(57)【要約】      （修正有）【課題】土砂や泥土の土塊を粉砕する解泥装置において、硬い石や鉄製品等が混入していても、粉砕する部材の破壊が少なく、装置が停止することなく、連続して解泥作業を稼働することができ、プラント全体の稼働効率を高める装置を提供する。【解決手段】水平筒状枠体１３に水平回転軸４を設け、水平回転軸の軸方向に間隔を設けて複数のハンマー取付部を設け、ハンマー取付部には前記水平回転軸との直交する平面に回動軸を設けてハンマーの取付孔４４に嵌合し、ハンマーの両側部にはハンマーの回動を阻止する剪断ピン８を設け、前記水平筒状枠体の一端部の上面には土砂や泥土を供給する供給口を設けるとともに他端部には排出口を設けて土砂や泥土を移送させ、ハンマーでの打撃によって移送中の土砂や泥土の塊を砕き、ハンマーが大きく硬い異物を噛み込んだ場合には剪断ピンが破壊してハンマー及び水平筒状枠体の破壊を回避するようにした。【選択図】図５
2006289307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平筒状枠体に水平回転軸を設け、該水平回転軸の軸方向に間隔を設けて複数のハンマー取付部を設け、該ハンマー取付部には前記水平回転軸との直交する平面に回動軸を設けてハンマーの取付孔に嵌合するとともに、該ハンマーの両側部にはハンマーの回動を阻止する剪断ピンを設け、前記水平筒状枠体の一端部の上面には土砂や泥土を供給する供給口を設けるとともに他端部には排出口を設けて土砂や泥土を移送させ、前記ハンマーでの打撃によって移送中の土砂や泥土の塊を砕き、該ハンマーが大きく硬い異物を噛み込んだ場合には剪断ピンが破壊して前記ハンマー及び水平筒状枠体の破壊を回避するようにしたことを特徴とする土砂や泥土の解泥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浚渫土や河川等の泥土を埋立材として利用する際に、その中に存在する土塊を砕いて埋立材とする解泥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、埋立てにおいて、海底や河川に堆積した汚泥や土砂を埋立材として有効利用しているが、セメント等の固化材を混入して処理する方法が知られており、例えば、本出願人らが特許第3375929号(特許文献１)に開示したように、海底から浚渫した浚渫土の比重や濃度を測定して、測定された測定値に応じて浚渫土に調整水を注入して比重または濃度を所定の許容範囲内に調製して混合機に供給し、混合機で浚渫土とセメントを攪拌して埋立材を製造する浚渫土の処理装置が提案されている。
【０００３】
ところで、上記の汚泥や浚渫土の処理では、セメントと混合する前処理として異物や泥塊のない細かな土にしておかなければならない。そのため、海底等から浚渫した浚渫土や汚泥を浚渫土砂運搬船で運搬し、浚渫土の処理装置の受入ホッパに投入され、この浚渫土受入ホッパに投入された浚渫土は、ホッパの底部に配置された粗目のスクリーンによって、大きな石や粗大ゴミ等の異物は取り除かれるが、中程度の大きさの石・鉄製品・粗大ゴミとともに中程度の大きさの土塊が残っており、この土塊を打ち砕いて細かな土紛にしておかなければならない。
この土塊を打ち砕いて細かな土紛にするのが解泥装置であるが、粗目のスクリーンからの浚渫土は、解泥装置によって浚渫土の土塊等を解きほぐし、解きほぐされた浚渫土は、通常、更に細目のスクリーンにより、中程度の大きさの石・鉄製品・粗大ゴミ等を取り除き、混合機に供給しセメントと混合し埋立材として製造している。
通常、解泥装置の構造は、例えば、特開2002-146827号公報(特許文献２)、特開平11−165055号公報(特許文献３)に示されるように、回転軸にブレードや羽根を固定し、この回転軸に固定されたブレードの回転によって、泥土を引っ掻き或いは突いて解泥している。
【特許文献１】特許第３３７５９２９号公報
【特許文献２】特開２００２−１４６８２７号公報
