JPH09290104A - 固形物を含む流体の処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストレーナの目詰まりを無くして、常時、高
い分離効率を維持することができる固形物を含む流体の
処理装置を提供する。 【解決手段】 流体拡散板２３を分離タンク１０の頂部
壁２２に設けられた流入口１４の直下に配設したことに
よって、固形物１７を含む流体１６が直接開閉弁１９の
上部空間内に堆積されている固形物１７に衝突するのを
防止することができ、この衝突によって飛散する固形物
１７による筒状ストレーナ１１の目詰まりを防止するこ
とができる。また、固形物１７を含む流体１６は薄い層
状となって筒状ストレーナ１１の内面に沿って下方に流
下するので、筒状ストレーナ１１の内面に付着する固形
物１７も流し落とすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ストレーナの目詰
まりを無くして、常時、高い分離効率を維持することが
できる固形物を含む流体の処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、特開昭６１−６９６
１８号公報において、固形物を含む流体から固形物を除
去して流体のみを取り出し、所望の個所へ搬送可能な固
形物を含む流体の処理装置を開示した。

【０００３】図１０に上記した固形物を含む流体の処理
装置Ｂの構成を示す。図示するように、分離タンク５０
内には上下端開口の筒状ストレーナ５１が同心円的に配
設されている。この筒状ストレーナ５１によって分離タ
ンク５０内に内側中央隔室５２と外側環状隔室５３とが
区画形成されている。分離タンク５０の頂部壁には、内
側中央隔室５２と連絡する流入口５４が設けられてい
る。流入口５４には吸引ホース５５の下流側端が連通連
結されており、吸引ホース５５の上流側端は、固形物５
７を含む流体５６内に挿入されている。

【０００４】外側環状隔室５３は封水ポンプからなる吸
引装置５８と連通連結されており、一方、内側中央隔室
５２の下端開口には、分離タンク５０内の圧力状態の変
動に連動して自動的に開閉する偏平状の弾性を有するホ
ースからなる開閉弁５９が取付けられている。

【０００５】かかる構成によって、吸引装置５８を駆動
すると、分離タンク５０内は負圧、即ち、大気圧より低
圧になって、分離タンク５０の底部に取付けられた開閉
弁５９が外部の大気圧に押されて偏平となって閉塞され
る。これによって、分離タンク５０内は真空状態とな
り、吸引ホース５５を通じて固形物５７を含む流体５６
が分離タンク５０の内側中央隔室５２内に吸い込まれ、
その後、吸引装置５８に向けて移送されることになる。

【０００６】しかし、分離タンク５０内には筒状ストレ
ーナ５１が配設されているので、固形物５７が流体５６
から分離され、流体５６のみが、吸引装置５８及び吸引
装置５８の下流側に接続された排水管６０及び循環水タ
ンク６１を通して所望の個所へ移送されることになる。
一方、固形物５７は内側中央隔室５２内に残り、漸次堆
積されていくことになる。そして、吸引装置５８の運転
を停止すると、分離タンク５０内の圧力が大気圧に戻
り、従って、開閉弁５９を形成するホースは偏平状態か
ら元の中空円形断面に戻ることになる。従って、内側中
央隔室５２内に堆積していた固形物５７は、開閉弁５９
を通して自動的に外部に排出されることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の固形物を含む流体の処理装置は、未だ、以下の解決す
べき課題を有していた。即ち、図１０に示すように、固
形物を含む流体の処理装置Ｂにおいては、固形物５７を
含む流体５６は、流入口５４を通して、直接、内側中央
隔室５２内に流下されるので、内側中央隔室５２の下方
に既に堆積されている固形物５７に激しく衝突し、その
一部が上方に矢印ａで示すように飛散して、筒状ストレ
ーナ５１の内面に付着し、筒状ストレーナ５１の一部を
目詰まりさせる。その結果、筒状ストレーナ５１の分離
性能が低下することになる。

