JP4799845B2 - Cooling equipment in ready-mixed concrete production facilities - Google Patents
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Description
本発明は、生コンクリートの製造設備において、製造される生コンクリートの温度上昇を抑制する冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device that suppresses temperature rise of ready-mixed concrete to be manufactured in a ready-mixed concrete manufacturing facility.
生コンクリートの製造設備では、セメントと骨材と水を所定の配合比で自動混練し、アジテータトラックなどに供給するようにしている。このような製造設備で製造された生コンクリートは水和反応により熱を発生する。また、気温が高いと生コンクリートの温度がさら上昇し、水分の散逸などから施工性を著しく損なうおそれがあることから、生コンクリートの製造時には、生コンクリートが所定温度以上に管理することが好ましい。 In ready-mixed concrete production facilities, cement, aggregate, and water are automatically kneaded at a predetermined blending ratio and supplied to an agitator truck or the like. Ready-mixed concrete manufactured in such a manufacturing facility generates heat by a hydration reaction. In addition, when the temperature is high, the temperature of the ready-mixed concrete further increases, and the workability may be significantly impaired due to the dissipation of moisture. Therefore, it is preferable that the ready-mixed concrete is controlled to a predetermined temperature or higher when the ready-mixed concrete is manufactured.
従来、生コン の冷却方法としては、バッチャプラント全体を空冷する方法、粗骨材を冷風や冷水により冷却 する方法、細骨材やセメントを冷風で冷却
する方法、混合水に氷を投入するなどして混合水を冷却する方法などが行われていた。
Conventionally, raw concrete has been cooled by air-cooling the entire batcher plant, by cooling coarse aggregates with cold air or cold water, by cooling fine aggregates or cement with cold air, or by adding ice to the mixed water. A method of cooling the mixed water has been performed.
これは、図３に示すように棟屋２００内に配置された生コンクリートの製造プラント１００に大規模な冷却装置４００を備え、製造プラント１００を構成する細骨材槽１１１、粗骨材槽１１２、セメント槽１１３、細骨材計量槽１２１、粗骨材計量槽１２２、セメント計量槽１２３、ミキサ１３０、ホッパ１４０を冷却する。また、図示外の水槽の水を冷却する冷却装置をも備えることがある。ベルトコンベア１０２から投入された原材料は、分配手段１０１で各槽に投入され、ホッパ１４０から排出される生コンクリートはアジテータトラック２１０に積載され所定の個所に運搬される。 As shown in FIG. 3, a ready-mixed concrete production plant 100 arranged in the building 200 includes a large-scale cooling device 400, and a fine aggregate tank 111 and a coarse aggregate tank 112 constituting the production plant 100. The cement tank 113, the fine aggregate measuring tank 121, the coarse aggregate measuring tank 122, the cement measuring tank 123, the mixer 130, and the hopper 140 are cooled. Moreover, the cooling device which cools the water of the aquarium which is not illustrated may be provided. The raw materials input from the belt conveyor 102 are input to each tank by the distribution means 101, and the ready-mixed concrete discharged from the hopper 140 is loaded on the agitator truck 210 and conveyed to a predetermined location.
このように、生コンクリートを製造する段階で生コンクリートを冷却する技術として以下のものがある。 As described above, there are the following techniques for cooling the ready-mixed concrete at the stage of manufacturing ready-mixed concrete.
特許文献１には、バッチャプラントに水を供給する給水設備を設け、給水設備は、水槽と、水槽内の水を冷却する冷凍機および冷媒管を設け、また水槽に高温の蒸気を送るボイラーを設け、夏期には冷凍機を駆動して水槽内の水を冷却して、バッチャプラントに送り、冬期にはボイラーで水槽内の水を暖め、バッチャプラントに送るものが記載されている。 In Patent Document 1, a water supply facility for supplying water to a batcher plant is provided. The water supply facility includes a water tank, a refrigerator and a refrigerant pipe for cooling water in the water tank, and a boiler that sends high-temperature steam to the water tank. In the summer, the refrigerator is driven to cool the water in the aquarium and sent to the batcher plant, and in the winter, the boiler warms the water in the aquarium and sends it to the batcher plant.
