(57)【要約】【課題】クリンカーを確実かつ良好に解砕して微粉体状にすることができ、シュートの詰まりを防止することができるクリンカー解砕機を提供する。【解決手段】ケーシング４の内部に食い込み異方向に回転する第１の軸体１０ａおよび第２の軸体１０ｂを設け、これら両軸の上流端から途中までの範囲に、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂを直列に配する。そして、このスクリュー羽根１１ａ、１１ｂの下流側に、表裏両面に凹凸部１４ｂを有し略小判形状に形成されるパドル１４、１４’を、上流側から下流側に向かうにしたがって、各軸体１０ａ、１０ｂの回転方向とは逆方向に位相を４５°ずつずらしながら直列に配する。同時に、下流側の壁面が下流側に向けて傾斜したシュート３を、ケーシング４の後端部上部に配置する。【選択図】            図２
2005034699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方から供給されるクリンカーを受け入れるケーシングと、このケーシング内に配されるとともに上部が食い込むように互いに逆方向に回転駆動される一対の軸体と、これら各軸体に直列に配される複数個のスクリュー羽根を備えるクリンカー解砕機において、
一方の軸体のスクリュー羽根を他方の軸体のスクリュー羽根と軸方向の同位置に設けるとともに、互いに隣接位置にあるスクリュー羽根同士が干渉しないように順次その取り付け位置をずらせて設け、かつ前記スクリュー羽根の下流側にそのスクリュー羽根によって解砕された解砕物を滞留させて微粉解砕するパドルを設けることを特徴とするクリンカー解砕機。
【請求項２】
前記パドルは、略小判形状に形成されるとともに、前記各軸体に各々の回転方向と異なる方向に上流側から下流側に向けて順次位相をずらしながら複数枚配される請求項１に記載のクリンカー解砕機。
【請求項３】
前記ケーシングの下流側に配されるパドルは、上流側に配されるパドルよりも薄肉に形成される請求項２に記載のクリンカー解砕機。
【請求項４】
前記パドルの表裏両面には、パドルの長軸方向と直交する方向に筋状の凹凸部が形成される請求項２または３に記載のクリンカー解砕機。
【請求項５】
前記ケーシングの内壁面にはライナーが内張りされ、このライナーの内面で、かつ前記パドルの配置位置に対応する位置には筋状の肉盛溶接が施される請求項２〜４のいずれかに記載のクリンカー解砕機。
【請求項６】
上方から供給されるクリンカーを受け入れるケーシングと、このケーシング内に配されるとともに上部が食い込むように互いに逆方向に回転駆動される一対の軸体と、これら各軸体に直列に配される複数個のスクリュー羽根と、前記ケーシングの基端部に取り付けられるシュートを備えるクリンカー解砕機において、
前記シュートは、下端部の下流端側の壁面が下流側に向けて傾斜する形状とされていることを特徴とするクリンカー解砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融炉、加熱脱塩素処理装置等で発生するクリンカー（溶融飛灰塊）を解砕するためのクリンカー解砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、焼却灰や飛灰に含まれるダイオキシン類を無害化処理するために用いられる溶融炉においては、焼却灰や飛灰等が溶融する際に重金属類が比較的高い濃度で濃縮された生成ガスが発生する。この生成ガスは、炉壁面中の溶融物液面上部や生成ガス排出用の配管内等で付着成長し、最終的にそれら壁面等に固着してクリンカーとなる。このクリンカーを除去するための対策として機器側の配管内にはクリンカー清掃装置が設置されているが、その後の配管途中には除去装置がないため、成長した大きな塊が自重によって、あるいはその他のなんらかの要因によって落下し、次工程機器の詰まり等の悪影響を及ぼしてしまう。
【０００３】
また、溶融炉と同様、ダイオキシン類を無害化するために使用されている加熱脱塩素処理装置においては、電気集塵機やバグフィルターで捕集した飛灰を加熱ヒータ等の熱源で高温域におくことで、ダイオキシン類を分解するように構成されている。この加熱脱塩素処理装置の場合、ロータリーキルン方式が採用されるのが一般的であるが、飛灰の回転搬送中、加熱管内部で飛灰に反転落下の繰り返しによって流動変動が生じ、さらにヒータ温度制御の不安定要素によって特に加熱ヒータ付近に温度斑が生じ、それらが要因で加熱管内面にクリンカーが固着成長する。このようなクリンカーは、その突起した部分が、加熱部に設けられるスクレーパ装置等で掻き落されたり、前述の反転落下を繰り返す際に生じる振動によって亀裂が生じたりして大きな塊として落下し、やはり次工程機器の詰まり等の原因となる。
【０００４】
さらに、塔内で水を噴霧して、焼却炉排ガス温度を下げるガス減温塔においては、装置内の水噴霧の不良により、塔内に付着成長したクリンカーが落下し、次工程機器の詰まりが生じてしまう。
