輕質固化材料的製造方法和裝置、管路型混合裝置、固化劑供給裝置、及比重調整裝置的製作方法
2023-10-04 11:19:14
專利名稱：輕質固化材料的製造方法和裝置、管路型混合裝置、固化劑供給裝置、及比重調整裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種管路型混合裝置和輕土質材料的製造方法。
背景技術：
例如疏浚工程中發生的疏浚泥土一般含水比高，即使投棄到處理地，該土在形成作為地基的足夠強度之前需要很長的年月。鑑於該問題，本發明者在此前提出有各種在輸送管內將泥土與固化劑連續地混合的處理方法。具體地說，如在日本特開昭59-179197號公報、特開3-77893號公報、特開平9-158245號公報、特開2000-54428號公報公開的方法與此相當。另外，關於用於其的管路型混合機(管路內混合裝置)提出有在日本特開2001-79827號公報中公開的裝置。
然而，在上述先行技術例中存在以下問題。
(A)考慮到近年的處理地的減少等原因，希望再利用上述疏浚泥土那樣的含水流動性廢棄物，但僅是如上述先有技術例那樣添加固化劑時，功能性或附加值差，在近年的先進的土木技術中較難得到應用。
(B)上述先有技術例是由管路型混合機進行連續固化劑添加處理。然而，上述先有技術例的管路型混合機在混合比的穩定性方面餘留有問題。
(C)在上述先有技術例那樣的固化劑添加處理中，雖然也可直接將水泥等粉粒體固化劑直接添加到泥土等，但也可預先與水等液體混合來製造水泥漿等固化劑，將其添加到泥土等。然後，特別是在後者的場合，為了如疏浚泥土處理那樣進行大量處理，需要連續地供給大量的固化劑。
但是，固化劑由於時效地固化，所以，製作放置不起作用，為此，希望連續製造和供給固化劑，在該場合，當然希望使粉粒體固化劑和液體連續地合流。
然而，在使粉粒體固化劑和液體連續地合流的場合，粉粒體固化劑易於附著到水分而固結，存在固化劑附著到通道或容器內面和由此導致的堵塞的擔心，為此，非常困難。
(D)在將固化劑添加到泥土等含水廢棄物的場合，其配合左右固化特性。為此，在先有技術例中，提出通過由加水來調整泥土的比重的方案。然而，僅加水不能對應含水比高的場合。為此，希望獲得可確實地對寬範圍的含水比的含水物進行比重調整的技術。
發明內容
因此，本發明的主要課題在於提供對含水流動性廢棄物等再利用有效的技術。其它課題在於提供可進行穩定的比例的混合的管路型混合機。另一課題在於提供一種可從泥土或泥水製造均質的輕土質材料的固化劑供給裝置。再另一課題在於提供可確實地對寬範圍的含水比的含水物進行比重調整的比重調整裝置。
(第1項發明)本發明的輕質固化材料的製造方法使用管路型混合機一邊朝發送地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊使其變化成輕質固化材料；該管路型混合機具有混合管路、在混合管路內同軸地被軸支承的軸構件、在軸構件外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、設於上述軸構件的與攪拌葉片對應的部位的至少1個添加劑供給口，在將供給到混合管路內的流動材料經過受到迴轉驅動的螺旋葉片朝添加劑供給口側移送後，從上述添加劑供給口將添加劑供給到該流動材料，由受到迴轉驅動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合；其特徵在於包含(A)由水分的追加或除去對上述流動性原料進行比重調整的工序；(B)通過由至少設有1個上述管路型混合機的管路構成的移送通道連續地移送上述進行了比重調整的流動性原料，同時，(B1)由設於上述移送通道的途中的管路型混合機相對於上述移送過程的流動性原料添加並混合作為添加劑的固化劑的固化劑添加工序；(B2)由設於上述固化劑添加工序的管路型混合機的下遊的另外的管路型混合機在添加了上述固化劑的流動性原料中添加並混合輕質化劑作為添加劑，或從上述固化劑添加工序的管路型混合機的另外的添加劑供給口供給輕質化劑、將輕質化劑添加混合到添加了上述固化劑的流動性原料中的輕質化劑添加工序。
(作用效果)按照該製造方法，可在現場而且在其管路輸送過程中順利地將包含水分和固體成分的流動性原料(施工現場產生泥土或泥水等)做成為輕質固化材料。應特別加以說明的是，雖然氣泡和泡沫珠粒料等輕質化劑與泥土等高含水流動材料的均勻混合較困難，但當相對於如管路型混合機那樣通過經過窄小細長的空間內流動材料從隨著軸構件迴轉的供給口一邊迴轉供給輕質化劑一邊進行攪拌混合時，確認到可進行遠比當初預想均勻得多的混合。
(第2項發明)第1項發明所述的輕質固化材料的製造方法，其中在上述移送通道中的進行上述固化劑添加的管路型混合機的上遊側設置壓送泵，利用該壓送泵的壓力使上述進行了比重調整的流動性原料一邊通過管路型混合機一邊進行各添加劑的添加混合。
(作用效果)這樣，通過利用進行流動材料的移送的泵的壓送壓力使其通過管路型混合機進行的攪拌混合位置，從而可構成非常簡單並且節能的系統。該構成和優點當然為採用後述的管路型混合機的原理獲得的構成和優點。
(第3項發明)本發明的輕質固化材料的製造裝置使用管路型混合機一邊朝發送地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊使其變化成輕質固化材料；該管路型混合機具有混合管路、在混合管路內同軸地被軸支承的軸構件、在軸構件外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、設於上述軸構件的與攪拌葉片對應的部位的至少1個添加劑供給口，在經過受到迴轉驅動的螺旋葉片朝添加劑供給口側對供給到混合管路內的流動材料進行移送後，從上述添加劑供給口將添加劑供給到該流動材料，由受到迴轉驅動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合；其特徵在於構成為(a)由水分的追加或除去對上述流動性原料進行比重調整；(b)通過由至少設有1個上述管路型混合機的管路構成的移送通道連續地移送上述進行了比重調整的流動性原料，同時，(b1)由設於上述移送通道的途中的管路型混合機相對上述移送過程的流動性原料添加並混合固化劑作為添加劑；(b2)由設於上述固化劑添加工序的管路型混合機的下遊的另外的管路型混合機在添加了上述固化劑的流動性原料中添加並混合輕質化劑作為添加劑，或從上述固化劑添加工序的管路型混合機的另外的添加劑供給口供給輕質化劑、將輕質化劑添加混合到添加了上述固化劑的流動性原料中。
(作用效果)可獲得與第1項發明同樣的作用效果。
