JP2021058815A

JP2021058815A - 汚泥固化処理物製造設備

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Publication number: JP2021058815A
Application number: JP2019182398A
Authority: JP
Inventors: 惠久田畑; Shigehisa Tabata
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2021-04-15
Anticipated expiration: 2039-10-02
Also published as: JP7360884B2

Abstract

【課題】建設汚泥と固化材と水とを所定重量割合で混練した汚泥固化処理物を汚泥ピットから硬化処理地まで運送する製造工程を、少人数で自動化して効率的に製造する設備の提供をする。【解決手段】建設汚泥を貯えた汚泥ピット上を前後走行する橋形走行クレーンの上部横架部材上に左右に走行する台車を設け、同台車に設けたウィンチに汚泥を掘出するクラムシェルを吊下し、汚泥ピット内の汚泥を掘出して汚泥固化処理機の投入口に送り込み、又汚泥固化処理機では投入された汚泥を計測する重量計を設け、同重量計で測られた汚泥重量に対し所定重量割合でサイロ装置から固化材を、水タンクから水を混練室に送り込んで混練した後、硬化処理地まで移動できる落下コンベヤ車に移載し、これらの各工程を集中操作制御管理室で少人数で集中管理する。【選択図】図１

Description

本発明は、土木現場又は建設現場から発生する無機質の汚泥（建設汚泥）にセメント系固化材又はカチオン性水溶性化合物（以下単に固化物という）と水とを所要重量割合混入して撹拌して建設建築土木で地盤改良・建物基礎・道路路面材等として使用できる未硬化状態の有用な汚泥固化処理物を効率的に製造できる、汚泥固化処理物製造設備に関する。

従来、建設汚泥は土木現場・建設現場で大量に発生する産業廃棄物である。この建設汚泥は所定重量比の固化材と水とを加えて汚泥固化処理機に投入して混練することで粘性がある汚泥固化処理物にし、これを水平な硬化処理平地に運んで山状に積み上げて、時々シャベル作業車を用いて撹拌しながら所定日数かけて硬化させて所要の硬化状態で汚泥固化処理物として硬化処理平地から回収してダンプカー・ミキサー車等によって使用する現場に運送して現場に投入して使用されている。

この建設汚泥の再利用設備は、大量の汚泥を一時貯える汚泥ピットと、同汚泥ピットに貯えた汚泥を所要量掘削して下記汚泥固化処理機の投入口に投入するバックホー又はシャベルカー等の掘出作業車と、後部に設けられた汚泥投入口から投入された汚泥に固化材（主にセメント系固化材）と水とを所定重量比率で混入して撹拌して混練する混練室と，混練室で混練された未硬化の汚泥固化処理物を外部上方に持ち上げる傾斜排出コンベヤとを備えた走行可能な汚泥固化処理機と、固化材を貯蔵するサイロから所定量の固化材を汚泥固化処理機の混練室に送るサイロ装置と、同じく混練室に所要量の水を供給する給水装置の各装置を必要としていた。前記バックホー作業車で汚泥ピットから所定量の汚泥を掘出して前記汚泥固化処理機の投入口から投入し、又固化材貯蔵のサイロからの固化材及び給水装置の水を所定比率で前記汚泥固化処理機の混練室へ供給して、その混練室で汚泥と固化材と水とを撹拌して混練して粘性ある未硬化の汚泥固化処理物を製造する。その後、汚泥固化処理物を製造した汚泥固化処理機を硬化処理地へ走行させ、同硬化処理地で傾斜排出コンベヤで製造した汚泥固化処理物を持ち上げて硬化処理地の地面に山状に積み上げて所定日数をかけて硬化させる。積み上がった汚泥固化処理物はバックホー又はシャベルカーを使って時々撹拌して均一に硬化するようにする。所定の硬化状態で積み上がった汚泥固化処理物をダンプカー等の運送車に移載して、必要とする現場へ運んで使用されるものである。このように、汚泥を汚泥ピットから汚泥固化処理機へ、及びサイロ装置から固化材を給水装置から水を所定割合で汚泥固化処理機に投入して混練させ、その後汚泥固化処理機を走行させて汚泥硬化平地へ、及び汚泥硬化処理地での汚泥固化処理物の山状積み上げとその間の撹拌のためのシャベル作業車等の操作と、汚泥の移動とともにその都度別作業装置を操作する必要があり、汚泥固化処理物の製造作業が連続的でなく、作業効率が悪いものであった。

本願の出願前の公知文献である特許文献１に開示されている泥土固化装置は、混練室に相当する横置した回転ドラム１０の内周に掻き上げ翼７ａ，７ｂを複数突設させ、又内部中央には複数本の水平な回転軸に撹拌羽根１９ｄ，２９ｄを放射状に取付け、この回転ドラム１０に泥土を投入する泥土導入管３又はホッパ２ａと，固化材投入ホッパ２と固化処理物を排出する排出口１９ｃ，２９ｃとを付属させた構造の汚土固化処理装置である。汚土等を混練させると回転ドラム１０の排出口１９ｃ，２９ｃから排出される汚土固化処理物は、ダンプカー・ミキサー車に移載され、汚土硬化処理地に運ばれて、更に硬化処理地にて傾斜コンベヤに汚土固化処理物を移して、６〜１０ｍ程の高さから落下排出して硬化処理地面上に山積みにされて所定の硬化状態にした後にリサイクル品として出荷されるものである。これら作業は移載が多く、作業効率が悪いものであった。

又、特許文献１の発明では泥土固化装置で排出される汚土固化処理物を運送できるように、この泥土固化装置を自走の車体に装置して走行可能な汚泥固化処理機とし、その上で排出された汚土固化処理物を持ち上げて上方のリターン部から汚土（泥）固化処理物を落下させて硬化処理地に山積み状態に排出できる傾斜コンベヤを車体に装置させている。これによって、汚土（泥）固化処理物を硬化処理平地に運送して直ちに山積み状態に排出できるようにされている。

しかしながら、特許文献１の装置の発明では汚泥及び汚土（泥）固化処理物の移載作業が多く、作業効率が悪いものであった。特に、汚泥固化処理装置と汚泥を一時大量に貯える汚泥ピットとの設置位置あるいはこれらと硬化処理地の位置が遠いと、汚泥から汚泥固化処理物の製造とそれを硬化処理地までの連続作業性が低いもので、大量製造・連続製造には適さないものであった。更に、後者の汚泥固化処理機が汚泥と固化材が供給される製造場所と汚泥硬化処理地との間を移動せねばならないものであり、作業効率が低いものであった。

又、特許文献２には建設汚泥に廃木材のチップ・ダストと固化材とを混練して再生土を製造するための汚泥固化処理システムが開示されている。この特許文献２の発明は、再生土の製造のものの製造装置であって、本願の如く建設汚泥とセメント系固化材と水のみを混練して製造して、強度がある建設資材として再使用できる汚泥固化処理物の製造とはその製造物とその処理工程を異にするので、引用文献２の発明は単なる参考文献でしかない。

特開２００１−３８３９６号公報特開２００５−１５２７６６号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来の装置・作業において汚泥ピットから汚泥固化処理機への汚泥の送り込み、固化材サイロからの固化材の汚泥固化処理機への送り込み、必要な水の送り込み装置と、汚泥固化処理機で製造された汚泥固化処理物を硬化処理地（硬化処理平地）に積み上げて時々撹拌させての硬化処理作業又は本出願人が案出した崖斜面への落下による転動撹拌させての粒度別の斜面堆積による硬化処理を、遠隔操作で連続機械化作業で行えるようにして、汚泥の一時貯えから汚泥固化処理物の製造・出荷までを少人数による遠隔操作で自動化できるようにして、その作業の効率化を図れるようにすることにある。

かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）土木現場又は建設現場から発生する汚泥に対して、所要重量割合で固化材と水とを混練して、まだ粘性があって未硬化の状態の汚泥固化処理物を製造する汚泥固化製造設備であって、
下記の汚泥ピットＡと，サイロ装置Ｂと，給水装置Ｃと，汚泥掘出装置Ｄと，混練処理装置Ｅと，汚泥固化処理物を運送して硬化処理地で所定高さから落下させて堆積する落下コンベヤ車Ｆと，硬化処理地に堆積して所定硬度に達した汚泥固化処理物を掘削して回収する回収作業車Ｋとを近接して配置して汚泥を建設資材として再利用できる有用な汚泥固化処理物の製造を効率化できることを特徴とする、汚泥固化処理物製造設備
記
建設現場から運送されてくる大量の汚泥を一時貯える汚泥ピットＡと、
前記固化材を大量に貯えたサイロ本体からフィーダーによって固化材を切り出して、混練処理装置Ｅの混練室へ送り込むサイロ装置Ｂと、
所要水量の水となるように給水バルブを調整して水を混練処理装置Ｅの混練室に送り込む給水装置Ｃと、
前記汚泥ピットＡに貯えられた汚泥から所要量の汚泥を掘出して混練処理装置Ｅに送り込む汚泥掘出装置Ｄと、
前記汚泥掘出装置Ｄから送られる汚泥を受け入れる投入口と、前記投入口から受け入れた所要量の汚泥と，前記サイロ装置Ｂのフィーダーから送られる所要量の固化材と，前記給水装置Ｃから送られる所要量の水とを横向きの回転ドラム内に導入して同回転ドラムを回動装置で回転させてこれらを混練する機能を有する混練室と、同混練室から吐出される混練された汚泥固化処理物を外部へ搬出する搬出コンベヤとを備えた混練処理装置Ｅと、
自走又は牽引されて走行できる車体に、前記混練処理装置Ｅの搬出コンベヤから搬出する汚泥固化処理物を一時受け入れて下方排出口を常閉とする開閉弁を底部に付設したホッパと，汚泥固化処理物を所要量収容できるバケットを無端コンベヤ面に所定間隔毎に多数設け且つ往路のコンベヤ面にある前記バケットが上方外方に向けて送られるように傾斜したバケットコンベヤとを配置し、しかも送られる前記バケットが前記ホッパの下方排出口の開閉弁を係動して開状態にして下方排出口から前記ホッパ内の汚泥がバケット内に送られるようにする機構を有し、車体を硬化処理場へ移動させてバケットコンベヤの往路のコンベヤ先端部のリターン部からバケット内の汚泥固化処理物を硬化処理現場の硬化処理平地又は硬化処理が行える崖斜面に落下させることができる落下コンベヤ車Ｆと、
前記硬化処理現場で所要の硬化状態となった汚泥固化処理物を硬化処理現場から掘出する回収作業車Ｋ
２）前記汚泥掘出装置Ｄが、自走できる車体に積み込みバケットを装置し、遠隔無線操作で前記汚泥ピットＡ内の汚泥を積み込みバケットの操作で掘出して走行して掘出した汚泥を前記混練処理装置Ｅの投入口へ投入できる積み込みバケットを有する自走でき且つ無線で遠隔操作できるバックホー又はショベルである、前記１）記載の汚泥固化処理物製造設備
３）前記汚泥掘出装置Ｄが、汚泥ピットＡと混練処理装置Ｅの間で走行できる橋形走行クレーン本体と，同橋形走行クレーン本体の上部横架部材に沿って左右方向に自在に移動できる台車とを有する橋形走行クレーン装置を設け、同橋形走行クレーン装置の前記台車に水平回転できる回転台座を取付け、同回転台座に装置したウィンチの上下動するワイヤの下端に掘削用クラムシェルを開閉可能に取付け且つ同クラムシェルを開閉させる油圧シリンダーを取付け、遠隔操作で汚泥ピットＡに貯えられた汚泥を前記橋形走行クレーン本体の前後走行と，台車の左右横行と，回転台座の回転と，回転台座に取付けたウィンチの作動によるワイヤの巻き上げ繰り出しによるクラムシェルの上下動と，及び油圧シリンダーの作動によるクラムシェルの開閉とにより、汚泥の掘削と把持をして汚泥ピット内の汚泥を混練処理装置Ｅの投入口まで移動して投下する作業を遠隔操作によってできる装置である、前記１）記載の汚泥固化処理物製造設備
４）前記混練処理装置Ｅは、その前記投入口は上方に逆ハ字状に広がったシュートで形成され、同シュートにはシュートに振動を与える加振機が取付け、同シュートの投入口下部に大きな汚泥塊又は石の混入を防ぐ篩を設け、更に前記篩から落下する汚泥を受けて前記混練室内の前記回転ドラム内に運ぶ送りコンベヤが設けられ、同送りコンベヤで送られる汚泥と，更にサイロ装置Ｂの内部に設けたフィーダーで送られる固化材と，給水装置Ｃから給水される水をそれぞれ混練室の前記回転ドラムの前側の固定側壁に取付けた導入管を介して回転ドラム内に供給し、前記混練室の前記回転ドラムは内周に掻き上げ羽根を有し、回転ドラムの内部中央部には回動される水平な螺旋羽根撹拌機を複列に設け、混練室の回転ドラム内に送られた汚泥と固化材と水とは回転ドラムの掻き上げ羽根の回転と螺旋羽根撹拌機の螺旋羽根の回転とによって混練されるとともに、回転ドラム内の螺旋羽根撹拌機の後部の筒状ケーシング内部を通って後部の吐出口から排出され、排出された混練された汚泥固化処理物を受け入れて搬出コンベヤで外方に送れる構造である、前記１）〜３）いずれか記載の汚泥固化処理物製造設備
５）前記混練処理装置Ｅは、前記回転ドラムとその付属機器部材及び回転ドラム内の収容物との合計重量を計測する重量計を有し、まず混練室内に汚泥のみを受け入れた時点とその受け入れる前の混練室の前記重量計の合計の重量値の差分から混練室内の汚泥の重量値を算出し、同汚泥の重量値に対して所定の重量割合の固化材の重量を算定してサイロ本体から算定した固化材の重量を混練室へ送られるように前記フィーダーを制御し、又前記算定の汚泥重量値に対して所定の重量割合の水量を算定して、その算定水量分の水を混練室へ送るように給水装置Ｃの給水バルブを制御して給水量を制御する制御部を有する、前記１）〜４）いずれか記載の汚泥固化処理物製造設備
６）前記回転ドラムとその付属機器部材及び回転ドラム内の収容物の総重量が負荷されてこれらを支える室保持フレームを、コンクリート基礎床上に立設した複数本の受柱の頂面で載置して支持する構造とし、前記室保持フレームを受柱の頭面より高く持ち上げることができる複数基の油圧ジャッキを設け、重量計測する場合は油圧ジャッキで室保持フレームを受柱の頂面以上に持ち上げて、その時の油圧ジャッキに作用する負荷の総重量をロードセル等の重量計又は油圧の圧力計測値から測る重量計で計測して、コンピュータを用いた前記制御部に重量計の計測値を入力して記憶し、汚泥を回転ドラムへの供給する前後の重量計の総重量の計測値の差分から回転ドラム内の汚泥の重量を算出し、この差分の汚泥重量から所定の重量割合の固化材の供給量、水の供給量を算出して、前記フィーダー及び前記給水バルブを制御して、所定の重量割合で汚泥と固化材と水とを混練するようにした、前記５）記載の汚泥固化処理物製造設備
７）設備全体の集中操作制御管理室を設け、同集中操作制御管理室に汚泥掘出装置Ｄと汚泥ピットＡの状態の画像を表示できる画像ディスプレイと汚泥掘出装置Ｄの遠隔操作装置を設け、同画像ディスプレイで前記画像を表示させながら汚泥掘出装置Ｄの遠隔操作装置を操作して汚泥の掘削と混練処理装置への投入口への投入作業を行えるようにし、又集中操作制御管理室には前記サイロ装置Ｂ・給水装置Ｃ及び混練処理装置Ｅの各装置の起動と停止の操作が行える操作盤と混練処理装置Ｅの前記制御部が設けられ、前記汚泥掘出装置Ｄによって混練処理装置Ｅの混練室に受け入れられた汚泥重量を前記重量計で計測し、前記制御部によって計測された前記汚泥重量に対して所定の重量割合の重量を算出してその重量の固化材を混練室へ送り込み、又給水装置Ｃから計測された前記汚泥重量に対して所定の重量割合の水量を算出してその重量の水を混練室へ送り込み、及び混練処理装置Ｅの螺旋羽根撹拌機と前記搬出コンベヤの制御によって混練室の汚泥固化処理物の搬出量とを集中的に制御でき、前記集中操作制御管理室で汚泥固化処理物の製造と落下コンベヤ車への出荷の集中管理を可能にした、前記５）又は６）記載の汚泥固化処理物製造設備
にある。

