JPH04118207A - Aggregate cooling device for ready-mixed concrete - Google Patents
Aggregate cooling device for ready-mixed concreteInfo
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Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Description
この発明は、冷却生コンクリートに使用される骨材の冷
却装置に関する。The present invention relates to an apparatus for cooling aggregate used in chilled fresh concrete.
生コンクリートは、線上がり温度を低くすることが要求
される。特に、日中気温が２５℃を超える暑中コンクリ
ートは、冷却することによって、硬化後の特性を改善で
きる。
温度が高くなる暑中コンクリートは、
■ スランプが低（なり、
■ ひび割れが発生し、
■ 強度が低下する欠点がある。
生コンクリートのスランプは、水が蒸発すると低下する
６例えば、線上がり温度が３０℃のときに、スランプ１
８ｃｍの生コンクリートを、トラックアジテータで１時
間程度運搬すると、スランプは約６ｃ＋ｗ低下する。ま
た、−生コンクリートは、水の添加量を同じに調整して
も、線上がり温度が高くなるに従って、スランプが低下
する。スランプが低下した生コンクリートは、打ち込み
が難しくなる。スランプが低下した生コンクリートは、
セメントペーストを添加して練り直す必要がある。
生コンクリートの硬化時における内部発熱は、ひび割れ
の原因となる。困ったことに、コンクリートが硬化する
水和反応は、発熱反応である。内部で発熱すると、コン
クリートの内部と外表面とで温度差ができる。暖められ
た内部は熱膨し、冷却された外表面は、収縮してひび割
れを発生する。
コンクリートのひび割れは、あらゆる用途において著し
い弊害をもたらす。特に、ダム、海中に設置される橋脚
、原子炉の隔壁等の場合は致命的な欠点となる。さらに
、暑中コンクリートは、硬化時の強度が低下する。
生コンクリートを冷却することによって、これ等の弊害
を解消できる。冷却された生コンクリートの製造装置と
して、添加する水を冷却する装置が開発されている。し
かしながら、添加水を冷却しても、生コンクリートの温
度をそれほど低くできない。それは、生コンクリートに
添加する水の量が、生コンクリート全体の４〜６％に過
ぎないことが理由である。
また、生コンクリートに添加するセメントを冷却する装
置も開発されている。この装置は、セメントに液化窒素
ガスを吹き込んみ、気化熱でセメントを強制冷却してい
る。この装置は、セメントに水を添加しないで冷却でき
る特長がある。しかしながら、ランニングコストが著し
く高い欠点がある。それは、高価な液化窒素ガスの消費
量が多いことが理由である。このため、この装置は、特
別な生コンクリートにしか使用できない。
コンクリートに添加される材料で、最も重量比の大きい
のは骨材である。骨材を冷却することは、生コンクリー
トの温度を低下するのに効果が高い。
このことを実現するために、骨材を冷却する装置が開発
されている。
骨材を冷却する装置として、骨材を、表面水の気化熱で
冷却する装置が開発されている（特開昭５７−１８８３
１７号公報）、この装置は、骨材を密閉タンクに入れ、
密閉タンクを真空にして水分を強制的に蒸発させ、水の
気化熱で骨材を冷却している。この装置は、大きな圧力
タンクと、大容量の真空ポンプを必要とし、設備コスト
が高くなる。また、骨材を連続的に冷却できない欠点も
ある。
更に、骨材に、液化窒素ガスを吹き付けて冷却する装置
も開発されている（特開昭６３−１５６０４５号公報、
特開平１−２６４０７号公報、特開平１−２６４０８号
公報）。これ等の装置は、水を添加しないで骨材を冷却
できる特長がある。
また、骨材を低温に冷却できる特長もある。しかしなが
ら、これ等の装置は、ランニングコストが高く、特別の
用途にしか使用できない。
本発明者は、従来のこれ等の欠点を解決することを目的
に、冷水で骨材を冷却する装置を開発した。この装置は
、骨材を冷水に浸漬して冷却する。
骨材を連続移送して冷却するために、この装置は搬送コ
ンベアを備えている。搬送コンベアは冷却水槽内を通過
し、冷却水槽には０℃に近い冷水を循環させている。
ところが、この装置は、極めて大容量の冷却チラーを必
要とする。それは、重い骨材を、限られた時間内に多量
に冷却する必要があるからである。
ちなみに、１ｍ３の骨材を、３１℃から３℃に冷却する
には、約６７００ｋｃａＱの熱を奪う必要がある。この
ため、１時間に２００ｍ３の生コンクリートを供給する
装置は、１３０万ｋｃａ誌の熱エネルギーを奪う必要が
ある。
１００万ｋｃａＱ以上もの熱容量の冷却チラーは、極め
て大型で設備コストが著しく高い。さらに困ったことに
、冷却を必要とする生コンクリートは、ダムや橋脚等の
大型のプラントを構築するもので、時間当りの生コンク
リート打設量が多（、大容量の冷却チラーを必要とする
。
さらにまた、大型プラントの構築に使用される生コンク
リートには、大粒の骨材を使用する。大粒の骨材は、冷
水に浸漬されて内部まで冷却されるのに時間がかかる。
骨材の冷却に時間がかかることは、装置を大型化させる
。このため、骨材の冷却装置は、骨材を冷水に浸漬する
装置と、冷水を冷却する冷却チラーとに極めて大型の設
備を必要とし、設備コストが高（、また、ランニングコ
ストも高くなる欠点があった。
この発明は、これ等の欠点を解決することを目的に開発
されたもので、この発明の重要な目的は、設備全体を小
型化して、生コンクリートの供給能力を大きくでき、さ
らに、大粒の骨材を内部まで充分に冷却できる生コンク
リートの骨材冷却装置を提供するにある。Fresh concrete is required to have a low rising temperature. In particular, the properties of concrete during the hot summer, where the daytime temperature exceeds 25° C., can be improved by cooling it. Concrete during the hot summer, when the temperature rises, has the disadvantages of ■ low slump (low slump), ■ cracks, and ■ reduced strength. The slump of fresh concrete decreases as water evaporates 6 For example, when the line rise temperature is 30 When ℃, slump 1
If 8cm of fresh concrete is transported for about an hour using a truck agitator, the slump will drop by about 6c+w. In addition, even if the amount of water added to fresh concrete is adjusted to be the same, the slump of fresh concrete decreases as the rise temperature increases. Fresh concrete with reduced slump becomes difficult to pour. Fresh concrete with reduced slump is
It is necessary to add cement paste and remix. Internal heat generation during hardening of fresh concrete causes cracks. Unfortunately, the hydration reaction that causes concrete to harden is exothermic. When heat is generated internally, a temperature difference is created between the inside and outside of the concrete. The heated interior expands, and the cooled exterior contracts and cracks. Cracks in concrete cause significant harm in all applications. In particular, this is a fatal drawback in the case of dams, bridge piers installed under the sea, bulkheads of nuclear reactors, etc. Furthermore, the strength of concrete during hot weather decreases when it hardens. These adverse effects can be