JP6242273B2 - Buoyancy sorting apparatus and sorting method - Google Patents
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Description
本発明は、浮力選別装置、及び選別方法に関する。 The present invention relates to a buoyancy sorting device and a sorting method.
従来より、浮力によって軽量物と礫分とを選別する浮力選別装置として、特許文献1に示すものが知られている。この浮力選別装置は、水中に投入された投入物に対して水流を付与し、当該水流で上昇した軽量物を水面に浮上させて吸引管で吸引し、重量の重い礫分を沈下させてベルトコンベアで搬送して回収している。
Conventionally, what is shown in
しかしながら、上述のような浮力選別装置は、礫分の中に僅かな軽量物が含まれているものを対象としたものであった。ここで、近年の地震や津波等による災害による災害廃棄物は、軽量物の形状・サイズが不定形であって、礫分に対して軽量物が多く含まれていることがある。このような投入物において、上述のような浮力選別装置を用いて礫分と軽量物とを選別しようとした場合、十分に選別できないという問題が生じる。従って、軽量物を確実に選別できるような浮力選別装置が望まれている。 However, the buoyancy sorting apparatus as described above is intended for a gravel that contains a small amount of light weight. Here, the disaster waste caused by disasters caused by recent earthquakes, tsunamis, etc., has an indefinite shape and size of light weight and may contain a lot of light weight compared to gravel. In such an input, when an attempt is made to sort gravel and light weight using the above buoyancy sorter, there arises a problem that the sort cannot be sufficiently sorted. Therefore, there is a demand for a buoyancy sorting device that can reliably sort lightweight objects.
そこで、本発明は、礫分から軽量物、特に、水分を吸収して比重が重くなることで分離回収が困難であった木片等を確実に選別することができる浮力選別装置、及び選別方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a buoyancy sorting device and a sorting method that can reliably sort light weight from gravel, particularly wood chips that have been difficult to separate and collect due to heavy moisture absorption and specific gravity. The purpose is to do.
本発明に係る浮力選別装置は、投入物の比重差により礫分と軽量物とを選別除去する浮力選別装置であって、水が貯留された洗浄プールと、投入物を斜め下方へ移動させるすべり板、及びすべり板上の投入物へ振動を付与する振動機構を備え、投入物を洗浄プールへ投入する投入部と、洗浄プール内に配置され、水を供給することによって水流を発生する水流発生部と、洗浄プール内に配置され、エアーを供給することによって投入物に浮力を付与するエアー供給部と、洗浄プール内に配置され、礫分を洗浄プール外へ搬送する搬送部と、洗浄プールの上縁部であって水流の下流側に配置され、洗浄プールから水と共に軽量物を越流させる越流部と、を備える。 The buoyancy sorter according to the present invention is a buoyancy sorter that sorts and removes gravel and light weight according to the difference in specific gravity of the input, and includes a cleaning pool in which water is stored, and a slip that moves the input obliquely downward. A vibration mechanism that applies vibration to the input on the plate and the sliding plate, and a water flow generator that generates a water flow by supplying water to the input part for supplying the input to the cleaning pool and the cleaning pool. An air supply unit that is arranged in the washing pool and supplies buoyancy to the input by supplying air, a conveyance unit that is arranged in the washing pool and conveys gravel to the outside of the washing pool, and the washing pool And an overflow section that is disposed on the downstream side of the water flow and allows a lightweight object to flow over the water from the cleaning pool.
本発明に係る浮力選別装置は、洗浄プール内に配置され、水を供給することによって水流を発生する水流発生部と、洗浄プール内に配置され、エアーを供給することによって投入物に浮力を付与するエアー供給部と、洗浄プールの上縁部であって水流の下流側に配置され、洗浄プールから水と共に軽量物を越流させる越流部と、を備えている。従って、水中に投入された投入物は、水流発生部による水流とエアー供給部によるエアーによって揚圧力の作用を受ける。軽量物と礫分との間では水中で落下速度差と受圧面積差が生じる。これによって、比重の軽い軽量物は、水流によって越流部へ流されて当該越流部を越流して洗浄プール外へ流される。一方、比重の重い礫分は水中を落下して搬送部に搬送されることによって洗浄プール外へ搬送される。また、投入部は、投入物を斜め下方へ移動させるすべり板、及びすべり板上の投入物へ振動を付与する振動機構を備え、投入物を洗浄プールへ投入することができる。このような構成により、すべり板上において、上層側に軽量物を移動させると共に下層側へ礫分を移動させつつ、投入物Dを幅方向に沿って略均等に薄く拡げて、洗浄プール内で布状となるように投入物を投入することが可能となる。これによって、軽量物がエアーによる浮力補助の作用を受け易くなると共に、水流によって速やかに越流部側へ移動することができる。以上によって、礫分から軽量物、特に、水分を吸収して比重が重くなることで分離回収が困難であった木片等を確実に選別することができる。 The buoyancy sorting apparatus according to the present invention is arranged in a washing pool and generates a water flow by supplying water, and is arranged in the washing pool and imparts buoyancy to an input by supplying air. And an overflow section that is disposed at the upper edge of the cleaning pool and on the downstream side of the water flow, and overflows a lightweight object together with water from the cleaning pool. Therefore, the input charged in the water is subjected to the action of lifting pressure by the water flow generated by the water flow generation unit and the air supplied by the air supply unit. There is a difference in falling speed and pressure-receiving area in water between the light weight and the gravel. As a result, the lightweight object having a low specific gravity is caused to flow to the overflow part by the water flow, and to flow outside the washing pool through the overflow part. On the other hand, gravel with a high specific gravity falls outside the water and is transported to the transport section, thereby being transported out of the cleaning pool. Further, the charging unit includes a sliding plate that moves the charging material obliquely downward and a vibration mechanism that applies vibration to the charging material on the sliding plate, and can input the charging material to the cleaning pool. With such a configuration, on the sliding plate, while moving a light article to the upper layer side and moving a gravel to the lower layer side, the input D is spread thinly and substantially uniformly along the width direction, and in the washing pool The input material can be input so as to have a cloth shape. This makes it easy for a lightweight object to receive the effect of buoyancy assistance by air, and allows it to move quickly to the overflow section side by the water flow. As described above, it is possible to reliably sort light objects from the gravel, in particular, wood chips and the like that have been difficult to separate and collect by absorbing moisture and increasing the specific gravity.