(第4項發明)本發明的管路型混合裝置，包括具有壓送供給第1流動材料的上遊側供給部和排出混合物的下遊側排出部的混合管路、同軸地軸支承於混合管路內的軸構件、在軸構件的外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、及設於上述軸構件的與攪拌葉片對應的部位的第2流動材料的供給口；其特徵在於由受到迴轉驅動的螺旋葉片對供給到混合管路內的第1流動材料進行整流後，從上述軸構件的供給口將第2流動材料供給到該第1流動材料，由受到迴轉驅動的攪拌葉片對該第1流動材料和第2流動材料進行攪拌混合，通過上述排出部排出該攪拌混合物。
(作用效果)本發明的管路型混合裝置考慮了第1流動材料的脈動(時效的量變動)。由活塞泵等供給第1流動材料的場合與此相當。在這樣具有脈動地壓送供給第1流動材料的場合，直接將其與第2流動材料混合時，不能使混合比穩定。在上述先有技術例中完全沒有該觀點。
然而，在本發明的裝置中，由螺旋葉片對第1流動材料進行整流，在實質上變成連續定量流後，與第2流動材料混合。即，在由螺旋葉片移送材料的場合，即使進入側的材料供給量變動，該變動也由螺旋葉片的定量推出作用抵消，在出口側幾乎沒有影響。本發明利用這一點消除第1流動材料的脈動。因此，在本發明中，可按穩定的比例進行第1和第2流動材料的混合。
雖然設置螺旋葉片這一點在上述已有技術例中也進行了公開，但僅是設置螺旋葉片時不能發揮這樣的整流作用。由於用於發揮本發明的整流作用的具體方法相應於第1流動材料的供給形式進行各種考慮，所以，不能一概而論，但作為典型的例子提出有下述第5項發明的方案。
(第5項發明)第4項發明所述的管路型混合裝置，其中由上述螺旋葉片獲得的單位時間的可整流量不小於第1流動材料的單位時間的供給量。
(作用效果)在將第1流動材料供給到混合管路內時採用壓送的場合，如超過螺旋葉片獲得的可整流量(即供給側的脈動的影響可由螺旋葉片充分地抵消的那樣的第1流動材料的供給量)地供給第1流動材料，則該超過量為混合比的變動量。因此，如第2項發明那樣，由螺旋葉片獲得的單位時間的可整流量最好不小於第1流動材料的單位時間的供給量。
(第6項發明)第4項發明所述的管路型混合裝置，其中包括具有在非壓送狀態下供給第1流動材料的上遊側供給部和排出混合物的下遊側排出部的混合管路、同軸地支承於混合管路內的軸構件、在軸構件的外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、及設於上述軸構件的與攪拌葉片對應的部位的第2流動材料的供給口；其中上述螺旋葉片由其推出作用將供給到上述混合管路內的第1流動材料移送排出到上述排出部；由螺旋葉片產生的單位時間的推出量不小於第1流動材料的單位時間的供給量以上。
(作用效果)本發明不僅為相對於混合管路內壓送供給第1流動材料的形式，而且還以在非壓送狀態下供給的形式作為對象。例如，從料鬥分出流動材料落下供給到混合管路內的場合與其相當。在該場合，當由螺旋葉片獲得的單位時間的推出量不到第1流動材料的單位時間的供給量時，使供給的第1流動材料穩定可靠地送入到螺旋葉片的下遊側部分，不能使第1流動材料、第2流動材料和其混合物充滿到該部分，難以按穩定的比例進行混合。
然而，按照本第6項發明，由螺旋葉片產生的單位時間的推出量在第1流動材料的單位時間的供給量以上地構成，從而可使供給的第1流動材料穩定可靠地送入到螺旋葉片的下遊側部分，可使第1流動材料、第2流動材料和其混合物充滿到螺旋葉片的下遊側部分，可按穩定的比例進行混合。
(第7項發明)第4～6中任何一項發明所述的管路型混合裝置，其中在上述軸構件的與上述上遊側供給部對應的部位設置第1流動材料的供給口。
(作用效果)在該場合，第1流動材料隨著軸構件的迴轉而被迴轉供給。因此，可將第1流動材料分散供給到管路，所以，即使降低螺旋葉片的整流能力，也可發揮出足夠的整流效果。
(第8項發明)第6項發明所述的管路型混合裝置，其中相對上述混合管路的上遊側供給部連接料鬥，存儲於該料鬥內的第1流動材料由定量送料器分出供給到上述上遊側供給部。
(作用效果)在本發明的管路型混合裝置中，也可採用這樣地從料鬥供給第1流動材料的形式。
(第9項發明)第4～8中任何一項發明所述的管路型混合裝置，其中上述混合管路的上述攪拌葉片的下遊側的一部分或全部位於與上述螺旋葉片和攪拌葉片對應的部分的上側，由此使第1流動材料、第2流動材料、及其混合物時常充滿至少螺旋葉片的下遊側部分。
(作用效果)通過採用該構成，攪拌混合物的送出阻力增加，至少在螺旋葉片的下遊側部分時常充滿第1流動材料、第2流動材料、及其混合物，可進行確實而且充分的混合。
(第10項發明)第4項發明所述的管路型混合裝置，其中在上述軸構件的攪拌葉片的下遊側設置促進混合物朝上述下遊側排出部的送出的助推螺旋葉片。
(作用效果)通過設置該助推螺旋葉片，即使壓送供給的第1流動材料通過螺旋葉片時減勢，攪拌混合物的送出也可順利進行。特別是在混合部的下遊管路長、管路阻力大的場合或如第9項發明所述那樣有意地使其具有送出阻力的場合，當設置這樣的助推螺旋葉片時，可增大推出壓力，降低管路閉塞的危險性，為此較理想。
(第11項發明)第4～10中任何一項發明所述的管路型混合裝置，其中在上述軸構件的第2流動材料供給口的軸構件的迴轉方向的前側設置罩構件，該罩構件隨著軸構件迴轉，將攪拌物推開，從而在第2流動材料供給口位置形成第2流動材料的供給空間。
(作用效果)按照該構成，可順利而且可靠地將第2流動材料分散供給到第1流動材料中。該形式當然特別是在第1流動材料處於壓送狀態時較適當。
(第12項發明)第4～11中任何一項發明所述的管路型混合裝置，其中作為上述攪拌葉片，包括具有攪拌作用和混合對象移送作用的多功能葉片和僅具有攪拌作用的單功能葉片，它們沿以上述軸構件為中心的螺旋方向按每隔1片或2片多功能葉片介入1片單功能葉片的交替配置設置。
(作用效果)作為攪拌葉片，如僅配置具有攪拌作用和混合對象移送作用的多功能葉片，則整體上移送作用處於支配地位，移送作用優先於攪拌，不能獲得高混合性。另一方面，在安裝了僅有攪拌作用的單功能葉片的場合，移送效率下降，結果損害了連續混合性。為此，如上述那樣，通過採用每隔1片或2片前者介入1片後者的交替配置，可不損害移送特性地提高混合性。這已由實驗確認。
(第13項發明)第4～12中任何一項發明所述的管路型混合裝置，其中，上述攪拌葉片呈細長平板狀，沿以上述軸構件為中心的螺旋方向隔開90度或60度的相位間隔地配置多個。
(作用效果)通過採用該移送間隔等的構成，可更有效地進行攪拌混合。這也可由實驗確認。
