(57)【要約】【課題】ベルトコンベア水洗浄装置で生成された粉粒体・水混じりのスラッジを濾過機能を有した袋体内に収容して、該スラッジ中の水分を自動で効率よく脱水するようにする。【解決手段】ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着している粉粒体を水で洗い流したときに発生する粉粒体・水混じりのスラッジをスラッジ通路のスラッジ出口５８から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置５に併設されるスラッジ脱水装置であって、上記スラッジ出口５８に接続されるスラッジ収容用の袋体１０として、スラッジ中の水の通過を許容する一方でスラッジ中の粉粒体の通過を阻止し得るフレキシブルコンテナバッグを使用するとともに、スラッジ出口５８に接続させた袋体１０の近傍位置に該袋体１０の外面を押圧して該袋体１０を圧縮させ得る袋体圧縮装置３を設置し、該袋体圧縮装置３でスラッジ入り袋体１０を強制的に圧縮（脱水）し得るようにしている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着している粉粒体を水で洗い流したときに発生する粉粒体・水混じりのスラッジをスラッジ通路の排出口から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置であって、
上記排出口に接続されるスラッジ収容用の袋体として、上記スラッジ中の水の通過を許容する一方でスラッジ中の粉粒体の通過を阻止し得るフレキシブルコンテナバッグを使用するとともに、
上記排出口に接続させた上記袋体の外面を押圧して該袋体を圧縮させ得る袋体圧縮装置を設置している、
ことを特徴とするベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置。
【請求項２】
上記袋体圧縮装置は、上記排出口に接続させた上記袋体の底部を載せるパレットと、該パレットを所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置を備えたものであって、上記パレット昇降装置で上記パレットを上昇作動させることで上記袋体を下方から圧縮させ得るようにしたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置。
【請求項３】
上記排出口に接続させた上記袋体の上面の近傍位置に、上記パレット上動時に上記袋体の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材を設けている、
ことを特徴とする請求項２に記載のベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着している粉粒体を水で洗い流したときに発生する粉粒体・水混じりのスラッジをスラッジ通路の排出口から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルトコンベアで石炭や鉄鉱石や岩石等の粉粒体混じりの物体を搬送する際には、ベルトコンベアのリターン側に搬送物体の粉粒体が付着するが、この付着粉粒体は、コンベアベルト周回中にベルトから剥がれて周囲に飛散したり（周囲の環境を悪化させる）、周辺設備機器に付着することで故障の原因になっている。特に、その付着粉粒体が石炭粉である場合には、該石炭粉が発火して火事になる危険性があった。
【０００３】
そこで、従来から、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着する粉粒体を水（洗浄水）で洗い流すようにしたベルトコンベア水洗浄装置が開発されている。尚、この種のベルトコンベア水洗浄装置の従来例としては、例えば特開平９−２５５１３１号公報（特許文献１）や特開平９−３２８２１９号公報（特許文献２）等が知られている。
【０００４】
ところで、このように、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着する粉粒体を水で洗い流すと、該粉粒体が周囲に飛散することを極力防止できるものの、粉粒体・水混じりのスラッジによる装置の詰まりや、水洗後の廃水の処理や、スラッジの清掃の面倒さ、等の各種問題があって、この種のベルトコンベア水洗浄装置は十分に普及していないのが現状である。
【０００５】
尚、粉粒体・水混じりのスラッジから水を分離して粉粒体を濃縮するものとして、遠心分離装置が知られているが、この種の遠心分離装置は、上記したベルトコンベア水洗浄装置に併設してスラッジを連続脱水できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２５５１３１号公報
【特許文献２】特開平９−３２８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本願発明は、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着する粉粒体を水で洗い流すようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設し、該ベルトコンベア水洗浄装置で生成された粉粒体・水混じりのスラッジを濾過機能を有した袋体（フレキシブルコンテナバッグ）内に収容して該スラッジ中の水分を効率よく脱水するとともに、袋体内で濃縮された汚泥ケーキ（濃縮スラッジ）を袋ごと回収し得るようにしたスラッジ脱水装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。
【０００９】
［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明は、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着している粉粒体を水で洗い流したときに発生する粉粒体・水混じりのスラッジ（スラッジ濃度は非常に薄い）をスラッジ通路の排出口から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置を対象にしている。
【００１０】
そして、本願請求項１の発明のスラッジ脱水装置は、上記スラッジ通路の排出口に接続されるスラッジ収容用の袋体として、上記スラッジ中の水の通過を許容する一方でスラッジ中の粉粒体の通過を阻止し得るフレキシブルコンテナバッグを使用するとともに、上記排出口に接続させた上記袋体の外面を押圧して該袋体を圧縮させ得る袋体圧縮装置を設置していることを特徴としている。
【００１１】
尚、本願における以下の説明では、上記袋体に採用するフレキシブルコンテナバッグのことを簡略してフレコンバッグという。
【００１２】
本願発明のスラッジ脱水装置で使用する袋体（フレコンバッグ）は、スラッジ中の粉粒体（例えば粒径が０.１mm程度もの）の通過を阻止する高度なフィルター機能をもつものであるから、自然状態での水の透過性は非常に低いものである。従って、袋体内に収容した粉粒体・水混じりのスラッジから水を自然に排出（脱水）させるには、極めて長時間を要することになる。特に、袋体内が満杯になると、該袋体内に新規のスラッジを注入できないので、実用的ではない。
【００１３】
そこで、本願発明のスラッジ脱水装置は、上記スラッジ通路の排出口から袋体内に所定量のスラッジが収容された時点で袋体圧縮装置により袋体の外面を押圧することで、袋体内のスラッジ中の水を外部に強制的に絞り出す（脱水させる）ことができるようにしたものである。尚、袋体圧縮装置による圧縮を開放すると、圧縮されていた袋体内に次の（新しい）スラッジが収容可能となる。
【００１４】
尚、スラッジ通路の排出口付近に通路開閉弁を設けておいて、袋体圧縮時に該通路開閉弁を閉止しておけば、袋体内のスラッジが排出口側に逆流するのを防止できる。
【００１５】
袋体圧縮装置による袋体の圧縮動作は、排出口から袋体内に所定量（例えば満量の８０〜９０％程度）のスラッジが収容される度に（例えば所定タイマー後）繰り返して行うが、このように圧縮動作を繰り返して行うことにより袋体内でスラッジを順次濃縮して、所定高濃度に濃縮された汚泥ケーキを生成できる。
【００１６】
そして、袋体内で所定高濃度に濃縮された汚泥ケーキが生成されると、袋体の口部を上記排出口から外して濃縮済みの袋体を強制脱水部（袋体圧縮装置設置部分）から退去させ、該強制脱水部に新しい袋体を装着して次のスラッジ脱水処理を行う。
