JPH0866700A

JPH0866700A - 泥水処理装置およびその装置を用いた泥水処理方法

Info

Publication number: JPH0866700A
Application number: JP7153301A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Inoue; 雅博井上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1996-03-12
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JP2799838B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低振動かつ低騒音であり、装置の小型化を図
った泥水処理装置およびその装置を用いた泥水処理方法
を提供することにある。【構成】外側回転スクリーン５２の内部に、この外側
回転スクリーン５２と同期して回転可能な内側回転スク
リーン５４を有している。また、内側回転スクリーン５
４は外側回転スクリーン５２と同じ軸を中心として回転
している。これにより、振動騒音を軽減させ、装置の小
型化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、泥水分離装置に関
し、特に、泥水を利用して掘削機によって掘削を行なう
泥水工法に用いられる泥水分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、泥水を利用して掘削機により掘削
を行なう泥水工法において、掘削機から排出される泥水
の中から掘削土砂を回収し、回収し終えた泥水を再利用
する泥水処理設備が知られている。図１７は、従来の泥
水処理設備の構成を示した概略図である。図１７を参照
して、従来の泥水処理設備は、掘削を行なう掘削機１０
１から回収される回収泥水を受入れて７４μｍ以上の礫
・砂および細粒分を回収する泥水処理装置１０と、この
泥水処理装置１０によって処理された後の７４μｍ以下
のシルトおよび粘土を含む回収泥水が蓄えられ、比重調
整を行なった後の回収泥水を再び掘削機１０１に向けて
供給するとともに再利用されない回収泥水を排出するた
めの調整槽１０５と、調整槽１０５内に蓄えられた７４
μｍ以下のシルトおよび粘土を含む回収泥水に清水を供
給して、その比重を調整するための清水槽１０６と、調
整槽１０５から排出される再使用されない７４μｍ以下
のシルトおよび粘土を含む回収泥水を蓄えるための廃棄
泥水槽１０７と、廃棄泥水槽１０７に蓄えられた７４μ
ｍ以下のシルトおよび粘土を含む回収泥水を個体と液体
に分離するための分離装置３００と、分離装置３００に
よって分離された水のＰＨを中和するためのＰＨ中和装
置４０とを備えている。

【０００３】泥水処理装置１０は、掘削機１０１から回
収される回収泥水を７４μｍ以上の粒径を有する礫など
と、７４μｍ以下の粒径を有するシルトとなどに分級す
るためのサイクロン１３と、掘削機１０１からの回収泥
水の中からまず２００μｍ以上の大きな粒径を有する礫
などを回収して、その残りの回収泥水を排出するととも
にサイクロン１３によって分級された７４μｍ以上の粒
径を有する礫などを含む回収泥水から礫などを分級する
ためのスクリーン１１と、このスクリーン１１により２
０００μｍ以上の粒径を有する礫などを回収する際に排
出される回収泥水が蓄えられ、その蓄えられた２０００
μｍ以下の粒径を有する礫などが含まれた回収泥水をサ
イクロン１３に供給するための下部タンク１２と、スク
リーン１１によって回収された７４μｍ以上の礫、砂な
どを運搬車１０４上に設けられたホッパ１０３に搬送す
るためのコンベア１０２とを備えている。

【０００４】分離装置３００は、廃棄泥水槽１０７に蓄
えられた７４μｍ以下の粒径を有するシルト、粘土を有
する回収泥水に凝集剤を供給するための凝集剤供給装置
３１と、凝集剤供給装置３１によって凝集剤が供給され
た回収泥水を水とシルト・粘土などの個体物とに分離し
て７４μｍ以下のシルト・粘土などを回収するフィルタ
プレス３０２と、フィルタプレス３０２によって回収さ
れた７４μｍ以下のシルト・粘土などをコンベア１０２
まで搬送するためのコンベア３３とを備えている。

【０００５】ＰＨ中和装置４０は、分離装置３００のフ
ィルタプレス３０２によって分離されたアルカリ性の水
に希硫酸などを添加してＰＨの調整を行なっている。

【０００６】次に、図１８は、図１７に示した従来の泥
水処理設備による泥水処理方法を説明するための泥水の
組成図である。

【０００７】図１８を参照して、掘削機１０１から回収
される回収泥水の組成としては、５μｍ以下の粒径を有
する粘土、５μｍ〜７４μｍの粒径を有するシルト、７
４μｍ〜４２０μｍの粒径を有する細砂、４２０μｍ〜
２０００μｍの粒径を有する粗砂、２０００μｍ〜４７
６０μｍの粒径を有する細礫、４７６０μｍ以上の粒径
を有する礫に分類できる。

【０００８】このような組成を有する回収泥水のうち、
従来の泥水処理設備では、７４μｍ以下の粒径を有する
細砂、礫などを泥水処理装置１０により回収し、７４μ
ｍ以下のシルト、粘土などを分離装置３００により回収
するという２段階の回収方法がとられている。

【０００９】次に、再び図１７を参照して、従来の泥水
処理設備による泥水処理動作について説明する。まず、
掘削機１０１から回収された回収泥水は、泥水処理装置
１０のスクリーン１１に供給される。スクリーン１１で
は、振動を用いて、まず２０００μｍ以上の礫などが回
収されて、その残りの回収泥水は下部タンク１２に排出
される。下部タンク１２により２０００μｍ以下の粒径
を有する礫などが含まれた回収泥水が、サイクロン１３
に供給される。サイクロン１３により７４μｍの粒径で
の分級が行なわれて７４μｍ以上の粒径を有する礫など
が含まれた回収泥水は再びスクリーン１１に供給され
る。これにより、スクリーン１１により、７４μｍ以上
の粒径を有する礫などが回収される。