【０００５】
これら溶融炉、加熱脱塩素処理装置、ガス減温塔等で発生し、その壁面等に固着したクリンカーを解砕処理する装置として、二軸異方向回転式解砕機が知られている。図７（ａ）には、この種のクリンカー解砕機の一例が示されている。このクリンカー解砕機１００は、ケーシング１０１内に配されて外部動力源（図示せず）によって食い込み異方向に回転駆動される一対の軸体１０２ａ、１０２ｂと、これら各軸体１０２ａ、１０２ｂに互いに位相をずらせて上流側から下流側に向けて直列に取り付けられる複数のスクリュー羽根１０３ａ、１０３ｂを備えている。なお、この解砕機１００においては、一方の軸体１０２ａに固定されるスクリュー羽根１０３ａの巻き方向と、他方の軸体１０２ｂに固定されるスクリュー羽根１０３ｂの巻き方向が互いに逆にされており、ケーシング１０２内に供給されたクリンカーをそれら左右のスクリュー羽根１０３ａ、１０３ｂの上部端面部において破砕せん断するとともに、破砕後の解砕物を下流側に送出するようにされている。このクリンカー解砕機１００によれば、上方のシュート（図中二点鎖線で示す）１０４からケーシング１０２内に供給されたクリンカーは、食い込み異方向に回転するスクリュー羽根１０３ａ、１０３ｂによって挟み込まれて解砕された後、それらスクリュー羽根１０３ａ、１０３ｂ間を通り抜けてケーシング１０２の底面上に落下し、前記スクリュー羽根１０３ａ、１０３ｂの送り機能によって前方の排出口（図示せず）に向けて送り出され、ケーシング１０２の前端部下部に設けられる排出口を通して系外に排出される。
【０００６】
また他の例として、図７（ｂ）に示されるクリンカー解砕機１１０も知られている。このクリンカー解砕機１１０は、食い込み異方向に回転する一対の軸体１１１ａ、１１１ｂに、引掻き歯を有するカッタ１１２ａ、１１２ｂを互い違いにかつ直列に配列し、両軸１１１ａ、１１１ｂのカッタ１１２ａ、１１２ｂの上部に噛み込み用のＶ字型アール部を設けるように構成されたものである。この解砕機１１０によれば、軸体１１１ａ、１１１ｂを回転駆動してカッタ１１２ａ、１１２ｂを食い込み異方向に回転させ、各カッタ１１２ａ、１１２ｂの外周に形成される引掻き歯によって、上方から供給されるクリンカーを噛み込ませて解砕し、カッタ１１２ａ（１１２ｂ）とカッタ１１２ａ（１１２ｂ）との間の隙間から下方に排出するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記解砕機１００によれば、所定のサイズより小さなクリンカーがケーシング１０１内に供給されたり、細長形状、あるいは将棋の駒のような薄板状等、特殊な形状（実際、前記クリンカーは配管の内面に貼り付くように成長したりツララのように成長するケースが多いことから、このような形状のクリンカーが供給される頻度は極めて高い。）のクリンカーがケーシング１０１内に供給された場合には、それらのクリンカーがスクリュー羽根１０３ａ、１０３ｂ間を解砕処理されないまま通り抜けてケーシング１０１の底面上に落下し、未処理のまま系外に排出されてしまう恐れがある。したがって、クリンカーを十分な細かさまで解砕することができず、下流側の機器類の詰まり・損傷等の要因になるという問題点がある。また、所定のサイズよりも大きなクリンカーが供給された場合には、スクリュー羽根１０３ａ、１０３ｂで解砕されないままそれらスクリュー羽根１０３ａ、１０３ｂ上に留まり続け、前記シュート１０４を閉塞させるという問題点がある。
【０００８】
一方、前記解砕機１１０においては、細かなクリンカー、あるいは針状・薄板状のクリンカーが供給された場合、未処理のままカッタ１１２ａ−１１２ａ（１１２ｂ−１１２ｂ）間を通り抜け系外に排出されるという点では、前述のスクリュー羽根を用いた解砕機１００と変わりがない。さらに、大きなクリンカーが供給された場合、処理されないままカッタ１１２ａ（１１２ｂ）上に留まり続け、上方のシュートを閉塞させてしまうという問題点も同様である。加えて、この解砕機１１０においては、スクリュー羽根のような送り機能がないことから、大きなクリンカーの塊が数個に割れて一度に投入された場合、それら塊は引掻き歯を有するカッタ１１２ａ、１１２ｂ上部に分散化できずにその場に集まってしまう。また、それらクリンカーが一度に噛み込んでしまうと、過負荷で運転停止に陥ったり、最悪の場合、引込み歯が破損したりする問題点がある。このようなカッタ１１２ａ、１１２ｂは大変高価なものであるため、破損した際の損失は大きなものとなる。さらに、カッタ１１２ａ、１１２ｂの取り替えが難しく交換工程に時間を浪費してしまう。また、スクリュー羽根のような送り機能がないため、カッタ１１２ａ（１１２ｂ）とカッタ１１２ａ（１１２ｂ）との間にクリンカーが詰まり易いという欠点も有している。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、小さな、あるいは特殊な形状のクリンカーが供給された場合であっても、それらクリンカーを連続的に大きな塊から完全な微粉体に順次解砕することができるクリンカー解砕機を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明によるクリンカー解砕機は、