【００１７】
尚、この請求項１の発明では、上記袋体圧縮装置は、上記排出口に接続された袋体を圧縮し得るものであれば、その圧縮の方向は特に限定しない（次の本願請求項２の下方向からの圧縮のほかに、袋体の対向側面からの圧縮でもよい）。
【００１８】
［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の発明のスラッジ脱水装置において、袋体圧縮装置として、上記排出口に接続させた上記袋体の底部を載せるパレットと、該パレットを所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置を備えたものであって、上記パレット昇降装置で上記パレットを上昇作動させることで上記袋体を下方から圧縮させ得るようにしたものを採用していることを特徴としている。
【００１９】
このように、スラッジ入りの袋体をパレット上に載せた状態で、該パレットをパレット昇降装置で上下動させると、袋体の上部（口部）が上記排出口に固縛されているので、確実に上方に圧縮できるとともに、その圧縮力が袋体底面の全面積にほぼ均等に作用するという機能がある。
【００２０】
［本願請求項３の発明］
本願請求項３の発明は、上記請求項２の発明のスラッジ脱水装置において、上記排出口に接続させた袋体の上面の近傍位置に、パレット上動時に袋体の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材を設けていることを特徴としている。
【００２１】
このように、パレット上動時に袋体の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材を設けていると、下方からの袋体圧縮時に袋体上面が上方に撓まないので、袋体を確実に上下から圧縮できる。
【発明の効果】
【００２２】
［本願請求項１の発明の効果］
本願請求項１の発明は、上記したように粉粒体・水混じりのスラッジをスラッジ通路の排出口から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置であって、この請求項１の発明のスラッジ脱水装置は、スラッジ通路の排出口に接続されるスラッジ収容用の袋体としてフイルター機能を有するフレコンバッグを使用する一方、上記排出口に接続させた袋体の外面を押圧して該袋体を圧縮させ得る袋体圧縮装置を設置したものである。
【００２３】
そして、このスラッジ脱水装置では、ベルトコンベア水洗浄装置で発生する粉粒体・水混じりのスラッジを袋体（フレコンバッグ）内に収容した状態で、該袋体の外面を袋体圧縮装置で圧縮することにより、袋体内のスラッジ中の水を袋生地（フイルター機能を有する）を通して強制的に絞り出すことができる。尚、袋体圧縮装置による袋体への圧縮操作は、所定時間ごとに適数回繰り返して行われる。
【００２４】
従って、本願請求項１のスラッジ脱水装置では、ベルトコンベア水洗浄装置で発生する粉粒体・水混じりのスラッジを袋体内で連続して脱水させ得るとともに、その脱水手段として袋体圧縮装置を用いるので、袋体内のスラッジ中の水を効率よく強制排出することができるという効果がある。
【００２５】
［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の発明のスラッジ脱水装置において、袋体圧縮装置として、上記排出口に接続させた上記袋体の底部を載せるパレットと、該パレットを所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置を備えたものであって、上記パレット昇降装置で上記パレットを上昇作動させることで上記袋体を下方から圧縮させ得るようにしたものを採用している。
【００２６】
従って、この請求項２のスラッジ脱水装置では、上記請求項１の効果に加えて、パレット上昇により袋体を確実に圧縮できるとともに、圧縮力が袋体底面の全面積にほぼ均等に作用するので、袋体内部のスラッジをほぼ均等に脱水させることができるという効果がある。
【００２７】
［本願請求項３の発明の効果］
本願請求項３の発明は、上記請求項２の発明のスラッジ脱水装置において、上記排出口に接続させた袋体の上面の近傍位置に、パレット上動時に袋体の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材を設けたものである。
【００２８】
従って、この請求項３のスラッジ脱水装置では、上記請求項２の効果に加えて、パレット上動時に袋体上動規制部材が袋体の上面の上動を規制するので（下方からの袋体圧縮時に袋体上面が上方に撓まないので）、袋体を確実に上下から圧縮できる（脱水効率が良好となる）という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願実施例のスラッジ脱水装置をベルトコンベア水洗浄装置に併設した状態の概略図である。
【図２】図１の設置例で採用されている本願実施例のスラッジ脱水装置の正面図である。
【図３】図２のスラッジ脱水装置の平面図である。
【図４】図２のスラッジ脱水装置の左側面図である。
【図５】図２からの袋体圧縮状態の説明図である。
【図６】本願実施例で行われる脱水工程の説明図である。
【図７】図５からの脱水完了後の作業説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図１〜図７を参照して本願実施例のスラッジ脱水装置を説明すると、この実施例のスラッジ脱水装置は、図１に示すようにベルトコンベア５０のリターン側ベルト５２に付着する粉粒体を水（洗浄水）で洗い流すようにしたベルトコンベア水洗浄装置５に併設して使用するものである。
【００３１】
図１に示すように、ベルトコンベア５０で石炭や鉄鉱石や岩石等の粉粒体混じりの物体を搬送する際には、搬送側ベルト（上面側）５１の終端部から搬送物（物体）が矢印Ａで示すように下方の放出されて別の搬送コンベア９で所定場所に供給されるが、ベルトコンベア５０の下面側であるリターン側ベルト５２には搬送物に含まれている粉粒体が付着している。そして、このリターン側ベルト５２に粉粒体が付着すると、背景技術の項で説明したように各種の弊害が発生する。
【００３２】
そこで、本願実施例のスラッジ脱水装置１は、図１に示すように、ベルトコンベア５０のリターン側ベルト５２に付着している粉粒体を水で洗い流すようにしたベルトコンベア水洗浄装置５に併設している。
【００３３】
図１に示すベルトコンベア水洗浄装置５は、リターン側ベルト５２の一部を囲うように設置された水洗バケット５３内に噴水ノズル５４を設けて、該噴水ノズル５４からリターン側ベルト５２に水を噴射することで該リターン側ベルト５２に付着していた粉粒体を洗い流すようにしたものである。そして、水で洗い流した粉粒体・水混じりのスラッジは、水洗バケット５３の底部からスラッジ導管５５を通して後述のスラッジ脱水装置１側に送出されるようになっている。
【００３４】
本願実施例のスラッジ脱水装置１は、図１に示すように上記ベルトコンベア水洗浄装置５に併設されていて、上記スラッジ導管５５及び後述の排出管５６を通して送出される粉粒体・水混じりのスラッジを袋体１０内で脱水（濃縮）処理するものである。
【００３５】
この実施例のスラッジ脱水装置１の詳細は後述するが、ここでスラッジ脱水装置１の概略を図１に基いて説明しておく。
【００３６】
スラッジ脱水装置１は、下部側の下枠体２１と上部側の上枠体２２とを有した機枠体２に設置されている。上枠体２２の上部位置には、上記スラッジ導管５５の下端部が接続される排出管５６（詳細は後述する）が設置されている。そして、この排出管５６の下端部がスラッジの排出口５８となっている。
【００３７】
上枠体２２内の下部寄り位置には、袋体圧縮装置３の一部となるパレット３０が矢印Ｈで示すように上下動し得る状態で配置される。このパレット３０上には袋体１０が載置されるが、この袋体１０はその口部１１を上記排出口５８に固縛具５９で固縛される。
【００３８】
機枠体２の下枠体２１内には、袋体１０から絞り出された水Ｗを貯留する水槽６０が設置されている。この水槽６０内の水は、水循環制御装置６により水洗バケット５３内の噴水ノズル５４に供給されて、粉粒体洗い流し用に利用される。
【００３９】
