(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
醗酵槽上を走行する撹拌機の撹拌羽根により醗酵槽内に投入された堆肥原料を撹拌しながら醗酵させる際に発生する臭気を吸気・脱臭する撹拌機における醗酵槽の脱臭機構において、
撹拌走行の際に前記醗酵槽上端より露出される撹拌羽根のみを覆うロータリーカバーと、
撹拌の際に前記ロータリーカバーに連通される脱臭用固定フードと、
該脱臭用固定フードに連通され、撹拌走行に伴い発生する臭気が吸引される脱臭吸引ダクトと、
該脱臭吸引ダクトに連通される臭気回収固定ダクトを備える
ことを特徴とする撹拌機における醗酵槽の脱臭機構。
【請求項２】
前記脱臭用固定フードの吸気口に、前記ロータリーカバーとの連通時のみ、該吸気口が開口される遮蔽板部が設けられる
ことを特徴とする請求項１記載の攪拌機における醗酵槽の脱臭機構。
【請求項３】
前記臭気回収固定ダクトが前記醗酵槽の始端から終端に沿って設けられる散水用水槽に沿って配置され、前記臭気回収固定ダクトに前記脱臭吸引ダクトが前記散水用水槽内の水を介して連通される
ことを特徴とする請求項１または２記載の攪拌機における醗酵槽の脱臭機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌機における醗酵層の脱臭機構に関する。詳しくは堆肥製造施設内の発酵槽内を攪拌機によって攪拌する際に発生する臭気の脱臭機構に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より畜産の蓄糞および食品残渣等の有機物の堆肥化を目的とする堆肥製造設備が提案されており、例えば特許文献１に記載されている。具体的には図６に示すように、一定の幅と長さの醗酵槽１０１と醗酵槽１０１内を長手方向に走行する攪拌機１０２を設け、醗酵槽１０１内に投入された蓄糞は、攪拌機１０２の攪拌作用によって、醗酵槽１０１内を排出側に向かって送られる。蓄糞の醗酵は、好気性の土壌菌によるもので、攪拌と醗酵槽１０１の底部に敷設した空気補給用散気管からの空気により７０度以上の高温醗酵状態となり、高温醗酵を終了した蓄糞は堆肥に成長して排出側に送り出される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３０３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら醗酵槽内に投入された蓄糞が攪拌機の羽根によって攪拌される際にはアンモニアを主成分とする刺激臭が発生する。この刺激臭に対しては環境保全のために堆肥製造設備が設置される建物内の脱臭・換気が行われているのが一般的であるが、非常の大きな設備投資を必要とし、かつ維持費やメンテナンスなどで経営的負担を強いられているのが現状である。
【０００５】
また、例えば図７に示すように、走行する攪拌機１０２を被包したカバー１０３を設け、このカバー１０３にフレキシブルな吸引用ホースを連通して吸気・脱臭させる手段が開発されているが、攪拌機を作動させるモーターやギヤーなどの各部品が高温のアンモニア臭などに常に晒されることによる錆や化学反応によって耐久性が著しく低下するという問題がある。
【０００６】
また、攪拌機が醗酵槽の長手方向に対して往復走行するために移動しながらの吸気となり脱臭装置との接続機構が非常に複雑となる問題がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、攪拌の際に発生する臭気を吸気・脱臭することにより、醗酵槽からの臭気の発生を大幅に抑制することができる攪拌機における醗酵槽の脱臭機構を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る攪拌機における醗酵槽の脱臭機構は、醗酵槽上を走行する攪拌機の攪拌羽根により醗酵槽内に投入された堆肥原料を攪拌しながら醗酵させる際に発生する臭気を吸気・脱臭する攪拌機における醗酵槽の脱臭機構において、攪拌走行の際に前記醗酵槽上端より露出される攪拌羽根を覆うロータリーカバーと、攪拌の際に前記ロータリーカバーに連通される脱臭用固定フードと、前記脱臭用固定フードに連通され、攪拌走行に伴い発生する臭気が吸引される脱臭吸引ダクトと、前記攪拌走行に伴い移動する脱臭吸引ダクトに連通される臭気回収固定ダクトを備える。
