(57)【要約】  炭化器システムとの使用のための回転ドラム装置およびその使用方法が提供される。ドラム装置は、オーガー付きフィードライン、オーガー付きフィードラインと流体連通している、導入される廃棄材料を受け入れるためのセンターフィードライン、任意の所定の不連続な時点においてドラムを通って移動する廃棄材料の量を制御するためのコントロールバルブ、および、間接的な熱的加熱をドラムに提供する、ドラムの外壁の周囲を取り囲んでいる加熱ジャケットを備える。内部に角がある羽根は、ドラムの内壁に沿って配置されて、ドラムを通して廃棄材料を前進的に移動させる。廃棄材料の構成成分は、ドラムの内壁に沿って配置された磁気ストリップによって分離され得る。ドラムの回転は、ドラムの外壁に沿って配置された雄ネジとかみ合う少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーターによって駆動される。【選択図】図１
2019514681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化器システムとの使用のための回転ドラム装置であって、
軸に関して回転可能なドラム、前記ドラムは、内壁および外壁を備える；
前記ドラムの内壁に沿って配置された複数の内部に角がある羽根、前記の複数の内部に角がある羽根は、廃棄材料が、前記ドラムを通って前記ドラムの第一の末端内の入口から前記ドラムの第二の末端内の排出口に向かって前進的に移動されるように配向されて、前記の第二の末端は前記の第一の末端に遠位である；および
前記ドラムと流体連通している少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーター
を備える、
回転ドラム装置。
【請求項２】
請求項１の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの前記の第一の末端を受け入れるように適合された入口ハウジングをさらに備え、
前記入口ハウジングは、前記入口と流体連通している入口ハウジング開き口を備える、
回転ドラム装置。
【請求項３】
請求項１の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの前記の第二の末端を受け入れるように適合された排出ハウジングをさらに備え、
前記排出ハウジングは、前記排出口と流体連通している排出ハウジング開き口を備える、
回転ドラム装置。
【請求項４】
請求項１の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの前記外壁の周囲を取り囲んでいる加熱ジャケットをさらに備え、
前記加熱ジャケットは、前記ドラムに間接的な加熱を提供する、
回転ドラム装置。
【請求項５】
請求項１の回転ドラム装置であって、
前記外壁の周囲に沿って配置された複数の雄ネジをさらに備え、
前記の複数の雄ネジは、前記の少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーターとかみ合い、前記ドラムの回転を駆動するように適合される、
回転ドラム装置。
【請求項６】
請求項１の回転ドラム装置であって、
前記入口ハウジング開き口および前記入口と流体連通しているオーガー付き（ａｕｇｅｒｅｄ）フィードラインをさらに備える、
回転ドラム装置。
【請求項７】
請求項１の回転ドラム装置であって、
前記のオーガー付きフィードラインと流体連通しているセンターフィードラインをさらに備える、
回転ドラム装置。
【請求項８】
請求項６の回転ドラム装置であって、
前記のオーガー付きフィードラインは、傾斜して配向される、
回転ドラム装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項の回転ドラム装置であって、
前記排出ハウジングと一体型の複数のコントロールバルブをさらに備える、
回転ドラム装置。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの前記内壁に沿って配置された磁気ストリップをさらに備え、
前記磁気ストリップは、不均一な廃棄物の流れから廃棄材料の構成成分を分離するように適合される、
