JPS61229509A - コンクリ−ト混合用水の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、纏り上がり温度の低いコンクリートを得る
ために、ミキサーに、供給するコンク・リート混合用水
を冷却する装置に関する。

（従来の技術） コンクリ、−トはミ暑中に製造すると練り上がり温度・
が＾くなり、同・−コンシスチンシーを得るた・めの“
単位水層：が増大・、し、同−水セメント比とする、の
に・要する単位セメント量も増加する。また運搬中のス
ラン゛プの低下も大きくなり、単位水層、′セメント量
をさらに・増やさなければならない。これ□は不□経済
であるばかりでなく、セメントの発熱に、よるｍ度上昇
を増加させるし、乾燥収縮も大きくなり、そのためクラ
ックの発生などの欠陥を生じる可能性が大きくなる。さ
らに、硬化も速くなり、打ちＩＩきに許される時間が短
くなり、施工が困！１となる。

−たマスコンクリートにおいては、コンクリ−′トが熱
の不良導体であることもあって、硬化発熱度差が大きく
なり、表面クラックが発生し易くなに伴つて内部温・度
が上昇し、内部と外表面との温る。また外部からコンク
リートが拘束されていると、硬化後の温度降下によって
生じる収縮が拘束されるので大きな引張応力が発生する
。

このような理由から、暑中コンクリートやマスコンクリ
ートについては、練り上がりコンクリートの温度を低下
させる何らかの対策が必要である。

練り上がり温度の低いコンクリートを得るには、コンク
リート混合用水として低温の水を使用することが効果的
である。そのため従来は、コンクリート混合用水に氷を
投入して冷却していた。

（発明が解決しようとする問題点） 氷による水の冷却は、極く少量の水であれば効率が良く
実用的でもある。しかし大きなコンクリートプラントで
使用する混合用水は量が多く、水温がある程度高いと必
要温度まで冷却するのに多量の氷が必要で、製氷設備、
氷の運搬設備などが大規模なものとなり、その割には効
率良く水を冷却することができない。また、氷の融解熱
を充分に利用して水を冷却するのは簡単でなく、使用し
た氷の量に比べて計算したほど水温が下がらないのが普
通である。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、冷却源として非常に簡便な液化ガス
を使用し、比較的小規模な設備で多量の水を効率良く冷
１することができるコンクリート混合用水の冷却装置を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明に係るコンクリート混合用水の冷却装置は、水
槽と、この水槽の外表面との間に気体が流通する隙間を
保つてこの水槽を覆う断熱ハウジングと、用水源から上
記水槽に水を導入する取水配管系と、上記水槽内の水を
コンクリートミキサーに供給する給水配管系と、液化ガ
スを貯蔵するタンクと、このタンク内の液化ガスを上記
水槽に導いて内部の水中に噴出する液化ガス供給配管系
と、上記水槽の水を撹拌する撹拌機構と、上記液化ガス
の供給により上記水槽向上部空間に充満するガスを上記
断熱ハウジングとの上記隙間に導出し、その１ＩｌＩｌ
内に上記ガスを対流させる送風機構と、上記断熱ハウジ
ング内の圧力を調整する調圧弁と、上記水槽内の水温を
検出する温度センサとによって構成されるものである。

（作　用） 極めて低温の液化ガスを上記水槽内の水中に噴出するこ
とで、液化ガスの潜熱および顕熱によって水を急激に冷
却することができる。上記撹拌機構は１．急激に冷却さ
れた水が液化ガスの噴出口付近で氷結してしまうのを防
ぐ。上記水槽内の上部空間から上記断熱ハウジングとの
上記隙間に導き出されたガスも相当の低温であり、これ
を上記送風機構で上記隙間内を対流させ、水槽全体を低
温の雰囲気で包む。上記断熱ハウジングはこの低温の雰
囲気を保つのに有効である。

（実　施　例） 以下、本発明の好適な実施例について添附図面を参照に
して説明する。

図はこの発明の一実施例によるコンクリート混合用水の
冷却装置の構成を示している。同図に示す７は水槽、５
は水槽７を全体的に覆う断熱材でできた断熱ハウジング
である。水槽７の外表面と断熱ハウジング５の間には、
後述のように気体を流通させるための隙ｆ１６を形成し
ている。