(第14項發明)第4～13中任何一項發明所述的管路型混合裝置，其中，上述螺旋葉片使圈數為1～3、節距為上述混合管的直徑的0.4～0.8倍地形成，上述攪拌葉片沿以上述軸構件為中心的螺旋方向每1節距隔開4～6片的間隔配置5～15節距，當上述螺旋葉片和攪拌葉片的直徑為d時，裝置驅動時的上述軸構件的轉速為150～200/πd(rpm)，裝置驅動時的混合管路內的材料流速v為10～50m/min。
(作用效果)本發明的管路型混合機特別是在該螺旋葉片和攪拌葉片的構成和動作條件下上述特徵表現顯著。當然，在此以外，上述特徵也體現出來。
(第15項發明)本發明的固化劑供給裝置對粉粒體和液體進行混合從而製造固化劑，將其供給到外部；其特徵在於包括以落下方式供給粉粒體的裝置，相對落下的粉粒體從其周圍夾入或擠入粉粒體地以瀑布狀供給液體、使粉粒體與液體合流的裝置，及對合流的粉粒體和液體進行攪拌混合的攪拌混合裝置。
(作用效果)在對粉粒體和液體進行混合來製造固化劑的場合，例如在混合水泥和泥水或水的場合，如上述那樣連續地使兩者合流非常困難。對於該問題，當如上述那樣相對落下的粉粒體從其周圍夾入或擠入粉粒體地以瀑布狀供給液體時，粉粒體由液體包入，所以，粉粒體不附著到周圍，可確實地使兩者合流。結果，可獲得更正確的混合比的固化劑。
(第16項發明)本發明的固化劑供給裝置對粉粒體和液體進行混合來製造固化劑，將其供給到外部；其特徵在於包括以落下方式供給粉粒體的裝置，一邊使液體旋轉下降一邊使粉粒體落下到其旋轉部內、使粉粒體與液體合流的裝置，及對合流的粉流體和液體進行攪拌混合的攪拌混合裝置。
(作用效果)與上述第15項發明不同，一邊使液體旋轉下降一邊使粉粒體落下到其旋轉部內、使粉粒體與液體合流，粉粒體由液體包入。因此，與第15項發明同樣，粉粒體不附著到周圍，可確實地使兩者合流。結果，可獲得更正確的混合比的固化劑。
(第17項發明)本發明的比重調整裝置的特徵在於包括投入包含水分和固體成分的流動性材料的比重調整槽，測量上述比重調整槽內的流動性材料的體積的體積測量裝置，測量上述比重調整槽內的流動性材料的重量的重量測量裝置，根據其測量結果求出比重的比重測量裝置，為了相應於上述比重測量裝置的測量結果使上述比重調整槽內的流動性材料成為規定的比重而向上述比重調整槽內加水的加水裝置，及為了相應於上述比重測量裝置的測量結果使上述比重調整槽內的流動性材料成為規定的比重而從上述比重調整槽內排出水分的排水裝置。
(作用效果)另一方面，本發明涉及包含泥土等的水分和固體成分的流動性材料的比重調整裝置，其特徵在於，形成為進行比重調整時不僅可加水而且還可排水的構成。僅由加水進行比重調整時，不能對應於寬範圍的含水比的含水物和含水比的變動幅度大的場合等，但在本發明中，通過形成為也可由排水進行重量調整的構成，可對應所有含水比的含水物。
(第18項發明)第17項發明所述的比重調整裝置，其中，上述排水裝置構成為吸引排出存儲於上述比重調整槽內的流動性材料的上部澄清水。
(作用效果)當這樣由上部澄清水的吸引排出進行比重調整時，構成非常簡單，具有成本低、向已有的裝置的應用也容易的優點。
(第19項發明)第17或18項發明所述的比重調整裝置，其中，上述排水裝置構成為通過過濾介質對儲存於上述比重調整槽內的流動性材料的水分進行吸引排出。
(作用效果)當通過過濾介質對流動性材料的水分進行吸引排出來進行比重調整時，可實現處理的迅速性和可靠性。另外，如為該程度，則構成也簡單，成本也不高，向已有裝置的應用也容易。
(第20項發明)第17～19中任何一項發明所述的比重調整裝置，其中，包括對上述進行比重調整後的流動性材料進行攪拌混合的攪拌混合裝置和將攪拌混合後的流動性材料送出到外部的送出裝置。
(作用效果)本發明的比重調整裝置由於將流動性材料一時存儲於比重調整槽內，所以，水分與固體成分的分離進行。因此，如上述那樣，最好是結束比重調整後的流動性材料經過攪拌混合處理後供給到外部。
圖1為本發明的輕質固化材料的製造方法的流程圖。
圖2為另一本發明的輕質固化材料的製造方法的流程圖。
圖3為另外的本發明的輕質固化材料的製造方法的流程圖。
圖4為示出管路型混合機的第1例的縱截面圖。
圖5為示出管路型混合機的第2例的縱截面圖。
圖6為示出管路型混合機的第3例的縱截面圖。
圖7為示出管路型混合機的第5例的縱截面圖。
圖8為示出管路型混合機的第6例的縱截面圖。
圖9為示出迴轉角不同的狀態的、管路型混合機的要部放大縱截面和橫截面圖。
圖10為攪拌混合原理的說明圖。
圖11為示出另一管路型混合機的例子的縱截面圖。
圖12為示出另外的管路型混合機的例子的縱截面圖。
圖13為示出連接多個管路型混合機的例子的縱截面圖。
圖14為示出連接多個管路型混合機的另一例子的縱截面圖。
圖15為示出連接多個管路型混合機的又一例子的縱截面圖。
圖16為示出固化劑供給裝置例的縱截面圖。
圖17為示出另外的固化劑供給裝置例的縱截面圖。
圖18為示出比重調整裝置例的縱截面圖。
圖19為示出另一比重調整裝置例的縱截面圖。
圖20為示出過濾介質配置例的橫截面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發明的實施形式。
(輕質固化材料的製造方法和裝置的實施形式)(第1形式)圖1為示出本發明的輕量固化材料的製造方法的流程圖。作為在本發明使用的流動性原料，若包含水分和固體成分，則不特別考慮種類，但最好使用泥水、泥土、漿狀石灰和鋼鐵渣等產業廢棄物。如使用泥水和泥土，則可製造輕質土。
該副產物的含水比不一樣。因此，在本發明中，先將流動性原料供給於比重調整裝置1，測量比重，同時，為了根據其測量結果使後來混合的固化劑和輕質化劑的配合比成為所期望的比例而通過進行水分的追加或除去來進行比重調整。對於比重調整裝置1的具體例將在後面說明，適合使用具有溶解流動性材料的功能、比重調整功能及再混合功能的裝置。
進行比重調整後的流動性材料由泵裝置2送出到移送線。在移送線上設置第1管路型混合機4和第2管路型混合機5，流動性原料順序地通過它們。這些第1管路型混合機4和第2管路型混合機5滿足本發明必要條件，具有混合管路、同軸地支承於混合管路內的軸構件、在軸構件的外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、及設於與軸構件的攪拌葉片對應的部位的至少1個添加劑供給口；經過由受到迴轉驅動的螺旋葉片將供給到混合管路內的流動材料移送到添加劑供給口側後，從添加劑供給口將添加劑供給到該流動材料，由受到迴轉驅動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合，則可使用兩者相同的構成也可使用不同的構成。管路型混合機的優選具體例將在後面說明，但本發明方法不限於此，也可使用過去的管路型混合機。
