CN110017682A - 干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的干燥装置(1)具有:具备第一投入口(7A)和第二投入口(7B)的壳体(3);向投入口(7A、7B)供给含水物的含水物供给装置(50);具备从前部侧观察向右旋转的多个旋转轴的第一旋转轴组(21);具备从前部侧观察配置于第一旋转轴组(21)的右侧且向左旋转的多个旋转轴的第二旋转轴组(22);控制装置(60),第一投入口配置在最接近的两个旋转轴中的第一旋转轴组的旋转轴(5b)的正上方,第二投入口配置在最接近的两个旋转轴中的第二旋转轴组(22)的旋转轴(5c)的正上方,控制装置在旋转轴组(21、22)的一方的旋转轴组的旋转轴的负载高于规定值时,减少向一方的旋转轴组的含水物的供给量,且降低一方的旋转轴组的旋转速度。
Description
技术领域
本发明涉及干燥装置。
本申请基于2017年12月28日申请的日本特愿2017-252728号而主张优先权,在此援引其内容。
背景技术
由各种生物质、废弃物等被处理物构成的污泥含有大量的水分,因此,有时使用干燥装置来实施基于加热的干燥处理。
干燥装置以朝向输送方向下游侧下降的方式设置有壳体。在壳体的上游端形成有用于投入污泥的投入口。投入到壳体的污泥一边由安装在可旋转的中空轴的外周的盘构件(为中空盘构件,进行间接加热)搅拌,一边在基于盘构件的旋转的输送作用和基于壳体的倾斜的重力作用下朝向输送方向下游侧渐渐移动。
作为干燥装置,已知有将两根旋转轴作为一组旋转轴组而具有两组旋转轴组(四根旋转轴)的四轴污泥干燥装置(例如参照专利文献1)。各个旋转轴具有在旋转轴的轴向上隔开间隔地配置、对污泥进行间接加热的多个盘构件。
如图9所示,四轴污泥干燥装置101A的污泥投入口107A、107B分别配置于各个旋转轴组121、122。另外,污泥投入口107A、107B配置在构成各个旋转轴组121、122的旋转轴105的轴间。即,污泥P被投入到相邻的旋转轴105与旋转轴105之间的空间S。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-6371号公报
发明要解决的课题
然而,在上述以往的干燥装置101A中,向两个污泥投入口107投入的污泥P的性状(含水率、粘性等)随时间变化并不限于相同。因此,即便向两个污泥投入口107投入的污泥投入量相同,污泥P的干燥状态在第一旋转轴组121与第二旋转轴组122也可能产生偏差。
例如,即便第一旋转轴组121能够额定运转,也存在第二旋转轴组122成为过负载的情况。在四轴污泥干燥装置的情况下,在一方的旋转轴组成为过负载的情况或排出的污泥不成为粉粒体的情况下,即便在另一方的旋转轴组良好地排出粉粒体,也需要使四轴污泥干燥装置整体停止。
另外,在向旋转轴组121、122的轴间S投入污泥P的情况下,污泥P的干燥状态可能在各个旋转轴105产生偏差。
这里,针对如图9所示那样旋转轴105向其上部朝向壳体3的宽度方向W的中央侧移动的方向R1旋转的情况、以及如图10所示那样构成各个旋转轴组的两根旋转轴向相互不同的方向、即其上部相互接近的方向R2旋转的情况,来说明污泥的行迹。
如图9所示,在旋转轴105向其上部朝向壳体3的宽度方向W的中央侧移动的方向旋转的情况下,在污泥投入时,由于污泥的含水率高且粘度低,因此,无法将一半以上的圆周用于干燥。而且,各旋转轴组的旋转轴中的靠近壳体3的中央的旋转轴(内侧的旋转轴)105b、105c侧的污泥容易向各旋转轴组的旋转轴中的靠近壳体3的旋转轴(外侧的旋转轴)105a、105d侧移动。
另一方面,由于污泥在投入时粘度低,因此,外侧的旋转轴105a、105d侧的污泥无法向内侧的旋转轴105b、105c侧拢起移动。因此,所投入的污泥的量的一半以上向外侧的旋转轴105a、105d侧流入。
另外,如图10所示,在构成各个旋转轴组121、122的两根旋转轴105向相互不同的方向、即其上部相互接近的方向旋转的情况下,所投入的污泥P的一半左右向构成各个旋转轴组121、122的旋转轴105的两方流入。然而,如上所述,由于污泥在投入时粘度低,因此,各个旋转轴105无法将污泥P拢起并使其移动到相反侧。即,旋转轴105的外周面中的仅一半左右有助于干燥。
