專利名稱：輕質(zhì)固化材料的制造方法和裝置、管路型混合裝置、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號公報、特開3-77893號公報、特開平9-158245號公報、特開2000-54428號公報公開的方法與此相當。另外，關(guān)于用于其的管路型混合機(管路內(nèi)混合裝置)提出有在日本特開2001-79827號公報中公開的裝置。
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性廢棄物，但僅是如上述先有技術(shù)例那樣添加固化劑時，功能性或附加值差，在近年的先進的土木技術(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進行連續(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，特別是在后者的場合，為了如疏浚泥土處理那樣進行大量處理，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，在該場合，當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，僅加水不能對應(yīng)含水比高的場合。為此，希望獲得可確實地對寬范圍的含水比的含水物進行比重調(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含水流動性廢棄物等再利用有效的技術(shù)。其它課題在于提供可進行穩(wěn)定的比例的混合的管路型混合機。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地對寬范圍的含水比的含水物進行比重調(diào)整的比重調(diào)整裝置。
(第1項發(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一邊朝發(fā)送地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊使其變化成輕質(zhì)固化材料；該管路型混合機具有混合管路、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)動裝置、設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對應(yīng)的部位的至少1個添加劑供給口，在將供給到混合管路內(nèi)的流動材料經(jīng)過受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動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材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合；其特征在于包含(A)由水分的追加或除去對上述流動性原料進行比重調(diào)整的工序；(B)通過由至少設(shè)有1個上述管路型混合機的管路構(gòu)成的移送通道連續(xù)地移送上述進行了比重調(diào)整的流動性原料，同時，(B1)由設(shè)于上述移送通道的途中的管路型混合機相對于上述移送過程的流動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的下游的另外的管路型混合機在添加了上述固化劑的流動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性原料(施工現(xiàn)場產(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材料的均勻混合較困難，但當相對于如管路型混合機那樣通過經(jīng)過窄小細長的空間內(nèi)流動材料從隨著軸構(gòu)件回轉(zhuǎn)的供給口一邊回轉(zhuǎn)供給輕質(zhì)化劑一邊進行攪拌混合時，確認到可進行遠比當初預(yù)想均勻得多的混合。
(第2項發(fā)明)第1項發(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行上述固化劑添加的管路型混合機的上游側(cè)設(shè)置壓送泵，利用該壓送泵的壓力使上述進行了比重調(diào)整的流動性原料一邊通過管路型混合機一邊進行各添加劑的添加混合。
(作用效果)這樣，通過利用進行流動材料的移送的泵的壓送壓力使其通過管路型混合機進行的攪拌混合位置，從而可構(gòu)成非常簡單并且節(jié)能的系統(tǒng)。該構(gòu)成和優(yōu)點當然為采用后述的管路型混合機的原理獲得的構(gòu)成和優(yōu)點。
(第3項發(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一邊朝發(fā)送地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊使其變化成輕質(zhì)固化材料；該管路型混合機具有混合管路、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)動裝置、設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對應(yīng)的部位的至少1個添加劑供給口，在經(jīng)過受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺旋葉片朝添加劑供給口側(cè)對供給到混合管路內(nèi)的流動材料進行移送后，從上述添加劑供給口將添加劑供給到該流動材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合；其特征在于構(gòu)成為(a)由水分的追加或除去對上述流動性原料進行比重調(diào)整；(b)通過由至少設(shè)有1個上述管路型混合機的管路構(gòu)成的移送通道連續(xù)地移送上述進行了比重調(diào)整的流動性原料，同時，(b1)由設(shè)于上述移送通道的途中的管路型混合機相對上述移送過程的流動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的下游的另外的管路型混合機在添加了上述固化劑的流動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性原料中。
(作用效果)可獲得與第1項發(fā)明同樣的作用效果。
