JP4231774B2 - 清掃車 - Google Patents

Description

本発明は、例えば製鉄所における資源の回収あるいは環境整備等に用いられ、空気負圧を利用して粉体あるいは油等を回収する清掃車に関する。

従来、この種の清掃車として、液体を回収する機能と、液体を含まない粉体あるいは固体を回収する機能とを兼ね備えたものが知られている（特許文献１）。この清掃車には切替装置が設けられ、被回収物が液体を含む場合と含まない場合とにおいて被回収物は別の経路を給送される。すなわち被回収物は、液体を含むか含まないかに応じて異なる処理を施され、液体、固体または粉体が回収される。

しかし、このような清掃車では被回収物に応じて切替装置を操作することが必要であり、その切替作業は煩雑であった。
米国特許第３，８４２，４６１号明細書

本発明は、被回収物の種類によって複雑な切替作業をする必要がなく、常に単純な作業で被回収物を回収することができる清掃車を提供することを目的としている。

本発明に係る第１の清掃車は、清掃車の車体に搭載され、軸心が鉛直方向を向くように配置される円筒状のハウジングと、ハウジングの外面に、円筒形状の接線方向を向くように連結され、コレクタボックス内を通過した被回収物をハウジング内に導くための導入管と、ハウジングの上面に連結され、ハウジングから主として気体を排出するための排出管とを備えることを特徴としている。

導入管はハウジングの底部の近傍に連結されることが好ましい。これにより、被回収物がハウジング内において旋回しつつ上昇する距離を長くすることができ、被回収物に含まれる液体あるいは粉体を効果的に捕獲することができる。ハウジングの内壁面に、ハウジングと同軸的な環状の邪魔板が設けられると、捕獲効果がさらに向上する。

排出管は例えば水平方向に延び、バグフィルタを収容するダストコレクタ等に連結される。すなわち、排出管を通って排出された気体に含まれる粉体を捕獲するバグフィルタを備えることが好ましい。バグフィルタは例えば、一端部が開口した袋状の濾布と、濾布の中に設けられて濾布を所定形状に保持する金網とを備える。清掃車は、バグフィルタを通過した気体を送気するための給送管と、給送管内に負圧を発生させる負圧発生装置とを備えていてもよい。

また清掃車は、給送管内の負圧の大きさを調整するための安全弁機構を備えることが好ましい。安全弁機構は例えば、給送管内を大気に連通させるための第１および第２の安全弁と、第１の安全弁を開閉させる切替弁とを備え、第２の安全弁は常時開放する。

本発明に係る第２の清掃車は、気体に含まれる粉体を捕獲するバグフィルタを搭載した清掃車であり、バグフィルタが、一端部が開口した袋状の濾布と、濾布の中に設けられて濾布を所定形状に保持する金網とを備えることを特徴としている。

本発明によれば、被回収物の種類によって複雑な切替作業をする必要がなく、常に単純な作業で被回収物を回収することができる清掃車が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である清掃車の概略的な構成と機能を示す概念図である。この清掃車は、被回収物を真空すなわち負圧によって吸引するように構成されている。なお、以下に説明する各装置は全て清掃車の車体１０に搭載される。

コレクタボックス１１は車体１０の後部に設けられ、ヒンジ１２によって回動自在に支持されている。コレクタボックス１１の背面には開口（図示せず）が形成され、開口はドア１３によって開閉される。ドア１３はヒンジ１４に枢支され、コレクタボックス１１の外側に設けられた油圧シリンダ１５によって開閉駆動される。また、ドア１３には吸引管１６が取付けられ、吸引管１６には、被回収物Ｒをコレクタボックス１１内へ吸引するためのゴム製の吸引ホース１７が着脱自在に連結される。

