JPH02137904A - 冷却砂製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液化ガスを噴入することにより、コンクリー
トの骨材となる砂を冷却する冷却砂製造装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

コンクリートは周知のとおり、プレクーリングを行うこ
とにより硬化熱の影響によるひびわれを防止するととも
に長期強度を増大することができる。コンクリートをプ
レクーリングする手段としては従来より様々なものが提
供されており、例えば、ミキサーにて混練中のコンクリ
ートを冷却（プレクーリング）するもの、あるいは骨材
等のコンクリート材料を予め冷却しておくもの、などが
ある。

これらコンクリートのブレクーリング方法には、それら
コンクリートあるいはコンクリート材料内に直接、液化
ガスを噴入してその冷熱を与えることによりなされる方
法がある。その中でも特に、比較的単位量力（多くかつ
液化ガスとの熱交換率が約８０％と高い値を得られる砂
の冷却を行うサンドプレクール工法が有効である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記サンドプレクール工法においては下
記の如き不都合が生じていた゛。

すなわち、このサンドプレクール工法は上述したように
、運動している砂中に液化ガスを直接噴入し、砂と液化
ガスとの熱交換を実行せしめることにより砂を冷却する
ものであるが、冷却を効率的に行うためには液化ガスを
短時間にしかも大量に噴入させる必要がある。そして噴
入された多量の液化ガスは砂との熱交換により気化し、
ガスとなって排気ダクトより外気に排出されるわけであ
るが、このとき、気化による体積膨張が極めて大きいた
めに排出速度が大きく、液化ガスの噴入速度によっては
砂を一緒に撒き上げて排出してしまうといった現象が生
ずる。このことは、砂を予め秤量して用いた場合には砂
のコンクリートへの配合割合が変化して、線上がったコ
ンクリートのワーカビリチーの低下を招（原因ともなる
。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ガスの排
出に伴う砂の排出を防止し、以てコンクリートの所要の
ワーカビリチーを確実に保持することのできる冷却砂製
造装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による冷却砂製造装置は、コンクリートの骨材と
なる砂を、噴入された液化ガスと混練することにより冷
却する冷却砂製造ミキサーと、基端が該冷却砂製造ミキ
サー内に開口され、該冷却砂製造ミキサーに噴入された
前記液化ガスの排気ガスを外気に放出するための排気ダ
クトとを備えてなる冷却砂製造装置において、前記排気
ダクトを、上下方向に０字状に屈曲された屈曲部を形成
したものとし、少なくとも該屈曲部を前記冷却砂製造ミ
キサーよりも上方に位置させるとともに前記排気ガスの
流速を充分減速し得る大断面に形成し、かつ該屈曲部の
屈曲下端を連通路を介して前記冷却砂製造ミキサーの上
部に開口せしめ、さらに前記連通路にＦ連通路を開閉す
るダンパーゲートを設けたものである。

〔作用〕

排気されるガスの排圧力により熾き上げられ、ガスと共
に排気ダクト内に入り込んだ砂は、排気ダクトの屈曲部
において大きく減速されることにより移動力を失って下
方（屈曲下端）に落下する。

屈曲下端は連通路により冷却砂製造ミキサーに連通され
、しかもその連通路にはダンパーゲートが設けられてい
るから、ダンパーゲートを閉じておけば落下した砂はこ
のダンパーゲート上に堆積することとなる。そして、ガ
スの一連の排気工程が終了した時点でダンパーゲートを
開けば、砂は冷却砂製造ミキサー内に戻り、回収される
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図において全体として符号ｌで示すものが、本発明
の一実施例による冷却砂製造装置で、この冷却砂製造装
置１は、例えば第２図に概略で示すコンクリート製造設
備Ｐに適用される。

ここで、この第２図に示すコンクリート製造設備Ｐにつ
いて簡単に説明すれば、符号ｌは上述の如く本発明の一
実施例による冷却砂製造装置、符号２０はコンクリート
ミキサー、符号２１はセメント、砂Ｓ１砂利等のコンク
リート材料をストックするためのサイロ、符号２２は計
量器、符号２３は計量器２２を介してサイロ２１から放
出されたコンクリート材料をコンクリートミキサー２０
内に投入するためのホッパーである。図示例のものでは
、符号２１Ａで示されるサイロが砂川サイロとなってい
る。砂Ｓは、このサイロ２１Ａより砂引出しシュート２
４、砂計量器２５、および砂投入シュート２６を介して
冷却砂製造装置１に供給される。

