(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
含水汚泥を貯留すると共に該含水汚泥を排出可能な汚泥ホッパであって、
前記含水汚泥を貯留し該含水汚泥を２つに分岐した底部の各払出排出口からそれぞれ排出するホッパ本体と、
該ホッパ本体内の前記２つの底部にそれぞれ配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する払出スクリューと、
該払出スクリューを回転駆動する払出スクリュー駆動機構と、
前記２つの払出排出口から排出される前記含水汚泥を集めて一つの集合排出口から排出させる集合スクリューコンベアと、
該集合スクリューコンベアの前記集合排出口から排出される含水汚泥を集めて移送排出口から排出させる移送スクリューコンベアとを備え、
前記払出スクリューは、前記払出排出口の直上を横切って配され、かつ、前記払出排出口の直上における軸本体の外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブと、該板状リブに隣接して半径方向外方に突出する複数の攪拌羽根とを備え、
前記払出スクリューの前記螺旋状羽根部は、前記払出排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転され、
前記集合スクリューコンベアは、前記２つの払出排出口の直下を横切って前記ホッパ本体の下に配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する集合スクリューと、該集合スクリューを回転駆動する集合スクリュー駆動機構と、前記集合スクリューを収納し前記２つの払出排出口の間に位置する底面に前記集合排出口を設けた集合用ケーシングとを備えるととともに、前記集合スクリューの螺旋状羽根部は、前記集合排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていることを特徴とする汚泥ホッパ。
【請求項２】
請求項１に記載の汚泥ホッパにおいて、前記螺旋状羽根部は、前記軸本体の外周面に螺旋状に配置された複数の単位羽根で構成され、これらの単位羽根は、互いに離間して設けられていることを特徴とする汚泥ホッパ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の汚泥ホッパにおいて、前記螺旋状羽根部は、前記払出排出口の直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなっていることを特徴とする汚泥ホッパ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の汚泥ホッパにおいて、前記螺旋状羽根部は、前記払出排出口の直上に近づくにつれて外径が小さくなっていることを特徴とする汚泥ホッパ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の汚泥ホッパにおいて、
前記ホッパ本体は、下部の内側面が前記払出排出口に向けて傾斜し、その傾斜角が水平面に対し７０°以上であることを特徴とする汚泥ホッパ。
【請求項６】
汚泥ホッパに貯留した含水汚泥をキルン内に投入して焼却する汚泥処理設備であって、
前記汚泥ホッパは、請求項１から５のいずれかに記載の汚泥ホッパであることを特徴とする汚泥処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、含水汚泥を貯留すると共に該含水汚泥を排出可能な汚泥ホッパ及びこれを用いた汚泥処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場から排出される下水汚泥等の汚泥処理として、近年、下水汚泥脱水ケーキのセメント焼成炉への直接吹き込みによるセメント原料化技術（直接燃焼方式）が提案され、実用化されている。この技術は、水分８０％程度に処理された下水脱水汚泥（以下、含水汚泥と称す）をトラック等で搬入し、圧送ポンプで直接セメント焼成炉であるロータリーキルンに投入し、超高温で加熱して水分及び可燃分は蒸発・燃焼させ、無機系成分の灰をセメント中間製品であるクリンカーとして焼結するものである。
【０００３】
このように、上記処理技術は、含水汚泥中の灰が、粘土原料の一部として代替されることによってセメント原料化され、副次的な廃棄物を一切出さない、環境を守る上で優れた処理方法である。
【０００４】
含水汚泥をロータリーキルン内に投入するには、例えば特開平８−２７６１９９号公報等に記載されているように、下水処理場から搬送された含水汚泥を貯留タンクである汚泥ホッパに貯留しておき、該汚泥ホッパから汚泥導入管を介してキルンの窯尻部内に含水汚泥を移送して導入していた。
