JP2531774B2 - 安定液製造装置 - Google Patents

安定液製造装置

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JP2531774B2 JP1019087A JP1908789A JP2531774B2 JP 2531774 B2 JP2531774 B2 JP 2531774B2 JP 1019087 A JP1019087 A JP 1019087A JP 1908789 A JP1908789 A JP 1908789A JP 2531774 B2 JP2531774 B2 JP 2531774B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、掘削作業において用いる安定液(作泥)
を、一気に、大量かつ均一に作泥することができる安定
液製造装置に関する。
(ロ)従来の技術 従来、井戸堀り、杭の下穴等の掘削作業を円滑に行う
ため、ベントナイトと水とを混合して製造した安定液
(作泥)を、掘削穴中に注入しながら、掘削作業を行っ
ている。
そして、かかる安定液の製造装置として、第6図及び
第7図に示す安定液製造装置B,Cが知られている。
まず、第6図に示す安定液製造装置Bについて説明す
ると、同製造装置Bは、内部に撹拌用ポンプbと送泥用
ポンプcとを設置した調整槽aと、内部にミキサーdと
具備する作泥槽eとから構成されている。
かかる構成において、まず、作泥槽e中に、ベントナ
イトfと水gとを投入するとともに、ミキサーdで撹拌
して安定液hを製造する。
さらに、同安定液hを、調整槽a内に投入して撹拌用
ポンプbによって撹拌するとともに、同撹拌によって均
一組成となった安定液hを、送泥用パイプiを通して、
図示しない掘削穴へ送給することができる。
一方、第7図に示す安定液製造装置Cについて説明す
ると、同製造装置Cは、内部に上記した撹拌用ポンプb
より大型の撹拌・作泥用ポンプjと送泥用ポンプcとを
設置した調整槽aから構成される。
かかる構成において、水gを充満してなる調整槽a内
にベントナイトfを投入するとともに、撹拌・作泥用ポ
ンプjによって撹拌・作泥するとともに、同撹拌・作泥
によって均一組成に製造した安定液hを、送泥用パイプ
iを通して、図示しない掘削穴へ送給することができ
る。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかし、かかる従来の安定液製造装置B,Cは、未だ、
以下の解決すべき課題を有していた。
第6図に示す安定液製造装置Bは、高価なミキサーd
を必要とするため、安定液製造装置B自体も高価なもの
となり、また、いったん、作泥槽eによって作泥した
後、調整槽aで調整するといった2段階処理であるた
め、均一組成の安定液hを製造するにあたっては、相当
時間を要することになる。
一方、第7図に示す安定液製造装置Cは、予め作泥槽
eを用いることなく、直接、ベントナイトfを調整槽a
内に投入し、その後、一個の撹拌・作泥ポンプiのみで
撹拌・作泥するのみであるために、ベントナイトfの溶
解が不完全になり、調整槽aの底部に、多量のベントナ
イトfが残留し、また、安定液h中のベントナイトfの
粒子も大きくなる。
本発明は、上記問題点を解決することができる安定液
製造装置を提供することを目的とする。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は、撹拌水槽内に、吸引口と複数の吐出口とを
具備する水中ポンプを配設し、これらの吐出口の内、少
なくとも一つの吐出口に、一端をベントナイト等供給源
に接続したベントナイト吸入パイプの他端を接続し、前
記吸引口から吸引した撹拌水槽内の水を吐出口から吐出
する際に、吐出口内に生じる吐出負圧によってベントナ
イト等を吐出口内へ吸引し、同ベントナイト等と吐出水
とを混合可能に構成したことを特徴とする安定液製造装
置に係るものである。
(ホ)作用及び効果 上記した構成により、本発明は、以下の効果を奏す
る。
本発明では、水中ポンプの作動とともに、吸引口から
水を吸引するとともに、吐出口から水を吐出し、その吐
出によって生じる負圧を利用して、即ち、エジェクタ効
果によって、ベントナイト等吸入パイプを通して、吐出
口内に粉状のベントナイト等を給送して、空気とともに
吐出水に混合し、その後、同混合液を、吐出口から吐出
することができる。
かかる動作において、ベントナイト等は、吐出水への
混合の際に、瞬時に水に溶解され、その後、吐出口より
吐出され、四方に撹拌されることになる。
従って、迅速かつ大量に、濃度が均一な安定液を製造
することができる。
さらに吐出口から吐出された混合液は、空気を混入し
ているため、撹拌水槽内において、強力な撹拌流を形成
することができ、上記した安定液の濃度の均一化をさら
に促進することができる。
(ヘ)実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明に係る
