JP2000079372A - 土砂分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】低周波音あるいは低周波振動の発生を低減可能
な土砂分離装置を提供する。 【構成】本発明の土砂分離装置は、土砂分離が可能なス
クリーン１a、３a、４aおよび盲板２aを取り付けた土砂
分離機構２０aと、土砂分離が可能なスクリーン１b、３
b、４bおよび盲板２bを取り付けた土砂分離機構２０bと
を基礎２９の上に並設し、土砂分離機構２０a、２０bの
各起振機６a、６bが実質的に同一の振動数でかつ逆位相
で振動するように、各起振機６a、６bの回転シャフト３
１a、３１bを連結機構２５を介して単一の回転駆動機構
２６に連結してある。また、２つの土砂分離機構２０
a、２０bを防音パネル２８で一体に取り囲んである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土砂分離装置に係
り、特に、排泥水から土砂を分離する土砂分離装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ハイドロフレーズ掘削機等の泥水循環式
の掘削機を用いて掘削を行う場合、掘削によって生じた
排泥水は、土砂分離装置によって掘削土砂を分離した
後、所定の処理を経て再び泥水として再利用される。

【０００３】図４は、従来の土砂分離装置の一例を側面
図で示したものである。

【０００４】同図でわかるように、土砂分離装置は、ス
クリーン１、３、４および盲板と呼ばれる鉄板２を枠体
５に取り付けてあり、枠体５の上方には起振機６を取り
付けてある。

【０００５】起振機６は、所定の不平衡質量を例えば１
０００ｒｐｍ程度で回転させることによって所定の方向
に加振力を発生させるようになっている。また、起振機
６の加振方向は、鉛直方向から所定の角度だけ傾けてあ
り、スクリーン上の土砂に上下成分の振動を与えること
によって所定粒径の土砂を選別しつつ、水平成分の振動
によって選別土砂を排出側に移送するようになってい
る。

【０００６】一方、枠体５は、起振機６の加振作用によ
るスクリーンの振動を妨げることがないように、所定の
ばね７を介して架台８に取り付けてある。

【０００７】土砂分離を行う際には、まず、掘削現場か
ら送られてきた排泥水を投入シュート１２を介してスク
リーン３、４に順次投入し、レキ、固結シルト等の数ｍ
ｍオーダー以上の土砂を分離する。

【０００８】一方、スクリーン４を通過したアンダー泥
水は、これをいったん原水槽９にためた後、スラリーポ
ンプ１０によってサイクロン１１に圧送し遠心分離を行
う。

【０００９】次いで、サイクロンアンダー泥水をスクリ
ーン１に投入して数十μオーダー以上の細粒分を分離す
るとともに、スクリーン１で分離できない微粒分を含ん
だ泥水を盲板２に落とし、これを装置外へ排出する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ここで、土砂分離作業
の時間経過とともに、スクリーン１、３、４上には土砂
が堆積して中実板のようになり、やがてスクリーン１、
３、４が音波発生面となって１０００ｒｐｍ程度に相当
する周波数、すなわち１７Ｈｚ程度の低周波音が生じ
る。

【００１１】かかる低周波音は、人間の耳で聞き取るこ
とができる可聴範囲の下限付近であるため、直接的な騒
音とはならない場合もあるが、障子、窓、とびら等の建
具を振動させてがたつき音を発生させるため、いずれに
しろ近隣住民には騒音となってしまうという問題があっ
た。

【００１２】従来、このような低周波音の発生を抑制す
るため、防音カバーで装置全体を覆う等の手段が講じら
れていたが、十分な成果をあげることができなかった。

【００１３】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、低周波音あるいは低周波振動の発生を低減可
能な土砂分離装置を提供することを目的とする。

【００１４】なお、関連する技術が特開平5-188978号公
報に開示されている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の土砂分離装置は請求項１に記載したよう
に、所定粒径の土砂を選別可能なスクリーンを枠体に取
付け、前記枠体を所定の弾性部材を介して架台に支持す
るとともに前記枠体に起振機を設けた土砂分離機構を所
定の基礎の上に複数並設し、前記土砂分離機構の各起振
機が実質的に同一の振動数でかつ逆位相で振動するよう
に、前記各起振機の回転シャフトを所定の連結機構を介
して単一の回転駆動機構に連結し、前記複数並設された
土砂分離機構を一体に取り囲む防音パネルを備えたもの
である。

【００１６】本発明の土砂分離装置においては、複数、
特に２つの土砂分離機構を所定の基礎の上に並設し、こ
れらの土砂分離機構にそれぞれ設けた起振機をほぼ同一
振動数でかつ互いに逆位相で振動させる。

【００１７】すると、一方の土砂分離機構から生じた低
周波音は、他方の土砂分離機構から生じた低周波音と相
殺され、近隣での低周波音の音圧レベルは低下する。

【００１８】特に、これらの土砂分離機構を所定の防音
パネルで一体に取り囲んであるので、低周波音の相殺が
さらに効果的に行われ、近隣での低周波音の音圧レベル
は大幅に低下する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る土砂分離装置
の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一
の符号を付してその説明を省略する。