従来、この汚泥ホッパは、底面に排出口が設けられ、該排出口から含水汚泥を抜き出して圧送ポンプで汚泥導入管に供給するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の汚泥ホッパ及び汚泥処理設備には、以下の課題が残されている。すなわち、汚泥ホッパの排出口から内部の含水汚泥を排出して汚泥導入管にスムーズに供給する必要があるが、排出口直上の含水汚泥は順次排出されるのに対し、排出口直上から離れた部分、すなわちホッパ底面の周縁近傍の含水汚泥はその部分に滞って排出口から排出され難いという不都合があった。特に、大量の含水汚泥が貯留されることによりホッパ底部で含水汚泥が圧縮されて抜き出し難くなり、スムーズな排出及び排出の制御が困難となる場合があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、内部の含水汚泥をスムーズに排出可能であると共に容易に排出を制御することができる汚泥ホッパ及び汚泥処理設備を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の汚泥ホッパは、含水汚泥を貯留すると共に該含水汚泥を排出可能な汚泥ホッパであって、前記含水汚泥を貯留し該含水汚泥を２つに分岐した底部の各払出排出口からそれぞれ排出するホッパ本体と、該ホッパ本体内の前記２つの底部にそれぞれ配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する払出スクリューと、該払出スクリューを回転駆動する払出スクリュー駆動機構と、前記２つの払出排出口から排出される前記含水汚泥を集めて一つの集合排出口から排出させる集合スクリューコンベアと、該集合スクリューコンベアの前記集合排出口から排出される含水汚泥を移送排出口から排出させる移送スクリューコンベアとを備え、前記払出スクリューは、前記払出排出口の直上を横切って配され、かつ、前記払出排出口の直上における軸本体の外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブと、該板状リブに隣接して半径方向外方に突出する複数の攪拌羽根とを備え、前記払出スクリューの前記螺旋状羽根部は、前記払出排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転され、前記集合スクリューコンベアは、前記２つの払出排出口の直下を横切って前記ホッパ本体の下に配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する集合スクリューと、該集合スクリューを回転駆動する集合スクリュー駆動機構と、前記集合スクリューを収納し前記２つの払出排出口の間に位置する底面に前記集合排出口を設けた集合用ケーシングとを備えるととともに、前記集合スクリューの螺旋状羽根部は、前記集合排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていることを特徴とする特徴とする。
【０００８】
この汚泥ホッパでは、払出スクリューが、払出排出口の直上を横切って配され、その螺旋状羽根部が、払出排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されているので、払出スクリュー駆動機構により螺旋状羽根部が払出排出口側に含水汚泥を押し出す方向に払出スクリューを回転させることにより、払出スクリューの左右両端から払出排出口に向けて含水汚泥を移送することができ、ホッパ本体底面の周縁近傍における含水汚泥も滞ることなくスムーズに払出排出口に送り出すことができる。また、払出スクリューの回転速度を払出スクリュー駆動機構により制御することにより、汚泥の排出量を容易に制御することができる。
また、本発明の汚泥ホッパは、２つに分岐した底部の払出排出口にそれぞれ払出スクリューが配されていることにより、分岐されていない単に一つの底部に払出スクリューを複数配した場合よりも少ない本数で高い排出能力を得ることができ、効率化及び低コスト化を図ることができる。
また、２つの払出排出口を連結するように配された集合スクリューコンベアを備え、さらに集合スクリューの螺旋状羽根部が、集合排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていることにより、螺旋状羽根部が集合排出口側に含水汚泥を押し出す方向に集合スクリューを回転させると、集合スクリューの左右両端から集合排出口に向けて含水汚泥を移送することができ、２つの払出排出口から落下してくる含水汚泥を集合排出口に集めて排出させることができると共に、集合スクリューの回転を制御することにより、汚泥の排出量を容易に制御することができる。
【０００９】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記螺旋状羽根部が、前記軸本体の外周面に螺旋状に配置された複数の単位羽根で構成され、これらの単位羽根が、互いに離間して設けられていることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、払出スクリューの螺旋状羽根部が互いに離間してかつ螺旋に配置された複数の単位羽根で構成されていることにより、不連続な螺旋状羽根部により含水汚泥が送り出され、含水汚泥が圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記螺旋状羽根部が、前記払出排出口の直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなっていることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、払出スクリューの螺旋状羽根部において、払出排出口の直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなり、送り出す圧力を徐々に低下させていることにより、含水汚泥が集中する払出排出口近傍で、含水汚泥が圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記螺旋状羽根部が、前記払出排出口の直上に近づくにつれて外径が小さくなっていることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、払出スクリューの螺旋状羽根部が、払出排出口の直上に近づくにつれて外径が小さくなり、送り出す圧力を徐々に低下させていることにより、含水汚泥が集中する払出排出口近傍で、含水汚泥が圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
【００１２】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記払出スクリューが、前記払出排出口の直上における軸本体の外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブを備えていることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、払出排出口の直上における払出スクリュー軸本体の外周面に複数の上記板状リブを備えることにより、払出排出口に落ちようとする含水汚泥を板状リブに一旦付着させ、含水汚泥の落下により軸本体の外周面が傷つくことを防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記ホッパ本体が、下部の内側面が前記払出排出口に向けて傾斜し、その傾斜角が水平面に対し７０°以上であることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、ホッパ本体の下部の内側面を払出排出口に向けて傾斜させ、その傾斜角を水平面に対し７０°以上とすることにより、内側面への含水汚泥の付着を防ぎ、払出排出口近傍において含水汚泥がブリッジを形成して生じる詰まりを防止することができる。
【００１７】
本発明の汚泥処理設備は、汚泥ホッパに貯留した含水汚泥をキルン内に投入して焼却する汚泥処理設備であって、前記汚泥ホッパは、上記本発明の汚泥ホッパであることを特徴とする。
この汚泥処理設備では、上記本発明の汚泥ホッパを備えているので、含水汚泥を汚泥ホッパからキルンにスムーズに供給しかつ容易に制御することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態を、図１から図１１を参照しながら説明する。
【００１９】
本実施形態の汚泥処理設備は、図１に示すように、乾式ロータリーキルン１内でセメント原料Ｃ０を焼成してセメントクリンカーＣ１を焼結し、製造するセメント焼成設備であると共に、含水率８０％程度の下水脱水汚泥である含水汚泥Ｇを窯尻部４ａ側から乾式ロータリーキルン１内に投入して焼却するものである。なお、本実施形態で投入される含水汚泥Ｇは、添加物添加等の前処理がなされていないものであるが、このような処理を行ったものでも構わない。
【００２０】
この汚泥処理設備には、原料ミル（図示略）で粉砕されシュートＳから送り込まれるセメント原料Ｃ０を予熱するプレヒータ３が、乾式ロータリーキルン１の窯尻部４ａにハウジング２を介して接続されており、該プレヒータ３及びハウジング２を介してセメント原料Ｃ０が窯尻部４ａに投入されるように構成されている。このプレヒータ３は、縦方向に複数段連設されたサイクロン３ａと、乾式ロータリーキルン１からの排ガスを上昇させるように各サイクロン３ａを接続するダクト３ｂとで主に構成されている。なお、符号Ｆは、誘引ファンであり、乾式ロータリーキルン１からの排ガスを各サイクロン３ａ及び各ダクト３ｂを介して上昇させて外部に排出させるものである。
【００２１】
上記乾式ロータリーキルン１は、ハウジング２に接続され下流側へやや下方傾斜して周方向に回転駆動される円筒状のキルンシェル４と、キルンシェル４下流部側に設けられ重油や微粉石炭を燃料とするバーナー５と、キルンシェル４下流部の下方に設けられ製造されたセメントクリンカーＣ１を冷却するクリンカークーラー６とを備えている。
上記ハウジング２は、底面２ａが乾式ロータリーキルン１側に向けて下方に傾斜する斜面とされている。
【００２２】
また、この汚泥処理設備は、含水汚泥Ｇを乾式ロータリーキルン１の窯尻部４ａ側から投入する汚泥投入機構７を備えている。
該汚泥投入機構７は、トラック等により搬送された含水汚泥Ｇを貯留する一対の汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂと、該汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂに接続され圧送ポンプ９Ａ、９Ｂを介して含水汚泥Ｇを圧送する汚泥導入管１０と、該汚泥導入管１０の先端がハウジング２の底面２ａから上方に離間した位置に接続されて設けられ該底面２ａに向けて含水汚泥Ｇを落下させる汚泥投入口１１とを有している。すなわち、該汚泥投入口１１は、プレヒータ３と窯尻部４ａとの接続部におけるハウジング２における内壁に設けられている。
