JP3047710B2 - 土砂分離装置 - Google Patents

土砂分離装置

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JP3047710B2
JP3047710B2 JP5284143A JP28414393A JP3047710B2 JP 3047710 B2 JP3047710 B2 JP 3047710B2 JP 5284143 A JP5284143 A JP 5284143A JP 28414393 A JP28414393 A JP 28414393A JP 3047710 B2 JP3047710 B2 JP 3047710B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】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、土砂分離装置にはス
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上部スクリーンおよび
下部スクリーンと、前記上部スクリーンおよび下部スク
リーンの間に配設され前記上部スクリーンを通過した泥
水を収集可能な板状体とを備えた土砂分離装置におい
て、前記上部スクリーン、前記下部スクリーンをそれぞ
れ第1の枠体、第2の枠体に取り付けるとともに前記板
状体を前記第1の枠体および第2の枠体のいずれかに取
り付けて前記第1の枠体、第2の枠体をそれぞれ所定の
弾性部材で独立に支持する一方、前記上部スクリーン及
び前記下部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第1の起振
機、第2の起振機を前記第1の枠体、第2の枠体にそれ
ぞれ設け、さらに、前記第1の起振機および第2の起振
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
に前記第1の起振機および前記第2の起振機のうち少な
くともいずれかを制御可能な制御部を備えたものであ
る。
【0016】また、本発明の土砂分離装置は、請求項1
の第1の枠体および第2の枠体を所定の防音パネルで取
り囲んだものである。
【0017】
【作用】本発明の土砂分離装置においては、上部スクリ
ーンを取り付けた第1の枠体と下部スクリーンを取り付
けた第2の枠体とをそれぞれ第1の起振機、第2の起振
機で加振して両方のスクリーンを振動させる。すると、
両スクリーンに投下された排泥水の中から所定の粒径の
土砂が選別されるとともに、選別された土砂が排出側に
移送される。上部スクリーンを通過した細粒分を含む泥
水は、板状体に落ちて排出側へと流下する。
【0018】ここで、第1の起振機および第2の起振機
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
制御しているので、上部スクリーンの振動によって生じ
る低周波音は、板状体および下部スクリーンの振動によ
って生じる低周波音と相殺され、その結果、近隣での低
周波音の音圧レベルは低下する。また、地盤を伝播する
振動レベルも低下する。
【0019】第1の枠体および第2の枠体を防音パネル
で取り囲む場合には、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。
【0020】
【実施例】以下、本発明の土砂分離装置の実施例につい
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。
【0021】図1は、本実施例の土砂分離装置を側面図
で示したものである。
【0022】同図でわかるように、本実施例の土砂分離
装置は、所定粒径の土砂を選別可能な上部スクリーン1
を枠体21に取り付け、この枠体21を弾性部材として
のばね24を介して台座29に取り付けてあり、台座2
9は架台8に固着してある。また、枠体21上方には上
部スクリーン1を振動させるための起振機6を設けてあ
る。
【0023】また、本実施例の土砂分離装置は、所定粒
径の土砂を選別可能な下部スクリーン3を枠体23に取
り付け、この枠体23を弾性部材としてのばね25を介
して台座29に吊り下げてある。
【0024】下部スクリーン3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、上部スクリー
ン1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】また、本実施例の土砂分離装置は、上部ス
クリーン1および下部スクリーン3の間に配置され上部
スクリーン1を通過した泥水を収集可能な板状体として
の盲板22を枠体23に取付けてあり、盲板22の裏面
には起振機26を設けてある。
【0026】盲板22は、例えば鉄板で構成し、起振機
26を取り付ける部分は、枠体23と一体になるように
所定の剛性を与えておくのがよい。
【0027】また、本実施例の土砂分離装置は、枠体2
1および枠体23を防音パネル28で取り囲んである。
防音パネルは、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。
【0028】図2は、図1のA―A線に沿う断面図であ
る。
【0029】同図でわかるように、枠体21は、ばね2
4で支持される両側部32と背部33とで構成されたコ
の字形状であり、側部32は、上部スクリーン1の自重
およびサイクロン11を介して落下するサイクロンアン
ダー泥水の重量をばね24を介して架台8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。
【0030】枠体23についても同様であり、ばね25
で吊り下げら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、下部スクリーン3の自重および投入
シュート12を介して落下する排泥水の重量をばね25
を介して架台8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。
【0031】また、防音パネル28は、同図に示すよう
に、例えば架台8の周囲に取り付けておくのがよい。
【0032】本実施例の土砂分離装置は、起振機6およ
び起振機26が実質的に同一の振動数でかつ逆位相で振
動するように起振機6および起振機26を制御可能な制
御部41を備える。
【0033】図3は、制御部41とその周辺装置との関
係を示すブロック図である。
【0034】同図でわかるように、制御部41は、起振