因此,无论在哪种情况下,污泥P都可能在无法被充分干燥的状态下流出到干燥装置的排出口附近的端部。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够实现所供给的含水物的含水物量的均匀化、干燥状态的适当化、能够提高干燥效率且持续稳定运转的干燥装置。
用于解决课题的方案
根据本发明的第一方案,干燥装置是使含水物成为粉粒体并排出的干燥装置,所述干燥装置的特征在于,所述干燥装置具有:壳体,其具备形成于前部且供所述含水物投入的第一投入口及第二投入口、以及形成于后部的两侧面的一对侧面排出口;含水物供给装置,其向所述第一投入口及所述第二投入口供给所述含水物;第一旋转轴组,其具备多个旋转轴,该多个旋转轴的轴线从所述壳体的所述前部向所述后部配设,该多个旋转轴在从所述前部侧观察时向右旋转;第二旋转轴组,其具备在从所述前部侧观察时配置于所述第一旋转轴组的右侧且向左旋转的多个旋转轴;多个盘构件,其在所述旋转轴的轴向上隔开间隔地配置,对所述含水物进行间接加热;以及控制装置,其对所述第一旋转轴组及所述第二旋转轴组的所述旋转轴的旋转速度、以及所述含水物供给装置进行控制,配置于所述第一旋转轴组和所述第二旋转轴组中的最接近的两个所述旋转轴的所述盘构件以旋转轨迹不重叠的方式配置,所述第一投入口配置在所述最接近的两个旋转轴中的所述第一旋转轴组的旋转轴的正上方,所述第二投入口配置在所述最接近的两个旋转轴中的所述第二旋转轴组的旋转轴的正上方,所述控制装置在所述第一旋转轴组与所述第二旋转轴组中的一方的旋转轴组的所述旋转轴的负载高于规定值的情况下,对所述含水物供给装置进行控制,减少向所述一方的旋转轴组供给的所述含水物的供给量,并且降低所述一方的旋转轴组的旋转速度。
根据这样的结构,能够实现供给到第一旋转轴组和第二旋转轴组的含水物的含水物量的均匀化、干燥状态的适当化。另外,通过将含水物向第一旋转轴组和第二旋转轴组中的最接近的两个旋转轴的正上方投入,从而有效地利用了旋转轴的表面,因此,能够提高干燥效率。由此,无论在所投入的含水物的粘度低的情况下还是在所投入的含水物的粘度高的情况下,都不会发生在旋转轴组之间以含水物的干燥状态不同的方式将含水物排出或者将未干燥的含水物排出而不得已停止装置,能够在旋转轴之间以均匀的干燥状态排出粉粒体。即,能够提供可持续稳定运转的干燥装置。
在上述干燥装置中,也可以是,所述含水物供给装置具备:罐,其贮存所述含水物;第一配管,其一端与所述罐连接,另一端与所述第一投入口连接;第二配管,其一端与所述罐连接,另一端与所述第二投入口连接;第一供给泵,其与所述第一配管连接,用于输送所述含水物;第二供给泵,其与所述第二配管连接,用于输送所述含水物,所述控制装置在所述一方的旋转轴组的所述旋转轴的负载高于规定值的情况下,对所述第一供给泵或第二供给泵进行控制,减少向所述一方的旋转轴组供给的所述含水物的供给量。
根据这样的结构,通过控制两个供给泵,能够可靠地调整含水物的供给量。
在上述干燥装置中,也可以是,所述含水物供给装置具备:罐,其贮存所述含水物;供给泵,其从所述罐输送所述含水物;配管,其一端与所述供给泵连接,另一端分支为第一分支管和第二分支管,所述第一分支管与所述第一投入口连接,所述第二分支管与所述第二投入口连接;第一阀,其与所述第一分支管连接;以及第二阀,其与所述第二分支管连接,所述控制装置在所述一方的旋转轴组的所述旋转轴的负载高于规定值的情况下,对所述第一阀或第二阀进行控制,减少向所述一方的旋转轴组供给的所述含水物的供给量。
根据这样的结构,能够降低配管的数量及供给泵的数量,能够降低装置整体的成本。
在上述干燥装置中,也可以是,所述第一旋转轴组的所述多个旋转轴中的最靠近所述壳体的侧面的旋转轴的旋转速度最快,所述第二旋转轴组的所述多个旋转轴中的最靠近所述壳体的侧面的旋转轴的旋转速度最快,所述控制装置在所述一方的旋转轴组的所述旋转轴的负载高于规定值的情况下,降低所述一方的旋转轴组的旋转轴中的最靠近所述壳体的侧面的旋转轴的旋转速度。
根据这样的结构,通过限定用于控制旋转速度的旋转轴,能够简化控制结构。
在上述干燥装置中,也可以是,所述含水物是污泥,所述盘构件为从所述旋转轴的外侧观察时随着朝向旋转方向前方而宽度变窄的楔形状。
根据这样的结构,能够有效地搅拌并输送污泥。
发明效果
根据本发明,能够实现供给来的含水物的含水物量的均匀化、干燥状态的适当化,能够提高干燥效率且持续稳定运转。
附图说明
图1是从侧方观察本发明的实施方式的干燥装置的剖视图。
图2是从轴线方向观察本发明的实施方式的干燥装置的剖视图。
