(57)【要約】【課題】自然砂、砕砂およびリサイクル砂から骨材用砂として使用可能な微少な砂を含む良質の砂を効率よく回収することができる分級装置および分級方法を提供すること。【解決手段】  湿式分級機５内に向けて骨材用砂を高圧の水ジェットで供給する管路を有し、該管路から高圧で吐出される骨材用砂を分級する湿式分級機５の直下に微砂回収装置２０を有している。微砂回収装置２０から排出された微砂は、洗浄装置３および圧送管４を経て湿式分級機５に戻される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材用砂を分級するための湿式分級機と微砂回収装置を備えた骨材用砂の分級装置であって、骨材用砂を高圧の水ジェットによって搬送する管路と、該管路から高圧で吐出される骨材用砂を湿式分級するための湿式分級機を有し、該湿式分級機から水とともに排出される微少径の骨材用砂を回収するための微砂回収装置を上記湿式分級機の直下に配し、該微砂回収装置の水面直下から側壁の開口に達するように下方に傾斜する傾斜板を設置し、該傾斜板上の領域の上下方向に邪魔板を設置し、該邪魔板の近傍に上記微砂回収装置の側壁開口に向けて水を吐出するスプレー装置を設置し、上記湿式分級機から水とともに排出される微少径の骨材用砂を上記傾斜板上の領域に導入し、上記微砂回収装置の側壁に設けた開口を骨材用砂の搬送管路に接続したことを特徴とする骨材用砂の分級装置。
【請求項２】
傾斜板上の領域の端部にオーバーフロー水の流量を調整するための水位調整板を設置したことを特徴とする請求項１記載の骨材用砂の分級装置。
【請求項３】
骨材用砂を分級するための湿式分級機と微砂回収装置を用いる骨材用砂の分級方法であって、骨材用砂を高圧の水ジェットによって搬送する管路から高圧で吐出される骨材用砂を湿式分級機で分級し、水面直下から側壁の開口に達するように下方に傾斜する傾斜板を微砂回収装置に設置して、上記湿式分級機から水とともに排出される微少径の骨材用砂を上記傾斜板上の領域に導入し、該傾斜板上の領域の上下方向に設置した邪魔板の近傍に設けたスプレー装置から水を吐出することによって循環流を起こして微少径の骨材用砂を水とともに水面近くまで浮上させ、浮上した微少径の骨材用砂を上記邪魔板に沿って傾斜板上に下降させ、上記スプレー装置から上記微砂回収装置の側壁開口に向けて吐出される水の圧力によって傾斜板上の微少径の骨材用砂を微砂回収装置の側壁に設けた開口から骨材用砂の搬送管路に供給することを特徴とする骨材用砂の分級方法。
【請求項４】
傾斜板上の領域の端部に設置した水位調整板により、オーバーフロー水の流量を調整することを特徴とする請求項３記載の骨材用砂の分級方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は骨材用砂の分級装置および分級方法に関し、特に、自然砂、砕砂およびリサイクル砂からコンクリート骨材として使用可能な良質の砂を効率よく分級して回収することが可能で、天然の骨材資源を有効利用することができる分級装置および分級方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、わが国においては骨材用の砂を河川や山、あるいは海から採取している。ところが、これらの砂が大量に採取され続けたことにより、近年では自然から良質な砂を採取することが困難になってきている。天然砂の品質を低下させている大きな原因は、砂の中に粘土塊、土塊等の軟石が混入していることがあり、これらの軟石が砂の中に混入していると、比重、吸水性等の性質が悪くなり、コンクリート骨材として使用することができなくなってしまう。また、軟石の他にも木屑や草根等が砂の中に混入していることも多く、コンクリート骨材として使用するにはこれらの不純物を確実に除去する必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、図７に示すように、原料砂を投入するホッパー８１と、ホッパー８１から放出された原料砂をベルトフィーダ８２とベルトコンベヤ８３を経て水洗いして大径成分と中径成分と小径成分とに分別する分別設備８４と、分別設備８４によって分別された小径成分に含まれる粘土塊等を粉砕する粉砕設備８５と、粉砕設備８５によって処理された原料から木屑等の軽量不純物を除去する不純物除去設備８６と、不純物除去設備８６によって処理された原料を細目砂と粗目砂とに分ける分級設備８７とから構成され、原料砂を細目砂８８と粗目砂８９に分級するコンクリート骨材用砂の製造装置が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２７６９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載されているコンクリート骨材用砂の製造装置では、砂の中に混入している軟石や不純物を確実に除去することが困難であって、自然砂から骨材として使用することが可能な良質の砂を効率よく得ることが難しい。
