(57)【要約】【課題】大きな塊の有害物を含む粉粒状物でも搬送が可能であり、また、この粉粒状物によるコーティングを抑制でき、これにより、効率よく有害物を含む粉粒状物を無害化処理できる加熱撹拌装置を提供する。【解決手段】加熱手段１９により、有害物を含む粉粒状物１１及び粉粒状物１１に添加された薬剤１５を密封状態で、搬送及び撹拌しながら高温で加熱処理して、粉粒状物１１を無害化し、処理物２２として回収する装置であって、加熱手段１９は、粉粒状物１１及び薬剤１５が内部を通過し、下流側に沿って下方に傾斜した断面円形の円筒容器５７と、円筒容器５７の外側に設けられ、円筒容器５７を介して粉粒状物１１及び薬剤１５を加熱する加熱機構５８と、粉粒状物１１及び薬剤１５を円筒容器５７の内周壁５９の円周方向に沿って掬い上げる回転羽根６０を有するスクレーパ６１とを備えた。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段により、有害物を含む粉粒状物及び該粉粒状物に添加された薬剤を密封状態で、搬送及び撹拌しながら高温で加熱処理して、前記粉粒状物を無害化し、処理物として回収する装置であって、
前記加熱手段は、前記粉粒状物及び前記薬剤が内部を通過し、しかも、下流側に沿って下方に傾斜した断面円形の円筒容器と、該円筒容器の外側に設けられ、該円筒容器を介して前記粉粒状物及び前記薬剤を加熱する加熱機構と、前記円筒容器内に設けられ、前記粉粒状物及び前記薬剤を前記円筒容器の内周壁の円周方向に沿って掬い上げる回転羽根を有するスクレーパとを備えたことを特徴とする加熱撹拌装置。
【請求項２】
請求項１記載の加熱撹拌装置において、前記薬剤及び前記粉粒状物を貯留する被処理物タンクから切り出された該粉粒状物は、ベルトコンベアにより密封状態で前記加熱手段に供給されることを特徴とする加熱撹拌装置。
【請求項３】
請求項２記載の加熱撹拌装置において、前記ベルトコンベアの上流側の前記粉粒状物の排出口に該粉粒状物の高さを検出するレベルセンサーを設け、該レベルセンサーの出力に応じて、前記ベルトコンベアに切り出す前記粉粒状物の供給量を制御することを特徴とする加熱撹拌装置。
【請求項４】
請求項２及び３のいずれか１項に記載の加熱撹拌装置において、前記被処理物タンクと、前記薬剤を貯留する薬剤タンクと、前記加熱手段により処理された前記処理物を搬送する処理物搬送手段と、該処理物搬送手段の下流端に設けられ、前記処理物を回収する取り出し弁と、前記加熱手段による処理時に発生する排ガスを処理する排ガス処理手段とを備え、しかも、トラックによって搬送可能な大きさに分割されていることを特徴とする加熱撹拌装置。
【請求項５】
請求項４記載の加熱撹拌装置において、前記排ガス処理手段により処理された前記排ガスを前記円筒容器内に循環させることを特徴とする加熱撹拌装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱撹拌装置において、前記加熱手段の加熱機構は複数の電気ヒータを有することを特徴とする加熱撹拌装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱撹拌装置において、前記加熱手段の前記円筒容器の傾斜を調整可能に設けたことを特徴とする加熱撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有害物（例えば、ダイオキシン等）を含む粉粒状物を薬剤と共に加熱処理して無害化することができる加熱撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有害な物質を含む産業廃棄物（例えば、焼却飛灰、耐火レンガ等）を無害化処理する方法として、廃棄物を高温で加熱し、有害な物質を分解して無害化する方法が知られている。そのような無害化処理装置の一例として、有害物を含む灰、レンガ屑、土壌等（以降、被処理物と呼ぶ）を貯留したタンクから外気と遮断された密封状態で切り出して、スクリューフィーダーにより搬送し、ロータリーキルン式の加熱手段により高温で有害物を分解させて無害化し、無害になった処理物を急冷させて常温にした後、外気中で回収する形態のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の無害化処理装置においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
スクリューフィーダーにより被処理物を搬送するので、被処理物中に大きな塊（例えば、５〜２０ｍｍ径）があると、スクリューフィーダーが破損したり、損傷したりすることがあり、また、被処理物がスクリューフィーダー内に詰まって搬送できないことがあった。
また、ロータリーキルン式の加熱手段により被処理物を撹拌するので、被処理物がキルンの内周壁及びキルンの内周壁に設けられた撹拌板に付着（コーティング）するため、十分な撹拌ができず、効率の悪い加熱処理となっていた。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、大きな塊の有害物を含む粉粒状物（例えば、灰、レンガ屑及び土壌等の１又は２以上からなるものや、これらに多少の水分を含むもの）でも搬送が可能であり、また、この粉粒状物によるコーティングを抑制でき、これにより、効率よく有害物を含む粉粒状物を無害化処理できる加熱撹拌装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る加熱撹拌装置は、加熱手段により、有害物を含む粉粒状物及び該粉粒状物に添加された薬剤を密封状態で、搬送及び撹拌しながら高温で加熱処理して、前記粉粒状物を無害化し、処理物として回収する装置であって、
