砂洗浄装置
【課題】
連続して効率良く洗浄効果を得られるとともに、設置場所が制限されずに、作業者が簡単に持ち運びできる省スペース型の砂洗浄装置を提供する。
【解決手段】
砂洗浄装置1は砂洗浄管2と、砂洗浄管2の一端に接続された加圧手段3と、砂洗浄管2の他端に接続された分離手段4とで構成され、砂洗浄管2の一端に汚れた被洗浄砂34と洗浄液35を加圧して供給することにより使用する。加圧された被洗浄砂34と洗浄液35は管体21と、管体21の内部に固設され、管体の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23に沿って流れることにより、砂同士の摩擦を生み出して揉み洗いの効果により砂同士を洗浄する。
連続して効率良く洗浄効果を得られるとともに、設置場所が制限されずに、作業者が簡単に持ち運びできる省スペース型の砂洗浄装置を提供する。
【解決手段】
砂洗浄装置1は砂洗浄管2と、砂洗浄管2の一端に接続された加圧手段3と、砂洗浄管2の他端に接続された分離手段4とで構成され、砂洗浄管2の一端に汚れた被洗浄砂34と洗浄液35を加圧して供給することにより使用する。加圧された被洗浄砂34と洗浄液35は管体21と、管体21の内部に固設され、管体の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23に沿って流れることにより、砂同士の摩擦を生み出して揉み洗いの効果により砂同士を洗浄する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、汚れの付着した濾過砂等の汚砂を洗浄して砂表面の汚れを取り除く砂洗浄管および砂洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
浄水場に使用されている濾過砂は川や河口付近で採取されるが、この資源量にも限界があるので、洗浄等によって再利用することが望ましい。そのために汚れの付着した濾過砂を定期的に洗浄することにより表面の汚れを除去することが行なわれている。
【0003】
従来の砂洗浄装置としては、濾過砂を濾過槽から取り出して洗浄するものの他に、濾過槽の中で一旦濾過を停止して洗浄水を下から吹き出させる逆洗方式のもの等があるが、本出願人は例えば特許文献1に記載されているような、濾過槽の中に洗浄槽を設け、この洗浄槽内に配置したスクリューコンベアの回転により砂を揉み洗いする装置を提案し、実用化に成功している。この砂洗浄装置は、スクリューコンベアを回転させることで砂及び洗浄水を螺旋状の羽根に沿って上昇させ、上昇する水の中で砂が相互に揉み合い擦れ合う状況を作って、砂の表面に付着・被覆している汚れを効果的に取り除くものである。
【特許文献1】特開平10−109051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、これら従来の砂洗浄装置はいずれも大きな動力を使用するものであるため、洗浄のために大きなスペースやエネルギーを必要としていた。
【0005】
この発明は上記課題を解決して、連続して効率良く洗浄効果を得られるとともに、設置場所が制限されずに、作業者が簡単に持ち運びできる省スペース型の砂洗浄装置を提供することを目的するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するためこの発明は、管体と、管体の内部に固設され、管体の内壁との間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体とからなる砂洗浄管、およびその砂洗浄管を用いた砂洗浄装置を提供するものである。ここで管体の内部に固設するとは、スクリュー体が管体の中で回転しないように固定することを意味する。
【0007】
この砂洗浄管は、汚れた被洗浄砂と洗浄液を管内に加圧して導入し、前記スクリュー体に沿って流すことにより、砂同士の摩擦を生み出して洗浄するものである。
【0008】
前記管体および前記スクリュー体はいずれも可撓性を有するものであることが望ましい。あるいは前記管体の一部に前記スクリュー体が設けられ、該管体の他の部分の少なくとも一部は可撓性を有するものであることが望ましい。
【0009】
さらに本発明の砂洗浄装置は、前記砂洗浄管と、該砂洗浄管の一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を加圧供給する加圧手段と、前記砂洗浄管の他端から排出された汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を分離する分離手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0010】
ここで加圧手段とは、汚れた被洗浄砂と洗浄液を管の一端から加圧供給できるものであればいかなるものでもよい。具体的には、水と共に、沈殿した砂・砂利等の固体を吸い揚げるサンドポンプ、高圧液体噴射ノズルを用いて、沈殿した砂・砂利等の固体を吸引流送する望月式ジェットポンプ(特公平3−2779)、特殊高圧ポンプで液体とスラリー液を混合しノズルから高圧噴射するスラリーポンプ等を使用することができる。
【0011】
また、ここで分離手段とは、管の他端から排出された汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を分離できるものであればいかなるものでもよい。具体的にはシャワーで濯いで脱水する篩分洗浄機等を使用することができる。
【発明の効果】
【0012】