【０００５】
さらに、一定以下の大きさの微少な砂を効率よく回収することは困難である。
【０００６】
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、自然砂、砕砂およびリサイクル砂から骨材用砂として使用可能な微少な砂を含む良質の砂を効率よく回収することができる分級装置および分級方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、湿式分級機内に向けて骨材用砂を高圧の水ジェットとともに吐出し、骨材用砂を湿式分級機で分級した後、その湿式分級機から水とともに排出される（篩い下の）微少径の骨材用砂を回収するための微砂回収装置として、微少径の骨材用砂を浮上させるための循環流を発生させるスプレー装置と、浮上した骨材用砂の循環流のスムーズな流れの抵抗となる邪魔板と、水面直下から側壁開口に達するように下方に傾斜する傾斜板を設置するという簡単な構造の巧みな組み合わせにより、微少径の骨材用砂を効率よく回収することができる。
【０００８】
しかも、骨材用砂は高圧の水ジェットで吐出されるから、湿式分級機の篩装置に当接したときに、その衝撃力により砂の角部が取れて表面が平滑化するという効果が得られる。
【０００９】
さらに、高圧水のジェット流により湿式分級機の篩装置の目詰まり防止効果が期待できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は上記のとおり構成されているので、自然砂、砕砂およびリサイクル砂から骨材用砂として使用可能な微少な砂を含む良質の砂を効率よく回収することができる分級装置および分級方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
すなわち、本発明の骨材用砂の分級装置は、骨材用砂を分級するための湿式分級機と微砂回収装置を備えた骨材用砂の分級装置であって、骨材用砂を高圧の水ジェットによって搬送する管路と、該管路から高圧で吐出される骨材用砂を湿式分級するための湿式分級機を有し、該湿式分級機から水とともに排出される微少径の骨材用砂を回収するための微砂回収装置を上記湿式分級機の直下に配し、該微砂回収装置の水面直下から側壁の開口に達するように下方に傾斜する傾斜板を設置し、該傾斜板上の領域の上下方向に邪魔板を設置し、該邪魔板の近傍に上記微砂回収装置の側壁開口に向けて水を吐出するスプレー装置を設置し、上記湿式分級機から水とともに排出される微少径の骨材用砂を上記傾斜板上の領域に導入し、上記微砂回収装置の側壁に設けた開口を骨材用砂の搬送管路に接続したことを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、湿式分級機から水とともに排出される（篩い下の）微少径の骨材用砂を湿式分級機の直下に配した微砂回収装置の傾斜板で仕切られた傾斜板上の領域に導入し、スプレー装置から吐出されるスプレー水により循環流を形成し、この循環流に伴われて浮上した微少径の骨材用砂は邪魔板が抵抗となって邪魔板に沿うように下降して傾斜板上に達し、スプレー水の圧力によって傾斜板上を滑動する微少径の骨材用砂は微砂回収装置の側壁に設けた開口を経て骨材用砂の搬送管路に供給され、再びこの搬送管路から高圧で吐出される微少径の砂を含む骨材用砂は湿式分級機で分級され、一部の微少径の骨材用砂は大径骨材用砂に伴われて製品として回収することができる。このように、微少径の骨材用砂は湿式分級機と微砂回収装置のあいだを循環する過程において、一部の微少径の骨材用砂は大径骨材用砂とともに製品として回収することができる。本明細書において、微少径の骨材用砂とは粒径が０．１５mm未満の骨材用砂をいう。微少径の骨材用砂は、例えば、打ちっ放しのコンクリート建築物の外観の見栄えをよくするので、骨材用砂に対して一定量以上含有することが好ましい。しかし、多すぎると、コンクリートの強度不足を招くことがあるので、５重量％以下の範囲で微少径の骨材用砂を含有することが好ましい。
