(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に排出機構を備えた通路状貯留部を具備し、
前記通路状貯留部は、移送方向側壁に排出用開口を有すると共に、該排出用開口から反移送方向側に貯留物投入口を有し、該貯留物投入口から前記排出機構に貯留物を上載することにより貯留物を貯留し、且つ該排出機構を動作することにより該上載貯留物を該排出用開口に向って移送し、該排出用開口より排出する貯留排出装置において、
前記通路状貯留部の両側壁の前記排出用開口近傍に端部が取り付けられ前記排出用開口を横断し且つ弛みを有し、前記排出機構の動作により移送されてくる前記上載貯留物を剪断し、前記排出用開口より落下する前記上載貯留物のドカ落ちを防止する可撓性部材を設けたことを特徴とする貯留排出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の貯留排出装置において、
前記可撓性部材は前記両側壁の上下方向に複数設けられていることを特徴とする貯留排出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の貯留排出装置において、
前記可撓性部材両端の取付け位置が上のものほど前記排出用開口より前記上載貯留物の反移送側に設けられていることを特徴とする貯留排出装置。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載の貯留排出装置において、
前記可撓性部材はチェーン又はワイヤ又は複数本の棒を可動的に直列に連結した連結体であることを特徴とする貯留排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ、破砕粗大ごみ、バークその他のバイオマス、汚泥、破砕建築廃材その他の、互いに絡んだり付着しあったりする性質を有する流動性が少なく安息角を有する物を貯留し、必要に応じて排出する貯留排出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の貯留排出装置は、略垂直の側壁から成るホッパ部とその底部の排出機構で構成している。排出機構は多連スクリューコンベヤ式、往復動の反排出側を楔状にしたレーキを底面全幅に設けたレシプロレーキ式、運動方向全長の長さを持つ往復動する板を並べて床とし貯留物移動方向と反動方向で同時に動かす場合で板の数を変える床移動式等の種類がある。
【０００３】
上記貯留排出装置において、排出口は排出機構が動く幅全幅の、排出機構よりも高い位置までの側壁開口により、多連スクリューコンベア式、往復動の反排出側を楔状にしたレーキを底面全幅に設けたレシプロレーキ式については貯留レベルよりも低い開口として高さを調節できるようにするのが通常であり、床移動式については貯留レベル最大高さまで開口としているのが通常である。貯留物は、流動性が少なくて排出機構が停止することで、排出も貯留物が安息角まで崩れるもの以外は停止して、貯留できるものである。
【０００４】
多連スクリューコンベア式においては、スクリュー内部、即ちスクリュー羽根の運動でカバーされる領域に入ったものはスクリュー羽根自体で押される形で移動するが、スクリューの上に載ったものは、スクリューが回転することで移動するスクリュー羽根上端近傍の動きによって上載されたまま移動、排出口まで運ばれ排出される。
【０００５】
レシプロレーキ式においては、レーキが通常、移動方向に対し一定幅前後に往復動し、反排出側に戻る場合は楔効果と排出口がないことによる効果で上載物は殆ど移動せず、排出側に進む場合は楔の底の面で貯留物を押して動かしその上に載った貯留物も一緒にレーキ往復動幅分移動、それを繰り返す事で排出口まで運ばれ排出される。
【０００６】
床移動式においては、通常、移動方向に対し一定幅前後に往復動する床板３本を１セットとして複数セット並べており、移動方向に対して１セット当り３本の床板が同時に移動方向に一定幅分移動し、それによって上載貯留物も移動する。そして１セット当り１本の床板を順次上記一定幅分戻して元に戻す。この床板の戻し動作において、１セット当り１本の戻しに対して残りの２本が動かないために、上載貯留物は動かない。これを繰り返すことで、一定幅ずつ貯留物全体が寸動しながら排出方向に向かって移動、排出口まで運ばれ排出される。