回転ドラム装置。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか一項の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの内側の雰囲気は、周囲空気、窒素ガス、二酸化炭素、一酸化炭素、不活性ガス、またはそれらの組み合わせの、少なくとも１つである、
回転ドラム装置。
【請求項１２】
炭化器システムとの使用のための回転ドラム装置であって、
軸に関して回転可能なドラム、前記ドラムは、内壁、外壁、第一の末端、および、前記の第一の末端に遠位である第二の末端を備える；
前記ドラムの前記の第一の末端を受け入れるように適合された入口ハウジング、前記入口ハウジングは、前記ドラムの前記の第一の末端内の入口と流体連通している入口ハウジング開き口を備える；
前記ドラムの前記の第二の末端を受け入れるように適合された排出ハウジング、前記排出ハウジングは、前記ドラムの前記の第二の末端内の排出口と流体連通している排出ハウジング開き口を備える；
前記入口ハウジング開き口および前記入口と流体連通しているオーガー付きフィードライン；
前記のオーガー付きフィードラインと流体連通しているセンターフィードライン；
前記排出ハウジングと一体型の複数のコントロールバルブ；
前記ドラムの前記外壁の周囲を取り囲んでいる加熱ジャケット、前記加熱ジャケットは、間接的な加熱を前記ドラムに提供する；および
前記ドラムと流体連通している少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーター
を備える、
回転ドラム装置。
【請求項１３】
請求項１２の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの前記内壁の周囲に沿って配置された複数の内部に角がある羽根をさらに備え、
前記の複数の内部に角がある羽根は、廃棄材料が、前記ドラムを通って前記第一の末端から前記の第二の末端内の前記排出口に向かって前進的に移動されるように配向される、
回転ドラム装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの前記外壁の周囲に沿って配置された複数の雄ネジをさらに備え、
前記の複数の雄ネジは、前記の少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーターとかみ合い、前記ドラムの回転を駆動するように適合される、
回転ドラム装置。
【請求項１５】
炭化器システムとの使用のための回転ドラム装置であって、
水平軸に関して回転可能なドラム、前記ドラムは、内壁、外壁、第一の末端、および、前記の第一の末端に遠位である第二の末端を備える；
前記ドラムの前記の第一の末端を受け入れるように適合された入口ハウジング、前記入口ハウジングは、前記ドラムの前記の第一の末端内の入口と流体連通している入口ハウジング開き口を備える；
前記ドラムの前記の第二の末端を受け入れるように適合された排出ハウジング、前記排出ハウジングは、前記ドラムの前記の第二の末端内の排出口と流体連通している排出ハウジング開き口を備える；
前記入口ハウジング開き口および前記入口と流体連通しているオーガー付きフィードライン；
前記のオーガー付きフィードラインと流体連通しているセンターフィードライン；
前記排出ハウジングと一体型の複数のコントロールバルブ；
前記ドラムと流体連通している少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーター；および
前記ドラムの前記外壁の周囲に沿って配置された複数の雄ネジ、前記の複数の雄ネジは、前記の少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーターとかみ合い、前記ドラムの回転を駆動するように適合される
を備える、
回転ドラム装置。
【請求項１６】
請求項１５の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの前記外壁の周囲を取り囲んでいる加熱ジャケットをさらに備え、
