(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浚渫泥土を空気圧送する圧送管内に固化材を注入して浚渫泥土と固化材とを空気圧送する圧送管の出口に設ける単胴又は複胴の減勢サイクロンにおいて、
送入口(３)から吐出されてきたプラグ(Ｐ)の流れ方向が変わる胴部(２)の円周上の点を基点(Ａ)とし、該基点(Ａ)から胴部(２)の円周上を３／４（２７０度）進んだ点(Ｂ)と、その３０度前（２４０度）の点(Ｃ)との間の円周上の点から、その接線方向に送入口(３)まで胴部(２)の壁を延長した延長部(５)が形成されており、
且つ胴部(２)内に送入口(３)から吐出されてきたプラグ(Ｐ)が該延長部(５)を経由して送入口(３)の位置に戻るように、
I．送入口(３)の角度が上向きをなす
II．胴部(２)内にプラグ(Ｐ)を強制的に送入口(３)の位置に導くガイド板(６)が設けられている
III．送入口(３)の位置より上方の胴部(２)が上方に開いた形に形成されている
のいずれか１者以上の態様をとることを特徴とする浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロン(１)。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋立材などに利用するために浚渫泥土を空気圧送する圧送管内に固化材を注入して浚渫泥土と固化材とを攪拌・混練しながら空気圧送する圧送管の出口に設けられて送入口から吐出されてきた浚渫泥土と固化材とをより均質に攪拌・混練した状態で排泥するための浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の港湾浚渫工事においては、浚渫泥土の処分容量をできるだけ小さくするためと、浚渫泥土中に含まれている水の処理を行わなくて済むように、可及的に含水率の低い高濃度の状態で泥土を浚渫する技術が開発されてきている。このような浚渫泥土を埋立地に排送する手段としては、浚渫泥土が高濃度で流動性が低いので、大量の空気を供給し空気の膨張エネルギーを利用して送泥する空気圧送方式が採用されるようになってきている。この空気圧送方式により、地山の含水比に近い状態での浚渫泥土の送泥が可能となったが、浚渫泥土そのものの性状は排泥後も変化することがないため、そのままの状態で埋め立てた場合には埋め立て完了後にそのまま放置してもその含水率が急激に低下することがないので埋立地内のトラフィカビリティーは長期に亘って改善しないため、人や車が立ち入ることができず、従ってそのままでは利用できない土地になってしまう。
【０００３】
そこで、浚渫泥土を空気圧送する圧送管内にセメントなどの固化材を注入して埋め立て前に浚渫泥土をトラフィカビリティーの良い状態にする方法が提案され実施されているが、近年、単に浚渫泥土を空気圧送する圧送管内に固化材を注入し、プラグ流の乱流効果で浚渫泥土と固化材とを攪拌・混練する工法から、混練度を高めるために圧送管の途中に攪拌・混練を促進するための様々に工夫された装置を取り付けて更に攪拌・混練度を向上させる工法が普及しつつある。これらの方法により、管中混合固化処理工法は実工事に採用されて成果を上げるようになってきているが、機械式ミキサーを用いて固化処理土の品質を高品質とする方法に比べて、これらの方法は安価ではあるが未だ中品質の域にあり、更なる品質向上が望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる浚渫泥土を空気圧送する圧送管内に固化材を注入して浚渫泥土と固化材とを空気圧送して埋立地に排泥する際に、プラグ流の直線的な運動エネルギーを螺旋運動に変え勢いを弱めて広範囲に飛散することを防いで下向きに放出するために圧送管の出口に設ける単胴又は複胴の減勢サイクロンを、浚渫泥土と固化材とをより均質に混練できるようにすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は前記課題を解決すべく鋭意研究の結果、従来の減勢サイクロンはその胴部が円筒状を成しているだけで圧送管の出口から胴部内に吐出されてきたプラグが胴部内壁に沿って移動する過程でその勢いを弱めて螺旋運動に変えるだけの作用しか存在しなかったため、浚渫泥土と固化材との混練作用はあまり期待できなかったのであるが、そもそも減勢サイクロンは通常のサイクロンのように胴部の内壁に沿って長期の螺旋流を形成する必要が無いことに着目し、胴部内に送入口から吐出されてきたプラグが胴部の内壁に沿って一周してきた時点で胴部内に送入口から吐出されるプラグに送入口から吐出されるプラグの進行方向と直角又は対向するベクトルを有するように衝突させれば、渫泥土に固化材をより均質に混合させることができることを究明して本発明を完成したのである。