上方から供給されるクリンカーを受け入れるケーシングと、このケーシング内に配されるとともに上部が食い込むように互いに逆方向に回転駆動される一対の軸体と、これら各軸体に直列に配される複数個のスクリュー羽根を備えるクリンカー解砕機において、
一方の軸体のスクリュー羽根を他方の軸体のスクリュー羽根と軸方向の同位置に設けるとともに、互いに隣接位置にあるスクリュー羽根同士が干渉しないように順次その取り付け位置をずらせて設け、かつ前記スクリュー羽根の下流側にそのスクリュー羽根によって解砕された解砕物を滞留させて微粉解砕するパドルを設けることを特徴とするものである（第１発明）。
【００１１】
本発明によれば、ケーシング内に供給されるクリンカーは、一方の軸体と他方の軸体にそれぞれ設けられ、互いに隣接位置にあるスクリュー羽根によって挟み込まれて解砕されて解砕物となった後、それら互いに隣接するスクリュー羽根間を通って前記ケーシングの底面上に落下し、前記スクリュー羽根の回転によって下流方向に向けて送り出される。こうして下流側に送り出された解砕物は、軸体の途中に設けられるパドルと、前記スクリュー羽根によって上流側から次々と押出される解砕物の流れとによって、パドルの配置位置の上流側で滞留した状態となり、近接する解砕物と互いに接触してさらに解砕される。その後、上流側のクリンカーの押出しによって、前記パドルの配置位置に送り出され、それらパドルによってせん断されて粉体化された後系外に排出される。
【００１２】
以上のように、本発明においては、スクリュー羽根の回転によってクリンカーを解砕して解砕物とし、この解砕物をパドルの配置位置の上流側で滞留した状態にして近接する解砕物と互いに接触させてさらに解砕した後、前記パドルの回転によってせん断するように構成されているため、ケーシング内に供給されるクリンカーを良好に解砕して粉体化することができる。また、小さなクリンカー、あるいは極端に細長い形状のクリンカー、あるいは将棋の駒のような薄板状のクリンカー等、スクリュー羽根による解砕が困難なクリンカーが供給された場合であっても、それらクリンカーを滞留状態にある時の相互の接触によって、さらにはパドルによるせん断効果によって確実に解砕できるので、未解砕の状態で系外に排出されることがない。また、スクリュー羽根の送り機能によって供給されるクリンカーを複数のスクリュー羽根に分散させることができるため、個々のスクリュー羽根にクリンカーが集中し難い。そのため、解砕の際にスクリュー羽根に生じる負荷を減少させることができる。
【００１３】
前記第１発明において、前記パドルは、略小判形状に形成されるとともに、前記各軸体に各々の回転方向と異なる方向に上流側から下流側に向けて順次位相をずらしながら複数枚配されるのが好ましい（第２発明）。こうすることによって、解砕物の流動をより確実に、かつより良好に制限することができ、前記解砕物を滞留した状態にすることができる。
【００１４】
前記第２発明において、前記ケーシングの下流側に配されるパドルは、上流側に配されるパドルよりも薄肉にされるのが良い（第３発明）。このようにすれば、上流側のパドルでせん断された解砕物を、下流側のパドルでさらに細かくせん断することができる。また、上流側で解砕され、ある程度細かくされた解砕物を下流側の薄肉にされたパドルで解砕するようにされているため、解砕の際にパドルにかかる負荷を抑えることができる。
【００１５】
前記第２または第３発明において、前記パドルの表裏両面には、筋状の凹凸部がパドルの長軸方向と直交する方向に形成されるのが好ましい（第４発明）。このようにすれば凹凸部近傍の解砕物に対し、より大きな摩擦力を付与して、それら解砕物をより細かな粉体にすることができる。また、パドルの表裏両面に接する解砕物は、前記凹凸部内で転がりながら移動したり、反転したりして、自身の角が削り落とされることになるので、排出される解砕物の形状を球形またはそれに近い形状に揃えることができ、次工程装置での詰まり等をより確実に防止することができる。
【００１６】
前記第２発明〜第４発明において、前記ケーシングの内壁面にはライナーが内張りされ、このライナーの内面で、かつ前記パドルの配置位置に対応する位置には筋状の肉盛溶接が施されるのが良い（第５発明）。こうすることによって、薄板状の解砕物のように前記パドルの回転だけでは解砕が困難な解砕物が残存する場合であっても、前記パドルの回転によってそれら解砕物を筋部近傍位置で持ち上げ、筋状の肉盛溶接部とパドルの両先端部で挟み込んで確実に切断することができる。また、前記ライナーの内面に筋状の肉盛溶接が施されているため肉盛が摩耗した際のライナー交換作業が容易であり、さらにライナーによってケーシングを保護することができるという効果もある。
