JPH0515808A - 湿式分級機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理槽中にスパイラル羽根車と掻上げバケッ
トを備えた湿式分級機ではスパイラル羽根車は洗砂され
る砂と共に浮遊物を掻上げバケットへ送ってしまうので
製品砂中に木屑、草の根等が混じるのを防止できない。
又、スパイラル羽根車は砂を送るだけで洗砂が充分とは
いえない。 【構成】 処理槽１を仕切板１１で仕切り、一次槽１
２、二次槽１３に分け、開口部１４を仕切板１１に設
け、一次槽１２の溢流用の上縁１２ａよりも、二次槽１
３の溢流用の上縁１３ａを高くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、泥水、木くず等を含む
砂の原料に水を混合して撹拌して洗砂し、砂を分級する
湿式分級機に関し、特に横軸のスパイラル羽根車と掻上
バケットを備えた湿式分級機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来例の縦断面図である。処理槽
１内にはスパイラル羽根車２及び掻上げバケット３が駆
動軸４を共通にして設けてある。掻上げバケット３に上
端が入り込んだシュート９が設けてある。駆動軸４は処
理槽１の両端壁に設けた軸受５に支持され、駆動軸４と
減速電動機６間はチェン伝導装置７で結合されている。
該電動機６を付勢するとチェン伝導装置７を介して駆動
軸４が回転し、スパイラル羽根車２と掻上げバケット３
が回転する。処理槽１に洗浄水と共に原料砂を投入注水
すると、処理槽１中で水と砂は撹拌されると共に洗砂さ
れ乍らスパイラル羽根車２により矢印方向に送られ、掻
上げバケット３で持上げられた砂はシュート９により機
外へ送り出される。この砂が目的とする製品砂となる粒
度の砂である。そして、残りのより軽くて細かい砂を含
む泥水は処理槽１の上端の溢流用上縁から溢流する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成によ
る湿式分級機では処理槽へ入ってくる木屑、草類等の浮
いているものは処理槽から溢流するものの、一部は掻上
げバケット部分に回流して持上げられ、シュートで送り
出されてしまう。

【０００４】そのため、送り出された所望粒度の砂には
砂以外に木屑、草等の浮遊物が混入している。又、スパ
イラル羽根車で送られる水と砂の混合物はスパイラル羽
根で送られる力は強いが混合してもまれることが比較的
少なく、掻上げバケットで砂に付着した砂以外の粘土成
分が持上げられて、充分洗砂分級していない状態でシュ
ートで外へ出るので泥分の多い原砂を処理して上質の砂
とするのが難しい。

【０００５】そのため泥分の多い場合は上記装置を串刺
し状にして用いられるが高価な掻上げバケットが二重に
必要なことや、各処理槽を連絡する連絡樋や水配管が必
要であり、設備費が高価となってしまうし、装置の設置
面積も大きくなる。又、この場合でも木屑や木の葉等水
に浮く異物の除去は出来ない。

【０００６】本発明は上記の点にかんがみ、分級の精度
がよく、装置が大きくならず、簡易に上質の砂を分級可
能な湿式分級機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
出願人は先に特願平２−４１７６１５号の発明に関し出
願している。

【０００８】この先願の発明によって砂流に関し上流の
槽の原水から分離した濃度の高い泥水は浮遊物の木屑、
草等と共に排水されてしまい、下流の槽へは上流の槽の
泥水は流入せず開口部からはほぼ砂のみが下流槽へ移動
して洗浄されるから、又、この開口部を砂が通過しよう
とする時、もみ洗いされるから、洗浄の効果が高く、浮
遊物が掻上げバケットまで移動することがなくなり、混
じり物の少ない製品を得ることができる。装置は仕切板
で処理槽を分け、同軸上にスパイラル羽根車を複数構成
するだけであり、従来例の串刺しに湿式分級機を設ける
場合と同効であり乍ら設備費及び設置面積はほぼ半減す
る効果を奏している。

