JP4801638B2 - Mortar manufacturing system for solidification of radioactive waste and method for manufacturing mortar for solidification thereof - Google Patents
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Description
本発明は、放射性廃棄物の固化用モルタル製造システム、および放射性廃棄物の固化用モルタル製造方法に関する。特に、放射性固体廃棄物の固化に用いられるモルタルの製造に好適な放射性廃棄物の固化用モルタル製造システム、およびそのモルタルの製造方法に関する。 The present invention relates to a radioactive mortar solidification mortar production system and a radioactive waste solidification mortar production method. In particular, the present invention relates to a mortar production system for solidifying radioactive waste suitable for producing mortar used for solidifying radioactive solid waste, and a method for producing the mortar.
原子力発電所等において発生した不燃性の雑固体などからなる放射性固体廃棄物は、専用のドラム缶に収納し、原子力発電所等の廃棄物保管庫などに一時的に保管されている。この専用ドラム缶に収納された放射性固体廃棄物を原子力発電所等外の埋設場に輸送し埋設処分するにあたり、原子力発電所等において放射性固体廃棄物を定められた種類別に分別し専用ドラム缶に詰め直した後、固化材を充填する方法が多用されている。 Radioactive solid waste composed of noncombustible miscellaneous solids generated at nuclear power plants and the like is stored in a dedicated drum can and temporarily stored in a waste storage such as a nuclear power plant. When the radioactive solid waste stored in this dedicated drum can is transported to a burial site outside the nuclear power plant and disposed of, the radioactive solid waste is separated by the specified type at the nuclear power plant and repacked in the dedicated drum can. After that, a method of filling the solidified material is frequently used.
放射性固体廃棄物の固化材としては、セメント、骨材、水などの原料を混練して製造されたモルタルが多用されている。放射性固体廃棄物の固化材としてのモルタルは、長期にわたる地下埋設での高品質を得るために原料の配合比、混練温度、混練時間等を厳しく管理する必要がある。 As a solidifying material for radioactive solid waste, a mortar produced by kneading raw materials such as cement, aggregate and water is often used. Mortar as a solidification material for radioactive solid waste needs to strictly manage the mixing ratio of raw materials, kneading temperature, kneading time, etc. in order to obtain high quality in underground burying for a long time.
従来、混練機またはアジテータの少なくとも一方にセメントペーストの性状を調べる粘度測定器などの計測器を設け、この計測器からの測定信号に基づき、混練機へのセメント、水などの投入量を制御する放射性廃棄物固化装置に関する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載の放射性廃棄物固化装置は、上記計測器からの測定信号を入力する流動度制御装置を設け、この流動度制御装置の判定信号によりセメント、水などの移送弁を開閉したり移送弁の開度調整をしたりして、セメントペーストの性状を自動制御する装置である。
Conventionally, at least one of the kneader and the agitator has been provided with a measuring device such as a viscosity measuring device for examining the properties of the cement paste, and the amount of cement, water, etc. to the kneading device is controlled based on the measurement signal from this measuring device. A technique related to a radioactive waste solidifying apparatus is disclosed (for example, see Patent Document 1). The radioactive waste solidifying device described in
しかしながら、特許文献1に記載された放射性廃棄物固化装置においては、混練機などに設けた粘度測定器などの計測器からの測定信号に基づき、セメントペーストの性状を制御するのであるが、この場合、計測器へのセメントペーストの固着が懸念される。セメントペーストが計測器に固着すると計測精度が低下したり計測不能に陥ったりする場合があり、セメントペーストの性状を適切に制御できなくなる。
However, in the radioactive waste solidifying device described in
また、セメント、水などの移送弁へのセメントペースト固着により高精度を要求されるこれら移送弁の安定的かつ精密作動に懸念がある。すなわち、セメントペースト固着懸念などを考慮した場合、粘度測定器などの計測器や移送弁を用いた制御では、長期にわたる安定的な運転の実現に懸念がある。さらに、粘度測定器などの計測器や移送弁を混練機などに付属させることにより、装置の構造が複雑になる。 In addition, there is a concern about the stable and precise operation of these transfer valves that require high accuracy due to cement paste adhering to the transfer valves such as cement and water. In other words, when considering the possibility of cement paste sticking, control using a measuring instrument such as a viscosity measuring instrument or a transfer valve is concerned with the realization of stable operation over a long period of time. Furthermore, attaching a measuring instrument such as a viscosity measuring instrument or a transfer valve to a kneader or the like complicates the structure of the apparatus.