图3是从上方观察本发明的实施方式的干燥装置的剖视图。
图4是本发明的实施方式的干燥装置的内部所收容的旋转轴及盘构件的立体图。
图5是本发明的实施方式的干燥装置的旋转轴及盘构件的平面展开图。
图6是对本发明的实施方式的污泥的移动进行说明的图。
图7是从上方观察本发明的实施方式的第一变形例的干燥装置的剖视图。
图8是对本发明的实施方式的第二变形例的干燥装置进行说明的剖视图。
图9是对以往的干燥装置中的污泥的行迹进行说明的剖视图。
图10是对以往的干燥装置中的污泥的行迹进行说明的剖视图。
附图标记说明
1、1B、1C 干燥装置
3 壳体
3a 底面
3b 侧面
3c 上壁
4 护套
5 旋转轴
6 盘构件
7A 第一投入口
7B 第二投入口
9 侧面排出口
10 对置部
11 桨叶部
13 第一桨叶部
15 第二桨叶部
21 第一旋转轴组
22 第二旋转轴组
24 圆筒面
25 棱线
26 排出门
50 污泥供给装置(含水物供给装置)
51 罐
52A 第一配管
52B 第二配管
53A 第一供给泵
53B 第二供给泵
54 配管
55 供给泵
56 第一分支管
57 第二分支管
58 第一阀
59 第二阀
60 控制装置
62 温度传感器
72 驱动马达
A 轴线
D 高粘度污泥挡板
G 间隔
P 污泥
T 输送方向
W 宽度方向
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下,参照附图对本发明的第一实施方式的干燥装置1进行说明。
本实施方式的干燥装置1是对下水污泥、工厂排水污泥、食品废弃物/厨余垃圾、屎尿污泥、家畜粪尿、植物榨汁渣等各种生物质或废弃物等的高粘性的含水物(以下称为污泥)一边进行搅拌及输送一边进行加热干燥(降低含水率)而使它们成为粉粒体并排出的装置。污泥例如具有100(Pa·s)以上的粘度,且具有30(%)以上的灰分含有率。
需要说明的是,作为污泥的测定方法,例如若采用灰分含有率,则作为投入污泥固形物中的无机分含有率,能够依据JIS M8812求出,此外,粘度的测定方法能够依据JISK7199:1999(ISO 11443:1995,毛细管流变仪使用)求出。
如图1、图2及图3所示,本实施方式的干燥装置1具备:具有第一投入口7A及第二投入口7B的壳体3;向第一投入口7A及第二投入口7B供给污泥P的污泥供给装置50(含水物供给装置);对壳体3(进而污泥P)进行加热的护套4;具备将轴线A从壳体3的前部F向后部B配设的两根旋转轴5a、5b的第一旋转轴组21;具备在从前部F侧观察时配置于第一旋转轴组21的右侧的两根旋转轴5c、5d的第二旋转轴组22;隔开间隔地配置于各个旋转轴5且对污泥P进行间接加热的多个盘构件6(搅拌叶片);以及进行污泥供给装置50等的控制的控制装置60。即,本实施方式的干燥装置1具备四根旋转轴5。
另外,干燥装置1具有对各个旋转轴5进行驱动的驱动马达72。控制装置60与马达电连接。向控制装置60输入驱动马达72的电流值。
四根旋转轴5中的从前部F侧(输送方向T的上游侧)观察时位于干燥装置1的宽度方向W的左侧的两根旋转轴、即第一旋转轴组的两根旋转轴5a、5b在从前部F侧观察时均向右(绕顺时针)旋转。换言之,两根旋转轴5a、5b向其上部朝向壳体3的宽度方向W的中央侧移动的方向旋转。
四根旋转轴5中的从前部F侧观察时位于干燥装置1的宽度方向W的右侧的两根旋转轴、即第二旋转轴组22的两根旋转轴5c、5d在从前部F侧观察时均向左(绕逆时针)旋转。换言之,两根旋转轴5c、5d向其上部朝向壳体3的宽度方向W的中央侧移动的方向旋转。
四根旋转轴5中的宽度方向W的一方侧的两根旋转轴5a、5b与宽度方向W的另一方侧的两根旋转轴5c、5d反向旋转。宽度方向W的一方侧的两根旋转轴5a、5b与宽度方向W的另一方侧的两根旋转轴5c、5d向其上部相互接近的方向旋转。
各个盘构件6的内周端与旋转轴5连接,且在旋转轴5的径向上突出并且沿周向延伸而形成为大致扇形。
壳体3以前部F比后部B向上方倾斜的方式配置。即,壳体3与旋转轴5一起以规定的倾斜角度倾斜。
壳体3的底面3a是沿着四根旋转轴5的形状的大致U字形状连成的形状。壳体3的底面3a具有四个圆筒面24,相邻的圆筒面24彼此经由沿着轴线A不间断地延伸的棱线25而连接。各个圆筒面24以沿着大致扇形的盘构件6的外周侧端部的方式形成。需要说明的是,配置在第一旋转轴组与第二旋转轴组之间的棱线25的高度被设计为高于配置在各旋转轴组具备的多个旋转轴之间的棱线25的高度。