【０００９】処で本発明者は本出願人の先発明に関し、
更に効果を強め得る点はないかと模索し、本発明に到達
したものである。

【００１０】本発明の第１の発明は洗砂に用いられた処
理水を溢流する溢流用上縁部を備えた処理槽を備え、処
理槽内に収容された横軸の押出用スパイラル羽根車と掻
上バケットを有する湿式分級機に於いて、該処理槽を軸
方向で仕切ると共に仕切り部材下部に開口部を設け、ス
パイラル羽根車を該処理槽の仕切りにより形成された槽
内に分けて設け、仕切り部材よりも砂流に関し、上流側
の槽の溢流用上縁部よりも、下流側の槽の溢流用上縁部
を高くしたことを特徴とする湿式分級機である。

【００１１】本発明の第２の発明は砂流に関し、上下流
側の溢流用上縁の高さの差を調節可能としたことを特徴
とする第１の発明に記載の湿式分級機である。

【００１２】本発明の第３の発明は仕切り部材下部に設
けた開口部の開度を調整する開閉部材を設けたことを特
徴とする第１の発明又は第２の発明に記載の湿式分級機
である。

【００１３】本発明の第４の発明は開閉部材がスライド
ゲートであることを特徴とする第３の発明に記載の湿式
分級機である。

【００１４】本発明の第５の発明は処理槽が三以上の仕
切り部材で仕切られて三以上の槽をなしたことを特徴と
する第１から第４の発明の何れか１つに記載の湿式分級
機である。

【００１５】本発明の第６の発明は一部の隣接する槽の
溢流用上縁部にのみ高さの差を設けた第５の発明に記載
の湿式分級機である。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１７】図１は正面図、図２は図１の平面図、図３
は図１の側面図である。処理槽１は仕切板１１によって
砂流に関し上流側の一次槽１２、砂流に関し下流側の二
次槽１３に仕切られており、仕切板１１の下部には開口
部１４が設けられ、一次槽１２、二次槽１３は連通して
いる。この実施例は二槽としてあるが三槽以上に分けた
場合も同様である。仕切板１１の近くに一次槽１２に向
って原水を送り込む原水フィードボックス１５が設けら
れており、処理槽１の同じ側壁に二次槽１３に洗浄水を
送り込む洗浄水フィードボックス１６が設けてある。処
理槽１の一次槽１２側の端壁及び各槽１２，１３の両側
壁には処理槽１から溢流した軽い砂汚泥等を含む水を集
水する樋１７が設けられ樋１７は排出口１８に向って下
り、排出口１８から外部へ通じている。一次槽１２、二
次槽１３の両側壁には夫々樋１７への溢流用上縁１２
ａ，１３ａが設けてある。溢流用上縁１２ａ，１３ａは
砂流に関し、下流側の溢流用上縁１３ａは上流側の溢流
用上縁１２ａよりも高くしてある。

【００１８】処理槽１の両端壁外側に設けた軸受５には
駆動軸４が支持され駆動軸４には一次槽１２に収容され
るスパイラル羽根車２ａ、二次槽１３に収容されるスパ
イラル羽根車２ｂが取付けられている。このスパイラル
羽根車２ａ，２ｂは同構成であり、外周に夫々、多条の
第１のねじ羽根２２ａ、第２のねじ羽根２２ｂを備えて
いる。各ねじ羽根２２ａ，２２ｂは端部が仕切板１１に
接近している。第１、第２のねじ羽根２２ａ，２２ｂ共
ねじれ方向は同一である。第２スパイラル羽根車２ｂに
隣接して処理槽１内には駆動軸４に固定された掻上げバ
ケット３が収容されている。掻上げバケット３は処理槽
１の砂の出口側端壁に接近している。

【００１９】スパイラル羽根車２ａ，２ｂはそのねじ羽
根２２ａ，２２ｂの支持方法は共に同構成であり、ねじ
羽根２２ａ，２２ｂは駆動軸４に固定された骨組構造の
円筒形かご車２５の外周に設けてある。該かご車２５は
図３に示すように駆動軸４から放射状にのびる半径方向
のアーム２６の先端をつなぐ円環状部材２７間を軸方向
につなぐ多数のはり２８を設けてあり、該はり２８に軸
方向にずらせ乍ら、多条のねじ羽根２２ａ，２２ｂを捲
回してある。

