(57)【要約】      （修正有）【課題】  廃タイヤを熱分解するにあたり、マイクロ波による加熱で内部から発熱させ、熱分解、分離、回収を連続で行う再資源化装置を提供する。【解決手段】ロータリーキルン５内でマイクロ波加熱により熱分解を行いながら、螺旋を付けたキルン内でスチール、チャー、排ガスに分離し、中央部から取り付けた螺旋付網によってスチールとチャーに分離し、キルン出口に取り付けたノズル１４からの高圧スプレー水を中央付近のチャーに向けて噴射しチャーを湿らせマイクロ波加熱で水分を蒸発させる方法の水蒸気賦活を行い活性炭にし、トロンメルで冷却と粉の大きさによる分類をする。キルン出口上部より排ガスをブロアーで吸い出し冷却して油に変換し油水分離器３４に通して油と水に分離し油の一部と油にならなかった排ガスと合わせて予備加熱用の燃料とする。中心部より排出されたスチールはローラー２８で圧縮され、振動ラダーで再分離を行い排出する。【選択図】図1
0003111156.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
廃タイヤの加熱分解、分離、回収を行う装置で、加熱の方法はマイクロ波の多重反射を利用し、マイクロ波反射材のステンレス鋼材で製作したロータリーキルン炉で廃タイヤを加熱分解と分離を行い回収再資源化を連続で行うことを特徴とする廃タイヤのマイクロ波加熱分解回収再資源化装置であり、廃タイヤを一本ずつ連続してロータリーキルン内に滑り落として2.45GHzマイクロ波で加熱分解を行い、ステンレス製ロータリーキルン内では回転とマイクロ波の多重反射及び攪拌羽根により拡散を繰り返し廃タイヤを内部から自己発熱させて熱分解を行う。予備として熱分解で分離したガスをブロアーで吸い出し除塵をしてから冷却して油水分離器を通して液油とし、その一部と液油にならなかった排ガスとをロータリーキルンを外部より加熱する予備加熱用のバーナーの燃料として用いて、分離工程付近は４００〜４５０℃になるように調整する。ロータリーキルン中央部よりチャーとスチールを分離する為に螺旋付網を取付け、ロータリーキルン出口よりその中央部の中間の分離したチャーに向けて高圧スプレー水を噴射しチャーを湿らせ、マイクロ波加熱で高温とし、発生した水蒸気による賦活を行い良質の活性炭を作成し、ロータリーキルンより排水後にトロンメルに入り、冷却と粉の大きさによる分類を行う。スチールはキルン回転と分離用螺旋付網によりチャーと分離し、排出後にも圧縮ローラー及び振動機付ラダーによって再度分離を行い、３回の分離で付着物の無いスチールとする。以上の連続工程で廃タイヤの構成物質のすべてを油及びガス、活性炭、スチールとして回収し再資源化する装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は廃タイヤをリサイクルするために、マイクロ波とロータリーキルン炉を利用して廃タイヤを内部から均一に発熱させて、連続工程で活性炭、液油、ガス、スチールに分離回収するマイクロ波加熱分解回収再資源化装置。
【背景技術】
【０００２】
従来のマイクロ波加熱を利用した活性炭製造方法、及び装置
【特許文献１】特開2001−89121公報
【特許文献２】特開2000−34114公報
【特許文献３】特開平9−227112公報従来のマイクロ波利用の焼成炉、焼成体の製造方法
【特許文献４】特開2002−130960公報
【特許文献５】特開2003−75077公報従来の廃タイヤ処理に関してのガス化及び油化装置
【特許文献６】特開平5−222377公報
