JP4046866B2 - 掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、礫、粗砂、細砂（以下、砂等という）とシルト、粘土（以下、粘土等という）が混在した粘土塊を含む掘削残土や汚泥を土質別に分離処理するための土質別分離処理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建設現場等から排出される掘削残土や汚泥を土質別に分離処理するための装置として、例えば、特開平９−２３９２８８号公報のものが提供されている。このものは、掘削残土や汚泥の分離処理装置というものであって、掘削残土や汚泥を、傾斜姿勢に配置した回転金網体に投入し、この回転金網体を回転することにより内部に投入された掘削残土や汚泥を移送しつつ、高圧ジェットノズルを回転金網体内に配置し、高圧ジェット水を噴射して、残土中の粘土塊を破砕し、且つ、粘土を強制ろ過させて、砂等と粘土等を分離するものである。
【０００３】
そして、処理する掘削残土や汚泥に粘土等と砂等が混在した粘土塊を多く含むような場合には、予め掘削残土や汚泥を水槽にて水に分散する残土前処理手段を設け、この水に分散させた掘削残土や汚泥を上記分離処理装置に投入して処理している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記分離処理方法によると、大きな粘土塊がある場合には、回転金網体に投入する前に、大きな固まりの粘土塊を残土前処理手段の水槽内の水に分散して残土の前処理を行う必要がある。この残土前処理を行なうと、前処理に処理時間が掛かり過ぎ、分離処理装置での連続処理運転ができない。更に、分離処理装置と残土前処理手段とを別設しなければならないから、設備のコストアップと、床面積の増大が免れないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の分離処理装置に見られる問題点に鑑みて開発されたもので、大きな固まりの粘土塊がある場合でも残土前処理手段を必要とすることなく、大きな固まりの粘土塊を含む掘削残土や汚泥を直接処理できる掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく、本発明の請求項１記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法は、回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段に、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を投入し、粘土塊を回転ブラシ体と粉砕板との間で粉砕し、上記粉砕手段により粉砕されたものに多孔板上で水を噴射して粘土等を強制ろ過させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段と、粉砕手段により粉砕されたものに多孔板上で水を噴射して粘土等を強制ろ過させる噴射手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、回転駆動される回転多孔板と、上記回転多孔板内に配置され回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段と、上記回転多孔板内の粉砕手段に対応して配置され、粉砕手段によって粘土塊を粉砕して放出されたものに水を噴射して粘土等を強制ろ過させる噴射手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、請求項３記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置において、上記回転多孔板は投入側から排出側に向かって前下がりに傾斜配置され、上記回転多孔板内に軸方向に複数の粉砕手段と噴射手段とを配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項５記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、請求項３記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置において、上記回転多孔板は軸方向を略水平に配置され、回転多孔板内に投入側から排出側に向かって螺旋状に掻き上げ板が配置され、上記回転多孔板内に軸方向に複数の粉砕手段と噴射手段とを配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項６記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、請求項請求項２、３、４又は５記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置において、上記粉砕手段の粉砕板は、回転ブラシ体の周面に弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体から後退動するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項７記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、請求項３、４又は５記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置において、上記回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段が配置され、孔に目詰まりした砂等を除去するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】
上記請求項１によると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、粉砕手段の回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接する粉砕板との間に投入し、粘土塊を回転するブラシ体と粉砕板との間で引きちぎるように分解し、細かく粉砕する。次に、粉砕手段により粉砕されたものを多孔板上に配置し、水を噴射して粘土等を孔から強制ろ過する。これにより、大きな粘土塊でも、効率良く分離処理できる。
【００１４】
上記請求項２は上記請求項１を実施する装置であり、これによると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、粉砕手段の回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接する粉砕板との間に投入し、粘土塊を回転するブラシ体と粉砕板との間で引きちぎるように分解し、細かく粉砕する。次に、粉砕手段により粉砕されたものを多孔板上に配置し、水を噴射して粘土等を孔から強制ろ過する。これにより、大きな粘土塊でも、効率良く分離処理できる。
【００１５】
上記請求項３は、上記請求項１を実施する装置であり、まず、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、回転駆動される回転多孔板に投入する。粘土塊はこの高所に持ち上げられ、粉砕手段に落下して回転ブラシ体と粉砕板との間で粉砕され、回転多孔板の底部に放出される。そして、ここで、噴射手段により粘土塊を粉砕して放出されたものに水を噴射して、粘土等を孔から強制ろ過し、砂等と分離する処理が行われる。上記操作は回転多孔板内で循環的に繰り返されるので、大きな粘土塊でも、単工程で効率良く分離処理できる。
【００１６】
上記請求項４は、上記請求項１を実施する装置であり、まず、粘土と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、軸方向を傾斜姿勢とし回転駆動される回転多孔板に投入される。粘土塊はこの高所に持ち上げられ、粉砕手段となる回転ブラシ体と粉砕板との間に落下して破壊された後に、回転多孔板の底部に放出される。更に、噴射手段により水を噴射して粉砕・分離した粘土等を孔から強制ろ過し、砂等と分離する。上記作用は、軸方向を傾斜姿勢とし回転駆動される回転多孔板の作用により粘土塊が軸方向に移送されて複数の粉砕手段と噴射手段により繰り返して行われるので、大きな粘土塊でも、単工程で連続的に効率良く分離処理できる。尚、砂等は傾斜した回転多孔板の排出側へ移動し、排出される。