【００２０】掻上げバケット３はスパイラル羽根車２
ａ，２ｂと同様の放射状のアーム端に円筒形ドラム２９
を設け、該ドラム２９の内側に掻上げ羽根３１を周方向
に間隔をおいて配列したものであり、掻上げ羽根３１は
図２に示すように周面が図示矢印イ方向に移動し、図の
左側の処理物進入側が進むようにリードを与えて斜設し
たほぼ左半分の送り羽根部３２と送り羽根部３２の後流
側につづくほぼ右半分の軸方向の案内羽根部３３を備え
ている。

【００２１】掻上げバケット３で掻上げた砂を機外へ送
り出すため、上部の砂受部が掻上げ羽根３１円周に向っ
て開放されたシュート９が外部に向って下るように設け
てある。

【００２２】駆動軸４は例えばチェン伝導装置７により
処理槽１に固定された減速電動機６に連結されている。

【００２３】尚洗浄水フィードボックス１６の位置は第
２のスパイラル羽根車２ｂの軸方向後端側に設けてあ
る。

【００２４】図４は作用を示し、駆動軸を含む縦断面図
を示してある。減速電動機６を付勢するとチェン伝導装
置７を介して駆動軸４が回転し、羽根車２ａ，２ｂ、掻
上げバケット３は回転する。原水フィードボックス１５
より砂、泥（細砂、粘土分）、木屑、草等のごみを含む
原料と一次洗浄水からなる原水を入れ、洗浄水フィード
ボックス１６より、二次洗浄水を注水する。原水は一次
槽１２に入り、撹拌され乍ら、比重差で砂は下に沈み、
泥水は上側に位置する。第１のスパイラル羽根車２ａの
ねじ羽根２２ａの作用で砂は撹拌され乍ら右行し、仕切
板１１の開口部１４に達すると、砂層の下層部のみがく
ぐりぬけ得るようになっているため、後続する砂流に強
い力で押され、強力にもみ洗いされる。開口部１４は砂
流でほぼマテリアルシールされるため、一次槽１２中で
浮上している浮遊物、例えば木屑、草、わら等は二次槽
１３へ移動し難い。そして濃度の高い泥水は二次槽１３
へ殆ど移動しないで一次槽１２から溢流する。従って、
二次槽１３へはほぼ一次洗いされて後の砂のみが移動す
ることになる。

【００２５】洗浄水フィードボックス１６から二次槽１
３へ入った洗浄水は溢流用の上縁１３ａから、溢流する
と共に、一次槽１２、二次槽１３の溢流用上縁１２ａ，
１３ａの高さの差により、一次槽１２、二次槽１３の液
面の液位は異なり、二次槽１３の液位が一次槽１２の液
位よりも高いため、二次槽１３の清澄な洗浄水は仕切板
１１の下部開口１４の上縁部をくぐりぬけて、二次槽１
３から一次槽１２へ移動する現象が見られ、その際に強
い洗砂作用を呈すると共に一次槽１２において砂中に混
合して開口部１４上部を通過して二次槽１３へ進もうと
する木屑等の浮遊物を洗い出して一次槽１２から二次槽
１３への移動を阻み、一次槽１２中へ浮び上らせ、結
局、一次槽１２の溢流用上縁１２ａから樋１７へ排出す
ることになる。

【００２６】二次槽１３に入った砂は洗浄水フィードボ
ックス１６から注水された二次洗浄水で洗砂され乍ら右
行する。砂から付着物を取り去った二次洗浄水は二次槽
１３から溢流して集水樋１７に入り、集水樋１７を下
り、一次槽１２から溢流した泥水に合流して排水口１８
から排出される。

【００２７】第２のねじ羽根２２ｂの作用で右行した砂
は掻上げバケット３で持上げられて、シュート９へ移さ
れ送り出される。

【００２８】図５は開口部１４の開度調整を行う開閉部
材を設けた一例であり、開口部１４の正面から見た図で
ある。開口部１４の両側には垂直方向の案内３４が設け
られ、開口部１４の開度を調節できるスライドゲート３
５が上下移動自在に嵌合している。該ゲート３５に固定
されたナット３６にねじ込まれた上下方向の送りねじ３
７は処理槽１に固定して左右方向にわたされたベース３
８に固定した軸受３９に軸方向移動しないように支持さ
れ、端部に傘歯車４１が固定されている。傘歯車４１に
かみ合う傘歯車４２を軸端に固定した水平方向の操作軸
４３はベース３８上に設けた軸受４４により軸方向移動
しないように支持され、端部に操作ハンドル４５が固定
されている。

