JP3827589B2 - Mud reforming equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、推進工事、シールド工事、基礎工事、浚渫工事のような建設工事や砂利、砕石の製造作業等で発生する泥土を添加材と混合して泥土を粒状化したり固化したりするように連続的に改質処理する泥土造粒処理装置や泥土固化処理装置等の泥土改質処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
管推進機による推進工事、シールド掘進機によるシールド工事、縦穴掘削機等による基礎工事、浚渫工事のような建設工事や砂利、砕石の製造作業等で発生する泥土すなわち高含水比の軟弱な土砂は、産業廃棄物として脱水処理した後、最終処分場に埋立てて廃棄処理されている。こうした泥土の処理は、脱水処理に経費がかかる上、脱水処理した泥土も、産業廃棄物として再利用することなく廃棄しなければならないため、著しく非経済的である。また、このように泥土を処理して廃棄するにしても、最近は、産業廃棄物の最終処分地の立地難がとみに深刻化している。
【0003】
こうしたことを背景にして建設工事等で発生する泥土のリサイクルの必要性が高まっている。こうした要請から、これまで利用価値のなかった泥土に、泥土を改質するための適当な添加材を添加し混合して泥土を再利用できるように改質処理する種々の泥土改質処理装置の開発が進められている。この種の泥土改質処理装置としては、従来、セメント系や石灰系の固化材による添加材を泥土発生現場で泥土に混合して固化し、泥土を強度の高い一般建設残土と同等の土砂に改質する泥土固化処理装置が一般に知られている。こうした泥土固化処理装置により泥土に改質処理を施すと、泥土を路盤材、埋め戻し土、宅地造成土、土手の盛土等の種々の用途に再利用することが可能になる。
【0004】
また、昨今では、添加剤として凝集材を使用し、泥土発生現場で泥土に凝集材を混合して泥土を粒状化するように改質処理する泥土造粒処理装置の開発も試みられている。泥土にこうした造粒処理を施すと、この造粒処理により生成し粒状泥土生成物を路床材として再利用することができる。また、その場合、粒状泥土生成物の強度を高めると路盤材としても再利用することができる等、処理した泥土の付加価値を高めることができ、更にはその用途を拡大することができる。これまでは、こうした泥土の造粒処理をバッチ方式で行っていたが、出願人は、建設工事で発生する大量の泥土に対応して、泥土を連続処理する泥土造粒処理装置の開発を進めている。
【0005】
以上述べたような泥土を凝集材や固化材等の添加材と混合して連続的に改質処理する泥土改質処理装置は、何れも、泥土と添加材とを混合する多軸撹拌機や回転ドラム等の混合装置と、泥土を混合装置内に供給する定量供給ポンプやスクリューコンベア等の泥土供給装置と、添加材を混合装置内に供給する定量供給ポンプやスクリューコンベア等の添加材供給装置とを備えている。ところで、泥土中には、改質処理しようとする泥土の種類に応じて種々の夾雑物が混じっている。例えば、推進工事で発生する泥土には、夾雑物として砂利や礫が含まれている。また、浚渫工事で発生する泥土には、砂利や粘土塊等のほかに日常のごみ類も混じっている。泥土を連続処理する場合、こうした夾雑物を振動スクリーン等の分離装置で除去した後、泥土を泥土槽や泥土ホッパ等の泥土貯溜装置に貯溜し、その泥土を泥土供給装置により混合装置内に供給する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうして泥土中の夾雑物を分離装置により除去しても、完全には除去しきれないことがある。そうすると、泥土を混合装置内に供給するための泥土供給路における泥土の取り込み口や曲折部等にその夾雑物がつかえて泥土が泥土供給路に停滞し、その結果、混合装置内に供給される泥土の供給量が著しく低下して、泥土改質処理装置による泥土の処理量が低下する。特に、建設工事で発生する泥土は、膨大な量に及び迅速に大量処理することを必要とするため、こうした事態の発生を速やかに発見して対応しなければならない。また、こうした事態の発生を看過すると、実際に処理する泥土の処理量に比べて大量の添加材が添加材供給装置により供給されることとなり、高価な添加材が無駄に使用されることとなって著しく非経済的である。
【0007】
本発明は、こうした従来の技術の問題点を解消してようとするものであって、その技術課題は、泥土を改質処理するときの処理量の低下や添加材の無駄な使用を防止することができる泥土改質処理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、こうした技術課題を達成するため、
泥土と添加材とを混合する混合装置と、泥土をこの混合装置内に供給する泥土供給装置と、添加材を混合装置内に供給する添加材供給装置とを備え、泥土供給装置で供給された泥土を添加材供給装置で供給された添加材と混合装置により混合して泥土を改質するように処理する泥土改質処理装置において、
泥土を泥土供給装置により混合装置内に供給するための泥土供給路に、その泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器を設けるとともに、流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる制御装置を設け、この制御装置により泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させた後には泥土供給装置を逆回転させるように、制御装置を構成した
【0009】
本発明の泥土改質処理装置は、泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器を泥土供給路に設けるとともに、流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる制御装置を設けているので、泥土供給路内の泥土の流量が許容限度よりも低下したときに、泥土供給装置及び添加材供給装置の運転が制御装置により自動的に停止される。そのため、泥土が停滞した泥土供給路の復旧作業をいち早く行うことが可能となり、かつ、こうした泥土供給路の修復作業が必要なことをオペレータにはっきりと伝達することができるとともに、添加材の無意味な供給を確実に停止することができる。
【0010】
こうして制御装置により泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させた後には泥土供給装置を逆回転させるように、制御装置を構成したので、泥土供給路の配管内につかえた夾雑物を、人手によらないで泥土供給装置の駆動により機械的に除去することができて簡便に除去することができる。また、前記したように、泥土供給装置及び添加材供給装置の運転が自動的に停止されることにより、泥土供給路の修復が必要なことがオペレータにはっきりと伝達されるので、前記の泥土供給装置を逆回転させる方法によっては夾雑物を除去することができないときには、別の方法による泥土供給路の修復作業をいち早く行うことが可能となる。以上のように、本発明の泥土改質処理装置によれば、泥土を改質処理するときの処理量の低下や添加材の無駄な使用を確実に防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が実際上どのように具体化されるのかを示す具体化例を図1乃至図10に基づいて説明することにより、本発明の実施の形態を明らかにする。ここでは、本発明を、泥土改質処理装置の一種である出願人が開発中の泥土造粒処理装置に具体化した場合を例にして、本発明の具体化例を説明する。図1は、本発明の具体化例の泥土造粒処理装置を一部破断して示す平面図、図2は、図1のII−II線断面図、図3は、図2の III部の拡大図、図4は、図1のIV−IV線断面図、図5は、図1の V−V 線断面図、図6は、図2の III部の変形例を示す図、図7は、図1の泥土造粒処理装置に設ける制御装置についてのブロック図、図8は、図7の制御装置で実施する第1の制御方法を示す流れ図、図9は、図7の制御装置で実施する第2の制御方法を示す流れ図、図10は、図7の制御装置で実施する第2の制御方法を説明するための図である。
【0012】
符号1で表す泥土造粒処理装置は、本具体化例では、図1及び図2に示すように、後に詳述する多軸撹拌機70と、この多軸撹拌機70上に後方から前方に向けて順次配列された泥土供給手段30、第1の凝集材供給手段40、第2の凝集材供給手段50及び固化材供給手段60とを設けて構成され、アタッチメントとして運転操作盤2を備え付けている。この泥土造粒処理装置1を使用するに当たっては、付帯設備として泥土貯溜槽3及びベルトコンベア4を配備する。本具体化例の泥土造粒処理装置1では、前記の技術課題を達成するため、流量検出器10や制御装置20を特別に設けているが、これらについては、泥土造粒処理装置1やその付帯設備に関する基本的な技術内容を以下に説明した後、詳述する。なお、本明細書では、泥土を投入する側を「後方」とし、造粒処理した泥土を排出する側を「前方」として技術内容を記載する。
【0013】
図1乃至図6において、1は泥土に凝集材を混合して泥土を粒状化するように改質処理する、以下に詳述する泥土改質処理装置としての泥土造粒処理装置、2は押し釦等の操作手段を備えその操作により泥土造粒処理装置1やベルトコンベア4の各種駆動部を駆動し制御する運転操作盤、3は建設工事等で発生する泥土を貯溜する泥土貯溜装置としての泥土貯溜槽、4は多軸撹拌機70で泥土が粒状化されてその泥土排出口70cから排出される粒状泥土生成物を前方のトラック等の運搬装置に移送するためのベルトコンベアである。
【0014】
泥土貯溜槽3には、夾雑物を取り除くスクリーンを泥土投入口上に付設したホッパを用いることもできる。ベルトコンベア4は、図2に示すように、そのシュート4aを多軸撹拌機70の泥土排出口70cの下方に位置させるとともに、足4bで支持することにより前方に向かって上方に傾斜させて設置している。ベルトコンベア4は、こうした態様で設置することにより、多軸撹拌機70で粒状化された泥土の生成物である粒状泥土生成物を泥土排出口70cから排出する際にシュート4aで受けた後、ベルトコンベア4で移送してトラック等の荷台に自動的に搬出できるようにしている。
【0015】
30は泥土貯溜槽3内の泥土を多軸撹拌機70内に供給する泥土供給手段、31は泥土を所望の供給量で多軸撹拌機70内に定量供給することができる定量供給ポンプによる泥土供給装置、32は泥土貯溜槽3内の泥土を泥土供給装置31の吸込み側に送るための泥土吸込み配管、33は泥土供給装置31から吐出される泥土を多軸撹拌機70の泥土供給部70bに送るための泥土吐出配管、34は泥土供給装置31を支持するための架台である。
【0016】
泥土供給手段30は、泥土供給装置31と泥土吸込み配管32と泥土吐出配管33とを設けて構成され、泥土貯溜槽3内の泥土を、泥土供給装置31により泥土吸込み配管32を通じて吸込んだ後に泥土吐出配管33を通じて多軸撹拌機70の泥土供給部70b内に供給する。この泥土供給手段30を構成する泥土供給装置31に定量供給ポンプを用いると、多軸撹拌機70で造粒処理しようとする泥土の処理量に見合った所望の量の泥土を、多軸撹拌機70の泥土供給部70b内に定量供給することができる。
【0017】
処理する泥土が含水比の著しく高い泥水状の泥土に限定される場合には、泥土供給装置31に、液状体を定量供給できる例えばチューブポンプ(スクイーズポンプ)ような定量供給ポンプを用いるとよい。ここでは、泥土供給装置31に定量供給ポンプを用いているが、後述する図4に図示の固化材供給装置62と同様の構造のスクリューコンベアを用いることもできる。スクリューコンベアを用いた場合にも、スクリュー翼の回転数を制御することにより、泥土の処理量に見合った所望の量の泥土を多軸撹拌機70内に定量供給することができる。
【0018】
40は泥土中の自由水を土粒子間に抱合させるための第1の凝集材を多軸撹拌機70内に供給する第1の凝集材供給手段、41は第1の凝集材を貯溜するための第1の凝集材貯溜タンク、42はこの第1の凝集材貯溜タンク41内の第1の凝集材を所望の供給量で多軸撹拌機70へ定量供給することができる第1の凝集材供給装置、43は第1の凝集材貯溜タンク41と第1の凝集材供給装置42とを接続する第1の凝集材吸込み配管、44は第1の凝集材供給装置42に接続され多軸撹拌機70の第1の凝集材供給部70d内に導入される第1の凝集材吐出配管である。
【0019】
第1の凝集材供給手段40は、第1の凝集材貯溜タンク41と第1の凝集材供給装置42と第1の凝集材吸込み配管43と第1の凝集材吐出配管44とを設けて構成されている。この第1の凝集材供給手段40は、第1の凝集材貯溜タンク41内における溶液状の第1の凝集材を、第1の凝集材供給装置42により第1の凝集材吸込み配管43を通じて吸込んだ後に第1の凝集材吐出配管44を通じて多軸撹拌機70の第1の凝集材供給部70d内に供給する。
【0020】
50は第1の凝集材と撹拌混合した泥土を粒状化するための第2の凝集材を多軸撹拌機70内に供給する第2の凝集材供給手段、51は第2の凝集材を貯溜するための第2の凝集材貯溜タンク、52はこの凝集材貯溜タンク51内の第2の凝集材を所望の供給量で多軸撹拌機70へ定量供給することができる第2の凝集材供給装置、53は第2の凝集材貯溜タンク51と第2の凝集材供給装置52とを接続する第2の凝集材吸込み配管、54は第2の凝集材供給装置52に接続され多軸撹拌機70の第2の凝集材供給部70e内に導入される第2の凝集材吐出配管である。
【0021】
第2の凝集材供給手段50は、第2の凝集材貯溜タンク51と第2の凝集材供給装置52と第2の凝集材吸込み配管53と第2の凝集材吐出配管54とを設けて構成されている。この第2の凝集材供給手段50は、第2の凝集材貯溜タンク51内における溶液状の第2の凝集材を、第2の凝集材供給装置52により第2の凝集材吸込み配管53を通じて吸込んだ後に第2の凝集材吐出配管54を通じて多軸撹拌機70の第2の凝集材供給部70e内に供給する。
