JP2010042579A

JP2010042579A - セメントスラッジ脱水処理装置

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Publication number: JP2010042579A
Application number: JP2008207625A
Authority: JP
Inventors: Teruo Mori; 照雄森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2028-08-12
Also published as: JP4277057B1

Abstract

【課題】メンテナンスが容易な脱水処理装置を提供し、コンクリートミキサー車を洗浄したときに洗浄水とともに排出される泥状のセメントスラッジを脱水処理する場合等に有益に使用できるようにする。
【解決手段】複数本の円筒状部材１２，１２ａ，１２ｂを横架状に段積することにより脱水槽１の少なくとも一側に水切ゲート１３を形成し、該脱水槽にセメントスラッジを投入することにより該セメントスラッジ中の水分が該円筒状部材の隙間から流出するようにすると共に、該円筒状部材１２ａ，１２ｂを自転させることにより固形物が隙間から離脱するようにした。
【選択図】図１１

Description

本発明は、例えばコンクリートミキサー車を洗浄したときに洗浄水とともに排出される泥状のセメントスラッジを脱水処理する装置に関するものである。

生コン工場にてコンクリートミキサー車を洗浄したときに洗浄水とともに排出される泥状のセメントスラッジは、従来は主にフィルタープレスによって脱水処理していた。
また、下記特許文献１に示す脱水装置は、生コン工場の敷地内に底壁と正面壁と両側壁とからなるピットを形成し、該ピットの前面に多数の角材を横架状に段積してなる水切ゲートを形成し、該ピットに投入したセメントスラッジ（コンクリートスラリーともいう）中の水分を該各角材の隙間から流出させることにより脱水するものであった。
特開２００５−２０５６３７号公報

ところが、フィルタープレスによる脱水は、濾布が目詰まりするなどメンテナンスが容易でないため処理コストを上昇させるという問題があった。一方、上記特許文献１に示された脱水装置では、水切ゲートの角材間の隙間にセメント、砂等の固形物が詰まるが、その固形物を除去するためには該水切ゲートを解体する必要があるので、非常に手間が掛かるという問題があった。しかも、ピット内にセメント、砂等が固結してしまう前にこれらの固形状物を例えばスコップ、或いはショベルドーザーを使って外に掻き出さなければならず、掻き出しのタイミングを逸すると完全に固まってしまい使用不能になるおそれがあるなど、管理が難しく、使用に要する労力が多大であるという問題があった。
本発明は上記のような問題点を解消し得るセメントスラッジ脱水処理装置を提供しようとするものである。

そのために請求項１に記載したセメントスラッジ脱水処理装置は、複数本の円筒状部材を横架状に段積することにより脱水槽の少なくとも一側に水切ゲートを形成し、該脱水槽にセメントスラッジを投入することにより該セメントスラッジ中の水分が該円筒状部材の隙間から流出するようにすると共に、該円筒状部材を自転させることにより固形物が該隙間から離脱するようにしたことを特徴とする。
また請求項２に記載した発明は、上記セメントスラッジ脱水処理装置において、脱水槽にその底面から斜め上方に連なる傾斜面を形成し、該傾斜面の上端部に排出口およびコンベヤ駆動機構を設け、該駆動機構によって駆動され該脱水槽の底面から傾斜面に亘って巡回動するようにチェーンコンベヤを該脱水槽内に配設し、該チェーンコンベヤに適宜間隔でレーキを装着し、該チェーンコンベヤを駆動することにより該レーキを該脱水槽の底面から傾斜面に沿って低速度で移動させ、該脱水槽の底面に沈降したセメントスラッジが該レーキによって傾斜面上に掬い上げられて前記排出口から排出されるようにしたことを特徴とする。

請求項１に記載した脱水処理装置では、円筒状部材を自転させるだけで固形物が離脱し、水分が流出する隙間が確保されるので、メンテナンスが容易になる。
請求項２に記載した脱水処理装置では、脱水槽に沈降したセメントスラッジが機械的に掬い出されるので、従来のように水切ゲートを解体するような多大な労力を要することなく使用できる。

次に本発明の実施形態を説明する。図１はこのセメントスラッジ脱水処理装置の側面図、図２は平面図、図３は縦断面図である。脱水槽１は、平面長方形状の水平な底面２の前部にＨ型鋼からなる支柱３ａ，３ｂを固設し、後部に一対の支柱４ａ，４ｂを固設し、該支柱３ａと支柱４ａの間に複数本の円筒状部材５の両端部を遊嵌し該円筒状部材５を横架状に段積することにより水切ゲート６を形成するとともに、支柱３ｂと支柱４ｂの間にも同様に複数本の円筒状部材７の両端部を遊嵌し該円筒状部材７を横架状に段積することにより水切ゲート８を形成する。９ａ，９ｂは支柱４ａ，４ｂをバックアップしている支柱、１０ａ〜１０ｄは該各支柱どうしを連結している水平梁である。また、該支柱９ａ，９ｂの後側面には断面コ字形の型鋼１１ａ，１１ｂをそれぞれ相対するように固着し、該型鋼の間に複数本の円筒状部材１２の両端部を遊嵌し該円筒状部材１２を横架状に段積することにより水切ゲート１３を形成する。なお、円筒状部材５，７，１２としては、例えばガス配管用または給水管用として製造されている直線状の鋼管を適宜長に切断し使用することができる。なお、１８は水切ゲート６，８，１３の下部にて外方に突出するように形成された庇状の水ガイド部材を示す。