本発明に係る冷却砂製造装置１は、第１図に示すように
、砂Ｓを、噴入された液体窒素（ＬＮ、）と混練するこ
とにより冷却する冷却砂製造ミキサー２と、基端が該冷
却砂製造ミキサー２内に開口されて、冷却砂製造ミキサ
ー２に噴入された液体窒素（ＬＮ、）の排気ガスを外気
に放出するための排気ダクト３とを備えてなる。

前記冷却砂製造ミキサー２は、内部に、砂Ｓを混練する
ための撹拌機構４を有し、かつ外周部にはミキサー内部
に噴入する液体窒素（ＬＮｔ）を供給するための供給管
５が付設されている。撹拌機構４は回転駆動体６とこの
回転駆動体６に設けられた複数個のスフレバー７とから
なり、回転駆動体６が作動するとスフレバー７により内
部の砂Ｓが混練される。また、前記供給管５からは、該
冷却砂製造ミキサー２内に液体窒素（ＬＮ、）を噴入す
るための／ズル８，８．・・・が該冷却砂製造ミキサー
２の外殻９を貫通して多数設置されている。なお、砂Ｓ
は該冷却砂製造ミキサー２の上部に設けられた前記砂投
入シュート２６より役人され、該冷却砂製造ミキサー２
の底部に設けられた砂排出シュート２７より取り出され
、前記コンクリートミキサー２０内に投入される。

前記排気ダクト３の基端は、ミキサー外殻９の上部はぼ
中央に形成された開口部９ａに接続され、他端は大気中
に開口して放出口ｌＯを形成している。ここでこの排気
ダクト３は、その全長が前記冷却砂製造ミキサー２より
も上方に構成されているが、図示されるように、前記開
口部９ａからほぼ垂直に立ち上げられた後はぼ垂直下方
に屈曲され、その後さらに垂直に立ち上げられることに
よりＵ字状の屈曲部３ａを形成したものとなっている。

この屈曲部３ａは、該屈曲部３ａの前後部分に比して、
その管路断面を言わば部屋を形成する如（充分に大きく
形成されたものとなっている。

そして、その大断面とされた屈曲部３ａの屈曲下端は連
通路１１を介して前記冷却砂製造ミキサー２に連通され
たものとなっている。連通路１１には、この連通路１１
を開閉するダンパーゲート１２が設けられている。

上記の如く構成された冷却砂製造装置ｌにあっては、砂
Ｓを冷却した液体窒素（ＬＮｔ）を窒素ガス（ＧＮｔ　
）として排出、する際、砂Ｓの大気中への噴出を防止す
ることができる。

以下にその作用を説明する。まず、前記サイロ２１Ａか
ら、砂引出しシュート２４、砂計量器２５、砂投入シュ
ート２６を介することにより冷却砂製造ミキサー２への
規定量の砂Ｓの投入を開始する。砂Ｓの投入と同時に撹
拌機構４を作動させて投入された砂Ｓの混練を行い、砂
Ｓの供給が完了されたと同時に、前記ノズル８より砂Ｓ
中に液体窒素（ＬＮ、）を噴入する。この時点において
前記ダンパーゲート１２は閉状態としておき、連通路１
１を閉塞した状態としておく。噴入された液体窒素（Ｌ
ｒ’＋ｔ）は熱交換により砂Ｓに冷熱（潜熱）を与え、
砂Ｓは冷却される。砂Ｓの熱を奪った液体窒素（ＬＮ、
）は気化して窒素ガス（Ｇ　Ｎ　。