前記加熱ジャケットは、前記ドラムに間接的な加熱を提供する、
回転ドラム装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６の回転ドラム装置であって、
前記ドラムの内壁の周囲に沿って配置された複数の内部に角がある羽根をさらに備え、
前記の複数の内部に角がある羽根は、廃棄材料が、前記ドラムを通って前記第一の末端から前記の第二の末端内の前記排出口に向かって前進的に移動されるように配向される、
回転ドラム装置。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項の回転ドラム装置の中へ、それを前進的に通して廃棄材料を供給する方法であって、
オーガー付きフィードラインと流体連通しているセンターフィードライン中へ、廃棄材料を導入するステップ、前記のオーガー付きフィードラインは、前記ドラムの第一の末端を受け入れるように適合された入口ハウジング内の入口ハウジング開き口と流体連通していて、ここで前記のオーガー付きフィードラインは、前記ドラムの前記の第一の末端内の入口とも流体連通している；
前記センターフィードラインおよび前記のオーガー付きフィードラインを通して、廃棄材料を前記ドラムへ移動させるステップ；
前記ドラムの内壁の周囲に沿って配置された複数の内部に角がある羽根を用いて、前記ドラムを通して廃棄材料を前進させるステップ、前記廃棄材料は、前記ドラムの前記の第一の末端から前記ドラムの第二の末端に向かって移動し、前記の第二の末端は前記の第一の末端に遠位である、
前記ドラムの外壁の周囲を取り囲んでいる加熱ジャケットによって、前記ドラム内の前記廃棄材料を間接的に加熱するステップ；
前記ドラムを水平軸に関して回転するステップ、前記ドラムは、前記ドラムの前記外壁の前記周囲に沿って配置された複数の雄ネジを備え、前記の複数の雄ネジは、少なくとも１つの外部ドラム駆動モーターとかみ合う；
前記ドラムの回転速度、前記のオーガー付きフィードラインの速度、任意の所定の不連続な時点における前記ドラム中に分散される廃棄物の容量、任意の所定の不連続な時点における前記ドラムから排出される廃棄物の容量、またはそれらの組み合わせの、少なくとも１つを制御することによって、前記ドラムを通って移動する廃棄材料の量を制御するステップ；
廃棄材料を熱処理するステップ；
前記ドラムの前記内壁の周囲に沿って周方向に配置された磁気ストリップによって、不均一な廃棄物の流れから廃棄材料の構成成分を分離するステップ；および
前記ドラムの前記の第二の末端内の排出口を通して、熱処理された廃棄材料を排出するステップ
を含む、
方法。
【請求項１９】
請求項１８の方法であって、
前記廃棄材料は、医療廃棄物である、
方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９のいずれか一項の方法であって、
排出ハウジングと一体型の複数のコントロールバルブによって、前記ドラムを通って移動する廃棄材料の量を制御するステップをさらに含み、
前記排出ハウジングは、前記ドラムの前記第二の末端を受け入れるように適合されて、前記排出口と流体連通している排出ハウジング開き口を備える、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、２０１６年５月６日に出願された米国仮出願番号６２／３３２，７０６の優先権の利益を主張するものであり；その内容は、参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
［本発明の分野］
本発明は、概して、炭化器システムとともに用いるための装置に関し；とりわけ、廃棄物を有用な副産物に変換するための、炭化器システムとの使用のための回転ドラム装置、およびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