【0022】
ここに示す例では、第1の凝集材及び第2の凝集材として、水に混ぜた溶液状の凝集材を用いて多軸撹拌機70内に定量供給するようにしているため、凝集材供給装置42,52には、回転数に応じて吐出容量を適宜調節することができる容積型ポンプを用いる。凝集材供給装置42,52にこうした定量供給可能な容積型ポンプを用いると、使用する凝集材の種類及び泥土の含水比や土質等に応じて適切な量の凝集材を定量供給し、これにより、泥土に対する凝集材の混合比率を常に適切な値に保持することができる。ここでは、第1の凝集材及び第2の凝集材に溶液状の凝集材を用いているが、固体状の凝集材を用いて、後述する図4に図示の固化材供給装置62と同様の構造のスクリューコンベアにより多軸撹拌機70内に定量供給するようにしてもよい。
【0023】
多軸撹拌機70内に供給される第1の凝集材及び第2の凝集材は、処理対象となる泥土を凝集して泥土を造粒処理、すなわち粒状化するように処理する働きをする。第1の凝集材は、泥土を造粒処理する際に不可欠のものとして使用し、第2の凝集材は、処理する泥土の土質によっては省略することができる。泥土の含水比が約150%(乾燥土砂の重量100に対して水の重量150)以下と著しくは高くない場合、泥土への第1の凝集材の添加量は、0.2〜0.3重量%前後とごく微量で足りる。第2の凝集材は、添加しなくても済む場合があるが、添加するにしても、少量で足りる。なお、凝集材については、後に詳述する。
【0024】
60は粒状化された泥土を固化するための固化材を多軸撹拌機70内に供給する固化材供給手段、61は固化材を貯溜するための固化材ホッパ、62は固化材ホッパ61内の固化材を多軸撹拌機70へ定量供給することができるスクリューコンベアによる固化材供給装置、62eはこの固化材供給装置62で運ばれた固化材を排出して多軸撹拌機70へ供給するための固化材供給装置62の固化材排出部、63は固化材ホッパ61を地上に設置できるようにするための支持枠である。
【0025】
固化材供給手段60は、固化材ホッパ61と固化材供給装置62とを設けて構成される。この固化材供給手段60は、固化材ホッパ61内の固体状の固化材を固化材供給装置62により固化材排出部62eへ送って、多軸撹拌機70の固化材供給部70f内に供給する。固化材には、固体状のものを使用するため、固化材供給装置62には、図4に示すようなスクリューコンベアを用いる。このスクリューコンベアによる固化材供給装置62は、スクリュー翼62cの周囲をケーシング62bで覆って、スクリュー翼62cを回転駆動するための回転駆動装置62aをケーシング62bの一端に固定して構成している。また、ケーシング62bの一端側における固化材ホッパ61の下方に固化材供給口62dを設けるとともに、ケーシング62bの他端側に固化材排出部62eを設けている。
【0026】
この固化材供給装置62は、要求される粒状泥土生成物の品質に応じて適切な量の固化材を定量供給して、泥土に対する固化材の混合比率を適切な値に保持できるようにする。多軸撹拌機70内に供給される固化材は、粒状泥土生成物の強度を高めるように泥土を改質する働きをし、例えば、セメント系や石灰系の固化材がこうした働きをする。
【0027】
こうした固化材を泥土に添加して混合すると、固化材内の生石灰により消化吸収反応(水和反応)と発熱反応が生じて、泥土中の水分を生石灰中に吸収し熱で蒸発させて泥土の含水比を低下させる。こうして含水比を低下させた土砂は、単に脱水処理されるだけではなく、生石灰中のカルシウムイオンによる土砂の凝集化作用やポゾラン反応と、この反応に関与しなかった残余の生石灰による炭酸化反応とにより、強度が上昇して固化するとともに、水が浸入するところで再利用しても、再汚泥化することがないように改質される。
【0028】
多軸撹拌機70内への固化材の供給は、こうした反応を利用することにより粒状泥土生成物の強度を高めることを主目的として行うものであり、必要に応じて行う。例えば、粒状泥土生成物を、強度が要求される道路表面の路盤材や路床材に使用するときには、強度の向上のために固化材を添加することとし、強度の要求されない植栽土として使用するときには、必ずしも固化材を添加する必要はない。また、アルカリ性を嫌う用途に使用するときには、固化材を添加しないようにする。このように固化材を添加するか否かやその分量は、発注者が要求する粒状泥土生成物の品質やその使用目的に応じて選択される。
【0029】
ここで、多軸撹拌機70に供給する凝集材について言及する。凝集材は、泥土中の土粒子を集合させることを容易に行えるようにするのに役立つ薬剤である。この凝集材は、無機系凝集材と有機高分子凝集材とに大別することができる。このうち無機系凝集材の代表的なものとしては、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウム(硫酸バンド)、ポリ塩化第二鉄(PFC)、ポリ塩化アルミニウム(PAC)等の鉄又はアルミニウム化合物を挙げることができる。この無機系凝集材は、主として、凝集助剤や凝結助剤として有機高分子凝集材と併用する。
【0030】
有機高分子凝集材としては、主として合成高分子凝集材を使用し、この合成高分子凝集材は、ノニオン性、アニオン性、カチオン性のものに分けることができる。このうちノニオン性のものは、分子内に解離基をほとんどもたない水溶性の高分子であり、アミド基、水酸基、エーテル基等を親水基としてもつ。アニオン性のものは、水中で負の電荷をもつ水溶性の高分子であり、解離基としてカルボキシル基やスルホン基等をもつ。カチオン性のものは、分子内にアミノ基をもち、そのアミノ基の解離によって水中で正の電荷を高分子に与える。ノニオン性及びアニオン性の合成高分子凝集材は、通常、高分子量のものほど凝集力が大きい。ノニオン性及びアニオン性の合成高分子凝集材の代表的なものとしては、ポリアクリルアミド及びその加水分解物を挙げることができる。カチオン性の合成高分子凝集材の代表的なものとしては、ポリアミノアルキル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
【0031】
凝集材は、泥土に適切に混合すると、泥土中の土粒子を集合させて、土粒子間の自由水を、集合した土粒子間に包み込むように抱合する。そのため、泥土の含水比が著しく高くない限り、土粒子は、表面側が湿り気の少ない見掛け上乾燥した状態になって集合して、粘り気のない状態の泥土の粒状体が生成される。
【0032】
一般に、土粒子は、その外側を包囲する固定層と、更に外側を包囲して水素イオン濃度の高い拡散層(対イオン部)とからなる電気二重層をもつ。こうした電気二重層をもつた二つの土粒子が接近して双方の拡散層同士が重なると、重なり合った拡散層のイオン濃度が上昇し、これに起因して、土粒子が互いに反発し合って土粒子の集合を阻害する。そのため、多数の各土粒子は、分散して泥土状をなす。端的にいえば、泥土は、多数の微細土粒子とその土粒子間の自由水からなるが、一般に土粒子の表面は、マイナス帯電しているため、各土粒子は、互いに反発し合って安定した分散状態を保ち、その結果、固まらずにドロドロした泥土の状態を保っている。したがって、泥土中の土粒子の集合を容易に行えるようにするには、その集合の阻害要因となっている電気二重層の総電荷の抑制や電気二重層の圧縮(電気二重層を薄くすること)を行えばよく、こうした電気二重層の総電荷の抑制や圧縮によって泥土を凝集させることができる。
【0033】
このうち電気二重層の総電荷の抑制を行うには、その総電荷の量をできるだけ減らすように電荷を中和するのが有効であるが、こうした働きをする凝集材は、アニオン性、カチオン性の合成高分子凝集材や無機系凝集材の中から選択することができる。また、電気二重層の圧縮に役立つ凝集材は、無機系凝集材の中から選択することができる。さらに、凝集機構には、以上の凝集機構とは原理の異なる架橋凝縮がある。この架橋凝縮は、高分子の官能基による土粒子への吸着架橋(イオン結合、水素結合)により土粒子を集合させるものであり、電気二重層の総電荷の抑制や圧縮による凝集を遥かに凌ぐ凝集力を発揮する。この架橋凝縮を行わせるための凝集材は、ノニオン性、アニオン性、カチオン性の凝集材の中から適当なものを選択する。
【0034】
以上述べた凝集材は、第1の凝集材、第2の凝集材の何れに使用するかの凝集材の使用目的、更には、泥土が有機質か無機質かの泥土の種類、泥土が粘土、シルト、コロイド等の何れに該当するかの泥土の土粒子径、泥土の含水比等の泥土の性状に応じて適宜選択して使用する。例えば、通常の泥土は、アニオン性又はノニオン性の凝集材で凝集することが可能であるが、建設工事で発生する泥土の中には、工事中にベントナイトが添加されたものもあり、こうした泥土は、アニオン性又はノニオン性の凝集材だけでは、粒状化させることができないので、第1の凝集材Bとしてアニオン性又はノニオン性のものを使用するほか、第2の凝集材Cとしてカチオン性のものを添加することにより、泥土を粒状化させる。また、高分子凝集材の性能は、PHへの依存性が大きいので、泥土が酸性の場合はカチオン性やノニオン性のものを、アルカリ性の場合はアニオン性やノニオン性のものを、中性の場合はノニオン性のものを使用することも考える。
【0035】
第1の凝集材及び第2の凝集材は、何れも泥土を凝集する働きをするが、第1の凝集材は、主として泥土中の自由水を土粒子間に抱合させる働きをし、処理する泥土の土質に応じて、以上例示したような凝集材の中から適当のものを選択して使用する。このように、第1の凝集材は、泥土中の土粒子を集合させて泥土中の自由水を土粒子間に抱合させる働きをするので、泥土の土質によっては、凝集材を適切に選択すれば、第2の凝集材を併用しなくても泥土を粒状化させることができる場合もある。第2の凝集材は、泥土を第1の凝集材と撹拌混合しただけでは十分に粒状化させることができない場合に、併用して泥土の粒状化を促進する働きをし、第1の凝集材との関連において選択する。ここでは、第1の凝集材の単独使用によっては、泥土を粒状化しにくい場合を想定して第2の凝集材を第1の凝集材と併用する場合の例を以下に示す。
【0036】
実験したところによると、第1の凝集材としてアニオン性のアクリル系合成高分子化合物を使用し、第2の凝集材としてカチオン性の塩基性ポリ無機塩を使用すると、凝集材の単独使用によっては粒状化させることができない泥土も粒状化させることができた。第1の凝集材であるアクリル系合成高分子化合物は、解離基(官能基)としてカルボキシル基等をもち、この親水性の解離基が泥土中の多数の土粒子を架橋吸着して著大な凝集効果を発揮する。
【0037】
また、泥土の中には、第2の凝集材を併用せずに第1の凝集材を単独使用しても、粒状化させることができるものもあった。洗浄汚泥と称する泥土がその例である。砂利や砕石を製造するには、山から切り出した岩石の破砕片や土砂を振動スクリーン等の分級機により分級して土砂粒径を所定の大きさに揃えた後に水で洗浄するが、洗浄汚泥とは、このときに多量に発生する泥水を濃縮した均一な土粒子分の多い泥土である。
【0038】
次に、こうした凝集材や固化材を泥土に添加して撹拌混合する多軸撹拌機70の技術内容について説明する。
【0039】
70は撹拌機71を、泥土と凝集材を撹拌羽根71bで巻き込んで剪断破砕しながら撹拌混合し得るようにケーシング70a内に複数個並列させて構成した多軸撹拌機、70aは基台72に固定され撹拌機71を収容するケーシング、70bは多軸撹拌機70の後端側に設けられ造粒処理用の泥土が供給される泥土供給部、70cは多軸撹拌機70の前端側に設けられ多軸撹拌機70で造粒処理した泥土を排出する泥土排出口、70dは泥土供給部70bの前方位置に設けられ第1の凝集材が供給される1の凝集材供給部、70eはこの1の凝集材供給部70dの前方位置に設けられ第2の凝集材が供給される第2の凝集材供給部、70fはこの第2の凝集材供給部70eの前方位置に設けられ固化材が固化材排出部62eを通じて供給される固化材供給部である。
【0040】
多軸撹拌機70は、パドル混合機とも称し、後述する撹拌機71を図1に示すように複数個併設することにより、泥土を凝集材や固化材と共に撹拌羽根71bで巻き込んで剪断破砕しながら凝集材と撹拌混合し得るように構成されている。多軸撹拌機70には、図1に示すように、泥土供給部70bの前方から泥土排出口70cの後方へ向けて、第1の凝集材供給手段40、第2の凝集材供給手段50及び固化材供給手段60を順次設けて、1の凝集材供給部70d、第2の凝集材供給部70e及び固化材供給部70fを通じてケーシング70aの内部と連通させ、泥土供給手段30により泥土供給部70b内に供給された泥土を、造粒処理して泥土排出口70cへ排出する。
【0041】
71は前方に向かって下方に傾斜した多数の独立した撹拌羽根71bを回転軸71aに固着して構成され複数個併設される撹拌機、71aは回転駆動装置71cにより回転駆動される撹拌機71の回転軸、71bはこの回転軸71aに所定間隔で多数設けられる撹拌羽根、71cは撹拌機71のケーシング70a内の後端部に設置され各撹拌機71を駆動する回転駆動装置、71dはケーシング70aの前端部に固定された回転軸71aの前端部側の軸受である。
【0042】
各撹拌機71の回転軸71aは、回転駆動装置71cと軸受71dとで支持され、回転駆動装置71cにより回転駆動される。各撹拌機71の撹拌羽根71bは、つる巻き状に連続して形成されたスクリュ羽根とは異なりそれぞれが独立して形成されている。撹拌機71は、このような独立した撹拌羽根71bを回転軸71aに多数固着して構成される。多数の撹拌羽根71bは、図1に示すように何れも前方に向かって下方に傾斜するように設けられ、互いに平行になるように配列されている。多数の撹拌羽根71bは、このように前方に向かって下方に傾斜しているため、ケーシング70a内に取り込まれた泥土が各撹拌羽根71bを通過する都度、その泥土を漸次前方に移動させることができる。回転駆動装置71cは、回転数を可変制御できるように構成していて、各撹拌機71の回転軸71aの回転数を適宜調節できるようにしている。