また、一般的な装置として、セメント、骨材などの原料が投入されるホッパーの下部に設けられたバタフライ弁等の排出弁を開閉させて原料を混練機に供給する装置もあるが、このような排出弁による制御では、混練機への高精度で安定した原料の供給が難しい。 In addition, as a general apparatus, there is an apparatus that supplies a raw material to a kneader by opening and closing a discharge valve such as a butterfly valve provided at a lower portion of a hopper into which raw materials such as cement and aggregate are charged. With a simple discharge valve, it is difficult to supply a highly accurate and stable raw material to the kneader.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その課題は、セメント、骨材などのモルタル製造原料を安定的かつ高精度で混練機へ供給することができる放射性廃棄物の固化用モルタル製造システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its problem is to solidify radioactive waste that can stably and accurately supply mortar production raw materials such as cement and aggregate to a kneader. It is to provide a mortar production system.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、従来技術のように原料の固着が問題となるような原料に直接接する粘度測定器などの計測器を用いるのではなく、また、移送弁、排出弁などのバルブにより高精度に原料の供給量を制御しようとするのではなく、システム内のモルタル製造原料を含むシステム全体の合計重量を連続的に測定し、連続的に測定した合計重量の変化によってモルタル製造原料の供給量を調整することにより、前記課題を解決できることを見出した。本発明は、この知見に基づき完成するに至ったのである。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors do not use a measuring instrument such as a viscosity measuring instrument that is in direct contact with a raw material that causes a problem of fixation of the raw material as in the prior art, Rather than trying to control the feed rate of raw materials with high accuracy using valves such as transfer valves and discharge valves, the total weight of the entire system including the mortar production raw material in the system was continuously measured and measured continuously. It has been found that the above problem can be solved by adjusting the supply amount of the mortar production raw material by changing the total weight. The present invention has been completed based on this finding.
本発明に係る放射性廃棄物の固化用モルタル製造システム(以下、モルタル製造システムと記載する)は、上記課題を解決するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明のモルタル製造システムは、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。 The mortar production system for solidifying radioactive waste according to the present invention (hereinafter referred to as a mortar production system) has the following features in order to solve the above problems. That is, the mortar production system of the present invention includes the following features alone or in combination.
上記課題を達成するための本発明に係るモルタル製造システムにおける第1の特徴は、セメントおよび骨材のうちの少なくともいずれか一方からなるモルタル製造原料が投入される容器と、前記容器の下方に配置され、前記容器に投入された前記モルタル製造原料を混練機へ供給する供給装置と、前記容器に投入されたのち前記供給装置から前記混練機へ供給される間の前記モルタル製造原料、前記容器、および前記供給装置の合計重量を連続的に測定する計量装置と、前記計量装置により連続的に測定された前記合計重量が所定の重量に達したら前記混練機への前記モルタル製造原料の供給を停止する制御装置と、を備えていることである。 The first feature of the mortar production system according to the present invention for achieving the above-mentioned object is that a container into which a mortar production material composed of at least one of cement and aggregate is charged, and a container disposed below the container. A supply device for supplying the mortar production raw material charged into the container to a kneader, and the mortar production raw material while being supplied to the kneader after being charged into the container, the container, And a measuring device for continuously measuring the total weight of the supply device, and the supply of the mortar production raw material to the kneader is stopped when the total weight continuously measured by the measuring device reaches a predetermined weight And a control device.
この構成によると、計量装置により連続的に測定した上記モルタル製造原料、容器、および供給装置の合計重量を用いて混練機へのモルタル製造原料の供給量が制御される。この合計重量の計量において、計量装置に対してモルタル製造原料が直接接することはなく、つまり計量精度において従来技術のようにモルタル製造原料の影響を受けることはない。また、容器および供給装置にモルタル製造原料が付着したり滞留したりすることもあるが、本発明は、容器に投入されたのち供給装置から混練機へ供給される間のモルタル製造原料の重量の変化を把握するものなので、容器および供給装置に付着などしたモルタル製造原料を無視することができ、容器および供給装置に付着などしたモルタル製造原料が供給量の誤差になることはない。 According to this configuration, the supply amount of the mortar production raw material to the kneader is controlled using the total weight of the mortar production raw material, the container, and the supply device continuously measured by the measuring device. In this total weight measurement, the mortar production raw material is not in direct contact with the weighing device, that is, the measurement accuracy is not affected by the mortar production raw material as in the prior art. In addition, although the mortar production raw material may adhere to or stay in the container and the supply device, the present invention provides the weight of the mortar production raw material while being supplied to the kneader from the supply device. Since the change is grasped, the mortar production raw material attached to the container and the supply device can be ignored, and the mortar production raw material attached to the container and the supply device does not cause an error in the supply amount.