【０００８】また、固形物５７を含む流体５６は、既に
流体５６が分離され脱水状態で堆積されている固形物５
７中に混入されることになるため、固形物中に泥水等の
流体の一部が混入し、分離効率又は脱水効率を低下する
ことにもなっていた。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、ストレーナの目詰まりを無くして、常時、
高い分離効率を維持することができる固形物を含む流体
の処理装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の固形物を含む流体の処理装置は、分離タンク内に
上下端開口の筒状ストレーナを同心円的に配設し、該筒
状ストレーナによって前記分離タンク内に内側中央隔室
と外側環状隔室とを区画形成し、前記分離タンクの頂部
壁に前記内側中央隔室と連絡する流入口を設け、該流入
口に一端を固形物を含む流体内に挿入した吸引ホースの
他端を接続し、前記外側環状隔室を吸引装置と連通連結
し、かつ、前記内側中央隔室の下端開口に、前記分離タ
ンク内の圧力状態の変動に連動して自動的に開閉する開
閉弁を取付けてなる固形物を含む流体の処理装置におい
て、前記流入口の直下をなす個所に流体拡散板を配設
し、前記分離タンク内に流入した前記流体を、該流体拡
散板の上面に沿って放射状に拡散可能としている。

【００１１】請求項２記載の固形物を含む流体の処理装
置は、請求項１記載の固形物を含む流体の処理装置にお
いて、前記流体拡散板は、中央から外周縁に向けて高さ
が漸次低くなる円錐状テーパ面を有する板体から形成す
る。請求項３記載の固形物を含む流体の処理装置は、請
求項２記載の固形物を含む流体の処理装置において、前
記流体拡散板の前記円錐状テーパ面に、円周方向に間隔
をあけて複数の螺旋状の流れガイド片を取付ける。

【００１２】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した幾つかの実施の形態につき説明
し、本発明の理解に供する。

【００１３】（第１の実施の形態）まず、図１〜図６を
参照して、本発明の第１の実施の形態に係る固形物を含
む流体の処理装置Ａの構成を具体的に説明する。図示す
るように、機枠２６上に設置された分離タンク１０内に
は、多孔質のパンチングメタルや濾布等からなる上下端
開口の筒状ストレーナ１１が同心円的に配設されてい
る。この筒状ストレーナ１１によって分離タンク１０内
に内側中央隔室１２と外側環状隔室１３とが区画形成さ
れている。

【００１４】分離タンク１０の頂部壁２２には、内側中
央隔室１２と連絡する流入口１４が設けられている。流
入口１４には長尺のフレキシブルホースからなる吸引ホ
ース１５の下流側端が連通連結されており、吸引ホース
１５の上流側端は、固形物１７を含む流体１６内に挿入
されている。外側環状隔室１３は機枠２６上に設置され
た自吸式ポンプ（セルフプライミングポンプ）からなる
吸引装置１８に連通連結されている。一方、内側中央隔
室１２の下端開口には、分離タンク１０内の圧力状態の
変動に連動して自動的に開閉する弾性を有するホース２
０からなる開閉弁１９が取付けられている。

【００１５】図示するように、ホース２０は、下端部か
ら上端部に向けて漸次拡径されている。そして、ホース
２０の下端部は、分離タンク１０内の圧力が大気圧と等
しい場合は、その保有する弾性力によって、図７（ｂ）
に示すように開口している。一方、ホース２０の下端部
は、分離タンク１０内の圧力が負圧になった場合は、大
気圧と負圧との圧力差によって、図７（ａ）に示すよう
に閉塞される。

【００１６】かかる構成によって、吸引装置１８を駆動
すると、分離タンク１０内は負圧、即ち、大気圧より低
圧になって、分離タンク１０の底部に取付けられた開閉
弁１９を構成するホース２０の下端部が外部の大気圧に
押されて偏平となって閉塞される。これによって、分離
タンク１０内は真空状態となり、吸引ホース１５を通じ
て固形物（例えば、土砂）１７を含む流体（例えば、
水）１６が分離タンク１０の内側中央隔室１２内に吸い
込まれ、その後、吸引装置１８に向けて移送されること
になる。

