JP5778322B1 - アスファルト抽出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
溶剤を一定量追加した所で追加を止め、暫く高速遠心分離を継続した後、一定時間低速回転状態としながら底部容器のヒータを通電し、抽出室を加熱することで遠心分離容器を加熱して溶剤の気化回収を促す。最後に、ヒータを止め底部容器の水冷パイプに冷水を回して抽出室と遠心分離容器を冷やす。遠心分離容器内に骨材成分、ろ紙にフィラー成分が残るので、予め、サンプルを計量しておけば、アスファルト成分量がわかる。
請求項2記載の発明では、抽出液回収容器内を第1の開閉弁を介して強制排気手段の吸入口側に連通する抽出液回収容器排気流路を形成するとともに、抽出液回収容器内を第2の開閉弁を介して筐体上部空間と連通する抽出液回収容器給気流路を形成し、抽出中は第1、第2の開閉弁を閉じておき、抽出後、第1、第2の開閉弁を開いて抽出液回収容器内を排気可能に構成したこと、を特徴としている。
請求項3記載の発明では、上部空間排気流路は、上部空間の上部に排気フードを備えたこと、を特徴としている。
本発明の他の1つによれば、抽出中は第1、2の開閉弁を閉じることで、抽出液回収容器内の抽出液滴が上部空間に漏れ出ないようにし、抽出後は、第1、第2の開閉弁を開いて抽出液回収容器内に残った溶剤成分を外部に排気できるので、遠心分離容器を取り出すために作業員が抽出液回収容器を開けたとき溶剤成分を吸い込まないようにできる。
図1はアスファルト抽出装置の開閉扉を閉めた状態の正面図、図2はアスファルト抽出装置の一部省略した平面図、図3は図2のIII−III’線に沿った縦断面図、図4はアスファルト抽出装置の一部を省略及び破断した左側面図、図5はアスファルト抽出装置の上部空間の一部省略した平面図、図6はアスファルト抽出装置の下部空間の一部省略した平面図、図7はアスファルト抽出装置の上部空間に装備されたアスファルト抽出装置の主要部の概略構成図、図8は図7の遠心分離容器の各部の断面図、図9は遠心分離容器の蓋を閉じて一体化した状態を示す断面図、図10は遠心分離容器と回転軸の連結機構の説明図である。
なお、アスファルト抽出装置は建物内の分析室に設置されているものとする。
排気フード118、119、フレキシブルチューブ120、121、排気集合管122、フレキシブルチューブ130により上部空間排気流路が形成されている。
遠心分離容器1は溶剤導入金具21を外した状態で、蓋3を開けて検査対象であるアスファルト混合物を容器本体2に所定量収納し、容器本体2と蓋3の噛合面10にろ紙11を挟みながら蓋3を被せ、溶剤導入金具21を穴12、16に挿入して雄ネジ部25を雌ネジ部19に螺合することにより、一体化される(図9参照)。
スリーブ32の上面の中央には溶剤供給ノズル50が固定されている。スリーブ32が下降状態にあるとき、溶剤供給ノズル50の先端は遠心分離容器1の溶剤導入金具21の溶剤注入穴23の中に遊挿される。スリーブ32の上方の支持板111の上側には溶剤タンク51が設置されており、フレキシブルな溶剤供給パイプ52を介して溶剤供給ノズル50と接続されている。溶剤供給パイプ52の途中には電磁弁53が設けられており、溶剤の供給を制御可能となっている。
スリーブ32の上面の右側には上部空間110のエアを抽出室Sに導くための給気管54、左側には抽出室Sのエアを外部に排気するための排気管55が連結されている。給気管54の途中には第2の開閉弁としての電磁弁56が設けられており、開閉制御可能となっている。排気管55はフレキシブルチューブ127を介して排気集合部122の第3の吸入口125に連結された電磁弁126と接続されている。
給気管54、電磁弁56により抽出液回収容器給気流路が形成されている。排気管55、フレキシブルチューブ127、電磁弁126、排気集合管122、フレキシブルチューブ130により抽出液回収容器排気流路が形成されている。
抽出液排出パイプ77から送られた抽出液は溶剤・アスファルト分離装置81の図示しないヒータで加熱されて気化した溶剤成分が凝集器82に送られ、残ったアスファルト成分が溶剤・アスファルト分離装置81の下部に溜まる。溜まったアスファルト成分はコック85を開けて外部に取り出すことができる。気化した溶剤成分は凝集器82で水冷により凝集されて液化し、接続パイプ83を介して再生溶剤タンク84に送られて貯液される。再生溶剤タンク84に貯液された再生溶剤はポンプ87により送液パイプ88を介して筐体1の上部の溶剤タンク51に送液されて再利用されるようになっている。