本発明では、建設現場から運ばれてくる建設汚泥は汚泥ピット内に一時貯え、汚泥固化処理物を必要とする段階（注文があった時点）でシャベル作業車・バックホー作業車を遠隔地にて操作させて、あるいは前後走行する橋形走行クレーンの上部横架部材を左右する台車の下部に取付けた回転台座を旋回させて、しかも同回転台座に取付けたウィンチを作動して吊りワイヤを上下させることで下端に取付けた掘削用シャベル・バケット又はクラムシェルを前後走行・左右横行・回転と上下動させて、しかも油圧シリンダーで開閉操作させることで、汚泥掘出装置Ｄにより所定量の汚泥を汚泥ピットから掘削保持して、汚泥ピットに近い位置に設置した混練処理装置Ｅの投入口まで移動させて投入する。

これらの操作は、請求項６の発明では集中操作制御管理室で汚泥ピットＡ内の汚泥の状況と汚泥掘出装置Ｄのシャベル・バケット・クラムシェルの動作状況をディスプレイで画像表示しながら汚泥掘出装置Ｄの遠隔操作装置を操作することで、少人数で効率的に汚泥を掘削して混練処理装置Ｅの投入口へ投入できる。

請求項４の発明の如く、投入口が逆ハ状のシュートと、篩を有する構造では、汚泥の混練処理装置Ｅの投入口へ投入された汚泥は逆ハ状のシュートで集められて篩上に汚泥を落し、シュートの加振機でシュートと篩に振動を与え篩による篩効果を高め、篩目を通過する小さな泥塊・石のみを下方に落して送りコンベヤで受け止めて、汚泥は混練室内の回転ドラム内へ送られる。所定量の固化材と所定量の水もサイロ装置Ｂ及び給水装置Ｃからホースを介して混練室の回転ドラム内に送られる。

混練室Ｅ_１の回転ドラムＥ_１１内に送られた汚泥の重量は、制御部Ｅ_５において回転ドラムＥ_１１と付属品及びその内容物を含んだ室保持フレームＥ_１０の総重量を計測する重量計Ｅ_４により汚泥を送る前の重量値と汚泥を一回バッチ分送り込んだ後の重量値との差分の重量（又は混練処理装置の汚泥を送り込む前後の全体重量の差分の重量）から回転ドラムＥ_１１内の汚泥の重量を算出し、この汚泥の計測重量の１００重量部に対して所要の重量割合の固化材量を制御部Ｅ_５で計算し、その計算量供給できるようにサイロ装置ＢのフィーダーＢ_１２を制御して回転ドラムＥ_１１内へ送り込む。同様に、給水装置Ｃから汚泥の計測重量に対して所要の割合の水量を制御部Ｅ_５で計算し、その計算量となるように給水バルブＣ_１３の開閉を調整して回転ドラムＥ_１１内へ送り込む。

混練室Ｅ_１の回転ドラムＥ_１１内に送られた所定重量割合の汚泥・固化材・水は、回転ドラムの内面に取付けた掻き上げ羽根・撹拌羽根の回転と中央部に複列配置した螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４の螺旋羽根Ｅ_１５の回転によって混練される。特に、回転ドラムＥ_１１では掻き上げ羽根Ｅ_１１１によって持ち上げられて落下することを繰り返すことによって及び中央の螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４の螺旋羽根Ｅ_１５によって回転と送りが加わってよく混練される。充分に混練した後、回転ドラム内の汚泥固化処理物を螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４の螺旋羽根Ｅ_１５でドラム外側に向けて移動させ、その後部に設けたケーシングＥ_１４０の吐出口Ｅ_１４１から排出して、回転ドラム外側下方に配置した搬出コンベヤＥ_２上へ移載して同搬出コンベヤＥ_２３で外部へ排出する。

混練室Ｅ_１の回転ドラムＥ_１１内で混練された汚泥固化処理物は粘性があり、出荷する場合は混練処理装置Ｅの搬出コンベヤＥ_２３の終端から落下コンベヤ車ＦのホッパＦ_５に移載する。所要量の汚泥固化処理物をホッパＦ_５に収容した後落下コンベヤ車Ｆを硬化処理地へ移動させ、落下コンベヤ車Ｆの傾斜したバケットコンベヤＦ_４を作動させ、ホッパＦ_５内の汚泥固化処理物を傾斜したバケットコンベヤＦ_４の各バケットＦ_４２に移してバケットを上昇させて、コンベヤの先端のリターン部Ｆ_６から各バケットＦ_４２内の汚泥固化処理物を硬化処理平地上に山状に積み上げて硬化処理する。又は、崖斜面に落下させて転動させながら粒度の大きさで分級するように斜面に堆積させる。

山状に積み上げられた硬化処理平地上の汚泥固化処理物は時々シャベル作業車で撹拌されて均一に硬化が進むようにする。所要の硬化状態で、山状の積み上げられた汚泥固化処理物をバックホー・シャベル等の回収作業車Ｋに回収して、ダンプカー，トラック又はミキサー車に移載して、使用する現場まで運送して、建築資材として地盤基礎・地盤改良材・路面材等として使用する。又は、崖斜面に堆積した粒度別に硬化させる汚泥固化処理物は所定の粒度の斜面をバックホー等で掘削して、所要の粒度の汚泥固化処理物を掘出して、ダンプカー・トラック等で使用する現場に運送する。

請求項６の発明では、特にディスプレイＳ_３，Ｓ_５と制御部Ｓ_２を配置した集中操作制御管理室Ｓを設けて、汚泥ピットＡの汚泥を汚泥ピットＡの汚泥状態をディスプレイＳ_３，Ｓ_５で画像表示しながら汚泥掘出装置Ｄの遠隔操作装置を機械操作して汚泥を掘出して、混練処理装置Ｅの投入口Ｅ_１８に投入させることができる。又、混練処理装置Ｅの重量計Ｅ_４と制御部Ｓ_２により投入された汚泥量を算出し、算出された汚泥量に対する所要の重量割合で算出した重量の固化材をサイロ装置Ｂの（スクリュー）フィーダーＢ_１２を制御して回転ドラムＥ_１１内に供給し、又給水装置Ｃからは算出された汚泥量に対して所要の重量割合の重量を算出し、その重量の水を給水バルブＣ_１３を制御し混練室Ｅ_１へ供給し、そして回転ドラムＥ_１１と内部の螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４とを回動させて所定時間かけて混練した汚泥固化処理物を回転ドラムＥ_１１内から吐出口Ｅ_１４１を介して搬出コンベヤＥ_２３へ送り、更に搬出コンベヤＥ_２３のリターン部から外部下方に配置した落下コンベヤ車ＦのホッパＦ_５へ移載させる。これらの計算と制御は集中操作制御管理室Ｓに設けられた混練処理装置Ｅの制御部Ｓ_２でなされる。走行できる落下コンベヤ車Ｆは汚泥固化処理物を硬化処理場の硬化処理平地ｋｓへ移動してコンベヤのリターン部からホッパＦ_５内の汚泥固化処理物を落下させ、硬化処理平地ｋｓ上に山状に積み上げて時々撹拌させながら硬化させ、所定の硬化状態となった固化処理物をバックホー・シャベル作業車等の回収作業車Ｋで回収し、トラック・ダンプカーで出荷できるようにする。
このように、汚泥ピットＡから硬化処理場ｋｓまでの汚泥・固化材・水の送りと混練及び汚泥固化処理物の落下コンベヤ車Ｆまでの移動・操作・制御は集中操作制御管理室Ｓでの操作と制御部Ｓ_２で集中制御と操作ができ、大略自動化できて、汚泥固化処理物の製造をきわめて効率的にできる。