(第4項發(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)動裝置、及設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對應(yīng)的部位的第2流動材料的供給口；其特征在于由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺旋葉片對供給到混合管路內(nèi)的第1流動材料進行整流后，從上述軸構(gòu)件的供給口將第2流動材料供給到該第1流動材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片對該第1流動材料和第2流動材料進行攪拌混合，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流動材料的脈動(時效的量變動)。由活塞泵等供給第1流動材料的場合與此相當。在這樣具有脈動地壓送供給第1流動材料的場合，直接將其與第2流動材料混合時，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。
然而，在本發(fā)明的裝置中，由螺旋葉片對第1流動材料進行整流，在實質(zhì)上變成連續(xù)定量流后，與第2流動材料混合。即，在由螺旋葉片移送材料的場合，即使進入側(cè)的材料供給量變動，該變動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)明利用這一點消除第1流動材料的脈動。因此，在本發(fā)明中，可按穩(wěn)定的比例進行第1和第2流動材料的混合。
雖然設(shè)置螺旋葉片這一點在上述已有技術(shù)例中也進行了公開，但僅是設(shè)置螺旋葉片時不能發(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流動材料的供給形式進行各種考慮，所以，不能一概而論，但作為典型的例子提出有下述第5項發(fā)明的方案。
(第5項發(fā)明)第4項發(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間的可整流量不小于第1流動材料的單位時間的供給量。
(作用效果)在將第1流動材料供給到混合管路內(nèi)時采用壓送的場合，如超過螺旋葉片獲得的可整流量(即供給側(cè)的脈動的影響可由螺旋葉片充分地抵消的那樣的第1流動材料的供給量)地供給第1流動材料，則該超過量為混合比的變動量。因此，如第2項發(fā)明那樣，由螺旋葉片獲得的單位時間的可整流量最好不小于第1流動材料的單位時間的供給量。
(第6項發(fā)明)第4項發(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)動裝置、及設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對應(yīng)的部位的第2流動材料的供給口；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流動材料移送排出到上述排出部；由螺旋葉片產(chǎn)生的單位時間的推出量不小于第1流動材料的單位時間的供給量以上。
(作用效果)本發(fā)明不僅為相對于混合管路內(nèi)壓送供給第1流動材料的形式，而且還以在非壓送狀態(tài)下供給的形式作為對象。例如，從料斗分出流動材料落下供給到混合管路內(nèi)的場合與其相當。在該場合，當由螺旋葉片獲得的單位時間的推出量不到第1流動材料的單位時間的供給量時，使供給的第1流動材料穩(wěn)定可靠地送入到螺旋葉片的下游側(cè)部分，不能使第1流動材料、第2流動材料和其混合物充滿到該部分，難以按穩(wěn)定的比例進行混合。
然而，按照本第6項發(fā)明，由螺旋葉片產(chǎn)生的單位時間的推出量在第1流動材料的單位時間的供給量以上地構(gòu)成，從而可使供給的第1流動材料穩(wěn)定可靠地送入到螺旋葉片的下游側(cè)部分，可使第1流動材料、第2流動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)定的比例進行混合。
(第7項發(fā)明)第4～6中任何一項發(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)供給部對應(yīng)的部位設(shè)置第1流動材料的供給口。
(作用效果)在該場合，第1流動材料隨著軸構(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項發(fā)明)第6項發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中相對上述混合管路的上游側(cè)供給部連接料斗，存儲于該料斗內(nèi)的第1流動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流動材料的形式。
(第9項發(fā)明)第4～8中任何一項發(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應(yīng)的部分的上側(cè)，由此使第1流動材料、第2流動材料、及其混合物時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)部分時常充滿第1流動材料、第2流動材料、及其混合物，可進行確實而且充分的混合。
(第10項發(fā)明)第4項發(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流動材料通過螺旋葉片時減勢，攪拌混合物的送出也可順利進行。特別是在混合部的下游管路長、管路阻力大的場合或如第9項發(fā)明所述那樣有意地使其具有送出阻力的場合，當設(shè)置這樣的助推螺旋葉片時，可增大推出壓力，降低管路閉塞的危險性，為此較理想。
(第11項發(fā)明)第4～10中任何一項發(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流動材料供給口位置形成第2流動材料的供給空間。
(作用效果)按照該構(gòu)成，可順利而且可靠地將第2流動材料分散供給到第1流動材料中。該形式當然特別是在第1流動材料處于壓送狀態(tài)時較適當。
(第12項發(fā)明)第4～11中任何一項發(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1片后者的交替配置，可不損害移送特性地提高混合性。這已由實驗確認。
(第13項發(fā)明)第4～12中任何一項發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中，上述攪拌葉片呈細長平板狀，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。
(作用效果)通過采用該移送間隔等的構(gòu)成，可更有效地進行攪拌混合。這也可由實驗確認。
(第14項發(fā)明)第4～13中任何一項發(fā)明所述的管路型混合裝置，其中，上述螺旋葉片使圈數(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，當上述螺旋葉片和攪拌葉片的直徑為d時，裝置驅(qū)動時的上述軸構(gòu)件的轉(zhuǎn)速為150～200/πd(rpm)，裝置驅(qū)動時的混合管路內(nèi)的材料流速v為10～50m/min。
(作用效果)本發(fā)明的管路型混合機特別是在該螺旋葉片和攪拌葉片的構(gòu)成和動作條件下上述特征表現(xiàn)顯著。當然，在此以外，上述特征也體現(xiàn)出來。