【００１７】
上記請求項５は、上記請求項１を実施する装置であり、まず、粘土と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、軸方向を略水平に配置され回転駆動される回転多孔板に投入される。粘土塊はこの高所に持ち上げられ、粉砕手段となる回転ブラシ体と粉砕板との間に落下して破壊された後に、回転多孔板の底部に放出される。更に、噴射手段により水を噴射して粉砕・分離した粘土等を孔から強制ろ過し、砂等と分離する。上記作用は、回転多孔板内に投入側から排出側に向かって螺旋状に配置された掻き上げ板により粘土塊が軸方向に移送されて複数の粉砕手段と噴射手段により繰り返して行われるので、大きな粘土塊でも、単工程で連続的に効率良く分離処理できる。尚、砂等は傾斜した回転多孔板の排出側へ移動し、排出される。
【００１８】
上記請求項６によると、上記粉砕手段の粉砕板は、回転ブラシ体の周面に弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体から後退動するようにしたから、礫分が投入された時には、粉砕板が礫分に押されて大きな抵抗を受けると後退動する。これにより、礫分は通過するので、礫分を含む粘土塊も無理なく円滑に粉砕して分離処理できる。
【００１９】
上記請求項７によると、上記回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段が配置されているので、砂等が網目に目詰まりすると、これに対して高圧水噴射手段の噴射力により砂等を吹き飛ばして洗浄する。上記吹き飛ばし洗浄作用により、回転多孔板の底部での水噴射による強制ろ過作用が確実に維持される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して本発明の掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法を実行するための土質別分離処理装置１００の第１実施形態を説明する。図１に示すように、先ず、回転多孔板１が、その軸方向を投入側（Ａ）から排出側（Ｂ）に向かって前下がりに傾斜して配置されている。回転多孔板１は、円筒形の枠体に金網を張設したものである。尚、多孔板は、多数の孔を有し、砂等を通過させず、粘土等を通過させ得るものであれば良く、パンチングメタル等を使用しても良い。この回転多孔板１の網目１Ｍは、７５μｍ程度の砂等をキャッチするメッシュに選定されている。すなわち、礫から粗砂が「２ｍｍ」、細砂が「０．２ｍｍ〜０．０２ｍｍ」、シルトが「０．０２ｍｍ」、粘土が「０．００２ｍｍ」の粒径を持つことから決定している。上記回転多孔板１は、両端外周がローラ３，４に支持され、駆動手段（図示なし）により反時計方向に５〜４０ｒｐｍの低速で回転駆動される。回転多孔板１の内周には、図２に示すように、複数枚の掻き上げ手段としての掻き上げ板２１を回転多孔板１の軸方向（Ｘ）に向けて配置している。この掻き上げ板２１は、直径７５ｍｍ前後までの粘土塊を高所に持ち上げるために、その突出量を３０〜４０ｍｍ程度としている。これにより、投入側（Ａ）に供給された粘土塊Ｄを回転多孔板の回転で掻き上げ板２１が回転多孔板の高所に持ち上げ、ここから下方に配置した粉砕手段Ｆの回転ブラシ体５と粉砕板１１との隙間に向けて落下させるように機能する。尚、上記掻き上げ手段としては掻き上げ板２１に限らず、櫛状のもの等であっても良い。また、大きな粘土塊Ｄを上方へ持ち上げるためのものであるから、小さな粘土塊Ｄを対象とする時は、省略しても良い。
【００２１】
上記回転多孔板１の内部には、回転ブラシ体５と粉砕板１１とで粉砕手段Ｆを構成する。まず、上記回転多孔板１の内部における中央付近には、軸方向（Ｘ）に長く延びる回転ブラシ体５が配置され、この回転ブラシ体５の両端が軸受７，９に支持されている。上記回転ブラシ体５は、モータＭにより４００〜６００ｒｐｍ（最大１０００ｒｐｍ）の範囲で回転駆動される。上記回転ブラシ体５はステンレスワイヤが適しているが、腰の強いものであれば、豚毛や合成樹脂性のものでもよい。更に、上記回転ブラシ体５の周面には粉砕板１１が当接される。このものは、金属等の板状部材であり、図２に示すように、回転ブラシ体５の周面が下降する位置に当接配置し、回転ブラシ体５と粉砕板１１とがＶ字状に上方が開いた状態となるように取り付けられる。そして、上縁が支持軸１５に回動可能に支持されるとともに、バネ部材１３により弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体５から後退動するように取り付けられる。上記バネ部材１３の他端は、回転多孔板１内に配置したフレームＦ１に固着されている。尚、粉砕板１１は、固定して取り付けても良い。
【００２２】
更に、上記粉砕板１１は、回転ブラシ体５の側面における全長に当接すべく、図１，図３に示すように、連続した複数枚の板片１１Ａからなり、これらの上縁が各々支持軸１５に回動可能に支持されるとともに、各々が独立したバネ部材１３にて押圧力が付与されている。これにより、回転ブラシ体５と粉砕板１１との間に投入された粘土塊Ｄ（粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が一体化したもの）は回転ブラシ体５に捕まれ粉砕板１１に強く押し付けられて、引きちぎるように分解し、細かく粉砕される。そして、粉砕されたものは回転ブラシ体５から回転多孔板１の下側内壁に放出される。尚、礫分が投入された場合は、粉砕板１１がバネ部材１３を伸長して後退動するので、これを通過し、粉砕手段が破損することが防止される。上記回転ブラシ体５の上部には、回転多孔板１の高所から落下する粘土塊Ｄを回転ブラシ体５に導く案内板２３を傾斜配置している。
【００２３】
上記回転多孔板１内の上方には、図１，図２に示すように、粉砕手段から放出されたものに水を噴射させる噴射手段Ｒが回転多孔板１の軸方向に長く配置されている。この噴射手段Ｒは、噴射方向を粉砕手段Ｆにより回転多孔板１の下側内壁に放出されたものに向けて取り付けられるもので、回転多孔板１上の粉砕手段により粉砕されたものから粘土等Ｄ１を強制ろ過し、且つ、回転多孔板１の網目１Ｍ（孔）を洗浄するように構成される。上記噴射手段Ｒの水圧は、０．２ｋｇ／ｃm2前後から水道圧程度までの比較的低圧で良い。上記ろ過後の水Ｗは、粘土Ｄ１と一緒に外部へ排出されるようになっている。
【００２４】
また、図１，図２に示すように、回転多孔板１の下方には、回収槽４０を配置し、網目１Ｍを通過した水Ｗや粘土Ｄ１を回収する。この回収槽４０内には、水Ｗが溜り、その水位Ｌが回転多孔板１の下面を浸している。上記回収槽４０内の粘土分と汚泥を含んだ水Ｗは、排水管Ｐから外部へ排出されるようになっている。
【００２５】
上記回転多孔板１の投入側（Ａ）には、ホッパＨを配置し、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土塊Ｄを回転多孔板１内に供給する。排出側（Ｂ）には、排出コンベアＣを配置している。更に、回転多孔板１内の排出側（Ｂ）には、複数枚の排出板２５を付設し、回転多孔板の回転で排出側へ移送され高所に持ち上げられた残土や砂をここから下方の排出コンベアＣ上に落下するようになっている。
【００２６】
上記回転多孔板１の上方には、回転多孔板１の外周面に回転多孔板の網目１Ｍに目詰まりする砂等Ｄ２を強制的に取り除く高圧水噴射手段ＨＦを配置している。この高圧水噴射手段ＨＦは、図２に示すように、回転多孔板１の網目１Ｍに詰まる砂Ｄ２を回転多孔板内部に吹き飛ばすとともに、網目１Ｍを清掃する機能を発揮する。
【００２７】
