(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラムの投入口から供給される被処理物を、回転ドラムの回転及びこの回転ドラム内に配した回転軸に具えた攪拌羽根の回転によって攪拌することにより熱風との接触を図って乾燥するとともに、乾燥後の被処理物を順次、排出口から排出する回転ドラム型乾燥機において、前記攪拌羽根は、被処理物に攪拌作用を及ぼす作用板と絡付防止板とを具えて成り、前記作用板は板材であり、この作用板の小口面を回転軸と平行に取り付けたものであり、前記絡付防止板を前記作用板の回転方向側の面に対して逃がし角を持たせた状態で取り付けたことを特徴とする絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機。
【請求項２】
回転ドラムの投入口から供給される被処理物を、回転ドラムの回転及びこの回転ドラム内に配した回転軸に具えた攪拌羽根の回転によって攪拌することにより熱風との接触を図って乾燥するとともに、乾燥後の被処理物を順次、排出口から排出する回転ドラム型乾燥機において、前記攪拌羽根は、被処理物に攪拌作用を及ぼす作用板と絡付防止板とを具えて成り、前記作用板は板材であり、この作用板の小口面を回転軸に直交するように取り付け、更に攪拌作用部となる先端部分を、回転軸の軸方向に屈曲させたものであり、前記絡付防止板を前記作用板の回転方向側の面に対して逃がし角を持たせた状態で取り付けたことを特徴とする絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機。
【請求項３】
前記絡付防止板を、回転軸の接線上に配したことを特徴とする請求項１または２記載の絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機。
【請求項４】
前記作用板と絡付防止板との間にできる空間を塞いだことを特徴とする請求項１、２または３記載の絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＲＤＦ製造施設や都市ゴミガス化溶融施設等における都市ゴミの前処理に用いる乾燥機に関するものであり、特に都市ゴミ中に含まれる紐状ゴミが絡み付いてしまうことを防止することのできる装置に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
近時、都市において排出される家庭ゴミ、産業廃棄物等のゴミを乾燥させて、例えば固形燃料としてＲＤＦ発電等に再利用すること等が行われている。その際に使用される乾燥機の一つのタイプとして回転ドラム型乾燥機があり、このものは、回転自在に横設された円筒状の回転ドラムに両開口部を貫いて回転軸が具えられ、更にこの回転軸に攪拌羽根を具えて成るものである。また前記回転ドラムの内面には、リフタが設けられており、前記攪拌羽根とリフタとにより都市ゴミが攪拌分散されるように構成されている。
【０００３】
このような回転ドラム型乾燥機を用いて、特に低質ゴミと呼ばれる水分６０〜７０％Ｗ．Ｂ以上の都市ゴミを乾燥する場合、この種の低質ゴミは分散性、流動性が低いため、低質ゴミと熱風との接触が好適に行われずに乾燥効率が低下してしまうといった問題が生じていた。
そしてこのための対策としては、被処理物の攪拌を目的として設けた攪拌羽根の回転速度を上げることも行われるが、このような対策では、布きれ、紐類等、長寸の紐状ゴミが回転軸及び攪拌羽根に絡みついてしまうといったことが起こりやすくなるため限界があり、効果も十分ではなかった。
【０００４】
前記紐状ゴミは乾燥機中において、都市ゴミの乾燥が進むにつれて処理中のゴミ群（滞留ゴミ）から分離して自由度が増すものであり、特に被処理物の水分値が３０％Ｗ．Ｂ．以下となる回転ドラム内の領域において前記攪拌羽根及び回転軸に対して絡み付き易くなる。そしていったん紐状ゴミが攪拌羽根や回転軸に絡み付いてしまうと、その後は被処理物の攪拌及び送り作用を充分に奏さなくなり、乾燥効率が著しく低下してしまう。
【０００５】