廃棄物を危険から資産に変換することは、世界的優先度が高い。廃棄材料を変換する利益はよく知られていて、限定されないが、埋立地へ運ばれる（ｌａｎｄｆｉｌｌ−ｂｏｕｎｄ）廃棄物の流れの減少、および、それ以外の方法で環境中に放出されてしまう有害な化学物質および他の汚染物質の量の減少を含む。廃棄物関連の化学物質および他の環境関連の汚染物質は、環境に対してリスクを課すだけでなく、ヒトの健康に対しても重大なリスクを課し得る。紙、金属およびガラスを含む最も一般的な家庭材料は、産業によって再利用のために変換および再生され得て、したがって、埋立地へ運ばれる廃棄物の流れを避ける。しかしながら、医療廃棄物のような一般的でない非家庭および産業の廃棄材料を有用な副産物に変換および再生することは、より複雑な挑戦を与える。
【０００４】
医療および産業廃棄物は、感染および／または汚染され得る。感染および／または汚染された廃棄物は、微生物および生物の培養物およびストック；血液および血液産物；病理学的廃棄物；注射針；動物の死体、体の部分、寝床および関連する廃棄物；単離廃棄物；流出除去から生じる任意の残渣；および、感染および／または汚染された廃棄物と混合された、またはそれによって汚染された、任意の廃棄物のようなものを含む。感染および／または汚染された廃棄物が処分または有用な副産物に変換および再生され得る前に、それは滅菌されなければならない。伝統的な滅菌方法は、焼却；蒸気処理またはオートクレーブを含み；感染および／または汚染された液体廃棄物は、承認された汚水渠内で処分され得る。これらの伝統的な滅菌方法は、連続した汚染流、制限された処理量によるバッチ処理、および、廃棄物を扱っている流れからの生体有害物質の流出のせいで、全て、成功が制限されている。開発されているより最近の滅菌方法は、マイクロ波照射および様々な化学洗浄の使用を含む。しかしながら、前述の滅菌方法は、費用がかかり、非家庭の医療および産業廃棄物を有用な副産物に変換および再生する経済的な実施可能性を制限し得る。
【０００５】
現行の廃棄物管理技術は、炭素質廃棄物を処分するために焼却に頼っていて、使用可能量の熱が生産されて、一方で、ガス状および微粒子の汚染物質が環境に入るのを制限するためのスクラバーおよび他の汚染制御を必要とする。従来の焼却炉と関連する不完全な燃焼、および、規制条件の順守を維持しながら運営する複雑性は、かなりの費用で埋立地に送られるまたはオフサイトで焼却されるかわりに、有用な副産物に変換および再生された後であれば他の点では価値を有する廃棄物をしばしばもたらし−経済的かつ環境的である。医療廃棄物は、かなりの量のポリ塩化ビニルを含む合成ポリマーをしばしば含むので、医療廃棄物の焼却は、放出ガスから除去されなければならないＣｌＯｘ、ＳＯｘ、およびＮＯｘ大気汚染物質の放出をしばしば伴う。焼却に対する代替は、設計および運営の複雑性が、廃棄物の流れから変換および再生される潜在的に使用可能な副産物の価値よりも勝るせいで、成功が制限されている。したがって、感染または汚染された廃棄物を処分する既存の方法は、そのような廃棄物をエネルギーまたは使用可能な副産物に変換および再生することを経済的に実行可能にさせない。
【０００６】
熱分解は、酸素が関与しない高温での有機材料の熱化学分解を説明するために用いられる総称である。熱分解は、通常は酸化反応を伴わないという点で、燃焼および加水分解のような他の高温処理とは異なり、化学組成および物理相の不可逆的な同時変化によりしばしば特徴付けられる。
【０００７】
熱分解は放熱の一例であり、有機材料に最も一般的に用いられ、炭化に関する処理の一つである。炭化は、高熱にさらされたときの特定の固体の不完全燃焼の化学的処理である。生じる残渣物は、チャーと呼ばれる。熱の作用により、炭化は、固体から水素と酸素を還元的に除去するので、残るチャーは主にゼロ酸化状態の炭素からなる。熱可塑性プラスチックおよび熱硬化性プラスチックなどのポリマー、ならびに木材および生物学的組織のようなほとんどの固形有機化合物は、熱分解処理にさらされると炭化挙動を示し、それは２００〜３００℃（３９０〜５７０華氏）で始まり、１０００℃または１８００華氏よりも高くなり、例えば固形燃料が燃える場合では、発火する。一般に、有機物の熱分解は、気体および液体の産物を産生し、一般にチャーと呼ばれる炭素含量がより豊富な固体残渣が残る。極度の熱分解は、残渣として主に炭素を残し、炭化と呼ばれる。効率的な工業規模の熱分解は、所望の程度の炭化を達成するためにリアクターの条件を供給原料の変動に調節することが難しいせいで、実施が困難であることが分かっている。