車体１０において、コレクタボックス１１の前面側には油圧シリンダ１８が設けられ、油圧シリンダ１８のロッド１９はコレクタボックス１１の前側上部に連結されている。したがって、油圧シリンダ１８を駆動してコレクタボックス１１をヒンジ１２の回りに回動させ、ドア１３を開放すると、コレクタボックス１１内に集積された、液体あるいは固体の被回収物が自重によって開口から排出される。

被回収物Ｒは、鉄鉱石、粉体、汚泥、油等、いかなるものであってもよく、気体と液体、固体または粉体とが混合してなる。コレクタボックス１１は主として液体と固体を捕獲するために設けられる。被回収物Ｒに含まれる固体を捕獲するため、コレクタボックス１１の内壁面には衝突板ゴム２１とバッフルゴム２２が設けられている。また、液体がコレクタボックス１１の上部に設けられた出口管２３から溢れるのを防止するため、出口管２３の入口近傍にはフロートボール２４が設けられている。コレクタボックス１１のこれらの構成は従来公知である。

出口管２３はミストセパレータ３０の導入管３１に連結されている。ミストセパレータ３０は、軸心が鉛直方向を向くように配置される円筒状のハウジング３２を有する。導入管３１はハウジング３２の底部の近傍に連通し、後述するように、ハウジング３２の外面に対して、円筒形状の接線方向を向くように連結されている。したがって、コレクタボックス１１を通過した被回収物（気体と粉体と比較的少量の液体）は、導入管３１によってハウジング３２へ導かれ、ハウジング３２内において旋回し、遠心分離される。すなわち比較的重い粉体と液体がハウジング３２の内壁面に当たり、落下して底部に集積される。

ハウジング３２の内壁面であって中央高さ位置よりも上方には、ハウジング３２と同軸的な環状の邪魔板３３が設けられている。邪魔板３３は内側が下を向くように切頭円錐状を呈している。したがって、ハウジング３２の内壁面に沿って上昇しようとする粉体あるいは液体は、邪魔板３３に衝突することによって落下する。

ハウジング３２の上面には排出管３４が連結されている。排出管３４は主として気体（通常は空気）をハウジング３２から排出するためのものであり、この気体には粉体も混入している。排出管３４は水平方向に延び、バグフィルタ装置４０の本体４１の上部に連結されている。

本体４１内は隔壁によって通路４２とフィルタ室４３に区画され、通路４２とフィルタ室４３は本体４１の底部において連通している。排出管３４は通路４２の上端部に連結され、排出管３４によって給送された気体は通路４２に沿って下降し、フィルタ室４３の底部に導かれる。フィルタ室４３には例えば２０個のバグフィルタ４４が収容されている。これらのバグフィルタ４４によって、気体に含まれる粉体が捕獲される。すなわち実質的に気体のみがバグフィルタ４４を通過し、本体４１の上部に連結された給送管５１から排出される。

給送管５１の途中には、負圧発生装置すなわち湿式ブロア５２が設けられている。湿式ブロア５２の回転軸５３は清掃車のエンジンの出力軸５４に無端ベルトを介して連結されている。したがってエンジンが駆動されると湿式ブロア５２が回転駆動され、給送管５１内に負圧が生じて被回収物Ｒが吸引ホース１７により吸引される。すなわち、上述したようにバグフィルタ装置４０、ミストセパレータ３０、およびコレクタボックス１１において粉体、液体、固体が捕獲される。

回転軸５３はコンプレッサ５５に無端ベルトを介して連結されている。コンプレッサ５５はエアタンク５６に連通しており、エンジンの駆動によってコンプレッサ５５が回転駆動されると、エアタンク５６に圧縮空気が供給される。エアタンク５６はエアフィルタ５７を介して高圧室５８に接続され、高圧室５８はダイフラム式開閉弁５９を介してフィルタ室４３に連結されている。開閉弁５９は電磁弁６０によって開閉動作し、バグフィルタ４４の清掃時に開放して圧縮空気をバグフィルタ４４に供給する。