【００２３】
なお、ハウジング２における内壁には、プレヒータ３のサイクロン３ａからのセメント原料Ｃ０を投入する原料投入口が設けられている。
【００２４】
上記汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂは、図２から図４に示すように、含水汚泥Ｇを貯留し該含水汚泥Ｇを底部の払出排出口２１ａから排出するホッパ本体２１と、ホッパ本体２１内の底部を構成する払出用ケーシング２０内に配され軸本体２４ａの外周面に螺旋状羽根部２３を有する払出スクリュー２４と、該払出スクリュー２４を回転駆動する払出スクリュー駆動機構２５とをそれぞれ備えている。
【００２５】
また、ホッパ本体２１は、下部が２つに分岐して２つの底部を有すると共に各底部にそれぞれ払出排出口２１ａを有し、払出スクリュー２４は、２つの底部にそれぞれ配されている。
【００２６】
さらに、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂは、図４、図７から図９に示すように、２つの払出排出口２１ａから排出される含水汚泥Ｇを集めて一つの集合排出口３０ａから排出させる集合スクリューコンベア２６を備えている。
該集合スクリューコンベア２６は、２つの払出排出口２１ａの直下を横切ってホッパ本体２１の下に配され軸本体２８ａの外周面に螺旋状羽根部２７を有する集合スクリュー２８と、該集合スクリュー２８を回転駆動する集合スクリュー駆動機構２９と、集合スクリュー２８を収納し上面に上記２つの払出排出口２１ａに接続される一対の払出用接続口３０ｂを有すると共に底面に２つの払出排出口２１ａの間に位置する集合排出口３０ａを有する集合用ケーシング３０とを備えている。
また、上記集合スクリュー２８の螺旋状羽根部２７は、集合排出口３０ａの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されている。
【００２７】
また、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂには、図４及び図１０に示すように、これらの２つの集合排出口３０ａから排出される含水汚泥Ｇを集めて一つの移送排出口３５ａから排出させる移送スクリューコンベア３１を備えている。
該移送スクリューコンベア３１は、２つの集合排出口３０ａの直下を横切って集合スクリューコンベア２６の下に配され軸本体３３ａの外周面に螺旋状羽根部３２を有する移送スクリュー３３と、該移送スクリュー３３を回転駆動する移送スクリュー駆動機構３４と、移送スクリュー３３を収納し上面に上記２つの集合排出口３０ａに接続される一対の集合用接続口３５ｂを有すると共に底面に一対の集合用接続口３５ｂの直下に配された一対の移送排出口３５ａを有する移送用ケーシング３５とを備えている。
【００２８】
この移送スクリューコンベア３１は、支持フレーム３６により土台に固定されている。
そして、上記２つの移送排出口３５ａは、それぞれ圧送ポンプ９Ａ、９Ｂを介して汚泥導入管１０に接続されている。
【００２９】
上記ホッパ本体２１は、下部の内側面２１ｂが払出排出口２１ａに向けて傾斜し、その傾斜角θが水平面に対し７０°以上とされている。なお、本実施形態では、傾斜角θを７８．６°に設定している。
【００３０】
上記払出スクリュー２４は、図４から図６に示すように、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの分岐された各底部（払出用ケーシング２０）にそれぞれ平行に３本設けられている。各払出スクリュー２４は、両端部が汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの側壁にシールされた状態で貫通し、回転可能に取り付けられている。さらに、分岐された各底部における３本の払出スクリュー２４は、一端部に互いに噛み合った平歯車３７が取り付けられている。
【００３１】
上記払出スクリュー駆動機構２５は、減速機を有する払出用モータ３８を備え、該払出用モータ３８は、分岐された各底部（払出用ケーシング２０）における３本の払出スクリュー２４のうち真ん中の払出スクリュー２４の平歯車３７に回転軸３８ａが連結されている。すなわち、払出用モータ３８を駆動すると、回転軸３８ａに連結された真ん中の払出スクリュー２４が回転すると共に、平歯車３７を介して両側の払出スクリュー２４も回転し、３つの払出スクリュー２４が同時に回転するようになっている。
【００３２】
上記払出スクリュー２４は、払出排出口２１ａの直上を横切って配され、その螺旋状羽根部２３は、払出排出口２１ａの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていると共に、軸本体２４ａの外周面に螺旋状に配置された複数の単位羽根２３ａで構成されている。また、払出スクリュー２４の螺旋状羽根部２３は、払出排出口２１ａの直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなっていると共に、払出排出口２１ａの直上に近づくにつれて外径が小さくなっている。