(第15項發(fā)明)本發(fā)明的固化劑供給裝置對粉粒體和液體進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，及對合流的粉粒體和液體進行攪拌混合的攪拌混合裝置。
(作用效果)在對粉粒體和液體進行混合來制造固化劑的場合，例如在混合水泥和泥水或水的場合，如上述那樣連續(xù)地使兩者合流非常困難。對于該問題，當如上述那樣相對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，粉粒體由液體包入，所以，粉粒體不附著到周圍，可確實地使兩者合流。結(jié)果，可獲得更正確的混合比的固化劑。
(第16項發(fā)明)本發(fā)明的固化劑供給裝置對粉粒體和液體進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)部內(nèi)、使粉粒體與液體合流的裝置，及對合流的粉流體和液體進行攪拌混合的攪拌混合裝置。
(作用效果)與上述第15項發(fā)明不同，一邊使液體旋轉(zhuǎn)下降一邊使粉粒體落下到其旋轉(zhuǎn)部內(nèi)、使粉粒體與液體合流，粉粒體由液體包入。因此，與第15項發(fā)明同樣，粉粒體不附著到周圍，可確實地使兩者合流。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性材料的比重調(diào)整槽，測量上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料的體積的體積測量裝置，測量上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料的重量的重量測量裝置，根據(jù)其測量結(jié)果求出比重的比重測量裝置，為了相應(yīng)于上述比重測量裝置的測量結(jié)果使上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料成為規(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)于上述比重測量裝置的測量結(jié)果使上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料成為規(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性材料的比重調(diào)整裝置，其特征在于，形成為進行比重調(diào)整時不僅可加水而且還可排水的構(gòu)成。僅由加水進行比重調(diào)整時，不能對應(yīng)于寬范圍的含水比的含水物和含水比的變動幅度大的場合等，但在本發(fā)明中，通過形成為也可由排水進行重量調(diào)整的構(gòu)成，可對應(yīng)所有含水比的含水物。
(第18項發(fā)明)第17項發(fā)明所述的比重調(diào)整裝置，其中，上述排水裝置構(gòu)成為吸引排出存儲于上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料的上部澄清水。
(作用效果)當這樣由上部澄清水的吸引排出進行比重調(diào)整時，構(gòu)成非常簡單，具有成本低、向已有的裝置的應(yīng)用也容易的優(yōu)點。
(第19項發(fā)明)第17或18項發(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)對儲存于上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料的水分進行吸引排出。
(作用效果)當通過過濾介質(zhì)對流動性材料的水分進行吸引排出來進行比重調(diào)整時，可實現(xiàn)處理的迅速性和可靠性。另外，如為該程度，則構(gòu)成也簡單，成本也不高，向已有裝置的應(yīng)用也容易。
(第20項發(fā)明)第17～19中任何一項發(fā)明所述的比重調(diào)整裝置，其中，包括對上述進行比重調(diào)整后的流動性材料進行攪拌混合的攪拌混合裝置和將攪拌混合后的流動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)整裝置由于將流動性材料一時存儲于比重調(diào)整槽內(nèi)，所以，水分與固體成分的分離進行。因此，如上述那樣，最好是結(jié)束比重調(diào)整后的流動性材料經(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的第1例的縱截面圖。
圖5為示出管路型混合機的第2例的縱截面圖。
圖6為示出管路型混合機的第3例的縱截面圖。
圖7為示出管路型混合機的第5例的縱截面圖。
圖8為示出管路型混合機的第6例的縱截面圖。
圖9為示出回轉(zhuǎn)角不同的狀態(tài)的、管路型混合機的要部放大縱截面和橫截面圖。
圖10為攪拌混合原理的說明圖。
圖11為示出另一管路型混合機的例子的縱截面圖。
圖12為示出另外的管路型混合機的例子的縱截面圖。
圖13為示出連接多個管路型混合機的例子的縱截面圖。
圖14為示出連接多個管路型混合機的另一例子的縱截面圖。
圖15為示出連接多個管路型混合機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。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施形式。
(輕質(zhì)固化材料的制造方法和裝置的實施形式)(第1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，先將流動性原料供給于比重調(diào)整裝置1，測量比重，同時，為了根據(jù)其測量結(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行水分的追加或除去來進行比重調(diào)整。對于比重調(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性材料的功能、比重調(diào)整功能及再混合功能的裝置。
進行比重調(diào)整后的流動性材料由泵裝置2送出到移送線。在移送線上設(shè)置第1管路型混合機4和第2管路型混合機5，流動性原料順序地通過它們。這些第1管路型混合機4和第2管路型混合機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)動裝置、及設(shè)于與軸構(gòu)件的攪拌葉片對應(yīng)的部位的至少1個添加劑供給口；經(jīng)過由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺旋葉片將供給到混合管路內(nèi)的流動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材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合，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。