水循環制御装置６は、水槽６０内の水位を検出する水位検出器６１、水槽６０内に設置したストレーナ６２、モータ６４で駆動される水ポンプ６３、各種の配管（符号６５，６７，６９，７１，７３）、各配管への通水を制御する各種の電磁弁（符号６６，６８，７０，７２，７４）を有している。そして、この水循環制御装置６による制御の詳細は後述するが、噴水ノズル５４に供給する水を、水洗バケット５３、スラッジ導管５５、排出管５６、袋体１０、水槽６０、ストレーナ６２、配管６５、水ポンプ６３、配管６７をそれぞれ通して循環させるようにしている。
【００４０】
次に、図１に図２〜図５を併用して本願実施例のスラッジ脱水装置１を説明すると、この実施例のスラッジ脱水装置１は、フレーム材を組付けて構成した下枠体２１と上枠体２２とを有した機枠体２と、スラッジ脱水用のフィルターとして使用される袋体（フレコンバッグ）１０と、上枠体２２内でスラッジ入りの袋体１０を圧縮させる袋体圧縮装置３とを基本構成としている。
【００４１】
この実施例のスラッジ脱水装置で使用する袋体（フレコンバッグ）１０は、スラッジ中の粉粒体（例えば粒径が０.１mm程度もの）の通過を阻止する高度なフィルター機能をもつものである。尚、この袋体１０の大きさは、特に限定するものではないが例えば１００cm×１００cm×１００cm程度のものを使用可能である。
【００４２】
機枠体２の下枠体２１は、フレーム材により、例えば前後長さが３３０cm、左右幅が１５５cm、高さが９２cm程度の大きさで、内部が中空の枠状に形成されている。他方、機枠体２の上枠体２２は、同様なフレーム材により、下枠体２１の前後中央部よりやや前側寄り位置の上部において、例えば前後長さが１３０cm、左右幅が１５５cm、高さが１７０cm程度の大きさで、内部が中空の枠状に形成されている。尚、下枠体２１及び上枠体２２の大きさ（上記各寸法）及び形状は、上記のものに限定されるものではなく、適宜設計変更可能であることは勿論である。
【００４３】
下枠体２１の内部には、水槽６０が設置されている。この水槽６０は、上面側が全面開放されていて、後述するように袋体（フレコンバッグ）から滲み出した水Ｗがそのまま水槽６０内に落下貯留されるようになっている。
【００４４】
下枠体２１上における上枠体２２で囲われる部分は、袋体１０内のスラッジを強制的に脱水させるための強制脱水部２３となるものである。この強制脱水部２３の底部には、袋体載置用のパレット３０を載せて前後に移動させ得る第１ローラ部２５が設置されている。この第１ローラ部２５は、合計５本（本数は特に限定しない）の単ローラを前後に若干間隔をもって左右向き姿勢で設置したものである。
【００４５】
下枠体２１上における上枠体２２より後側部分は、強制脱水部２３で強制脱水させた後の袋体１０を一時的に待機させて自然脱水させるための自然脱水部２４となるものである。この自然脱水部２４の底部には、袋体載置用のパレット３０を載せて前後に移動させ得る第２ローラ部２６が設置されている。この第２ローラ部２６は、合計６本（本数は特に限定しない）の単ローラを前後に若干間隔をもって左右向き姿勢で設置したものである。
【００４６】
上枠体２２の上部位置には、上記スラッジ導管５５の下端部が接続される排出管５６が設置されている。この排出管５６は、図示していないが上枠体２２に対して不動状態で固定されている。そして、この排出管５６の下端部がスラッジの排出口５８となるものである。尚、この実施例では、上記スラッジ導管５５と排出管５６とで特許請求の範囲中のスラッジ通路を構成している。
【００４７】
排出管５６の途中には、該排出管内の通路を開閉する通路開閉弁５７を設けている。この通路開閉弁５７は、後述するようにスラッジ入り袋体１０を圧縮する際に排出管５６内の通路を閉じて、袋体１０内のスラッジが排出口５８側に逆流するのを防止するためのものである。
【００４８】
上枠体２２部分には、袋体圧縮装置３が設置されている。この袋体圧縮装置３は、袋体１０を載せるパレット３０と、該パレット３０を所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置３１とを有している。
【００４９】
パレット３０の構造は特に限定するものではないが、この実施例では上下の板面間に間隔材を介在させたもので、上下板面間の間隔部分にフォークリフトのフォークを差込んで持ち上げ得る構造のものが採用されている。尚、このパレット３０の平面の大きさは、１００cm×１００cm程度のものが適当である。
【００５０】
パレット昇降装置３１は、昇降駆動装置３２でパレット３０載置用の昇降台４１を昇降させ得るようにしたものである。
【００５１】
昇降駆動装置３２の構成については後述するが、先に昇降台４１の構成を説明すると、この昇降台４１は、パレット３０の左右間隔よりやや広い間隔をもつ左右２枚の縦板４２，４３間に複数枚（６枚）の縦リブ４４，４４・・を左右向き姿勢で一体的に介設したものである。そして、この昇降台４１は、後述するように上動時（例えば図５の状態）には各縦リブ４４，４４・・の上端面でパレット３０の下面を押し上げる一方、最下動位置（図２〜図４の状態）まで降下した状態では、各縦リブ４４，４４・・が第１ローラ部２５の各単ロール間の間隔内に入り込むとともに、該各縦リブ４４，４４・・の上端面が各単ロールの上端面（最高高さ面）より若干下方位置になるように設定している。従って、昇降台４１が最下動位置まで降下したときには、パレット３０の下面が各縦リブ４４，４４・・から第１ローラ部２５の上面に受け渡されるようになっている。
【００５２】
昇降駆動装置３２は、伸縮シリンダ３３と、該伸縮シリンダ３３の動力を上記昇降台４１に伝達する動力伝達機構３４とを有している。尚、伸縮シリンダ３３は、この実施例では電動パワーシリンダを採用しているが、油圧作動式の伸縮シリンダでもよい。
【００５３】
伸縮シリンダ３３は、この実施例では図２に示すように、機枠体２の外側近傍位置で上枠体２２の前後幅の後側寄り位置に１本のみ使用されている。尚、この伸縮シリンダ３３は、前後に間隔をもって２本使用してもよい。
【００５４】
動力伝達機構３４は、上枠体２２の上面に左右平行状態で設けた第１軸３５と第２軸３６と、第１軸３５に取付けた合計４つの駆動側スプロケット３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄと、第２軸３６に取付けた合計２つの従動側スプロケット３８ａ，３８ｂと、該各スブロケットに巻回された合計４本のチエン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄとを有している。各チエン（合計４本）の各端部は、昇降台４１の左右２枚の縦板４２，４２に振り分けて２カ所ずつ連結されている。尚、２本のチエン３９ａ，３９ｂの基端側はそれぞれ伸縮シリンダ３３のロッド先端部に固定されている一方、他の２本のチエン３９ｃ，３９ｄの基端側はそれぞれウエイト部材４０に固定されている。
【００５５】
そして、この実施例では、伸縮シリンダ３３が伸長（図２及び図４参照）すると、動力伝達機構３４（各チエンと各スプロケット）を介して昇降台４１が下動する一方、伸縮シリンダ３３が縮小（図５参照）すると、動力伝達機構３４（各チエンと各スプロケット）を介して昇降台４１が上動するようになっている。
【００５６】
昇降台４１上にはパレット３０が載置され、さらに該パレット３０上には袋体１０の下面が載せられるが、昇降台４１が最下動状態でパレット３０上に載せられた袋体１０の口部１１は、排出管５６の排出口５８に届く位置にある。
【００５７】
パレット昇降装置３１によるパレット３０の昇降ストロークは、図１に示す符号Ｈの高さ範囲で、パレット３０を実線図示する最下動位置から鎖線図示（符号３０’）する所定高さ位置までの例えば６０〜７０cm（この数値は特に限定するものではない）程度に設定できる。尚、パレット３０が符号３０’の高さまで上動すると、その上に載せられている袋体は、符号１０’で示すように上方に圧縮されるようになる。
【００５８】
排出口５８に接続させた袋体１０の上面近傍位置には、パレット３０の上動時に袋体１０の上面１２の上動を規制する袋体上面上動規制部材１５を設けている。尚、以下の説明では、上記袋体上面上動規制部材を簡略して上動規制部材という。
【００５９】
この実施例では、上記上動規制部材１５として、例えば内径が６０cm程度のリング体を使用し、該リング体を排出口５８の下方直近位置を囲繞する状態で袋体１０の上面近傍位置に設置している。この上動規制部材（リング体）１５は、上枠体２２の上部からステーにより固定状態で支持している。尚、この上動規制部材（リング体）１５は、内外二重に設けてもよく、あるいは水平方向に幅をもつドーナツ板状のものを採用してもよい。