在第1管路型混合機4中，在通過該管路的過程中，從固化劑供給裝置供給的固化劑從迴轉的軸構件的添加劑供給口添加混合。在圖示例中，將水泥等粉粒體固化劑(在該場合為固化劑的原料)從筒倉6s隨時供給到固化劑供給裝置6，由固化劑供給裝置6與水等的液體混合而形成漿狀固化劑後，將其供給到第1管路型混合機4。
在第1管路型混合機4中添加了固化劑的流動性原料接著通到第2管路型混合機5。在第2管路型混合機5中，在通過管路的過程中，添加並混合氣泡劑、泡沫珠粒料、泡沫樹脂破碎細片等輕質化劑。
這樣，由於通過在第1和第2固化型混合機4、5，使得流動性原料在移送過程中變化為輕質固化材料。此時，在本第1實施形式中，其特徵在於採用僅由將比重調整結束後的流動性原料送出到移送管線的泵的原有壓力使其通過第1和第2固化型混合機4、5的構成，成為非常簡單而且節能的構成。另外，第1和第2管路型混合機4、5的流動性原料和固化劑或輕質化劑的配合比可以通過測量送出泵與第1管路型混合機4間的流量、與此相應地對固化劑供給裝置6的供給量或輕質化劑供給量進行調整或控制而確定。
在圖示例中，作為覆蓋坡面G的擋土牆W的背面填土投入輕質固化材料時，在朝坡面移送流動性原料的過程中使其變化為輕質固化材料C將其投入。
(第2形式)另一方面，圖2所示例子示出料鬥供給型的管路型混合機4′(詳細內容作為第5混合機例在後面說明)的場合的系統構成例。即，流動性原料供給到比重調整裝置1，與圖1所示例同樣地進行比重調整後，由旋轉式送料器R等定量分出裝置連續地分出預定量，落下供給到第1管路型混合機4′。
供給到第1管路型混合機4′的流動性原料由該混合機的推出功能(詳細情況在後面說明)依次移送，同時，在該移送過程中，添加混合從固化劑供給裝置6′供給的固化劑。圖示例設想隨時將水泥等粉粒體固化劑從筒倉6s供給到固化劑供給裝置6、固化劑供給裝置6在粉粒體的狀態下連續地將規定量供給到第1管路型混合機4′的場合。在該場合，流動性材料與固化劑的配合比可通過預先設定旋轉式送料器R和固化劑供給裝置6′的供給量來確定。
在第1管路型混合機4′中，添加了固化劑的流動性原料接著由壓送泵2供給到第2管路型混合機5，與上述例同樣，在通過第2管路型混合機5的管路的過程中添加混合輕質化劑，變化為輕質固化材料。在本第2形式中，由壓送泵2的壓送流量對相對於第2管路型混合機5的流動性材料的供給量進行確定，為此，在壓送泵2與第2管路型混合機5之間設置流量計3，相應於其測量結果調整或控制輕質化劑供給量，可確定第2管路型混合機5的配合比。其它，基本上與第1形式相同。
(第3形式)在上述例中，作為管路型混合機，分別設置用於添加固化劑的混合機和用於添加輕質化劑的混合機，在本發明中，如圖3所示那樣，1個管路型混合機40(圖中的管路型混合機40與後述的圖11所示例相當)，在軸構件的長度方向具有適當間隔地設置多個添加劑供給口，可從上遊側的供給口添加固化劑，也可從下遊側的供給口添加輕質化劑。在該場合，需要使攪拌混合部較長，但從整體上看，可由1個管路型混合機40進行固化劑和輕質化劑的添加混合，所以，具有可使系統緊湊化的優點。
(變形形式)如從上述第1和第2實施形式的對比可以看出的那樣，在串聯地使用管路型混合機的場合，可將壓送泵配置到適當部位(1個部位或多個部位)進行材料移送。
另外，只要依該順序添加混合固化劑和輕質化劑，則也可再追加1個或多個管路型混合機，或者在軸構件追加1個或多個添加劑供給口，在添加固化劑和輕質化劑前或其後，添加同種的或異種的材料。具體地說，在進行固化劑的添加混合後，作為第1輕質化劑混合煤灰，接著，作為第2輕質化劑考慮摻入氣泡等較多的變化。
(管路型混合機的實施形式)(第1混合機例)圖4示出由泵等將泥土等第1流動材料X壓送供給到管路型混合機10內的場合的實施形式。即，該管路型混合機10在具有上遊側供給部12i和下遊側排出部12e的混合管路12的內部空間內同軸地軸支承軸構件14，在軸構件14的外周面上從上遊側依次在縱向隔開間隔地設置多個螺旋葉片14s和攪拌葉片14m。軸構件14的基端部通過混合管路12的S字狀彎曲部貫通到管外，可相對電動機等迴轉驅動裝置15傳遞動力地被連接。另外，軸構件14形成為空心形式，在與攪拌葉片形成部分的途中相當的位置形成與內外連通的噴射口14a，同時，通過旋轉接合裝置16將基端開口連通到供給管路17，從該供給管路17通過軸構件14內和噴射口14a按該順序將第2流動材料Y供給到攪拌葉片14m的形成部分。
相對於該管路型混合機10的供給部12i例如由活塞泵等壓送供給第1流動材料X。壓送供給到混合管路12內的第1流動材料先由被迴轉驅動的螺旋葉片14s減勢並整流，實質上成為連續定量流。此時，根據第1流動材料X的種類也同時進行預備攪拌。特別是當由活塞泵等斷續供給裝置壓送供給來第1流動材料X時，按由閥切換瞬時而且交替地反覆進行壓送的狀態和壓送停止狀態的波動模式使第1流動材料到達螺旋葉片14s。本發明的螺旋葉片14s將該波動壓減勢，另外，在壓送停止時也具有進行吸引推出的功能。
由螺旋葉片14s進行了整流的第1流動材料接著在噴射口14a的上遊側由受到迴轉驅動的攪拌葉片14m進行預備攪拌後，與從噴射口14a定量供給的第2流動材料Y合流，該第1流動材料和第2流動材料在噴射口位置和其下遊側由受到迴轉驅動的攪拌葉片14m攪拌混合，該攪拌混合物通過排出部12e排出。
特別是如本例那樣在壓送供給第1流動材料X的場合，為了發揮上述整流作用，建議螺旋葉片14s的單位時間的可整流量成為不小於第1流動材料X的單位時間的供給量。該螺旋葉片14s的可整流量可由試驗求出，第1流動材料X的供給量根據預定的泵容量求出，在該管路型混合裝置1的上遊側可介入流量計等進行測量。另外，相應於第1流動材料的供給量，適當設定或控制由迴轉驅動裝置15產生的螺旋葉片14s的轉速，或適當地設計螺旋葉片4s的尺寸·形狀、管路容積等。
在這樣構成的管路型混合裝置1中，可在由螺旋葉片14s產生的整流作用將供給到混合管路12內的第1流動材料形成為穩定的連續定量流後與第2流動材料Y混合。因此，在本發明中，可按穩定的比例混合第1和第2流動材料X、Y。在利用該整流作用的本發明的管路型混合機中，特別是即使在由活塞泵等斷續供給裝置供給第1流動材料X的場合，也可由螺旋葉片抵消其脈動，連續定量化。
本第1混合機例的第1流動材料X除泥水·泥土外還可為漿狀煤灰或鋼鐵渣等泥土類，第2流動材料Y除水泥·石灰系固化劑外，還可為發泡劑、煤灰、泡沫珠粒料、流動化劑、疏水劑等混合處理到泥土類的材料。
