JP4014482B2 - 泥土リサイクル装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は泥土を改良土にリサイクルする混合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、泥土の土質を改良し、有用土にリサイクルする方法は知られている（例えば特許文献１，２，３，４）。
【０００３】
しかし多量の泥土と添加材との量的安定性及び均一性を求めることは困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２７２４９８号（明細書第５頁右欄３９行〜第８頁右欄最下行）
【特許文献２】
特開２０００−４４９４５号（明細書第４頁右欄２２行〜第６頁右欄１行）
【特許文献３】
特開２００１−１８２０４４号（明細書第５頁左欄４７行〜第６頁右欄３４行）
【特許文献４】
特開２００２−１３９４号（明細書第５頁右欄３４行〜４４行）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は多量の泥土に予め設定した比率の添加材を投入撹拌して量的に安定し、かつ均一な土質の改良土をバッチ式に量産することを目的とする。
【０００６】
上記の目的を達成するため本発明は、
第１に機枠に４個のロードセルを介してミキサーの機函を支持し、該ミキサーの機函の上端部には単位重量及び粘性がほぼ一定の泥土用コンベヤの投入口を開口し、さらに凝集材用計量コンベヤ及び中性固化材用計量コンベヤの投入口５’，６’を計量機５”，６”を介して開口し、泥土用コンベヤによって投入された泥土は上記４個のロードセルによって計量され平均計量値と上記凝集材及び中性固化材の設定値との比較演算部を備え、該演算部からの信号により、上記凝集材及び中性固化材を上記ミキサーに計量供給することを特徴とする泥土リサイクル装置、
第２に上記ミキサーに流量計付給水装置及び乾燥空気送風機を接続した上記第１発明記載の泥土リサイクル装置、
第３に上記ミキサーが２軸ミキサーであって、両回転軸にそれぞれ撹拌羽根を有し、両軸間底面に開閉自在の排出口を備えた上記第１又は第２発明記載の泥土リサイクル装置、
によって構成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
床面又は地面１４に設けた機枠１に４個のロードセル２を介してミキサー３の機函１２を支持する。
【０００８】
機函１２には平行な水平回転軸１０，１０を軸受１５，１５により支持し、各軸１０には螺旋位置に複数の腕１６を設け、各腕１６にそれぞれ撹拌羽根１１を設けてミキサー３を形成する。
【０００９】
上記２個の回転軸１０，１０は軸受１５，１５外の突出部において噛合歯車１７，１７によって互いに逆回転し、
双方の突出部に設けた噛合歯車１７，１７に噛合するピニオン１８，１８に駆動モータ１９，１９を接続し、上記回転軸１０，１０のトルクを検出することができる。
【００１０】
機函１２は上記２個の回転軸１０，１０を収容する２個の円筒１２’，１２’と該筒１２’，１２’を接続する凸弧状底面１２”に排出口１３を設け、凸弧状開閉板２０を支軸２１を中心としてシリンダー２２で回動させ上記排出口１３を開閉することができる。
【００１１】
機函１２の上端部には泥土（原泥）用スクリューコンベヤ４の投入口１４’を開口し、さらに凝集材用スクリューコンベヤ５及び中性固化材用スクリューコンベヤ６の投入口５’，６’を計量機５”，６”を介して開口する。
【００１２】
泥土用スクリューコンベヤ４によって機函１２内に投入された泥土（原泥）は上記４個のロードセル２によって計量され平均計量値が信号によって制御部２３の表示器に表示される。
【００１３】
投入泥土の粘性及び密度は予め測定され、単位重量及び粘性（粘度）はほぼ一定である。
【００１４】
上記泥土の投入量は機函１２の容量の約半量であり、上記ロードセル２による投入泥土量が検出される。
【００１５】
このようにして泥土（原泥）の重量検出値はロードセル２からの信号によって制御部２３の設定器における設定値と比較され、かつ記憶され、フィードバックして上記泥土用コンベヤ４を停止するが水平回転軸１０，１０による撹拌動作は継続する。
【００１６】
泥土投入量はロードセル２で計測された検出値が泥土の重量設定値に達した時点において凝集材及び中性固化材の重量比を比較演算器７で比較演算し、その信号により上記凝集材用計量スクリューコンベヤ５及び中性固化材用計量スクリューコンベヤ６を始動し、投入量が計量器５”，６”で計量され、機函１２内に投入されて自動停止する。
