JP5504146B2 - 砂採取機における異物除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、川底等より採掘された土砂等から砂を採取するための砂採取機において、砂から例えば木屑やビニール等のプラスチック材や軽石や泥などの異物を除去する装置に関するものである。

従来、下記特許文献１で開示された砂採取機では、水槽内にベルトコンベヤが傾斜して下方より上方にわたり配設され、このベルトコンベヤの下端側で水槽に流入した原水からベルトコンベヤ上に沈殿した砂がベルトコンベヤの上端側で水槽から搬出されるようになっている。その際、ベルトコンベヤに設置された振動装置上で配設された各吸引採取部により、ベルトコンベヤ上の沈殿砂から例えば木屑やビニール等のプラスチック材や軽石や泥などの異物を除去することができる。

実開平３−５４７４５号公報

上記特許文献１では、各吸引採取部の吸込み口がベルトコンベヤ上の沈殿砂に対し直接面して吸込み口からの吸引力により沈殿砂上の異物を吸込んで排出するようにしているだけであるため、沈殿砂上の異物が各吸引採取部の吸込み口に集まりにくく、異物の排出効率は必ずしも良いとは言えない。

この発明は、ベルトコンベヤの砂搬送ベルトの上方で吸込み口に特定構造の異物採取部を付設して、砂搬送ベルト上の砂からの異物排出効率を良くすることを目的としている。

後記実施形態の図面（図１〜３）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかる砂採取機の異物除去装置は、下記のように構成されている。

この砂採取機においては、水槽（１）内にベルトコンベヤ（２）を傾斜させて下方より上方にわたり配設し、このベルトコンベヤ（２）の下端側で水槽（１）に流入した原水からベルトコンベヤ（２）上に沈殿した砂（Ｓ）をベルトコンベヤ（２）の上端側で水槽（１）から搬出するようにしている。このベルトコンベヤ（２）の砂搬送ベルト（５）の上方で吸込み口（８ａ）から砂搬出向き（Ｐ）へ砂搬送ベルト（５）に沿って延設した吸込み通路（１４）を有する異物採取部（７）を設けている。

この異物採取部（７）には、前記砂搬送ベルト（５）の上方で前記吸込み口（８ａ）を設けた後板部（１１）と、この砂搬送ベルト（５）の上方でこの後板部（１１）から砂搬送ベルト（５）に面して砂搬出向き（Ｐ）へ延びる底板部（１２）と、この吸込み口（８ａ）の両側及びこの砂搬送ベルト（５）の上方でこの後板部（１１）から砂搬出向き（Ｐ）へ延びる側板部（１３）と、この後板部（１１）と底板部（１２）と両側板部（１３）とにより区画される吸込み通路（１４）と、この吸込み口（８ａ）に対し砂搬出向き（Ｐ）へこの吸込み通路（１４）を介して離間して吸込み通路（１４）に連通するようにこの砂搬送ベルト（５）の上方で設けた口部（１６）とを備えている。この口部（１６）の内側に設けた入口（１５）と前記吸込み口（８ａ）との間で前記底板部（１２）には吸上げ口（１８，１９）を前記吸込み通路（１４）に連通するように前記砂搬送ベルト（５）の上方で設けている。前記砂搬送ベルト（５）に沈殿した砂上に浮き上がった異物（Ｄ）は、前記吸込み口（８ａ）から吸引されて前記吸込み通路（１４）に生じた水流により、前記入口（１５）を通ってこの吸込み通路（１４）に吸い込まれてこの吸込み口（８ａ）から排出されるばかりでなく、前記吸上げ口（１８，１９）を通ってこの吸込み通路（１４）に吸い上げられてこの吸込み口（８ａ）から排出される。
請求項１の発明では、吸込み口（８ａ）からの吸引力により吸込み通路（１４）に水流が生じ、砂搬送ベルト（５）で搬出される砂（Ｓ）上に溜まった例えば木屑やビニール等のプラスチック材や軽石や泥などの異物（Ｄ）が、その水流により、入口（１５）を通って吸込み通路（１４）に吸い込まれて吸込み口（８ａ）から排出されるばかりでなく、吸上げ口（１８，１９）を通って吸込み通路（１４）に吸い上げられて吸込み口（８ａ）から排出されるので、砂搬送ベルト（５）上の砂（Ｓ）から異物（Ｄ）を効率良く排出することができる。