本発明に係る浮力選別装置において、越流部の高さが調整可能に構成されていてよい。これによって、投入物内の軽量物と礫分の内容に応じて、越流部の高さを適切な条件に設定して軽量物を越流部で越流させることができる。 In the buoyancy sorting apparatus according to the present invention, the height of the overflow section may be adjustable. Accordingly, the height of the overflow section can be set to an appropriate condition in accordance with the contents of the lightweight article and gravel in the input, and the lightweight article can be caused to overflow at the overflow section.
本発明に係る浮力選別装置において、洗浄プールは、水流発生部による水流が形成される水流部と、洗浄プールの水面を浮遊する浮遊物を回収する浮遊物回収部と、を備えてよい。これによって、水流部では礫分と軽量物とを選別する一方で、水流部で選別し切ることができずに洗浄プールの水面を浮遊することとなった浮遊物を、浮遊物回収部で回収することができる。 In the buoyancy sorting apparatus according to the present invention, the cleaning pool may include a water flow portion in which a water flow is formed by the water flow generation unit, and a floating material recovery unit that recovers a floating material floating on the water surface of the cleaning pool. As a result, gravel and light materials are sorted out in the water flow part, while the floating substance that cannot be completely sorted out in the water flow part and floats on the surface of the washing pool is collected in the floating substance recovery part. can do.
本発明に係る浮力選別装置において、洗浄プールは、水流発生部による水流が形成される水流部を備え、水流部は、水面下に、開口部を有して、礫分から分離された軽量物を回収するための分離回収部を備えてよい。これによって、越流部で越流することなく水流部の水中を落下する軽量物を、分離回収部にて回収することができる。また、分離回収部は開口部から軽量物を取り込むことができる。これによって、分離回収部に回収された軽量物が巻き上げられて分離回収部から出されることを抑制できる。 In the buoyancy sorting apparatus according to the present invention, the washing pool includes a water flow portion in which a water flow is formed by the water flow generation portion, and the water flow portion has an opening under the water surface to collect a light weight separated from gravel. A separation / recovery unit for recovery may be provided. As a result, the light weight that falls in the water of the water flow part without overflowing at the overflow part can be recovered by the separation and recovery part. Further, the separation / recovery unit can take in a lightweight object from the opening. Thereby, it can suppress that the lightweight thing collect | recovered by the isolation | separation collection | recovery part is wound up and taken out from a isolation | separation collection part.
本発明に係る浮力選別装置において、分離回収部の開口部の位置、高さの少なくともいずれかを調整可能であってよい。これによって、投入物内の軽量物と礫分の内容に応じて、分離回収部の構成を適切な条件に設定して軽量物を回収することができる。 In the buoyancy sorting apparatus according to the present invention, at least one of the position and height of the opening of the separation and recovery unit may be adjustable. Thereby, according to the content of the lightweight thing and gravel in an input material, the structure of a separation-and-recovery part can be set to an appropriate condition, and a lightweight thing can be collect | recovered.
本発明に係る浮力選別装置において、水流発生部による水流の速度が調整可能となっていてよい。これによって、投入物内の軽量物と礫分の内容に応じて、水流の速度を適切な条件に設定することができる。 In the buoyancy sorting apparatus according to the present invention, the speed of the water flow by the water flow generation unit may be adjustable. Thereby, the speed of the water flow can be set to an appropriate condition according to the contents of the light weight and gravel in the input.
本発明に係る浮力選別装置において、エアー供給部によるエアーの圧力が調整可能となっていてよい。これによって、投入物内の軽量物と礫分の内容に応じて、エアーの圧力を適切な条件に設定することができる。 In the buoyancy sorting apparatus according to the present invention, the air pressure by the air supply unit may be adjustable. Thereby, the pressure of air can be set to an appropriate condition according to the contents of the light weight and gravel in the input.