【０００７】
多連スクリューコンベア式と床移動式の排出機構においては、逆方向に排出機構を動かすことで、上載貯留物が圧縮される形で、排出近傍の貯留物を、排出方向とは逆方向に若干移動させることができる。
【特許文献１】特開２００３−５４７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように排出機構の上に貯留、排出機構の動きでその上載物を排出する貯留排出装置においては、石炭や穀物などが互いに絡んだり付着しあったりする性質を持たず、崩れ易い物については、排出機構の動きに応じて少量ずつ排出される。なお、この排出量の均しを行うため、排出口近傍に移動してくる貯留物の山を積極的に崩してやるよう、回転掻き棒を設けた例もあった。
【０００９】
しかしながら、都市ごみ、破砕粗大ごみ、バークその他バイオマス、汚泥、破砕建築廃材その他の、互いに絡んだり付着しあったりする性質を有するものについては、貯留状態からほぐれにくく団塊化してしまうため、排出口において、安息角を超えた状態となり、甚だしい場合はオーバハング状態となる。そのため、貯留物の性状によって、排出口にてそれが崩壊し一挙に排出される、所謂ドカ落ち現象が頻発する。
【００１０】
この結果、貯留物の性状によっては、次のような不具合が生じる。
貯留排出装置から直接車両に貯留物を積載しようとする場合、過積載となるとか、荷台からこぼれてしまう、一挙に落とされる衝撃で車両が損傷する等の不具合が生じる。このため、人が付いて、安息角を超えるものは重機で崩すようなことをしなければならず、運転に対して負担となる。
【００１１】
排出物をコンベアで受けて他の場所に運搬したり供給しようとする場合、崩壊し一挙に排出されるためにコンベヤ輸送能力を超えてしまって乗り継ぎ部で山積みとなりブリッジを起す。或いは出口シュートやコンベヤ幅を大きく超えるサイズの塊でそれらに落下してくるためシュートやコンベヤ飲み込み部でブリッジや閉塞を起こしたり、後段機器の許容をはるかに超える供給量変動を引き起こす等の不具合が生じる。搬送できないものがコンベヤベルトに傷を付けたり、崩壊し一挙に落下する貯留物の衝撃でコンベヤが損傷する場合も生じる。
【００１２】
このため、油圧シリンダ等を用いて突き崩すようなブリッジ解除装置を設けねばならず、それでも完全ではなく、ブリッジが発生してしまう度に運転を停止してブリッジ解除しなければならない。また、コンベヤ搬送能力を大きくせざるを得ず、コンベヤ幅を大きなものとし、ブリッジや閉塞を生じないように飲み込み部を大きくすると、後段の許容容量に均すためバッファーと均し機能を持つ機器を組み込む等で後段機器の仕様アップや機器点数の増加を余儀なくされる。
【００１３】
このように、互いに絡んだり付着しあったりする性質を有する貯留物については、貯留排出装置を出るところから以降がシステム的に高度で高価なものとなり、かつトラブルが多く手のかかるものとなる。従って、貯留排出装置の実用化は小規模なものに留まり、大型化は危ぶまれていた。なお、前述した回転掻き棒を設けた場合は、貯留物中に粗大物や紐状物が混入していると、回転掻き棒の回転が止ったり巻き付いたりして崩せなく、移動する貯留物に押されて破損するため、使用できなかった。