eliminated by cooling the fresh concrete. A device for cooling added water has been developed as a device for producing cooled ready-mixed concrete. However, even if the added water is cooled, the temperature of fresh concrete cannot be lowered that much. The reason for this is that the amount of water added to fresh concrete is only 4 to 6% of the total fresh concrete. Additionally, devices have been developed to cool cement added to fresh concrete. This device injects liquefied nitrogen gas into the cement and uses the heat of vaporization to forcefully cool the cement. This device has the advantage of being able to cool cement without adding water. However, it has the disadvantage of extremely high running costs. The reason for this is that the amount of expensive liquefied nitrogen gas consumed is large. For this reason, this device can only be used with special ready-mixed concrete. Among the materials added to concrete, aggregate has the largest weight ratio. Cooling the aggregate is highly effective in lowering the temperature of fresh concrete. To accomplish this, devices have been developed to cool the aggregate. As a device for cooling aggregates, a device has been developed that cools aggregates using the heat of vaporization of surface water (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1883-1983).
(No. 17 Publication), this device puts aggregate into a sealed tank,
The airtight tank is evacuated to force the water to evaporate, and the heat of evaporation of the water cools the aggregate. This device requires a large pressure tank and a large capacity vacuum pump, resulting in high equipment costs. Another disadvantage is that the aggregate cannot be cooled continuously. Furthermore, a device for cooling aggregate by spraying liquefied nitrogen gas has also been developed (Japanese Patent Application Laid-open No. 156045/1983,
JP-A-1-26407, JP-A-1-26408). These devices have the advantage of being able to cool the aggregate without adding water. Another feature is that the aggregate can be cooled to a low temperature. However, these devices have high running costs and can only be used for special purposes. The present inventor has developed a device for cooling aggregates with cold water in order to solve these conventional drawbacks. This device cools the aggregate by immersing it in cold water. The device is equipped with a conveyor for continuous transport and cooling of the aggregate. The conveyor passes through a cooling water tank, and cold water close to 0°C is circulated in the cooling water tank. However, this device requires an extremely large capacity cooling chiller. This is because heavy aggregates need to be cooled in large amounts within a limited amount of time. By the way, in order to cool 1 m3 of aggregate from 31°C to 3°C, it is necessary to remove approximately 6,700 kcaQ of heat. Therefore, a device that supplies 200 m3 of fresh concrete per hour needs to take away 1.3 million kca of thermal energy. Cooling chillers with a heat capacity of 1,000,000 kcaQ or more are extremely large and require extremely high equipment costs. To make matters worse, ready-mixed concrete that requires cooling is used to construct large-scale plants such as dams and bridge piers, and the amount of ready-mixed concrete placed per hour is large (and requires large-capacity cooling chillers). Furthermore, the ready-mixed concrete used in the construction of large plants uses large-grained aggregates.Large-grained aggregates take a long time to be immersed in cold water and cooled down to the inside. The longer time it takes for cooling, the larger the equipment becomes.For this reason, aggregate cooling equipment requires extremely large equipment for a device that immerses the aggregate in cold water and a cooling chiller that cools the cold water. This invention was developed with the aim of solving these drawbacks, and an important purpose of this invention is to improve the overall equipment cost. To provide a ready-mixed concrete aggregate cooling device that can be downsized, increase the supply capacity of ready-mixed concrete, and can sufficiently cool large aggregates to the inside.