よって、本発明によると、セメント、骨材などのモルタル製造原料を安定的かつ高精度で混練機へ供給することができる。また、従来技術のような高精度を要求されるバルブなどは特に必要でなく、システムが簡易となり設備費が低減すると共に原料供給の信頼性が向上する。 Therefore, according to the present invention, mortar production raw materials such as cement and aggregate can be stably and accurately supplied to the kneader. Further, a valve or the like that requires high accuracy as in the prior art is not particularly necessary, and the system is simplified, the equipment cost is reduced, and the reliability of raw material supply is improved.
また、本発明に係るモルタル製造システムにおける第2の特徴は、前記供給装置は、スクリュー式コンベアまたはベルト式コンベアから構成されることである。 Moreover, the 2nd characteristic in the mortar manufacturing system which concerns on this invention is that the said supply apparatus is comprised from a screw type conveyor or a belt type conveyor.
この構成によると、モルタル製造原料を一定容量で連続的に混練機へ供給することができる。つまり、セメント、骨材などのモルタル製造原料をより安定的かつ高精度で混練機へ供給することができる。 According to this configuration, the mortar production raw material can be continuously supplied to the kneader at a constant volume. That is, mortar production raw materials such as cement and aggregate can be supplied to the kneader more stably and with high accuracy.
また、本発明に係るモルタル製造システムにおける第3の特徴は、前記モルタル製造原料は、セメントおよび骨材を所定の比率で配合した混合原料であることである。 Moreover, the 3rd characteristic in the mortar manufacturing system which concerns on this invention is that the said mortar manufacturing raw material is a mixed raw material which mix | blended cement and the aggregate by the predetermined | prescribed ratio.
この構成によると、モルタル製造原料が投入される容器数および供給装置の台数を減少させることができる。これにより、システムが簡易となると共に設備費が低減する。 According to this configuration, the number of containers and the number of supply devices into which mortar production raw materials are charged can be reduced. This simplifies the system and reduces equipment costs.
次に、本発明に係る放射性廃棄物の固化用モルタル製造方法(以下、モルタル製造方法と記載する)は、上記課題を解決するために以下のような特徴を有している。 Next, the mortar production method for solidifying radioactive waste according to the present invention (hereinafter referred to as a mortar production method) has the following characteristics in order to solve the above problems.
上記課題を達成するための本発明に係るモルタル製造方法における特徴は、セメントおよび骨材のうちの少なくともいずれか一方からなるモルタル製造原料を容器に投入する原料投入工程と、前記容器に投入された前記モルタル製造原料を前記容器の下方に配置された供給装置により混練機へ供給する原料供給工程と、前記容器に投入されたのち前記供給装置から前記混練機へ供給される間の前記モルタル製造原料、前記容器、および前記供給装置の合計重量を連続的に測定する計量工程と、前記計量工程により連続的に測定された前記合計重量が所定の重量に達したら前記混練機への前記モルタル製造原料の供給を停止する制御工程と、を備えていることである。 A feature of the mortar production method according to the present invention for achieving the above-described problems is that a mortar production raw material composed of at least one of cement and aggregate is charged into a container, and a raw material charging step is charged into the container. A raw material supply step of supplying the mortar manufacturing raw material to a kneader by a supply device disposed below the container, and the mortar manufacturing raw material while being supplied to the kneader after being charged into the container A measuring step for continuously measuring the total weight of the container and the supply device, and the mortar production raw material to the kneader when the total weight continuously measured by the measuring step reaches a predetermined weight. And a control step of stopping the supply of.