【００１４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、互いに絡んだり付着しあったりする性質を有する性状の貯留物に対しても、排出量を均すことができる貯留排出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、底部に排出機構を備えた通路状貯留部を具備し、通路状貯留部は、移送方向側壁に排出用開口を有すると共に、該排出用開口から反移送方向側に貯留物投入口を有し、該貯留物投入口から排出機構に貯留物を上載することにより貯留物を貯留し、且つ該排出機構を動作することにより該上載貯留物を該排出用開口に向って移送し、該排出用開口より排出する貯留排出装置において、通路状貯留部の両側壁の排出用開口近傍に端部が取り付けられ排出用開口を横断し且つ弛みを有し、排出機構の動作により移送されてくる上載貯留物を剪断し、排出用開口より落下する上載貯留物のドカ落ちを防止する可撓性部材を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の貯留排出装置において、可撓性部材は両側壁の上下方向に複数設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の貯留排出装置において、可撓性部材両端の取付け位置が上のものほど排出用開口より上載貯留物の反移送側に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２又は３に記載の貯留排出装置において、可撓性部材はチェーン又はワイヤ又は複数本の棒を可動的に直列に連結した連結体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１乃至４に記載の発明によれば、通路状貯留部の両側壁の排出用開口近傍に端部が取り付けられ排出用開口を横断し且つ弛みを有し、排出機構の動作により移送されてくる上載貯留物を剪断し、排出用開口より落下する上載貯留物のドカ落ちを防止する可撓性部材を設けたので、移送されてくる貯留物は可撓性部材により剪断されるので、互いに絡んだり付着しあったりする性質を有する性状の貯留物に対しても、排出口において安息角を超えた状態となりそれが崩壊し一挙に排出されるいわゆるドカ落ち現象を抑え、貯留物の排出量を均すことができる。このため貯留物のドカ落ち現象に起因する先に述べた様々な問題を解決し、本発明に係る貯留排出装置を使うシステムを低コストでトラブルが少なく信頼性の高いものとすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る貯留排出装置の構成を示す外観斜視図である。図示するように、本貯留排出装置は通路状の貯留部１０を具備し、該貯留部１０の底部には後に詳述する床移動式の排出機構１４が配置されている。貯留部１０は上方が開放されており、両側は側壁１１、１２が設けられ排出機構１４の移送方向端部は排出用開口１５となっており、移送方向の反対側の端部は側壁１３が設けられている。また、排出用開口１５上部の側壁１１、１２の間には梁２３が取り付けられ、さらに梁２３と側壁１３の間の側壁１１、１２の上端間には梁２４、２５が取り付けられている。そして梁２５と側壁１３の間が貯留物Ｍを投入する貯留物投入口１６となっている。
【００２４】
排出用開口１５近傍の側壁１１の内面上下方向には所定の間隔を設けてチェーン取付金具１７、１８が取り付けられている。また、排出用開口１５近傍の側壁１２の内面の上下方向には所定の間隔を設けてチェーン取付金具１９、２０が取り付けられている。チェーン取付金具１７とチェーン取付金具１９の間には鋼製のチェーン２１が排出用開口１５を横切って取り付けられ、チェーン取付金具１８とチェーン取付金具２０の間には鋼製のチェーン２２が排出用開口１５を横切って取り付けられている。このチェーン２２は貯留部１０の貯留レベルの１／３前後に、チェーン２１は貯留レベルの２／３前後に位置するように取り付けられている。
【００２５】
高い位置にあるチェーン２１は低い位置にあるチェーン２２より若干排出用開口１５より奥側（貯留物の反移送側）に入り込み、且つ排出用開口１５の最下端から貯留物Ｍの安息角Ａに延ばした面より上の位置に運転中のチェーン２１、２２の殆どが入ってくるような位置となり、互いに略平行になり、且つ左右側壁１１、１２でのチェーン２１、２２の固定点（取付位置）を高さ方向にずらして傾ける（チェーン取付金具２０の取付け位置がチェーン取付金具１８の取付け位置より高く（Ｌ１＞Ｌ２）、またチェーン取付金具１９の取付け位置がチェーン取付金具１７の取付け位置より高い）。また、チェーン２１、２２はそれぞれ両端をチェーン取付金具１７、１９、チェーン取付金具１８、２０に繋ぐかたちで弛みをもたせている。
