(57)【要約】【課題】上下攪拌羽根をそれぞれ独立駆動制御可能な回転モータを用いることによって、上下攪拌羽根によって生じる水流の放出エネルギや平面から見た放出方向を変化させることによって、攪拌槽内において十分な混合攪拌効果を奏することができる流体攪拌装置を提供する。【解決手段】流体攪拌装置１０を、安定液製造槽１１内に設置し、下部攪拌羽根１９と下部攪拌羽根１９を回転する下部回転モータ１８とを具備する下部攪拌機構１３と、安定液製造槽１１内で下部攪拌機構１３の上方に設置し、上部攪拌羽根３２と上部攪拌羽根３２を回転する上部回転モータ３１とを具備する上部攪拌機構１４とから構成し、かつ、下部攪拌機構１３の回転モータ１８と上部攪拌機構１４の回転モータ３１を、それぞれ独立して駆動制御可能としている。【選択図】  図１
2009050817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌槽内に設置し、下部攪拌羽根と前記下部攪拌羽根を回転する下部回転モータとを具備する下部攪拌機構と、
前記攪拌槽内で前記下部攪拌機構の上方に設置し、上部攪拌羽根と前記上部攪拌羽根を回転する上部回転モータとを具備する上部攪拌機構とから構成し、かつ、
前記下部攪拌機構の前記回転モータと前記上部攪拌機構の前記回転モータを、それぞれ独立して駆動制御可能としたことを特徴とする流体攪拌装置。
【請求項２】
前記下部攪拌機構と前記上部攪拌機構を、垂直方向厚みを可変とする連結体を介して一体的に連結したことを特徴とする請求項１記載の流体攪拌装置。
【請求項３】
前記攪拌槽内の流体の液位を検出し、前記上部攪拌機構の作動を停止可能な液位センサを具備することを特徴とする請求項１又は２記載の流体攪拌装置。
【請求項４】
前記下部攪拌羽根の周囲に配設し、前記下部攪拌羽根の回転によって垂直方向流を形成可能な下部垂直方向流形成筒を具備することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の流体攪拌装置。
【請求項５】
前記上部攪拌羽根の周囲に配設し、前記上部攪拌羽根の回転によって垂直方向流を形成可能な上部垂直方向流形成筒を具備することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の流体攪拌装置。
【請求項６】
前記下部攪拌羽根の周囲に配設し、前記下部攪拌羽根の回転によって垂直方向流を形成可能な下部垂直方向流形成筒と、前記上部攪拌羽根の周囲に配設し、前記上部攪拌羽根の回転によって垂直方向流を形成可能な上部垂直方向流形成筒とを具備することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の流体攪拌装置。
【請求項７】
前記下部攪拌羽根を前記攪拌槽の底部に向けて配置すると共に、前記上部攪拌羽根を前記攪拌槽の上方に向けて配置することを特徴とする請求項４〜６のうちいずれかに記載の流体攪拌装置。
【請求項８】
前記下部攪拌羽根と前記上部攪拌羽根を、共に、前記攪拌槽の底部に向けて配置することを特徴とする請求項４〜６のうちいずれかに記載の流体攪拌装置。
【請求項９】
前記下部攪拌羽根と前記上部攪拌羽根の下部に、それぞれ、前記垂直方向流を水平方向流に変換する円錐状方向変換板を配置することを特徴とする請求項８記載の流体攪拌装置。
【請求項１０】
前記上部垂直方向流形成筒の上端に液・材料導入筒を連通連結したことを特徴とする請求項５又は６記載の流体攪拌装置。
【請求項１１】
下面に吸引口を設けると共に周辺部に放射状に複数の下部吐出口を設けた下部インペラケーシングと、前記下部インペラケーシング内に回転自在に配設された下部インペラと、前記下部インペラケーシングに連設され前記下部インペラを回転可能な下部回転モータとを具備する流体攪拌ポンプから構成した下部攪拌機構と、