在第1管路型混合機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(在該場合為固化劑的原料)從筒倉6s隨時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1管路型混合機4。
在第1管路型混合機4中添加了固化劑的流動性原料接著通到第2管路型混合機5。在第2管路型混合機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4、5，使得流動性原料在移送過程中變化為輕質(zhì)固化材料。此時，在本第1實施形式中，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4、5的構(gòu)成，成為非常簡單而且節(jié)能的構(gòu)成。另外，第1和第2管路型混合機4、5的流動性原料和固化劑或輕質(zhì)化劑的配合比可以通過測量送出泵與第1管路型混合機4間的流量、與此相應(yīng)地對固化劑供給裝置6的供給量或輕質(zhì)化劑供給量進行調(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，在朝坡面移送流動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4′(詳細內(nèi)容作為第5混合機例在后面說明)的場合的系統(tǒng)構(gòu)成例。即，流動性原料供給到比重調(diào)整裝置1，與圖1所示例同樣地進行比重調(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4′。
供給到第1管路型混合機4′的流動性原料由該混合機的推出功能(詳細情況在后面說明)依次移送，同時，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4′的場合。在該場合，流動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1管路型混合機4′中，添加了固化劑的流動性原料接著由壓送泵2供給到第2管路型混合機5，與上述例同樣，在通過第2管路型混合機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的壓送流量對相對于第2管路型混合機5的流動性材料的供給量進行確定，為此，在壓送泵2與第2管路型混合機5之間設(shè)置流量計3，相應(yīng)于其測量結(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，分別設(shè)置用于添加固化劑的混合機和用于添加輕質(zhì)化劑的混合機，在本發(fā)明中，如圖3所示那樣，1個管路型混合機40(圖中的管路型混合機40與后述的圖11所示例相當)，在軸構(gòu)件的長度方向具有適當間隔地設(shè)置多個添加劑供給口，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。在該場合，需要使攪拌混合部較長，但從整體上看，可由1個管路型混合機40進行固化劑和輕質(zhì)化劑的添加混合，所以，具有可使系統(tǒng)緊湊化的優(yōu)點。
(變形形式)如從上述第1和第2實施形式的對比可以看出的那樣，在串聯(lián)地使用管路型混合機的場合，可將壓送泵配置到適當部位(1個部位或多個部位)進行材料移送。
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個或多個管路型混合機，或者在軸構(gòu)件追加1個或多個添加劑供給口，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，在進行固化劑的添加混合后，作為第1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。
(管路型混合機的實施形式)(第1混合機例)圖4示出由泵等將泥土等第1流動材料X壓送供給到管路型混合機10內(nèi)的場合的實施形式。即，該管路型混合機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，可相對電動機等回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置15傳遞動力地被連接。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?shù)奈恢眯纬膳c內(nèi)外連通的噴射口14a，同時，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?流動材料Y供給到攪拌葉片14m的形成部分。
相對于該管路型混合機10的供給部12i例如由活塞泵等壓送供給第1流動材料X。壓送供給到混合管路12內(nèi)的第1流動材料先由被回轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺旋葉片14s減勢并整流，實質(zhì)上成為連續(xù)定量流。此時，根據(jù)第1流動材料X的種類也同時進行預(yù)備攪拌。特別是當由活塞泵等斷續(xù)供給裝置壓送供給來第1流動材料X時，按由閥切換瞬時而且交替地反復(fù)進行壓送的狀態(tài)和壓送停止狀態(tài)的波動模式使第1流動材料到達螺旋葉片14s。本發(fā)明的螺旋葉片14s將該波動壓減勢，另外，在壓送停止時也具有進行吸引推出的功能。
由螺旋葉片14s進行了整流的第1流動材料接著在噴射口14a的上游側(cè)由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片14m進行預(yù)備攪拌后，與從噴射口14a定量供給的第2流動材料Y合流，該第1流動材料和第2流動材料在噴射口位置和其下游側(cè)由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片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流動材料X的場合，為了發(fā)揮上述整流作用，建議螺旋葉片14s的單位時間的可整流量成為不小于第1流動材料X的單位時間的供給量。該螺旋葉片14s的可整流量可由試驗求出，第1流動材料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)可介入流量計等進行測量。另外，相應(yīng)于第1流動材料的供給量，適當設(shè)定或控制由回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置15產(chǎn)生的螺旋葉片14s的轉(zhuǎn)速，或適當?shù)卦O(shè)計螺旋葉片4s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流動材料形成為穩(wěn)定的連續(xù)定量流后與第2流動材料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流動材料X、Y。在利用該整流作用的本發(fā)明的管路型混合機中，特別是即使在由活塞泵等斷續(xù)供給裝置供給第1流動材料X的場合，也可由螺旋葉片抵消其脈動，連續(xù)定量化。