【００２６】
チェーン２１、２２の本数は２本に限定されるものではなく、１本でも２本でもよいが、あまり多すぎると相互に接近しすぎ、互いに干渉するのは好ましくない。チェーンどうしの距離は、貯留物Ｍが複数のチェーンに捕捉されてしまわぬよう、貯留物Ｍの最大長より大きい必要がある。一般に、１〜３ｍピッチとし、チェーンの作用を受けない貯留物Ｍの層が１〜３ｍ以上とならないようにする。このピッチ寸法は、支障のないレベルまで細かくほぐされるように、貯留排出装置の運転状況に合わせて決める。チェーンの側壁１１、１２への取付け位置は、図１に限定されるものではないことは勿論である。
【００２７】
上記構成の貯留排出装置において、貯留部１０の底部の床移動式の排出機構１４により、図２の矢印Ｂに示すように、排出用開口１５に運ばれてきた貯留物Ｍは、該排出用開口１５を横切って設けられたチェーン２１、２２に突き当たって進行方向に張り出し、円弧状に膨らませる。このため貯留物Ｍは、チェーンによって塞き止められ剪断される状態となり、チェーン２１、２２からの力で乱されながら通過する状態となり、チェーン２１、２２の上下脇側から、ボロボロこぼれ出る。上記のようにチェーン２１、２２は貯留物の安息角を超えた部分にあるため、こぼれ出たものはそのまま落下、排出される。
【００２８】
なお、チェーン２１、２２は弛みがあることで、次のような様々な優位点が生じる。チェーン２１、２２は貯留物Ｍの進行方向に張り出し円弧状に膨らむため、チェーン２１、２２やチェーン取付金具１７〜２０にかかる引っ張り力がベクトルにより大きく弱められる。また、チェーン２１、２２は進行方向に円弧状であることから、中央と端部側壁１１、１２の近傍では排出用開口１５の下端からの水平距離が異なる。従って、貯留物Ｍの排出が幅方向で時間的に分散化し、排出量の時間的均し効果が生じる。
【００２９】
また、チェーン２１、２２が進行方向に張り出した円弧状であることから、貯留物Ｍはチェーンで中央側に寄せられるように働くため、両側壁１１、１２間に対して広がろうとする力が軽減され、両側壁に挟まれることによる出口部での貯留物Ｍのブリッジ化が回避される。また、弛みをもたせたチェーンであることから、強く押し付けてくる貯留物Ｍの流れには逃げるように働く。これも、貯留物Ｍの圧縮を避けてばらばらと落ちやすくするのに効果的に働く。
【００３０】
チャーン２１、２２両端の側壁取付位置（取付け位置の搬送機構１４上面からの高さ）を左右で異なるレベルとすることで、貯留物Ｍにかかる力を左右非対称とすることができるので、両側壁に挟まれることによる出口部での貯留物Ｍのブリッジ化の回避を助ける。また、左右非対称であることは、排出の幅方向の時間的分散化を助ける。
【００３１】
なお、本実施形態例においては、チェーン２１、２２に生じる排出用開口１５へと移動しようとする貯留物より受ける反力が増加してゆくのを、貯留物Ｍを間欠的に若干後退させることにより回避できる。
【００３２】
貯留物Ｍを後退させるには、後述する構成の床移動式の排出機構１４のセット板全数をそろって移動させる際の移動方向を排出用開口１５側と逆向きとしてやればよい。チェーンが貯留物を剪断し続けるうちに増加してゆくチェーン２１、２２に捕らわれてしまう貯留物Ｍは、この貯留物後退によりチェーンから受けていた抑える力が緩まり、こぼれ落ちる。これによりチェーン２１、２２にチェーン２１、２２に捕らわれた貯留物Ｍにより増大した抵抗力が、元のチェーン２１、２２のみが生じる抵抗力に戻る。従って、ＩＴＶ等にて排出用開口１５の貯留物の排出状況を見て、間欠的後退を適宜実施する。
【００３３】