【０００６】
即ち、本発明は浚渫泥土を空気圧送する圧送管内に固化材を注入して浚渫泥土と固化材とを空気圧送する圧送管の出口に設ける単胴又は複胴の減勢サイクロンにおいて、
送入口から吐出されてきたプラグの流れ方向が変わる胴部の円周上の点を基点とし、該基点から胴部の円周上を３／４（２７０度）進んだ点と、その３０度前（２４０度）の点との間の円周上の点から、その接線方向に送入口まで胴部の壁を延長した延長部が形成されており、
且つ胴部内に送入口から吐出されたプラグが該延長部を経由して送入口位置に戻るように、
I．送入口の角度が上向きをなす
II．胴部内にプラグを強制的に送入口位置に導くガイド板が設けられている
III．送入口の位置より上方の胴部が上方に開いた形に形成されている
のいずれか１者以上の態様をとることを特徴とする浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンに関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンについて詳細に説明する。
図１は本発明に係る単胴式の浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンの１実施例の平面説明図、図２は本発明に係る複胴式の浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンの１実施例の平面説明図、図３は本発明に係る複胴式の浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンの他の実施例の平面説明図、図４は図１における本発明に係る単胴式の浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンの点Ａ，点Ｂ及び点Ｃの位置を示す平面説明図、図５は本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンにおいて胴部内に送入口から吐出されてきたプラグが延長部を経由して送入口位置に戻るように送入口の角度が上向きをなしている状態を示す側面説明図、図６は本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンにおいて胴部内に送入口から吐出されてきたプラグが延長部を経由して送入口位置に戻るように胴部内にプラグを強制的に送入口位置に導くガイド板が設けられている状態を示す側面説明図、図７は本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンにおいて胴部内に送入口から吐出されてきたプラグが延長部を経由して送入口位置に戻るように送入口の位置より上方の胴部が上方に開いた形に形成されている状態を示す側面説明図である。
【０００８】
図面中、１は単胴又は複胴の本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンであり、その胴部２には胴部２の接線方向にプラグＰが吐出されるように空気圧送する圧送管（図示無し）の出口が接続される送入口３が設けられており、その頂部に空気抜き４が設けられていることがある点では従来の減勢サイクロンと同様である。
【０００９】
５は図４に示すように送入口３から吐出されてきたプラグＰの流れ方向が変わる胴部２の円周上の点を基点Ａとし、その基点Ａから胴部２の円周上を３／４（２７０度）進んだ点Ｂと、その３０度前（２４０度）の点Ｃとの間の円周上の点から、その接線方向に送入口３まで胴部２の壁を延長して形成されている延長部であり、胴部２内に送入口３から吐出されたプラグＰがこの延長部５を経由して送入口３の位置に戻るように、即ち胴部２内に送入口３から吐出されたプラグＰが胴部２の内壁に沿って一周してきた時点でこの延長部５を通過して胴部２内に送入口３から吐出されるプラグＰに送入口３から吐出されるプラグの進行方向と直角又は対向するベクトルを有して衝突するようになっている。
【００１０】
６は胴部２内に送入口３から吐出されたプラグＰをこの延長部５を経由して送入口３の位置に戻るように送入口３から吐出されたプラグＰに強制的に案内するために図１、図２、図３及び図６に示すように胴部２の内壁に沿って設けられているガイド板であり、このようにガイド板６を胴部２の内壁に沿って設ける以外に、胴部２内に送入口３から吐出されたプラグＰがこの延長部５を経由して送入口３の位置に戻るようにするためには、送入口３の角度が図５に示すように上向きをなす態様や、図７に示すように送入口３の位置より上方の胴部２が上方に開いた形に形成されている態様があり、これらの態様は１者以上を組合せて採用することもできる。