次に、図１，図２，図５，図６を参照して、上記掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置１００による分離処理方法を説明する。その掘削残土・汚泥の土質別分離処理作用は、図６に示すフローチャートに沿って実行される。先ず、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土魂Ｄ（直径４０〜６０ｍｍまでの固まり）が回転多孔板１に、その投入側（Ａ）からホッパＨにより供給される。この工程が「回転多孔板への投入（イ）」となる。これで、粘土塊Ｄは、回転多孔板１の底部に落下し、図２に示すように、反時計方向に低速回転する回転多孔板１内に備える複数枚の掻き上げ板２１の作用で回転多孔板１の高所に持ち上げられる。この工程が「回転多孔板上部へ掻き上げ（ロ）」となる。
【００２８】
ここから粘土塊Ｄは、図５に示すように、下方に配置した回転ブラシ体５と粉砕板１１とがＶ字状に開口する粉砕手段Ｆに向けて落下する。粘土塊Ｄは、回転ブラシ体５に捕まれ、粉砕板１１に強く押し付けられて、引きちぎるように分解され、細かく粉砕される。礫分が投入された時は、粉砕板１１はバネ部材１３を伸ばして後退動する。この工程が「粉砕手段による粉砕」（ハ）となる。
【００２９】
上記粉砕手段により粉砕されて上記回転多孔板１に放出されたものは、噴射手段Ｒから水Ｗの噴射により更に粉砕されつつ、水に溶かされて粘土等Ｄ１が網目１Ｍで強制ろ過される。これにより、その網目１Ｍから粘土Ｄ１を水Ｗとともに外部へ排出する。この工程が「粉砕手段により粉砕されたものの水噴射・粘土等の分離」（ニ）となる。ここで、回転多孔板１の網目１Ｍに残ったものは、回転多孔板１の低速回転と複数枚の掻き上げ板２１により、回転多孔板の高所に持ち上げられる。この工程が「未分離のものの回転多孔板上部へ掻き上げ」（ホ）となる。ここで、再び未分離のものは粉砕手段に落下され、「粉砕手段による粉砕」（ハ）を繰り返す。上記土質別分離処理作用は、粘土塊Ｄが傾斜している回転多孔板１の投入側から排出側へ向かって移動しながら進められる。その繰り返し回数は、５〜７回程度となる。
【００３０】
上記掘削残土・汚泥の土質別分離処理作用において、回転多孔板１の上方には、回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段ＨＦを配置しており、この高圧水噴射手段ＨＦが、図２に示すように、回転多孔板１の網目１Ｍに詰まる砂Ｄ２を積極的に回転多孔板内に吹き込む。この工程が「砂除去」（リ）となる。
【００３１】
上記粘土塊Ｄの土質別分離処理作用を続け、回転多孔板１の排出側（Ｂ）に向かって徐々に移動した礫分を含む砂等Ｄ２は、図１，図４に示すように、回転多孔板１の排出側（Ｂ）に備える排出板２５により上方へ持ち上げられ、ここから落下して排出コンベアＣ上に乗せられ、外部へ排出される。この工程が「砂等の連続排出」（ト）となる。
【００３２】
また、図１，図２に示すように、強制ろ過で回転多孔板１の下方網目１Ｍを通過した粘土・汚泥Ｄ１と水Ｗとは、回収槽４０内に集められる。上記粘土は回収槽４０で沈殿され、沈殿されずに水と混合している汚泥Ｄ１と水Ｗとは、排水管Ｐから外部へ排出される。以上のようにして、粘土塊を分離処理する作用が連続的に行われる。
【００３３】
本発明の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置１００は、上記のように作用し、以下の効果を奏する。先ず、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄは、粉砕手段Ｆにより積極的に粉砕され、更に水噴射による粘土等の強制ろ過作用を行うようにしたから、大きな粘土塊でも、確実に分離処理できる。
【００３４】
また、回転多孔板を傾斜姿勢とし、回転多孔板の回転で粘土塊Ｄを移送しながら回転多孔板の高所に持ち上げて粉砕手段Ｆにより粉砕処理を繰り返して行うから、粘土塊Ｄの分離処理が連続して効率良く行える効果が発揮される。
【００３５】
更に、回転多孔板の網目に高圧水噴射手段ＨＦにより水を噴射するようにしたから、網目に付着した砂等Ｄ２を回転多孔板１内へ吹き飛ばすとともに、網目１Ｍを清掃し、粘土塊Ｄの分離処理を長期間にわたり維持できる効果が発揮される。
【００３６】
尚、本発明は、上記第１実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置１００に限定されない。例えば、図７に示す第２実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置２００のように、上記粉砕手段Ｆを構成する回転ブラシ体５と粉砕板１１とにおいて、１つの粉砕板１１に対して２つの回転ブラシ体５を対面させたものとしても良い。勿論、１つの粉砕板１１に対して、２つ以上の複数個の回転ブラシ体５を対面させたものとしても良い。上記第２実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置２００によると、第１実施形態と同様な処理方法が実施される。即ち、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄは粉砕手段Ｆの２つの回転ブラシ体５により効率的に粉砕され、大きな粘土塊Ｄに対するより一層優れた分離処理能力が発揮される。
【００３７】
更に、図８に示す第３実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置３００のように、上記回転多孔板内に２組又は２組以上の粉砕手段Ｆを並べて構成しても良い。上記第３実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置３００によると、第１実施形態と同様な処理方法が実施される。即ち、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄは、２組の粉砕手段Ｆにより広い落下面積にわたり粉砕されるから、大きな粘土塊Ｄに対するより一層優れた分離処理能力が発揮される。
【００３８】
更に、図９に示す第４実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００のように、バツチ式としても良い。この掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００は、軸方向を略水平とし回転駆動される回転多孔板１と、上記回転多孔板内に設けられた回転ブラシ体５と、これに弾性的に当接された粉砕板１１とからなる粉砕手段Ｆと、上記回転多孔板の粉砕手段に対応して複数設けられ粉砕手段から放出されたものに水Ｗを噴射させる噴射手段Ｒと、左端に粘土塊Ｄの投入口Ｉと、右端に砂Ｄ２の排出口Ｏとを備えた構成になっている。
【００３９】
上記第４実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００においては、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、所定量が回転多孔板に投入され、この回転で高所に持ち上げられ、回転ブラシ体５と粉砕板１１との間に落下して粉砕された後に、回転多孔板１の底部に放出される。更に、これに水Ｗを噴射して粉砕手段により粉砕されたものを水で溶かし、粘土等を網目１Ｍから強制ろ過する。この作業は、粘土塊Ｄがなくなるまで、連続して行うことができる。
【００４０】
この第４実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００によると、上記各実施形態と同様に、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄを粉砕手段Ｆにより粉砕し、更に水噴射により強制ろ過を受けるから、大きな粘土塊Ｄに対する分離処理能力が発揮されるとともに、単工程で処理でき、設置スペースも少なくて済むという効果が発揮される。
【００４１】