）となり、さらに砂Ｓに顕冷熱を与えながら砂Ｓの表面
上に浮上し、ミキサー外殻９の開口部９ａより排気ダク
ト３内に向かう。

このとき、液体窒素（ＬＮｔ）は気化により体積膨張を
するから窒素ガス（ＧＮ、）はかなりの勢いで排出され
るものなり、砂Ｓの一部を撒き上げ、撒き上げた砂Ｓ′
を窒素ガス（ＧＮ、）と共に排気ダクト３内に導く。窒
素ガス（ＧＮ、）とともに排気ダクト３内に入った砂Ｓ
′は、排気ダクト３の経路に従って放出口ｌＯに向かう
が、排気ダクト３は上述したとおり、その途中に上下方
向にＵ字状に屈曲されかつ大断面とされた屈曲部３ａが
形成されたものであるから、この屈曲部３ａにおいて排
気される窒素ガス（ｃ　Ｎ　Ｉ　）の流速は太き（減速
される。窒素ガス（ａＮｔ　）はその後も排気ダクト３
内を流れて放出口１０に向かうが、排気ダクト３はこの
屈曲部３ａより後方においてほぼ垂直に立ち上がる形状
とされているため、排気窒素ガスは最早砂Ｓ′を上方に
運ぶエネルギーを失い、砂Ｓ′はこの屈曲部３ａにおい
て下方に落下する。屈曲部３ａの屈曲下端には該排気ダ
クト３と冷却砂製造ミキサー２とを連通ずる連通路１１
が設けられているから、屈曲部３ａにおいて落下する砂
Ｓ′はこの連通路ｌｌ内に導かれ、タンパ−ゲート１２
上に蓄積される。そして、液体窒素（ＬＮ、）の噴入が
完了し、その排気ガスの全であるいは大部分が排出され
た時点でこのダンパーゲート１２を開けば、蓄積された
砂Ｓ′が冷却砂製造ミキサー２内に落下する。すなわち
、窒素ガス（ＧＮｔ　’）排気時に撒き上げられて排気
ダクト３に排出された砂Ｓ′は放出口１０より外気に放
出されることはなく、冷却砂製造ミキサー２に回収され
るわけである。以降は、この冷却された砂Ｓを砂排出シ
ュート２７を介してコンクリートミキサー２０に投入す
ればよい。

このように、上記冷却砂製造装置１によれば、液体窒素
による砂冷却時における砂の外部への放出を防止するこ
とができ、所定量の冷却砂を確実にコンクリートミキサ
ー２０に供給することができる。

なお実施例では、本発明に係る冷却砂製造装置１を上記
コンクリート製造設備Ｐに適用したものとして説明した
が、本冷却砂製造装置１は、このようにプラントを構成
する一装置として組み込んだものとせずに単独として使
用しても勿論よく、その場合でも上記同様の効果を発揮
するものであることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明に係る冷却砂製造装置によ
れば、液化ガスによる砂冷却時における砂の外部への噴
出を防止することができ、以て、所定量の冷却砂を確実
に供給することができコンクリートのワーカビリチーを
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すもので、冷却砂製造装
置の概略を示す側断面図。第２図は一実施例による冷却
砂製造装置を適用して構成したコンクリート製造設備の
概略構成図である。 １・・・・・・冷却砂製造装置、 ２・・・・・・冷却砂製造ミキサー ３・・・・・・排気ダクト、　　　　　　　３ａ・・・
・・・屈曲部、１１・・・・・・連通路、　　　　１２
・・・・・・ダンパーゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　コンクリートの骨材となる砂を、噴入された液化ガス
   と混練することにより冷却する冷却砂製造ミキサーと、
   基端が該冷却砂製造ミキサー内に開口され、該冷却砂製
   造ミキサーに噴入された前記液化ガスの排気ガスを外気
   に放出するための排気ダクトとを備えてなる冷却砂製造
   装置において、前記排気ダクトは、上下方向にＵ字状に
   屈曲された屈曲部を形成してなり、該屈曲部は少なくと
   も前記冷却砂製造ミキサーよりも上方に位置されると共
   に前記排気ガスの流速を充分減速し得る大断面に形成さ
   れ、かつ該屈曲部の屈曲下端は連通路を介して前記冷却
   砂製造ミキサーに開口され、しかも前記連通路には該連
   通路を開閉するダンパーゲートが設けられていることを
   特徴とする冷却砂製造装置。