前記加熱手段は、前記粉粒状物及び前記薬剤が内部を通過し、しかも、下流側に沿って下方に傾斜した断面円形の円筒容器と、該円筒容器の外側に設けられ、該円筒容器を介して前記粉粒状物及び前記薬剤を加熱する加熱機構と、前記円筒容器内に設けられ、前記粉粒状物及び前記薬剤を前記円筒容器の内周壁の円周方向に沿って掬い上げる回転羽根を有するスクレーパとを備えている。なお、ここで、粉粒状物とは、例えば、灰、レンガ屑及び土壌等の１又は２以上からなるものや、これらに多少の水分を含むものをいう。
これによって、下流側に沿って下方に傾斜した断面円形の円筒容器内を通過する有害物を含む粉粒状物（以下、単に被処理物と呼ぶこともある）及び薬剤を、円筒容器の外側に設けられた加熱機構により円筒容器を介して加熱処理することができ、しかも、円筒容器内に設けられたスクレーパの回転羽根により被処理物及び薬剤を円筒容器の内周壁の円周方向に沿って掬い上げて搬送することができる。
【０００６】
第２の発明に係る加熱撹拌装置は、第１の発明に係る加熱撹拌装置において、前記薬剤及び前記粉粒状物を貯留する被処理物タンクから切り出された該粉粒状物は、ベルトコンベアにより密封状態で前記加熱手段に供給される。これによって、大きな塊の被処理物でも閉塞させることなく搬送が可能である。
第３の発明に係る加熱撹拌装置は、第２の発明に係る加熱撹拌装置において、前記ベルトコンベアの上流側の前記粉粒状物の排出口に該粉粒状物の高さを検出するレベルセンサーを設け、該レベルセンサーの出力に応じて、前記ベルトコンベアに切り出す前記粉粒状物の供給量を制御する。これによって、被処理物の供給不足及び被処理物によるベルトコンベアでの閉塞を防止することができる。
【０００７】
第４の発明に係る加熱撹拌装置は、第２及び第３の発明に係る加熱撹拌装置において、前記被処理物タンクと、前記薬剤を貯留する薬剤タンクと、前記加熱手段により処理された前記処理物を搬送する処理物搬送手段と、該処理物搬送手段の下流端に設けられ、前記処理物を回収する取り出し弁と、前記加熱手段による処理時に発生する排ガスを処理する排ガス処理手段とを備え、しかも、トラックによって搬送可能な大きさに分割されている。これによって、被処理物を被処理物タンクに入れ、また、薬剤を薬剤タンクに投入するだけで処理が可能で、しかも、装置を所定の処理場所にトラックにより搬送することができる。
【０００８】
第５の発明に係る加熱撹拌装置は、第４の発明に係る加熱撹拌装置において、前記排ガス処理手段により処理された前記排ガスを前記円筒容器内に循環させる。これによって、排ガス中に残留する薬剤を回収して有効利用できる。
第６の発明に係る加熱撹拌装置は、第１〜第５の発明に係る加熱撹拌装置において、前記加熱手段の加熱機構は複数の電気ヒータを有する。これによって、流体燃料（ガス、油）を用いた場合に比較して、排ガスの処理及びエアの供給が不要となり、しかも、加熱の制御が容易である。
第７の発明に係る加熱撹拌装置は、第１〜第６の発明に係る加熱撹拌装置において、前記加熱手段の前記円筒容器の傾斜を調整可能に設けている。これによって、処理する被処理物の種類、処理量、水分等の条件に応じて、適切な処理能力に調整することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る加熱撹拌装置の全体構成図、図２は同加熱撹拌装置の正面図、図３は同加熱撹拌装置の平面図、図４は同加熱撹拌装置の側面図、図５は同加熱撹拌装置の部分拡大図、図６は同加熱撹拌装置の加熱手段の正断面図、図７は図６の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【００１０】
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る加熱撹拌装置１０は、有害物を含む粉粒状物（以降、単に被処理物と呼ぶ）１１を貯留する被処理物タンク１２と、被処理物タンク１２内の被処理物１１を密封状態で排出する被処理物排出手段１３と、被処理物排出手段１３により排出された被処理物１１を密封状態で搬送する搬送手段の一例であるベルトコンベア１４と、被処理物１１を無害化するために被処理物１１に添加される薬剤（有害物質分解薬剤）１５を貯留する薬剤タンク１６と、薬剤タンク１６内の薬剤１５を密封状態で排出する薬剤排出手段１７と、薬剤排出手段１７により排出された薬剤１５を密封状態でベルトコンベア１４に定量切り出しする薬剤切り出し手段の一例であるスクリューフィーダー１８とを備えている。
【００１１】
図１〜図３に示すように、加熱撹拌装置１０はさらに、ベルトコンベア１４により供給された被処理物１１及び薬剤１５を密封状態で、搬送及び撹拌しながら高温（５００℃以下）で加熱する加熱手段１９と、加熱手段１９から排出される処理物２０を密封状態で搬送する処理物搬送手段の一例であるスクリューコンベア２１と、スクリューコンベア２１の下流端に設けられ、無害化された処理物２２を回収する取り出し弁２３と、加熱手段１９による処理により発生する排ガス２４を処理する排ガス処理手段２５とを備えている。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１２】
