(57)【要約】【課題】スクリュー羽根やケーシングの損傷や劣化を抑制することができ，円滑な搬送を行うことができるスクリューコンベア装置を提供する。【解決手段】螺旋状のスクリュー羽根５と，スクリュー羽根５を収容するケーシング２と，スクリュー羽根５を回転させる駆動部６とを備えたスクリューコンベア装置１において，ケーシング２内に被搬送物を供給する供給口１５と，ケーシング２内から被搬送物を排出する排出口１６に対向する位置に，スクリュー羽根５のない欠除部３１，３２をそれぞれ設けた。これにより，被搬送物の詰まりを防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状のスクリュー羽根と，前記スクリュー羽根を収容するケーシングと，前記スクリュー羽根を回転させる駆動部とを備え，
前記ケーシング内に被搬送物を供給する供給口と，前記ケーシング内から被搬送物を排出する排出口とを設け，
前記供給口及び／又は排出口に対向する位置に，前記スクリュー羽根のない欠除部を設けたことを特徴とする，スクリューコンベア装置。
【請求項２】
前記スクリュー羽根の中心軸は横方向に向けられ，
前記供給口は，前記中心軸周りにおいて前記中心軸に対して斜め上方に開口させたことを特徴とする，請求項１に記載のスクリューコンベア装置。
【請求項３】
前記スクリュー羽根の中心軸は横方向に向けられ，
前記排出口は，前記中心軸周りにおいて前記中心軸に対して下方に開口させたことを特徴とする，請求項１又は２に記載のスクリューコンベア装置。
【請求項４】
前記スクリュー羽根の周縁部に，肉厚部を設けたことを特徴とする，請求項１，２又は３に記載のスクリューコンベア装置。
【請求項５】
前記被搬送物は，廃棄物を焼却することにより発生した焼却物であることを特徴とする，請求項１，２，３又は４に記載のスクリューコンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，スクリューコンベア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば産業廃棄物の廃棄処理において，廃棄物を焼却炉によって焼却処理した後，焼却炉から排出された燃え殻や飛灰等は，スクリューコンベア等を用いて搬送され，槽等に集積される。
【０００３】
一般にスクリューコンベア装置は，スクリューシャフトに沿って螺旋状に取り付けられたスクリュー羽根と，スクリュー羽根を収容する筒状のケーシングとを備えている。粉体状の被搬送物は，ケーシングに開口された供給口から，スクリュー羽根の間に供給される。そして，スクリューシャフトの回転に伴ってスクリュー羽根が回転することにより，被搬送物がスクリュー羽根に押されて搬送され，ケーシングの排出口から排出されるようになっている（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５４１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，従来のスクリューコンベア装置にあっては，スクリュー羽根やケーシングの内面が損傷したり劣化したりしやすい問題があった。特に供給口付近では，供給された被搬送物の衝撃によりスクリュー羽根が損傷しやすかった。また，被搬送物が供給口付近で詰まり，スクリュー羽根やケーシングの内面が被搬送物と擦れ，劣化しやすい問題があった。排出口付近でも，被搬送物が円滑に排出されずに詰まりやすく，スクリュー羽根やケーシングの内面が擦れ，劣化しやすい問題があった。また，例えば焼却炉から排出された直後の燃え殻等，高温のものを搬送する場合は，供給口付近で被搬送物の熱によりスクリュー羽根が劣化したり変形したりするおそれがあった。このようなスクリュー羽根やケーシングの損傷，劣化により，搬送性能の悪化，故障等が生じ，修理等の手間が必要であった。また，被搬送物が供給口や排出口付近で詰まることにより，搬送が円滑に行われない問題があった。
【０００６】