【００１３】
また、より一層の砂の平滑化効果と篩装置の目詰まり防止効果を享受するためには、高圧水ジェットの圧力は、１．０kg／cm2  以上であるのが好ましい。しかし、洗浄水の圧力  が強すぎると、機器が破損する恐れがあり、また、篩いの摩耗を早めるという欠点があるので、５０．０kg／cm2  以下とするのが好ましく、３．０kg／cm2〜１０．０kg ／cm2  で  あるのがより好ましい。
【００１４】
また、水と砂の混合比率は、水による砂の洗浄効果を高めるためには、水１容量に対して、砂は０．７〜１容量であるのが好ましい。
【００１５】
篩い効果を上げるためには、篩装置を振動させることが好ましい。例えば、１〜１０ヘルツ程度の振動数で、高圧水のジェットの吐出方向と直交する方向に振動させるのが好ましい。
【００１６】
又、本発明の骨材用砂の分級方法は、骨材用砂を分級するための湿式分級機と微砂回収装置を用いる骨材用砂の分級方法であって、骨材用砂を高圧の水ジェットによって搬送する管路から高圧で吐出される骨材用砂を湿式分級機で分級し、水面直下から側壁の開口に達するように下方に傾斜する傾斜板を微砂回収装置に設置して、上記湿式分級機から水とともに排出される微少径の骨材用砂を上記傾斜板上の領域に導入し、該傾斜板上の領域の上下方向に設置した邪魔板の近傍に設けたスプレー装置から水を吐出することによって循環流を起こして微少径の骨材用砂を水とともに水面近くまで浮上させ、浮上した微少径の骨材用砂を上記邪魔板に沿って傾斜板上に下降させ、上記スプレー装置から上記微砂回収装置の側壁開口に向けて吐出される水の圧力によって傾斜板上の微少径の骨材用砂を微砂回収装置の側壁に設けた開口から骨材用砂の搬送管路に供給することを特徴としている。
【００１７】
スプレー装置から吐出される水圧は、微少径の骨材用砂を水とともに水面近くまで浮上させる循環流を起こす程度の圧力であればよく、０．０１kg／cm2  以上であるのが好まし  い。しかし、スプレー水の圧力が強すぎると、乱流が発生する恐れがあり、傾斜板が損傷することも懸念されるので、１．０kg／cm2  以下とするのが好ましく、０．０２kg／cm2〜０．５kg ／cm2  であるのがより好ましい。
【００１８】
邪魔板の材質は特に限定されるものでなく、浮上した微少径の骨材用砂の流れの抵抗となる機能を有するものであれば、如何なる構造のものも採用することができる。
【実施例１】
【００１９】
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において適宜変更と修正が可能である。
【００２０】
図１は、本発明の骨材用砂の分級装置を含む、砂の洗浄および分級システムの全体図である。１は山や河川で採取した砂、砂利、砕石または砕砂などを搬送するコンベヤである。２はコンベヤ１で搬送された砂等を投入するホッパーである。３は後記する骨材用砂の洗浄装置である。４は、砂と洗浄水の混合物を圧送する圧送管であり、湿式分級機５の入口に達している。
【００２１】
図２は湿式分級機５の入口付近を拡大して示す図である。図２において、６は砂を高圧の水ジェットで吐出するための投入管であり、圧送管４は投入管６に接続されている。７は篩い目の開きの大きい（本実施例では、５．００mm）の第一篩であり、８は篩い目の開きの小さい（本実施例では、０．１５mm）の第二篩である。第一篩７と第二篩８の間にある砂（粒径が０．１５mm〜５．００mmの範囲にあるもの）は搬送コンベヤ９上に落下する。なお、分級の目的に合わせて各種の目の開きの篩いを使用することが可能であって、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅに示すように、篩い目の開きの大きさの異なる複数の篩いを適宜交換して使用することができる（第一篩７と第二篩８が実際に使用されている場合、これらの篩い９ａ〜９ｅは機側に配置されて待機状態にある）。例えば、篩い９ａの篩い目の開きが４．００mmであって、篩い９ｃの篩い目の開きが１．００mmであって、１．００mm〜４．００mmの範囲の粒径の砂を篩い分けたい場合、第一篩７と第二篩８に代えて、これらの２枚の篩い９ａと９ｃが湿式分級機５に組み込まれる。
【００２２】