以上のような本発明の砂洗浄装置によれば、前記砂洗浄管の一端から汚れた被洗浄砂と洗浄液を加圧して供給することにより、管体の内部に固設され、管体の内壁との間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体に沿って被洗浄砂と洗浄液が流れるのに伴い、砂同士の摩擦を生み出して揉み洗いの効果により砂同士を洗浄することができるため、スクリューを回転させるための動力、電力を必要とすることなく砂を洗浄することができる。
【0013】
また、濾過砂等の汚砂を連続して前記砂洗浄管を通過させるようにすれば、作業を停止することなく連続して汚砂を洗浄することができて作業を効率よく進めることができる。
【0014】
さらに、前記砂洗浄管は小型のものを多数用意して、任意の数を接続して使用することもできるから、作業者が簡単に持ち運びできる砂洗浄装置を提供することができる。
【0015】
また、管の一部を可撓性として変形可能にすれば、その接続も容易になり、砂洗浄装置全体の形も自由に構成することができるから、設置場所も制限されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0017】
図1は本発明の砂洗浄装置の断面図である。砂洗浄装置1は砂洗浄管2と、砂洗浄管2の一端に接続された加圧手段3と、砂洗浄管2の他端に接続された分離手段4とで構成されている。
【0018】
加圧手段3は、ジェットノズル31の加圧された洗浄液35が流入する流入口31bに洗浄液35を加圧するポンプ33を接続し、ジェットノズル31の洗浄液35と被洗浄砂34を排出する排出口31cに砂洗浄管2の流入口21aを接続し、さらにジェットノズル31の流入口31bと排出口31cとの間にある被洗浄砂34を吸引する吸引口31aに、汚れた被洗浄砂34を投入するホッパ32の下端を接続して構成されている。
【0019】
砂洗浄管2は一端にジェットノズル31の排出口31cに接続されて洗浄液35と汚れた被洗浄砂34を流入させる流入口21a、他端に篩41の底面内側41aに汚れが除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを有する管体21と、管体21の内部に固設され、内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とで構成されている。スクリュー体23の内部で、軸23aに固着する螺旋状の羽根23bは、被洗浄砂34を効率よく排出口21bまで搬送するために、管体21の内面21cと適度な空隙を有するように構成する。またこの空隙が狭すぎると砂の咬み込みや破砕及び羽根23bの磨耗の原因にもなるので、被洗浄砂の粒径に合わせて空隙が適宜調整できるように管体21あるいはスクリュー体23を交換可能に構成する。さらに砂が流入する砂洗浄管2の流入口21a付近はサンドブラスト効果(圧縮空気または遠心力などで、砂または粒状が吹付けられて研磨される)により磨耗し易いので、砂洗浄管2の両端に各々同型のフランジ22を取り付けられるようにする。フランジ22が磨耗したらフランジ22だけを交換し砂洗浄装置1のメンテナンスにおけるコストを低減できるようにする。またサンドブラスト効果による磨耗を抑制するために、砂洗浄管2の流入口21aと排出口21bを逆にして取り付けることが可能な構成にする。なお管体21の内部にスクリュー体23を固設する方法としては、スクリュー体23が管体21の内部で回転しないように固定できるものであればいかなる方法でもよい。例えば管体21の内面21cとスクリュー体の羽根23bを溶接する方法、または軸23aの両端に嵌合用のキーを設け、該キーと嵌合するキーをフランジ22の中央にスポークを介して形成した軸固定部に設け、キー同士を嵌合させることにより、軸23aとフランジ22を固定し、さらにフランジ22と管体21を機械的に固定する方法などが採用できる。また、三次元光造形法を使用して管体21とスクリュー体23を一体的に形成してもよい。
【0020】
分離手段4は砂洗浄管2の排出口21bの下方向に位置し、汚れの除去された砂と、汚れを含んだ洗浄液が投入される篩41と、篩41の上部に設置されたシャワー装置42とで構成されている。篩41は底面内側41aに所定のメッシュのネットが張着されている。
【0021】
次に、図2〜図8に他の実施形態の砂洗浄管を断面図で示す。
【0022】
図2は実施形態2の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、管体21の内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、管体21およびスクリュー体23がいずれも可撓性を有している。砂洗浄管2は両端の開口部が一直線上に並ぶように所定の曲率で曲げられた湾曲部となっており、折り曲げ自在な構成になっている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0023】
図3は実施形態3の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、管体21の両端から中心部に向かってそれぞれ所定の位置までの内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、流入口21aと排出口21bの間にあって管体21のスクリュー体23が固設されていない部分が可撓性を有している。可撓性を有する管体部分は所定の曲率で曲げられた湾曲部となっており、折り曲げ自在な構成になっている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0024】
