脱水装置

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【発明の名称】	脱水装置
【発明者】	【氏名】小島清
【要約】	【課題】含水砂等の脱水を連続的に行うことを可能とし、低コストで、含水率を効果的に低下させる。【解決手段】振動篩２の篩網３の前端に排出口５を設け、篩網３の後端に越流堰６を設け、篩網３の網目を十分小さく設定し、且つ篩網３を排出口５側へ上り勾配となるよう傾斜させると共に、篩網３の中央付近に含水砂ＷＳを投入する投入シュート１０を配置し、篩下に越流堰６より後方まで延出する水ホッパ１１を設ける。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動篩の篩網の前端に排出口を設け、篩網の後端に越流堰を設け、篩網の網目を十分小さく設定し、且つ篩網を排出口側へ上り勾配となるよう傾斜させると共に、篩網の中央付近に処理対象物を投入する投入シュートを配置し、篩下に越流堰より後方まで延出する水ホッパを設けたことを特徴とする脱水装置。
【請求項２】
排出口側から後方へ向けて圧縮空気を吹付け、水分を越流堰側に移動させる水送り手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の脱水装置。
【請求項３】
篩網の傾斜角度と越流堰の高さをそれぞれ調整可能とし、加振機の振動数を可変としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の脱水装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、含水した砂などを振動篩を用いて脱水する脱水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製砂設備において、洗浄工程の後のように高い含水率の砂を次の工程へ移送しなければならない場合があるが、このような高含水率の砂の移送にベルトコンベヤを利用すると滑って移送できないことがあり、また、トラックで輸送すると路面を濡らす等の問題がある。そこで、高含水率の砂をコンベヤで移送可能な程度まで含水率を低下させるための脱水装置が求められていた。
【０００３】
脱水装置（固液分離装置）としては、遠心分離機やフィルタプレスなどが一般的ではあるが、これらの装置はバッチ処理なので大量の処理対象物を連続して脱水処理するような作業には不適当である。また、遠心分離機やフィルタプレスは構造が複雑で故障の発生する可能性が高く、フィルタの清掃・交換といったメンテナンスを頻繁に行う必要があるため、コストが嵩む。
【０００４】
一方、処理対象物によっては、振動篩を用いた固液分離が行われていた。振動篩は、構造が簡素でメンテナンス性も良好であり、篩効率が高いため固体の分級には従来から広く用いられているが、これを脱水に用いたものとしては、例えば微粉砕した石炭を湿式造粒機で造粒し、この造粒炭を水と混合してスラリーとし、パイプラインで輸送した後、到着地において振動篩を用いて脱水するという技術が公知である（特許文献１参照）。
【０００５】
この振動篩を用いた固液分離方法では、処理対象物が造粒炭のように粒径が大であり、篩網の網目を比較的大きく設定できる場合には良好に脱水できる。
しかし、処理対象物が砂のように粒径が小さく、篩網の網目を小さく設定しなければならない場合には、含水率を２０％程度まで低下させるのが限界で、コンベヤ輸送が可能な含水率１０％まで脱水することは困難である。
【特許文献１】特開昭５７－１８７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、砂等の脱水における上記問題を解決するものであって、含水した砂等の脱水を連続的に行うことが可能であり、低コストで、含水率を効果的に低下させることができる脱水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】