本発明の目的は，スクリュー羽根やケーシングの損傷や劣化を抑制することができ，また，円滑な搬送を行うことができるスクリューコンベア装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため，本発明によれば，螺旋状のスクリュー羽根と，前記スクリュー羽根を収容するケーシングと，前記スクリュー羽根を回転させる駆動部とを備え，前記ケーシング内に被搬送物を供給する供給口と，前記ケーシング内から被搬送物を排出する排出口とを設け，前記供給口及び／又は排出口に対向する位置に，前記スクリュー羽根のない欠除部を設けたことを特徴とする，スクリューコンベア装置が提供される。かかるスクリューコンベア装置によれば，被搬送物の供給や排出が円滑に行われ，被搬送物の詰まりを防止できる。従って，スクリュー羽根やケーシングが摩耗したり劣化したりすることを防止できる。特に，高温の被搬送物を搬送する場合には，欠除部において被搬送物の放熱が促進されるので，被搬送物が効率的に冷却され，また，熱によるスクリュー羽根やケーシングの損傷や劣化を防止できる。
【０００８】
前記スクリュー羽根の中心軸は横方向に向け，前記供給口は，前記中心軸周りにおいて前記中心軸に対して斜め上方に開口させても良い。この場合，被搬送物の供給時にスクリューシャフト等が受ける衝撃を軽減することができる。また，前記排出口は，前記中心軸周りにおいて前記中心軸に対して下方に開口させても良い。この場合，被搬送物が自重により落下し，排出させやすい。
【０００９】
また，前記スクリュー羽根の周縁部に，肉厚部を設けても良い。これにより，スクリュー羽根の周縁部を強化し，摩耗を防止できる。前記被搬送物は，廃棄物を焼却することにより発生した焼却物であっても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば，供給口又は排出口に対向する位置に欠除部を設けることにより，供給口付近や排出口付近において被搬送物が詰まることを防止できる。即ち，ケーシング，スクリュー羽根及びスクリューシャフトが詰まった焼却物と擦れることを防止できる。従って，ケーシング，スクリュー羽根及びスクリューシャフトの損傷や劣化を抑制できる。欠除部において焼却物の放熱が促され，ケーシング，スクリュー羽根及びスクリューシャフトの熱による損傷や劣化を防止できる。さらに，被搬送物の供給，搬送，排出を円滑かつ連続的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，焼却炉から排出された焼却物を搬送するスクリューコンベア装置に基づいて説明する。本実施の形態において，被搬送物とは，廃棄物を焼却することにより発生した粒子状や粉体状の焼却物であり，かかる焼却物には，燃え殻，飛灰等が含まれている。
【００１２】
図１に示すように，スクリューコンベア装置１は，筒状のケーシング２の内部に，略丸棒状のスクリューシャフト３と，スクリューシャフト３に沿って螺旋状に取り付けられたスクリュー羽根５とが収容された構成となっている。ケーシング２と内部のスクリューシャフト３は，横方向（図１においては左右方向）に向けられおり，図１においては略水平面に対して若干傾斜させた姿勢，例えば約１５°程度傾斜させた姿勢で支持されている。ケーシング２の外部には，スクリューシャフト３を回転させる例えばモータ等を備えた駆動部６が備えられている。スクリュー羽根５の中心軸はスクリューシャフト３の中心軸と同軸である。
【００１３】
図２及び図３に示すように，ケーシング２の断面は略Ｕ字形状をなし，略半円筒形状に沿って湾曲した湾曲部２ａ側が下方に向けられ，湾曲部２ａの両側から延びるように備えられた両側面が略鉛直方向に向けられており，上面及び両端（図１においては左右両端）は閉塞されている。図１に示すように，ケーシング２の両端板には，スクリューシャフト３を回転自在に支持する軸受け１１，１２がそれぞれ取り付けられている。
【００１４】
また，ケーシング２の一端部側（図１においては左端部側）には，焼却物をケーシング２内に供給するための供給口１５が設けられている。ケーシング２の他端部側（図１においては右端部側）には，焼却物をケーシング２内から排出するための排出口１６が設けられている。なお，ケーシング２は，供給口１５側から排出口１６側に向かうに従い上昇するように傾斜している。
【００１５】