本発明に係る選別方法は、上述の浮力選別装置を用いて礫分と軽量物とを選別する選別方法であって、分離回収するべき軽量物の比重に応じて、越流部の高さ、水流発生部による水流の速度、エアー供給部によるエアーの圧力、及び投入部と越流部との間隔の少なくとも何れかを調整する。本発明に係る選別方法によれば、投入物内の軽量物と礫分の内容に応じて、適切な条件を設定して、礫分から軽量物を確実に選別することができる。 The sorting method according to the present invention is a sorting method for sorting gravel and light weight using the above buoyancy sorting device, according to the specific gravity of the light weight to be separated and recovered, the height of the overflow section, At least one of the speed of the water flow by the water flow generation unit, the air pressure by the air supply unit, and the interval between the input unit and the overflow unit is adjusted. According to the sorting method according to the present invention, appropriate conditions can be set according to the contents of the light weight and gravel in the input, and the light weight can be reliably sorted from the gravel.
本発明によれば、礫分から軽量物、特に、水分を吸収して比重が重くなることで分離回収が困難であった木片等を確実に選別することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably sort light-weight items from gravel, in particular, wood chips and the like that have been difficult to separate and collect by absorbing moisture and increasing the specific gravity.
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
まず、図1を参照して、浮力選別装置1の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る浮力選別装置1の概略構成を示す概略断面図である。浮力選別装置1は、礫分d1、軽量物d2を含む投入物Dの比重差により、礫分d1と軽量物d2をと選別除去する装置である。なお、投入物Dの内容の詳細については後述する。図1に示すように、浮力選別装置1は、洗浄プール2と、投入部3と、水流発生部4と、エアー供給部6と、搬送部7と、越流部8と、軽量物回収部9と、礫分排出部11と、を備えている。なお、本実施形態では、浮力選別装置1の各構成は、構造物50によって支持されている。ただし、図の簡略化のため、構造物50の細部は省略している。なお、図1における紙面左右方向を浮力選別装置1の「長さ方向D1」とし、紙面前後方向を浮力選別装置1の「幅方向D2」とし、紙面上下方向を浮力選別装置1の「上下方向D3」として以下の説明を行う。
First, a schematic configuration of the
洗浄プール2は、投入物Dを浮力によって選別するための水を貯留する槽である。なお、図1においては、洗浄プール2に貯留されている水の水面を「WF」で示している。本実施形態においては、洗浄プール2は、浮力選別装置1の長さ方向D1の一端1a側(図1の紙面左側)の水深が深くなっており、長さ方向D1の他端1b側(図1の紙面右側)へ向かうに従って浅くなるように構成されている。すなわち、洗浄プール2の底壁2aは、一端1a側から他端1b側へ向かって斜め上方へ延びるように傾斜している。洗浄プール2は、水流発生部4による水流WSが形成される水流部2Aと、洗浄プール2の水面を浮遊する浮遊物を回収する浮遊物回収部2Bと、に二分されている。
The
水流部2Aは、浮力選別装置1の一端1a側の領域に設けられており、投入部3から投入された投入物Dを礫分d1と軽量物d2とに選別する部分である。本実施形態では、水流部2Aは、長さ方向D1に向かい合うように対向する壁部12と壁部13との間の領域に形成されている。なお、壁部12及び壁部13は、図1及び図2(a)に示すように傾斜していてもよく、図2(b)に示すように略垂直に上下方向D3に延びてもよい。浮遊物回収部2Bは、浮力選別装置1の他端1b側の領域に設けられており、水流部2Aで選別しきれずに礫分d1に付着していた軽量物d2を回収する部分である。浮遊物回収部2Bには、水面WFに対応する高さ位置に、水面WF付近を浮遊する軽量物d2を回収する回収バスケット14が設けられている。回収バスケット14は、水流部2Aよりも他端1b側(礫分排出部11側)に配置されている。
2 A of water flow parts are provided in the area | region by the side of the one
投入部3は、投入物Dを斜め下方へ移動させるすべり板18、及びすべり板18上の投入物Dへ振動を付与する振動機構17を備えている。具体的には、投入部3は、振動シュート19によって構成されており、当該振動シュート19の底面がすべり板18として構成されており、振動シュート19の壁部等に振動モータを取り付けることによって振動機構17が構成されている。なお、振動シュート19の投入口には二又投入シュート21が設けられていてよい。投入部3の出口3aは、洗浄プール2の水流部2Aの上方に配置されている。また、すべり板18は、長さ方向D1における他端1b側から一端1a側へ向かって斜め下方に傾斜している。従って、投入物Dは、二又投入シュート21から投入されてすべり板18上に落下し、すべり板18上で長さ方向D1における他端1b側から一端1a側へ向かってすべり落ち、出口3aから落下して水流部2Aに投入される。また、すべり板18上をすべり落ちる投入物Dには振動機構17によって振動が付与される。従って、投入物Dはすべり板18上において幅方向D2に略均等に広がる。また、図2(a)に示すように、投入物Dは、上層側に比重の軽いもの(主に軽量物d2)が集まり、下層側に比重の重いもの(主に礫分d1)が集まるように移動する。これにより、投入部3は、洗浄プール2内で布状となるように投入物Dを洗浄プール2へ投入することが可能となる。「布状となるように投入する」とは、投入物Dが幅方向D2に沿って略均等に薄く拡げられた状態にて、洗浄プール2へ投入することである(例えば図2(b)を参照)。なお、すべり板18の傾斜方向は特に限定されず、例えば、一端1a側から他端1b側へ向かって斜め下方に傾斜していてもよい。
