(57)【要約】【課題】粘性が高く付着力の強い造粒物を供給してもロータリーキルン内壁に付着せずに乾燥できるようなロータリーキルンへの粘性物の供給方法、該供給方法を実現する供給機構、該供給機構を有するロータリーキルンを得る。【解決手段】本発明に係る粘性物４の供給方法は、粘性物４のロータリーキルン１への供給方法であって、供給する粘性物４をロータリーキルン１の内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に衝突させるように供給することを特徴とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性物のロータリーキルンへの供給方法であって、供給する粘性物をロータリーキルンの内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に衝突させるように供給することを特徴とする粘性物の供給方法。
【請求項２】
ロータリーキルンにおける粘性物供給側に設けられる粘性物の供給機構であって、供給口と、該供給口から供給される粘性物をロータリーキルンの内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に案内する反射板とを備えたことを特徴とするロータリーキルンにおける粘性物供給機構。
【請求項３】
反射板は、枠体に布またはフェルトを設置してなるものであることを特徴とする請求項２に記載のロータリーキルンにおける粘性物供給機構。
【請求項４】
反射板は、ロータリーキルンの内壁面の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に反射面を対向させて設置され、水平傾斜角度が３０度〜７０度の範囲に設定されていることを特徴とする請求項２または３に記載のロータリーキルンにおける粘性物供給機構。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の供給機構を有することを特徴とするロータリーキルン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下水汚泥などの粘性物を小片にしたものをロータリーキルンへ供給する供給方法及び供給機構、該供給機構を備えたロータリーキルンに関する。
【背景技術】
【０００２】
汚泥などを造粒・乾燥（炭化）処理して燃料として利用する技術が開発されている。この場合、通常、粘性物は破砕・粉体化させながら含水率20〜60％程度に乾燥した後、球状・円筒状に成型・小片化（造粒）し、必要により炭化処理を行う（特許文献１）。
このように粘性物質を造粒・乾燥（炭化）処理する方法としては、粘性物を先に乾燥し、その後に小片化（造粒）するのが一般的である。これは、先に粘性物を小片状化した後に乾燥・炭化処理を行うようにすると、小片状化した粘性物が供給口付近でキルン内面に付着し、肥大化してしまい、結局小片化（造粒）できないからである。
よって、先に小片化した粘性物をロータリーキルンで乾燥して小片化したままの乾
燥物を得ようとする場合には、供給口付近でロータリーキルンの底面などに付着しないようにする工夫が必要であるが、発明者の知る限り、そのような工夫をした先行文献は知らない。
【０００３】
なお、粘性物の小片の供給に関するものではないが、粉体をロータリーキルンに供給する際において、粉体のロータリーキルン内壁への付着を防止するものとして、以下に示すものが提案されている。
回転するとともに粉体を一端から他端に移動させ加熱する円筒体と、該円筒体の一端から他端の方向に設けられる回転軸を中心に回転し前記粉体を撹拌する撹拌手段と、該撹拌手段を回転させる回転力を伝達する回転力伝達手段とを備えてなるロータリーキルン（特許文献２参照）。
この特許文献２に開示された技術は、供給した粉体を攪拌手段によって掻き落とすことによって粉体の付着を防止するというものである。
【特許文献１】特開２０００−２６５１８６号公報
【特許文献２】特開２０００−２４１０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたロータリーキルンのように汚泥を供給する供給機構に何らの工夫もしない場合には、前述のように汚泥が付着してロータリーキルンの中で造粒することはできない。
また、特許文献２に記載のものは、一旦付着したものを攪拌手段で掻き落とすものであるため、ロータリーキルン内で造粒することができず、造粒を目的とする場合には適用できない。
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、粘性が高く付着力の強い造粒物を供給してもロータリーキルン内壁に付着せずに乾燥できるようなロータリーキルンへの粘性造粒物の供給方法、該供給方法を実現する供給機構、該供給機構を有するロータリーキルンを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る粘性物のロータリーキルンへの供給方法は、供給する粘性物をロータリーキルンの内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に衝突させるように供給することを特徴とするものである。