【００３３】
さらに、払出スクリュー２４は、払出排出口２１ａの直上における軸本体２４ａの外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブ３９を備えている。なお、払出スクリュー２４は、軸本体２４ａの外周面に上記板状リブ３９に隣接して半径方向外方に突出する複数の攪拌羽根４０も備えている。なお、攪拌羽根４０は、払出スクリュー２４の回転により、周囲の含水汚泥Ｇを攪拌するものである。
【００３４】
上記集合スクリュー２８は、図７から図９に示すように、両端部が集合用ケーシング３０の両端にシールされた状態で貫通し、回転可能に取り付けられていると共に、一端部にスクリュー側スプロケット４１が取り付けられている。
また、集合スクリュー２８は、集合排出口３０ａの直上を横切って配され、その螺旋状羽根部２７は、集合排出口３０ａの直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなっていると共に、集合排出口３０ａの直上に近づくにつれて外径が小さくなっている。
【００３５】
さらに、集合スクリュー２８は、払出スクリュー２４と同様に、集合排出口３０ａの直上における軸本体２８ａの外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブ４２を備えている。また、集合スクリュー２８は、軸本体２８ａの外周面に上記板状リブ４２に隣接して半径方向外方に突出する複数の攪拌羽根４３も備えている。
【００３６】
上記集合スクリュー駆動機構２９は、減速機を有する集合用モータ４４を備え、該集合用モータ４４は、回転軸にモータ側スプロケット４５が取り付けられている。そして、該モータ側スプロケット４５とスクリュー側スプロケット４１とには、ローラチェーン４６が巻回されている。すなわち、集合用モータ４４を駆動すると、モータ側スプロケット４５、ローラチェーン４６及びスクリュー側スプロケット４１を介して集合スクリュー２８が回転するようになっている。
【００３７】
上記移送スクリュー３３は、図１０及び図１１に示すように、両端部が移送用ケーシング３５の両端にシールされた状態で貫通し、回転可能に取り付けられていると共に、一端部にスクリュー側スプロケット４７が取り付けられている。
また、移送スクリュー３３の螺旋状羽根部３２は、螺旋のピッチが均等で連続していると共に、払出スクリュー２４や集合スクリュー２８のものと異なり、螺旋方向は途中で逆転しておらず、一端側から他端側まで同一螺旋方向となっている。
【００３８】
上記移送スクリュー駆動機構３４は、減速機を有する移送用モータ４８を備え、該移送用モータ４８は、回転軸にモータ側スプロケット４９が取り付けられている。そして、該モータ側スプロケット４９とスクリュー側スプロケット４７とには、ローラチェーン５０が巻回されている。すなわち、移送用モータ４８を駆動すると、モータ側スプロケット４９、ローラチェーン５０及びスクリュー側スプロケット４７を介して移送スクリュー３３が回転するようになっている。
【００３９】
次に、本実施形態における汚泥処理方法について説明する。
なお、図１中の実線矢印は、セメント原料Ｃ０及び含水汚泥Ｇの移送方向を示すものであり、破線矢印は、ガスの流れ方向を示したものである。
【００４０】
まず、プレヒータ３から予熱されたセメント原料Ｃ０が窯尻部４ａを介して乾式ロータリーキルン１内に投下され、回転する乾式ロータリーキルン１内でバーナー５の加熱で焼成される。
一方、トラック等により下水処理場から搬送され汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂに貯留された含水汚泥Ｇを圧送ポンプ９Ａ、９Ｂにより汚泥導入管１０から汚泥投入口１１へと圧送する。そして、圧送された含水汚泥Ｇを、汚泥投入口１１からハウジング２の底面２ａに向けて落下させる。
このようにキルンシェル４内に投入された含水汚泥Ｇは、バーナー５の加熱により、セメント原料Ｃ０と共に焼成され、セメントクリンカーＣ１となり、キルンシェル４下流部でクリンカークーラー６により冷却された後に排出される。
【００４１】
上記汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂからの含水汚泥Ｇの供給について詳述すると、まず、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの蓋部３７を開けてトラック等により搬送してきた含水汚泥Ｇをホッパ本体２１内に投入する。このようにしてホッパ本体２１内に貯留された含水汚泥Ｇを払い出すには、払出スクリュー駆動機構２５により払出スクリュー２４を回転させ、その螺旋状羽根部２３により含水汚泥Ｇをホッパ本体２１底部（払出ケーシング２０）中央の上記２つの払出排出口２１ａへと導いて、これらの払出排出口２１ａから落下させる。
【００４２】