【従来の課題を解決する為の手段］
この発明の生コンクリートの骨材冷却装置は、前述の目
的を達成するために、下記の（ａ）ないし（ｇ）の構成
を備えている。
（ａ） 骨材冷却装置は、夜間に骨材を収納して冷却
する骨材収納タンクｌと、冷水を蓄える保水タンク２と
、骨材を冷水で冷却する骨材冷却槽３と、骨材収納タン
ク１と骨材冷却槽３とに冷水を供給する冷却チラー４と
を備えている。
（ｂ） 冷却チラー４の流出側は分岐されている。
（ｃ） 冷却チラー４の吸入側も分岐されている。
（ｄ） 冷却チラー４の流出側分岐路は、供給側切換
弁５Ａ、５Ｃを介して、骨材冷却槽３と骨材収納タンク
ｌとに連結されている。
（ｅ） 冷却チラー４の吸入側分岐路は、吸入側切換
弁６Ａ、６Ｂを介して、骨材冷却槽３と保水タンク２と
に連結されている。
（ｆ） 骨材収納タンク１の排出側は保水タンク２と
吸入側切換弁６Ａとを介して冷却チラー４の吸入側に接
続されている。
（ｇ） 吸入側切換弁６Ａ、６Ｂと供給側切換弁５Ａ
、５Ｃとが切り換＾られて、冷却チラー４は、骨材収納
タンク１と骨材冷却槽３の何れかに冷水を供給する。
【作用効果】
この発明の生コンクリートの骨材冷却装置の動作を、こ
の発明の好ましい実施例を示す第１図に基づいて説明す
る。
■ 骨材収納タンク１に、１日の使用量以上の骨材を供
給する。
■ 保水タンク２に、所定のレベルまで水を入れる。
■ 保水タンク２の水を冷却チラー４と骨材収納タンク
１とに循環する。冷却チラー４は骨材冷却槽３への冷水
の循環を停止する。
この工程において、供給側切換弁５Ａと、吸入側切換弁
６Ａとは開弁する。供給側切換弁５Ｂ、５Ｃと、吸入側
切換弁６Ｂは閉弁する。
■ 冷却チラー４を運転して、保水タンク２に充填され
た水を冷却して骨材収納タンク１に移送する。
この状態で、冷却チラー４から送り出された冷水は、骨
材収納タンク１に供給される。骨材収納タンク１に供給
された冷水は、骨材の間を流下してこれを冷却し、下端
の排水口から流下して、保水タンク２に流入される。
この状態の運転は夜間に行われ、夜間に、骨材収納タン
ク１内の骨材を所定の温度まで冷却する。
ただ、この工程において、骨材は、生コンクリートの練
り込み温度まで冷却する必要はない。それは、使用直前
に、骨材冷却槽３で骨材をさらに冷却して生コンクリー
トに混練りするからである。
■ 昼間、骨材を生コンクリートに混練りするときに、
冷却チラー４から供給される冷水は、骨材収納タンク１
から骨材冷却槽３に切り換えられる。
この工程において、供給側切換弁５Ｃと吸入側切換弁６
Ｂとを開弁して、供給側切換弁５Ａ、５Ｂと吸入側切換
弁６Ａとを閉弁する。この状態で。
冷却チラー４は、冷水を骨材冷却槽３に循環させる。
■ 骨材冷却槽３を運転し、骨材収納タンクｌで予冷却
された骨材を、骨材冷却槽３に供給する。
■ 骨材冷却槽３で設定温度まで冷却された骨材は、こ
こから取り出されて、生コンクリートに混練りされる。
■ １日の生コンクリートの混練り作業が終了した後、
骨材収納タンク１に骨材を補給する。
骨材冷却槽３に送られた骨材は、再び夜間に予冷却され
、昼間にここから搬出されて生コンクリートに混練りさ
れる。
その後、■〜■の工程を繰り返して、冷却した骨材を生
コンクリートプラントに供給する。[Means for Solving the Conventional Problems] The fresh concrete aggregate cooling device of the present invention has the following configurations (a) to (g) in order to achieve the above-mentioned object. (a) The aggregate cooling system consists of an aggregate storage tank 1 that stores and cools aggregates at night, a water retention tank 2 that stores cold water, an aggregate cooling tank 3 that cools aggregates with cold water, and an aggregate cooling tank 1 that stores and cools aggregates at night. A cooling chiller 4 that supplies cold water to a storage tank 1 and an aggregate cooling tank 3 is provided. (b) The outflow side of the cooling chiller 4 is branched. (c) The suction side of the cooling chiller 4 is also branched. (d) The outflow side branch path of the cooling chiller 4 is connected to the aggregate cooling tank 3 and the aggregate storage tank l via supply side switching valves 5A and 5C. (e) The suction side branch path of the cooling chiller 4 is connected to the aggregate cooling tank 3 and the water holding tank 2 via suction side switching valves 6A and 6B. (f) The discharge side of the aggregate storage tank 1 is connected to the suction side of the cooling chiller 4 via the water holding tank 2 and the suction side switching valve 6A. (g) Suction side switching valve 6A, 6B and supply side switching valve 5A
, 5C are switched, and the cooling chiller 4 supplies cold water to either the aggregate storage tank 1 or the aggregate cooling tank 3. [Operations and Effects] The operation of the fresh concrete aggregate cooling device of the present invention will be explained based on FIG. 1, which shows a preferred embodiment of the present invention. ■ Supply more aggregate than the daily usage amount to the aggregate storage tank 1. ■ Fill water holding tank 2 with water to the specified level. ■ The water in the water holding tank 2 is circulated to the cooling chiller 4 and the aggregate storage tank 1. The cooling chiller 4 stops the circulation of cold water to the aggregate cooling tank 3. In this step, the supply side switching valve 5A and the suction side switching valve 6A are opened. The supply side switching valves 5B and 5C and the suction side switching valve 6B are closed. (2) Operating the cooling chiller 4 to cool the water filled in the water holding tank 2 and transfer it to the aggregate storage tank 1. In this state, cold water sent out from the cooling chiller 4 is supplied to the aggregate storage tank 1. The cold water supplied to the aggregate storage tank 1 flows down between the aggregates to cool them, flows down from the drain port at the lower end, and flows into the water holding tank 2. Operation in this state is performed at night, and the aggregate in the aggregate storage tank 1 is cooled to a predetermined temperature at night. However, in this process, the aggregate does not need to be cooled to the mixing temperature of fresh concrete. This is because the aggregate is further cooled in the aggregate cooling tank 3 and mixed into fresh concrete immediately before use. ■ When mixing aggregate into fresh concrete during the day,
The cold water supplied from the cooling chiller 4 is sent to the aggregate storage tank 1.