【0043】
したがって、多軸撹拌機70は、ケーシング70a内の泥土を回転駆動装置71cの回転数に応じた搬送量で搬送することができ、さらには、建設現場での泥土の発生量に応じて回転駆動装置71cの回転数を制御することにより、造粒処理する泥土の処理量も適宜調節することができる。この泥土造粒処理装置では、このように回転駆動装置71cの回転数を可変制御して泥土の処理量を調節できるようにしたことと関連して、第1の凝集材、第2の凝集材及び固化材を定量供給するための凝集材供給装置42,52及び固化材供給装置62を設けているため、泥土供給装置31による泥土供給量に応じて凝集材供給装置42,52及び固化材供給装置62の回転数を制御することにより、泥土の供給量に見合った第1の凝集材、第2の凝集材及び固化材を定量供給して、泥土とこれらの材の混合比率を、適切な値にするように調節することができる。
【0044】
多軸撹拌機70は、回転軸71aが互いに平行になるように撹拌機71を2台以上所望の台数並べて構成する。その場合、各撹拌機71の多数の撹拌羽根71bが隣接する撹拌機71の撹拌羽根71bの間に入り込むように配置する。すなわち、各撹拌機71の撹拌羽根71bが隣接するもの同士で半径方向においてラップするようにするとともに、各撹拌機71の撹拌羽根71bを隣接する撹拌機71の撹拌羽根71bと回転軸方向に位相をずらして両者が干渉しないように配列する。隣接する一対の撹拌機71の撹拌羽根71bは、前述したように各撹拌羽根71bが傾斜するように設けられていて、同一方向及び反対方向の何れの方向に回転させるときでも、隣接する一対の撹拌羽根71bにより泥土を巻き込んで剪断破砕することができる。
【0045】
各撹拌羽根71bは、こうして泥土を剪断破砕するときに泥土を撹拌する。また、各撹拌羽根71bは、前述したように泥土を前方に移動させるが、このときにも泥土を撹拌する。すなわち、泥土は、撹拌羽根71bにより前方に移動させられるときに変形を伴って移動し、泥土が変形すると、泥土中の土粒子間に相対移動が生じる。そのため、泥土は、多軸撹拌機70により搬送されているときにも、土粒子が絶えず撹拌されることになり、ひいては、第1の凝集材、第2の凝集材及び固化材と撹拌混合されることとなる。
【0046】
ちなみに、こうした積極的な撹拌機能を有する多軸撹拌機70を、泥土の搬送に多用されるスクリュコンベアと比べると、スクリュコンベアは、専ら泥土を移動させる機能を果たし、泥土を剪断破砕する機能をもたないのは勿論のこと、積極的な撹拌機能を備えていない。すなわち、スクリュコンベアは、泥土を搬送するとき、泥土をスクリュ羽根やケーシングと接触させながら変形させることなく前方に平行移動させるため、スクリュ羽根やケーシングと接触する泥土の部分の土粒子を多少は撹拌するものの、積極的な撹拌機能は備えていない。
【0047】
この泥土造粒処理装置では、泥土を、こうしたスクリュコンベアによることなく、多軸撹拌機70により搬送しながら凝集材を多軸撹拌機70内に供給するようにしているので、泥土を剪断破砕して細分化しながら撹拌羽根71bによる泥土の剪断破砕及び搬送の双方の動作に伴って積極的に撹拌することができ、これにより、凝集材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、凝集材を泥土に均一に混合させることができる。そのため、泥土は、泥土排出口70cへ排出されたときには確実に凝集されている。この凝集され泥土は、凝集により集合した土粒子間に自由水を抱合してはいるものの、表面が見掛け上湿り気のほとんどない乾燥状態を呈した粒状をなしている。また、固化材についても、前記のメカニズムと同様のメカニズムにより泥土を積極的に撹拌するため、固化材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、凝集材と同様、固化材を泥土に均一に混合させることができる。
【0048】
泥土供給手段で供給される泥土貯溜槽3内の泥土は、多軸撹拌機70による泥土造粒処理装置により造粒処理されるが、その造粒処理を行うときの作用について説明する。その作用の説明を行うに当たっては、説明の便のため、最初に、固化材供給手段60から固化材を供給せずに第1の凝集材及び第2の凝集材だけを供給する場合を想定して説明する。
【0049】
まず、多軸撹拌機70を回転駆動しながら泥土供給装置31を駆動して泥土を多軸撹拌機70内に泥土供給部70bから供給する。また、第1の凝集材供給装置42を駆動して第1の凝集材を多軸撹拌機70内に第1の凝集材供給部70dから供給し、固化材供給装置62は停止させておく。そうすると、多軸撹拌機70は、泥土を第1の凝集材と共に撹拌羽根70bに巻き込んで、剪断破砕して細分化しながら泥土排出口70c側へ搬送する。このとき、泥土を撹拌羽根70bにより剪断破砕して細分化することに加えて、撹拌羽根70bによる泥土の剪断破砕及び搬送の双方の動作に伴って泥土を積極的に撹拌するため、第1の凝集材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、第1の凝集材を泥土に均一に混合させることができる。そのため、泥土は、確実に凝集され、凝集された無数の土粒子間に自由水を満遍なく抱合することができる。
【0050】
こうした凝集処理によっては泥土を粒状化させることができないときには、第1の凝集材を供給するのと並行して、第2の凝集材供給装置52の駆動により第2の凝集材を多軸撹拌機70内に第2の凝集材供給部70eから供給する。そうすると、多軸撹拌機70は、第1の凝集材で凝集されて自由水を抱合した湿り気の少ない泥土に第2の凝集材が混合される。すなわち、第1の凝集材を泥土に混合するときと同様のメカニズムにより泥土を積極的に撹拌するため、第2の凝集材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、第1の凝集材と同様、第2の凝集材を泥土に均一に混合させることができる。そのため、第1の凝集材で凝集された泥土は、泥土排出口70cへ排出されるときには第2の凝集材により粒状化され、粒状泥土生成物が泥土排出口70cへ排出されてベルトコンベア4でトラック等の運搬装置に移送される。
【0051】
このように、この泥土造粒処理装置では、第1の凝集材の単独使用により泥土を粒状化する場合及び第2の凝集材の併用により泥土を粒状化する場合の何れの場合も、泥土の造粒処理を多軸撹拌機70により連続的かつ効果的に行うこともできるため、泥土を大量に造粒処理することが可能になる。その結果、処理した泥土の付加価値を高め、その用途を拡大することができる。
【0052】
以上、固化材を多軸撹拌機70に供給しないものとして説明したが、粒状泥土生成物の強度を高める必要がある場合には、以上のような造粒処理を行う際に、第1の凝集材や第2の凝集材を供給するのと並行して、固化供給装置62の駆動により固化材を多軸撹拌機70内に固化材供給部70fから供給する。そうすると、多軸撹拌機70は、第1の凝集材を泥土に混合するときと同様のメカニズムにより泥土を積極的に撹拌するため、固化材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、第1の凝集材と同様、固化材を泥土に均一に混合させることができる。その結果、多軸撹拌機70のケーシング70a内の閉ざされた保温空間内で泥土中の自由水の一部を効果的に利用しながら固化材中の生石灰成分の消化吸収反応を進行させて、凝集材で粒状化させた泥土を固化することができ、これにより粒状泥土生成物の強度を高めることができる。
【0053】
撹拌機71を複数個並設して多軸撹拌機70を構成する場合、図では、撹拌機71を2個並設して構成した例を示しているが、撹拌機71を3個以上並設した場合でも、泥土の処理量が変わるだけであって、多軸撹拌機70それ自体の本質的な機能は、2個並設した場合と基本的に変わらない。したがって、各凝集材投入ポート43,53の凝集材投入口の配置等に関する説明は、撹拌機71を3個以上並設した場合にも当てはめることができる。ここでは、多軸撹拌機70に第1の凝集材供給手段40と第2の凝集材供給手段50と固化材供給手段60とを設ける例を示したが、洗浄汚泥等泥土の土質によっては、第1の凝集材の単独使用により泥土を粒状化することができる場合もあるので、第2の凝集材供給手段50及び固化材供給手段60は、必要に応じて適宜省略することができる。その場合、第2の凝集材供給手段50及び固化材供給手段60を別途配備した撹拌装置に個別的または一緒に設けてアタッチメントとし、第1の凝集材で凝集した泥土を第2の凝集材や固化材で処理したいときにだけ、その泥土をアタッチメントに送って処理するようにすることもできる。
【0054】
こうした泥土改質処理装置では、泥土吸込み配管32の吸い込み口から泥土吐出配管33の吐出口に至る泥土供給路に泥土が停滞すると、泥土の処理量が低下し、特に建設工事のように膨大な量の泥土を処理しなければならない場合、所定の期間内に大量処理することを要するため、当該工事や作業に支障が生じる。また、こうした泥土の処理量の低下を看過すると、実際に処理する泥土の処理量に比べて大量の凝集材や固化材等の添加材が供給されることとなるため、高価な添加材が無駄に使用されることとなって著しく非経済的である。この泥土改質処理装置では、こうした事態の発生を防ぐため、流量検出器11を泥土供給路に特別に設け、これに関連して、制御装置20及び設定器12を設けている。そこで、これらの技術内容の詳細を以下に説明する。
【0055】
11は泥土を泥土供給装置31により多軸撹拌機70内に供給するための泥土供給路に設けられ泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器、12は泥土供給路における泥土の停滞を判定するための基準となる泥土の流量等に関する設定値Ni等を設定する設定器、13は泥土供給装置31を駆動するための電動機の電源回路を開閉する電磁開閉器、14は添加材供給装置42,52,62を駆動するための各電動機の電源回路を開閉する電磁開閉器、20は流量検出器11での検出値Nが前記の設定値Ni以下になったときに泥土供給装置31並びに添加材供給装置としての第1の凝集材供給装置42、第2の凝集材供給装置52及び固化材供給装置62の運転を停止させる制御装置である。
【0056】
泥土発生現場で採取した泥土を泥土貯溜槽3に貯留する場合、泥土中の夾雑物をスクリーンで除去した後に貯留することもできるが、それでも、完全には除去することができないため、図3に示すように夾雑物Mが泥土供給路につかえることがあり、特に、泥土吸込み配管32の吸い込み口32aを始めとして泥土吸込み配管32の曲折部32bや泥土吐出配管33の曲折部33bに夾雑物Mがつかえやすい。そうすると、泥土が泥土供給路に停滞して泥土の処理量の低下をもたらすが、その処理量は、直ぐには顕著に低下しないので、オペレータは、処理の不調を早期に発見することができない。流量検出器11は、こうした問題に対応して設けたものであって、泥土供給路での泥土の停滞をいち早く見つけ出して泥土の処理量の低下や添加材の浪費を未然に防ぐためのものである。
【0057】
流量検出器11は、泥土吸込み配管32や泥土吐出配管33内での泥土の移動速度を検出できるものであれば、その種類は問わない。ここに示す例では、流量検出器11に電磁流量計を用いて泥土の流速を検出し、その検出した流速と配管32,33の断面積とから配管32,33内を流れる泥土の流量を演算により求めるようにしている。こうした流量検出器11は、図3に示すように、垂直に配設された泥土吸込み配管32の中間部に設けることができるし、図6に示すように、垂直に配設された泥土吐出配管33の中間部に設けることもでき、要は、流量の検出時に泥土が充満されている個所であれば、泥土供給路の所望の個所に設けることができる。
【0058】
ここに示す例では、この流量検出器11と関連して制御装置20を設け、流量検出器11での泥土の流量に関する検出値Nが、設定器12で設定された設定値Ni以下になったときに、泥土供給装置31や添加材供給装置42,52,62の運転を自動的に停止させるようにしているので、流量検出器11での検出結果は、制御装置20に入力される。設定器12では、泥土が泥土供給路に停滞しているとみなすことができる泥土供給路内の泥土の流量を想定してその上限値を設定値Niとして設定する。例えば、規定の泥土供給量の30〜50%程度の流量値を設定値Niとして設定する。
【0059】
泥土が泥土供給路に停滞する場合、ときには、泥土が一時的に停滞するだけで直ぐに回復することもあり、こうした場合、泥土供給装置31や添加材供給装置42,52、62の運転を敢えて停止させる必要はない。こうしたことから、泥土供給路での泥土の停滞により流量検出器11での検出値が設定値Ni以下になる場合においてこの状態が一時的なのものではないとみなせる程度に継続するときの時間を想定してその下限値を設定値Tiとして設定する。例えば、1〜5秒程度の時間を設定値Tiとして設定するが、この設定値Tiは、必要に応じて設定する。これら流量や時間に関する設定値Ni,Tiは、泥土の性状や泥土中の夾雑物の種類等、泥土発生現場の状況に応じて変えることが望ましいので、ユーザが設定器12により所望の設定値を設定できるようにする。設定器12により設定された設定値Ni,Tiは、制御装置20に入力される。
【0060】
