JP2008179455A - 吸引回収装置及びそれを備えた吸引回収車 - Google Patents

Abstract

【課題】回収対象物を効率よく回収すると共に、排出ガス中に回収対象物等の粉塵が混じって大気を汚染することを防ぐ。
【解決手段】ルーツブロワ１０（吸引手段）によって吸引負圧を生じさせ、第１サイクロン１１によって、吸引負圧により吸引された活性炭５０を含んだ吸引ガスから活性炭５０を回収して下部に集めると共に、残りのガスを排気口１３から排出する。第１サイクロン１１の下部にサイロ１５を設け、第１サイクロン１１により回収された活性炭５０を収納する。サイロ１５をサイロ傾動手段１７によって傾動自在に支持する。サイロ１５の下部に回収容器１６を着脱自在に設け、回収容器１６に活性炭５０を回収する。
【選択図】図４

Description

本発明は、活性炭、石炭、砂、セメント等の回収対象物を吸引負圧を利用して回収する吸引回収装置及びそれを備えた吸引回収車に関するものである。

従来より、回収対象物を吸引ブロワ等により発生させた吸引負圧を利用して回収する吸引回収装置は知られている。

例えば、特許文献１には、真空吸引或いは空気輸送を利用した吸引装置及びこの吸引装置によって吸入ホースの先端から砂及び砂利を吸引して内部へ吸入するサイクロン式タンクを搭載する吸引装置付き車両が開示されている。この吸引装置付き車両では、サイクロン式タンクの下部にロータリーバルブが設けられている。

特許文献２には、粉体状の土壌改良材を高所又は遠隔箇所に設置された排出タンクに移送し、この排出タンクに貯留された土壌改良材を排出することにより該土壌改良材を高所又は遠隔箇所に移送するようにした土壌改良材の移送装置が開示されている。この土壌改良材の移送装置は、排出タンクには土壌改良材側に設けられた真空吸引装置に連結された吸入パイプと土壌改良材に導かれた吸引パイプとが接続されると共に、該排出タンクは底部に開閉蓋を有し、真空吸引装置の作動に応じて排出タンク内が減圧されることにより開閉蓋が閉塞される一方、排出タンク内の減圧が回復することにより開閉蓋の自重又は土壌改良材の重量によって該開閉蓋が開放されることにより、排出タンク内の土壌改良材を排出するようにしている。
特開平７−１８７４０４号公報 特開２０００−３４４３４４号公報

しかしながら、上記特許文献１のサイクロン式タンクは、サイクロンを形成しているために、容量自体が小さく、多量の回収対象物を溜めることはできないという問題がある。また、タンク内の密閉性を保つために下部にロータリーバルブが設けられるなど、複雑な構造となっている。

上記特許文献２の発明では、サイクロンを備えた真空吸引装置とサイロとが離れた場所に設けられているので、配管が面倒であると共に、操作が煩雑であるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構造かつ簡単な操作で回収対象物を効率よく回収することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、サイロの上部側にサイクロンを設けるようにした。

具体的には、第１の発明では、回収対象物を吸引して回収する吸引回収装置を対象とし、
上記吸引回収装置は、
吸引負圧を生じさせる吸引手段と、
上記吸引負圧により吸引された回収対象物を含んだ吸引ガスから回収対象物を回収して下部に集めると共に、残りのガスを排気口から排出するサイクロンと、
上記サイクロンの下部に設けられ、該サイクロンにより回収された回収対象物を収納するサイロと、
上記サイロを傾動自在に支持するサイロ傾動手段と、
上記サイロの下部に着脱自在に設けられ、上記サイロに収納された回収対象物を回収する回収容器とを備えている。

上記の構成によると、サイロ傾動手段により、運搬時にはサイロを傾けてコンパクトにし、回収時にはサイロを起立させることができるので、起立時のサイロの高さを高くしても、高さ制限内で運搬が可能である。このため、サイロを別に設ける必要がなく、配管や操作が容易である。また、サイロのサイズを大きくすることができる。サイクロンにより、質量の大きい回収対象物が下部に選別されてサイロ内に溜められ、残ったガスが排気口より排出される。回収容器がサイロの下部に着脱自在に設けられるため、サイロに溜まった回収対象物の回収及び回収後の運搬が容易である。さらに、サイロの上部側にサイクロンが設けられているので、サイロとサイクロンとを一体化したものに比べ、サイロ内の容積が大きくなり、サイロから回収容器へ回収対象物を移し替える回数が少なくてすむ。