The
水流発生部4は、洗浄プール2内に配置され、水を供給することによって水流WSを発生するものである。水流発生部4は、洗浄プール2に貯留されている水の中で補助水を供給する水供給部22によって構成される。なお、水供給部22は、外部からの外部供給水を用いてもよく、浮力選別装置1内の循環水(例えば軽量物d2回収後に槽内に貯められた水)を用いてもよい。水流発生部4は、水流部2Aの水中、及び水面WFの投入物Dに対して水流WSを発生させる。なお、水流WSの方向は特に限定されないが、投入物Dの動きに対して略平行となるように、水流発生部4が水流WSを発生させてよい。例えば、図1に示す例では、水供給部22は、水流部2Aへ向けて他端1b側から一端1a側へ向けて略水平に水を噴出しているが、水流WSは一度壁部13の裏面(水流部2Aの反対側の面)に衝突し、当該壁部13の下端部を回り込んで水流部2Aへ進入している。これにより、水流WSは水流部2Aに対して斜め上方へ向かうような流れとなる。この場合、水流WSは、水平方向へ向かう方向成分と、上方へ向かう方向成分を有する。ただし、壁部13に孔や網目等を形成することで、あるいは壁部13を省略することで、水供給部22からの水が流れるようにして、布状の投入物Dに対して略水平に水流WSが作用してもよい。
The water flow generation unit 4 is disposed in the
エアー供給部6は、洗浄プール2内に配置され、エアーを供給することによって投入物Dに浮力を付与するものである。エアー供給部6は、水流部2Aの下端側に配置されており、投入物Dに対して下方から上方へ向かって気泡を供給する。例えば、エアー供給部6は、壁部13の下端付近において幅方向D2に沿って延びるバブリング用配管によって構成されてよい(図2(b)参照)。バブリング用配管には、幅方向D2に沿って複数カ所に貫通孔が形成されており、当該貫通孔から気泡が発生する。なお、エアー供給部6は、一本のバブリング用配管で構成されていなくともよく、複数本のバブリング用配管で構成されていてよい。エアー供給部6は、水流部2Aの幅方向D2における略全領域に対して気泡を供給することが好ましい。また、エアー供給部6の配置は、投入物Dに下方からエアーを供給できる限り、特に限定されない。
The
搬送部7は、洗浄プール2内に配置され、礫分d1を洗浄プール2外へ搬送するものである。搬送部7は、洗浄プール2の底壁2aに設けられたベルトコンベアによって構成されている。搬送部7は、少なくとも水流部2Aの下方から底壁2aに沿って斜め上方に延びている。従って、水流部2Aで選別された投入物Dのうち、越流部8で回収されずに沈んだ礫分d1(軽量物d2も含まれる)は、搬送部7上に落下する。また、搬送部7は、浮力選別装置1の他端1b側においては、洗浄プール2の水面WFよりも斜め上方まで延びている。従って、礫分d1は、搬送部7によって浮力選別装置1の他端1b側に設けられた礫分排出部11へ搬送される。なお、搬送部7の搬送途中には(水面WFから礫分が大気中に出される位置)洗浄水供給部24が設けられてよい。搬送部7に搬送されている途中では、洗浄プール2の水中で礫分d1に混入していた軽量物d2が分離されて、あるいは洗浄水供給部24からの洗浄水によって軽量物d2が分離されて、水面WF付近を浮遊する。このような軽量物d2は、前述の回収バスケット14で回収される。搬送部7の終端部には、礫分排出部11が設けられている。具体的には、搬送部7の終端部に排出ホッパー26を設けることによって、礫分排出部11が構成される。
The
越流部8は、洗浄プール2の上縁部であって水流WSの下流側に配置され、洗浄プール2から水と共に軽量物d2を越流させるものである。図2(a),(b)に示すように、越流部8は、壁部12の上縁部8aを洗浄プール2の水面WFと略同位置、あるいは水面WFより僅かに高い位置、または僅かに低い位置まで延ばすことによって構成されている。越流部8は、水流部2Aの幅方向D2における略全域にわたって形成されている。なお、越流部8は、壁部12の上縁部8aから長さ方向D1の外側(一端1a側)へ水平に延びる水平部8bを有していてもよい(図2参照)。なお、越流部8は、投入部3の出口3aから長さ方向D1へ離間した位置に配置されている。投入部3の出口3aと越流部8との間の水面WFが、水流部2Aにおける水面、すなわち投入物Dを受け入れる水面(以下、当該部分を投入水面PWFと称する)となる。投入水面PWF付近には、越流部8へ向かって横方向へ向かう水流WSが発生している。従って、洗浄プール2内の水の一部が水流WSによって越流部8を越流(オーバーフロー)する。当該越流による流速により、投入水面PWFに浮遊する軽量物d2や、気泡や水流WSによって浮かされる軽量物d2が越流部8を乗り越えて洗浄プール2の外部へ流される。
The
軽量物回収部9は、越流部8を越流した軽量物d2を水と共に回収するものである。軽量物回収部9は、洗浄プール2の一端1a側の上縁部(すなわち越流部8)から斜め下方へ向かって延びる軽量物搬送部27と、軽量物搬送部27を流れてきた軽量物d2を回収する回収カゴ28と、軽量物d2と共に流れてきた水を回収する水槽29と、を備えている。軽量物搬送部27の中途位置には、水切りスクリーン31が設けられていてもよく、当該水切りスクリーン31で軽量物d2からある程度の水分が除去される。
The lightweight object recovery unit 9 recovers the lightweight object d2 that has overflowed the
ここで、本実施形態に係る浮力選別装置1は、軽量物d2の回収率を向上させるために各種パラメータが適切に設定されている。それらについて、図2を参照して説明する。
Here, in the
まず、本実施形態に係る浮力選別装置1では、地震や津波等による災害によって発生した災害廃棄物を投入物Dとして扱うことができる。従来の浮力選別装置は、礫分からごみ等の不純物や汚れを除去することが可能であったが、軽量物として礫分から除去されるものは、形状や物性が一定範囲に安定しているものが多かった。また、礫分に対する除去対象物の量も少なかった。一方、災害廃棄物は、極めて形状や物性が安定しないものを多く含んでいる上、礫分に対して多くのごみ等が含まれている。本実施形態に係る浮力選別装置1は、このように形状や物性が極めて安定していない投入物Dの中から、ごみ等の軽量物d2と、再利用するための礫分d1とを選別することができる。なお、本実施形態で扱う投入物Dにおける礫分d1は平均粒径が30mm以下程度である。また、軽量物d2は木片やビニール等の主に可燃性のごみである。軽量物d2の大きさは極めて不定形であるが、例えば100mm程度の大きさのものが含まれていたとしても、本実施形態に係る浮力選別装置1を用いることで選別可能である。特に、木片等は、水分を吸収して比重が重くなることで分離回収が困難であったが、このような木片等も回収可能である。なお、軽量物d2には当該大きさより小さいものが含まれていてよい。従来の浮力選別装置で取り扱う投入物に比して、本実施形態で取り扱い可能な投入物D中の軽量物d2は多く、礫分d1に対する軽量物d2の割合は、40%以下(体積比)である。