制御装置20は、CPU(中央演算装置)21とメモリ(記憶装置)22と入出力インターフェース23とを設けて構成される。なお、図示はしていないが、制御装置20は、タイマを備えている。制御装置20には、前記した流量検出器11での検出値Nや設定器12での流量に関する設定値Niが設定器12の操作によりインターフェース23を通じて入力され、一旦メモリ22に記憶される。また、制御方式によっては、前記の時間に関する設定値Tiも、同様にして設定器12により入力され、メモリ22に記憶される。
【0061】
CPU21では、流量検出器11での泥土の流量に関する検出値Nを泥土の流量に関する設定値Niと比較して検出値Nが設定値Ni以下になった否かを判定し、その判定結果に基づいて、電磁開閉器13,14を開閉するための電気信号をインターフェース23を通じて出力する。また、前記の時間に関する設定値Tiが入力されたときには、流量検出器11での検出値Nが設定値Ni以下になった状態が継続される時間を制御装置20のタイマで計測して、その状態が設定値Tiの時間継続したか否かも判定し、その判定結果も加味して前記の電気信号を出力する。ここに示す例では、以上述べた設定器12や制御装置20を、泥土造粒処理装置1やベルトコンベア4を運転操作する他の操作手段と共に、これらの保守や操作に便利なように運転操作盤2に集中的に設け、設定器12の操作手段により設定値Ni,Tiを適宜設定できるようにしている。
【0062】
こうした制御装置20により実施する第1の制御方法及び第2の制御方法をそれぞれ図8及び図9に基づいて説明する。
【0063】
まず、図8に基づいて第1の制御方法を説明する。この第1の制御方法は、設定値Ni,Tiのうちの泥土の流量に関する設定値Niだけを制御装置20に入力して泥土造粒処理装置を制御する方法である。この設定値Niを、設定器12を操作して制御装置20に入力すると、その設定値Niは、メモリ22に記憶される。次いで、泥土造粒処理装置の運転を開始すると、泥土供給路内の泥土の流量が流量検出器11で検出されて、その検出値Nが逐次制御装置20に入力される。そうすると、制御装置20のCPU21では、流量検出器11での検出値Nが流量に関する設定値Ni以下に低下しているか否かを判定する。
【0064】
その結果、検出値Nが流量に関する設定値Ni以下に低下していると判定されたとき、すなわち「YES」と判定されたときには、制御装置20は、電磁開閉器13,14を開く指令を発して、泥土供給装置31としての泥土ポンプ、第1の凝集材供給装置42としての第1の凝集材ポンプ、第2の凝集材供給装置52としての第2の凝集材ポンプ及び固化材供給装置62としての固化材スクリューコンベアを停止させ、泥土造粒処理装置の運転を停止させる。また、そうでないとして「NO」と判定されたときには、引き続き電磁開閉器13,14を閉じる指令を発して泥土造粒処理装置の運転を継続する。
【0065】
図9に基づいて第2の制御方法を説明すると、この第2の制御方法は、泥土の流量に関する設定値Ni及び時間に関する設定値Tiの双方を制御装置20に入力して泥土造粒処理装置を制御する方法である。設定値Ni,Tiを、設定器12を操作して制御装置20に入力すると、その設定値Ni,Tiは、メモリ22に記憶される。次いで、泥土造粒処理装置の運転を開始すると、泥土供給路内の泥土の流量が流量検出器11で検出されて制御装置20に入力される。そうすると、制御装置20のCPU21では、図8の例と同様に流量検出器11での検出値Nが流量に関する設定値Ni以下に低下しているか否かを判定することに加えて、検出値Nが設定値Ni以下に低下している状態が設定値Tiの時間継続しているか否かも判定する。
【0066】
その結果、こうした状態が設定値Tiの時間継続していると判定されたとき、すなわち「YES」と判定されたときには、制御装置20は、図8の例と同様にして、泥土ポンプ、第1の凝集材ポンプ、第2の凝集材ポンプ及び固化材スクリューコンベアの運転を停止させ、泥土造粒処理装置の運転を停止させる。また、そうでないとして「NO」と判定されたときには、泥土造粒処理装置の運転を継続する。図10は、縦軸を泥土の流量、横軸を時間を表す軸として、流量検出器11での泥土の流量に関する検出値Nが設定値Ni以下に低下している状態が設定値Tiの時間を超えて継続している例をグラフにより示したものである。図10には、こうした状態が設定値Tiの時間継続した時点において泥土造粒処理装置の運転を制御装置20により停止させた状態を示している。
【0067】
以上のようにして第1の制御方法及び第2の制御方法により泥土供給路での泥土の停滞を検出して泥土造粒処理装置の運転を停止させた後は、泥土が停滞した泥土供給路の修復作業を行う。その修復作業を簡便に行えるようにするため、泥土供給装置31としての泥土ポンプを、所定時間例えば20〜30秒程度逆回転させて泥土供給路内の泥土を泥土貯溜槽3に戻す方向に駆動した後に正回転させるように、制御装置20を構成する。制御装置20をこのように構成すると、夾雑物Mが泥土供給路の配管32,33内に強固につかえていない限り、夾雑物Mを人手によらないで泥土供給装置31の駆動により機械的に除去することができて簡便に除去することができる。次いで、泥土供給装置31が制御装置20の制御により正回転すると、やがて、流量検出器11での検出値Nが設定値Niよりも大きくなって、泥土造粒処理装置の運転が自動的に再開される。
【0068】
夾雑物Mが泥土供給路につかえる場合には、泥土供給路の吸い込み口32a付近につかえることがきわめて多く、こうした場合には、その吸い込み口32a付近を強く掻き回すことによっても、夾雑物Mを容易に除去することができる。また、夾雑物Mが泥土供給路の曲折部32b,33bにつかえた場合において、泥土供給装置32を逆回転させる前記の方法によっても夾雑物Mを除去することができないときには、泥土供給路をなす配管32,33を分解して除去することとなる。
【0069】
以上のように、この泥土造粒処理装置によれば、泥土供給路での泥土の停滞を直ちに検出して泥土供給装置31や添加材供給装置42,52,62の運転を停止するため、泥土が停滞した泥土供給路の修復作業をいち早く行うことが可能となって泥土の処理量の低下を防ぐことができるとともに、凝集材や固化材等の添加材の浪費を未然に防ぐことができる。その結果、膨大な量の泥土を処理しなければならない工事や作業を行う際、泥土の処理量が低下して当該工事や作業に支障が生じるようなことはなくなるとともに、高価な添加材が無駄なく使用されて経済的な泥土の改質処理を行うことができる。
【0070】
こうした効果を奏することに加え、泥土が泥土供給路に停滞したときだけではなく、泥土貯溜槽3に泥土が供給されずに泥土貯溜槽3の泥土の貯溜量が極端に低下したときにも、泥土造粒処理装置の運転が停止されることとなり、これにより、泥土造粒処理装置を空転させて添加材や電力が無駄に消費されるのを防ぐこともできる。さらに、配管32,33が泥土により閉塞されて泥土が流れなくなったときにも、泥土供給装置31の運転が停止されることとなるため、泥土供給装置31や配管32,33が損傷するのを未然に防ぐこともできる。特に、制御装置20を、第2の制御方法を実施できるように構成した場合には、泥土供給路での泥土の停滞が直ぐに回復可能な一過性のものであるときに泥土供給装置31や添加材供給装置42,52,62の運転が停止されないこととなるため、これらの運転が必要以上に停止されるのを制限することができる。
【0073】
以上、本発明を出願人が開発中の泥土造粒処理装置に具体化した場合を例にして本発明の技術内容を説明したが、本発明は、「泥土と固化材とを混合する混合装置と、泥土を混合装置内に供給する泥土供給装置と、固化材を混合装置内に供給する固化材供給装置とを備え、泥土供給装置で供給された泥土を固化材供給装置で供給された固化材と混合装置により混合して泥土を固化するように連続的に改質処理する泥土固化処理装置」にも適用することができる。こうした泥土固化処理装置の例としては、以上述べたような泥土造粒処理装置から第1の凝集材供給手段40及び第2の凝集材供給手段50を取り除いた装置を挙げることができる。また、回転駆動することにより泥土と固化材とを掻き上げ翼で上昇、落下させて破砕、混合しながら搬送翼で前端側へ移動してを再泥土化しにくいように固化する回転ドラムを混合装置として設けた泥土固化処理装置が従来使用されている。ここでは、地上に定置する泥土造粒処理装置を例にして本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、泥土造粒処理装置や泥土固化処理装置をクローラ式走行装置に設置したり輸送車両に積降し可能に搭載したりする泥土造粒改質装置にも適用することができる。
【0074】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の泥土改質処理装置は、泥土を泥土供給装置により混合装置内に供給するための泥土供給路に、その泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器を泥土供給路に設けるとともに、流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる制御装置を設けているので、泥土が泥土供給路に停滞したときには、泥土供給装置及び添加材供給装置の運転が制御装置により自動的に停止される。そのため、泥土供給路の復旧作業をいち早く行うことが可能となり、かつ、同修復作業が必要なことをオペレータにはっきりと伝達することができるとともに、添加材の無意味な供給を確実に停止することができる。また、制御装置により泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させた後には泥土供給装置を逆回転させるように、同制御装置を構成したので、泥土供給路の配管内につかえた夾雑物を、人手によらないで泥土供給装置の駆動により機械的に除去することができて簡便に除去することができる。したがって、本発明の泥土改質処理装置によれば、泥土を改質処理するときの処理量の低下や添加材の無駄な使用を確実に防止することができる。その結果、膨大な量の泥土を処理しなければならない工事や作業を行う際、泥土の処理量が低下して当該工事や作業に支障が生じるようなことはなくなるとともに、高価な添加材が無駄なく使用されて経済的な泥土の改質処理を行うことができる。
【0075】
こうした効果を奏することに加え、泥土が泥土供給路に停滞したときだけではなく、泥土貯溜装置の泥土の貯溜量が極端に低下したときにも、泥土造粒処理装置の運転が停止されることとなって、泥土造粒処理装置を空転させて添加材や電力が無駄に消費されるのを防ぐこともできる。さらに、泥土供給路が泥土により閉塞されて泥土が流れなくなったときにも、泥土供給装置の運転が停止されることとなるため、泥土供給装置や泥土供給路の配管が損傷するのを未然に防ぐこともできる。
【0077】
本発明を具体化する場合に、特に、特許請求の範囲の請求項2に記載のように具体化すれば、泥土供給路での泥土の停滞が直ぐに回復可能な一過性のものであるときには、泥土供給装置や添加材供給装置の運転が停止されないこととなるため、これらの運転が必要以上に停止されるのを制限することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体化例の泥土造粒処理装置を一部破断して示す平面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】図2の III部の拡大図である。
【図4】図1のIV−IV線断面図である。
【図5】図1の V−V 線断面図である。
【図6】図2の III部の変形例を示す図である。
【図7】図1の泥土造粒処理装置に設ける制御装置についてのブロック図である。
【図8】図7の制御装置で実施する第1の制御方法を示す流れ図である。
【図9】図7の制御装置で実施する第2の制御方法を示す流れ図である。
【図10】図7の制御装置で実施する第2の制御方法を説明するための図である。
【符号の説明】
1 泥土造粒処理装置
2 運転操作盤
3 泥土貯溜槽
11 流量検出器
12 設定器
13,14 電磁開閉器
20 制御装置
21 CPU
22 メモリ
23 インターフェース
30 泥土供給手段
31 泥土定量供給ポンプ
32 泥土吸込み配管
33 泥土吐出配管
40 第1の凝集材供給手段
41 第1の凝集材貯留タンク
42 第1の凝集材供給装置
43 第1の凝集材吸込み配管
44 第1の凝集材吐出配管
50 第2の凝集材供給手段
51 第2の凝集材貯留タンク
52 第2の凝集材供給装置
53 第2の凝集材吸込み配管
54 第2の凝集材吐出配管
60 固化材供給手段
61 固化材ホッパ
62 固化材供給装置
70 多軸撹拌機
70a ケーシング
70b 泥土供給部
70c 泥土排出口
70d 第1の凝集材供給部
70e 第2の凝集材供給部
70f 固化材供給部
71 撹拌機
71a 回転軸
71b 撹拌羽根
71c 回転駆動装置
N 泥土の流量に関する検出値
Ni 泥土の流量に関する設定値
Ti 時間に関する設定値
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, mud generated in construction work such as propulsion work, shield work, foundation work, dredging work, gravel and crushed stone is mixed with additives to granulate or solidify the mud. The present invention relates to a mud reforming processing apparatus such as a mud granulation processing apparatus or a mud solidification processing apparatus that performs continuous reforming processing.
