(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類以上の液体を混合して供給する液体混合供給装置であって、
前記２種類以上の液体を混合するための混合容器と、
該混合容器に対して前記２種類以上の液体を別々に注入するための２本以上のパイプを有し、
前記混合容器は、底面が一方向に沿って一端側から他端側へ行くほど低くなるように水平方向に対して傾斜しており、該底面の下端部に下方に向かって開口した供給口が形成されており、
前記２本以上のパイプは、それぞれの先端部が前記混合容器内で該容器の底面より上方で前記一方向に沿って間隔を置いて並ぶように配置されているとともに下方に向かって開口しており、
該２本以上のパイプにより前記混合容器に前記２種類以上の液体を注入すると、注入された２種類以上の液体が前記混合容器の底面上を流れ下る間に混合されて前記供給口から供給されるようにしたことを特徴とする液体混合供給装置。
【請求項２】
前記混合容器の底面が平面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液体混合供給装置。
【請求項３】
前記混合容器の底面の前記一方向に直交する断面形状が浅いＶ字形に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液体混合供給装置。
【請求項４】
筐体内に投入される粉体と、２種類以上の液体の混合液とを混練する混練装置であって、
前記筐体内に前記混合液を供給するために請求項１から３までのいずれか１項に記載の液体混合供給装置を用い、前記筐体内に前記混合容器と前記２本以上のパイプが設けられたことを特徴とする混練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２種類以上の液体を混合して供給する液体混合供給装置、及びこの装置を用い、粉体と２種類以上の液体の混合液とを混練する混練装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ゴミ焼却所では、ゴミ焼却時の排煙から集塵された飛灰を無害化するために、その飛灰、ダイオキシン吸着用の活性炭の粉、及び硫酸中和用の生石灰、ないしは個化用セメントなどの粉体と、重金属溶出防止用の薬溶液（以下、単に薬溶液という）と希釈用の水を混合した混合液とを混練し、その混練物（以下、飛灰混練物という）を不定形の粒状ないし塊状に固化させる処理が行なわれている。その混練は専用の混練装置（ミキサー）により行なわれる。
【０００３】
従来、その混練装置に対して薬溶液と希釈用の水の混合液を供給する方式としては、事前に、プロペラなどの撹拌手段を設けたタンク内に薬溶液と水を注入して前記撹拌手段により撹拌して混合しておき、混練時に前記タンク内の混合液をポンプで混練装置に注入する方式が一般的に採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方式では、特に希釈用の水として不純物を多く含む井戸水、処理水、工業用水などを使用した場合に、上記タンク内で薬溶液の薬と水中の不純物が反応し、薬の効能が低下してしまうとともに、ゼリー状の固形物が生成され、それによりタンクから混練装置への混合液供給経路の配管が詰まるなどして混合液の注入に支障をきたすことが多々あり、タンク内及び配管内の清掃を頻繁に行なわなければならないという問題があった。そして、撹拌手段を備えたタンクという装置自体のコストがかかるとともに、前記の清掃のコストがかかるという問題があった。さらに、タンクに水を注入する給水系統に対してタンクから薬溶液が逆流するおそれがあり、給水系統に工業用水等のラインをそのまま使用できないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明の課題は、２種類以上の液体を混合して供給する液体混合供給装置であって、簡単安価な構成により、２種類以上の新鮮な液体の混合を混合液の供給時に行なえるとともに、２種類以上の液体の内の１種類の液体の供給系統へ他の種類の液体が逆流するおそれがなく、特に上述した飛灰混練物の混練を行なう混練装置への薬溶液と水の混合液の供給に好適な液体混合供給装置、及びこれを用いた混練装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明によれば、
２種類以上の液体を混合して供給する液体混合供給装置の構成として、
前記２種類以上の液体を混合するための混合容器と、
該混合容器に対して前記２種類以上の液体を別々に注入するための２本以上のパイプを有し、
前記混合容器は、底面が一方向に沿って一端側から他端側へ行くほど低くなるように水平方向に対して傾斜しており、該底面の下端部に下方に向かって開口した供給口が形成されており、
前記２本以上のパイプは、それぞれの先端部が前記混合容器内で該容器の底面より上方で前記一方向に沿って間隔を置いて並ぶように配置されているとともに下方に向かって開口しており、
該２本以上のパイプにより前記混合容器に前記２種類以上の液体を注入すると、注入された２種類以上の液体が前記混合容器の底面上を流れ下る間に混合されて前記供給口から供給されるようにした構成を採用した。
【０００７】