この構成によると、連続的に測定した上記モルタル製造原料、容器、および供給装置の合計重量を用いて混練機へのモルタル製造原料の供給量が制御される。この合計重量の計量における計量精度においては、従来技術のようにモルタル製造原料の影響を受けることはない。また、容器および供給装置にモルタル製造原料が付着したり滞留したりすることもあるが、本発明は、容器に投入されたのち供給装置から混練機へ供給される間のモルタル製造原料の重量の変化を把握するものなので、容器および供給装置に付着などしたモルタル製造原料を無視することができ、容器および供給装置に付着などしたモルタル製造原料が供給量の誤差になることはない。 According to this configuration, the supply amount of the mortar production raw material to the kneader is controlled using the total weight of the mortar production raw material, the container, and the supply device measured continuously. The weighing accuracy in weighing the total weight is not affected by the mortar production raw material as in the prior art. In addition, although the mortar production raw material may adhere to or stay in the container and the supply device, the present invention provides the weight of the mortar production raw material while being supplied to the kneader from the supply device. Since the change is grasped, the mortar production raw material attached to the container and the supply device can be ignored, and the mortar production raw material attached to the container and the supply device does not cause an error in the supply amount.
よって、本発明によると、セメント、骨材などのモルタル製造原料を安定的かつ高精度で混練機へ供給することができる。また、従来技術のような高精度を要求されるバルブなどは特に必要でなく、システムが簡易となり設備費が低減すると共に原料供給の信頼性が向上する。 Therefore, according to the present invention, mortar production raw materials such as cement and aggregate can be stably and accurately supplied to the kneader. Further, a valve or the like that requires high accuracy as in the prior art is not particularly necessary, and the system is simplified, the equipment cost is reduced, and the reliability of raw material supply is improved.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。放射性固体廃棄物の充填固化材として多用されているモルタルは、セメント、骨材、水、減水剤などの原料を混練して製造される。この放射性固体廃棄物の充填固化材として用いられるモルタルは、良質の固化体を得るためにその原料の配合比を厳しく管理する必要がある。本発明に係るモルタル製造システムは、放射性固体廃棄物の固化処理において用いられる良質のモルタルを製造するシステムとして好適なものである。しかし、本発明に係るモルタル製造システムは、放射性固体廃棄物の固化処理に限られることはない。例えば、原子力発電所から発生する放射性濃縮廃液などの液体をセメントなどと混和する際にも利用することができる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Mortar, which is frequently used as a filling and solidifying material for radioactive solid waste, is manufactured by kneading raw materials such as cement, aggregate, water and water reducing agent. In order to obtain a high-quality solidified product, it is necessary to strictly control the mixing ratio of the raw materials of the mortar used as the solidified material for radioactive solid waste. The mortar production system according to the present invention is suitable as a system for producing high-quality mortar used in solidification processing of radioactive solid waste. However, the mortar production system according to the present invention is not limited to the solidification treatment of radioactive solid waste. For example, it can also be used when mixing liquids such as radioactive concentrated waste liquid generated from nuclear power plants with cement.