【００２０】図１は、本実施形態の土砂分離装置を示し
た側面図であり、図２は、図１の右側から見た正面図で
ある。

【００２１】これらの図でわかるように、本実施形態の
土砂分離装置は、２つの土砂分離機構２０a、２０bを並
列に連結し、これらを防振ゴム３０を介して基礎２９上
に配置してある。

【００２２】土砂分離機構２０aは、所定粒径の土砂を
選別可能なスクリーン１a、３a、４a及び盲板２aを枠体
５aに取り付け、この枠体５aを弾性部材としてのばね２
４aを介して架台８aに取り付けてある。また、枠体５a
上方にはスクリーン１a、３a、４aを振動させるための
起振機６aを設けてある。

【００２３】同様に、土砂分離機構２０bは、所定粒径
の土砂を選別可能なスクリーン１b、３b、４bおよび盲
板２bを枠体５bに取り付け、この枠体５bを弾性部材と
してのばね２４bを介して架台８bに取り付けてある。ま
た、枠体５b上方にはスクリーン１b、３b、４bを振動さ
せるための起振機６bを設けてある。

【００２４】スクリーン３a、４a、３b、４bは、掘削現
場から送られてきた排泥水からレキ、固結シルト等の数
ｍｍオーダー以上の土砂を分離するようになっており、
スクリーン１a、１bは、サイクロン１１からのサイクロ
ンアンダー泥水から数十μオーダー以上の細粒分を分離
するようになっている。

【００２５】盲板２a、２bは、例えば鉄板で構成してあ
り、スクリーン１a、１bを通過した泥水を収集して装置
外に排出するようになっている。

【００２６】土砂分離機構２０a、２０bは、２つの処理
能力を合わせて例えば従来の土砂分離装置の処理能力と
ほぼ同等にしておき、それぞれ運搬可能な幅にしてかつ
容易に連結できるように構成するのがよい。また、基礎
２９は、鉄板の積層体で構成するのがよい。

【００２７】本実施形態の土砂分離装置は、土砂分離機
構２０a、２０bの各起振機６a、６bが実質的に同一の振
動数でかつ逆位相で振動するように、各起振機６a、６b
の回転シャフト３１a、３１bを連結機構２５を介して単
一の回転駆動機構としての電動モータ２６に連結してあ
る。

【００２８】連結機構２５内の詳細な内部機構は各図で
は省略してあるが、歯車、プーリー、ベルト、回転シャ
フト等の伝達要素部材を適宜組み合わせて構成すればよ
い。

【００２９】また、本実施形態の土砂分離装置は、土砂
分離機構２０a、２０bを防音パネル２８で一体に取り囲
んである。防音パネル２８は、低周波音に対する遮音効
果の高い高剛性の材料、例えばデッキプレートやハニカ
ム板で構成するのがよい。

【００３０】図３は、図２のＡ―Ａ線に沿う断面図であ
る。

【００３１】同図でわかるように、枠体５aは、ばね２
４aで支持される両側部と背部とで構成されたコの字形
状であり、側部は、スクリーン１a、３a、４aおよび盲
板２aの自重、サイクロン１１を介して落下するサイク
ロンアンダー泥水の重量および投入シュート１２を介し
て落下する排泥水の重量をばね２４aを介して架台８aに
伝達できるように、所定の剛性を持った部材で構成す
る。

【００３２】枠体５bについても同様、ばね２４bで支持
される両側部と背部とで構成されたコの字形状であり、
側部は、スクリーン１b、３b、４bおよび盲板２bの自
重、サイクロン１１を介して落下するサイクロンアンダ
ー泥水の重量および投入シュート１２を介して落下する
排泥水の重量をばね２４bを介して架台８bに伝達できる
ように、所定の剛性を持った部材で構成する。

【００３３】防音パネル２８は、同図に示すように、架
台８a、８bの周囲に取り付けておくのがよい。

【００３４】本実施形態の土砂分離装置においては、ま
ず、掘削現場から送られてきた排泥水を投入シュート１
２を介してスクリーン３a、４a、３b、４bに順次投入
し、レキ、固結シルト等の数ｍｍオーダー以上の土砂を
分離する。

【００３５】一方、スクリーン３a、４a、３b、４bを通
過したアンダー泥水は、これをいったん原水槽９にため
た後、スラリーポンプ１０によってサイクロン１１に圧
送し遠心分離を行う。

【００３６】次いで、サイクロンアンダー泥水をスクリ
ーン１a、１bに投入して数十μオーダー以上の細粒分を
分離するとともに、スクリーン１a、１bで分離できない
微粒分を含んだ泥水を、盲板２a、２bに落とし、これを
装置外へ排出する。

【００３７】土砂分離作業中は、枠体５a、５bをそれぞ
れ起振機６a、起振機６bで加振してスクリーン１a、３
a、４aおよびスクリーン１b、３b、４bを振動させ、所
定の粒径の土砂を選別して排出側に移送するようにす
る。

