(57)【要約】【課題】現場の気象条件に応じて、内部の攪拌用部材の位置を調整して変更が可能で、容易にほぼ均一な気泡を発生できる気泡製造方法およびその装置を提供する。【解決手段】外側パイプ１の一側に内側パイプ２を設けた二重管の外側パイプ１と内側パイプ２との間に起泡剤の希釈液を、そして内側パイプ２内に圧縮空気を供給し、内側パイプ２内に貫設したねじ切り棒状部材６に位置変更可能に設けた複数の円錐台の攪拌用部材５の大径部背面に負圧が生じることにより気泡が造成されるようにする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側パイプの一側に内側パイプを形成した二重管を用い、外側パイプと内側パイプの間と、内側パイプ内とに夫々分けて起泡剤の希釈液と圧縮空気を導入してその両者を加圧下で合流させて混合し、その混合体をさらに加圧したり、負圧状態としながら気泡を製造する気泡製造方法。
【請求項２】
外側パイプの一側に内側パイプを形成した二重管内に、パイプの長手方向にねじ切り棒状部材を配設し、該ねじ切り棒状部材の長手方向に、複数の円錐台状の攪拌用部材をその位置を調整可能に取付け、外側パイプと内側パイプの間と、内側パイプ内に夫々分けて起泡剤の希釈液と圧縮空気を導入するようにした気泡製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現場の気象条件に応じて、容易に均一な気泡を発生することのできる気泡製造方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、起泡装置をシールド機内に設置し、掘削土砂に混合させる気泡を発生させる気泡装置に関する（例えば特許文献１参照）ものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特公平３−４２４６号公報
【０００４】
近年、港湾や空港等の建設工事では、地盤材料として大量の土砂が必要とされる一方、浚渫土や建設発生土の処分が大きな問題となっている。
【０００５】
そこで、浚渫した土にセメント等の固化材や気泡・発泡ビーズ等の軽量化材を添加・混練することで、一般的な土質材料に比べ密度の小さい軽量地盤材料を製造し、安定した軽量地盤を作り出し、地震時の土圧を低減する等の目的に使用されている。
【０００６】
また、切羽あるいはチャンバ内に特殊起泡剤で作られた気泡を注入しながら掘進する気泡シールド工法と称される掘削時の土の中に気泡を混入させ、流動化させ、掘削土の流動性と止水性を向上させ、掘進を容易にする工法も行なわれている。
【０００７】
そこで、従来における気泡製造装置は、起泡剤の希釈液と圧縮空気を、ビーズや碍子等を充填した起泡剤の希釈液と圧縮空気を、ビーズ等を充填した攪拌部内に直接供給して気泡を造成していたため、現場の気象条件が変化すると、このビーズ等を増減したり、ビーズ等の形状や粒径を変化させて対応していたため、容易に対応できなかったという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、現場の気象条件に応じて、内部の攪拌用部材の位置を適当に変更して調整可能とし、容易にほぼ均一な気泡を発生できる気泡製造方法およびその装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外側パイプの一側に内側パイプを形成した二重管を用い、外側パイプと内側パイプの間と、内側パイプ内とに夫々分けて起泡剤の希釈液と圧縮空気を導入してその両者を加圧下で合流させて混合し、その混合体をさらに加圧したり、負圧状態としながら気泡を製造する気泡製造方法からなり、その方法を実施する装置は、外側パイプの一側に内側パイプを形成した二重管内に、パイプの長手方向にねじ切り棒状部材を配設し、該ねじ切り棒状部材の長手方向に、複数の円錐台状の攪拌用部材をその位置を調整可能に取付け、外側パイプと内側パイプの間と、内側パイプ内に夫々分けて起泡剤の希釈液と圧縮空気を導入するようにした気泡製造装置からなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の気泡製造方法を実施する装置の実施の形態につき説明する。
【００１１】