[0002]
[Prior art]
Mud soil, which is soft soil with high water content, is generated by construction work such as propulsion work by pipe propulsion machine, shield work by shield excavator, foundation work by vertical hole excavator, construction work such as dredging work, gravel and crushed stone. After being dehydrated as industrial waste, it is disposed of in landfills at the final disposal site. Such mud treatment is extremely uneconomical because dewatering is expensive and the dewatered mud must be discarded without being reused as industrial waste. Even if the mud is treated and disposed of in this way, recently the difficulty of locating the final disposal site for industrial waste has become serious.
[0003]
Against this background, there is an increasing need to recycle mud generated from construction work. In response to these requests, various mud reforming treatment equipment that modifies so that the mud can be reused by adding an appropriate additive for modifying the mud and mixing it with mud that had not been used before. Development is underway. In this type of mud reforming treatment equipment, conventionally, cement-based or lime-based solidification materials are mixed with mud at the mud generation site and solidified, and the mud is converted into soil equivalent to high-strength general construction residual soil. A mud solidification processing apparatus for reforming is generally known. When the mud is reformed by such a mud solidification processing device, the mud can be reused for various purposes such as roadbed materials, backfill soil, residential land preparation soil, bank embankment and the like.
[0004]
In recent years, an attempt has been made to develop a mud granulation processing apparatus that uses an agglomerate as an additive and mixes the agglomerate with the mud at the site where the mud is generated to granulate the mud. When such a granulation process is performed on the mud, the granular mud product generated by the granulation process can be reused as a roadbed material. Moreover, in that case, if the strength of the granular mud product is increased, the added value of the treated mud can be increased, such as being reusable as a roadbed material, and further, its application can be expanded. Until now, this type of mud granulation has been carried out in a batch system, but the applicant has been developing mud granulation equipment that can continuously process mud in response to the large amount of mud generated during construction work. ing.
[0005]
Any of the mud reforming treatment apparatuses that continuously modify the mud by mixing the mud with an additive such as an agglomerated material and a solidifying material as described above, a multi-shaft agitator that mixes the mud and the additive, A mixing device such as a rotating drum, a quantitative supply pump that supplies mud into the mixing device, a mud supply device such as a screw conveyor, and an additive supply device such as a quantitative supply pump that supplies additive material into the mixing device And. By the way, various impurities are mixed in the mud depending on the type of mud to be modified. For example, mud generated in propulsion construction includes gravel and gravel as impurities. The mud generated from dredging is not only gravel and clay blocks, but also daily garbage. When processing mud continuously, remove such impurities with a separating device such as a vibrating screen, then store the mud in a mud storage device such as a mud tank or mud hopper, and supply the mud into the mixing device using the mud supply device. To do.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the impurities in the mud are removed by the separation device in this way, they may not be completely removed. Then, the mud stays in the mud supply channel by holding the mud in the mud intake port or the bent portion in the mud supply channel for supplying the mud into the mixing device, and is supplied to the mixing device as a result. The amount of supplied mud is significantly reduced, and the amount of mud treated by the mud reforming apparatus is reduced. In particular, mud generated in construction work needs to be processed in large quantities and quickly, so the occurrence of such a situation must be detected and dealt with promptly. Moreover, if the occurrence of such a situation is overlooked, a large amount of additive will be supplied by the additive supply device compared to the amount of mud actually processed, and expensive additive will be used wastefully. It is extremely uneconomical.
[0007]
The present invention is intended to solve such problems of the conventional technique, and its technical problem is to prevent a decrease in the processing amount and wasteful use of additives when the mud is reformed. An object of the present invention is to provide a mud reforming apparatus that can perform the above-described process.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve these technical problems, the present invention
  A mixing device for mixing the mud and the additive, a mud supply device for supplying the mud into the mixing device, and an additive supply device for supplying the additive into the mixing device were supplied by the mud supply device. In the mud reforming processing apparatus that mixes the mud with the additive supplied by the additive supplying apparatus and mixes the mud with the mixing apparatus to process the mud,
  A flow rate detector for detecting the flow rate of mud in the mud supply channel is installed in the mud supply channel for supplying mud into the mixing device by the mud supply device.And a control device for stopping the operation of the mud supply device and the additive supply device when the detection value at the flow rate detector is not more than the set value. The control device was configured to reverse the mud supply device after the operation was stopped..
[0009]
  The mud reforming apparatus of the present invention is provided with a flow rate detector for detecting the flow rate of mud in the mud supply channel.And a control device that stops the operation of the mud supply device and the additive supply device when the detection value at the flow rate detector falls below the set value.Because,mudThe mud flow rate in the soil supply channelMore than the allowable limitWhen it fallsThe operation of the mud supply device and the additive supply device is automatically stopped by the control device. As a result, it is possible to quickly restore the mud supply channel where the mud has stagnated, and it is possible to clearly communicate to the operator that the mud supply channel needs to be repaired, and the additive material is meaningless. Supply can be stopped reliably.
[0010]
  After the operation of the mud supply device and the additive supply device was stopped by the control device in this way, the control device was configured so as to reversely rotate the mud supply device. It can be removed mechanically by driving the mud supply device without manual intervention, and can be easily removed.Also,As described above, since the operation of the mud supply device and the additive supply device is automatically stopped, it is clearly communicated to the operator that the mud supply path needs to be repaired. When the contaminants cannot be removed by the reverse rotation method, the muddy soil supply path can be repaired quickly by another method. As described above, according to the mud reforming apparatus of the present invention,Reduce the amount of processing and wasteful use of additives when modifying mudIt can be surely prevented.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be clarified below by describing specific examples showing how the present invention is actually embodied based on FIGS. 1 to 10. Here, a specific example of the present invention will be described by taking as an example the case where the present invention is embodied in a mud granulation processing apparatus under development by the applicant, which is a kind of mud reforming processing apparatus. FIG. 1 is a plan view showing a mud granulation apparatus according to an embodiment of the present invention in a partially broken view, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 1, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V of FIG. 1, FIG. 6 is a diagram showing a modification of the III part of FIG. FIG. 8 is a block diagram of a control apparatus provided in the mud granulation processing apparatus of FIG. 1, FIG. 8 is a flowchart showing a first control method implemented by the control apparatus of FIG. 7, and FIG. 9 is implemented by the control apparatus of FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the second control method implemented by the control device of FIG. 7.
[0012]
In the present embodiment, the mud granulation processing device represented by reference numeral 1 is a multi-shaft stirrer 70 which will be described in detail later, and on the multi-shaft stirrer 70 from the rear to the front as shown in FIGS. The mud supply means 30, the first agglomerated material supply means 40, the second agglomerated material supply means 50, and the solidified material supply means 60, which are sequentially arranged, are provided, and the operation control panel 2 is provided as an attachment. Yes. When using this mud granulation processing apparatus 1, the mud storage tank 3 and the belt conveyor 4 are arranged as ancillary facilities. In the mud granulation processing apparatus 1 of this embodiment, in order to achieve the above technical problem, the flow rate detector 10 and the control device 20 are specially provided. The basic technical contents related to the incidental facilities will be described in detail below. In the present specification, the technical contents are described with the side into which mud is introduced being “rear” and the side from which the granulated mud is discharged is “front”.
[0013]
In FIG. 1 to FIG. 6, 1 is a mud granulation processing apparatus as a mud reforming processing apparatus described in detail below, and 2 is a pushing process in which the agglomerate is mixed with the mud to granulate the mud. An operation operation panel that is provided with operation means such as buttons to drive and control the mud granulation processing apparatus 1 and various drive units of the belt conveyor 4 by operating the mud granulation processing apparatus 1, and 3 is a mud storage apparatus that stores mud generated in construction work or the like. The mud storage tank 4 is a belt conveyor for transferring the granular mud product granulated by the multi-shaft agitator 70 and discharged from the mud discharge port 70c to a transport device such as a truck in front.
[0014]
The mud storage tank 3 may be a hopper provided with a screen for removing impurities on the mud inlet. As shown in FIG. 2, the belt conveyor 4 is installed such that the chute 4 a is positioned below the mud discharge port 70 c of the multi-shaft agitator 70, and is inclined upwards forward by being supported by the feet 4 b. is doing. When the belt conveyor 4 is installed in such a manner, after receiving the granular mud product, which is a product of the mud granulated by the multi-shaft agitator 70, from the mud discharge port 70c, it is received by the chute 4a, It is transferred by the belt conveyor 4 so that it can be automatically carried out to a loading platform such as a truck.
[0015]
30 is a mud supply means for supplying the mud in the mud storage tank 3 into the multi-shaft stirrer 70, 31 is a mud by a fixed feed pump capable of quantitatively supplying the mud into the multi-shaft stirrer 70 with a desired supply amount. The supply device 32 is a mud suction pipe for sending the mud in the mud storage tank 3 to the suction side of the mud supply device 31, and 33 is a mud supply unit 70b of the multi-shaft agitator 70 for discharging mud discharged from the mud supply device 31. A mud discharge pipe 34 for sending to the muffler 34 is a mount for supporting the mud supply device 31.
[0016]
The mud supply means 30 includes a mud supply device 31, a mud suction pipe 32, and a mud discharge pipe 33, and mud in the mud storage tank 3 is sucked through the mud suction pipe 32 by the mud supply apparatus 31. It supplies into the mud supply part 70b of the multi-axis stirrer 70 through the discharge piping 33. When a fixed amount supply pump is used for the mud supply device 31 constituting the mud supply means 30, a desired amount of mud corresponding to the amount of mud to be granulated by the multi-shaft stirrer 70 is converted into the multi-shaft stirrer. A fixed amount can be supplied into the 70 mud supply section 70b.
[0017]
When the mud to be treated is limited to mud-like mud having a remarkably high water content ratio, a fixed amount supply pump such as a tube pump (squeeze pump) may be used for the mud supply device 31. Here, although the fixed amount supply pump is used for the mud supply device 31, a screw conveyor having the same structure as that of the solidifying material supply device 62 shown in FIG. 4 described later can also be used. Even when a screw conveyor is used, a desired amount of mud corresponding to the amount of mud can be quantitatively supplied into the multi-shaft agitator 70 by controlling the rotational speed of the screw blades.
[0018]
40 is a first aggregating material supply means for supplying a first agglomerated material in the multi-shaft stirrer 70 for conjugating the free water in the mud between the soil particles, and 41 is for storing the first agglomerated material. The first agglomerated material storage tank 42 is a first agglomerated material that can quantitatively supply the first agglomerated material in the first agglomerated material storage tank 41 to the multi-shaft agitator 70 at a desired supply amount. A supply device 43 is connected to the first agglomerate storage tank 41 and the first agglomerate supply device 42. A first agglomerate suction pipe 44 is connected to the first agglomerate supply device 42 and is multiaxially stirred. This is a first aggregate discharge pipe introduced into the first aggregate supply section 70d of the machine 70.
[0019]
The first agglomerated material supply means 40 includes a first agglomerated material storage tank 41, a first agglomerated material supply device 42, a first agglomerated material suction pipe 43, and a first agglomerated material discharge pipe 44. Has been. The first agglomerated material supply means 40 sucks the solution-like first agglomerated material in the first agglomerated material storage tank 41 through the first agglomerated material suction pipe 43 by the first agglomerated material supply device 42. After that, the first aggregated material supply pipe 70 d of the multi-shaft stirrer 70 is supplied through the first aggregated material discharge pipe 44.
[0020]
50 is a second agglomerate supplying means for supplying a second agglomerated material for granulating the mud mixed with the first agglomerated material into the multi-axial agitator 70, and 51 is a reservoir for the second agglomerated material. A second agglomerated material storage tank 52 for supplying the second agglomerated material in the agglomerated material storage tank 51 to the multi-shaft stirrer 70 with a desired supply amount. An apparatus 53 is a second agglomerated material suction pipe for connecting the second agglomerated material storage tank 51 and the second agglomerated material supply device 52, and 54 is connected to the second agglomerated material supply device 52, and is a multiaxial agitator. This is a second agglomerated material discharge pipe introduced into the second agglomerated material supply unit 70e.
[0021]
The second agglomerated material supply means 50 includes a second agglomerated material storage tank 51, a second agglomerated material supply device 52, a second agglomerated material suction pipe 53, and a second agglomerated material discharge pipe 54. Has been. The second agglomerated material supply means 50 sucks the solution-like second agglomerated material in the second agglomerated material storage tank 51 through the second agglomerated material suction pipe 53 by the second agglomerated material supply device 52. After that, it is supplied into the second aggregated material supply part 70e of the multi-axis stirrer 70 through the second aggregated material discharge pipe 54.
[0022]
In the example shown here, as the first and second agglomerates, a solution-like agglomerate mixed with water is used to supply a fixed amount into the multi-shaft agitator 70. The devices 42 and 52 use positive displacement pumps that can appropriately adjust the discharge capacity in accordance with the rotational speed. When such a volumetric pump capable of quantitative supply is used for the aggregate supply devices 42 and 52, an appropriate amount of aggregate is supplied in accordance with the type of aggregate used, the water content of the mud, the soil quality, and the like. In addition, the mixing ratio of the aggregate to the mud can always be maintained at an appropriate value. Here, a solution-like aggregate material is used for the first aggregate material and the second aggregate material. However, a solid aggregate material is used, and the same as the solidifying material supply device 62 shown in FIG. A fixed amount may be supplied into the multi-axis stirrer 70 by a screw conveyor having a structure.