【００１０】この回収された礫などはコンベア１０２に
よりホッパ１０３に運搬され、さらにホッパ１０３下に
配置された運搬車１０４に積み込まれる。

【００１１】サイクロン１３によって分級された７４μ
ｍ以下の粒径を有するシルトなどが含まれた回収泥水は
調整槽１０５に供給されて蓄えられる。調整槽１０５で
はその回収泥水の比重が測定されて、掘削に再使用する
のに適した比重（約１．１）になるように清水槽１０６
から清水を供給するとともに回収泥水が調整槽１０５か
ら排出される。

【００１２】ここで、泥水処理装置１０を通過した７４
μｍ以下の粒径を有するシルトなどを含む回収泥水の比
重は、約１．２５程度であり、この比重を１．１にする
ために清水槽１０６から多量の清水を供給するとともに
調整槽１０５から多量の回収泥水が排出される。

【００１３】調整槽１０５から排出される７４μｍ以下
の粒径のシルト・粘土を含む回収泥水は、廃棄泥水槽１
０７に供給される。廃棄泥水槽１０７からポンプにより
回収泥水がフィルタプレス３０２に供給される。この
際、フィルタプレス３０２に供給される回収泥水は、凝
集剤供給装置３１から供給された凝集剤により凝集され
る。その後、フィルタプレス３０２により、７４μｍ以
下の粒径を有するシルト・粘土などの個体物６２と水６
１とに分離される。この後、シルト・粘土などの個体物
６２はコンベア３３によってコンベア１０２まで搬送さ
れる。フィルタプレス３０２によって分離された水は、
アルカリ性を有するので、ＰＨ中和装置４０に供給され
て希硫酸などを用いて中和された後放流される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記泥
水処理設備に用いられる泥水処理装置には、以下に示す
ような問題点を有している。

【００１５】この泥水処理装置に用いられるスクリーン
は、回収泥水から２０００μｍ以上の礫などを分離する
ために、高速に振動させる必要がある。このために、騒
音が発生したり、地盤が激しく振動するために、防振装
置や防音装置を設ける必要があった。特に、市街地など
においては、これらの防音防振対策を施しても、地域住
民の苦情などにより、徐々に使用することができなくな
ってきている。

【００１６】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、低振動および低騒音であり、かつ装置
の小型化を図った泥水処理装置を提供することを目的と
する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に基づいた泥水
処理装置においては、一方端側が入口領域、他方端側が
出口領域をなすように両端部に開口部を有し、軸を中心
として回転可能であり、所定の網目の大きさを有する金
網からなる略筒形状の第１回転スクリーンと、上記第１
回転スクリーンの内部に、上記軸を中心として回転可能
なように配置され、上記入口領域と上記出口領域とに開
口部を有し、上記第１回転スクリーンの金網の網目の大
きさよりも小さい網目の大きさを有する金網からなる略
筒形状の第２回転スクリーンとを備えている。

【００１８】好ましくは、上記第１回転スクリーンと上
記第２回転スクリーンとは同方向に回転可能である。

【００１９】さらに好ましくは、上記第１回転スクリー
ンと上記第２回転スクリーンとは異なる方向にも回転可
能である。

【００２０】さらに好ましくは、上記第２回転スクリー
ンは、上記入口領域の開口部よりも、上記出口領域の開
口部の方が小さくなるように設けられている。

【００２１】さらに好ましくは、上記第１回転スクリー
ンの最下端に位置する母線が、上記入口領域から上記出
口領域にかけて下降している。

【００２２】さらに好ましくは、上記第２回転スクリー
ンの最下端に位置する母線が、上記入口領域から上記出
口領域にかけて上昇している。

【００２３】さらに好ましくは、上記第１回転スクリー
ンの内部に、上記第２回転スクリーンを、上記軸方向に
複数個配置している。

【００２４】さらに好ましくは、上記第２回転スクリー
ンの内面には、上記入口領域から上記出口領域へ螺旋に
延びる仕切り板を有している。

【００２５】さらに好ましくは、上記第１回転スクリー
ンの内面には、上記入口領域から上記出口領域へ螺旋に
延びる仕切り板を有している。

【００２６】さらに好ましくは、上記第１回転スクリー
ンにウェッジワイヤを用いて、上記軸方向に延びる上記
ウェッジワイヤを構成する線材の上記軸方向に向く平面
において、上記平面の上記軸を中心として回転方向に見
た前方端によって規定される第１の内接円は、後方端に
よって規定される第２の内接円よりも小さく、かつ、上
記第１の内接円と上記平面とによって楔形状が形成され
ている。

【００２７】さらに好ましくは、上記第１回転スクリー
ンにウェッジワイヤを用いて、上記軸方向に延びる上記
ウェッジワイヤを構成する線材の上記軸方向に向く平面
において、上記平面の上記軸を中心として回転方向に見
た前方端によって規定される第１の内接円は、後方端に
よって規定される第２の内接円よりも大きく、かつ、上
記第２の内接円と上記平面とによって楔形状が形成され
ている。

【００２８】さらに好ましくは、上記第２回転スクリー
ンにウェッジワイヤを用い、上記軸方向に延びる上記ウ
ェッジワイヤを構成する線材の上記軸方向に向く平面に
おいて、上記平面の上記軸を中心として回転方向に見た
前方端によって規定される第１の内接円は、後方端によ
って規定される第２の内接円よりも小さく、かつ、上記
第１の内接円と上記平面とによって楔形状が形成されて
いる。