例如，由泵壓送供給作為第1流動材料X的泥土類，作為第2流動材料添加固化劑等進行混合，可製造固化處理土。作為該場合的固化劑等，在本第1混合機例中，無論為粉粒體狀還是為漿狀都可適用。但是，由於粉粒狀固化材料隨著著壓氣一道供給，所以，在如本例那樣，未在混合管路12設置排氣裝置的場合，成為空氣混入到混合物的混氣壓送。在該場合，朝排出部12e送出混合物的壓送壓在泥土類的供給壓力上施加粉粒體固化劑的供給空氣的壓力。另一方面，在添加漿狀固化劑的場合，不成為混氣壓送。在該場合，將混合物送出到排出部12e的壓送壓由泥土類的供給壓力實現。
(第2混合機例)在如第1例那樣混合管路12為直管、水平配置、從端部開口排出的場合或雖然圖中未示出但實際上混合管路為直管、水平配置、在底面存在排出部的場合等那樣，攪拌葉片14m下遊側的一部分或全部位於與螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對應的部分的下側時，由於混合物的送出阻力小，所以，材料不易充滿到與螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對應的部分，設想不能進行按所期望的比例進行混合的場合。
圖5所示第2例的與混合管路12的螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對應的部分為直管、水平配置，但使攪拌葉片14m下遊側部分彎曲，排出部12e位於與螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對應的部分的上側地構成。通過採用該構成，混合管路12即使為直管、水平配置，攪拌混合物的送出阻力也增加，流動材料充滿到螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對應的部分，可進行確實而且充分的混合。另外，當存在攪拌混合物的送出阻力時，由於可進行穩定的量的排出，所以，易於進行量管理。
(第3混合機例)如圖6所示那樣，雖然混合管路12為直管，但通過使下遊側成為上側地使管2整體傾斜，也可增加混合的送出阻力，使材料充滿攪拌混合部分。在圖示形式中，在混合管路12的下遊側端部的底部設置排出部(排出口)12e，但該排出部12e由於位於與螺旋葉片14s和攪拌葉片14m對應的部分的上側，所以，混合物的送出阻力增加這一點不改變。另外，僅圖6所示例在水平方向使上遊側彎曲部彎曲，但在其它例也可採用同樣的構成。
(第4混合機例)雖然未圖示，但即使混合管路為直管，通過在其下遊側端部上部設置排出部12e，使混合物溢流，從而使混合物的送出阻力增加，可使材料充滿攪拌混合部分。
(第5混合機例)另一方面，圖7示出適合相對於混合管路12內以非壓送狀態供給第1流動材料X的場合的實施形式。在該第2實施形式的管路型混合裝置例中，混合管路12為直管狀，在與螺旋葉片14s形成部分對應的位置的上壁上連通形成用於落下供給第1流動材料X的供給部(供給口)12i，相對於該供給部通過定量送料器(圖中為旋轉式送料器)12r連通料鬥12h，這一點與其它例不同。其它構成基本上與上述實例相同。
在該管路型混合裝置中，存儲於料鬥12h的第1流動材料X由定量送料器12r分出，通過供給部12i落下供給到混合管路12內。供給的第2流動材料X由螺旋葉片14s的推出作用作為連續定量流推出到排出部12e側。推出的第1流動材料在噴射口14a的上遊側由受到迴轉驅動的攪拌葉片4m進行預備攪拌後，與從噴射口4a定量噴射供給的第1流動材料Y合流，這些第1流動材料與第2流動材料在噴射口14a的位置和其下遊側由被迴轉驅動的攪拌葉片14m攪拌混合，該攪拌混合物通過排出部2e排出。
這樣，在按非壓送狀態供給第1流動材料X的場合，由螺旋葉片14s實現的單位時間的推出量不到第1流動材料X的單位時間的供給量時，不能穩定可靠地將供給的第1流動材料X送入到螺旋葉片14s的下遊側部分，不能在該部分充滿材料，難以按穩定的比例進行混合。因此，最好由螺旋葉片14s進行的單位時間的推出量成為不小於第1流動材料X的單位時間的供給量。這樣，可在螺旋葉片14s的下遊側可常充滿材料。在該場合，由螺旋葉片14s實現的推出量的混合材料從該混合裝置確實地被排出。
(第6混合機例)另外，在本發明中，如圖8所示那樣，對於第1流動材料X也可從另行設置於軸構件14上的供給口14d供給到混合管路12內。在該場合，軸構件14由雙層管(或也可為2根並列管)構成，在軸構件外面使各流路的排出口14a、14d開口，將一方作為第1流動材料X用，將另一方作為第1流動材料Y用。在該場合，例如從上遊側供給混合水和泥水、泥土，同時，從下遊側供給粉粒體或漿狀固化劑，從而可製造漿狀固化劑或固化處理土。
(混合機的細部構成)如在第1混合機的例的項所述那樣，由泵壓送供給漿狀材料，在壓氣供給粉粒體的場合，當沒有排氣裝置時，成為混氣壓送。在該場合，由於空氣易於產生體積變化，所以，還設想不能順利進行移送的場合。在該場合，如第3和第4例所示那樣，最好在混合管路12的粉粒體供給位置下遊側的上部設置排氣裝置。在圖示例中，在混合管路12的預定部位設置凹空間12s，在該凹空間12s的上部連通排氣口12d，由此設置排氣裝置。另一方面，在按漿狀態供給固化劑等的場合，不需要排氣裝置。
另外，在壓送供給第1流動材料X的形式中，存在螺旋葉片14s產生的整流·減勢作用，為此，還設想混合物的送出勢頭減弱、不能順利排出的場合。因此，如圖4和圖5所示那樣，最好在軸構件14的攪拌葉片14m的下遊側設置促進混合物朝上述下遊側排出部的送出的助推螺旋葉片14b。在圖6～8所示例中，設置於軸構件14的攪拌葉片14m下遊側的螺旋葉片14r沒有上述助推作用。這是由於與上遊的螺旋葉片14s或助推螺旋葉片14b的移送方向成為相反方向，用於不使由攪拌葉片依次推出的混合物通過混合管路12下部的排出部12e上地將其推回，使其順利地落入到排出口。
另外，在本發明的管路型混合機中，如圖3～圖9所示那樣，在軸構件的第2材料供給口14a的軸構件迴轉方向前側設置罩構件14c也為優選形式。該罩構件14c隨著軸構件14一邊推開攪拌物一邊迴轉，所以，在第2材料供給口14a位置常形成第2流動材料的供給空間(空洞)，從供給口14a將第2流動材料送出到該空間。因此，可順利可靠地將第2流動材料分散供給到第1流動材料中。圖9(a)和(b)對比地示出移送角相互存在90°不同的狀態的場合，兩者的構成相同。
本發明的攪拌葉片14m如圖9詳細說明的那樣，由具有攪拌作用和混合對象移送作用的多功能葉片m2和僅具有攪拌作用的單功能葉片ml構成，最好沿以軸構件14為中心的螺旋方向每隔1片或2片多功能葉片m2介入1片單功能葉片m1的交替配置的形式。在圖示例中，多功能葉片m2相對於與軸線正交的面按預定的角度傾斜的平板體，另一方面單功能葉片m1成為與垂直於軸線的面平行的平板體。通過採用交替配置，可不損害移送特性地提高混合性。