It is then switched to the aggregate cooling tank 3. In this process, the supply side switching valve 5C and the suction side switching valve 6
B is opened, and the supply side switching valves 5A, 5B and the suction side switching valve 6A are closed. In this condition. The cooling chiller 4 circulates cold water to the aggregate cooling tank 3. (2) Operate the aggregate cooling tank 3 and supply the aggregate pre-cooled in the aggregate storage tank 1 to the aggregate cooling tank 3. ■ The aggregate cooled to a set temperature in the aggregate cooling tank 3 is taken out from there and mixed into ready-mixed concrete. ■ After the day's mixing of fresh concrete is completed,
Aggregates are supplied to the aggregate storage tank 1. The aggregate sent to the aggregate cooling tank 3 is pre-cooled again at night, and is taken out from here during the day to be mixed into ready-mixed concrete. Thereafter, steps 1 to 2 are repeated to supply the cooled aggregate to the ready-mixed concrete plant.
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思想を具体
化する生コンクリートの骨材冷却装置を例示すものであ
って、この発明の装置は、構成部品の材質、形状、構造
、配置を下記の構造に特定するものでない。この発明の
装置は、特許請求の範囲に記載の範囲に於て、種々の変
更が加えられる。
更に、この明細書は、特許請求の範囲が理解し易いよう
に、実施例に示される部材に対応する番号を、特許請求
の範囲に示される部材に付記している。ただ、特許請求
の範囲に記述される部材を、実施例に示す部材に特定す
るものでは決してない。
第１図に示す生コンクリートの骨材冷却装置は、骨材を
収納して冷却する骨材収納タンク１と、冷水を蓄える保
水タンク２と、骨材を冷水で冷却する骨材冷却槽３と、
骨材収納タンク１と骨材冷却槽３とに冷水を供給する冷
却チラー４とを備λている。
冷却チラー４は、骨材収納タンク１と、骨材冷却槽３の
何れかに冷水を供給する。従って、冷却チラー４の流出
側と、吸入側とは２分岐されている。
冷却チラー４の流出側の分岐路には、供給側切換弁５Ａ
、５Ｂ、５Ｃが接続されている。すなわち、冷却チラー
４は、供給側切換弁５Ａを介して骨材収納タンク１に、
供給側切換弁５Ｂを介して保水タンク２に、供給側切換
弁５Ｃを介して骨材冷却槽３に連結されている。
冷却チラー４の吸入側の分岐路には吸入側切換弁６Ａ、
６Ｂが連結されている。すなわち、冷却チラー４の吸入
側は、吸入側切換弁６Ａを介して保水タンク２に連結さ
れ、吸入側切換弁６Ｂを介してクツションタンク２４に
連結されている。クツションタンク２４は、骨材冷却槽
３と吸入側切換弁６Ｂとの間に連結され、骨材冷却槽３
から排水された冷水を一次的に貯溜して冷却チラー４に
吸入させる。
供給側切換弁５Ａ、５Ｂ、５Ｃと、吸入側切換弁６Ａ、
６Ｂとを操作して、冷却チラー４で冷却された冷水を、
骨材収納タンクｌと骨材冷却槽３の何れかに供給する。
骨材収納タンク１は、１日の使用量以上の骨材を蓄λる
ことができる容積を有する。骨材収納タンク１は、上方
に骨材の供給口が開口されている。
底には、骨材の排出ロアが設けられている。排出ロアは
、冷水は通過できるが、骨材は通過できないゲート（図
示せず）を備えている。ゲートは、骨材を排出するとき
に開き、骨材を蓄える状態で閉塞される。
骨材収納タンク１は、ここに冷水を供給して、蓄える骨
材を冷却する。従って、骨材収納タンク１の上部には、
冷水を散水する散水管８を水平に配設している。散水管
８は、多数の噴射孔が設けられており、噴射孔から冷水
を放出して骨材に散水する。散水管８は、供給側切換弁
５Ａを介して冷却チラー４の流出側に連結されている。
骨材収納タンク１の排出ロアの真下には、冷水受ホツパ
−９が配設されている。冷水受ホッパー９は、上方が開
口されて、排出ロアから流れ出る冷水を受は取る。冷水
受ホツパ−９の底には配管が接続され、配管は、還流ポ
ンプ１０を介して保水タンク２に連結されている。還流
ポンプ１０は、冷水受ホツパ−９に流下した冷水を保水
タンク２に送る。
骨材収納タンクｌに供給する水を冷却する冷却チラー４
を、第２図に示している。この冷却チラー４は、冷却用
熱交換器１１と、コンデンサー１２と、膨張弁１３と、
コンプレッサー１４と、循環ポンプ１５と、放熱器１６
とを備えている。
冷却用熱交換器１１は、冷媒と冷水との間で熱エネルギ
ーを交換して冷水を冷却する。この用途に使用する冷却
用熱交換器１１には、土砂で汚れた冷水が循環される。
したがって、土砂で汚れた冷水通路を簡単に清掃できる
構造が要求される。
冷水の通路に土砂が堆積すると、熱交換効率が低下する
からである。
第２図に示す冷却用熱交換器１１は、冷水路である冷水
管１７を簡単に清掃できる構造をしている。この冷却用
熱交換器１１は、円筒状のケーシングの端板１８を気密
に貫通する複数本の冷水管１７と、複数本の冷水管１７
の端部を連結する冷水室とを備えている。
冷却用熱交換器１１のケーシング２２は、内部に気化室
２３を備える。気化室２３は、冷媒を気化させる。気化
する冷媒は周囲から気化熱を奪い、冷水管１７を冷却す
る。冷媒の気化室２３には、冷媒の流入口と、排出口と
が開口されている。流入口は、膨張弁１３を介してコン
デンサー１２に、排出口はコンプレッサー１４の吸入側
に連結される。
冷水管１７は、両端が端板１８を気密に貫通して、端板
１８から更に突出している。冷水管１７の端は、ケーシ
ング２２の両端にある冷水室１９に連結されている。冷
水室１９は、複数本の冷水管１７を、直列に、あるいは
並列に、あるいは又、何本かを並列にしたものを直列に
連結して、冷水管１７に冷水等の液体を流す。
冷水室１９の両側、即ち、冷水管１７の延長線上は、冷
水管１７内が簡単に清掃できるように、開閉Ｍ２０で水
密に閉塞されている。開閉蓋２０は、冷水室１９を水密
に密閉できるように、周囲にフランジが設けられている
。フランジは、開閉できるように、ナツトで挟着される