上面又は下面に吸引口を設けると共に周辺部に放射状に複数の吐出口を設けたインペラケーシングと、前記インペラケーシング内に回転自在に配設されたインペラと、前記インペラケーシングに連設され前記インペラを回転可能な回転モータとを具備する流体攪拌ポンプから構成した上部攪拌機構とから構成し、かつ、
前記下部攪拌機構の前記回転モータと前記上部攪拌機構の前記回転モータを、それぞれ独立して駆動制御可能としたことを特徴とする流体攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体攪拌装置に関し、特に土木工事の連続隔壁工事に使用するベントナイト安定液の製造、廃液汚泥の攪拌等に使用可能な流体攪拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記した使用目的に供される流体攪拌装置の一形態として、特許文献１に記載されているように、攪拌槽内に設置した単一の駆動モータの上下端から上下方向に伸延する一対の出力軸に、それぞれプロペラからなる上下攪拌羽根を同軸的に取り付け、上下攪拌羽根を相互に逆向きに形成し、出力軸が回転した際、上下攪拌羽根によって、それぞれ中央から外部に向けて放射状に流すと共に、先部同士が相互に衝突する下方向流と上方向流とを形成可能とした流体攪拌装置が知られている。
上記した構成によって、下攪拌羽根によって上方向流を形成させて、例えば、ベントナイトが水槽の底面上に沈殿又は堆積するのを防止することができると共に、上下方向流の先部を相互に衝突させることによって、水とベントナイトの混合攪拌を促進することができる。
【特許文献１】特開平１０−６６８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記した流体攪拌装置は、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。即ち、単一の駆動モータで上下攪拌羽根を回転させる構成となっているため、上下攪拌羽根を同一回転方向にかつ同一速度でしか回転することができない。したがって、上下攪拌羽根によって生じる水流の放出エネルギや平面から見た放出方向を変化させることができず、攪拌槽内において十分な混合攪拌効果を奏することができなかった。また、例えば、攪拌槽内の水位が下降した場合、必ずしも上下攪拌羽根を駆動する必要はなく、下攪拌羽根のみを回転しても十分な混合攪拌効果を得ることができるが、上下攪拌羽根は単一の駆動モータによって共に回転駆動される構成となっているため、省エネルギの観点からも問題があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、上下攪拌羽根をそれぞれ独立駆動制御可能な回転モータを用いることによって、上下攪拌羽根によって生じる水流の放出エネルギや平面から見た放出方向を変化させることによって、攪拌槽内において十分な混合攪拌効果を奏することができる流体攪拌装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的に沿う請求項１記載の流体攪拌装置は、攪拌槽内に設置し、下部攪拌羽根と下部攪拌羽根を回転する下部回転モータとを具備する下部攪拌機構と、攪拌槽内で下部攪拌機構の上方に設置し、上部攪拌羽根と上部攪拌羽根を回転する上部回転モータとを具備する上部攪拌機構とから構成し、かつ、下部攪拌機構の前記回転モータと上部攪拌機構の回転モータを、それぞれ独立して駆動制御可能としたことを特徴とする。
【０００６】
前記目的に沿う請求項２記載の流体攪拌装置は、請求項１記載の流体攪拌装置において、下部攪拌機構と上部攪拌機構を、垂直方向厚みを可変とする連結体を介して一体的に連結したことを特徴とする。