まず、本発明に係るモルタル製造システムの構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るモルタル製造システム1を示すブロック図である。尚、以下の説明においては、モルタル製造原料のうちセメントを対象として説明するが、骨材を対象とする場合も同様である。また、セメントおよび骨材を所定の比率で事前に配合した混合材料を対象とする場合も同様である。セメントおよび骨材を所定の比率で配合した混合材料を用いることにより、モルタル製造原料が投入される容器数および供給装置の台数を減少させることができる。これにより、システムが簡易となると共に設備費が低減する。
First, the configuration of the mortar manufacturing system according to the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a
図1に示すように、本実施形態に係るモルタル製造システム1は、セメント(モルタル製造原料)が投入される容器2(以下、ホッパー2と記載する)と、ホッパー2に投入されたセメントを混練機51へ供給するスクリュー式コンベア3(供給装置)と、セメント、骨材、水、減水剤などの原料を混練する混練機51と、ホッパー2に投入されたのちスクリュー式コンベア3から混練機51へ供給される間のセメント、ホッパー2、およびスクリュー式コンベア3の合計重量を連続的に測定する計量装置7と、計量装置7により連続的に測定された前記合計重量が所定の重量に達したら混練機51へのセメントの供給を停止する制御装置8とを備えている。図1中の黒塗り矢印はセメントの流れを示し、白抜き矢印は測定された重量データの流れを示す。制御装置8は、例えば、計量装置7からのデータを取り込むデータ取り込み部と、取り込まれたデータを蓄積するデータ蓄積部と、蓄積されたデータに基づき指令を各装置に発信する指令発信部とを有している。
As shown in FIG. 1, the
次に、本発明に係るモルタル製造システムの各装置について説明する。図2は、図1に示すモルタル製造システム1を構成する装置の模式側面図である。図3は、図2に示す装置の模式平面図である。
Next, each apparatus of the mortar manufacturing system according to the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic side view of an apparatus constituting the
まず、モルタル製造システム1を構成するホッパー2について説明する。ホッパー2は、上部にセメントを投入するための平面視円形のホッパー投入口2aを有している。ホッパー投入口2aは平面視矩形などであってもよい。ホッパー2の上方には、セメントを貯留するためのセメントサイロ(不図示)、またはセメントサイロに付設しセメントサイロからセメントをホッパー投入口2aに搬送するためのセメント搬送装置(不図示)が配置される。排出口55は、セメントサイロまたはセメント搬送装置の排出口である。排出口55とホッパー投入口2aとの間には排出口55からのセメントをホッパー投入口2aへ導く緩衝部材52が配置されている。緩衝部材52は、排出口55(セメントサイロまたはセメント搬送装置)とホッパー投入口2a(ホッパー2)とを荷重的に縁切りするものであり、キャンバス材などの材料で製作される。
First, the
また、ホッパー2は、混練機51での1バッチ分のモルタル混練製造に必要な量以上のセメントを受け入れることができる容量を備えた容器であり、底部はスクリュー式コンベア3に連結している。
The
スクリュー式コンベア3は、ホッパー2の下方に配置され一方の端部にコンベア駆動装置3b、他方の端部付近にコンベア排出口3aを有している。スクリュー式コンベア3は、ホッパー2に投入されたセメントを運搬し、コンベア排出口3aから一定容量で連続的にセメントを混練機51へ供給する供給装置である。供給装置はセメントを比較的均一に連続的に混練機51へ供給できるスクリュー式コンベア3などの方式であることが好ましい。尚、供給装置としては、セメントを比較的均一に連続的に運搬、供給できる装置であればよく、スクリュー式コンベア3に限定されるものではない。また、図2に示すように、スクリュー式コンベア3は水平配置されているが、設置スペースなどの関係からスクリュー式コンベア3を搬送可能角度まで傾斜させてもよい。コンベア駆動装置3bは、スクリュー式コンベア3を電動駆動などにより駆動する装置であり、セメント供給停止指令を受けると瞬時または極めて短い時間で停止できる方式、構造であることが好ましい。
The
スクリュー式コンベア3のコンベア排出口3aの下方には、セメント、骨材、水、減水剤などの原料を混練するための混練機51が配置される。混練機51は、上部にセメントが供給される混練機供給口51aを有している。コンベア排出口3aと混練機供給口51aとの間にはコンベア排出口3aからのセメントを混練機供給口51aへ導く緩衝部材53が配置されている。緩衝部材53は、コンベア排出口3a(スクリュー式コンベア3)と混練機供給口51a(混練機51)とを荷重的に縁切りするものであり、キャンバス材などの材料で製作される。また、緩衝部材52および緩衝部材53で、セメントサイロまたはセメント搬送装置、および混練機51から、モルタル製造システム1を荷重的に縁切りすると共に、事前に重量キャリブレーションを行い、わずかでもモルタル製造システム1前後の影響をキャンセルしておくことにより上記合計重量の高い測定精度を得ることができる。
A
混練機供給口51aは、スクリュー式コンベア3からのセメントを混練機51へ供給するための供給口である。混練機51からスクリュー式コンベア3への湿分の影響を防止するために、混練機供給口51aに原料混練時に閉止する弁(不図示)を設けてもよい。混練機51の側壁下部に付設されたモルタル排出弁54は、混練機51で混練されることにより製造されたモルタルを、モルタルを一時貯留するためのモルタルホッパー(不図示)などに排出するための弁である。
The
ホッパー2に投入されたのちスクリュー式コンベア3から混練機51へ供給される間のセメント、ホッパー2、およびスクリュー式コンベア3の合計重量を連続的に測定する計量装置7は、ホッパー2およびスクリュー式コンベア3を上方から吊り下げ支持するためにホッパー2およびスクリュー式コンベア3を囲むように配置されたフレーム4と、ホッパー2の上端とフレーム4との間に取り付けられた荷重計5a(5)と、スクリュー式コンベア3の上端とフレーム4との間に取り付けられた荷重計5b(5)とを備えた装置である。
