(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室を備えたバーナの前方に所定長さの混合室を配設し、該混合室の下流に新材ドライヤを配設すると共に、新材ドライヤと混合室とを連通部により連結する一方、前記混合室に熱風導出ダクトを連結し、該熱風導出ダクトを廃材を加熱する廃材ドライヤに連結すると共に、廃材ドライヤの排気ダクトを前記燃焼室に排風機を介して連結したアスファルト合材製造装置において、前記連通部に熱風の通過断面を縮小して前記混合室の背圧を高める背圧発生部を備える一方、バーナの燃焼量の制御によって混合室内の圧力を調整して新材ドライヤでの骨材加熱に必要な熱量を供給するバーナ燃焼制御装置を備えたことを特徴とするアスファルト合材製造装置。
【請求項２】
前記廃材ドライヤの排風機の上流側の排気ダクトに風量調整用ダンパーを配設すると共に、該風量調整用ダンパーの上流側と下流側との間に排気ダクト内の差圧を検出する差圧センサを配設する一方、前記排風機の下流側の排気ダクトに背圧調整用ダンパーを配設し、該背圧調整用ダンパーの開閉により前記差圧センサにより検出される差圧を所定の差圧に維持するように構成したことを特徴とする請求項１記載のアスファルト合材製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路舗装材であるアスファルト合材を製造する装置に関し、特に、新材ドライヤと廃材ドライヤとを併設し、各ドライヤに１基のバーナから発生する熱風を分流させて供給するアスファルト合材製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路工事等によって掘り起こされたアスファルト舗装廃材（以下「廃材」という）を加熱再生して新規骨材に混入してアスファルト合材として再利用するために、新規骨材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤが併設されることが多くなっている。
【０００３】
そこで、本出願人は図２に示すような一基のバーナで新材ドライヤと廃材ドライヤの両方に熱風を供給して効率良く加熱するアスファルト合材製造装置を提案している（特願平９−２３７２８０号）。この装置はバーナ５１の前方に混合室５２を配設し、該混合室５２内の高温ガスを新材ドライヤ５３と廃材ドライヤ５４の両方に供給すると共に、混合室５２の内圧を所定の圧力に維持し、新材ドライヤ５３へ導入する高温ガス量の調整を連通部５５に配設した熱量調整用ダンパー５６の開度制御によって行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では新材ドライヤ５３への導入熱風量を調整する熱量調整用ダンパー５６が高温に晒されるためにダンパーを相当の耐熱性のある材質や構造にしなければ耐久性を維持できないことが判明し、このダンパー方式による熱風量制御は問題があり、改良の必要性が生じてきた。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑み、装置の耐久性を図り、かつ一基のバーナで新材ドライヤと廃材ドライヤの両方に熱風を過不足なしに供給できるアスファルト合材製造装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、請求項１記載のアスファルト合材製造装置にあっては、燃焼室を備えたバーナの前方に所定長さの混合室を配設し、該混合室の下流に新材ドライヤを配設すると共に、新材ドライヤと混合室とを連通部により連結する一方、前記混合室に熱風導出ダクトを連結し、該熱風導出ダクトを廃材を加熱する廃材ドライヤに連結すると共に、廃材ドライヤの排気ダクトを前記燃焼室に排風機を介して連結したアスファルト合材製造装置において、前記連通部に熱風の通過断面を縮小して前記混合室の背圧を高める背圧発生部を備える一方、バーナの燃焼量の制御によって混合室内の圧力を調整して新材ドライヤでの骨材加熱に必要な熱量を供給するバーナ燃焼制御装置を備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２記載のアスファルト