前記目的に沿う請求項３記載の流体攪拌装置は、請求項１又は２記載の流体攪拌装置において、攪拌槽内の流体の液位を検出し、上部攪拌機構の作動を停止可能な液位センサを具備することを特徴とする。
前記目的に沿う請求項４記載の流体攪拌装置は、請求項１〜３のうちいずれかに記載の流体攪拌装置において、下部攪拌羽根の周囲に配設し、下部攪拌羽根の回転によって垂直方向流を形成可能な下部垂直方向流形成筒を具備することを特徴とする。
【０００７】
前記目的に沿う請求項５記載の流体攪拌装置は、請求項１〜３のうちいずれかに記載の流体攪拌装置において、上部攪拌羽根の周囲に配設し、上部攪拌羽根の回転によって垂直方向流を形成可能な上部垂直方向流形成筒を具備することを特徴とする。
前記目的に沿う請求項６記載の流体攪拌装置は、請求項１〜３のうちいずれかに記載の流体攪拌装置において、下部攪拌羽根の周囲に配設し、下部攪拌羽根の回転によって垂直方向流を形成可能な下部垂直方向流形成筒と、上部攪拌羽根の周囲に配設し、上部攪拌羽根の回転によって垂直方向流を形成可能な上部垂直方向流形成筒とを具備することを特徴とする。
前記目的に沿う請求項７記載の流体攪拌装置は、請求項４〜６のうちいずれかに記載の流体攪拌装置において、下部攪拌羽根を前記攪拌槽の底部に向けて配置すると共に、上部攪拌羽根を攪拌槽の上方に向けて配置することを特徴とする。
【０００８】
前記目的に沿う請求項８記載の流体攪拌装置は、請求項４〜６のうちいずれかに記載の流体攪拌装置において、下部攪拌羽根と上部攪拌羽根を、共に、攪拌槽の底部に向けて配置することを特徴とする。
前記目的に沿う請求項９記載の流体攪拌装置は、請求項８記載の流体攪拌装置において、下部攪拌羽根と上部攪拌羽根の下部に、それぞれ、垂直方向流を水平方向流に変換する円錐状方向変換板を配置することを特徴とする。
前記目的に沿う請求項１０記載の流体攪拌装置は、請求項５又は６記載の流体攪拌装置において、上部垂直方向流形成筒の上端に液・材料導入筒を連通連結したことを特徴とする。
【０００９】
前記目的に沿う請求項１１記載の流体攪拌装置は、下面に吸引口を設けると共に周辺部に放射状に複数の下部吐出口を設けた下部インペラケーシングと、下部インペラケーシング内に回転自在に配設された下部インペラと、下部インペラケーシングに連設され下部インペラを回転可能な下部回転モータとを具備する流体攪拌ポンプから構成した下部攪拌機構と、上面又は下面に吸引口を設けると共に周辺部に放射状に複数の吐出口を設けたインペラケーシングと、インペラケーシング内に回転自在に配設されたインペラと、インペラケーシングに連設されインペラを回転可能な回転モータとを具備する流体攪拌ポンプから構成した上部攪拌機構とから構成し、かつ、下部攪拌機構の回転モータと上部攪拌機構の回転モータを、それぞれ独立して駆動制御可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記した構成によって、上下攪拌羽根やインペラを、それぞれ独立駆動制御可能な回転モータを用いて、その正逆回転方向を変え、及び/又は、回転速度を変えて回転駆動することができる。従って、上下攪拌羽根やインペラによって生じる放出流の放出エネルギや平面から見た放出方向を変化させることができる。したがって、本発明に係る流体攪拌装置は、攪拌槽内において十分な混合攪拌効果を奏することができる。
また、例えば、攪拌槽内の液位が下降した場合、上攪拌羽根の回転駆動を停止して下攪拌羽根のみを回転駆動することによって、十分な混合攪拌効果を確保しながら、省エネルギを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
続いて、添付した図面を参照して、本発明に係る実施例を説明する。
（第１実施例）
本実施例は、本発明に係る流体攪拌装置を土木工事の連続隔壁工事に使用するベントナイト安定液の製造装置に適用した場合である。