【００１７】しかし、分離タンク１０内には筒状ストレ
ーナ１１が配設されているので、流体１６が固形物１７
から分離され、流体１６のみが、吸引装置１８及び吸引
装置１８の下流側に接続された排水管２１を通して所望
の個所へ移送されることになる。一方、固形物１７は内
側中央隔室１２内に残り、漸次堆積されていくことにな
る。

【００１８】そして、吸引装置１８の運転を停止する
と、分離タンク１０内の圧力が大気圧に戻り、従って、
開閉弁１９を形成するホース２０の下端部は偏平な閉塞
状態（図７（ａ）参照）から元の中空円形断面の開口状
態（図７（ｂ））に戻ることになる。従って、内側中央
隔室１２内に堆積していた固形物１７は、開閉弁１９を
通して自動的に外部に排出されることになる。

【００１９】本発明は、上記した構成において、固形物
１７を含む流体１６によって筒状ストレーナ１１が目詰
まりするのを効果的に防止する構成を具備することに特
徴を有する。以下、この構成を具体的に説明する。図１
に示すように、内側中央隔室１２の上方であって、分離
タンク１０の頂部壁２２に設けられた流入口１４の直下
をなす個所には流体拡散板２３が配設されている。

【００２０】流体拡散板２３は、本実施の形態では、筒
状ストレーナ１１よりわずかに径を小さくした円板から
なり、円周方向に配設された複数の支持杆２４によっ
て、分離タンク１０の頂部壁２２に固定連結されてい
る。また、これらの支持杆２４によって、分離タンク１
０の頂部壁２２の裏面と流体拡散板２３の上面との間に
は流体拡散空間２５が形成される。

【００２１】かかる構成によって、吸引装置１８の駆動
によって分離タンク１０内に吸引ホース１５を通じて流
入される固形物（例えば、土砂）１７を含む流体（例え
ば、水）１６は、まず、流体拡散板２３の中央部に衝突
して減速され、その後、中央部から外周縁部に放射状に
薄い層状に拡散される。その後、筒状ストレーナ１１の
上部に衝突してさらに減速された後、筒状ストレーナ１
１の内面に沿って下方に流下することになる。そして、
この流下において、流体１６の殆どは内側中央隔室１２
から外側環状隔室１３に吸引・移送され、その後、吸引
装置１８に吸引・移送されることになる。一方、残りの
流体１６と固形物１７とは、下端部が閉塞状態にある開
閉弁１９の上部空間内に流下し、堆積されることにな
る。

【００２２】このように、本実施の形態では、流体拡散
板２３を分離タンク１０の頂部壁２２に設けられた流入
口１４の直下に配設したことによって、固形物１７を含
む流体１６が直接開閉弁１９の上部空間内に堆積されて
いる固形物１７に衝突するのを防止することができ、こ
の衝突によって飛散する固形物１７による筒状ストレー
ナ１１の目詰まりを防止することができる。

【００２３】また、固形物１７を含む流体１６は薄い層
状となって筒状ストレーナ１１の内面に沿って下方に流
下するので、何らかの原因で筒状ストレーナ１１の内面
に固形物１７が付着している場合であっても、かかる固
形物１７を剥落することができ、筒状ストレーナ１１の
目詰まりをこの点からも防止することができる。