合材製造装置にあっては、前記廃材ドライヤの排風機の上流側の排気ダクトに風量調整用ダンパーを配設すると共に、該風量調整用ダンパーの上流側と下流側との間に排気ダクト内の差圧を検出する差圧センサを配設する一方、前記排風機の下流側の排気ダクトに背圧調整用ダンパーを配設し、該背圧調整用ダンパーの開閉により前記差圧センサにより検出される差圧を所定の差圧に維持するように構成したことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る請求項１記載のアスファルト合材製造装置によれば、熱風を導出させる混合室と新材ドライヤの連通部には熱風量を調整する熱量調整用ダンパーを配設せず、その代わりとして熱風の通路を狭くした背圧発生部を配設し、熱風が通過するときに圧力損失による抵抗を生じさせて熱風を導出する混合室に背圧がかかるようにしている。
【０００９】
そして、新材ドライヤを運転するときは、新材ドライヤより排出される新材の骨材温度を逐次検出し、この検出温度をバーナ燃焼制御装置に取り込んで検出した骨材温度と予め設定した骨材温度とを比較し、骨材温度が設定温度より低い場合には、その温度差や骨材供給量から補給する必要熱量を求め、その必要熱量を補給するためには混合室の圧力をどの程度上昇させるかを決定し、混合室の圧力がその値になるようにバーナの風量及び燃焼量を増加させる燃焼制御を行って骨材温度をコントロールする。また、骨材温度が設定値よりも高い場合には、前記と同様に混合室の圧力をどの程度下降させるかを決定し、その値になるようにバーナの風量及び燃焼量を減少させて骨材温度をコントロールする。
【００１０】
このように、従来採用されていた熱量調整用ダンパーを使用しなくても混合室内の圧力を調整するように燃焼量制御することによって加熱骨材の温度コントロールを行うことができ、これによって耐久性に問題のある熱量調整用ダンパーを使用しなくても済むので装置の耐久性の向上を図れる。
【００１１】
また、請求項２記載のアスファルト合材製造装置によれば、廃材ドライヤ側では排気ダクトに配設した排風機によって混合室に連結した熱風導出ダクトから熱風を吸引する一方、排気ダクトに配設した風量調整用ダンパーの開度を調整して廃材ドライヤを通過する熱風量を調整して廃材を所望の温度に加熱する。このとき、新材ドライヤに送り込む熱風量調整のために混合室内の圧力を変動させると、廃材ドライヤ側に吸引される熱風の静圧が変動し、これに伴って風量調整用ダンパーの上流側と下流側との差圧も変動することとなって風量調整用ダンパーの開度の変化量と熱風量の変化量との間に相関関係が維持されなくなり、風量調整用ダンパーの開度による熱風量の調整が期待通りに作用しなくなる。
【００１２】
そこで、風量調整用ダンパーの上流側と下流側とにかけて配設した差圧センサにより風量調整用ダンパーの上流側と下流側との差圧を検出し、この差圧が予め設定した差圧になるように排風機の下流側の排気ダクトに配設した背圧調整用ダンパーの開度を調整し、変動する風量調整用ダンパーの上流側の静圧に対して風量調整用ダンパーの下流側の背圧を調整してその差圧を所定の値に調整する。
【００１３】
これによって廃材ドライヤ側に吸引する熱風の静圧に変動を生じても風量調整用ダンパーの上流側と下流側との差圧を所定の値に維持して風量調整用ダンパーの開度の変化量と熱風量の変化量との相関関係を維持でき、安定した熱風量の調整が可能となって廃材温度を正確にコントロールできる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明のアスファルト合材製造装置を示すもので、図中の１は新規骨材を加熱乾燥するアスファルトプラントの新材ドライヤであって、内部に多数の掻上げ羽根を周設した円筒状のドラム２を回転自在に傾斜支持し、駆動装置（図示せず）により所定の速度で回転させている。
【００１６】
３は新材ドライヤ１のホットホッパ４上流側に設けたバーナであって、燃焼室５内で火炎を形成し、その熱風を混合室６内を通過させてドラム２に送り込む一方、コールドホッパ７側に設けたコンベヤ８を介して新規骨材を投入し、新規骨材を掻上げ羽根で掻き上げながら転動流下させる間に新規骨材を所定温度まで加熱して排出部９より排出する。