First, in the
上述のように形状や物性が極めて安定しない投入物Dであっても効率よく選別できるように、浮力選別装置1においては、投入部3の形状・サイズ及び水流部2Aの形状・サイズ等が適切なものに設定されている。まず、水流部2Aの幅方向D2の寸法L1(図2(b)参照)は、エアー供給部6からのエアーによって投入物Dに幅方向D2に均等な浮力補助をできるように、広くし過ぎないことが好ましい。一方、寸法L1が狭過ぎると、投入物Dの投入量が少なくなることで処理能力の低下が生じる可能性がある。また、寸法L1が狭過ぎるにも関わらず、投入量を多くする場合は、投入物Dが狭い範囲に密集した状態で投入されるため、投入物Dを布状にして広く薄い状態で投入することができず水流WSや気泡による浮力を良好に作用させることができない可能性がある。従って、寸法L1は2〜4m程度に設定される。なお、投入部3の幅方向D2の寸法も寸法L1と略同程度に設定される。また、投入部3が投入物Dを洗浄プール2に投入する投入量は、100〜200m3程度である。この投入量は、投入物Dの内容によって調整可能である。投入部3のすべり板18の傾斜部分の傾斜角度は30〜40°程度に設定され、すべり板18の長さは1〜2m程度に設定され、振動機構17による振動力は1.5〜3.7kW程度に設定される。すべり板18の傾斜角度及び長さは調整機構等を設けることによって調整可能であり、振動力の大きさも振動機構17の出力を調整することによって調整可能である。また、投入部3の高さ(投入物Dの落下距離)、すなわちすべり板18の縁部18aと水面WFとの間の上下方向D3における寸法は、0〜30mm程度に設定される。この寸法は、例えば、投入部3の上下方向D3の位置を調整する機構を設けることで調整可能である。
In the
また、水流発生部4による水流WSの速度は調整可能である。水流WSは、例えば水供給部22によって供給される流量を調整することによって、調整可能である。具体的には、水流WSは水流部2Aの全領域で0.3〜0.8m/秒程度に設定される。水流WSの流速が当該範囲より小さい場合は、水分を含んで比較的比重が大きくなった可燃ごみ(木片)などを越流部8で十分に越流させることができない可能性がある。一方、水流WSの流速が当該範囲より大きい場合は、礫が想定以上に可燃物側に回り込む可能性がある。また、エアー供給部6によるエアーの圧力は調整可能となっている。エアーの圧力は、例えばエアーの供給量を調整することによって調整可能である。具体的には、エアーの圧力は例えば、エア源2HP程度に設定してよい。エアーの圧力が当該範囲よりすぎる場合は、軽量物d2に十分に浮力を付与することができない可能性がある。一方、エアーの圧力が当該範囲より過度に大きい場合は、礫が想定以上に可燃物側に回り込む可能性がある。なお、エアー供給部6の配置に関し、当該エアー供給部6の最深部の位置は壁部13の深さと同義となり、1.5〜2.0m程度に設定してよい。
Moreover, the speed of the water flow WS by the water flow generation unit 4 can be adjusted. The water flow WS can be adjusted, for example, by adjusting the flow rate supplied by the
また、越流部8の高さは調整可能に構成されている。越流部8の高さは、例えば壁部12の上縁部8a付近の高さを伸縮可能に構成することによって調整可能としてもよく、壁部12の上縁部8a及び水平部8bを構成する部材と交換可能に構成することによって調整可能としてもよい。越流部8の高さ、すなわち上縁部8a(水平部8b)の高さ位置が、水面WFに対して0〜20mm程度に設定される。越流部8の高さが当該範囲より低い場合は、礫分d1まで越流部8を越流する可能性がある。一方、越流部8の高さが当該範囲より高い場合は、水流WSの流速を上げたとしても、軽量物d2が越流部8を越流することができなくなる可能性がある。また、越流部8と投入部3との間の長さ方向D1における離間距離L2(すなわち、すべり板18の縁部18aと壁部12の上縁部8aとの間の長さ方向D1における寸法)は、調整可能に構成されている。例えば、投入部3の長さ方向D1における位置調整を可能とする機構を設けることによって、または越流部8の長さ方向D1における位置調整を可能とする機構を設けることによって、離間距離L2は調整可能である。離間距離L2は、少なくとも水流部2Aの幅方向D2の寸法L1より小さく、80cm〜1.5m程度に設定される。離間距離L2が当該範囲より小さい場合は、投入水面PWFが越流物で満たされ、当該部分で閉塞するという可能性がある。一方、離間距離L2が当該範囲より大きい場合は、浮力が十分ではない分が越流しきれず沈降するという可能性がある。なお、越流部8と投入部3との間には隔壁等は設けられておらず(すなわち、投入水面PWFには隔壁等が設けられていない)、投入水面PWFは、投入部3の縁部18aと越流部8との間で長さ方向D1に沿って連続した水面を形成している。ここで、水流部2Aに水流発生部4が水を外部から(又は循環水により)供給することで、水量増加作用によって水流部2Aの水を越流部8で越流させることができる。従って、投入された軽量物d2は、投入水面PWFに投入された直後に気泡による作用及び前述の越流効果の影響を受け、投入水面PWF付近を浮遊して越流部8へ向かうことができる。
Moreover, the height of the
次に、本実施形態に係る浮力選別装置1の作用・効果について説明する。
Next, the operation and effect of the