図１は実施例の各装置の平面配置を示す説明図である。図２は実施例の橋形走行クレーンとワイヤ吊りクラムシェルを用いた汚泥掘出装置を示す説明図である。図３は実施例の混練処理装置の汚泥・固化材及び水の投入行程を示す説明図である。図４は実施例の混練処理装置の構造を示す説明図である。図５は実施例の落下コンベヤ車を示す側面図である。図６は実施例の落下コンベヤ車のホッパとスライド開閉板の開閉動作構造を示す説明図である。図７は実施例の落下コンベヤ車による汚泥固化処理物の硬化処理地における落下山積み硬化処理状態を示す説明図である。図８は実施例の回転ドラムの洗滌用排水口の栓構造を示す説明図である。図９は実施例の汚泥と固化材と水の回転ドラムへの投入の行程を示すフローチャート図である。図１０は実施例の混練処理装置による汚泥・固化材と水との混練から汚泥固化処理物の落下コンベヤ車による硬化処理平地への移動と落下作業による山積み状態で硬化処理の行程を示すフローチャート図である。図１１は本発明の掘出装置に遠隔無線操作の無人シャベルを用いた他の例を示す平面図である。

固化材はセメント系固化材とカチオン性水溶性化合物があるが、汚泥固化処理物を土木建築の基礎・地盤改良材・道路床材等の強度を要求される資材として使用する場合はセメント系固化材を主に使用する。

又、本発明のサイロ装置Ｂ，給水装置Ｃ，汚泥掘出装置Ｄ，混練処理装置Ｅ，落下コンベヤ車Ｆ，回収作業車Ｋの作動の停止・起動及びそれらを機械操作する制御部及び各装置の作業者への指令・作業状況の画像による表示を集中操作制御管理室に集約して状態画像表示・操作・制御・通信することで、少人数で作業の明確化と自動化とができることが好ましい。

又、本発明で自走する装置を使用する場合、クローラ方式又はタイヤ・走行車輪方式で移動できるようにする。又、落下コンベヤ車Ｆは自走できるように動力装置を有する場合と、自走する牽引車に連結して曳行させて前後左右又は回転できるようにさせる場合がある。又、落下コンベヤ車Ｆのバケットコンベヤの先端のリターン部からの汚泥固化処理物の落下高さは、６〜１０ｍ程が一般的である。そして、バケットコンベヤの投入位置・方向が変更し易い構造のものが汚泥固化処理物の硬化処理地の変更が容易となり好ましい。

本発明の供給された汚泥の重量計測は、回転ドラムに汚泥を供給する前と、汚泥を１バッチ分供給した後の回転ドラムとその付属機器と回転ドラム内の汚泥を含んだ総重量を計測して、その供給前後の総重量の差分から供給された汚泥重量を計算する。重量計は回転ドラムとその付属機器を含んだ総重量が負荷されるものであるが、回転ドラムが作動すると大きな上下振動が発生するので、重量を測らない回転ドラムが回転している時間帯は、回転ドラム等の重量はコンクリート基礎床に設置した複数の受柱で支持させて重量計に回転ドラムの振動荷重が負荷されないようにする。そして重量計測する場合は複数の油圧ジャッキで受柱より高く持ち上げて回転ドラム等の総重量を油圧ジャッキに荷重させ、油圧ジャッキに作用する荷重をロードセル等の重量計で計測して総重量を計測する。あるいは、持ち上げている油圧ジャッキの油圧から持ち上げ総重量値を求めることもできる。回転ドラムを回転させる場合は、油圧ジャッキを縮めて受柱で回転ドラム等の総重量を受けるようにすれば、油圧ジャッキ・ロードセルに強い振動・荷重が働かないので故障を少なくできる。

本発明の回収作業車Ｋとしてはシャベル作業車・バックホー作業車が主に使用され、汚泥固化処理物の使用現場までの運搬車としてはダンプカー・ミキサー車・トラック車等が使用され、又使用現場が近ければコンベヤベルトによることもできる。
又、本発明の汚泥掘出装置Ｄとしては集中操作制御管理室等の遠隔地から無線操作して作動できるシャベル作業車及びバックホー作業車は既に使用されているので、それを使用してもよい。

以下、本発明の実施例を図１〜１０に示す図面に基づいて説明する。
本実施例の汚泥掘出装置Ｄは汚泥ピットＡと混練処理装置Ｅの上方を水平に前後方向に走行する橋形走行クレーン装置Ｄ_１を使用し、同橋形走行クレーン装置Ｄ_１の上方横架部材に沿って左右方向に走行できる台車Ｄ_１３を装置し、同台車に回転台座Ｄ_１４を所定角度範囲で回転可能に取付け、同回転台座Ｄ_１４に複数のウィンチＤ_１５を取付け、同各ウィンチのワイヤＤ_１６を下方に垂し、同ワイヤ下端にクラムシェルＤ_１７を取付け、同クラムシェルＤ_１７を開閉する油圧シリンダーＤ_１８を取付けて、これらを集中操作制御管理室Ｓ又はその他の遠隔地で無線操作で開閉させて、汚泥ピットＡ内の汚泥ｍを混練処理装置Ｅへ移送できるようにしている。
このように、クラムシェルＤ_１７は橋形走行クレーン装置Ｄ_１の前後走行，台車_１３の左右横行，回転台座Ｄ_１４の回転、ウィンチＤ_１５によるワイヤＤ_１６の上下巻き上げ繰り出しによるクラムシェルＤ_１７の上下動させて汚泥ピットＡの所定位置（ｘ，ｙ，ｚ）に移動して、クラムシェルＤ_１７の開閉で汚泥を掘出して、所定量の汚泥を保持して上記機器の運動機能を用い、混練処理装置Ｅの投入口まで移動し、投入口の上方でクラムシェルＤ_１７を開放して保持した汚泥を投入口へ落下させる。

混練処理装置Ｅの混練室Ｅ_１では、内部に横向に配置した回転ドラムＥ_１１を回動可能に装置し、同回転ドラム内周壁には複数の掻き上げ羽根Ｅ_１１１を取付け、回転ドラムＥ_１１の回転中心線に沿った中央部に複列の螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４を回動させ、回転ドラムＥ_１１内周の掻き上げ羽根又はその他の撹拌羽根と螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４の回転によって収容した汚泥・固化材と水とをよく撹拌と練りを行い、所要の混練状態で螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４を排出の方向に回転させて螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４のケーシングＥ_１４０の吐出口Ｅ_１４１から吐出させ、吐出させた汚泥固化処理物を下方の搬出コンベヤＥ_２３で受けて混練室Ｅ_１外へ排出させることができるようにしている。回転ドラムＥ_１１とその付属装置全体を支持する油圧ジャッキＥ_３を有し、同油圧ジャッキＥ_３の基部にロードセルを使用した重量計Ｅ_４を配置し、この重量計Ｅ_４で回転ドラムＥ_１１に送り込まれた汚泥の重量を計測し、集中操作制御管理室Ｓにあるコンピュータを使用した制御部Ｓ_２で回転ドラムＥ_１１に送り込まれる固化材量を汚泥重量から算出し、その算出の所定重量となるように送り込まれるように制御し、又給水装置Ｃの水量も汚泥重量から所定重量を算定し、その所定重量となるように制御する。