図4は実施形態4の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、流入口21aと排出口21bの間で中心部から両端に向かって所定の位置までの管体21の内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、管体21の両端からそれぞれ所定の位置までのスクリュー体23が固設されていない部分が可撓性を有している。可撓性を有する管体部分は所定の曲率で曲げられた湾曲部となっており、折り曲げ自在な構成になっている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0025】
図5は実施形態5の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、流入口21aと排出口21bの間にあって管体21の中心部から両端に向かって所定の位置までの内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、管体21およびスクリュー体23がいずれも可撓性を有さないものであり、一直線状に所定の長さで構成されている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0026】
図6に実施形態6の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、管体21の両端から中心部に向かってそれぞれ所定の位置までの内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23Aとスクリュー体23C、そして流入口21aと排出口21bの間にあって管体21の中心部から両端に向かって所定の位置までの内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23Bとからなり、入口21aと排出口21bの間にあってスクリュー体23が固設されていない部分が可撓性を有している。可撓性を有する管体部分は所定の曲率で曲げられた湾曲部となっており、折り曲げ自在な構成になっている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0027】
図7に実施形態7の砂洗浄管の上面図、図8に断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は、一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、管体21の内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、管体21およびスクリュー体23がいずれも可撓性を有するものであると共に、所定の均一な径で螺旋状に隙間をあけて巻いて形成された螺旋管であり、一重巻き又は二重以上の多重に巻いて形成する。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0028】
次に本発明の砂洗浄管の設置の実施形態を図9〜図11に示す。
【0029】
図9に実施形態8の砂洗浄装置の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄装置は同じ形状の3本の砂洗浄管を、可撓性を有する管24を介して直列に連結することにより構成されている。すなわち、図示しない加圧手段に砂洗浄管2aの流入口21aを接続し、砂洗浄管2aの排出口21bを管24aの一端に接続する。さらに管24の他端は砂洗浄管2bの流入口21aに接続し、砂洗浄管2bの排出口21bは管24bの一端に接続する。そしてさらに管24bの他端は砂洗浄管2cの流入口21aに接続し、砂洗浄管2cの排出口21bは図示しない分離手段に接続して構成されている。
【0030】
図10に実施形態9の砂洗浄装置の上面図、図11に断面図を示す。本実施形態の砂洗浄装置は同じ形状の6本の砂洗浄管が円筒に等間隔で周設され、砂洗浄管はそれぞれ砂洗浄管の下端に流入口21a、砂洗浄管の上部管壁に排出口21bを有しており、流入口21aは加圧手段3に接続されて、排出口21bは分離手段4に接続されることにより構成されている。
【0031】
以上、本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、前記に記した効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【0032】
以上説明した砂洗浄装置を用いて汚砂を洗浄した一例を、図1を示しながら説明する。
【0033】
ポンプ33で加圧された洗浄液35は流入口31bからジェットノズル31に流入し、ジェットノズル31によって排出口31cに向かって噴射される。この際、噴射された洗浄液35により、ジェットノズル31の管内で負圧が発生し吸引効果が得られる。ここでホッパ32に投入された被洗浄砂34は吸引効果により、吸い込まれるように吸引口31aから管内に供給され、洗浄液35と共に排出口31cから排出される。
【0034】
排出口31cから排出された汚れた被洗浄砂34と洗浄液35は、フランジ22を介して管体21に備えられた流入口21aから砂洗浄管2に流入する。砂洗浄管2に流入した被洗浄砂34はスクリュー体23に沿って流れるのに伴い、洗浄液35の中で砂が相互に揉み合い、擦れ合う状況となり、表面に付着・被覆する汚れが効果的に取り除かれる。さらに被洗浄砂34は羽根23b等に衝突する作用がほとんどないので、粒子に過大な力が作用せず破砕する恐れがない。しかも、砂相互の間には常に洗浄液35が介在するため、剥離した汚物は洗浄液35の中に流れ出し、擦れ合いによる再付着は生じない。従って、砂の洗浄効果は高くなる。そして砂洗浄管2内部で洗浄され、汚れの除去された砂と、汚れを含んだ洗浄液は、管体21に備えられた排出口21bから篩41に排出され、篩41の底面内側41aに張着されたネットによって砂と汚れを含んだ洗浄液に篩い分けられる。さらに篩41の上方向にはシャワー装置42が設置されており、シャワー装置42から篩41の内部の砂に向けて水を噴射することによって、砂はきれいに濯がれ、汚れの除去された砂と、汚れを含んだ洗浄液に分離される。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の一実施形態に係る砂洗浄装置の断面図である。