本実施形態に係る浮力選別装置1は、洗浄プール2内に配置され、水を供給することによって水流を発生する水流発生部4と、洗浄プール2内に配置され、エアーを供給することによって投入物Dに浮力を付与するエアー供給部6と、洗浄プール2の上縁部であって水流WSの下流側に配置され、洗浄プール2から水と共に軽量物d2を越流させる越流部8と、を備えている。従って、水中に投入された投入物Dは、水流発生部4による水流WSとエアー供給部6によるエアーによって揚圧力の作用を受ける。軽量物d2と礫分d1との間では水中で落下速度差と受圧面積差が生じる。これによって、比重の軽い軽量物d2は、水流WSによって越流部8へ流されて当該越流部8を越流して洗浄プール2外へ流される。一方、比重の重い礫分d1は水中を落下して搬送部7に搬送されることによって洗浄プール2外へ搬送される。また、投入部3は、投入物Dを斜め下方へ移動させるすべり板18、及びすべり板18上の投入物Dへ振動を付与する振動機構17を備え、洗浄プール2内で布状となるように投入物Dを洗浄プール2へ投入することができる。このような構成により、すべり板18上において、上層側に軽量物d2を移動させると共に下層側へ礫分d1を移動させつつ、投入物Dを幅方向D2に沿って略均等に薄く拡げて、洗浄プール2内で布状となるように投入物Dを投入することが可能となる。これによって、軽量物d2がエアーによる浮力補助の作用を受け易くなると共に、水流WSによって速やかに越流部8側へ移動することができる。以上によって、礫分d1から軽量物d2を確実に選別することができる。
The
なお、比較例に係る浮力選別装置として、投入部から水中に投入物を投入し、水中を落下している途中の投入物に対して横側からジェット気泡を噴射することによって、落下する投入物の層から軽量物を分離させ、気泡の作用で軽量物を水面まで上昇させて、越流部で越流させる構成を考慮する。このように、一旦水中に落下した軽量物を気泡によって水面まで上昇させる比較例に係る浮力選別装置は、軽量物の量が多くなった場合や、軽量物の形状・サイズが不定形となった場合に、軽量物を浮かせることができず、良好に選別できないという問題がある。一方、本実施形態に係る構成によれば、投入水面PWFにはエアー供給部6からの気泡が供給されると共に、横方向への水流WSも作用させることができる。従って、投入物Dは投入水面PWFに投入後速やかに浮力補助及び水流WSの影響を受けることができるため、軽量物d2は水中に沈む前に越流部8へ流れることができ、あるいは、沈んだとしても投入水面PWFに近い位置で浮遊している状態で(沈下の勢いが弱い状態)浮力補助の作用を受けることで、越流部8へ流れることができる。
In addition, as a buoyancy sorting device according to a comparative example, an input material is dropped by injecting the input material into the water from the input unit, and jetting jet bubbles from the side to the input material that is dropping in the water. Consider a configuration in which a lightweight object is separated from the layer, and the lightweight object is raised to the water surface by the action of air bubbles and overflowed in the overflow section. As described above, the buoyancy sorting device according to the comparative example that raises the lightweight object once dropped into the water to the surface of the water by the air bubbles is obtained when the amount of the lightweight object increases or the shape / size of the lightweight object becomes indefinite. In such a case, there is a problem that a lightweight object cannot be floated and cannot be sorted well. On the other hand, according to the structure which concerns on this embodiment, while the bubble from the
本実施形態に係る浮力選別装置1において、越流部8の高さが調整可能に構成されている。これによって、投入物D内の軽量物d2と礫分d1の内容に応じて、越流部8の高さを適切な条件に設定して軽量物d2を越流部8で越流させることができる。
In the
本実施形態に係る浮力選別装置1において、洗浄プール2は、水流発生部4による水流が形成される水流部2Aと、洗浄プール2の水面WFを浮遊する浮遊物を回収する浮遊物回収部2Bと、を備えている。これによって、水流部2Aでは礫分d1と軽量物d2とを選別する一方で、水流部2Aで選別し切ることができずに洗浄プール2の水面WFを浮遊することとなった浮遊物を、浮遊物回収部2Bで回収することができる。
In the
本実施形態に係る浮力選別装置1において、水流発生部4による水流WSの速度が調整可能となっている。これによって、投入物D内の軽量物d2と礫分d1の内容に応じて、水流WSの速度を適切な条件に設定することができる。
In the
本実施形態に係る浮力選別装置1において、エアー供給部6によるエアーの圧力が調整可能となっている。これによって、投入物D内の軽量物d2と礫分d1の内容に応じて、エアーの圧力を適切な条件に設定することができる。
In the
本実施形態に係る選別方法は、上述の浮力選別装置1を用いて礫分d1と軽量物d2とを選別する選別方法であって、分離回収するべき軽量物d2の比重に応じて、越流部8の高さ、水流発生部4による水流WSの速度、エアー供給部6によるエアーの圧力、及び投入部3と越流部8との間隔の少なくとも何れかを調整する。本実施形態に係る選別方法によれば、投入物D内の軽量物d2と礫分d1の内容に応じて、適切な条件を設定して、礫分から軽量物d2を確実に選別することができる。
The sorting method according to the present embodiment is a sorting method for sorting gravel content d1 and light material d2 using the above-described