多功能葉片m2或許最好考慮形成為切取螺旋的部分的葉輪狀(曲面板狀)，但實際上當如圖所示那樣形成為平板狀夾著軸配置時，根據泥土接觸的位置的不同，泥土的移動的方向變化，混合攪拌性更加提高，所以較理想。即，如圖10所示那樣，在處於迴轉半徑上的A點和B點，沿迴轉方向以直角作用的推出力P沿平板狀的多功能葉表面產生在A點朝外方的移動力P1、在B點產生朝內方的移動力P2，這增大攪拌效果。
但是，本發明的管路型混合機可僅由任一方的攪拌葉片調整第1流動材料的供給壓力等使其起作用。
另外，本發明的攪拌葉片14m沿以軸構件14為中心的螺旋方向隔開90度或60度的相位間隔配置多個時，可進行更有效的攪拌混合。
另外，本發明者根據現在之前的研究開發結果得知下述的螺旋葉片14s和攪拌葉片14m的構成和動作條件的組合非常適當。
(1)螺旋葉片的圈數1～3(片)(2)螺旋葉片的節距(SP)混合管的直徑的0.4～0.8部位(3)攪拌葉片的配置螺旋配置(4)攪拌葉片的數量每節距(MP)按4～6片的間隔、5～15節距(5)運行時的軸構件的轉速150～200/πd(rpm)其中，d為螺旋葉片和攪拌葉片的直徑。
(6)混合管路內的材料流速v10～50m/min(將軸構件的供給口形成為多個的例)另一方面，在本發明的管路型混合裝置中，在1個管路型混合裝置設置3以上的供給裝置，通過比上述例更多的路徑將2種或3種以上的材料供給到混合管路內地構成。
具體地說，如圖11和圖12所示那樣，將與攪拌葉片14m對應的部位取得較長，在與軸構件14的攪拌葉片14m對應的部位隔開預定間隔地設置多個供給口。圖11所示例將上述第2例變型，圖12所示例將上述第3例變型，追加1個軸構件的供給口14a，基本構成如上述那樣。但是，在這些例40、50中，軸構件14的下遊側端部貫通導出到混合管路12外，同時，軸構件14內的第2材料供給口14a與第2材料供給口14a之間的部分由圖中未示出的閉塞構件隔斷。這樣，如從軸構件14的上遊側端部供給在前面添加混合的材料Y1，則其從上遊側供給口14a供給到混合管路12內，由位於上遊側和下遊側供給口14a、14a間的攪拌葉片14m與第1流動材料X混合。另外，如將後來添加混合的材料Y2從軸構件14的下遊側端部供給，則其從下遊側供給口14a供給到混合管路12內，由位於下遊側供給口14a的下遊側的攪拌葉片14m與混合了材料Y1的第1流動材料X混合。
在該場合，從第2材料供給口14a供給的材料Y1和從下遊側供給口供給的材料Y2可相同，也可不同。另外，也可進一步增加軸構件14的供給口數，在該場合，將軸構件14形成為雙層以上的多層管構造，通過管路內和管路間的間隙形成流動材料的供給路徑(圖中未示出)。
(串聯多個管路型混合機的例)本發明的管路型混合機作為材料輸送管路的一部分設置，從而在材料輸送過程中可進行與其它添加材料(第2流動材料)的混合，在添加材料為一種的場合或通過共用的管路供給多種添加材料的場合等，雖然也可在1條輸送線僅設置1個管路型混合機，但在分階段添加混合多種或同種添加材料的場合等，也可直接或通過其它裝置和管路間接地串聯多個管路型混合裝置，在各管路型混合裝置中，依次進行添加材料的追加混合。
該具體例示出於圖13～圖15。圖13所示例通過輸送管T串聯上述第1例的混合機10、10，相對第1流動材料X，依次混合第2、第3流動材料Y1、Y2。另外，圖14所示例在上遊側配置具有下方開口的排出部12e的上遊側混合機10A，在下遊側配置具有上方開口的供給口12i的下遊側混合機10B，直接連接上遊側混合機10A的向下排出口12e和下遊側混合機10B的向上供給口12i，將兩混合機10A、10B一體化。這樣具有多個混合部的場合也包含於本發明的管路混合機。在該圖14所示例中，相應於材料的移送源與移送目的地的位置關係，可採用將一方的混合機10A相對另一方的混合機10B以連接部為中心迴轉任意角度地配置，也可例如圖15所示那樣，形成進行材料的折回移送的U字配置。
在這些具體例中，當然也可以使用上述其它管路型混合機(圖中未示出)。
可是，上述輕質固化材料的製造方法是應用該串聯形式，但本發明的管路混合機的串聯形式不限於上述輕質固化材料的製造方法。例如也可用於與上述輕質固化材料的製造方法相反地在第1管路型混合機4供給輕質化材料、在第2管路型混合機5混合固化劑的形式。
(固化劑供給裝置的實施形式)圖16示出本發明的固化劑供給裝置例。符號20為一時存儲水泥等粉粒體的粉粒體儲存料鬥，例如儲存於筒倉等的粉粒體根據需要從上部的供給口20i供給到料鬥20內。
供給到料鬥20的粉粒體固化劑由定量分出裝置(圖示例為旋轉送料器)21分出，從其排出口落下排出，通過沿鉛直方向的直線狀合流管路22的徑向中央部分投入到攪拌混合裝置23的供給部23i。合流管路22內在粉粒體所落下流通的中央部分的周圍設置環狀的儲液堰22d，貫通管壁的液體供給管22i連通到該堰22d內(相對中央部的外側)。因此，當液體(水、添加劑等)從液體供給管22i供給時，該液體一時儲存於堰22d內後，從堰22d溢流，以瀑布狀供給到中央部。另一方面，攪拌混合裝置23基本上與從上述圖7所示管路型混合機省略料鬥、旋轉式送料器、及排氣裝置的場合基本相同，所以，省略說明。
在這樣構成的固化劑供給裝置中，落下供給到合流管路22內的粉粒體在通過合流管路22內的中央部分的過程中，由從該周圍的堰22d溢流、以瀑布狀供給的液體夾入或擠入，由液體包住，從而與液體合流。合流後的粉粒體與液體由攪拌混合裝置23攪拌混合後，送出到外部。
圖17示出別的本發明的固化劑供給裝置例。在該形式中，相對圖16所示形式，合流管路成為呈倒圓錐臺狀的筒倉滑槽22S，在其上部的內壁朝著內周方向地連通液體供給管22i，這是主要的不同點。在該場合，從液體供給管供給到筒倉滑槽內的液體沿內周面旋轉下降。因此，落下到筒倉滑槽22S內的粉粒體落下到液體的旋轉下降部分內，由液體包入而合流。攪拌混合裝置23為管路型混合機，具有筒倉滑槽22S下部連通的供給口24i形成於上遊側上部、在下遊側端部上部形成排出口24e的水平直管型的混合管路，為混合物從排出口24e由溢流排出的形式。
在這些例中，由於粉粒體由液體包入地合流，所以，可不向合流管路內面和攪拌混合裝置內面等周圍附著粉粒體地確實地使兩者連續合流。另外，可具有獲得更正確的配合比的固化劑的優點。
另外，在這些例中，如圖所示那樣，通過柔性接頭25將料鬥20和定量分出裝置21與合流管路22等連接，同時，通過測力傳感器26、26懸掛，根據該測力傳感器26的測量值可測量料鬥20和定量分出裝置21內的存儲粉粒體量。另外，可採用液體從定量泵通過流量計供給從而進行量管理的方法、或從水槽或水鬥通過旋轉送料器供給的方式(圖示省略)。另外，在上述例中，作為攪拌混合裝置23、24使用的是管路型混合機，但也可使用間歇式或連續式的攪拌裝置。