【０００９】
ここで、攪拌走行の際に醗酵槽上端より露出する攪拌羽根をロータリーカバーによって覆うと共に、ロータリーカバーと脱臭用固定フードとを連通状とすることにより、攪拌の際に発生する臭気を吸引することで醗酵槽内からの臭気の発生を大幅に抑制することが可能となる。
【００１０】
また、脱臭用固定フードの吸気口に、ロータリーカバーとの連通時のみ、吸気口が開口される遮蔽板部が設けられることにより、攪拌機による攪拌以外の台車のみの走行によって脱臭用固定フードによる醗酵槽内からの臭気の吸気を行うことが可能となる。
【００１１】
また、臭気回収固定ダクトが醗酵槽の始端から終端に沿って設けられる散水用水槽に沿って配置され、臭気回収固定ダクトに脱臭吸引ダクトが散水用水槽内の水を介して連通されることにより、臭気が漏れることなく脱臭吸引ダクトと臭気回収固定ダクトとの連通が可能となり、機械的な接触がないためにメンテナンスが軽減される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の攪拌機における醗酵槽の脱臭機構によれば、醗酵槽内での畜糞の攪拌中に発生する臭気を攪拌羽根の上半部分を覆うロータリーカバーによって臭気を滞留させながら吸気することにより臭気を飛散させることなく回収することができる。
【００１３】
また、吸気された臭気は散水用水槽に沿って設置される脱臭用固定フードに対して水を介して臭気回収移動ダクトによって接続されることから漏れなく通気させることが可能となると共に、機械的な接触がないために接続部分の損傷がなく、メンテナンスが軽減される。
【００１４】
また、攪拌羽根のみを覆う機構とすることにより、台車上に設置される駆動モーターやギヤー等の各部品がアンモニアを主成分とする臭気に晒されることなく錆などによる品質低下を抑制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】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明を適用した攪拌機における醗酵槽の一例の概要を示す平面説明図である。
【００１６】
ここで示す醗酵槽は、投入口Aから堆肥化取出口Bまでの全長が８４ｍ、高さ１．５ｍ、幅５ｍとされ、その中央が仕切られることにより２列状の醗酵槽１が形成されている。これらの醗酵槽１の底部には、一定間隔ごとに散気管２が配置されている。そして醗酵槽１の長手方向の一側面に沿って散水用水槽３が設置されている。この散水用水槽３は、散布ポンプ（図示せず。）によって散水用水槽３内に貯留された水を散布ノズル（図示せず。）を介して醗酵槽１全体に渡って水を散布する機構とされている。
【００１７】
また、醗酵槽１を構成する醗酵槽壁４、４上にレール５、５が設置され、このレール５、５上を走行可能とされる台車６が設けられている。そして台車６上には攪拌機７が取り付けられといる。
【００１８】
次に、図２は、本発明を適用した攪拌機の一例を示す平面図、図３は、本発明を適用した攪拌機の一例を示す正面図、図４は、本発明を適用した攪拌機の一例を示す側面図である。
【００１９】
ここで、醗酵槽１の醗酵槽壁４、４、４上端には、レール５がそれぞれ配置されている。そしてこれらのレール５上に、その長手方向より直角状に跨るように台車６が走行自在な状態で載置されている。
【００２０】
この台車６は、醗酵槽壁４、４、４上の進行方向に配置される走行用枠体３０と、この走行用枠体３０上に、その進行方向に対して略直角状に攪拌機支持レール１０が平行状に渡設された構成とされている。そして走行用枠体３０の前後下部にそれぞれ車輪８が取り付けられ、これらの車輪８は駆動モーター９によって駆動回転自在な機構とすることにより台車６は醗酵槽１の投入口Aから堆肥化取出口Bまでを自在に走行できる機構とされている。
【００２１】
また、攪拌機支持レール１０上には、攪拌機支持レール１０上を駆動モーター９Aによる車輪８Aの駆動回転によって走行する攪拌機支持基台１１が設置されている。更に、攪拌機支持基台１１上には、攪拌機７が取り付けられている。この攪拌機７は、攪拌機支持基台１１上に固定される攪拌羽根支持部１２、攪拌羽根支持部１２に連結枢支される支持アーム１３、支持アーム１３の先端に回転自在に連結される攪拌羽根１４とこの攪拌羽根１４の上半分を覆う半円筒形状のロータリーカバー１５とから構成されている。
