JP2012121204A - 粉体又は粒状体の加水装置 - Google Patents
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
【解決手段】 粉体又は粒状体を定量的に供給する供給部10と、粉体又は粒状体を自由落下させる落下部30と、自由落下する粉体又は粒状体に対して微粒子状の水を噴霧する噴霧部(噴霧ノズル40a、40b)と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態に係る加水装置100は、図1に示すように、略円筒形状の落下部30を備えており、この落下部30の上方に供給部10を配置している。本実施形態の供給部10は、ホッパー11、スクリューコンベア12及び攪拌部15等を有する定量供給装置からなり、ベントナイト又は空練りされたベントナイト混合土(以下、両者をベントナイト混合土70と総称する)をホッパー11に蓄え、このベントナイト混合土70を定量供給装置により、落下部30内に定量的に落下させる。落下部30には、ホッパー11の直下に位置するように拡散装置20が設けられており、この拡散装置20により、ベントナイト混合土70が同心円状に広がって、落下部30内を鉛直に落下する。
供給部10は、図1に示すように、落下部30の上部に設けられたホッパー11と、ホッパー11の下部に設けられた定量供給装置とからなる。ホッパー11は、ベントナイト混合土70を貯留できればどのような形状であってもよいが、本実施形態では、下向きに縮径した円錐状となっており、下端部に排出口が設けられている。なお、ホッパー11の形状や容量は、加水処理を行うベントナイト混合土70の処理量等、処理現場の状況に応じて適宜変更することができる。
定量供給装置は、図2に示すように、ホッパー11の下部に設けられたスクリューコンベア12と、スクリューコンベア12の回転軸13を回転駆動するためのモータ14とを備えており、さらに、ホッパー11内に貯留したベントナイト混合土70を攪拌するための攪拌部15を備えることが好ましい。攪拌部15は、攪拌回転軸16に取り付けられたレイキからなり、ホッパー11の排出口付近のベントナイト混合土70を攪拌して、スクリューコンベア12に対してベントナイト混合土70を安定供給するための部材である。なお、攪拌回転軸16は、攪拌用モータ17の駆動により回動する。
落下部30は、図1に示すように、架台50上に載置された円筒状の部材であり、ベントナイト混合土70を自由落下させる間に、所定量の加水を行うことができる高さを有している。落下部30の形状、径及び高さは、加水処理を行うベントナイト混合土70の処理量等、処理現場の状況に応じて適宜変更することができる。
拡散装置20は、図1、図3(a)に示すように、下向きに拡径したコーン状の部材であり、供給部10の直下に設けられた円筒状の拡散部21内に収容されている。供給部10から供給されるベントナイト混合土70は、図3(b)に示すように、拡散装置20により同心円状に広がり、落下部30内を自由落下する。また、拡散装置20の下部には、拡散装置20と一体となって、ベントナイト混合土70を同心円状に広げるために、円筒状のスカート部22が設けられている。すなわち、ホッパー11の排出口から落下するベントナイト混合土70は、コーン状の拡散装置20により同心円状に広げられるが、この際、ベントナイト混合土70が拡散部21の内壁に衝突して跳ね返り、拡散装置20の径よりも内側へ広がることを防止するために、緩衝部として機能するスカート部21が設けられている。
噴霧部は、複数の噴霧ノズル40a、40bからなり、各噴霧ノズル40a、40bは、同心円状に広がって自由落下するベントナイト混合土70の内側及び外側に位置するようにして、落下部30の周方向及び高さ方向に沿って複数配置されている。各噴霧ノズル40a、40bには、水供給パイプ60の一端が接続されており、水供給パイプ60の他端は圧縮ポンプ(図示せず)に接続されている。そして、水タンク(図示せず)に貯留した水を圧縮ポンプにより所定圧力に圧縮し、水供給パイプ60を介して噴霧ノズル40a、40bに供給することにより、噴霧ノズル40a、40bから微粒子状(霧状)の水が噴出する。