【００１７】
上記投入は同時又は時期をずらして投入することができ、投入中も上記撹拌動作は継続し、上記泥土は凝集材及び中性固化材と撹拌混合され、凝集材は泥土又は泥土含有水に溶け、水分を取り込み、遊離水としての性質を失わせ、その結果土粒子が凝集され、一方中性固化材は水分と反応して凝結硬化し、
さらに混合に伴う水の固定化及び硬化により凝集した土粒子が団粒化され、土粒子を含んで硬化された大きな粒子が形成され、勿論上記泥土のＰＨは７程度に中性化されて中性土に再生される。
【００１８】
予め混合試験により設定された時間の経過に伴って上記シリンダー２２が動作し凸弧状底面１２”の凸弧状開閉板２０を回動して排出口１３を開き、機函１２内の上記リサイクル土（混合改質土）として下方に排出し、搬出コンベヤ２５によって機外に排出される。
【００１９】
上記凝集材にはアクリル酸軽金属塩、アクリルアミド共重合物、アニオン型ポリアクリルアミドポリマー、吸水性樹脂、ポリアクリルアミド部分加水分解物、天然植物性粉末或いは硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニウムといった無機性凝集材等が好適である。
【００２０】
又、中性固化材としては半水石膏、三型無水石膏、その他固化物の強度を保つ作用をもつ種々の水硬性石膏を使用することができる。
【００２１】
上述のように凝集材及び中性固化材の量的混合により、泥土に含まれる自由水の固定化が上記ミキサー３内で行われ、さらにアルカリ性を呈することのない中性（ＰＨ７程度）状態の再生土を上記ミキサー３によりバッチ式に得ることができる。
【００２２】
上記混合工程における撹拌泥土に対して乾燥空気ブロワーによる熱風（ガス）をガス入口２６から機函１２内に吹付けて雰囲気湿度を下げることにより、泥土と凝集材及び中性固化材との反応速度を上げることができる。又流量計付給水装置２４を機函１２内に給水して撹拌泥土の回転軸１０から検出されたトルクに対応する粘度を調整することができる。
【００２３】
尚図中２４で示すものはリサイクル土排出ホッパー、２７は泥土（原泥）投入ホッパー、２８は凝集材投入ホッパー、２９は中性固化材投入ホッパー、３０は機函１２内の上記腕１６に開口したガス噴出口である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、ミキサーに投入される泥土の重量に対して設定比率の凝集材及び中性固化材を的確に投入撹拌し得て品質の量的安定と均一性に富む改良土をバッチ式に迅速確実に量産し得る効果がある。
【００２５】
又ミキサー内の上記混合物に必要により給水し、又は乾燥風（ガス）を送給し得て品質の調整及び反応速度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の泥土リサイクル装置を示す正面図である。
【図２】ミキサーの拡大縦断面図である。
【図３】図１を右方から見た側面図である。
【図４】系統ブロック図である。
【図５】制御系統図である。
【図６】動作フローチャートである。
【符号の説明】
１ 機枠
２ ロードセル
３ ミキサー
４ 泥土用コンベヤ
５ 凝集材用計量コンベヤ
６ 中性固化材用計量コンベヤ
７ 比較演算部
８ 流量計付給水装置
９ 乾燥空気送風機
１０ 回転軸
１１ 撹拌羽根
１２ 機函
１２” 両軸間底面
１３ 排出口

Claims (3)

1. 機枠に４個のロードセルを介してミキサーの機函を支持し、
   該ミキサーの機函の上端部には単位重量及び粘性がほぼ一定の泥土用コンベヤの投入口を開口し、さらに凝集材用計量コンベヤ及び中性固化材用計量コンベヤの投入口５’，６’を計量機５”，６”を介して開口し、
   泥土用コンベヤによって投入された泥土は上記４個のロードセルによって計量され平均計量値と上記凝集材及び中性固化材の設定値との比較演算部を備え、
   該演算部からの信号により、上記凝集材及び中性固化材を上記ミキサーに計量供給することを特徴とする泥土リサイクル装置。
2. 上記ミキサーに流量計付給水装置及び乾燥空気送風機を接続した請求項１記載の泥土リサイクル装置。
3. 上記ミキサーが２軸ミキサーであって、両回転軸にそれぞれ撹拌羽根を有し、両軸間底面に開閉自在の排出口を備えた請求項１又は２記載の泥土リサイクル装置。

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