【特許文献７】特開H9−59653公報等多くの方法や装置が提示されている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし従来のマイクロ波加熱装置では廃タイヤのリサイクルに向いておらず、連続工程でチャーを賦活して活性炭にし、粉の大きさによって分類及びスチール、液油の分離を連続で回収再資源化ができない等の効率の問題が解決されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案は廃タイヤの熱分解をマイクロ波加熱利用でマイクロ波加熱は物質により透過、反射、発熱する物があり、発熱に適した水、油類を内部から均一に発熱させる事ができるため廃タイヤの分解に最も適した加熱法であり、マイクロ波反射材であるステンレス鋼材製のロータリーキルン炉内でマイクロ波の反射撹拌を繰り返して廃タイヤを自己発熱させながら熱分解を行い、スチール、ガス、チャーに分離し、スチールの回収及びチャーを賦活して良質の活性炭にして回収し、またガスを冷却して油水分離器を通して液油にして一部を使用し、残りの排ガスと合わせて予備加熱用の燃料として使用する等、回収再資源化を連続して行える効率の良い加熱分解資源回収再資源化装置の提供をする。
【考案の効果】
【０００５】
本考案に係る方法により廃タイヤの炭化したチャーを水蒸気による賦活を行い、良質の活性炭の作成及びガスを冷却して油水分離器を通して液油の作成、又排ガスを大気中に放出せず予備加熱の燃料として使用し大気汚染防止を計る。またスチールは熱分解温度が低いため酸化していないスチールの回収などの再資源化が連続して行える。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１に示すように、本考案に係る廃タイヤの加熱分解回収再資源化装置の実施例である。廃タイヤ搬送ベルトコンベアー19にて1本ずつ引っ掛けてロータリーキルン5内に滑落させる。タイヤ投入口にはマイクロ波反射板17が2枚取り付けてありマイクロ波の漏れを防ぐ。又、マイクロ波は攪拌羽26とロータリーキルンの材質がマイクロ波を反射するステンレス製なので多重反射と拡散を繰り返す。ロータリーキルン内においてマイクロ波加熱により約400〜450℃で廃タイヤを自己発熱させ熱分解して、分離用螺旋付網７によってスチールとチャーに分離する。分離用網から落ちたチャーに高圧スプレー水をノズル14より噴射して湿らせマイクロ波過熱で水分を水蒸気化させる方法で賦活を行い活性炭32にして排出し、トロンメル42で冷却及び大きさ別に分類する。中央部より排出するスチールを再度分離させるために圧縮ローラー28及び振動ラダー30を通過して附着物のないスチールが排出される。上部よりブロアー24にて吸引したガスはサイクロン27で除塵し、冷却25して油水分離器34に通し液油にする。油水分離器34には液油にならなかった排ガスもあり、ブロアー12で排ガス送パイプに排ガスを吸い出し、一部の液油と共に予備加熱バーナー11で燃焼させ、上部煙突より排煙する。尚、廃タイヤを移動させる螺旋羽根6付ロータリーキルンはキルン駆動ギヤードモーター9によって回転させる。ロータリーキルンはローラー8によって支える。一連の連続工程で排出された活性炭32、スチール33、液油35は回収資源として再利用をする。
【０００７】
図2に示すように、マイクロ波1.5kW3台の出力窓と投入口からのマイクロ波の漏れを防ぐための反射板を取り付けた。
図3はロータリーキルン出口上部より排出されたガスのうち完全に液化しないガスもあり、そのガスの利用で予備加熱バーナーを取付けロータリーキルン内の温度低下を防止する部分の断面図であり、燃焼ガス通路の外部は固定式の耐火断熱材を取り付けてロータリーキルンの回転が妨げられないようにしている。
【０００８】
図4に示すように、ロータリーキルンをギヤードモーター9で駆動させ、廃タイヤをスチール40とチャー41に分離させる部分の断面図である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案に係る廃タイヤのマイクロ波加熱分解炉の回収再資源化の工程及び装置である。
【図２】本考案に係るロータリーキルン入口のマイクロ波出口窓とマイクロ波反射板を付けた廃タイヤ投入口である。
【図３】本考案に係るロータリーキルン予備加熱部断面である。
【図４】本考案に係るロータリーキルン駆動部及び廃タイヤのスチールとチャーの分離部の断面である。
【符号の説明】
【００１０】
1…200V電源．2…マイクロ波発振器．3…導波管．4…耐火断熱材．