在壳体3的前部F的上表面形成有供污泥P投入的第一投入口7A及第二投入口7B。在壳体3的后部B附近的两侧面(两个侧面3b)设置有供干燥后的污泥即粉粒体排出的一对侧面排出口9。
侧面排出口9形成于输送方向T的最靠下游侧(壳体3的后部B附近)的侧面3b。在侧面排出口9设置有通过升降装置(未图示)升降自如、即能够调节高度的排出门26。排出门26作为挡板发挥功能,粉粒体溢流而排出。
侧面排出口9的下边9a配置在远高于圆筒面24的下端的位置。需要说明的是,也可以取代排出门26而配置能够调节高度的挡板。
污泥供给装置50具有:贮存污泥P的罐51;将罐51与第一投入口7A连接的第一配管52A;将罐51与第二投入口7B连接的第二配管52B;配置于第一配管52A的第一供给泵53A;以及配置于第二配管52B的第二供给泵53B。
即,第一配管52A的一端与罐51连接,第一配管52A的另一端与第一投入口7A连接。另外,第二配管52B的一端与罐51连接,第二配管52B的另一端与第二投入口7B连接。
第一供给泵53A与第一配管52A连接,具有输送在第一配管52A中流动的污泥的功能。第二供给泵53B与第二配管52B连接,具有输送在第二配管52B中流动的污泥的功能。
控制装置60与第一供给泵53A电连接。控制装置60通过控制第一供给泵53A,能够变更经由第一配管52A从第一投入口7A投入的污泥的投入量。
另外,控制装置60与第二供给泵53B电连接。控制装置60通过控制第二供给泵53B,能够变更经由第二配管52B从第二投入口7B投入的污泥的投入量。
接着,对第一旋转轴组21的详细结构进行说明。需要说明的是,第二旋转轴组22的详细结构与第一旋转轴组21同样,因此省略说明。
如图1、图2、图3及图4所示,在各个旋转轴5的轴线A方向的相同位置,沿轴线A的周向隔开规定的间隙地各设置有两个盘构件6。关于盘构件6,将配置于轴线A方向的相同位置的两个盘构件6设为一个段,从前部到后部沿轴线A方向隔开规定的间隔地设置有多段。此时,各段中的形成于两个盘构件6的规定的间隙是用于使污泥P从壳体3的前部向后部流通的流路开口C。旋转轴5与盘构件6形成为中空状,使蒸汽在内部流通,能够对所接触的污泥P进行加热。需要说明的是,加热介质不局限于蒸汽,也可以是热介质油、温水等。
设置于第一旋转轴组21的两根旋转轴5a、5b中的一方的旋转轴5a的盘构件6a与设置于第一旋转轴组21的两根旋转轴5a、5b中的另一方的旋转轴5b的盘构件6b在轴线A方向上隔开规定的间隙地交替配置。
设置于一方的旋转轴5a的盘构件6a与设置于另一方的旋转轴5b的盘构件6b配置为,在旋转轴5分别旋转之际从轴线A方向观察时在径向上重叠。即,配置于一方的旋转轴5a的盘构件6a配置为能够通过设置于另一方的旋转轴5b的各段的盘构件6b之间,设置于另一方的旋转轴5b的盘构件6b也配置为能够通过设置于一方的旋转轴5a的各段的盘构件6a之间。
设置于旋转轴5的盘构件6在从径向外侧观察时成为随着朝向旋转方向前方而宽度变窄的楔形状。
此外,在轴线A方向上相邻的盘构件6彼此在成为形成楔型的倾斜面的侧面18上具有在轴线A方向上相互对置的对置部10。此外,在轴线A方向上相邻的盘构件6彼此配置为,在旋转轴5的周向上相互的相位错开。
盘构件6具备在轴线A方向的两侧突出的桨叶部11(拢起叶片)。桨叶部11具备在旋转方向上分别配置于不同位置的第一桨叶部13和第二桨叶部15。
第一桨叶部13及第二桨叶部15分别在突出形成于轴线A方向的两侧的部分具备朝向旋转方向前方的面16、17。第一桨叶部13及第二桨叶部15利用朝向旋转方向前方的面16、17,能够钩挂存在于在轴线A方向上相邻的盘构件6之间的污泥P。
图5是沿轴线A方向将旋转轴5及盘构件6局部地平面展开后的图。以图5中的箭头示出旋转轴5的旋转方向。在图5中,与旋转方向相同的方向为旋转轴5的周向,与旋转方向垂直的方向为旋转轴5的轴线A方向。
如图5所示,多个盘构件6分别形成为沿周向延伸,且在旋转方向的前方及后方具备与在轴线A方向上相邻的盘构件6对置的对置部10。多个盘构件6在对置部10的后端分别具备桨叶部11。更具体而言,在盘构件6的旋转方向的后端部12具备第一桨叶部13,在比第一桨叶部13靠旋转方向前方的中间部14具备第二桨叶部15。第二桨叶部15对应于相邻的盘构件6的第一桨叶部13的配置而配置。
