(57)【要約】【課題】沈砂池等より回収された汚砂から夾雑物を分離除去した後、沈砂中に残存する夾雑物を、沈砂の搬送工程でさらに分離、除去することができる汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置を提供すること。【解決手段】投入される汚砂混合水を旋回攪拌させることで、汚砂混合水中の汚砂を洗浄するようにした整流筒４を内上部に備え、下部にホッパー部１１を形成した汚砂洗浄槽１と、この汚砂洗浄槽１の下部のホッパー部１１の下部に配設されたスクリューコンベア２と、このスクリューコンベア２の上方位置で、スクリューコンベア２の搬出方向に沿って所定間隔毎に垂設するようにして取り付けた複数本の上向流管３とより構成する。【選択図】図１
2005342688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入される汚砂混合水を旋回攪拌させることで、汚砂混合水中の汚砂を洗浄するようにした整流筒を内上部に備え、下部にはホッパー部を形成した汚砂洗浄槽と、該汚砂洗浄槽のホッパー部の下部に配設されたスクリューコンベアと、このスクリューコンベアの上方位置で、スクリューコンベアの搬出方向に沿って所定間隔毎に垂設するようにして取り付けた複数本の上向流管とより構成したことを特徴とする汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置。
【請求項２】
上向流管の上端を、汚砂洗浄槽上部位置に配設したトラフに接続したことを特徴とする請求項１記載の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置。
【請求項３】
スクリューコンベアの洗浄砂取出口と整流筒間を、ブースターポンプを備えた洗浄砂供給管を介して接続したことを特徴とする請求項１又は２記載の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置に関し、特に、下水処理場内の沈砂池より回収された汚砂を洗浄する汚砂洗浄機において、攪拌洗浄された後、槽底に沈殿する沈砂内に含まれる夾雑物の除去を、簡易な装置で確実に除去する汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、沈砂池より回収された汚砂には、有機物、その他の夾雑物が含まれているため、回収された状態では埋め立て地等に投棄することができないので、この回収された汚砂を洗浄する汚砂洗浄機が提案されている。
【０００３】
ところで、この汚砂洗浄機は、掻き揚げた汚砂を洗浄水が充填された汚砂洗浄槽内又は洗浄水を供給するようにした汚砂洗浄槽内に投入し、該槽内で汚砂を洗浄水と共に攪拌して洗浄し、無機質の砂と有機物などの夾雑物とを比重差を利用して分離し、洗浄水中に浮遊する夾雑物を越流水と共に越流させて除去するようにしている。
【０００４】
このため、この従来の汚砂洗浄機は、洗浄水中での汚砂の攪拌によって、ある程度の夾雑物は除去されるが、攪拌では分離除去できなかった夾雑物は洗浄後の汚砂と混じり合った状態で槽底に沈殿し、堆積するので、汚砂中の夾雑物を完全に除去できないという問題があった。
この問題点を解決するために、沈砂を搬送する際、この搬送装置近傍に上向流管を配設し、これにより舞い上がる夾雑物を吸い上げ除去するようにしているが、この上向流管も搬送装置に対し、１本のみを配設しているから、搬送工程全域に亘っての完全除去ができないという問題があった。
また、攪拌洗浄を繰り返すことで、洗浄効率を向上させることができるが、多量の汚砂を処理する場合には、汚砂の洗浄、夾雑物の除去に時間がかかりすぎるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の汚砂洗浄機の有する問題点に鑑み、沈砂池等より回収された汚砂から夾雑物を分離除去した後、沈砂中に残存する夾雑物を、沈砂の搬送工程でさらに分離、除去することができる汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置は、投入される汚砂混合水を旋回攪拌させることで、汚砂混合水中の汚砂を洗浄するようにした整流筒を内上部に備え、下部にホッパー部を形成した汚砂洗浄槽と、該汚砂洗浄槽下部のホッパー部の下部に配設されたスクリューコンベアと、このスクリューコンベアの上方位置で、スクリューコンベアの搬出方向に沿って所定間隔毎に垂設するようにして取り付けた複数本の上向流管とより構成したことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、上向流管の上端を、汚砂洗浄槽上部位置に配設したトラフに接続することができる。
【０００８】