[0023]
The first agglomerate and the second agglomerate supplied into the multi-axis stirrer 70 function to agglomerate the mud to be treated and granulate the mud, that is, to granulate the mud. The first agglomerate is used as an indispensable component when granulating the mud, and the second agglomerate can be omitted depending on the soil quality of the mud to be treated. When the water content ratio of the mud is not as high as about 150% or less (the weight of water is 150 with respect to the weight of dry earth and sand of 100), the amount of the first agglomerate added to the mud is 0.2 to 0.3. A very small amount of about% by weight is sufficient. The second aggregate may not be added in some cases, but even if it is added, a small amount is sufficient. The aggregating material will be described in detail later.
[0024]
  60 is a solidifying material supply means for supplying a solidified material for solidifying the granulated mud into the multi-shaft stirrer 70, 61 is a solidifying material hopper for storing the solidified material, and 62 is a solidifying material hopper in the solidifying material hopper 61. A solidifying material supply device 62e by a screw conveyor capable of quantitatively supplying the solidified material to the multi-shaft stirrer 70, for discharging the solidified material carried by the solidifying material supply device 62 and supplying it to the multi-shaft stirrer 70. The solidification material discharge unit 63 of the solidification material supply device 62, the solidification material hopper 61 can be installed on the groundTo doIt is a support frame for.
[0025]
The solidifying material supply means 60 is configured by providing a solidifying material hopper 61 and a solidifying material supply device 62. This solidifying material supply means 60 sends the solidified solid material in the solidifying material hopper 61 to the solidifying material discharge unit 62e by the solidifying material supply device 62 and supplies it to the solidifying material supply unit 70f of the multi-shaft agitator 70. . Since a solid material is used as the solidifying material, a screw conveyor as shown in FIG. 4 is used as the solidifying material supply device 62. The solidified material supply device 62 by the screw conveyor is configured by covering the periphery of the screw blades 62c with a casing 62b and fixing a rotation driving device 62a for rotationally driving the screw blades 62c to one end of the casing 62b. Further, a solidification material supply port 62d is provided below the solidification material hopper 61 on one end side of the casing 62b, and a solidification material discharge portion 62e is provided on the other end side of the casing 62b.
[0026]
The solidifying material supply device 62 quantitatively supplies an appropriate amount of the solidified material according to the required quality of the granular mud product so that the mixing ratio of the solidified material to the mud can be maintained at an appropriate value. The solidifying material supplied into the multi-shaft stirrer 70 serves to modify the mud so as to increase the strength of the granular mud product, and for example, a cement-based or lime-based solidifying material performs such a function.
[0027]
When such solidified material is added to the mud and mixed, digestion and absorption reaction (hydration reaction) and exothermic reaction occur due to the quicklime in the solidified material, and moisture in the mud is absorbed into the quicklime and evaporated by heat. Reduce water content. Sediment with a reduced water content is not just dehydrated, but also agglomeration of soil and pozzolanic reaction by calcium ions in quicklime, and carbonation by residual quicklime that was not involved in this reaction. As a result, the strength is increased and solidified, and it is reformed so that it does not re-sludge even if it is reused where water enters.
[0028]
The supply of the solidified material into the multi-shaft stirrer 70 is performed mainly for the purpose of increasing the strength of the granular mud product by utilizing such a reaction, and is performed as necessary. For example, when using a granular mud product as a roadbed material or roadbed material on the road surface where strength is required, a solidifying material should be added to improve the strength and used as planting soil that does not require strength. When doing so, it is not always necessary to add a solidifying material. Moreover, when using for the use which dislikes alkalinity, it is made not to add a solidification material. In this manner, whether or not the solidifying material is added and the amount thereof are selected according to the quality of the granular mud product required by the orderer and the purpose of use.
[0029]
Here, the agglomerated material supplied to the multi-shaft stirrer 70 will be mentioned. Agglomerates are agents that help make it easier to aggregate the soil particles in the mud. This agglomerated material can be broadly classified into inorganic agglomerated materials and organic polymer agglomerated materials. Among these, representative examples of inorganic agglomerates include iron such as ferric sulfate, ferric chloride, aluminum sulfate (sulfate band), polyferric chloride (PFC), polyaluminum chloride (PAC), or the like. Mention may be made of aluminum compounds. This inorganic aggregate is mainly used in combination with an organic polymer aggregate as a coagulation aid or coagulation aid.
[0030]
As the organic polymer aggregate, a synthetic polymer aggregate is mainly used, and the synthetic polymer aggregate can be classified into nonionic, anionic and cationic ones. Among these, nonionic ones are water-soluble polymers having almost no dissociating group in the molecule, and have an amide group, a hydroxyl group, an ether group or the like as a hydrophilic group. An anionic one is a water-soluble polymer having a negative charge in water, and has a carboxyl group, a sulfone group or the like as a dissociating group. The cationic one has an amino group in the molecule, and gives a positive charge to the polymer in water by dissociation of the amino group. Nonionic and anionic synthetic polymer aggregates usually have a higher cohesive force as the molecular weight is higher. Typical examples of nonionic and anionic synthetic polymer aggregates include polyacrylamide and hydrolysates thereof. A representative example of the cationic synthetic polymer aggregate is polyaminoalkyl (meth) acrylate.
[0031]
When the agglomerated material is properly mixed with the mud, the agglomerates aggregate the soil particles in the mud and entangle them so that free water between the soil particles is wrapped between the aggregated soil particles. Therefore, unless the water content ratio of the mud is remarkably high, the soil particles are gathered in an apparently dry state with less moisture on the surface side, and a mud granule in a non-sticky state is generated.
[0032]
In general, soil particles have an electric double layer composed of a fixed layer surrounding the outside and a diffusion layer (counter ion portion) surrounding the outside and having a high hydrogen ion concentration. When two soil particles having such an electric double layer come close to each other and the two diffusion layers overlap each other, the ion concentration of the overlapping diffusion layers increases, and as a result, the soil particles repel each other and the soil is repelled. Inhibits particle assembly. Therefore, many soil particles are dispersed to form a mud. In short, mud is composed of a large number of fine soil particles and free water between the soil particles. However, since the surface of the soil particles is generally negatively charged, the soil particles repel each other and are stable. As a result, it keeps the muddy mud without getting hardened. Therefore, in order to facilitate the assembly of soil particles in the mud, suppression of the total electric charge of the electric double layer and the compression of the electric double layer (thinning the electric double layer thinning), which is an impediment to the aggregation ), And mud can be agglomerated by suppressing or compressing the total electric charge of the electric double layer.
[0033]
Of these, in order to suppress the total charge of the electric double layer, it is effective to neutralize the charge so as to reduce the total charge amount as much as possible. It can be selected from synthetic polymer aggregates and inorganic aggregates. Moreover, the aggregating material useful for compression of the electric double layer can be selected from inorganic aggregating materials. Further, the aggregation mechanism includes cross-linking condensation having a principle different from that of the above aggregation mechanism. This cross-linking condensation aggregates soil particles by adsorption cross-linking (ionic bonds, hydrogen bonds) to the soil particles by polymer functional groups, far exceeding the suppression of total electric charge of the electric double layer and aggregation by compression. Demonstrate cohesion. As the aggregating material for carrying out the cross-linking condensation, an appropriate material is selected from nonionic, anionic and cationic aggregating materials.
[0034]
The agglomerates described above are used for the first agglomerated material or the second agglomerated material, the purpose of the agglomerated material, the kind of mud, whether the mud is organic or inorganic, the mud is clay, silt Depending on the properties of the mud, such as the soil particle diameter of the mud, the water content ratio of the mud, etc. For example, ordinary mud can be agglomerated with anionic or nonionic agglomerates, but some mud generated in construction work has bentonite added during construction, and such mud Can not be granulated only with an anionic or nonionic agglomerated material, an anionic or nonionic material is used as the first aggregating material B, and a cationic material is used as the second aggregating material C. By adding things, the mud is granulated. In addition, the performance of the polymer agglomerates is highly dependent on PH, so that when mud is acidic, it is cationic or nonionic, and when it is alkaline, anionic or nonionic is used. Consider using nonionic ones.
[0035]
The first aggregating material and the second aggregating material both act to agglomerate mud, but the first agglomerated material mainly serves to conjugated free water in the mud between the soil particles and treats it. Depending on the soil quality of the mud, an appropriate material is selected from the aggregates as exemplified above. As described above, the first agglomerate functions to aggregate the soil particles in the mud and conjugated the free water in the mud between the soil particles. Therefore, depending on the soil quality of the mud, the agglomerate may be appropriately selected. For example, the mud can be granulated without using the second aggregate. The second agglomerated material works together to promote the granulation of the mud when the mud is not sufficiently granulated just by stirring and mixing the mud with the first agglomerated material. Select in relation to. Here, an example in which the second agglomerate is used in combination with the first agglomerated material assuming that the mud soil is difficult to be granulated depending on the single use of the first agglomerated material is shown below.
[0036]
According to the experiment, when an anionic acrylic synthetic polymer compound is used as the first aggregating material and a cationic basic polyinorganic salt is used as the second aggregating material, depending on the single use of the aggregating material, Mud that could not be granulated could also be granulated. The acrylic synthetic polymer compound as the first aggregating agent has a carboxyl group as a dissociating group (functional group), and this hydrophilic dissociating group is markedly adsorbed by cross-linking and adsorbing many soil particles in the mud. Demonstrate cohesive effect.
[0037]
Further, some mud soil can be granulated even if the first aggregate is used alone without using the second aggregate. An example is mud called cleaning sludge. Gravel and crushed stone are produced by classifying rock fragments and soil cut out from a mountain with a classifier such as a vibrating screen to adjust the sediment particle size to a predetermined size and then washing with water. Is a mud with a large amount of uniform soil particles, which is a concentrated mud produced at this time.
[0038]
Next, the technical content of the multi-shaft stirrer 70 that adds such agglomerated material and solidified material to the mud and stirs and mixes will be described.
[0039]
70 is a multi-shaft stirrer in which a plurality of agitators 71 are arranged in parallel in the casing 70a so that the mud and agglomerate can be stirred and mixed while being sheared and crushed by the stirring blades 71b. A fixed casing for accommodating the stirrer 71, 70 b is provided on the rear end side of the multi-shaft stirrer 70 and supplied with mud for granulation treatment, and 70 c is provided on the front end side of the multi-shaft stirrer 70. A mud discharge port for discharging the mud granulated by the multi-shaft agitator 70, 70d is provided with a first agglomerated material supply unit 70e provided at a front position of the mud supply unit 70b, and 70e A second agglomerated material supply unit 70f is provided at a position in front of one agglomerated material supply unit 70d and supplied with a second agglomerated material, and 70f is provided at a position in front of the second agglomerated material supply unit 70e. Supplied through the solidification material discharge part 62e. A solidifying material supply section.
[0040]
The multi-shaft stirrer 70 is also referred to as a paddle mixer, and a plurality of stirrers 71 described later are provided side by side as shown in FIG. It is configured to be able to stir and mix with the aggregate. As shown in FIG. 1, the multi-shaft stirrer 70 includes a first agglomerated material supplying unit 40, a second agglomerated material supplying unit 50, and a rear side of the mud discharge port 70c from the front of the mud supply unit 70b. The solidifying material supply means 60 is sequentially provided to communicate with the inside of the casing 70a through the one aggregate material supplying section 70d, the second aggregate material supplying section 70e, and the solidifying material supply section 70f. The mud supplied inside is granulated and discharged to the mud discharge port 70c.
[0041]
Reference numeral 71 denotes a stirrer which is configured by fixing a plurality of independent stirring blades 71b inclined downward toward the front to the rotating shaft 71a, and a plurality of the stirrers 71a are rotated by a rotation driving device 71c. A rotating shaft, 71b is a stirring blade provided in large numbers at a predetermined interval on the rotating shaft 71a, 71c is a rotary drive device installed at the rear end portion in the casing 70a of the stirrer 71 and drives each stirrer 71, and 71d is a casing 70a. It is a bearing of the front-end part side of the rotating shaft 71a fixed to the front-end part.
[0042]
The rotating shaft 71a of each stirrer 71 is supported by a rotation driving device 71c and a bearing 71d, and is rotated by the rotation driving device 71c. Unlike the screw blades formed continuously in a spiral shape, the stirring blades 71b of each stirrer 71 are formed independently. The stirrer 71 is configured by fixing a large number of such independent stirring blades 71b to the rotating shaft 71a. As shown in FIG. 1, a large number of stirring blades 71 b are provided so as to incline downward toward the front and are arranged in parallel to each other. Since the numerous stirring blades 71b are inclined downward toward the front in this way, each time the mud taken in the casing 70a passes through each stirring blade 71b, the mud can be gradually moved forward. it can. The rotation drive device 71c is configured to be able to variably control the number of rotations, so that the number of rotations of the rotation shaft 71a of each stirrer 71 can be adjusted as appropriate.
