CN111163857A - 搅拌装置及使用该装置的有机废弃物的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置具备：能够在密闭状态下收容被搅拌物的筒形的旋转滚筒，以所述旋转滚筒的轴心为中心水平状且可旋转地进行支撑的支撑部，以及使所述旋转滚筒旋转的驱动部，所述旋转滚筒在与被搅拌物接触的内周面上具有多个突起。

Description

搅拌装置及使用该装置的有机废弃物的处理方法
技术领域
本发明涉及搅拌装置及使用该装置的有机废弃物的处理方法。
背景技术
作为生活垃圾、在污水处理厂产生的剩余污泥等有机性的被处理物的处理装置，例如在专利文献1中提出了减压发酵干燥装置。
该减压发酵干燥装置具备：干燥机，其具有投入添加有微生物的有机性的被处理物的处理室；加热部，其设于干燥机并对被处理物进行加热；搅拌部，其可旋转地设于干燥机的处理室内并对被处理物进行搅拌；冷凝部，其将由被处理物生成的水蒸气冷凝而生成冷凝水；气液分离装置，其引导冷凝部内的冷凝水与处理室内的空气的混合体并将混合体分离为冷凝水和空气；以及吸引泵，其连接于气液分离装置的下游侧，朝向气液分离装置吸引冷凝部内的冷凝水和处理室内的空气。
干燥机包括：内部具有处理室的圆筒形的壳体，沿着处理室的下部的壁面形成的加热套管，以及配置在处理室内的作为搅拌部的加热搅拌部。
加热搅拌部具有：中空的旋转轴，其两端被设置在壳体的两端面上的轴承支撑；两个螺旋管，其以包围旋转轴的外径侧的方式固定；以及多个矩形的传送叶片，其配置在螺旋管的外周。
根据该减压发酵干燥装置，由于将添加有微生物的被处理物在空气压力比大气压低的处理室内一边加热一边搅拌，将处理室内的水蒸气在冷凝部冷凝并排出，因此通过微生物的分解作用、加热作用、水蒸气的排出作用，能够迅速且有效地进行被处理物的脱臭和干燥，将被处理物处理成能够作为肥料利用的粉体。
现有技术文件
专利文献
专利文献1：日本发明专利公开公报特开2013-75248号
发明内容
如专利文献1所述，在处理室内使搅拌叶片旋转，一边搅拌有机性的被处理物一边使其发酵而进行处理的处理装置中，例如，在对玉米芯、甘蔗的榨渣等食品加工后废弃的硬的农作物类废弃物，鸡、猪、牛等家畜的食品加工后包括废弃的骨头的部位，家畜等动物的尸体等进行处理的情况下，产生因硬的农作物类棒状废弃物或骨头等硬的动物类棒状废弃物而使搅拌叶片弯曲或折断的问题。因此，在处理室内使搅拌叶片旋转的类型的处理装置不适于处理含有这样的硬的棒状废弃物的被处理物。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种适于处理含有硬棒状有机废弃物的被处理物的搅拌装置及使用该搅拌装置的有机废弃物的处理方法。
这样，根据本发明，提供一种搅拌装置，该搅拌装置具备：能够在密闭状态下收容被搅拌物的筒形的旋转滚筒，以所述旋转滚筒的轴心为中心水平状且可旋转地进行支撑的支撑部，以及使所述旋转滚筒旋转的驱动部，
所述旋转滚筒在内周面具有能够与被搅拌物接触的多个突起。
另外，根据本发明的另一观点，提供一种有机废弃物的处理方法，该有机废弃物的处理方法包括：
将作为被搅拌物的有机废弃物及有机废弃物发酵用的微生物投入到所述搅拌装置中的所述旋转滚筒内的投入工序；
一边使所述旋转滚筒旋转，一边使所述旋转滚筒内的温度上升到规定温度，并且将所述旋转滚筒内减压到规定压力，利用所述微生物使所述旋转滚筒内的所述有机废弃物发酵的发酵处理工序；
停止所述旋转滚筒的旋转，从所述旋转滚筒内排出所述有机废弃物的发酵物的排出工序。
本发明的搅拌装置，通过在旋转滚筒的内周面设置多个突起，不使用搅拌叶片，通过使收容有被搅拌物的旋转滚筒旋转，可以搅拌被搅拌物，其用途没有特别限定。
本发明的搅拌装置特别适于有机废弃物的处理，由于不利用搅拌叶片搅拌有机废弃物，而是通过使容纳有机废弃物的旋转滚筒旋转来搅拌被搅拌物，因此，例如，即使在处理玉米芯、甘蔗渣等农作物的硬废弃物，家畜等动物的尸体等的情况下，也不会产生因农作物的硬废弃物、动物尸体的骨头等硬棒状废弃物而使搅拌叶片弯曲或折断的问题，能够对有机废弃物进行发酵处理而使其成为饲料、肥料等的资源。
另外，本发明的搅拌装置由于不产生因旋转的搅拌叶片与被搅拌物滑动接触而产生的摩擦热，因此也适于不施加摩擦热而将粉体和固体物搅拌混合的用途，也适于将固体物均匀地混合分散到粉体中以使其不破碎的用途，例如也可以用于食品加工、医药品的制造领域。
附图说明
图1是表示本发明的搅拌装置的实施方式1的正面剖视图。
图2是实施方式1的搅拌装置的右视图。
图3是实施方式1的搅拌装置的左视图。
图4是表示图1的搅拌装置的左端部的放大剖视图。
图5是表示图1的搅拌装置的右端部的放大剖视图。
图6是图1的搅拌装置中的旋转接头部的放大剖视图。
图7是说明实施方式1的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)表示投入工序，(B)表示发酵处理工序。
图8是说明实施方式1的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)及(B)表示图7(B)的发酵处理工序的后续工序。
图9是说明实施方式1的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)表示图8(B)的发酵处理工序的后续工序，(B)表示排出工序。
图10是表示实施方式2的搅拌装置的主视图。
图11是实施方式2的搅拌装置的右视图。
图12是实施方式2的搅拌装置的左视图。
图13是省略了实施方式2的搅拌装置的长度方向的中间部的正面剖视图。
图14表示实施方式2的搅拌装置中的支撑部的承受台部以及滑动部的图，(A)是俯视图，(B)是主视图，(C)是左视图。
