(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
概ね水平に配置され、回転駆動される円筒状の乾燥室の原料供給端側に、同じく円筒状の造粒室が継足され、この造粒室に供給された原料を造粒乾燥して、前記乾燥室の排出端から排出する造粒乾燥装置において、前記造粒室に、原料を攪拌する回転羽根を設け、前記乾燥室と造粒室との境界に環状の仕切板を設けたことを特徴とする造粒乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スラッジ等の造粒乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多量に排出される上水スラッジ等の各種スラッジは、乾燥されて廃棄処理されるものの他に、造粒乾燥されて農園芸用土等に再利用されるものがある。これらの再利用されるスラッジは、まず天日等で乾燥されたのち、混練工程、造粒工程および乾燥工程を経て粒状の農園芸用土等になる。
【０００３】
上述した農園芸用土等の製造工程では、設備費用の低減や原料搬送の合理化を目的として、前記造粒と乾燥の両工程を一体の装置で行う場合があり、この種の装置としては、実開平６−５６６９３号公報に開示された造粒乾燥装置がある。この造粒乾燥装置は、図６に示すように、ホッパ４１から投入されるスラッジを供給するスクリューフィーダ４２と、円筒状の回転ドライヤ４３と、この回転ドライヤ４３の入口端に継足された造粒筒４４と、回転ドライヤ４３の出口端に設けられた乾燥粒状土の取出室４５と、スラッジから蒸発した蒸気を排気する排気室４６とで構成されている。
【０００４】
前記造粒筒４４には、その内周面に近接してスクレーパ４７が設けられ、造粒筒４４の内周面に付着するスラッジを掻き落とすようになっている。前記スクリューフィーダ４２から供給されるスラッジは、造粒筒４４内を転動する間に角がとれて丸みを帯び、粒状土となって前記回転ドライヤ４３に送り込まれる。
【０００５】
前記回転ドライヤ４３の外周部には、加熱ガス用のジャケット４８が設けられ、前記造粒筒４４から送り込まれる粒状土が乾燥される。この乾燥された粒状土は、前記取出室４５の下端に設けられた取出口４９から排出される。
【０００６】
なお、この装置では、前記取出室４５に設けられた供給口５０からガスを供給し、粒状土が乾燥する際に発生する蒸気を造粒筒４４内へ導き、冷たいスラッジとの接触で結露させることにより、バインダとして作用させたり、スラッジの水分を調整したりすることができるとしている。供給されたガスは前記排気室４６の排出口５１から装置外に排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の造粒乾燥装置は、造粒筒内での転動のみでスラッジを粒状化しているため、粒状土の大きさがまちまちとなり、極端に大きな粒状土が混じる問題がある。例えば、農園芸用の乾燥粒状土は、大きくても１０ｍｍ以下の直径のものが要求され、この寸法を大幅に越える乾燥粒状土は、出荷前に除去する必要がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、所定の寸法以下で丸みを帯びた乾燥粒状土を供給できる造粒乾燥装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、概ね水平に配置され、回転駆動される円筒状の乾燥室の原料供給端側に、同じく円筒状の造粒室が継足され、この造粒室に供給された原料を造粒乾燥して、前記乾燥室の排出端から排出する造粒乾燥装置において、前記造粒室に、原料を攪拌する回転羽根を設け、前記乾燥室と造粒室との境界に環状の仕切板を設けた構成を採用したのである。
【００１０】
すなわち、造粒室と乾燥室との境界に環状の仕切板を設けて、混練工程から供給される塊状土を造粒室内に一定時間溜め、造粒室に設けた回転羽根で前記塊状土を所定の寸法以下の塊に細かく解砕し、これらの解砕された塊を転動させて角をとり、丸みを帯びた粒状土を前記仕切板からオーバーフローさせて乾燥室に送り込むようにしたのである。また、前記回転羽根は、塊状土を練り込んで柔らかくするため、滑らかな丸みを持った粒状土を形成できる効果も有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図５に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、造粒乾燥装置の全体図を示す。図１は正面図、図２は平面図、図３は側面図である。この造粒乾燥装置は、回転駆動される円筒状の乾燥室１と、この乾燥室１の入口端に継足された同じく円筒状の造粒室２と、この造粒室２に設けられた回転羽根３と、造粒室２に塊状の混練土を供給するホッパ４と、前記乾燥室１の出口端５に設けられた乾燥粒状土を排出する出口フード６とで基本的に構成されている。
【００１２】
前記乾燥室１と造粒室２は両端が開口する一体の回転胴７で形成され、回転胴７の内周の乾燥室１と造粒室２の境界には環状の仕切板８が設けられ、回転胴７の外周にはスプロケット９と２つのタイヤ１０が取り付けられている。回転胴７は、架台１１上に軸受１２を介して取り付けられた２対のローラ１３で、前記各タイヤ１０部を支持され、減速機付きモータ１４の回転軸に取り付けられたスプロケット１５と前記スプロケット９に巻き掛けられたチェーン１６で回転駆動されるようになっている。
【００１３】
前記乾燥室１には、内周壁に近接して複数の加熱チューブ１７が軸方向に通されている。これらの加熱チューブ１７は、前記出口フード６に取り付けられたロータリージョイント１８を介して蒸気配管１９に接続され、蒸気配管１９から供給される蒸気で乾燥室１を加熱するものであり、間接加熱方式のため高い熱効率を確保することができる。なお、蒸気配管１９にはドレン管２０も取り付けられている。