【００１７】
次に、第６発明によるシュートは、上方から供給されるクリンカーを受け入れるケーシングと、このケーシング内に配されるとともに上部が食い込むように互いに逆方向に回転駆動される一対の軸体と、これら各軸体に直列に配される複数個のスクリュー羽根と、前記ケーシングの基端部に取り付けられるシュートを備えるクリンカー解砕機において、
前記シュートは、下端部の下流端側の壁面が下流側に向けて傾斜する形状とされていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明によれば、シュートの下流端側の壁面の下端部が下流側に向け傾斜する形状にされていることから、シュートの下部下流側に、下流側に張り出した空間が形成されるため、スクリュー羽根で解砕不可能な程大きなクリンカーが供給された場合であっても、そのクリンカーをスクリュー羽根の送り機能によってシュートの下部下流端内部の、下流側に張り出した空間内に送り出し、それによってシュート自身の閉塞を防止することができる。また、その空間内に送り出された大きなクリンカーは、回転するスクリュー羽根によって連続的に上方に跳ね上げられるとともに、シュートの壁面からの反力を受けて、スクリュー羽根で解砕可能なサイズにまで削り落とされることになる。したがって、大きなクリンカーが供給された場合であっても、そのクリンカーをスクリュー羽根によって解砕処理してケーシングの底面上に落下させることができ、ケーシング内での解砕処理を確実に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるクリンカー解砕機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１には、本発明の一実施形態に係るクリンカー解砕機の全体図が、図２には、本実施形態のクリンカー解砕機の要部上面視断面図（図２（ｂ）のＡ−Ａ視断面図）（ａ）および要部側面視断面図（ｂ）が、図３には、図２（ａ）のＢ−Ｂ視断面図（ａ）およびＣ−Ｃ視断面図（ｂ）がそれぞれ示されている。また、図４には、スクリュー羽根およびパドルの平面図（ａ）、図４（ａ）のＤ−Ｄ視断面図（ｂ）、Ｅ−Ｅ視断面図（ｃ）、Ｆ−Ｆ視断面図（ｄ）、Ｇ−Ｇ視断面図（ｅ）、Ｈ−Ｈ視断面図（ｆ）およびＩ−Ｉ視断面図（ｇ）がそれぞれ示されている。
【００２１】
本実施形態に係るクリンカー解砕機（以下「解砕機」という。）１は、図１に示されるように、搬送装置２によって搬送されるクリンカーが投入されるシュート３と、このシュート３を介して、内部にクリンカーが供給されるケーシング４を備えている。
【００２２】
前記シュート３は、図１および図２（ｂ）で示されるように、下端部の下流側の壁体が、下流側に向けて傾斜してなる傾斜板部３ａを有しており、この傾斜板部３ａと、シュート３の側壁（図示せず）とで囲まれる空間によって、前方（下流側）に向けて張り出された張り出し部３ｂを形成するようにされている。
【００２３】
前記ケーシング４は、図３（ａ）（ｂ）に示されるように、正面視断面眼鏡形状に形成されており、ボルト締結によって互いに固定される上部ケーシング４ａと下部ケーシング４ｂを備えている。前記上部ケーシング４ａの後端部上部には、前述のシュート３の下端部が接続されており、このシュート３を介してクリンカーがケーシング４内の後端部に供給されるように構成されている。また、前記下部ケーシング４ｂの先端部４ｂ’には排出口４ｃが設けられており、ケーシング４内に供給されたクリンカーは、排出口４ｃおよびその排出口４ｃの下方に配される排出シュート５を介して系外に排出されるようになっている。
【００２４】
一方、前記ケーシング４の下方にはプーリ６ａを有する電動機６が、後方にはプーリ７ａを有するギアボックス７がそれぞれ配されている。
【００２５】
図２（ａ）（ｂ）に示されるように、前記ギアボックス７および前記ケーシング４の内部には、左右一対の軸体（第１の軸体１０ａおよび第２の軸体１０ｂ）が水平方向にかつ互いに平行に配されており、前記ギアボックス７内で、第２の軸体１０ｂの上方位置には、前記ギアボックス７の外方位置の一端部に前述のプーリ７ａが設けられる第３の軸体７ｂが回転可能に配されている。また、前記第２の軸体１０ｂの基端部には第１のギア１０ｂ’が設けられており、前記第３の軸体７ｂ上で、その第１のギア１０ｂ’に対向する位置には、その第１のギア１０ｂ’と噛合する第２のギア７ｂ’が設けられている。また、前記第２の軸体１０ｂ上で、第１のギア１０ｂ’よりやや前方位置には第３のギア１０ｂ”が設けられており、前記第１の軸体１０ａ上で、前記第３のギア１０ｂ”に対向する位置には、その第３のギア１０ｂ”と噛合する第４のギア１０ａ”が設けられている。こうして、前記電動機６の回転が、プーリ６ａ、ゴムベルト８、プーリ７ａを介して前記第３の軸体７ｂに伝達されてその第３の軸体７ｂが回転され、この回転力が第２のギア７ｂ’および第１のギア１０ｂ’を介して第２の軸体１０ｂに伝達され、更にその第２の軸体１０ｂの回転力が第３のギア１０ｂ”および第４のギア１０ａ”を介して第１の軸体１０ａに伝達され、それによってそれら第１および第２の軸体１０ａ、１０ｂが食い込み異方向に回転される（図３（ａ）（ｂ）中、二点鎖線で示される矢印参照）。