ところで前記攪拌羽根として従来広く採用されているものは図７に示すように、板材である作用板３２ａ′の小口面を回転軸３０′に直交するように取り付け、更に攪拌作用部となる先端部分を、回転軸３０′の軸方向に屈曲させて成るものであり、ゴルフクラブのサンドウェジの様に被処理物を掻き上げるものである。このような攪拌羽根３２′は、被処理物の分散を効果的に行うように設計されたものであるが、その反面、回転軸３０′寄りの遠心力が小さな個所には紐状ゴミＬが巻き付き易い形状でもあった。
そして現状では、最低でも週に一回は攪拌羽根３２′または回転軸３０′に絡み付いてしまった紐状ゴミＬを除去するメンテナンス作業が必要不可欠となってしまっている。
【０００６】
【開発を試みた技術的課題】
本発明はこのような背景を認識して成されたものであって、攪拌羽根による被処理物の分散効果を低下させてしまうことなく攪拌羽根への紐状ゴミの絡み付きを防止することができ、延いては安定した運転をすることのできる新規な絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機の開発を試みたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機は、回転ドラムの投入口から供給される被処理物を、回転ドラムの回転及びこの回転ドラム内に配した回転軸に具えた攪拌羽根の回転によって攪拌することにより熱風との接触を図って乾燥するとともに、乾燥後の被処理物を順次、排出口から排出する回転ドラム型乾燥機において、前記攪拌羽根は、被処理物に攪拌作用を及ぼす作用板と絡付防止板とを具えて成り、前記作用板は板材であり、この作用板の小口面を回転軸と平行に取り付けたものであり、前記絡付防止板を前記作用板の回転方向側の面に対して逃がし角を持たせた状態で取り付けたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、絡付防止板と接触した紐状ゴミは、遠心力によって回転ドラム内周側に押し流されるため、攪拌羽根に絡みついてしまうことがない。
【０００８】
また請求項２記載の絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機は、回転ドラムの投入口から供給される被処理物を、回転ドラムの回転及びこの回転ドラム内に配した回転軸に具えた攪拌羽根の回転によって攪拌することにより熱風との接触を図って乾燥するとともに、乾燥後の被処理物を順次、排出口から排出する回転ドラム型乾燥機において、前記攪拌羽根は、被処理物に攪拌作用を及ぼす作用板と絡付防止板とを具えて成り、前記作用板は板材であり、この作用板の小口面を回転軸に直交するように取り付け、更に攪拌作用部となる先端部分を、回転軸の軸方向に屈曲させたものであり、前記絡付防止板を前記作用板の回転方向側の面に対して逃がし角を持たせた状態で取り付けたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、屈曲部により被処理物の分散を効果的に行いながらも、紐状ゴミの絡み付きを防止することができる。また既存の装置に前記絡付防止板を後付けすることにより、被処理物の分散効果を損なうことなく紐状ゴミの絡み付きを防止することが可能となる。
【０００９】
更にまた請求項３記載の絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機は、前記要件に加え、前記絡付防止板を、回転軸の接線上に配したことを特徴として成るものである。
この発明によれば、紐状ゴミを遠心力によって回転ドラム内周側に押し流がす動作を円滑に行うことができる。
【００１０】
更にまた請求項４記載の絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機は、前記要件に加え、前記作用板と絡付防止板との間にできる空間を塞いだことを特徴として成るものである。
この発明によれば、紐状ゴミが作用板と絡付防止板との間にできる空間に入り込み、不用意に攪拌羽根に絡み付いてしまうのを回避することができる。
そしてこれら各請求項記載の要件を手段として前記課題の解決が図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機について、図示の実施の形態に基づいて説明する。