【００１７】
混合室６とドラム２との間には熱風を通過させる連通部１０を配設し、該連通部１０には流路の断面積を所定量減少させて通過する熱風に所定の圧力損失を生じさせて混合室６に背圧を与える背圧発生部１１を備えており、該背圧発生部１１によって混合室６内の圧力をバーナ３の風量及び燃焼量の調整によって２０ｍｍＡｑ〜１００ｍｍＡｑ程度に調整可能としている。
【００１８】
そして、混合室６には混合室６内の圧力を検出する圧力センサ１２を配設する一方、新材ドライヤ１の排出部９には新材の骨材温度を検出する温度センサ１３を配設している。
【００１９】
更に混合室６にはバーナ３の風量及び燃焼量を制御するバーナ燃焼制御装置１４を配設しており、バーナ燃焼制御装置１４は、バーナ３の燃焼量を制御する制御部１５と、各種データを設定入力する入力部１６と、入力した各種データを記憶する記憶部１７と、圧力センサ１２や温度センサ１３の信号を受け入れたり制御部１５からの制御信号を出力する入出力部１８とを備えている。
【００２０】
そして、バーナ燃焼制御装置１４には、運転時に検出した骨材温度と予め設定した骨材温度とを比較し、骨材温度が設定骨材温度より越えているか、下回っているかを判断し、その温度差値量と骨材供給量から増減させる必要熱量を算出し、また、その必要熱量を増減させるためには混合室の圧力をどの程度上昇または下降させれば良いかを決定するデータ等を記憶させており、また圧力センサ１２による検出圧力がその決定した値になるようにバーナの風量及び燃焼量を増減させて骨材温度をコントロールするプログラムを内蔵している。
【００２１】
新材ドライヤ１のコールドホッパ７には排ガスを導出させる排気煙道１９を連結し、その下流には排ガスを吸引する排風機２０と排ガス中のダストを除去するバグフィルター２１及び排ガスを大気中に放出する煙突２２を配設しており、更に、排気煙道１９の途中を分岐してリターン煙道２３を連結し、風量調整ダンパー２４を介してその端部を燃焼室５の上流側に連結している。なお、風量調整ダンパー２４の開閉制御は、混合室６の室内温度に基づいて行っており、室内温度が上昇しすぎると内壁の材料によっては焼損に至ることがあるためにダンパー開度を調整して室内温度を低下調整できるようにしている。
【００２２】
２５は廃材を加熱再生する廃材ドライヤであって、新材ドライヤ１とほぼ同様の構造をしており、回転自在に傾斜支持した円筒状のドラム２６内に掻上げ羽根を周設し、一端部にホットホッパ２７を、他端部にコールドホッパ２８を配設している。そしてコンベヤ２９により廃材をホットホッパ２７側から供給し、掻上げ羽根で掻き上げながらドラム２６内を転動流下させる間に廃材を所定温度まで加熱し、排出部３０より排出する。
【００２３】
バーナ３により発生する熱風を廃材ドライヤ２５に導くために、燃焼室５の下流側の混合室６と廃材ドライヤ２５のホットホッパ２７とを熱風導出ダクト３１により連結している。また、廃材ドライヤ２５のコールドホッパ２８には排気ダクト３２を連結し、該排気ダクト３２の途中にサイクロン集塵機３３及び排風機３４を配設している。また、排風機３４の上流側の排気ダクト３２には風量調整用ダンパー３５を配設しており、該風量調整用ダンパー３５は排風機３４によって廃材ドライヤ２５に導入する熱風量を調整するもので、その開閉制御は、廃材ドライヤ２５から排出される加熱廃材温度や排ガス温度に基づいて行うようにしている。
【００２４】
また、排風機３４の下流側の排気ダクト３２には背圧調整用ダンパー３６を配設しており、該背圧調整用ダンパー３６は前記風量調整用ダンパー３５の上流側と下流側との差圧が所定の差圧になるように風量調整用ダンパー３５の下流側の背圧を調整するもので、風量調整用ダンパー３５の前後に渡って配設した差圧センサ３７により検出する差圧が予め設定した差圧になるように排気ダクト背圧制御装置３８によりその開度を調整するようにしている。
【００２５】
これは、前記風量調整用ダンパー３５の上流側と下流側との差圧が安定しないと風量調整用ダンパー３５の開度と風量の関係が相関関係に維持されず、風量調整用ダンパー３５の開度調整にもかかわらず期待通りの風量調整ができないためである。
【００２６】