【００２２】
ここで、攪拌羽根１４は支持アーム１３間に横架される回転軸１６に攪拌羽根１４が横方向に等間隔、かつ放射方向に周設されている。そして回転軸１６は支持アーム１３に取り付けられる駆動モーター９Bと連動され駆動回転自在な機構とされている。
【００２３】
また、支持アーム１３と攪拌羽根支持部１２との間に油圧シリンダー２６が設けられ、この油圧シリンダー２６の伸縮によって支持アーム１３を上下方向に回動させることで攪拌羽根１４およびロータリーカバー１５とを上下方向に自在に移動できる機構とされている。
【００２４】
また、攪拌羽根１４によって醗酵槽１内を攪拌させる場合には、ロータリーカバー１５の下端が醗酵槽１上端で水平状となり、更にロータリーカバー１５の一端側が斜め状に切断されて開口部２２が形成されている。
【００２５】
次に、図５（図５（Ａ）は攪拌前の状態を示し、図５（Ｂ）は攪拌中の状態を示す）で示すように、ロータリーカバー１５の開口部２２に対峙する台車６上に脱臭用固定フード１７が配置されている。この脱臭用固定フード１７は、ロータリーカバー１５の開口部２２に密封状に連接できる吸気口３１が開口されると共に、その上部に脱臭吸引ダクト１８が連通状に架設されている。この脱臭吸引ダクト１８には吸引ポンプ（図示せず。）が設けられ、この吸引ポンプによって攪拌作業の際に噴出する臭気がロータリーカバー１５内より脱臭用固定フード１７を介して脱臭吸引ダクト１８によって吸気されることになる。
【００２６】
また、脱臭用固定フード１７の下部は醗酵槽１内に開口状とされ、脱臭用固定フード１７の吸気口３１近傍には上端が連結枢支される遮蔽板部１９が設けられている。
【００２７】
この遮蔽板部１９は、ロータリーカバー１５と脱臭用固定フード１７が連結されていない場合には、その自重によって鉛直上に垂下されることによって脱臭用固定フード１７の吸気口３１を遮蔽した状態が維持されることとなる（図５（Ｂ）参照）。
【００２８】
また、脱臭用固定フード１７の吸気口３１上端に、その基部側が吸気口３１より突出すると共に、その中途が連結枢支された遮蔽板部押上げ片２０が設けられている。更にロータリーカバー１５の開口部２２には遮蔽板部押上げ片２０の吸気口３１より突出部分を下方へ押し下げる開閉片部２１が設けられている。
【００２９】
これによりロータリーカバー１５と脱臭用固定フード１７を連結する際に、ロータリーカバー１５の開閉片部２１が脱臭用固定フード１７の遮蔽板部押上げ片２０の突出部分を下方へ押し下げることによって遮蔽板部押上げ片２０の枢支点を中心にテコの原理で遮蔽板部１９を押し開くこととなる。
【００３０】
また、脱臭用固定フード１７内には脱臭吸引ダクト１８の下端が開放状に立設されている。この脱臭吸引ダクト１８の一端側には醗酵槽１に沿って形成される散水用水槽３に向けて鉛直状に垂下される臭気回収移動ダクト２３が連結されている。
【００３１】
一方、散水用水槽３内には、その長手方向に沿って臭気回収固定ダクト２４が設けられている。この臭気回収固定ダクト２４は、散水用水槽２２の外壁２５上端より散水用水槽２２内の中央下方に向けて折り曲げ形成されることにより臭気回収固定ダクト２４内が水Ｃによって密閉される。
【００３２】
ここで、臭気回収移動ダクト２３の下端開口部２５は散水用水槽３内より臭気回収固定ダクト２４内に開放状となるように折り曲げ形成されている。これにより臭気回収移動ダクト２３は散水用水槽３内を移動しながら臭気回収固定ダクト２４内に臭気を放出することとなる。
【００３３】
そして臭気回収固定ダクト２４には脱臭装置（図示せず。）等の設備が連設され、臭気や有害物質が除去された状態で屋外へ排気されることとなる。
【００３４】
以上の構成よりなる本発明の攪拌機における醗酵槽では、畜舎から出た生の畜糞は藁やおが屑などの水分調整材を混ぜることで水分を６０％程度に調整され、醗酵槽１に投入されることとなる。
【００３５】
また、醗酵槽１内に投入された畜糞は、攪拌機７の攪拌作用によって、醗酵槽１内を排出側に向かって送られることとなる。畜糞の醗酵は、好気性の土壌菌によるもので、攪拌と散水と醗酵槽１の底部に敷設される散気管２からの空気により高温醗酵状態となる。醗酵が活発になるのは、投入側から１０ｍ前後からで、この時点から約３０ｍの間が高温醗酵域である。醗酵槽１内の醗酵は、排出側までの残り１０ｍで終了し、高温醗酵を終了した畜糞は堆肥舎へ送られることになる。