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、図3及び図4に示すように、水流部2Aは、水面WF下に、開口部42を有して、礫分d1から分離された軽量物d2を回収するための分離回収部40を備えてよい。具体的には、分離回収部40は、越流部8の下方であって壁部12の上下方向D3における中途位置に、回収室41を設けることによって構成される。回収室41は、壁部12の外側に設けられており、壁部12の位置に開口部42を有している。開口部42の下端側には仕切部材47(図3(b)及び図4(a),(b)においてハッチングが付されている部材)が設けられている。また、回収室41の上端部は越流部8を越流した水及び浮力保持軽量物d2Bを外部へ流すための機構が設けられている。なお、図4(a)では、実線の矢印が浮力保持軽量物d2Bの流れを示し、破線の矢印が補給水及び越流水の流れを示し、一点鎖線の矢印が浮力喪失軽量物d2Aの流れを示し、二点鎖線の矢印が礫分d1の流れを示す。前述のような構成により、投入物Dのうち、浮力を保持することで水面WF付近を浮遊する浮力保持軽量物d2Bは、越流部8を越流することで回収される。浮力保持軽量物d2Bは、越流部8を越流した後、越流水と共に回収室41の上面を幅方向D2における一方側へ流れて外部の回収部にて回収される(図4(b)参照)。一方、浮力を喪失することで越流部8へ向かう手前で水中を沈下する浮力喪失軽量物d2Aは、水流及び気泡流の影響によって礫分d1から分離されて水中にて分離回収部40側へ流される。これによって、浮力喪失軽量物d2Aは、開口部42から回収室41内へ入り込む。これによって、越流部8で回収することができなかった浮力喪失軽量物d2Aを分離回収部40にて回収することができる。回収室41に回収された浮力喪失軽量物d2Aは、水中にて回収室41の底部に貯められる。この浮力喪失軽量物d2Aは、別途設けられた機械式回収部にて回収される。機械式回収部は、特に限定されないが、例えば図4(b)に示すようなバスケット61を備えた搬送装置60によって構成されてもよい。なお、図4(b)では、搬送装置60は、幅方向D2であって、浮力保持軽量物d2Bが流れる方向の反対側に設けられているが、位置は適宜変更してよい。礫分d1は、水流及び気泡流の影響を受けることなく沈み、水中の搬送部7で搬送される。なお、仕切部材47に幅方向D2に沿って並ぶようにスリットを設けてよく、開口部42を幅方向D2に沿って並ぶ区画に分けるように棒状の部材を設けてもよい。
For example, as shown in FIGS. 3 and 4, the
また、図3に示す浮力選別装置において、分離回収部40の開口部42の位置、高さの少なくともいずれかを調整可能であってよい。これによって、投入物D内の軽量物d2と礫分d1の内容に応じて、分離回収部40の構成を適切な条件に設定して軽量物d2を回収することができる。具体的には、開口部42の位置として、例えば越流部8と分離回収部40の上端との間の上下方向における寸法L3は、10〜50mm程度に設定される。開口部42の位置は、回収室41全体を移動させる機構を設けることによって調整可能である。なお、分離回収部40の幅方向寸法L5は、水流部2Aの幅方向の寸法と同じに設定してよい。また、開口部42の高さL4は、200〜500mm程度に設定される。開口部42の高さL4は、例えば、仕切部材47を伸縮、または長さの異なるものを付け替えることで調整可能であり、開口部42の上端を板部材等で塞ぐことで調整可能である。
Further, in the buoyancy sorting apparatus shown in FIG. 3, at least one of the position and height of the
また、浮力選別装置の形状や各構成要素の配置等は各図に示すものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Further, the shape of the buoyancy sorting device, the arrangement of each component, and the like are not limited to those shown in the drawings, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
1…浮力選別装置、2…洗浄プール、2A…水流部、2B…浮遊物回収部、3…投入部、4…水流発生部、6…エアー供給部、7…搬送部、8…越流部、40…分離回収部、42…開口部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
水が貯留された洗浄プールと、
前記投入物を斜め下方へ移動させるすべり板、及び前記すべり板上の前記投入物へ振動を付与する振動機構を備え、前記投入物を前記洗浄プールへ投入する投入部と、
前記洗浄プール内に配置され、水を供給することによって水流を発生する水流発生部と、
前記洗浄プール内に配置され、エアーを供給することによって前記投入物に浮力を付与するエアー供給部と、
前記洗浄プール内に配置され、前記礫分を前記洗浄プール外へ搬送する搬送部と、
前記洗浄プールの上縁部であって前記水流の下流側に配置され、前記洗浄プールから水と共に前記軽量物を越流させる越流部と、を備え、
前記投入部と前記越流部との間には、隔壁のない連続した投入水面が形成されており、前記投入水面には、前記エアー供給部からの気泡が供給されると共に、前記水流発生部からの水流が作用することを特徴とする浮力選別装置。 A buoyancy sorting device that sorts and removes gravel and light weight by the difference in specific gravity of inputs,
A wash pool in which water is stored;
A sliding plate that moves the input material obliquely downward, and a vibration mechanism that applies vibration to the input material on the sliding plate, and an input unit that inputs the input material into the cleaning pool;
A water flow generating unit that is arranged in the washing pool and generates a water flow by supplying water;
An air supply unit arranged in the cleaning pool and providing buoyancy to the input by supplying air;
A transport unit that is disposed in the cleaning pool and transports the gravel to the outside of the cleaning pool;
An upper edge of the washing pool, which is disposed on the downstream side of the water flow, and overflows the lightweight object together with water from the washing pool, and