图15是图13的搅拌装置中的旋转接头部的放大剖视图。
图16是说明实施方式2的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)表示投入工序，(B)表示发酵处理工序。
图17是说明实施方式2的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)及(B)表示图7(B)的发酵处理工序的后续工序。
图18是说明实施方式2的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)表示图8(B)的发酵处理工序的后续工序，(B)表示排出工序。
图19是表示实施方式3的搅拌装置的概略构造的说明图。
具体实施方式
本发明的搅拌装置具备：能够在密闭状态下收容被搅拌物的筒形的旋转滚筒，以所述旋转滚筒的轴心为中心水平状且可旋转地进行支撑的支撑部，以及使所述旋转滚筒旋转的驱动部，
所述旋转滚筒在内周面具有能够与被搅拌物接触的多个突起。
在这种情况下，所述多个突起可以包括与所述轴心平行地配置在所述内周面的多个混合板、和从与所述轴心垂直的方向看相对于所述轴心倾斜地配置在所述内周面的多个引线板中的至少一个而形成。
根据该结构，当旋转滚筒旋转时，被搅拌物被混合板沿旋转方向抬起，当被抬起到一定程度的高度时落下，通过反复进行该动作，被搅拌物被高效且均匀地搅拌。另外，可以通过多个引线板将向一个方向旋转的旋转滚筒内的被搅拌物从轴心方向的一个端部侧送到另一个端部侧。因此，在利用微生物对有机废弃物进行发酵处理时，能够使有机废弃物在旋转滚筒内边搅拌边向轴心方向移动，能够提高发酵处理效率。
另外，本发明的搅拌装置可以如以下的A型～C型(对应于后述的实施方式1～3)那样构成。
(A型)
作为A型搅拌装置，其还具备与所述旋转滚筒的所述轴心方向的一端部连接的旋转接头部，
所述旋转接头部包括：配置在所述旋转滚筒的所述轴心上并与所述一端部连接的旋转体、配置在所述轴心上的固定体、以及通过至少一个密封圈使所述旋转体和固定体能够在以所述轴心为中心的旋转方向上滑动的机械密封件，
所述固定体具有连接部，该连接部能够与用于向所述旋转滚筒内供给流体的供给用连接管以及用于从所述旋转滚筒内排出流体的排出用连接管连接，
所述旋转滚筒具有内筒体、与所述内筒体之间具有间隙部而设置的外筒体、以及将所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的两端开口部封闭的一对封闭板，
所述旋转滚筒及所述旋转接头部可具有：蒸汽供给流路，其使从所述供给用连接管供给的水蒸汽通过所述旋转接头部流入到所述间隙部内；以及排水排出流路，其使所述间隙部内的排水从所述排出用连接管通过所述旋转接头部排出到外部。
根据该A型搅拌装置，可一边使在内筒体内投入了被搅拌物的旋转滚筒旋转，一边向内筒体外周的间隙部内供给蒸汽，使内筒体内的温度上升，同时可将间隙部内的蒸汽的冷凝水排出到外部。因此，在用微生物发酵处理有机废弃物时，可将有机废弃物加热到适于发酵的温度。
进一步，在A型搅拌装置中，所述旋转滚筒及所述旋转接头部具有将所述内筒体内的气体从所述排出用连接管通过所述旋转接头部排出到外部的气体排出流路，
所述气体排出流路也可以构成为可作为从所述供给用连接管供给的水通过所述旋转接头部流入所述旋转滚筒内的水供给流路使用。
根据该结构，在使旋转滚筒旋转来搅拌被搅拌物时，能够将旋转滚筒内的空气排出到外部而对旋转滚筒内进行减压。因此，在用微生物发酵处理有机废弃物的情况下，可以将旋转滚筒内减压到适合发酵的压力，同时可以将有机废弃物发酵时产生的气体(含臭气)从旋转滚筒内排出到外部。另外，在使旋转滚筒旋转而搅拌被搅拌物时，能够向旋转滚筒内供给水。因此，在用微生物发酵处理有机废弃物时，可将有机废弃物调整到适于发酵的水分量。
(B型)
作为B型搅拌装置，其还具备与所述旋转滚筒的所述轴心方向的一端部连接的旋转接头部，
所述旋转接头部包括：配置在所述旋转滚筒的所述轴心上并与所述一端部连接的旋转体、配置在所述轴心上的固定体、以及通过至少一个密封圈使所述旋转体和固定体能够在以所述轴心为中心的旋转方向上滑动的机械密封件，
所述固定体具有能够与用于向所述旋转滚筒内供给流体的供给用连接管连接的连接部，
所述旋转滚筒具有：内筒体、与所述内筒体之间具有间隙部而设置的外筒体、以及封闭所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的一端开口部的封闭板，
所述旋转滚筒及所述旋转接头部具有供蒸汽供给流路，所述蒸汽供给流路使从所述供给用连接管供给的水蒸汽通过所述旋转接头部流入到所述间隙部内，
所述支撑部也可以具有：轴承部，其可旋转地支撑所述旋转滚筒的所述轴心方向的一端侧；封闭支撑板部，其封闭且可旋转地支撑所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的另一端开口部；以及排水排出管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述间隙部的内部连通，将所述间隙部内的排水排出到外部。
根据该B型的搅拌装置，与A型同样，可使内筒体内的温度上升及排出间隙部内的排水。此外，由于旋转滚筒另一端的封闭支撑板部被固定，通过在封闭支撑板部设置被搅拌物的投入口和排出口，在旋转滚筒的旋转中可进行被搅拌物的投入和排出，同时可简化旋转滚筒一端的结构和旋转接头部的内部结构。而且，由于从旋转滚筒的间隙部的蒸汽供给侧的相反侧排出排水，所以能够实现热效率的提高。
