(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に設けた往路と復路とをバケットが天地逆に循環走行するバケットコンベヤにおいて、バケット内部には、砂堆積部と分離水貯留部とに上下区画する水切り網と、分離水を分離水貯留部へ流下させると共に、バケットの往路から復路へ移行する反転時に砂堆積部へ分離水が逆流しない邪魔板を設け、分離水貯留部には、バケット側壁の往路方向前部から外方連通する排水管を立ち上がり形成し、該排水管には流体の外方への流出に対してのみ開弁する逆止弁を設け、バケット底部には、分離水貯留部の内外に突出する空気抜き管を設け、往路におけるバケット底部に自走用の駆動源を有しない無端ベルトを対向配置し、該無端ベルトには空気抜き管の下方突端部が着脱自在な透孔を設け、無端ベルトのバケット底部との対向面背部には、無端ベルトが摺接して気密閉塞される吸気口を設けると共に、負圧発生装置に連繋した吸気室を配置して成る砂脱水機であって、無端ベルトには、その長さ方向において透孔数に対応する本数の支持棒をその左右端部が無端ベルトの左右側縁より外方突出する様に等間隔置きに取付け、バケット底部の左右には、透孔と空気抜き管の下方突端部が合致した時に、前記支持棒の左右突端部に掛止して往路方向前方へ押圧する垂下棒を垂設したことを特徴とする砂脱水機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂脱水機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、湿式分級機で砂を含んだ原液から分級された砂は水分を多量に含んでいるため、脱水処理が必要であった。
砂の脱水処理に用いられる装置として、特許文献１にはバケットコンベヤのバケット内部に砂堆積部と分離水貯留部とに上下区画する水切り網と、分離水を流下させると共に、バケット反転時に砂堆積部へ分離水が逆流しない邪魔板を設け、バケット側壁に分離水貯留部内外と連通する逆止弁付き排水管を立設し、バケット底部に分離水貯留部の内外に突出する空気抜き管を設け、バケットと等速で走行する無端ベルトをバケット底部に対向配置し、無端ベルトには空気抜き管の下端口が着脱自在な透孔を設け、無端ベルトの対向面背部に無端ベルトが摺接して気密閉塞される吸気口を設けると共に、負圧発生装置に連繋した吸気室を配置した砂脱水機が開示されている。
【０００３】
この砂脱水機は、バケットの砂堆積部内に投入した含水砂を水切り網で自然脱水し、バケットの往路走行中にこれと等速で走行する無端ベルトの透孔に空気抜き管の下方突端部が吸着されると、空気抜き管を通してバケット内部を真空引きし、砂堆積部の含水砂を往路走行中に継続して強制脱水し、その脱水時に生ずる分離水が空気抜き管の上方突端部からオーバフローさせることなく分離水貯留部に貯留できるため、負圧発生装置に分離水混入による吸引抵抗がかからず、脱水効率を向上させられると共に、負圧発生装置の分離水混入による故障を防止している。
【特許文献１】特許第３７８４０１６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、上記構成の砂脱水機にあっては、無端ベルトをバケットの往路走行と等速で自走させねばならないが、その走行中に一旦タイミングがずれると、透孔と空気抜き管が完全に合致せず、脱水効率に影響を及ぼす不具合を招来している。
そこで、本発明では、上記砂脱水機において、簡単容易に無端ベルトの透孔とバケットの空気抜き管の下方突端部が正確にして確実に合致させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の砂脱水機は、上下に設けた往路と復路とをバケットが天地逆に循環走行するバケットコンベヤにおいて、バケット内部には、砂堆積部と分離水貯留部とに上下区画する水切り網と、分離水を分離水貯留部へ流下させると共に、バケットの往路から復路へ移行する反転時に砂堆積部へ分離水が逆流しない邪魔板を設け、分離水貯留部には、バケット側壁の往路方向前部から外方連通する排水管を立ち上がり形成し、該排水管には流体の外方への流出に対してのみ開弁する逆