また、スクリューコンベアの洗浄砂取出口と整流筒間を、ブースターポンプを備えた洗浄砂供給管を介して接続することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置によれば、内上部に投入される汚砂混合水を旋回攪拌させることで、汚砂混合水中の汚砂を洗浄するようにした整流筒を備え、下部にホッパー部を形成した汚砂洗浄槽と、該汚砂洗浄槽下部のホッパー部の下部に配設されたスクリューコンベアと、このスクリューコンベアの上方位置で、スクリューコンベアの搬出方向に沿って所定間隔毎に垂設するようにして取り付けた複数本の上向流管とより構成しているから、攪拌洗浄にて分離除去できなかった夾雑物も、スクリューコンベアによる搬送全行程において、スクリューコンベアの回転により、スクリューコンベア付近の沈砂が掘り起こされるようになって、これにより舞い上がる夾雑物を、搬出方向に沿って配設した複数本の上向流管のいずれかにて吸い上げるようにしているため、簡易な装置で夾雑物の除去性能が向上し、汚砂の高度洗浄を可能とすることができる。
【００１０】
また、上向流管の上端を、汚砂洗浄槽上部位置に配設したトラフに接続することにより、上向流管にて吸い上げられた夾雑物を、トラフ内から汚水と共に越流させることによって、夾雑物を確実に排出することができる。
【００１１】
また、スクリューコンベアの洗浄砂取出口と整流筒間を、ブースターポンプを備えた洗浄砂供給管を介して接続することにより、汚砂の洗浄が繰り返して行うことができるので汚砂の洗浄と夾雑物の分離除去とが確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図５に、本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置の第１実施例を示す。
この汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置Ａは、下部をホッパー形とし、内上部には発生する旋回流により攪拌にて汚砂を洗浄するようにした整流筒４を備えた汚砂洗浄槽１と、このホッパー部の下部に配設された搬送用のスクリューコンベア２と、このスクリューコンベア２の上方位置で、スクリューコンベアによる搬出方向の前半槽工程に沿って所定間隔毎に取り付けた複数本の上向流管３とより構成し、この使用に際しては、図５に示すように、該汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置Ａのスクリューコンベア２と整流筒４間に、ブースターポンプ９を備えた洗浄砂供給管５を介して接続し、汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置Ａとブースターポンプ９とを組み合わせて使用するようにしている。
【００１４】
汚砂洗浄槽１は、沈砂池内などから回収され、ポンプ圧送された所定量の汚砂を貯留して洗浄水及び／又は汚砂混合水にて洗浄し易いようにした矩形、その他の形状をしており、その底部は、図４に示すように、下細がり状としたホッパー部１１とし、また上部には汚砂混合水を供給するための整流筒４と、特に限定されるものではないが、例えば、汚砂洗浄槽１の上端縁から汚水が越流するようにした越流槽１２を配設し、さらに対向する側面の下部位置には、排水用のフロート堰１３、１３を配設して構成するようにする。
【００１５】
これにより、汚砂洗浄槽上部に配設した整流筒４を介して沈砂池内などからポンプ圧送にて供給される汚砂混合水或いは洗浄水にて汚砂を攪拌にて洗浄した後、このフロート堰１３を解放することで、汚砂洗浄槽内の洗浄後の水を排水して槽底に沈積した夾雑物除去後の洗砂の水切りをするようにし、この水切り状態で洗砂をスクリューコンベア２の端部に配設した洗砂搬出口２１ｂから取り出し排出できるようにする。
【００１６】
この場合、特に限定されるものではないが、汚砂の洗浄効率を向上させるために、汚砂洗浄槽１の上部に配設する整流筒４を、図１に示すように、所定間隔をあけて２つ配設し、各整流筒４より汚砂洗浄槽１への汚砂混合水の供給を可能とする。
２つの整流筒４、４を配設する場合、特に限定されるものではないが、流入する多量の汚砂が特定箇所に集まり、上向流管が埋没しないように、整流筒４、４間には、汚砂洗浄槽１の上部から垂れ下がるようにして仕切板１５を配設することができる。
【００１７】
また、スクリューコンベア２は、円筒形でホッパー部１１内に沈殿する汚砂を導入できるよう上部が開口したケーシング２１内に、スクリュー軸の外周に羽根を螺旋状に巻き付けてなるスクリュー２２を挿通するようにして配設し、このケーシング２１の一端側に配設したモータ等より構成し、可逆転可能とした駆動装置２３にて回転駆動されるように構成し、かつこのケーシング２１の一端部には洗浄工程中の洗浄砂取出口２１ａと、他端部には洗浄後の洗砂搬出口２１ｂとを配設して構成する。
【００１８】
上向流管３は、スクリューコンベア軸方向に沿ってその全搬送工程に亘って、所定間隔毎に複数本を配置するが、これはスクリューコンベア２付近からの汚水を吸い込み易いように、各上向流管３の下端の開口面をスクリューコンベア２の近傍位置となるようほぼ垂直に配設する。
