに、砂分級槽３２の上に原材料で
ある土砂と洗浄用の水を投入する投入口３６が設けられ
ている。

【００１３】スパイラル分級機３１は傾斜した底部３３
を有する箱型あるいは半円筒型のスパイラルタンク３４
およびスパイラルタンク３４の傾斜した底部３３に沿っ
て傾斜して設けられた砂掻き上げ用のスパイラル３５か
ら構成されている。スパイラルタンク３４の傾斜した底
部３３の上端近くには砂放出口２７が形成され、スパイ
ラル３５に沿って上端が砂放出口３７の形成高さよりも
やや低い高さであり上部が水平である側壁３８が立設さ
れている。スパイラル３５の回転軸３９は適宜取り付け
られたモータ等の動力手段によって回転駆動される。

【００１４】図２及び図３に示された代表的な実施例の
動作を説明する。原材料である土砂は洗浄用の水ととも
に投入口３６から砂分級槽３２に投入される。投入され
た土砂は投入された水によって洗浄され、このことによ
り粒径の大きい砂が先に、次いで粒径の小さい砂が徐々
にロート状の底部４１に沈澱する。沈澱した砂は底部４
１に蓄積され、駆動装置４８によって回転される駆動軸
４９に取り付けられた掻き板４７，４７’によって掻き
出され砂排出口５１からスパイラルタンク３８に流入す
る。一方、砂が沈澱した後の水は仕切壁４３を越えて排
水溝５２にオーバーフローし、水排出口４５から排出さ
れる。このようにしてスパイラルタンク３４に流入した
砂は、スパイラル３５によって搬送され、砂放出口３７
から放出される。

【００１５】以上の説明から明らかなように、図２およ
び図３に示されたこの実施例の砂分級槽３２は図１に示
された従来の砂分級槽２の下にロート状の底部がさらに
付加された構造となっている。そのため、砂分級槽３２
の面積を大きくしなくても砂分級槽３２に貯留される水
の量を増加させることが可能であり、投入水量が多い場
合であっても砂の回収を充分に行うことができる。そし
て、このロート状の底部４１の傾斜角はスパイラル軸と
同じであり、その下端はスパイラル３５の下端のやや上
に配置されているから、砂分級槽３２を付属させること
により増加するスパイラル分級機の設置面積は砂分級槽
３２の面積の半分だけで済む。

【００１６】図４に示されたのは図２および図３に示さ
れた代表的な実施例の土砂及び洗浄水投入口の位置を変
更した他の実施例である。この図において３１はスパイ
ラル分級機であり、３２は砂分級槽である。スパイラル
分級機３１は傾斜した底部３３を有する箱型あるいは半
円筒型のスパイラルタンク３４およびスパイラルタンク
３４の傾斜した底部２３に沿って傾斜して設けられた砂
掻き上げ用のスパイラル３５から構成されている。スパ
イラルタンク３４のほぼ中央部の最上部に、分級される
土砂および洗浄用の水を投入する投入口３６’が設けら
れ、底部３３の上端近くには砂放出口３７が形成され、
スパイラル３５に沿って上端が砂放出口３７の形成高さ
よりもやや低い高さであり上部が水平である側壁３８が
立設されている。スパイラルタンク３４の傾斜した底部
３３の上端近くには砂放出口２７が形成され、スパイラ
ル３５に沿って上端が砂放出口３７の形成高さよりもや
や低い高さであり上部が水平である側壁３８が立設され
ている。スパイラル３５の回転軸３９は適宜取り付けら
れたモータ等の動力手段によって回転駆動される。

【００１７】砂分級槽３２はその中心が傾斜したスパイ
ラルタンク３４の底部３３の最下部がある位置よりも少
し外れた位置に設けられており、上端がスパイラルタン
ク３４の側壁３８と同じ高さを有している円筒状あるい
は角筒状の側壁４０と、側壁４０の下端に連続して形成
され下端がスパイラル３５の下端のやや上に配置され、
傾斜面がスパイラルタンク３４の傾斜した底部２３すな
わちスパイラル３５と同じ傾斜角を有する円錐形状ある
いは角錘形状のロート状底部４１から構成されている。
円錐形状あるいは角錘形状の底部に沿って掻き板４７，
４７’と掻き板４７，４７’が取り付けられた駆動軸４
９から構成された砂掻き出し装置４８が設けられてい
る。砂分級槽３２の底部４１の側壁４０の内側には上端
が砂分級槽３２の側壁４０の上端よりもやや低い位置に
形成された仕切壁４３が立設されており、仕切壁４３と
側壁４０により水排出溝５２が形成され、水排出溝５２
に水排出口４５が形成されている。

【００１８】砂分級槽３２内にはそのロート状の底部４
１に沿った掻き板４７，４７’とこれらが取り付けられ
た駆動軸４９からなる砂掻き出し装置４８が設けられ、
この砂掻き出し装置４８は駆動軸４９が駆動装置４８に
よって回転するようにされている。また、底部４１の再
下部にはスパイラルタンク３８に通じる砂排出口５１が
形成されている。

【００１９】原材料である土砂は洗浄用の水とともに投
入口３６’からスパイラル分級機３１のスパイラルタン
ク３４に投入され、投入された土砂はともに投入された
洗浄水によって洗浄され、粒径の大きい砂が沈澱して選
別される。このようにして、選別された砂が搬送機であ
るスパイラル３５によって搬送され、砂放出口３７から
放出される。このとき、比較的粒径の大きい砂は沈澱し
搬送されるが、粒径の小さい砂は、水とともに砂分級槽
３２に流入する。

【００２０】砂分級槽３２に流入した水から砂が徐々に
ロート状の底部４１に沈澱し、沈澱した砂は駆動装置４
８によって回転される駆動軸４９に取り付けられた掻き
板４７，４７’によって掻き出され砂排出口５１からス
パイラルタンク３８に流入する。一方、砂が沈澱した後
の水は仕切壁４３を越えて排水溝５２にオーバーフロー
し、水排出口４５から排出される。このようにしてスパ
イラルタンク３４に流入した砂は、スパイラル３５によ
って搬送され、砂放出口３７から放出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】砂分級槽が付属して設けられた従来のスパイラ
ル分級機の断面図。

【図２】砂分級槽が付属して設けられた本発明実施例の
スパイラル分級機の断面図。

【図３】図２に示された従来のスパイラル分級機の平面
図。

【図４】砂分級槽が付属して設けられた本発明他の実施
例のスパイラル分級機の断面図。

【符号の説明】

１，３１ スパイラル分級機 ２，３２ 砂分級槽 ３，３３ スパイラルタンク底部 ４，３４ スパイラルタンク ５，３５ スパイラル ６，３６，３６’ 投入口 １７，４７，４７’ 掻き板 ８，３８ スパイラルタンク側壁 ９．３９ スパイラル駆動軸 １０，４０ 砂分級槽側壁 １１，４１ 砂分級槽底部 １３，４３ 仕切壁 １５，４５ 水排出口 １８，４８ 砂掻き出し装置 １９，４９ 砂掻き出し装置駆動軸 ５２ 水排出溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパイラル分級機のスパイラルタンクに
   付属して配設される砂分級槽であって、 前記砂分級槽はロート状の底部と、ロート状の底部に沿
   って駆動軸を中心に回転する掻き板からなる砂掻き出し
   装置から構成されたスパイラル分級機の砂分級槽。