。冷水室１９には、冷水の流入口と流出口とが開口され
ている。
冷却用熱交換器１１には、コンプレッサー１４と、コン
デンサー１２と、膨張弁１３とを連結してい、る。コン
デンサー１２には、これを冷却して冷媒を液化させる放
熱器１６を連結している。
コンプレッサー１４は、冷却用熱交換器１１から気化し
た冷媒を吸入して加圧し、コンデンサー１２に送る。
コンデンサー１２は、加圧された冷媒を冷却して液化さ
せる。
放熱器１６は、コンデンサー１２を冷却して、冷媒を液
化させる。放熱器１６には、クーリングタワーや空冷の
熱交換器が使用できる。
膨張弁１３は、冷却用熱交換器１１への冷媒供給量を調
整する。膨張弁１３を通って冷却用熱交換器１１に送り
込まれた冷媒は、冷却用熱交換器１１で膨張気化されて
、周囲から気化熱を奪い、冷水管１７を冷却する。
循環ポンプ１５は、冷却用熱交換器１１で冷却された冷
水を、骨材冷却槽３と骨材収納タンクｌとに循環して骨
材を冷却する。
骨材冷却槽３は、上方が開口された細長い樋状をしてい
る。骨材冷却槽３は、骨材を浸漬して冷却する。骨材冷
却槽３の大きさは、単位時間当りの骨材の冷却量で決定
する。
第１図の骨材冷却槽３は、冷水を左から右に流し、骨材
を右から左に移送する。すなわち、骨材は供給された温
度の低い冷水で冷却されて排出される。
骨材冷却槽３の底部には冷水を供給する配管を連結して
いる。冷水を供給する配管は、骨材の排出側となる骨材
冷却槽３の左側に連結されている。
骨材冷却槽３の右側には排水用の配管を連結している。
排水側の配管は、クツションタンク２４を介して循環ポ
ンプ１５に連結さている。クツションタンク２４は、骨
材冷却槽３から排出された冷水を一時的に蓄えて、冷却
チラー４に供給する。
骨材冷却槽３には、骨材を移送する搬送コンベア２５が
配設されている。搬送コンベア２５は、骨材を移送しな
がら連続的に冷却する。搬送コンベア２５は、多孔性コ
ンベアベルト２６を備えている。多孔性コンベアベルト
２６は、骨材を載せて、骨材冷却槽３の冷水中に浸漬し
て移送する。
第１図において、多孔性コンベアベルト２６は、骨材冷
却槽３の右から左に骨材を移送する。
骨材収納タンク１で予冷却された骨材は、コンベアで骨
材冷却槽３に移送する。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. However, the embodiments shown below are illustrative of a fresh concrete aggregate cooling device that embodies the technical idea of the present invention, and the device of the present invention has different materials, shapes, structures, and arrangements of component parts. It is not specific to the structure below. Various modifications may be made to the device of the present invention within the scope of the claims. Further, in this specification, numbers corresponding to the members shown in the embodiments are added to the members shown in the claims so that the claims are easy to understand. However, the members described in the claims are by no means limited to the members shown in the examples. The fresh concrete aggregate cooling device shown in Fig. 1 consists of an aggregate storage tank 1 that stores and cools aggregate, a water retention tank 2 that stores cold water, and an aggregate cooling tank 3 that cools the aggregate with cold water. ,
A cooling chiller 4 is provided to supply cold water to the aggregate storage tank 1 and the aggregate cooling tank 3. The cooling chiller 4 supplies cold water to either the aggregate storage tank 1 or the aggregate cooling tank 3. Therefore, the outflow side and the suction side of the cooling chiller 4 are branched into two. A supply side switching valve 5A is installed in the branch path on the outflow side of the cooling chiller 4.
, 5B, and 5C are connected. That is, the cooling chiller 4 is connected to the aggregate storage tank 1 via the supply side switching valve 5A.
It is connected to the water holding tank 2 via the supply side switching valve 5B and to the aggregate cooling tank 3 via the supply side switching valve 5C. The branch path on the suction side of the cooling chiller 4 includes a suction side switching valve 6A,
6B is connected. That is, the suction side of the cooling chiller 4 is connected to the water holding tank 2 via the suction side switching valve 6A, and to the cushion tank 24 via the suction side switching valve 6B. The cushion tank 24 is connected between the aggregate cooling tank 3 and the suction side switching valve 6B.