特許文献２には、セメント、骨材、水等のコンクリート構成材料の混合前に、前記骨材を攪拌しつつ骨材の温度を−５゜Ｃ以下に冷却
して骨材の表面水を凍らせ、この骨材の表面に予め氷層を形成し、その後に、氷層が形成された骨材と、セメントおよび水等のコンクリート構成材料とを混練して生コン クリートを製造
することを特徴とするものが記載されている。
しかしながら従来の方法は、いずれも生コンの十分な冷却を行うには設備が大がかりであり、既存の生コンクリート製造設備に適用しにくいものであった。また、一旦設備を配置してしまうと、その後における冷却能力の増加等の改変に適用しにくいという問題がある。 However, any of the conventional methods requires a large amount of equipment to sufficiently cool the ready-mixed concrete, and is difficult to apply to existing ready-mixed concrete manufacturing equipment. In addition, once the equipment is arranged, there is a problem that it is difficult to apply to modifications such as an increase in cooling capacity thereafter.
本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、必要とする冷却能力を容易に得ることができるとともに、その冷却能力を容易に変更することができる生コンクリートの製造設備における冷却装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, the present invention provides a cooling device in a ready-mixed concrete manufacturing facility capable of easily obtaining a required cooling capacity and easily changing the cooling capacity. With the goal.
請求項１の発明は、生コンクリート製造設備の各製造段階に配置された設備のうち所定の設備に対応して配置され単独で動作可能な１台、または複数台の冷却ユニットからなる１台または複数台の冷却機と、各冷却ユニットの運転制御を行う制御装置と、各冷却機の制御を行う総合制御装置と、を備え、前記冷却機において、前記冷却ユニットは、増加、減少、変更が可能に構成されることを特徴とする生コンクリートの製造設備における冷却装置である。 The invention according to claim 1 is a single unit composed of a plurality of cooling units or a single unit arranged corresponding to a predetermined unit among the units arranged in each production stage of the ready-mixed concrete production unit A plurality of coolers, a control device that controls the operation of each cooling unit, and a comprehensive control device that controls each cooler. In the cooler, the cooling units are increased, decreased, and changed. It is a cooling device in a ready- mixed concrete production facility characterized by being configured .
請求項２の発明は、請求項１に記載の生コンクリートの製造設備における冷却装置において、前記冷却機は、液体、気体、または固体の冷却媒体を製造することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the cooling device in the ready-mixed concrete manufacturing facility according to the first aspect, the cooler manufactures a liquid, gas, or solid cooling medium .
請求項３の発明は、請求項２に記載の生コンクリートの製造設備における冷却装置において、前記冷却機は、冷却水を製造することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the cooling device in the ready-mixed concrete manufacturing facility according to the second aspect , the cooler produces cooling water .
請求項４の発明は、請求項２の生コンクリートの製造設備における冷却装置において、前記冷却機は、冷風を製造することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling apparatus in the ready-mixed concrete manufacturing facility according to the second aspect, the cooler produces cold air .
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の生コンクリートの製造設備における冷却装置において、前記設備は、細骨材槽、粗骨材槽、セメント槽、計量槽、ミキサまたはホッパの少なくとも一つを含むことを特徴とする。 The invention of claim 5 is the cooling apparatus in the ready-mixed concrete manufacturing facility according to any one of claims 1 to 4, wherein the facility is a fine aggregate tank, a coarse aggregate tank, a cement tank, a measuring tank, a mixer, It includes at least one hopper .