【０００７】
本発明の脱水装置は、振動篩の篩網の前端に排出口を設け、篩網の後端に越流堰を設け、篩網の網目を十分小さく設定し、且つ篩網を排出口側へ上り勾配となるよう傾斜させると共に、篩網の中央付近に処理対象物を投入する投入シュートを配置し、篩下に越流堰より後方まで延出する水ホッパを設けることにより上記課題を解決している。
この脱水装置では、投入シュートから投入された含水砂等の処理対象物は、篩網上で振動が与えられ、水分と処理対象物が分離して水分が処理対象物の表面上に浮出す。浮出した水分は篩網が傾斜しているため後方へ流れ、越流堰を越えて水ホッパに排出される。
【０００８】
なお、処理対象物に含有されていた水分の一部は通常の篩作用により篩網を通過して水ホッパに滴下する。脱水された処理対象物は、振動により篩網上を前方へ移動し、排出口から排出される。
排出口側から後方へ向けて圧縮空気を吹付け、水分を越流堰側に移動させる水送り手段を設けると脱水を効果的に行うことができ、乾燥作用も期待できるので、処理対象物の含水率をより低くすることができる。
篩網の傾斜角度と越流堰の高さをそれぞれ調整可能とし、加振機の振動数を可変とすることで、処理対象物の性状や要求される含水率の変化に柔軟に対応することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の脱水装置は、含水した砂等の脱水を連続的に行うことができ、低コストで、含水率を効果的に低下させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の実施の形態を示す脱水装置の縦断面図、図２は傾斜調整手段の側面図である。
この脱水装置１は含水砂ＷＳの脱水を行うものであって、基本的構成は一般的な振動篩と略同様である。即ち、振動篩２の底部に篩網３が設けられ、振動篩２の左右の側板２１間に横架された梁材２２上に加振機４が設置されている。篩網３の前端（図１上、右端）には排出口５が設けられている。振動篩２は、側板２１の外側に設けられた支持脚７によって支持されている。
【００１１】
篩網３は０．６ｍｍ以下のウェッジワイヤを使用しており、加振機４は振動数を自由に変えられるようにインバータ制御となっている。加振機４の加振方向は前斜め上方となっている。
この脱水装置１では、一般的な振動篩の後端に設けられている背板が設けられておらず、その代わりに篩網３の後端に越流堰６が設けられている。また、一般的な振動篩は篩網が排出口側へ向かって水平乃至下り勾配となるように傾斜が設定されているのに対して、この脱水装置１では篩網３が排出口５側へ略４°の上り勾配となるように傾斜が設定されており、この篩網３の傾斜を調整可能とするための傾斜調整手段９を備えている。
【００１２】
さらに、投入シュート１０が一般的な設置位置である篩網の後端部でなく、篩網３の中央付近に配置されている。
篩網３の排出口５側の上方には水分を越流堰６側へ強制的に移動させる水送り手段８が前後に二列設けられている。この水送り手段８は、篩網３を跨ぐように側板２１間に設けられた空気配管８ａと、振動篩２の幅方向に所定距離互いに離隔して空気配管８ａに複数箇所設けられた吹出口８ｂとからなり、吹出口８ｂの方向は後斜め下方となっている。
【００１３】
図２に示すように、支持脚７は、台座７ａ、弾性体７ｂ、及び連結部７ｃからなり、連結部７ｃには側板２１から側方に突設されている連結ピン２３を嵌着するための連結孔７ｄとスリット７ｅが設けられている。
傾斜調整手段９は、支持脚７の連結孔７ｄに対して連結ピン２３を任意の回り角度で固定するための固定ボルト９ｂと、固定ナット９ｃからなる。
【００１４】
篩網３の傾斜を調整するには、先ず、固定ボルト９ｂと固定ナット９ｃの結合を緩める。次に、例えば、篩網３の上り勾配の傾斜角度を大きくする場合は、振動篩２に図２上半時計方向（後側を押下げる方向）への外力を加え弾性体７ｂを縮小させた状態で固定ボルト９ｂと固定ナット９ｃを締結する。