本第1混合機例的第1流動材料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流動材料X的泥土類，作為第2流動材料添加固化劑等進行混合，可制造固化處理土。作為該場合的固化劑等，在本第1混合機例中，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)置排氣裝置的場合，成為空氣混入到混合物的混氣壓送。在該場合，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合，不成為混氣壓送。在該場合，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現(xiàn)。
(第2混合機例)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合或雖然圖中未示出但實際上混合管路為直管、水平配置、在底面存在排出部的場合等那樣，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對應(yīng)的部分的下側(cè)時，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對應(yīng)的部分，設(shè)想不能進行按所期望的比例進行混合的場合。
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，流動材料充滿到螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對應(yīng)的部分，可進行確實而且充分的混合。另外，當存在攪拌混合物的送出阻力時，由于可進行穩(wěn)定的量的排出，所以，易于進行量管理。
(第3混合機例)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對應(yīng)的部分的上側(cè)，所以，混合物的送出阻力增加這一點不改變。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混合機例)另一方面，圖7示出適合相對于混合管路12內(nèi)以非壓送狀態(tài)供給第1流動材料X的場合的實施形式。在該第2實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形成部分對應(yīng)的位置的上壁上連通形成用于落下供給第1流動材料X的供給部(供給口)12i，相對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，這一點與其它例不同。其它構(gòu)成基本上與上述實例相同。
在該管路型混合裝置中，存儲于料斗12h的第1流動材料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2流動材料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1流動材料在噴射口14a的上游側(cè)由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片4m進行預(yù)備攪拌后，與從噴射口4a定量噴射供給的第1流動材料Y合流，這些第1流動材料與第2流動材料在噴射口14a的位置和其下游側(cè)由被回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片14m攪拌混合，該攪拌混合物通過排出部2e排出。
這樣，在按非壓送狀態(tài)供給第1流動材料X的場合，由螺旋葉片14s實現(xiàn)的單位時間的推出量不到第1流動材料X的單位時間的供給量時，不能穩(wěn)定可靠地將供給的第1流動材料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)定的比例進行混合。因此，最好由螺旋葉片14s進行的單位時間的推出量成為不小于第1流動材料X的單位時間的供給量。這樣，可在螺旋葉片14s的下游側(cè)可常充滿材料。在該場合，由螺旋葉片14s實現(xiàn)的推出量的混合材料從該混合裝置確實地被排出。
(第6混合機例)另外，在本發(fā)明中，如圖8所示那樣，對于第1流動材料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流動材料X用，將另一方作為第1流動材料Y用。在該場合，例如從上游側(cè)供給混合水和泥水、泥土，同時，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。
(混合機的細部構(gòu)成)如在第1混合機的例的項所述那樣，由泵壓送供給漿狀材料，在壓氣供給粉粒體的場合，當沒有排氣裝置時，成為混氣壓送。在該場合，由于空氣易于產(chǎn)生體積變化，所以，還設(shè)想不能順利進行移送的場合。在該場合，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)供給固化劑等的場合，不需要排氣裝置。
另外，在壓送供給第1流動材料X的形式中，存在螺旋葉片14s產(chǎn)生的整流·減勢作用，為此，還設(shè)想混合物的送出勢頭減弱、不能順利排出的場合。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流動材料的供給空間(空洞)，從供給口14a將第2流動材料送出到該空間。因此，可順利可靠地將第2流動材料分散供給到第1流動材料中。圖9(a)和(b)對比地示出移送角相互存在90°不同的狀態(tài)的場合，兩者的構(gòu)成相同。
本發(fā)明的攪拌葉片14m如圖9詳細說明的那樣，由具有攪拌作用和混合對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m1的交替配置的形式。在圖示例中，多功能葉片m2相對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m1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)，但實際上當如圖所示那樣形成為平板狀夾著軸配置時，根據(jù)泥土接觸的位置的不同，泥土的移動的方向變化，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點和B點，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點朝外方的移動力P1、在B點產(chǎn)生朝內(nèi)方的移動力P2，這增大攪拌效果。
但是，本發(fā)明的管路型混合機可僅由任一方的攪拌葉片調(diào)整第1流動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時，可進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)成和動作條件的組合非常適當。