前記回転ドラムＥ_１１により混練された汚泥固化処理物は中央部にある螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４のケーシングＥ_１４０とその吐出口Ｅ_１４１により回転ドラムＥ_１１から外の搬出コンベヤＥ_２３に移載される。搬出コンベヤＥ_２３で移載された汚泥固化処理物は自走できる又は牽引されて動く落下コンベヤ車Ｆの傾斜したバケットコンベヤＦ_４のホッパＦ_５に更に移載される。汚泥固化処理物をホッパＦ_５に貯えると、落下コンベヤ車Ｆを硬化処理平地ｋｓへ移動させ、バケットコンベヤＦ_４を作動させ、ホッパＦ_５内の汚泥固化処理物を各バケットＦ_４２で受けて硬化処理平地ｋｓ上へ落下させて山状に積み上げ、バックホー又はシャベルカーを使用して積み上げた汚泥固化処理物を時々撹拌して均一に硬化させていくものである。所定硬化状態でシャベルカー・バックホー等の回収作業車Ｋでもってトラック・ダンプ車に載せて使用する現場へ運送する例である。

（符号の説明）
本実施例の符号を説明する。
Ａは汚泥ピット、Ｄは汚泥掘出装置、Ｄ_１は同汚泥掘出装置Ｄに用いる橋形走行クレーン装置、Ｄ_１０は同橋形走行クレーン装置の橋形走行クレーン本体、Ｄ_１１は同橋形走行クレーン本体Ｄ_１０の上部に架設された上部横架部材、Ｄ_１２は橋形走行クレーン装置Ｄ_１を走行させるための地盤に敷設したレール、Ｄ_１３は上部横架部材Ｄ_１１に沿って電動モータで車輪を回転させて横行する台車、Ｄ_１４は台車Ｄ_１３の下部に取付けた電動モータで回転できる回転台座、Ｄ_１５は同回転台座に装置した電動式ウィンチ、Ｄ_１６は同ウィンチの複数本の垂直なワイヤ、Ｄ_１７は同ワイヤ下端に取付けたクラムシェル、Ｄ_１８はクラムシェルＤ_１７を開閉する油圧シリンダー、Ｂはサイロ装置、Ｂ_１は固化材を貯える円筒形のサイロ本体、Ｂ_１２は同サイロ本体内に設けた固化材を上方に持ち上げる電動のスクリューフィーダー、Ｂ_１２１はその駆動モータ、Ｂ_１３は同スクリューフィーダーの吐出口に接続されて外部の混練室に固化材を供給する固化材ホース、Ｃは水タンクＣ_１内の水を供給する給水装置、Ｃ_１は水タンク、Ｃ_１２は水タンクＣ_１内の水を供給する水ホース、Ｃ_１３は同水ホースの吐水量を調整し、閉路できる電動の給水バルブ、Ｃ_１３１は給水バルブの制御用駆動モータである。
Ｅは混練処理装置であり、Ｅ_１は混練室、Ｅ_１０は混練室Ｅ_１全体をコンクリート基礎床ＣＢ上に保持する室保持フレーム、Ｅ_１０１は同室保持フレームにかかる全重量をコンクリート基礎床ＣＢ上で支持する複数の受柱、Ｅ_１０２は受柱Ｅ_１０１の頭面に設けた緩衝用ゴム層であって、回転ドラムＥ_１１を回動するときは室保持フレームＥ_１０の重量はこの受柱Ｅ_１０１にゴム層Ｅ_１０２を介して支持させる。Ｅ_１１は同混練室Ｅ_１内に設けた転動可能な回転ドラム、Ｅ_１２は同回転ドラムを回動させる回動装置、Ｅ_１２１は回転ドラムＥ_１１の外周に接触して回動させる前後左右４個の転動タイヤ、Ｅ_１２２は同転動タイヤを回動させる電動モータ、Ｅ_１２３は転動タイヤの回動支持部、Ｅ_１１１は回転ドラムＥ_１１内周に設けた掻き上げ羽根、Ｅ_１１２，Ｅ_１１３は回転ドラムＥ_１１の前後にある中央側面を形成する円盤状固定側壁であって、同固定側壁の外周端面と回転ドラムＥ_１１のドラム前又は後折端面Ｅ_１１４，Ｅ_１１５とは回転可能に接摺している。Ｅ_１１６は回転ドラムＥ_１１の外周の一部に設けたコーン状排水口、Ｅ_１１７は同排水口に嵌合して同排水口を閉鎖するコーン状ゴム製栓体、Ｅ_１１７ａは同栓体内にその基端部を埋設した雄ねじ、Ｅ_１１７ｂは同雄ねじの基端部、Ｅ_１１７ｃは雄ねじ下端に設けた蝶ナットである。Ｅ_１４は回転ドラムＥ_１１の中央部に複列の水平に設けた螺旋羽根撹拌機、Ｅ_１４０は後部の螺旋羽根Ｅ_１５を囲う後側固定側壁Ｅ_１１３を貫通した円筒状ケーシング、Ｅ_１４１はケーシングＥ_１４０に設けた吐出口、Ｅ_１５は同螺旋羽根撹拌機の螺旋羽根、Ｅ_１６は前記螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４の電動式の回動装置、Ｅ_１７１，Ｅ_１７２，Ｅ_１７３は回転ドラムＥ_１１の前側の固定側壁Ｅ_１１２に取付けた汚泥・固化材・水それぞれの導入管、Ｅ_１８は混練室Ｅ_１の投入口、Ｅ_１９は同投入口のシュート、Ｅ_１９１はシュートＥ_１９の下部側面に形成した大きな汚泥塊と石を排出する排出扉、Ｅ_１９２は同排出扉の開閉蝶番、Ｅ_２０は投入口に設けた大きな汚泥塊・石の混入を防ぐ篩、Ｅ_２１は同篩Ｅ_２０・前記シュートＥ_１９に振動を与える加振機、Ｅ_２２は篩下の落下する汚泥を回転ドラムＥ_１１へ送り込む送りコンベヤ、Ｅ_２３は回転ドラムＥ_１１内の混練された汚泥固化処理物の吐出口Ｅ_１４１から排出された汚泥固化処理物を外部に搬出する搬出コンベヤ、Ｅ_３は前記室保持フレームの総重量を計測するため、前記室保持フレームＥ_１０を前記受柱Ｅ_１０１のゴム層Ｅ_１０２上面より高く持ち上げる複数個の油圧ジャッキ、Ｅ_４は室保持フレームＥ_１０の総重量を測るロードセルを用いた重量計で、各油圧ジャッキＥ_３とコンクリート基礎床ＣＢとの間に配置され、回転ドラムＥ_１１自体及びその内部に投入された汚泥の総重量を計測して供給された回転ドラムＥ_１１内の汚泥の重量をコンピュータを用いた制御部Ｓ_２（Ｅ_５）で算出する。Ｅ_５は重量計Ｅ_４の計測値から汚泥の収容重量を算出し、サイロ装置ＢのフィーダーであるスクリューフィーダーＢ_１２を制御して、固化材を前記汚泥重量に対して所定の重量割合の固化材ホースＢ_１３及び導入管Ｅ_１７１・固定側壁Ｅ_１１２を介して回転ドラムＥ_１１内に送り、及び汚泥の計測値から給水量を算出し、給水装置Ｃの給水バルブＣ_１３を制御して前記汚泥重量に対して所定重量割合の水量を水ホースＣ_１２及び導入管Ｅ_１７２・固定側壁Ｅ_１１２を介して回転ドラムＥ_１１内に送り込むように制御するコンピュータを用いた制御部であって、実施例では制御部Ｅ_５は集中操作制御管理室Ｓ内に置かれて、制御部Ｓ_２内に組み込まれている。
Ｆは落下コンベヤ車、Ｆ_１は同落下コンベヤ車Ｆの自走できる走行車体、Ｆ_１１は走行用タイヤ、Ｆ_２は走行とバケットコンベヤＦ_４の為の動力部、Ｆ_３は運転コンベヤ操作室、Ｆ_４は走行車体Ｆ_１に設けた傾斜したバケットコンベヤ、Ｆ_４１はバケットコンベヤＦ_４の無端コンベヤベルト、Ｆ_４２は同無端コンベヤベルトに一定間隔に設けたバケット、Ｆ_４３はバケットＦ_４２の外側中間位置に取付けられた加圧片で、スプリングＦ_５３に抗してスライド開閉板Ｆ_５２を開位置の方向にコンベヤの送り力でもって付勢し、スライド開閉板Ｆ_５２の開口Ｆ_５２１とホッパＦ_５の下方開口Ｆ_５１を連通させてホッパＦ_５内の汚泥をバケットＦ_４２へ移動可能にする。Ｆ_５は汚泥固化処理物を一時貯えるホッパで、Ｆ_５１はホッパＦ_５の下方開口、Ｆ_５２はホッパＦ_５の下方開口Ｆ_５１を開閉するスライド開閉板、Ｆ_５３は同スライド開閉板Ｆ_５２を閉位置になるように付勢するスプリング、Ｆ_６はバケットコンベヤＦ_４の先端部のリターン部で、ここでバケットＦ_４２内の汚泥固化処理物を１０ｍ程下方の硬化処理平地面に落下させる。
Ｋは硬化処理平地から所要の硬化状態の汚泥固化処理物を掘出するシャベルカーを用いた回収作業車、Ｈは汚泥固化処理物を運送するダンプカーを用いた運送作業車である。