【００２４】ところで、開閉弁１９は、図１に一点鎖線
で示すように、その下端部の先を伸延してホース伸延部
１９ａを形成し、このホース伸延部１９ａをホース止め
金具２７に取外し自在に掛止できる構成とすることもで
きる。この場合、開閉弁１９が開口しても、ホース伸延
部１９ａをホース止め金具２７より取り外さない限り固
形物が外部に流出しないので、いわゆる垂れ流しを防止
でき、固形物１７の処理を美麗にかつ容易に行うことが
できる。図３〜図６に、流体拡散板２３の変容例を示
す。図３に示す流体拡散板２８は、中央から外周縁に向
けて高さが漸次低くなる円錐状テーパ面を有する板体か
ら形成したことを特徴とする。なお、図中、２８ａは流
体拡散板２８を分離タンク１０の頂部壁２２に固定連結
するための支持杆である。

【００２５】このような構成とすることによって、流体
拡散板２８は、分離タンク１０内に流入してきた固形物
１７を含む流体１６を、その中央部から全円周方向に均
一に流すことができ、固形物１７の分離効果及び流体１
６による付着した固形物１７の流し落とし効果を高める
ことができる。

【００２６】図４及び図５に示す流体拡散板２９は、中
央から外周縁に向けて高さが漸次低くなる円錐状テーパ
面を有する板体から形成すると共に、この円錐状テーパ
面に、円周方向に間隔をあけて複数の螺旋状の流れガイ
ド片３０を取付けたことに特徴を有する。なお、図中、
２９ａは流体拡散板２９を分離タンク１０の頂部壁２２
に固定連結するための支持杆である。

【００２７】かかる流れガイド片３０によって、分離タ
ンク１０内に流入してきた固形物１７を含む流体１６
を、その中央部から全円周方向に均一にかつ螺旋状に流
すことができ、固形物１７の分離効果及び流体１６によ
る筒状ストレーナ１１内面に付着した固形物１７の流し
落とし効果をさらに高めることができる。なお、螺旋状
の流れガイド片３０に代えて、直線状の流れガイド片を
流体拡散板２９の円錐状テーパ面に取付けることもでき
る。

【００２８】また、図６に示す流体拡散板４３は、分離
タンク４４の頂部壁４５に取付けられた駆動モータ４６
によって回転されるようにしたことに特徴を有する。な
お、図中、４７は流体拡散板４３の中央部に固形物１７
を含む流体１６を流すための流体導入管である。

【００２９】駆動モータ４６の駆動によって流体拡散板
４３を回転し、その遠心力によって、分離タンク１０内
に流入してきた固形物１７を含む流体１６を、その中央
部から全円周方向に均一にかつ螺旋状に流すことがで
き、固形物１７の分離及び流体１６による筒状ストレー
ナ１１内面に付着した固形物１６の流し落としを効果的
に行うことができる。

【００３０】（第２の実施の形態）次に、図８を参照し
て、本発明の第２の実施の形態に係る固形物を含む流体
の処理装置Ａ１の構成を具体的に説明する。本実施の形
態に係る固形物を含む流体の処理装置Ａ１は、開閉弁３
１を除いて他の構成は、実質的に、前記した第１の実施
の形態に係る固形物を含む流体の処理装置Ａと同一なの
で、同一の構成は同一の符号で示す。

【００３１】図８に示すように、開閉弁３１は、分離タ
ンク１０の下部に取付けられた固形物１７を収納するホ
ッパー部３２と、ホッパー部３２の下部に取付けられた
電磁開閉弁３３とからなり、電磁開閉弁３３の駆動回路
は制御装置３４に接続されている。一方、ホッパー部３
２には分離タンク１０の内部圧を検出する圧力センサ３
５が取付けられており、圧力センサ３５は制御装置３４
に接続されている。

【００３２】従って、吸引装置１８の駆動による分離タ
ンク１０内の圧力変動を圧力センサ３５によって検出
し、この検出値に基づいて、制御装置３４を介して電磁
開閉弁３３を駆動し、開閉弁３１を自動的に開閉するこ
とができる。本実施の形態においても、流体拡散板２３
によって、固形物１７を含む流体１６が直接開閉弁３１
の上部空間内に堆積されている固形物１７に衝突するの
を防止することができ、この衝突によって飛散する固形
物１７による筒状ストレーナ１１の目詰まりを防止する
ことができる。