【０００７】
（２）本発明に係るロータリーキルンにおける粘性物供給機構は、ロータリーキルンにおける粘性物供給側に設けられる粘性物の供給機構であって、供給口と、該供給口から供給される粘性物をロータリーキルンの内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に案内する反射板とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
（３）また、上記（２）に記載のものにおいて反射板は、枠体に布またはフェルトを設置してなるものであることを特徴とするものである。
【０００９】
（４）また、上記（２）または（３）に記載のものにおいて、反射板は、ロータリーキルンの内壁面の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に反射面を対向させて設置され、水平傾斜角度が３０度〜７０度の範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
（５）本発明に係るロータリーキルンは、上記（２）〜（４）の何れかに記載の供給機構を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、供給する粘性造粒物をロータリーキルンの内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に衝突させるようにしたので、内壁面に衝突した粘性造粒物がその自重と内壁面の動きの作用によって内壁面から剥がれる方向に自転し、内壁面に付着することなく成形、乾燥することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態に係るロータリーキルンの説明図であり、ロータリーキルンを側面から見た状態を示している。図２は図１の矢視Ａ−Ａ図である。
本実施の形態に係るロータリーキルン１は、円筒状の本体部３と、該本体部３の一端部に設けられて粘性物４を供給する供給口側端部５と、本体部３における供給口側端部５の反対側に設けられた排出口側端部７を備えている。
本体部３は、図示しない回転駆動部によって図２の矢印で示す方向（反時計回り方向）に回転する。
なお、本実施の形態のロータリーキルンによって乾燥の対象とする粘性物４の例としては、小片化（粒径約数ｍｍ〜５ｃｍ）され、含水率が約７０〜９０％と水分が多く、金属やプラスチック等の滑らかな面に接触すると容易に付着する物質が挙げられる。
【００１３】
図３、図４は供給口端部の詳細説明図であり、供給口端部を本体部３から分離した状態を示している。図３が本体部３に挿入される内側から見た状態を示し、図４が外側から見た状態を示している。
供給口側端部５は、図３、図４に示されるように、円形の有底枠状に形成されており、本体部３の端部が枠内に挿入される。供給口側端部５は本体部３とは分離しており、床面に脚部９によって固定される。供給口側端部５の端面には開口部１１が形成され、この開口部１１に、図１、図２に示すように、粘性物４を供給するシュート１３が連結されている。
供給口端部の内側には、反射板１５が設けられている。反射板１５は、図１、図２の破線で示すように、本体内面に対向して所定の角度で傾斜させ、かつその下端部が本体部３の内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある範囲に配置されるように設置されている。
【００１４】
反射板１５は、金属板で形成された矩形の枠材１７（図３参照）に、不燃性の布またはフェルトを所定の張力を付与して設置することによって形成され、布またはフェルトによって反射面１９が形成されている（図５、図６参照）。なお、図３、図４では布またはフェルトを外した状態を示している。
【００１５】
図５は、上記のように構成された反射板１５の作用を説明する説明図である。以下、図５に基づいて反射板１５の作用について説明する。
シュート１３から供給された粘性物４が開口部１１を通って本体部３内に入り、反射板１５の反射面１９に衝突する。このとき、粘性物４の運動エネルギーが反射面１９に吸収され、速度を落としながら、反射板１５の設置角度に沿って本体部３内面側に案内される。反射面１９から出た粘性物４は、本体部３の内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に落下し、本体部３内面に沿って本体部３内面から剥がれる方向に自転して造粒されながら剥がれ落ちる。
このように、本実施の形態の反射板１５を設けることにより、本体内部に供給された粘性物４は、反射板１５の作用により、本体部３内面に付着することなく造粒される。
【００１６】
次に、このような反射板１５の作用をより効果的に発揮するための反射板１５の設置態様について説明する。図６はこのような反射板１５の設置態様を説明する説明図であり、本体部３と反射板１５を、本体部３の軸線に直交する断面図で示している。
【００１７】
反射板１５の一つ作用として、シュート１３から落下する粘性物４を、回転する本体部３の内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に案内する作用がある。まず、この作用を効果的に発揮させるための反射板１５の設置態様について説明する。