5…ロータリーキルン本体．6…螺旋羽根．7…分離用網．8…キルン受ローラー．
9…キルン駆動ギヤードモーター．10…キルン駆動ギヤー．
11…予備加熱用バーナー．12…ブロアー．13…内側螺旋羽根．
14…高圧スプレー水ノズル．15…高圧ポンプ．16…煙突．17…マイクロ波反射板．
18…マイクロ波出口窓．19…タイヤ搬送ベルトコンベアー．20…廃タイヤ．
21…廃タイヤ引掛ガイド．22…廃タイヤ滑落シュート．
23…ベルトコンベアー駆動ギヤードモーター．24…排ガス吸引ブロアー．
25…冷却水．26…マイクロ波撹拌羽根．27…サイクロン．28…圧縮ローラー．
29…駆動モーター．30…振動ラダー．31…振動機．32…活性炭．33…スチール．
34…油水分離器．35…液油．36…排ガス送パイプ．37…貯水タンク．
38…廃タイヤ投入口．39…吸水管．40…スチール．41…チャー．
42…トロンメル．43…トロンメル駆動ギヤードモーター．
【図１】
0003111156.tif 000003
【図２】
0003111156.tif 000004
【図３】
0003111156.tif 000005
【図４】
0003111156.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月18日(2005.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
廃タイヤを加熱分解、分離し再資源として回収するマイクロ波による加熱分解構造と分離回収構造を特徴とする装置で、廃タイヤを炉内に投入する滑落シュートの構造は、マイクロ波の漏れ防止と密閉を目的としたステンレス鋼製のマイクロ波反射板を2枚取付け廃タイヤ通過時に同時開放しない構造とし、炉本体もマイクロ波反射材のステンレス鋼で製作し外部を耐火断熱材で囲んだ構造のロータリーキルンであり、炉内に滑落させた廃タイヤの加熱は2.45GHzマイクロ波の照射と反射攪拌で廃タイヤ内部より自己発熱させ炉外部からは廃タイヤの加熱分解で発生した分解ガスを吸引、除塵、冷却、油水分離の各装置を介して油としたものと油にならなかったガスを燃料とした予備加熱装置で炉内を廃タイヤ熱分解温度の400〜450℃に保つように調整して廃タイヤの内部と外部から加熱分解する構造を特徴とした廃タイヤのマイクロ波加熱分解回収再資源化装置。
【請求項２】
前記のロータリーキルン内で熱分解した廃タイヤを分離する構造は螺旋付分離用網を付けたロータリーキルンの回転で加熱分解した廃タイヤを攪拌しスチールとチャーに分離する構造とし、分離したチャーを活性炭にするための構造は炉後部取付の高圧スプレー水ノズルから水を分離網により分離したチャーに噴射しチャーを湿らせマイクロ波加熱で水分を蒸発し水蒸気賦活させ活性炭にする装置と炉より排出後にトロンメルに入れ冷却と粒別に分類する装置を介して回収する構造で、分離したスチールの回収構造はは付着物を除くために炉より排出後に圧縮ローラーと振動機付ラダーで再度分離する装置を介して回収する構造とし、以上の構造と装置で廃タイヤを連続で加熱分解し油、ガス、活性炭、及びスチールに連続で分離し回収する構造を特徴とした廃タイヤのマイクロ波加熱分解回収再資源化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は廃タイヤをリサイクルするための装置で、加熱分解はステンレス鋼製のロータリーキルンで廃タイヤを2.45GHzのマイクロ波の照射と反射攪拌で内部から自己発熱させ炉の外部からは炉の内部を熱分解温度の400〜450℃に保つように予備加熱バーナー装置で温度調整し廃タイヤの内部と外部から加熱する構造の装置で連続で熱分解し、スチール、活性炭、ガスに分離し回収再資源化を連続で効率よく行える構造を特徴とするマイクロ波加熱分解回収再資源化装置。
【背景技術】
【０００２】
従来のマイクロ波加熱を利用した活性炭製造方法、及び装置
【特許文献１】特開2001−89121公報