第２の発明では、第１の発明において、
上記吸引手段は、ルーツブロワよりなり、
上記排気口の下流側には、第２のサイクロンが設けられ、該第２のサイクロンの下流側に湿式集塵装置が設けられている。

すなわち、ルーツブロワは、大容量のガスを吸い込むことができるが、ガス内に粉塵が含まれていると、粉塵を吸い込んで故障が発生しやすい。しかし、上記の構成によると、排気口の下流側には、まず、第２のサイクロンが設けられているので、最初のサイクロンで回収しきれなかった回収対象物が回収される。さらにその下流に湿式集塵装置が設けられているので、排出ガス内の回収対象物の粉塵等の不純物が確実に回収される。このため、粉塵によりルーツブロワが故障するのが確実に防止される。

第３の発明では、第２の発明において、
上記ルーツブロワの下流には、第２の湿式集塵装置が設けられている。

すなわち、ルーツブロワにより吸引された排出ガスは、ルーツブロワ内に発生した熱で暖められるため、水蒸気を大量に含む。しかし、上記の構成によると、第２の湿式集塵装置を通る間に水蒸気が除去されるので、排出ガスによって周囲が水浸しになることはない。

第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
独立エンジンを備え、自走車に搭載可能にユニット構成されている。

上記の構成によると、ユニット構成されているので、運搬及び設置が容易である。また、独立エンジンを備えているので、自走車で回収場所に運搬し、外部動力を用いることなく、その場で回収が可能である。

第５の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの吸引回収装置を備え、
上記吸引回収装置は、自走可能な台車上に一体に設けられている。

上記の構成によると、容易に回収場所に移動可能であると共に、吸引回収装置を降ろして設置作業をすることなく、吸引回収車のエンジンを使用して回収作業が行える。

以上説明したように、上記第１の発明によれば、サイロを傾動自在に設けたことにより、サイロを大きくすることができると共に、サイロを別に設ける必要がなくなり、配管等の手間を省くことができ、また、回収操作を簡単に行うことができる。さらに、サイロの上部側にサイクロンを設けてサイロの容積を大きくしたことにより、回収容器へ移し替える作業を少なくすることができる。したがって、簡易な構造かつ簡単な操作で回収対象物を効率よく回収することがきる。

上記第２の発明によれば、排気口の下流側に第２のサイクロンを設け、その下流に湿式集塵装置を設けたことにより、排出ガス内の回収対象物等の粉塵を確実に回収してルーツブロワの故障を防止することができるので、排出ガスがクリーンで故障しにくい吸引回収装置が得られる。

上記第３の発明によれば、ルーツブロワの下流に水蒸気を除去するための第２の湿式集塵装置を設けたことにより、水蒸気を含まないクリーンな排出ガスが得られるので、周囲を濡らすことなく快適に回収作業を行うことができる。

上記第４の発明によれば、独立エンジンを備え、自走車に搭載可能なようにユニット構成したことにより、回収場所に載置すれば、外部動力を用いることなく容易に回収対象物の回収を行うことができる。

上記第５の発明によれば、吸引回収車は、吸引回収装置が自走可能な台車に一体に設けられているので、容易に回収場所に移動可能であると共に、設置作業をすることなく、すぐに回収作業を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３は、本発明の実施形態にかかる吸引回収車の側面図、平面図及び背面図である。図４は、吸引回収車の装置構成を示す側面図である。図５は、吸引回収車のエア配管図である。図６は、サイロ及びその周辺の拡大側面図である。図７は、サイロ及びその周辺を拡大して示す底面図である。図８及び図９は、回収用開口周辺の拡大側面図である。図１０は、回収容器の斜視図である。