このようにして上記２つの払出排出口２１ａから落下する含水汚泥Ｇは、払出用接続口３０ｂを介して集合スクリューコンベア２６に投入される。そして、該集合スクリューコンベア２６において、集合スクリュー駆動機構２９により集合スクリュー２８を回転させ、その螺旋状羽根部２７により含水汚泥Ｇを底面中央の集合排出口３０ａへと集めて落下させる。
【００４３】
さらに、集合排出口３０ａから落下する含水汚泥Ｇは、集合用接続口３５ｂを介して移送スクリューコンベア３１に投入される。この際、２つの圧送ポンプ９Ａ、９Ｂのいずれにより含水汚泥Ｇを圧送するかにより、移送スクリューコンベア３１における移送スクリュー３３の回転方向が選択され、含水汚泥Ｇが選択された２つの移送排出口３５ａの一方から排出される。
【００４４】
すなわち、２つの圧送ポンプ９Ａ、９Ｂの一方、例えば圧送ポンプ９Ａを用いて含水汚泥Ｇを汚泥導入管１０に供給する場合、汚泥ホッパ８Ａの集合排出口３０ａからの含水汚泥Ｇは、直接圧送ポンプ９Ａに接続される移送排出口３５ａに投入されるが、汚泥ホッパ８Ｂの集合排出口３０ａからの含水汚泥Ｇは、圧送ポンプ９Ａに接続される移送排出口３５ａから離間した反対側に落下してしまう。
【００４５】
そのため、移送スクリュー駆動機構３４によって、圧送ポンプ９Ａ側の移送排出口３５ａに向けて螺旋状羽根部３２が含水汚泥Ｇを押し出す回転方向に移送スクリュー３３を回転させることにより、汚泥ホッパ８Ｂ側の含水汚泥Ｇも、圧送ポンプ９Ａに接続される移送排出口３５ａに移送して排出することができる。なお、逆に圧送ポンプ９Ｂを用いる場合は、移送スクリュー３３の回転方向を逆方向にすることにより、圧送ポンプ９Ｂに接続された移送排出口３５ａから両汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂからの含水汚泥Ｇを一緒に排出することができる。
【００４６】
なお、上記の場合は、２つの汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの両方から含水汚泥Ｇを排出する場合であるが、いずれか一方である場合は、その汚泥ホッパの集合排出口側から、使用する圧送ポンプ側に含水汚泥Ｇを移送するように移送スクリュー３３の回転方向が決定される。
また、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂには、それぞれロードセル（図示略）が設けられており、該ロードセルによりホッパ本体２１内の含水汚泥Ｇの量を計測し、この量に応じて汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂのどちらから含水汚泥Ｇを排出させるかを決定可能になっている。
【００４７】
本実施形態の汚泥処理設備では、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂにおいて、払出スクリュー２４が、払出排出口２１ａの直上を横切って配され、その螺旋状羽根部２３が、払出排出口２１ａの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されているので、払出スクリュー駆動機構２５により、螺旋状羽根部２３が払出排出口２１ａ側に含水汚泥Ｇを押し出す方向に払出スクリュー２４を回転させることにより、払出スクリュー２４の左右両端から払出排出口２１ａに向けて含水汚泥Ｇを移送することができ、ホッパ本体２１底面の周縁近傍における含水汚泥Ｇも滞ることなくスムーズに払出排出口２１ａに送り出すことができる。また、払出スクリュー２４の回転速度を払出スクリュー駆動機構２５により制御することにより、汚泥の排出量を容易に制御することができる。
【００４８】
また、払出スクリュー２４の螺旋状羽根部２３が、互いに離間してかつ螺旋に配置された複数の単位羽根２３ａで構成されていることにより、不連続な螺旋状羽根部２３により含水汚泥Ｇが送り出され、含水汚泥Ｇが圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
さらに、払出スクリュー２４の螺旋状羽根部２３が、払出排出口２１ａの直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなると共に外径が小さくなり、送り出す圧力を徐々に低下させていることにより、含水汚泥Ｇが集中する払出排出口２１ａ近傍で、含水汚泥Ｇが圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
【００４９】
また、払出スクリュー２４が、払出排出口２１ａの直上における軸本体２４ａの外周面に複数の板状リブ３９を備えることにより、払出排出口２１ａに落ちようとする含水汚泥Ｇを板状リブ３９に一旦付着させ、含水汚泥Ｇの落下により軸本体２４ａの外周面が傷つくことを防ぐことができる。
また、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂでは、２つに分岐した底部の払出排出口２１ａにそれぞれ３つの払出スクリュー２４が配されていることにより、単に一つの底部に払出スクリュー２４を複数配した場合よりも少ない本数で高い排出能力を得ることができ、効率化及び低コスト化を図ることができる。
【００５０】