【０００８】
現行の廃棄物の管理および処理技術および方法に対する世界的関心を対処するために、多くの方法が、廃棄物の管理および処理の柔軟なニーズを満たすことが示唆されている。これらの方法のほとんどは、廃棄物処理リアクターまたは熱源の使用を必要とし、それらは２００〜９８０℃（４００〜１８００華氏）のような相対的に高温域で運転するように設計され、連続的またはバッチ処理が可能である。
【０００９】
廃棄物処理で用いられる化学リアクターの必須要素は、混合を高めて、処理する廃棄材料の空間的変動に関連して変わりやすい反応条件を低減させるための、リアクターに関する。これらの特徴は、処理時間量を減らすために、材料の対流によって熱拡散を最大化する条件を作るために最適化されるべきであることが理解されよう。これらの可変性は、パイロット規模のシステムでは容易に制御されるが、工業的規模の処理における前述の可変性の正確な制御は困難であることが知られている。
【００１０】
様々なリアクターフィードおよび廃棄物処理装置が、産業界で現在利用可能である。様々な圧縮方法でリアクターへの材料の安定した流れを生じさせるために、多くの装置を運転する。しかしながら、様々な廃棄材料の構成成分を含む不均一な廃棄物の流れを収容して、処理して、そして適切に圧縮するのに十分な汎用性がない点において、これらの従来の装置は満足のいくものではない。
【００１１】
現在のところ、多くの従来の廃棄物処理装置は、圧縮オーガー−スクリューを利用して、様々な廃棄物形態を、処分およびさらなる処理のために細断および圧縮する。しかしながら、これらの装置は通常、固定の圧縮率を有し、処理されるべき様々なタイプの廃棄材料を扱うことができない。結果として、廃棄材料の連続的な流れは、これらの装置内によどんでいる様々なタイプの廃棄材料によって、しばしば妨げられる。問題を増幅させることには、多くの従来の廃棄物処理装置は、処理されるべき不均一な廃棄物の流れから廃棄材料の構成成分を分離する能力がない。加えて、廃棄物の炭化処理の腐食属性は、ドライブトレインおよびチャンバー壁に対するダメージをもたらし、管理のためにシステムを定期的にシャットダウンする必要性をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、処理されるべき様々なタイプの廃棄材料を収容すること、および、異なる圧縮率を有する不均一な廃棄物の流れの連続的なフロースルーを与えることができる、炭化器システムとの使用のための廃棄物を変換する回転ドラム装置に関する必要性が存在する。非家庭の医療および産業廃棄物を経済的に持続可能な様式で有用な副産物に効率的に変換して、それにより、廃棄物を危険から資産に変換および再生する処理の全体的な経済的価値を促進させて、一方で、そのような廃棄物がヒトの健康および環境に対して他の点で有する負の影響を同時に減らす、炭化器システムとの使用のための、廃棄物を変換する回転ドラム装置を用いる方法に関する必要性がさらに存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
軸に関して回転可能なドラムを備える、炭化器システムとの使用のための回転ドラム装置が提供される。複数の内部に角がある羽根は、ドラムの内壁に沿って配置されて、ドラム内の廃棄材料がドラムを通ってドラムの第一の末端内の入口からドラムの第二の末端内の排出口に向かって前進的に移動されるように配向される。本発明の回転ドラム装置は、ドラムと流体連通している少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーターも備える。特定の発明の実施態様では、ドラムの第一の末端は、入口と流体連通している入口ハウジング開き口を備える入口ハウジングによって受け入れられて、ドラムの第二の末端は、排出口と流体連通している排出ハウジング開き口を備える排出ハウジングによって受け入れられる；本発明の回転ドラム装置は、入口ハウジング開き口および入口と流体連通しているオーガー付き（ａｕｇｅｒｅｄ）フィードライン、オーガー付きフィードラインと流体連通しているセンターフィードライン、排出ハウジングと一体型の複数のコントロールバルブ、および、ドラムに間接的な熱を提供するドラムの外壁の周囲を取り囲んでいる加熱ジャケットを備えてもよい。