更に、図１０，１１に示す第５実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置５００は、軸方向を略水平とし回転駆動される回転多孔板１内に、複数の掻き上げ板５０を、回転多孔板１内に投入側から排出側に向かって螺旋状に配置したものである。その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。上記第５実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置５００においては、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、回転多孔板に投入され、掻き上げ板５０の作用で、軸方向に移送され、複数の粉砕手段と噴射手段による粉砕と粘土等の強制ろ過作用を連続して受ける。この第５実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００の場合も、上記第１実施形態と同様の作用効果が発揮される。
【００４２】
更に、図１２に示す第６実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置６００のように、粉砕装置Ｆと噴射手段Ｒが別個に設けられていても良い。粉砕手段Ｆは回転ブラシ体５と、これに弾性的に当接された粉砕板１１とからなる。また、噴射手段Ｒは、金網等の多孔板を使用したコンベア６０に粉砕手段により粉砕されたものを配置し、粉砕手段により粉砕されたものに向けて水を噴射するものである。これらは装置として別個に設けてもよいし、一連に配置してもよい。
【００４３】
上記第６実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置６００によると、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、まず、粉砕手段Ｆに投入され、ここで粉砕が行われる。続いて、粉砕と同時または時間をおいて、噴射手段Ｒに投入される。噴射手段Ｒは金網等の多孔板を使用したコンベア６０に粉砕手段により粉砕されたものを乗せ、粉砕手段により粉砕されたものに向けて水を噴射する。これにより、粉砕手段により粉砕されたものから、粘土等Ｄ２を強制ろ過する。大きな粘土塊Ｄについては、粉砕手段Ｆによる粉砕後、図示しない移送手段により、粉砕手段Ｆに再投入し、または、噴射手段Ｒにより粘土等Ｄ２を強制ろ過した後、分離したものを図示しない移送手段により、粉砕手段Ｆに再投入することにより、粘土塊Ｄがなくなるまで連続して処理することができる。
【００４４】
この第６実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置６００によると、上記各実施形態と同様に、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄを粉砕手段Ｆにより粉砕し、更に水噴射により強制ろ過を受けるから、大きな粘土塊Ｄに対する分離処理能力が発揮される。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の請求項１，２によると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、粉砕手段の回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接する粉砕板との間に投入し、粘土塊を回転するブラシ体と粉砕板との間で引きちぎるように分解し、細かく粉砕し、粉砕手段により粉砕されたものを多孔板上に配置し、水を噴射して粘土等を孔から強制ろ過するようにしたから、大きな粘土塊でも、確実に分離処理できる。
【００４６】
また、請求項３によると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、回転駆動される回転多孔板に投入し、この高所に持ち上げて粉砕手段に落下させるようにしたから、粉砕と粘土等の強制ろ過が循環的に繰り返されるので、大きな粘土塊でも、単工程で効率良く分離処理できる。
【００４７】
また、請求項４，５によると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、回転駆動される回転多孔板に投入し、回転多孔板内を移送して連続して粉砕手段に落下させるようにしたから、粉砕と粘土等の強制ろ過が繰り返されるので、大きな粘土塊でも、単工程で連続的に効率良く分離処理できる。
【００４８】
また、請求項６によると、粉砕手段の粉砕板は、回転ブラシ体の周面に弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体から後退動するようにしたから、礫分が投入された時には、粉砕板が後退動し、無理なく円滑に通過して粉砕手段の破損を防止できる。
【００４９】
また、請求項７によると、回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段が配置されているので、砂等が網目に目詰まりしても、砂等を吹き飛ばして洗浄することができ、強制ろ過作用を確実に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の要部断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の部分図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の作用図である。
【図６】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法のフローチャート図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態を示す図で、バッチ式の土質別分離処理装置の側面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態を示す図で、連続式の土質別分離処理装置の側面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態を示す図で、掻き上げ板の概略配置態様を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第６実施形態を示す図で、分離式の土質別分離処理装置の側面図である。
【符号の説明】
１ 回転多孔板
１Ｍ 網目
３，４ ローラー
５ 回転ブラシ体
１１ 粉砕板
１３ バネ部材
２１ 掻き上げ板
２３ 案内板
２５ 排出板
４０ 回収槽
Ａ 投入側
Ｂ 排出側
Ｄ 粘土塊
Ｄ１ 粘土等
Ｄ２ 砂等
Ｆ 粉砕手段
Ｈ ホッパ
Ｍ モータ
Ｐ 排水管
Ｒ 噴射手段
Ｗ 水
１００ 土質別分離処理装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、礫、粗砂、細砂（以下、砂等という）とシルト、粘土（以下、粘土等という）が混在した粘土塊を含む掘削残土や汚泥を土質別に分離処理するための土質別分離処理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建設現場等から排出される掘削残土や汚泥を土質別に分離処理するための装置として、例えば、特開平９−２３９２８８号公報のものが提供されている。このものは、掘削残土や汚泥の分離処理装置というものであって、掘削残土や汚泥を、傾斜姿勢に配置した回転金網体に投入し、この回転金網体を回転することにより内部に投入された掘削残土や汚泥を移送しつつ、高圧ジェットノズルを回転金網体内に配置し、高圧ジェット水を噴射して、残土中の粘土塊を破砕し、且つ、粘土を強制ろ過させて、砂等と粘土等を分離するものである。
【０００３】