【特許文献３】特開平１１−１６５０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術の回転軸に固定したブレードや羽根等は、硬い石や鉄製品等が壁面とブレードや羽根等に挟まることがあるり、この場合に回転が止まったりし、その都度、異物を取り除くため解泥装置の運転を止めなければならず、その結果プラント全体の稼働を停止しなければならなかった。また、異物を噛み込んだブレードや羽根等は破損したり、或いは、破損部品が浚渫土に混じったりして修理や保守のために解泥装置の運転を止めなければならず、その結果プラント全体の稼働を停止しなければならないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、土砂や泥土の土塊を粉砕する解泥装置において、硬い石や鉄製品等が混入していても、粉砕する部材の破壊が少なく、装置が停止することなく、連続して解泥作業が行うことができ、プラント全体の稼働効率を高める土砂や泥土の解泥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、水平筒状枠体に水平回転軸を設け、該水平回転軸の軸方向に間隔を設けて複数のハンマー取付部を設け、該ハンマー取付部には前記水平回転軸との直交する平面に回動軸を設けてハンマーの取付孔に嵌合するとともに、該ハンマーの両側部にはハンマーの回動を阻止する剪断ピンを設け、前記水平筒状枠体の一端部の上面には土砂や泥土を供給する供給口を設けるとともに他端部には排出口を設けて土砂や泥土を移送させ、前記ハンマーでの打撃によって移送中の土砂や泥土の塊を砕き、該ハンマーが大きく硬い異物を噛み込んだ場合には剪断ピンが破壊して前記ハンマー及び水平筒状枠体の破壊を回避するようにしたことを特徴とする土砂や泥土の解泥装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、解泥装置の回転するハンマーを回動可能に支持し、通常は剪断ピンで固定してあるので、硬い石や鉄等の異物が筒状枠体とハンマーとの間に進入しても、剪断ピンが切断されて、ハンマーが回動して硬い石や鉄等の通過を許容して排出しするので、解泥装置の稼働が止まることがないという効果が得られる。また、ハンマーが回動して退避するので水平筒状枠体の破損が少なく、ハンマーを元のように立てるには単に新たな剪断ピンを補充して取り付ければよく、解泥装置の修理や保守も簡単であるという効果も得られる。更に、浚渫土の土砂や泥土を供給口から排出口に連続して移動しているので、埋立材を製造する浚渫土の処理プラントの中間処理装置として組み込むことができ、この場合には解泥装置の稼働が止める必要がないから、プラント全体の稼働を停止する必要がないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
[実施例]
ここで、本発明に好適な浚渫土の解泥装置の１実施例を、図面に沿って説明する。
図１は本実施例の解泥装置１の全体を示す断面図で、前述の背景技術の項で説明したように、本実施例の解泥装置本体１は、浚渫土(土泥)を埋立材に変えるプラントに用いられるものである。このプラントは、海底等から浚渫した浚渫土がバケット等から、プラントの浚渫土受入ホッパに投入され、浚渫土はホッパの底部に配置された粗目のスクリーン(図示せず)によって、大きな石や粗大ゴミ等の異物が取り除かれた、浚渫土Ａとなる。この浚渫土Ａは、本実施例の解泥装置本体１の左側端部の上部に設けた供給口２にポンプ等で供給される。
そして、本実施例の解泥装置本体１では、浚渫土(土泥)を供給口２から排出口３に移送するとともに、移送途中で浚渫土(土泥)Ａの土塊Ｂ(図５を参照)等を粉砕して解きほぐすとともに、均一な粉砕土Ｃ(図５を参照)にして、解泥装置本体１の右側端部の下部に設けた排出口３から、更に、細目のスクリーンに処理土Ｅとして排出する。その後の行程で、中程度の大きさの石・鉄製品・粗大ゴミ等の異物を取り除き、この精製された浚渫土の処理土Ｅを混合機に供給してセメントと混合し埋立材を製造している。
【０００９】