他の本発明の実施態様では、本発明の回転ドラム装置は、水平軸に関して回転可能であり、ドラムの回転を駆動するために少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーターとかみ合うように適合された、ドラムの外壁の周囲に沿って配置された複数の雄ネジを備える。本発明の回転ドラム装置の中へ、それを前進的に通して廃棄材料を供給する方法も提供されて、ドラムの第一の末端を受け入れるように適合された入口ハウジング内の入口ハウジング開き口およびドラムの第一の末端内の入口と流体連通しているオーガー付きフィードラインと流体連通しているセンターフィードライン中に廃棄材料を導入するステップ；センターフィードラインおよびオーガー付きフィードラインを通して廃棄材料をドラム中に移動させるステップ；ドラムを通して第一の末端からドラムの内壁の周囲に沿って配置された複数の内部に角がある羽根を用いて第二の末端に向かって廃棄材料を前進させるステップ；ドラムの外壁の周囲を取り囲んでいる加熱ジャケットを用いてドラム内の廃棄材料を間接的に加熱するステップ；外壁の周囲に沿って配置された少なくとも１つの外部ドラム駆動モーターとかみ合う複数の雄ネジを備えるドラムを水平軸に関して回転するステップ；ドラムの回転速度、オーガー付きフィードラインの速度、ドラム中に分散された廃棄物の容量、ドラムから排出された廃棄物の容量、またはそれらの組み合わせの、少なくとも１つを制御することによって、ドラムを通して移動する廃棄材料の量を制御するステップ；廃棄材料を熱処理するステップ；ドラムの内壁の周囲に沿って周方向に配置された磁気ストリップを用いて廃棄材料を分離するステップ；および、ドラムの第二の末端内の排出口を通して熱処理された廃棄材料を排出するステップを含む。
【００１４】
本発明とみなされる要旨は、明細書の結末の特許請求の範囲において具体的に指摘されて明白に請求される。本発明の前述および他の目的、特徴、および利点は、付随する図面とともに得られる以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施態様に係る、回転ドラム装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る、図１に記載の回転ドラム装置の使用のシステムの詳細なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の回転ドラム装置の中へ、それを前進的に通して廃棄材料を供給する方法とともに、炭化器システムとの使用のための本発明の回転ドラム装置が提供される。本発明は、様々な廃棄物の流れの変換、および、廃棄物の流れをバイオガス；バイオオイル；炭化材料；非有機灰；および様々なさらなる副産物に転換するための嫌気的熱変換処理を含む再生処理を、サポートする有用性を有する。本発明は、廃棄材料の均一なフロースルーを確保および目詰まりまたは他の故障を防ぐために、本発明の回転ドラム装置内に導入される廃棄材料の量を制御する有用性も有する。本発明は、不均一な廃棄物の流れから、廃棄材料の構成成分を分離するさらなる有用性を有する。加熱ジャケットによって間接的に加熱されて、ドラムの外壁に沿って配置された雄ネジとかみ合う外部の回転ドラム駆動モーターによって回転されるドラムを前進的に通して廃棄材料を移動させる内部に角がある羽根を備える本発明の回転ドラム装置を用いて、ロバスト操作および管理し易さを有する新規の炭化器チャンバーが提供される。本発明は、ＵＳ８，８０１，９０４Ｂ２に詳述されるドラグチェーンリアクターに対する代替を表わす。
【００１７】
値の範囲が与えられる場合、その範囲は、明示的にその範囲内に含まれてその範囲内の最後の有効数字が変化するように、その範囲のエンドポイント値だけでなく、その範囲の中間値も含むことを意図することが理解されるべきである。例として、１〜４と挙げられた範囲は、１〜２、１〜３、２〜４、３〜４、および１〜４を含むことが意図される。
【００１８】