図１は、本実施例に係る流体攪拌装置１０の全体構成を示す正面図、図２は、流体攪拌装置１０が攪拌槽を構成するベントナイト安定液製造槽１１の内部の上下部を攪拌している状態を示す攪拌状態説明図、図３は、流体攪拌装置１０がベントナイト安定液製造槽１１の下部のみを攪拌している状態を示す攪拌状態説明図である。
【００１２】
まず、図１を参照して、流体攪拌装置１０の構成を説明する。
箱型形状を有するベントナイト安定液製造槽１１の底部１２には流体攪拌装置１０が設置されている。
本実施例では、流体攪拌装置１０を、ベントナイト安定液製造槽１１の底部１２に設置した下部攪拌機構１３と、下部攪拌機構１３の上方に配設した上部攪拌機構１４とから構成し、下部攪拌機構１３と上部攪拌機構１４とをそれぞれの上端と下端に設けた環状連結部１５，１６を介して一体的に連結している。
【００１３】
下部攪拌機構１３は、本実施例では、底部１２に向けて伸延する出力軸１７を具備する下部回転モータ１８と、下部回転モータ１８の出力軸１７に固着されたプロペラからなる下部攪拌羽根１９と、下部攪拌羽根１９の周囲に複数のリブ２０を介して配設され、下部攪拌羽根１９の回転によって垂直方向流を形成可能な下部垂直方向流形成筒２１と、下部垂直方向流形成筒２１を介して、下部攪拌機構１３の全体を底部１２上に設置する複数の支持脚２２を具備する平板状の支持台２３と、支持台２３の上面中央部で下部攪拌羽根１９の下方に固定設置した円錐状方向変換板２４とから構成している。
また、下部回転モータ１８の駆動回路は、電力/信号ケーブル２５を介して、電気制御装置２６に接続されており、電気制御装置２６からの制御信号に基づいて、下部回転モータ１８、即ち、下部回転モータ１８によって回転駆動される下部攪拌羽根１９の回転方向、回転速度等が制御されることになる。
上記構成によって、電気制御装置２６からの制御信号に基づいて下部回転モータ１８を駆動し、下部攪拌羽根１９を一方向（例えば、正転方向）に回転すると、下部攪拌羽根１９と、下部垂直方向流形成筒２１と、円錐状方向変換板２４との協働によって、図２及び図３に示すように、垂直方向流と水平方向流からなる下部旋回流Aを、ベントナイト安定液製造槽１１の下方に容易に形成することができる。
【００１４】
一方、上部攪拌機構１４は、本実施例では、ベントナイト安定液製造槽１１の上方に向けて（底部１２と反対をなす側に向けて）伸延する出力軸３０を具備する上部回転モータ３１と、上部回転モータ３１の出力軸３０に固着されたプロペラからなる上部攪拌羽根３２と、上部攪拌羽根３２の周囲に複数のリブ３３を介して配設され、上部攪拌羽根３２の回転によって垂直方向流を形成可能な上部垂直方向流形成筒３４とから構成している。
また、上部回転モータ３１の駆動回路は、電力/信号ケーブル３５を介して、電気制御装置２６に接続されており、電気制御装置２６からの制御信号に基づいて、上部回転モータ３１、即ち、上部回転モータ３１によって回転駆動される上部攪拌羽根３２の回転方向、回転速度等が制御されることになる。
上記構成によって、電気制御装置２６からの制御信号に基づいて上部回転モータ３１を駆動し、上部攪拌羽根３２を他方向（例えば、逆転方向）に回転すると、上部攪拌羽根３２と上部垂直方向流形成筒３４との協働によって、図２に示すように、水平方向流と垂直方向流とからなる上部旋回流Bを、ベントナイト安定液製造槽１１の上方に容易に形成することができる。
【００１５】
また、本実施例では、図２及び図３に示すように、流体攪拌装置１０は、ベントナイト安定液製造槽１１の内壁の所定高さ位置に取り付けられ、ベントナイト安定液製造槽１１内のベントナイト安定液の液位Lを検出し、上部攪拌機構１４の作動を停止可能な液位センサを形成する下限液位センサ３６を具備する。
【００１６】
次に、上記した構成を有する流体攪拌装置１０を用いたベントナイト安定液の製造方法を説明する。
