(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の外筒１にスクリーン２を張設し、この外筒１に解砕装置を配設して脱水ケーキを破砕し、そのケーキの粒径を調整する装置において、外筒１に垂設した回転軸４に複数の回動可能なローラ９を水平状に配設し、このローラ９をスクリーン２に近接させると共に、ローラ９の上部近傍に、外筒１の内壁に固着して軸心方向に延設した複数の案内羽根１２…を設け、この案内羽根１２の中間部をローラ９の回転方向前方に湾曲させたことを特徴とする破砕粒調機。
【請求項２】
上記ローラ９は、回転軸４に連結した放射状のシャフト１０に外挿されて、回動着脱可能に固定したことを特徴とする請求項１に記載の破砕粒調機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浄水発生土の乾燥の前処理として、脱水ケーキを破砕して粒径を調整する破砕粒調機の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浄水発生土の有効利用のため、破砕、乾燥等の操作が行われてきた。そして、その破砕粒調機としては、外筒の底部にスクリーンを配設し、外筒に投入した脱水ケーキの塊状物を分級用インペラーと解砕用チョッパーを回転させて解砕し、整粒する装置は、例えば、特許第２７５０３２５号公報に記載し、図示してあるように公知である。また、外筒の周部にスクリーンを張設し、数段に設けたカッターを高速回転させて塊状物を粉砕して細粒化する装置も、例えば、実公平６−１８５８９号公報に記載してあるように周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の数段に設けたカッターでケーキ等を粉砕する装置にあっては、ケーキの粉砕は良好に行なわれるものであるが、破砕ケーキの粒度分布にピークがなく、分布範囲が広い粒径となっていた。そして、遠心力により外筒の内周面に沿ってケーキが回っているため、スクリーン全面を有効に活用できなかった。また、破砕はできても、目的とする粒径のものを意図して得ることができなかった。更に、回転させるカッターの刃が早く摩耗する恐れもあった。この発明は、従来の水平回転型の解砕装置を有する粒調機の特徴を生かしながら、処理能力のアップとコンパクト化を計った破砕粒調機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨とするところは、円筒状の外筒にスクリーンを張設し、この外筒に解砕装置を配設して脱水ケーキを破砕し、そのケーキの粒径を調整する装置において、外筒に垂設した回転軸に複数の回動可能なローラを水平状に配設し、このローラをスクリーンに近接させると共に、ローラの上部近傍に、外筒の内壁に固着して軸心方向に延設した複数の案内羽根を設け、この案内羽根の中間部をローラの回転方向前方に湾曲させたもので、ローラの遠心力によりケーキを外周方向へ移動させ、外筒の内周面に沿って回っているケーキを、案内羽根が中心部へ返送し、この搬送を繰り返し受けることにより、スクリーンの全面を有効に利用できる。スクリーンの面積を大きくしても全面で効率的に処理することが可能となる。そして、ローラを円周方向に回転させれば、磨耗したローラの外周面はケーキとの接触面が変更されローラの長寿命が期待できる。回転軸に配設するローラの具体的な構成は、回転軸に連結した放射状のシャフトに外挿されて、回動着脱可能に固定したもので、締付ネジを緩めれば、シャフトに外挿したローラの回転と、取外しが可能となる。
【発明の実施の形態】
この発明に係る脱水ケーキの破砕粒調機は、外筒に投入されたケーキが、水平状に旋回しているローラとスクリーンの間に噛み込まれて破砕され、スクリーンの小孔から摺り下ろされる。ローラに噛み込まれなかったケーキは、ローラにより上部に跳ね上げられながらローラの遠心力を受け外周へ搬送され、外筒の内周面に沿ってローラの回転とともにドーナツ状に回転する。そして、外筒の内周面に沿って回転するケーキは、外筒に固定され、ローラの上部近傍にある案内羽根の湾曲面に沿って中心部へ返送され、再び、回転するローラでケーキを破砕し、スクリーンのメッシュから摺り下ろされケーキの粒調を行う。
【０００６】
【実施例】
この発明を実施例に基づき詳述すると、まず、図１において、符号１は外筒であって、その底部に多数の小孔を有するスクリーン２が張設してあり、フレーム３の中間部に外筒１の下端周部が載置してある。外筒１の軸芯部にはスクリーン２を貫通して回転軸４が垂設してあり、回転軸４の上端が上記フレーム３の上端部に支架した電動機５にカップリング６を介して連結してある。その回転軸４の下端がフレーム３の下方部に取り付けた軸受７に軸支されている。符号８は回転軸４と電動機５との間に設けた中間軸である。なお、回転軸４と電動機５の連動は、回転軸４と電動機５にそれぞれプーリーを設けてベルト掛けとしてもよいものであり、また、回転軸４は、外筒１のスクリーン２の近傍まで垂下させ、軸受７を省略して片持としても良いものである。外筒１の底部に張設したスクリーン２の上面近傍には、スクリーン２と僅かな隙間を開けて回転軸４に複数のローラ９をスクリーン２面に沿って配設してある。また、外筒１の周面にもスクリーン２を設けておけばスクリーン２の面積が大きくなり効率的にケーキを処理することができる。なお、符号１３は外筒１へのケーキ供給用のシュート、符号１４はスクリーン２の下方に設けた破砕粒調したケーキの防塵用のスカート、符号１５は外筒１の上部に設けた飛散防止用のカバーである。