【００２９】また、さらに好ましくは、上記第２回転ス
クリーンにウェッジワイヤを用い、上記軸方向に延びる
上記ウェッジワイヤを構成する線材の上記軸方向に向く
平面において、上記平面の上記軸を中心として回転方向
に見た前方端によって規定される第１の内接円は、後方
端によって規定される第２の内接円よりも大きく、か
つ、上記第２の内接円と上記平面とによって楔形状が形
成されている。

【００３０】また、さらに好ましくは、上記第１回転ス
クリーンにウェッジワイヤを用い、上記軸を中心とし
て、上記軸を取囲む上記ウェッジワイヤを構成する線材
の上記軸が延びる方向に沿った断面形状が、上記軸の側
に底辺を向けた三角形である。

【００３１】また、さらに好ましくは、上記第２回転ス
クリーンにウェッジワイヤを用い、上記軸を中心とし
て、上記軸を取囲む上記ウェッジワイヤを構成する線材
の上記軸が延びる方向に沿った断面形状が、上記軸の側
に底辺を向けた三角形である。

【００３２】次に、この発明に基づいた泥水処理方法に
おいては、以下の工程を備えている。

【００３３】回収泥水を、所定の網目の大きさを有する
第１スクリーンを用いて、所定の径を有する第１の粒径
以上の粒径を有する粗粒と、第１の粒径未満の細粒を含
む第１次回収泥水とに分離する。

【００３４】次に、上記第１次回収泥水を、サイクロン
を用いて、上記第１の粒径よりも小さい第２の粒径以上
の粒径を有する細粒を含む第２次回収泥水と、第２の粒
径未満の微細粒を含む第３次回収泥水とに分離する。

【００３５】次に、上記第２次回収泥水を、上記第１ス
クリーンよりも小さい網目の大きさを有する第２スクリ
ーンを用いて、第２次回収ケーキと水分とに分離する。

【００３６】好ましくは、上記第２次回収ケーキを、サ
ンドスクリーンを用いてさらに脱水を行なう。

【００３７】

【作用】この発明に基づいた泥水処理装置によれば、第
１回転スクリーンの内部にこの第１回転スクリーンと同
軸に回転可能な第２回転スクリーンを有している。

【００３８】これにより、泥水の処理を泥水の条件によ
り第１および第２スクリーンを同方向または異方向に回
転させながら行なうことができるため、効率よく脱水を
行なうことが可能となる。

【００３９】また、第２回転スクリーンは第１回転スク
リーンの内部に設けられ、かつ、第１回転スクリーンと
第２回転スクリーンとは、同一の軸を中心として回転さ
せることができるため、泥水処理装置の小型化を図るこ
とが可能となる。

【００４０】また、好ましくは、第２回転スクリーン
は、入口領域の開口部よりも出口領域の開口部の方が小
さくなるように設けられている。さらに、第１回転スク
リーンの最下端に位置する母線が入口領域から出口領域
にかけて下降している。さらに、第２回転スクリーンの
最下端に位置する母線が、入口領域から出口領域にかけ
て上昇している。これにより、第１回転スクリーン内に
おいて、入口領域から出口領域にかけて、回収泥水は進
行しながら処理され、また、第２回転スクリーン内にお
いても、回収泥水は徐々に入口領域から出口領域に進行
しながら脱水されることが可能となる。

【００４１】また好ましくは、第２回転スクリーンの内
面には、入口領域から出口領域へ螺旋に延びる仕切り板
を有しており、さらに第１回転スクリーンの内面にも、
入口領域から出口領域へ螺旋に延びる仕切り板を有して
いる。これにより、第１回転スクリーンおよび第２回転
スクリーン内の回収泥水が確実に入口領域から出口領域
へと進行することが可能となり、回収泥水の処理を確実
に行なうことが可能となる。

【００４２】また好ましくは、第１回転スクリーンの内
部に、第２回転スクリーンを軸方向に複数個配置してい
る。これにより、第２スクリーンにおける回収泥水の処
理能力をさらに向上させることが可能となる。

【００４３】また好ましくは、第１および第２回転スク
リーンにウエッジワイヤを用いて、第１の内接円または
第２の内接円とウエッジワイヤを構成する線材の軸方向
に向く平面とによって楔形状が形成されている。これに
より、泥水の条件により楔の向きと第１および第２回転
スクリーンの回転方向が選択できることとなる。その結
果、第１回転スクリーンおよび第２回転スクリーンの脱
水効果を泥水の条件に合わせて最大限上昇させ、泥水処
理の効率をさらに向上させることが可能となる。

【００４４】また好ましくは、第１および第２回転スク
リーンにウェッジワイヤを用いて、第１および第２回転
スクリーンの回転軸を中心として、この軸を取囲むウェ
ッジワイヤを構成する線材の断面形状が、軸の側に底辺
を向けた三角形から構成されている。これにより、泥水
の条件により、泥水処理の効率をさらに向上させること
が可能となる。

【００４５】また好ましくは、第２回転スクリーンの出
口領域にさらにサンドスクリーンを設けることにより、
脱水処理の効率をさらに向上させることが可能となる。

【００４６】

【実施例】以下、この発明に基づいた第１実施例におけ
る泥水処理装置について図を参照して説明する。なお、
この泥水処理装置が用いられる泥水処理設備の構成は図
１６で説明したものと同様であるためここでの説明は省
略し、泥水処理装置の説明のみに言及する。

【００４７】まず、図１ないし図３を参照して、この実
施例による泥水処理装置の構成について説明する。な
お、図１はこの実施例における泥水処理装置の全体斜視
図であり、図２は図１に示す泥水処理装置の縦断面図を
示し、図３は、図２中Ｘ−Ｘ線矢視断面図を示してい
る。