このすべての上向流管３の上端は、汚砂洗浄槽１の上方位置で、かつスクリューコンベア２と平行するように配設したトラフ６に接続し、これにより、スクリューコンベアの全行程におけるその近傍の汚水を各上向流管３より吸い上げられるようにし、このように上昇してくる夾雑物をトラフ６内に導入されるようにする。
また、上向流管３の下端には、沈積する洗浄砂により上向流管３が埋没しないよう埋没防止筒３１を配設する。この埋没防止筒３１は、上向流管３の径よりも大径とし、例え上向流管３の下端部が沈砂にて埋没しても、埋没防止筒３１の上端の隙間から汚水を吸い込むことができるようにし、これにより埋没を防止すると共に、浮遊夾雑物も汚水と共に吸い込むことができるようにする。
【００１９】
トラフ６内には、特に限定されるものではないが、例えば、汚砂洗浄槽１内に仕切板１５を配設する場合、この仕切板１５と同じ位置にトラフ仕切板７を配設し、各上向流管３内を上昇してきた上向流水は該トラフ仕切板７にて左右に分かれて、トラフ６の両端に配設した堰板８、８を経て外部へ流出するようにする。
【００２０】
整流筒４は、図１に示すように、下面が開口した筒状で、上部外周に接線方向から汚砂混合水が投入できるよう汚砂混合水供給管及び洗浄砂取出口２１ａに接続された洗浄砂供給管５とを取り付け、これにより、該整流筒４内に供給又は投入される汚砂混合水は、整流筒４内で旋回流となり、汚砂が攪拌されて洗浄され、汚砂と有機物などの夾雑物との分離が行われ、汚砂分がその重量にて槽底に沈降し、夾雑物は混合水中に浮遊するようになって越流水と共に越流槽１２内に流出するようにする。
【００２１】
越流槽１２の下部には夾雑物搬出口１２ａを配設し、この夾雑物搬出口１２ａより越流水と共に汚砂から分離し、水面位置まで浮上し、浮遊している夾雑物を外部へ流出するようにする。
なお、この夾雑物搬出口１２ａからの越流水は、夾雑物をストレーナ等にて濾過除去した後、ブースターポンプ９へ給水することができる。
【００２２】
また、洗浄砂取出口２１ａと整流筒４間を接続するようにして配管される洗浄砂供給管５の途中にブースターポンプ９を配設する。
このブースターポンプ９は、特に限定されるものではないが、例えば、ケーシング内に回転可能にインペラーを配設し、このインペラーをモータにて回転させることで、洗浄砂取出口２１ａと接続される吸引口より洗浄砂を汚水と共に吸引し、その吐出口より吐出して洗浄砂供給管５を介して整流筒４内へ再び供給するようにする。
【００２３】
次に、本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置の作用について説明する。
沈砂池等からポンプ圧送された汚砂混合水は、整流筒４を介して、或いは直接汚砂洗浄槽１内に投入される。この整流筒４内に投入される場合、整流筒４内で汚砂混合水に旋回流が発生するため、この旋回流にて汚砂は攪拌され、有機物等の夾雑物は分離するとともに汚砂は洗浄されつつ槽底に沈殿貯留される。
【００２４】
分離された夾雑物は、汚水中に浮遊し、やがて水面に浮上するようになって越流水と共に越流槽１２へ排出され、越流槽１２に接続した夾雑物搬出口１２ａを経て外部へ排出される。
一方、槽底に沈殿貯留された砂には、攪拌分離されなかった夾雑物が混在している状態であるため、この夾雑物を除去するよう、槽下部のスクリューコンベア２を駆動する。このスクリューコンベア２の正回転駆動にて槽底に沈殿した砂は汚水と共にケーシング内を矢符Ｘ方向の洗浄砂取出口２１ａへ向かって搬送される。このとき、沈砂は汚水と攪拌されて洗浄されつつ洗浄砂取出口２１ａを経てブースターポンプ９内に定量供給される。このブースターポンプ９の吐出側には洗浄砂供給管５が接続されるとともに、別途給水タンク（図示省略）からも水を定量供給されているのでブースターポンプ９から吐出された砂は洗浄砂供給管５内をスムースに搬送されるものとなって洗浄砂供給管５の先端に接続した整流筒４内へ供給され、再び攪拌洗浄される。
【００２５】
この槽底に沈殿した砂が駆動されるスクリューコンベア２にて搬送されるとき、スクリューの回転により、スクリュー付近の砂が掘り起こされるようになり、このとき沈砂中に混在していた夾雑物は汚水中に舞い上がるようになる。この夾雑物の舞い上がりは、その量は異なるもスクリューコンベア２のほぼ全長に亘って発生する。この汚水中に舞い上がる夾雑物は、スクリューコンベア２に沿って配設された複数の上向流管３にてそれぞれ吸い上げられる。
【００２６】
この場合、スクリュー付近の砂が掘り起こされ、夾雑物は上向流管３により吸い上げられ、除去されるが、汚水中に浮遊するようになった夾雑物が一つの上向流管３で除去されなかったとしてもスクリューの回転により搬送され、次の上向流管３により吸い上げられ、除去されるようになる。このように、除去されなかった夾雑物はさらに次の上向流管により吸い上げられ、除去されて、スクリューコンベア端の洗砂取出口２１ａの位置ではほぼ確実に夾雑物は除去されるようになり、夾雑物の除去性能を上げることができる。