【００２６】
また、前記上部および下部ケーシング４ａ、４ｂの内壁面には、それぞれの内面形状に対応した上部ライナー９ａおよび下部ライナー９ｂが取り付けられており、ケーシング４の内面を保護するようにされている。
【００２７】
前記ケーシング４内において、前記第１の軸体１０ａおよび第２の軸体１０ｂには、ケーシング４内の最上流部（前記シュート３の直下位置）から中間部に至る範囲に、複数個（八個ずつ）の筒状部材１２ａ、１２ｂが直列に固定されており、第１の軸体１０ａ側の各筒状部材１２ａには、プロペラ状に形成された二枚一組のスクリュー羽根１１ａ、１１ａが、その軸心に対して対をなすように配されている。また、前記第２の軸体１０ｂ側の各筒状部材１２ｂにも、二枚一組のスクリュー羽根１１ｂ、１１ｂがその軸心に対して対をなすように配されている。
【００２８】
図３（ａ）に示されるように、前記第１の軸体１０ａ側の各スクリュー羽根１１ａは、上流側から下流側に向け左巻きの螺旋になるように配されており、第２の軸体１０ｂ側の各スクリュー羽根１１ｂは、上流側から下流側に向け右巻きの螺旋になるように配されている。これによって、前記各スクリュー羽根１１ａ、１１ｂが食い込み異方向に回転した際に、ケーシング４内に供給された供給物をそれらスクリュー羽根１１ａ、１１ｂによって前方に向けて送り出せるようになっている。
【００２９】
前記第１の軸体１０ａ側のスクリュー羽根１１ａ、１１ａの各対は、第２の軸体１０ｂ側のスクリュー羽根１１ｂ、１１ｂの各対と軸方向に対して同位置になるよう配されており、前記第１の軸体１０ａ側のスクリュー羽根１１ａと、このスクリュー羽根１１ａの隣接位置にある第２の軸体１０ｂ側のスクリュー羽根１１ｂは、干渉防止のために、一方のスクリュー羽根１１ａ（１１ｂ）が水平方向を向いた際に、他方のスクリュー羽根１１ｂ（１１ａ）が上下方向を向くようにその方向が設定されている（図３（ａ）参照）。さらに、これら各スクリュー羽根１１ａ、１１ｂは、上流側から下流側に向けて、回転方向に位相を９０°ずつずらしながら順次配されるとともに、各々の外縁部と前記各ライナー９ａ、９ｂとの間に所要のクリアランスを形成するようにされている。
【００３０】
前記第１の軸体１０ａおよび第２の軸体１０ｂ上には、前記スクリュー羽根１１ａ、１１ｂの下流側に位置して、耐摩耗性鋼材あるいは焼入鋼材によって小判形状に形成された八枚のパドル１４、１４’が配されている。これらパドル１４、１４’は、各軸体１０ａ、１０ｂにおいて、上流側に配される厚肉の４枚のパドル１４と、下流側に配される薄肉の４枚のパドル１４’とにより構成されており、それら各パドル１４、１４’の先端部と前記各ライナー９ａ、９ｂとの間には、所要のクリアランスが設けられている。
【００３１】
前記上流側の各パドル１４は、第１の軸体１０ａおよび第２の軸体１０ｂのそれぞれにおいて、上流側から下流側に向かうにしたがって、第１の軸体１０ａ、第２の軸体１０ｂの回転方向とは逆方向に４５°ずつ位相をずらしながら直列に配されており（図４（ｄ）〜図４（ｇ）参照）、薄肉の各パドル１４’も、厚肉のパドル１４の下流側に、前記各軸体１０ａ、１０ｂの回転方向とは逆方向に４５°ずつ位相をずらしながら直列に配されている（なお、下流側のパドル１４’、１４’は、上流側から順に図４（ｄ）、図４（ｅ）、図４（ｆ）、図４（ｇ）と同様に表れるため、それぞれの図示を省略した。）。ここで、前記第１の軸体１０ａ側の各パドル１４、１４’と、第２の軸体１０ｂ側の各パドル１４、１４’は、軸方向に対して同位置になるように配されている。また、前記第１の軸体１０ａ側の各パドル１４、１４’と、それらに隣接する第２の軸体１０ｂ側の各パドル１４、１４’は、一方のパドル１４（１４’）の長軸方向がケーシング４の水平方向を向いた際、他方のパドル１４（１４’）の長軸方向が上下方向を向くようにその方向が設置されており（図３（ｂ）参照）、これによって互いに隣接するパドル１４、１４’同士の干渉が防止されている。
【００３２】