【図2】本発明の実施形態2の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図3】本発明の実施形態3の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図4】本発明の実施形態4の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図5】本発明の実施形態5の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図6】本発明の実施形態6の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図7】本発明の実施形態7の砂洗浄管の形状を示す上面図である。
【図8】本発明の実施形態7の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図9】本発明の実施形態8の砂洗浄装置の断面図である。
【図10】本発明の実施形態9の砂洗浄装置の上面図である。
【図11】本発明の実施形態9の砂洗浄装置の断面図である。
【符号の説明】
【0036】
1 砂洗浄装置
2 砂洗浄管
21 管体
21a 流入口
21b 排出口
21c 内面
22 フランジ
23 スクリュー体
23a 軸
23b 羽根
24 管
3 加圧手段
31 ジェットノズル
31a 吸引口
31b 流入口
31c 排出口
32 ホッパ
33 ポンプ
34 被洗浄砂
35 洗浄液
4 分離手段
41 篩
41a 底面内側
42 シャワー装置
【技術分野】
【0001】
この発明は、汚れの付着した濾過砂等の汚砂を洗浄して砂表面の汚れを取り除く砂洗浄管および砂洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
浄水場に使用されている濾過砂は川や河口付近で採取されるが、この資源量にも限界があるので、洗浄等によって再利用することが望ましい。そのために汚れの付着した濾過砂を定期的に洗浄することにより表面の汚れを除去することが行なわれている。
【0003】
従来の砂洗浄装置としては、濾過砂を濾過槽から取り出して洗浄するものの他に、濾過槽の中で一旦濾過を停止して洗浄水を下から吹き出させる逆洗方式のもの等があるが、本出願人は例えば特許文献1に記載されているような、濾過槽の中に洗浄槽を設け、この洗浄槽内に配置したスクリューコンベアの回転により砂を揉み洗いする装置を提案し、実用化に成功している。この砂洗浄装置は、スクリューコンベアを回転させることで砂及び洗浄水を螺旋状の羽根に沿って上昇させ、上昇する水の中で砂が相互に揉み合い擦れ合う状況を作って、砂の表面に付着・被覆している汚れを効果的に取り除くものである。
【特許文献1】特開平10−109051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、これら従来の砂洗浄装置はいずれも大きな動力を使用するものであるため、洗浄のために大きなスペースやエネルギーを必要としていた。
【0005】
この発明は上記課題を解決して、連続して効率良く洗浄効果を得られるとともに、設置場所が制限されずに、作業者が簡単に持ち運びできる省スペース型の砂洗浄装置を提供することを目的するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するためこの発明は、管体と、管体の内部に固設され、管体の内壁との間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体とからなる砂洗浄管、およびその砂洗浄管を用いた砂洗浄装置を提供するものである。ここで管体の内部に固設するとは、スクリュー体が管体の中で回転しないように固定することを意味する。
【0007】
この砂洗浄管は、汚れた被洗浄砂と洗浄液を管内に加圧して導入し、前記スクリュー体に沿って流すことにより、砂同士の摩擦を生み出して洗浄するものである。
【0008】
前記管体および前記スクリュー体はいずれも可撓性を有するものであることが望ましい。あるいは前記管体の一部に前記スクリュー体が設けられ、該管体の他の部分の少なくとも一部は可撓性を有するものであることが望ましい。
【0009】
さらに本発明の砂洗浄装置は、前記砂洗浄管と、該砂洗浄管の一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を加圧供給する加圧手段と、前記砂洗浄管の他端から排出された汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を分離する分離手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0010】
ここで加圧手段とは、汚れた被洗浄砂と洗浄液を管の一端から加圧供給できるものであればいかなるものでもよい。具体的には、水と共に、沈殿した砂・砂利等の固体を吸い揚げるサンドポンプ、高圧液体噴射ノズルを用いて、沈殿した砂・砂利等の固体を吸引流送する望月式ジェットポンプ(特公平3−2779)、特殊高圧ポンプで液体とスラリー液を混合しノズルから高圧噴射するスラリーポンプ等を使用することができる。