第一桨叶部13及第二桨叶部15形成为朝向在轴线A方向上相邻的盘构件6的对置部10伸出。第二桨叶部15相对于在轴线A方向上相邻的盘构件6的第一桨叶部13以相互的端部彼此对置的方式同相位地配置。
接着,对相邻的旋转轴5彼此的轴间距离进行说明。
设置于第一旋转轴组21的旋转轴5a的盘构件6a与设置于第一旋转轴组21的旋转轴5b的盘构件6b配置为,在旋转轴5分别旋转之际从轴线A方向观察时在两轴间的径向上重叠。
同样地,设置于第二旋转轴组22的旋转轴5c的盘构件6c与设置于第二旋转轴组22的旋转轴5d的盘构件6d配置为,在旋转轴5分别旋转之际从轴线A方向观察时在两轴间的径向上重叠。
另一方面,设置于四根旋转轴5中的靠宽度方向W的中央的两根旋转轴5b、5c的盘构件6b、6c配置为,在旋转轴5b、5c分别旋转之际从轴线A方向观察时在径向上不重叠。即,在盘构件6b的旋转轨迹与盘构件6c的旋转轨迹之间设置有规定的间隔G。
即,关于设置于第一旋转轴组21的一对旋转轴5a、5b中的与第二旋转轴组22相邻的旋转轴5b的盘构件6b、和设置于第二旋转轴组22的一对旋转轴5c、5d中的与第一旋转轴组21相邻的旋转轴5c的盘构件6c,在从轴线A方向观察时盘构件6的旋转轨迹不重叠。盘构件6b不通过设置于旋转轴5c的各段的盘构件6c之间,盘构件6c也不通过设置于旋转轴5b的各段的盘构件6b之间。换言之,配置于第一旋转轴组21与第二旋转轴组22中的最接近的两个旋转轴5b、5c的盘构件6b、6c以旋转轨迹不重叠的方式配置。
如前所述,配置在第一旋转轴组21与第二旋转轴组22之间的棱线25被设计为高于其他的旋转轴之间的棱线25,另外,在第一旋转轴组21与第二旋转轴组22之间设置有间隔G,因此,在各旋转轴组彼此不存在污泥的交换,能够防止壳体3内的两个旋转轴组21、22之间的堵塞。
接着,对第一投入口7A及第二投入口7B的位置进行说明。
第一投入口7A配置于第一旋转轴组21与第二旋转轴组22中的最接近的两个旋转轴5b、5c中的、第一旋转轴组21的旋转轴5b的正上方。第一投入口7A设置于在从上方观察时第一投入口7A的中央附近与旋转轴5b的轴线A大致一致的位置。换言之,第一投入口7A形成为使所投入的污泥尽可能地向旋转轴5b上落下。
第二投入口7B配置于第一旋转轴组21与第二旋转轴组22中的最接近的两个旋转轴5b、5c中的、第二旋转轴组22的旋转轴5c的正上方。第二投入口7B设置于在从上方观察时第二投入口7B的中央附近与旋转轴5c的轴线A大致一致的位置。换言之,第二投入口7B形成为使所投入的污泥尽可能地向旋转轴5c上落下。
即,本实施方式的投入口7A、7B未设置于相邻的旋转轴5的轴间,而设置在构成各个旋转轴组21、22的旋转轴5中的、最靠近壳体3的宽度方向W中央的旋转轴5的正上方。
接着,对投入到本实施方式的干燥装置1的污泥P的行迹进行说明。
如图6的(a)所示,从旋转轴5b、5c的正上方投入的含水率约为70%以上的污泥P在与旋转轴5b、5c的外周面发生碰撞之后,向旋转轴5b、5c各自的两侧流落,因此,被旋转轴5b、5c的外周面整周有效地干燥。
在含水率约为70%以上的状态下,填充在壳体3内的污泥P的性状为液体状(流动体)。例如,液体状的污泥P处于壳体3内的上游的位置、即图1及图3的R1所示的范围。含水率约为70%以上的污泥P的液面为大致水平。
本实施方式的干燥装置1的旋转轴5向上部朝向宽度方向W的中央侧移动的方向旋转,通过盘构件6的旋转,污泥P被搅拌,重复每次盘构件6的两侧面的桨叶部11拢起污泥P时,宽度方向W的两端侧的水面暂时地鼓起的状态。
在含水率约为40%~70%的状态下,填充在壳体3内的污泥P的性状为粘土、块状、粘性体(尤其是在含水率为50%~60%附近粘度非常高)。在上述R1的范围内进行干燥而成为粘土、块状、粘性体的污泥P处于壳体3内的输送方向T的中央附近的位置,即图1及图3的R2所示的范围。如图6的(b)所示,含水率约为40%~70%的污泥P的粒径大且成为块状,因此,向盘构件6的桨叶的钩挂较好。因此,输送用的轴即中央的两轴(旋转轴5b、5c)将粒径大的块状的污泥P向输送方向T的下游侧输送。
另外,由于构成第一旋转轴组21的旋转轴5a、5b向相同的方向旋转,因此,壳体3内的污泥P被在旋转轴5a的轴向上相邻的盘构件6a及盘构件6a的各桨叶部11a向旋转方向上侧拢起。这样,污泥P以大块的状态停留于在旋转轴5a的轴上相邻的盘构件6a之间。