図２〜図５に示すように、床面２６に載置され、平面視して矩形枠状のコモンベッド２７上には、４本の支柱２８により支持され、平面視して略矩形枠状のタンク用架台２９が設けられている。タンク用架台２９上の中央部には、平面視して矩形枠状の載置台３０が載置されており、載置台３０上には、４本の支柱３１を介して断面円形の被処理物タンク１２（本実施の形態では、容積は約４００リットル）が設けられている。さらに、載置台３０上には、３本の支柱３２を介して断面円形の薬剤タンク１６（本実施の形態では、容積は約６０リットル）が設けられている。被処理物タンク１２及び薬剤タンク１６にはそれぞれ、被処理物１１、薬剤１５を投入可能で、かつ外気を遮断可能な密封蓋３３、３４が取付けられている。
【００１３】
図２及び図５に示すように、被処理物排出手段１３は被処理物タンク１２の底板３５に取付けられた減速機付き電動モータ３６と、底板３５を貫通して被処理物タンク１２内に位置する減速機付き電動モータ３６の出力軸に取付けられ、被処理物タンク１２内の底板３５上を少しの隙間をあけて、円周方向に９０°ピッチで設けられた４枚の回転羽根（図示せず）とを有している。
【００１４】
図２及び図５に示すように、被処理物タンク１２の加熱手段１９側の下端部の側面には、４枚の回転羽根の回転動作により、被処理物タンク１２内の被処理物１１をベルトコンベア１４に排出する排出口３７が形成されている。排出口３７から排出される被処理物１１はベルトコンベア１４の無端ベルト３８の上側（供給側）に落下するようになっている。ベルトコンベア１４の無端ベルト３８は下流側の駆動ローラーと上流側の従動ローラーに巻回されて搬送されており、図３に示すように、駆動ローラーを駆動する減速機付き電動モータ３９は、ねじ締結により組立可能なコンベアケース４０の外側に取付けられている。
【００１５】
図５に示すように、無端ベルト３８は被処理物タンク１２と連通するコンベアケース４０内に収納されており、外気と遮断された構造となっている。コンベアケース４０の被処理物タンク１２側の下部は、ドレーンを抜くことができるように漏斗状に形成されており、下端部には排出弁４０ａが設けられている。また、コンベアケース４０の下流側の下部には、被処理物１１を加熱手段１９に排出するための排出口４０ｂが形成されている。無端ベルト３８はコンベアケース４０の下部を介して取付けられたテンションローラー３８ａにより、ベルトの張力が調整されている。
【００１６】
図５に示すように、コンベアケース４０の上流側には、被処理物タンク１２の排出口３７から無端ベルト３８上に切り出される被処理物１１の高さを検出するレベルセンサー４１が設けられている。レベルセンサー４１の出力に応じて、ベルトコンベア１４に供給する（切り出す）被処理物１１の供給（切出）量を制御するようになっている。無端ベルト３８上に切り出される被処理物１１の高さを検出するレベルセンサー４１の出力に応じて、減速機付き電動モータ３６の運転、停止により制御する。例えば、レベルセンサー４１が被処理物１１の下限を検知しない場合には、検知しなくなってから約１分後から減速機付き電動モータ３６を運転して回転羽根を９０°毎、回転し、検知するまで、回転羽根を回転し続ける。
なお、レベルセンサー４１が設けられた取付ブラケット４２は、被処理物タンク１２及びコンベアケース４０内を密封する構造で取付けられている。また、被処理物タンク１２の排出口３７から被処理物１１が無端ベルト３８上に切り出されるように、断面が下方に沿って縮小する矩形板からなる一対の落下ガイド（図示せず）が設けられている。
【００１７】
図５に示すように、被処理物タンク１２の下端部の側面には、被処理物タンク１２内の被処理物１１の高さ（下限）を検出するレベルセンサー４３が設けられており、また、被処理物排出手段１３の４枚の回転羽根の位置を検出して減速機付き電動モータ３６の駆動を制御するための近接スイッチ４４が設けられている。取付ブラケット４２の上部と被処理物タンク１２の上部とは、エアー継手４５、４６を介してビニールパイプ４７により連通されている。
【００１８】
図４に示すように、薬剤タンク１６にも、被処理物タンク１２と同様、薬剤排出手段１７が設けられており、薬剤排出手段１７は薬剤タンク１６の底板に取付けられた減速機付き電動モータ４８と、前記底板を貫通して薬剤タンク１６内に位置する減速機付き電動モータ４８の出力軸に取付けられ、薬剤タンク１６内の前記底板を少しの隙間をあけて、円周方向に９０°ピッチで設けられた４枚の回転羽根（図示せず）とを有している。
【００１９】
図４及び図５に示すように、薬剤タンク１６のベルトコンベア１４側の下端部の側面には、薬剤タンク１６の底部に設けられた４枚の回転羽根の回転動作により、薬剤タンク１６内の薬剤１５をベルトコンベア１４に排出する（切り出す）ための排出口が形成されており、該排出口には、ベルトコンベア１４の無端ベルト３８上に定量に薬剤１５を切り出すための２軸のスクリューフィーダー１８が密封状態で設けられている。スクリューフィーダー１８には減速機付き電動モータ５０が設けられている。
【００２０】
