(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプにより供給された土砂に、添加材を圧縮空気により噴射させ、添加材を分散させて添加すると共に、その圧縮空気によりプラグ流を発生させ、土砂プラグの形成と崩壊とを繰り返すことにより、土砂と添加材とを混合させる土砂への添加材供給混合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧送させる土砂へ固化材や発泡ビーズなどの添加材を供給し、混合させる土砂への添加材供給混合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軟泥などの土砂を埋立地へ圧送する場合、軟泥と固化材とをミキサーで練り混ぜた後に圧送を行なっている。したがって、軟泥と固化材を混ぜるためのミキサーが必要であり、ミキサーによる作業コストがかさみ不経済であった。
一方、高濃度浚渫船などから送られる軟泥状の土砂のように、含水比の高い粘性土を圧縮空気を使って混気圧送した場合、図７の管路１内の土砂Ｓに対し矢印Ａで示す圧縮空気を供給すると、管路１の下部に土砂Ｓが堆積し、圧縮空気Ａが管路１の上部を流れていく状態から、図８のごとく、堆積した土砂Ｓの上部が波立ってきて、図９のごとく土砂Ｓが管路１内をふさぎ、プラグをした状態になる。その結果、土砂Ｓが圧縮空気Ａにより管路１内を圧送され、さらに再び図７に近い状態に戻って、図８及び図９に示す現象が生じてそれを繰り返し、図１０のように土砂Ｓは管路１内でプラグの形成と崩壊とを繰り返しながら管路１内を進むので空気だけが送られている部分と土砂Ｓが送られている部分とが交互に通過することになる。
【０００３】
そこで、上記のごとき混気圧送管内を送られている土砂のプラグ部のみに、固化剤などの添加剤を供給するため、混気圧送土砂への添加剤供給装置に関する特開平６−６５９４８の発明がなされているが、この場合でもプラグ部を確実にとられそのプラグ部のところだけに添加剤を供給することは非常に困難であった。
そこで、本発明者等は、混気圧送される土砂のプラグ流を発生させる時に添加材を供給すれば、その後の圧送中のプラグ流の形成と崩壊との繰り返しにより土砂と添加材とが練り混ぜられることに着目し、種々考察及び実験を重ねた結果、本発明に到達した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされたものであり、ミキサーを使用しないで土砂と固化材などの添加材を練り混ぜながら圧送する土砂への添加材供給混合方法を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の土砂への添加材供給混合方法は、ポンプにより供給された土砂に、添加材を圧縮空気により噴射させ、添加材を分散させて添加すると共に、その圧縮空気によりプラグ流を発生させ、土砂プラグの形成と崩壊とを繰り返すことにより、土砂と添加材とを混合させる土砂への添加材供給混合方法からなる。
【０００６】
【実施例】
以下図面を参照して本発明の実施例を説明するが、本発明の添加材の供給混合方法により軟泥などに固化材等の添加材を供給混合する一実施例に係る供給混合装置の配置図を図１に示している。
まず、図１の１０は上面が開放されたタンクであり、このタンク１０から供給された土砂Ｓは、ホッパーを経て渦巻きポンプ、ピストンポンプやネジポンプ等の容積形ポンプ等、土砂を供給できるポンプ２によって搬送管３に供給される。
【０００７】
この搬送管３には流量計測装置４及び電動バルブ５等が設けられているが、その下流に、添加材の供給混合装置６からの添加材を注入する注入管７が接続されている。
この供給混合装置６からは所定量の添加材が圧縮空気Ａと共に、注入管７を介して搬送管３内の土砂Ｓに噴射され、添加材は土砂Ｓに分散して添加される。さらに、圧縮空気Ａの供給により、土砂Ｓは搬送管３内でプラグ流が発生し、土砂プラグの発生と崩壊とを繰り返しながら搬送管３で混気圧送されることにより、土砂Ｓに圧縮空気Ａと共に噴射された添加材は、圧送中に土砂Ｓと混練される。
【０００８】
添加材を添加された土砂Ｓは、搬送管３で所定距離搬送され、搬送管３の吐出端１３から処分地１４などに排出される。
次に、添加材の供給混合装置６は、図２の側面図及び図３の平面図に示すごとく、添加材槽１４及びロータリーフィーダ内蔵の計量器１５などからなる定量供給装置から添加材を落下させ、図６に示すごとき２つのピストン１６を往復動させる2 つの部屋を持つシリンダ１７内に添加材を供給するようになっている。  なお、流量計測装置４により計測された流量に応じて添加材の供給量を計量器１５により調整する。
【０００９】
このピストン１６は油圧シリンダ１８で水平に往復動されるが、このピストン１６が左右のどちらか片方に寄り切った時に部屋が位置する場所のシリンダ１７の上部にある２つの圧縮空気供給口１８の一方から圧縮空気Ａと共に添加材は噴射され、引続きピストン１６の往復動で交互に噴射が行なわれる。
これら圧縮空気供給口１８の下部には添加材吐出口１９をそれぞれ設け、注入管７経由搬送管３に接続している。
【００１０】
次に、上記注入管７から搬送管３への接続部２０は、図４の側断面図及び図４のＸ−Ｘ方向の斜視図の構造からなり、減速付モータ２１で回転する回転羽根２２が内蔵され、添加材が接続部２０の内面に固着しないようにしており、また搬送管３内面の下部にも、添加材が滞留しないように圧縮空気供給口２３を内設している。
【００１１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の土砂への添加材供給混合方法によれば、土砂を搬送管内で混気圧送させるプラグ流の発生時に、添加材を圧縮空気の噴射で添加し、分散させて土砂に供給すると共に、管内プラグ流の形成と崩壊との繰り返しによっても土砂と添加材とを充分に練り混ぜることができ、添加材と土砂との確実かつ均一な練り混ぜが行なわれる。
したがってミキサーの設置や、そのミキサー作業が不要になり、作業コスト及び設備コストが低減し経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の添加材の供給混合方法により土砂に添加材を供給する一実施例の供給装置の配置図である。
【図２】図１の供給混合装置の側面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の供給混合装置の搬送管への接続部の側断面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ方向の斜視図である。
【図６】図２のピストンを示す側面図である。
【図７】管路内の土砂に圧縮空気を供給した状態を示す説明図である。
【図８】図７の状態から土砂の上部が波立った状態を示す説明図である。
【図９】図８の状態から土砂が管内をプラグした状態を示す説明図である。
【図１０】図７から図９までの状態を繰り返しにより混気圧送される土砂のプラグ状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２        ポンプ                  Ａ        圧縮空気
Ｓ        土砂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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