【0011】
また、ここで分離手段とは、管の他端から排出された汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を分離できるものであればいかなるものでもよい。具体的にはシャワーで濯いで脱水する篩分洗浄機等を使用することができる。
【発明の効果】
【0012】
以上のような本発明の砂洗浄装置によれば、前記砂洗浄管の一端から汚れた被洗浄砂と洗浄液を加圧して供給することにより、管体の内部に固設され、管体の内壁との間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体に沿って被洗浄砂と洗浄液が流れるのに伴い、砂同士の摩擦を生み出して揉み洗いの効果により砂同士を洗浄することができるため、スクリューを回転させるための動力、電力を必要とすることなく砂を洗浄することができる。
【0013】
また、濾過砂等の汚砂を連続して前記砂洗浄管を通過させるようにすれば、作業を停止することなく連続して汚砂を洗浄することができて作業を効率よく進めることができる。
【0014】
さらに、前記砂洗浄管は小型のものを多数用意して、任意の数を接続して使用することもできるから、作業者が簡単に持ち運びできる砂洗浄装置を提供することができる。
【0015】
また、管の一部を可撓性として変形可能にすれば、その接続も容易になり、砂洗浄装置全体の形も自由に構成することができるから、設置場所も制限されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0017】
図1は本発明の砂洗浄装置の断面図である。砂洗浄装置1は砂洗浄管2と、砂洗浄管2の一端に接続された加圧手段3と、砂洗浄管2の他端に接続された分離手段4とで構成されている。
【0018】
加圧手段3は、ジェットノズル31の加圧された洗浄液35が流入する流入口31bに洗浄液35を加圧するポンプ33を接続し、ジェットノズル31の洗浄液35と被洗浄砂34を排出する排出口31cに砂洗浄管2の流入口21aを接続し、さらにジェットノズル31の流入口31bと排出口31cとの間にある被洗浄砂34を吸引する吸引口31aに、汚れた被洗浄砂34を投入するホッパ32の下端を接続して構成されている。
【0019】
砂洗浄管2は一端にジェットノズル31の排出口31cに接続されて洗浄液35と汚れた被洗浄砂34を流入させる流入口21a、他端に篩41の底面内側41aに汚れが除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを有する管体21と、管体21の内部に固設され、内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とで構成されている。スクリュー体23の内部で、軸23aに固着する螺旋状の羽根23bは、被洗浄砂34を効率よく排出口21bまで搬送するために、管体21の内面21cと適度な空隙を有するように構成する。またこの空隙が狭すぎると砂の咬み込みや破砕及び羽根23bの磨耗の原因にもなるので、被洗浄砂の粒径に合わせて空隙が適宜調整できるように管体21あるいはスクリュー体23を交換可能に構成する。さらに砂が流入する砂洗浄管2の流入口21a付近はサンドブラスト効果(圧縮空気または遠心力などで、砂または粒状が吹付けられて研磨される)により磨耗し易いので、砂洗浄管2の両端に各々同型のフランジ22を取り付けられるようにする。フランジ22が磨耗したらフランジ22だけを交換し砂洗浄装置1のメンテナンスにおけるコストを低減できるようにする。またサンドブラスト効果による磨耗を抑制するために、砂洗浄管2の流入口21aと排出口21bを逆にして取り付けることが可能な構成にする。なお管体21の内部にスクリュー体23を固設する方法としては、スクリュー体23が管体21の内部で回転しないように固定できるものであればいかなる方法でもよい。例えば管体21の内面21cとスクリュー体の羽根23bを溶接する方法、または軸23aの両端に嵌合用のキーを設け、該キーと嵌合するキーをフランジ22の中央にスポークを介して形成した軸固定部に設け、キー同士を嵌合させることにより、軸23aとフランジ22を固定し、さらにフランジ22と管体21を機械的に固定する方法などが採用できる。また、三次元光造形法を使用して管体21とスクリュー体23を一体的に形成してもよい。
【0020】
分離手段4は砂洗浄管2の排出口21bの下方向に位置し、汚れの除去された砂と、汚れを含んだ洗浄液が投入される篩41と、篩41の上部に設置されたシャワー装置42とで構成されている。篩41は底面内側41aに所定のメッシュのネットが張着されている。
【0021】
次に、図2〜図8に他の実施形態の砂洗浄管を断面図で示す。
【0022】
図2は実施形態2の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、管体21の内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、管体21およびスクリュー体23がいずれも可撓性を有している。砂洗浄管2は両端の開口部が一直線上に並ぶように所定の曲率で曲げられた湾曲部となっており、折り曲げ自在な構成になっている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0023】