また、筐体内に投入される粉体と、２種類以上の液体の混合液とを混練する混練装置の構成として、
前記筐体内に前記混合液を供給するために上記本発明に係る液体混合供給装置を用い、前記筐体内に前記混合容器と前記２本以上のパイプが設けられた構成を採用した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここでは、前述したゴミ焼却所における飛灰混練物の混練を行なう混練装置に用いられる液体混合供給装置、及びこれを設けた前記の混練装置における実施形態を示す。なお、本発明に係る液体混合供給装置の用途は混練装置用に限らないことは勿論である。
【０００９】
図１〜４は、実施形態の液体混合供給装置を備えた混練装置の構造と動作を説明するもので、図１は混練装置の筐体の上側の大部分を取り払った状態で示す平面図、図２は混練装置の筐体内の一方の回転軸に沿った側面図、図３は混練装置の要部の断面図、図４（ａ），（ｂ），（Ｃ）は液体混合供給装置の混合容器とパイプの上面図、断面図、及び側面図である。
【００１０】
図１〜３において、１は混練装置の筐体であり、ベースのフレーム２上に設けられる。筐体１は、ここでは細長い直方体形状に形成されており、その図２中の右端部の上側には、不図示のコンベアから飛灰、ダイオキシン吸着用の活性炭の粉、及び硫酸中和用の生石灰、ないしは個化用セメントなどの粉体を筐体１内に投入するための投入口１ａが設けられ、左端部の下側には、前記の粉体と、薬溶液と希釈用の水の混合液とを混練した飛灰混練物を筐体１から不図示のコンベアへ排出するための排出口１ｂが設けられている。
【００１１】
筐体１内には、その長手方向に沿って２本の回転軸３，４が平行に架設されており、図１中で筐体１の左端部外側に固定された軸受５，６と、筐体１の右端の外側近傍でフレーム２上に固定された軸受部７に設けられた不図示の２つの軸受とによって回転可能に支持されている。回転軸３，４のそれぞれの表面には、ロッド３ａ，４ａが回転軸３，４の軸方向に沿ってスクリュー状の配置で突設されている。
【００１２】
また、ギヤ８，９が筐体１と軸受部７の間で回転軸３，４の図１中右端部に固定されており、互いに噛合している。さらに回転軸３の図１中で右端は、軸受部７から外側に突出しており、その右端にスプロケット１０が固定されている。
【００１３】
一方、フレーム２は、図１中で筐体１の右端外側で片側に突出しており、その突出部分２ａ上にはモータ１１が設けられている。モータ１１の回転軸にはスプロケット１２が固定されている。このスプロケット１２とスプロケット１０間にチェーン１３が張り渡されている。
【００１４】
一方、筐体１内で中央部より投入口１ａ寄りの所の上部には、混合容器２０が支持部材２１により支持されて設けられており、この混合容器２０とパイプ２２，２３などから薬溶液と希釈用の水を混合してその混合液を供給する液体混合供給装置が構成される。混合容器２０とパイプ２２，２３の構造を図４により説明する。なお図４では支持部材２１の図示を省略している。
【００１５】
混合容器２０は、薬溶液と水を混合するためのもので、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、横断面の形状が長方形であって上側が開放され、下側が閉塞されている。混合容器２０の底面２０ａは、平面に形成され、その長手方向に沿う図４（ｂ）中の右方向に沿って左端側から右端側へ行くほど低くなるように水平方向に対して傾斜しており、その底面２０ａの右端部すなわち下端部には下方に向かって開口した供給口２０ｂが形成されている。図３に示すように、混合容器２０は支持部材２１により筐体１内で回転軸３，４の上方に支持されており、供給口２０ｂの位置が回転軸３，４の中間の真上になるように配置されている。なお、混合容器２０の底面２０ａの水平方向に対する傾斜角度は１５°程度が最も混合し易くて良い。但し、０°、即ち底面２０ａが水平であっても薬溶液の量よりも希釈水の量の方が多いため、希釈水が薬溶液を押し流して混合するので、水平であっても良い。
【００１６】
また、図４（ａ），（ｂ）に示すように、パイプ２２，２３は混合容器２０の左右両側から混合容器２０内の上部に挿通されている。パイプ２２は、不図示の薬品タンクから電磁弁２４（図１，３参照）を介して薬溶液を混合容器２０内に注入するためのものである。パイプ２３は、不図示の給水系統から希釈用の水を混合容器２０内に注入するためのものである。パイプ２２，２３の先端部は下方へ向かって湾曲しており、下方に向かって開口している。また、パイプ２２，２３の先端部は、混合容器２０内において底面２０ａより上方で、図４（ａ），（ｂ）中で左右方向に沿って間隔を置いて並ぶように配置されており、水用のパイプ２３の先端部より薬溶液用のパイプ２２の先端部の方が供給口２０ｂに近くて、供給口２０ｂから距離（水と薬溶液の混合距離）を置いて配置されている。
【００１７】
さらに混合容器２０の開放された上部に対してカバー２５が着脱可能に取り付けられている。なお、図４の（ａ）はカバー２５を取り払った状態を示し、カバー２５を破線で示してある。図１においてもカバー２５を取り払った状態を示している。カバー２５の左右両側には、パイプ２２，２３を避けるための切り欠き２５ａ（片方のみ図４（ｃ）に示す）が形成されている。
【００１８】