【００３６】
更に、醗酵槽１上を走行する台車６に取り付けられる攪拌機７の攪拌羽根１４には半円筒形状のロータリーカバー１５が取付けられ、支持アーム１３によって攪拌羽根１４が醗酵槽１内に移動され、ロータリーカバー１５と脱臭用固定フード１７とが連通される。
【００３７】
これにより攪拌羽根１４によって畜糞が攪拌される際に発生される臭気は、ロータリーカバー１５内に滞留しながら脱臭用固定フード１７内を通り脱臭吸引ダクト１８によって吸気される。
【００３８】
脱臭吸引ダクト１８により吸引された臭気は、脱臭吸引ダクト１８に連通される臭気回収移動ダクト２３を通して散水用水槽３に設けられる臭気回収固定ダクト２４内に放出される。
【００３９】
ここで、臭気回収移動ダクト２３の開口端側は台車６の走行に伴い、散水用水槽３内の貯留水内を移動し、更に、散水用水槽３内の貯留水によって密閉状とされた臭気回収固定ダクト２４内に開口されることによって臭気は外部に漏れることなく、臭気回収固定ダクト２４内に吸気回収されて脱臭装置（図示せず。）を介して屋外に排気される。
【００４０】
このようにして攪拌中に発生する臭気は、ロータリーカバー１５および脱臭用固定フード１７によって醗酵槽１外へ放出するのを抑制されると共に、吸気された臭気は漏れることなく臭気回収固定ダクト２４より外部に脱臭した後に屋外に排気される。
【００４１】
また、臭気回収移動ダクト２３と臭気回収固定ダクト２４との接続が散水用水槽３内の貯留水を介して行われることから、機械的な接触による損耗、あるいは損壊の発生を抑制し、かつ臭気回収移動ダクト２３と臭気回収固定ダクト２４との接続部分より臭気が漏れることを大幅に抑制することが可能となる。
【００４２】
更に、攪拌を行わない場合には、支持アーム１３によって攪拌羽根１４とロータリーカバー１５とを醗酵槽１の上方に移動する。この際には脱臭用固定フード１７の吸気口３１に設けられる遮蔽板部１９によって、脱臭用固定フード１７の吸気口３１が遮蔽された状態となり、更に台車６を醗酵槽1上に走行させることにより、醗酵槽１内の畜糞の表面から発生される臭気は、脱臭用固定フード１７内に滞留しながら脱臭吸引ダクト１８によって吸気される。このようにして攪拌による醗酵作業を行わない場合でも醗酵槽１内から発生する臭気を台車６による往復走行を繰り返すことによって臭気の吸気・脱臭を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を適用した攪拌機における醗酵槽の概要を示す平面説明図である
【図２】本発明を適用した攪拌機の一例を示す平面図である。
【図３】本発明を適用した攪拌機の一例を示す正面図である。
【図４】本発明を適用した攪拌機の一例を示す側面図である。
【図５】本発明を適用した攪拌機の要部拡大説明図である。
【図６】従来の攪拌式醗酵の一例を示す説明図である。
【図７】従来の攪拌式醗酵槽の脱臭機構を一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１        醗酵槽
２        散気管
３        散水用水槽
４        醗酵槽壁
５        レール
６        台車
７        攪拌機
８、８A        車輪
９、９A、９B  駆動モーター
１０      攪拌機支持レール
１１      攪拌機支持基台
１２      攪拌羽根支持部
１３      支持アーム
１４      攪拌羽根
１５      ロータリーカバー
１６      回転軸
１７      脱臭用固定フード
１８      脱臭吸引ダクト
１９      遮蔽板部
２０      遮蔽板部押上げ片
２１      開閉片部
２２      開口部
２３      臭気回収移動ダクト
２４      臭気回収固定ダクト
２５      外壁
２６      油圧シリンダー
３０      走行用枠体
３１      吸気口
【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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