【００６０】
次に、この実施例のスラッジ脱水装置１の作動方法及び機能について、図１〜図５に図６及び図７を併用して説明する。
【００６１】
袋体１０を使用位置にセットするには、昇降台４１を最下動させ、該昇降台４１（各縦リブ４４，４４・・）の上にパレット３０を載せた状態で、排出管５６の排出口５８に袋体１０の口部１１を接続（固縛）させて袋体底面をパレット３０上に載せておく（図２及び図４の鎖線図示状態）。このとき、排出口５８からのスラッジ放出を停止させておく（噴水ノズル５４への送水用水ポンプ６３を停止させておく）。このときの状態は、図６（Ａ）に示すように袋体１０内は空である。
【００６２】
そして、図２及び図４の袋体セット状態で、水洗バケット５３内で洗い流した粉粒体（スラッジＳ）をスラッジ導管５５（図１）を通して排出管５６に送出し（矢印Ｓ）、その下端部の排出口５８からスラッジを袋体１０内に順次注入する。
【００６３】
袋体１０内に注入されたスラッジ中の水は、図６（Ｂ）に符号Ｗで示すように、袋生地のフィルター機能により袋の側周面及び底面から袋外に徐々に自然流出するが、その流出水Ｗは、下方の水槽６０内に落下・貯留される。又、袋体１０内のスラッジから水が流出すると、時間の経過とともに図６（Ｂ）に示すように袋生地の内面（側周面及び底面）にスラッジ中の粉粒体が符号Ｔで示すように汚泥ケーキ（濃縮汚泥）となって付着・堆積するようになる。尚、袋体１０内に低濃度スラッジＳが所定量（例えば満量の８０〜９０％程度）まで充満すると、噴水ノズル５４への送水用水ポンプ６３を停止させることが好ましい（袋体１０内への過剰注入を防止できる）。
【００６４】
次に、所定時間経過後に（例えば１５分ごとの間隔で）、図５に示すように袋体圧縮装置３の伸縮シリンダ３３を縮小作動させるが、該伸縮シリンダ３３の縮小作動前には排出管５６に設けている通路開閉弁５７を閉止しておく。このように、通路開閉弁５７を閉止しておくと、後述のように袋体１０が上方に圧縮されたときに袋体１０内のスラッジが排出管５６側に逆流することがない。
【００６５】
そして、伸縮シリンダ３３を縮小作動させると、動力伝達機構３４を介して昇降台４１及びパレット３０が上動して袋体１０が上方に圧縮されることにより、袋体１０内の水が図５及び図６（Ｃ）に符号Ｗで示すように袋生地を通して外部に強制脱水されるとともに、袋体１０内面の側周面に付着していた汚泥ケーキＴが該側周面から剥がれて袋体底面上に堆積される（図６（Ｃ）参照）。又、このとき、パレット３０が上動することで、袋体１０の上面１２が上方に押し上げられる（上方に撓む）作用を受けるが、袋体１０の上面近傍位置には上動規制部材（リング体）１５を設けているので、袋体上面が上方に撓まない（袋体を確実に上下から圧縮できる）。
【００６６】
その後、袋体圧縮装置３の伸縮シリンダ３３を伸長させることにより、図６（Ｄ）に示すように上動していた昇降台４１及びパレット３０が降下して袋体１０が下方に延び（空容積が大きくなって）、袋体１０内への次のスラッジＳの注入を許容する。
【００６７】
そして、図６（Ｄ）の状態で、袋体１０内に次のスラッジＳを注入し、袋生地のフィルター機能により袋体内のスラッジＳから所定時間自然脱水させた後、図６（Ｅ）に示すように袋体圧縮装置３を作動（パレット３０を上動）させてることにより、袋体１０を上方に圧縮して、袋体１０内のスラッジＳを強制脱水させるとともに、袋体１０内面の側周面に付着していた汚泥ケーキＴを袋体底面上に堆積させる。
【００６８】
このように、袋体圧縮装置３でパレット３０上の袋体１０を所定時間ごとに必要回数繰り返して圧縮・伸長させることにより、袋体１０内に新しく注入されるスラッジＳを順次自動で脱水（濃縮）させて、図６（Ｆ）に示すように袋体１０内に高濃度の汚泥ケーキＴを充満させる。
【００６９】
パレット３０上の袋体１０内で所定量の汚泥ケーキＴが生成されると（図６（Ｆ）参照）、図７に示すように強制脱水部２３において袋体１０の口部１１を排出口５８から外して該口部１１を縛り、その汚泥ケーキ入り袋体１０をパレット３０上の載せたまま、強制脱水部２３の第１ローラ部２５上から自然脱水部２４の第２ローラ部２６まで移動させ、空になった強制脱水部２３に次のパレット３０及び袋体１０を装備すれば、スラッジ脱水装置１により次のスラッジ脱水作業を行うことができる。
【００７０】
尚、自然脱水部２４に移動させた汚泥ケーキ入り袋体１０は、内部の汚泥ケーキＴが濃縮されたものであってもまだ水分を多量に含んでいて、自然状態でも徐々に袋生地を通して水分がにじみ出るが、その袋生地からにじみ出た水は下方の水槽６０内に落下・収容できるようになっている。
【００７１】
そして、所定時間経過後に、自然脱水部２４において袋体１０から水が出なくなると、フォークリフトでパレット３０ごと汚泥ケーキ入り袋体１０を所定位置まで運べば、一連の処理が完了する。尚、袋体１０内の汚泥ケーキが石炭粉の場合は、該汚泥ケーキを燃料として利用できる。
【００７２】
この実施例のスラッジ脱水装置１を使用すると、ベルトコンベア水洗浄装置５で発生する粉粒体・水混じりのスラッジＳを袋体１０内で連続して脱水させ得るとともに、その脱水手段として袋体圧縮装置３を用いるので、袋体１０内のスラッジ中の水を効率よく強制排出することができる。
【００７３】
又、この実施例では、袋体圧縮装置３として、袋体１０の底部を載せるパレット３０と、該パレット３０を所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置３１を備えたものであって、パレット昇降装置３１でパレット３０を上昇作動させることで袋体１０を下方から圧縮させ得るようにしたものを採用している。従って、袋体１０を確実に圧縮できるとともに、圧縮力が袋体底面の全面積にほぼ均等に作用するので、袋体内部のスラッジをほぼ均等に脱水させることができる。
【００７４】
さらに、排出口５８に接続させた袋体１０の上面の近傍位置に、パレット上動時に袋体１０の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材１５を設けているので、パレット上動時に袋体上面上動規制部材１５が袋体１０の上面の上動を規制するので（下方からの袋体圧縮時に袋体上面が上方に撓まないので）、袋体１０を確実に上下から圧縮できる（脱水効率が良好となる）。
【００７５】
ところで、この実施例では、図１に示すように、水循環制御装置６により、スラッジ脱水装置１でスラッジから脱水させた水をベルトコンベア洗浄用の水として循環使用するようにしている。
【００７６】
この水循環制御装置６において、リターン側ベルト５２を洗浄するための噴水ノズル５４へ送水するには、電磁弁６６，６８を開にし電磁弁７０，７２，７４を閉にした状態で水ポンプ６３を作動させることにより、水槽６０内の水をストレーナ６２を介して配管６５，６７を通して噴水ノズル５４に送水できる。
【００７７】
又、水槽６０内の水位は、水位検出器６１により常時検出している。そして、水位検出器６１が最低水位（補給要）を検出すると、電磁弁７０を開いて補給水をストレーナ６２部分を介して水槽６０内に補給し、水位検出器６１が最高水位（過剰水位）を検出すると、電磁弁６６（又は７２），７４を開き、電磁弁６８を閉じ、水ポンプ６３を作動させることで、配管７３を通して水槽６０内の水を排出させることができる。
【００７８】
又、長い期間運転していると、水槽６０の底部６０ａにヘドロが堆積することがあるが、その場合は、電磁弁７２，７４を開き、電磁弁６６，６８を閉じ、水ポンプ６３を作動させることで、配管７３を通して水槽６０底部に溜まったヘドロを排出させることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１はスラッジ脱水装置、２は機枠体、３は袋体圧縮装置、５はベルトコンベア水洗浄装置、６は水循環制御装置、１０は袋体、１１は袋体の口部、１２は袋体の上面、１５は袋体上面上動規制部材、２１は下枠体、２２は上枠体、２３は強制脱水部、２４は自然脱水部、２５は第１ローラ部、２６は第２ローラ部、３０はパレット、３１はパレット昇降装置、３２は昇降駆動装置４１は昇降台、５０はベルトコンベア、５２はリターン側ベルト、５３は水洗バケット、５５はスラッジ導管、５６は排出管、５８は排出口、６０は水槽、Ｓはスラッジ、Ｔは汚泥ケーキ、Ｗは流出水である。