図6に示す如く、筐体101の下端近くの底板106の上の左奥側には、給水口栓200と排水口栓201が設けられており、給水口栓201の入り口側には外部から水道水を筐体101に導く水道管202、排水口栓201の出口側には筐体101の外部へ排水を導く排水管203が接続されている。給水口栓200の出口側(下部空間側)は2系統に分岐した給水パイプ204、205が接続されており、各系統に独立して設けられた電磁弁206、207を介して凝集器82の給水口と底部容器31の冷却パイプ91の給水口に接続されている。凝集器82の排水口と底部容器31の冷却パイプ91の排水口は2系統が合流するように形成された排水パイプ208、209を介して排水口栓201の入り口側と接続されている。なお、上記した水道水の給排水系は、図6以外では省略している。
筐体101の前面で支持板111の上部に相当する上段には装置の起動、停止などの操作を行う操作盤300が設けられている。また、筐体101の空きスペースには装置各部を制御するマイコン構成の制御部(図示せず)が装備されており、制御部の内蔵メモリに記憶された制御プログラムに基づき、操作盤300での操作に応じた制御がなされる。
なお、予め、全ての電磁弁が閉、上部空間110と下部空間109の開閉扉103と104が閉、溶剤・アスファルト分離装置81のコック85が閉、給水口栓200と排水口栓201が閉になっているものとする。
作業者が1回分の抽出作業をしたい場合、まず、給水口栓200と排水口栓201を開とし、操作盤300で換気系の稼動操作をする。すると図示しない制御部が給気ファン115、排気ブロア128の稼動を開始させる。給気ファン115の稼動で筐体101の底板106の下方から筐体外部の新鮮なエアが強制的に下部空間109に給気され、下部空間109を通って仕切り板108に設けられた左右の開口116、117から上部空間110に入り、上部空間110を通過して左右の排気フード118、119からフレキシブルチューブ120、121、排気集合管122、フレキシブルチューブ130を経て筐体1の天板109の上に導かれる。更に排気ブロア128によりダクト133を介して建物外部の図示しない排気塔へ送出される(図11のステップS1、S2、図12の矢印a〜i、a’〜i’、j、k参照)。
これにより、抽出作業が全て完了するまでの間に溶剤成分が溶剤再生系80や抽出液回収容器30から下部空間109や上部空間110に洩れ出ても建物外部に排出されることになり、装置周りの作業環境を人体に有害な化学成分で汚染するのを極力抑制することができる。
筐体101の下部空間109に下方から室内のエアが強制的に取り込まれて上部空間110に送られ、更に上部空間110の上部から筐体101の上方を経て建物外部に換気されているので、開閉扉103を開けたとき、開けた開閉扉103から筐体101に室内のエアが流入する。従って、スリーブ32を上昇させて開けた抽出室Sから残留溶剤成分が上部空間110に出たり、溶剤再生系80から溶剤成分が下部空間109に漏れ出ていても、開けた開閉扉103から室内に溶剤成分が洩れることは殆どない。
次に、溶剤・アスファルト分離装置81の図示しないヒータを通電して発熱させるとともに、電磁弁207を開制御して冷却用の水道水を凝集器82に送出させ、溶剤再生系80を稼動状態とする(ステップS7)。
このあと、モータ67を回し遠心分離容器1を毎分約3000回転で高速回転させ、遠心分離容器1の側面側のろ紙11でフィラー成分をろ過しながら、噛合面10から半径方向外側へアスファルト成分の溶けた抽出液を噴出させる。この際、電磁弁53を制御して追加溶剤を一定流量で溶剤供給ノズル50から遠心分離容器1に供給させる(ステップS8)。抽出室Sに噴出された抽出液はスリーブ32の内壁に当たって落下し、底部容器31の凹部75に溜まる(図13の矢印A〜D、A’〜D’参照)。
このようにして、抽出作業が行われている間、溶剤成分が溶剤再生系80や抽出液回収容器30から下部空間109や上部空間110に洩れ出ても建物外部に排出されることになり、装置周りの作業環境を人体に有害な化学成分で汚染するのを極力抑制することができる(図13の矢印a乃至i、a’乃至i’j、k参照)。