A continuous input water surface without a partition wall is formed between the input part and the overflow part, and bubbles from the air supply part are supplied to the input water surface, and the water flow generation part A buoyancy sorter characterized in that the water flow from
前記水流発生部による水流が形成される水流部と、
前記洗浄プールの水面を浮遊する浮遊物を回収する浮遊物回収部と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の浮力選別装置。 The washing pool is
A water flow portion in which a water flow is formed by the water flow generating portion;
The buoyancy sorting apparatus according to claim 1, further comprising: a suspended matter collection unit that collects suspended matter floating on the water surface of the cleaning pool.
前記水流部は、水面下に、開口部を有して、前記礫分から分離された前記軽量物を回収するための分離回収部を備え、
前記分離回収部は、越流部の下方に設けられ、
前記開口部の下端側には、スリットが形成された仕切部材が設けられていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の浮力選別装置。 The washing pool includes a water flow portion in which a water flow is formed by the water flow generation unit,
The water flow part has an opening under the water surface, and includes a separation and recovery part for recovering the lightweight material separated from the gravel,
The separation and recovery part is provided below the overflow part,
The buoyancy sorting device according to any one of claims 1 to 3, wherein a partition member in which a slit is formed is provided on a lower end side of the opening.
前記投入部によって、上層側に軽量物を移動させると共に下層側へ礫分を移動させつつ、前記洗浄プール内に前記投入物を投入する工程と、
前記水流発生部によって前記投入水面に前記投入部から前記越流部に向かう水流を発生させると共に、前記エアー供給部によって前記投入水面にエアーを供給する工程と、
前記投入水面に前記エアー供給部からの気泡が供給されると共に前記水流発生部からの水流を作用させた状態で、前記越流部によって前記洗浄プールから水と共に前記軽量物を越流させて、前記礫分と前記軽量物とを選別する工程と、
前記投入物を投入する工程の前に、分離回収するべき前記軽量物の比重に応じて、前記越流部の高さ、前記水流発生部による前記水流の速度、前記エアー供給部による前記エアーの圧力、及び前記投入部と前記越流部との間隔の少なくとも何れかを調整する工程と、を含むことを特徴とする選別方法。 A sorting method for sorting the gravel and the light weight using the buoyancy sorting device according to any one of claims 1 to 7,
The step of moving the lightweight material to the upper layer side and moving the gravel to the lower layer side by the charging unit while charging the charged material into the cleaning pool,
Generating a water flow from the input unit to the overflow unit on the input water surface by the water flow generation unit, and supplying air to the input water surface by the air supply unit;
In the state where air bubbles from the air supply unit are supplied to the input water surface and the water flow from the water flow generation unit is applied, the light overflows with the water from the washing pool by the overflow unit, Selecting the gravel and the light weight;
Prior to the step of charging the input, according to the specific gravity of the lightweight material to be separated and recovered, the height of the overflow section, the speed of the water flow by the water flow generation section, the air flow by the air supply section And a step of adjusting at least one of a pressure and a distance between the charging section and the overflow section.
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