図５に示されるように、前記各パドル１４、１４’の長軸側の両端部１４ａ、１４ａは、硬化肉盛溶接あるいは超硬肉盛溶接による耐摩耗処理によって嵩上げがなされている。また、前記各パドル１４、１４’の表裏両面には複数の断面Ｖ字型の溝がパドル１４、１４’の長軸方向と略直交するように設けられ、それによって凹凸部１４ｂが形成されている。そして、その凹凸部１４によって、各パドル１４、１４’の表面および裏面に位置する解砕物に大きな摩擦力を付与し、その解砕物を石臼で挽くかのように細かく解砕できるようになっている。また、図６に示されるように、前記上部ライナー９ａおよび下部ライナー９ｂの内面で、前記パドル１４、１４’の外周部に対応する位置には、前方に向けて凸のＶ字形状の突起部９’、９’が肉盛溶接によって形成されている。なお、これら突起部９’、９’と、前記各パドル１４、１４’の両先端部１４ａ、１４ａとの間にも、所要のクリアランスが形成されている。こうして、パドル１４、１４’−両ライナー９ａ、９ｂ間を通り抜ける解砕物を、突起部９’とパドル１４、１４’の長軸側の先端部１４ａとで挟み込み切断するようにされている。なお、図５中矢印Ｐで示されるのは、解砕物の進行方向である。
【００３３】
また、前記第１の軸体１０ａおよび第２の軸体１０ｂには、前記パドル１４、１４’の下流側に、上流側のスクリュー羽根１１ａ、１１ｂと同構成のスクリュー羽根１１ａ’、１１ｂ’がそれぞれ配されており、パドル１４、１４’の配置位置を通り抜けたクリンカーを下流側の排出口４ａ方向に送り出し、排出シュート５を通して系外に排出するようにされている。
【００３４】
このように構成される解砕機１において、上流側の溶融炉、加熱脱塩素処理装置、ガス減温塔等から発生し前記搬送装置２によって搬送されたクリンカーは、前記シュート３を通してケーシング４内に供給される。
【００３５】
そのケーシング４内に供給されたクリンカーは、食い込み異方向に回転するスクリュー羽根１１ａ、１１ｂ上に落下し、このスクリュー羽根１１ａ、１１ｂの送り機能によって下流側のいくつかのスクリュー羽根１１ａ、１１ｂに分散された後、互いに隣接位置にあるスクリュー羽根１１ａ、１１ｂに挟み込まれて解砕され、第１の軸体１０ａ側のスクリュー羽根１１ａと第２の軸体１０ｂ側のスクリュー羽根１１ｂとの間を通り抜け、前記下部ライナー９ｂの底面上に落下する。また、所定のサイズよりも小さいクリンカー、針状のクリンカー、将棋の駒のような薄板状のクリンカー等、前記スクリュー羽根１１ａ、１１ｂによる解砕が困難なクリンカーがケーシング４内に供給された場合、その大部分はスクリュー羽根１１ａ、１１ｂに解砕されないままスクリュー羽根１１ａ、１１ｂ間を通り抜け、未解砕の状態で下部ライナー９ｂの底面上に落下する。
【００３６】
一方、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂでの解砕が不可能な程大きなクリンカーが供給された場合、そのクリンカーは前記各スクリュー羽根１１ａ、１１ｂ上に留まりながら、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂの送り機能によって下流方向に向け送り出され、前記シュート３の下部下流側に形成される張り出し部３ｂ内に移動する。これによって、シュート３の張り出し部３ｂ以外の空間が後続のクリンカーの通過用に確保され、シュート３の完全閉塞が回避される。また、前記張り出し部３ｂ内に送り込まれた大きなクリンカーは、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂの回転によって上方の傾斜板部３ａに向けて連続的に跳ね上げられるとともに、その傾斜板部３ａからの反力を受け、前記スクリュー羽根１３ａ、１３ｂによる解砕が可能な大きさにまで除々に削り落とされる。こうして削り落とされたクリンカーは、前記スクリュー羽根１１ａ、１１ｂによって挟み込まれて解砕され、それらスクリュー羽根１１ａ、１１ｂの間を通り抜けて下部ライナー９ｂ上に落下する。
【００３７】
このようにして、前記下部ライナー９ｂ上に落下した、解砕済みのクリンカー（解砕物）と未解砕のクリンカーとの混合物は、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂの送り機能によって下流側のパドル１４、１４’に向け送出される。
【００３８】
ここで、前記各パドル１４、１４’は、前述のように略小判形状に形成されているため、パドル１４、１４’の長軸方向がケーシング４の上下方向を向いた際に、パドル１４−下部ライナー９ｂ間の隙間を閉じた状態にし、下部ライナー９ｂ上の解砕物と未解砕のクリンカーとの混合物が前方へ流動するのを強く制限する。このような流動制限は、各パドル１４、１４’が回転してその長軸方向が水平方向に近づくに連れ緩和されるが、本実施形態においてはパドル１４、１４’が第１の軸体１０ａ、第２の軸体１０ｂの回転方向とは逆方向に、上流側から下流側に向かうにしたがって、４５°ずつ位相をずらしながら直列に配置されているため、軸体１０ａ、１０ｂが４５°回転した後、先に流動制限したパドル（図４（ｄ）の第２の軸体１０ｂ側のパドル１４参照）よりも一列下流側のパドル１４（図４（ｅ）の第２の軸体１０ｂ側のパドル１４参照）が、上下方向を向いた状態（つまり、図４（ｄ）の状態）に移行し、再び解砕物と未解砕のクリンカーとの混合物の流動を強く制限する。そして、このような流動制限と、上流側から次々と送られる後続の混合物（解砕物および未解砕のクリンカー）の流れによって、パドル１４、１４’の配置位置の上流における前記混合物のレベルが上昇し、その混合物が滞留した状態となる。この際、滞留した状態にある混合物（解砕物・未解砕のクリンカー）は、近接する解砕物・未解砕のクリンカーと互いに接触して解砕され粗粉体化されるとともにパドル１４、１４’の配置位置に向け除々に移動する。