給送管５１の湿式ブロア５２よりも上流側には、圧力開放弁６１と安全弁機構すなわち第１および第２の安全弁６２、６３とが設けられている。圧力開放弁６１は、ブロア５２の停止時に給送管５１内を大気に開放するために設けられている。給送管５１は第１および第２の安全弁６２、６３を介して大気に連通可能であり、第１の安全弁６２を開放するためのスプリング圧は第２の安全弁６３を開放するためのスプリング圧よりも小さい。第１の安全弁６２は切替弁６５によって開閉され、第２の安全弁６３は常時開放している。

第１の安全弁６２は、被回収物Ｒに液体が含まれないとき開放され、被回収物Ｒに液体が含まれるとき閉塞される。すなわち、被回収物Ｒがドライであるとき、第１の安全弁６２が開放されるので、給送管５１内の負圧は相対的に低くなる。これに対して被回収物Ｒがウェットであるとき、第１の安全弁６２が閉塞して第２の安全弁６３のみが開放されるので、給送管５１内の負圧は相対的に高くなる。つまり給送管５１内の負圧の大きさは、被回収物Ｒがウェットのときのほうがドライのときよりも被回収物Ｒを強力に吸引するように調整される。

給送管５１の湿式ブロア５２よりも下流側は水タンク７１に連結されている。これにより、給送管５１内を給送される排気は水タンク７１において除塵され、水タンク７１に連結された吐出サイレンサ７２を介して大気へ放出される。

水タンク７１に貯留される水の一部は、ポンプ７３によって給送管５１の湿式ブロア５２よりも上流側へ供給される。すなわち、この水は湿式ブロア５２に供給され、湿式ブロア５２が冷却されるとともに、シール性が確保される。ポンプ７３は油圧モータ７４によって駆動される。すなわち、作動油タンク７５に貯留された作動油が油圧ポンプ７６によって送られ、油圧モータ７４が駆動される。油圧ポンプ７６は油圧切替弁７７に接続され、油圧切替弁７７は油圧モータ７４の他、油圧シリンダ１５、１８に接続されている。

図２はミストセパレータ３０とバグフィルタ装置４０の外観を示す斜視図であり、図３はミストセパレータ３０とバグフィルタ装置４０の水平断面図である。ミストセパレータ３０においてハウジング３２の下部には被回収物を取出すための蓋３５が設けられている。バグフィルタ装置４０も同様に、本体４１の下部に被回収物を取出すための蓋４８が設けられている。

ミストセパレータ３０の導入管３１は、鉛直方向に延びる縦管３１ａと水平方向に延びる横管３１ｂとからなる。縦管３１ａの断面形状は円形であり、横管３１ｂの断面形状は矩形である。横管３１ｂの流路面積はハウジング３２に近づくほど小さくなっている。すなわち横管３１ｂはハウジング３２に向かって先細になっており、これによりハウジング３２内に供給される被回収物の流速が高められ、被回収物は十分に旋回する。

ミストセパレータ３０からバグフィルタ装置４０内へ給送された気体は本体４１内を長手方向（図３の横方向）へ進み、給送管５１から排出される。各バグフィルタ４４は上から見ると扁平であり、フィルタ室４３内にちょうど収まる程度の幅を有し、本体４１の長手方向に渡って略等間隔に配置されている。

図４はバグフィルタ４４の構成を示している。本体４１に設けられた水平板４５には、バグフィルタ４４を支持するための長穴４６が形成されている。バグフィルタ４４は、図において上端が開口し、下端が閉じている袋状の濾布４４ａと、濾布４４ａの内側に設けられて濾布４４ａを扁平な一定形状に保持する金網４４ｂとを有する。金網４４ｂの上部には板状の保持部材４４ｃが設けられ、保持部材４４ｃの下部にはフランジ４４ｄが設けられている。濾布４４ａの開口縁部はフランジ４４ｃと水平板４５の間に挟まれて固定され、これによりバグフィルタ４４は水平板４５に取付けられる。