ベントナイト安定液の液位Lが図２に示す状態にあるときは、下限液位センサ３６は作動していない。従って、電気制御装置２６からの制御信号に基づいて下部回転モータ１８と上部回転モータ３１とがそれぞれ駆動され、この駆動によって、それぞれ下部攪拌羽根１９と上部攪拌羽根３２がそれぞれ回転し、上述したように、下部吸引攪拌機構１３は、下部攪拌羽根１９と、下部垂直方向流形成筒２１と、円錐状方向変換板２４との協働によって、垂直方向流と水平方向流からなる下部旋回流Aを、ベントナイト安定液製造槽１１の下方に形成することができる。同時に、上部攪拌機構１４は、上部攪拌羽根３２と上部垂直方向流形成筒３４との協働によって、水平方向流と垂直方向流とからなる上部旋回流Bを、ベントナイト安定液製造槽１１の上方に形成することができる。このように、下部攪拌機構１３と上部攪拌機構１４によって、上下部旋回流A、Bをベントナイト安定液製造槽１１の内部全体にわたって形成することができる、この上下部旋回流A、Bによって、水とベントナイトが、ベントナイト安定液製造槽１１の内部全体にわたって混合攪拌されるので、均一組成の安定液を容易かつ確実に製造することができる。
【００１７】
また、本実施例では、上下部攪拌羽根１９，３２を、それぞれ独立駆動制御可能な上下部回転モータ１８，３１を用いて、その正逆回転方向を変え、及び/又は、回転速度を変えて回転駆動することができる。従って、上下部攪拌羽根１９，３２によって生じる放出流の放出エネルギや平面から見た放出方向を変化させることができるので、本実施例に係る流体攪拌装置１０は、ベントナイト安定液製造槽１１内において十分な混合攪拌効果を奏することができる。
さらに、ベントナイト安定液製造槽１１内のベントナイト安定液の液位Lが下降した場合、下限液位センサ３６が作動して、上部攪拌羽根３１の回転駆動を停止して下部攪拌羽根１９のみを回転駆動することによって、十分な混合攪拌効果を確保しながら、省エネルギを図ることができる。
【００１８】
図４は、上記した第１実施例の第１変容例に係る流体攪拌装置４０に係るものである。本変容例に係る流体攪拌装置４０は、以下に説明する構成を除いて第１実施例に係る流体攪拌装置１０と実質的に同一構成を有するので、同一の構成部分は同一の符号で示し、それらの構成部材の説明は省略する。
図４に示すように、本変容例に係る流体攪拌装置４０は、下部攪拌機構１３と上部攪拌機構１４を、垂直方向厚みを可変とする連結体４１を介して一体的に連結したことを特徴とする。
即ち、図示するように、長尺の筒状体からなる連結体４１の上下端は、それぞれ、上部攪拌機構１４の下端と下部攪拌機構１３の上端とに設けた連結部１６，１５にフランジ連結されている。
上記した構成によって、ベントナイト安定液製造槽１１の深さに応じて連結体４１の長さを調整することによって、本実施例に係る流体攪拌装置４０も、ベントナイト安定液製造槽１１内において十分な混合攪拌効果を奏することができる。
【００１９】
図５は、上記した第１実施例の第２変容例に係る流体攪拌装置５０に係るものである。本変容例に係る流体攪拌装置５０は、以下に説明する構成を除いて第１実施例に係る流体攪拌装置１０と実質的に同一構成を有するので、同一の構成部分は同一の符号で示し、それらの構成部材の説明は省略する。
図５に示すように、本変容例に係る流体攪拌装置５０は、上部攪拌機構１４の上部垂直方向流形成筒３４の上端に液・材料導入筒を構成する水・ベントナイト導入筒５１を連通連結したことを特徴とする。