The weighing
フレーム4は、例えば鋼材を組み立てることにより形成されるのものであり、ホッパー2およびスクリュー式コンベア3とは直接接触しないように配置される。また、荷重計5は、ホッパー2に投入されたのちスクリュー式コンベア3から混練機51へ供給される間のセメント、ホッパー2、およびスクリュー式コンベア3の合計重量を連続的に測定できる構造と能力を持っている。また、本実施形態において荷重計5は計3台としているが、これに限定されるものではない。測定された上記合計重量の値は、これら複数の荷重計(5a、5b)からの信号を重量演算器(不図示)に入力し容易に求められる。荷重計5と重量演算器とは、検定されたウエイトを用いて定期的に精度を確認し信頼性を確保することが好ましい。
The
制御装置8は、計量装置7により連続的に測定された前記合計重量が所定の重量に達したら混練機51へのセメントの供給を停止する制御を行う装置であり、例えば、連続測定重量蓄積部(不図示)、指令発信部(不図示)などから構成される。
The
次に、本実施形態に係るモルタル製造システム1の動作について説明する。図4は、図1に示すモルタル製造システム1の制御フロー図である。尚、セメントは、事前にセメントサイロに必要量受け入れられているものとする。また、一般に、モルタル混練は混練機51によりバッチ単位で行われる。
Next, operation | movement of the
まず、セメントサイロから混練バッチ以上の量のセメントを、セメントサイロから直接、またはセメント搬送装置を介して、緩衝部材52、ホッパー投入口2aを経由してホッパー2に投入する(原料投入工程、ステップ1(以下S1と記載する。他のステップも同様))。尚、ホッパー2に投入されたのちスクリュー式コンベア3から混練機51へ供給される間のセメント、ホッパー2、およびスクリュー式コンベア3の合計重量は、少なくとも、排出口55からホッパー2へのセメントの投入開始時から、スクリュー式コンベア3から混練機51へのセメントの供給が完了するまで、計量装置7により連続的に測定される(計量工程)。
First, an amount of cement equal to or greater than the kneading batch is charged from the cement silo to the
ホッパー2へのセメント投入の完了を確認すれば(S2)、セメントの投入が完了した時点で計測される合計重量を初期重量として制御装置8は蓄積する(S3)。そして、スクリュー式コンベア3の運転を開始する(S4)。ホッパー2からスクリュー式コンベア3に落下したセメントは、スクリュー式コンベア3により運搬され、コンベア排出口3aから比較的均一に連続的に緩衝部材53を経由して混練機供給口51aから混練機51に供給される(原料供給工程)。ここで、混練機51においては、セメントと同じ方法で供給された骨材と、別途方法によって投入された水、減水剤とが混練されてモルタルが製造されていく。
If it is confirmed that cement has been charged into the hopper 2 (S2), the
計量装置7により測定される合計重量は、コンベア排出口3aから混練機51へのセメントの供給と共に供給重量分だけ小さな値となっていく。測定される合計重量が、設定重量(=初期重量−混練機51へのセメントの供給必要重量)に到達したことを制御装置8が確認すれば(S5)、その時点で、制御装置8はスクリュー式コンベア3に対してセメント供給停止指令を出し、スクリュー式コンベア3は運転を停止する(S6)。スクリュー式コンベア3が停止することにより混練機51へのセメントの供給は止まる(制御工程)。尚、制御上は、初期重量から混練機51へのセメントの供給必要重量を引いた設定重量を終点管理重量とする考え方であるが、スクリュー式コンベア3の運転時間と共に増加していく混練機51へのセメント供給重量と、初期重量から設定重量を引いた混練機51へのセメントの供給必要重量とをモルタル製造システム1の操作盤(不図示)に表示することで、作業者は、セメント供給重量の変化およびその値を認識しやすい。
The total weight measured by the weighing
本実施形態によると、ホッパー2に投入されたのちスクリュー式コンベア3から混練機51へ供給される間のセメント、ホッパー2、およびスクリュー式コンベア3の合計重量を計量装置7により連続的に測定し、その測定値に基づいて混練機51へのセメントの供給量が制御される。この合計重量の測定において、計量装置7に対してセメントが直接接することはなく、つまり測定精度において従来技術のようにセメントの影響を受けることはない。また、ホッパー2およびスクリュー式コンベア3にセメントが付着したり滞留したりすることもあるが、本実施形態は、ホッパー2に投入されたのちスクリュー式コンベア3から混練機51へ供給される間のセメントの重量の変化を把握するものなので、ホッパー2およびスクリュー式コンベア3に付着などしたセメントを無視することができ、ホッパー2およびスクリュー式コンベア3に付着などしたセメントが供給量の誤差になることはない。
According to the present embodiment, the total weight of the cement, the
つまり、本発明によると、セメント、骨材などのモルタル製造原料を安定的かつ高精度で混練機へ供給することができる。また、従来技術のような高精度を要求されるバルブなどは特に必要でなく、システムが簡易となり設備費が低減すると共に原料供給の信頼性が向上する。 That is, according to the present invention, mortar production raw materials such as cement and aggregate can be stably and accurately supplied to the kneader. Further, a valve or the like that requires high accuracy as in the prior art is not particularly necessary, and the system is simplified, the equipment cost is reduced, and the reliability of raw material supply is improved.