（汚泥ピットから混練処理装置への汚泥の送り作業）
汚泥ピットＡには建設現場等から発生する汚泥がトラック・ダンプカーによって運送され、広い汚泥ピットＡに投入され、適切な水分管理されて貯えられる。
この汚泥ピットＡと近接して設置された混練処理装置Ｅとの上方には汚泥掘出装置Ｄの橋形走行クレーン装置Ｄ_１が前後に移動できるようになっている。又、台車Ｄ_１３及びこれに取付けた回転台座Ｄ_１４とは上部横架部材Ｄ_１１に沿って横行し、汚泥ピットＡの所要の場所から汚泥を掘削して混練処理装置Ｅの投入口Ｅ_１８へ運べるようになっている。
まず、掘出する汚泥の位置ｘ上方に橋形走行クレーン装置Ｄ_１を汚泥ピットの外側に配置したレールＤ_１２を介して前後に移動させ、次に汚泥の位置ｙの上方位置となるように上部横架部材Ｄ_１１に沿って前記台車Ｄ_１３を移動させる。掘出す汚泥の位置（ｘ，ｙ）の上方に台車Ｄ_１３を移動させた後、掘出するクラムシェルＤ_１７の水平回転位相位置にクラムシェルＤ_１７を開いて掘出できる位相角度になるように回転台座Ｄ_１４を回転させる。その調整後、回転台座Ｄ_１４のウィンチＤ_１５の複数のワイヤＤ_１６を繰り出すことで、ワイヤ下端に吊下げた左右一対のクラムシェルＤ_１７を油圧シリンダーＤ_１８の操作で開いた状態にする。この状態でウィンチＤ_１５のワイヤＤ_１６を繰り出すと、クラムシェルＤ_１７は自重で下降して汚泥に刺し込まれるようになり、次に油圧シリンダーＤ_１８を閉方向に作動させることで左右に開いたクラムシェルＤ_１７は閉じる方向に回動し、左右のクラムシェルはその間の汚泥を把持するように閉じる。

クラムシェルＤ_１７が汚泥を把持した後、ウィンチＤ_１５のワイヤＤ_１６を巻き上げることでクラムシェルＤ_１７を上方に持ち上げ、台車Ｄ_１３の左右方向の横行と、橋形走行クレーン本体Ｄ_１０の前後走行によってクラムシェルＤ_１７を混練処理装置Ｅの投入口Ｅ_１８上方へ移動し、その後ウィンチＤ_１５のワイヤＤ_１６を繰り出してクラムシェルＤ_１７を投入口Ｅ_１８の直上位置で油圧シリンダーＤ_１８を作動させて開いて、把持した汚泥を投入口Ｅ_１８の逆ハ字状のシュートＥ_１９内側に落下させる。汚泥はシュートＥ_１９の下部にある篩Ｅ_２０の上に落下する。その後、加振機Ｅ_２１を作動し、篩Ｅ_２０の上の汚泥に振動を与え、篩目を通過した比較的に粒塊が小さい汚泥と石・砂を下方に落下させる。
下方に落下した汚泥は送りコンベヤＥ_２２で受け止められて、同送りコンベヤＥ_２２によって混練室Ｅ_１に向けて送られる。

混練室Ｅ_１では送りコンベヤＥ_２２で送られる汚泥は、導入管Ｅ_１７１のラッパ受入部へ投入されて内部のスクリューコンベヤで導入管Ｅ_１７１の管路を介して回転ドラムＥ_１１の固定側壁Ｅ_１１２を通過して回転ドラムＥ_１１内に供給される。この供給された汚泥量は油圧ジャッキＥ_３の下部の重量計Ｅ_４と制御部Ｓ_２（Ｅ_５）で計測され、所定重量を超えた所でクラムシェルＤ_１７による汚泥の投入口Ｅ_１８への投入作業を終了する。回転ドラムＥ_１１及び付属部品・汚泥等の全重量は室保持フレームＥ_１０を油圧ジャッキＥ_３で受柱Ｅ_１０１から持ち上げることで複数の重量計Ｅ_４で測量され、汚泥の投入前と投入後の全重量の差分をもって汚泥の投入重量として制御部Ｅ_５（Ｓ_２）で計算する。

回転ドラムＥ_１１に投入された汚泥の重量は、汚泥投入前後の重量計Ｅ_４の全重量との差分として計算され、汚泥の投入重量が制御部Ｅ_５（Ｓ_２）によって計算され、この汚泥重量に対して混入する所定重量割合の固化材の重量を計算し、制御部Ｅ_５（Ｓ_２）はサイロ装置ＢのスクリューフィーダーＢ_１２を制御して上記重量だけスクリューフィーダーＢ_１２を作動して導入管Ｅ_１７２に供給し、導入管Ｅ_１７２を介して回転ドラムＥ_１１内に投入する。又、同様に給水装置Ｃの投入水量を制御部Ｅ_５（Ｓ_２）で投入汚泥に対する所定重量割合の水量を計算し、給水バルブＣ_１３を制御して水タンクＣ_１からその計算の水量を水ホースＣ_１２，導入管Ｅ_１７３を介して回転ドラムＥ_１１へ投入する。

