(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に投入された生ごみ等の原料を、モータの駆動で回転するスクリューにより混合、圧縮しつつ搬送して排出口より排出させるようにしてあるスクリューフイーダと、ホッパ内に供給された原料を２本の圧送用シリンダで交互に吸入して吐出させるようにしてある往復動ピストン式圧送ポンプとを、上記スクリューフイーダの排出口を圧送ポンプのホッパにガイドシュートを介し連通させるようにして設置し、且つ上記排出口とホッパとを連通するガイドシュートの内壁面部に、原料の供給圧力を検出する圧力検出器を設置し、更に、該圧力検出器の圧力検出信号と圧送ポンプ用駆動制御盤からの運転信号とを演算器で比較演算してスクリューフイーダ用駆動制御盤に制御指令を送り、該制御指令に基づくスクリューフイーダ用駆動制御盤からの駆動指令によりスクリューの回転数を制御する制御装置を備えた構成を有することを特徴とする生ごみ等の圧送装置。
【請求項２】
圧力検出器をスクリューフィーダの排出口と圧送ポンプのホッパとを連通させるガイドシュートの内壁面部に設置することに代えて、圧力検出器を上記ガイドシュートを介して排出口に連通させられるホッパの内壁面部に設置するようにした請求項１記載の生ごみ等の圧送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生ごみや下水汚泥等の含水率が低く流動性が悪い物体（圧送原料）を過度に圧密することなく圧送するために用いる圧送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ肥料化プラントでは、資源を再利用するという目的から、たとえば、生ごみに木材チップを加えて発酵させることにより肥料を作る等のことが行われている。
【０００３】
この場合、生ごみを所要の圧密性状として発酵槽へ圧送することが必要となるが、生ごみは含水率が低く流動性が悪いため、安定して圧送することが困難である。
【０００４】
このような含水率が低く流動性が悪い物体を圧送するための圧送装置としては、たとえば、特開平１０−２０５４３５号公報に記載されたものが提案されている。この圧送装置は、脱水汚泥を対象とし、汚泥容器に脱水汚泥を押し込む汚泥供給装置と、その汚泥容器内の脱水汚泥を吸引して運搬用配管に圧送するポンプとを備え、且つ汚泥容器内の脱水汚泥を上記汚泥供給装置に戻すバイパス配管を備えた構成とし、汚泥供給装置による脱水汚泥の押し込み量をポンプによる脱水汚泥の圧送量よりも常時大きく設定して運転を行うようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記提案されている圧送装置の場合、ポンプによる吸引を確保できるように、脱水汚泥に対し必要以上の圧力を掛けることになるので、エネルギーの無駄が大きく、又、余剰の脱水汚泥を循環させるようにすることから、肥料化を目的とした生ごみの圧送に採用すると、生ごみの圧縮、こね回しが過剰となって資源の再利用のために必要な性状が変化（変質）してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、余分な圧力を掛けることなく生ごみ等の圧送原料を圧送ポンプに供給して効率よく吸入できるような圧送装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、ケーシング内に投入された生ごみ等の原料を、モータの駆動で回転するスクリューにより混合、圧縮しつつ搬送して排出口より排出させるようにしてあるスクリューフイーダと、ホッパ内に供給された原料を２本の圧送用シリンダで交互に吸入して吐出させるようにしてある往復動ピストン式圧送ポンプとを、上記スクリューフイーダの排出口を圧送ポンプのホッパにガイドシュートを介し連通させるようにして設置し、且つ上記排出口とホッパとを連通するガイドシュートの内壁面部に、原料の供給圧力を検出する圧力検出器を設置し、更に、該圧力検出器の圧力検出信号と圧送ポンプ用駆動制御盤からの運転信号とを演算器で比較演算してスクリューフイーダ用駆動制御盤に制御指令を送り、該制御指令に基づくスクリューフイーダ用駆動制御盤からの駆動指令によりスクリューの回転数を制御する制御装置を備えた構成とする。