請求項１の発明によれば、冷却機は冷却ユニットを組み合わせて構成するから、必要とする冷却能力を有する冷却機を容易に得ることができるとともに、その冷却能力を容易に変更することができる。また、冷却ユニットの個別の価格はそれほど高くならないから、設置当初安価に設置した冷却装置に必要とする冷却ユニットを追加して生コンクリートの冷却能力を高めることができる。また、必要とされる冷却能力を変更するには、冷却ユニットを増加、減少、変更で対応することができ、順応性に富む生コンクリートの製造設備における冷却装置とすることができる。さらに、各冷却機の制御装置で複数の冷却ユニットを運転制御でき、各冷却ユニットに制御手段を設ける必要がない他、生コンクリートの製造設備における冷却装置の各冷却機を総合制御装置で運転制御でき、各冷却機別に制御する必要がなくなる。 According to the invention of claim 1, since the cooler is configured by combining the cooling units, it is possible to easily obtain a cooler having a required cooling capacity and to easily change the cooling capacity. . Moreover, since the individual price of the cooling unit is not so high, it is possible to increase the cooling capacity of the ready-mixed concrete by adding a cooling unit necessary for the cooling device installed at a low cost at the time of installation. Moreover, in order to change the required cooling capacity, the cooling unit can be increased, decreased, or changed, so that the cooling apparatus in the ready-mixed concrete production facility can be provided. In addition, it is possible to control the operation of multiple cooling units with the control device of each cooler, and it is not necessary to provide a control means for each cooling unit. This eliminates the need to control each cooler separately.
請求項２の発明によれば、冷却機は液体、気体、または固体の冷却媒体を製造するものであり、装置の冷却に適した任意の冷却媒体を選択することができる。 According to the second aspect of the present invention, the cooler produces a liquid, gas, or solid cooling medium, and any cooling medium suitable for cooling the apparatus can be selected.
請求項３の発明によれば、冷却機は、比熱の高い水を冷媒とするから、高い冷却能力を発揮することができる。According to the invention of claim 3, since the cooler uses water having a high specific heat as the refrigerant, the cooler can exhibit a high cooling capacity.
請求項４の発明によれば、冷媒を空気としたから、冷却ユニットの構成が単純となり、低コストで生コンクリートの製造設備における冷却装置を実現できる。According to the invention of claim 4, since the refrigerant is air, the configuration of the cooling unit is simplified, and a cooling device in a ready-mixed concrete manufacturing facility can be realized at low cost.
請求項５の発明によれば、任意の設備を冷却の対象とすることができる。According to the fifth aspect of the present invention, any facility can be a cooling target.
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。図１は実施の形態に係る冷却装置を適用した生コンクリートの製造設備の構成を示す正面図、図２は図１に示した生コンクリートの製造設備における冷却装置の構成を示すブロック図である Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a configuration of a ready-mixed concrete manufacturing facility to which a cooling device according to an embodiment is applied, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a cooling device in the ready-mixed concrete manufacturing facility shown in FIG.
本例に係る生コンクリートの製造設備における冷却装置において、生コンクリート製造設備である製造プラント１００は、棟屋２００に設けられ、ベルトコンベア１０２および分配手段１０１から投入される砂等の細骨材を貯溜する細骨材槽１１１、砂利等粗骨材を貯溜する粗骨材槽１１２、ポルトランドセメント粉を貯溜するセメント槽１１３を備える。そして、これらの下部には、各材料を計量する細骨材計量槽１２１、粗骨材計量槽１２２、セメント計量槽１２３から構成されている。 In the cooling apparatus in the ready-mixed concrete manufacturing facility according to the present example, a manufacturing plant 100 which is a ready-mixed concrete manufacturing facility is provided in a building 200, and fine aggregates such as sand introduced from the belt conveyor 102 and the distributing means 101 are used. A fine aggregate tank 111 for storing, a coarse aggregate tank 112 for storing coarse aggregate such as gravel, and a cement tank 113 for storing Portland cement powder are provided. In these lower parts, a fine aggregate measuring tank 121 for measuring each material, a coarse aggregate measuring tank 122, and a cement measuring tank 123 are configured.