此外，在B型搅拌装置中，所述支撑部也可以具有：气体排出管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述旋转滚筒的所述内筒体的内部连通，将所述内筒体内的气体排出到外部；以及供水管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述内筒体的内部连通，向所述内筒体内供水。
根据该结构，与A型一样，在用微生物发酵处理有机废弃物的情况下，可以将旋转滚筒内减压到适于发酵的压力，可以将有机废弃物发酵时产生的气体(含臭气)从旋转滚筒内排出到外部，可以将有机废弃物调整到适于发酵的水分量。
(C型)
作为C型搅拌装置，所述旋转滚筒具有内筒体、与所述内筒体之间具有间隙部而设置的外筒体、以及封闭所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的一端开口部的封闭板，
所述支撑部也可以具有：轴承部，其可旋转地支撑所述旋转滚筒的所述轴心方向的一端侧；封闭支撑板部，其封闭且可旋转地支撑所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的另一端开口部；蒸汽供给管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述间隙部的内部连通，向所述间隙部内供给蒸汽；以及排水排出管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述间隙部的内部连通，将所述间隙部内的排水排出到外部。
根据该C型搅拌装置，与A型一样，内筒体内的温度上升和间隙部内的排水成为可能，同时，与B型一样，由于旋转滚筒另一端的封闭支撑板部被固定，通过在封闭支撑板部设置被搅拌物的投入口和排出口，可在旋转滚筒旋转中进行被搅拌物的投入和排出。而且，可以省略旋转滚筒一端侧的旋转接头部。
进而，在C型搅拌装置中，所述支撑部也可以具有：气体排出管，其贯穿所述封闭支撑板部且与所述旋转滚筒的所述内筒体的内部连通，将所述内筒体内的气体排出到外部；以及供水管，其贯穿所述封闭支撑板部且与所述内筒体的内部连通，向所述内筒体内供水。
根据该结构，与A型一样，在用微生物发酵处理有机废弃物的情况下，可以将旋转滚筒内减压到适于发酵的压力，可以将有机废弃物发酵时产生的气体(含臭气)从旋转滚筒内排出到外部，可以将有机废弃物调整到适于发酵的水分量。
另外，A型～C型搅拌装置可以如下构成，也可以将它们适当组合。
(1)所述支撑部也可以具有基座部、设置在所述基座部上的多个重量测定部、设置在所述多个重量测定部上的所述轴承部及所述封闭支撑板部。
根据该结构，由于能够通过多个重量测定部测定投入到旋转滚筒内的被搅拌物的重量，因此，在通过微生物对有机废弃物进行发酵处理时，能够容易地将有机废弃物的投入量调整为适于发酵处理的重量。
(2)所述支撑部还具有设置在所述基座部和所述多个重量测定部之间的多个缓冲部，
所述缓冲部也可以具有固定在所述基座部上的承受台部、以及支撑所述重量测定部且可滑动地载置在所述承受台部上的滑动部。
根据该结构，在旋转滚筒被加热而发生热膨胀时，可利用滑动部吸收旋转滚筒的热膨胀，避免支撑部的破损。
(3)所述驱动部也可以构成为能够使所述旋转滚筒正反旋转。
根据该结构，可以一边搅拌旋转的旋转滚筒内的被搅拌物一边使其在轴心方向上往复移动。因此，在用微生物对有机废弃物进行发酵处理时，可以一边在旋转滚筒内搅拌有机废弃物，一边使其在轴心方向上往复移动，可进一步提高发酵处理效率，同时，在发酵处理结束时，可以将发酵物集中到设有开闭盖的旋转滚筒的另一端部侧，从而易于将其取出到外部。
以下，参照附图对本发明的搅拌装置及具备该搅拌装置的有机废弃物的处理方法的实施方式进行详细说明。
(实施方式1)
图1是表示本发明的搅拌装置的实施方式1的正面剖面图，图2是实施方式1的搅拌装置的右视图，图3是实施方式1的搅拌装置的左视图。另外，图4是表示图1的搅拌装置的左端部的放大剖视图，图5是表示图1的搅拌装置的右端部的放大剖视图，图6是图1的搅拌装置的旋转接头部的放大剖视图。图1中的箭头X表示左右方向，箭头Y表示前后方向，箭头Z表示上下方向。
另外，在实施方式1以及后述的实施方式2和3中，作为适于有机废弃物处理的搅拌装置，举例表示出了有机废弃物处理装置，但本发明的搅拌装置的用途并不限于有机废弃物的处理。
〔搅拌装置的结构〕
如图1～图6所示，实施方式1的有机废弃物处理装置(搅拌装置)1具备：能够以密闭状态收容作为被搅拌物的有机废弃物的筒形的旋转滚筒10、以旋转滚筒10的轴心P为中心水平状且可旋转地进行支撑的支撑部20、使旋转滚筒10旋转的驱动部30、以及与旋转滚筒10的轴心P方向的一端部10a连接的旋转接头部40，通过旋转接头部40能够向旋转滚筒10内供给流体以及从旋转滚筒10内排出流体。
以下，将旋转滚筒10的轴心P方向的旋转接头部40侧作为一端侧，将一端侧的相反侧作为另一端侧进行说明。
＜旋转滚筒＞
旋转滚筒10具有：圆筒形的内筒体11；圆筒形的外筒体12，其与内筒体11之间具有间隙部S；一对圆盘形的封闭板13、14，其将内筒体11和外筒体12的轴心P方向的两端开口部封闭；以及一对轴部15、16，其设置在封闭板13、14的外面且轴心P上，这些例如由不锈钢形成。另外，作为旋转滚筒10的所述一端部10a设有轴部15，作为所述另一端部10b设有轴部16。
内筒体11具有在轴心P方向上延伸且在圆周方向上等间隔地设置在内周面上的带板形的多个突起(后述的混合板11a)、以及在内周面上相邻的两个肋条11a之间从与轴心P垂直的方向(图1的纸面垂直方向)看相对于轴心P倾斜的多个突起(后述的引线板11b)，这些突起例如由不锈钢形成，焊接在内筒体11的内周面上。