【００３３】また、固形物１７を含む流体１６は薄い層
状となって筒状ストレーナ１１の内面に沿って下方に流
下するので、何らかの原因で筒状ストレーナ１１の内面
に固形物１７が付着している場合であっても、かかる固
形物１７を剥落することができ、筒状ストレーナ１１の
目詰まりをこの点からも防止することができる。

【００３４】（第３の実施の形態）次に、図９を参照し
て、本発明の第３の実施の形態に係る固形物を含む流体
の処理装置Ａ２の構成を具体的に説明する。本実施の形
態に係る固形物を含む流体の処理装置Ａ２は、吸引装置
３６を除いて他の構成は、実質的に、前記した第１の実
施の形態に係る固形物を含む流体の処理装置Ａと同一な
ので、同一の構成は同一の符号で示す。

【００３５】図９に示すように、本実施の形態では、分
離タンク１０と吸引装置３６とは、それぞれ、機枠３
７、３８上に設置されている。吸引装置３６は、実質的
に、機枠３８上に載置される貯液槽３９と、貯液槽３９
内に配設した排出ポンプ４０と、貯液槽３９の内部空間
を真空にするため、貯液槽３９の頂部壁上に載置される
真空ポンプ４１とからなる。そして、貯液槽３９の内部
空間は連通管４２によって分離タンク１０と連通連結さ
れている。

【００３６】従って、真空ポンプ４１の駆動によって、
貯液槽３９の内部空間及び連通管４２を介して、分離タ
ンク１０内を減圧状態にすることができる。本実施の形
態においても、流体拡散板２３によって、固形物１７を
含む流体１６が直接開閉弁１９の上部空間内に堆積され
ている固形物１７に衝突するのを防止することができ、
この衝突によって飛散する固形物１７による筒状ストレ
ーナ１１の目詰まりを防止することができる。

【００３７】また、固形物１７を含む流体１６は薄い層
状となって筒状ストレーナ１１の内面に沿って下方に流
下するので、何らかの原因で筒状ストレーナ１１の内面
に固形物１７が付着している場合であっても、かかる固
形物１７を剥落することができ、筒状ストレーナ１１の
目詰まりをこの点からも防止することができる。

【００３８】以上、本発明を、幾つかの実施の形態を参
照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形
態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他
の実施の形態や変容例も含むものである。例えば、吸引
装置は、自吸式ポンプや真空ポンプに限定されるもので
はなく、封水式ポンプ等を用いることもできる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１〜３記載の固形物を含む流体の
処理装置においては、流体拡散板を、分離タンクの頂部
壁に設けられた流入口の直下に配設したことによって、
固形物を含む流体が直接開閉弁の上部空間内に堆積され
ている固形物に衝突するのを防止することができ、この
衝突によって飛散する固形物による筒状ストレーナの目
詰まりを防止することができる。

【００４０】また、固形物を含む流体は薄い層状となっ
て筒状ストレーナの内面に沿って下方に流下するので、
何らかの原因で筒状ストレーナの内面に固形物が付着し
ている場合であっても、かかる固形物を剥落することが
でき、筒状ストレーナの目詰まりをこの点からも防止す
ることができる。従って、常時、高い分離効率を維持し
ながら、固形物を含む流体を処理することができる。

【００４１】特に、請求項２記載の固形物を含む流体の
処理装置においては、流体拡散板は、中央から外周縁に
向けて高さが漸次低くなる円錐状テーパ面を有する板体
から形成されている。従って、流体拡散板は、分離タン
ク内に流入してきた固形物を含む流体を、その中央部か
ら全円周方向に均一に流すことができ、固形物の分離効
果及び流体による筒状ストレーナ内面に付着した固形物
の流し落とし効果を高めることができる。