また、図１０、図１１に示したように、水切ゲート１３を構成する複数の円筒状部材１２のうちの最下段の円筒状部材１２ａと最下段から２番目の円筒状部材１２ｂの外面にそれぞれ半径方向に延びるレバー１４ａ，１４ｂを固着するとともに、水平梁１０ｂにブラケットを介してピン１５ａ，１５ｂを突設し、該ピン１５ａ，１５ｂに流体シリンダ１６ａ，１６ｂを吊下することにより該水切ゲート１３の外側に該流体シリンダ１６ａ，１６ｂを配設し、該流体シリンダ１６ａ，１６ｂのピストンロッドの先端をそれぞれレバー１４ａ，１４ｂの先端部にピン１７ａ，１７ｂを介して連結する。そして該流体シリンダ１６ａ，１６ｂを作動させレバー１４ａ，１４ｂを上下に揺動させることにより、円筒状部材１２ａ，１２ｂが自転し得るように構成する。なお、１９は水切ゲート１３の外側に配管され洗浄水を円筒状部材１２ａ，１２ｂに向けて放出するシャワー装置である。

一方、図３に示されるように、脱水槽１の底面２から斜め上方に連なるように水平面に対して約３０度傾斜した傾斜面２０を形成し、傾斜面２０の両側部を側壁板２２ａ，２２ｂにより包囲し、該傾斜面２０の上端部に排出口２１を設けると共に、該排出口２１の上部にコンベヤ駆動機構３０を設ける。駆動機構３０は、側壁板２２ａ，２２ｂの上方延長部に軸受２３ａ，２３ｂを固着し、該軸受に回転軸２４を軸支し、該回転軸２４に一対のスプロケット２５ａ，２５ｂを固設し、該回転軸２４の一端にスプロケット２６を固設し、据付台２７上にモータ２８とその減速機２９を設置し、該減速機２９の回転出力軸に固着されたスプロケット３１と前記スプロケット２６とに伝動チェーン３２を巻掛してなる。なお、１９は側壁板２２ａ，２２ｂを支持する補強梁を示す。

そして、スプロケット２５ａ，２５ｂに、多数のリンク３３，３４が連鎖され無端状に形成されたチェーンコンベヤ３５を巻掛する。該チェーンコンベヤ３５は、図４〜図９に示されるように、大径のローラ３６を具備し、該リンク３４の側面に突設された舌片３７にレーキ３８の両端部をビス３９により固着している。該レーキ３８は、進行方向に向って前面に横断面Ｌ形の型鋼と背板とを溶接することにより横断面台形状に形成されている。そしてこのレーキ３８をチェーンコンベヤ３５に約５００ｍｍの間隔で多数装着してなる。

また、脱水槽１の底面２と傾斜面２０とが連接する部分の支柱３ａ，３ｂ内面にガイド輪４０ａ，４０ｂを回転自在に設けるとともに、該脱水槽１の後部の支柱４ａ，４ｂ内面にガイド輪４１ａ，４１ｂを回転自在に設ける。これらのガイド輪４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂはそれぞれ円筒状の摺動面４２を有し、該摺動面の両側に脱落防止用リム４３を形成してなる。なお、ガイド輪４１ａ，４１ｂには、セメントスラッジが摺動面４２とコンベヤチェーンとの間に巻き込むのを防ぐためのスラッジ払拭用シュー（図示せず）が設けられている。

そして、スプロケット２５ａ，２５ｂに巻掛されたチェーンコンベヤ３５は、側壁板２２ａ，２２ｂにより包囲された傾斜面２０上に張設され、脱水槽１中にてはガイド輪４０ａ，４０ｂに摺接することで水平方向に導かれ、さらにその先がガイド輪４１ａ，４１ｂに巻掛されることで該脱水槽１内に水平に張設される。このため、コンベヤ駆動機構３０を駆動することにより該チェーンコンベヤ３５は矢印で示した方向に巡回動し、該チェーンコンベヤに装着された前記レーキ３８が脱水槽１の底面２から傾斜面２０に沿って移動し得る。

このように構成した脱水処理装置では、ミキサー車のドラム内に残った残存生コンクリート、或いはミキサー車を洗浄したときに洗浄水とともに排出されるセメントスラッジ５０を脱水槽１に投入することで、該セメントスラッジ中の水分が水切ゲート６の各円筒状部材５の隙間、および、水切ゲート８の各円筒状部材７の隙間、および、水切ゲート１３の各円筒状部材１２の隙間から流出し、該セメントスラッジ５０中の固形分は該脱水槽１の底面２上に沈降する。