１０はスクリューコンベヤであって、第一篩７上に滞留する骨材用砂（本実施例では、粒径５．００mmを超えるもの）を掻き揚げて、配管１１を経て砂の自重により他の場所に移送する。なお、上記粒径の砂を掻き揚げることができる機能を有するものであれば、他の種類のコンベヤを使用することもできる。移送された砂は、必要な場合はさらに分級を施された後、所定の目的に供される。１０ａはスクリューコンベヤ１０の駆動モータである。なお、第二篩８の篩い目の開きより小さいもの（粒径が０．１５mm未満のもの）の大部分は、搬送コンベヤ９上に落下せず、矢示１２で示すように（図１参照）、湿式分級機５の底部に向かって落下するが、粒径が０．１５mm未満の微少径の砂の一部は粒径が０．１５mm以上の砂に伴われて搬送コンベヤ９上に落下する。
【００２３】
図１に示すように、搬送コンベヤ９は、第一篩７および第二篩８の直下にある第一プーリ１３（従動側）と第一プーリ１３より上方に位置する第二プーリ１４（駆動側）との間を循環駆動する。
【００２４】
１５は空気ブロワーであり、空気ブロワー１５から吐出された高圧空気（約０.０１〜１.００kg／cm2  の圧力）は、湿式分級機５の壁面近傍に設けた複数のノズル１６から、搬送コンベヤ９上の骨材用砂に向けて吹き付けられる。
【００２５】
１７は湿式分級機５内の水位を指示するとともに、水位を調節する水位指示調節計である。
【００２６】
第二プーリ１４に沿って周回する搬送コンベヤ９から離脱する骨材用砂を湿式分級機外に排出するために、排出口１８が湿式分級機５の下部に設けられている。排出口１８から排出された砂はコンベヤ１９により他の場所に搬送され、必要な処理が施された後、骨材成分として使用される。
【００２７】
湿式分級機５の下方に微砂回収装置２０が配置されており、湿式分級機５の底部から微砂回収装置２０に達するように湿式分級機５の底部に堆積した微少径の骨材用砂と水からなるスラリーを排出するためのスラリー排出管路２１が形成され、微砂回収装置２０の底部に滞留する泥分を掻き揚げるためのスクリューコンベヤ２２が微砂回収装置２０に付設されている。スクリューコンベヤ２２で掻き揚げられた泥分は、コンベヤ２３により他の場所に搬送され、乾燥等の処理を施された後、所定の目的に供される。なお、泥分を掻き揚げることができる機能を有するものであれば、他の種類のコンベヤを使用することもできる。２２ａはスクリューコンベヤ２２の駆動モータである。
【００２８】
図３は、微砂回収装置２０の要部の断面を含む側面の拡大図である。微砂回収装置２０の側壁には開口２４が設けられており、水面Ｌ直下から上記開口２４に達するように下方に傾斜する傾斜板２５が設置されている。傾斜板２５上の微少径の骨材用砂と水からなるスラリーの領域の上下方向に邪魔板２６ａ、２６ｂ、２６ｃが設置されている。また、上記開口２４に向けて水を吐出するスプレー装置２７、２８、２９が設置されている。また、開口２４はコンベヤ１で搬送された砂等を投入するホッパ２に至る管路３０に接続されている。３１はスラリーの水位を調整する水位調整板である。
【００２９】
図４は、図３の平面図である。図４に示すように、スプレー装置２７はスプレーヘッダー２７ａと複数のスプレーノズル２７ｂから構成され、スプレー装置２８はスプレーヘッダー２８ａと複数のスプレーノズル２８ｂから構成され、スプレー装置２９はスプレーヘッダー２９ａと複数のスプレーノズル２９ｂから構成されている。３２と３３は微砂回収装置２０の底部に貯留した水３４（図１参照）をスプレーヘッダー２７ａ、２８ａおよび２９ａに送給する管路である。
【００３０】
図５（ａ）は水位調整板３１の正面図、図５（ｂ）はこの水位調整板３１が当接しつつ昇降する端部板３４の正面図である。水位調整板３１には２個の長孔３５が形成されており、端部板３４に形成したボルト貫通孔３６と水位調整板３１に形成した長孔３５に図示しないボルトを挿通して、そのボルトに沿って長孔３５の長さ分だけ水位調整板３１を上下して、所定の位置で図示しないナットでボルトを締め付けることにより水位調整板３１を固定し、図１の矢示３７に示すように、傾斜板２５上のスラリーからオーバーフローして微砂回収装置２０底部の貯留水３４に向かって流出する水量を調整することができる。
【００３１】
図１に示すように、微砂回収装置２０に近接して沈澱槽３８が配置されている。微砂回収装置２０の底部に貯留した水の上澄水は、ポンプ３９により管路４０を経て沈澱槽３８に供給される。なお、沈澱槽３８には適宜必要な補給水が供給される。沈澱槽３８内の水は、ポンプ４１により管路４２を経て骨材用砂の洗浄装置３の洗浄水として圧送されている。