(比重調整裝置的實施形式)例如前面說明的那樣，在利用疏浚泥土那樣的質量不穩定的材料的場合，質量管理很重要。其1個主要的參數為比重管理。包含水分和固體成分的流動性材料的比重管理不外乎是含水量的調整。其中，還提出可對應於寬範圍的含水比的含水物、含水比的變動幅度大的場合的比重調整裝置。
圖18示出本發明的比重調整裝置例30，作為主要構成具有比重調整槽31。比重調整槽31作為測量槽內的流動性材料的體積的體積測量裝置具有水位傳感器31S。即，由於比重調整槽具有一定的容積，所以，僅由水位傳感器31S測量水位即可測量槽內的流動性材料的體積。
另外，在圖示形式中，比重調整槽31由測力傳感器31L、31L懸掛，由該測力傳感器31L可測定槽內的流動性材料的重量。根據這些測量結果可求出槽31內的流動性材料的比重。該比重測定例如由圖示的控制裝置進行。
另外，朝向槽31內的流動性材料的供給管31A和供水管31B在槽31上方開口，另外，在槽31內的上部插入用於吸引上部澄清水的吸引管31C。
在這樣構成的比重調整槽31中，通過由水位傳感器31S和測力傳感器31L對投入到槽31內的流動性材料的容積和質量進行計量，從而測量流動材料的比重，在其不到所期望的比重的場合，通過吸引管31C吸引排水所需要量的水，在比所期望的比重大的場合，通過供水管31B進行所需量的加水，從而可進行比重調整。即，該比重調整槽31以加水為主體，在需要排水的場合，成為等候土粒子的沉降、將上部澄清水排出的方式。該動作可由圖中未示出的控制裝置進行。
另一方面，在本實施形式中，在比重調整槽31的底部設置排出口，該排出口通過閘閥32等閥連通到攪拌槽33(攪拌混合裝置)。因此，進行比重調整後的流動材料由閘閥32的開放供給到攪拌槽33，進行攪拌混合。當一時將流動性材料存儲於比重調整槽31內時，進行水分與固體成分的分離，這樣，結束了比重調整的流動性材料最好經由攪拌混合處理供給到外部。
圖示例的攪拌槽33在下部軸支承沿水平方向的攪拌軸33x，在該攪拌軸33x的外面設置多個具有移送功能和攪拌功能的多功能葉片m2，該攪拌軸33x連接到槽33外的迴轉驅動源33m而被驅動迴轉，在多功能葉片m2進行的材料移送方向的下遊側的位置將排出口形成到攪拌裝置槽底部。
另外，圖示的比重調整裝置設想上述圖2所示製造方法，相對攪拌槽33的排出口通過定量分出裝置R(在圖示例中為旋轉送料器)連接第1管路型混合機4′，由分出裝置R分出在攪拌槽33內進行了攪拌的流動材料，相對於第1管路型混合機4′定量供給。另外，在該場合，為了提高向管路型混合機4′的供給精度，所以，在圖示形式中，最好由載荷傳感器33R、33R懸掛攪拌槽33，相應於由該載荷傳感器33R測量出的攪拌槽33內的流動材料保有量控制定量分出裝置R的迴轉。
而圖19示出通過過濾介質31F積極地對存儲於比重調整槽31內的流動性材料的水分進行吸引排水的例(在如上述那樣排出上部澄清水的場合也可通過過濾介質吸引)。
更為詳細地說，在比重調整槽31內圍住中央部地設置濾布等過濾介質31F，由過濾介質31F隔斷過濾介質31F外面和槽31內面之間的排水空間31z與過濾介質圍住部分內，貫通槽壁使吸引管31C面對排水空間31z內。另外，朝向槽內31的流動性材料的供給管31A和供水管31B在由過濾介質32F形成的圍住部分內上開口。
在該場合，當排水時，將流動材料供給到調整槽31內的過濾介質31F圍住部分內時，由自重壓力僅使水通過過濾介質31F滲出到排水空間31z，通過該吸引管31C吸引排出所需要量的該滲出水。
在本形式中，只要可發揮上述功能，則過濾介質31F的配置可任意。在將濾布用作過濾介質的場合，可如圖20所示那樣，按(a)所示那樣沿比重調整槽31的內周面配置圓筒狀的濾布，如(b)那樣立設必要數量的濾布支承構件31P、31P，在周向上按預定間隔局部地朝中央側伸出，如(c)所示那樣配置成6頂點星形。
另外，圖19所示比重調整裝置30′設想上述圖1所示製造方法，相對於攪拌槽33的排出口連接活塞泵2，由該活塞泵2可邊吸引取出來自攪拌槽33內的流動材料邊相對於外部(在圖1的示形式中為第1管路型混合機4)送出流動材料。
如以上那樣，按照本發明，可進行按穩定的比例的混合。另外，可從泥土和泥水製造均質的輕質固化材料。
權利要求
1.一種輕質固化材料的製造方法，使用管路型混合機一邊朝發送地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊使其變化成輕質固化材料；該管路型混合機具有混合管路、在混合管路內被同軸地軸支承的軸構件、在軸構件外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、設於上述軸構件的與攪拌葉片對應的部位的至少1個添加劑供給口，在經過受到迴轉驅動的螺旋葉片朝添加劑供給口側對供給到混合管路內的流動材料進行移送後，從上述添加劑供給口將添加劑供給到該流動材料，由受到迴轉驅動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合；其特徵在於包含(A)由水分的追加或除去對上述流動性原料進行比重調整的工序；(B)通過由至少設有1個上述管路型混合機的管路構成的移送通道連續地移送上述進行了比重調整的流動性原料，同時，(B1)由設於上述移送通道的途中的管路型混合機相對上述移送過程的流動性原料添加並混合作為添加劑的固化劑的固化劑添加工序；(B2)由設於上述固化劑添加工序的管路型混合機的下遊的另外的管路型混合機在添加了上述固化劑的流動性原料中添加並混合作為添加劑的輕質化劑，或從上述固化劑添加工序的管路型混合機的另外的添加劑供給口供給輕質化劑、將輕質化劑添加混合到添加了上述固化劑的流動性原料中的輕質化劑添加工序。
2.根據權利要求1所述的輕質固化材料的製造方法，其特徵在於在上述移送通道中的進行上述固化劑添加的管路型混合機的上遊側設置壓送泵，利用該壓送泵的壓力使上述進行了比重調整的流動性原料一邊通過管路型混合機一邊進行各添加劑的添加混合。