【特許文献２】特開2000−34114公報
【特許文献３】特開平9−227112公報従来のマイクロ波利用の焼成炉、焼成体の製造方法
【特許文献４】特開2002−130960公報
【特許文献５】特開2003−75077公報従来の廃タイヤ処理に関してのガス化及び油化装置
【特許文献６】特開平5−222377公報
【特許文献７】特開H9−59653公報等多くの方法や装置が提示されている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし従来のマイクロ波加熱装置等は廃タイヤのリサイクル装置には向いておらず、連続工程でチャーを賦活して活性炭にし粒の大きさによっての分類及びスチール、油の分離回収等が効率良くできる構造の加熱分解回収再資源化装置が考案されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案は廃タイヤを加熱分解、分離し再資源として回収するマイクロ波による加熱分解構造と分離回収構造を特徴とする装置で、廃タイヤを炉内に投入する滑落シュートの構造は、マイクロ波の漏れ防止と密閉を目的としたステンレス鋼製のマイクロ波反射板を2枚取付け廃タイヤ通過時に同時開放しない構造とし、炉本体もマイクロ波反射材のステンレス鋼で製作し外部を耐火断熱材で囲んだ構造のロータリーキルンであり、炉内に滑落させた廃タイヤの加熱は2.45GHzマイクロ波の照射と反射攪拌で廃タイヤ内部より自己発熱させ炉外部からは廃タイヤの加熱分解で発生した分解ガスを吸引、除塵、冷却、油水分分離の各装置を介して油としたものと油にならなかったガスを燃料とした予備加熱装置で炉内を廃タイヤ熱分解温度の400〜450℃に保つように調整して廃タイヤの内部と外部から加熱分解する構造を特徴とした廃タイヤのマイクロ波加熱分解回収再資源化装置でありロータリーキルン内で熱分解した廃タイヤを分離する構造は螺旋付分離用網を付けたロータリーキルンの回転で加熱分解した廃タイヤを攪拌しスチールとチャーに分離する構造とし、分離したチャーを活性炭にするための構造は炉後部取付の高圧スプレー水ノズルから水を分離網により分離したチャーに噴射しチャーを湿らせマイクロ波加熱で水分を蒸発し水蒸気賦活させ活性炭にする装置と炉より排出後にトロンメルに入れ冷却と粒別に分類する装置を介して回収する構造で、分離したスチールの回収構造はは付着物を除くために炉より排出後に圧縮ローラーと振動機付ラダーで再度分離する装置を介して回収する構造とし、以上の構造の装置で廃タイヤを連続で加熱分解し油、ガス、活性炭、及びスチールに連続で分離し回収する構造を特徴とした廃タイヤのマイクロ波加熱分解回収再資源化装置を提供する。
【考案の効果】
【０００５】
本考案の廃タイヤのマイクロ波加熱分解回収再資源装置により、加熱分解が廃タイヤの熱分解に最も適したマイクロ波過熱と予備加熱バーナーによる装置で容易に行え、加熱分解し油水分離器装置を介した油及びガスは加熱分解の予備加熱装置の燃料とし再利用して大気汚染防止の効果があり、チャーは水蒸気賦活装置により良質の活性炭、また熱分解温度が低いため酸化していないスチールの回収等が連続で効率よくできる構造の装置で再資源が提供できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
図1を参照して、本考案の装置は廃タイヤを加熱分解回収再資源化するための装置で、図に基づいて説明する。廃タイヤ20を搬送する装置19はガイド21で廃タイヤの中心の穴に引掛けて1本づつ間隔を空けて搬送し滑落シュート22に滑落させる装置でありマイクロ波の漏れ防止と密閉を行う構造はシュート内に1枚と炉入口に1枚のマイクロ波反射材であるステンレス鋼製の反射板17を取付け開閉の調整し2枚が同時開放しない構造としている。円筒状のステンレス鋼製のロータリーキルン本体5はギヤードモーター9で回転駆動させ内部にタイヤを移動させる螺旋羽根6を付け前部後部は固定とした構造である。