【００３２】
図６は、骨材用砂の洗浄装置３の一例を示す断面図である。この洗浄装置３は、搬入管部５１と直管部５２と搬出管部５３とを備えている。搬入管部５１は直管部５２より大径の大径部５４を有し、大径部５４の端部は略半円形の蓋体５５で塞がれ、蓋体５５には筒状の噴射口５６が気密に挿通され、噴射口５６は直管部５２と同一方向で直管部５２のほぼ中心に洗浄水Ｗを噴射する。噴射口５６の先端より僅かに搬出側で、大径部５４には直管部５２と交差する方向に分岐管５７と５８が設けられ、上向きの分岐管５７の先端が骨材用砂の投入口になっている。下向きの分岐管５８は止水板５９で塞がれている。大径部５４はテーパ管６０、直管部５２と同径の短管部６１、フランジ６２、６３を介して直管部５２に接続されており、フランジ６２と６３をボルトナットなどの締結部材により連結して搬入管部５１と直管部５２とが着脱可能に連結されている。搬出管部５３は、直管部５１と同径の本管部６４と、本管部６４の途中で交差方向に分岐した分岐管６５とを有するＴ字状をなし、フランジ６６と６７をボルトナットなどの締結部材により連結して搬出管部５３と直管部５２とが着脱可能に連結されている。また、本管部６４の端部は止水板６８で塞がれている。分岐管６５の先端が排出口６９である。
【００３３】
次に、以上のように構成される本発明の骨材用砂の洗浄および分級システムの動作について説明する。
【００３４】
図１において、コンベヤ１により砕砂等の骨材用砂をホッパー２に投入し、図６に示す投入口７０から洗浄装置３の管路内に連続的に骨材用砂を導入する。同時に、図１のポンプ４１を駆動し、図６において、洗浄水Ｗを噴射口５６から高圧（約１５０kg／cm2） で噴射する。すると、骨材用砂は直管部５２において砂同士が衝突するとともに直管部５２の内面に衝突して骨材用砂の角取りがされるとともに、洗浄される。この場合、直管部５２の入口側にはテーパ管６０があるため、骨材用砂と洗浄水Ｗとの流れが混合されるとともに絞られ、後の洗浄及び角取りが良好に行われる。そして、骨材用砂と洗浄水Ｗとの混合物は止水板６８に衝突した後、向きを変え、衝突によりやや運動エネルギーが減少した状態で排出口６９から排出され、図１の圧送管４内を圧送されて湿式分級機５の入口に到達する。
【００３５】
圧送管４は図２に示す投入管６に接続されているので、骨材用砂は投入管６により高圧水のジェットとともに湿式分級機５内に吐出される。投入時の水ジェットの圧力は、約３〜１０kg／cm2 程度である。投入された砂の中で、粒径が５mmを超えるものは第一篩７を通過しないので、第一篩７上に滞留する。この大径の砂はスクリューコンベヤ１０で掻き揚げられて、配管１１を経て砂の自重により他の場所に移送される。その大径の砂は、必要な場合はさらに分級を施された後、所定の目的に供される。粒径が０．１５mmと５．００mmの範囲にある砂および粒径０．１５mm未満の微少径の砂の一部は、第一篩７と第二篩８の間から搬送コンベヤ９上に落下し、粒径が０．１５mm未満の残部の砂は第二篩８を通過して湿式分級機５の底部に達する。
【００３６】
図１に示すように、搬送コンベヤ９上に落下した砂はノズル１６から噴射される高圧空気により水切りをされながら、搬送コンベヤ９とともに第二プーリ１４に向かってゆっくりと上昇し、搬送コンベヤ９が第二プーリ１４に沿って周回すると第二プーリ１４の頂部付近で搬送コンベヤ９から離脱して排出口１８から排出される。排出された砂はコンベヤ１９により他の場所に搬送され、必要な処理がほどこされた後、骨材用砂として使用される。
【００３７】
第二篩８を通過した、粒径が０．１５mm未満の微少径の砂は湿式分級機５の底部に達する。湿式分級機５内の水位は水位指示調節計１７で調節されているが、一定以上の水位に達すると、水位指示調節計１７の信号を受けて電動バルブ７１が開かれ、湿式分級機５の底部に堆積した微少径の骨材用砂と水からなるスラリーはスラリー排出管路２１を経て、微砂回収装置２０に供給される。
【００３８】
図３に示すように、微砂回収装置２０には水面Ｌ直下から上記開口２４に達するように下方に傾斜する傾斜板２５が設置されており、スラリー排出管路２１から排出される微少径の骨材用砂と水からなるスラリーは傾斜板２５上の領域に導入される。この傾斜板２５上の領域の上下方向に邪魔板２６ａ、２６ｂ、２６ｃが設置されており、側壁の開口２４に向けて水を吐出するスプレー装置２７、２８、２９が設置されているので、次ぎに説明するように、微少径の骨材用砂を回収することができる。