[0043]
Therefore, the multi-shaft agitator 70 can transport the mud in the casing 70a with a transport amount corresponding to the rotational speed of the rotation drive device 71c, and further, rotationally driven according to the amount of mud generated at the construction site. By controlling the rotation speed of the device 71c, the amount of mud to be granulated can be adjusted as appropriate. In this mud granulation processing apparatus, the first aggregated material and the second aggregated material are related to the fact that the rotational speed of the rotation drive device 71c can be variably controlled to adjust the amount of mud processing. Since the agglomerated material supply devices 42 and 52 and the solidified material supply device 62 for quantitatively supplying the solidified material are provided, the agglomerated material supply devices 42 and 52 and the solidified material supply according to the amount of mud supplied by the mud supply device 31 are provided. By controlling the number of revolutions of the device 62, the first agglomerated material, the second agglomerated material, and the solidified material corresponding to the amount of mud supplied are quantitatively supplied, and the mixing ratio of the mud and these materials is set appropriately. Can be adjusted to a value.
[0044]
The multi-shaft stirrer 70 is configured by arranging a desired number of two or more stirrers 71 so that the rotating shafts 71a are parallel to each other. In that case, it arrange | positions so that many stirring blades 71b of each stirrer 71 may enter between the stirring blades 71b of the adjacent stirrer 71. FIG. That is, the stirrer blades 71b of each stirrer 71 wrap in the radial direction between adjacent ones, and the stirrer blades 71b of each stirrer 71 are phased in the rotational axis direction with the stirrer blades 71b of the adjacent stirrer 71. Align so that they do not interfere with each other. As described above, the stirring blades 71b of the pair of adjacent stirrers 71 are provided so that each stirring blade 71b is inclined, and even when rotating in any direction of the same direction and the opposite direction, The mud can be taken up and sheared by the stirring blade 71b.
[0045]
Each stirring blade 71b stirs the mud when shearing and crushing the mud in this way. Moreover, each stirring blade 71b moves the mud forward as described above, but also stirs the mud at this time. That is, the mud moves with deformation when being moved forward by the stirring blade 71b, and when the mud is deformed, relative movement occurs between the soil particles in the mud. Therefore, even when the mud is transported by the multi-shaft stirrer 70, the soil particles are constantly stirred, and as a result, the mud is stirred and mixed with the first agglomerated material, the second agglomerated material, and the solidified material. The Rukoto.
[0046]
By the way, comparing the multi-shaft stirrer 70 having such a positive stirring function with a screw conveyor that is often used for transporting mud, the screw conveyor has a function of moving mud exclusively and has a function of shearing and crushing mud. Of course, it does not have a positive stirring function. That is, when the mud is transported, the screw conveyor moves the mud forward in parallel with the screw blades and casing without being deformed. However, it does not have a positive stirring function.
[0047]
In this mud granulation processing apparatus, the mud is not shattered by such a screw conveyor, and the aggregate is supplied into the multi-shaft stirrer 70 while being transported by the multi-shaft stirrer 70. While being subdivided, the agitation blade 71b can be actively agitated with the operation of both shearing and crushing the mud, and this can dramatically increase the number of times the mud touches the agglomerated material, Agglomerated material can be uniformly mixed with mud. Therefore, the mud is reliably aggregated when discharged to the mud discharge port 70c. The agglomerated mud is in the form of a granule having a dry surface with apparently little moisture, although free water is conjugated between the agglomerated soil particles. Also, for the solidified material, the mud is actively stirred by the same mechanism as described above, so that the number of times of contact of the mud with the solidified material can be dramatically increased. Can be mixed uniformly.
[0048]
The mud in the mud storage tank 3 supplied by the mud supply means is granulated by the mud granulation apparatus using the multi-shaft stirrer 70. The operation when the granulation is performed will be described. In explaining the operation, for convenience of explanation, it is first assumed that only the first aggregated material and the second aggregated material are supplied without supplying the solidified material from the solidified material supply means 60. I will explain.
[0049]
First, the mud supply device 31 is driven while the multi-shaft stirrer 70 is rotationally driven to supply the mud into the multi-shaft stirrer 70 from the mud supply section 70b. Further, the first agglomerated material supply device 42 is driven to supply the first agglomerated material from the first agglomerated material supply unit 70 d into the multi-axis stirrer 70, and the solidifying material supply device 62 is stopped. Then, the multi-shaft stirrer 70 wraps the mud together with the first agglomerate in the stirring blade 70b, and conveys it to the mud discharge port 70c side while shearing and crushing. At this time, in addition to shearing and crushing the mud with the stirring blade 70b, the mud is actively stirred with the operations of both the shearing and crushing of the mud with the stirring blade 70b and the conveyance. The number of times of contact of the mud with the aggregate can be dramatically increased, and the first aggregate can be uniformly mixed with the mud. Therefore, the mud is surely aggregated, and free water can be evenly conjugated between the countless number of aggregated soil particles.
[0050]
  When the mud cannot be granulated by such agglomeration treatment, in parallel with supplying the first agglomerated material,Second aggregate supply device 52The second agglomerated material is supplied into the multi-shaft stirrer 70 from the second agglomerated material supply unit 70e by driving. Then, in the multi-axis stirrer 70, the second agglomerate is mixed with the mud with less moisture, which is agglomerated with the first agglomerate and conjugated with free water. That is, since the mud is actively stirred by the same mechanism as when the first agglomerated material is mixed with the mud, the number of times the mud touches the second agglomerated material can be dramatically increased. Similar to the agglomerated material, the second agglomerated material can be uniformly mixed with the mud. Therefore, the mud agglomerated by the first agglomerate is granulated by the second agglomerate when discharged to the mud discharge port 70c, and the granular mud product is discharged to the mud discharge port 70c by the belt conveyor 4. It is transferred to a transport device such as a truck.
[0051]
Thus, in this mud granulation processing apparatus, in both cases where the mud is granulated by the single use of the first agglomerate and the mud is granulated by the combined use of the second agglomerate, Since the granulation treatment can be performed continuously and effectively by the multi-axis stirrer 70, the mud can be granulated in a large amount. As a result, the added value of the treated mud can be increased and its application can be expanded.
[0052]
As mentioned above, although it demonstrated as what does not supply a solidification material to the multi-axial stirrer 70, when it is necessary to raise the intensity | strength of a granular mud product, when performing the above granulation processes, it is 1st aggregation. In parallel with the supply of the material and the second agglomerated material, the solidification material is supplied from the solidification material supply unit 70 f into the multi-axis stirrer 70 by driving the solidification supply device 62. Then, since the multi-shaft agitator 70 agitates the mud actively by the same mechanism as when the first agglomerated material is mixed with the mud, the number of times the mud touches the solidified material can be dramatically increased. As with the first agglomerated material, the solidified material can be uniformly mixed with the mud. As a result, the digestion and absorption reaction of the quicklime component in the solidified material proceeds while effectively utilizing a part of the free water in the mud in the closed heat insulating space in the casing 70a of the multi-shaft stirrer 70, The mud granulated with the agglomerate can be solidified, thereby increasing the strength of the granular mud product.
[0053]
In the case where the multi-axis stirrer 70 is configured by arranging a plurality of stirrers 71 in parallel, the figure shows an example in which two stirrers 71 are arranged in parallel, but three or more stirrers 71 are arranged in parallel. Even when installed, only the amount of mud treated changes, and the essential function of the multi-shaft agitator 70 itself is basically the same as when two are installed in parallel. Therefore, the description about the arrangement | positioning etc. of the aggregate supply port of each aggregate supply port 43,53 can be applied also when three or more stirrers 71 are arranged in parallel. Here, an example in which the first agglomerated material supply means 40, the second agglomerated material supply means 50, and the solidified material supply means 60 are provided in the multi-shaft stirrer 70, but depending on the soil quality of the mud such as washing sludge, Since the mud may be granulated by using the first agglomerated material alone, the second agglomerated material supplying means 50 and the solidified material supplying means 60 can be omitted as appropriate. In that case, the second agglomerated material supply means 50 and the solidified material supply means 60 are provided separately or together in an agitation apparatus separately provided as an attachment, and mud aggregated with the first agglomerated material is used as the second agglomerated material or The mud can also be sent to the attachment for processing only when it is desired to process with a solidifying material.
[0054]
In such a mud reforming treatment apparatus, when the mud stays in the mud supply path extending from the suction port of the mud suction pipe 32 to the discharge port of the mud discharge pipe 33, the amount of mud processing is reduced, and particularly in the case of construction work. When a large amount of mud must be treated, it is necessary to treat a large amount within a predetermined period, which hinders the construction and work. In addition, if such a decrease in the amount of treated mud is overlooked, a large amount of an additive such as an agglomerated material or a solidified material is supplied in comparison with the actual amount of treated mud, so that an expensive additive is wasted. Is extremely uneconomical. In this mud reforming processing apparatus, in order to prevent the occurrence of such a situation, a flow rate detector 11 is specially provided in the mud supply path, and a control device 20 and a setting device 12 are provided in association therewith. Therefore, details of these technical contents will be described below.
[0055]
11 is a flow rate detector for detecting the flow rate of mud in the mud supply channel provided in the mud supply channel for supplying mud into the multi-shaft agitator 70 by the mud supply device 31, and 12 is mud in the mud supply channel. A setter for setting a set value Ni or the like relating to a mud flow rate or the like as a reference for determining stagnation of the mud, 13 is an electromagnetic switch for opening and closing a power circuit of an electric motor for driving the mud supply device 31, and 14 is an addition An electromagnetic switch that opens and closes the power supply circuit of each motor for driving the material supply devices 42, 52, and 62. Mud supply when the detected value N at the flow rate detector 11 is equal to or lower than the set value Ni. This is a control device that stops the operation of the apparatus 31 and the first agglomerated material supply device 42, the second agglomerated material supply device 52, and the solidified material supply device 62 as the additive material supply device.
[0056]
When the mud collected at the mud generation site is stored in the mud storage tank 3, it can be stored after removing impurities in the mud with a screen, but it cannot be completely removed. As shown in the figure, the contaminant M may be used in the mud supply path, and in particular, the contaminant M is introduced into the bent portion 32b of the mud suction pipe 32 and the bent portion 33b of the mud discharge pipe 33, including the suction port 32a of the mud suction pipe 32. Is easy to use. Then, the mud stagnates in the mud supply path, resulting in a decrease in the amount of mud processing. However, the processing amount does not decrease remarkably immediately, so the operator cannot detect the malfunction of the processing at an early stage. The flow rate detector 11 is provided in response to such a problem, and is used to quickly detect the stagnation of the mud in the mud supply channel and prevent the decrease in the amount of mud processing and the waste of additives. is there.
[0057]
The flow rate detector 11 may be of any type as long as it can detect the moving speed of the mud in the mud suction pipe 32 and the mud discharge pipe 33. In the example shown here, the flow rate of the mud is detected using an electromagnetic flow meter for the flow rate detector 11, and the flow rate of the mud flowing in the pipes 32 and 33 is calculated from the detected flow rate and the cross-sectional area of the pipes 32 and 33. I want to ask. As shown in FIG. 3, such a flow rate detector 11 can be provided at an intermediate portion of a vertically disposed mud suction pipe 32, and as shown in FIG. 6, a vertically disposed mud discharge pipe. It can also be provided in the middle part of 33. In short, if it is a place filled with mud when detecting the flow rate, it can be provided at a desired place in the mud supply path.
[0058]
In the example shown here, the control device 20 is provided in association with the flow rate detector 11, and the detection value N related to the mud flow rate at the flow rate detector 11 is equal to or less than the set value Ni set by the setting device 12. Sometimes, the operation of the mud supply device 31 and the additive supply devices 42, 52, 62 is automatically stopped, and the detection result of the flow rate detector 11 is input to the control device 20. The setting device 12 assumes the mud flow rate in the mud supply path, which can be regarded as mud staying in the mud supply path, and sets the upper limit value as the set value Ni. For example, a flow rate value of about 30 to 50% of the prescribed mud supply amount is set as the set value Ni.
[0059]
When the mud stays in the mud supply path, sometimes the mud is recovered only by temporarily stagnation. In such a case, the operation of the mud supply unit 31 and the additive supply units 42, 52, 62 is intentionally stopped. There is no need to let them. For this reason, when the detection value at the flow rate detector 11 is equal to or lower than the set value Ni due to stagnation of the mud in the mud supply channel, the time when this state continues to such an extent that it can be regarded as not temporary is assumed. Then, the lower limit value is set as the set value Ti. For example, a time of about 1 to 5 seconds is set as the set value Ti, and this set value Ti is set as necessary. The set values Ni and Ti related to the flow rate and time are preferably changed according to the conditions of the mud generation site, such as the properties of the mud and the types of impurities in the mud, so that the user can set the desired set values with the setting device 12. Make it configurable. The setting values Ni and Ti set by the setting device 12 are input to the control device 20.
[0060]
The control device 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a memory (storage device) 22, and an input / output interface 23. Although not shown, the control device 20 includes a timer. The control device 20 receives the detection value N detected by the flow rate detector 11 and the set value Ni related to the flow rate of the setting device 12 through the interface 23 by the operation of the setting device 12 and is temporarily stored in the memory 22. Further, depending on the control method, the set value Ti related to the time is similarly input by the setting device 12 and stored in the memory 22.