解泥装置本体１は、Ｕ字型の下部筒体１１に上部平板１２を被せて供給口２と排出口３以外は密閉され、全体としては水平方向に延びる筒状体１３を形成し、この筒状体１３の中央を貫いて回転軸４が設けられ、筒状体１３の両端には一対の軸受部41が設けられて回転軸４が支持され、一方の軸には被駆動プーリー42が固定され、被駆動プーリー42と駆動モータ５(図２を参照)のプーリー51とにＶベルト52が掛け渡され、回転軸４は駆動モータによって高速で回転されるように構成されている。
筒状体１３内での回転軸４は、解泥作用の主体を形成する複数ハンマー６が取付けられているが、取付け構成は回転軸４に一対の取付円板43が溶接され、本実施例では合計九個の一対の取付円板43が設けられ、この一対の取付円板43(図３を参照)の８箇所に貫通する取付孔44が設けられている。
【００１０】
一方、ハンマー６は、図４(ｂ)に示すように、ほぼ長方形の平板で、下部の角が円形であり、その中心に取付孔61が設けられ、上部は土塊を叩いて解塊するハンマー部62を形成している。
このような形状のハンマー６を、図４(ａ)に示すように、取付孔61の一つと取付円板43の一つの取付孔44にハンマー回動軸７を貫通させるとともに、ハンマー６の取付孔61も貫通させ、ハンマー回動軸７の頭部71と端部の止め孔72を取り付ける止めピン73とでハンマー６の抜けを防止し、ハンマー６を一対の取付円板43の間のハンマー回動軸７に回動可能な状態で支持し、後述する剪断ピンが切断して無くなった場合にはハンマー６の回動(退避)をスムースにしている。なお、頭部71と止めピン73にはそれぞれ座金74を介在させ、ハンマー回動軸７自体の回動もスムースにしている。
【００１１】
また、ハンマー６(ハンマー部62)の頭部63は、起立した状態で回転軸４から遠い位置にあり、そのために、図４、図５に示すように、ハンマー６の両側部64にはハンマー６の回動を阻止する鉄製の剪断ピン８を設け、この剪断ピン８は、一対の取付円板43に設けた剪断ピン用貫通孔75に抜き差し自在な隙間を有して嵌合し、若干大径の頭部81と他端の固定ナット部82で通常は抜け落ちないうに支持している。
この剪断ピン８は、ハンマー６が大きく硬い異物を噛み込んだ場合には剪断ピン８'が破壊してハンマー６や水平筒状枠体である筒状体13や解泥装置のその他部材が破壊れないようにするものである。したがって、剪断ピン８の強度は、土砂や泥土の塊の打撃程度では切断することはないが、ハンマー６が大きく硬い異物を噛み込んだ場合には剪断ピンが切断破壊する程度であることが必要である。
【００１２】
このように、ハンマー６は、一対の取付円板43の取付孔44に、ハンマー回動軸７によって回動可能に支持され、通常はハンマー６の両側部64の剪断ピン８によって回動を阻止され、起立状態にあり、回転軸４及び取付円板43は高速回転によって、筒状体13内を供給口２から移送されてくる土塊Ｂはハンマー部62の頭部63や側部64によって叩かれる。しかし、土塊Ｂではなく、金属などの分解出来ない夾雑物Ｄが移送されてきた場合には、剪断ピン８'に強い剪断力が加わり切断し、元来、ハンマー６は回動可能に支持されているから、ハンマー６’は回転方向と逆方向に回動して一対の取付円板43の間に退避して、夾雑物Ｄの移送通路を形成して夾雑物Ｄを下流側に移動させ、排出口３から排出される。
したがって、夾雑物Ｄがハンマー６と筒状体１３の内壁131との間に噛み込まれることがなく、また、ハンマー６自体が破損することもなく、更に、解泥装置本体１の稼働が止まることも、止める必要もない。
もっとも、汚泥や浚渫土の粘度が低くて液状に近ければ、剪断ピン８'がなくても、ハンマー６(６')はハンマー回動軸７に回動可能な状態で支持れているから、ハンマー６自体は、回転軸４の回転による遠心力によって起立して、土塊を叩いて解塊する。
【００１３】