回転ドラムＥ_１１に所定重量比率で汚泥・固化材と水を投入した後、回転ドラムＥ_１１を回転する。回転ドラムはドラム外周に配置した前後左右４個の転動タイヤＥ_１２１を電動モータＥ_１２２で回動することで回転ドラムＥ_１１を回転させる。
回転ドラムＥ_１１の回転によって汚泥・固化材と水とはその内面の掻き上げ羽根Ｅ_１１１等の撹拌羽根によって持ち上げ、所定角度で落下すること及び中央部の螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４の前後送りによってよく撹拌・混練される。回転ドラムＥ_１１でよく混練されると、螺旋羽根撹拌機Ｅ_１４の送り方向をケーシングＥ_１４０がある排出方向にし、その吐出口Ｅ_１４１から排出する。排出された汚泥固化処理物はその下方の搬出コンベヤＥ_２３が受け止めて、同搬出コンベヤによって外部へ移動して、搬出コンベヤＥ_２３のリターン部から落下させ、このリターン部の下方で待ち受けている１台又は複数台のコンベヤ車ＦのホッパＦ_５へ移載される。

コンベヤ車ＦのホッパＦ_５に移載された汚泥固化処理物を収容して、これを走行させて硬化処理平地ｋｓへ移動し停車させて、傾斜したバケットコンベヤＦ_４を作動させることでホッパＦ_５内の汚泥固化処理物を各バケットＦ_４２へ移載して、バケットコンベヤＦ_４の作動とともにバケットＦ_４２を上方に持ち上げ、コンベヤ先端の６〜１０ｍ程の高さがあるリターン部から各バケットＦ_４２内の汚泥を硬化処理平地上に落下して山状に積み上げる。複数台のコンベヤ車Ｆで山状に高く積み上げることもある。

硬化処理平地ｋｓ上に山状に積み上げた汚泥固化処理物は所定日数をかけて硬化させる。その間、シャベルカー等で積み上げた汚泥固化処理物を時々撹拌して均一な硬化状態とする。
所定の硬化状態になった所でシャベルカー等回収作業車Ｋで積み上げた汚泥固化処理物を拾い上げて、トラック車・ダンプカー等運送車に移載して、これらの車両で現場へ運送する。

本実施例では汚泥ピットＡの汚泥の回転ドラムまでの移動作業及び回転ドラムに投入される汚泥の重量を油圧ジャッキの作動と重量計の計測値と制御部での計算によって重量を算出し、この汚泥重量値に対する所要重量割合でサイロ装置Ｂから固化材の重量及び給水装置からの水量の計算とそれらの投入制御は集中操作制御管理室ＳのディスプレイＳ_３，Ｓ_５の映像を見ながら上記機器をコンピュータ等の制御部Ｅ_５（Ｓ_２）で制御をすることで、少人数で汚泥固化処理物の製造から出荷まで効率的にできるものとなる。

本実施例で汚泥掘出装置Ｄは橋形走行クレーン装置でなく、無線による遠隔操作で作動できるシャベルカー・バックホー作業車によっても集中制御・管理操作ができて、汚泥固化処理物を効率的に製造して出荷できる。

本発明の設備は、汚泥の発生現場近くに設置してもよいし、汚泥硬化処理場近くに設置してもよい。

Ｇ実施例の汚泥固化処理物製造設備
Ａ汚泥ピット
Ｂサイロ装置
Ｂ_１サイロ本体
Ｂ_１２スクリューフィーダー（フィーダー）
Ｂ_１２１スクリューフィーダーの駆動モータ
Ｂ_１３固化材ホース
Ｃ給水装置
Ｃ_１水タンク
Ｃ_１２水ホース
Ｃ_１３給水バルブ
Ｃ_１３１バルブ駆動モータ
ＣＢコンクリート基礎床
Ｄ汚泥掘出装置
Ｄ_１橋形走行クレーン装置
Ｄ_１０橋形走行クレーン本体
Ｄ_１１上部横架部材
Ｄ_１２レール
Ｄ_１３台車
Ｄ_１４回転台座
Ｄ_１５ウィンチ
Ｄ_１６ワイヤ
Ｄ_１７クラムシェル
Ｄ_１７０取付ベース
Ｄ_１８クラムシェル開閉用の油圧シリンダー
Ｄ_２汚泥ピットＡのディスプレイ
Ｄ_３投入操作用ディスプレイ
Ｅ混練処理装置
Ｅ_１混練室
Ｅ_１０室保持フレーム
Ｅ_１０１受柱
Ｅ_１０２ゴム層
Ｅ_１１回転ドラム
Ｅ_１２回動装置
Ｅ_１２１転動タイヤ
Ｅ_１２２電動モータ
Ｅ_１２３回動支持部
Ｅ_１１１掻き上げ羽根
Ｅ_１１２前側の固定側壁
Ｅ_１１３後側の固定側壁
Ｅ_１１４ドラム前折端面
Ｅ_１１５ドラム後折端面
Ｅ_１１６排水口
Ｅ_１１６ａ口縁部
Ｅ_１１７栓体
Ｅ_１１７ａ雄ねじ
Ｅ_１１７ｂ基端部
Ｅ_１１７ｃ蝶ナット
Ｅ_１４螺旋羽根撹拌機
Ｅ_１４０ケーシング
Ｅ_１４１吐出口
Ｅ_１５螺旋羽根
Ｅ_１６回動装置
Ｅ_{１７１，１７２，１７３} 導入管
Ｅ_１７１１スクリューコンベヤ
Ｅ_１８投入口
Ｅ_１９シュート
Ｅ_１９１大きな汚泥塊と石を排出する排出扉
Ｅ_１９２排出扉の開閉蝶番
Ｅ_２０篩
Ｅ_２１加振機
Ｅ_２２送りコンベヤ
Ｅ_２３搬出コンベヤ
Ｅ_３油圧ジャッキ
Ｅ_４重量計
Ｅ_５制御部
Ｆ落下コンベヤ車
Ｆ_１走行車体
Ｆ_１１タイヤ
Ｆ_２動力部
Ｆ_３運転コンベヤ操作室
Ｆ_４バケットコンベヤ
Ｆ_４１無端コンベヤベルト
Ｆ_４２バケット
Ｆ_４３加圧片
Ｆ_５ホッパ
Ｆ_５１ホッパ下方開口
Ｆ_５２スライド開閉板
Ｆ_５２１開口
Ｆ_５３スプリング
Ｆ_６リターン部
Ｋ回収作業車
Ｈ運送作業車（ダンプカー等）
Ｓ集中操作制御管理室
Ｓ_１汚泥掘出装置の操作部
Ｓ_２混練処理装置の制御部
Ｓ_３，Ｓ_５汚泥の投入作業用及び落下コンベヤ車Ｆと搬出コンベヤの移載用ディスプレイ
ｍ汚泥
ｍ_２固化材
ｍ_３水
ｋｓ硬化処理平地
ｃｍ現場撮影用カメラ
ＣＯＮ操作盤