図５に示すように、スクリューフィーダー１８の排出口にはボール弁５１を挟んで上下にパイプ状の上、下側落下シュート５２、５３が設けられており、下側落下シュート５３はコンベアケース４０の上端部と連通されている。かかる構成によって、薬剤排出手段１７の減速機付き電動モータ４８とスクリューフィーダー１８の減速機付き電動モータ５０を駆動して、薬剤タンク１６内の薬剤１５をベルトコンベア１４の無端ベルト３８上に定量に供給することができる。
【００２１】
従って、被処理物タンク１２の排出口３７から無端ベルト３８上に切り出される被処理物１１に、無端ベルト３８の搬送途中で薬剤タンク１６から薬剤１５が切り出され、被処理物１１及び薬剤１５はベルトコンベア１４により搬送されて下流端で、コンベアケース４０の排出口４０ｂを介して加熱手段１９に供給される。排出口４０ｂには蛇腹式の伸縮継手５４を挟んで上下に、パイプ状の上、下側落下シュート５５、５６が接続されている。
【００２２】
図１〜図３、図６及び図７に示すように、加熱手段１９は、ベルトコンベア１４により供給される被処理物１１及び薬剤１５が内部を通過し、しかも、下流側に沿って下方に僅かに傾斜（傾斜角度α＝０．５°程度）した断面円形の円筒容器５７と、円筒容器５７の外側に設けられ、円筒容器５７を介して被処理物１１及び薬剤１５を高温（２００〜５００℃）に加熱する加熱機構５８と、円筒容器５７内に設けられ、被処理物１１及び薬剤１５を円筒容器５７の内周壁５９の円周方向に沿って掬い上げる回転羽根６０を有するスクレーパ６１とを備えている。
【００２３】
図２及び図６に示すように、円筒容器５７の上流側端部の上部には、下側落下シュート５６が取付けられており、円筒容器５７の下流側端部の下部には、円筒容器５７内で加熱処理されて無害化された処理物２０をスクリューコンベア２１に排出する排出シュート６２が形成されている。また、円筒容器５７の排出シュート６２より少し上流側の上部には、円筒容器５７で発生する排ガス２４を排ガス処理手段２５に取り出すためのガス取出管６３が設けられている。
【００２４】
さらに、平面視して断面矩形状のガス取出管６３の下流で排出シュート６２の上方の円筒容器５７には、点検口６４及び点検口６４を密封する点検用蓋６５が設けられている。円筒容器５７の両端はそれぞれ、順次、フランジ接続によりスペーサー部材６６、６７及び軸受取付部材６８、６９が設けられている。
【００２５】
図６及び図７に示すように、スクレーパ６１は、円筒容器５７、スペーサー部材６６、６７及び軸受取付部材６８、６９内を貫通して配置され、しかも、軸受取付部材６８、６９にそれぞれ２個の軸受７０を介して両端部が回転支持された回転軸７１と、回転軸７１の円筒容器５７内の軸方向に間隔をあけて５箇所設けられ、しかも、１箇所当たり回転軸７１の周方向に４等分して４個取付けられた羽根取付ブラケット７２と、軸方向の５箇所の同じ位相の羽根取付ブラケット７２にねじ締結により着脱可能に固定され、円筒容器５７の軸方向の長さより少し短い長さを有し、断面「く」字状に形成された４枚の回転羽根６０とを有している。
【００２６】
図６に示すように、羽根取付ブラケット７２が取付けられる回転軸７１は軽量化のために、パイプ７３からなっており、パイプ７３の両端部には中実のシャフト部７４、７５が接続されている。軸受取付部材６９の外側には軸受７０を水平方向に固定すると共に、シャフト部７５をシールする、フランジ接続されるエンドプレート７６が設けられており、エンドプレート７６の外側にはさらに、エンドカバー７７が取付けられている。
【００２７】
一方、図６に示すように、軸受取付部材６８の外側にも軸受７０を水平方向に固定すると共に、シャフト部７４をシールする、フランジ接続されるエンドプレート７８が設けられ、エンドプレート７８の外側には取付ブラケット７９がねじ締結により固定されており、さらに、取付ブラケット７９に減速機付き電動モータ８０が設けられている。減速機付き電動モータ８０の出力軸には回転軸７１の入力端部がキー８１を介して連結されている。回転軸７１の入力端部にはキー押え８２が取付けられており、キー押え８２の外側には、回転軸７１の回転を検知するための鉄片８３がＬ形の取付金具８４を介して設けられている。回転軸７１の回転に伴って回転する鉄片８３の回転数を検知するための近接スイッチ８５が、減速機付き電動モータ８０の減速機側に設けられたブラケット８６を介して取付けられている。
【００２８】
かかる構成によって、減速機付き電動モータ８０の駆動により、回転軸７１を回転させて、図７に示すように、４枚の回転羽根６０を円筒容器５７内で回転させ、下流側に沿って下方に少し傾斜した円筒容器５７の円周方向に被処理物１１及び薬剤１５を掬い上げて上方で落下させることにより、被処理物１１及び薬剤１５を撹拌させながら円筒容器５７内を搬送させることができる。
【００２９】
図２及び図６に示すように、円筒容器５７の外周囲で、下側落下シュート５６とガス取出管６３との間には加熱機構５８を構成する複数の電気ヒータ（図示せず）が配置されており、複数の電気ヒータの外側には２点鎖線で示す断熱材８７が設けられて、電気ヒータからの熱が外部に逃げ難いようになっている。円筒容器５７の内部の雰囲気温度を測定するため、断熱材８７を貫通して４本の熱電対８７ａが設けられている。熱電対８７ａにより検出する温度に応じて電気ヒータの加熱温度を調整することができるようになっている。
【００３０】