図中符号１に示すものが回転ドラム型乾燥機であり、このものは回転自在に横設される円筒状の回転ドラム２と、この回転ドラム２内の長手方向に架け渡して回転自在に設けられる攪拌移送機構３とを具えて成り、これらは投入側機枠Ｆ１、排出側機枠Ｆ２及び支持ローラＲによって支持される。
なお本明細書においては、回転ドラム型乾燥機１の方向については、被処理物たる都市ゴミＤの進行方向すなわち回転ドラム２の排出口２１側を前方と定義し、その反対側すなわち投入口２０側を後方と定義する。
また以下の説明において、回転ドラム型乾燥機１によって処理する被処理物たる都市ゴミＤが、回転ドラム２内における投入口２０と排出口２１との間に滞留して乾燥処理されている状態のものを滞留ゴミＤ１と称する。
【００１２】
以下回転ドラム型乾燥機１を構成する各部材について説明する。前記回転ドラム２は円筒状の部材であって、基台Ｂに具えた支持ローラＲに対して回転自在に載置される。そしてその両側開口部を投入側蓋体２Ａ及び排出側蓋体２Ｂによって塞ぐものであり、これら投入側蓋体２Ａ、排出側蓋体２Ｂと回転ドラム２との境界部は回転ドラム２が回転可能な状態にシーリングされている。
前記投入側蓋体２Ａには投入口２０及び熱風吹込口２２が形成され、また前記排出側蓋体２Ｂには排出口２１及び排気口２３が形成される。
そして図２に示すように、回転ドラム２内部における投入側蓋体２Ａ側の部分には平板リング状の入口堰２４が設けられ、一方、排出側蓋体２Ｂ側の部分にも平板リング状の出口堰２５が設けられる。なお出口堰２５は被処理物の流出量を規制するためのものであり、出口堰２５の高さ寸法（外径と内径との差）は、回転ドラム２内に位置する被処理物たる滞留ゴミＤ１の滞留量を決定するものとなる。
【００１３】
また図３に示すように回転ドラム２の内面には、アングル状のリフタ２６を一例として正面視で９０°の間隔で四本設けるものである。このリフタ２６は、高さ寸法を前記出口堰２５の高さ寸法の例えば２／７とする等、１／３以下に設定してあり、その上部を尖端形として回転ドラム２の中心側から内周面側に向かって裾広がり状に傾斜させて形成される。
【００１４】
ここで前記回転ドラム２を回転駆動する構造について述べると、この構造は図１、２に示すように、回転ドラム２の中心よりもやや投入側の外周面上に設けたギヤに対しチェーン２７を巻回し、駆動モータＭ１により回転ドラム２を回転駆動するように構成されるものである。
【００１５】
次に前記攪拌移送機構３について説明すると、このものは図１、２、３、４に示すように回転軸３０に対してらせん翼３１及び攪拌羽根３２を具え、この回転軸３０を軸受３３によって回転自在に支持して成るものである。
前記回転軸３０は、回転ドラム２内にその長手方向に貫通するように配されるものであり、一例として図３に示すように正面視で回転ドラム２の中心を通る水平線より下方であって、且つ中心を通る垂直線と重ならない個所に配置される。
【００１６】
また前記らせん翼３１は、回転軸３０の側周面に対して長手方向に沿って形成されるものであり、回転軸３０の回転にともなって後方から前方に向かって進行するように形成される。なおらせん翼３１の幅、すなわちねじ山の高さ寸法は、図３に示すように前記攪拌羽根３２の高さ寸法よりも短く設定するものであり、またピッチは適宜の間隔に設定することができる。
【００１７】
一方、前記攪拌羽根３２は、一例として羽子板タイプのものを採用するものであり、図１、４に示すように回転軸３０に挿通、固定するリング３０ａの表面に平板状の作用板３２ａを、小口面が回転軸３０と平行になるように立設するものであり、この作用板３２ａの後方（回転方向と逆側）に支え板３２ｂを設ける。更に作用板３２ａの回転方向側の面、すなわち被処理物と接触する側の面に対しては、絡付防止板３２ｃを具えるものである。
なお前記絡付防止板３２ｃは、前記作用板３２ａに対して図４（ｃ）に示すように取り付けられるものであり、絡付防止板３２ｃの先端が、実質的に被処理物の攪拌を行う作用板３２ａの先端部分を避けた回転軸３０寄りの個所に接触するように固定される。更にこの実施の形態では図４（ｃ）中の上部に示すように、前記絡付防止板３２ｃを回転軸３０の接線上に配するようにした。なお同図中下部に示すように、絡付防止板３２ｃを回転軸３０の接線上に配さないようにすることもできる。このようにして取り付けられた絡付防止板３２ｃは、作用板３２ａに対して逃がし角θを持った状態となる。