そして、処理する掘削残土や汚泥に粘土等と砂等が混在した粘土塊を多く含むような場合には、予め掘削残土や汚泥を水槽にて水に分散する残土前処理手段を設け、この水に分散させた掘削残土や汚泥を上記分離処理装置に投入して処理している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記分離処理方法によると、大きな粘土塊がある場合には、回転金網体に投入する前に、大きな固まりの粘土塊を残土前処理手段の水槽内の水に分散して残土の前処理を行う必要がある。この残土前処理を行なうと、前処理に処理時間が掛かり過ぎ、分離処理装置での連続処理運転ができない。更に、分離処理装置と残土前処理手段とを別設しなければならないから、設備のコストアップと、床面積の増大が免れないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の分離処理装置に見られる問題点に鑑みて開発されたもので、大きな固まりの粘土塊がある場合でも残土前処理手段を必要とすることなく、大きな固まりの粘土塊を含む掘削残土や汚泥を直接処理できる掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく、本発明の請求項１記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法は、回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段に、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を投入し、粘土塊を回転ブラシ体と粉砕板との間で粉砕し、上記粉砕手段により粉砕されたものに多孔板上で水を噴射して粘土等を強制ろ過させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段と、粉砕手段により粉砕されたものに多孔板上で水を噴射して粘土等を強制ろ過させる噴射手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、回転駆動される回転多孔板と、上記回転多孔板内に配置され回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段と、上記回転多孔板内の粉砕手段に対応して配置され、粉砕手段によって粘土塊を粉砕して放出されたものに水を噴射して粘土等を強制ろ過させる噴射手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、請求項３記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置において、上記回転多孔板は投入側から排出側に向かって前下がりに傾斜配置され、上記回転多孔板内に軸方向に複数の粉砕手段と噴射手段とを配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項５記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、請求項３記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置において、上記回転多孔板は軸方向を略水平に配置され、回転多孔板内に投入側から排出側に向かって螺旋状に掻き上げ板が配置され、上記回転多孔板内に軸方向に複数の粉砕手段と噴射手段とを配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項６記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、請求項請求項２、３、４又は５記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置において、上記粉砕手段の粉砕板は、回転ブラシ体の周面に弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体から後退動するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項７記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置は、請求項３、４又は５記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置において、上記回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段が配置され、孔に目詰まりした砂等を除去するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】
上記請求項１によると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、粉砕手段の回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接する粉砕板との間に投入し、粘土塊を回転するブラシ体と粉砕板との間で引きちぎるように分解し、細かく粉砕する。次に、粉砕手段により粉砕されたものを多孔板上に配置し、水を噴射して粘土等を孔から強制ろ過する。これにより、大きな粘土塊でも、効率良く分離処理できる。
【００１４】
上記請求項２は上記請求項１を実施する装置であり、これによると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、粉砕手段の回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接する粉砕板との間に投入し、粘土塊を回転するブラシ体と粉砕板との間で引きちぎるように分解し、細かく粉砕する。次に、粉砕手段により粉砕されたものを多孔板上に配置し、水を噴射して粘土等を孔から強制ろ過する。これにより、大きな粘土塊でも、効率良く分離処理できる。
【００１５】
上記請求項３は、上記請求項１を実施する装置であり、まず、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、回転駆動される回転多孔板に投入する。粘土塊はこの高所に持ち上げられ、粉砕手段に落下して回転ブラシ体と粉砕板との間で粉砕され、回転多孔板の底部に放出される。そして、ここで、噴射手段により粘土塊を粉砕して放出されたものに水を噴射して、粘土等を孔から強制ろ過し、砂等と分離する処理が行われる。上記操作は回転多孔板内で循環的に繰り返されるので、大きな粘土塊でも、単工程で効率良く分離処理できる。
【００１６】
上記請求項４は、上記請求項１を実施する装置であり、まず、粘土と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、軸方向を傾斜姿勢とし回転駆動される回転多孔板に投入される。粘土塊はこの高所に持ち上げられ、粉砕手段となる回転ブラシ体と粉砕板との間に落下して破壊された後に、回転多孔板の底部に放出される。更に、噴射手段により水を噴射して粉砕・分離した粘土等を孔から強制ろ過し、砂等と分離する。上記作用は、軸方向を傾斜姿勢とし回転駆動される回転多孔板の作用により粘土塊が軸方向に移送されて複数の粉砕手段と噴射手段により繰り返して行われるので、大きな粘土塊でも、単工程で連続的に効率良く分離処理できる。尚、砂等は傾斜した回転多孔板の排出側へ移動し、排出される。
【００１７】
上記請求項５は、上記請求項１を実施する装置であり、まず、粘土と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、軸方向を略水平に配置され回転駆動される回転多孔板に投入される。粘土塊はこの高所に持ち上げられ、粉砕手段となる回転ブラシ体と粉砕板との間に落下して破壊された後に、回転多孔板の底部に放出される。更に、噴射手段により水を噴射して粉砕・分離した粘土等を孔から強制ろ過し、砂等と分離する。上記作用は、回転多孔板内に投入側から排出側に向かって螺旋状に配置された掻き上げ板により粘土塊が軸方向に移送されて複数の粉砕手段と噴射手段により繰り返して行われるので、大きな粘土塊でも、単工程で連続的に効率良く分離処理できる。尚、砂等は傾斜した回転多孔板の排出側へ移動し、排出される。
【００１８】