[0061]
The CPU 21 determines whether or not the detected value N is equal to or lower than the set value Ni by comparing the detected value N related to the mud flow rate in the flow rate detector 11 with the set value Ni related to the mud flow rate, and based on the determination result. Thus, an electrical signal for opening and closing the electromagnetic switches 13 and 14 is output through the interface 23. Further, when the set value Ti relating to the time is input, the time during which the state in which the detected value N at the flow rate detector 11 is equal to or lower than the set value Ni is continued is measured by the timer of the control device 20. It is also determined whether or not the state has continued for the set value Ti, and the electric signal is output in consideration of the determination result. In the example shown here, the setting device 12 and the control device 20 described above are operated together with other operation means for operating the mud granulation processing device 1 and the belt conveyor 4 so as to be convenient for maintenance and operation thereof. It is provided centrally on the panel 2 so that the set values Ni and Ti can be appropriately set by the operating means of the setting device 12.
[0062]
A first control method and a second control method implemented by the control device 20 will be described with reference to FIGS. 8 and 9, respectively.
[0063]
First, the first control method will be described based on FIG. This first control method is a method for controlling the mud granulation apparatus by inputting only the set value Ni relating to the mud flow rate among the set values Ni and Ti to the control device 20. When the setting value Ni is input to the control device 20 by operating the setting device 12, the setting value Ni is stored in the memory 22. Next, when the operation of the mud granulation processing apparatus is started, the flow rate of the mud in the mud supply path is detected by the flow rate detector 11, and the detected value N is sequentially input to the control device 20. Then, the CPU 21 of the control device 20 determines whether or not the detection value N detected by the flow rate detector 11 has decreased below the set value Ni related to the flow rate.
[0064]
As a result, when it is determined that the detected value N is lower than the set value Ni related to the flow rate, that is, when it is determined “YES”, the control device 20 issues a command to open the electromagnetic switches 13 and 14. The mud pump as the mud supply device 31, the first agglomerated material pump as the first agglomerated material supply device 42, the second agglomerated material pump and the solidified material supply device 62 as the second agglomerated material supply device 52. The solidifying material screw conveyor is stopped, and the operation of the mud granulating apparatus is stopped. If it is determined as “NO” otherwise, the operation of the mud granulating apparatus is continued by issuing a command to close the electromagnetic switches 13 and 14.
[0065]
The second control method will be described with reference to FIG. 9. This second control method inputs both the set value Ni related to the flow rate of mud and the set value Ti related to time to the control device 20, and the mud granulation processing device. It is a method to control. When the set values Ni and Ti are input to the control device 20 by operating the setting device 12, the set values Ni and Ti are stored in the memory 22. Next, when the operation of the mud granulation processing apparatus is started, the flow rate of the mud in the mud supply path is detected by the flow rate detector 11 and input to the control device 20. Then, the CPU 21 of the control device 20 determines whether or not the detection value N detected by the flow rate detector 11 has decreased below the set value Ni related to the flow rate, as in the example of FIG. It is also determined whether or not the state where the value has decreased below the set value Ni continues for the set value Ti.
[0066]
As a result, when it is determined that such a state continues for the set value Ti, that is, when it is determined “YES”, the control device 20 performs the mud pump, the first, similarly to the example of FIG. The agglomerated material pump, the second agglomerated material pump, and the solidified material screw conveyor are stopped, and the operation of the mud granulating apparatus is stopped. If it is determined as “NO” otherwise, the operation of the mud granulation apparatus is continued. FIG. 10 shows a state in which the detected value N relating to the mud flow rate at the flow rate detector 11 drops below the set value Ni with the vertical axis representing the mud flow rate and the horizontal axis representing time. This is an example of a graph that continues beyond. FIG. 10 shows a state where the operation of the mud granulation apparatus is stopped by the control device 20 when such a state continues for the set value Ti.
[0067]
  After the mud stagnation in the mud supply channel is detected by the first control method and the second control method as described above and the operation of the mud granulation processing apparatus is stopped, the mud supply channel in which the mud has stagnated. Repair work. Mud supply device to make the repair work simple.31The control device 20 is configured so that the mud pump is rotated in the reverse direction for a predetermined time, for example, about 20 to 30 seconds, and is driven to rotate in the direction to return the mud in the mud supply path to the mud storage tank 3.To do.When the control device 20 is configured in this manner, the mud supply device is not manually operated unless the foreign matter M is firmly held in the pipes 32 and 33 of the mud supply passage.31Can be removed mechanically by driving, and can be easily removed. Next, mud supply device31When the motor rotates forward under the control of the control device 20, the detected value N of the flow rate detector 11 eventually becomes larger than the set value Ni, and the operation of the mud granulation processing device is automatically restarted.
[0068]
When the foreign matter M can be used in the mud supply path, it is very often used in the vicinity of the suction port 32a of the mud supply path. In such a case, the foreign matter M can be easily made by stirring the vicinity of the suction port 32a. Can be removed. Further, when the foreign matter M is caught in the bent portions 32b and 33b of the mud supply path, when the foreign matter M cannot be removed by the above-described method of rotating the mud supply apparatus 32 in reverse, the mud supply path is formed. The pipes 32 and 33 are disassembled and removed.
[0069]
  As mentioned above, according to this mud granulation processing apparatus, the stagnation of the mud in a mud supply path is detected immediately, and the mud supply apparatus 31 and the additive supply apparatus 42,52, 62 can be stopped, so that it is possible to quickly repair the mud supply path in which the mud has stagnated, preventing a decrease in the amount of mud treated, and additives such as agglomerates and solidifying materials. Can be prevented in advance. As a result, when performing construction or work that requires treatment of a huge amount of mud, the amount of mud treatment is not reduced and the work or work is not hindered, and expensive additives are wasted. It can be used without cost and can be used for economical mud reforming.
[0070]
In addition to exhibiting these effects, not only when mud has stagnated in the mud supply channel, but also when mud is not supplied to the mud storage tank 3 and the amount of mud stored in the mud storage tank 3 is extremely reduced, The operation of the mud granulation processing apparatus will be stopped, and thereby the mud granulation processing apparatus can be idled to prevent waste of additives and electric power. Further, when the pipes 32 and 33 are blocked by mud and the mud no longer flows, the operation of the mud supply apparatus 31 is stopped, so that the mud supply apparatus 31 and the pipes 32 and 33 are damaged. It can also be prevented. In particular, when the control device 20 is configured to be able to implement the second control method, when the mud stagnation in the mud supply channel is a transient one that can be recovered immediately, the mud supply device 31 or Since the operation of the additive supply devices 42, 52, and 62 is not stopped, it is possible to limit the stop of these operations more than necessary.
[0073]
The technical contents of the present invention have been described above by taking the case where the present invention is embodied in the mud granulation processing apparatus under development by the applicant as an example, but the present invention describes a “mixing apparatus for mixing mud and solidified material. And a mud supply device for supplying mud into the mixing device and a solidifying material supply device for supplying the solidifying material into the mixing device, and the mud supplied by the mud supply device is supplied by the solidifying material supply device. The present invention can also be applied to a “mud solidification processing device that continuously modifies so as to solidify mud by mixing with a material and a mixing device”. As an example of such a mud solidification processing apparatus, the apparatus which remove | eliminated the 1st aggregate supply means 40 and the 2nd aggregate supply means 50 from the mud granulation processing apparatus as mentioned above can be mentioned. Also, a rotating drum that solidifies so that it is hard to re-mud by moving it to the front end side with the conveying blade while crushing and mixing the mud and solidified material by lifting and dropping with crushing blade by rotating it The mud solidification processing apparatus provided as is conventionally used. Here, although the embodiment of the present invention has been described by taking the mud granulation processing device placed on the ground as an example, the present invention can be configured such that the mud granulation processing device and the mud solidification processing device are installed in the crawler type traveling device. The present invention can also be applied to a mud granulation reforming device that can be loaded and unloaded on a transport vehicle.
[0074]
【The invention's effect】
  As is apparent from the above description, the mud reforming apparatus of the present invention detects the flow rate of the mud in the mud supply path to the mud supply path for supplying the mud into the mixing device by the mud supply apparatus. Flow detector for mud supplyAnd providing a control device that stops the operation of the mud supply device and the additive supply device when the detection value at the flow rate detector is below the set value.SoWhen the mud stays in the mud supply path, the operation of the mud supply device and the additive supply device is automatically stopped by the control device. As a result, it is possible to quickly restore the mud supply channel, and to clearly notify the operator that the restoration work is necessary, and to reliably stop meaningless supply of additives. Can do. In addition, since the control device was configured to reversely rotate the mud supply device after the operation of the mud supply device and the additive supply device was stopped by the control device, the contaminants held in the piping of the mud supply channel Can be removed mechanically by driving the mud supply device without human intervention, and can be easily removed. Therefore, according to the mud reforming apparatus of the present invention,Reduce the amount of processing and wasteful use of additives when modifying mudcertainlyCan be prevented. As a result, when performing construction or work that requires treatment of a huge amount of mud, the amount of mud treatment is not reduced and the work or work is not hindered, and expensive additives are wasted. It can be used without cost and can be used for economical mud reforming.
[0075]
In addition to exhibiting these effects, the mud granulation processing equipment will be shut down not only when the mud stays in the mud supply channel, but also when the amount of mud stored in the mud storage device is extremely low. Thus, the mud granulation apparatus can be idled to prevent wasteful consumption of additives and electric power. In addition, when the mud supply channel is blocked by mud and mud stops flowing, the mud supply device will stop operating, so it is possible to prevent damage to the mud supply device and piping of the mud supply channel. It can also be prevented.
[0077]
  When embodying the invention, in particular, the claimsClaim 2If it is embodied as described in, when the mud stagnation in the mud supply channel is a transient one that can be recovered immediately, the operation of the mud supply device and the additive supply device will not be stopped, Can limit these operations from being stopped more than necessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a mud granulation apparatus of a specific example of the present invention with a part thereof broken.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a part III in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is a view showing a modification of the III part of FIG. 2. FIG.
7 is a block diagram of a control device provided in the mud granulation processing apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing a first control method implemented by the control device of FIG. 7;
FIG. 9 is a flowchart showing a second control method performed by the control device of FIG. 7;
10 is a diagram for explaining a second control method performed by the control device of FIG. 7; FIG.
[Explanation of symbols]
1 Mud granulation processing equipment
2 Operation panel
3 Mud storage tank
11 Flow rate detector
12 Setting device
13, 14 Electromagnetic switch
20 Control device
21 CPU
22 memory
23 Interface
30 Mud supply means
31 Mud fixed amount supply pump
32 Mud suction pipe
33 Mud discharge pipe
40 First agglomerate supply means
41 First aggregate storage tank
42 1st aggregate supply apparatus
43 First flocculant suction pipe
44 1st aggregate discharge pipe
50 Second aggregate supply means
51 Second aggregate storage tank
52 Second Aggregate Supply Device
53 Second aggregate suction pipe
54 Second aggregate discharge pipe
60 Solidifying material supply means
61 Solidifying material hopper
62 Solidifying material supply device
70 Multi-axis agitator
70a casing
70b Mud supply section
70c mud discharge port
70d 1st aggregate supply part
70e 2nd aggregate supply part
70f Solidification material supply section
71 Stirrer
71a Rotating shaft
71b stirring blade
71c Rotation drive device
Detected value for N mud flow
Setting value for flow rate of Ni mud
Ti Time setting value

Claims (2)

泥土と添加材とを混合する混合装置と、泥土をこの混合装置内に供給する泥土供給装置と、添加材を混合装置内に供給する添加材供給装置とを備え、泥土供給装置で供給された泥土を添加材供給装置で供給された添加材と混合装置により混合して泥土を改質するように処理する泥土改質処理装置において、泥土を泥土供給装置により混合装置内に供給するための泥土供給路に、その泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器を設けるとともに、流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる制御装置を設け、この制御装置により泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させた後には泥土供給装置を逆回転させるように、制御装置を構成したことを特徴とする泥土改質処理装置。A mixing device for mixing the mud and the additive, a mud supply device for supplying the mud into the mixing device, and an additive supplying device for supplying the additive into the mixing device were supplied by the mud supply device. A mud for supplying mud into the mixing device by the mud supply device in the mud reforming processing device for processing the mud to be mixed with the additive supplied by the additive supplying device and the mixing device to modify the mud. the supply channel, the mud provided the flow rate detector for detecting the flow rate of the mud in the supply path Rutotomoni, flow detector in the detection value mud supply device and the additive material supply unit when it is below the set value The control device is configured to stop the operation of the mud supply device, and after the operation of the mud supply device and the additive supply device is stopped by the control device, the control device is configured to reversely rotate the mud supply device. Mud break Processing apparatus. 流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる場合に、その設定値以下になった状態が予め設定した時間継続したときに停止させるように、制御装置を構成したことを特徴とする請求項1に記載の泥土改質処理装置。When the operation of the mud supply device and additive supply device is stopped when the detection value at the flow rate detector is lower than the set value, the operation is stopped when the state lower than the set value continues for a preset time. The mud reforming processing apparatus according to claim 1 , wherein the control apparatus is configured so as to perform the control.
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