【図１】
2018149516.tif 000003
【図２】
2018149516.tif 000004
【図３】
2018149516.tif 000005
【図４】
2018149516.tif 000006
【図５】
2018149516.tif 000007
【図６】
2018149516.tif 000008
【図７】
2018149516.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着している粉粒体を水で洗い流したときに発生する粉粒体・水混じりのスラッジをスラッジ通路の排出口から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置であって、
上記排出口に接続されるスラッジ収容用の袋体として、上記スラッジ中の水の通過を許容する一方でスラッジ中の粉粒体の通過を阻止し得るフレキシブルコンテナバッグを使用
する一方、
上記袋体の口部を上記排出口に接続させた状態で上記袋体の外面を押圧して該袋体を圧縮させ得る袋体圧縮装置を備えているとともに、
上記袋体の口部を上記排出口に接続させた状態で上記排出口からの上記袋体内へのスラッジ注入と上記袋体圧縮装置による上記袋体の圧縮とを繰り返して上記袋体内でスラッジを順次濃縮させ得るように構成している、
ことを特徴とするベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置。
【請求項２】
上記袋体圧縮装置は、上記排出口に接続させた上記袋体の底部を載せるパレットと、該パレットを所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置を備えたものであって、上記パレット昇降装置で上記パレットを上昇作動させることで上記袋体を下方から圧縮させ得るようにしたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置。
【請求項３】
上記排出口に接続させた上記袋体の上面の近傍位置に、上記パレット上動時に上記袋体の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材を設けている、
ことを特徴とする請求項２に記載のベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着している粉粒体を水で洗い流したときに発生する粉粒体・水混じりのスラッジをスラッジ通路の排出口から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルトコンベアで石炭や鉄鉱石や岩石等の粉粒体混じりの物体を搬送する際には、ベルトコンベアのリターン側に搬送物体の粉粒体が付着するが、この付着粉粒体は、コンベアベルト周回中にベルトから剥がれて周囲に飛散したり（周囲の環境を悪化させる）、周辺設備機器に付着することで故障の原因になっている。特に、その付着粉粒体が石炭粉である場合には、該石炭粉が発火して火事になる危険性があった。
【０００３】
そこで、従来から、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着する粉粒体を水（洗浄水）で洗い流すようにしたベルトコンベア水洗浄装置が開発されている。尚、この種のベルトコンベア水洗浄装置の従来例としては、例えば特開平９−２５５１３１号公報（特許文献１）や特開平９−３２８２１９号公報（特許文献２）等が知られている。
【０００４】
ところで、このように、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着する粉粒体を水で洗い流すと、該粉粒体が周囲に飛散することを極力防止できるものの、粉粒体・水混じりのスラッジによる装置の詰まりや、水洗後の廃水の処理や、スラッジの清掃の面倒さ、等の各種問題があって、この種のベルトコンベア水洗浄装置は十分に普及していないのが現状である。
【０００５】
尚、粉粒体・水混じりのスラッジから水を分離して粉粒体を濃縮するものとして、遠心分離装置が知られているが、この種の遠心分離装置は、上記したベルトコンベア水洗浄装置に併設してスラッジを連続脱水できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２５５１３１号公報
【特許文献２】特開平９−３２８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本願発明は、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着する粉粒体を水で洗い流すようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設し、該ベルトコンベア水洗浄装置で生成された粉粒体・水混じりのスラッジを濾過機能を有した袋体（フレキシブルコンテナバッグ）内に収容して該スラッジ中の水分を効率よく脱水するとともに、袋体内で濃縮された汚泥ケーキ（濃縮スラッジ）を袋ごと回収し得るようにしたスラッジ脱水装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。
【０００９】
［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明は、ベルトコンベアのリターン側ベルトに付着している粉粒体を水で洗い流したときに発生する粉粒体・水混じりのスラッジ（スラッジ濃度は非常に薄い）をスラッジ通路の排出口から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置を対象にしている。
【００１０】
そして、本願請求項１の発明のスラッジ脱水装置は、上記スラッジ通路の排出口に接続されるスラッジ収容用の袋体として、上記スラッジ中の水の通過を許容する一方でスラッジ中の粉粒体の通過を阻止し得るフレキシブルコンテナバッグを使用する一方、上記袋体の口部を上記排出口に接続させた状態で上記袋体の外面を押圧して該袋体を圧縮させ得る袋体圧縮装置を備えているとともに、上記袋体の口部を上記排出口に接続させた状態で上記排出口からの上記袋体内へのスラッジ注入と上記袋体圧縮装置による上記袋体の圧縮とを繰り返して上記袋体内でスラッジを順次濃縮させ得るように構成していることを特徴としている。
【００１１】
尚、本願における以下の説明では、上記袋体に採用するフレキシブルコンテナバッグのことを簡略してフレコンバッグという。
【００１２】
本願発明のスラッジ脱水装置で使用する袋体（フレコンバッグ）は、スラッジ中の粉粒体（例えば粒径が０.１mm程度もの）の通過を阻止する高度なフィルター機能をもつものであるから、自然状態での水の透過性は非常に低いものである。従って、袋体内に収容した粉粒体・水混じりのスラッジから水を自然に排出（脱水）させるには、極めて長時間を要することになる。特に、袋体内が満杯になると、該袋体内に新規のスラッジを注入できないので、実用的ではない。
【００１３】
そこで、本願発明のスラッジ脱水装置は、上記スラッジ通路の排出口から袋体内に所定量のスラッジが収容された時点で袋体圧縮装置により袋体の外面を押圧することで、袋体内のスラッジ中の水を外部に強制的に絞り出す（脱水させる）ことができるようにしたものである。尚、袋体圧縮装置による圧縮を開放すると、圧縮されていた袋体内に次の（新しい）スラッジが収容可能となる。
【００１４】
尚、スラッジ通路の排出口付近に通路開閉弁を設けておいて、袋体圧縮時に該通路開閉弁を閉止しておけば、袋体内のスラッジが排出口側に逆流するのを防止できる。
【００１５】
袋体圧縮装置による袋体の圧縮動作は、排出口から袋体内に所定量（例えば満量の８０〜９０％程度）のスラッジが収容される度に（例えば所定タイマー後）繰り返して行うが、このように圧縮動作を繰り返して行うことにより袋体内でスラッジを順次濃縮して、所定高濃度に濃縮された汚泥ケーキを生成できる。
【００１６】
そして、袋体内で所定高濃度に濃縮された汚泥ケーキが生成されると、袋体の口部を上記排出口から外して濃縮済みの袋体を強制脱水部（袋体圧縮装置設置部分）から退去させ、該強制脱水部に新しい袋体を装着して次のスラッジ脱水処理を行う。
【００１７】
尚、この請求項１の発明では、上記袋体圧縮装置は、上記排出口に接続された袋体を圧縮し得るものであれば、その圧縮の方向は特に限定しない（次の本願請求項２の下方向からの圧縮のほかに、袋体の対向側面からの圧縮でもよい）。