【００３９】
すなわち、図４に示すように、各スプレー装置２７、２８および２９のそれぞれのスプレーノズル２７ｂ、２８ｂおよび２９ｂから吐出される水により上下方向の循環流が形成される。微少径の骨材用砂はその循環流に沿って上昇するが、本発明は循環流のスムーズな流れの抵抗となる邪魔板２６ａ、２６ｂ、２６ｃを備えているので、水面付近まで上昇した微少径の骨材用砂はその邪魔板が抵抗となって循環流を持続できずに、邪魔板に沿って下降して傾斜板２５上に至る。傾斜板２５上の微少径の骨材用砂は、スプレーノズル２７ｂ、２８ｂおよび２９ｂから吐出される水の圧力により開口２４に達し、管路３０を経てホッパー２に供給される。そして、その微少径の骨材用砂には洗浄装置３において同上処理が施された後、圧送管４を経て湿式分級機５に供給され、第一篩７と第二篩８により分級される。第一篩７の篩い目は５．００mmであり、第二篩８の篩い目は０．１５mmであるから、粒径が０．１５〜５．００mmの砂のみが搬送コンベヤ９上に落下するはずであるが、実際には粒径が０．１５mm未満の微少径の砂の一部は０．１５mm以上の粒径の砂に同伴されて搬送コンベヤ９上に落下して排出口１８から排出される砂の中に含まれる。排出口１８から排出された砂はコンベヤ１９により他の場所に搬送され、必要な処理が施された後、骨材用砂として使用することができる。
【００４０】
第二篩８を通過して湿式分級機５の底部に達した粒径０．１５mm未満の微少径の骨材用砂は、微砂回収装置２０において上記作用を受けて、再び管路３０を経てホッパー２に供給され、その微少径の骨材用砂には洗浄装置３において同上処理が施された後、圧送管４を経て湿式分級機５に供給され、粒径０．１５mm未満の微少径の砂の一部は上記のようにして骨材用砂として回収される。
【００４１】
このような分級サイクルを繰り返すことにより、粒径０．１５mm未満の微少径の砂の回収率を向上することができる。微少径の砂の回収率をより向上するためには分級サイクル数を増加すればよいが、単に分級サイクルを繰り返すだけでは、微少径の砂の回収率を向上することができない場合がある。また、上記したように、微少径の砂を過剰に含有する骨材用砂はコンクリートとして所定の強度を発現することができないという不都合があるので、微少径の砂の回収率を適宜調整することが好ましい。そこで、図１に示すように、傾斜板２５上の微少径の砂と水からなるスラリーの一部をオーバーフロー水として、矢示３７に示すように、微砂回収装置２０の底部の貯留水３４に向けて排出することにより、粒径０．１５mm未満の微少径の砂の回収率を調整することができる。というのは、粒径０．１５mm未満の微少径の砂は、基本的に自重が小さく、表面抵抗も小さいので、循環流の流れに乗りやすいという特性があり、微少径の砂の一部は邪魔板に当接せず、仮に、邪魔板に当接しても落下することなく、スラリー中を循環するので、オーバーフロー水量を調整することにより一部の微少径の砂を系外に排出することができるのである。
【００４２】
このオーバーフロー水の流量の調整するのが水位調整板である。図５に示すように、水位調整板３１は端部板３４に形成したボルト貫通孔３６と水位調整板３１に形成した長孔３５に図示しないボルトを挿通して、そのボルトに沿って長孔３５の長さ分だけ水位調整板３１を上下して、所定の位置で図示しないナットでボルトを締め付けることにより水位調整板３１を固定し、図１の矢示３７に示すように、スラリー領域から微砂回収装置２０底部の貯留水３４に流出する水量を調整することができる。
【００４３】
微砂回収装置２０の底部には微少径の骨材用砂が濃縮された泥分層７２が形成される。この泥分はスクリューコンベヤ２２により掻き揚げられて、図１に示すコンベヤ２３上に落下され、他の場所に搬送されて乾燥等の処理が施された後、所定の目的に使用される。
【００４４】
図１に示すように、微砂回収装置２０に近接して沈澱槽３８が配置されており、微砂回収装置２０の底部の貯留水３４の上澄水は、ポンプ３９により管路４０を経て沈澱槽３８に供給される。なお、沈澱槽３８には適宜必要な補給水が供給される。沈澱槽３８内の水は、ポンプ４１により管路４２を経て骨材用砂の洗浄装置３の洗浄水として圧送されている。
【００４５】