図２及び図６に示すように、円筒容器５７の下部の両端部には取付ブラケット８８、８９が設けられており、取付ブラケット８９はコモンベッド２７に設けられた支持ブラケット９０に回動可能に設けられた回動架台９１の排出シュート６２側の取付ブラケット９２にピン９２ａを介して取付けられている。一方、取付ブラケット８８は、基端部が回動架台９１の下側落下シュート５６側に固定されたアーム９３の中間位置にピン９３ａを介して取付けられている。アーム９３の先端部はコモンベッド２７にピン継手９４により連結されたターンバックル９５の先端部にピン継手９６を介して取付けられている。
【００３１】
かかる構成によって、ターンバックル９５を操作することにより、円筒容器５７を回動架台９１を介してコモンベッド２７に対して回動することができ、これにより、円筒容器５７の下流側へ下方に傾斜する角度（図１の傾斜角度α）を調整することができる。なお、円筒容器５７の傾斜に伴う上流側の変位は、下側落下シュート５６の上に設けられた伸縮継手５４の伸縮により吸収するようになっている。また、円筒容器５７の傾斜に伴う下流側の変位は、排出シュート６２とスクリューコンベア２１の排出口１０６より下流に設けられた伸縮継手１０７により吸収することができる。
【００３２】
図２〜図４に示すように、円筒容器５７の排出シュート６２の下流端にはスクリューコンベア２１の供給口９７がフランジ接続されており、スクリューコンベア２１の下流側は円筒容器５７の点検口６４にねじ締結された棒状の支持ビーム９８に着脱可能に取付けられている。スクリューコンベア２１のスクリュー本体９９の上流端部はコンベアケース１００の上流端に設けられた軸受部１０１に回転支持されており、一方、スクリュー本体９９の下流端部はコンベアケース１００の下流端に設けられた軸受部１０２に回転支持されると共に、軸受部１０２に取付ブラケット１０２ａを介して設けられた減速機付き電動モータ１０３の出力軸に連結されている。
【００３３】
図４に示すように、スクリュー本体９９は下流側に沿って上方に傾斜しており、傾斜角度βは約０〜５０°としている。コンベアケース１００の供給口９７の下方には排出口１０４が設けられており、また、コンベアケース１００の中間位置の上部には点検口１０５が設けられ、さらに、コンベアケース１００の下流端部には排出口１０６が設けられている。かかる構成によって、円筒容器５７で加熱処理された処理物２０は、スクリュー本体９９の回転によりコンベアケース１００を上昇しながら自然冷却され、排出口１０６に搬送される。スクリューコンベア２１の排出口１０６には、取り出し弁２３を介して伸縮継手１０７が設けられている。
【００３４】
図１及び図３に示すように、取り出し弁２３の弁本体２３ａは平行間隔をあけて配置された一対のエアーシリンダー１０８、１０９により駆動されており、エアーシリンダー１０８、１０９には、エアー源の一例である工場エアー１１０ａに接続されたエアー配管１１０ｂが接続されている。エアー配管１１０ｂにはエアー３点セット１１１、電磁弁１１２、さらにそれぞれスピードコントロールバルブ１１０が接続されている。
かかる構成によって、スクリューコンベア２１に供給された処理物２０はスクリューコンベア２１により搬送され、取り出し弁２３を所定の間隔で開閉することにより処理物２２として外部に取り出すことができる。
【００３５】
図１、図２及び図６を参照して、排ガス処理手段２５について説明する。
図２及び図６に示すように、円筒容器５７にはガス取出管６３がフランジ接続により一体的に構成されており、ガス取出管６３のフランジ接続部には、集塵用のフィルター１１４が設けられている。フィルター１１４により、加熱手段１９により発生する排ガス２４中の粉塵を捕集するようになっている。また、フィルター１１４に捕集された粉塵をフィルター１１４から分離するため、間欠的に振動をかける振動モータ１１５をガス取出管６３の上端に備えており、振動モータ１１５は振動用ゴム１１６及び振動部材１１７を介してガス取出管６３に取付けられている。振動モータ１１５の振動は振動用ゴム１１６、振動部材１１７及びガス取出管６３の上部を介してフィルター１１４に伝達されるようになっている。
【００３６】
図２及び図６に示すように、ガス取出管６３のフィルター１１４より下流側には、ガス取出口１１８が設けられており、図１に示すように、ガス取出口１１８に接続されたガス配管１１９には順次、ミストセパレータ１２０、活性炭充填筒１２１、流量調節弁１２２、流量計１２３、排風機１２４及び排気筒１２５が設けられている。また、排風機１２４、排気筒１２５間のガス配管１１９には循環用配管１２５ａが分岐して設けられており、循環用配管１２５ａの下流端は下側落下シュート５６に接続されている。分岐点より下流側のガス配管１１９、循環用配管１２５ａにはそれぞれ、流量調整弁１２５ｂ、１２５ｃが設けられている。図２において２点鎖線で示すように、ガス取出管６３の周囲及びガス取出管６３が接続される部分の円筒容器５７の周囲には、保温用の断熱材１２６が設けられている。
【００３７】
なお、図２〜図４には図示していないが、ミストセパレータ１２０、活性炭充填筒１２１、流量調節弁１２２、流量計１２３、排風機１２４、排気筒１２５及び循環用配管１２５ａはコモンベッド２７に設けられている。なお、循環用配管１２５ａはゴムホース又はビニールホースとしている。