另一方面,盘构件6b通过旋转轴5b的旋转,从下朝上通过在旋转轴5a的轴上相邻的盘构件6a之间。因此,盘构件6b及盘构件6b的各桨叶部11b一边切入停留在相邻的盘构件6a之间的污泥P一边发生碰撞。这样,停留在相邻的盘构件6a之间的污泥P被盘构件6b及桨叶部11b向上方拢起。由此,污泥P从旋转轴5a的周围脱离而绕旋转轴5b移动。此时,拢起的污泥P由于壳体3的倾斜而落入并进入到盘构件6b与同该盘构件6b在输送方向T的下游侧相邻的盘构件6b之间。
落入到这些在旋转轴5b的轴上相邻的盘构件6b之间的污泥P一边与盘构件6b的侧面充分地接触一边相对于各盘构件6b向旋转方向的后方相对移动。这样,污泥P由配置于旋转方向后侧的盘构件6b的桨叶部11b从轴线A方向两侧按压,伴随着旋转轴5b的旋转而绕旋转轴5b移动。
此时,污泥P与停留在旋转轴5b与壳体3之间的污泥P成为一体。桨叶部11b进一步通过停留在旋转轴5b与壳体3之间的污泥P之中,使污泥P向旋转轴5a侧移动。
而且,旋转轴5a的盘构件6a通过旋转轴5a的旋转,从上朝下通过旋转轴5b的相邻的盘构件6b之间,因此,利用桨叶部11b而移动到旋转轴5a侧的污泥P被旋转轴5a的盘构件6a搅拌。此时,污泥P由于壳体3的倾斜而向按压了污泥P的盘构件6a的下游侧移动,进入到相邻的盘构件6a之间。然后,进入到相邻的盘构件6a之间的污泥P重复上述的移动,一边被壳体3、旋转轴5a、5b等加热,一边被渐渐地向下游侧输送。
即,污泥P交替地环绕在旋转轴5a的周围与旋转轴5b的周围,污泥P的从轴线A方向观察到的输送轨迹成为图6的(b)及图6的(c)中的箭头所示的“8字状”。被呈“8字状”搅拌后的污泥P如图6的(c)所示那样集中在底面3a的宽度方向W的中央部。
如图6的(d)所示,在含水率小于约40%的状态下,壳体3内的污泥P成为粉粒体P2。在上述R2的范围内进行干燥而成为粉粒体的污泥P处于壳体3内的下游的位置,即图1及图3的R3所示的范围。含水率小于约40%的污泥P的粒径小,因此,在壳体3的底面3a,壳体3的宽度方向W的中央部的污泥P在盘构件6的桨叶部11的作用下被向外侧运送。另一方面,粉粒体P2由于壳体3的宽度方向W的两侧面的桨叶部11而滑落,因此,无法举起粉粒体P2(无法向中央侧输送污泥P)。因此,在底面3a的中央部不存在粉粒体P2,粉粒体P2向外侧集中。
这里,在由于因季节变动、时间变动等引起的污泥性状不稳定或者由于辅机的不良情况等引起的污泥供给不稳定等而导致干燥不充分的情况下,粘土、块状的污泥P能够以含水率大概为40%~60%的高含水率被输送到干燥装置1的R3的范围、进而与后部B接触。当成为该状态时,需要使干燥装置停止而进行维护,因此,在本发明中,进行后述的控制,以避免成为该状态。
需要说明的是,如图1所示,含水率50%附近的高粘度污泥挡板D起到用于使存在于R2所示的范围的半液状污泥停留在壳体3的前方(前部F侧)的挡板的作用。在干燥装置1中,将该高粘度污泥挡板D在输送方向T的中央或者比中央稍靠出口侧不变动的状态在任一旋转轴5中都能够实现的状态称为稳定运转状态。图1示出高粘度污泥挡板D配置于理想的位置的污泥填充状态。
接着,对本实施方式的干燥装置1的控制方法进行说明。
在通常的运转时,控制装置60以使旋转轴5a、5d的旋转速度比旋转轴5b、5c的旋转速度快的方式进行控制。控制装置60例如控制为,旋转轴5a、5d的旋转速度约为8rpm,旋转轴5b、5c的旋转速度约为5rpm。
即,控制装置60以使宽度方向W的外侧的旋转轴5a、5d的旋转速度比宽度方向W的内侧的旋转轴5b、5c快的方式进行控制。换言之,第一旋转轴组21的两根旋转轴5a、5b的最靠近壳体3的侧面3b的旋转轴5a的旋转速度最快,第二旋转轴组22的两根旋转轴5c、5d的最靠近壳体3的侧面3b的旋转轴5d的旋转速度最快。
本实施方式的干燥装置1的控制装置60基于旋转轴5的负载来控制污泥P的投入量及旋转轴5的旋转速度。
控制装置60对四根旋转轴5的负载进行监控,在任一旋转轴5的负载高于规定值的情况下,进行如下控制:减少向该旋转轴5所属的旋转轴组21、22供给的污泥P的供给量,并且降低构成该旋转轴组21、22的旋转轴5的旋转速度。