また、排気ダクト３２には必要に応じて排風機３４の下流を分岐させて循環ダクト３９を連結し、該循環ダクト３９の途中に風量調整用ダンパー４０を配設すると共に、その他端部を熱風導出ダクト３１に連結し、廃材ドライヤ２５から排出される温度の低下した排ガスの一部を循環させて熱風導出ダクト３１内の高温熱風と合流させている。風量調整用ダンパー４０の開閉制御は、廃材ドライヤ２５の入り口の熱風温度に基づいて行い、廃材ドライヤ２５に導入する熱風を廃材の加熱に適した温度に適宜調整できるようにしている。なお、廃材ドライヤ２５に導入する熱風温度の調整は外気を吸引して行っても良い。
【００２７】
４１は排気煙道１９の排風機２０下流に配設した風量調整用ダンパーであって、新材ドライヤ１のホットホッパ４内隅部の静圧を検出してこの静圧をほぼ大気圧程度に維持するように開閉制御され、ホットホッパ４の隙間から余分な外気をを吸引しないようにしている。また、４２は熱風導出ダクト３１に配設した風量調整用ダンパーであって、前記と同様に廃材ドライヤ２５のホットホッパ２７内隅部の静圧に基づいて開閉制御される。
【００２８】
しかして、上記アスファルト合材製造装置を運転して新規骨材と廃材とを加熱する場合には、先ず、バーナ燃焼制御装置１４に新規骨材温度の加熱目標温度である設定骨材温度を設定する。そしてバーナ３を燃焼させて燃焼室５内に火炎を形成すると共に、下流の排風機１９により熱風を吸引して混合室６及びドラム２内を通過する高温ガス流を維持しながらコンベヤ８によって新規骨材をドラム２内に供給する。
【００２９】
このとき、混合室６と新材ドライヤ１とを連結する連通部１０を熱風が通過すると、連通部１０の一部の断面積を狭くした背圧発生部１１で圧力損失が生じて混合室６に背圧を生じさせるが、混合室６内の圧力は低くても２０ｍｍＡｑ程度に維持して新材ドライヤ１と廃材ドライヤ２５の両方に熱風を分配供給できるようにし、またバーナ３の風量及び燃焼量を増加させれば圧力を１００ｍｍＡｑ程度まで高めれるようにしている。
【００３０】
新材ドライヤ１内に送り込まれた骨材がドラム２から排出され始め、加熱骨材の温度が検出され始めると、骨材温度を所定周期で読み取り、予め設定した設定骨材温度と比較する。読み取った骨材温度が骨材温度設定値より低い場合には、その温度差や骨材供給量から補給する必要熱量を求め、その必要熱量を補給するために混合室６の圧力をどの程度上昇させるかを決定し、混合室６の圧力がその値になるようにバーナ３の風量及び燃焼量を増加させることによって新材ドライヤ１内に送り込む熱風量を多くして骨材温度を高める。また、骨材温度が設定値よりも高い場合には、減少させる熱量を求め、この熱量分を減少させるには混合室６の圧力をどの程度下降させるかを決定し、混合室６の圧力がその値になるようにバーナ３の風量及び燃焼量を減少させて新材ドライヤ１内に送り込む熱風量を少なくして骨材温度を低下させる。
【００３１】
一方、廃材ドライヤ２５側では、下流の排風機３４を駆動して混合室６内の熱風を熱風導出ダクト３１を通してドラム２６内へと導くと共に、コンベヤ２９にて廃材をドラム２６内に供給する。廃材ドライヤ２５へ導く熱風量の調整は、ドラム２６から排出される廃材の温度に応じて排気ダクト３２に配設された風量調整用ダンパー３５の開度を調整することによって行う。
【００３２】
このとき、新材ドライヤ１側の骨材温度を制御するためにバーナ３の風量及び燃焼量を増減することによって混合室６内の圧力が変動すると、廃材ドライヤ２５に吸引される熱風の静圧が変動し、吸引される熱風量に変化をもたらすようになるが、排気ダクト背圧制御装置３８では差圧センサ３７によって検出される風量調整用ダンパー３５の上流側と下流側との差圧を逐次取り込み、この差圧が予め設定している値からはずれると、排風機３４の下流に配設した背圧調整ダンパー３６の開度を調整し、風量調整用ダンパー３５の上流側と下流側との差圧を予め設定している値になるように制御する。これによって風量調整用ダンパー３５の開度の変化量と熱風量の変化量とを相関関係に維持でき、安定した熱風量の調整が可能となって廃材温度を正確にコントロールできる。
【００３３】