図3は実施形態3の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、管体21の両端から中心部に向かってそれぞれ所定の位置までの内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、流入口21aと排出口21bの間にあって管体21のスクリュー体23が固設されていない部分が可撓性を有している。可撓性を有する管体部分は所定の曲率で曲げられた湾曲部となっており、折り曲げ自在な構成になっている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0024】
図4は実施形態4の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、流入口21aと排出口21bの間で中心部から両端に向かって所定の位置までの管体21の内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、管体21の両端からそれぞれ所定の位置までのスクリュー体23が固設されていない部分が可撓性を有している。可撓性を有する管体部分は所定の曲率で曲げられた湾曲部となっており、折り曲げ自在な構成になっている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0025】
図5は実施形態5の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、流入口21aと排出口21bの間にあって管体21の中心部から両端に向かって所定の位置までの内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、管体21およびスクリュー体23がいずれも可撓性を有さないものであり、一直線状に所定の長さで構成されている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0026】
図6に実施形態6の砂洗浄管の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、管体21の両端から中心部に向かってそれぞれ所定の位置までの内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23Aとスクリュー体23C、そして流入口21aと排出口21bの間にあって管体21の中心部から両端に向かって所定の位置までの内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23Bとからなり、入口21aと排出口21bの間にあってスクリュー体23が固設されていない部分が可撓性を有している。可撓性を有する管体部分は所定の曲率で曲げられた湾曲部となっており、折り曲げ自在な構成になっている。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0027】
図7に実施形態7の砂洗浄管の上面図、図8に断面図を示す。本実施形態の砂洗浄管は、一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を流入させる流入口21a、他端に汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を排出する排出口21bを備えた管体21と、管体21の内部に固設され、管体21の内壁21cとの間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体23とからなり、管体21およびスクリュー体23がいずれも可撓性を有するものであると共に、所定の均一な径で螺旋状に隙間をあけて巻いて形成された螺旋管であり、一重巻き又は二重以上の多重に巻いて形成する。なお、流入口21aと排出口21bは流入側と排出側をどちらに設置しても良い。
【0028】
次に本発明の砂洗浄管の設置の実施形態を図9〜図11に示す。
【0029】
図9に実施形態8の砂洗浄装置の断面図を示す。本実施形態の砂洗浄装置は同じ形状の3本の砂洗浄管を、可撓性を有する管24を介して直列に連結することにより構成されている。すなわち、図示しない加圧手段に砂洗浄管2aの流入口21aを接続し、砂洗浄管2aの排出口21bを管24aの一端に接続する。さらに管24の他端は砂洗浄管2bの流入口21aに接続し、砂洗浄管2bの排出口21bは管24bの一端に接続する。そしてさらに管24bの他端は砂洗浄管2cの流入口21aに接続し、砂洗浄管2cの排出口21bは図示しない分離手段に接続して構成されている。
【0030】
図10に実施形態9の砂洗浄装置の上面図、図11に断面図を示す。本実施形態の砂洗浄装置は同じ形状の6本の砂洗浄管が円筒に等間隔で周設され、砂洗浄管はそれぞれ砂洗浄管の下端に流入口21a、砂洗浄管の上部管壁に排出口21bを有しており、流入口21aは加圧手段3に接続されて、排出口21bは分離手段4に接続されることにより構成されている。
【0031】
以上、本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、前記に記した効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【0032】
以上説明した砂洗浄装置を用いて汚砂を洗浄した一例を、図1を示しながら説明する。
【0033】
ポンプ33で加圧された洗浄液35は流入口31bからジェットノズル31に流入し、ジェットノズル31によって排出口31cに向かって噴射される。この際、噴射された洗浄液35により、ジェットノズル31の管内で負圧が発生し吸引効果が得られる。ここでホッパ32に投入された被洗浄砂34は吸引効果により、吸い込まれるように吸引口31aから管内に供給され、洗浄液35と共に排出口31cから排出される。
【0034】