【００１８】
またこの実施の形態では、前記作用板３２ａと絡付防止板３２ｃとの間にできる空間を塞ぐものであり、作用板３２ａ、絡付防止板３２ｃ及び回転軸３０によって囲まれた部分を被覆板３２ｄによって塞ぐようにした。
更にまた図示の絡付防止板３２ｃは平板状のものとしたが、曲面を持たせたものとすることもできる。
更にまた前記リング３０ａは実質的に回転軸３０の一部を構成するものであり、加工を容易にするために設けたものであって、前記作用板３２ａ、支え板３２ｂ、絡付防止板３２ｃ及び被覆板３２ｄを回転軸３０に対して直接取り付けるようにしてもよい。
【００１９】
そしてこのような攪拌羽根３２の取付態様は、一例として図３に示すように回転軸３０に対して正面視で９０°の間隔で放射状になるようにするものであり、図４（ａ）に示すように回転軸３０の直径上に二基の攪拌羽根３２を配するとともに、このような組み合わせを回転軸３０の軸方向に９０°ずつずらして連接した。またこの実施の形態では攪拌羽根３２の取り付けピッチについては回転軸３０の軸方向に等間隔となるように設定したが、適宜ピッチを異ならせるようにしてもよい。
なお前記らせん翼３１と攪拌羽根３２とが重なる個所においては、らせん翼３１を分断するとともに、その分断個所を作用板３２ａ及び絡付防止板３２ｃに接続するようにする。このときには、らせん翼３１が実質的に支え板３２ｂとして機能することとなる。
【００２０】
次に前記回転軸３０を回転駆動する構造について説明すると、この構造は図１、２に示すように回転ドラム２の前方側の基台Ｂ２に載置した排出側機枠Ｆ２に駆動モータＭ２を具え、回転軸３０及び駆動モータＭ２の出力軸にそれぞれ具えたスプロケット３４にチェーン３５を巻回することにより駆動モータＭ２による駆動力を回転軸３０に伝達するものである。
【００２１】
そして回転ドラム２の後方側の基台Ｂ１に載置した投入側機枠Ｆ１上には、被処理物たる都市ゴミＤを回転ドラム２内に供給するための投入装置４を具えるものであり、この実施の形態では一例としてホッパ４０とスクリューコンベヤ４１とを組み合わせて投入装置４を構成した。
また回転ドラム２における排出口２１の下方にはスクリューコンベヤ等を適用した排出装置５を具えるものである。
【００２２】
本発明の絡み付き防止型攪拌羽根を具えた回転ドラム型乾燥機は一例として上述したように構成されるものであり、以下回転ドラム型乾燥機１の運転態様と併せて攪拌羽根３２の作用について説明する。
まず回転ドラム２及び回転軸３０を図３において反時計回りの方向に回転させた状態で、熱風を熱風吹込口２２から回転ドラム２内に吹き込み、次いで投入装置４によって都市ゴミＤを回転ドラム２内に供給する。
すると都市ゴミＤ（滞留ゴミＤ１）は図５に示すように攪拌移送機構３における攪拌羽根３２の先端部分によって攪拌され、回転ドラム２内で飛散するとともに熱風と接触することにより水分が蒸発して含水率が低下し、更にリフタ２６により滞留ゴミＤ１の一部が持ち上げられて攪拌が促進されながら排出口２１側に進行してゆく。やがて出口堰２５に至った滞留ゴミＤ１はこのものを乗り越えて排出口２１から排出装置５に至る。
【００２３】
このような都市ゴミＤの乾燥処理過程において、都市ゴミＤ中に紐状ゴミＬが混入していた場合、この紐状ゴミＬは滞留ゴミＤ１の乾燥が進行するにつれて滞留ゴミＤ１から分離して自由度が増した状態となり、ドラム２内を浮遊し始めることとなる。
このとき、そして紐状ゴミＬが攪拌羽根３２に接触したり巻き付いたような場合であっても、攪拌羽根３２は作用板３２ａに対して逃がし角θを持たせて取り付けた絡付防止板３２ｃによって先細り形状となっているため、紐状ゴミＬは遠心力によって攪拌羽根３２の先端方向に導かれ、やがて攪拌羽根３２から離脱することとなる。
なおこの実施の形態では、絡付防止板３２ｃを回転軸３０の接線上に配するようにしたため、回転軸３０に直接触れた紐状ゴミＬは、直ちに絡付防止板３２ｃ上に移行し、攪拌羽根３２の先端方向に円滑に導かれることとなる。