【０００８】
スクリューフイーダに投入された原料はスクリューの回転により混合、圧縮されつつ搬送され、排出口から排出されてガイドシュートを通して圧送ポンプのホッパ内に供給され、圧送用シリンダにて吸入されて吐出されるが、この際、原料の供給圧力がガイドシュートの内壁面部に設置した圧力検出器で検出され、その圧力検出信号と圧送ポンプ用駆動制御盤からの運転信号とが演算器で比較演算され、圧力検出信号の大小に応じた制御指令がスクリューフイーダ用駆動制御盤へ送られることにより、この制御指令に基づく駆動指令でスクリューフイーダのモータが駆動されてスクリューの回転数が制御される結果、原料の供給圧力が適切に保たれる。
【０００９】
又、圧力検出器をスクリューフィーダの排出口と圧送ポンプのホッパとを連通させるガイドシュートの内壁面部に設置することに代えて、圧力検出器を上記ガイドシュートを介して排出口に連通させられるホッパの内壁面部に設置するようにした構成とすると、圧力検出位置を圧送用ポンプによる吸入位置に近付けることができ、制御上有利となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１乃至図４は本発明の実施の一形態を示すもので、生ごみの如き原料１を混合、圧縮しつつ下流へ搬送するスクリューフイーダ２と、該スクリューフイーダ２から排出されてホッパ３内に送り込まれた原料１を２本の圧送用シリンダ４，５で交互に吸入吐出させるようにしてある圧送ポンプ６と、上記ホッパ３内に送り込まれる原料１の供給圧力を基にスクリューフイーダ２の駆動を制御する制御装置７とからなる。
【００１２】
上記スクリューフイーダ２は、図１乃至図３に示す如き構成としてある。すなわち、圧送ポンプ６を跨ぐように設置した架台８上に、横方向に延びるケーシング９を設置し、該ケーシング９内に、平行に配した２本のスクリュー１０，１１を収納して、これら２本のスクリュー１０，１１の両軸端部を、ケーシング９外に設置した軸受１２にそれぞれ回転自在に支持させ、且つ各スクリュー１０，１１の一方の軸端部にスプロケット１３，１４を設け、又、上記ケーシング９の長手方向一端部の横に駆動装置としてのモータ１５を設置して、該モータ１５の出力軸に駆動スプロケット１６を取り付け、該スプロケット１６と上記スプロケット１３，１４との間に、無端状のチェーン１７をガイドスプロケット１８を介して掛け回し、モータ１５の駆動力をチェーン１７の移動によりスプロケット１３，１４に伝えてスクリュー１０，１１を矢印Ｘに示す如く互いに逆方向に回転させられるようにし、更に、上記ケーシング９の長手方向の一端部上に投入口１９を設けると共に、上記ケーシング９の長手方向の他端部下面側に排出口２０を設け、該排出口２０を、圧送ポンプ６のホッパ３にガイドシュート２１を介して連通させるようにしてある。
【００１３】
上記圧送ポンプ６は、往復動ピストン式としてあり、図１及び図４に示す如く、ホッパ３の前面下部に２つの吸入吐出口２２を横に並べて設け、ホッパ３の外部には、上記２つの吸入吐出口２２に各々連通する２本の圧送用シリンダ４と５を平行に設置し、該各圧送用シリンダ４，５内に収納した圧送用ピストン２３を、上記圧送用シリンダ４，５に洗浄室２４を介して接続した主油圧シリンダ２５，２６の主油圧ピストン２７に各１本のロッド２８を介して一体的に連結し、主油圧シリンダ２５，２６を交互に前進後退させることによって圧送用ピストン２３を交互に前進後退させるようにしてある。ホッパ３内には、Ｓ字型に屈曲させた揺動管２９を位置させ、該揺動管２９の一端にはシールリング３０を取り付けて前記２つの吸入吐出口２２に交互に一致できるようにすると共に、上記揺動管２９の他端をホッパ３の背面を貫通させて圧送管３１に接続させ、且つ上記揺動管２９の途中に固定した連結軸３２をホッパ３の外部に設置した２本の揺動シリンダ３３，３４に操作レバー３２ａを介して連結し、操作レバー３２ａを左右へ傾動させることにより揺動管２９を連結軸３２を中心に左右方向に揺動できるようにしてある。