【００３９】
前記パドル１４の配置位置に移動した粗粉体状の解砕物のうち、上流側パドル１４の長軸側の先端部と下部ライナー９ｂとの間に形成されるクリアランスよりも細かくなった解砕物は、そのクリアランスを通って下流側に向け流動する。一方、前記隙間を通り抜けることが不可能な比較的大きな解砕物は、前記パドル１４、１４’の回転によって、ケーシング４の両側方向に転がるように移動した後、第１の軸体１０ａ側のパドル１４、１４’と第２の軸体側１０ｂのパドル１４、１４’との間に入り込み、前後で回転するパドル１４（１４’）の表裏両面の凹凸部１４ｂから付与される摩擦力と、左右で回転するパドル１４の端部および外縁部とによるせん断力との複合作用によってより細かく解砕されて粉体化される。こうして粉体化された解砕物と、前述のパドル１４−下部ライナー９ｂ間を通過した解砕物は、共に前記突起部９’とパドル１４、１４’の長軸側の両端部１４ａ、１４ａとによって挟み込まれて切断されて解砕され、微粉体化された後、パドル１４、１４’の配置位置を通過し、そのパドル１４’の下流側に配されるスクリュー羽根１１ａ’、１１ｂ’の送り機能によって排出口４ａに向けて送り出され、前記排出シュート５を通して系外に排出される。
【００４０】
本実施形態に係るクリンカー解砕機１によれば、下流側に張り出した張り出し部３ｂを下部前部に備えるシュート３が、前記ケーシング４に配されているので、前記スクリュー羽根１１ａ、１１ｂによる解砕が不可能な程大きなクリンカーがケーシング４内に供給された場合であっても、そのクリンカーをスクリュー羽根１１ａ、１１ｂの送り機能によって前記張り出し部３ｂ内に送り出し、シュート３の完全な閉塞を防止することができる。また、前記張り出し部３ｂ内に入り込んだ大きなクリンカーは、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂの回転による上方への跳ね上げと、シュート３の傾斜板部３ａからの反力によって、前記スクリュー羽根１１ａ、１１ｂでの解砕が可能なサイズにまで削り落とすことができる。したがって、大きなクリンカーが供給された場合であっても、通常サイズのクリンカーと同様に解砕することができる。また、本実施形態においては、シュート３から供給されるクリンカーが、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂの送り機能によって下流側のいくつかのスクリュー羽根１１ａ、１１ｂに分散されて解砕されることから、個々のスクリュー羽根１１ａ、１１ｂに負荷がかかり難く、損傷し難いという長所もある。
【００４１】
また、本実施形態においては、前記パドル１４、１４’は、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂの下流側に、各々の軸体（第１の軸体１０ａ、第２の軸体１０ｂ）の回転方向とは逆方向に位相を４５°ずつずらしながら上流側から下流側に向けて直列に配されているため、解砕物および未解砕のクリンカーの混合物の流動を大きく制限し、その混合物を滞留した状態にすることができる。このように混合物を滞留した状態にすることによって、近接する混合物（解砕物・未解砕のクリンカーの混合物）同士を十分に接触させ、その混合物を確実に解砕することができる。したがって、前記スクリュー羽根１３ａ、１３ｂによる解砕が困難なクリンカー（例えば、所定サイズよりも小さいクリンカー、極端に細長い形状のクリンカー、将棋の駒のような薄板形状のクリンカー等）が、未解砕の状態で前記下部ライナー９ｂの底面上に落下した場合であっても、その未解砕のクリンカーを確実に解砕することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、前述の過程において粗粉状に解砕され、パドル１４の配置位置内に入り込んだ解砕物を、その解砕物の左右で回転するパドル１４、１４（１４’、１４’）によるせん断力と、その前後で回転するパドル１４の裏面および表面から付与される摩擦力との複合作用によって、より細かく解砕することができる。ここで、前記パドル１４の表裏両面には、複数の溝による凹凸部１４’が設けられていることから、解砕物に付与される摩擦力は極めて大きなものとなるので、パドル１４、１４’の配置位置内の解砕物を石臼で挽くかの如く細かく解砕して粉体化することができる。同時に、前記パドル１４、１４’の配置位置内のクリンカーは、回転するパドル１４、１４’の表面または裏面の断面Ｖ字状の溝内で転がりながら移動したり反転したりして、自身の角が次第に削られることになる。