各計量槽の下部には、細骨材、粗骨材、水、および必要な添加剤を混練するミキサ１３０が設けられ、ミキサ１３０の下方には、ホッパ１４０が配置され、製造された生コンクリートをアジテータトラック２１０に供給する。 A mixer 130 for kneading fine aggregate, coarse aggregate, water, and necessary additives is provided at the bottom of each measuring tank, and a hopper 140 is disposed below the mixer 130 to produce ready-mixed concrete. Is supplied to the agitator truck 210.
また、製造プラント１００には図示外の水槽と、添加剤タンクが設けられており、水および添加剤が上記ミキサ１３０内に供給される。 The production plant 100 is provided with a water tank and an additive tank (not shown), and water and additive are supplied into the mixer 130.
本例では、図１に示すように製造プラント１００の細骨材槽１１１用の冷却機１５１、粗骨材槽１１２用の冷却機１５２、セメント槽１１３用の冷却機１５３、細骨材計量槽１２１用の冷却機１５４、粗骨材計量槽１２２用の冷却機１５５、セメント計量槽１２３用の冷却機１５６、ミキサ１３０用の冷却機１５７、ホッパ１４０用の冷却機１５８を設けている。 In this example, as shown in FIG. 1, a cooler 151 for the fine aggregate tank 111, a cooler 152 for the coarse aggregate tank 112, a cooler 153 for the cement tank 113, and a fine aggregate measuring tank as shown in FIG. 1. A cooler 154 for 121, a cooler 155 for the coarse aggregate weighing tank 122, a cooler 156 for the cement weighing tank 123, a cooler 157 for the mixer 130, and a cooler 158 for the hopper 140 are provided.
次にこの冷却機を図２に基づいて説明する。本例では、上記各冷却機１５１〜１５８を冷却機３００として説明する。この冷却機３００は図１に示した冷却機１５１〜１５８に相当する。この冷却機３００は例えば２台の冷却ユニット３０１、３０２を組み合わせて、１台の冷却機３００として構成している。本例では冷却ユニットは、冷水を製造するものである。そして、各冷却ユニット３０１、３０２には、制御装置３１０が接続され、それらの運転が制御される。この例では、制御線３１１が制御装置３１０から各冷却ユニット３０１、３０２に接続されるほか、制御装置３１０からの制御線３１２が各冷却ユニット３０１，３０２のバルブ３２１，３２２を開閉制御する。 Next, this cooler will be described with reference to FIG. In this example, each of the above-described coolers 151 to 158 will be described as the cooler 300. The cooler 300 corresponds to the coolers 151 to 158 shown in FIG. The cooler 300 is configured as a single cooler 300 by combining, for example, two cooling units 301 and 302. In this example, the cooling unit is for producing cold water. And the control apparatus 310 is connected to each cooling unit 301,302, and those driving | operations are controlled. In this example, the control line 311 is connected to the cooling units 301 and 302 from the control device 310, and the control line 312 from the control device 310 controls the opening and closing of the valves 321 and 322 of the cooling units 301 and 302.
また、この冷却機３００には、新たな冷却ユニット３０３を追加することができる者としている。この場合、冷却ユニット３０３を追加設置するとともに、制御線３１３および制御線３１４を冷却ユニット３０３本体およびバルブ３２３に接続することができ、これにより冷却機３００の能力を高いものとすることができる。 In addition, it is assumed that a new cooling unit 303 can be added to the cooler 300. In this case, the cooling unit 303 can be additionally installed, and the control line 313 and the control line 314 can be connected to the main body of the cooling unit 303 and the valve 323, whereby the capacity of the cooler 300 can be increased.
また、制御装置３１０は、冷却対象となる設備に設けた温度センサ３１５の出力に基づいて各冷却ユニット３０１，３０２の運転制御を行うものである。 The control device 310 controls the operation of the cooling units 301 and 302 based on the output of the temperature sensor 315 provided in the equipment to be cooled.