これにより、後で遠心分離容器1を取り出すために抽出室Sを開けたとき、作業者が溶剤成分を吸い込むのを防止できる。
制御部は一定時間、抽出室Sと遠心分離容器1の水冷及び抽出室Sの換気をしたあと、電磁弁206、56、126を閉じて抽出液回収容器30の水冷と換気を止める(ステップS12)。更に、溶剤・アスファルト分離装置81のヒータの通電を止め、電磁弁207を閉じ、溶剤再生系80の稼動を停止する(ステップS13)。
最後に、操作盤300で換気停止操作をすると、制御部が給気ファン115、排気ブロア128の稼動を停止する(ステップS14、S15)。
遠心分離容器1の中に骨材成分、ろ紙11にフィラー成分が残るので、予め、サンプルを計量しておけば、アスファルト成分量がわかる。
なお、引き続き他のサンプルの抽出を行う場合は、換気停止操作をする代わりに、新たなサンプルを入れた遠心分離容器1を回転軸60に連結し、抽出室Sと開閉扉103を閉じたあと、抽出開始操作をすれば良い。制御部の制御で2回目の抽出処理がなされる(ステップS16、S4、S6以降)。
また、抽出中は電磁弁56、126を閉じることで、抽出液回収容器30の中の抽出液滴が上部空間110に漏れないようにする一方、抽出後は、電磁弁56、126を開いて抽出液回収容器30の中に残った溶剤成分を建物外部に排気できるので、その後、遠心分離容器1を取り出すために作業員が抽出液回収容器30を開けたとき溶剤成分を吸い込まないようにできる。
また、仕切り板の左右の開口の各々の下側にも排気フードを装備するようにしても良い。
また、上記した実施例では、1つの筐体内に遠心分離容器、抽出液回収容器、回転駆動手段を1組だけ装備した一連式のアスファルト抽出装置を例に挙げて説明したが、本発明は何らこれに限定されず、1つの密閉型の筐体内に遠心分離容器、抽出液回収容器、回転駆動手段を2組、3組など複数組装備した二連式、三連式などの多連式のアスファルト抽出装置としても良いのは勿論である。
30 抽出液回収容器
31 底部容器
32 スリーブ
50 溶剤供給ノズル
51 溶剤タンク
52 溶剤供給パイプ
53、56、126 電磁弁
80 溶剤再生系
81 溶剤・アスファルト分離装置
82 凝集器
84 再生溶剤タンク
101 筐体
102 枠体
106 底板
107 天板
108 仕切り板
109 下部空間
110 上部空間
115 給気ファン
116、117 開口
118、119 排気フード
120、121、127、130 フレキシブルチューブ
122 排気集合管
128 排気ブロア
133 ダクト
Claims (3)
- 密閉型の筐体の内部を仕切り板により下部空間と上部空間に仕切り、
上部空間側に、
アスファルト混合物と溶剤を収納可能でアスファルト成分の溶出した抽出液をろ過しながら外側へ噴出する遠心分離容器と、
遠心分離容器を囲繞するように配設されて抽出液を回収する開閉自在な抽出液回収容器と、
溶剤を貯液する溶剤タンクと、
抽出液回収容器を貫通するように配設されて溶剤タンクから遠心分離容器に溶剤を注入する溶剤注入手段と、
遠心分離容器を出し入れする開閉扉と、
を備え、
下部空間側に、
遠心分離容器を回転駆動する回転駆動手段と、
抽出液回収容器で回収された抽出液からアスファルト成分と溶剤成分を分離し、溶剤成分を再生して再生溶剤タンクに貯液する溶剤再生手段と、
を備え、
更に、
筐体下部に外気を下部空間に強制給気する強制給気手段を設け、
仕切り板に下部空間と上部空間を連通する開口を形成し、
筐体外部に、外部排気流路を介して建物外へ強制排気を行う強制排気手段を装備し、
上部空間の上部から強制排気手段の吸入口まで上部空間のエアを排気する上部空間排気流路を形成したこと、
を特徴とするアスファルト抽出装置。 - 抽出液回収容器内のエアを第1の開閉弁を介して強制排気手段の吸入口に連通する抽出液回収容器排気流路を形成するとともに、
抽出液回収容器内を筐体上部空間と第2の開閉弁を介して連通する抽出液回収容器給気流路を形成し、
抽出中は第1、第2の開閉弁を閉じておき、抽出後、第1、第2の開閉弁を開いて抽出液回収容器内を排気可能に構成したこと、
を特徴とする請求項1記載のアスファルト抽出装置。 - 上部空間排気流路は、上部空間の上部に排気フードを備えたこと、
を特徴とする請求項1または2記載のアスファルト抽出装置。
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