上記請求項６によると、上記粉砕手段の粉砕板は、回転ブラシ体の周面に弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体から後退動するようにしたから、礫分が投入された時には、粉砕板が礫分に押されて大きな抵抗を受けると後退動する。これにより、礫分は通過するので、礫分を含む粘土塊も無理なく円滑に粉砕して分離処理できる。
【００１９】
上記請求項７によると、上記回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段が配置されているので、砂等が網目に目詰まりすると、これに対して高圧水噴射手段の噴射力により砂等を吹き飛ばして洗浄する。上記吹き飛ばし洗浄作用により、回転多孔板の底部での水噴射による強制ろ過作用が確実に維持される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して本発明の掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法を実行するための土質別分離処理装置１００の第１実施形態を説明する。図１に示すように、先ず、回転多孔板１が、その軸方向を投入側（Ａ）から排出側（Ｂ）に向かって前下がりに傾斜して配置されている。回転多孔板１は、円筒形の枠体に金網を張設したものである。尚、多孔板は、多数の孔を有し、砂等を通過させず、粘土等を通過させ得るものであれば良く、パンチングメタル等を使用しても良い。この回転多孔板１の網目１Ｍは、７５μｍ程度の砂等をキャッチするメッシュに選定されている。すなわち、礫から粗砂が「２ｍｍ」、細砂が「０．２ｍｍ〜０．０２ｍｍ」、シルトが「０．０２ｍｍ」、粘土が「０．００２ｍｍ」の粒径を持つことから決定している。上記回転多孔板１は、両端外周がローラ３，４に支持され、駆動手段（図示なし）により反時計方向に５〜４０ｒｐｍの低速で回転駆動される。回転多孔板１の内周には、図２に示すように、複数枚の掻き上げ手段としての掻き上げ板２１を回転多孔板１の軸方向（Ｘ）に向けて配置している。この掻き上げ板２１は、直径７５ｍｍ前後までの粘土塊を高所に持ち上げるために、その突出量を３０〜４０ｍｍ程度としている。これにより、投入側（Ａ）に供給された粘土塊Ｄを回転多孔板の回転で掻き上げ板２１が回転多孔板の高所に持ち上げ、ここから下方に配置した粉砕手段Ｆの回転ブラシ体５と粉砕板１１との隙間に向けて落下させるように機能する。尚、上記掻き上げ手段としては掻き上げ板２１に限らず、櫛状のもの等であっても良い。また、大きな粘土塊Ｄを上方へ持ち上げるためのものであるから、小さな粘土塊Ｄを対象とする時は、省略しても良い。
【００２１】
上記回転多孔板１の内部には、回転ブラシ体５と粉砕板１１とで粉砕手段Ｆを構成する。まず、上記回転多孔板１の内部における中央付近には、軸方向（Ｘ）に長く延びる回転ブラシ体５が配置され、この回転ブラシ体５の両端が軸受７，９に支持されている。上記回転ブラシ体５は、モータＭにより４００〜６００ｒｐｍ（最大１０００ｒｐｍ）の範囲で回転駆動される。上記回転ブラシ体５はステンレスワイヤが適しているが、腰の強いものであれば、豚毛や合成樹脂性のものでもよい。更に、上記回転ブラシ体５の周面には粉砕板１１が当接される。このものは、金属等の板状部材であり、図２に示すように、回転ブラシ体５の周面が下降する位置に当接配置し、回転ブラシ体５と粉砕板１１とがＶ字状に上方が開いた状態となるように取り付けられる。そして、上縁が支持軸１５に回動可能に支持されるとともに、バネ部材１３により弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体５から後退動するように取り付けられる。上記バネ部材１３の他端は、回転多孔板１内に配置したフレームＦ１に固着されている。尚、粉砕板１１は、固定して取り付けても良い。
【００２２】
更に、上記粉砕板１１は、回転ブラシ体５の側面における全長に当接すべく、図１，図３に示すように、連続した複数枚の板片１１Ａからなり、これらの上縁が各々支持軸１５に回動可能に支持されるとともに、各々が独立したバネ部材１３にて押圧力が付与されている。これにより、回転ブラシ体５と粉砕板１１との間に投入された粘土塊Ｄ（粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が一体化したもの）は回転ブラシ体５に捕まれ粉砕板１１に強く押し付けられて、引きちぎるように分解し、細かく粉砕される。そして、粉砕されたものは回転ブラシ体５から回転多孔板１の下側内壁に放出される。尚、礫分が投入された場合は、粉砕板１１がバネ部材１３を伸長して後退動するので、これを通過し、粉砕手段が破損することが防止される。上記回転ブラシ体５の上部には、回転多孔板１の高所から落下する粘土塊Ｄを回転ブラシ体５に導く案内板２３を傾斜配置している。
【００２３】
上記回転多孔板１内の上方には、図１，図２に示すように、粉砕手段から放出されたものに水を噴射させる噴射手段Ｒが回転多孔板１の軸方向に長く配置されている。この噴射手段Ｒは、噴射方向を粉砕手段Ｆにより回転多孔板１の下側内壁に放出されたものに向けて取り付けられるもので、回転多孔板１上の粉砕手段により粉砕されたものから粘土等Ｄ１を強制ろ過し、且つ、回転多孔板１の網目１Ｍ（孔）を洗浄するように構成される。上記噴射手段Ｒの水圧は、０．２ｋｇ／ｃm2前後から水道圧程度までの比較的低圧で良い。上記ろ過後の水Ｗは、粘土Ｄ１と一緒に外部へ排出されるようになっている。
【００２４】
また、図１，図２に示すように、回転多孔板１の下方には、回収槽４０を配置し、網目１Ｍを通過した水Ｗや粘土Ｄ１を回収する。この回収槽４０内には、水Ｗが溜り、その水位Ｌが回転多孔板１の下面を浸している。上記回収槽４０内の粘土分と汚泥を含んだ水Ｗは、排水管Ｐから外部へ排出されるようになっている。
【００２５】
上記回転多孔板１の投入側（Ａ）には、ホッパＨを配置し、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土塊Ｄを回転多孔板１内に供給する。排出側（Ｂ）には、排出コンベアＣを配置している。更に、回転多孔板１内の排出側（Ｂ）には、複数枚の排出板２５を付設し、回転多孔板の回転で排出側へ移送され高所に持ち上げられた残土や砂をここから下方の排出コンベアＣ上に落下するようになっている。
【００２６】
上記回転多孔板１の上方には、回転多孔板１の外周面に回転多孔板の網目１Ｍに目詰まりする砂等Ｄ２を強制的に取り除く高圧水噴射手段ＨＦを配置している。この高圧水噴射手段ＨＦは、図２に示すように、回転多孔板１の網目１Ｍに詰まる砂Ｄ２を回転多孔板内部に吹き飛ばすとともに、網目１Ｍを清掃する機能を発揮する。
【００２７】
次に、図１，図２，図５，図６を参照して、上記掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置１００による分離処理方法を説明する。その掘削残土・汚泥の土質別分離処理作用は、図６に示すフローチャートに沿って実行される。先ず、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土魂Ｄ（直径４０〜６０ｍｍまでの固まり）が回転多孔板１に、その投入側（Ａ）からホッパＨにより供給される。この工程が「回転多孔板への投入（イ）」となる。これで、粘土塊Ｄは、回転多孔板１の底部に落下し、図２に示すように、反時計方向に低速回転する回転多孔板１内に備える複数枚の掻き上げ板２１の作用で回転多孔板１の高所に持ち上げられる。この工程が「回転多孔板上部へ掻き上げ（ロ）」となる。
【００２８】
ここから粘土塊Ｄは、図５に示すように、下方に配置した回転ブラシ体５と粉砕板１１とがＶ字状に開口する粉砕手段Ｆに向けて落下する。粘土塊Ｄは、回転ブラシ体５に捕まれ、粉砕板１１に強く押し付けられて、引きちぎるように分解され、細かく粉砕される。礫分が投入された時は、粉砕板１１はバネ部材１３を伸ばして後退動する。この工程が「粉砕手段による粉砕」（ハ）となる。
【００２９】