図６に示すように、本体部３が反時計方向に回転する場合であれば、図中の右半分が上り方向への回転となり、左半分が下り方向の回転となる。したがって、落下する粘性物４を図６における本体部３の右半分側に案内する必要があり、そのためには反射板１５は反射面１９を本体部３の右半分に対向させて配置することが必要である。
【００１８】
もっとも、本体部３の右半分側であっても、図７に示すように、水平位置を０度として０度〜９０度の範囲では粘性物４を受け取ること自体ができない。したがって、落下する粘性物４を案内する本体部３の範囲としては、汚泥を供給し得るキルン内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある範囲であり、例えば本体部３が反時計廻りに回転する場合、図７の太線で示した２７０度〜３６０度の範囲となる。
なお、図７の太線で示した２７０度〜３６０度の範囲であっても、例えば本体部３の真下近傍（２７０度の位置近傍）に案内したのでは、前述したように本体内面に落下した粘性物４に自転力を与える作用を十分に付与できず、造粒作用を効果的に発揮できない。
そこで、上記のような作用を効果的に発揮させるには、反射板１５の下端部の位置が、本体部３の軸周り反時計方向に３００度より大きく３６０度より小さい範囲になるようにするのがより好ましい。
【００１９】
反射板１５の他の作用として、反射面１９に落下する粘性物４の運動エネルギーを吸収して、反射板１５の傾斜角度に沿って粘性物４を本体部３内面側に導く作用がある。
このような作用を効果的に発揮させるには、反射板１５の水平傾斜角度αを３０度〜７０度にするのが好ましい。３０度よりも小さいと、反射板１５に落下した粘性物４が反射面１９に滞留して本体部３側へ落下しない可能性が高くなるからである。他方、７０度よりも大きくなると、反射面１９に落下した粘性物４が反射面１９によって運動エネルギーを十分に吸収されることなく、本体部３内面に勢いよく衝突する可能性が高くなり、粘性物４が本体部３内面に付着する可能性が高くなるからである。
【００２０】
なお、反射板１５から本体部３側へ落下した粘性物４が本体部３内面から剥がれて転動するためには、反射板１５の下端部と本体部３内面との間に所定の隙間Ｓが必要である（図６参照）。この隙間は、供給する粘性物４の外径の２倍以上にするのが好ましい。
【００２１】
＜動作説明＞
上記のように構成された本実施の形態の動作を説明する。 
本体部３の内部温度を約２００℃に調整し、本体部３を図示しない駆動部によって回転させる。回転速度は、例えば周速度が０．８〜５．０ｍ/Ｓとする。そして、例えば数ｍｍ〜５０ｍｍ程度の大きさの小片にした汚泥等の粘性物４をシュート１３及び供給口側端部５を介して本体部３内に供給する。本体部３内に供給された粘性物４は、反射板１５の反射面１９によって運動エネルギーを吸収され、本体部３の内壁面の下半分の内、回転により時間経過とともに上方向に移動しつつある部分に案内される。本体部３内面に案内された粘性物４は、図６に示すように、自重と本体部３内面の回転作用によって、本体部３内面から剥がされる方向に自転して成形、乾燥される。そして、本体部３内を転動しながら排出口側端部７に向かって移動し、排出口２１から所定の形状、含水率の乾燥造粒物となって排出される。
【００２２】
以上のように、本実施の形態によれば、含水率が約７０〜９０％と水分が多く、金属やプラスチック等の滑らかな面に接触すると容易に付着する物質であっても、その供給時において、ロータリーキルン１の内面への付着が防止でき、ロータリーキルン１内での造粒を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るロータリーキルンの説明図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るロータリーキルンにおける供給口側端部の説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るロータリーキルンにおける供給口側端部の説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態における反射板の作用を説明する説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態における反射板の好適な態様の説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態における反射板の好適な態様の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ロータリーキルン
３  本体部
４  粘性物
５  供給口側端部
７  排出口側端部
９  脚部
１１  開口部
１３  シュート
１５  反射板
１７  枠材
１９  反射面
２１  排出口
【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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