そして廃材ドライヤ２５を通過した排ガスはサイクロン集塵機３３によりダストを除去された後、その多くは燃焼室５側に流れ、燃焼室５にて約１２００℃程度の火炎に晒されながら混合室６内を通過する間にバーナ３の高温熱風と混合されて再加熱される。このとき、排ガス中の悪臭分も燃焼されて除去される。
【００３４】
このように、新材ドライヤ１から排出される加熱骨材温度に応じて混合室６内の圧力を適宜変化させるようにバーナ３の燃焼制御を行うことによって従来採用されていた熱量調整用ダンパー５６を使用しなくても新材ドライヤ１への熱風量調整を行うことができ、これによって耐久性に問題のある熱量調整用ダンパー５６を使用しなくても済むので装置の耐久性の向上を図れる。
【００３５】
また、廃材ドライヤ２５側では混合室６の内圧が変動しても背圧調整用ダンパー３６により風量調整用ダンパー３５の上流側と下流側との差圧を所定圧に調整制御しているので、風量調整用ダンパー３５の開度と風量との間に相関関係を維持でき、これによって廃材ドライヤ２５を通過する熱風量の調整もできて加熱廃材の温度制御も安定化できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る請求項１記載のアスファルト合材製造装置によれば、燃焼室を備えたバーナの前方に所定長さの混合室を配設し、該混合室の下流に新材ドライヤを配設すると共に、新材ドライヤと混合室とを連通部により連結する一方、前記混合室に熱風導出ダクトを連結し、該熱風導出ダクトを廃材を加熱する廃材ドライヤに連結すると共に、廃材ドライヤの排気ダクトを前記燃焼室に排風機を介して連結したアスファルト合材製造装置において、前記連通部に熱風の通過断面を縮小して前記混合室の背圧を高める背圧発生部を備える一方、バーナの燃焼量の制御によって混合室内の圧力を調整して新材ドライヤでの骨材加熱に必要な熱量を供給するバーナ燃焼制御装置を備えたので、従来のように混合室と新材ドライヤとの連通部に熱風量を調整する熱量調整用ダンパーを配設しなくても新材ドライヤへの熱風量を調整可能とすることができ、耐久性に問題のある熱量調整用ダンパーを使用しなくても済むので装置の耐久性の向上を図れる。
【００３７】
また、請求項２記載のアスファルト合材製造装置によれば、廃材ドライヤの排風機の上流側の排気ダクトに風量調整用ダンパーを配設すると共に、該風量調整用ダンパーの上流側と下流側との間に排気ダクト内の差圧を検出する差圧センサを配設する一方、前記排風機の下流側の排気ダクトに背圧調整用ダンパーを配設し、該背圧調整用ダンパーの開閉により前記差圧センサにより検出される差圧を所定の差圧に維持するように構成したので、新材ドライヤへ送り込む熱風量を変化させるために混合室の内圧が変動しても風量調整用ダンパーの開度と風量との間に相関関係を維持して廃材ドライヤ側に吸引する熱風量の適正な調整もできて加熱廃材の温度制御も安定化でき、一基のバーナで新材ドライヤと廃材ドライヤの両方に熱風を過不足なしに供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアスファルト合材製造装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】従来のアスファルト合材製造装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…新材ドライヤ                    ３…バーナ
５…燃焼室                          ６…混合室
１０…連通部                        １１…背圧発生管
１２…圧力センサ                    １３…温度センサ
１４…バーナ燃焼制御装置            １９…排気煙道
２０…排風機                        ２３…リターン煙道
２５…廃材ドライヤ                  ３１…熱風導出ダクト
３２…排気ダクト                    ３４…排風機
３５…風量調整用ダンパー            ３６…背圧調整用ダンパー
【図１】
0003981479.tif 000002
【図２】
0003981479.tif 000003