專利名稱：固化劑供給裝置及比重調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管路型混合裝置和輕土質(zhì)材料的制造方法。
背景技術(shù)：
例如疏浚工程中發(fā)生的疏浚泥土一般含水比高，即使投棄到處理 地，該土在形成作為地基的足夠強(qiáng)度之前需要很長的年月。鑒于該問 題，本發(fā)明者在此前提出有各種在輸送管內(nèi)將泥土與固化劑連續(xù)地混 合的處理方法。具體地說，如在日本特開昭59-179197號(hào)公報(bào)、特開 3-77893號(hào)公報(bào)、特開平9-158245號(hào)7^才艮、特開2000-54428號(hào)7>才艮公 開的方法與此相當(dāng)。另外，關(guān)于用于其的管路型混合機(jī)(管路內(nèi)混合 裝置)提出有在日本特開2001-79827號(hào)公報(bào)中公開的裝置。
然而，在上述先行技術(shù)例中存在以下問題。
(A) 考慮到近年的處理地的減少等原因，希望再利用上述疏浚 泥土那樣的含水流動(dòng)性廢棄物，但僅是如上述先有技術(shù)例那樣添加固 化劑時(shí)，功能性或附加值差，在近年的先進(jìn)的土木技術(shù)中較難得到應(yīng) 用。
(B) 上述先有技術(shù)例是由管路型混合機(jī)進(jìn)行連續(xù)固化劑添加處 理。然而，上述先有技術(shù)例的管路型混合機(jī)在混合比的穩(wěn)定性方面余 留有問題。
(C) 在上述先有技術(shù)例那樣的固化劑添加處理中，雖然也可直 接將水泥等粉粒體固化劑直接添加到泥土等，但也可預(yù)先與水等液體混合來制造水泥漿等固化劑，將其添加到泥土等。然后，特別是在后 者的場(chǎng)合，為了如疏浚泥土處理那樣進(jìn)行大量處理，需要連續(xù)地供給 大量的固化劑。
但是，固化劑由于時(shí)效地固化，所以，制作放置不起作用，為此， 希望連續(xù)制造和供給固化劑，在該場(chǎng)合，當(dāng)然希望使粉粒體固化劑和 液體連續(xù)地合流。
然而，在使粉粒體固化劑和液體連續(xù)地合流的場(chǎng)合，粉粒體固化 劑易于附著到水分而固結(jié)，存在固化劑附著到通道或容器內(nèi)面和由此 導(dǎo)致的堵塞的擔(dān)心，為此，非常困難。
(D)在將固化劑添加到泥土等含水廢棄物的場(chǎng)合，其配合左右 固化特性。為此，在先有技術(shù)例中，提出通過由加水來調(diào)整泥土的比 重的方案。然而，僅加水不能對(duì)應(yīng)含水比高的場(chǎng)合。為此，希望獲得 可確實(shí)地對(duì)寬范圍的含水比的含水物進(jìn)行比重調(diào)整的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要課題在于提供對(duì)含水流動(dòng)性廢棄物等再利用 有效的技術(shù)。其它課題在于提供可進(jìn)行穩(wěn)定的比例的混合的管路型混 合機(jī)。另一課題在于提供一種可從泥土或泥水制造均質(zhì)的輕土質(zhì)材料 的固化劑供給裝置。再另 一課題在于提供可確實(shí)地對(duì)寬范圍的含水比 的含水物進(jìn)行比重調(diào)整的比重調(diào)整裝置。 (第l項(xiàng)發(fā)明)
本發(fā)明的輕質(zhì)固化材料的制造方法使用管路型混合機(jī)一邊朝發(fā)送 地移送包含水分和固體成分的流動(dòng)性原料一邊使其變化成輕質(zhì)固化材 料；該管路型混合機(jī)具有混合管路、在混合管路內(nèi)同軸地被軸支承的 軸構(gòu)件、在軸構(gòu)件外面上從上游側(cè)依次并列設(shè)置的螺旋葉片和攪拌葉 片、軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對(duì)應(yīng)的部 位的至少l個(gè)添加劑供給口，在將供給到混合管路內(nèi)的流動(dòng)材料經(jīng)過 受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的螺旋葉片朝添加劑供給口側(cè)移送后，從上述添加劑供 給口將添加劑供給到該流動(dòng)材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的攪拌葉片對(duì)這些流動(dòng)材料和添加劑進(jìn)行攪拌混合；其特征在于包含
(A) 由水分的追加或除去對(duì)上述流動(dòng)性原料進(jìn)行比重調(diào)整的工
序；
(B) 通過由至少設(shè)有1個(gè)上述管路型混合機(jī)的管路構(gòu)成的移送 通道連續(xù)地移送上述進(jìn)行了比重調(diào)整的流動(dòng)性原料，同時(shí)，
(Bl)由設(shè)于上述移送通道的途中的管路型混合機(jī)相對(duì)于上述移 送過程的流動(dòng)性原料添加并混合作為添加劑的固化劑的固化劑添加工
序；
(B2)由設(shè)于上述固化劑添加工序的管路型混合機(jī)的下游的另外 的管路型混合機(jī)在添加了上述固化劑的流動(dòng)性原料中添加并混合輕質(zhì) 化劑作為添加劑，或從上述固化劑添加工序的管路型混合機(jī)的另外的 添加劑供給口供給輕質(zhì)化劑、將輕質(zhì)化劑添加混合到添加了上述固化 劑的流動(dòng)性原料中的輕質(zhì)化劑添加工序。
(作用效果)
按照該制造方法，可在現(xiàn)場(chǎng)而且在其管路輸送過程中順利地將包 含水分和固體成分的流動(dòng)性原料(施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生泥土或泥水等)做成 為輕質(zhì)固化材料。應(yīng)特別加以說明的是，雖然氣泡和泡沫珠粒料等輕 質(zhì)化劑與泥土等高含水流動(dòng)材料的均勻混合較困難，但當(dāng)相對(duì)于如管 路型混合機(jī)那樣通過經(jīng)過窄小細(xì)長的空間內(nèi)流動(dòng)材料從隨著軸構(gòu)件回 轉(zhuǎn)的供給口一邊回轉(zhuǎn)供給輕質(zhì)化劑一邊進(jìn)行攪拌混合時(shí)，確認(rèn)到可進(jìn) 行遠(yuǎn)比當(dāng)初預(yù)想均勻得多的混合。 (第2項(xiàng)發(fā)明)
第1項(xiàng)發(fā)明所述的輕質(zhì)固化材料的制造方法，其中在上述移送 通道中的進(jìn)行上述固化劑添加的管路型混合機(jī)的上游側(cè)設(shè)置壓送泵， 利用該壓送泵的壓力使上述進(jìn)行了比重調(diào)整的流動(dòng)性原料一邊通過管 路型混合機(jī)一邊進(jìn)行各添加劑的添加混合。 (作用效果)
這樣，通過利用進(jìn)行流動(dòng)材料的移送的泵的壓送壓力使其通過管 路型混合機(jī)進(jìn)行的攪拌混合位置，從而可構(gòu)成非常簡(jiǎn)單并且節(jié)能的系統(tǒng)。該構(gòu)成和優(yōu)點(diǎn)當(dāng)然為采用后述的管路型混合機(jī)的原理獲得的構(gòu)成 和優(yōu)點(diǎn)。
(第3項(xiàng)發(fā)明)
本發(fā)明的輕質(zhì)固化材料的制造裝置使用管路型混合機(jī)一邊朝發(fā)送 地移送包含水分和固體成分的流動(dòng)性原料一邊使其變化成輕質(zhì)固化材 料；該管路型混合機(jī)具有混合管路、在混合管路內(nèi)同軸地被軸支承的 軸構(gòu)件、在軸構(gòu)件外面上從上游側(cè)依次并列設(shè)置的螺旋葉片和攪拌葉 片、軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對(duì)應(yīng)的部 位的至少l個(gè)添加劑供給口，在經(jīng)過受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的螺旋葉片朝添加 劑供給口側(cè)對(duì)供給到混合管路內(nèi)的流動(dòng)材料進(jìn)行移送后，從上述添加 劑供給口將添加劑供給到該流動(dòng)材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的攪拌葉片對(duì) 這些流動(dòng)材料和添加劑進(jìn)行攪拌混合；其特征在于構(gòu)成為
(a) 由水分的追加或除去對(duì)上述流動(dòng)性原料進(jìn)行比重調(diào)整；
(b) 通過由至少設(shè)有1個(gè)上述管路型混合機(jī)的管路構(gòu)成的移送通 道連續(xù)地移送上述進(jìn)行了比重調(diào)整的流動(dòng)性原料，同時(shí)，