【００１４】
前記回転胴７の造粒室２側には入口フード２１が設けられ、回転胴７の両端はこの入口フード２１と前記出口フード６の中に開口している。入口フード２１には、後述するガス供給口２２と掃除用の原料取出口２３も設けられている。
【００１５】
前記回転羽根３は、フランジ２４と締付けボルトナット２５で回転軸２６に接続され、他の形態の回転羽根と交換できるようになっている。回転軸２６は前記入口フード２１を通して外部に取り出され、架台１１上に取り付けられた２つの軸受２７に支持されて、カップリング２８でモータ２９の回転軸に接続されている。
【００１６】
前記回転羽根３は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、回転胴７の下部に配置され、軸方向に一定間隔で、回転方向と垂直なパドル状の翼体３０が４枚ずつ放射状に設けられている。これらの回転羽根３は、回転胴７の回転方向と逆方向に回転され、造粒室２の下部で転動する塊状の混練土３１を解砕する。回転羽根３を回転胴７と逆方向に回転することにより、回転胴７と一緒に移動してくる混練土３１を、その反対方向から効率よく解砕することができる。
【００１７】
前記回転羽根３で解砕され、転動しながら丸みを帯びた粒状土は、仕切板８からオーバーフローして乾燥室１に送り込まれる。このとき、充分に造粒されていない混練土３１は流動性が悪く、細かな混練土３１は大きな混練土３１の下にもぐり込むため、仕切板８をオーバーフローすることができず、充分に造粒された粒状土だけがオーバーフローする。このため、造粒室２の長さが短くても充分な造粒作用が行われる。また、回転羽根３の回転数を変更することにより、解砕の程度を調節して、製造される粒状土の大きさを変えることもできる。供給される混練土３１の物性に応じて回転羽根３の回転数を変更し、混練土３１の物性に左右されることなく一定の大きさの粒状土を得ることもできる。
【００１８】
前記乾燥室１に送り込まれた粒状土は、乾燥室１内を転動しながら前記加熱チューブ１７で加熱乾燥され、前記出口端５から出口フード６に送り出される。この出口フード６には、前記入口フード２１のガス供給口２２から供給されたガスを排出するガス排出口３２が設けられており、このガスで粒状土から発生する蒸気を装置外へ排出するようになっている。このように乾燥された粒状土は、出口フード６の下部に設けられた取出口３３より排出される。
【００１９】
図５（ａ）、（ｂ）は、別の形態の回転羽根３４を示す。この回転羽根３４は、軸方向に一定間隔で、回転方向と平行なブレード状の翼体３５が４枚ずつ放射状に取り付けられている。この回転羽根３４は混練土をシャーリングするため、硬質の混練土を解砕するのに適している。
【００２０】
上述した実施形態では、塊状の混練土を解砕する回転羽根として、パドル状とブレード状のものを示したが、これらの中間的な機能を有するものとして、回転方向と傾斜する翼体を有するプロペラ状の回転羽根を採用することもできる。また、前記放射状に配置される翼体の枚数も任意に選定できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、この発明の造粒乾燥装置は、造粒室と乾燥室との境界に環状の仕切板を設けて、混練工程から供給される塊状土を造粒室内に一定時間溜め、造粒室に設けた回転羽根で前記塊状土を所定の寸法以下の塊に細かく解砕し、これらの解砕された塊を転動させて角をとり、丸みを帯びた粒状土を仕切板からオーバーフローさせて乾燥室に送り込むようにしたので、所定の寸法以下に粒を揃えた乾燥粒状土を供給することができる。また、前記回転羽根は、塊状土を練り込んで柔らかくする作用も有するため、より滑らかな丸みを持った乾燥粒状土を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】造粒乾燥装置の実施形態を示す一部切欠き正面図
【図２】図１の平面図
【図３】図２のＩＩＩ  −ＩＩＩ  線に沿った縦断側面図
【図４】ａは図１の要部拡大断面図、ｂはａのＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図
【図５】ａは別の態様の回転羽根を示す正面図、ｂはその縦断側面図
【図６】従来の造粒乾燥装置を示す縦断面図
【符号の説明】
１  乾燥室
２  造粒室
３  回転羽根
４  ホッパ
５  出口端
６  出口フード
７  回転胴
８  仕切板
９  スプロケット
１０  タイヤ
１１  架台
１２  軸受
１３  ローラ
１４  モータ
１５  スプロケット
１６  チェーン
１７  加熱チューブ
１８  ロータリージョイント
１９  蒸気配管
２０  ドレン管
２１  入口フード
２２  供給口
２３  取出口
２４  フランジ
２５  ボルトナット
２６  回転軸
２７  軸受
２８  カップリング
２９  モータ
３０  翼体
３１  混練土
３２  排出口
３３  取出口
３４  回転羽根
３５  翼体
４１  ホッパ
４２  スクリューフィーダ
４３  回転ドライヤ
４４  造粒筒
４５  取出室
４６  排気室
４７  スクレーパ
４８  ジャケット
４９  取出口
５０  供給口
５１  排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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