図３は床移動式の排出機構１４の構成例を示す図である。図示するように、床移動式の排出機構１４は、移動方向に対し一定幅Ｃで前後に往復動する床板２６を３本（２６−１、２６−２、２６−３）を１セットとして複数セット並べており、移動方向に対して３本／セットが同時に移動方向に一定幅Ｃ分移動、それによって上載貯留物も移動する。そして１セット当り１本の床板２６を順次一定幅Ｃ分戻して元の床板位置に戻す。この床板２６の１本ずつの戻し動作において、残りの動かない２本／セットがあるために、上載貯留物は動かないから、結果として上載貯留物は一定幅Ｃずつ移動する。また、上載貯留物を後退させるには、床板２６の全数をそろって排出用開口１５側と逆向き一定幅移動させることにより、後退させることができる。
【００３４】
なお、図１の貯留排出装置においては、通路状の貯留部１０の貯留物Ｍを排出用開口１５側に移送するのに、床移動式の排出機構１４を用いたが、排出機構はこれに限定されるものではなく、例えば、図４に示すような、側壁１１、１２、１３で構成される通路状の貯留部１０の底部に駆動スプロケット３１、従動スプロケット３２に懸架されたチェーンコンベヤ３３が配置された構成の排出機構３０でもよい。駆動スプロケット３１により、チェーンコンベヤ３３を矢印Ｄ方向に回転させることにより、上載貯留物は排出用開口１５に向かって移動する。３４はチェーンコンベヤ３３を支持するチェーン支持レールである。また、多連スクリューコンベア式の排出機構でもよい。
【００３５】
また、図１の貯留排出装置においては、排出用開口１５を横切って上下方向に２本のチェーン２１、２２を取付けたが、チェーンに限定されるものではなく、例えばワイヤでも、鋼製の棒を自由な角度をとれる関節様の接続（可動的連結）にて３本以上直列に繋げたものでもよい。要は全体として可撓性を有するもので、加わる力に耐え得るものであればよい。但し、貯留物Ｍを剪断する際の反力が過大とならないよう、細いものが好ましい。また、自重により下方に垂れ下がるものであることが好ましい。
【００３６】
図５は貯留排出装置を備えた廃棄物焼却設備の構成例を示す図である。図示するように、廃棄物焼却設備は流動床ガス化炉１０１及び旋回溶融炉１０２からなる流動床ガス化溶融炉、廃熱ボイラ１０３、空気加熱器１０４、エコノマイザ１０５、ガス減温塔１０６、第１集塵器１０７、第２集塵器１０８、誘引送風機１０９、排ガス加熱器１１０、触媒反応塔１１１及び煙突１１２を具備する。本発明に係る貯留排出装置１１６は、通常使われるごみピットの代りに、ごみ収集車１１４からごみを受け入れ、これを急傾斜均しコンベヤ１１５に渡して流動床ガス化炉１０１の給塵装置１１８に投入する。
【００３７】
本発明に係る貯留排出装置１１６の貯留物投入口１６（図１参照）には、プラットホーム１１３からごみ（廃棄物）収集車１１４によりごみ（廃棄物）が投入・貯留される。貯留排出装置１１６に貯留されたごみは排出機構４の運転により排出用開口１５に向かって移動し、排出用開口１５を横切って設けられたチェーン２１、２２に当接し、押されることによってほぐされ均されて急傾斜均しコンベヤ１１５により給塵装置１１８に投入される。給塵装置１１８は、炉内外のシール機構と定量供給性を持ち、これに投入されたごみは所定の供給量で流動床ガス化炉１０１に投入され、該流動床ガス化炉１０１でガス化させ生成ガス１２０となる。該生成ガス１２０は飛灰と共に、旋回溶融炉１０２に供給され、該旋回溶融炉１０２内で高温燃焼させる。この高温焼却による高温で飛灰は溶融され、溶融スラグ１２１となって旋回溶融炉１０２外に排出される。
【００３８】
旋回溶融炉１０２からの排ガス１２２は廃熱ボイラ１０３、空気加熱器１０４及びエコノマイザ１０５を通って熱回収され後、排ガス減温塔１０６で所定の温度に減温される。減温された排ガス１２２は第１集塵器１０７に送られ、該第１集塵器１０７で排ガス中の灰分を捕集・除去する。灰分１２４が捕集・除去された排ガス１２２には消石灰１２３が添加されて第２集塵器１０８に送られ、該第２集塵器１０８で反応生成物１２５の捕集・除去される。反応生成物１２３が除去された排ガス１２２は、排ガス加熱器１１０で加熱され、触媒反応塔１１１に供給され、触媒反応塔１１１でＮＯｘが除去され、煙突１１２から大気中に放出される。
【００３９】