本例では冷却機１５１は４台の冷却ユニット１５１１，１５１２，１５１３，１５１４、冷却機１５２は３台の冷却ユニット１５２１，１５１２、１５１３、冷却機１５３は３台の冷却ユニット１５３１，１５３２，１５３３、冷却機１５４は２台の冷却ユニット１５４１，１５４２、冷却機１５５は２台の冷却ユニット１５５１，１５５２、冷却機１５６は２台の冷却ユニット１５６１，１５６２、冷却機１５７は２台の冷却ユニット１５７１，１５７２、冷却機１５８は２台の冷却ユニット１５８１，１５８２を備える。また各冷却機１５１〜１５８には、制御装置１５１６，１５２６，５３３６，１５４６，１５５６，１５６６，１５７６，１５８６を備えるものとしている。そして、各冷却ユニットからは冷媒循環用配管１５１７，１５２７，５３３７，１５４７，１５５７，１５６７，１５７７，１５８７が配設されている。なお、図１中各冷却ユニットは、棟屋２００から分離して描いているが、各冷却ユニットの大きさは小さく、棟屋２００の壁部に重ねて取り付けることができる程度の大きさである。また、総合制御装置１６０も製造プラント１００の制御装置（図示していない）に収納できる。 In this example, the cooler 151 includes four cooling units 1511, 1512, 1513, and 1514, the cooler 152 includes three cooling units 1521, 1512, and 1513, the cooler 153 includes three cooling units 1531, 1532, and 1533, The cooling machine 154 includes two cooling units 1541 and 1542, the cooling machine 155 includes two cooling units 1551 and 1552, the cooling machine 156 includes two cooling units 1561 and 1562, and the cooling machine 157 includes two cooling units 1571, 1572, the cooler 158 includes two cooling units 1581 and 1582. Each of the coolers 151 to 158 includes control devices 1516, 1526, 5336, 1546, 1556, 1566, 1576, and 1586. Refrigerant circulation pipes 1517, 1527, 5337, 1547, 1557, 1567, 1577, 1587 are arranged from each cooling unit. In addition, although each cooling unit is drawn separately from the building 200 in FIG. 1, the size of each cooling unit is small and is large enough to be attached to the wall of the building 200. . Further, the comprehensive control device 160 can also be stored in a control device (not shown) of the manufacturing plant 100.
また、本例では、図２に示したように、各冷却機は所定数の冷却ユニット３０１，３０２と、制御装置３１０とが配置されこれらの制御装置は３１０、総合制御装置１６０に接続され、冷却装置全体の運転制御を行うようにしている。なお、各冷却機に制御装置を設けることなくすべての冷却ユニットの制御を全体制御装置で行うようにしてもよい。 Further, in this example, as shown in FIG. 2, each cooler is provided with a predetermined number of cooling units 301 and 302 and a control device 310, and these control devices are connected to 310 and the general control device 160, Operation control of the entire cooling device is performed. In addition, you may make it control all the cooling units by a whole control apparatus, without providing a control apparatus in each cooler.
本例では、冷却対象の各個所には冷水が供給される。このため、冷却対象である例えば細骨材槽１１１にはウォータジャケットや水冷パイプを配置し内蔵する細骨材を冷却する。また、水槽には直接冷水を供給するものとする。 In this example, cold water is supplied to each part to be cooled. For this reason, for example, the fine aggregate tank 111 which is a cooling target is provided with a water jacket or a water cooling pipe to cool the fine aggregate contained therein. In addition, cold water is directly supplied to the water tank.
なお、上述したように冷却装置が送り出す冷媒は水のほか空気、水その他の液体、固体であってよいから冷媒の特性に応じて冷却対象では内蔵する骨材、セメント、コンクリートを冷却する構造を備えるようにすればよい。 As described above, the coolant sent out by the cooling device may be air, water, other liquids, or solids in addition to water, so that a cooling target has a structure for cooling the aggregate, cement, and concrete contained in the cooling target. What is necessary is just to prepare.