从与轴心P垂直的方向看，引线板11b弯曲成平缓的波形，在轴心P方向排列的多个引线板11b等间隔配置，在圆周方向相邻的2个引线板11b在圆周方向不排列，位置错开配置。
另外，引导板11b相对于轴心P的倾斜角度θ(图4)也取决于旋转滚筒10的尺寸以及处理时的旋转速度等，但如果将与轴心P平行的情况设为0°，则例如可以设定为87～70°左右，在实施方式1中约为83°。
另外，在圆筒体11和外筒体12之间，设有以在它们之间形成间隙部S1的方式设置的多个引导板11c。多个导向板11c例如由不锈钢形成，焊接在内筒体11的外周面上。多个引导板11c以预定间隔布置成一行，使得其长度方向指向轴心P方向，并且引导板11c在周向方向上以相等间隔布置多行。
在实施方式1的搅拌装置1中，作为一个例子，作为旋转滚筒10的尺寸，设定为直径约2m、长度约5m，利用该尺寸的旋转滚筒10能够处理的一批有机废弃物的重量为5.6t左右。另外，旋转滚筒10的尺寸没有特别限定，可以大于或小于所述尺寸，根据要处理的有机废弃物的每一批的重量进行设定即可。
旋转滚筒10的一端部10a侧的封闭板13具有：内盖部13a，其与内筒部11的外周面气密地连接并封闭内筒体11的开口部；以及外盖部13b，其与外筒部12的外周面气密地连接并封闭外筒部12的开口部。
在封闭板13中，在内盖部13a与外盖部13b之间形成有与所述间隙部S1连通的圆形的连通流路S2，并且在内盖部13a的轴心P上形成有中心孔。
内盖部13a的中心孔是通过轴承部13c插通后述的旋转接头部40的连接部42b的主管42b1的孔，该旋转接头部40能够向旋转滚筒10的内筒部11内供给作为流体的水以及排出作为来自内筒部11内的流体的空气。
另一方面，外盖部13b具有插入轴部15的中心孔，外盖部13b的外表面与轴部15的外凸缘部连接。
轴部15的一端具有中心孔，主管42b1插入该中心孔中，以在轴部15和主管42b1之间形成与连通流路S2连通的连通流路S3，并且轴部15由后述的支撑部20的一端侧的轴承部22可旋转地支撑。
另一端侧的轴部16具有供支撑部20的另一端侧的轴形的轴承部22插入的插入孔，并被轴承部22可旋转地支撑。
在旋转滚筒10的外周面上，即在外筒部12的外周面上，设置有旋转齿轮17、一对负载环18和控制盘19。另外，关于这些的作用将在后面详细叙述。
进而，在旋转滚筒10的另一端侧的封闭板14上设置有能够以轴心P为中心转动的扇形的开闭盖14a，并且在轴部16及后述的支撑部20的另一端侧的支柱部21b上设置有包括使开闭盖14a绕轴心P转动而使封闭板14的弓形的开口部14b开闭的电动机64在内的开闭机构部60。
如图3和图4所示，开闭机构部60具有：轴承盖61，其通过轴承将开闭盖14a安装在轴部16的外周部；球齿轮62，其设置在轴承盖61的外周部；小齿轮63，其与球齿轮62啮合；以及所述电动机64，其使小齿轮63转动，电动机64由后述的支撑部20的支撑部21b支撑。
根据该开闭机构部60，通过驱动电动机64使小齿轮63向一个方向旋转，由此，经由球齿轮62使开闭盖14a以轴心P为中心向一个方向转动，打开开口部14b，通过使小齿轮63向另一个方向旋转，开闭盖14a向另一个方向转动，关闭开口部14b。
＜支撑部＞
支撑部20包括安装框架21和一对轴承部22，所述安装框架21具有配置在旋转滚筒10下方的基座部21a和从基座部21a的长度方向两端部立起的门形的一对支柱部21b，所述一对轴承部22设置在一对支柱部21b的上端部。
基座部21a是具有位于前后的一对长边部21a1和位于左右的一对短片部21a2的长方形的框体，在一对长边部21a1上设置有多个支撑辊21a3，该多个支撑辊21a3将旋转滚筒10的一对负载环18的外周面支撑为能够围绕左右轴心旋转。另外，各支撑辊21a3的外周部也可以由輪箍构成。
此外，在基座部21a中的旋转滚筒10的负载环18的下方位置上，设置有能够围绕上下轴心旋转地设置、从左右夹持一个负载环18的一对夹持辊21a4。另外，各夹持辊21a4的外周部也可以由輪箍构成。
在旋转滚筒10旋转时，通过负载环18与一对夹持辊21a4滑动接触，旋转滚筒10向左右方向的移动被限制。
进而，在基座部21a中的旋转滚筒10的控制盘19的下方位置，设置有制动部21a5，该制动部21a5可使通过控制盘19而旋转的旋转滚筒10停止。另外，在实施方式1的情况下，作为制动部21a5使用了磁制动器，但并不限定于此，也可以是用制动垫夹着控制盘19来制动旋转滚筒10的摩擦制动器。
或者，也可以通过使用能够制动的变速器直接连接电动机作为后述的驱动部30的驱动电动机31来使驱动部30具有制动功能。在这种情况下，可以省略控制盘19和制动部21a5。
如上所述，一端侧的轴承部22可旋转地支撑旋转滚筒10的一端部10a的轴部15，另一端侧的轴承部22可旋转地支撑旋转滚筒10的另一端部10b的轴部16。
＜驱动部＞
驱动单元30具备设置在支撑部20的基座部21a上的驱动电动机31和固定在驱动电动机31的输出轴上以与旋转滚筒10的旋转齿轮17啮合的输出齿轮32，该驱动电动机31被构造成能够通过输出齿轮32和旋转齿轮17使旋转滚筒10沿正向和反向转动。
另外，输出齿轮32和旋转齿轮17可通过正时皮带连接，以将输出齿轮32的旋转力通过正时皮带传递至旋转齿轮17。或者，也可以用能够制动的变速器直接连接电动机旋转驱动旋转滚筒10一端侧的轴部15或另一端侧的轴部16。
＜旋转接头部＞
如图1、图2、图5和图6所示，旋转接头部40包括：旋转体41，其配置在旋转滚筒10的轴心P上，并与一端部10a的轴部15连接；固定体42，其配置在轴心P上；以及机械密封件43，其通过至少一个密封圈使旋转体41和固定体42能够在以轴心P为中心的旋转方向上滑动。