排出口31cから排出された汚れた被洗浄砂34と洗浄液35は、フランジ22を介して管体21に備えられた流入口21aから砂洗浄管2に流入する。砂洗浄管2に流入した被洗浄砂34はスクリュー体23に沿って流れるのに伴い、洗浄液35の中で砂が相互に揉み合い、擦れ合う状況となり、表面に付着・被覆する汚れが効果的に取り除かれる。さらに被洗浄砂34は羽根23b等に衝突する作用がほとんどないので、粒子に過大な力が作用せず破砕する恐れがない。しかも、砂相互の間には常に洗浄液35が介在するため、剥離した汚物は洗浄液35の中に流れ出し、擦れ合いによる再付着は生じない。従って、砂の洗浄効果は高くなる。そして砂洗浄管2内部で洗浄され、汚れの除去された砂と、汚れを含んだ洗浄液は、管体21に備えられた排出口21bから篩41に排出され、篩41の底面内側41aに張着されたネットによって砂と汚れを含んだ洗浄液に篩い分けられる。さらに篩41の上方向にはシャワー装置42が設置されており、シャワー装置42から篩41の内部の砂に向けて水を噴射することによって、砂はきれいに濯がれ、汚れの除去された砂と、汚れを含んだ洗浄液に分離される。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の一実施形態に係る砂洗浄装置の断面図である。
【図2】本発明の実施形態2の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図3】本発明の実施形態3の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図4】本発明の実施形態4の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図5】本発明の実施形態5の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図6】本発明の実施形態6の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図7】本発明の実施形態7の砂洗浄管の形状を示す上面図である。
【図8】本発明の実施形態7の砂洗浄管の形状を示す断面図である。
【図9】本発明の実施形態8の砂洗浄装置の断面図である。
【図10】本発明の実施形態9の砂洗浄装置の上面図である。
【図11】本発明の実施形態9の砂洗浄装置の断面図である。
【符号の説明】
【0036】
1 砂洗浄装置
2 砂洗浄管
21 管体
21a 流入口
21b 排出口
21c 内面
22 フランジ
23 スクリュー体
23a 軸
23b 羽根
24 管
3 加圧手段
31 ジェットノズル
31a 吸引口
31b 流入口
31c 排出口
32 ホッパ
33 ポンプ
34 被洗浄砂
35 洗浄液
4 分離手段
41 篩
41a 底面内側
42 シャワー装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
管体と、該管体の内部に固設され、該管体の内壁との間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体とからなることを特徴とする砂洗浄管。
【請求項2】
前記管体および前記スクリュー体がいずれも可撓性を有するものであることを特徴とする請求項1に記載の砂洗浄管。
【請求項3】
前記管体の一部に前記スクリュー体が設けられ、該管体の他の部分の少なくとも一部が可撓性を有するものであることを特徴とする請求項1に記載の砂洗浄管。
【請求項4】
請求項1記載の砂洗浄管と、該砂洗浄管の一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を加圧供給する加圧手段と、前記砂洗浄管の他端から排出された汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を分離する分離手段とを備えたことを特徴とする砂洗浄装置。
【請求項1】
管体と、該管体の内部に固設され、該管体の内壁との間に螺旋状の流路を形成するスクリュー体とからなることを特徴とする砂洗浄管。
【請求項2】
前記管体および前記スクリュー体がいずれも可撓性を有するものであることを特徴とする請求項1に記載の砂洗浄管。
【請求項3】
前記管体の一部に前記スクリュー体が設けられ、該管体の他の部分の少なくとも一部が可撓性を有するものであることを特徴とする請求項1に記載の砂洗浄管。
【請求項4】
請求項1記載の砂洗浄管と、該砂洗浄管の一端に汚れた被洗浄砂と洗浄液を加圧供給する加圧手段と、前記砂洗浄管の他端から排出された汚れの除去された砂と汚れを含んだ洗浄液を分離する分離手段とを備えたことを特徴とする砂洗浄装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2006−110502(P2006−110502A)
【公開日】平成18年4月27日(2006.4.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−302386(P2004−302386)
【出願日】平成16年10月18日(2004.10.18)
【出願人】(596154376)日本原料株式会社 (5)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年4月27日(2006.4.27)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年10月18日(2004.10.18)
【出願人】(596154376)日本原料株式会社 (5)
【Fターム(参考)】
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