【０００７】
ローラ９について更に詳述すると、図２に示すローラ９は、回転軸４に真っ直ぐなローラ９が放射状に３本設けてあり、回転軸４を中心にこのローラ９を旋回させて、脱水ケーキをローラ９の外周面とスクリーン２の間に噛み込ませて破砕し、スクリーン２の小孔から摺り下ろすようにしてある。このローラ９は摩耗時に取外しができるように、図３に示すように、パイプ状のローラ９を回転軸４に連結した短いシャフト１０に挿通し、締付ネジ１１で固定してある。なお、ローラ９を円周方向に回転させ、シャフト１０に固定する締付ネジ１１の位置を変えれば、ローラ９の外周面はケーキとの接触面が変更されローラ９の長寿命が期待できるものである。このローラ９は、３〜４本を標準とするが、外筒１の径が大きくなれば、ローラ９の数を増加させても良いものである。
【０００８】
符号１２はローラ９の上部近傍の外筒１に設けた複数の平板状の案内羽根であって、ローラ９との間に１０〜２０ｍｍの隙間が設けてある。この案内羽根１２は図２に示すように、案内羽根１２の基端部が外筒１の内壁に止着され、その先端部が軸心方向に延設してあり、この案内羽根１２の中間部をローラ９の回転方向前方に湾曲させてある。そして、ローラ９により跳ね上げられながら破砕されたケーキが、ローラ９の遠心力を受けて外筒１の内周面部に搬送される。ドーナツ状に回転するケーキを外筒１の内壁に止着した案内羽根１２がその湾曲面に沿って中心部に返送させるようにしてある。ケーキが案内羽根１２による中心部への返送と、ローラ９の遠心力による外周方向への搬送を繰り返し受けることにより、スクリーン２の全面を有効に利用でき、スクリーン２の面積を大きくしても全面で効率的に処理することが可能となるものである。
【０００９】
次に、この発明の破砕粒調機に、数種類の開口度のスクリーンと、回転数を切り替えて某浄水場で実施した実験結果は表１及び表２の通りであった。
【表１】
0003680981.tif 000002
【表２】
0003680981.tif 000003
この実験結果によると、この発明の破砕粒調機によるスクリーンのメッシュと破砕粒径の関係は表３の通りである。
【表３】
0003680981.tif 000004
【００１０】
上記のテストでは、スクリーン２として、エキスパンドメタルを用いているが、エキスパンドメタルは他のスクリーンに比較して、エッジが鋭く、開口比も大きいため、摺り下し機構には最適と思われる。また、スクリーンのメッシュの選定により任意の粒径の破砕ケーキが得られるため、目的とする破砕粒径にあわせた選定が可能である。そして、浄水汚泥の再利用の目的では、ケーキの粒径が５〜１０ｍｍ以下が望まれるものであり、ローラ９の回転数を毎分１００〜３００ｒｐｍとし、スクリーン２のメッシュを５×１０ｍｍ〜２２×５１ｍｍとすればよく、好ましくは５×１０ｍｍ〜１０×２０ｍｍとすれば５ｍｍ以下の均一な粒径のケーキが得られるものである。
【００１１】
この発明の破砕粒調機は、スクリーン２やローラ９が摩耗した時には、カップリング６を取外して中間軸８を取り除けば、ローラ９を装着した回転軸４を取り出すことができ、締め付けネジ１１を緩めればローラ９の交換がおこなえるものである。そして、スクリーン２は、回転軸４と外筒１への固定ボルトの貫通穴をあけたシンプルなものであり、外筒１を取り外せばスクリーン２を簡単に交換することができるものである。
【００１２】
【発明の効果】
この発明に係る破砕粒調機は、ケーキの破砕と摺り下ろしをローラで行うので、ケーキを再利用の目的とする破砕粒径とすることができるものである。即ち、上記従来のカッターでケーキを粉砕する装置にあっては、破砕ケーキの粒度分布にピークがなく、目的とする粒径のものを得ることが難しく、遠心力により外筒の内周面部に沿ってケーキが回るため、スクリーン全面を有効に活用できなかった。そして、回転させるカッターの刃が早く摩耗する恐れもあったものであるが、この発明にあっては、破砕されて外周方向へ搬送されたケーキを、外筒に固定した案内羽根で外筒の中心部に返送させるので、スクリーンの全面が有効に利用できる。スクリーンの面積を大きくしても全面で効率的に処理することが可能となり、ローラの旋回速度を低速として摩耗を少なくすることもできるものである。そして、上記回転軸を中心に旋回させるローラは、回転軸に回動可能に止着しておけば、ローラの外周面が摩耗した時には、ケーキとの接触面を変更できるものである。したがって、この発明の破砕粒調機は、スクリーンとローラの着脱が容易であり、メンテナンスにおいても有利となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る破砕粒調機の一部縦断側面図である。
【図２】  この発明に係る破砕粒調機の要部の斜視図である。
【図３】    この発明に係るローラの取り付け状況を示す概念図である。
【符号の説明】
１  外筒
２  スクリーン
４  回転軸
９  ローラ
１０  シャフト
１２  案内羽根
【図１】
0003680981.tif 000005
【図２】
0003680981.tif 000006
【図３】
0003680981.tif 000007