【００２９】操作ハンドル４５を回転すると操作軸４３
が回転して傘歯車４１，４２対により送りねじ３７に回
転が伝えられ、ナット３６を上下してスライドゲート３
５を上下する。

【００３０】開口部１４の大きさ、特に高さは図１では
処理槽１の底板から上に向って固定的であるが、この高
さを適度に定めるのは困難である。即ち、砂質、汚泥の
種類によっても異なるし、この高さが低いと砂が開口部
で強く圧されてしまって進み難いし、高いと泥水が一次
槽より二次槽へ洩れ込んでしまう。そこでこのようにす
ることで適当な開口部１４の高さを選べる。

【００３１】更に、本発明では二次槽１３の液位は一次
槽１２の液位よりも高くなるので、二次槽１３から一次
槽１２へ流れる清澄洗浄水の量と挙動も開口部１４の位
置及び一次槽１２と二次槽１３との液位の差によって変
化する。従って開口部１４の高さの調節は砂流と共に二
次槽１３の洗浄水の一次槽１２への流入の調節を行うこ
とができる。

【００３２】図６は処理槽１の一部を示す側面図であ
り、図７は図６のＡ−Ａ拡大断面図である。一次槽１
２、二次槽１３の溢流用上縁１２ａ，１３ａの高さの差
を調節可能としたものである。二次槽１３の溢流用上縁
１３ａはせき部材４６でもって形成して可動であり、処
理槽１の側壁１ａに植設された植ボルト４７は側壁１ａ
に沿って配されたせき部材４６の上下方向の長孔４８を
挿通しており、ボルト４７にねじ込んだナット４９でも
ってせき部材４６を側壁１ａに固定している。処理槽の
側壁１ａには間をおいて二つのブラケット５０が固定さ
れ、せき部材４６に固定した長ねじ５１がブラケット５
０中を挿通しており、長ねじ５１に調節ナット５２がね
じ込んである。

【００３３】せき部材４６を上下するにはナット４９を
ゆるめるとせき部材４６は上下動可能となる。そこで調
節ナット５２を回して上下動し、調節後ナット４９を締
める。このせき部材４６は二次槽１３の両側に設けられ
るが、一次槽１２側に設けて、一次槽１２の液位を調節
可能にしてもよく、又、一次槽１２、二次槽１３に共に
設けてもよい。

【００３４】このような一次槽１２と二次槽１３の溢流
用上縁を調節可能にすると仕切り部材下部の開口部１４
を通って二次槽１３から一次槽１２へ流れる清澄な洗浄
水の流量を加減できる。この戻り水の流量が少ないと砂
へもぐり込んで移動する浮遊性のごみを阻止する効果は
小さいが、戻り水の流量が多いと、一次槽１２のスパイ
ラル羽根車２ａが送る砂を一次槽１２へ戻してしまい砂
送りの能力を低下させる。従って、適量が存在する訳で
本実施例のように一次槽１２、二次槽１３の溢流用上縁
１２ａ，１３ａの高さの差を調節可能としておくと、最
適な運転状態が得られる。

【００３５】仕切り部材の開口部１４の上縁位置と一次
槽１２、二次槽１３の液位の差は関連があることは既に
のべたが、開口部１４のみの調節では主として砂流に関
し調節される。一方、一次槽１２、二次槽１３の液位の
差は該開口部１４を通じて二次槽１３から一次槽へ流れ
る清澄洗浄水の水頭となるが、互いに関連する。従っ
て、好ましくは開口部１４の高さ調節手段と一次槽１
２、二次槽１３の液位調節手段は共に備えることが望ま
しいが、一定原料から一定の運転条件で運転される湿式
分級機では開口部１４の高さ、一次槽１２、二次槽１３
の液位差を一定とすることができる。尚、溢流用上縁を
加減するためのせき部材を一次槽１２、二次槽１３に共
に備えるときは、処理槽１の全体としての液位も加減で
きるので併せて処理能力全体の調節も可能となる。