請求項１の発明を前提とする請求項２の発明において、前記吸上げ口（１８，１９）は砂搬出向き（Ｐ）へ互いに離間するように複数設けられている。請求項２の発明では、底板部（１２）で複数の吸上げ口（１８，１９）が砂搬出向き（Ｐ）へ並んでいるので、砂搬送ベルト（５）上の砂（Ｓ）から異物（Ｄ）をより一層効率良く排出することができる。

請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記各吸上げ口（１８，１９）のうち少なくとも一つには開口面積を調節し得る蓋（２１）を設ている。請求項３の発明では、蓋（２１）により各吸上げ口（１８，１９）のうち少なくとも一つは開口面積を調節し得るので、流速が変化し、砂搬送ベルト（５）で搬出される砂（Ｓ）上に溜まった異物（Ｄ）のみをより一層効率良く排出することができる。
請求項１の発明を前提とする請求項４の発明において、前記入口（１５）と吸上げ口（１８，１９）とのうち少なくとも一方の開口面積を調節し得る蓋（２０，２１）を設けている。請求項４の発明では、蓋（２０，２１）により入口（１５）と吸上げ口（１８，１９）とのうち少なくとも一方の開口面積を調節し得るので、流速が変化し、砂搬送ベルト（５）で搬出される砂（Ｓ）上に溜まった異物（Ｄ）のみをより一層効率良く排出することができる。

請求項１から請求項４の発明のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項５の発明において、前記異物採取部（７）はベルトコンベヤ（２）の砂搬送ベルト（５）との離間距離（Ｌ）を保つように固定されている。請求項５の発明では、異物採取部（７）の入口（１５）または吸込み口（８ａ）と砂搬送ベルト（５）とを所定の離間距離（Ｌ）に保持し得るので、異物採取部（７）が安定して砂搬送ベルト（５）上の砂（Ｓ）から例えば木屑やビニール等のプラスチック材や軽石や泥などの異物（Ｄ）をより一層効率良く排出することができる。例えば、その離間距離（Ｌ）を調節し得るように異物採取部（７）を固定手段（１７）により固定すれば、砂搬送ベルト（５）で搬出される砂（Ｓ）の量に応じてその離間距離（Ｌ）を調節し得るので、砂搬送ベルト（５）上の砂（Ｓ）から異物（Ｄ）をより一層効率良く排出することができる。また、例えば、入口（１５）と吸込み口（８ａ）との間で両側板部（１３）の間隔を入口（１５）側ほど大きくすれば、吸込み通路（１４）に生じる水流により砂搬送ベルト（５）上の砂（Ｓ）から異物（Ｄ）が、入口（１５）に吸引され易くなるとともに、吸込み口（８ａ）側ほど流速が増して吸込み口（８ａ）に吸引され易くなるので、砂搬送ベルト（５）上の砂（Ｓ）から異物（Ｄ）をより一層効率良く排出することができる。

本発明は、ベルトコンベヤ（２）の砂搬送ベルト（５）の上方で吸込み口（８ａ）に特定構造の異物採取部（７）を付設したので、砂搬送ベルト（５）上の砂（Ｓ）からの異物排出効率を良くすることができる。

本実施形態にかかる砂採取機の側面全体を概略的に示す原理図である。 （ａ）は上記砂採取機の異物除去装置を示す側面図であり、（ｂ）は同じく異物除去装置を示す平面図である。 （ａ）は上記砂採取機の異物除去装置を示す正面図であり、（ｂ）は図２（ａ）の部分断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる砂採取機の異物除去装置について図面を参照して説明する。
図１に示す水槽１内にはベルトコンベヤ２が傾斜して後側後方より前側前方にわたり配設されている。ベルトコンベヤ２においては、下側ベルト車３と上側ベルト車４との間に砂搬送ベルト５が巻き掛けられ、砂搬送ベルト５の上ベルト５ａが水槽１の後下端側から前上端側に向けて砂搬送向きＰ（前向き）へ回転する。砂搬送ベルト５の上ベルト５ａにおいては、上下両ベルト車３，４の付近を除き、砂搬送向きＰに対し直交する幅方向（砂搬送方向に沿う前後方向に対し直交する左右方向）でＵ状に湾曲している。ベルトコンベヤ２の途中には上ベルト５ａを振動させる振動装置６が設置されている。水槽１の後側に投入された原水から砂搬送ベルト５の上ベルト５ａに沈殿した砂Ｓは、ベルトコンベヤ２の前上端側でその上ベルト５ａから落下して水槽１から搬出される。振動装置６の上方の付近には図２及び図３に示す異物採取部７が設置されて排出管８に接続されている。排出管８はポンプ９介して脱水装置１０に接続されている。なお、異物採取部７の前方及び後方で清水が上ベルト５ａに向けて供給される。