【００４８】図１ないし図３を参照して、この泥水処理
装置５０は、入口領域および出口領域にそれぞれ入口ド
ラム６０と出口ドラム５８とを有している。入口ドラム
６０と出口ドラム５８とは、同じ回転軸となるように連
結ビーム５６により、円周上９０°ピッチで４箇所連結
されている。

【００４９】入口ドラム６０と出口ドラム５８とを覆う
ように、かつ、入口ドラム６０と出口ドラム５８との回
転軸と同軸となるように外側回転スクリーン５２がほぼ
円筒状に取付けられている。この外側回転スクリーン５
２は、リブＡ７２を用いて、連結ビーム５６に適宜固定
されている。この外側回転スクリーン５２は、網目の大
きさが１．０〜１０．０ｍｍ程度のウエッジワイヤが用
いられている。

【００５０】次に、外側回転スクリーン５２の内部に
は、入口領域の開口部よりも出口領域の開口部の方が小
さい円錐台形状の内側回転スクリーン５４Ａ，５４Ｂが
入口および出口ドラム６０，５８と同軸となるように軸
方向に２つ連続して配置されている。この内側回転スク
リーン５４Ａ，５４Ｂは、リブＢ８０を用いて、適宜連
結ビーム５６に固定されている。

【００５１】また、この内側回転スクリーン５４Ａ，５
４Ｂには、網目の大きさが外側回転スクリーン５２の網
目より小さくなるように０．２〜２．０ｍｍ程度のウエ
ッジワイヤが用いられている。

【００５２】一方、入口領域から出口領域に下降するよ
うに配置された鋼台７４の所定の位置には、入口ドラム
６０および出口ドラム５８を支持するためのガイドロー
ラ６６が所定の位置に取付けられている。入口ドラム６
０および出口ドラム５８には、それぞれガイドレール６
４，６２が設けられており、このガイドレール６４，６
２とガイドローラ６６とが当接しつつ入口ドラム６０お
よび出口ドラム５８が回転可能に支持されている。

【００５３】また、入口ドラム６０には、被動歯車６８
が形成されており、この被動歯車６８が駆動装置７０の
駆動歯車と噛み合うことにより、入口ドラム６０の回転
が可能となる。

【００５４】鋼台７４の外側回転スクリーン５２の下方
の領域には、泥水貯留タンク７６が設けられ、出口ドラ
ム５８の下方には、残土タンク７８が設けられている。

【００５５】次に、図４を参照して、外側回転スクリー
ン５２の最下部の母線と、水平面とのなす角度Ｌ°、お
よび内側回転スクリーン５４の最下部の母線と水平面と
のなす角度Ｋ°について説明する。

【００５６】まず、外側回転スクリーン５２は、回収泥
水から２０００μｍ以上の比較的大きな礫などを回収す
ることを目的としている。したがって、外側回転スクリ
ーン５２の最下部の母線を入口領域から出口領域にかけ
て下降するように鋼台７４の傾斜を調整し、外側回転ス
クリーン５２の最下部の母線と水平面とのなす角Ｌ°
が、０°＜Ｌ≦１０° となるように設定することで、上記目的を達成すること
ができる。

【００５７】次に、内側回転スクリーン５４は、７４μ
ｍ以上２０００μｍ未満の礫などを有する回収泥水から
十分水分を脱水することを目的としている。したがっ
て、内側回転スクリーン５４の中を比較的時間をかけて
回収泥水が通過するようにすることで、脱水効果を上げ
ることができる。したがって、内側回転スクリーン５４
の最下部の母線は、入口領域から出口領域に向けて上昇
するような形状が望ましく、内側回転スクリーンの最下
部の母線と水平面とのなす角Ｋ°は、０°＜Ｋ≦１０° となるように設定することで、上記目的を達成すること
ができる。

【００５８】なお、内側回転スクリーン５４の回転中心
軸２は、入口領域から出口領域にかけて下降するように
傾斜しているため、内側回転スクリーン５４の内部の回
収泥水は理論的には徐々に出口領域に向けて進行するこ
とができるが、これでは、回収泥水が内側回転スクリー
ン５４内を通過するのにかなりの時間がかかるため、作
業効率が悪化してしまう。そこで、本実施例において
は、内側回転スクリーン５４の内面に、入口領域から出
口領域に螺旋に延びる仕切り板８８Ａ，８８Ｂ（図２参
照）を設けるようにしている。この仕切り板８８Ａ，８
８Ｂにより、内側回転スクリーン５４を回転させること
で、確実に回収泥水を入口領域から出口領域に向けて進
行させることが可能となる。

【００５９】なお、本実施例においては外側回転スクリ
ーン５２の入口側領域から所定の幅の部分は、ウエッジ
ワイヤを用いずに通常の鋼板８６を用いて外側回転スク
リーン５２を構成している。これは、入口側領域から挿
入される回収泥水が直接ウエッジワイヤに搬入されると
きに、この搬入時の衝撃によるウエッジワイヤの破損を
防止するために設けられている。

【００６０】また、本実施例においては、外側回転スク
リーン５２と内側回転スクリーン５４とに、通常の金網
を用いることによっても上述した効果を得ることはでき
るが、さらに脱水効果を高める目的のために、ウエッジ
ワイヤを用いている。また、泥水の粘度の状態により、
ウェッジワイヤの向きと外側回転スクリーン５２および
内側回転スクリーン５４との回転方向とを適宜選択する
必要がある。以下、この点について説明する。