(1)螺旋葉片的圈數(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)運行時的軸構(gòu)件的轉(zhuǎn)速150～200/πd(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v10～50m/min(將軸構(gòu)件的供給口形成為多個的例)另一方面，在本發(fā)明的管路型混合裝置中，在1個管路型混合裝置設(shè)置3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對應(yīng)的部位取得較長，在與軸構(gòu)件14的攪拌葉片14m對應(yīng)的部位隔開預(yù)定間隔地設(shè)置多個供給口。圖11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，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Y1，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Y1的第1流動材料X混合。
在該場合，從第2材料供給口14a供給的材料Y1和從下游側(cè)供給口供給的材料Y2可相同，也可不同。另外，也可進一步增加軸構(gòu)件14的供給口數(shù)，在該場合，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材料的供給路徑(圖中未示出)。
(串聯(lián)多個管路型混合機的例)本發(fā)明的管路型混合機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行與其它添加材料(第2流動材料)的混合，在添加材料為一種的場合或通過共用的管路供給多種添加材料的場合等，雖然也可在1條輸送線僅設(shè)置1個管路型混合機，但在分階段添加混合多種或同種添加材料的場合等，也可直接或通過其它裝置和管路間接地串聯(lián)多個管路型混合裝置，在各管路型混合裝置中，依次進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10、10，相對第1流動材料X，依次混合第2、第3流動材料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)混合機10A，在下游側(cè)配置具有上方開口的供給口12i的下游側(cè)混合機10B，直接連接上游側(cè)混合機10A的向下排出口12e和下游側(cè)混合機10B的向上供給口12i，將兩混合機10A、10B一體化。這樣具有多個混合部的場合也包含于本發(fā)明的管路混合機。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機10A相對另一方的混合機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，形成進行材料的折回移送的U字配置。
在這些具體例中，當然也可以使用上述其它管路型混合機(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4供給輕質(zhì)化材料、在第2管路型混合機5混合固化劑的形式。
(固化劑供給裝置的實施形式)圖16示出本發(fā)明的固化劑供給裝置例。符號20為一時存儲水泥等粉粒體的粉粒體儲存料斗，例如儲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)狀的儲液堰22d，貫通管壁的液體供給管22i連通到該堰22d內(nèi)(相對中央部的外側(cè))。因此，當液體(水、添加劑等)從液體供給管22i供給時，該液體一時儲存于堰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所示管路型混合機省略料斗、旋轉(zhuǎn)式送料器、及排氣裝置的場合基本相同，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，相對圖16所示形式，合流管路成為呈倒圓錐臺狀的筒倉滑槽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。在該場合，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23為管路型混合機，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。
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，通過測力傳感器26、26懸掛，根據(jù)該測力傳感器26的測量值可測量料斗20和定量分出裝置21內(nèi)的存儲粉粒體量。另外，可采用液體從定量泵通過流量計供給從而進行量管理的方法、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，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)定的材料的場合，質(zhì)量管理很重要。其1個主要的參數(shù)為比重管理。包含水分和固體成分的流動性材料的比重管理不外乎是含水量的調(diào)整。其中，還提出可對應(yīng)于寬范圍的含水比的含水物、含水比的變動幅度大的場合的比重調(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作為測量槽內(nèi)的流動性材料的體積的體積測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測量水位即可測量槽內(nèi)的流動性材料的體積。
另外，在圖示形式中，比重調(diào)整槽31由測力傳感器31L、31L懸掛，由該測力傳感器31L可測定槽內(nèi)的流動性材料的重量。根據(jù)這些測量結(jié)果可求出槽31內(nèi)的流動性材料的比重。該比重測定例如由圖示的控制裝置進行。
另外，朝向槽31內(nèi)的流動性材料的供給管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和測力傳感器31L對投入到槽31內(nèi)的流動性材料的容積和質(zhì)量進行計量，從而測量流動材料的比重，在其不到所期望的比重的場合，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合，通過供水管31B進行所需量的加水，從而可進行比重調(diào)整。即，該比重調(diào)整槽31以加水為主體，在需要排水的場合，成為等候土粒子的沉降、將上部澄清水排出的方式。該動作可由圖中未示出的控制裝置進行。