止弁を設け、バケット底部には、分離水貯留部の内外に突出する空気抜き管を設け、往路におけるバケット底部に自走用の駆動源を有しない無端ベルトを対向配置し、該無端ベルトには空気抜き管の下方突端部が着脱自在な透孔を設け、無端ベルトのバケット底部との対向面背部には、無端ベルトが摺接して気密閉塞される吸気口を設けると共に、負圧発生装置に連繋した吸気室を配置したものにして、無端ベルトには、その長さ方向において透孔数に対応する本数の支持棒をその左右端部が無端ベルトの左右側縁より外方突出する様に等間隔置きに取付け、バケット底部の左右には、透孔と空気抜き管の下方突端部が合致した時に、前記支持棒の左右突端部に掛止して往路方向前方へ押圧する垂下棒を垂設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
要するに本発明は、無端コンベヤの左右側縁より突出している支持棒の左右突端部に往路上を走行するバケットの垂下棒が掛止すると、空気抜き管の下方突端部が無端ベルトの透孔に合致するので、空気抜き管を通してバケット内部を真空引きできると共に、バケットの走行に伴い垂下棒が支持棒を介して無端ベルトを往路方向前方へ押圧することで無端ベルトをバケットに連動走行させることができ、これによりバケットの往路移動中、常に空気抜き管と透孔は正確にして確実にその合致状態を維持でき、バケット内で水切り分離された砂堆積部の含水砂を往路走行中に継続して強制脱水できる。
この様に、本発明によれば、簡単容易な手段にて、往路走行中のバケットの空気抜き管と無端コンベヤの透孔を常に正確にして確実に合致させることができ、無端ベルトを独自の駆動源を用いて自力走行させると共に、透孔と空気抜き管とを合致させるための制御システムを設ける必要がないので、その製造コストを低減できる等その実用的効果甚だ大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
図１に示す様に、砂脱水機は、上下に設けた往路Ｌと復路L1の夫々でバケット１が天地を逆に循環走行するバケットコンベヤ２と、該バケットコンベヤ２に併設した強制脱水装置３とから主に構成されている。
又、砂脱水機は、砂を含んだ原液を分級するスパイラル分級機等の湿式分級機４に連続して設けている。
湿式分級機４で分級された水分を多量に含んだ砂（含水砂Ｗ）を搬送しながら脱水し、脱水された砂（脱水砂W1）をバケットコンベヤ２に連続して設けた搬送コンベヤ５へ移送すると共に、脱水砂W1から分離された水（分離水Ｓ）を搬送コンベヤ５近傍に設けた図示しない排水路内に排水する。
そして、搬送コンベヤ５にて搬送される脱水砂W1は保管所６へ送り出され、ここで堆積保管される。
【０００８】
バケットコンベヤ２は前後一対のスプロケット７間に掛け渡した無端チェーン８を左右に並設し、複数連設して成るバケット１底部９を左右の無端チェーン８間に固定して成る。
無端チェーン８はローラーチェーンから成り、そのローラリンクプレートのピッチをバケット１の前後方向長さに対応させ、スプロケット７は一辺が前記ピッチに対応した正多角形状に形成され、図示しない駆動装置によって一方のスプロケット７を回転駆動させる。
【０００９】
バケット１は、上方が開口された方形箱型に形成され、内部は、湿式分級機４から投入される含水砂Ｗの砂堆積部10と含水砂Ｗの脱水にて生ずる分離水Ｓの分離水貯留部11とに上下区画する水切り網12を設けている。
又、水切り網12から降下する分離水Ｓを分離水貯留部11へ流下させると共に、バケット１の往路Ｌから復路L1へ移行する反転時に砂堆積部10へ分離水Ｓが逆流しない邪魔板13とを設けている。
邪魔板13は、バケット１内において往路方向前壁から後方へ至るに従い下方へ傾斜すると共に、先端が往路方向後壁との間に空隙を有して成り、その空隙を分離水貯留部11との連通口14と成している。
【００１０】
分離水貯留部11には、バケット１の左右側壁の一方又は両方（図示例では一側壁）において、往路方向前部から外方連通する排水管15を立ち上がり形成している。