【００６１】まず、ウェッジワイヤの向きと、外側回転
スクリーン５２および内側回転スクリーン５４との第１
の関係について説明する。

【００６２】図５は、たとえば外側回転スクリーン５２
の横断面図を示し、図６は、図５のＸで囲まれた領域の
拡大図である。

【００６３】次に、ウエッジワイヤを用いた場合の回収
泥水の脱水効果の向上について、図６を参照して説明す
る。

【００６４】ウエッジワイヤを構成する軸方向に延びる
線材５２ａは、回転軸の中心方向に向かう平面５２ｂを
有している。この平面５２ｂの軸を中心として回転方向
（図中矢印Ｙ方向）に見た前方端によって規定される内
接円Ｃ₁は、後方端によって規定される内接円Ｃ₂より
も小さく、かつ、内接円Ｃ₁と平面５２ｂとによって楔
形状Ｃ₃が形成される。これにより、この楔形状Ｃ₃の
部分に回収泥水が衝突し、回収泥水に含まれる礫など
（Ｃ）と水分（Ｂ）とが分離しやすくなり、脱水効果を
向上させることが可能となる。この場合、回収泥水の粘
度は低い方が効果的である。

【００６５】次に、ウェッジワイヤの向きと、外側回転
スクリーン５２および内側回転スクリーン５４との回転
方向の第２の関係について説明する。

【００６６】図７は、たとえば外側回転スクリーン５２
の横断面図を示し、図８は、外側回転スクリーン内にお
ける泥水の状態を示し、図８は、図７のＸで囲まれた領
域の拡大図である。図９は、外側回転スクリーン５２内
での泥水の脱水処理の状態を示す模式図である。

【００６７】この第２の関係におけるウェッジワイヤを
構成する軸方向に延びる線材５２ａは、回転軸の中心方
向に向かう平面５２ｂを有している。この平面５２ｂの
軸を中心として回転方向（図中矢印Ｙ方向）に見た前方
端によって規定される内接円Ｃ₁は、後方端によって規
定される内接円Ｃ₂よりも大きく、かつ、内接円Ｃ₂と
平面５２Ｂとによって楔形状Ｃ₃が形成されている。こ
れにより、第１の関係に比べて、回収泥水の粘度が高い
場合は、図９に示すように、回収泥水が比較的外側回転
スクリーン５２の回転方向に沿って上方にまで流れるた
めに、回収泥水に含まれる水分（Ｂ）を外側回転スクリ
ーン５２の下方の図中右側において水分（Ｂ）が流れ出
やすくするようにしている。これにより、比較的回収泥
水の粘度が高い場合であっても、脱水効果を向上させる
ことが可能となる。なお、この第２の関係は、図６にお
いて第１の関係の回転方向Ｙを逆向きにすることでも実
現することができる。

【００６８】なお、上述した第１および第２の関係にお
いては、外側回転スクリーン５２および内側回転スクリ
ーン５４のウェッジワイヤを構成する軸方向に延びる線
材５２ａの関係について述べているが、これに限られ
ず、ウェッジワイヤを構成する軸を中心として、この軸
を取囲む線材についても、図１０に示すように設けるこ
とで、さらに回収泥水の脱水効率を向上させることがで
きる。

【００６９】図１０においては、ウェッジワイヤを構成
する線材１６０ａの軸１６０が延びる方向に沿った断面
形状が軸１６０の側に底辺１６０ｂを向けた略三角形を
有している。また、この底辺１６０ｂと回転軸１６０に
対して直交する平面Ｐとのなす角度αは、回収泥水の粘
度に応じて変化をさせることにより、回収泥水の粘度に
あった最も効率のよい回収泥水の脱水を行なうことが可
能となる。

【００７０】次に、図２および図１１を参照して、上記
脱水処理装置を用いた脱水処理方法について説明する。
なお、図１１は、この脱水処理方法をフロー図に示した
ものである。

【００７１】まず、掘削機から回収された回収泥水
（Ａ）は、外側回転スクリーン５２内に搬入され、第１
次回収泥水（Ｂ）と２０００μｍ以上の粒径を有する粗
粒（Ｃ）とに分離される。第１次回収泥水（Ｂ）は貯留
タンク７６に蓄えられ、粗粒（Ｃ）は残土タンク７８に
回収される。

【００７２】次に、貯留タンク７６に蓄えられた第１次
回収泥水（Ｂ）は、ポンプ８４によりサイクロン８２に
搬送される。サイクロン８２に搬送された第１次回収泥
水（Ｂ）は、７４μｍ以上２０００μｍ未満の細粒を含
む第２次回収泥水（Ｇ）と、７４μｍ以下の微細粒を含
む第３次回収泥水（Ｄ）とに分離される。

【００７３】第３次回収泥水（Ｄ）は、その後調整槽に
供給されて蓄えられる。一方第２次回収泥水（Ｇ）は、
かなりの水分を含んでいるために、このままでは残土と
して放棄することはできないため、水分を脱水する必要
がある。そこで、この第２次回収泥水（Ｇ）を内側回転
スクリーン５４内に搬入する。内側回転スクリーン５４
内に搬入された第２次回収泥水（Ｇ）は、２０〜３０ｗ
ｔ％程度にまで水分が脱水される。この水分が脱水され
た第２次回収ケーキ（Ｆ）は、残土タンク７８に放棄さ
れ、脱水された水分（Ｅ）は貯留タンク７６に再び回収
され、第１次回収泥水（Ｂ）とともにサイクロン８２に
搬送される。

【００７４】以上により、掘削機から排出される回収泥
水（Ａ）から７４μｍ以下の微細粒を含む第３次回収泥
水を回収することが可能となる。

【００７５】以上、この第１実施例によれば、外側回転
スクリーンの内部に、この外側回転スクリーンと同期し
て回転可能な内側回転スクリーンを設けている。これに
より、回収泥水の処理を外側および内側回転スクリーン
を回転させながら行なうことができるため、騒音や振動
が発生することなく極めて静かに回収泥水の処理を行な
うことができる。また、内側回転スクリーンは外側回転
スクリーンの内部に設けられ、かつ、外側回転スクリー
ンと内側回転スクリーンとは同一の回転軸を有している
ため、同一の駆動装置を用いることは可能となり、泥水
処理装置の小型化を図ることが可能となる。