ハンマー６の円盤43への取付位置は、最も左側の一対の取付円板43aにおいて、最上位と最下位の取付孔44aには、それぞれにハンマー６を取付け、次の、左から二番目の一対の取付円板43bにおいて、中心から右45°と対向する225°の取付孔44bにはそれぞれハンマー６を取付け、更に、左から三番目の一対の取付円板43cにおいて、中心から右90°と対向する270°の取付孔44cには、それぞれハンマー６を取付け、同様に、左から四番目の一対の取付円板43dにおいて、中心から右135°と対向する315°の取付孔44dには、それぞれハンマー６を取付け、以降は、左から五番目の一対の取付円板43においては、最初の取付円板43aと同様の位置にハンマー６を取付け、同様に、左から六番目は、左から二番目の取付円板43bと同様の位置に、左から七番目は、左から三番目の取付円板43bと同様の位置に、左から八番目は左から四番目の取付円板43bと同様の位置に、最後は最初の取付円板43bと同様の位置にハンマー６を取付け、ハンマー６の取付位置は、左側から右側に向かって螺旋状上に取り付けられて、土塊を順次満遍なくハンマーで叩くように構成されている。
勿論、ハンマー６の数やハンマー６の取付位置は、筒状体１３の内壁形状や汚泥や浚渫土の材質によって適宜代えれば良い。
【００１４】
以上のように、本発明の実施例によれば、解泥装置１の回転ハンマー６を回転軸４に回動自在に支持したので、硬い石や鉄等の異物(挟雑物)Ｄが筒状枠体13と内壁131とハンマー部62の頭部63や側部64との間に進入しても、剪断ピン８が切断して、ハンマー部62が回動退避(図５矢印ｘ)して硬い石や鉄Ｄ等が通過する空間を作り、硬い石や鉄等の夾雑物Ｄの通過を許容して移動させ、排出口３側に設けたポンプ(図示せず)等により浚渫土(土泥)Ａの全体は排出口３に移送され、解泥装置１の稼働が止める必要がない。また、剪断ピンは電気回路のヒューズの作用と同じで、ハンマー６が回動して退避するので、剪断ピンの破壊だけで済み、回転軸４・ハンマー６・取付円板43・筒状体13といった装置の重要部品の破損を回避でき、解泥装置１の修理や保守の必要が少なくなる。更に、浚渫土Ａの土砂や泥土を供給口２から排出口３に連続して送給可能であるので、埋立材を製造する浚渫土の処理プラントの中間処理装置として組み込むことができ、この場合には解泥装置１の稼働を必ずしも止める必要がないことから、プラント全体の稼働を停止する必要がない。
もっとも、剪断ピン８の消失により、ハンマー６が２、３本退避したまま稼働させても、解泥作用に大きく影響しないが、装置を休ませる場合などに、必要に応じて、剪断ピンの補充を行えばよい。
【００１５】
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論であり、例えば、本実施例では、浚渫土の土塊を対象としているが、通常の建設土の粉砕に用いても良いことは勿論である。また、ハンマーの起立のために鉄製の剪断ピンを用いたが、剪断ピンは電気回路のヒューズの作用と同じであり、剪断ピンと同等の作用を有するものであれば硬質ゴム製などでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な解泥装置の全体を示す断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の(3)−(3)線での解泥装置の断面図である。
【図４】図４(ａ)は、実施例の回転軸にハンマーを取り付けた部分断面図、図４(ｂ)は、ハンマーの平面図である。
【図５】実施例のハンマーの作動を説明する主要部の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
Ａ…浚渫土(土泥)、Ｂ…土塊、Ｃ…粉砕土、Ｄ…夾雑物、Ｅ…処理土(製品）、
１…解泥装置、11…下部筒体、12…上部平板、13…筒状体、131…内壁、
２…供給口、
３…排出口、
４…回転軸、41…軸受部、42…被駆動プーリー、43,43a〜43d…取付円板、
44,44a〜44d…取付孔、
５…駆動モータ、51…駆動プーリー、52…Ｖベルト、
６,６'…ハンマー、61…取付孔、62…ハンマー部、63…頭部、64…側部、
７…ハンマー回動軸、71…頭部、72…止め孔、73…止めピン、74…座金、
75…剪断ピン用貫通孔、
８,８'…剪断ピン、81…頭部、82…固定ナット部、
【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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