本実施形態の加水装置100では、ベントナイト混合土70に対して加水を行っている。このベントナイト混合土70を事前に空練りする方法として、従来の二軸強制ミキサやバクミル型ミキサを使用することも可能であるが、例えば、特許第2975891号公報に記載された「混練方法およびその装置」に関する技術を用いることにより、ベントナイト混合土70を安価でかつ効率的に生成することができる。
上述したように、本実施形態の加水装置100は、供給部10を構成するホッパー11の上部から、空練りされたベントナイト混合土70を供給し、落下部30内を自由落下させながら加水を行う。この一連の工程を行う装置として、図示しないが、ホッパー11の上方開口部へ空練りされたベントナイト混合土70を供給するためのベルトコンベアを備えている。また、落下部30の下方には、加水後のベントナイト混合土70を搬出するためのベルトコンベアを備えている。さらに、落下部30の下端部に、先細り状のシュートを設けてもよい。シュートを設けることにより、加水後のベントナイト混合土70を飛散させることなく搬出用のベルトコンベア上に導くことができる。
上述した実施形態では、円筒状の落下部30を用いると共に、拡散装置20によりベントナイト混合土70を同心円状に拡散し、落下部30内を自由落下するベントナイト混合土70に対して、噴霧ノズル40a、40bから微粒子状の水を噴霧することにより加水を行っているが、本発明の加水装置は、このような形状に限定されるものではない。例えば、ベルトコンベア上でベントナイト混合土70を薄く広げて搬送し、そのまま平板状に自由落下させて、平板状のベントナイト混合土70を両面から挟み込むように噴霧ノズル40a、40bを配置して、ベントナイト混合土70に対して噴霧加水を行ってもよい。
従来行われていた、ミキサやスタビライザ等による機械式の加水・混合方法では、攪拌装置内にベントナイト混合土と水とを投入して、攪拌羽根により機械的な力を加えることにより、攪拌・分散させて、ベントナイト混合土に水を接触させている。これに対して、本発明の加水装置では、ベントナイト混合土を自由落下させて分散し、微粒子状に噴霧された水との衝突により、ベントナイト混合土に水を接触させている。したがって、攪拌羽根等でベントナイト混合土に対して強制的な力を加えていないので、団子状の塊(玉)が発生することがなく、かつ、攪拌羽根やその回転軸等の動力機構に、加水されたベントナイト混合土が付着するという問題は生じない。
10 供給部
11 ホッパー
12 スクリューコンベア
13 回転軸
14 モータ
15 攪拌部
16 攪拌回転軸
17 攪拌用モータ
20 拡散装置
21 拡散部
22 スカート部
30 落下部
40a 内側系統の噴霧ノズル
40b 外側系統の噴霧ノズル
50 架台
60 水供給パイプ
70 ベントナイト混合土
Claims (5)
- 粉体又は粒状体を定量的に供給する供給部と、
前記粉体又は粒状体を自由落下させる落下部と、
前記自由落下する粉体又は粒状体に対して微粒子状の水を噴霧する噴霧部と、
を備えたことを特徴とする粉体又は粒状体の加水装置。 - 前記供給部の下方に設けられ、下向きに拡径したコーン状の拡散装置を備え、当該拡散装置により、前記供給部から供給される粉体又は粒状体を同心円状に拡散させることを特徴とする請求項1に記載の粉体又は粒状体の加水装置。
- 前記噴霧部は、前記自由落下する粉体又は粒状体に対して多方向から微粒子状の水を噴霧することを特徴とする請求項1又は2に記載の粉体又は粒状体の加水装置。
- 前記噴霧部は、前記自由落下する粉体又は粒状体の状態に合わせて、前記落下部の周方向及び高さ方向に沿って、複数の噴霧口を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の粉体又は粒状体の加水装置。
- 前記粉体又は粒状体は、ベントナイト又はベントナイト混合土であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の粉体又は粒状体の加水装置。
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