旋转体41是具备具有通过密封部件52与旋转滚筒10的轴部15的端面压接的端面41a1的圆筒形的内管部41a以及具有嵌入于内管部41a的外周面的外管部41b的旋转轴41，内管部41a及外管部41b以不锈钢形成。
内管部41a和外管部41b可一体地旋转连接，并且构成内管部41a和外管部41b的外周壁的一部分上形成有连通孔41x。
旋转轴41被安装在旋转滚筒10的轴部15上的安装部件53压向轴部15的方向，与旋转滚筒10一体旋转。
固定体42具有：圆筒形的外壳42a，其气密地覆盖旋转轴41；以及连接部42b，其插通于外壳42a及旋转轴41的内部。
外壳42a是由支撑部20的一端侧的支柱部21b通过未图示的连接构件而支撑着，气密且可旋转地保持着其内部的旋转轴41。另外，外壳42a在包含旋转轴41中的连通孔41x的外周部分形成有圆环状空间S4，圆环状空间S4和连通流路S3通过连通孔41x连通。
连接部42b具备：主管42b1，其插通外壳42a、旋转轴41及旋转滚筒10的轴部15的内部且贯通旋转滚筒10的封闭板13；第一副管42b2，其与主管42b1中的露出于连通流路S2的一部分连接并向下方延伸；第二副管42b3，其与主管42b1中的贯通封闭板13的内盖部13a的前端部连接并向上方延伸。另外，在旋转轴41和主管42b1之间设有间隙，该间隙成为通向旋转滚筒10的轴部15内的连通流路S3的一部分。
连接部42b的主管42b1的基端部以配置在旋转滚筒10的水平的轴心P上的方式支撑在外壳42a上。
另一方面，在主管42b1中的贯穿封闭板13的内盖部13a的前端部上，通过保护轮毂44安装有保护盘43，该保护盘43以在其下部形成间隙S5的方式覆盖旋转滚筒10的内筒体11的一端侧的开口部。该保护盘43阻止由旋转滚筒10处理的有机废弃物从内筒部11的一端侧的开口部流入连通流路S2的下部，并且支撑第二副管42b3。
此外，主管42b1中的贯通封闭板13的内盖部13a的前端部上固定有将旋转滚筒10的封闭板13的内盖部13a可旋转地支撑的所述轴承部13c。
另外，在沿着内盖部13a的封闭板13的连通流路S2内，放射状地配置有多个润滑脂管13d，各润滑脂管13d的外侧端部通过润滑脂嘴13d1固定在封闭板13的外盖部13b上。这样，可以从各润滑脂嘴13d1向各润滑脂管13d内注入润滑脂，并供给轴承部13c。
主管42b1的内部空间被上下划分，下部空间42bs1与第一副管42b2连通，上部空间42bs2与第二副管42b3连通，主管42b1中的贯通封闭板13的前端开口部被封闭。另外，主管42b1内的下部空间42bs1和上部空间42bs2例如可以通过将2根小直径管插入主管42b1内而形成。
第一连接管71连接到主管42b1中的从外壳42a向外突出的基端42b11的上部空间42bs2，第二连接管72连接到主管42b1的一端部42b11的下部空间42bs1。
另外，第一连接管71通过切换阀V与水供给单元Ws和气体排出单元Ge连接，所述水供给单元Ws具备向旋转滚筒10的内筒体11内供给水的泵等，所述气体排出单元Ge是将旋转滚筒10的内筒体11内的气体向外部排出的真空装置(参照图7A)。另外，第二连接管72与将积存在旋转滚筒10内的下部的水分排出到外部的水分排出单元Le连接，通过从旋转滚筒10的间隙部S1的上部供给的水蒸气的压力，积存在间隙部S1的下部的排水通过第二连接管72从水分排出单元Le被挤出到外部(参照图7(A))。
另外，连接部42b在外壳42a的一部分上设有与第三连接管73连接的未图示的连接口。
另外，第三连接管73与向旋转滚筒10的内筒部11和外筒部12之间的间隙部S1内供给水蒸气的锅炉等水蒸气供给单元Bs连接(参照图7(A))。
这样构成的旋转滚筒10和旋转接头部40具有从水蒸气供给用的第三连接管73供给的水蒸气通过旋转接头部40流入间隙部S1内的蒸气供给流路(连通流路S3、S2)以及将间隙部S1内的排水从排水排出用的第二连接管72通过旋转接头部40排出到外部的排水排出流路(第一副管42b2、主管42b1的下部空间42bs1)，并且具有从气体排出用的第一连接管71将旋转滚筒10内的气体通过旋转接头部40排出到外部的气体排出流路(第二副管42b3、主管42b1的上部空间42bs2)。
而且，气体排出流路(第二副管42b3、主管42b1的上部空间42bs2)可以用作从兼用作供水用的第一连接管71供给的水通过旋转接头部40流入旋转滚筒10内的供水流路。
机械密封件43具有作为密封圈的浮环43a以及环状的密封片43b而形成，该浮环43a设置在旋转轴(旋转体)41的外管部41b与固定体42的外壳42a之间，在外管部41b与密封片43b之间配置有浮环43a。
旋转轴41的外管部41b中的与浮环43a的接触面41b1形成为随着朝向旋转滚筒10而向轴心P侧倾斜的锥状。另一方面，浮环43a中的与外管部41b接触的接触面43a1形成为随着朝向旋转滚筒10而向轴心P侧倾斜的倒锥形。
另外，浮环43a和密封片43b之间的滑动接触表面43a2、43b1为与轴线P垂直的面。
浮环43a和密封片43b由通常用于旋转接头的机械密封件43的陶瓷制成，并且作为其相对密封面的滑动接触表面43a2、43b1被平滑化到表面粗糙度等于或小于预定表面粗糙度。
组装旋转接头部40时，通过将旋转轴41隔着密封构件52压接于旋转滚筒10的轴部15，旋转轴41的外管部41b压接于机械密封件43的浮环43a，由此浮环43a压接于密封片43b。
另外，通过将旋转轴41的外管部41b中的与浮环43a的接触面41b1形成为锥状，且将浮环43a的与外管部41b的接触面43a1形成为倒锥状，而容易使旋转轴41的旋转中心与旋转滚筒10的轴心P一致。此外，由于能够使得外管部41b和浮环43之间的摩擦阻力大于浮环43和密封片43b之间的摩擦阻力，浮环43能够与外管部41b一起旋转，并且能够与密封片43b滑动接触。