由控制装置60进行的旋转轴5的负载的监控也可以使用驱动马达72的电流值进行监控。即,也可以是,控制装置60对驱动四根旋转轴5的各个驱动马达72的电流值进行监控,在任一电流值高于规定值的情况下,进行如下控制:减少向与电流值高的驱动马达72对应的旋转轴5所属的旋转轴组21、22供给的污泥的供给量,并且降低构成该旋转轴组21、22的旋转轴5的旋转速度。
关于由控制装置60进行的降低上述旋转速度的控制,例如,控制装置降低一方的旋转轴组中的最靠近壳体3的旋转轴5的旋转速度。即,从简化控制结构的观点出发,控制装置60优选进行降低构成旋转轴组的两根旋转轴5中的、在通常运转时旋转速度较快的旋转轴的旋转速度的控制。但是,不局限于此,也可以降低旋转轴的负载高的旋转轴组的所有旋转轴的旋转速度。
另外,控制装置60通过控制污泥供给装置50的第一供给泵53A或第二供给泵53B,从而减少向旋转轴的负载高的一方的旋转轴组供给的污泥P的供给量。
通过进行这样的控制,能够使滞留在降低了旋转速度的旋转轴组21或22侧的污泥P的滞留时间变长,能够将高粘度污泥挡板D保持在适当的位置。
根据上述实施方式,能够实现供给到第一旋转轴组21和第二旋转轴组22的污泥P的含水物量的均匀化、干燥状态的适当化。
另外,通过将污泥P向第一旋转轴组21和第二旋转轴组22中的最接近的两个旋转轴5的正上方投入,从而有效地利用了旋转轴的表面,因此,能够提高干燥效率。
由此,无论在所投入的含水物的粘度低的情况下还是在所投入的含水物的粘度高的情况下,都不会发生在旋转轴组之间以含水物的干燥状态不同的方式将含水物排出或者将未干燥的含水物排出而不得已停止装置,能够在旋转轴之间以均匀的干燥状态排出粉粒体。即,能够提供可持续稳定运转的干燥装置。
另外,在降低旋转轴5的旋转速度时,通过将用于控制旋转速度的旋转轴5限定为靠近壳体3的侧面3b的旋转轴5a或旋转轴5d,能够简化控制结构。
另外,污泥供给装置50具有两个泵,控制装置60对两个供给泵53A、53B进行控制,由此能够可靠地调整污泥P的供给量。
〔第一变形例〕
以下,参照附图对本发明的实施方式的第一变形例的干燥装置详细进行说明。需要说明的是,在本实施方式中,以与上述实施方式的不同点为中心进行叙述,针对同样的部分省略其说明。
如图7所示,本变形例的干燥装置1B的污泥供给装置50B具有:贮存污泥P的罐51;被导入贮存于罐51中的污泥P的配管54;以及从罐51输送污泥P的供给泵55。
配管54的一端与供给泵55连接,配管54的另一端分支为第一分支管56和第二分支管57。第一分支管56与第一投入口7A连接,第二分支管57与第二投入口7B连接。
在第一分支管56设置有对在第一分支管56中流动的污泥P的流量进行调整的第一阀58,在第二分支管57设置有对在第二分支管57中流动的污泥P的流量进行调整的第二阀59。
第一阀58及第二阀59能够采用电磁阀(Solenoid valve),但不局限于此。例如,作为第一阀58及第二阀59,也能够采用通过压缩空气而工作的空气差动阀、液压阀。
控制装置60在一方的旋转轴组的旋转轴5的负载高于规定值的情况下,对第一阀58或第二阀59进行控制,来减少向一方的旋转轴组供给的污泥P的供给量。
根据上述变形例,能够降低配管的数量及供给泵的数量,能够降低装置整体的成本。
〔第二变形例〕
以下,参照附图对本发明的实施方式的第二变形例的干燥装置详细进行说明。需要说明的是,在本实施方式中,以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,针对同样的部分省略其说明。
如图8所示,本变形例的干燥装置1C在壳体3的上壁3c(参照图2)的下表面,与R1、R2、R3的范围对应地在各旋转轴组分别具有多个温度传感器62。各温度传感器62与控制装置60(省略图示)连接,控制装置60能够获取壳体3内的污泥P的温度分布。
在本变形例中,不使用驱动马达72的电流值,而使用由温度传感器62计测的污泥P的温度间接地进行基于控制装置60的旋转轴5的负载的监控。即,在壳体3内的上游至下游的规定位置处的污泥的温度低于与各个规定位置对应地设定的规定温度的情况下,视为与检测到该温度的温度传感器62对应的旋转轴组的旋转轴的负载高,与上述实施方式及第一变形例同样地,进行减少向该旋转轴组供给的污泥P的供给量并降低该旋转轴组的旋转轴的旋转速度的控制。
图8是由温度传感器62测定的温度分布的一例,温度传感器62与壳体3内的R1、R2、R3的范围且各旋转轴组的旋转轴分别对应地配置。在图8中,将R1所示的范围的温度设为T1,将R2所示的范围的温度设为T2,将R3所示的范围的温度设为T3。温度T1为最低的温度,温度T3为最高的温度。污泥P越干燥,污泥P的温度越高。