ここで図面を参照し、図１は、炭化器システムとの使用のための、１０において一般的に示される回転ドラム装置の好ましい実施態様の斜視図である。ドラム１２は、一般的に水平な軸１３の周りで回転可能であって、内壁１４および外壁１６を備える。軸１３は、ドラム１２の一方の末端の垂直変位を他方と比較して変化させることによって動的改変に供せられて、ドラム１２内の材料ドウェルタイムに対するさらなる制御を与えることが理解される。変位は、ウェッジ、ネジジャッキ、油圧リフト、およびそれらの組み合わせのような、従来の装置によって達成される。内部に角がある羽根１８は、ドラム１２の内壁１４に沿って配置される。内部に角がある羽根１８は、ドラム１２を前進的に通してドラム１２の第一の末端２２内に配置された入口２０からドラム１２の第二の末端２６内に配置された排出口２４に向かって廃棄材料の移動を促進するように配向されて、第二の末端２６は、第一の末端２２に対して遠位である。ドラム１２の回転は、ドラム１２の外壁１６に沿って配置された雄ネジ４０とかみ合う少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーター２８によって駆動される。入口ハウジング３０は、ドラム１２の第一の末端２２を受け入れて、そして、入口２０と流体連通している入口ハウジング開き口３２を備える。排出ハウジング３４は、ドラム１２の第二の末端２６を受け入れて、そして排出口２４と流体連通している排出ハウジング開き口３６を備える。加熱ジャケット３８は、ドラム１２の外壁１６を取り囲む。加熱ジャケット３８は、ドラム１２内の廃棄材料に間接的な加熱を提供することが理解されよう。加熱ジャケット３８は、様々な経済的利点において商業の流れの中に再導入され得る有用な副産物への、ドラム１２内の廃棄材料の変換処理および嫌気的な熱処理を与え得ることがさらに理解されよう。ガス状の副産物を有用な材料に分画するために、コンデンサー（図示せず）が一部の本発明の実施態様において存在する。
【００１９】
センターフィードライン４４は、ドラム１２中に導入されるべき廃棄材料を受け入れて、オーガー付きフィードライン４２と流体連通している。オーガー付きフィードライン４２は、入口ハウジング開き口３２と流体連通していて、入口２０は、センターフィードライン４４からオーガー付きフィードライン４２を通ってドラム１２への廃棄材料の導入を可能にする。オーガー付きフィードライン４２は、ドラム１２に対して傾斜して配向され得ることが理解されよう。オーガー付きフィードライン４２は、ドラム１２の第一の末端２２の外側表面に対して０度〜１８０度の角度で配向され得ることがさらに理解されよう。一部の本発明の実施態様では、オーガー付きフィードライン４２は、ドラム１２の第一の末端２２の外側表面に対して０度〜９０度の角度で配向される。さらに他の実施態様では、オーガー付きフィードライン４２は、ドラム１２の第一の末端２２の外側表面に対して４５度〜９０度の角度で配向され得る。排出ハウジング３４と一体型のコントロールバルブ４６が提供される。コントロールバルブ４６は、制限されないが、ドラム１２の回転速度、加熱ジャケット３８の温度、オーガー付きフィードライン４２の速度、任意の不連続な時点におけるドラム１２中に導入される廃棄材料の量、および、任意の不連続な時点におけるドラム１２の外に排出される廃棄材料の量を含む、回転ドラム装置１０の様々な運転パラメーターを調節するように機能し得ることが理解されよう。ドラム１２の内壁１４に沿って周方向に配置された磁気ストリップ４８が、一部の本発明の実施態様およびさらに他のものにおいて提供される。磁気ストリップ４８は、ドラム１２内の不均一な廃棄物の流れから廃棄材料の鉄の構成成分を分離することが理解されよう。
【００２０】
本発明の回転ドラム装置１０において処理される一部の廃棄物の流れの腐食性は、例えば、非限定的な例として、廃棄物処理を通して鉱酸が生産される場合に、本発明の回転ドラム装置の様々なコンポーネントを攻撃し得る。そのような状況において酸に曝されるコンポーネントは、ＨＡＳＴＡＬＬＯＹ（登録商標）Ｃ−２７６を例示的に含む、ニッケルおよびモリブデンが豊富なもののような腐食耐性スチールの形態である。
【００２１】