また、セメントサイロまたはセメント搬送装置の排出口55からホッパー2へのセメントの投入量の管理は、ホッパー2の容量以下、1混練バッチ以上の任意の量でよいので、ホッパー2への原料の投入に高精度の管理と高精度の制御弁などを必要とせず、本発明に係るモルタル製造システムは、従来技術に比して構造が簡易化できると共に、制御弁の故障、原料の詰まりなどの問題がないシステムとなる。
In addition, since the amount of cement supplied to the
混練機51において混練され製造されたモルタルは、混練機51に付設されたモルタル排出弁54を開き下流側のモルタルホッパーなどに排出される。さらに、モルタルホッパーに貯留されたモルタルは、モルタルポンプ(不図示)や自然落下により放射性固体廃棄物を収納した専用ドラム缶(不図示)に必要量充填され一連の作業を完了する。
The mortar kneaded and manufactured in the
混練機51、モルタルホッパー、およびモルタルポンプと、これらを繋ぐ配管は、放射性固体廃棄物の固化作業完了後、モルタルが固まる前に上水や再利用水で洗浄される。これらの機器を洗浄した廃水は、洗浄タンク(不図示)に送水され、スラッジ分と上澄水に分離される。上澄水は、ポンプ吸引などにより上澄水タンク(不図示)などに送水され再利用される。下に溜まったスラッジ分については、スラッジ用ポンプ(不図示)で収納容器(不図示)に移送し固化する方法や、洗浄タンク下にパッキンを介してスラッジ容器(不図示)を連結し、そのスラッジ容器にスラッジを積層収容しスラッジ容器上部までスラッジが積層収容された時点でスラッジ容器を交換する方法などが用いられている。
The kneading
(第1変形例)
次に、第1変形例として、混練機51へのセメントの運搬、供給にベルト式コンベア13を用いたモルタル製造システム11について説明する。図5は、図2に示すスクリュー式コンベア3をベルト式コンベア13に置き換えたモルタル製造システム11を示す模式側面図である。図6は、図5に示す装置の模式平面図である。このモルタル製造システム11は、ホッパー2に投入されたセメントを混練機51へ供給する供給装置としてベルト式コンベア13を用いていることを除いては、上述のモルタル製造システム1と同じ構成である。以下の説明においては、モルタル製造システム1と同じ装置、部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
(First modification)
Next, as a first modification, a
図5および図6に示すように、ベルト式コンベア13は、セメントが運搬されてくる上流側端部に設けられる駆動プーリー13bと、駆動プーリー13bを駆動するコンベア駆動装置13gと、駆動プーリー13bによりベルトを介して駆動される従動プーリー13hと、セメントの飛散を防止するためにコンベア本体を囲むように取り付けられるカバー(外筒)13fと、コンベア排出口13aとを備えている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the belt-
ホッパー2の底部下流側端部付近におけるカバー13fの天井部には、ホッパー2に投入されたセメントが比較的均一に混練機51へ向かって運搬されるようにするためのスクレーパ13dが取り付けられている。また、コンベア排出口13a付近には、ベルトに付着したセメントを除去するためのブラシ13eがカバー13fに取り付けられている。また、コンベア上流側端部付近のカバー13fの天井部には、ホッパー2からベルト上に落下したセメントが上流側にこぼれないようにするためのストッパー13cが取り付けられている。これら部品(13c、13d、13e)はベルト式コンベア13の付属品である。
A
本変形例の場合、計量装置7は、ホッパー2に投入されたのちベルト式コンベア13から混練機51へ供給される間のセメント、ホッパー2、およびベルト式コンベア13の合計重量を連続的に測定する。ベルト式コンベア13を用いることで、セメントを一定容量で連続的に混練機51へ供給することができる。つまり、セメント、骨材などのモルタル製造原料をより安定的かつ高精度で混練機51へ供給することができる。
In the case of this modification, the weighing
(第2変形例)
次に、第2変形例として、荷重計5をスクリュー式コンベア3の下側に配置したモルタル製造システム21について説明する。図7は、図2に示す荷重計5をスクリュー式コンベア3の下側に配置したモルタル製造システム21を示す模式側面図である。図8は、図7に示す装置の模式平面図である。このモルタル製造システム21は、荷重計5をスクリュー式コンベア3の下側に配置していることを除いては、上述のモルタル製造システム1と同じ構成である。以下の説明においては、モルタル製造システム1と同じ装置、部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second modification)
Next, as a second modification, a
図7および図8に示すように、計量装置7は、ホッパー2およびスクリュー式コンベア3を支持するためにスクリュー式コンベア3の下方に配置された架台24と、スクリュー式コンベア3と架台24との間に配置された荷重計5(5a、5b)とを備えた装置である。荷重計5とスクリュー式コンベア3との間には荷重の安定性を確保するために厚板8を配置している。厚板8は、スクリュー式コンベア3の付属品である。
As shown in FIGS. 7 and 8, the weighing