コンベヤ駆動機構３０を作動させることによりチェーンコンベヤ３５は、１００ｍｍ／分程度の低速度で図示矢印の方向に駆動され、レーキ３８を底面２から傾斜面２０に向って低速度で移動させる。このため底面２上に沈降したセメントスラッジの固形分が該レーキ３８により押送され、傾斜面２０上に掬い上げられる。このようにセメントスラッジがレーキ３８によって傾斜面２０上に掬い上げられて極めてゆっくりした速度で該傾斜面２０上を移動することにより、その移動途中でも該セメントスラッジ中の水分が自重で該傾斜面２０上を流下することから脱水が進行し、該セメントスラッジは含水率が低い状態となって傾斜面２０上端部の排出口２１より排出される。なお、このように排出口２１より排出された固形状排出物は路盤材などに有効利用することが可能になる。

コンベヤ駆動機構３０は、上記のようにチェーンコンベヤ３５を低速度で駆動するものであるので、強力なパワーを必要とせず、製造コストが軽減されるとともに、駆動によって大きな騒音が発生するおそれがないので、住宅地においても昼夜を問わず稼動させることができる。
そして、チェーンコンベヤ３５を常時低速度で駆動することにより、脱水槽１内でセメントスラッジが固結するのが防止されると共に、沈降物がゆっくりと自動的に脱水槽１から掬い上げられるので、省力化ができると同時に管理も容易となる。

また、前記流体シリンダ１６ａを作動させることにより、図１１、図１２に示したように、円筒状部材１２ａが自転するので、水切ゲート１３の隙間に挟入した固形物がその回転に伴い該隙間から離脱し、目詰まりが解消される。また、流体シリンダ１６ｂを作動させることにより、円筒状部材１２ｂが自転することから、同様に隙間にあった固形物が回転に伴い該隙間から離脱し、目詰まりを解消することができる。
なお、円筒状部材１２ａ，１２ｂの外表面に付着した固形物はシャワー装置１８からの放水により洗い流すことができる。
このように本発明では、円筒状部材１２ａ，１２ｂを自転させることにより、該水切ゲート１３の隙間に溜まった固形物が簡単に除去されることから、セメントスラッジ中の水分を常に安定して流出させることができる。なお、両円筒状部材１２ａ，１２ｂは、同時に自転させるのではなく、交互に自転させた方がより固形物を隙間から離脱させ易い。

この実施形態では、水切ゲート１３を構成する２本の円筒状部材１２ａ，１２ｂについて自転し得るようにしたが、これより上段のさらに多数の円筒状部材１２についても自動または手動で自転させられるように構成してもよい。また、下段寄りの１本の円筒状部材だけを自転させられるようにしても十分な目詰まり防止効果がある。また、この実施形態では水切ゲート１３の円筒状部材を自転し得るようにしたが、水切ゲート１３だけでなく、水切ゲート６，８を構成する円筒状部材５，７を自転するようにしてもよい。

本発明のセメントスラッジ脱水処理装置は、この実施形態に示した生コン工場の他、ヒューム管、電柱パイル、コンクリートブロック等のコンクリート二次製品工場において、そのミキサー，ホッパー、成形型等の設備を洗浄した際に生じるセメントを含んだ排水の処理に使用することができる。

本発明に係るセメントスラッジ脱水処理装置の側面図。本発明に係るセメントスラッジ脱水処理装置の平面図。本発明に係るセメントスラッジ脱水処理装置の縦断面図。図３のＡ−Ａ線断面図。図３のＢ−Ｂ線断面図。図３のＣ−Ｃ線断面図。図３の部分拡大図。図７のＤ−Ｄ線断面図。本発明に係るセメントスラッジ脱水処理装置のチェーンコンベヤの部分断面斜視図。図３のＥ−Ｅ線矢視図。図３の要部拡大図。図１１の作動状態図。

符号の説明

１脱水槽
２底面
５，７，１２，１２ａ，１２ｂ円筒状部材
６，８，１３水切ゲート
１４ａ，１４ｂレバー
１６ａ，１６ｂ流体シリンダ
２０傾斜面
２１排出口
３０コンベヤ駆動機構
２８モータ
３５チェーンコンベヤ
３８レーキ

Claims

複数本の円筒状部材を横架状に段積することにより脱水槽の少なくとも一側に水切ゲートを形成し、該脱水槽にセメントスラッジを投入することにより該セメントスラッジ中の水分が該円筒状部材の隙間から流出するようにすると共に、該円筒状部材を自転させることにより固形物が該隙間から離脱するようにしたことを特徴とするセメントスラッジ脱水処理装置。
脱水槽にその底面から斜め上方に連なる傾斜面を形成し、該傾斜面の上端部に排出口およびコンベヤ駆動機構を設け、該駆動機構によって駆動され該脱水槽の底面から傾斜面に亘って巡回動するようにチェーンコンベヤを該脱水槽内に配設し、該チェーンコンベヤに適宜間隔でレーキを装着し、該チェーンコンベヤを駆動することにより該レーキを該脱水槽の底面から傾斜面に沿って低速度で移動させ、該脱水槽の底面に沈降したセメントスラッジが該レーキによって傾斜面上に掬い上げられて前記排出口から排出されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載したセメントスラッジ脱水処理装置。