【００１８】
［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の発明のスラッジ脱水装置において、袋体圧縮装置として、上記排出口に接続させた上記袋体の底部を載せるパレットと、該パレットを所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置を備えたものであって、上記パレット昇降装置で上記パレットを上昇作動させることで上記袋体を下方から圧縮させ得るようにしたものを採用していることを特徴としている。
【００１９】
このように、スラッジ入りの袋体をパレット上に載せた状態で、該パレットをパレット昇降装置で上下動させると、袋体の上部（口部）が上記排出口に固縛されているので、確実に上方に圧縮できるとともに、その圧縮力が袋体底面の全面積にほぼ均等に作用するという機能がある。
【００２０】
［本願請求項３の発明］
本願請求項３の発明は、上記請求項２の発明のスラッジ脱水装置において、上記排出口に接続させた袋体の上面の近傍位置に、パレット上動時に袋体の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材を設けていることを特徴としている。
【００２１】
このように、パレット上動時に袋体の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材を設けていると、下方からの袋体圧縮時に袋体上面が上方に撓まないので、袋体を確実に上下から圧縮できる。
【発明の効果】
【００２２】
［本願請求項１の発明の効果］
本願請求項１の発明は、上記したように粉粒体・水混じりのスラッジをスラッジ通路の排出口から順次排出するようにしたベルトコンベア水洗浄装置に併設されるスラッジ脱水装置であって、この請求項１の発明のスラッジ脱水装置は、スラッジ通路の排出口に接続されるスラッジ収容用の袋体としてフイルター機能を有するフレコンバッグを使用する一方、袋体の口部を排出口に接続させた状態で袋体の外面を押圧して該袋体を圧縮させ得る袋体圧縮装置を備えているとともに、袋体の口部を排出口に接続させた状態で排出口からの袋体内へのスラッジ注入と袋体圧縮装置による袋体の圧縮とを繰り返して袋体内でスラッジを順次濃縮させ得るように構成したものである。
【００２３】
そして、このスラッジ脱水装置では、ベルトコンベア水洗浄装置で発生する粉粒体・水混じりのスラッジを袋体（フレコンバッグ）内に収容した状態で、該袋体の外面を袋体圧縮装置で圧縮することにより、袋体内のスラッジ中の水を袋生地（フイルター機能を有する）を通して強制的に絞り出すことができる。又、排出口からの袋体内へのスラッジ注入と袋体圧縮装置による袋体の圧縮とは、所定時間ごとに適数回繰り返して行われる。
【００２４】
従って、本願請求項１のスラッジ脱水装置では、ベルトコンベア水洗浄装置で発生する粉粒体・水混じりのスラッジを排出口に接続したままの袋体内で連続して脱水させ得るとともに、排出口からの袋体内へのスラッジ注入と袋体圧縮装置による袋体の圧縮とを繰り返して行えるので、袋体内でスラッジを順次連続して濃縮することができる（袋体内に高濃度の汚泥ケーキを生成できる）という効果がある。
【００２５】
［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の発明のスラッジ脱水装置において、袋体圧縮装置として、上記排出口に接続させた上記袋体の底部を載せるパレットと、該パレットを所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置を備えたものであって、上記パレット昇降装置で上記パレットを上昇作動させることで上記袋体を下方から圧縮させ得るようにしたものを採用している。
【００２６】
従って、この請求項２のスラッジ脱水装置では、上記請求項１の効果に加えて、パレット上昇により袋体を確実に圧縮できるとともに、圧縮力が袋体底面の全面積にほぼ均等に作用するので、袋体内部のスラッジをほぼ均等に脱水させることができるという効果がある。
【００２７】
［本願請求項３の発明の効果］
本願請求項３の発明は、上記請求項２の発明のスラッジ脱水装置において、上記排出口に接続させた袋体の上面の近傍位置に、パレット上動時に袋体の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材を設けたものである。
【００２８】
従って、この請求項３のスラッジ脱水装置では、上記請求項２の効果に加えて、パレット上動時に袋体上動規制部材が袋体の上面の上動を規制するので（下方からの袋体圧縮時に袋体上面が上方に撓まないので）、袋体を確実に上下から圧縮できる（脱水効率が良好となる）という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願実施例のスラッジ脱水装置をベルトコンベア水洗浄装置に併設した状態の概略図である。
【図２】図１の設置例で採用されている本願実施例のスラッジ脱水装置の正面図である。
【図３】図２のスラッジ脱水装置の平面図である。
【図４】図２のスラッジ脱水装置の左側面図である。
【図５】図２からの袋体圧縮状態の説明図である。
【図６】本願実施例で行われる脱水工程の説明図である。
【図７】図５からの脱水完了後の作業説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図１〜図７を参照して本願実施例のスラッジ脱水装置を説明すると、この実施例のスラッジ脱水装置は、図１に示すようにベルトコンベア５０のリターン側ベルト５２に付着する粉粒体を水（洗浄水）で洗い流すようにしたベルトコンベア水洗浄装置５に併設して使用するものである。
【００３１】
図１に示すように、ベルトコンベア５０で石炭や鉄鉱石や岩石等の粉粒体混じりの物体を搬送する際には、搬送側ベルト（上面側）５１の終端部から搬送物（物体）が矢印Ａで示すように下方に放出されて別の搬送コンベア９で所定場所に供給されるが、ベルトコンベア５０の下面側であるリターン側ベルト５２には搬送物に含まれている粉粒体が付着している。そして、このリターン側ベルト５２に粉粒体が付着すると、背景技術の項で説明したように各種の弊害が発生する。
【００３２】
そこで、本願実施例のスラッジ脱水装置１は、図１に示すように、ベルトコンベア５０のリターン側ベルト５２に付着している粉粒体を水で洗い流すようにしたベルトコンベア水洗浄装置５に併設している。
【００３３】
図１に示すベルトコンベア水洗浄装置５は、リターン側ベルト５２の一部を囲うように設置された水洗バケット５３内に噴水ノズル５４を設けて、該噴水ノズル５４からリターン側ベルト５２に水を噴射することで該リターン側ベルト５２に付着していた粉粒体を洗い流すようにしたものである。そして、水で洗い流した粉粒体・水混じりのスラッジは、水洗バケット５３の底部からスラッジ導管５５を通して後述のスラッジ脱水装置１側に送出されるようになっている。
【００３４】
本願実施例のスラッジ脱水装置１は、図１に示すように上記ベルトコンベア水洗浄装置５に併設されていて、上記スラッジ導管５５及び後述の排出管５６を通して送出される粉粒体・水混じりのスラッジを袋体１０内で脱水（濃縮）処理するものである。
【００３５】
この実施例のスラッジ脱水装置１の詳細は後述するが、ここでスラッジ脱水装置１の概略を図１に基いて説明しておく。
【００３６】
スラッジ脱水装置１は、下部側の下枠体２１と上部側の上枠体２２とを有した機枠体２に設置されている。上枠体２２の上部位置には、上記スラッジ導管５５の下端部が接続される排出管５６（詳細は後述する）が設置されている。そして、この排出管５６の下端部がスラッジの排出口５８となっている。
【００３７】
上枠体２２内の下部寄り位置には、袋体圧縮装置３の一部となるパレット３０が矢印Ｈで示すように上下動し得る状態で配置される。このパレット３０上には袋体１０が載置されるが、この袋体１０はその口部１１を上記排出口５８に固縛具５９で固縛される。
【００３８】
機枠体２の下枠体２１内には、袋体１０から絞り出された水Ｗを貯留する水槽６０が設置されている。この水槽６０内の水は、水循環制御装置６により水洗バケット５３内の噴水ノズル５４に供給されて、粉粒体洗い流し用に利用される。
【００３９】