このように、本発明によれば、骨材用砂の洗浄装置３から湿式分級機５、微砂回収装置２０および沈澱槽３８を経て骨材用砂の洗浄装置３に至る水のクローズドシステムを形成することができる。このシステムの使用に伴い砂とともに外部に持ち出されたり、蒸発するなどして、洗浄水の量が徐々に少なくなるので、必要に応じて沈澱槽３８には図示しない管路から清澄な水が供給される。
【００４６】
《微少径の砂の回収の実施例》
次に、表１または表２に示すような粒径分布を有する骨材原材料を、図１に示す分級装置で１時間分級した後に排出口１８から排出された製品砂の粒径分布を、それぞれ表３と表４に示す。また、表１と表２に示すような粒径分布を有する骨材原材料を、図１に示す分級装置において、微砂回収装置２０に導入しなかった場合において排出口１８から排出された製品砂の粒径分布を、それぞれ表５と表６に示す。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
【表２】
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【００４９】
【表３】
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【００５０】
【表４】
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【００５１】
【表５】
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【００５２】
【表６】
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【００５３】
骨材原材料における粒径０．１５mm未満のものの比率は、表１においては１２．９％、表２においては５．６％である。本発明の微砂回収装置２０がなければ、これらの微少径の砂のほとんどは系外に排出されて回収することができない。表５と表６に示すように、微砂回収装置がない場合の製品砂に含まれる粒径０．１５mm未満の微少径の砂の比率は。０．２〜０．３％に過ぎない。しかし、本発明のような微砂回収装置を備えることによって、表３と表４に示すように、製品砂に含まれる粒径０．１５mm未満の微少径の砂の比率は、２．５％と３．３％に増加しており、微砂の回収率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の骨材用砂の分級装置を含む、砂の洗浄および分級システムの全体図である。
【図２】湿式分級機の入口付近の断面を含む側面の拡大図である。
【図３】微砂回収装置の要部の断面を含む側面の拡大図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図５（ａ）は水位調整板の正面図、図５（ｂ）はその水位調整板が当接して昇降する相手となる端部板の正面図である。
【図６】洗浄装置の断面図である。
【図７】従来の骨材用砂の製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…コンベヤ
２…ホッパー
３…骨材用砂の洗浄装置
４…圧送管
５…湿式分級機
６…投入管
７…篩い目の開きの大きい第一篩
８…篩い目の開きの小さい第二篩
９…搬送コンベヤ
１０…スクリューコンベヤ
１３…第一プーリ
１４…第二プーリ
１５…空気ブロワー
１６…ノズル
１７…水位指示調節計
１８…排出口
１９…コンベヤ
２０…泥分貯留槽
２１…スラリー排出管路
２２…スクリューコンベヤ
２３…コンベヤ
２４…開口
２５…傾斜板
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ…邪魔板
２７、２８、２９…スプレー装置
２７ａ、２８ａ、２９ａ…スプレーヘッダー
２７ｂ、２８ｂ、２９ｂ…スプレーノズル
３１…水位調整板
３４…端部板
３５…長孔
３６…ボルト貫通孔
３８…沈澱槽
３９…ポンプ
４１…ポンプ
５１…搬入管部
５２…直管部
５３…搬出管部
５４…大径部
５５…蓋体
５６…噴射口
５７…分岐管
５８…分岐管
５９…止水板
６０…テーパ管
６１…短管部
６２…フランジ
６３…フランジ
６４…本管部
６５…分岐管
６６…フランジ
６７…フランジ
６８…止水板
６９…排出口
７０…投入口
７１…電動バルブ
７２…泥分層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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