本例に係る生コンクリートの製造設備における冷却装置によれば、冷却の必要がある所定の設備を選択して冷却機を配置でき、必要最低限のコストと手間で生コンクリートを冷却することができるほか、その冷却能力を容易に変更することができる。また、冷却ユニットの個別の価格はそれほど高くならないから、設置当初安価に設置した冷却装置に必要とする冷却ユニットを追加して生コンクリートの冷却能力を必要とされる冷却能力を変更できこのためには、冷却ユニットを増加、減少、変更で対応することができ、順応性に富む生コンクリートの製造設備における冷却装置とすることができる。 According to the cooling device in the ready-mixed concrete manufacturing facility according to the present example, it is possible to select a predetermined facility that needs to be cooled and arrange the cooler, and cool the ready-mixed concrete with the minimum cost and effort. In addition, the cooling capacity can be easily changed. In addition, since the individual price of the cooling unit does not become so high, it is possible to change the cooling capacity required for the ready-mixed concrete cooling capacity by adding a cooling unit necessary for the cooling device installed at low cost at the beginning of installation. Can cope with the increase, decrease, and change of the cooling unit, and can be a cooling device in a ready-mixed concrete production facility with excellent adaptability.
１００ 生コンクリート製造設備（製造プラント）
１０１ 分配手段
１０２ ベルトコンベア
１１１ 細骨材槽
１１２ 粗骨材槽
１１３ セメント槽
１２１ 細骨材計量槽
１２２ 粗骨材計量槽
１２３ セメント計量槽
１３０ ミキサ
１４０ ホッパ
１５１〜１５８ 冷却装置
１５１〜１５８ 冷却機
１６０ 総合制御装置
２００ 棟屋
２１０ アジテータトラック
３００ 冷却機
３０１〜３０３ 冷却ユニット
３１０ 制御装置
３１１〜３１４ 制御線
３１５ 温度センサ
３２１〜３２３ バルブ
４００ 冷却装置
１５１１，１５１２，１５１３，１５１４ 冷却ユニット
１５２１，１５１２、１５１３ 冷却ユニット
１５３１，１５３２，１５３３ 冷却ユニット
１５４１，１５４２ 冷却ユニット
１５５１，１５５２ 冷却ユニット
１５６１，１５６２ 冷却ユニット
１５７１，１５７２ 冷却ユニット
１５８１，１５８２ 冷却ユニット
１５１６，１５２６，５３３６，１５４６、１５５６，１５６６，１５７６，１５８６ 制御装置
100 Ready-mixed concrete production equipment (production plant)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Distribution means 102 Belt conveyor 111 Fine aggregate tank 112 Coarse aggregate tank 113 Cement tank 121 Fine aggregate measurement tank 122 Coarse aggregate measurement tank 123 Cement measurement tank 130 Mixer 140 Hopper 151-158 Cooling device 151-158 Cooler 160 General control device 200 Building 210 Agitator truck 300 Cooling machines 301 to 303 Cooling unit 310 Control devices 311 to 314 Control line 315 Temperature sensors 321 to 323 Valve 400 Cooling devices 1511, 1512, 1513 and 1514 Cooling units 1521, 1512 and 1513 Units 1531, 1532, 1533 Cooling units 1541, 1542 Cooling units 1551, 1552 Cooling units 1561, 1562 Cooling units 1571, 1572 Cooling units 1581, 1582 Cooling Knit 1516,1526,5336,1546,1556,1566,1576,1586 control device
Claims (5)
各冷却ユニットの運転制御を行う制御装置と、
各冷却機の制御を行う総合制御装置と、
を備え、
前記冷却機において、前記冷却ユニットは、増加、減少、変更が可能に構成されることを特徴とする生コンクリートの製造設備における冷却装置。 One or a plurality of coolers composed of one or more cooling units arranged corresponding to a predetermined facility among the facilities arranged in each production stage of the ready-mixed concrete production facility , or a plurality of cooling units;
A control device for controlling the operation of each cooling unit;
A comprehensive control device for controlling each cooler;
With
The said cooling unit WHEREIN: The said cooling unit is comprised so that increase, reduction, and change are possible, The cooling device in the manufacturing facility of ready- mixed concrete characterized by the above-mentioned .
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