The cold water drained from the tank is temporarily stored and sucked into the cooling chiller 4. Supply side switching valves 5A, 5B, 5C, suction side switching valve 6A,
6B, the cold water cooled by the cooling chiller 4 is
It is supplied to either the aggregate storage tank 1 or the aggregate cooling tank 3. The aggregate storage tank 1 has a capacity that can store aggregates in excess of the amount used in one day. The aggregate storage tank 1 has an aggregate supply port opened upward. An aggregate discharge lower is provided at the bottom. The discharge lower is equipped with a gate (not shown) that allows cold water to pass through but not aggregate. The gate is opened to discharge aggregate and closed to store aggregate. The aggregate storage tank 1 cools the stored aggregate by supplying cold water thereto. Therefore, in the upper part of the aggregate storage tank 1,
A water sprinkling pipe 8 for sprinkling cold water is arranged horizontally. The water sprinkling pipe 8 is provided with a large number of injection holes, and discharges cold water from the injection holes to sprinkle water on the aggregate. The water sprinkler pipe 8 is connected to the outflow side of the cooling chiller 4 via the supply side switching valve 5A. A cold water receiving hopper 9 is disposed directly below the discharge lower of the aggregate storage tank 1. The cold water receiving hopper 9 is opened at the top and receives the cold water flowing out from the discharge lower. A pipe is connected to the bottom of the cold water receiving hopper 9, and the pipe is connected to the water holding tank 2 via a reflux pump 10. The reflux pump 10 sends the cold water flowing down into the cold water receiving hopper 9 to the water holding tank 2. Cooling chiller 4 that cools the water supplied to the aggregate storage tank l
is shown in Figure 2. This cooling chiller 4 includes a cooling heat exchanger 11, a condenser 12, an expansion valve 13,
Compressor 14, circulation pump 15, and radiator 16
It is equipped with The cooling heat exchanger 11 cools the cold water by exchanging thermal energy between the refrigerant and the cold water. Cold water contaminated with earth and sand is circulated through the cooling heat exchanger 11 used for this purpose. Therefore, there is a need for a structure that allows easy cleaning of cold water passages soiled with dirt. This is because if dirt accumulates in the cold water passage, heat exchange efficiency will decrease. The cooling heat exchanger 11 shown in FIG. 2 has a structure that allows easy cleaning of the cold water pipes 17, which are cold waterways. This cooling heat exchanger 11 includes a plurality of cold water pipes 17 that airtightly penetrate an end plate 18 of a cylindrical casing, and a plurality of cold water pipes 17.
and a cold water chamber connecting the ends of the pipe. The casing 22 of the cooling heat exchanger 11 includes a vaporization chamber 23 therein. The vaporization chamber 23 vaporizes the refrigerant. The vaporized refrigerant absorbs vaporization heat from the surroundings and cools the cold water pipe 17. The refrigerant vaporization chamber 23 has a refrigerant inlet and an outlet. The inlet is connected to the condenser 12 via the expansion valve 13, and the outlet is connected to the suction side of the compressor 14. Both ends of the cold water pipe 17 hermetically pass through the end plate 18 and further protrude from the end plate 18 . The ends of the cold water pipe 17 are connected to cold water chambers 19 at both ends of the casing 22. The cold water chamber 19 connects a plurality of cold water pipes 17 in series, in parallel, or in series in which several pipes are connected in parallel, and allows liquid such as cold water to flow through the cold water pipes 17. Both sides of the cold water chamber 19, that is, the extension line of the cold water pipe 17, are watertightly closed by opening/closing M20 so that the inside of the cold water pipe 17 can be easily cleaned. The opening/closing lid 20 is provided with a flange around the periphery so that the cold water chamber 19 can be sealed watertightly. The flange is clamped with a nut so that it can be opened and closed. The cold water chamber 19 has an inlet and an outlet for cold water. A compressor 14, a condenser 12, and an expansion valve 13 are connected to the cooling heat exchanger 11. A radiator 16 is connected to the condenser 12 to cool the condenser and liquefy the refrigerant. The compressor 14 sucks the vaporized refrigerant from the cooling heat exchanger 11, pressurizes it, and sends it to the condenser 12. The condenser 12 cools and liquefies the pressurized refrigerant. The radiator 16 cools the condenser 12 and liquefies the refrigerant. A cooling tower or an air-cooled heat exchanger can be used as the radiator 16. The expansion valve 13 adjusts the amount of refrigerant supplied to the cooling heat exchanger 11. The refrigerant sent into the cooling heat exchanger 11 through the expansion valve 13 is expanded and vaporized in the cooling heat exchanger 11, absorbs vaporization heat from the surroundings, and cools the cold water pipe 17. The circulation pump 15 circulates the cold water cooled by the cooling heat exchanger 11 to the aggregate cooling tank 3 and the aggregate storage tank 1 to cool the aggregate. The aggregate cooling tank 3 has an elongated gutter shape with an open upper part. The aggregate cooling tank 3 immerses and cools the aggregate. The size of the aggregate cooling tank 3 is determined by the amount of aggregate cooling per unit time. In the aggregate cooling tank 3 of FIG. 1, cold water flows from left to right, and aggregate is transferred from right to left. That is, the aggregate is cooled with the supplied cold water and discharged. A pipe for supplying cold water is connected to the bottom of the aggregate cooling tank 3. A pipe for supplying cold water is connected to the left side of the aggregate cooling tank 3, which is the aggregate discharge side. A drainage pipe is connected to the right side of the aggregate cooling tank 3. The drainage side piping is connected to the circulation pump 15 via a cushion tank 24. The cushion tank 24 temporarily stores the cold water discharged from the aggregate cooling tank 3 and supplies it to the cooling chiller 4. The aggregate cooling tank 3 is provided with a conveyor 25 for transporting the aggregate. The conveyor 25 continuously cools the aggregate while transporting it. The conveyor 25 includes a porous conveyor belt 26. The porous conveyor belt 26 carries the aggregate, and transfers the aggregate by immersing it in the cold water of the aggregate cooling tank 3. In FIG. 1, porous conveyor belt 26 transports aggregate from right to left of aggregate cooling bath 3. In FIG. The aggregate pre-cooled in the aggregate storage tank 1 is transferred to an aggregate cooling tank 3 by a conveyor.