【００３８】ここで、起振機６aおよび起振機６bの振動
数が実質的に同一でかつ位相が逆になるように連結機構
２５を構成してあるため、土砂分離機構２０aで生じた
低周波音と土砂分離機構２０bで生じた低周波音とは互
いに相殺され、低周波音のレベルは低下する。

【００３９】さらに、防音パネル２８で土砂分離機構２
０a、２０bを取り囲み、さらに上方および下方でほぼ４
５゜に傾斜させてあるので、一方の土砂分離機構から出
た低周波音は、防音パネル２８の傾斜部分で反射して他
方の土砂分離機構に入り、位相干渉を生じる。その結
果、低周波音のレベルはさらに低下する。

【００４０】また、２つの土砂分離機構２０a、２０b
は、互いに同じ振動数でかつ逆位相で振動するので、装
置全体の加振力は相殺されて小さくなり、地盤を通じて
伝播する振動は大幅に低減する。

【００４１】以上説明したように、本実施形態に係る土
砂分離装置によれば、２つの土砂分離機構２０a、２０b
を並設し、これらをほぼ同一振動数でかつ逆位相で振動
させたので、２つの土砂分離機構２０a、２０bで発生し
た低周波音は互いに相殺され、その結果、装置全体で発
生する低周波音のレベルは低減する。

【００４２】特に２つの土砂分離機構２０a、２０bを防
音パネル２８で一体に取り囲んであるので、低周波音の
相殺がさらに効果的に行われ、近隣での低周波音の音圧
レベルは大幅に低下する。

【００４３】そして、本実施形態によれば、特に、２つ
の土砂分離機構２０a、２０bを防音パネル２８内に一体
に閉じこめ、かつ上方および下方をほぼ４５゜に傾斜さ
せたので、低周波音は、防音パネル２８内で反射および
位相干渉を繰り返し、結局、装置の外に出ていく低周波
音のエネルギーは大幅に減衰する。

【００４４】また、防音パネル２８は、起振機の回転音
やモーター音、スクリーン上における砂レキの転がり音
等の低周波音以外の一般騒音を遮断する機能も持つとと
もに、その重量を架台８a、８bで支持することにより装
置の重心が低くなって装置の振動が小さくなり、かくし
て地盤への振動伝播を小さくすることができる。

【００４５】また、２つの土砂分離機構２０a、２０bを
防振ゴム３０を介して基礎２９に配置したので、土砂分
離機構２０a、２０bで振動が発生したとしても、防振ゴ
ム３０のために地盤へはほとんど伝達しなくなる。

【００４６】したがって、本実施形態の土砂分離装置
は、近隣への低周波音対策および振動対策としてきわめ
て有効な手段となる。

【００４７】また、基礎２９を鉄板等の積層体で形成し
たので、これを分解、運搬、組み立てることが容易とな
り、従来のようにＲＣ基礎を解体する手間がなくなると
ともに、資源を再利用することが可能となる。

【００４８】本実施形態では、各土砂分離機構に３つの
スクリーンと１つの盲板を設けたが、各土砂分離機構に
設けるスクリーンの数は、取り扱う排泥水の性状、掘削
速度等に応じて適宜変更可能な事項である。

【００４９】また、本実施形態では、２つの土砂分離機
構を並設したが、かかる数に限定されるものではなく、
例えば４つの土砂分離機構を並設し、それらの振動の位
相を交互に逆転させるようにしてもよい。

【００５０】また、本実施形態では、防音パネルをいわ
ゆる切妻屋根のように傾斜させたが、これを寄棟屋根の
ように傾斜させてもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る土砂分
離装置によれば、低周波音あるいは低周波振動の発生を
大幅に低減することができる。

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る土砂分離装置の側面図。

【図２】本実施形態に係る土砂分離装置の別の側面図。

【図３】図１のＡ―Ａ線に沿う断面図。

【図４】従来技術の土砂分離装置の側面図。

【符号の説明】

１、３、４ スクリーン ２ 盲板 ５ 枠体 ６ 起振機 ２０ 土砂分離機構 ２４ ばね ２５ 連結機構 ２６ 電動モーター（回転駆動機構） ２８ 防音パネル ２９ 基礎 ３０ 防振ゴム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 縄岡 好人 東京都千代田区神田司町二丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 大八木 衆司 東京都千代田区神田司町二丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定粒径の土砂を選別可能なスクリーン
   を枠体に取付け、前記枠体を所定の弾性部材を介して架
   台に支持するとともに前記枠体に起振機を設けた土砂分
   離機構を所定の基礎の上に複数並設し、前記土砂分離機
   構の各起振機が実質的に同一の振動数でかつ逆位相で振
   動するように、前記各起振機の回転シャフトを所定の連
   結機構を介して単一の回転駆動機構に連結し、前記複数
   並設された土砂分離機構を一体に取り囲む防音パネルを
   備えたことを特徴とする土砂分離装置。