另一方面，在本實施形式中，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，進行比重調(diào)整后的流動材料由閘閥32的開放供給到攪拌槽33，進行攪拌混合。當一時將流動性材料存儲于比重調(diào)整槽31內(nèi)時，進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)動源33m而被驅(qū)動回轉(zhuǎn)，在多功能葉片m2進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4′，由分出裝置R分出在攪拌槽33內(nèi)進行了攪拌的流動材料，相對于第1管路型混合機4′定量供給。另外，在該場合，為了提高向管路型混合機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測量出的攪拌槽33內(nèi)的流動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積極地對存儲于比重調(diào)整槽31內(nèi)的流動性材料的水分進行吸引排水的例(在如上述那樣排出上部澄清水的場合也可通過過濾介質(zhì)吸引)。
更為詳細地說，在比重調(diào)整槽31內(nèi)圍住中央部地設(shè)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面對排水空間31z內(nèi)。另外，朝向槽內(nèi)31的流動性材料的供給管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。
在該場合，當排水時，將流動材料供給到調(diào)整槽31內(nèi)的過濾介質(zhì)31F圍住部分內(nèi)時，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頂點星形。
另外，圖19所示比重調(diào)整裝置30′設(shè)想上述圖1所示制造方法，相對于攪拌槽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)的流動材料邊相對于外部(在圖1的示形式中為第1管路型混合機4)送出流動材料。
如以上那樣，按照本發(fā)明，可進行按穩(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
1.一種輕質(zhì)固化材料的制造方法，使用管路型混合機一邊朝發(fā)送地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊使其變化成輕質(zhì)固化材料；該管路型混合機具有混合管路、在混合管路內(nèi)被同軸地軸支承的軸構(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)動裝置、設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對應(yīng)的部位的至少1個添加劑供給口，在經(jīng)過受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺旋葉片朝添加劑供給口側(cè)對供給到混合管路內(nèi)的流動材料進行移送后，從上述添加劑供給口將添加劑供給到該流動材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合；其特征在于包含(A)由水分的追加或除去對上述流動性原料進行比重調(diào)整的工序；(B)通過由至少設(shè)有1個上述管路型混合機的管路構(gòu)成的移送通道連續(xù)地移送上述進行了比重調(diào)整的流動性原料，同時，(B1)由設(shè)于上述移送通道的途中的管路型混合機相對上述移送過程的流動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的下游的另外的管路型混合機在添加了上述固化劑的流動性原料中添加并混合作為添加劑的輕質(zhì)化劑，或從上述固化劑添加工序的管路型混合機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性原料中的輕質(zhì)化劑添加工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)固化材料的制造方法，其特征在于在上述移送通道中的進行上述固化劑添加的管路型混合機的上游側(cè)設(shè)置壓送泵，利用該壓送泵的壓力使上述進行了比重調(diào)整的流動性原料一邊通過管路型混合機一邊進行各添加劑的添加混合。
3.一種輕質(zhì)固化材料的制造裝置，使用管路型混合機一邊朝發(fā)送地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊使其變化成輕質(zhì)固化材料；該管路型混合機具有混合管路、在混合管路內(nèi)被同軸地軸支承的軸構(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)動裝置、設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對應(yīng)的部位的至少1個添加劑供給口，在經(jīng)過受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺旋葉片朝添加劑供給口側(cè)對供給到混合管路內(nèi)的流動材料進行移送后，從上述添加劑供給口將添加劑供給到該流動材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合；其特征在于(a)由水分的追加或除去對上述流動性原料進行比重調(diào)整；(b)通過由至少設(shè)有1個上述管路型混合機的管路構(gòu)成的移送通道連續(xù)地移送上述進行了比重調(diào)整的流動性原料，同時，(b1)由設(shè)于上述移送通道的途中的管路型混合機相對于上述移送過程的流動性原料添加并混合作為添加劑的固化劑；(b2)由設(shè)于上述固化劑添加工序的管路型混合機下游的另外的管路型混合機在添加了上述固化劑的流動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性原料中。