本発明の実施形態の吸引回収車１は、下部にエンジン２を有するキャブ３と、シャシフレーム４とを備えている。シャシフレーム４上には、サブフレーム４ａで形成されたデッキ４ｂが搭載されている。

上記デッキ４ｂ上には、本発明の実施形態にかかる吸引回収装置５が一体に設けられている。エンジン２には、動力取出装置６が接続され、この動力取出装置６により、油圧ポンプ７及び後述するルーツブロワ１０が駆動されるように構成されている。

具体的には、サブフレーム４ａの前後中央部分には、吸引負圧を生じさせる吸引手段としてのルーツブロワ１０が搭載されている。ルーツブロワ１０は、大容量のガスを吸い込むことができるものとなっている。このルーツブロワ１０は、丸パイプ等で形成された接続配管９により、密閉状に吸引回収装置５内の各装置と連通されている。

上記サブフレーム４ａの後端には、第１サイクロン１１が設けられている。図６に拡大して示すように、第１サイクロン１１は、上側側面に吸引ホース８が接続される吸入口１２を備え、上面に排気口１３を備えている。

上記第１サイクロン１１の下部には、密閉状の有底円筒容器型のサイロ１５が設けられている。サイロ１５の下部には、先細りとなった逆円錐部１５ａが形成されている。図７に示すように、サイロ１５の下端部には、回収用開口１４が形成されている。

第１サイクロン１１は、吸引負圧により吸引された回収対象物としての活性炭５０を含んだ吸引ガスを吸入口１２から吸入し、遠心分離作用によって質量の大きい活性炭５０を回収してサイロ１５内に集めると共に、残りのガスを排気口１３から排出するように構成されている。活性炭５０は、例えば、下水処理場で使用されて不純物が付着したものよりなる。

図７乃至図９にも示すように、回収用開口１４は、サイロ１５の底壁中央に形成された円形開口よりなり、この回収用開口１４を円盤状の蓋部材１４ａが開閉自在に覆っている。蓋部材１４ａは、蓋支持ピン１４ｂに軸支され、この蓋支持ピン１４ｂの反対側にウェイト部１４ｃが設けられている。蓋支持ピン１４ｂからウェイト部１４ｃに連結部１４ｄが延びている。連結部１４ｄの長さとウェイト部１４ｃの質量とは、蓋部材１４ａを回収用開口１４に押さえ付ける程度に設定されている。吸引負圧が発生しているときには、蓋部材１４ａは回収用開口１４に吸引されて密着しているが、吸引負圧がなくなると、サイロ１５に蓄積された活性炭５０の重力により、自動的に蓋部材１４ａが開くように構成されている。

サイロ１５の下部の逆円錐部１５ａは、スカート部材３１で覆われている。このスカート部材３１は、円筒形状を有し、サイロ１５の下部に溶接されている。この開口部３１ａにより、蓋部材１４ａの開閉動作を阻害しないようになっている。スカート部材３１の下端部には、フランジ部３１ｃが形成されている。

スカート部材３１には、活性炭５０を回収する回収容器１６が着脱自在に設けられるようになっている。図１０に示すように、この回収容器１６は、円形開口を有する有底の伸縮自在のフレキシブルコンテナバッグで構成されている。例えば、この回収容器１６は、上部に２本の吊り部１６ａと、上端を巾着状に縛り付ける絞り部１６ｂとを備えている。図８及び図９に示すように、スカート部材３１には、吊り部１６ａを引っ掛ける係止部３２を設け、この係止部３２に吊り部１６ａを引っ掛けた状態で絞り部１６ｂを絞り、回収容器１６の上端をスカート部材３１のフランジ部３１ｃに密着させるように構成されている。この状態で、回収容器１６が蓋部材１４ａの開閉動作を阻害しないようになっている。この回収容器１６により、サイロ１５に蓄積した活性炭５０を回収して別のトラックに回収容器１６を搭載して再生場に運搬できるようになっている。回収された活性炭５０は、焼結されて再利用が可能となっている。