さらに、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂでは、２つの払出排出口２１ａを連結するように配された集合スクリューコンベア２６を備え、さらに集合スクリュー２８の螺旋状羽根部２７が、集合排出口３０ａの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていることにより、螺旋状羽根部２７が集合排出口３０ａ側に含水汚泥Ｇを押し出す方向に集合スクリュー２８を回転させると、集合スクリュー２８の左右両端から集合排出口３０ａに向けて含水汚泥Ｇを移送し、２つの払出排出口２１ａから落下してくる含水汚泥Ｇを集合排出口３０ａに集めて排出させることができる。また、集合スクリュー２８の回転を制御することにより、汚泥の排出量を容易に制御することができる。
【００５１】
また、ホッパ本体２１の下部の内側面２１ｂを払出排出口２１ａに向けて傾斜させ、その傾斜角を水平面に対し７０°以上とすることにより、内側面２１ｂへの含水汚泥Ｇの付着を防ぎ、払出排出口２１ａ近傍において含水汚泥Ｇがブリッジを形成して生じる詰まりを防止することができる。
【００５２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、払出スクリュー２４は、汚泥ホッパ毎に３本を２セット用いて６本搭載されているが、汚泥ホッパの容量や排出量等により適宜本数は設定される。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の汚泥ホッパ及び汚泥処理設備によれば、払出スクリューが、払出排出口の直上を横切って配され、その螺旋状羽根部が、払出排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されているので、払出スクリュー駆動機構により払出スクリューを回転させることにより、ホッパ本体底面の周縁近傍における含水汚泥も滞ることなくスムーズに払出排出口に送り出すことができると共に、汚泥の排出を容易に制御することができる。そして、含水汚泥を汚泥ホッパからキルンにスムーズにかつ供給量を容易に制御して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態における汚泥処理設備を示す全体構成図である。
【図２】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態における汚泥ホッパを示す正面図である。
【図３】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態における汚泥ホッパを示す側面図である。
【図４】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、汚泥ホッパにおける払出スクリューから下部を示す上面図である。
【図５】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、払出スクリュー及び払出スクリュー駆動機構を示す上面図である。
【図６】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、払出スクリュー及び払出スクリュー駆動機構を示す正面図である。
【図７】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、集合スクリューコンベアを示す上面図である。
【図８】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、集合スクリューコンベアを示す正面図である。
【図９】  図７のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１０】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、移送スクリューコンベアを示す正面図である。
【図１１】  本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、移送スクリューコンベアを示す断面図である。
【符号の説明】
１  乾式ロータリーキルン
２  ハウジング
７  汚泥投入機構
１０  汚泥導入管
８Ａ、８Ｂ  汚泥ホッパ
９Ａ、９Ｂ  圧送ポンプ
２１  ホッパ本体
２１ａ  払出排出口
２１ｂ  ホッパ本体下部の内側面
２３  払出スクリューの螺旋状羽根部
２３ａ  単位羽根
２４  払出スクリュー
２４ａ  払出スクリューの軸本体
２５  払出スクリュー駆動機構
２６  集合スクリューコンベア
２７  集合スクリューの螺旋状羽根部
２８  集合スクリュー
２８ａ  集合スクリューの軸本体
２９  集合スクリュー駆動機構
３０ａ  集合排出口
３０  集合用ケーシング
３９  払出スクリューの板状リブ
Ｃ０  セメント原料
Ｃ１  セメントクリンカー
Ｇ  含水汚泥
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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