Claims

土木現場又は建設現場から発生する汚泥に対して、所要重量割合で固化材と水とを混練して、まだ粘性があって未硬化の状態の汚泥固化処理物を製造する汚泥固化製造設備であって、
下記の汚泥ピットＡと，サイロ装置Ｂと，給水装置Ｃと，汚泥掘出装置Ｄと，混練処理装置Ｅと，汚泥固化処理物を運送して硬化処理地で所定高さから落下させて堆積する落下コンベヤ車Ｆと，硬化処理地に堆積して所定硬度に達した汚泥固化処理物を掘削して回収する回収作業車Ｋとを近接して配置して汚泥を建設資材として再利用できる有用な汚泥固化処理物の製造を効率化できることを特徴とする、汚泥固化処理物製造設備。
記
建設現場から運送されてくる大量の汚泥を一時貯える汚泥ピットＡと、
前記固化材を大量に貯えたサイロ本体からフィーダーによって固化材を切り出して、混練処理装置Ｅの混練室へ送り込むサイロ装置Ｂと、
所要水量の水となるように給水バルブを調整して水を混練処理装置Ｅの混練室に送り込む給水装置Ｃと、
前記汚泥ピットＡに貯えられた汚泥から所要量の汚泥を掘出して混練処理装置Ｅに送り込む汚泥掘出装置Ｄと、
前記汚泥掘出装置Ｄから送られる汚泥を受け入れる投入口と、前記投入口から受け入れた所要量の汚泥と，前記サイロ装置Ｂのフィーダーから送られる所要量の固化材と，前記給水装置Ｃから送られる所要量の水とを横向きの回転ドラム内に導入して同回転ドラムを回動装置で回転させてこれらを混練する機能を有する混練室と、同混練室から吐出される混練された汚泥固化処理物を外部へ搬出する搬出コンベヤとを備えた混練処理装置Ｅと、
自走又は牽引されて走行できる車体に、前記混練処理装置Ｅの搬出コンベヤから搬出する汚泥固化処理物を一時受け入れて下方排出口を常閉とする開閉弁を底部に付設したホッパと，汚泥固化処理物を所要量収容できるバケットを無端コンベヤ面に所定間隔毎に多数設け且つ往路のコンベヤ面にある前記バケットが上方外方に向けて送られるように傾斜したバケットコンベヤとを配置し、しかも送られる前記バケットが前記ホッパの下方排出口の開閉弁を係動して開状態にして下方排出口から前記ホッパ内の汚泥がバケット内に送られるようにする機構を有し、車体を硬化処理場へ移動させてバケットコンベヤの往路のコンベヤ先端部のリターン部からバケット内の汚泥固化処理物を硬化処理現場の硬化処理平地又は硬化処理が行える崖斜面に落下させることができる落下コンベヤ車Ｆと、
前記硬化処理現場で所要の硬化状態となった汚泥固化処理物を硬化処理現場から掘出する回収作業車Ｋ
前記汚泥掘出装置Ｄが、自走できる車体に積み込みバケットを装置し、遠隔無線操作で前記汚泥ピットＡ内の汚泥を積み込みバケットの操作で掘出して走行して掘出した汚泥を前記混練処理装置Ｅの投入口へ投入できる積み込みバケットを有する自走でき且つ無線で遠隔操作できるバックホー又はショベルである、請求項１記載の汚泥固化処理物製造設備。
前記汚泥掘出装置Ｄが、汚泥ピットＡと混練処理装置Ｅの間で走行できる橋形走行クレーン本体と，同橋形走行クレーン本体の上部横架部材に沿って左右方向に自在に移動できる台車とを有する橋形走行クレーン装置を設け、同橋形走行クレーン装置の前記台車に水平回転できる回転台座を取付け、同回転台座に装置したウィンチの上下動するワイヤの下端に掘削用クラムシェルを開閉可能に取付け且つ同クラムシェルを開閉させる油圧シリンダーを取付け、遠隔操作で汚泥ピットＡに貯えられた汚泥を前記橋形走行クレーン本体の前後走行と，台車の左右横行と，回転台座の回転と，回転台座に取付けたウィンチの作動によるワイヤの巻き上げ繰り出しによるクラムシェルの上下動と，及び油圧シリンダーの作動によるクラムシェルの開閉とにより、汚泥の掘削と把持をして汚泥ピット内の汚泥を混練処理装置Ｅの投入口まで移動して投下する作業を遠隔操作によってできる装置である、請求項１記載の汚泥固化処理物製造設備。
前記混練処理装置Ｅは、その前記投入口は上方に逆ハ字状に広がったシュートで形成され、同シュートにはシュートに振動を与える加振機が取付け、同シュートの投入口下部に大きな汚泥塊又は石の混入を防ぐ篩を設け、更に前記篩から落下する汚泥を受けて前記混練室内の前記回転ドラム内に運ぶ送りコンベヤが設けられ、同送りコンベヤで送られる汚泥と，更にサイロ装置Ｂの内部に設けたフィーダーで送られる固化材と，給水装置Ｃから給水される水をそれぞれ混練室の前記回転ドラムの前側の固定側壁に取付けた導入管を介して回転ドラム内に供給し、前記混練室の前記回転ドラムは内周に掻き上げ羽根を有し、回転ドラムの内部中央部には回動される水平な螺旋羽根撹拌機を複列に設け、混練室の回転ドラム内に送られた汚泥と固化材と水とは回転ドラムの掻き上げ羽根の回転と螺旋羽根撹拌機の螺旋羽根の回転とによって混練されるとともに、回転ドラム内の螺旋羽根撹拌機の後部の筒状ケーシング内部を通って後部の吐出口から排出され、排出された混練された汚泥固化処理物を受け入れて搬出コンベヤで外方に送れる構造である、請求項１〜３いずれか記載の汚泥固化処理物製造設備。
前記混練処理装置Ｅは、前記回転ドラムとその付属機器部材及び回転ドラム内の収容物との合計重量を計測する重量計を有し、まず混練室内に汚泥のみを受け入れた時点とその受け入れる前の混練室の前記重量計の合計の重量値の差分から混練室内の汚泥の重量値を算出し、同汚泥の重量値に対して所定の重量割合の固化材の重量を算定してサイロ本体から算定した固化材の重量を混練室へ送られるように前記フィーダーを制御し、又前記算定の汚泥重量値に対して所定の重量割合の水量を算定して、その算定水量分の水を混練室へ送るように給水装置Ｃの給水バルブを制御して給水量を制御する制御部を有する、請求項１〜４いずれか記載の汚泥固化処理物製造設備。
前記回転ドラムとその付属機器部材及び回転ドラム内の収容物の総重量が負荷されてこれらを支える室保持フレームを、コンクリート基礎床上に立設した複数本の受柱の頂面で載置して支持する構造とし、前記室保持フレームを受柱の頭面より高く持ち上げることができる複数基の油圧ジャッキを設け、重量計測する場合は油圧ジャッキで室保持フレームを受柱の頂面以上に持ち上げて、その時の油圧ジャッキに作用する負荷の総重量をロードセル等の重量計又は油圧の圧力計測値から測る重量計で計測して、コンピュータを用いた前記制御部に重量計の計測値を入力して記憶し、汚泥を回転ドラムへの供給する前後の重量計の総重量の計測値の差分から回転ドラム内の汚泥の重量を算出し、この差分の汚泥重量から所定の重量割合の固化材の供給量、水の供給量を算出して、前記フィーダー及び前記給水バルブを制御して、所定の重量割合で汚泥と固化材と水とを混練するようにした、請求項５記載の汚泥固化処理物製造設備。
設備全体の集中操作制御管理室を設け、同集中操作制御管理室に汚泥掘出装置Ｄと汚泥ピットＡの状態の画像を表示できる画像ディスプレイと汚泥掘出装置Ｄの遠隔操作装置を設け、同画像ディスプレイで前記画像を表示させながら汚泥掘出装置Ｄの遠隔操作装置を操作して汚泥の掘削と混練処理装置への投入口への投入作業を行えるようにし、又集中操作制御管理室には前記サイロ装置Ｂ・給水装置Ｃ及び混練処理装置Ｅの各装置の起動と停止の操作が行える操作盤と混練処理装置Ｅの前記制御部が設けられ、前記汚泥掘出装置Ｄによって混練処理装置Ｅの混練室に受け入れられた汚泥重量を前記重量計で計測し、前記制御部によって計測された前記汚泥重量に対して所定の重量割合の重量を算出してその重量の固化材を混練室へ送り込み、又給水装置Ｃから計測された前記汚泥重量に対して所定の重量割合の水量を算出してその重量の水を混練室へ送り込み、及び混練処理装置Ｅの螺旋羽根撹拌機と前記搬出コンベヤの制御によって混練室の汚泥固化処理物の搬出量とを集中的に制御でき、前記集中操作制御管理室で汚泥固化処理物の製造と落下コンベヤ車への出荷の集中管理を可能にした、請求項５又は６記載の汚泥固化処理物製造設備。