【００７６】なお、上記実施例においては、内側回転ド
ラムを軸方向に２つ設けるようにしたが、回収泥水に含
まれる礫などの含有量によっては、図１２に示されるよ
うに内側回転ドラムを１としてもよい。また軸方向に２
つ以上の内側回転ドラムを設けるようにしても同様の作
用効果を得ることができる。

【００７７】また、上記実施例においては、外側回転ド
ラムの形状を円筒形状として、鋼台に所定の傾斜を設け
るようにしたが、この構造に限られることなくたとえば
図４に示す水平面と外側回転スクリーンの最下部の母線
との関係が維持することができるように、鋼台を水平と
し、外側回転スクリーンの入口領域の開口部よりも出口
領域の開口部の方が大きい円錐台形状にすることによっ
ても同様の作用効果を得ることができる。

【００７８】さらに、上記実施例においては、内側回転
スクリーンの内面にのみ入口領域から出口領域に螺旋状
に延びる仕切り板を設けているが、外側回転スクリーン
の内面にも入口領域から出口領域に延びる螺旋状の仕切
り板を設けるようにしても同様の作用効果を得ることが
できる。

【００７９】次に、この発明に基づいた第２の実施例に
おける泥水処理装置について、図１３および図１４を参
照して説明する。

【００８０】この実施例における脱水処理装置の構造
は、第１の実施例で説明した図１に示す脱水処理装置と
比較した場合、図１３に示すように、内側回転スクリー
ン５４Ａの出口ドラム５８の出口領域に、さらにサンド
スクリーン１００を設けるようにして、さらに脱水効率
を高めるようにしたものである。

【００８１】ここで、図１４は、図１３に示す泥水処理
装置の縦断面図を示し、図１５は、図１４中Ｙ−Ｙ線矢
視図を示している。

【００８２】図１４および図１５を参照して、まず、こ
のサンドスクリーン１００は、鋼台７４に固定されたフ
レーム１０１と、このフレーム１０１からサンドスクリ
ーンの本体部分１０２を吊下げるためのブレース１０３
とを有している。

【００８３】図１４および図１５を参照して、内側回転
スクリーン５４Ａから排出された第２次ケーキ（Ｆ）
は、さらにサンドスクリーン１００の本体部１０３上に
回収され、この本体部１０３における振動により、さら
に水分（Ｉ）と残土（Ｈ）に分離され、それぞれ脱水さ
れた水分（Ｉ）は、貯水タンク７９に回収され、残土
（Ｈ）は、残土タンク７８に放棄される。

【００８４】以上のように、この第２実施例における脱
水処理装置によれば、第１実施例における脱水処理装置
に比べ、内側回転スクリーンから排出される第２次回収
ケーキをさらにサンドスクリーンを用いて脱水すること
により、さらに脱水効率を高めることが可能となる。

【００８５】次に、この発明に基づいた第３の実施例に
おける脱水処理装置について図１６を参照して説明す
る。なお、この図１６は、図２の断面図に対応する図で
ある。

【００８６】この実施例における脱水処理装置の構造
は、図２に示す第１の実施例における脱水処理装置と比
較した場合、第２の実施例の構造によれば、外側回転ス
クリーン５２と、内側回転スクリーン５４Ａ，５４Ｂと
が同期して回転する構造であるのに対して、この実施例
における脱水処理装置は、外側回転スクリーン５２と内
側回転スクリーン５４Ａ，５４Ｂとは、それぞれ独立し
て回転することができる構造となっている。

【００８７】まず、外側回転スクリーン５２は、入口領
域および出口領域に設けられた鋼板５６を鋼台７４に設
けられたローラガイド１７８により支持し、さらに、外
側回転スクリーン５２の入口領域において、スプロケッ
ト１７５が設けられ、駆動装置７０によりローラチェー
ン１７６を介して回動可能となっている。

【００８８】一方、内側回転スクリーン５４Ａ，５４Ｂ
は、回転軸１７１を中心として回動可能となっている。
この回転軸１７１は、入口領域および出口領域におい
て、鋼台７４に設けられた軸受１７２に支持され、回転
軸１７１に設けられたスプロケット１７４に駆動装置１
７０の駆動力がローラチェーン１７３を介して伝達する
ようになっている。

【００８９】上記構造よりなる第３の実施例において
は、外側回転スクリーン５２および内側回転スクリーン
５４Ａ，５４Ｂを上述した実施例と同様に同回転方向・
同回転速度とすることはもちろん、同回転方向・左側回
転、逆回転方向・同回転速度、逆回転方向・左側回転を
実現させることが可能となり、使用現場によって異なる
泥水の脱水率を最大限に達成することができるように、
泥水処理装置を調節することが可能となる。また、本実
施例においても、図１４に示すようにサンドスクリーン
を設け、さらに泥水の脱水効果を高めるようにしてもか
まわない。

【００９０】なお、上述した実施例はすべての点で例示
であって制限的なものではないと考えられるべきであ
る。本発明の範囲は、上述した説明ではなく、特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００９１】

【発明の効果】この発明に基づいた泥水処理装置によれ
ば、第１回転スクリーンの内部にこの第１回転スクリー
ンと同じ軸を中心として回転可能な第２回転スクリーン
を有している。これにより、泥水の処理を泥水の条件に
より第１回転スクリーンおよび第２回転スクリーンを同
方向または異方向に回転させながら行なうことができる
ため効率よく脱水を行なうことが可能となる。