〔使用有机废弃物处理装置的有机废弃物的处理方法〕
图7是说明实施方式1的搅拌装置的有机废弃物处理方法的图，(A)表示投入工序，(B)表示发酵处理工序。另外，图8是说明实施方式1的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)及(B)表示图7(B)的发酵处理工序的后续工序。另外，图9是说明实施方式1的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)表示图8(B)的发酵处理工序的后续工序，(B)表示排出工序。
参照图1～图6及图7～图9，对使用具有所述构成的有机废弃物处理装置(搅拌装置)1的有机废弃物的处理方法进行说明。
该有机废弃物的处理方法包括，
将作为被搅拌物的有机废弃物Ow及有机废弃物发酵用的微生物投入有机废弃物处理装置1中的旋转滚筒10内的投入工序，
一边使旋转滚筒10旋转，一边使旋转滚筒10内的温度上升至规定温度，并且将旋转滚筒10内减压至规定压力，利用微生物使旋转滚筒10内的有机废弃物Ow发酵的发酵处理工序，
停止旋转滚筒10的旋转，从旋转滚筒10内排出有机废弃物的发酵物Of的排出工序。
＜投入工序＞
在投入工序中，如图3及图7(a)所示，使开闭机构部60动作，打开位于旋转滚筒10上方位置的开闭盖14a，向旋转滚筒10内(圆筒体11内)投入要处理的有机废弃物Ow及使有机废弃物Ow发酵的共生微生物，关闭开闭盖14a。另外，对使用的微生物没有特别限定，优选能够有效地发酵处理有机废弃物Ow的微生物，也可以使用多种微生物。
＜发酵处理工序＞
在发酵处理工序中，首先，将旋转滚筒10内的环境调整为适于有机废弃物发酵的条件。作为一例，可以如下进行调整。
(1)将从水供给单元Ws供给的水W经由切换阀V、第一连接管71及旋转接头部40的主管42b1的上部空间42bs2和第二副管42b3导入旋转滚筒10的内筒体11内(图7(A))。由此，在发酵处理工序的初期阶段，有机废弃物Ow的水分量被调整为适于发酵的量。所使用的水可以使用自来水，也可以使用井水、雨水、工业用水等。另外，供给的水量根据有机废弃物Ow的种类和微生物的种类而不同，例如，家畜粪尿的情况下，相对于100重量份的有机废弃物Ow，调整为80～98重量份。
(2)驱动气体排出单元Ge，将旋转滚筒10内的空气A经由旋转接头部40的第二副管42b3和主管42b1的上部空间42bs2、第一连接管71及切换阀V排出到外部，在发酵处理工序中，将旋转滚筒10内的气压减压调整为维持在规定压力(图7(B))。通过对旋转滚筒10内进行减压，促进利用微生物的有机废弃物Ow的发酵。另外，旋转滚筒10内的气压根据有机废弃物Ow的种类、微生物的种类而不同，例如调整为40～53kPa。
(3)将从水蒸气供给手段Bs供给的水蒸气Wv经由第三连接管71、旋转接头部40的圆环状空间S4、连通流路S3及旋转滚筒10的连通流路S2导入旋转滚筒10的内筒体11外周的间隙部S1内(图7(B))。由此，在发酵处理工序中，将旋转滚筒10内的温度调整为适于有机废弃物Ow发酵的温度。另外，旋转滚筒10内的温度根据有机废弃物Ow的种类和微生物的种类而不同，例如调整为50～70℃。
在发酵处理工序中，如上述(1)～(3)一样，一边调整发酵处理条件，一边驱动部30，使旋转滚筒10旋转规定时间。此时，虽然也取决于旋转滚筒10的尺寸和处理的有机废弃物Ow的重量等，但例如旋转滚筒10的旋转速度设定为1～5rpm，使旋转滚筒10旋转而进行的发酵处理工序时间设定为2～3小时。
另外，这些发酵处理条件是一个例子，本发明的有机废弃物的处理方法不限于这些条件，只要适当调整以有效地促进发酵处理即可。
另外，在发酵处理工序中，由于供给到旋转滚筒10的间隙部S1内的水蒸气冷凝而成的排水D积存在间隙部S1的下部，因此驱动水分排出单元Le，将间隙部S1的排水D经由旋转接合部40的第一副管42b2和主管42b1的下部空间42bs1及第二连接管72排出到外部。另外，即使从发酵处理中的有机废弃物Ow中排出多余的水分等的液体，也会落到间隙部S1侧而排出到外部，或者通过对内筒体11的加热而变成蒸汽排出到外部。
另外，对进行旋转滚筒10的旋转和停止、旋转速度及旋转时间、水分供给、水蒸气供给、气体排出、水分排出等动作的电动机和各种单元的控制，由操作者操作未图示的操作箱并通过未图示的控制部来进行。另外，操作箱也可以构成为，当操作者按下运转开始按钮时，自动地调整为预先设定输入的发酵处理条件，同时使旋转滚筒旋转，从而使发酵处理完成。
如图1、图5和图6所示，由于旋转滚筒10的一端部10a侧的轴部15与旋转接头部40的旋转轴(旋转体)41可一体旋转地连接，因此在旋转滚筒10的旋转中旋转轴41也旋转。
另一方面，旋转接头部40的外壳(固定体)42a支撑着在静止状态下旋转的旋转轴41。
在此情况下，在机械密封件43中，浮环43a与旋转轴41一起旋转，而密封圈43b与外壳42a一起静止，从而浮环43a相对于密封圈43b滑动。
如图1和图7(B)所示，在发酵处理工序的初期阶段，通过旋转滚筒10的旋转，旋转滚筒10内的有机废弃物Ow被向正旋转方向(箭头J方向)举起，当被举起到一定程度的高度时，有机废弃物Ow落下，通过反复进行该动作，有机废弃物Ow被搅拌。此时，通过设置于内筒体11内表面的多个混合板11a，有机废弃物Ow在内筒体11的内表面不滑动地被抬起到一定程度的高度。
另外，通过设置在内筒体11的内表面的多个引线板11b，有机废弃物Ow一边被搅拌一边从旋转滚筒10的另一端部10b侧向一端部10a侧缓慢地移动。