本変形例の場合、計量装置27は、ホッパー2に投入されたのちスクリュー式コンベア3から混練機51へ供給される間のセメント、ホッパー2、およびスクリュー式コンベア3の合計重量を連続的に測定する。荷重計5をスクリュー式コンベア3の下側に配置することで、ホッパー2およびスクリュー式コンベア3を支持するための計量装置27の部材(本変形例では架台24)が、モルタル製造システム1における部材(フレーム4)に比して少なくて済み、かつ設置空間も小さくなる。
In the case of this modification, the weighing
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims.
1:モルタル製造システム
2:容器(ホッパー)
3:供給装置(スクリュー式コンベア)
7:計量装置
8:制御装置
51:混練機
1: Mortar manufacturing system 2: Container (hopper)
3: Supply device (screw type conveyor)
7: Metering device 8: Control device 51: Kneading machine
Claims (4)
前記容器の下方に配置され、前記容器に投入された前記モルタル製造原料を混練機へ供給する供給装置と、
前記容器に投入されたのち前記供給装置から前記混練機へ供給される間の前記モルタル製造原料、前記容器、および前記供給装置の合計重量を連続的に測定する計量装置と、
前記計量装置により連続的に測定された前記合計重量が所定の重量に達したら前記混練機への前記モルタル製造原料の供給を停止する制御装置と、を備えていることを特徴とする、放射性廃棄物の固化用モルタル製造システム。 A container into which a mortar production raw material made of at least one of cement and aggregate is charged;
A supply device that is disposed below the container and supplies the mortar production raw material charged into the container to a kneader;
A weighing device that continuously measures the total weight of the mortar production raw material, the container, and the supply device while being supplied to the kneader from the supply device after being charged into the container;
And a controller for stopping the supply of the mortar production raw material to the kneader when the total weight continuously measured by the metering device reaches a predetermined weight. A mortar manufacturing system for solidifying materials.
前記容器に投入された前記モルタル製造原料を前記容器の下方に配置された供給装置により混練機へ供給する原料供給工程と、
前記容器に投入されたのち前記供給装置から前記混練機へ供給される間の前記モルタル製造原料、前記容器、および前記供給装置の合計重量を連続的に測定する計量工程と、
前記計量工程により連続的に測定された前記合計重量が所定の重量に達したら前記混練機への前記モルタル製造原料の供給を停止する制御工程と、を備えていることを特徴とする、放射性廃棄物の固化用モルタル製造方法。 A raw material charging step of charging a container with a mortar production raw material made of at least one of cement and aggregate;
A raw material supply step of supplying the mortar production raw material charged into the container to a kneader by a supply device disposed below the container;
A metering step of continuously measuring the total weight of the mortar production raw material, the container, and the supply device while being supplied to the kneader from the supply device after being charged into the container;
And a control step of stopping the supply of the mortar production raw material to the kneader when the total weight continuously measured by the weighing step reaches a predetermined weight, A method for producing a mortar for solidifying a product.
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