(bl)由設(shè)于上述移送通道的途中的管路型混合機(jī)相對(duì)上述移送 過程的流動(dòng)性原料添加并混合固化劑作為添加劑；
(b2 )由設(shè)于上述固化劑添加工序的管路型混合機(jī)的下游的另外 的管路型混合機(jī)在添加了上述固化劑的流動(dòng)性原料中添加并混合輕質(zhì) 化劑作為添加劑，或從上述固化劑添加工序的管路型混合機(jī)的另外的 添加劑供給口供給輕質(zhì)化劑、將輕質(zhì)化劑添加混合到添加了上述固化 劑的流動(dòng)性原料中。
(作用效果)
可獲得與第l項(xiàng)發(fā)明同樣的作用效果。 (第4項(xiàng)發(fā)明)
本發(fā)明的管路型混合裝置，包括具有壓送供給第1流動(dòng)材料的上 游側(cè)供給部和排出混合物的下游側(cè)排出部的混合管路、同軸地軸支承 于混合管路內(nèi)的軸構(gòu)件、在軸構(gòu)件的外面上從上游側(cè)依次并列設(shè)置的 螺旋葉片和攪拌葉片、軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、及設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對(duì)應(yīng)的部位的第2流動(dòng)材料的供給口；其特征在于由受 到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的螺旋葉片對(duì)供給到混合管路內(nèi)的第1流動(dòng)材料進(jìn)行整流 后，從上述軸構(gòu)件的供給口將第2流動(dòng)材料供給到該第1流動(dòng)材料， 由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的攪拌葉片對(duì)該第1流動(dòng)材料和第2流動(dòng)材料進(jìn)行攪 拌混合，通過上述排出部排出該攪拌混合物。 (作用效果)
本發(fā)明的管路型混合裝置考慮了第1流動(dòng)材料的脈動(dòng)(時(shí)效的量 變動(dòng))。由活塞泵等供給第1流動(dòng)材料的場(chǎng)合與此相當(dāng)。在這樣具有脈 動(dòng)地壓送供給第1流動(dòng)材料的場(chǎng)合，直接將其與第2流動(dòng)材料混合時(shí)， 不能使混合比穩(wěn)定。在上述先有技術(shù)例中完全沒有該觀點(diǎn)。
然而，在本發(fā)明的裝置中，由螺旋葉片對(duì)第1流動(dòng)材料進(jìn)行整流， 在實(shí)質(zhì)上變成連續(xù)定量流后，與第2流動(dòng)材料混合。即，在由螺旋葉 片移送材料的場(chǎng)合，即使進(jìn)入側(cè)的材料供給量變動(dòng)，該變動(dòng)也由螺旋 葉片的定量推出作用抵消，在出口側(cè)幾乎沒有影響。本發(fā)明利用這一 點(diǎn)消除第1流動(dòng)材料的脈動(dòng)。因此，在本發(fā)明中，可按穩(wěn)定的比例進(jìn) 行第1和第2流動(dòng)材料的混合。
雖然設(shè)置螺旋葉片這一點(diǎn)在上述已有技術(shù)例中也進(jìn)行了公開，但 僅是設(shè)置螺旋葉片時(shí)不能發(fā)揮這樣的整流作用。由于用于發(fā)揮本發(fā)明 的整流作用的具體方法相應(yīng)于第1流動(dòng)材料的供給形式進(jìn)行各種考 慮，所以，不能一概而論，但作為典型的例子提出有下述第5項(xiàng)發(fā)明 的方案。
(第5項(xiàng)發(fā)明)
第4項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中由上述螺旋葉片獲得 的單位時(shí)間的可整流量不小于第1流動(dòng)材料的單位時(shí)間的供給量。 (作用效果)
在將第1流動(dòng)材料供給到混合管路內(nèi)時(shí)采用壓送的場(chǎng)合，如超過 螺旋葉片獲得的可整流量(即供給側(cè)的脈動(dòng)的影響可由螺旋葉片充分 地抵消的那樣的第1流動(dòng)材料的供給量)地供給第1流動(dòng)材料，則該 超過量為混合比的變動(dòng)量。因此，如第2項(xiàng)發(fā)明那樣，由螺旋葉片獲得的單位時(shí)間的可整流量最好不小于第1流動(dòng)材料的單位時(shí)間的供給 量。
(第6項(xiàng)發(fā)明)
第4項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中包括具有在非壓送狀 態(tài)下供給第1流動(dòng)材料的上游側(cè)供給部和排出混合物的下游側(cè)排出部 的混合管路、同軸地支承于混合管路內(nèi)的軸構(gòu)件、在軸構(gòu)件的外面上 從上游側(cè)依次并列設(shè)置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝 置、及設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對(duì)應(yīng)的部位的第2流動(dòng)材料的供 給口；其中上述螺旋葉片由其推出作用將供給到上述混合管路內(nèi)的
第1流動(dòng)材料移送排出到上述排出部；由螺旋葉片產(chǎn)生的單位時(shí)間的 推出量不小于第1流動(dòng)材料的單位時(shí)間的供給量以上。 (作用效果)
本發(fā)明不僅為相對(duì)于混合管路內(nèi)壓送供給第1流動(dòng)材料的形式， 而且還以在非壓送狀態(tài)下供給的形式作為對(duì)象。例如，從料斗分出流 動(dòng)材料落下供給到混合管路內(nèi)的場(chǎng)合與其相當(dāng)。在該場(chǎng)合，當(dāng)由螺旋 葉片獲得的單位時(shí)間的推出量不到第1流動(dòng)材料的單位時(shí)間的供給量 時(shí)，使供給的第1流動(dòng)材料穩(wěn)定可靠地送入到螺旋葉片的下游側(cè)部分， 不能使第1流動(dòng)材料、第2流動(dòng)材料和其混合物充滿到該部分，難以 按穩(wěn)定的比例進(jìn)行混合。
然而，按照本第6項(xiàng)發(fā)明，由螺旋葉片產(chǎn)生的單位時(shí)間的推出量 在第1流動(dòng)材料的單位時(shí)間的供給量以上地構(gòu)成，從而可使供給的第 1流動(dòng)材料穩(wěn)定可靠地送入到螺旋葉片的下游側(cè)部分，可使第1流動(dòng) 材料、第2流動(dòng)材料和其混合物充滿到螺旋葉片的下游側(cè)部分，可按 穩(wěn)定的比例進(jìn)行混合。 (第7項(xiàng)發(fā)明)
第4~6中任何一項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中在上述軸 構(gòu)件的與上述上游側(cè)供給部對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置第1流動(dòng)材料的供給口。 (作用效果)
在該場(chǎng)合，第1流動(dòng)材料隨著軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)而被回轉(zhuǎn)供給。因此，可將第1流動(dòng)材料分散供給到管路，所以，即使降低螺旋葉片的整流 能力，也可發(fā)揮出足夠的整流效果。
(第8項(xiàng)發(fā)明)
第6項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中相對(duì)上述混合管路的 上游側(cè)供給部連接料斗，存儲(chǔ)于該料斗內(nèi)的第l流動(dòng)材料由定量送料 器分出供給到上述上游側(cè)供給部。 (作用效果)
在本發(fā)明的管路型混合裝置中，也可采用這樣地從料斗供給第1 流動(dòng)材料的形式。 (第9項(xiàng)發(fā)明)
第4~8中任何一項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中上述混合 管路的上述攪拌葉片的下游側(cè)的一部分或全部位于與上述螺旋葉片和 攪拌葉片對(duì)應(yīng)的部分的上側(cè)，由此使第l流動(dòng)材料、第2流動(dòng)材料、 及其混合物時(shí)常充滿至少螺旋葉片的下游側(cè)部分。 (作用效果)
通過采用該構(gòu)成，攪拌混合物的送出阻力增加，至少在螺旋葉片 的下游側(cè)部分時(shí)常充滿第1流動(dòng)材料、第2流動(dòng)材料、及其混合物， 可進(jìn)行確實(shí)而且充分的混合。 (第IO項(xiàng)發(fā)明)
