(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に投入された多量の水分を含有する廃棄物を圧搾、脱水するための廃棄物の脱水装置であって、縦型円筒とした前記ケーシング内に、ケーシングと中心を同じくする回転体を配設し、且つ、該回転体には側面をコの字形に形成した複数の廃棄物圧搾室を、先端開口部を外側にして所定間隔をもってその軸心から放射状に配設するとともに、ケーシングには廃棄物の投入口と、廃棄物を横方向から押圧する圧搾用ピストンと、圧搾された廃棄物を排出する押出用ピストンとをそれぞれ所要位置に設けたうえに、ケーシングの底面で圧搾用ピストンの下方には搾出された水分の排水孔を、押出用ピストンの下方には圧搾された廃棄物の排出口を設けたことを特徴とする廃棄物の脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多量の水分を含有する都市ごみなどの廃棄物を圧搾減容化して脱水するための廃棄物の脱水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家庭や事業所などから排出される都市ごみなどの廃棄物は、平成１２年４月からの容器包装リサイクル法の本格施行に伴い、今後分別回収が一層普及徹底されていくものとみられる。これにより焼却処理に回される廃棄物は組成が変化して低カロリー化が進行していくことが予想される。しかしながら、都市ごみなどの廃棄物には生ごみ等水分の高いごみが多量に混じっている不均質なものであるので、焼却処理に際してはできるだけ廃棄物の持つ燃焼熱のみにより安定な溶融運転ができるように、廃棄物に乾燥又は脱水などの前処理を施してカロリーを高めたり均質化を図ったりすることが必要となる。
【０００３】
廃棄物から水分を除去する手段の一つとして廃棄物を圧搾して脱水する方法が知られている。例えば、特開２０００−６１５００号公報には、下水、し尿または産業廃棄物などの汚泥を脱水スクリューが配設された円筒内部に投入し、その脱水スクリューを回転運動することにより投入物を圧搾脱水するスクリュー式脱水機が開示されている。
【０００４】
しかしながら、汚泥と異なり都市ごみには木片、空き缶、プラスチックなどの可燃性、不燃性、難燃性の固体廃棄物が混じっている場合が多く、このような固体廃棄物が混入している廃棄物を上記したスクリュー式脱水機により圧搾脱水すると、スクリューと円筒容器との間に固体廃棄物の小片が噛み込まれてスクリューが回転不能になってしまうという問題があった。また、廃棄物の含有水分が低い場合に脱水をしすぎると、廃棄物が圧搾されて固化し流動性が低下してスクリューによって押し出されずに円筒内部に閉塞してしまうという問題があった。このようなトラブルが発生した場合には一旦装置を開放して内部の閉塞物を除去したり清掃を行なったりする必要が生じ、装置の処理能力が大幅に低下してしまうという問題のあるものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、固体廃棄物の混じった都市ごみなどの廃棄物を、閉塞などのトラブルを発生させることなく安定して脱水するための廃棄物の脱水装置を提供するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の廃棄物の脱水装置は、ケーシング内に投入された多量の水分を含有する廃棄物を圧搾、脱水するための廃棄物の脱水装置であって、縦型円筒とした前記ケーシング内に、ケーシングと中心を同じくする回転体を配設し、且つ、該回転体には側面をコの字形に形成した複数の廃棄物圧搾室を、先端開口部を外側にして所定間隔をもってその軸心から放射状に配設するとともに、ケーシングには廃棄物の投入口と、廃棄物を横方向から押圧する圧搾用ピストンと、圧搾された廃棄物を排出する押出用ピストンとをそれぞれ所要位置に設けたうえに、ケーシングの底面で圧搾用ピストンの下方には搾出された水分の排水孔を、押出用ピストンの下方には圧搾された廃棄物の排出口を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