上記のように貯留排出装置１１６の排出用開口１５から排出されるごみはチェーン２１、２２によってほぐされて、急傾斜均しコンベヤ１１５に供給されるため良好に均された上で給塵装置１１８に投入され、定量ずつ流動床ガス化炉１０１に供給されるから、流動床ガス化炉１０１内の生成ガスの大きな変動がない。なお、急傾斜均しコンベヤ１１５で良好に均されているため、別途ダブルダンパ等の炉内外シール機構を用いることで給塵装置１１８を設けることなく、ガス化炉１０１内にごみを投入するようにしてもよい。
【００４０】
図６は本発明に係る貯留排出装置を備えた廃棄物焼却設備の構成例を示す図である。図６において、図５と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示すのでその説明は省略する。図示するように、本廃棄物焼却設備は、ストーカ焼却炉１３０を具備し、該ストーカ焼却炉１３０に本発明に係る貯留排出装置１１６から急傾斜均しコンベヤ１１５を経てごみが投入されるようになっている。
【００４１】
上記図５及び図６に示す実施例では、ピットアンドクレーン方式では、避けられなかった先入れ後出しを無くして先入れ先出しとし、且つ受入から急傾斜均しコンベヤ１１５の受渡しの際にごみが混合され、均一化されるという効果も生じ、燃焼の安定化が得られる。
【００４２】
なお、廃棄物焼却設備の例として、図５及び図６では流動床ガス化炉１０１及び旋回溶融炉１０２からなる流動床ガス化溶融炉を備えた廃棄物焼却設備、ストーカ焼却炉１３０を備えた廃棄物焼却設備に本発明に係る貯留排出装置を使用する例を説明したが、本発明に係る貯留排出装置を使用する廃棄物焼却設備はこれに限定されるものではなく、例えば流動床焼却炉等、廃棄物を焼却する炉を備えた廃棄物焼却設備であればよい。
【００４３】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る貯留排出装置の構成例を示す外観図である。
【図２】本発明に係る貯留排出装置の動作を説明するための図である。
【図３】本発明に係る貯留排出装置に用いる排出機構の構成例を示す図である。
【図４】本発明に係る貯留排出装置に用いる排出機構の構成例を示す図である。
【図５】本発明に係る廃棄物焼却設備の概略システム構成例を示す図である。
【図６】本発明に係る廃棄物焼却設備の概略システム構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０      貯留部
１１      側壁
１２      側壁
１３      側壁
１４      排出機構
１５      排出用開口
１６      貯留物投入口
１７      チェーン取付金具
１８      チェーン取付金具
１９      チェーン取付金具
２０      チェーン取付金具
２１      チェーン
２２      チェーン
２３      梁
２４      梁
２５      梁
２６      床板
３０      排出機構
３１      駆動スプロケット
３２      従動スプロケット
３３      チェーンコンベヤ
３４      チェーン支持レール
１０１    流動床ガス化炉
１０２    旋回溶融炉
１０３    廃熱ボイラ
１０４    空気加熱器
１０５    エコノマイザ
１０６    排ガス減温塔
１０７    第１集塵器
１０８    第２集塵器
１０９    誘引送風機
１１０    ガス加熱器
１１１    触媒反応塔
１１２    煙突
１１４    ごみ収集車
１１５    急傾斜均しコンベヤ
１１６    貯留排出装置
１１８    給塵器
１１９    ごみ
１２０    排ガス
１２１    溶融スラグ
１２２    排ガス
１２３    消石灰
１２４    飛灰
１２５    反応生成物
１３０    ストーカ焼却炉
【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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