第4項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中在上述軸構(gòu)件的攪拌 葉片的下游側(cè)設(shè)置促進(jìn)混合物朝上述下游側(cè)排出部的送出的助推螺旋 葉片。
(作用效果)
通過設(shè)置該助推螺旋葉片，即使壓送供給的第1流動(dòng)材料通過螺 旋葉片時(shí)減勢(shì)，攪拌混合物的送出也可順利進(jìn)行。特別是在混合部的 下游管路長、管路阻力大的場(chǎng)合或如第9項(xiàng)發(fā)明所述那樣有意地使其 具有送出阻力的場(chǎng)合，當(dāng)設(shè)置這樣的助推螺旋葉片時(shí)，可增大推出壓 力，降低管路閉塞的危險(xiǎn)性，為此較理想。 (第11項(xiàng)發(fā)明)第4~10中任何一項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中在上述 軸構(gòu)件的第2流動(dòng)材料供給口的軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)方向的前側(cè)設(shè)置罩構(gòu) 件，該罩構(gòu)件隨著軸構(gòu)件回轉(zhuǎn)，將攪拌物推開，從而在第2流動(dòng)材料 供給口位置形成第2流動(dòng)材料的供給空間。 (作用效果)
按照該構(gòu)成，可順利而且可靠地將第2流動(dòng)材料分散供給到第1 流動(dòng)材料中。該形式當(dāng)然特別是在第1流動(dòng)材料處于壓送狀態(tài)時(shí)較適 當(dāng)。
(第12項(xiàng)發(fā)明)
第4~11中任何一項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中作為上 述攪拌葉片，包括具有攪拌作用和混合對(duì)象移送作用的多功能葉片和 僅具有攪拌作用的單功能葉片，它們沿以上述軸構(gòu)件為中心的螺旋方 向按每隔1片或2片多功能葉片介入1片單功能葉片的交替配置設(shè)置。 (作用效果)
作為攪拌葉片，如僅配置具有攪拌作用和混合對(duì)象移送作用的多 功能葉片，則整體上移送作用處于支配地位，移送作用優(yōu)先于攪拌， 不能獲得高混合性。另一方面，在安裝了僅有攪拌作用的單功能葉片 的場(chǎng)合，移送效率下降，結(jié)果損害了連續(xù)混合性。為此，如上述那樣， 通過采用每隔1片或2片前者介入l片后者的交替配置，可不損害移 送特性地提高混合性。這已由實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。 (第13項(xiàng)發(fā)明)
第4~12中任何一項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中，上述攪 拌葉片呈細(xì)長平板狀，沿以上述軸構(gòu)件為中心的螺旋方向隔開90度或 60度的相位間隔地配置多個(gè)。 (作用效果)
通過采用該移送間隔等的構(gòu)成，可更有效地進(jìn)行攪拌混合。這也 可由實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。
(第14項(xiàng)發(fā)明)
第4~13中任何一項(xiàng)發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中，上述螺旋葉片使圏數(shù)為1 ~ 3、節(jié)距為上述混合管的直徑的0.4 ~ 0.8倍地形成， 上述攪拌葉片沿以上述軸構(gòu)件為中心的螺旋方向每1節(jié)距隔開4~6 片的間隔配置5~ 15節(jié)距，當(dāng)上述螺旋葉片和攪拌葉片的直徑為d時(shí)， 裝置驅(qū)動(dòng)時(shí)的上述軸構(gòu)件的轉(zhuǎn)速為150 ~ 200/Tid ( rpm ),裝置驅(qū)動(dòng)時(shí) 的混合管路內(nèi)的材料流速v為10~50m/min。 (作用效果)
本發(fā)明的管路型混合機(jī)特別是在該螺旋葉片和攪拌葉片的構(gòu)成和 動(dòng)作條件下上述特征表現(xiàn)顯著。當(dāng)然，在此以外，上述特征也體現(xiàn)出 來。
(第15項(xiàng)發(fā)明)
本發(fā)明的固化劑供給裝置對(duì)粉粒體和液體進(jìn)行混合從而制造固化 劑，將其供給到外部；其特征在于包括以落下方式供給粉粒體的裝 置，相對(duì)落下的粉粒體從其周圍夾入或擠入粉粒體地以瀑布狀供給液 體、使粉粒體與液體合流的裝置，及對(duì)合流的粉粒體和液體進(jìn)行攪拌 混合的攪拌混合裝置。 (作用效果)
在對(duì)粉粒體和液體進(jìn)行混合來制造固化劑的場(chǎng)合，例如在混合水 泥和泥水或水的場(chǎng)合，如上述那樣連續(xù)地使兩者合流非常困難。對(duì)于 該問題，當(dāng)如上述那樣相對(duì)落下的粉粒體從其周圍夾入或擠入粉粒體 地以瀑布狀供給液體時(shí)，粉粒體由液體包入，所以，粉粒體不附著到 周圍，可確實(shí)地使兩者合流。結(jié)果，可獲得更正確的混合比的固化劑。 (第16項(xiàng)發(fā)明)
本發(fā)明的固化劑供給裝置對(duì)粉粒體和液體進(jìn)行混合來制造固化 劑，將其供給到外部；其特征在于包括以落下方式供給粉粒體的裝 置， 一邊使液體旋轉(zhuǎn)下降一邊使粉粒體落下到其旋轉(zhuǎn)部?jī)?nèi)、使粉粒體 與液體合流的裝置，及對(duì)合流的粉流體和液體進(jìn)行攪拌混合的攪拌混 合裝置。
(作用效果)
與上述第15項(xiàng)發(fā)明不同， 一邊使液體旋轉(zhuǎn)下降一邊使粉粒體落下
ii流，粉粒體由液體包入。因此，與
第15項(xiàng)發(fā)明同樣，粉粒體不附著到周圍，可確實(shí)地使兩者合流。結(jié)果， 可獲得更正確的混合比的固化劑。 (第17項(xiàng)發(fā)明)
本發(fā)明的比重調(diào)整裝置的特征在于包括投入包含水分和固體成 分的流動(dòng)性材料的比重調(diào)整槽，測(cè)量上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料 的體積的體積測(cè)量裝置，測(cè)量上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料的重量
的重量測(cè)量裝置，根據(jù)其測(cè)量結(jié)果求出比重的比重測(cè)量裝置，為了相 應(yīng)于上述比重測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果使上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料 成為規(guī)定的比重而向上述比重調(diào)整槽內(nèi)加水的加水裝置，及為了相應(yīng) 于上述比重測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果使上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料成 為規(guī)定的比重而從上述比重調(diào)整槽內(nèi)排出水分的排水裝置。 (作用效果)
另 一方面，本發(fā)明涉及包含泥土等的水分和固體成分的流動(dòng)性材 料的比重調(diào)整裝置，其特征在于，形成為進(jìn)行比重調(diào)整時(shí)不僅可加水 而且還可排水的構(gòu)成。僅由加水進(jìn)行比重調(diào)整時(shí)，不能對(duì)應(yīng)于寬范圍 的含水比的含水物和含水比的變動(dòng)幅度大的場(chǎng)合等，但在本發(fā)明中， 通過形成為也可由排水進(jìn)行重量調(diào)整的構(gòu)成，可對(duì)應(yīng)所有含水比的含 水物。
(第18項(xiàng)發(fā)明)
第17項(xiàng)發(fā)明所述的比重調(diào)整裝置，其中，上述排水裝置構(gòu)成為吸 引排出存儲(chǔ)于上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料的上部澄清水。 (作用效果)
當(dāng)這樣由上部澄清水的吸引排出進(jìn)行比重調(diào)整時(shí)，構(gòu)成非常簡(jiǎn)單， 具有成本低、向已有的裝置的應(yīng)用也容易的優(yōu)點(diǎn)。 (第19項(xiàng)發(fā)明)