上記粉砕手段により粉砕されて上記回転多孔板１に放出されたものは、噴射手段Ｒから水Ｗの噴射により更に粉砕されつつ、水に溶かされて粘土等Ｄ１が網目１Ｍで強制ろ過される。これにより、その網目１Ｍから粘土Ｄ１を水Ｗとともに外部へ排出する。この工程が「粉砕手段により粉砕されたものの水噴射・粘土等の分離」（ニ）となる。ここで、回転多孔板１の網目１Ｍに残ったものは、回転多孔板１の低速回転と複数枚の掻き上げ板２１により、回転多孔板の高所に持ち上げられる。この工程が「未分離のものの回転多孔板上部へ掻き上げ」（ホ）となる。ここで、再び未分離のものは粉砕手段に落下され、「粉砕手段による粉砕」（ハ）を繰り返す。上記土質別分離処理作用は、粘土塊Ｄが傾斜している回転多孔板１の投入側から排出側へ向かって移動しながら進められる。その繰り返し回数は、５〜７回程度となる。
【００３０】
上記掘削残土・汚泥の土質別分離処理作用において、回転多孔板１の上方には、回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段ＨＦを配置しており、この高圧水噴射手段ＨＦが、図２に示すように、回転多孔板１の網目１Ｍに詰まる砂Ｄ２を積極的に回転多孔板内に吹き込む。この工程が「砂除去」（リ）となる。
【００３１】
上記粘土塊Ｄの土質別分離処理作用を続け、回転多孔板１の排出側（Ｂ）に向かって徐々に移動した礫分を含む砂等Ｄ２は、図１，図４に示すように、回転多孔板１の排出側（Ｂ）に備える排出板２５により上方へ持ち上げられ、ここから落下して排出コンベアＣ上に乗せられ、外部へ排出される。この工程が「砂等の連続排出」（ト）となる。
【００３２】
また、図１，図２に示すように、強制ろ過で回転多孔板１の下方網目１Ｍを通過した粘土・汚泥Ｄ１と水Ｗとは、回収槽４０内に集められる。上記粘土は回収槽４０で沈殿され、沈殿されずに水と混合している汚泥Ｄ１と水Ｗとは、排水管Ｐから外部へ排出される。以上のようにして、粘土塊を分離処理する作用が連続的に行われる。
【００３３】
本発明の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置１００は、上記のように作用し、以下の効果を奏する。先ず、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄは、粉砕手段Ｆにより積極的に粉砕され、更に水噴射による粘土等の強制ろ過作用を行うようにしたから、大きな粘土塊でも、確実に分離処理できる。
【００３４】
また、回転多孔板を傾斜姿勢とし、回転多孔板の回転で粘土塊Ｄを移送しながら回転多孔板の高所に持ち上げて粉砕手段Ｆにより粉砕処理を繰り返して行うから、粘土塊Ｄの分離処理が連続して効率良く行える効果が発揮される。
【００３５】
更に、回転多孔板の網目に高圧水噴射手段ＨＦにより水を噴射するようにしたから、網目に付着した砂等Ｄ２を回転多孔板１内へ吹き飛ばすとともに、網目１Ｍを清掃し、粘土塊Ｄの分離処理を長期間にわたり維持できる効果が発揮される。
【００３６】
尚、本発明は、上記第１実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置１００に限定されない。例えば、図７に示す第２実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置２００のように、上記粉砕手段Ｆを構成する回転ブラシ体５と粉砕板１１とにおいて、１つの粉砕板１１に対して２つの回転ブラシ体５を対面させたものとしても良い。勿論、１つの粉砕板１１に対して、２つ以上の複数個の回転ブラシ体５を対面させたものとしても良い。上記第２実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置２００によると、第１実施形態と同様な処理方法が実施される。即ち、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄは粉砕手段Ｆの２つの回転ブラシ体５により効率的に粉砕され、大きな粘土塊Ｄに対するより一層優れた分離処理能力が発揮される。
【００３７】
更に、図８に示す第３実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置３００のように、上記回転多孔板内に２組又は２組以上の粉砕手段Ｆを並べて構成しても良い。上記第３実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置３００によると、第１実施形態と同様な処理方法が実施される。即ち、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄは、２組の粉砕手段Ｆにより広い落下面積にわたり粉砕されるから、大きな粘土塊Ｄに対するより一層優れた分離処理能力が発揮される。
【００３８】
更に、図９に示す第４実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００のように、バツチ式としても良い。この掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００は、軸方向を略水平とし回転駆動される回転多孔板１と、上記回転多孔板内に設けられた回転ブラシ体５と、これに弾性的に当接された粉砕板１１とからなる粉砕手段Ｆと、上記回転多孔板の粉砕手段に対応して複数設けられ粉砕手段から放出されたものに水Ｗを噴射させる噴射手段Ｒと、左端に粘土塊Ｄの投入口Ｉと、右端に砂Ｄ２の排出口Ｏとを備えた構成になっている。
【００３９】
上記第４実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００においては、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、所定量が回転多孔板に投入され、この回転で高所に持ち上げられ、回転ブラシ体５と粉砕板１１との間に落下して粉砕された後に、回転多孔板１の底部に放出される。更に、これに水Ｗを噴射して粉砕手段により粉砕されたものを水で溶かし、粘土等を網目１Ｍから強制ろ過する。この作業は、粘土塊Ｄがなくなるまで、連続して行うことができる。
【００４０】
この第４実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００によると、上記各実施形態と同様に、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄを粉砕手段Ｆにより粉砕し、更に水噴射により強制ろ過を受けるから、大きな粘土塊Ｄに対する分離処理能力が発揮されるとともに、単工程で処理でき、設置スペースも少なくて済むという効果が発揮される。
【００４１】
更に、図１０，１１に示す第５実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置５００は、軸方向を略水平とし回転駆動される回転多孔板１内に、複数の掻き上げ板５０を、回転多孔板１内に投入側から排出側に向かって螺旋状に配置したものである。その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。上記第５実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置５００においては、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、回転多孔板に投入され、掻き上げ板５０の作用で、軸方向に移送され、複数の粉砕手段と噴射手段による粉砕と粘土等の強制ろ過作用を連続して受ける。この第５実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置４００の場合も、上記第１実施形態と同様の作用効果が発揮される。
【００４２】
更に、図１２に示す第６実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置６００のように、粉砕装置Ｆと噴射手段Ｒが別個に設けられていても良い。粉砕手段Ｆは回転ブラシ体５と、これに弾性的に当接された粉砕板１１とからなる。また、噴射手段Ｒは、金網等の多孔板を使用したコンベア６０に粉砕手段により粉砕されたものを配置し、粉砕手段により粉砕されたものに向けて水を噴射するものである。これらは装置として別個に設けてもよいし、一連に配置してもよい。