また作用板３２ａと絡付防止板３２ｃとの間にできる空間を被覆板３２ｄによって塞いだため、紐状ゴミＬが前記空間に入り込んで不用意に絡み付いてしまうことを回避することができる。
【００２４】
【他の実施の形態】
本発明は上述した実施の形態を基本となる実施の形態とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて以下に示すような実施の形態を採ることもできる。  具体的には発明の背景で述べるとともに図７に示した既存の攪拌羽根３２′を改変するものであり、この既存の攪拌羽根３２′は、図６に示すように板材である作用板３２ａの小口面を回転軸３０に直交するように取り付け、更に攪拌作用部となる先端部分を、回転軸３０の軸方向に屈曲させたものである。
【００２５】
そして絡付防止板３２ｃを前記作用板３２ａに対して、取り付けるものであり、絡付防止板３２ｃの先端を、実質的に被処理物の攪拌を行う作用板３２ａの先端部分を避けた回転軸３０寄りの個所に接触するように固定する。更にこの実施の形態では図６に示すように、絡付防止板３２ｃを回転軸３０に挿通、固定されるリング３０ａの接線上に配さないようにしたが、リング３０ａの接線上に配するようにすることもできる。このようにして取り付けられた絡付防止板３２ｃは、作用板３２ａに対して逃がし角θを持った状態となる。
またこの実施の形態では、前記作用板３２ａと絡付防止板３２ｃとの間にできる空間を塞ぐものであり、作用板３２ａ、絡付防止板３２ｃ及び回転軸３０によって囲まれた部分を被覆板３２ｄによって塞ぐようにした。
【００２６】
このような構成とした場合には、被処理物の分散を効果的に行いながらも、紐状ゴミＬの絡み付きを防止することができるものであり、特に既存の装置に絡付防止板３２ｃを後付けすることにより、被処理物の分散効果を損なうことなく紐状ゴミＬの絡み付きを防止することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、紐状ゴミＬが都市ゴミＤに混入していた場合であっても、攪拌羽根３２による被処理物の攪拌効果を低下させてしまうことなく、紐状ゴミＬの攪拌羽根３２への絡み付きが防止されるため、回転ドラム型乾燥機１を安定して運転することができ、都市ゴミＤの処理効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の回転ドラム型乾燥機を一部拡大して示す側面図である。
【図２】  同上背面図及び正面図である。
【図３】  回転ドラムの横断面図である。
【図４】  攪拌羽根を示す斜視図、側面図及び正面図である。
【図５】  攪拌羽根及びリフタによる滞留ゴミの攪拌の様子を示す横断面図である。
【図６】  他の実施の形態で説明する攪拌羽根を示す斜視図、側面図及び正面図である。
【図７】  既存の攪拌羽根を示す斜視図、側面図及び正面図である。
【符号の説明】
１      回転ドラム型乾燥機
２      回転ドラム
２Ａ    投入側蓋体
２Ｂ    排出側蓋体
３      攪拌移送機構
４      投入装置
５      排出装置
２０    投入口
２１    排出口
２２    熱風吹込口
２３    排気口
２４    入口堰
２５    出口堰
２６    リフタ
２７    チェーン
３０    回転軸
３０ａ  リング
３１    らせん翼
３２    攪拌羽根
３２ａ  作用板
３２ｂ  支え板
３２ｃ  絡付防止板
３２ｄ  被覆板
３３    軸受
３４    スプロケット
３５    チェーン
４０    ホッパ
４１    スクリューコンベヤ
Ｂ      基台
Ｂ１    基台
Ｂ２    基台
Ｃ      仮想円
Ｄ      都市ゴミ
Ｄ１    滞留ゴミ
Ｆ１    投入側機枠
Ｆ２    排出側機枠
Ｌ      紐状ゴミ
Ｍ１    駆動モータ
Ｍ２    駆動モータ
Ｒ      支持ローラ
【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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