【００４２】請求項３記載の固形物を含む流体の処理装
置においては、前記した請求項２記載の固形物を含む流
体の処理装置における流体拡散板の円錐状テーパ面に、
円周方向に間隔をあけて複数の螺旋状の流れガイド片を
取付けている。従って、この流れガイド片によって、分
離タンク内に流入してきた固形物を含む流体を、その中
央部から全円周方向に均一にかつ螺旋状に流すことがで
き、固形物の分離効果及び流体による筒状ストレーナ内
面に付着した固形物の流し落とし効果をさらに高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る固形物を含む
流体の処理装置の一部切欠側面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線による矢視断面図である。

【図３】流体拡散板の変容例の説明図である。

【図４】流体拡散板の変容例の説明図である。

【図５】図４のII−II線による矢視断面図である。

【図６】流体拡散板の変容例の説明図である。

【図７】開閉弁を構成するホースの開閉状態を示す説明
図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る固形物を含む
流体の処理装置の一部切欠側面図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係る固形物を含む
流体の処理装置の一部切欠側面図である。

【図１０】従来の固形物を含む流体の処理装置の一部切
欠側面図である。

【符号の説明】

Ａ 固形物を含む流体の処理装置 Ａ１ 固形物を
含む流体の処理装置 Ａ２ 固形物を含む流体の処理装置 １０ 分離タン
ク １１ 筒状ストレーナ １２ 内側中央
隔室 １３ 外側環状隔室 １４ 流入口 １５ 吸引ホース １６ 流体 １７ 固形物 １８ 吸引装置 １９ 開閉弁 １９ａ ホース
伸延部 ２０ ホース ２１ 排水管 ２２ 頂部壁 ２３ 流体拡散
板 ２４ 支持杆 ２５ 流体拡散
空間 ２６ 機枠 ２７ ホース止
め金具 ２８ 流体拡散板 ２８ａ 支持杆 ２９ 流体拡散板 ２９ａ 支持杆 ３０ 流れガイド片 ３１ 開閉弁 ３２ ホッパー部 ３３ 電磁開閉
弁 ３４ 制御装置 ３５ 圧力セン
サ ３６ 吸引装置 ３７ 機枠 ３８ 機枠 ３９ 貯液槽 ４０ 排出ポンプ ４１ 真空ポン
プ ４２ 連通管 ４３ 流体拡散
板 ４４ 分離タンク ４５ 頂部壁 ４６ 駆動モータ ４７ 流体導入
管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分離タンク内に上下端開口の筒状ストレ
   ーナを同心円的に配設し、該筒状ストレーナによって前
   記分離タンク内に内側中央隔室と外側環状隔室とを区画
   形成し、前記分離タンクの頂部壁に前記内側中央隔室と
   連絡する流入口を設け、該流入口に一端を固形物を含む
   流体内に挿入した吸引ホースの他端を接続し、前記外側
   環状隔室を吸引装置と連通連結し、かつ、前記内側中央
   隔室の下端開口に、前記分離タンク内の圧力状態の変動
   に連動して自動的に開閉する開閉弁を取付けてなる固形
   物を含む流体の処理装置において、 前記流入口の直下をなす個所に流体拡散板を配設し、前
   記分離タンク内に流入した前記流体を、該流体拡散板の
   上面に沿って放射状に拡散可能としたことを特徴とする
   固形物を含む流体の処理装置。
2. 【請求項２】 前記流体拡散板は、中央から外周縁に向
   けて高さが漸次低くなる円錐状テーパ面を有する板体か
   ら形成したことを特徴とする請求項１記載の固形物を含
   む流体の処理装置。
3. 【請求項３】 前記流体拡散板の前記円錐状テーパ面
   に、円周方向に間隔をあけて複数の螺旋状の流れガイド
   片を取付けたことを特徴とする請求項２記載の固形物を
   含む流体の処理装置。