かかる構成によって、排風機１２４を運転することにより、加熱手段１９により発生する排ガス２４を大気に排出可能な性状にし、流量調整弁１２５ｂ、１２５ｃを調整することにより、排気筒１２５を介して一部を大気に排出し、また残部を循環用配管１２５ａを介して円筒容器５７内に供給することができる。即ち、フィルター１１４、ミストセパレータ１２０及び活性炭充填筒１２１を通った排ガス２４中には、未反応の薬剤が残留しており、この残留薬剤をもう一度円筒容器５７内に供給して有効活用するように構成されている。
【００３８】
図２〜図４に示すように、コモンベッド２７とタンク用架台２９との間には、取り外し式の階段１２７が設けられており、タンク用架台２９上の載置台３０の周囲にはチェッカープレート１２８が設けられている。また、タンク用架台２９上の周囲には、手摺１２９が取付けられている。さらに、載置台３０上には作業用デッキ１３０が設けられており、作業用デッキ１３０には昇降用タラップ１３１が取付けられている。
【００３９】
なお、図３中の符号１３２はコモンベッド２７上に、しかも、タンク用架台２９直下で階段１２７の近くに配置された電気制御盤を表している。さらに、図５中の符号１３３は薬剤タンク１６用のレベルセンサーを、符号１３４は薬剤排出手段１７用の近接スイッチを、符号１３５は薬剤タンク１６の上部と上側落下シュート５２とを連通するビニールパイプを表している。
【００４０】
加熱撹拌装置１０はまた、所定の場所で使用することができるように、トラックにより搬送が可能な大きさに分割されている。図２及び図４に示すように、被処理物タンク１２及び薬剤タンク１６等を設けたタンク用架台２９と、加熱手段１９、排ガス処理手段２５及び電気制御盤１３２等を設けたコモンベッド２７とは第１分割面で切り離し可能となっており、さらに、加熱手段１９とスクリューコンベア２１とは第２分割面で切り離すようにしている。
【００４１】
従って、コモンベッド２７とコモンベッド２７以外のもの（タンク用架台２９及びタンク用架台２９に付属するもの、スクリューコンベア２１、階段１２７及びその他の小物）との２つに分けて、トラック２台にて搬送できるようになっている。なお、一実施例として、図２〜図４に示すように、タンク用架台２９より下でコモンベッド２７より上の高さＨ＝１８５０ｍｍ、タンク用架台２９より上の高さｈ＝２０５０ｍｍ、タンク用架台２９より上の幅Ｌ＝２３００ｍｍ（車輛幅）、コモンベッド２７及びコモンベッド２７に搭載されたものの長さＮ＝７２８０ｍｍ、スクリューコンベア２１の長さＭ＝３２５５ｍｍとしている。
【００４２】
次いで、本発明の一実施の形態に係る加熱撹拌装置１０の使用方法及び作用について、図を参照しながら説明する。なお、加熱撹拌装置１０は使用しない場合には、上述した搬送可能な範囲に分割されて保管されている。
（１）分割されて保管されている、加熱手段１９、排ガス処理手段２５及び電気制御盤１３２等が設けられたコモンベッド２７を１台のトラックに、また、タンク用架台２９及びタンク用架台２９に付属するもの、スクリューコンベア２１、階段１２７及びその他の小物等をもう１台のトラックに載せて、所定の処理場所まで搬送する。
【００４３】
（２）図２〜図４に示すように、処理場所の床面２６に、加熱手段１９及び排ガス処理手段２５等が設けられたコモンベッド２７を設置し、コモンベッド２７にタンク用架台２９及びタンク用架台２９に付属するものを取付け、また、加熱手段１９の下流端にスクリューコンベア２１を接続し、さらに、階段１２７及びその他の小物類を所定の箇所に設ける。
（３）図１に示すように、エアー配管１１０ｂの上流端を工場エアー１１０ａに接続し、分割されて配置されていた部品間の電気配線やエアー配管等を行って、試運転調整を行う。
【００４４】
（４）図５に示すように、密封蓋３３を開けて被処理物１１を被処理物タンク１２に投入し、薬剤タンク１６には、密封蓋３４を開けて被処理物１１の量及び性状に応じて所要の薬剤１５を所要量投入し、密封蓋３３、３４を閉じて各タンク１２、１６を密封する。
（５）加熱手段１９の複数の電気ヒータを作動して円筒容器５７を介して円筒容器５７内を加熱する。
【００４５】
（６）円筒容器５７に取付けられた熱電対８７ａの出力により円筒容器５７内の雰囲気温度を算定し、所定の温度（２００〜５００℃）以上になると、連続運転される薬剤排出手段１７、ベルトコンベア１４、スクレーパ６１、スクリューコンベア２１及び排風機１２４を駆動する。
（７）図５に示すように、被処理物排出手段１３の減速機付き電動モータ３６を駆動して４枚の回転羽根を回転させて、被処理物タンク１２の被処理物１１を排出口３７からベルトコンベア１４上に切り出す。この際、無端ベルト３８上に切り出される被処理物１１の高さを検出するレベルセンサー４１の出力に応じて、ベルトコンベア１４に供給する被処理物１１の供給量を減速機付き電動モータ３６の運転、停止により制御する。
【００４６】
（８）図５に示すように、ベルトコンベア１４に供給された被処理物１１の供給量に応じて、薬剤排出手段１７から供給される薬剤１５を、スクリューフィーダー１８を介して定量にベルトコンベア１４に切り出す。
（９）図２及び図６に示すように、ベルトコンベア１４に切り出された被処理物１１及び薬剤１５は、ベルトコンベア１４の下流端に設けられた上側落下シュート５５、伸縮継手５４及び下側落下シュート５６を経由して、加熱手段１９の傾斜角度α（＝０．５°）に設定された円筒容器５７内に投入される。
【００４７】