逆に、傾斜角度を小さくする場合は、固定ボルト９ｂと固定ナット９ｃの結合を緩めた後、振動篩２に図２上時計方向（後側を持上げる方向）への外力を加え弾性体７ｂを伸長させた状態で固定ボルト９ｂと固定ナット９ｃを締結する。
【００１５】
越流堰６は、取付ボルト孔が長孔（図示略）となっており、高さを変更できるようになっている。なお、越流堰６の高さ調整手段としては、数種類の高さの異なる越流堰６を用意しておき、これらを適宜交換するようにしてもよい。
篩網３の下には、越流堰６より後方まで延出する水ホッパ１１が設けられており、排出口５の下には砂ホッパ１２が設けられている。
【００１６】
この脱水装置１で含水砂ＷＳの脱水を行うときには、投入シュート１０から篩網３の中央部に含水砂ＷＳが投入される。含水砂ＷＳは、加振機４によって篩網３上で振動が与えられ、水Ｗと砂Ｓが分離するが、篩網３の網目は細粒の砂Ｓが通過しないよう十分小さく設定されているので、一部の水Ｗが篩下の水ホッパ１１に滴下するだけで、大部分の水Ｗは比重の差によって砂Ｓの上に浮出す。なお、含水砂ＷＳの性状によっては篩網３の網目を０、即ち、単なる無孔の板とすることも可能である。
【００１７】
砂Ｓの上に浮出した水Ｗは篩網３が傾斜しているため後方へ流れ、越流堰６で水溜まりが形成され、その水位が越流堰６を越えると水ホッパ１１に流下する。
一方、脱水された砂Ｓは、振動により篩網３上を前方へ移動し、排出口５から砂ホッパ１２へ排出される。
投入シュート１０の位置を越流堰６付近にすると、砂と水の分離が十分行われず、砂を多量に含む水、即ち泥水状の水が水ホッパ１１に流下する。逆に、投入シュート１０の位置を排出口５付近にすると、砂と水の分離が十分行われず、殆ど脱水されないままの含水砂が砂ホッパ１２へ排出されてしまう。
【００１８】
水送り手段８の吹出口８ｂからは、圧縮空気Ａが吹出しており、砂Ｓの上に浮出した水Ｗを越流堰６側へ強制的に移動させる。この圧縮空気Ａは、分離した砂Ｓを乾燥させる作用も併せ持つ。
この脱水装置１は、一般的に使用されている振動篩の基本的な構成を利用した簡素な構造であるため、連続した作業が可能で、装置のコストを低く抑え、含水率を効率的に１０％以下まで低下させることができる。篩網３の傾斜角度と越流堰６の高さをそれぞれ調整でき、加振機４の振動数も可変であるので、含水砂ＷＳの含水率や処理量等の条件が変化しても対応可能である。
なお、この脱水装置１は、砂のみに限らず、同様に微細な粒径を有するばら物の脱水に使用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態を示す脱水装置の縦断面図である。
【図２】傾斜調整手段の側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１脱水装置
２振動篩
３篩網
４加振機
５排出口
６越流堰
７支持脚
７ａ台座
７ｂ弾性体
７ｃ連結部
７ｄ連結孔
７ｅスリット
８水送り手段
８ａ空気配管
８ｂ吹出口
９傾斜調整手段
９ｂ固定ボルト
９ｃ固定ナット
１０投入シュート
１１水ホッパ
１２砂ホッパ
２１側板
２２梁材
２３連結ピン
Ａ圧縮空気
Ｓ砂
Ｗ水
ＷＳ含水砂

【出願人】	【識別番号】０００１６５９７４【氏名又は名称】古河機械金属株式会社
【出願日】	平成１６年２月２７日（２００４．２．２７）
【代理人】	【識別番号】１０００６６９８０【弁理士】【氏名又は名称】森哲也【識別番号】１０００７５５７９【弁理士】【氏名又は名称】内藤嘉昭【識別番号】１００１０３８５０【弁理士】【氏名又は名称】崔秀▲てつ▼ 【識別番号】１００１０６７１４【弁理士】【氏名又は名称】宮崎忠之
【公開番号】	特開２００５－２３８１８２（Ｐ２００５－２３８１８２Ａ）
【公開日】	平成１７年９月８日（２００５．９．８）
【出願番号】	特願２００４－５４８９０（Ｐ２００４－５４８９０）