図１，図６及び図７に示すように、サイロ１５は、サブフレーム４ａの後端に載置されたサイロ傾動手段１７によって傾動自在に支持されている。サイロ傾動手段１７は、サイロ１５を支持する骨組状の支持部１７ａとこの支持部１７ａを傾動させる油圧シリンダ１７ｂとを備えている。この油圧シリンダ１７ｂを縮めた状態で支持部１７ａに支持されたサイロ１５がコンパクトな水平の格納状態となり、油圧シリンダ１７ｂを伸ばした状態でサイロ１５が起立されて回収状態となるように構成されている。

図４及び図５に示すように、上記排気口１３の下流側には、第２サイクロン１９が設けられている。本実施形態では、サブフレーム４ａの前後中央よりの左側と右側に第２サイクロン１９が直列に並んでいる。第２サイクロン１９は、第１サイクロン１１と同様のものであるが、第１サイクロン１１よりも下部の逆円錐状部が長くなり、下端部に取出口１９ａが設けられている。第２サイクロン１９の下部に第１サイクロン１１で回収されなかった微細な活性炭５０等が蓄積され、取出口１９ａから活性炭や粉塵が回収されるようになっている。ルーツブロワ１０の吸引力や回収対処物にあわせて、第２サイクロン１９の数を調整すればよく、その数は限定されない。

第２サイクロン１９の下流側には、第１湿式集塵装置２０が設けられている。この第１湿式集塵装置２０は、排出ガスを直接液体と接触させ粉塵のみを捕捉するように構成されている。具体的には図示しないが、吸入口から吸入された排出ガスが直接水等の液体に触れ、この液体を通過するときに液体内に粉塵が溶け、又は底部に蓄積し、洗浄されたクリーンな排出ガスは、液体から第１湿式集塵装置２０のケーシング内に浮き上がって充満した後、第１湿式集塵装置２０外に排出され、接続配管９を通ってルーツブロワ１０に吸引されるようになっている。

ルーツブロワ１０の下流には、第２湿式集塵装置２１が設けられている。この第２湿式集塵装置２１は、第１湿式集塵装置２０と同様のもので、ルーツブロワ１０によって加熱された排出ガス内の水蒸気が除去されて、排出口２１ａから水蒸気を含まないクリーンな排出ガスが排出されるようになっている。

第２サイクロン１９と第１湿式集塵装置２０との間には、電磁エア式バタフライバルブ３３が設けられ、その先には、サイレンサ３０が設けられている。この電磁エア式バタフライバルブ３３は、ルーツブロワ１０を駆動したままで活性炭５０の回収時に電磁エア式バタフライバルブ３３よりも上流側の負圧を開放可能に構成されている。そのときの騒音は、サイレンサ３０によって軽減される。

図６及び図７にも示すように、サイロ１５の下部には、活性炭５０の回収時にサイロ１５内で生じた粉塵を回収する粉塵回収路２７が設けられている。粉塵回収路２７は、サイロ１５下部の２箇所と連通し、さらに、第１サイクロン１１から第２サイクロン１９に接続された接続配管９に第１手動式バタフライバルブ２８を介して連通している。上記電磁エア式バタフライバルブ３３が開放され、回収容器１６に活性炭５０を回収中にこの第１手動式バタフライバルブ２８を開くと、スカート部材３１内で生じた粉塵が吸い込まれて第２サイクロン１９に回収されるようになっている。

図１に示すように、サブフレーム４ａの前端には、ホースリール２２が設けられている。このホースリール２２に吸引ホース８を巻き付けてコンパクトに収納できるようになっている。

ホースリール２２の後側には、コントロールパネル２３が設けられている。このコントロールパネル２３により、動力取出装置６、油圧ポンプ７、吸引回収装置５、電磁エア式バタフライバルブ３３等が制御されるようになっている。コントロールパネル２３に吸引回収装置５内の圧力を表示するようにしてもよい。

−運転動作−
次に、本実施形態にかかる吸引回収装置５（吸引回収車１）の作動について説明する。

まず、走行時には、エンジン２の駆動力により、吸引回収車１が走行する。このとき、サイロ傾動手段１７により、サイロ１５は、水平に傾けられ、サブフレーム４ａ上にコンパクトに載置されている。吸引ホース８は、ホースリール２２に巻き付けられて収納されている。