この発明の生コンクリートの骨材冷却装置は、骨材を骨
材収納タンクに収納して予冷却した後。
使用時には、さらに骨材冷却槽で強制冷却している。こ
のため、小型の骨材冷却槽でもって、多量の骨材を中心
部まで低温に冷却できる特長がある。
それは、骨材収納タンクに蓄えるときに、長い時間かけ
て骨材を内部まで予冷却できることが理由である。
例えば、３１℃の骨材を３℃に冷却する場合、前にも述
べたように、２００ｍ３の生コンクリート用骨材の冷却
に約１３０万ｋｃａＱの熱エネルギーを奪う必要がある
。ところが、骨材収納タンクで骨材を８℃に予冷却し、
骨材冷却槽で３℃に冷却する場合、骨材冷却槽が２００
ｍ３の生コンクリート用骨材から奪う熱エネルギーは、
わずかに２４万ｋｃａＱと従来の約１／６に減少する。
このため、この発明の装置は、骨材を冷水に浸漬して冷
却する時間を極減して、小型の骨材冷却槽で多量の骨材
を冷却できる特長を実現する。
さらに、骨材収納タンクは夜間に骨材を蓄λて冷却でき
る６ このため、骨材収納タンク内の骨材は、時間をか
けてゆっくりと冷却できる。ゆっ（つと長時間かけて冷
却される骨材は、芯部まで充分に冷却される。内部まで
予冷却された骨材は、例えば、粒径が２０〜１５０市と
相当に大きいものであっても、骨材冷却槽の冷水で短時
間で内部まで低温冷却される。
さらに、この発明の装置は、小型の冷却チラーを使用し
て、多量の骨材を低温冷却できる特長がある。それは、
骨材収納タンクに蓄えた多量の骨材をゆっくりと冷却し
、さらに、骨材冷却槽で低温に冷却することが理由であ
る。すなわち、骨材収納タンクには多量の骨材が蓄えら
れるが、冷却時間が長いので、時間当りの冷却熱エネル
ギーは小さくなる。また、骨材冷却槽は、骨材の冷却時
間は短いが、冷却温度差が少ないので冷却に要する熱エ
ネルギーを少な（して、冷却チラー４の容量を小型化で
きる。
さらにまた、この発明の装置は、深夜の安価な電力を利
用できるので、電力料金を安価にできるという付随的な
特長も実現する。The fresh concrete aggregate cooling device of the present invention stores the aggregate in an aggregate storage tank and pre-cools the aggregate. When in use, it is further forcedly cooled in an aggregate cooling tank. Therefore, it has the advantage of being able to cool a large amount of aggregate to a low temperature down to the center using a small aggregate cooling tank. This is because the aggregate can be pre-cooled internally over a long period of time when stored in the aggregate storage tank. For example, when cooling aggregate at 31° C. to 3° C., it is necessary to use approximately 1.3 million kcaQ of thermal energy to cool 200 m 3 of fresh concrete aggregate, as described above. However, the aggregate was pre-cooled to 8℃ in the aggregate storage tank.
When cooling to 3℃ in an aggregate cooling tank, the aggregate cooling tank is 200°C.
The thermal energy taken from m3 of fresh concrete aggregate is:
This is only 240,000 kcaQ, which is about 1/6 of the conventional amount. Therefore, the apparatus of the present invention realizes the feature that a large amount of aggregate can be cooled in a small aggregate cooling tank by greatly reducing the time required to cool the aggregate by immersing it in cold water. Furthermore, the aggregate storage tank can store and cool aggregate at night.6 Therefore, the aggregate in the aggregate storage tank can be cooled down slowly over time. Aggregates that are slowly cooled over a long period of time are sufficiently cooled to the core. Aggregates that have been pre-cooled to the inside have a considerably large particle size, for example, 20 to 150 mm. The inside of the aggregate is also cooled down to a low temperature in a short time by the cold water in the aggregate cooling tank.Furthermore, the device of this invention has the advantage of being able to cool a large amount of aggregate at a low temperature using a small cooling chiller.
The reason for this is that a large amount of aggregate stored in an aggregate storage tank is slowly cooled and further cooled to a low temperature in an aggregate cooling tank. That is, although a large amount of aggregate is stored in the aggregate storage tank, since the cooling time is long, the cooling heat energy per hour is small. In addition, although the cooling time of the aggregate is short in the aggregate cooling tank, since the difference in cooling temperature is small, the thermal energy required for cooling can be reduced (and the capacity of the cooling chiller 4 can be reduced in size. The device also has the additional benefit of lowering electricity costs, since it can use cheaper electricity late at night.