前記異物採取部７は、ベルトコンベヤ２の砂搬送ベルト５の上方で排出管８の吸込み口８ａから砂搬出向きＰへ砂搬送ベルト５に沿って延設され、後板部１１と底板部１２と左右の側板部１３と吸込み通路１４と入口１５とを有している。後板部１１の左右方向中央部で底板部１２側寄りの位置には円形状の吸込み口８ａが設けられている。底板部１２は、吸込み口８ａの下側で後板部１１の下端縁から砂搬出向きＰへ砂搬送ベルト５の上ベルト５ａに面して平行に延設されている。左右の側板部１３は、吸込み口８ａの左右両側で後板部１１の左右両端縁から砂搬出向きＰへ延設されている。吸込み通路１４は、後板部１１と底板部１２と左右の側板部１３とにより区画されて上方で開放された溝状をなし、吸込み口８ａに連通している。入口１５は、底板部１２の前端縁と左右両側板部１３の前端縁とに取着された溝状の口部１６の内側に設けられ、吸込み口８ａに対し砂搬出向きＰへ吸込み通路１４を介して離間して吸込み通路１４に連通し、左右両側板部１３の付近まで左右方向へ延設された長孔状をなしている。入口１５と吸込み口８ａとの間で吸込み口８ａ側から入口１５側に向うに従い左右両側板部１３の間隔が大きくなるように左右両側板部１３が傾斜している。異物採取部７はブラケット１７（固定手段）の各吊下棒１７ａにより底板部１２と砂搬送ベルト５の上ベルト５ａとの離間距離Ｌを保つように固定されている。各吊下棒１７ａの取付け位置を変更してその離間距離Ｌを調節することができる。

異物採取部７の底板部１２において入口１５の付近と前後方向の略中央部とには前側の吸上げ口１８と後側の吸上げ口１９とが砂搬出向きＰへ互いに離間するように並設されている。各吸上げ口１８，１９は、左右両側板部１３の付近まで左右方向へ延設された長孔状をなし、吸込み通路１４に連通している。

入口１５の前端部には蓋２０が長穴２０ａの範囲で上下動可能に支持されて止めねじ２０ｂにより固定されている。蓋２０を上下方向へ調節すると、入口１５においてその下端縁から蓋２０までの開口１５ａの高さＨが変化してその開口１５ａの面積を調節することができる。また、前側の吸上げ口１８には蓋２１が長穴２１ａの範囲で前後動可能に支持されて止めねじ２１ｂにより固定されている。蓋２１を前後方向へ調節すると、前側の吸上げ口１８においてその前端縁から蓋２１までの開口１８ａの幅Ｗが変化してその開口１８ａの面積を調節することができる。

次に、異物除去作用について述べる。
砂搬送ベルト５の上ベルト５ａには振動装置６により振動が付与されるため、上ベルト５ａに沈殿した砂Ｓ上に例えば木屑やビニール等のプラスチック材や軽石や泥などの異物Ｄが浮き上がる。吸込み通路１４に満たされた水がポンプ９により排出管８の吸込み口８ａから吸引されると、吸込み通路１４に水流が生じる。砂Ｓ上の異物Ｄは、その水流により、入口１５を通って吸込み通路１４に吸い込まれて吸込み口８ａから排出されるばかりでなく、底板部１２の各吸上げ口１８，１９を通って吸込み通路１４に吸い上げられて吸込み口８ａから排出され、脱水装置１０に至る。脱水装置１０では、脱水された異物Ｄが回収されるとともに、脱水後の水は水槽１に戻される。

本実施形態は下記の効果を有する。
（１） 異物採取部７には、吸込み口８ａを設けた後板部１１と、吸込み口８ａの下側で後板部１１から砂搬出向きＰへ砂搬送ベルト５に面して延びる底板部１２と、吸込み口８ａの左右両側で後板部１１から砂搬出向きＰへ延びる側板部１３と、後板部１１と底板部１２と左右両側板部１３とにより区画される吸込み通路１４と、吸込み口８ａに対し砂搬出向きＰへ吸込み通路１４を介して離間して吸込み通路１４に連通する入口１５とを設けている。従って、吸込み口８ａからの吸引力により吸込み通路１４で水を吸込み口８ａへ円滑に案内して水流を生じさせることができる。