第17或18項(xiàng)發(fā)明所述的比重調(diào)整裝置，其中，上述排水裝置構(gòu) 成為通過過濾介質(zhì)對(duì)儲(chǔ)存于上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料的水分進(jìn) 行吸引排出。(作用效果)
當(dāng)通過過濾介質(zhì)對(duì)流動(dòng)性材料的水分進(jìn)行吸引排出來進(jìn)行比重調(diào) 整時(shí)，可實(shí)現(xiàn)處理的迅速性和可靠性。另外，如為該程度，則構(gòu)成也 簡(jiǎn)單，成本也不高，向已有裝置的應(yīng)用也容易。
(第20項(xiàng)發(fā)明)
第17~19中任何一項(xiàng)發(fā)明所述的比重調(diào)整裝置，其中，包括對(duì)上 述進(jìn)行比重調(diào)整后的流動(dòng)性材料進(jìn)行攪拌混合的攪拌混合裝置和將攪 拌混合后的流動(dòng)性材料送出到外部的送出裝置。 (作用效果)
本發(fā)明的比重調(diào)整裝置由于將流動(dòng)性材料暫時(shí)存儲(chǔ)于比重調(diào)整槽 內(nèi)，所以，水分與固體成分的分離進(jìn)行。因此，如上述那樣，最好是 結(jié)束比重調(diào)整后的流動(dòng)性材料經(jīng)過攪拌混合處理后供給到外部。


圖1為本發(fā)明的輕質(zhì)固化材料的制造方法的流程圖。 圖2為另一本發(fā)明的輕質(zhì)固化材料的制造方法的流程圖。 圖3為另外的本發(fā)明的輕質(zhì)固化材料的制造方法的流程圖。 圖4為示出管路型混合機(jī)的第l例的縱截面圖。 圖5為示出管路型混合機(jī)的第2例的縱截面圖。 圖6為示出管路型混合機(jī)的第3例的縱截面圖。 圖7為示出管路型混合機(jī)的第5例的縱截面圖。 圖8為示出管路型混合機(jī)的第6例的縱截面圖。 圖9為示出回轉(zhuǎn)角不同的狀態(tài)的、管路型混合機(jī)的要部放大縱截 面和橫截面圖。
圖IO為攪拌混合原理的說明圖。
圖11為示出另一管路型混合機(jī)的例子的縱截面圖。
圖12為示出另外的管路型混合機(jī)的例子的縱截面圖。
圖13為示出連接多個(gè)管路型混合機(jī)的例子的縱截面圖。
圖14為示出連接多個(gè)管路型混合機(jī)的另一例子的縱截面圖。圖15為示出連接多個(gè)管路型混合機(jī)的又一例子的縱截面圖。
圖16為示出固化劑供給裝置例的縱截面圖。
圖17為示出另外的固化劑供給裝置例的縱截面圖。
圖18為示出比重調(diào)整裝置例的縱截面圖。
圖19為示出另一比重調(diào)整裝置例的縱截面圖。
圖20為示出過濾介質(zhì)配置例的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形式。 (輕質(zhì)固化材料的制造方法和裝置的實(shí)施形式) (第l形式)
圖1為示出本發(fā)明的輕量固化材料的制造方法的流程圖。作為在 本發(fā)明使用的流動(dòng)性原料，若包含水分和固體成分，則不特別考慮種 類，但最好使用泥水、泥土、漿狀石灰和鋼鐵渣等產(chǎn)業(yè)廢棄物。如使 用泥水和泥土，則可制造輕質(zhì)土。
該副產(chǎn)物的含水比不一樣。因此，在本發(fā)明中，先將流動(dòng)性原料 供給于比重調(diào)整裝置1，測(cè)量比重，同時(shí)，為了根據(jù)其測(cè)量結(jié)果使后 來混合的固化劑和輕質(zhì)化劑的配合比成為所期望的比例而通過進(jìn)行水 分的追加或除去來進(jìn)行比重調(diào)整。對(duì)于比重調(diào)整裝置1的具體例將在 后面說明，適合使用具有溶解流動(dòng)性材料的功能、比重調(diào)整功能及再 混合功能的裝置。
進(jìn)行比重調(diào)整后的流動(dòng)性材料由泵裝置2送出到移送線。在移送 線上設(shè)置第1管路型混合機(jī)4和第2管路型混合機(jī)5，流動(dòng)性原料順 序地通過它們。這些第1管路型混合機(jī)4和第2管路型混合機(jī)5滿足 本發(fā)明必要條件，具有混合管路、同軸地支承于混合管路內(nèi)的軸構(gòu)件、 在軸構(gòu)件的外面上從上游側(cè)依次并列設(shè)置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸 構(gòu)件的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、及設(shè)于與軸構(gòu)件的攪拌葉片對(duì)應(yīng)的部位的至少 1個(gè)添加劑供給口；經(jīng)過由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的螺旋葉片將供給到混合管 路內(nèi)的流動(dòng)材料移送到添加劑供給口側(cè)后，從添加劑供給口將添加劑供給到該流動(dòng)材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的攪拌葉片對(duì)這些流動(dòng)材料和添 加劑進(jìn)行攪拌混合，則可使用兩者相同的構(gòu)成也可使用不同的構(gòu)成。 管路型混合機(jī)的優(yōu)選具體例將在后面說明，但本發(fā)明方法不限于此， 也可使用過去的管路型混合機(jī)。
在笫1管路型混合機(jī)4中，在通過該管路的過程中，從固化劑供 給裝置供給的固化劑從回轉(zhuǎn)的軸構(gòu)件的添加劑供給口添加混合。在圖 示例中，將水泥等粉粒體固化劑(在該場(chǎng)合為固化劑的原料)從筒倉 6s隨時(shí)供給到固化劑供給裝置6，由固化劑供給裝置6與水等的液體 混合而形成漿狀固化劑后，將其供給到第l管路型混合機(jī)4。
在第1管路型混合機(jī)4中添加了固化劑的流動(dòng)性原料接著通到第 2管路型混合機(jī)5。在第2管路型混合機(jī)5中，在通過管路的過程中， 添加并混合氣泡劑、泡沫珠粒料、泡沫樹脂破碎細(xì)片等輕質(zhì)化劑。
這樣，由于通過在第1和第2固化型混合機(jī)4、 5，使得流動(dòng)性原 料在移送過程中變化為輕質(zhì)固化材料。此時(shí)，在本第l實(shí)施形式中， 其特征在于采用僅由將比重調(diào)整結(jié)束后的流動(dòng)性原料送出到移送管 線的泵的原有壓力使其通過第1和第2固化型混合機(jī)4、 5的構(gòu)成，成 為非常簡(jiǎn)單而且節(jié)能的構(gòu)成。另外，第1和第2管路型混合機(jī)4、 5
的流動(dòng)性原料和固化劑或輕質(zhì)化劑的配合比可以通過測(cè)量送出泵與第 1管路型混合機(jī)4間的流量、與此相應(yīng)地對(duì)固化劑供給裝置6的供給 量或輕質(zhì)化劑供給量進(jìn)行調(diào)整或控制而確定。
在圖示例中，作為覆蓋坡面G的擋土墻W的背面填土投入輕質(zhì) 固化材料時(shí)，在朝坡面移送流動(dòng)性原料的過程中使其變化為輕質(zhì)固化 材料C將其投入。 (第2形式)
另一方面，圖2所示例子示出料斗供給型的管路型混合機(jī)4'(詳 細(xì)內(nèi)容作為第5混合機(jī)例在后面說明)的場(chǎng)合的系統(tǒng)構(gòu)成例。即，流 動(dòng)性原料供給到比重調(diào)整裝置1，與圖1所示例同樣地進(jìn)行比重調(diào)整 后，由旋轉(zhuǎn)式送料器R等定量分出裝置連續(xù)地分出預(yù)定量，落下供給 到第1管路型混合機(jī)4'。
15供給到第1管路型混合機(jī)4'的流動(dòng)性原料由該混合機(jī)的推出功能 (詳細(xì)情況在后面說明)依次移送，同時(shí)，在該移送過程中，添加混 合從固化劑供給裝置6'供給的固化劑。圖示例設(shè)想隨時(shí)將水泥等粉粒 體固化劑從筒倉6s供給到固化劑供給裝置6、固化劑供給裝置6在粉 粒體的狀態(tài)下連續(xù)地將規(guī)定量供給到第1管路型混合機(jī)4'的場(chǎng)合。在 該場(chǎng)合，流動(dòng)性材料與固化劑的配合比可通過預(yù)先設(shè)定旋轉(zhuǎn)式送料器 R和固化劑供給裝置6'的供給量來確定。
在第l管路型混合機(jī)4'中，添加了固化劑的流動(dòng)性原料接著由壓 送泵2供給到第2管路型混合機(jī)5，與上述例同樣，在通過第2管路 型混合機(jī)5的管路的過程中添加混合輕質(zhì)化劑，變化為輕質(zhì)固化材料。 在本第2形式中，由壓送泵2的壓送流量對(duì)相對(duì)于第2管路型混合機(jī) 5的流動(dòng)性材料的供給量進(jìn)行確定，為此，在壓送泵2與第2管路型 混合機(jī)5之間設(shè)置流量計(jì)3,相應(yīng)于其測(cè)量結(jié)果調(diào)整或控制輕質(zhì)化劑 供給量，可確定第2管路型混合機(jī)5的配合比。其它，基本上與第1 形式相同。