回収場所では、まず、エンジン２を駆動し、コントロールパネル２３を操作して、動力取出装置６により、油圧ポンプ７及びルーツブロワ１０を駆動し、油圧ポンプ７の高圧油により、油圧シリンダ１７ｂを伸ばしてサイロ１５を垂直に起立させる。

次いで、吸引ホース８をホースリール２２から繰り出し、短い吸引ホース８で第１サイクロン１１と第２サイクロン１９とを接続し、長い吸引ホース８の一端を第１サイクロン１１の吸入口１２に接続する。また、回収容器１６の吊り部１６ａをスカート部材３１の係止部３２に掛け、絞り部１６ｂを絞って回収容器１６をスカート部材３１のフランジ部３１ｃに密着させ、作業姿勢が完成する。このように、自走可能なサブフレーム４ａに吸引回収装置５が一体に設けられているので、容易に回収場所に移動可能であると共に、設置作業をすることなく、吸引回収車１のエンジン２を利用して回収作業が行える。

回収作業においては、吸引ホース８の先端を下水処理場などで使用済みの不純物が付着した活性炭５０に近付け、ルーツブロワ１０によって発生した吸引負圧により、吸引する。

すると、吸引力によって活性炭５０が砕かれながら、第１サイクロン１１の吸入口１２から吸い込まれる。

次いで、第１サイクロン１１内で活性炭５０が含有された吸引ガスから遠心力により、質量の大きい活性炭５０が下部に選別され、残ったガスが排気口１３より排出される。選別された活性炭５０は、重力により下側に移動し、サイロ１５内に堆積される。

次いで、サイロ１５内に一定量の活性炭５０が溜まると、コントロールパネル２３を操作して、電磁エア式バタフライバルブ３３を開放する。

次いで、サイロ１５内の負圧が開放されると、ウェイト部１４ｃの重力よりも蓋部材１４ａ上に堆積した活性炭５０の重力の方が大きいので、蓋部材１４ａが自動的に開いて回収容器１６に活性炭５０が回収される。回収後、この回収容器１６を取り外して再生処理場へ運搬し、焼結して活性炭５０を再生する。

活性炭５０を回収中に、活性炭５０は、重力により落下するため、サイロ１５下方に粉塵が舞う。しかし、回収容器１６がスカート部材３１のフランジ部３１ｃに密着しているので、蓋部材１４ａの開閉動作を阻害することなく、大気中にこの粉塵が舞うのが確実に防止される。

しかも、サイロ１５下方で発生した粉塵は、ルーツブロワ１０の吸引負圧を利用し、第１手動式バタフライバルブ２８を開いて粉塵回収路２７から回収する。このため、粉塵が飛び散って大気を汚すことはない。粉塵回収路２７で回収された粉塵は、第２サイクロン１９等を通過中に回収される。

このようにして、活性炭５０を効率よく回収しながら、活性炭５０の粉塵が大気に排出されるのが防止される。

一方、排気口１３から排出された排出ガスは、第２サイクロン１９に吸引される。この２つの第２サイクロン１９を通過するうちに、さらに確実に排出ガス内から粉塵が取り除かれる。

さらに、第２サイクロン１９で、クリーンにされた排出ガスは、第１湿式集塵装置２０に吸引され、第２サイクロン１９で取りきれなかった微細な粉塵がさらに確実に回収される。このため、粉塵によりルーツブロワ１０が故障するのが防止される。

次いで、ルーツブロワ１０により吸引された排出ガスは、ルーツブロワ１０内で暖められるため、水蒸気が大量に含まれている。この水蒸気を含む排出ガスは、第２湿式集塵装置２１を通過することによって、水蒸気が除去され、排出口２１ａから水蒸気が含まれないクリーンな排出ガスが排出される。このため、水蒸気により吸引回収車１が水浸しになることはない。

−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかる吸引回収車１によると、サイロ１５を傾動自在に設けたことにより、吸引回収装置５の運搬が容易であるので、サイロ１５を別に設ける必要がなくなり、配管等の手間を省くことができると共に、回収操作を簡単に行うことができる。また、サイロ１５の上部側に第１サイクロン１１を設けてサイロ１５の容積を大きくしたことにより、回収容器１６へ移し替える作業を少なくすることができる。したがって、簡易な構造かつ簡単な操作で活性炭５０を効率よく回収することがきる。