（２） 上ベルト５ａで搬出される砂Ｓ上に溜まった例えば木屑やビニール等のプラスチック材や軽石や泥などの異物Ｄは、吸込み通路１４で生じる水流により、上ベルト５ａと所定の離間距離Ｌに保持した入口１５を通って吸込み通路１４に吸い込まれるとともに、上ベルト５ａと所定の離間距離Ｌに保持した各吸上げ口１８，１９を通って吸込み通路１４に吸い上げられて、吸込み口８ａから排出される。従って、上ベルト５ａ上の砂Ｓから異物Ｄを効率良く排出することができる。

（３） 入口１５の蓋２０と前側の吸上げ口１８の蓋２１とによりそれらの開口１５ａ，１８ａの面積を調節し得るので、流速が変化し、上ベルト５ａで搬出される砂Ｓ上に溜まった例えば木屑やビニール等のプラスチック材や軽石や泥などの異物Ｄのみをより一層効率良く排出することができる。

前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 前記実施形態において、後側の吸上げ口１９にも前側の吸上げ口１８と同様に蓋２１を設ける。

・ 前記実施形態において、入口１５の蓋２０を省略する。
・ 前記実施形態において、前側の吸上げ口１８の蓋２１を省略する。
・ 前記実施形態において、各蓋２０，２１を省略する。

・ 前記実施形態において、各吸上げ口１８，１９を省略する。

１…水槽、２…ベルトコンベヤ、５…砂搬送ベルト、７…異物採取部、８ａ…吸込み口、１１…後板部、１２…底板部（底部）、１３…側板部、１４…吸込み通路、１５…入口、１８，１９…吸上げ口、２０，２１…蓋、Ｐ…砂搬出向き、Ｌ…離間距離、Ｓ…砂、Ｄ…異物。

Claims (5)

1. 水槽内にベルトコンベヤを傾斜させて下方より上方にわたり配設し、このベルトコンベヤの下端側で水槽に流入した原水からベルトコンベヤ上に沈殿した砂をベルトコンベヤの上端側で水槽から搬出するようにした砂採取機において、
   このベルトコンベヤの砂搬送ベルトの上方で吸込み口から砂搬出向きへ砂搬送ベルトに沿って異物採取部を設け、
   この異物採取部には、前記砂搬送ベルトの上方で前記吸込み口を設けた後板部と、この砂搬送ベルトの上方でこの後板部から砂搬送ベルトに面して砂搬出向きへ延びる底板部と、この吸込み口の両側及びこの砂搬送ベルトの上方でこの後板部から砂搬出向きへ延びる側板部と、この後板部と底板部と両側板部とにより区画される吸込み通路と、この吸込み口に対し砂搬出向きへこの吸込み通路を介して離間して吸込み通路に連通するようにこの砂搬送ベルトの上方で設けた口部とを備え、
   この口部の内側に設けた入口と前記吸込み口との間で前記底板部には吸上げ口を前記吸込み通路に連通するように前記砂搬送ベルトの上方で設け、
   前記砂搬送ベルトに沈殿した砂上に浮き上がった異物は、前記吸込み口から吸引されて前記吸込み通路に生じた水流により、前記入口を通ってこの吸込み通路に吸い込まれてこの吸込み口から排出されるばかりでなく、前記吸上げ口を通ってこの吸込み通路に吸い上げられてこの吸込み口から排出される
   ことを特徴とする砂採取機における異物除去装置。
2. 前記吸上げ口は砂搬出向きへ互いに離間するように複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の砂採取機における異物除去装置。
3. 前記各吸上げ口のうち少なくとも一つには開口面積を調節し得る蓋を設けたことを特徴とする請求項２に記載の砂採取機における異物除去装置。
4. 前記入口と吸上げ口とのうち少なくとも一方の開口面積を調節し得る蓋を設けたことを特徴とする請求項１に記載の砂採取機における異物除去装置。
5. 前記異物採取部はベルトコンベヤの砂搬送ベルトのとの離間距離を保つように固定されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一つの請求項に記載の砂採取機における異物除去装置。

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