（１０）図６及び図７に示すように、円筒容器５７内に設けられたスクレーパ６１の４枚の回転羽根６０によって、被処理物１１及び薬剤１５は円筒容器５７の内周壁５９の円周方向に沿って掬い上げられ、その後、円筒容器５７内で落下する。この掬い上げ及び落下の動作を繰り返すことにより、被処理物１１及び薬剤１５は撹拌されながら円筒容器５７内を搬送される。この撹拌、搬送の際、電気ヒータによる加熱により高温となった被処理物１１中の有害物が薬剤１５により分解され、円筒容器５７の下流端では無害化された処理物２０となる。
【００４８】
（１１）被処理物１１が薬剤１５により無害化処理される際に発生する排ガス２４は、図１、図２及び図６に示すように、円筒容器５７のガス取出管６３に設けられたフィルター１１４により除塵された後、ガス取出口１１８から順次、ミストセパレータ１２０で水分が除去され、次いで活性炭充填筒１２１で有害物が除去され、流量調節弁１２２、流量計１２３、排風機１２４及び排気筒１２５を経由して外気に一部が排出され、残留薬剤を有する排ガスの残部は循環用配管１２５ａを介して円筒容器５７内に供給される。
（１２）一方、無害化処理された処理物２０は、図１、図２及び図４に示すように、円筒容器５７の下流端部に設けられた排出シュート６２からスクリューコンベア２１に排出される。
【００４９】
（１３）図４に示すように、スクリューコンベア２１のスクリュー本体９９の回転により搬送された処理物２２は、スクリューコンベア２１の下流端から落下して取り出し弁２３上に切り出されて貯留される。
（１４）取り出し弁２３上に貯留された処理物２２がある程度の量になると一対のエアーシリンダー１０８、１０９を作動して取り出し弁２３を開とし、伸縮継手１０７を介して設けられたバケット等の容器に間欠的に取り出される。
【００５０】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の加熱撹拌装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、被処理物１１の種類及び特性に応じて、添加する薬剤の種類や添加量、加熱処理温度等の条件が異なる。
【００５１】
実施の形態においては、被処理物１１の水分が少ない（例えば、５％以下）ので、被処理物１１を乾燥することなく、薬剤１５と共に加熱処理したが、被処理物の水分が多い（例えば、５％を超える）場合には、まず、薬剤を加えないでベルトコンベア１４とスクレーパ６１を備えた加熱手段１９とにより、水分をある程度除去し（例えば、５％以下）、その後、被処理物タンク１２に投入して上述のように薬剤１５を添加して加熱処理することができる。
【００５２】
被処理物１１及び薬剤１５を、ベルトコンベア１４により密封状態で加熱手段１９に供給したが、これに限定されず、必要に応じて、別の搬送手段（例えば、スクリューコンベア）により密封状態で加熱手段１９に供給することもできる。
また、ベルトコンベア１４を用いたが、これに限定されず、必要に応じて、例えば、ベルトコンベアの代わりに２重ダンパー式の切り出しタンクを用い、切り出しタンクを円筒容器５７に対して密封状態に維持できるように、切り出しタンクに密封手段を設けても構わない。
【００５３】
加熱手段１９の加熱機構５８は複数の電気ヒータを備えるように構成したが、これに限定されず、状況に応じて、その他の加熱機構（例えば、燃料ガス、油を燃焼させる）を用いることもできる。
加熱機構５８により被処理物１１及び薬剤１５を高温（２００〜５００℃）に加熱したが、これに限定されず、必要に応じて、即ち、被処理物の性状や薬剤の性状等に応じて、温度を調整しても構わない。
加熱手段１９の円筒容器５７の傾斜を調整可能に設けたが、これに限定されず、必要に応じて、円筒容器の傾斜を固定することもできる。
ベルトコンベア１４の上流側の被処理物１１の排出口３７に被処理物１１の高さを検出するレベルセンサー４１を設けたが、これに限定されず、状況に応じて、レベルセンサー４１を省略することもできる。
【００５４】
被処理物タンク１２、薬剤タンク１６、スクリューコンベア２１、取り出し弁２３及び排ガス処理手段２５を備えるようにしたが、これに限定されず、必要に応じて、これらのものを省略することもできる。即ち、例えば、被処理物１１及び薬剤１５を直接、加熱手段１９の円筒容器５７に密封状態で投入し、加熱手段１９により高温で加熱処理し、無害化した後、処理物を取り出すように構成することもできる。また、トラックによる搬送可能な大きさに分割したが、これに限定されず、必要に応じて、これらのものを搬送しない固定型としても構わない。
排ガス処理手段２５により処理された排ガス２４の一部を、循環用配管１２５ａを介して円筒容器５７内に循環させたが、これに限定されず、必要に応じて、排ガス２４を全部排気筒１２５から外気に排出することもできる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１〜７記載の加熱撹拌装置においては、下流側に沿って下方に傾斜した断面円形の円筒容器内を通過する有害物を含む粉粒状物及び薬剤を、円筒容器の外側に設けられた加熱機構により円筒容器を介して加熱することができ、しかも、円筒容器内に設けられたスクレーパの回転羽根により粉粒状物及び薬剤を円筒容器の内周壁の円周方向に沿って掬い上げて搬送することができる。従って、円筒容器を介して間接的に粉粒状物及び薬剤を加熱処理することができるので、無害化の反応が効果的に行われ、しかも、スクレーパの回転羽根により撹拌しながら搬送するので、キルン式に較べて、粉粒状物及び薬剤が円筒容器の内周及び回転羽根をコーティングするのを防止でき、この結果、効率の良い加熱撹拌が行える。