4.一種管路型混合裝置，包括具有壓送供給第1流動材料的上游側(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)動裝置、及設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對應(yīng)的部位的第2流動材料的供給口；其特征在于由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺旋葉片對供給到混合管路內(nèi)的第1流動材料進行整流后，從上述軸構(gòu)件的供給口將第2流動材料供給到該第1流動材料，由受到回轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片對該第1流動材料和第2流動材料進行攪拌混合，通過上述排出部排出該攪拌混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管路型混合裝置，其特征在于由上述螺旋葉片獲得的單位時間的可整流量不小于第1流動材料的單位時間的供給量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管路型混合裝置，其特征在于包括具有在非壓送狀態(tài)下供給第1流動材料的上游側(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)動裝置、及設(shè)于上述軸構(gòu)件的與攪拌葉片對應(yīng)的部位的第2流動材料的供給口；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流動材料移送排出到上述排出部；由螺旋葉片產(chǎn)生的單位時間的推出量不小于第1流動材料的單位時間的供給量。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任何一項所述的管路型混合裝置，其特征在于在上述軸構(gòu)件的與上述上游側(cè)供給部對應(yīng)的部位設(shè)置第1流動材料的供給口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管路型混合裝置，其特征在于相對于上述混合管路的上游側(cè)供給部連接料斗，存儲于該料斗內(nèi)的第1流動材料由定量送料器分出供給到上述上游側(cè)供給部。
9.根據(jù)權(quán)利要求4～8中任何一項所述的管路型混合裝置，其特征在于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應(yīng)的部分的上側(cè)，由此使第1流動材料、第2流動材料及其混合物常充滿至少螺旋葉片的下游側(cè)部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管路型混合裝置，其特征在于在上述軸構(gòu)件的攪拌葉片的下游側(cè)設(shè)置促進混合物朝向上述下游側(cè)排出部的送出的助推螺旋葉片。
11.根據(jù)權(quán)利要求4～10中任何一項所述的管路型混合裝置，其特征在于在上述軸構(gòu)件的第2流動材料供給口的軸構(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流動材料供給口位置形成第2流動材料的供給空間。
12.根據(jù)權(quán)利要求4～11中任何一項所述的管路型混合裝置，其特征在于作為上述攪拌葉片，包括具有攪拌作用和混合對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，它們以沿以上述軸構(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進行設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求4～12中任何一項所述的管路型混合裝置，其特征在于上述攪拌葉片呈細長板狀，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。
14.根據(jù)權(quán)利要求4～13中任何一項所述的管路型混合裝置，其特征在于上述螺旋葉片形成為圈數(shù)為1～3、節(jié)距為上述混合管的直徑的0.4～0.8倍，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，當上述螺旋葉片和攪拌葉片的直徑為d時，裝置驅(qū)動時的上述軸構(gòu)件的轉(zhuǎn)速為150～200/πd(rpm)，裝置驅(qū)動時的混合管路內(nèi)的材料流速v為10～50m/min。
15.一種固化劑供給裝置，對粉粒體和液體進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，及對合流的粉粒體和液體進行攪拌混合的攪拌混合裝置。
16.一種固化劑供給裝置，對粉粒體和液體進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)部內(nèi)、使粉粒體與液體合流的裝置，及對合流的粉流體和液體進行攪拌混合的攪拌混合裝置。
17.一種比重調(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性材料的比重調(diào)整槽，測量上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料的體積的體積測量裝置，測量上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料的重量的重量測量裝置，根據(jù)其測量結(jié)果求出比重的比重測量裝置，相應(yīng)于上述比重測量裝置的測量結(jié)果使上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料成為規(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)于上述比重測量裝置的測量結(jié)果使上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料成為規(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。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的比重調(diào)整裝置，其特征在于上述排水裝置構(gòu)成為吸引排出存儲于上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料的上部澄清水。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18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)吸引排出儲存于上述比重調(diào)整槽內(nèi)的流動性材料的水分。
20.根據(jù)權(quán)利要求17～19中任何一項所述的比重調(diào)整裝置，其特征在于包括對上述進行比重調(diào)整后的流動性材料進行攪拌混合的攪拌混合裝置和將攪拌混合后的流動性材料送出到外部的送出裝置。
全文摘要
在比重調(diào)整裝置(1)中由水分的追加或除去對流動性原料進行比重調(diào)整，接著，由第1管路型混合機(4)對固化劑進行添加混合，接著，由第2管路型混合機(5)對輕質(zhì)化材料進行添加混合，從而一邊朝移送目的地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊變化成輕質(zhì)固化材料。
文檔編號B28C7/00GK1634691SQ20031012457
公開日2005年7月6日 申請日期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, 渡邊一纮, 松隈直文 申請人:株式會社千田工程, 株式會社陶麥克