【００１１】
このような構造の本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンは、単胴式であれ複胴であれ、浚渫泥土を空気圧送する圧送管内に固化材が注入されて浚渫泥土と固化材とを空気圧送する圧送管の出口に接続されている送入口３から吐出されたプラグＰが胴部２を一周してきた際に、送入口３から吐出されてきたプラグＰの流れ方向が変わる胴部２の円周上の点を基点Ａとし、その基点Ａから胴部２の円周上を３／４（２７０度）進んだ点Ｂと、その３０度前（２４０度）の点Ｃとの間の円周上の点から、その接線方向に送入口３まで胴部２の壁を延長した延長部５が形成されており且つ
I．送入口３の角度が上向きをなす
II．胴部２内にプラグＰを強制的に送入口３の位置に導くガイド板６が設けられている
III．送入口３の位置より上方の胴部２が上方に開いた形に形成されている
の１者以上の態様になっているので、胴部２内に送入口３から吐出されたプラグＰが胴部２の内壁に沿って一周してきた時点でこの延長部５を通過して胴部２内に送入口３から吐出されるプラグＰに送入口３から吐出されるプラグＰの進行方向と直角又は対向するベクトルを有して衝突するため、プラグＰの異なった位置（前後）が混合されると共に、攪拌・混練が行われて品質が向上されて胴部２の下方より排泥されるのである。
【００１２】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンは、浚渫泥土を空気圧送する圧送管内に固化材を注入して浚渫泥土と固化材とを空気圧送する圧送管の出口に接続された送入口から接線方向に吐出されるプラグと胴部を一周したプラグとが胴部内に送入口から送入されるプラグの進行方向と直角又は対向するベクトルを有するように衝突するので浚渫泥土と固化材とをより均質に攪拌・混練することができるものであり、このような効果を奏するにも拘らず従来の減勢サイクロンの部分的な改造により容易に製作でき、その工業的価値は非常に大きなものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る単胴式の浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンの１実施例の平面説明図である。
【図２】  本発明に係る複胴式の浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンの１実施例の平面説明図である。
【図３】  本発明に係る複胴式の浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンの他の実施例の平面説明図である。
【図４】  図１における本発明に係る単胴式の浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンの点Ａ，点Ｂ及び点Ｃの位置を示す平面説明図である。
【図５】  本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンにおいて胴部内に送入口から吐出されたプラグが延長部を経由して送入口位置に戻るように送入口の角度が上向きをなしている状態を示す側面説明図である。
【図６】  本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンにおいて胴部内に送入口から吐出されたプラグが延長部を経由して送入口位置に戻るように胴部内にプラグを強制的に送入口位置に導くガイド板が設けられている状態を示す側面説明図である。
【図７】  本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロンにおいて胴部内に送入口から吐出されたプラグが延長部を経由して送入口位置に戻るように送入口の位置より上方の胴部が上方に開いた形に形成されている状態を示す側面説明図である。
【符号の説明】
１  本発明に係る浚渫泥土と固化材との攪拌・混練機能の優れた減勢サイクロン
２  胴部
３  送入口
４  空気抜き
５  延長部
６  ガイド板
Ｐ  プラグ
Ａ  送入口から吐出されてきたプラグの流れ方向が変わる胴部の円周上の基点
Ｂ  基点から胴部の円周上を３／４進んだ点
Ｃ  胴部の円周上を３／４進んだ点からその３０度前の点
【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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