【００５６】
特に、請求項２記載の加熱撹拌装置においては、ベルトコンベアにより大きな塊の粉粒状物でも閉塞させることなく搬送が可能であるので、汎用性が向上すると共に、生産性が向上する。
請求項３記載の加熱撹拌装置においては、粉粒状物の供給不足及び粉粒状物によるベルトコンベアでの閉塞を防止することができるので、生産性がさらに向上する。
【００５７】
請求項４記載の加熱撹拌装置においては、有害物を含む粉粒状物を被処理物タンクに、また、薬剤を薬剤タンクに投入するだけで処理が可能であるので処理作業が容易であり、しかも、装置を所定の処理場所にトラックにより搬送することができるので、利便性に優れている。
請求項５記載の加熱撹拌装置においては、排ガス中に残留する薬剤を回収して有効利用できるので、薬剤のコストを低減できる。
請求項６記載の加熱撹拌装置においては、流体燃料を用いた場合に比較して、排ガスの処理及びエアの供給が不要となるので、装置をコンパクトにでき、しかも、加熱の制御が容易であるので、制御性が向上する。
請求項７記載の加熱撹拌装置においては、処理する有害物を含む粉粒状物の種類、処理量、水分等の条件に応じて、適切な処理能力に調整することができるので、処理できる有害物を含む粉粒状物の範囲が拡大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る加熱撹拌装置の全体構成図である。
【図２】同加熱撹拌装置の正面図である。
【図３】同加熱撹拌装置の平面図である。
【図４】同加熱撹拌装置の側面図である。
【図５】同加熱撹拌装置の部分拡大図である。
【図６】同加熱撹拌装置の加熱手段の正断面図である。
【図７】図６の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１０：加熱撹拌装置、１１：有害物を含む粉粒状物（被処理物）、１２：被処理物タンク、１３：被処理物排出手段、１４：ベルトコンベア（搬送手段）、１５：薬剤、１６：薬剤タンク、１７：薬剤排出手段、１８：スクリューフィーダー（薬剤切り出し手段）、１９：加熱手段、２０：処理物、２１：スクリューコンベア（処理物搬送手段）、２２：処理物、２３：取り出し弁、２３ａ：弁体、２４：排ガス、２５：排ガス処理手段、２６：床面、２７：コモンベッド、２８：支柱、２９：タンク用架台、３０：載置台、３１：支柱、３２：支柱、３３、３４：密封蓋、３５：底板、３６：減速機付き電動モータ、３７：排出口、３８：無端ベルト、３８ａ：テンションローラー、３９：減速機付き電動モータ、４０：コンベアケース、４０ａ：排出弁、４０ｂ：排出口、４１：レベルセンサー、４２：取付ブラケット、４３：レベルセンサー、４４：近接スイッチ、４５、４６：エアー継手、４７：ビニールパイプ、４８：減速機付き電動モータ、５０：減速機付き電動モータ、５１：ボール弁、５２：上側落下シュート、５３：下側落下シュート、５４：伸縮継手、５５：上側落下シュート、５６：下側落下シュート、５７：円筒容器、５８：加熱機構、５９：内周壁、６０：回転羽根、６１：スクレーパ、６２：排出シュート、６３：ガス取出管、６４：点検口、６５：点検用蓋、６６、６７：スペーサー部材、６８、６９：軸受取付部材、７０：軸受、７１：回転軸、７２：羽根取付ブラケット、７３：パイプ、７４、７５：シャフト部、７６：エンドプレート、７７：エンドカバー、７８：エンドプレート、７９：取付ブラケット、８０：減速機付き電動モータ、８１：キー、８２：キー押え、８３：鉄片、８４：取付金具、８５：近接スイッチ、８６：ブラケット、８７：断熱材、８７ａ：熱電対、８８、８９：取付ブラケット、９０：支持ブラケット、９１：回動架台、９２：取付ブラケット、９２ａ：ピン、９３：アーム、９３ａ：ピン、９４：ピン継手、９５：ターンバックル、９６：ピン継手、９７：供給口、９８：支持ビーム、９９：スクリュー本体、１００：コンベアケース、１０１：軸受部、１０２：軸受部、１０２ａ：取付ブラケット、１０３：減速機付き電動モータ、１０４：排出口、１０５：点検口、１０６：排出口、１０７：伸縮継手、１０８、１０９：エアーシリンダー、１１０：スピードコントロールバルブ、１１０ａ：工場エアー（エアー源）、１１０ｂ：エアー配管、１１１：エアー３点セット、１１２：電磁弁、１１４：フィルター、１１５：振動モータ、１１６：振動用ゴム、１１７：振動部材、１１８：ガス取出口、１１９：ガス配管、１２０：ミストセパレータ、１２１：活性炭充填筒、１２２：流量調節弁、１２３：流量計、１２４：排風機、１２５：排気筒、１２５ａ：循環用配管、１２５ｂ、１２５ｃ：流量調整弁、１２６：断熱材、１２７：階段、１２８：チェッカープレート、１２９：手摺、１３０：作業デッキ、１３１：昇降用タラップ、１３２：電気制御盤、１３３：レベルセンサー、１３４：近接スイッチ、１３５：ビニールパイプ
【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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【図７】
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