本体４１の上部には、バグフィルタ４４の開口部に対向させて圧縮空気吐出パイプ４７が設けられている。吐出パイプ４７は、本体４１の幅方向に延び、エアタンク５６に連結されている。バグフィルタ４４の清掃時、圧縮空気が吐出パイプ５６からバグフィルタ４４の開口部に向かって吐出され、また同時に本体４１が振動せしめられる。これにより濾布４４ａの外表面に付着したゴミが本体４１の底面にふるい落とされる。

以上のように本実施形態では、被回収物が液体を含むか含まないかに応じて操作する部位は切替弁６５だけである。すなわち被回収物が液体を含む場合には、相対的に高い負圧で被回収物が吸引され、コレクタボックス１１とミストセパレータ３０とバグフィルタ装置４０を通過することによって、液体、固体、粉体が捕獲される。被回収物が液体を含まない場合には、相対的に低い負圧で被回収物が吸引され、コレクタボックス１１とミストセパレータ３０とバグフィルタ装置４０を通過することによって、固体、粉体が捕獲される。

回収作業が終了したら、油圧切替弁７７を操作することによって油圧シリンダ１５、１８が駆動され、コレクタボックス１１内の被回収物が排出される。ミストセパレータ３０内の被回収物は、蓋３５を開放してハウジング３２から取出される。バグフィルタ４４によって捕獲された被回収物は蓋４８を開放してフィルタ室４３から取出される。

本発明の一実施形態である清掃車の概略的な構成と機能を示す概念図である。 ミストセパレータとバグフィルタ装置の外観を示す斜視図である。 ミストセパレータとバグフィルタ装置の水平断面図である。 バグフィルタの構成を示し、一部を破断して示す斜視図である。

符号の説明

１１ コレクタボックス
３０ ミストセパレータ
３１ 導入管
３２ ハウジング
３３ 邪魔板
３４ 排出管
４０ バグフィルタ装置
５１ 給送管
６２ 第１の安全弁
６３ 第２の安全弁
６５ 切替弁

Claims (6)

1. 気体と液体、固体が混合してなる被回収物をコレクタボックス内に集め、前記コレクタボックスにおいて液体と固体を捕獲する清掃車であって、
   前記清掃車の車体に搭載され、軸心が鉛直方向を向くように配置される円筒状のハウジングと、
   前記ハウジングの外面に、円筒形状の接線方向を向くように連結され、前記コレクタボックス内を通過した前記被回収物を前記ハウジング内に導くための導入管と、
   前記ハウジングの上面に連結され、前記ハウジングから気体を排出するための排出管と、
   前記被回収物に含まれ、気体とともに前記排出管を通って排出された粉体を捕獲するバグフィルタと、
   前記バグフィルタを通過した気体を送気するための給送管と、
   前記給送管内に負圧を発生させる負圧発生装置と、
   前記給送管内の負圧の大きさを調整するための安全弁機構とを備えることを特徴とする清掃車。
2. 前記導入管が前記ハウジングの底部の近傍に連結されることを特徴とする請求項１に記載の清掃車。
3. 前記ハウジングの内壁面に、前記ハウジングと同軸的な環状の邪魔板が設けられることを特徴とする請求項１に記載の清掃車。
4. 前記排出管が水平方向に延びることを特徴とする請求項１に記載の清掃車。
5. 前記バグフィルタが、一端部が開口した袋状の濾布と、前記濾布の中に設けられて前記濾布を所定形状に保持する金網とを備えることを特徴とする請求項１に記載の清掃車。
6. 前記安全弁機構が、前記給送管内を大気に連通させるための第１および第２の安全弁と、前記第１の安全弁を開閉させる切替弁とを備え、前記第２の安全弁は常時開放することを特徴とする請求項１に記載の清掃車。

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