然后，如图8(A)所示，有机废弃物Ow一边被搅拌一边向旋转滚筒10的一端部10A侧移动，驱动部30暂时停止，且制动部21a5通过控制盘19使旋转滚筒10的旋转停止。或者，通过对能够制动的变速机直接连接电动机的控制来使旋转滚筒10的旋转停止。
然后，如图8(B)所示，再次驱动部30，使旋转滚筒10向反方向(箭头K方向)旋转，一边搅拌旋转滚筒10内的有机废弃物Ow，一边使其向另一端部10B侧缓慢移动。
然后，如图9(A)所示，有机废弃物Ow一边被搅拌一边向旋转滚筒10的另一端部10b侧移动，然后停止驱动部30，且利用制动部21a5通过控制盘19使旋转滚筒10的旋转停止，或者通过可制动的变速机直接连接电动机的控制使旋转滚筒10的旋转停止。这样，完成了一个行程的发酵处理操作。另外，发酵处理操作进行2个行程以上，直到有机废弃物Ow成为所希望的粉末状态(发酵程度)。
＜排出工序＞
如果移动到旋转滚筒10的另一端部10b侧的有机废弃物Ow为所期望的粉末或团粒状态的发酵物Of，则如图3及图9(B)所示，使开闭机构部60动作，打开位于旋转滚筒10下方位置的开闭盖14a，将发酵物Of从旋转滚筒10内排出到外部。另外，在旋转滚筒10的封闭板14和开闭盖14a上设有玻璃窗14c，能够越过玻璃窗14c目视旋转滚筒10内的有机废弃物的发酵程度。
这样，根据本发明的有机废弃物处理装置(搅拌装置)1，由于不利用搅拌叶片搅拌有机废弃物Ow，而是通过使容纳有机废弃物的旋转滚筒10旋转来搅拌有机废弃物Ow，因此，例如，即使在处理玉米芯、甘蔗渣等农作物的硬废弃物、家畜等动物的尸体等的情况下，也不会产生搅拌叶片因农作物的硬废弃物、动物的尸体的骨头等硬棒状废弃物而弯曲或折断的问题，能够对有机废弃物Ow进行发酵处理而使其成为饲料、肥料等的资源。
并且，通过设置旋转接头部40，能够向滚筒10供给水分、蒸汽等，并能够从滚筒10排出水分、气体等，能够容易地将滚筒10内的环境调整到将有机废弃物Ow资源化的最佳条件。
(实施方式二)
图10是表示实施方式2的搅拌装置的主视图，图11是实施方式2的搅拌装置的右视图，图12是实施方式2的搅拌装置的左视图。另外，图13是省略了实施方式2的搅拌装置的长度方向的中间部的正面剖视图。另外，图14表示实施方式2的搅拌装置中的支撑部的承受台部及滑动部的图，(A)是俯视图，(B)是主视图，(C)是左视图，图15是图13的搅拌装置中的旋转接头部的放大剖视图。另外，在图10～图15中，对与图1～图6中的要素相同的要素标注相同的符号。另外，图10和图14(A)中的箭头X表示左右方向，箭头Y表示前后方向，箭头Z表示上下方向。
实施方式2的有机废弃物处理装置(搅拌装置)101，与实施方式1同样，可以从旋转滚筒110的一端侧进行蒸气的供给，但是，与实施方式1的不同点在于，其构成为可以从旋转滚筒110的另一端侧进行水的供给、空气的排出以及排水的排出。
以下，主要说明实施方式2与实施方式1的不同点。
如图10～图15所示，实施方式2的有机废弃物处理装置101具备：筒形的旋转滚筒110，其能够以密闭状态收容作为被搅拌物的有机废弃物；支撑部120，其以旋转滚筒110的轴心P为中心水平状且可旋转地进行支撑；驱动部130，其使旋转滚筒110旋转；以及旋转接头部140，其与旋转滚筒110中的轴心P方向的一端部10a连接，通过旋转接头部140能够向旋转滚筒110内供给流体。
＜旋转滚筒＞
旋转滚筒110具备：具有与实施方式1同样的多个混合板11a和多个导向板11b的内筒体11、在外周面具有旋转齿轮17且在内筒体11的外侧具有间隙部S1地设置的外筒体12、封闭内筒体11和外筒体12的轴心P方向的一端部10a侧的开口部的封闭板13、以及在封闭板13的外面且设置在轴心P上的作为一端部10a的轴部15，旋转滚筒110的另一端侧的开口部由支撑部120的后述的封闭支撑板部121e可旋转地支撑且封闭。
封闭板13具有连通流路S2，该连通流路S2在内部形成为圆形或放射形，并与内筒体11和外筒体12之间的间隙部S1连通。
另外，轴部15的中心孔15a与连通流路S2连通。
＜支撑部＞
支撑部120具有：配置在旋转滚筒110下方的基座部21a、从基座部21a的长度方向的一端部立起的门形的支柱部121b、从基座部21a的长度方向的另一端部立起的前后一对支柱部121c、设置在门形的支柱部121b的上端部的轴承部121d、与前后一对支柱部121c连接并被支撑的所述封闭支撑板部121e、以及作为设置在封闭支撑板部121e和旋转滚筒110的外筒体12的另一端侧外周部之间的轴承的多个滚珠121f。另外，实施方式2中的基座部21a省略了实施方式1中设置的将旋转滚筒110可旋转地支撑的多个支撑辊21a3(参照图1)。
如图11所示，支撑旋转滚筒110的一端侧的门形的支柱部121b具有：连接在基座部21a上的前后一对柱部121b1、固定在各柱部121b1上的作为重量测定部的负载传感器121b2、以及连接在各负载传感器121b2上的梁部121b3，在梁部121b3上固定有轴承部121d。此外，各负载传感器121b2通过电缆与指示器(未图示)电连接，施加于各负载传感器121b2的荷重被转换为电信号并输入到指示器中，作为荷重进行显示。
如图12所示，支撑旋转滚筒110的另一端侧的前后一对支柱部121c分别具有：连接在基座部21a上的缓冲部121c1、固定在缓冲部121c1上的作为重量测定部的负载传感器121c2、以及连接在负载传感器121c2上的柱部121c3。
一对负载传感器121c2通过电缆与所述指示器(未图示)电连接，施加于各负载传感器121c2的荷重被转换为电信号并输入到指示器，作为荷重进行显示。另外，指示器也可以是还显示施加于右侧的一对负载传感器121b2及左侧的一对负载传感器121c2的荷重的合计值的指示器。