図２に示すように，供給口１５は，ケーシング２本体の側方（図２においては左方）において，ケーシング２本体の斜め上方に開口されている。即ち，スクリューシャフト３の中心軸周りにおいて，スクリューシャフト３の中心軸に対して側方かつ斜め上方に，また，スクリューシャフト３の外周面に対して斜め上方において対向するように開口させられている。供給口１５には，焼却炉から焼却物を排出するための焼却炉排出口２１が，例えばゴム等によって形成された筒状のジョイント部２２を介して接続されている。供給口１５から供給された焼却物は，ケーシング２内のスクリューシャフト３に対して，側方かつ斜め上方から落下するように供給される。このようにすると，焼却物がスクリューシャフト３に対して真上から落下する場合よりも，スクリューシャフト３に対する衝撃が軽減される。供給口１５から供給される焼却物の供給方向は，例えば略水平面に対して上方に約４０°程度傾斜した方向になるようにすれば良い。
【００１６】
図１に示すように，排出口１６は，ケーシング２の下方に開口されている。即ち，スクリューシャフト３の中心軸周りにおいて，スクリューシャフト３の外周面に対して下方に開口させられている。このようにすると，焼却物の自重により焼却物が排出口１６に落下するので，排出させやすい。排出口１６の下方には，ホッパー２５が備えられている。排出口１６から排出された焼却物は，ホッパー２５に投入され，ホッパー２５の下方に配置された図示しない搬送機構によって，次工程へ搬送されるようになっている。
【００１７】
スクリューシャフト３は，湾曲部２ａの内面から等距離に位置する中心線に沿って配置され，両端部が軸受け１１，１２によってそれぞれ回転可能に支持されている。即ち，軸受け１１側から軸受け１２側に向かうに従い上昇するように傾斜した姿勢で支持されている。また，スクリューシャフト３の一端（図１においては左端）は，軸受け１１からケーシング２の外部に突出しており，駆動部６に接続されている。
【００１８】
スクリュー羽根５は，薄い帯板が複数回，例えば約１５．５回分程度，螺旋形に巻回された形状をなし，内側の縁部がスクリューシャフト３の外周面に沿って固着させられ，両面がスクリューシャフト３の周囲に向かって延びるように備えられている。スクリュー羽根５の外周縁は，スクリューシャフト３を中心軸とした略円筒形状に沿って，螺旋状に配置されている。また，ケーシング２内において，スクリュー羽根５は，湾曲部２ａの内面にスクリュー羽根５の外周縁が近接させられた状態で備えられており，かつ，ケーシング２の両端板に近接した位置まで設けられている。なお，図示の例では，スクリュー羽根５は右巻きになっている。即ち，スクリューシャフト３が供給口１５側の端部からみて右方向に回転すると，スクリュー羽根５が右回転しながら供給口１５側の端部から排出口１６側の端部に向かって進行するように見えるような，右ねじ状の巻き方向になっている。また，図示の例では，スクリュー羽根５の外周縁とそれより一回転分進んだ位置の外周縁との間，即ち，スクリューシャフト３の軸方向において隣り合う外周縁部同士の間のピッチは，それぞれ等間隔になっている。なお，スクリューシャフト３の端部側から見たときのスクリュー羽根５の外径や，スクリュー羽根５のピッチ等は，焼却物の粒径の大きさや，供給口１５から供給される単位時間当たりの供給量等に基づいて適宜設定すれば良いが，例えばスクリュー羽根５の外径を約５００ｍｍ程度，ピッチを例えば約４００ｍｍ程度とすれば良い。
【００１９】
さらに，供給口１５に対向する位置には，スクリュー羽根５のない欠除部３１が設けられている。欠除部３１においては，スクリュー羽根５の外周縁から内周縁までが全部取り除かれている。欠除部３１においてスクリュー羽根５を欠除させる長さは，供給口１５の大きさ等に基づいて適宜設定すれば良いが，例えばスクリュー羽根５の約０．５〜１．５回転分程度にしても良い。また，例えば供給口１５の内径が約５６０ｍｍ程度である場合は，スクリューシャフト３の外周側から見たスクリューシャフト３の軸方向における欠除部３１の長さが，例えば約２００ｍｍ〜５００ｍｍ程度になるようにしても良い。
【００２０】
排出口１６に対向する位置には，スクリュー羽根５のない欠除部３２が設けられている。欠除部３２においては，スクリュー羽根５の外周縁から内周縁までが全部取り除かれている。欠除部３２においてスクリュー羽根５を欠除させる長さは，排出口１６の大きさ等に基づいて適宜設定すれば良いが，例えばスクリュー羽根５の約０．５〜１．５回転分程度にしても良い。
【００２１】