安定液製造装置Aの構成を具体的に説明する。
第1図及び第2図において、10は撹拌水槽であり、そ
の内部に水Wを一定高さHまで収容している。
そして、かかる撹拌水槽10の内部であって、底板11の
中央部上には水中ポンプ12を立設状態に載置している。
水中ポンプ12は、第1図に示すように、内部にインペ
ラ13aを回動自在に囲繞するインペラケーシング13と、
同インペラケーシング13に連設し、内部にインペラ13a
と連結し同インペラ13aを回動するためのモータ14aを内
蔵するモータケーシング14とからなる。
なお、15は水中ポンプ12を載置支持する支持台であ
る。
上記構成において、インペラケーシング13は、第1図
及び第2図に示すように、その前部中央部に吸引口16を
設けるとともに、その外周縁に、複数(本実施例では3
個)の吐出口17a,17b,17cを設けている。
また、吐出口17a,17b,17cには、吐出開口18a,18b,18c
を水中ポンプ12から離隔した位置にもたらすために喇叭
状の噴出ノズル18d,18e,18fが取付けられている。
そして、以下に説明するように、上記吐出口17a,17b,
17cは、ベントナイトと、空気と、水との混合液を、撹
拌水槽10内に吐出するため用いられる。
なお、吐出口17a,17b,17cの吐出方向は、インペラ13a
の外周縁の接線方向に伸延しており、混合液の吐出や送
給を円滑なものとしている。
即ち、第1図及び第2図に示すように、吐出口17a,17
b,17cの基端には、複数の下部ベントナイト吸入パイプ1
9a,19b,19cの下端が連通連結されており、同下部ベント
ナイト吸入パイプ19a,19b,19cの上端は集合筒20に連通
連結されている。
そして、集合筒20には、一端を撹拌水槽10の外部に設
けたベントナイト等供給源としてのベントナイト収納袋
21内のベントナイト22にフィルタ23を介して挿入した上
部ベントナイト吸入パイプ19dの他端が連通連結されて
いる。
また、上部ベントナイト吸入パイプ19dの中途には開
閉バルブ19eが設けられており、同バルブ19eを開閉する
ことによって、施工現場における施工条件に適合した形
態、即ち、ベントナイト22を供給、空気を供給、または
ベントナイト22と空気のいずれも供給しない形態等を採
ることができる。
また、第1図及び第2図に示すように、撹拌水槽10の
一隅部には、下部に吸引口を具備する送泥用ポンプ40が
配設されており、同送泥用ポンプ40の上部に設けた吐出
口41には、屈曲自在な送泥ホース42の一端が接続されて
おり、同送泥ホース42の他端は、所望の掘削穴に挿入さ
れている。
また、第1図に示すように、送泥ホース42の上部に
は、開閉バルブ43が設けられている。
次に、上記構成を有する安定液製造装置Aの使用手順
について、第1図及び第2図を参照して説明する。
まず、上部ベントナイト吸入パイプ19dの中途に設け
た開閉バルブ19eを開状態にするとともに、送泥ホース4
2に設けた開閉バルブ43を閉状態にして、水中ポンプ12
と送泥ポンプ40を駆動する。
同駆動によって、インペラケーシング13内のインペラ
13aが回転し、同回転によって、吸引口16から水がイン
ペラケーシング13内に吸引される。
インペラケーシング13内に流入した水は、同ケーシン
グ13から吐出口17a,17b,17c及び噴出ノズル18d,18e,18f
を通して撹拌水槽10内に吐出ないし噴出されることにな
る。
また、上記吐出動作において、吐出開口18a,18b,18c
内には負圧が発生することになる。
そして、この負圧によって、即ち、エジェクタ効果に
よって、ベントナイト収納袋21内の粉状のベントナイト
22が、上部及び下部ベントナイト吸引パイプ19d→集合
筒20→19a,19b,19cを通して、各吐出口17a,17b,17c内に
空気とともに噴出され、吐出口17a,17b,17c内を流れる
吐出水に混合され、混合液を生成する。
その後、混合液は、噴出ノズル18d,18e,18fから強力
に撹拌水槽10に噴出されることになる。
かかる動作において、ベントナイト22は、吐出水Wへ
の混合の際に、瞬時に水Wに溶解され、その後、吐出口
17a,17b,17cを介して噴出ノズル18d,18e,18fより吐出さ
れ、撹拌水槽10内で、四方に撹拌されることになる。
従って、迅速かつ大量に、濃度が均一な安定液を製造
することができる。
さらに、本実施例において、吐出口17a,17b,17cから
吐出された混合液は、空気を混入しているため、撹拌水
槽10内において、強力な撹拌流を形成することができ、
上記した安定液の濃度の均一化をさらに促進することが
できる。
その後、送泥ホース42に設けた開閉バルブ43を開状態
にすると、上記した要領で製造した安定液は、送泥ポン
プ40の吐出口41から送泥ホース42を通して、所望の掘削
穴等へ迅速かつ確実に供給されることになる。