本発明の廃棄物の脱水装置は、ケーシング内に投入された廃棄物をピストンにより圧搾減容化して脱水を行なうものであって、廃棄物の中に木片、金属片、プラスチック片などの固体廃棄物が混入しているときにも装置内に廃棄物が閉塞することなく廃棄物を安定して圧搾、脱水することができる。また、廃棄物を十分圧搾した場合にも廃棄物が固化しすぎて装置内に閉塞してしまう恐れが全くないので、ピストンの加圧力を高めて従来よりも完全な脱水を高能率に行なうことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を参考形態とともに示す。
図１は本発明の第１の参考形態である廃棄物の脱水装置を示す図であって、１は横型、即ち略水平とした中空体であるケーシング、２はケーシング１の一方部３の側面４に設けられて都市ごみなどの廃棄物５を押圧して脱水するための油圧シリンダー式のピストンである。ケーシング１の一方部３の天井６には廃棄物の投入口７が、ケーシング１の他方部８の底面には圧搾された廃棄物の排出口９が設けられ、その手前には、上下または横方向にスライドする（図では上下にスライドする）耐圧板１０が設けられている。そして、耐圧板１０の手前のケーシング１には排水孔１４が設けられているが、この排水孔１４が設けられたケーシング１の部分は歯車１１を介してモーター１２によって回転可能な回転ケーシング１３となっている。なお、ケーシング１と回転ケーシング１３は同一断面形状で同一寸法とするのが望ましく、その形状としては四角、六角、台形などの多角形のほか円形、半円形などの中空体を用いることができる。
【００１１】
上記した脱水装置により多量の水分を含有する廃棄物を圧搾して脱水するに際しては、先ず、投入口７からケーシング１の内部に廃棄物５を投入する。なお、廃棄物５に粗大なものが多量混入している場合には廃棄物５を破砕機により予備的に破砕するのが望ましい。次いで、図２に示すように、廃棄物５をピストン２により押圧するとともに、廃棄物５を耐圧板１０により受け止めて廃棄物５を圧搾減容化するが、耐圧板１０の手前には排水孔１４が設けられた回転ケーシング１３が配設されているので、圧搾中にも搾り出された水分は排水孔１４を通して下に落下させることができる。必要に応じてさらに圧搾された廃棄物５から水分をより完全に除去するには、一旦ピストン２による押圧を解除したのちモーター１２により回転ケーシング１３を回転させることによって、廃棄物５中になお留まっている水分をより完全に遠心分離することができる。以上のような処理を施したのちは、図３に示すように、耐圧板１０をスライド移動させたのち、廃棄物５をピストン２により再度押圧することにより廃棄物５はケーシング１の端部８に運ばれ、排出口９から外部に排出される。なお、排水孔１４にはウエッジワイヤースクリーン、フィルターなどを設置すると排水孔１４が目詰まりすることなく水分のみを孔から通過させることができる。
【００１２】
図４は本発明の第２の参考形態である廃棄物の脱水装置を示す図であって、ケーシング１は縦型の断面円形、四角形などの中空体である。ケーシング１の上方部には廃棄物５を押圧するピストン２と、廃棄物の投入口７が設けられている。下方部には、廃棄物５の排出口９と、ピストン２により押圧される廃棄物５を受け止めるための耐圧板１０がスライド可能に設けられ、耐圧板１０の直上部のケーシング１には水分の排水孔１４が設けられている。以上のような装置によっても第１の実施形態である脱水装置と同様に廃棄物５を圧搾して水分を搾り出すことができる。なお、本例においても排水孔１４を設けたケーシング１を回転可能なものとして、水分を遠心分離することができるのは言うまでもない。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
図５、図６は本発明の実施形態である廃棄物の脱水装置を示す図であって、４１は縦型で円筒状のケーシング、４２はケーシング４１内に配設された回転体であって、該回転体４２は回転軸４３がケーシング４１の中心と同じ位置に設けられている。そして、この回転体４２には側面をコの字形に形成した３つの廃棄物圧搾室４５が、その先端開口部５５を外側にして、且つ所定間隔をもってその軸心から放射状に配設されている。即ち、先端開口部５５をケーシング４１の側面４９に向けて中心から三叉状に配設されている。
【００１８】