【００１４】
上記制御装置７は、図１に示す如く、ホッパ３の入口部側となるガイドシュート２１の内壁面部に設置した圧力計の如き圧力検出器３５と、該圧力検出器３５で検出した原料１の供給圧力検出信号ａと圧送ポンプ６用の駆動制御盤３６からのポンプ運転信号ｂとを比較演算してスクリューフイーダ２用の駆動制御盤３８へ制御指令信号ｃを送るようにした演算器３７とを備え、制御指令信号ｃに基づく駆動指令信号ｄによってスクリューフイーダ２のモータ１５の回転を制御して、スクリュー１０，１１の回転を制御することにより、原料１を適切な圧力でホッパ３内に供給できるようにしてある。
【００１５】
なお、図中、３９は圧送ポンプ設置架台、４０はガイドシュート２１の点検用窓、４１はスクリューフイーダ２のケーシング９の点検用窓を示す。
【００１６】
上記構成としてある圧送装置の運転は、スクリューフイーダ２と圧送ポンプ６を連動させるようにするが、この際、運転スイッチをＯＮにすると、先ず、スクリューフイーダ２が起動され、一定時間経過後に圧送ポンプ６が起動されるようにし、又、運転スイッチをＯＦＦにすると、スクリューフイーダ２と圧送ポンプ６が同時に停止されるようにする。
【００１７】
詳述すると、スクリューフイーダ２では、運転スイッチがＯＮにされると、モータ１５が駆動され、その駆動がチェーン１７の移動を介してスプロケット１３，１４に伝えられることにより２本のスクリュー１０，１１が互いに逆向きに回転させられる。生ごみの如き原料１が投入口１９を通してケーシング９内に投入されると、原料１は両スクリュー１０，１１の回転で混合、圧縮されつつ排出口２０側へ搬送され、排出口２０から順次押し出されるように排出される。
【００１８】
一方、圧送ポンプ６は、上記スクリューフイーダ２の排出口２０から排出されることによりホッパ３に供給された原料１が該ホッパ３内に溜められる状態となるタイミングで、主油圧シリンダ２５，２６と揺動シリンダ３３，３４が駆動される。この場合、揺動シリンダ３３，３４の作動で、揺動管２９が揺動させられて圧送用シリンダ４に対応する吸入吐出口２２に位置させられると、当該圧送用シリンダ４の圧送用ピストン２３が主油圧シリンダ２５により前進させられて圧送用シリンダ４内に吸入されている原料１が揺動管２９を通して圧送管３１内に吐出されると同時に、別の圧送用シリンダ５では圧送用ピストン２３が後退させられてホッパ３内の原料１が吸入吐出口２２を通して吸入され、次に、揺動管２９が上記とは別の吸入吐出口２２側に揺動させられて圧送用シリンダ４，５が上記とは逆の作動をさせられ、これにより、原料１が揺動管２９を通して圧送管３１内に連続的に吐出される。
【００１９】
上述した如き、原料１がスクリューフイーダ２に投入されて圧送ポンプ６により吐出される一連の作動過程において、原料１がスクリューフイーダ２の排出口２０から排出されて圧送ポンプ６のホッパ３内に供給されるときに、ガイドシュート２１の内壁面部に設置されている圧力検出器３５で原料１の供給圧力が検出され、その圧力検出信号ａと圧送ポンプ６用の駆動制御盤３６からの運転信号ｂとが演算器３７で比較演算されることになる。演算器３７では、運転信号ｂの値に対する圧力検出信号ａの値が規定値となる許容範囲を上回る場合、すなわち、原料１の供給圧力が高過ぎる場合は、スクリュー１０，１１の回転数を下げるための制御指令信号ｃをスクリューフイーダ２用の駆動制御盤３８に出力し、一方、運転信号ｂの値に対する圧力検出信号ａの値が規定値となる許容範囲を下回る場合、すなわち、原料１の供給圧力が低過ぎる場合は、スクリュー１０，１１の回転数を上げるための制御指令信号ｃをスクリューフイーダ２用の駆動制御盤３８に出力する。