(第3形式)
在上述例中，作為管路型混合機(jī)，分別設(shè)置用于添加固化劑的混 合機(jī)和用于添加輕質(zhì)化劑的混合機(jī)，在本發(fā)明中，如圖3所示那樣，1 個(gè)管路型混合機(jī)40 (圖中的管路型混合機(jī)40與后述的圖11所示例相 當(dāng))，在軸構(gòu)件的長度方向具有適當(dāng)間隔地設(shè)置多個(gè)添加劑供給口，可 從上游側(cè)的供給口添加固化劑，也可從下游側(cè)的供給口添加輕質(zhì)化劑。 在該場(chǎng)合，需要使攪拌混合部較長，但從整體上看，可由l個(gè)管路型 混合機(jī)40進(jìn)行固化劑和輕質(zhì)化劑的添加混合，所以，具有可使系統(tǒng)緊 湊化的優(yōu)點(diǎn)。
(變形形式)
如從上述第1和第2實(shí)施形式的對(duì)比可以看出的那樣，在串聯(lián)地 使用管路型混合機(jī)的場(chǎng)合，可將壓送泵配置到適當(dāng)部位(1個(gè)部位或 多個(gè)部位)進(jìn)行材料移送。
另外，只要依該順序添加混合固化劑和輕質(zhì)化劑，則也可再追加1個(gè)或多個(gè)管路型混合機(jī)，或者在軸構(gòu)件追加1個(gè)或多個(gè)添加劑供給 口，在添加固化劑和輕質(zhì)化劑前或其后，添加同種的或異種的材料。 具體地說，在進(jìn)行固化劑的添加混合后，作為第l輕質(zhì)化劑混合煤灰，
接著，作為第2輕質(zhì)化劑考慮摻入氣泡等較多的變化。 (管路型混合機(jī)的實(shí)施形式) (第1混合機(jī)例)
圖4示出由泵等將泥土等第1流動(dòng)材料X壓送供給到管路型混合 機(jī)10內(nèi)的場(chǎng)合的實(shí)施形式。即，該管路型混合機(jī)10在具有上游側(cè)供 給部12i和下游側(cè)排出部12e的混合管路12的內(nèi)部空間內(nèi)同軸地軸支 承軸構(gòu)件14，在軸構(gòu)件14的外周面上從上游側(cè)依次在縱向隔開間隔 地設(shè)置多個(gè)螺旋葉片14s和攪拌葉片14m。軸構(gòu)件14的基端部通過混 合管路12的S字狀彎曲部貫通到管外，可相對(duì)電動(dòng)機(jī)等回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 15傳遞動(dòng)力地被連接。另外，軸構(gòu)件14形成為空心形式，在與攪拌 葉片形成部分的途中相當(dāng)?shù)奈恢眯纬膳c內(nèi)外連通的噴射口 14a，同時(shí)， 通過旋轉(zhuǎn)接合裝置16將基端開口連通到供給管路17，從該供給管路 17通過軸構(gòu)件14內(nèi)和噴射口 14a按該順序?qū)⒌?流動(dòng)材料Y供給到 攪拌葉片14m的形成部分。
相對(duì)于該管路型混合機(jī)10的供給部12i例如由活塞泵等壓送供給 第1流動(dòng)材料X。壓送供給到混合管路12內(nèi)的第1流動(dòng)材料先由被回 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的螺旋葉片14s減勢(shì)并整流，實(shí)質(zhì)上成為連續(xù)定量流。此時(shí)， 根據(jù)第1流動(dòng)材料X的種類也同時(shí)進(jìn)行預(yù)備攪拌。特別是當(dāng)由活塞泵 等斷續(xù)供給裝置壓送供給來第1流動(dòng)材料X時(shí)，按由閥切換瞬時(shí)而且 交替地反復(fù)進(jìn)行壓送的狀態(tài)和壓送停止?fàn)顟B(tài)的波動(dòng)模式使第1流動(dòng)材 料到達(dá)螺旋葉片14s。本發(fā)明的螺旋葉片14s將該波動(dòng)壓減勢(shì)，另外， 在壓送停止時(shí)也具有進(jìn)行吸引推出的功能。
由螺旋葉片14s進(jìn)行了整流的第l流動(dòng)材料接著在噴射口 14a的 上游側(cè)由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的攪拌葉片14m進(jìn)行預(yù)備攪拌后，與從噴射口 14a定量供給的第2流動(dòng)材料Y合流，該第l流動(dòng)材料和第2流動(dòng)材 料在噴射口位置和其下游側(cè)由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的攪拌葉片14m攪拌混合，該攪拌混合物通過排出部12e排出。
特別是如本例那樣在壓送供給第1流動(dòng)材料X的場(chǎng)合，為了發(fā)揮 上述整流作用，建議螺旋葉片14s的單位時(shí)間的可整流量成為不小于 第1流動(dòng)材料X的單位時(shí)間的供給量。該螺旋葉片14s的可整流量可 由試驗(yàn)求出，第1流動(dòng)材料X的供給量根據(jù)預(yù)定的泵容量求出，在該 管路型混合裝置1的上游側(cè)可介入流量計(jì)等進(jìn)行測(cè)量。另外，相應(yīng)于 第1流動(dòng)材料的供給量，適當(dāng)設(shè)定或控制由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置15產(chǎn)生的螺 旋葉片14s的轉(zhuǎn)速，或適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)螺旋葉片14s的尺寸.形狀、管路容 積等。
在這樣構(gòu)成的管路型混合裝置1中，可在由螺旋葉片14s產(chǎn)生的 整流作用將供給到混合管路12內(nèi)的第1流動(dòng)材料形成為穩(wěn)定的連續(xù)定 量流后與第2流動(dòng)材料Y混合。因此，在本發(fā)明中，可按穩(wěn)定的比例 混合第1和第2流動(dòng)材料X、 Y。在利用該整流作用的本發(fā)明的管路 型混合機(jī)中，特別是即使在由活塞泵等斷續(xù)供給裝置供給第l流動(dòng)材 料X的場(chǎng)合，也可由螺旋葉片抵消其脈動(dòng)，連續(xù)定量化。
本第l混合機(jī)例的第1流動(dòng)材料X除泥水.泥土外還可為漿狀煤灰 或鋼鐵渣等泥土類，第2流動(dòng)材料Y除水泥.石灰系固化劑外，還可為 發(fā)泡劑、煤灰、泡沫珠粒料、流動(dòng)化劑、疏水劑等混合處理到泥土類 的材料。
例如，由泵壓送供給作為第1流動(dòng)材料X的泥土類，作為第2流 動(dòng)材料添加固化劑等進(jìn)行混合，可制造固化處理土。作為該場(chǎng)合的固 化劑等，在本第1混合機(jī)例中，無論為粉粒體狀還是為漿狀都可適用。 但是，由于粉粒狀固化材料隨著著壓氣一道供給，所以，在如本例那 樣，未在混合管路12設(shè)置排氣裝置的場(chǎng)合，成為空氣混入到混合物的 混氣壓送。在該場(chǎng)合，朝排出部12e送出混合物的壓送壓在泥土類的 供給壓力上施加粉粒體固化劑的供給空氣的壓力。另一方面，在添加 漿狀固化劑的場(chǎng)合，不成為混氣壓送。在該場(chǎng)合，將混合物送出到排 出部12e的壓送壓由泥土類的供給壓力實(shí)現(xiàn)。 (第2混合機(jī)例)
18在如第1例那樣混合管路12為直管、水平配置、從端部開口排出 的場(chǎng)合或雖然圖中未示出但實(shí)際上混合管路為直管、水平配置、在底 面存在排出部的場(chǎng)合等那樣，攪拌葉片14m下游側(cè)的一部分或全部位 于與螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對(duì)應(yīng)的部分的下側(cè)時(shí)，由于混合物 的送出阻力小，所以，材料不易充滿到與螺旋葉片14s和攪拌葉片14m 對(duì)應(yīng)的部分，設(shè)想不能進(jìn)行按所期望的比例進(jìn)行混合的場(chǎng)合。
圖5所示第2例的與混合管路12的螺旋葉片14s和攪拌葉片14m 對(duì)應(yīng)的部分為直管、水平配置，但使攪拌葉片14m下游側(cè)部分彎曲， 排出部12e位于與螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對(duì)應(yīng)的部分的上側(cè)地 構(gòu)成。通過采用該構(gòu)成，混合管路12即使為直管、水平配置，攪拌混 合物的送出阻力也增加，流動(dòng)材料充滿到螺旋葉片14s和攪拌葉片 14m對(duì)應(yīng)的部分，可進(jìn)行確實(shí)而且充分的混合。另外，當(dāng)存在攪拌混 合物的送出阻力時(shí)，由于可進(jìn)行穩(wěn)定的量的排出，所以，易于進(jìn)行量 管理。