ケーシング４１の天井４６には廃棄物の投入口４７が所要位置に設けられており、ケーシング４１の側面４９には先端開口部５５から廃棄物を横方向に圧搾するための圧搾用ピストン４８と圧搾済みの廃棄物を排出するための押出用ピストン５０が設けられている。そして、左右動する圧搾用ピストン４８の下方のケーシング４１の底面５１には搾出された水分の排水孔５２が、押出用ピストン５０の下方の底面５１には圧搾された廃棄物を外部に排出するための排出口５３が設けられ、さらに、排水孔５２の下方には排水槽５４が設けられている。なお、廃棄物圧搾室４５の形状は通常は断面が正方形、長方形などの角形のものである。また、排水孔５２にはウエッジワイヤースクリーン、フィルターなどを設置することができる。また、回転体４２は図示した三叉状のもののほか、仮圧搾工程を加えるために十字形のものとしたりして適宜多段工程化することができる。
【００１９】
このような脱水装置により廃棄物を圧搾、脱水するには、廃棄物５を所定量投入口４７から廃棄物圧搾室４５内部に投入する。次に、回転体４２を１２０°回転させたのち圧搾用ピストン５０にて廃棄物５をできる限り圧搾する。搾出された水分は排水孔５２から下方の排水タンク５４に排出される。水分の搾出完了後はさらに回転体４２を１２０°回転させて廃棄物５を排出口５３が設けられた位置にまで移動させたのち押出用ピストン４８により押圧することにより、廃棄物５は外部に排出される。その後、さらに１２０°回転体４２を回転させることにより廃棄物圧搾室４５は次の廃棄物５を受け入れることができる。
【００２０】
上記した廃棄物の脱水装置は、例えばケーシング４１の径をφ１５００程度、断面正方形とした廃棄物圧搾室２５の一辺を６００ｍｍ程度として廃棄物の投入、圧搾、排出を行なう３位置での滞留時間を各３分とすれば回転体４２を約１０分で１回転させることができて、１時間当り１４００ｋｇ程度の廃棄物を圧搾、脱水処理することができる。圧搾、脱水された廃棄物は焼却炉に搬送されて容易に焼却処分することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の廃棄物の脱水装置は、ケーシング内に投入された廃棄物をピストンにより圧搾減容化して脱水を行なうことができるので廃棄物の中に木片、金属片、プラスチック片などの固体廃棄物が混入しているときにも装置内に廃棄物が閉塞することなく廃棄物を安定して圧搾して脱水することができる。また、廃棄物を強固に圧搾した場合にも廃棄物が固化しすぎて装置内に閉塞してしまう恐れが全くないので、ピストンの加圧力を高めて従来よりも廃棄物を小さく圧縮することができて水分をより完全に高能率にて分離除去することができる。また、本発明の廃棄物の脱水装置は、木片、金属片、プラスチック片などの固体廃棄物が混入していない下水、し尿または産業廃棄物などの汚泥をも処理できることは勿論であって、種々の廃棄物を圧搾して脱水することができる。従って、本発明は年々増大する都市ごみなどの廃棄物を容易に処分することができるものとして極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の参考形態である廃棄物の脱水装置を示す正面断面図である。
【図２】図１の装置において廃棄物をピストンにより圧搾する状態を示す断面図である。
【図３】図１の装置において廃棄物をピストンにより排出する状態を示す断面図である。
【図４】第２の参考形態である廃棄物の脱水装置を示す正面断面図である。
【図５】本発明の実施形態である廃棄物の脱水装置を示す水平断面図である。
【図６】図５の廃棄物の脱水装置のＢ−Ｂ部における垂直断面図である。
【符号の説明】
１  ケーシング、２  ピストン、３  一方部、４  側面、５  廃棄物、６  天井、７  投入口、８  他方部、９  排出口、１０  耐圧板、１１  歯車、１２モーター、１３  回転ケーシング、１４  排水孔、４１  ケーシング、４２  回転体、４３  回転軸、４５  廃棄物圧搾室、４６  天井、４７  投入口、４８  圧搾用ピストン、４９  側面、５０  押出用ピストン、５１  底面、５２  排水孔、５３  排出口、５４  排水タンク、５５  先端開口部
【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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