本変容例では、上部攪拌機構１４の上部回転モータ３２を、上記した第１実施例に係る流体攪拌装置５０の上部回転モータ３１の回転方向と逆方向に回転することによって、水・ベントナイト導入筒５１の上端開口５２を通して、ベントナイトと水（またはベントナイト安定液）とを水・ベントナイト導入筒５１内に吸引して上部垂直方向流を形成することができると共に、水・ベントナイト導入筒５１に連通連結した上部垂直方向流形成筒３４の下端開口５３を通して放射状に放出して上部旋回流Cを形成することができる。この上部旋回流Cと下部攪拌機構１３によって形成した下部旋回流Aによって、水とベントナイトが、ベントナイト安定液製造槽１０の内部全体にわたって混合攪拌されるので、均一組成のベントナイト安定液を容易かつ確実に製造することができる。かつ、ベントナイトを上方から確実に下部旋回流Aに投入することができるので、ベントナイトを上方から攪拌槽１１内に投入した際、ベントナイトを確実に上部垂直方向流形成筒３４に吸引することができ、ベントナイトが、ベントナイト安定液の表面を拡散浮遊するのを効果的に防止することができる。従って、この面からも、ベントナイト安定液を容易かつ確実に製造することができる。
【００２０】
（第２実施例）
本実施例は、第１実施例と同様に、本発明に係る流体攪拌装置６０を土木工事の連続隔壁工事に使用するベントナイト安定液の製造装置に適用した場合である。
本実施例では、流体攪拌装置６０を、ベントナイト安定液製造槽６１の底部２２に設置した下部攪拌機構６３と、下部攪拌機構６３の上方に配設した上部攪拌機構６４とから構成し、下部攪拌機構６３と上部攪拌機構６４とを連結体６５を介して一体的に連結している。
【００２１】
下部攪拌機構６３は、本実施例では、ベントナイト安定液製造槽６１の底部６２に向けて伸延する出力軸６７を具備する下部回転モータ６８と、下部回転モータ６８の出力軸６７に固着されたプロペラからなる下部攪拌羽根６９と、下部攪拌羽根６９の周囲に複数のリブ７０を介して配設され、下部攪拌羽根６９の回転によって垂直方向流を形成可能な下部垂直方向流形成筒７１と、下部垂直方向流形成筒７１を介して、下部攪拌機構６３の全体を底部６２上に設置する複数の支持脚７２を具備する平板状の支持台７３と、支持台７３の上面中央部で下部攪拌羽根６９の下方に固定設置した円錐状方向変換板７４とから構成している。
また、下部回転モータ６８の駆動回路は、第１実施例と同様に、電力/信号ケーブル７５を介して、図示しない電気制御装置に接続されており、電気制御装置からの制御信号に基づいて、下部回転モータ６８、即ち、下部攪拌羽根６９の回転方向、回転速度等が制御されることになる。
上記構成によって、電気制御装置からの制御信号に基づいて下部回転モータ６８を駆動し、下部攪拌羽根６９を一方向（例えば、正転方向）に回転すると、下部攪拌羽根６９と、下部垂直方向流形成筒７１と、円錐状方向変換板７４との協働によって、図６に示すように、垂直方向流と水平方向流からなる下部旋回流Dを、ベントナイト安定液製造槽６１の下方に容易に形成することができる。
【００２２】
一方、上部攪拌機構６４は、本実施例では、上記した下部攪拌機構６３と同様に、ベントナイト安定液製造槽６１の底部６２に向けて伸延する出力軸７７を具備する下部回転モータ７８と、上部回転モータ７８の出力軸７７に固着されたプロペラからなる上部攪拌羽根７９と、上部攪拌羽根７９の周囲に複数のリブ８０を介して配設され、上部攪拌羽根７９の回転によって垂直方向流を形成可能な上部垂直方向流形成筒８１と、上部垂直方向流形成筒８１を介して、上部攪拌機構６３の全体を連結体６５上に設置した複数の支持脚８２を具備する平板状の支持台８３と、支持台８３の上面中央部で上部攪拌羽根７９の下方に固定設置した円錐状方向変換板８４と、上部回転モータ７８の周囲に間隔を開けて同心円的に配設さえ、下端を上部垂直方向流形成筒８１の上端に連通連結すると共に、上端に液・ベントナイト吸引開口８５を設けた水・ベントナイト導入筒８６とを具備する。
また、上部回転モータ７８の駆動回路は、第１実施例と同様に電力/信号ケーブル８７を介して、図示しない電気制御装置に接続されており、電気制御装置からの制御信号に基づいて、上部回転モータ７８、即ち、上部攪拌羽根７９の回転方向、回転速度等が制御されることになる。