水循環制御装置６は、水槽６０内の水位を検出する水位検出器６１、水槽６０内に設置したストレーナ６２、モータ６４で駆動される水ポンプ６３、各種の配管（符号６５，６７，６９，７１，７３）、各配管への通水を制御する各種の電磁弁（符号６６，６８，７０，７２，７４）を有している。そして、この水循環制御装置６による制御の詳細は後述するが、噴水ノズル５４に供給する水を、水洗バケット５３、スラッジ導管５５、排出管５６、袋体１０、水槽６０、ストレーナ６２、配管６５、水ポンプ６３、配管６７をそれぞれ通して循環させるようにしている。
【００４０】
次に、図１に図２〜図５を併用して本願実施例のスラッジ脱水装置１を説明すると、この実施例のスラッジ脱水装置１は、フレーム材を組付けて構成した下枠体２１と上枠体２２とを有した機枠体２と、スラッジ脱水用のフィルターとして使用される袋体（フレコンバッグ）１０と、上枠体２２内でスラッジ入りの袋体１０を圧縮させる袋体圧縮装置３とを基本構成としている。
【００４１】
この実施例のスラッジ脱水装置で使用する袋体（フレコンバッグ）１０は、スラッジ中の粉粒体（例えば粒径が０.１mm程度もの）の通過を阻止する高度なフィルター機能をもつものである。尚、この袋体１０の大きさは、特に限定するものではないが例えば１００cm×１００cm×１００cm程度のものを使用可能である。
【００４２】
機枠体２の下枠体２１は、フレーム材により、例えば前後長さが３３０cm、左右幅が１５５cm、高さが９２cm程度の大きさで、内部が中空の枠状に形成されている。他方、機枠体２の上枠体２２は、同様なフレーム材により、下枠体２１の前後中央部よりやや前側寄り位置の上部において、例えば前後長さが１３０cm、左右幅が１５５cm、高さが１７０cm程度の大きさで、内部が中空の枠状に形成されている。尚、下枠体２１及び上枠体２２の大きさ（上記各寸法）及び形状は、上記のものに限定されるものではなく、適宜設計変更可能であることは勿論である。
【００４３】
下枠体２１の内部には、水槽６０が設置されている。この水槽６０は、上面側が全面開放されていて、後述するように袋体（フレコンバッグ）から滲み出した水Ｗがそのまま水槽６０内に落下貯留されるようになっている。
【００４４】
下枠体２１上における上枠体２２で囲われる部分は、袋体１０内のスラッジを強制的に脱水させるための強制脱水部２３となるものである。この強制脱水部２３の底部には、袋体載置用のパレット３０を載せて前後に移動させ得る第１ローラ部２５が設置されている。この第１ローラ部２５は、合計５本（本数は特に限定しない）の単ローラを前後に若干間隔をもって左右向き姿勢で設置したものである。
【００４５】
下枠体２１上における上枠体２２より後側部分は、強制脱水部２３で強制脱水させた後の袋体１０を一時的に待機させて自然脱水させるための自然脱水部２４となるものである。この自然脱水部２４の底部には、袋体載置用のパレット３０を載せて前後に移動させ得る第２ローラ部２６が設置されている。この第２ローラ部２６は、合計６本（本数は特に限定しない）の単ローラを前後に若干間隔をもって左右向き姿勢で設置したものである。
【００４６】
上枠体２２の上部位置には、上記スラッジ導管５５の下端部が接続される排出管５６が設置されている。この排出管５６は、図示していないが上枠体２２に対して不動状態で固定されている。そして、この排出管５６の下端部がスラッジの排出口５８となるものである。尚、この実施例では、上記スラッジ導管５５と排出管５６とで特許請求の範囲中のスラッジ通路を構成している。
【００４７】
排出管５６の途中には、該排出管内の通路を開閉する通路開閉弁５７を設けている。この通路開閉弁５７は、後述するようにスラッジ入り袋体１０を圧縮する際に排出管５６内の通路を閉じて、袋体１０内のスラッジが排出口５８側に逆流するのを防止するためのものである。
【００４８】
上枠体２２部分には、袋体圧縮装置３が設置されている。この袋体圧縮装置３は、袋体１０を載せるパレット３０と、該パレット３０を所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置３１とを有している。
【００４９】
パレット３０の構造は特に限定するものではないが、この実施例では上下の板面間に間隔材を介在させたもので、上下板面間の間隔部分にフォークリフトのフォークを差込んで持ち上げ得る構造のものが採用されている。尚、このパレット３０の平面の大きさは、１００cm×１００cm程度のものが適当である。
【００５０】
パレット昇降装置３１は、昇降駆動装置３２でパレット３０載置用の昇降台４１を昇降させ得るようにしたものである。
【００５１】
昇降駆動装置３２の構成については後述するが、先に昇降台４１の構成を説明すると、この昇降台４１は、パレット３０の左右間隔よりやや広い間隔をもつ左右２枚の縦板４２，４３間に複数枚（６枚）の縦リブ４４，４４・・を左右向き姿勢で一体的に介設したものである。そして、この昇降台４１は、後述するように上動時（例えば図５の状態）には各縦リブ４４，４４・・の上端面でパレット３０の下面を押し上げる一方、最下動位置（図２〜図４の状態）まで降下した状態では、各縦リブ４４，４４・・が第１ローラ部２５の各単ロール間の間隔内に入り込むとともに、該各縦リブ４４，４４・・の上端面が各単ロールの上端面（最高高さ面）より若干下方位置になるように設定している。従って、昇降台４１が最下動位置まで降下したときには、パレット３０の下面が各縦リブ４４，４４・・から第１ローラ部２５の上面に受け渡されるようになっている。
【００５２】
昇降駆動装置３２は、伸縮シリンダ３３と、該伸縮シリンダ３３の動力を上記昇降台４１に伝達する動力伝達機構３４とを有している。尚、伸縮シリンダ３３は、この実施例では電動パワーシリンダを採用しているが、油圧作動式の伸縮シリンダでもよい。
【００５３】
伸縮シリンダ３３は、この実施例では図２に示すように、機枠体２の外側近傍位置で上枠体２２の前後幅の後側寄り位置に１本のみ使用されている。尚、この伸縮シリンダ３３は、前後に間隔をもって２本使用してもよい。
【００５４】
動力伝達機構３４は、上枠体２２の上面に左右平行状態で設けた第１軸３５と第２軸３６と、第１軸３５に取付けた合計４つの駆動側スプロケット３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄと、第２軸３６に取付けた合計２つの従動側スプロケット３８ａ，３８ｂと、該各スブロケットに巻回された合計４本のチエン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄとを有している。各チエン（合計４本）の各端部は、昇降台４１の左右２枚の縦板４２，４２に振り分けて２カ所ずつ連結されている。尚、２本のチエン３９ａ，３９ｂの基端側はそれぞれ伸縮シリンダ３３のロッド先端部に固定されている一方、他の２本のチエン３９ｃ，３９ｄの基端側はそれぞれウエイト部材４０に固定されている。
【００５５】
そして、この実施例では、伸縮シリンダ３３が伸長（図２及び図４参照）すると、動力伝達機構３４（各チエンと各スプロケット）を介して昇降台４１が下動する一方、伸縮シリンダ３３が縮小（図５参照）すると、動力伝達機構３４（各チエンと各スプロケット）を介して昇降台４１が上動するようになっている。
【００５６】
昇降台４１上にはパレット３０が載置され、さらに該パレット３０上には袋体１０の下面が載せられるが、昇降台４１が最下動状態でパレット３０上に載せられた袋体１０の口部１１は、排出管５６の排出口５８に届く位置にある。
【００５７】
パレット昇降装置３１によるパレット３０の昇降ストロークは、図１に示す符号Ｈの高さ範囲で、パレット３０を実線図示する最下動位置から鎖線図示（符号３０’）する所定高さ位置までの例えば６０〜７０cm（この数値は特に限定するものではない）程度に設定できる。尚、パレット３０が符号３０’の高さまで上動すると、その上に載せられている袋体は、符号１０’で示すように上方に圧縮されるようになる。
【００５８】
排出口５８に接続させた袋体１０の上面近傍位置には、パレット３０の上動時に袋体１０の上面１２の上動を規制する袋体上面上動規制部材１５を設けている。尚、以下の説明では、上記袋体上面上動規制部材を簡略して上動規制部材という。
【００５９】