【００３６】実施例は仕切り部材一つで一次槽、二次槽
に仕切った場合の例であるが仕切り部材を二以上として
３槽以上に仕切って各隣接する槽の溢流用の上縁を砂流
に関し、下流側を順次高くしてもよい。又、一部の一組
又は複数組の隣接する槽の溢流用の上縁を砂流に関し、
下流側をより高くしてもよいことはいうまでもない処で
ある。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上のような構成としたから （１）処理槽を仕切板で分けて、仕切り部材下部に開口
部を設けたため、砂流に関し上流の槽の原水から分離し
た濃度の高い泥水は浮遊物の木屑、草等と共に排水され
てしまい、下流の槽へは上流の槽の泥水は流入せず開口
部からはほぼ砂のみが下流槽へ移動して洗浄されるか
ら、又、この開口部を砂が通過しようとする時、もみ洗
いされるから、洗浄の効果が高く、浮遊物が掻上げバケ
ットまで移動することが殆どなくなり、混じり物の少な
い製品を得ることができる。装置は仕切板で処理槽を分
け、同軸上にスパイラル羽根車を複数構成するだけであ
り、従来例の串刺しに湿式分級機を設ける場合と同効で
あり乍ら設備費及び設置面積はほぼ半減する。更に、砂
流に関し、上流側の槽の液位よりも下流側の槽の液位を
高くしたため、砂流に関し下流側の槽の洗浄水の一部が
仕切り部材下部の開口部の上部をくぐり上流側の槽へ向
って流れ、該開口部上部をくぐりぬけようとする砂は強
く撹拌されて、もみ洗いされると共に砂中にもぐってい
る浮遊物を砂流に関し上流側の槽へ浮き上らせるため、
砂は強くもみ洗いされてよく洗浄された砂が得られ、且
つ混じり物を一層少なくした製品が得られる。 （２）仕切り部材よりも砂流に関し、上流側の槽の溢流
用上縁と下流側の槽の溢流用上縁の高さの差を調節可能
とすることにより、仕切り部材の下部を通じて砂流に関
し下流側の槽の洗浄水が上流側の槽へ流れる流量を加減
出来、仕切り部材の開口部上部における砂の洗浄、異物
除去作用を計ることができる。 （３）開口部に開閉部材を設けた場合は原料の性状や処
理量に応じて開度調節してもみ洗い作用を強め、原料砂
にこびりついている粘土等を除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の一部縦断面図で示す正面図で
ある。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】駆動軸を含む縦断面図である。

【図５】スライドゲートの正面図である。

【図６】本発明の他の実施例の一部縦断面図で示す部分
正面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ拡大断面図である。

【図８】従来例の縱断面図である。

【符号の説明】

１ 処理槽 ２ スパイラル羽根車 ３ 掻上げバケット １１ 仕切板 １２ａ 溢流用上縁 １３ａ 溢流用上縁 １４ 開口部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗砂に用いられた処理水を溢流する溢流
   用上縁部を備えた処理槽を備え、処理槽内に収容された
   横軸の押出用スパイラル羽根車と掻上バケットを有する
   湿式分級機に於いて、該処理槽を軸方向で仕切ると共に
   仕切り部材下部に開口部を設け、スパイラル羽根車を該
   処理槽の仕切りにより形成された槽内に分けて設け、仕
   切り部材よりも砂流に関し、上流側の溢流用上縁部より
   も、下流側の槽の溢流用上縁部を高くしたことを特徴と
   する湿式分級機。
2. 【請求項２】 砂流に関し、上下流側の溢流用上縁の高
   さの差を調節可能としたことを特徴とする請求項１に記
   載の湿式分級機。
3. 【請求項３】 仕切り部材下部に設けた開口部の開度を
   調整する開閉部材を設けたことを特徴とする請求項１又
   は２に記載の湿式分級機。
4. 【請求項４】 開閉部材がスライドゲートであることを
   特徴とする請求項３に記載の湿式分級機。
5. 【請求項５】 処理槽が三以上の仕切り部材で仕切られ
   て三以上の槽をなしたことを特徴とする請求項１から４
   の何れか１つに記載の湿式分級機。
6. 【請求項６】 一部の隣接する槽の溢流用上縁部にのみ
   高さの差を設けた請求項５に記載の湿式分級機。