次に、薬溶液と水の混合液の供給動作を含む混練装置の動作を説明する。
【００１９】
混練時には、モータ１１が駆動され回転することにより、スプロケット１２、チェーン１３、スプロケット１０を介して回転軸３が図１中で矢印方向に回転すると共に、ギヤ８，９を介して回転軸４が回転軸３と逆方向に回転する。また、投入口１ａから飛灰、ダイオキシン吸着用の活性炭の粉、及び硫酸中和用の生石灰、ないしはセメントなどの粉体が投入されると共に、混合容器２０に対して不図示の薬品タンクから電磁弁２４を介して薬溶液がパイプ２２により注入され、また不図示の給水系統からパイプ２３により希釈用の水が注入される。注入された薬溶液と水はパイプ２２，２３の下方に向かって開口した先端から落下し、混合容器２０の底面２０ａに当たって広がり、傾斜した底面２０ａ上を流れ下り、その間に混合され、底面２０ａの下端の供給口２０ｂから回転軸３，４上に落下して供給される。なお、薬溶液と水の混合液の供給量は、粉体全体の３０％程度とし、薬溶液と水の混合比は１：１０〜５０程度とする。
【００２０】
回転する回転軸３，４のロッド３ａ，４ａによって、上記の粉体と、薬溶液と水の混合液とが混練され飛灰混練物が生成されるとともに、ロッド３ａ，４ａのスクリュー状の配置による作用によって飛灰混練物が図２中で左方向に搬送され、排出口１ｂから不図示のコンベアに落下して排出される。
【００２１】
以上のような本実施形態によれば、薬溶液と水の混合は、その混合液の供給時になされるので、従来のように事前に混合して薬溶液の効能が低下したり、ゼリー状の固形物が生成されて配管が詰まり、清掃を頻繁に行なう必要があるなどの問題を未然に防止することができる。また、希釈用の水として不純物の多い井戸水などを使用することもできる。また、混合容器２０に対して給水する給水系統に対して薬溶液が逆流するおそれがなく、給水系統に工業用水のラインをそのまま使用することができる。さらに、本実施形態の液体混合供給装置は、薬溶液と水を混合するために撹拌手段を用いず、極めて簡単な構成で安価に作製することができる。そして、本実施形態の混練装置は、このように優れた液体混合供給装置を用いて薬溶液と水の混合液の供給を支障なく行なって飛灰混練物の混練を支障なく行なうことができるとともに、液体混合供給装置を含む混練装置全体の製造コスト及び上記清掃などにかかるランニングコストを大幅に低減することができる。
【００２２】
なお、液体混合供給装置の混合容器２０の構造の変形例として、図５に示すように、混合容器２０の底面２０ａの長手方向（図４（ａ），（ｂ）中で左右方向）に直交する断面形状を浅いＶ字形にしてもよい。なお、図５において２０ｃはパイプ２２を挿通するための孔である。
【００２３】
以上では、２種類の液体を混合して供給する装置の実施形態を説明したが、３種類以上の液体を混合して供給する装置にも本発明を適用できる事は勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、２種類以上の液体を混合して供給する液体混合供給装置であって、混合容器に対して２本以上のパイプにより２種類以上の液体を別々に注入して、混合、供給を行なうという極めて簡単で安価な構成により、２種類以上の液体の混合をその混合液の供給時に行なうことができ、その混合を事前に行なうことで発生する問題を未然に防止することができるとともに、２種類以上の液体の内の１種類の液体の供給系統へ他の種類の液体が逆流するおそれがなく、特に飛灰混練物の混練を行なう混練装置への薬溶液と水の混合液の供給に好適な優れた液体混合供給装置を提供することができる。また、粉体と、２種類以上の液体の混合液とを混練する混練装置において、その混合液の供給に本発明に係る液体混合供給装置を用いることにより、混合液の供給を支障なく行なって混練物の混練を支障なく行なうことができるとともに、液体混合供給装置を含む混練装置全体の製造コスト及びランニングコストを大幅に低減することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の液体混合供給装置を備えた混練装置の筐体の上側の大部分を取り払った状態で示す上面図である。
【図２】同混練装置の筐体内の２本の回転軸の一方に沿った側面図である。
【図３】同混練装置の要部の断面図である。
【図４】同混練装置の筐体内に設けられる液体混合装置の混合容器とパイプの構造を示すもので、（ａ）はカバーを取り払った状態で示す上面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】混合容器の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  筐体
２  フレーム
３，４  回転軸
３ａ，４ａ  ロッド
５，６  軸受
７  軸受部
８，９  ギア
１０，１２  スプロケット
１１  モータ
１３  チェーン
２０  混合容器（混合皿）
２１  支持部材
２２，２３  パイプ
２４  電磁弁
２５  カバー
【図１】
0003781353.tif 000002
【図２】
0003781353.tif 000003
【図３】
0003781353.tif 000004
【図４】
0003781353.tif 000005
【図５】
0003781353.tif 000006