この実施例では、上記上動規制部材１５として、例えば内径が６０cm程度のリング体を使用し、該リング体を排出口５８の下方直近位置を囲繞する状態で袋体１０の上面近傍位置に設置している。この上動規制部材（リング体）１５は、上枠体２２の上部からステーにより固定状態で支持している。尚、この上動規制部材（リング体）１５は、内外二重に設けてもよく、あるいは水平方向に幅をもつドーナツ板状のものを採用してもよい。
【００６０】
次に、この実施例のスラッジ脱水装置１の作動方法及び機能について、図１〜図５に図６及び図７を併用して説明する。
【００６１】
袋体１０を使用位置にセットするには、昇降台４１を最下動させ、該昇降台４１（各縦リブ４４，４４・・）の上にパレット３０を載せた状態で、排出管５６の排出口５８に袋体１０の口部１１を接続（固縛）させて袋体底面をパレット３０上に載せておく（図２及び図４の鎖線図示状態）。このとき、排出口５８からのスラッジ放出を停止させておく（噴水ノズル５４への送水用水ポンプ６３を停止させておく）。このときの状態は、図６（Ａ）に示すように袋体１０内は空である。
【００６２】
そして、図２及び図４の袋体セット状態で、水洗バケット５３内で洗い流した粉粒体（スラッジＳ）をスラッジ導管５５（図１）を通して排出管５６に送出し（矢印Ｓ）、その下端部の排出口５８からスラッジを袋体１０内に順次注入する。
【００６３】
袋体１０内に注入されたスラッジ中の水は、図６（Ｂ）に符号Ｗで示すように、袋生地のフィルター機能により袋の側周面及び底面から袋外に徐々に自然流出するが、その流出水Ｗは、下方の水槽６０内に落下・貯留される。又、袋体１０内のスラッジから水が流出すると、時間の経過とともに図６（Ｂ）に示すように袋生地の内面（側周面及び底面）にスラッジ中の粉粒体が符号Ｔで示すように汚泥ケーキ（濃縮汚泥）となって付着・堆積するようになる。尚、袋体１０内に低濃度スラッジＳが所定量（例えば満量の８０〜９０％程度）まで充満すると、噴水ノズル５４への送水用水ポンプ６３を停止させることが好ましい（袋体１０内への過剰注入を防止できる）。
【００６４】
次に、所定時間経過後に（例えば１５分ごとの間隔で）、図５に示すように袋体圧縮装置３の伸縮シリンダ３３を縮小作動させるが、該伸縮シリンダ３３の縮小作動前には排出管５６に設けている通路開閉弁５７を閉止しておく。このように、通路開閉弁５７を閉止しておくと、後述のように袋体１０が上方に圧縮されたときに袋体１０内のスラッジが排出管５６側に逆流することがない。
【００６５】
そして、伸縮シリンダ３３を縮小作動させると、動力伝達機構３４を介して昇降台４１及びパレット３０が上動して袋体１０が上方に圧縮されることにより、袋体１０内の水が図５及び図６（Ｃ）に符号Ｗで示すように袋生地を通して外部に強制脱水されるとともに、袋体１０内面の側周面に付着していた汚泥ケーキＴが該側周面から剥がれて袋体底面上に堆積される（図６（Ｃ）参照）。又、このとき、パレット３０が上動することで、袋体１０の上面１２が上方に押し上げられる（上方に撓む）作用を受けるが、袋体１０の上面近傍位置には上動規制部材（リング体）１５を設けているので、袋体上面が上方に撓まない（袋体を確実に上下から圧縮できる）。
【００６６】
その後、袋体圧縮装置３の伸縮シリンダ３３を伸長させることにより、図６（Ｄ）に示すように上動していた昇降台４１及びパレット３０が降下して袋体１０が下方に延び（空容積が大きくなって）、袋体１０内への次のスラッジＳの注入を許容する。
【００６７】
そして、図６（Ｄ）の状態で、袋体１０内に次のスラッジＳを注入し、袋生地のフィルター機能により袋体内のスラッジＳから所定時間自然脱水させた後、図６（Ｅ）に示すように袋体圧縮装置３を作動（パレット３０を上動）させることにより、袋体１０を上方に圧縮して、袋体１０内のスラッジＳを強制脱水させるとともに、袋体１０内面の側周面に付着していた汚泥ケーキＴを袋体底面上に堆積させる。
【００６８】
このように、袋体圧縮装置３でパレット３０上の袋体１０を所定時間ごとに必要回数繰り返して圧縮・伸長させることにより、袋体１０内に新しく注入されるスラッジＳを順次自動で脱水（濃縮）させて、図６（Ｆ）に示すように袋体１０内に高濃度の汚泥ケーキＴを充満させる。
【００６９】
パレット３０上の袋体１０内で所定量の汚泥ケーキＴが生成されると（図６（Ｆ）参照）、図７に示すように強制脱水部２３において袋体１０の口部１１を排出口５８から外して該口部１１を縛り、その汚泥ケーキ入り袋体１０をパレット３０上に載せたまま、強制脱水部２３の第１ローラ部２５上から自然脱水部２４の第２ローラ部２６まで移動させ、空になった強制脱水部２３に次のパレット３０及び袋体１０を装備すれば、スラッジ脱水装置１により次のスラッジ脱水作業を行うことができる。
【００７０】
尚、自然脱水部２４に移動させた汚泥ケーキ入り袋体１０は、内部の汚泥ケーキＴが濃縮されたものであってもまだ水分を多量に含んでいて、自然状態でも徐々に袋生地を通して水分がにじみ出るが、その袋生地からにじみ出た水は下方の水槽６０内に落下・収容できるようになっている。
【００７１】
そして、所定時間経過後に、自然脱水部２４において袋体１０から水が出なくなると、フォークリフトでパレット３０ごと汚泥ケーキ入り袋体１０を所定位置まで運べば、一連の処理が完了する。尚、袋体１０内の汚泥ケーキが石炭粉の場合は、該汚泥ケーキを燃料として利用できる。
【００７２】
この実施例のスラッジ脱水装置１を使用すると、ベルトコンベア水洗浄装置５で発生する粉粒体・水混じりのスラッジＳを袋体１０内で連続して脱水させ得るとともに、その脱水手段として袋体圧縮装置３を用いるので、袋体１０内のスラッジ中の水を効率よく強制排出することができる。
【００７３】
又、この実施例では、袋体圧縮装置３として、袋体１０の底部を載せるパレット３０と、該パレット３０を所定高さ範囲で昇降させるパレット昇降装置３１を備えたものであって、パレット昇降装置３１でパレット３０を上昇作動させることで袋体１０を下方から圧縮させ得るようにしたものを採用している。従って、袋体１０を確実に圧縮できるとともに、圧縮力が袋体底面の全面積にほぼ均等に作用するので、袋体内部のスラッジをほぼ均等に脱水させることができる。
【００７４】
さらに、排出口５８に接続させた袋体１０の上面の近傍位置に、パレット上動時に袋体１０の上面の上動を規制する袋体上面上動規制部材１５を設けているので、パレット上動時に袋体上面上動規制部材１５が袋体１０の上面の上動を規制するので（下方からの袋体圧縮時に袋体上面が上方に撓まないので）、袋体１０を確実に上下から圧縮できる（脱水効率が良好となる）。
【００７５】
ところで、この実施例では、図１に示すように、水循環制御装置６により、スラッジ脱水装置１でスラッジから脱水させた水をベルトコンベア洗浄用の水として循環使用するようにしている。
【００７６】
この水循環制御装置６において、リターン側ベルト５２を洗浄するための噴水ノズル５４へ送水するには、電磁弁６６，６８を開にし電磁弁７０，７２，７４を閉にした状態で水ポンプ６３を作動させることにより、水槽６０内の水をストレーナ６２を介して配管６５，６７を通して噴水ノズル５４に送水できる。
【００７７】
又、水槽６０内の水位は、水位検出器６１により常時検出している。そして、水位検出器６１が最低水位（補給要）を検出すると、電磁弁７０を開いて補給水をストレーナ６２部分を介して水槽６０内に補給し、水位検出器６１が最高水位（過剰水位）を検出すると、電磁弁６６（又は７２），７４を開き、電磁弁６８を閉じ、水ポンプ６３を作動させることで、配管７３を通して水槽６０内の水を排出させることができる。
【００７８】
又、長い期間運転していると、水槽６０の底部６０ａにヘドロが堆積することがあるが、その場合は、電磁弁７２，７４を開き、電磁弁６６，６８を閉じ、水ポンプ６３を作動させることで、配管７３を通して水槽６０底部に溜まったヘドロを排出させることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１はスラッジ脱水装置、２は機枠体、３は袋体圧縮装置、５はベルトコンベア水洗浄装置、６は水循環制御装置、１０は袋体、１１は袋体の口部、１２は袋体の上面、１５は袋体上面上動規制部材、２１は下枠体、２２は上枠体、２３は強制脱水部、２４は自然脱水部、２５は第１ローラ部、２６は第２ローラ部、３０はパレット、３１はパレット昇降装置、３２は昇降駆動装置４１は昇降台、５０はベルトコンベア、５２はリターン側ベルト、５３は水洗バケット、５５はスラッジ導管、５６は排出管、５８は排出口、６０は水槽、Ｓはスラッジ、Ｔは汚泥ケーキ、Ｗは流出水である。