図１はその一実施形態における装置の液体と気体との混合部７の概要側断面図であり、図２は図１のＸ−Ｘ方向の断面図、そして図３は図１の右側に続く液体と気体との攪拌部８の概要側断面図である。
【００１２】
この実施形態の装置は、図１に示す液体と気体の混合部７と、図１の右側に接続する図３に示す液体と気体の攪拌部８とから構成されており、混合部７は外側パイプ１内の一端に内側パイプ２を設けた二重管からなり、その二重管の外側パイプ１と内側パイプ２との間に起泡剤の希釈液を供給する希釈液供給口３を混合部７の一側部に設け、そして内側パイプ２内に圧縮空気を供給する圧縮空気供給口４を希釈液供給口３に隣接して設けている。なお、希釈液供給口３と圧縮空気供給口４を逆にすることも可能である。
【００１３】
さらに、上記混合部７及び攪拌部８の外側パイプ１内の全長にわたり、ねじ切り棒状部材６を配設し、複数の円錐台の攪拌用部材５をそのねじ切り棒状部材６上に位置を変更可能に設けられており、それらの位置は、図１のナット９をまわしてねじ切り棒状部材６を移動させることにより円錐台の攪拌用部材５の位置を適正に調整できるようになっている。
【００１４】
また、図３に示すねじ切り棒状部材６上に設けられた円錐台の攪拌用部材５のうちの内側パイプ２内の一つは、図５に示すごとく、内側パイプ２の端部の圧縮空気Ａの吐出口面積を、その円錐台の大径部の位置の調整によって、調整したり、塞ぐことが可能になるように配置されている。
【００１５】
すなわち、図４及び図５に示す混合部７は二重管構造になっており、圧縮空気Ａは円錐台の攪拌用部材５により圧縮され、外側パイプ１と内側パイプ２との間を通る希釈液Ｓにぶつかり、矢印Ｍで示す混合位置は高圧となり、その直後圧力が開放され、この激突と圧力差により気泡が発生する。
【００１６】
また、円錐台の前方には流速により負圧Ｖが生じ、希釈液Ｓの液体と圧縮空気Ａの気体は引き離され（負圧）、気泡を造成する。
【００１７】
一方、図６に示す攪拌部８では、図５の混合部７の外側パイプ１内の円錐台の攪拌用部材５による圧縮空気Ａと希釈液Ｓとの激突と、高圧と負圧との圧力差の現象を矢印Ｐの圧力解放部ごとで繰り返し、より効果的な気泡造成を促進する。
【００１８】
なお、上記複数の円錐台の攪拌用部材５は全てねじ切り棒状部材６で連結され、それぞれの間隔は、ねじ切り棒状部材を取り外して攪拌用部材５を回転させることにより自在に調整可能になっている。
【００１９】
すなわち、本発明の気泡製造装置は、複数の円錐台の攪拌用部材５の先端部で高圧になった圧力が、急激に低下し、さらに攪拌用部材５の円錐台の背面に負圧が生じることにより、ほぼ均一な気泡が造成されることを特徴としたものである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、円錐台の攪拌用部材を、パイプ内に全長にわたってねじを切った棒状部材に配置しているので、攪拌用部材の位置を、容易に変更することが可能であり、それにより適切な配置に攪拌用部材を位置することができ、容易にほぼ均一な気泡を発生することができる。
【００２１】
また、それぞれの攪拌用部材の位置も、攪拌用部材を配置したねじ切り棒状部材を取り出して回転することで変更することができ、より現場条件に合わせた変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における装置の液体と気体との混合部の概要側断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ方向の断面図である。
【図３】図１の右側に続く液体と気体との攪拌部の概要側面図である。
【図４】図１の混合部の機構説明用の概要側断面図である。
【図５】図４の要部拡大の説明用概要図である。
【図６】図３の攪拌部の機構説明用の概要側断面図である。
【符号の説明】
１　　外側パイプ
２　　内側パイプ
３　　希釈液供給口
４　　圧縮空気供給口
５　　攪拌用部材
６　　ねじ切り棒状部材
Ａ　　圧縮空気
Ｓ　　希釈液
【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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