(第3混合機(jī)例)
如圖6所示那樣，雖然混合管路12為直管，但通過使下游側(cè)成為 上側(cè)地使管2整體傾斜，也可增加混合的送出阻力，使材料充滿攪拌 混合部分。在圖示形式中，在混合管路12的下游側(cè)端部的底部設(shè)置排 出部(排出口 ) 12e，但該排出部12e由于位于與螺旋葉片14s和攪拌 葉片14m對(duì)應(yīng)的部分的上側(cè)，所以，混合物的送出阻力增加這一點(diǎn)不 改變。另外，僅圖6所示例在水平方向使上游側(cè)彎曲部彎曲，但在其 它例也可采用同樣的構(gòu)成。 (第4混合機(jī)例)
雖然未圖示，但即使混合管路為直管，通過在其下游側(cè)端部上部 設(shè)置排出部12e,使混合物溢流，從而使混合物的送出阻力增加，可 使材料充滿攪拌混合部分。 (第5混合機(jī)例)
另一方面，圖7示出適合相對(duì)于混合管路12內(nèi)以非壓送狀態(tài)供給 第1流動(dòng)材料X的場(chǎng)合的實(shí)施形式。在該第2實(shí)施形式的管路型混合裝置例中，混合管路12為直管狀，在與螺旋葉片14s形成部分對(duì)應(yīng)的 位置的上壁上連通形成用于落下供給第1流動(dòng)材料X的供給部(供給 口 ) 12i，相對(duì)于該供給部通過定量送料器(圖中為旋轉(zhuǎn)式送料器)12r 連通料斗12h，這一點(diǎn)與其它例不同。其它構(gòu)成基本上與上述實(shí)例相 同。
在該管路型混合裝置中，存儲(chǔ)于料斗12h的第1流動(dòng)材料X由定 量送料器12r分出，通過供給部12i落下供給到混合管路12內(nèi)。供給 的第1流動(dòng)材料X由螺旋葉片14s的推出作用作為連續(xù)定量流推出到 排出部12e側(cè)。推出的第l流動(dòng)材料在噴射口 14a的上游側(cè)由受到回 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的攪拌葉片14m進(jìn)行預(yù)備攪拌后，與從噴射口 14a定量噴射供 給的第2流動(dòng)材料Y合流，這些第1流動(dòng)材料與第2流動(dòng)材料在噴射 口 14a的位置和其下游側(cè)由被回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的攪拌葉片14m攪拌混合，該 攪拌混合物通過排出部12e排出。
這樣，在按非壓送狀態(tài)供給第1流動(dòng)材料X的場(chǎng)合，由螺旋葉片 14s實(shí)現(xiàn)的單位時(shí)間的推出量不到第1流動(dòng)材料X的單位時(shí)間的供給 量時(shí)，不能穩(wěn)定可靠地將供給的第1流動(dòng)材料X送入到螺旋葉片14s 的下游側(cè)部分，不能在該部分充滿材料，難以按穩(wěn)定的比例進(jìn)行混合。 因此，最好由螺旋葉片14s進(jìn)行的單位時(shí)間的推出量成為不小于第1 流動(dòng)材料X的單位時(shí)間的供給量。這樣，可在螺旋葉片14s的下游側(cè) 可常充滿材料。在該場(chǎng)合，由螺旋葉片14s實(shí)現(xiàn)的推出量的混合材料 從該混合裝置確實(shí)地被排出。 (第6混合機(jī)例)
另外，在本發(fā)明中，如圖8所示那樣，對(duì)于第1流動(dòng)材料X也可 從另行設(shè)置于軸構(gòu)件14上的供給口 14d供給到混合管路12內(nèi)。在該 場(chǎng)合，軸構(gòu)件14由雙層管(或也可為2根并列管)構(gòu)成，在軸構(gòu)件外 面使各流路的排出口 14a、 14d開口，將一方作為第1流動(dòng)材料X用， 將另一方作為第2流動(dòng)材料Y用。在該場(chǎng)合，例如從上游側(cè)供給混合 水和泥水、泥土，同時(shí)，從下游側(cè)供給粉粒體或漿狀固化劑，從而可 制造漿狀固化劑或固化處理土 。
20(混合機(jī)的細(xì)部構(gòu)成) 如在第1混合機(jī)的例的項(xiàng)所述那樣，由泵壓送供給漿狀材料，在 壓氣供給粉粒體的場(chǎng)合，當(dāng)沒有排氣裝置時(shí)，成為混氣壓送。在該場(chǎng) 合，由于空氣易于產(chǎn)生體積變化，所以，還設(shè)想不能順利進(jìn)行移送的
場(chǎng)合。在該場(chǎng)合，如第3和第4例所示那樣，最好在混合管路12的粉 粒體供給位置下游側(cè)的上部設(shè)置排氣裝置。在圖示例中，在混合管路 12的預(yù)定部位設(shè)置凹空間12s,在該凹空間12s的上部連通排氣口 12d， 由此設(shè)置排氣裝置。另一方面，在按漿狀態(tài)供給固化劑等的場(chǎng)合，不 需要排氣裝置。
另外，在壓送供給第1流動(dòng)材料X的形式中，存在螺旋葉片14s 產(chǎn)生的整流.減勢(shì)作用，為此，還設(shè)想混合物的送出勢(shì)頭減弱、不能順 利排出的場(chǎng)合。因此，如圖4和圖5所示那樣，最好在軸構(gòu)件14的攪 拌葉片14m的下游側(cè)設(shè)置促進(jìn)混合物朝上述下游側(cè)排出部的送出的 助推螺旋葉片14b。在圖6~8所示例中，設(shè)置于軸構(gòu)件14的攪拌葉 片14m下游側(cè)的螺旋葉片14r沒有上述助推作用。這是由于與上游的 螺旋葉片14s或助推螺旋葉片14b的移送方向成為相反方向，用于不 使由攪拌葉片依次推出的混合物通過混合管路12下部的排出部12e 上地將其推回，使其順利地落入到排出口 。
另外，在本發(fā)明的管路型混合機(jī)中，如圖3~圖9所示那樣，在 軸構(gòu)件的第2材料供給口 14a的軸構(gòu)件回轉(zhuǎn)方向前側(cè)設(shè)置罩構(gòu)件14c 也為優(yōu)選形式。該罩構(gòu)件14c隨著軸構(gòu)件14一邊推開攪拌物一邊回轉(zhuǎn)， 所以，在第2材料供給口 14a位置常形成第2流動(dòng)材料的供給空間(空 洞)，從供給口 14a將第2流動(dòng)材料送出到該空間。因此，可順利可靠 地將第2流動(dòng)材料分散供給到第1流動(dòng)材料中。圖9 (a)和(b)對(duì) 比地示出移送角相互存在90。不同的狀態(tài)的場(chǎng)合，兩者的構(gòu)成相同。
本發(fā)明的攪拌葉片14m如圖9詳細(xì)說明的那樣，由具有攪拌作用 和混合對(duì)象移送作用的多功能葉片m2和僅具有攪拌作用的單功能葉 片ml構(gòu)成，最好沿以軸構(gòu)件14為中心的螺旋方向每隔1片或2片多 功能葉片m2介入1片單功能葉片ml的交替配置的形式。在圖示例中，多功能葉片m2相對(duì)于與軸線正交的面按預(yù)定的角度傾斜的平板 體，另一方面單功能葉片ml成為與垂直于軸線的面平行的平板體。 通過采用交替配置，可不損害移送特性地提高混合性。
多功能葉片m2或許最好考慮形成為切取螺旋的部分的葉輪狀 (曲面板狀)，但實(shí)際上當(dāng)如圖所示那樣形成為平板狀?yuàn)A著軸配置時(shí)， 根據(jù)泥土接觸的位置的不同，泥土的移動(dòng)的方向變化，混合攪拌性更 加提高，所以較理想。即，如圖10所示那樣，在處于回轉(zhuǎn)半徑上的A 點(diǎn)和B點(diǎn)，沿回轉(zhuǎn)方向以直角作用的推出力P沿平板狀的多功能葉表 面產(chǎn)生在A點(diǎn)朝外方的移動(dòng)力Pl、在B點(diǎn)產(chǎn)生朝內(nèi)方的移動(dòng)力P2, 這增大攪拌效果。
但是，本發(fā)明的管路型混合機(jī)可僅由任一方的攪拌葉片調(diào)整第1 流動(dòng)材料的供給壓力等使其起作用。
另外，本發(fā)明的攪拌葉片14m沿以軸構(gòu)件14為中心的螺旋方向 隔開90度或60度的相位間隔配置多個(gè)時(shí)，可進(jìn)行更有效的攪拌混合。
另外，本發(fā)明者根據(jù)現(xiàn)在之前的研究開發(fā)結(jié)果得知下述的螺旋葉 片14s和攪拌葉片14m的構(gòu)成和動(dòng)作條件的組合非常適當(dāng)。
(1) 螺旋葉片的圏數(shù)1~3 (片)
(2) 螺旋葉片的節(jié)距(SP):混合管的直徑的0.4~0.8部位
(3) 攪拌葉片的配置螺旋配置
(4) 攪拌葉片的數(shù)量每節(jié)距(MP)按4~6片的間隔、5~15
節(jié)距
(5) 運(yùn)4亍時(shí)的軸構(gòu)件的轉(zhuǎn)速150 ~ 200/Tid ( rpm ) 其中，d為螺旋葉片和攪拌葉片的直徑。
(6) 混合管路內(nèi)的材料流速v: 10~50m/min (將軸構(gòu)件的供給口形成為多個(gè)的例)