【００２０】
上記駆動制御盤３８では、制御指令信号ｃに基づく駆動指令信号ｄをモータ１５へ送り、該モータ１５の回転を制御して、スクリュー１０，１１の回転数を増大又は減少させるように制御する。
【００２１】
これにより、原料１の過剰な圧縮を防ぐことができて、圧送用シリンダ４，５の吸入圧力を最適に保つことができ、又、原料１の過剰なこね回しが防止されることから、原料１の変質を起すことがなくなる。
【００２２】
なお、圧力検出器３５は、図４において二点鎖線で示す如く、ホッパ３の内壁面部に直接設置するようにしてもよく、この場合、原料１の吸入位置に近い位置で供給圧力を検出できるようになるので、制御上より有利になること、上記スクリューフイーダ２のスクリュー１０，１１の回転数制御操作は、一連の作動過程中に連続的に行うようにしても、あるいは、一定時間毎に行うようにしてもよいこと、又、実施の形態では、揺動弁型式の圧送シリンダ６を用いた場合を示したが、すべり弁型式のものを採用してもよいこと、更に、圧送する原料１としては生ごみに限らず、下水汚泥等であってもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の生ごみ等の圧送装置によれば、ケーシング内に投入された生ごみ等の原料を、モータの駆動で回転するスクリューにより混合、圧縮しつつ搬送して排出口より排出させるようにしてあるスクリューフイーダと、ホッパ内に供給された原料を２本の圧送用シリンダで交互に吸入して吐出させるようにしてある往復動ピストン式圧送ポンプとを、上記スクリューフイーダの排出口を圧送ポンプのホッパにガイドシュートを介し連通させるようにして設置し、且つ上記排出口とホッパとを連通するガイドシュートの内壁面部に、原料の供給圧力を検出する圧力検出器を設置し、更に、該圧力検出器の圧力検出信号と圧送ポンプ用駆動制御盤からの運転信号とを演算器で比較演算してスクリューフイーダ用駆動制御盤に制御指令を送り、該制御指令に基づくスクリューフイーダ用駆動制御盤からの駆動指令によりスクリューの回転数を制御する制御装置を備えた構成としてあるので、圧力検出器で検出した原料の供給圧力の大小に応じ、スクリューフイーダのスクリューの回転数を調整して圧送ポンプへの原料の供給圧力を制御できることにより、圧送用シリンダの吸入圧力を安定に且つ適切に保つことができると共にエネルギーの効率的な利用を図ることができ、したがって、圧縮過剰やこね回し過剰による原料の変質を防止することができ、又、圧力検出器をスクリューフィーダの排出口と圧送ポンプのホッパとを連通させるガイドシュートの内壁面部に設置することに代えて、圧力検出器を上記ガイドシュートを介して排出口に連通させられるホッパの内壁面部に設置するようにした構成とすることにより、圧送用シリンダに近い位置で原料の供給圧力を検出することができるので、制御上より有利となる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生ごみ等の圧送装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】スクリューフイーダの平面図である。
【図３】スクリューフイーダの左側面図である。
【図４】圧送ポンプの詳細図である。
【符号の説明】
１  原料
２  スクリューフイーダ
３  ホッパ
４，５  圧送用シリンダ
６  圧送ポンプ
９  ケーシング
１０，１１  スクリュー
１５  モータ
２０  排出口
２１  ガイドシュート
３５  圧力検出器
３６  駆動制御盤
３７  演算器
３８  駆動制御盤
【図１】
0004307616.tif 000002
【図２】
0004307616.tif 000003
【図３】
0004307616.tif 000004
【図４】
0004307616.tif 000005