【００４３】
上記第６実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置６００によると、粘土等Ｄ１と砂等Ｄ２が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥は、まず、粉砕手段Ｆに投入され、ここで粉砕が行われる。続いて、粉砕と同時または時間をおいて、噴射手段Ｒに投入される。噴射手段Ｒは金網等の多孔板を使用したコンベア６０に粉砕手段により粉砕されたものを乗せ、粉砕手段により粉砕されたものに向けて水を噴射する。これにより、粉砕手段により粉砕されたものから、粘土等Ｄ２を強制ろ過する。大きな粘土塊Ｄについては、粉砕手段Ｆによる粉砕後、図示しない移送手段により、粉砕手段Ｆに再投入し、または、噴射手段Ｒにより粘土等Ｄ２を強制ろ過した後、分離したものを図示しない移送手段により、粉砕手段Ｆに再投入することにより、粘土塊Ｄがなくなるまで連続して処理することができる。
【００４４】
この第６実施形態の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置６００によると、上記各実施形態と同様に、回転多孔板１に投入した粘土塊Ｄを粉砕手段Ｆにより粉砕し、更に水噴射により強制ろ過を受けるから、大きな粘土塊Ｄに対する分離処理能力が発揮される。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の請求項１，２によると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、粉砕手段の回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接する粉砕板との間に投入し、粘土塊を回転するブラシ体と粉砕板との間で引きちぎるように分解し、細かく粉砕し、粉砕手段により粉砕されたものを多孔板上に配置し、水を噴射して粘土等を孔から強制ろ過するようにしたから、大きな粘土塊でも、確実に分離処理できる。
【００４６】
また、請求項３によると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、回転駆動される回転多孔板に投入し、この高所に持ち上げて粉砕手段に落下させるようにしたから、粉砕と粘土等の強制ろ過が循環的に繰り返されるので、大きな粘土塊でも、単工程で効率良く分離処理できる。
【００４７】
また、請求項４，５によると、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を、回転駆動される回転多孔板に投入し、回転多孔板内を移送して連続して粉砕手段に落下させるようにしたから、粉砕と粘土等の強制ろ過が繰り返されるので、大きな粘土塊でも、単工程で連続的に効率良く分離処理できる。
【００４８】
また、請求項６によると、粉砕手段の粉砕板は、回転ブラシ体の周面に弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体から後退動するようにしたから、礫分が投入された時には、粉砕板が後退動し、無理なく円滑に通過して粉砕手段の破損を防止できる。
【００４９】
また、請求項７によると、回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段が配置されているので、砂等が網目に目詰まりしても、砂等を吹き飛ばして洗浄することができ、強制ろ過作用を確実に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の要部断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の部分図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の作用図である。
【図６】本発明の第１実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法のフローチャート図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す図で、掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置の断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態を示す図で、バッチ式の土質別分離処理装置の側面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態を示す図で、連続式の土質別分離処理装置の側面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態を示す図で、掻き上げ板の概略配置態様を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第６実施形態を示す図で、分離式の土質別分離処理装置の側面図である。
【符号の説明】
１ 回転多孔板
１Ｍ 網目
３，４ ローラー
５ 回転ブラシ体
１１ 粉砕板
１３ バネ部材
２１ 掻き上げ板
２３ 案内板
２５ 排出板
４０ 回収槽
Ａ 投入側
Ｂ 排出側
Ｄ 粘土塊
Ｄ１ 粘土等
Ｄ２ 砂等
Ｆ 粉砕手段
Ｈ ホッパ
Ｍ モータ
Ｐ 排水管
Ｒ 噴射手段
Ｗ 水
１００ 土質別分離処理装置
Claims (7)
- 回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段に、粘土等と砂等が混在した粘土塊を含む掘削残土・汚泥を投入し、粘土塊を回転ブラシ体と粉砕板との間で粉砕し、上記粉砕手段により粉砕されたものに多孔板上で水を噴射して粘土等を強制ろ過させるようにしたことを特徴とする掘削残土・汚泥の土質別分離処理方法。
- 回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段と、粉砕手段により粉砕されたものに多孔板上で水を噴射して粘土等を強制ろ過させる噴射手段と、を具備したことを特徴とする掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置。
- 回転駆動される回転多孔板と、上記回転多孔板内に配置され回転可能に取り付けられ回転駆動される回転ブラシ体と回転ブラシ体の周面に当接させた粉砕板とからなる粉砕手段と、上記回転多孔板内の粉砕手段に対応して配置され、粉砕手段によって粘土塊を粉砕して放出されたものに水を噴射して粘土等を強制ろ過させる噴射手段と、を具備したことを特徴とする掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置。
- 上記回転多孔板は投入側から排出側に向かって前下がりに傾斜配置され、上記回転多孔板内に軸方向に複数の粉砕手段と噴射手段とを配置したことを特徴とする請求項３記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置。
- 上記回転多孔板は軸方向を略水平に配置され、回転多孔板内に投入側から排出側に向かって螺旋状に掻き上げ板が配置され、上記回転多孔板内に軸方向に複数の粉砕手段と噴射手段とを配置したことを特徴とする請求項３記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置。
- 上記粉砕手段の粉砕板は、回転ブラシ体の周面に弾性的に当接され、且つ、回転ブラシ体から後退動するようにしたことを特徴とする請求項２、３、４又は５記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置。
- 上記回転多孔板の外周面に高圧水噴射手段が配置され、孔に目詰まりした砂等を除去するようにしたことを特徴とする請求項３、４又は５記載の掘削残土・汚泥の土質別分離処理装置。
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