3.一種輕質固化材料的製造裝置，使用管路型混合機一邊朝發送地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊使其變化成輕質固化材料；該管路型混合機具有混合管路、在混合管路內被同軸地軸支承的軸構件、在軸構件外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、設於上述軸構件的與攪拌葉片對應的部位的至少1個添加劑供給口，在經過受到迴轉驅動的螺旋葉片朝添加劑供給口側對供給到混合管路內的流動材料進行移送後，從上述添加劑供給口將添加劑供給到該流動材料，由受到迴轉驅動的攪拌葉片對這些流動材料和添加劑進行攪拌混合；其特徵在於(a)由水分的追加或除去對上述流動性原料進行比重調整；(b)通過由至少設有1個上述管路型混合機的管路構成的移送通道連續地移送上述進行了比重調整的流動性原料，同時，(b1)由設於上述移送通道的途中的管路型混合機相對於上述移送過程的流動性原料添加並混合作為添加劑的固化劑；(b2)由設於上述固化劑添加工序的管路型混合機下遊的另外的管路型混合機在添加了上述固化劑的流動性原料中添加並混合輕質化劑作為添加劑，或從上述固化劑添加工序的管路型混合機的另外的添加劑供給口供給輕質化劑、將輕質化劑添加混合到添加了上述固化劑的流動性原料中。
4.一種管路型混合裝置，包括具有壓送供給第1流動材料的上遊側供給部和排出混合物的下遊側排出部的混合管路、同軸地支承於混合管路內的軸構件、在軸構件的外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、及設於上述軸構件的與攪拌葉片對應的部位的第2流動材料的供給口；其特徵在於由受到迴轉驅動的螺旋葉片對供給到混合管路內的第1流動材料進行整流後，從上述軸構件的供給口將第2流動材料供給到該第1流動材料，由受到迴轉驅動的攪拌葉片對該第1流動材料和第2流動材料進行攪拌混合，通過上述排出部排出該攪拌混合物。
5.根據權利要求4所述的管路型混合裝置，其特徵在於由上述螺旋葉片獲得的單位時間的可整流量不小於第1流動材料的單位時間的供給量。
6.根據權利要求4所述的管路型混合裝置，其特徵在於包括具有在非壓送狀態下供給第1流動材料的上遊側供給部和排出混合物的下遊側排出部的混合管路、同軸地支承於混合管路內的軸構件、在軸構件的外面上從上遊側依次並列設置的螺旋葉片和攪拌葉片、軸構件的迴轉驅動裝置、及設於上述軸構件的與攪拌葉片對應的部位的第2流動材料的供給口；其中上述螺旋葉片由其推出作用將供給到上述混合管路內的第1流動材料移送排出到上述排出部；由螺旋葉片產生的單位時間的推出量不小於第1流動材料的單位時間的供給量。
7.根據權利要求4～6中任何一項所述的管路型混合裝置，其特徵在於在上述軸構件的與上述上遊側供給部對應的部位設置第1流動材料的供給口。
8.根據權利要求6所述的管路型混合裝置，其特徵在於相對於上述混合管路的上遊側供給部連接料鬥，存儲於該料鬥內的第1流動材料由定量送料器分出供給到上述上遊側供給部。
9.根據權利要求4～8中任何一項所述的管路型混合裝置，其特徵在於上述混合管路的上述攪拌葉片的下遊側的一部分或全部位於與上述螺旋葉片和攪拌葉片對應的部分的上側，由此使第1流動材料、第2流動材料及其混合物常充滿至少螺旋葉片的下遊側部分。
10.根據權利要求4所述的管路型混合裝置，其特徵在於在上述軸構件的攪拌葉片的下遊側設置促進混合物朝向上述下遊側排出部的送出的助推螺旋葉片。
11.根據權利要求4～10中任何一項所述的管路型混合裝置，其特徵在於在上述軸構件的第2流動材料供給口的軸構件的迴轉方向的前側設置罩構件，該罩構件隨著軸構件迴轉將攪拌物推開，從而在第2流動材料供給口位置形成第2流動材料的供給空間。
12.根據權利要求4～11中任何一項所述的管路型混合裝置，其特徵在於作為上述攪拌葉片，包括具有攪拌作用和混合對象移送作用的多功能葉片和僅具有攪拌作用的單功能葉片，它們以沿以上述軸構件為中心的螺旋方向按每隔1片或2片多功能葉片介入1片單功能葉片的交替配置進行設置。
13.根據權利要求4～12中任何一項所述的管路型混合裝置，其特徵在於上述攪拌葉片呈細長板狀，沿以上述軸構件為中心的螺旋方向隔開90度或60度的相位間隔地配置多個。
14.根據權利要求4～13中任何一項所述的管路型混合裝置，其特徵在於上述螺旋葉片形成為圈數為1～3、節距為上述混合管的直徑的0.4～0.8倍，上述攪拌葉片沿以上述軸構件為中心的螺旋方向每1節距隔開4～6片的間隔配置5～15節距，當上述螺旋葉片和攪拌葉片的直徑為d時，裝置驅動時的上述軸構件的轉速為150～200/πd(rpm)，裝置驅動時的混合管路內的材料流速v為10～50m/min。
15.一種固化劑供給裝置，對粉粒體和液體進行混合來製造固化劑，將其供給到外部；其特徵在於包括以落下方式供給粉粒體的裝置，相對落下的粉粒體從其周圍夾入或擠入粉粒體地以瀑布狀供給液體、使粉粒體與液體合流的裝置，及對合流的粉粒體和液體進行攪拌混合的攪拌混合裝置。
16.一種固化劑供給裝置，對粉粒體和液體進行混合來製造固化劑，將其供給到外部；其特徵在於包括以落下方式供給粉粒體的裝置，一邊使液體旋轉下降一邊使粉粒體落下到其旋轉部內、使粉粒體與液體合流的裝置，及對合流的粉流體和液體進行攪拌混合的攪拌混合裝置。
17.一種比重調整裝置，其特徵在於包括投入包含水分和固體成分的流動性材料的比重調整槽，測量上述比重調整槽內的流動性材料的體積的體積測量裝置，測量上述比重調整槽內的流動性材料的重量的重量測量裝置，根據其測量結果求出比重的比重測量裝置，相應於上述比重測量裝置的測量結果使上述比重調整槽內的流動性材料成為規定的比重地向上述比重調整槽內加水的加水裝置，及相應於上述比重測量裝置的測量結果使上述比重調整槽內的流動性材料成為規定的比重地從上述比重調整槽內排出水分的排水裝置。
18.根據權利要求17所述的比重調整裝置，其特徵在於上述排水裝置構成為吸引排出存儲於上述比重調整槽內的流動性材料的上部澄清水。
19.根據權利要求17或18所述的比重調整裝置，其特徵在於上述排水裝置通過過濾介質吸引排出儲存於上述比重調整槽內的流動性材料的水分。
20.根據權利要求17～19中任何一項所述的比重調整裝置，其特徵在於包括對上述進行比重調整後的流動性材料進行攪拌混合的攪拌混合裝置和將攪拌混合後的流動性材料送出到外部的送出裝置。
全文摘要
在比重調整裝置(1)中由水分的追加或除去對流動性原料進行比重調整，接著，由第1管路型混合機(4)對固化劑進行添加混合，接著，由第2管路型混合機(5)對輕質化材料進行添加混合，從而一邊朝移送目的地移送包含水分和固體成分的流動性原料一邊變化成輕質固化材料。
文檔編號B28C7/00GK1634691SQ20031012457
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月30日 優先權日2003年12月30日
發明者千田昌平, 渡邊一紘, 松隈直文 申請人:株式會社千田工程, 株式會社陶麥克