排水管15の上端は、好ましくは、図示例の様にバケット１の開口端より上方に突出し、排水管15の上端に開口した排水口には、流体の外方への流出に対してのみ開弁する逆止弁16を設けており、該逆止弁16は閉弁時において排水口を気密的に閉塞する様に成している。
【００１１】
そして、バケット１底部９には、分離水貯留部11の内外に突出する空気抜き管17を設けており、該空気抜き管17は底部９において連通口14寄りに設けると共に、その上方突端部17ａは分離水貯留部11内に貯留される分離水Ｓの想定水位より高い位置に設定している。
これにより、バケット１の往路Ｌから復路L1へ移行する反転時において、バケット１が前傾姿勢から反転することで分離水Ｓが分離水貯留部11内の往路方向前方へ流動しても、空気抜き管17へ流入しない。
又、バケット１底部９の所定間隔を置いた左右対称位置には、所定長さを有する直線状の垂下棒18を垂設している。
更に、バケット１の往路方向後壁の上端には、山型に屈曲した砂振り分け板19を設け、後続のバケット１との間隙に湿式分級機４から投下される含水砂Ｗが侵入することなく前後のバケット１内へ滑落する様に成している。
【００１２】
強制脱水装置３は、自走用の駆動源を装備しない無端ベルト20を往路Ｌにおけるバケット１底部９に対向配置している。
無端ベルト20は、往路Ｌ上において連続する所定数のバケット１に対応した長さを有し、前後に設けたローラーに掛け渡されている。
又、無端ベルト20には、バケット１底部９より突出した空気抜き管17の下方突端部17ｂが密着・離脱自在な透孔21を設けている。
【００１３】
透孔21は空気抜き管17の下方突端部17ｂの相互間隔に対応して無端ベルト20全周に渡って開設され、又下方突端部17ｂは、透孔21への密着時において透孔21に気密的に連通する様に、透孔21より大径な漏斗状の開口部を有している。
更に、無端ベルト20には、その長さ方向において透孔21の個数に対応する本数の支持棒22をその左右端部22ａが無端ベルト20の左右側縁より外方突出する様に等間隔（無端ベルト20の長さ方向における透孔21の間隔に相当）置きに取付け、透孔21と空気抜き管17の下方突端部17ｂが合致した時に、バケット１に設けた垂下棒18が支持棒22の左右突端部22ａに掛止して該左右端部22ａを往路方向前方へ押圧する様に設定している（図４、６参照）。
支持棒22は、図４に示す様に、無端ベルト20のバケット１底部９との対向面20ａ上において、下方突端部17ｂの透孔21への密着に支障のない箇所に固着するか、或いは無端ベルト20の幅方向に挿通して無端ベルト20内部で固着しても良い。
【００１４】
そして、無端ベルト20の対向面20ａ背部には、無端ベルト20が摺接して気密的に閉塞される吸気口23ａを設けると共に、真空を得るためのブロアーや真空ポンプ等から成る負圧発生装置24に連繋した吸気室23を配置している。
吸気室23は、上方開口した吸気口23ａを無端ベルト20の対向面20ａの面積に対応させた箱体から成り、吸気室23の前後壁の夫々には、前記対向面20ａが吸気口23ａを被覆する様に案内支持するテンションローラー25を設けている。
吸気室23の内底部は、その中央に設けた排出口26に向かって下方傾斜する様に形成し、該排出口26に配管27を介して負圧発生装置24を連結している。
【００１５】
配管27中には、負圧発生装置24にて吸気される空気中に含まれる水分を分離するサイクロン28を介装している。
このサイクロン28は、その円筒部から流入した空気中の水分ミスト等を旋回運動による遠心作用により内壁に沿って下降させ、下部に設けた排水口より排水する様に成すと共に、渦流となって上昇する水分と分離された空気を上部に設けた出口から負圧発生装置24へ流動させる様に成している。
【００１６】
次に本発明に係る砂脱水機の作用について説明する。
バケットコンベヤ２の作動により往路Ｌと復路L1を循環走行するバケット１は、往路Ｌ始端（上流）で湿式分級機４から砂堆積部10内に含水砂Ｗが投入される。
この含水砂Ｗは、バケット１の砂堆積部10内に堆積し、水切り網12によって自然脱水され、この脱水された分離水Ｓは、邪魔板13上を流下し、連通口14から分離水貯留部11内に排水される。
【００１７】