上記構成によって、電気制御装置からの制御信号に基づいて上部回転モータ７８を駆動し、上部攪拌羽根７９を一方向（例えば、正転方向）に回転すると、上部攪拌羽根７９と、上部垂直方向流形成筒８１と、円錐状方向変換板８４、水・ベントナイト導入筒８６との協働によって、図６に示すように、垂直方向流と水平方向流からなる上部旋回流Eを、ベントナイト安定液製造槽６１の上方に容易に形成することができる。
【００２３】
次に、上記した構成を有する流体攪拌装置６０を用いたベントナイト安定液の製造方法を説明する。
図示しない電気制御装置からの制御信号に基づいて下部回転モータ６８と上部回転モータ７８とがそれぞれ駆動され、この駆動によって、それぞれ下部攪拌羽根６９と上部攪拌羽根７９がそれぞれ回転し、上述したように、下部吸引攪拌機構６３は、下部攪拌羽根６９と、下部垂直方向流形成筒７１と、円錐状方向変換板７４との協働によって、垂直方向流と水平方向流からなる下部旋回流Dを、ベントナイト安定液製造槽６１の下方に形成することができる。同時に、上部攪拌機構６４は、上部攪拌羽根７９と上部垂直方向流形成筒８１との協働によって、垂直方向流と水平方向流とからなる上部旋回流Eを、ベントナイト安定液製造槽６１の上方に形成することができる。このように、下部攪拌機構６３と上部攪拌機構６４によって、上下部旋回流D、Eをベントナイト安定液製造槽６１の内部全体にわたって形成することができる、この上下部旋回流D、Eによって、水とベントナイトが、ベントナイト安定液製造槽６１の内部全体にわたって混合攪拌されるので、均一組成の安定液を容易かつ確実に製造することができる。
【００２４】
（第３実施例）
本実施例は、本発明に係る流体攪拌装置を土木工事の連続隔壁工事に使用するベントナイト安定液の製造装置に適用した場合である。
図７及び図８に示すように、ベントナイト安定液製造槽８９の底部に流体攪拌ポンプからなる流体攪拌装置９０を設置している。
本実施例では、流体攪拌装置９０を、ベントナイト安定液製造槽８９の底部に設置した下部攪拌機構９８と、ベントナイト安定液製造槽８９の上部に配設した上部攪拌機構９９とから構成している。
【００２５】
下部攪拌機構９８は、本実施例では、ベントナイト安定液製造槽８９の底部８８に設置し、下面に吸引口９１を設けると共に周辺部に放射状に複数の吐出口９２を設けたインペラケーシング９３と、インペラケーシング９３内に回転自在に配設されたインペラ（図示せず）と、インペラケーシング９３に連設されインペラを回転可能な回転モータ９４とを具備する流体攪拌ポンプから構成している。上記構成において、吐出口９２は、ベントナイト安定液をベントナイト安定液製造槽８９の上方に向けて吐出可能に形成されている。従って、下部攪拌機構９８の駆動によって、ベントナイト安定液製造槽８９の底部に沈降しようとするベントナイトを含むベントナイト安定液を矢印で示すように容易かつ確実に上方に向けて放出することができる。
【００２６】
一方、上部攪拌機構９９は、攪拌機能の他に吸引機能も有するものであり、上面に吸引口１０３を設けると共に周辺部に放射状に複数の吐出口１０４を設けたインペラケーシング１０５と、インペラケーシング１０５内に回転自在に配設されたインペラ（図示せず）と、インペラケーシング１０５に連設されインペラを回転可能な回転モータ１０６と、下端を吸引口１０３に連通連結し、上端に材料投入口１０７を形成し、かつ、少なくとも下端の上方に位置する周面に多数の液流入孔１０８を設けた材料導入筒１０９を具備する流体攪拌ポンプから構成している。上記構成において、吐出口１０４は、ベントナイト安定液をベントナイト安定液製造槽８９の下方に向けて吐出可能に形成されている。従って、上部攪拌機構９９の駆動によって、ベントナイト安定液製造槽８９内に投入されたベントナイトを、ベントナイト安定液製造槽８９の上方に存在するベントナイトを含むベントナイト安定液と共に、上部攪拌機構９９内に強力に吸引することができる。また、上部攪拌機構９９は、ベントナイト安定液を矢印で示すように容易かつ確実に下方に向けて放出することができ、上記した下部攪拌機構９８による上方流と共に、ベントナイト安定液製造槽８９に垂直方向の対流を形成することができ、水とベントナイトとの混合攪拌を促進することができる。