【００９２】また、第２回転スクリーンは第１回転スク
リーンの内部に設けられ、かつ第１回転スクリーンと第
２回転スクリーンとは、同じ軸を中心として回転させる
ことができるため、泥水処理装置の小型化を図ることが
可能となる。

【００９３】また好ましくは、第２回転スクリーンは入
口領域の開口部よりも出口領域の開口部の方が小さい形
状としている。さらに好ましくは、第１回転スクリーン
の最下端に位置する母線が入口領域から出口領域にかけ
て下降している。さらに、第２回転スクリーンの最下端
に位置する母線が入口領域から出口領域にかけて上昇し
ている。これにより、第１回転スクリーン内を入口領域
から出口領域に回収泥水は進行しながら処理され、また
第２回転スクリーン内においても回収泥水は徐々に入口
領域から出口領域に進行しながら処理されることが可能
となる。

【００９４】また好ましくは、第２回転スクリーンの内
面には入口領域から出口領域へ螺旋に延びる仕切り板を
有しており、さらに好ましくは、第１回転スクリーンの
内面には、入口領域から出口領域へ螺旋に延びる仕切り
板を有している。これにより、第１回転スクリーンおよ
び第２回転スクリーン内に回収泥水が確実に入口領域か
ら出口領域へと進行させることが可能となり、回収泥水
の処理能力を向上させることが可能となる。

【００９５】また好ましくは、第１回転スクリーンの内
部に、第２回転スクリーンを軸方向に複数個配置してい
る。これにより、第２回転スクリーンの回収泥水の処理
能力をさらに向上させることが可能となる。

【００９６】また好ましくは、第１回転スクリーンにウ
エッジワイヤを用い、ウエッジワイヤの軸方向に向く平
面において、回転方向に見た前方端によって規定される
第１の内接円と平面とによって楔形状が形成される。

【００９７】さらに好ましくは第２回転スクリーンにウ
エッジワイヤが用いられ、このウエッジワイヤの軸方向
に向く平面と第１の内接円または第２の内接円との間に
楔形状が形成されている。これにより、泥水の条件によ
り楔の向きと第１および第２の回転スクリーンの回転方
向が適宜選択でき、回収泥水に含まれる水分を金網を通
過しやすくなる最適の条件に設定することができる。そ
の結果、回収泥水の脱水効果が上昇し、第１および第２
回転スクリーンの回収泥水の処理能力をさらに向上させ
ることが可能となる。

【００９８】また好ましくは、第２回転スクリーンの出
口領域にサンドスクリーンを設けることにより、脱水処
理の効率をさらに向上させることが可能となる。

【００９９】また、好ましくは、第１回転スクリーンお
よび第２回転スクリーンにウェッジワイヤを用い、第１
回転スクリーンおよび第２回転スクリーンの回転軸を中
心として、軸を取囲むウェッジワイヤを構成する線材
の、軸が延びる方向に沿った断面形状が、軸の側に底辺
を向けた三角形となるように設けられている。これによ
り、さらに回収泥水の脱水効率が向上し、第１および第
２回転スクリーンの回収泥水の処理能力をさらに向上さ
せることが可能となる。

【０１００】次に、この発明に基づいた泥水処理方法に
よれば、第１回転スクリーンを用いて回収泥水を細粒と
第１次回収泥水とに分離し、サイクロンを用いてこの第
１次回収泥水を第２次回収泥水と第３次回収泥水とに分
離し、さらに第２回転スクリーンを用いて第２次回収泥
水の脱水を行なっている。これにより、回収泥水から第
２の粒径未満の微細粒を含む第３次回収泥水を得るとと
もに、同時に第２次回収泥水の脱水を行なうことができ
る。その結果、回収泥水の処理の効率化を図ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づいた第１実施例における泥水処
理装置の全体斜視図である。