次いで、往路Ｌ上を前進するバケット１が、無端ベルト20の対向面20ａに達し、無端ベルト20の左右側縁より突出している支持棒22の左右突端部22ａにバケット１の垂下棒18が掛止すると、空気抜き管17の下方突端部17ｂが合致し、該下方突端部17ｂが透孔21に気密的に吸着される。
バケット１は継続して往路Ｌ上を前進するため、垂下棒18が支持棒22を介して無端ベルト20を往路方向前方へ押圧することとなるので、無端ベルト20はバケット１に連動して走行でき、これによりバケット１の往路Ｌ移動中、常に空気抜き管17と透孔21は正確にして確実にその合致状態が維持される。
【００１８】
吸気室23は、その吸気口23ａ上を摺接走行する無端ベルト20により気密的に閉塞されると共に、内部が負圧発生装置24の吸気により真空化しているため、空気抜き管17からバケット１内の空気が吸引され、砂堆積部10内の含水砂Ｗがバケット１の往路Ｌ走行中に継続して強制的に脱水され、この脱水された分離水Ｓは上記と同様に分離水貯留部11内に空気抜き管17の上方突端部17ａからオーバフローさせることなく貯留される。
この様に負圧発生装置24によって吸い出される空気中に分離水Ｓが混在しないため、負圧発生装置24に分離水Ｓ混入による吸引抵抗（負荷）がかかることが無く、よって含水砂Ｗの強制脱水による効率を飛躍的に向上させられると共に、負圧発生装置24の故障が未然に阻止される。
尚、上記強制脱水時において、分離水貯留部11内に通ずる排水管15は、その内部空間が排水口に設けた逆止弁16で閉弁されていることにより、排水管15を通して外気がバケット１内へ導入することなく気密保持され、砂堆積部10内の含水砂Ｗを支障なく強制脱水できる。
【００１９】
上記強制脱水は、バケット１が往路Ｌ終端側に達し、無端ベルト20の透孔21から空気抜き管17の下方突端部17ｂが離脱するまで行われる。
そして、バケット１が往路Ｌ終端に達し、往路Ｌから復路L1へ移行する反転時に、バケット１が前傾姿勢から反転姿勢になるが、邪魔板13が堰の役割をするため、常に脱水砂W1と分離水Ｓは砂堆積部10と分離水貯留部11の夫々に分離保持されると共に、バケット１における砂堆積部10と分離水貯留部11の各往路方向前部がバケット１の最下部となって夫々に脱水砂W1と分離水Ｓが集中して流動するので、分離水貯留部11内の分離水Ｓは、砂堆積部10内の脱水砂W1に混ざること無く排水管15内へ流動し、逆止弁16を開弁することにより排水路内に投下され、同時に砂堆積部10内の脱水砂W1は、バケット１の上方開口部から搬送コンベヤ５上に投下されて保管所６へ移送される。
従って、砂堆積部10と分離水貯留部11の夫々に保持された脱水砂W1と分離水Ｓとを残留させずにバケット１の上方開口部と排水管15とから別々に排出できる。
この後、バケット１は復路L1上を反転状態のまま走行し、往路Ｌへ復帰して、上記手順が繰り返される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】砂脱水機の使用状態を示す簡略図である。
【図２】砂脱水機の側面図である。
【図３】バケットの内部構造を示す断面図である。
【図４】脱水状況を示す砂脱水機の要部拡大断面図である。
【図５】分離水と脱水砂の排出状況を示す砂脱水機の要部拡大断面図である。
【図６】図４における無端コンベヤの平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    バケット
２    バケットコンベヤ
９    底部
10    砂堆積部
11    分離水貯留部
12    水切り網
13    邪魔板
15    排水管
16    逆止弁
17    空気抜き管
17ｂ  下方突端部
18    垂下棒
20    無端ベルト
20ａ  対向面
21    透孔
22    支持棒
22ａ  左右端部
23    吸気室
23ａ  吸気口
24    負圧発生装置
Ｌ    往路
L1    復路
Ｓ    分離水
【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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