排気口１３の下流側に第２サイクロン１９を設け、その下流に第１湿式集塵装置２０を設けたことにより、排出ガス内の活性炭５０の粉塵を確実に回収してルーツブロワ１０の故障を防止することができるので、排出ガスがクリーンで故障しにくい吸引回収車１が得られる。

吸引回収装置５が自走可能なサブフレーム４ａに一体に設けられているので、容易に回収場所に移動可能であると共に、設置作業をすることなく、すぐに回収作業を行うことができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、吸引回収装置５が自走可能なサブフレーム４ａ上に一体に設けられた吸引回収車１について述べたが、独立エンジンを備え、自走車に搭載可能にユニット構成された吸引回収装置であってもよい。詳しくは図示しないが、上記実施形態と同様の構成の吸引回収装置をコンテナ状の台の上にユニット化して載置すれば、クレーン等により、自走車に搭載が可能となる。回収現場でこの吸引回収装置をクレーン等で降ろして設置することにより、容易に回収作業が行われる。

このように構成すれば、独立エンジンを備えているので、自走車で回収場所に運搬し、外部動力を用いることなく、容易に活性炭５０の回収を行うことができる。

上記実施形態では、回収対象物は、活性炭５０としたが、石炭、砂、セメント、各種廃棄物、豆等の穀物その他の粉体、粒状体、塊状体、片状体等であってもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、下水処理場で使用済みの活性炭等の回収対象物を吸引負圧を利用して回収する吸引回収装置及びそれを備えた吸引回収車について有用である。

本発明の実施形態にかかる吸引回収車の側面図である。 吸引回収車の平面図である。 吸引回収車の背面図である。 吸引回収車の装置構成を示す側面図である。 吸引回収車のエア配管図である。 サイロ及びその周辺の拡大側面図である。 サイロ及びその周辺の拡大底面図である。 回収用開口周辺の拡大側面図である。 回収用開口周辺の拡大側面図である。 回収容器の斜視図である。

符号の説明

１ 吸引回収車
５ 吸引回収装置
１０ ルーツブロワ（吸引手段）
１１ 第１サイクロン
１３ 排気口
１４ 回収用開口
１５ サイロ
１６ 回収容器
１７ サイロ傾動手段
１９ 第２サイクロン（第２のサイクロン）
２０ 第１湿式集塵装置
２１ 第２湿式集塵装置（第２の湿式集塵装置）
５０ 活性炭（回収対象物）

Claims (5)

1. 回収対象物を吸引して回収する吸引回収装置であって、
   吸引負圧を生じさせる吸引手段と、
   上記吸引負圧により吸引された回収対象物を含んだ吸引ガスから回収対象物を回収して下部に集めると共に、残りのガスを排気口から排出するサイクロンと、
   上記サイクロンの下部に設けられ、該サイクロンにより回収された回収対象物を収納するサイロと、
   上記サイロを傾動自在に支持するサイロ傾動手段と、
   上記サイロの下部に着脱自在に設けられ、上記サイロに収納された回収対象物を回収する回収容器とを備えている
   ことを特徴とする吸引回収装置。
2. 請求項１に記載の吸引回収装置において、
   上記吸引手段は、ルーツブロワよりなり、
   上記排気口の下流側には、第２のサイクロンが設けられ、該第２のサイクロンの下流側に湿式集塵装置が設けられている
   ことを特徴とする吸引回収装置。
3. 請求項２に記載の吸引回収装置において、
   上記ルーツブロワの下流には、第２の湿式集塵装置が設けられている
   ことを特徴とする吸引回収装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の吸引回収装置において、
   独立エンジンを備え、自走車に搭載可能にユニット構成されている
   ことを特徴とする吸引回収装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の吸引回収装置を備え、
   上記吸引回収装置は、自走可能な台車上に一体に設けられている
   ことを特徴とする吸引回収車。

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