したがって、解砕物を略球形の粉体状にすることができ、下流装置における解砕物のつまり等のトラブルの発生を確実に防ぐことができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、上部および下部ライナー９ａ、９ｂの内面に突起部９’が設けられているので、粉体化された解砕物を突起部９’と各パドル１４、１４’の先端１４ａとによってより一層細かく解砕して、微粉体化することができる。また、例えば、薄板状の解砕物等、前記各パドル１４、１４’の回転だけでは解砕が困難な形状の解砕物が前記下部ライナー９ｂ上に残存する場合であっても、その解砕物をパドル１４、１４’の回転によって突起部９’付近で持ち上げ、突起部９’とパドル１４、１４’の長軸側の端部で挟み込んで確実に切断することができる。さらに、前記突起部９’を有する上部および下部ライナー９ａ、９ｂは、前記ケーシング４の内面からの取外しが可能であるため突起部９’が摩耗した際の交換が極めて容易であり、再度の筋状肉盛溶接を行うのも容易である。
【００４４】
また、本実施形態においては、上流側のパドル１４が厚肉で、下流側のパドル１４’が薄肉にされているため、スクリュー羽根１１ａ、１１ｂの回転および、前記滞留により生じる解砕物同士の接触によって順次解砕され、上流側の厚肉のパドル１４でせん断された解砕物を、下流側の薄肉のパドル１４’によってさらにせん断してより細かく解砕することができる。そして、このような構成を採ることによって、個々のパドル１４、１４’にかかる負荷を減少することができる。また、本実施形態においては、パドル１４、１４’だけでなく、前述のようにスクリュー羽根１１ａ、１１ｂにかかる負荷も小さいため、低速回転での解砕処理が可能となり、省エネルギー化を図ることができる。
【００４５】
本実施形態においては、断面Ｖ字型の複数の溝部によって形成される凹凸部１４ｂを備えるパドル１４、１４’について説明したが、このような溝部の代わりに断面矩形状の溝部によって凹凸部を形成するようにしても良く、筋状の肉盛溶接によって凹凸部を形成するようにしても良い。このような場合であっても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、前記突起部９’の形状を前方に向けて凸のＶ字形状以外の形状にすることも勿論可能である。
【００４６】
本実施形態においては、前記第１の軸体１０ａおよび第２の軸体１０ｂに、厚みの異なる二種類のパドル１４、１４’を配したが、薄肉のパドル１４’のさらに下流側に、より一層薄肉にされた複数枚のパドルを、上流側から下流側に向け、各軸体１０ａ、１０ｂの回転方向と逆方向に位相を４５°ずつずらしながら直列に配するようにしても良い。こうすることによって、解砕物をさらに細かく解砕することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係るクリンカー解砕機の全体図である。
【図２】図２は、クリンカー解砕機の一部上面視断面図（図２（ｂ）のＡ−Ａ視断面図）（ａ）および一部側面視断面図（ｂ）である。
【図３】図３は、図２（ａ）のＢ−Ｂ視断面図（ａ）および図２（ａ）のＣ−Ｃ視断面図（ｂ）である。
【図４】図４は、スクリュー羽根およびパドルの平面図（ａ）、図４（ａ）のＤ−Ｄ視断面図（ｂ）、Ｅ−Ｅ視断面図（ｃ）、Ｆ−Ｆ視断面図（ｄ）、Ｇ−Ｇ視断面図（ｅ）、Ｈ−Ｈ視断面図（ｆ）およびＩ−Ｉ視断面図（ｇ）である。
【図５】図５は、パドルの斜視図（ａ）である。
【図６】図６は、ライナーの斜視図である。
【図７】図７は、従来のスクリュー羽根を用いたクリンカー解砕機の横断面図（ａ）および、カッタを用いたクリンカー解砕機の平面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１                        クリンカー解砕機
３                        シュート
３ａ                      傾斜板部
３ｂ                      張り出し部
４                        ケーシング
９ａ                      上部ライナー
９ｂ                      下部ライナー
９’                      突起部
１０ａ                    第１の軸体
１０ｂ                    第２の軸体
１１ａ、１１ｂ            スクリュー羽根
１４、１４’              パドル
１４ｂ                    凹凸部
【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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