次に，以上のように構成されたスクリューコンベア装置１によって被搬送物を搬送する方法を説明する。先ず，ケーシング２内では，駆動部６の駆動によりスクリューシャフト３が供給口１５側の端部からみて右方向に回転させられ，スクリュー羽根５はスクリューシャフト３と一体的に，供給口１５側の端部からみて右方向に回転させられる。スクリュー羽根５の外周縁は，ケーシング２の湾曲部２ａの内面に沿って回転する。
【００２２】
焼却物は，焼却炉の炉床から自重によって焼却炉排出口２１に落下して排出され，ジョイント部２２，供給口１５を介してケーシング２内に落下する。このとき，焼却物は，供給口１５に対向する位置に設けられた欠除部３１に向かって投入される。欠除部３１においては，スクリュー羽根５が取り除かれており，スクリューシャフト３とケーシング２の内面との間に十分な空間が形成されているので，焼却物はスクリュー羽根５に邪魔されることなく，余裕を持って投入される。また，供給時に焼却物がスクリュー羽根５に衝突しないので，焼却物の衝撃によりスクリュー羽根５が損傷することを防止できる。特に，焼却炉から排出された直後の焼却物は高温であるが，焼却物が供給時にスクリュー羽根５に直接衝突することを防止できるので，焼却物の高熱によりスクリュー羽根５が変形したり劣化したりすることを防止できる。さらに，欠除部３１においては，焼却物の熱が放散されやすく，焼却物を適度に降温させることができる。従って，欠除部３１より排出口１６側において，焼却物の熱によりケーシング２，スクリューシャフト３，スクリュー羽根５が損傷したり劣化したりすることを防止できる。また，焼却物は，スクリューシャフト３の外周面に対して斜め上方から落下するように供給される。この場合，焼却物がスクリューシャフト３に対して真上から落下する場合よりも，スクリューシャフト３が受ける衝撃を軽減することができる。従って，スクリューシャフト３の損傷や劣化を抑制できる。
【００２３】
欠除部３１に供給された焼却物は，回転するスクリュー羽根５によって排出口１６側に向かって押され，隣り合うスクリュー羽根５同士の間に移動する。焼却物は欠除部３１に余裕を持って投入されているので，供給口１５付近において詰まることなく，スクリュー羽根５同士の間に円滑に移動していく。そして，回転するスクリュー羽根５によって押されながら，各スクリュー羽根５同士の間に順次移動することにより，スクリューシャフト３の軸方向に沿って円滑に搬送されていく。この場合，焼却物を供給口１５から連続的に供給しても，焼却物が詰まらず，円滑な搬送を行うことができる。
【００２４】
スクリュー羽根５の回転により搬送される間に，焼却物はケーシング２，スクリューシャフト３，スクリュー羽根５に接触することにより熱が奪われ，冷却されていく。かかる冷却は，例えば排出口１６に排出される際の焼却物の温度が，ホッパー２５やホッパー２５から搬送する図示しない搬送機構等の耐熱温度以下になるように行えばよく，ホッパー２５や図示しない搬送機構が鉄鋼部材によって製作されている場合であれば，焼却物の温度が例えば約３００℃以下程度になるようにすれば十分である。
【００２５】
排出口１６側に搬送された焼却物は，欠除部３２に到達し，焼却物の自重とスクリュー羽根５による押し出しの圧力により，欠除部３２から排出口１６に落下して，ホッパー２５に回収される。欠除部３２においては，スクリュー羽根５が取り除かれており，スクリューシャフト３とケーシング２の内面との間に十分な空間が形成されているので，焼却物はスクリュー羽根５に邪魔されることなく，余裕を持って排出される。従って，焼却物が排出口１６付近で詰まることを防止でき，焼却物を円滑に，連続的に排出できる。さらに，欠除部３２において，焼却物の熱が放散されやすく，焼却物の冷却を促進することができる。ホッパー２５に回収された焼却物は，ホッパー２５から図示しない搬送機構によって搬送され，例えば槽等に集積される。
【００２６】
かかるスクリューコンベア装置１によれば，欠除部３１，３２を設けたことにより，供給口１５付近や排出口１６付近において焼却物が詰まることを防止できる。従って，ケーシング２の内面，スクリューシャフト３及びスクリュー羽根５が詰まった焼却物と擦れることを防止でき，ケーシング２の内面，スクリューシャフト３及びスクリュー羽根５の損傷や劣化を効果的に抑制することができる。高温の焼却物を供給する際も，供給口１５付近において熱衝撃によるスクリュー羽根５の損傷や劣化が生じることを防止できる。また，欠除部３１，３２では焼却物の放熱が促進され，効率良く冷却される。即ち，欠除部３１，３２を設けることで，焼却物の熱に対する緩衝作用が得られ，熱衝撃によるケーシング２，スクリューシャフト３及びスクリュー羽根５の損傷や劣化を防止できる。以上のようにケーシング２，スクリューシャフト３及びスクリュー羽根５の損傷や劣化が抑制されることにより，点検，修理，交換等の手間を低減することができる。