ドラム１２の内側の雰囲気は、周囲空気、窒素ガス、二酸化炭素、一酸化炭素、不活性ガス、またはそれらの組み合わせを例示的に含むことも理解されよう。ドラム１２の内側の雰囲気内の酸素の量を制限することは、有用な副産物への廃棄材料の嫌気的熱変換処理を可能にすることがさらに理解されよう。
【００２２】
図２は、本発明の一実施態様に係る、図１において示された回転ドラム装置１０の使用のシステムの詳細ブロック図である。必要に応じて、使用のシステムの態様は、点線として示されて、回転ドラム装置１０の内側コンポーネントを曝露する。廃棄材料は、ドラム１２の第一の末端２２を受け入れるように適合された入口ハウジング３０内の入口ハウジング開き口３２と流体連通しているオーガー付きフィードライン４２と流体連通しているセンターフィードライン４４中へ導入される（１０２）。オーガー付きフィードライン４２は、ドラム１２の第一の末端２２内の入口２０とも、流体連通していることが理解されよう。廃棄材料は、センターフィードライン４４およびオーガー付きフィードライン４２を通してドラム１２中へ移動される（１０４）。ドラム１２の内壁１４に沿って配置された内部に角がある羽根１８は、廃棄材料がドラム１２を通してドラム１２の第一の末端２２からドラム１２の第二の末端２６に向かって前進的に移動されるのを可能にして（１０６）、第二の末端２６は、第一の末端２２に対して遠位である。ドラム１２を通って移動する廃棄材料は、ドラム１２の外壁１６を取り囲んでいる加熱ジャケット３８によって間接的に加熱される（１０８）。間接的な加熱１０８は、一部の本発明の実施態様では、廃棄材料の熱処理を果たすことが理解されよう。ドラム１２は、ドラムの外壁１６に沿って配置された雄ネジ４０とかみ合う少なくとも１つの外部の回転ドラム駆動モーター２８によって、水平軸１３に関して回転される（１１０）。ドラム１２の中に導入されてそれを通って移動する廃棄材料の量は、ドラム１２の第二の末端２６を受け入れるように適合された排出ハウジング３４と一体型のコントロールバルブ４６によって制御され得る（１１２）。排出ハウジング３４は、ドラム１２の第二の末端２６内の排出口２４と流体連通している排出ハウジング開き口３６を備えることが理解されよう。ドラム１２の中に導入されてそれを通って移動する廃棄材料の量を制御することは（１１２）、少なくとも１つの以下の非限定の運転パラメーター：ドラム１２の回転速度、オーガー付きフィードライン４２の速度、任意の所定の不連続な時点におけるドラム１２中に分散される廃棄物の容量、任意の所定の不連続な時点におけるドラム１２の外に排出される廃棄物の容量、または、それらの組み合わせを制御することによって達成され得ることがさらに理解されよう。一部の本発明の実施態様では、廃棄材料の構成成分は、ドラム１２の内壁１４に沿って配置された磁気ストリップ４８を用いて、ドラム１２内の不均一な廃棄物の流れから分離される（１１４）。ドラム１２の内側で間接的に加熱されて熱処理された廃棄材料は、それから、排出口２４を通してドラム１２の外に排出される（１１６）。ドラム１２内の廃棄材料は、一部の実施態様では、医療廃棄物であることが理解されよう。反応条件の制御を通して、廃棄材料は、カーボンブラックのような材料である炭化材料とともに、反応条件下でガス状の産物に変換される。ガス状の産物および炭化産物は、廃棄材料内に存在する全ての病原体および生体有害物質が無害化されているという点で滅菌されている。滅菌されたガス状の産物および炭化産物は、それら自体で有用な副産物であり、または、様々な経済的利点において商業の流れの中に再導入され得る有用な副産物にさらに処理され得る。
【００２３】
当業者は、以前の詳細な説明および図面および特許請求の範囲から、以下の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲を逸脱せずに本発明の好ましい実施態様に対して改変および変更がなされ得ることを認識するであろう。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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