機6および起振機26から得られる加振周波数信号およ
び位相信号を用いて、両起振機の周波数を一致させると
ともに、位相が逆位相になるように制御可能になってい
る。
【0035】制御部41は、例えば土砂分離装置近傍に
制御盤の一部として配置しておくのがよい。
【0036】本実施例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を介して下部スクリーン3に投入し、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。
【0037】一方、下部スクリーン3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。
【0038】次いで、サイクロンアンダー泥水を上部ス
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、上部スクリーン1で分離できない微粒
分を含んだ泥水を、盲板22に落とし、これを装置外へ
排出する。
【0039】土砂分離作業中は、枠体21、枠体23を
それぞれ起振機6、起振機26で加振して上部スクリー
ン1および下部スクリーン3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。
【0040】ここで、制御部41は、起振機6および起
振機26から得られる加振周波数信号および位相信号を
用いて、両起振機の周波数を一致させるとともに、位相
が逆位相になるように制御する。
【0041】すると、上部スクリーン1で生じた低周波
音と盲板22および下部スクリーン3で生じた低周波音
とが相殺し、低周波音のレベルは低下する。
【0042】さらに、相殺されなかった低周波音も防音
パネルおよび原水槽9の水面で反射して、防音パネル内
で顕著な位相干渉を生じ、低周波音のレベルはさらに低
下する。
【0043】また、上部スクリーン1と下部スクリーン
3とが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。
【0044】以上説明したように、本実施例の土砂分離
装置は、スクリーンおよび盲板を2つに分離してそれぞ
れを別々の枠体で支持するとともに、これら各枠体をほ
ぼ同一周波数でかつ逆位相で振動させたので、各枠体の
スクリーンあるいは盲板で発生した低周波音が互いに相
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。
【0045】また、さらに2つの枠体を防音パネル内に
閉じこめたので、防音パネルがなければ周囲に伝播して
いくであろう低周波エネルギーも防音パネルおよび原水
槽の水面に反射して位相干渉を生じ、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。
【0046】また、防音パネルは、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。
【0047】したがって、本実施例の土砂分離装置は、
近隣への騒音対策としてきわめて有効な手段となる。
【0048】本実施例では、上部の枠体に上部スクリー
ンを取付けるとともに、下部の枠体に盲板および下部ス
クリーンを取り付けたが、各枠体に取り付けるスクリー
ンの数や盲板をいずれの枠体に取り付けるかは、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。例えば、上部スクリーンおよび盲板を上部の
枠体に取付け、下部スクリーンを下部の枠体に取り付け
てもよい。
【0049】また、本実施例では、2つの起振機を制御
するように構成したが、いずれか一方の起振機を制御す
れば足りることは言うまでもない。
【0050】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の土砂分離装
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。
【0051】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る土砂分離装置の側面図。
【図2】図1のA―A線に沿う断面図。
【図3】本実施例の土砂分離装置のブロック図。
【図4】従来技術の土砂分離装置の側面図。
【符号の説明】
1 上部スクリーン 3 下部スクリーン 6、26 起振機 21 第1の枠体 22 盲板(板状体) 23 第2の枠体 24、25 ばね 28 防音パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−188978(JP,A) 特開 平3−188977(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B03B 5/00 E02F 7/00 B07B 1/42 B07B 1/46

Claims (2)

    (57)【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上部スクリ
    ーンおよび下部スクリーンと、前記上部スクリーンおよ
    び下部スクリーンの間に配設され前記上部スクリーンを
    通過した泥水を収集可能な板状体とを備えた土砂分離装
    置において、前記上部スクリーン、前記下部スクリーン
    をそれぞれ第1の枠体、第2の枠体に取り付けるととも
    に前記板状体を前記第1の枠体および第2の枠体のいず
    れかに取り付けて前記第1の枠体、第2の枠体をそれぞ
    れ所定の弾性部材で独立に支持する一方、前記上部スク
    リーン及び前記下部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
    1の起振機、第2の起振機を前記第1の枠体、第2の枠
    体にそれぞれ設け、さらに、前記第1の起振機および第
    2の起振機が実質的に同一の振動数でかつ逆位相で振動
    するように前記第1の起振機および前記第2の起振機の
    うち少なくともいずれかを制御可能な制御部を備えたこ
    とを特徴とする土砂分離装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の枠体および第2の枠体を所定
    の防音パネルで取り囲んだ請求項1記載の土砂分離装
    置。
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