控制装置60对污泥P的温度分布进行监控,在设置有温度传感器62的任一部位的污泥的温度低于规定值的情况下,进行如下控制:减少向与温度低的部位对应的旋转轴5所属的旋转轴组21、22供给的污泥的供给量,并且,降低构成该旋转轴组21、22的旋转轴5的旋转速度。
以上,参照附图对本发明的实施方式及变形例进行了详述,但具体的结构不局限于此,也包含不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。
需要说明的是,在上述实施方式的干燥装置1中,以旋转轴组21、22具备两根旋转轴5的情况作为一例进行了说明,但各旋转轴组具备的旋转轴5的根数都不局限于两根,也可以是三根以上。
Claims (5)
1.一种干燥装置,其是使含水物成为粉粒体并排出的干燥装置,
所述干燥装置的特征在于,
所述干燥装置具有:
壳体,其具备形成于前部且供所述含水物投入的第一投入口及第二投入口、以及形成于后部的两侧面的一对侧面排出口;
含水物供给装置,其向所述第一投入口及所述第二投入口供给所述含水物;
第一旋转轴组,其具备多个旋转轴,该多个旋转轴的轴线从所述壳体的所述前部向所述后部配设,该多个旋转轴在从所述前部侧观察时向右旋转;
第二旋转轴组,其具备在从所述前部侧观察时配置于所述第一旋转轴组的右侧且向左旋转的多个旋转轴;
多个盘构件,其在所述旋转轴的轴向上隔开间隔地配置,对所述含水物进行间接加热;以及
控制装置,其对所述第一旋转轴组及所述第二旋转轴组的所述旋转轴的旋转速度、以及所述含水物供给装置进行控制,
配置于所述第一旋转轴组和所述第二旋转轴组中的最接近的两个所述旋转轴的所述盘构件以旋转轨迹不重叠的方式配置,
所述第一投入口配置在所述最接近的两个所述旋转轴中的所述第一旋转轴组的旋转轴的正上方,所述第二投入口配置在所述最接近的两个所述旋转轴中的所述第二旋转轴组的旋转轴的正上方,
所述控制装置在所述第一旋转轴组与所述第二旋转轴组中的一方的旋转轴组的所述旋转轴的负载高于规定值的情况下,对所述含水物供给装置进行控制,减少向所述一方的旋转轴组供给的所述含水物的供给量,并且降低所述一方的旋转轴组的旋转速度。
2.根据权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,
所述含水物供给装置具备:
罐,其贮存所述含水物;
第一配管,其一端与所述罐连接,另一端与所述第一投入口连接;
第二配管,其一端与所述罐连接,另一端与所述第二投入口连接;
第一供给泵,其与所述第一配管连接,用于输送所述含水物;
第二供给泵,其与所述第二配管连接,用于输送所述含水物,
所述控制装置在所述一方的旋转轴组的所述旋转轴的负载高于规定值的情况下,对所述第一供给泵或第二供给泵进行控制,减少向所述一方的旋转轴组供给的所述含水物的供给量。
3.根据权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,
所述含水物供给装置具备:
罐,其贮存所述含水物;
供给泵,其从所述罐输送所述含水物;
配管,其一端与所述供给泵连接,另一端分支为第一分支管和第二分支管,所述第一分支管与所述第一投入口连接,所述第二分支管与所述第二投入口连接;
第一阀,其与所述第一分支管连接;以及
第二阀,其与所述第二分支管连接,
所述控制装置在所述一方的旋转轴组的所述旋转轴的负载高于规定值的情况下,对所述第一阀或第二阀进行控制,减少向所述一方的旋转轴组供给的所述含水物的供给量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的干燥装置,其特征在于,
所述第一旋转轴组的所述多个旋转轴中的最靠近所述壳体的侧面的旋转轴的旋转速度最快,
所述第二旋转轴组的所述多个旋转轴中的最靠近所述壳体的侧面的旋转轴的旋转速度最快,
所述控制装置在所述一方的旋转轴组的所述旋转轴的负载高于规定值的情况下,降低所述一方的旋转轴组的旋转轴中的最靠近所述壳体的侧面的旋转轴的旋转速度。
5.根据权利要求4所述的干燥装置,其特征在于,
所述含水物是污泥,
所述盘构件为从所述旋转轴的外侧观察时随着朝向旋转方向前方而宽度变窄的楔形状。
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