しかも、かかる送泥作用に並行して、上記したベント
ナイト混合・撹拌作用も継続して行われているので、安
定液の濃度を均一に保持しながら、送泥作用を連続的に
行うことができ、掘削作業の能率を向上することができ
る。
なお、上記実施例において、水中ポンプ12は、インペ
ラ13aのみを具備したものとして示しているが、インペ
ラ13aを取付けているモータ14aの出力軸を下方に延出し
て、同延出部にカッターを取付けることもできる。
この場合は、ベントナイト22と水との混和をさらに促
進することができ、ベントナイト22の粒子をさらに微細
にできるとともに、安定液をさらに均一化することがで
きる。
次に、第3図及び第4図を参照して、本発明にかかる
安定液製造装置Aの他の実施例について説明する。
本実施例は、実質的に、水中ポンプ12に撹拌機能のみ
ならず、送泥機能も持たせた構成に特徴を有する。な
お、上記した第1図及び第2図に示す安定液清掃装置A
と同一構成の個所は、同一符合によって示す。
本実施例において、第3図及び第4図に示すように、
水中ポンプ12の吐出口17cは、その先端を上方に屈曲し
ており、同上方屈曲端には、送泥パイプ24の下端を接続
しており、同送泥パイプ24の上端には、屈曲自在な送泥
ホース25の一端が接続されており、同送泥ホース25の他
端は、所望の掘削穴に挿入されている。
また、第1図に示すように、送泥パイプ24の上部に
は、開閉バルブ26が設けられている。
上記構成によっても、前述した実施例と同様に、強力
にベントナイト混合・撹拌作用を行うことによって濃度
の均一な安定液を製造することができ、しかも、かかる
送泥作用に並行して、上記したベントナイト混合・撹拌
作用も継続して行われているので、安定液の濃度を均一
に保持しながら、送泥作用を連続的に行うことができ、
掘削作業の能率を向上することができる。
さらに、本実施例では、ベントナイト22の投入・作泥
・撹拌・送泥を単一の水中ポンプ12を用いて行うことが
でき、安定液製造装置Aを安価に製作することができ
る。
次に、第5図を参照して、上記した実施例の変容例に
ついて説明する。
本変容例は、ベントナイト等供給源を、掘削穴中に浮
き上がるベントナイトとするとともに、同ベントナイト
を、旧掘削穴から新掘削穴へ送給可能とした構成に特徴
を有する。
即ち、第5図において、30,31はそれぞれ新旧掘削穴
であり、旧掘削穴31内にはコンクリートの基礎33が打設
されており、その上部には、ベントナイト22が浮き上が
っている。
一方、新掘削穴30内には未だ基礎打ちはなされていな
い。
そして、本実施例にかかる安定液製造装置Aは、その
上部ベントナイト吸入パイプ19cの一端を旧掘削穴31内
のベントナイト22内に挿入するとともに、送泥ホース25
の一端を新掘削穴30内に挿入している。
かかる構成によって、前述した実施例と同様に、水中
ポンプ12によって生じた負圧を利用して旧掘削穴41から
ベントナイト22を吸引して撹拌水槽10内で水と効率よく
かつ均一に混合撹拌して安定液を製造し、同安定液を連
続して新掘削穴30に送給することができる。
そして、かかる安定液を、新掘削穴30の内面に塗布す
ることによって、掘削壁の崩壊を確実に防止することが
できる。
なお、第3図において、32はコンクリート投入装置を
示す。
以上、第1図〜第5図に示す実施例をおいて、ベント
ナイト22を水への混入物として用いたが、本発明にかか
る安定液製造装置は、水に混和することによって泥漿物
を生成可能な他の原料、例えば、セメント等にも適用で
きるものである。
即ち、本発明において、ベントナイト等とは、ベント
ナイト22の他、上記セメント等の原料も含むものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る安定液製造装置の一実施例の断面
正面図、第2図は同平面図、第3図及び第4図は他の実
施例の断面正面図と平面図、第5図はその変容例の断面
正面図、第6図及び第7図は従来の安定液製造装置の断
面正面図である。 図中、 A:安定液製造装置 10:撹拌水槽 12:水中ポンプ 16:吸引口 17a,17b,17c:吐出口 18d,18e,18f:噴出ノズル 22:ベントナイト

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】撹拌水槽内に、吸引口と複数の吐出口とを
    具備する水中ポンプを配設し、これらの吐出口の内、少
    なくとも一つの吐出口に、一端をベントナイト等供給源
    に接続したベントナイト吸入パイプの他端を接続し、前
    記吸引口から吸引した撹拌水槽内の水を吐出口から吐出
    する際に、吐出口内に生じる吐出負圧によってベントナ
    イト等を吐出口内へ吸引し、同ベントナイト等と吐出水
    とを混合可能に構成したことを特徴とする安定液製造装
    置。
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