【図２】この発明に基づいた第１実施例における泥水処
理装置の縦断面図である。

【図３】この発明に基づいた第１実施例における泥水処
理装置の横断面図である。

【図４】外側回転スクリーンの最下部に位置する母線
と、内側回転スクリーンの最下部に位置する母線と水平
面との関係を示す図である。

【図５】外側回転スクリーンの第１横断面図である。

【図６】図５中Ｘで囲まれた領域の部分拡大断面図であ
る。

【図７】外側回転スクリーンの第２横断面図である。

【図８】図７中Ｘで囲まれた領域の部分拡大断面図であ
る。

【図９】外側回転スクリーン内における泥水の状態を示
す模式図である。

【図１０】外側回転スクリーンの回転軸が延びる方向に
沿った断面図である。

【図１１】この発明に基づいた第１実施例における泥水
処理方法のフロー図である。

【図１２】この発明に基づいた第１実施例における泥水
処理装置の他の構造を示す縦断面図である。

【図１３】この発明に基づいた第２実施例における泥水
処理装置の全体斜視図である。

【図１４】この発明に基づいた第２実施例における泥水
処理装置の縦断面図である。

【図１５】図１４中Ｙ−Ｙ線矢視図である。

【図１６】この発明に基づいた第３実施例における泥水
処理装置の縦断面図である。

【図１７】従来技術における泥水処理設備による泥水処
理方法を説明するための組成図である。

【図１８】回収泥水の成分を説明するための組成図であ
る。

【符号の説明】

５０泥水処理装置５２外側回転スクリーン５４Ａ，５４Ｂ内側回転スクリーン５６連結ビーム５８出口ドラム６０入口ドラム６２，６４ガイドレール６６ガイドローラ６８非動歯車７０駆動装置７４鋼台７６貯留タンク７８残土タンク８２サイクロン８４ポンプ８６鋼板８８Ａ，８８Ｂ仕切り板なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】泥水を利用して掘削機によって掘削を行
なう泥水工法に用いられる泥水処理装置であって、一方端側が入口領域、他方端側が出口領域をなすように
両端部に開口部を有し、軸を中心として回転可能であ
り、所定の網目の大きさを有する金網からなる略筒形状
の第１回転スクリーンと、前記第１回転スクリーンの内部に、前記軸を中心として
回転可能なように配置され、前記入口領域と前記出口領
域とに開口部を有し、前記第１回転スクリーンの金網の
網目の大きさよりも小さい網目の大きさを有する金網か
らなる略筒形状の第２回転スクリーンと、を備えた泥水
処理装置。
【請求項２】前記第１回転スクリーンと前記第２回転
スクリーンとは同方向に回転可能である、請求項１に記
載の泥水処理装置。
【請求項３】前記第１回転スクリーンと前記第２回転
スクリーンとは異なる方向に回転可能である、請求項１
に記載の泥水処理装置。
【請求項４】前記第２回転スクリーンは、前記入口領
域の開口部よりも、前記出口領域の開口部の方が小さ
い、請求項１に記載の泥水処理装置。
【請求項５】前記第１回転スクリーンの最下端に位置
する母線が、前記入口領域から前記出口領域にかけて下
降している、請求項４に記載の泥水処理装置。
【請求項６】前記第２回転スクリーンの最下端に位置
する母線が、前記入口領域から前記出口領域にかけて上
昇している、請求項５に記載の泥水処理装置。
【請求項７】前記第１回転スクリーンの内部に、前記
第２回転スクリーンを前記軸方向に複数個配置した、請
求項１に記載の泥水処理装置。
【請求項８】前記第２回転スクリーンの内面には、前
記入口領域から前記出口領域へ螺旋に延びる仕切り板を
有する、請求項６に記載の泥水処理装置。
【請求項９】前記第１回転スクリーンの内面には、前
記入口領域から前記出口領域へ螺旋に延びる仕切り板を
有する、請求項５に記載の泥水処理装置。
【請求項１０】前記第１回転スクリーンにウェッジワ
イヤを用い、前記軸方向に延びる前記ウェッジワイヤを
構成する線材の前記軸方向に向く平面において、前記平
面の前記軸を中心として回転方向に見た前方端によって
規定される第１の内接円は、後方端によって規定される
第２の内接円よりも小さく、かつ、前記第１の内接円と
前記平面とによって楔形状が形成される、請求項１に記
載の泥水処理装置。
【請求項１１】前記第１回転スクリーンにウェッジワ
イヤを用い、前記軸方向に延びる前記ウェッジワイヤを
構成する線材の前記軸方向に向く平面において、前記平
面の前記軸を中心として回転方向に見た前方端によって
規定される第１の内接円は、後方端によって規定される
第２の内接円よりも大きく、かつ、前記第２の内接円と
前記平面とによって楔形状が形成される、請求項１に記
載の泥水処理装置。
【請求項１２】前記第２回転スクリーンにウェッジワ
イヤを用い、前記軸方向に延びる前記ウェッジワイヤを
構成する線材の前記軸方向に向く平面において、前記平
面の前記軸を中心として回転方向に見た前方端によって
規定される第１の内接円は、後方端によって規定される
第２の内接円よりも小さく、かつ、前記第１の内接円と
前記平面とによって楔形状が形成される、請求項１に記
載の泥水処理装置。
【請求項１３】前記第２回転スクリーンにウェッジワ
イヤを用い、前記軸方向に延びる前記ウェッジワイヤを
構成する線材の前記軸方向に向く平面において、前記平
面の前記軸を中心として回転方向に見た前方端によって
規定される第１の内接円は、後方端によって規定される
第２の内接円よりも大きく、かつ、前記第２の内接円と
前記平面とによって楔形状が形成される、請求項１に記
載の泥水処理装置。
【請求項１４】前記第１回転スクリーンにウェッジワ
イヤを用いて、前記軸を中心として前記軸を取囲む前記
ウェッジワイヤを構成する線材であって、前記線材の前
記軸が延びる方向に沿った断面形状が、前記軸の側に底
辺を向けた三角形である、請求項１に記載の泥水処理装
置。
【請求項１５】前記第２回転スクリーンにウェッジワ
イヤを用い、前記軸を中心として前記軸を取囲む前記ウ
ェッジワイヤを構成する線材であって、前記線材の前記
軸が延びる方向に沿った断面形状が、前記軸の側に底辺
を向けた三角形である、請求項１に記載の泥水処理装
置。
【請求項１６】前記第２回転スクリーンの出口領域
に、サンドスクリーンを備えた、請求項１に記載の泥水
処理装置。
【請求項１７】泥水工法に用いられる掘削機から排出
される回収泥水を再利用するための泥水処理方法であっ
て、前記回収泥水を所定の網目の大きさを有する第１スクリ
ーンを用いて、所定の径を有する第１の粒径以上の粒径
を有する粗粒と、前記第１の粒径未満の細粒を含む第１
次回収泥水とに分離する工程と、前記第１次回収泥水を、湿式サイクロンを用いて、前記
第１の粒径よりも小さい第２の粒径以上の粒径を有する
細粒を含む第２次回収泥水と、第２の粒径未満の微細粒
を含む第３次回収泥水とに分離する工程と、前記第２次回収泥水を、前記第１スクリーンよりも小さ
い網目の大きさを有する第２スクリーンを用いて、第２
次回収ケーキと水分とに分離する工程と、を備えた泥水
処理方法。
【請求項１８】前記第２次回収ケーキを、サンドスク
リーンを用い、さらに脱水を行なう工程を備えた、請求
項１７に記載の泥水処理方法。