このように浮遊夾雑物が汚水と共に上向流管３により上方のトラフ６内まで吸い上げられるようになり、このトラフ６からは堰板を越流して夾雑物搬出口１２ａから越流水とともに排出される。
この動作を繰り返すことで、汚砂は汚砂洗浄槽１、スクリューコンベア２、ブースターポンプ９、洗浄砂供給管５、整流筒４、汚砂洗浄槽１を順次循環するようになって汚砂の洗浄と混在夾雑物の分離除去とが行われて汚砂の洗浄が完了するものとなる。
【００２７】
このようにして多段洗浄により夾雑物が除去されて汚砂の洗浄が完了すると、ブースターポンプ９を停止するとともにフロート堰を解放して槽内の水を排出して水切りを行う。
この水切り後、次にスクリューコンベア２を逆回転駆動させると、汚砂洗浄槽１の槽底に沈積している洗砂は、該スクリューコンベア２にて洗砂搬出口２１ｂ側のＹ方向へ搬送され、洗砂搬出口２１ｂより外部へ排出される。なお、この洗砂搬出の前に、スクリューコンベア２にて洗砂搬出口２１ｂ側へ搬送される洗砂中には洗浄後の水も残留しているので、洗砂搬出口２１ｂに排水口２１ｃを配設して、該排水口２１ｃより洗砂より分離して水のみを排水するようにする。これにより、洗砂搬出口２１ｂより排出される洗砂は含水量の少ないものとなり、これをトラック等に排出することができる。
なお、上向流管の沈砂による埋没を防止するため、沈砂分離槽内に仕切板を入れて、貯留ゾーンと上向流洗浄ゾーン２つに分けることもできる。これにより、上向流管が埋没することなく、搬送されてきた砂と夾雑物を分離することが可能となる。
【実施例２】
【００２８】
図６に、本発明の第２実施例を示す。
この第２実施例は、上向流式沈砂分離機に応用したもので、下部がホッパー形とした沈砂分離槽１０の下部位置に配設したスクリューコンベア２のケーシング２１から直接、スクリューコンベア軸方向に沿って所定間隔毎に複数本の上向流管３、３を接続し、かつこの各上向流管３の上端をスクリューコンベア２と並設した洗浄砂供給管１４に接続し、この洗浄砂供給管１４の先端を越流升１６と接続する。
【００２９】
これにより、上向流式の沈砂分離槽１０内を、重力により沈降してきた砂と汚水中に浮遊するようになった夾雑物とを分離し、沈砂分離槽１０内底部に夾雑物を分離除去した汚砂が沈殿するが、この際、沈砂は沈砂分離槽下部のスクリューコンベア２内に導かれ、該スクリューコンベア２の駆動により沈砂は洗浄されつつ、スクリューコンベア２の先端側に向かって搬送される。この際、スクリューコンベア２の回転により、スクリューコンベア２付近の沈砂が掘り起こされるようになって、これにより洗砂に含まれる夾雑物が舞い上がり、この夾雑物を汚水と共に、スクリュー搬出方向に複数本配設された各上向流管を経て吸い上げ、洗浄砂供給管１４及び越流升１６を経て、夾雑物を分離除去するようにしている。
【００３０】
以上、本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置は、スクリューコンベアによる搬送時にスクリューコンベアの回転により、スクリューコンベア付近の沈砂が掘り起こされることによって舞い上がる夾雑物を、その搬送方向に沿って配設した複数本の上向流管にて吸い上げ除去することができることから、汚砂中の夾雑物の除去の用途に好適に用いることができるほか、例えば、上向流式沈砂分離機や矩形型の沈砂分離機の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置の第１実施例を示す正面図である。
【図２】図１におけるＺ−Ｚ線による横断面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】同側面図である。
【図５】本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置の使用方法を示す説明図である。
【図６】本発明の汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置の第２実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ    汚砂洗浄機における夾雑物の除去装置
１    汚砂洗浄槽
２    スクリューコンベア
３    上向流管
４    整流筒
５    洗浄砂供給管
６    トラフ
７    仕切板
８    堰板
９    ブースターポンプ
１０  沈砂分離槽
１１  ホッパー部
１２  越流槽
１３  フロート堰
１４  洗浄砂供給管
１５  仕切板
１６  越流升
【図１】
2005342688.tif 000003
【図２】
2005342688.tif 000004
【図３】
2005342688.tif 000005
【図４】
2005342688.tif 000006
【図５】
2005342688.tif 000007
【図６】
2005342688.tif 000008