另一方面，在本發(fā)明的管路型混合裝置中，在l個(gè)管路型混合裝 置設(shè)置3個(gè)以上的供給裝置，通過比上述例更多的路徑將2種或3種 以上的材料供給到混合管路內(nèi)地構(gòu)成。
具體地說，如圖11和圖12所示那樣，將與攪拌葉片14m對(duì)應(yīng)的部位取得較長，在與軸構(gòu)件14的攪拌葉片14m對(duì)應(yīng)的部位隔開預(yù)定 間隔地設(shè)置多個(gè)供給口。圖ll所示例將上述第2例變型，圖12所示 例將上述第3例變型，追加1個(gè)軸構(gòu)件的供給口 14a，基本構(gòu)成如上 述那樣。但是，在這些例40、 50中，軸構(gòu)件14的下游側(cè)端部貫通導(dǎo) 出到混合管路12外，同時(shí)，軸構(gòu)件14內(nèi)的第2材料供給口 14a與第 2材料供給口 14a之間的部分由圖中未示出的閉塞構(gòu)件隔斷。這樣， 如從軸構(gòu)件14的上游側(cè)端部供給在前面添加混合的材料Yl，則其從 上游側(cè)供給口 14a供給到混合管路12內(nèi)，由位于上游側(cè)和下游側(cè)供給 口 14a、 14a間的攪拌葉片14m與第1流動(dòng)材料X混合。另外，如將 后來添加混合的材料Y2從軸構(gòu)件14的下游側(cè)端部供給，則其從下游 側(cè)供給口 14a供給到混合管路12內(nèi)，由位于下游側(cè)供給口 14a的下游 側(cè)的攪拌葉片14m與混合了材料Yl的第1流動(dòng)材料X混合。
在該場(chǎng)合，從第2材料供給口 14a供給的材料Yl和從下游側(cè)供 給口供給的材料Y2可相同，也可不同。另外，也可進(jìn)一步增加軸構(gòu) 件14的供給口數(shù)，在該場(chǎng)合，將軸構(gòu)件14形成為雙層以上的多層管 構(gòu)造，通過管路內(nèi)和管路間的間隙形成流動(dòng)材料的供給路徑(圖中未 示出)。
(串聯(lián)多個(gè)管路型混合機(jī)的例)
本發(fā)明的管路型混合機(jī)作為材料輸送管路的一部分設(shè)置，從而在 材料輸送過程中可進(jìn)行與其它添加材料(第2流動(dòng)材料)的混合，在 添加材料為一種的場(chǎng)合或通過共用的管路供給多種添加材料的場(chǎng)合 等，雖然也可在l條輸送線僅設(shè)置l個(gè)管路型混合機(jī)，但在分階段添 加混合多種或同種添加材料的場(chǎng)合等，也可直接或通過其它裝置和管 路間接地串聯(lián)多個(gè)管路型混合裝置，在各管路型混合裝置中，依次進(jìn) 行添加材料的追加混合。
該具體例示出于圖13 ~圖15。圖13所示例通過輸送管T串聯(lián)上 述第1例的混合機(jī)10、 10，相對(duì)第1流動(dòng)材料X，依次混合第2、第 3流動(dòng)材料Y1、 Y2。另外，圖14所示例在上游側(cè)配置具有下方開口 的排出部12e的上游側(cè)混合才幾IOA，在下游側(cè)配置具有上方開口的供給口 12i的下游側(cè)混合才幾IOB，直接連接上游側(cè)混合才幾10A的向下排 出口 12e和下游側(cè)混合才幾10B的向上供給口 12i，將兩混合才幾10A、 10B —體化。這樣具有多個(gè)混合部的場(chǎng)合也包含于本發(fā)明的管路混合 機(jī)。在該圖14所示例中，相應(yīng)于材料的移送源與移送目的地的位置關(guān) 系，可采用將一方的混合才幾IOA相對(duì)另一方的混合才幾10B以連接部為 中心回轉(zhuǎn)任意角度地配置，也可例如圖15所示那樣，形成進(jìn)行材料的 折回移送的U字配置。
在這些具體例中，當(dāng)然也可以使用上述其它管路型混合機(jī)(圖中 未示出)。
可是，上述輕質(zhì)固化材料的制造方法是應(yīng)用該串聯(lián)形式，但本發(fā) 明的管路混合機(jī)的串聯(lián)形式不限于上述輕質(zhì)固化材料的制造方法。例 如也可用于與上述輕質(zhì)固化材料的制造方法相反地在第1管路型混合 機(jī)4供給輕質(zhì)化材料、在第2管路型混合機(jī)5混合固化劑的形式。 (固化劑供給裝置的實(shí)施形式)
圖16示出本發(fā)明的固化劑供給裝置例。符號(hào)20為暫時(shí)存儲(chǔ)水泥 等粉粒體的粉粒體儲(chǔ)存料斗，例如儲(chǔ)存于筒倉等的粉粒體根據(jù)需要從 上部的供給口 20i供給到料斗20內(nèi)。
供給到料斗20的粉粒體固化劑由定量分出裝置(圖示例為旋轉(zhuǎn)送 料器)21分出，從其排出口落下排出，通過沿鉛直方向的直線狀合流 管路22的徑向中央部分投入到攪拌混合裝置23的供給部23i。合流管 路22內(nèi)在粉粒體所落下流通的中央部分的周圍設(shè)置環(huán)狀的儲(chǔ)液堰 22d，貫通管壁的液體供給管22i連通到該堰22d內(nèi)(相對(duì)中央部的外 側(cè))。因此，當(dāng)液體(水、添加劑等)從液體供給管22i供給時(shí)，該液 體暫時(shí)儲(chǔ)存于堰22d內(nèi)后，從堰22d溢流，以瀑布狀供給到中央部。 另一方面，攪拌混合裝置23基本上與從上述圖7所示管路型混合機(jī)省 略料斗、旋轉(zhuǎn)式送料器、及排氣裝置的場(chǎng)合基本相同，所以，省略說 明。
在這樣構(gòu)成的固化劑供給裝置中，落下供給到合流管路22內(nèi)的粉 粒體在通過合流管路22內(nèi)的中央部分的過程中，由從該周圍的堰22d溢流、以瀑布狀供給的液體夾入或擠入，由液體包住，從而與液體合
流。合流后的粉粒體與液體由攪拌混合裝置23攪拌混合后，送出到外 部。
圖17示出別的本發(fā)明的固化劑供給裝置例。在該形式中，相對(duì)圖 16所示形式，合流管路成為呈倒圓錐臺(tái)狀的筒倉滑槽22S，在其上部 的內(nèi)壁朝著內(nèi)周方向地連通液體供給管22i，這是主要的不同點(diǎn)。在該 場(chǎng)合，從液體供給管供給到筒倉滑槽內(nèi)的液體沿內(nèi)周面旋轉(zhuǎn)下降。因 此，落下到筒倉滑槽22S內(nèi)的粉粒體落下到液體的旋轉(zhuǎn)下降部分內(nèi)， 由液體包入而合流。攪拌混合裝置24為管路型混合機(jī)，具有筒倉滑槽 22S下部連通的供給口 24i形成于上游側(cè)上部、在下游側(cè)端部上部形 成排出口 24e的水平直管型的混合管路，為混合物從排出口 24e由溢 流排出的形式。
在這些例中，由于粉粒體由液體包入地合流，所以，可不向合流 管路內(nèi)面和攪拌混合裝置內(nèi)面等周圍附著粉粒體地確實(shí)地使兩者連續(xù) 合流。另外，可具有獲得更正確的配合比的固化劑的優(yōu)點(diǎn)。
另外，在這些例中，如圖所示那樣，通過柔性接頭25將料斗20 和定量分出裝置21與合流管路22等連接，同時(shí)，通過測(cè)力傳感器26、 26懸掛，根據(jù)該測(cè)力傳感器26的測(cè)量值可測(cè)量料斗20和定量分出裝 置21內(nèi)的存儲(chǔ)粉粒體量。另外，可采用液體從定量泵通過流量計(jì)供給 從而進(jìn)行量管理的方法、或從水槽或水斗通過旋轉(zhuǎn)送料器供給的方式 (圖示省略)。另外，在上述例中，作為攪拌混合裝置23、 24使用的 是管路型混合機(jī)，但也可使用間歇式或連續(xù)式的攪拌裝置。 (比重調(diào)整裝置的實(shí)施形式)
例如前面說明的那樣，在利用疏浚泥土那樣的質(zhì)量不穩(wěn)定的材料 的場(chǎng)合，質(zhì)量管理很重要。其1個(gè)主要的參數(shù)為比重管理。包含水分 和固體成分的流動(dòng)性材料的比重管理不外乎是含水量的調(diào)整。其中， 還提出可對(duì)應(yīng)于寬范圍的含水比的含水物、含水比的變動(dòng)幅度大的場(chǎng) 合的比重調(diào)整裝置。
圖18示出本發(fā)明的比重調(diào)整裝置例30，作為主要構(gòu)成具有比重調(diào)整槽31。比重調(diào)整槽31作為測(cè)量槽內(nèi)的流動(dòng)性材料的體積的體積測(cè)量 裝置具有水位傳感器31S。即，由于比重調(diào)整槽具有一定的容積，所以， 僅由水位傳感器31S測(cè)量水位即可測(cè)量槽內(nèi)的流動(dòng)性材料的體積。
另外，在圖示形式中，比重調(diào)整槽31由測(cè)力傳感器31L、 31L懸 掛，由該測(cè)力傳感器31L可測(cè)定槽內(nèi)的流動(dòng)性材料的重量。根據(jù)這些 測(cè)量結(jié)果可求出槽31內(nèi)的流動(dòng)性材料的比重。該比重測(cè)定例如由圖示 的控制裝置進(jìn)行。
另外，朝向槽31內(nèi)的流動(dòng)性材料的供給管31A和供水管31B在 槽31上方開口，另外，在槽31內(nèi)的上部插入用于吸引上部澄清水的 吸引管31C。