【００２７】
また，焼却物の供給，搬送，排出を円滑に行うことができる。焼却物を連続的に供給しても，詰まることなく円滑に供給，搬送，排出できるので，連続的な搬送が可能であり，搬送効率を向上させることができる。また，スクリューシャフト３及びスクリュー羽根５の回転速度を速くしても，損傷や劣化を抑制できるので，搬送速度を速くして，搬送効率を向上させることが可能である。
【００２８】
以上，本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２９】
ケーシング２，スクリューシャフト３，スクリュー羽根５の形状は，実施の形態に示したものには限定されない。例えば，ケーシング２は断面略Ｕ字状としたが，円筒状であっても良い。また，スクリューシャフト３は丸棒状としたが，例えばスクリューシャフト３の外周面に，スクリューシャフト３と一体的に回転する補助羽根を取り付けても良い。この場合，焼却物に接触する表面積を増加させ，冷却効率を向上させることができる。即ち，搬送中に焼却物が補助羽根の回転によって掻き混ぜられ，また，焼却物の熱が補助羽根にも伝熱して奪われるので，焼却物の冷却が促進される。従って，冷却速度の向上，さらには，搬送速度の向上を図ることができる。また，例えばスクリューシャフト３の内部に，冷媒を通過させるための冷媒送液路を設けても良い。そうすれば，焼却物の搬送中に冷媒送液路に冷媒を流すことで，スクリューシャフト３やスクリュー羽根５を冷却させ，焼却物の冷却を促進させることができる。また，スクリューシャフト３やスクリュー羽根５の熱による損傷や劣化を抑制できる。従って，冷却速度と搬送速度の向上を図ることができる。
【００３０】
図４に示すように，スクリュー羽根５の外周縁部には，肉厚部４０を設けても良い。この場合，スクリュー羽根５の外周縁部の耐久性が向上し，外周縁部の摩耗，損傷，劣化を効果的に抑制することができる。
【００３１】
本実施の形態では，欠除部３１，３２においては，スクリュー羽根５の外周縁から内周縁までが全部欠除させられているとしたが，スクリュー羽根５の外周縁側の一部だけを欠除させ，内周縁側は残すようにしても良い。この場合も，欠除部３１，３２において，スクリュー羽根５とケーシング２の内面との間に十分な空間が形成されるので，焼却物の詰まりを防止でき，供給や排出を円滑にすることができる。
【００３２】
本実施形態においては，被搬送物として焼却物を例示したが，被搬送物とはかかるものに限定されない。本発明は，例えば土砂，汚泥，廃棄自動車や廃棄家電製品のシュレッダーダスト，その他各種の粒子状や粉体状のものを被搬送物として搬送する各種のスクリューコンベア装置に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は，粒子状，粉体状等の被搬送物を搬送するスクリューコンベア装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】スクリューコンベア装置の概略縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線による概略断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線による概略断面図である。
【図４】スクリュー羽根の外周縁に肉厚部を備えた実施形態にかかるスクリュー羽根の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      スクリューコンベア
２      ケーシング
３      スクリューシャフト
５      スクリュー羽根
６      駆動部
１５    供給口
１６    排出口
３１，３２  欠除部
【図１】
2006232438.tif 000003
【図２】
2006232438.tif 000004
【図３】
2006232438.tif 000005
【図４】
2006232438.tif 000006