【００２７】
次に、上記した構成を有する流体攪拌装置９０を用いたベントナイト安定液の製造方法を説明する。
材料投入口１０７を介して材料導入筒１０９内に投入されたベントナイトは、材料導入筒１０７内に液流入孔１０８を通して流入したベントナイト安定液（当初は水のみ）に混合され、その後、上部攪拌機構９９の吐出口１０４よりベントナイト安定液製造槽８９の下方に向けて吐出されることになる。一方、下部攪拌機構９８の駆動によって、ベントナイト安定液製造槽８９の底部に沈降しようとするベントナイトを含むベントナイト安定液は、矢印で示すように上方に向けて流れる。従って、上記したように、ベントナイト安定液製造槽８９に垂直方向の対流を形成することができ、水とベントナイトとの混合攪拌を促進することができ、均一組成のベントナイト安定液を製造することができる。さらに、材料投入口１０７は材料導入筒１０９と一体的に連通連結されているので、粉塵の発生を確実に防止することができると共に、ベントナイトをベントナイト安定液中に迅速に分散攪拌できる。
【００２８】
また、本実施例では、上下部攪拌機構９８，９９のインペラを、それぞれ独立駆動制御可能な上下部回転モータ１０６，９４を用いて、放出エネルギをベントナイト液濃度に応じて変化させることができ、また、液位が低下した場合には、上部攪拌機構を停止させ、下部攪拌機構のみを運転させることによって、十分な混合攪拌効果を保ちながら、小エネルギを図ることができる。
【００２９】
以上、本発明に係る流体攪拌装置を、ベントナイトの製造装置に用いた場合について説明してきたが、本発明は何らこれらの用途に限定されるものではなく、廃液汚泥の攪拌等他の用途にも適用できるものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施例に係る流体攪拌装置の全体側面図である。
【図２】第１実施例に係る流体攪拌装置の使用状態説明図である。
【図３】第１実施例に係る流体攪拌装置の使用状態説明図である。
【図４】第１実施例の第１変容例に係る流体攪拌装置の使用状態説明図である。
【図５】第１実施例の第２変容例に係る流体攪拌装置の全体側面図である。
【図６】第２実施例に係る流体攪拌装置の側面図である。
【図７】第３実施例に係る流体攪拌装置の側面図である。
【図８】第３実施例に係る流体攪拌装置の平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：流体攪拌装置
１１：安定液製造槽
１２：底部
１３：下部攪拌機構
１４：上部攪拌機構
１８：下部回転モータ
１９：下部攪拌羽根
２１：下部垂直方向流形成筒
２４：円錐状方向変換板
２５：電力/信号ケーブル
２６：電気制御装置
３１：上部回転モータ
３２：上部攪拌羽根
３４：上部垂直方向流形成筒
３５：電力/信号ケーブル
３６：下限液位センサ
【図１】
2009050817.tif 000003
【図２】
2009050817.tif 000004
【図３】
2009050817.tif 000005
【図４】
2009050817.tif 000006
【図５】
2009050817.tif 000007
【図６】
2009050817.tif 000008
【図７】
2009050817.tif 000009
【図８】
2009050817.tif 000010