在這樣構(gòu)成的比重調(diào)整槽31中，通過由水位傳感器31S和測(cè)力傳 感器31L對(duì)投入到槽31內(nèi)的流動(dòng)性材料的容積和質(zhì)量進(jìn)行計(jì)量，從 而測(cè)量流動(dòng)材料的比重，在其不到所期望的比重的場(chǎng)合，通過吸引管 31C吸引排水所需要量的水，在比所期望的比重大的場(chǎng)合，通過供水 管31B進(jìn)行所需量的加水，從而可進(jìn)行比重調(diào)整。即，該比重調(diào)整槽 31以加水為主體，在需要排水的場(chǎng)合，成為等候土粒子的沉降、將上 部澄清水排出的方式。該動(dòng)作可由圖中未示出的控制裝置進(jìn)行。
另一方面，在本實(shí)施形式中，在比重調(diào)整槽31的底部設(shè)置排出口 ， 該排出口通過閘閥32等閥連通到攪拌槽33 (攪拌混合裝置)。因此， 進(jìn)行比重調(diào)整后的流動(dòng)材料由閘閥32的開放供給到攪拌槽33，進(jìn)行 攪拌混合。當(dāng)暫時(shí)將流動(dòng)性材料存儲(chǔ)于比重調(diào)整槽31內(nèi)時(shí)，進(jìn)行水分 與固體成分的分離，這樣，結(jié)束了比重調(diào)整的流動(dòng)性材料最好經(jīng)由攪 拌混合處理供給到外部。
圖示例的攪拌槽33在下部軸支承沿水平方向的攪拌軸33x ，在該 攪拌軸33x的外面設(shè)置多個(gè)具有移送功能和攪拌功能的多功能葉片 m2，該攪拌軸33x連接到槽33外的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源33m而^皮驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)， 在多功能葉片m2進(jìn)行的材料移送方向的下游側(cè)的位置將排出口形成 到攪拌裝置槽底部。
另外，圖示的比重調(diào)整裝置設(shè)想上述圖2所示制造方法，相對(duì)攪拌槽33的排出口通過定量分出裝置R (在圖示例中為旋轉(zhuǎn)送料器)連 接第1管路型混合機(jī)4',由分出裝置R分出在攪拌槽33內(nèi)進(jìn)行了攪 拌的流動(dòng)材料，相對(duì)于第1管路型混合機(jī)4'定量供給。另外，在該場(chǎng) 合，為了提高向管路型混合機(jī)4'的供給精度，所以，在圖示形式中， 最好由載荷傳感器33R、 33R懸掛攪拌槽33，相應(yīng)于由該載荷傳感器 33R測(cè)量出的攪拌槽33內(nèi)的流動(dòng)材料保有量控制定量分出裝置R的 回轉(zhuǎn)。
而圖19示出通過過濾介質(zhì)31F積極地對(duì)存儲(chǔ)于比重調(diào)整槽31內(nèi) 的流動(dòng)性材料的水分進(jìn)行吸引排水的例(在如上述那樣排出上部澄清 水的場(chǎng)合也可通過過濾介質(zhì)吸引)。
更為詳細(xì)地說，在比重調(diào)整槽31內(nèi)圍住中央部地i殳置濾布等過濾 介質(zhì)31F，由過濾介質(zhì)31F隔斷過濾介質(zhì)31F外面和槽31內(nèi)面之間的 排水空間31z與過濾介質(zhì)圍住部分內(nèi)，貫通槽壁使吸引管31C面對(duì)排 水空間31z內(nèi)。另外，朝向槽內(nèi)31的流動(dòng)性材料的供給管31A和供 水管31B在由過濾介質(zhì)32F形成的圍住部分內(nèi)上開口 。
在該場(chǎng)合，當(dāng)排水時(shí)，將流動(dòng)材料供給到調(diào)整槽31內(nèi)的過濾介質(zhì) 31F圍住部分內(nèi)時(shí)，由自重壓力僅使水通過過濾介質(zhì)31F滲出到排水 空間31z，通過該吸引管31C吸引排出所需要量的該滲出水。
在本形式中，只要可發(fā)揮上述功能，則過濾介質(zhì)31F的配置可任 意。在將濾布用作過濾介質(zhì)的場(chǎng)合，可如圖20所示那樣，按(a)所 示那樣沿比重調(diào)整槽31的內(nèi)周面配置圓筒狀的濾布，如(b)那樣立 設(shè)必要數(shù)量的濾布支承構(gòu)件31P、 31P,在周向上按預(yù)定間隔局部地朝 中央側(cè)伸出，如(c)所示那樣配置成6頂點(diǎn)星形。
另外，圖19所示比重調(diào)整裝置30'設(shè)想上述圖l所示制造方法， 相對(duì)于攪拌槽33的排出口連接活塞泵2，由該活塞泵2可邊吸引取出 來自攪拌槽33內(nèi)的流動(dòng)材料邊相對(duì)于外部(在圖1的示形式中為第1 管路型混合機(jī)4)送出流動(dòng)材料。
如以上那樣，按照本發(fā)明，可進(jìn)行按穩(wěn)定的比例的混合。另外， 可從泥土和泥水制造均質(zhì)的輕質(zhì)固化材料。
權(quán)利要求
1.一種固化劑供給裝置，對(duì)粉粒體和液體進(jìn)行混合來制造固化劑，將其供給到外部；其特征在于包括以落下方式供給粉粒體的裝置，相對(duì)落下的粉粒體從其周圍夾入或擠入粉粒體地以瀑布狀供給液體、使粉粒體與液體合流的裝置，及對(duì)合流的粉粒體和液體進(jìn)行攪拌混合的攪拌混合裝置。
2. —種固化劑供給裝置，對(duì)粉粒體和液體進(jìn)行混合來制造固化劑， 將其供給到外部；其特征在于包括以落下方式供給粉粒體的裝置， 一邊使液體旋轉(zhuǎn)下降一邊使粉粒體落下到其旋轉(zhuǎn)部?jī)?nèi)、使粉粒體與液 體合流的裝置，及對(duì)合流的粉流體和液體進(jìn)行攪拌混合的攪拌混合裝 置。
3. —種比重調(diào)整裝置，其特征在于包括投入包含水分和固體成 分的流動(dòng)性材料的比重調(diào)整槽，測(cè)量上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料 的體積的體積測(cè)量裝置，測(cè)量上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料的重量 的重量測(cè)量裝置，根據(jù)其測(cè)量結(jié)果求出比重的比重測(cè)量裝置，相應(yīng)于 上述比重測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果使上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料成為 規(guī)定的比重地向上述比重調(diào)整槽內(nèi)加水的加水裝置，及相應(yīng)于上述比 重測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果使上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料成為規(guī)定的 比重地從上述比重調(diào)整槽內(nèi)排出水分的排水裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的比重調(diào)整裝置，其特征在于上述排水 裝置構(gòu)成為吸引排出存儲(chǔ)于上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材料的上部澄 清水。
5，根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的比重調(diào)整裝置，其特征在于上述 排水裝置通過過濾介質(zhì)吸引排出儲(chǔ)存于上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動(dòng)性材 料的水分。
6.根據(jù)權(quán)利要求3~5中任何一項(xiàng)所迷的比重調(diào)整裝置，其特征 在于包括對(duì)上述進(jìn)行比重調(diào)整后的流動(dòng)性材料進(jìn)行攪拌混合的攪拌 混合裝置和將攪拌混合后的流動(dòng)性材料送出到外部的送出裝置。
全文摘要
一種固化劑供給裝置，對(duì)粉粒體和液體進(jìn)行混合來制造固化劑，將其供給到外部；其特征在于包括以落下方式供給粉粒體的裝置，相對(duì)落下的粉粒體從其周圍夾入或擠入粉粒體地以瀑布狀供給液體、使粉粒體與液體合流的裝置，及對(duì)合流的粉粒體和液體進(jìn)行攪拌混合的攪拌混合裝置。
文檔編號(hào)B01F15/04GK101584971SQ20091013949
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者千田昌平, 松隈直文, 渡邊一纮 申請(qǐng)人:株式會(huì)社千田工程