水槽７には取水配管１１を通じて用水源から水が供給さ
れる。水槽７内の水は後述のように冷却され、冷却水は
給水配管１３を通じて図示しないコンクリートミキサー
に供給される。

この実施例では冷媒の液化ガスとして液体窒素を使用す
る。１は液体窒素の貯蔵タンクで、このタンク１と水槽
７とは冷媒配管３で結ばれている。

冷媒配管３は水槽７の底部に配置されたノズル４に繋が
っており、貯蔵タンク１の液体窒素がこのノズル４から
水槽７内の水中に噴出する。液体窒素の噴出量は流量調
整弁２で加減できる。

水槽７内には、撹拌機構としてポンプ８およびこれに付
帯した内部配管９が設けられている。ポンプ８は、水槽
７内のノズル４と遠く離れた表層部分から水を吸込むと
ともに、ノズル４に向けてその水を噴射する。

水槽７の上部は通気孔１４で上記隙間６と通じている。

断熱ハウジング５の上部には、この隙間６内の気体を強
制対流させるための送風ファン１０が取り付けられてい
る。また、隙間６の内圧が所定値以上になると断熱ハウ
ジング５に取り付けられた調圧弁１５が作動し、ガスを
外部へ放出することにより内圧を所定値以下に保つ。

なお、１２は水槽７内の水温を検出する温度センサで、
例えばサーミスタなどを使用する。

以上の構成において、水槽７内に所定量以上の水を蓄え
たならば、タンク１内の液体窒素をノズル４から噴出さ
せるとともに、ポンプ８を作動させる。ノズル４から噴
出された液体窒素の潜熱と顕熱により、ノズル４の周辺
の水の熱は急激に奪われ、冷却される。ポンプ８が作動
していないと、ノズル４の周辺の水が氷結してしまう惧
れがあるが、ポンプ８の作動により、タンク内のもつと
も高温になる部分から給水した水がノズル４に向けて噴
射されるので、ノズル４の周辺が氷結することもなく、
かつ水槽７内の水が循環して無駄なく冷却される。

気化した窒素ガスは水槽７の上部空間に充満し、通気孔
１４から隙間６に入りこむ。この窒素ガスもまだ相当の
低温である。この低温の窒素ガスが送風ファン１０によ
って強制対流され、隙間６を循環する。その結果、断熱
ハウジング５の断熱性と相俟って、水槽７の周辺は非常
に低温の雰囲気で包み込まれ、水の冷却を促進するとと
もに外部の熱の影響を遮断する。

、　　水温が所定値まで下がったならば、給水配管１３
を通じてコンクリートミキサーに、水槽７内の水をコン
クリート混合用水として供給する。なお、冷却水をミキ
サーに供給しながら水槽７に新たな水を導入し、冷却し
た混合用水を連続的にミキサーに供給することもできる
。この場合、温度センサ１２の出力により流量調整弁２
を自動制御し、水槽７内の水温が所定値に保たれるよう
に液体窒素の噴出量を加減する。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明に係るコンクリー
ト混合用水の冷却装置にあっては、冷媒　　　　、とし
て潜熱および顕熱が非常に大きな液化ガスを使用するの
で、短時間で大量の混合用水を充分な低温にまで冷却す
ることができる。液化ガスはタンクに貯蔵され、その取
扱いは簡便であり、小さな容量でも非常に大きな冷熱源
となる。従って、体積および重量が嵩む氷を使用する場
合に比べ、設備全体が小型化し、かつ高効率化する。

【図面の簡単な説明】 図はこの発明の一実施例装置の構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水槽と、該水槽の外表面との間に気体が流通する
   隙間を保ってこの水槽を覆う断熱ハウジングと、用水源
   から該水槽に水を導入する取水配管系と、該水槽内の水
   をコンクリートミキサーに供給する給水配管系と、液化
   ガスを貯蔵するタンクと、該タンク内の液化ガスを該水
   槽に導いて内部の水中に噴出する液化ガス供給配管系と
   、該水槽の水を撹拌する撹拌機構と、該液化ガスの供給
   により該水槽内上部空間に充満するガスを該断熱ハウジ
   ングとの該隙間に導出し、その隙間内に該ガスを対流さ
   せる送風機構と、該断熱ハウジング内の圧力を調整する
   調圧弁と、該水槽内の水温を検出する温度センサとを備
   えたコンクリート混合用水の冷却装置。