加熱分解の構造は前部投入口上の2.45GHzマイクロ波の発振器の出力窓18よりマイクロ波照射をし後部に取付けの撹拌羽根26とマイクロ波反射材のステンレス鋼製の炉本体の回転でマイクロ波の多重反射と撹拌で廃タイヤの内部から自己発熱させ、外部からは予備加熱バーナー11で熱分解に適した温度の400〜450℃に調整し、炉の外部は耐火断熱材4で囲う構造で廃タイヤの内部と外部から加熱分解させる構造とする。炉の中央付近より加熱分解した廃タイヤをスチールとチャーに分離させる構造は螺旋付分離網7を取付け炉の回転で撹拌させ分離させる構造とし、網より払い落ちた炭化チャーを活性炭にする構造は炉後部に取付けた高圧スプレー水ノズル14より水又は温水を噴射しチャーを湿らせ水分をマイクロ波加熱で蒸発させて水蒸気賦活させ活性炭にする構造とし、炉の後部の構造はマイクロ波撹拌羽根26と高圧水ノズル14分解ガス吸引口、マイクロ波反射板17を取付けた構造とし、分解ガス及び水蒸気の回収構造はブロアー24で吸引しサイクロン27で除塵し水冷式の冷却槽25で油化し油水分離器34に通して油化しなかったガスとを合わせて予備加熱バーナー11の燃料とする構造とし、スチールの回収構造は炉より排出したスチールの付着物排除を再度行うために圧縮ローラー28を駆動モーター29で回転させた装置で圧縮分離しさらに振動機31付ラダー30で振るい落とす構造を介しスチールストック槽33に回収する構造とし、活性炭の回収構造は炉より排出された活性炭をトロンメル42に入れ粒別に分類する装置を介して活性炭ストック槽32に回収する構造の装置で廃タイヤを再資源化させるまでの工程が連続で効率よく行えるマイクロ波加熱分解回収再資源化装置である。
【０００７】
図2に示すのはロータリーキルン入口で、2.45GHzマイクロ波の出力窓18と廃タイヤ20の投入口からのマイクロ波の漏れ防止と密閉用のマイクロ波反射板17を取付けた構造としている。
【０００８】
図3に示すのはロータリーキルンの加熱分解させる付近で、外部より炉内の温度調整用の予備加熱バーナー11を付け炉内に螺旋羽根6を付け外部は耐火断熱材で囲った構造としている。
【０００９】
図4に示すのはロータリーキルンの中央後の付近で、炉を回転駆動するために炉に炉に取付けのギヤー10にギヤードモーター9を組付け、炉内には分離用網7にスチール移動用の内側螺旋羽根13を取付けた構造としている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案に係る廃タイヤのマイクロ波加熱分解回収再資源化装置の全体の装置図である。
【図２】本考案に係る加熱分解炉入口の断面図である。
【図３】本考案に係る加熱分解炉の予備加熱部の断面図である。
【図４】本考案に係る加熱分解炉の分離網と駆動部分の断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
1…200V電源．2…マイクロ波発振器．3…導波管．4…耐火断熱材．
5…ロータリーキルン本体．6…螺旋羽根．7…分離用網．8…炉受ローラー．
9…炉の回転駆動ギヤードモーター．10…炉駆動ギヤー．11…予備加熱バーナー．
12…ブロアー．13…内側螺旋羽根．14…高圧スプレー水ノズル．15…高圧ポンプ．
16…煙突．17…マイクロ波反射板．18…マイクロ波出口窓． 
19…タイヤ搬送コンベアー．20…廃タイヤ．21…廃タイヤ引掛けガイド． 
22…廃タイヤ滑落シュート．23…コンベアー駆動ギヤードモーター． 
24…分解ガス吸引ブロアー．25…冷却槽．26…マイクロ波撹拌羽根．27…サイクロン． 
28…圧縮分離用ローラー．29…駆動モーター．30…振動ラダー．31…振動機． 
32…活性炭ストック槽．33…スチールストック槽．34…油水分離器．35…液油． 
36…分解ガス送パイプ．37…貯水タンク．38…廃タイヤ投入口．39…吸水管． 
40…スチール．41…チャー．42…トロンメル．43…トロンメル駆動ギヤードモーター．
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003111156.tif 000010