第１図はこの発明の一実施例を示す生コンクリートの骨
材冷却装置の概略断面図、第２図は冷却チラーの概略断
面図である。
１・−・・・・・・・・・・骨材収納タン久２・・・・
・・・・・・−・保水タンク、３・・・・・・・・・・
・・骨材冷却槽、４・・・・・・・・・・−・冷却チラ
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・・・・・・・・・・供給側切換
弁、６Ａ、６Ｂ・・・・・・・・・・・・吸入側切換弁
、７・・・・・・・・・・・・排出口、
８・・・・・・・・・・・・散水管、
９・・・・・・・・・・・・冷水受ホツパ−１０・・・
・・・・・・・−還流ポンプ、１１・・・・・・・・・
・−・冷却用熱交換器、１２−・・・・・・・・・・コ
ンデンサ１３・・・・・・・・・・−膨張弁、
１４・・・・・・・・・・・・コンプレッサー１５・・
・・・・・・・・・・循環ポンプ、１６・・・・・・・
・・・・・放熱器、１７・・・・・・・・・・・・冷水
管、１８・・・・・・・−・・・・端板、
１９・・・・・・・・・・・・冷水室、２０・・・・・
・・・・・・・開閉蓋、２２・・−・・・・・・・・・
ケーシング２３・・・・・・−・・・・・気化室、２４
・・・・・・・・・−・・クツションタンク、２５・・
・・・・・・・・・・搬送コンベア、２６・・・・・−
・・・・多孔性コンベアベルト。FIG. 1 is a schematic sectional view of a fresh concrete aggregate cooling device showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view of a cooling chiller. 1・－・・・・・・・・Aggregate storage tank 2・・・・
・・・・・・－・Water retention tank, 3・・・・・・・・・・
...Aggregate cooling tank, 4...Cooling chiller 5A, 5B, 5C......Supply side switching valve, 6A, 6B...・・・・・・・・・Suction side switching valve, 7・・・・・・・・・Discharge port, 8・・・・・・・・・Sprinkle pipe, 9...・・・・・・・・・Cold water receiving hopper 10・・・
......-reflux pump, 11...
- Cooling heat exchanger, 12 - Condenser 13 - Expansion valve, 14... Compressor 15...
・・・・・・・・・Circulation pump, 16・・・・・・・
・・・・・・Radiator, 17・・・・・・・・・・・・Cold water pipe, 18・・・・・・・−・・End plate, 19・・・・・・・・・...Cold water room, 20...
・・・・・・Opening/closing lid, 22・−・・・・・・・・・・
Casing 23...--... Vaporization chamber, 24
・・・・・・・・・－・・・Cushion tank, 25...
・・・・・・・・・Transport conveyor, 26・・・・−
...Porous conveyor belt.
Claims (1)
いし（ｇ）の構成を備えている。（ａ）骨材冷却装置は
、骨材収納タンク１と、保水タンク２と、骨材冷却槽３
と、冷却チラー４とを備えている。 （ｂ）冷却チラー４の流出側は分岐されている。 （ｃ）冷却チラー４の吸入側は分岐されている。 （ｄ）冷却チラー４の流出側分岐路は、供給側切換弁５
Ａ、５Ｃを介して、骨材冷却槽３と骨材収納タンク１と
に連結されている。 （ｅ）冷却チラー４の吸入側分岐路は、吸入側切換弁６
Ａ、６Ｂを介して、骨材冷却槽３と保水タンク２とに連
結されている。 （ｆ）骨材収納タンク１の排出側は、保水タンク２と吸
入側切換弁６Ａとを介して冷却チラー４の吸入側に接続
されている。 （ｇ）吸入側切換弁６Ａ、６Ｂと供給側切換弁５Ａ、５
Ｃとが切り換えられて、冷却チラー４は、骨材収納タン
ク１と骨材冷却槽３の何れかに冷水を供給する。(1) The fresh concrete aggregate cooling device has the following configurations (a) to (g). (a) The aggregate cooling device includes an aggregate storage tank 1, a water retention tank 2, and an aggregate cooling tank 3.
and a cooling chiller 4. (b) The outflow side of the cooling chiller 4 is branched. (c) The suction side of the cooling chiller 4 is branched. (d) The outflow side branch path of the cooling chiller 4 is connected to the supply side switching valve 5.
It is connected to the aggregate cooling tank 3 and aggregate storage tank 1 via A and 5C. (e) The suction side branch path of the cooling chiller 4 is connected to the suction side switching valve 6.
It is connected to the aggregate cooling tank 3 and the water holding tank 2 via A and 6B. (f) The discharge side of the aggregate storage tank 1 is connected to the suction side of the cooling chiller 4 via the water retention tank 2 and the suction side switching valve 6A. (g) Suction side switching valves 6A, 6B and supply side switching valves 5A, 5
C is switched, and the cooling chiller 4 supplies cold water to either the aggregate storage tank 1 or the aggregate cooling tank 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2184921A JP2607170B2 (en) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | Aggregate cooling system for ready-mixed concrete |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2184921A JP2607170B2 (en) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | Aggregate cooling system for ready-mixed concrete |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04118207A true JPH04118207A (en) | 1992-04-20 |
| JP2607170B2 JP2607170B2 (en) | 1997-05-07 |
Family
ID=16161663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2184921A Expired - Fee Related JP2607170B2 (en) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | Aggregate cooling system for ready-mixed concrete |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607170B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105171921A (en) * | 2015-08-13 | 2015-12-23 | 中国水利水电第八工程局有限公司 | Aggregate air-cooling system for pre-cooled concrete production |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6426408A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-27 | Takenaka Komuten Co | Preparation of cooled concrete |
| JPS6426407A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-27 | Takenaka Komuten Co | Manufacture of cooled concrete due to low-temperature liquefied gas and manufacturing device |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP2184921A patent/JP2607170B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS6426408A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-27 | Takenaka Komuten Co | Preparation of cooled concrete |
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| CN105171921A (en) * | 2015-08-13 | 2015-12-23 | 中国水利水电第八工程局有限公司 | Aggregate air-cooling system for pre-cooled concrete production |
| CN105171921B (en) * | 2015-08-13 | 2017-05-17 | 中国水利水电第八工程局有限公司 | Aggregate air-cooling system for pre-cooled concrete production |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2607170B2 (en) | 1997-05-07 |
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