如图12和图14(A)～(C)所示，缓冲部121c1是起到吸收旋转滚筒110的热膨胀的作用的元件，具有固定在基座部21a上的承受台部121c11、以及支撑负载传感器121c2且可滑动地载置在承受台部121c11上的滑动部121c12而形成。
承受台部121c11是金属制的矩形块体，上表面成为承受滑动部121c12的凹形的承受面121c111。
另外，在承受台部121c11中，在承受面121c111的中央位置上设置有能够以垂直轴心为中心转动的辊121c112，在承受面121c111上的辊121c112的周围(前后位置)设置有X形状的多个凹槽121c113，以与凹槽121c113的X形状的交叉部分连通的方式从承受台部121c11的正面到后面附近设置有一对润滑脂注入通道121c114和连通孔121c115。
根据该承受台部121c11，通过向各润滑脂注入通道121c114内注入润滑脂，使各凹槽121c113内填充润滑脂。另外，在承受台部121c11的下表面形成有用于通过螺栓固定在基座部21a上的螺纹孔。
滑动部121c12是形成为比承受台部121c11的承受面121c111小的尺寸的金属制的矩形块体，其下表面成为与承受面121c111滑动接触的滑动接触面121c121。
另外，在滑动部121c12中，在其下表面具有凹部121c122，该凹部121c122形成为收纳辊121c112的尺寸。
该凹部121c122在俯视观察时形成为左右方向(箭头X方向)较长的长方形，前后方向(箭头Y方向)的宽度被设定为比辊121c112的直径稍宽的程度。
在该凹部121c122中，前后方向(箭头Y方向)的前表面和后表面为垂直面121c1221，左右方向(箭头X方向)的左表面和右表面为凹部121c122的内部变窄的倾斜面121c1222。
根据这样构成的缓冲部121c1，由于在滑动部121c12的滑动接触面121c121和承受台部121c11的承受面121c111之间形成有润滑脂膜，所以在旋转滚筒110热膨胀的情况下，滑动部121c12能够在承受台部121c11上顺畅地滑动。
此时，相对于旋转滚筒110的长度方向(轴心P方向)的热膨胀，滑动部121c12的凹部121c122的左右方向(箭头X方向)的长度确保为倾斜面121c1222不与辊121c112碰撞的足够的长度。
另一方面，由于凹部121c122的前后方向(箭头Y方向)的宽度是接近辊121c112的狭窄的宽度，因此在滑动部121c12因旋转滚筒110的径向的热膨胀而也沿前后方向(箭头Y方向)移动的情况下，设想凹部121c122的前或后的垂直面121c1221与辊121c112碰撞。在该情况下，由于辊121c112转动，因此凹部121c122的前或后的垂直面121c1221被辊121c112承流而向箭头X方向移动，即，滑动部121c12的箭头Y方向的移动被转换为向箭头X方向的移动。
这样，由于能够利用缓冲部121c1吸收旋转滚筒110的热膨胀，因此能够避免旋转滚筒110的热膨胀导致的支撑部120的破损。
如图12和图13所示，封闭支撑板部121e具有将旋转滚筒110的另一端侧开口部封闭的圆形板部121e1和沿圆形板部121e1的外周部设置的短筒形外周壁部121e2，旋转滚筒110的另一端部嵌入外周壁部121e2内并通过多个螺栓固定。此时，外周壁部121e2和旋转滚筒110之间由密封材料确保密闭性，并且通过在外周壁部121e2和旋转滚筒110之间设置作为轴承的多个金属制滚珠121f，旋转滚筒110可相对于封闭支撑板部121e旋转。
另外，沿着旋转滚筒110的另一端部的外周面设有供多个滚珠121f嵌入的截面半圆形的凹周槽，另一方面，在封闭支撑板部121e的外周壁部121e2上设有多个滚珠121f及能够将润滑脂朝向凹周槽插入的多个螺纹孔及与多个螺纹孔螺合而作为栓的螺栓部件121e21。
另外，封闭支撑板部121e的圆形板部121e1具备：投入口121e11，其设置在圆形板部121e1的上部，能够将被搅拌物投入到旋转滚筒110内；料斗121e12和料斗121e12的开闭盖121e13，其设置在投入口121e11的周围；排出口121e14，其设置在下部，能够将搅拌处理后的被搅拌物从旋转滚筒110内排出到外部；以及排出口121e14的开闭盖121e15。另外，在料斗121e12和排出口121e14的开闭盖121e15上设有强化玻璃制的玻璃窗，以便能够目视旋转滚筒110的内部。
此外，支撑部120具有：贯通封闭支撑板部121e的外周壁部121e2且与旋转滚筒110的间隙部S1的内部连通而将间隙部S1内的排水向外部排出的排水排出管122，贯通封闭支撑板部121e的圆形板部121e1且与旋转滚筒110的内筒体11的内部连通而将内筒体11内的气体向外部排出的气体排出管123，以及贯通封闭支撑板部121e的圆形板部121e1且与内筒体11的内部连通而向内筒体11内供水的供水管124。
排水排出管122贯通封闭支撑板部121e的外周壁部121e2的最下部且与旋转滚筒110的间隙部S1的内部连通。
气体排出管123在贯通封闭支撑板部121e的圆形板部121e1中的料斗121e12的下部且沿着圆形板部121e1的内表面外周部向上方延伸的位置上设置有前端开口部123a。
供水管124在贯通封闭支撑板部121e的圆形板部121e1中的料斗121e12的下部且沿着圆形板部121e1的内表面外周部向上方延伸的位置上设有淋浴喷头124a。
另外，排水排出管122与图外的水分排出单元Le连接，气体排出管123与图外的气体排出单元Ge连接，供水管124与图外的水供给单元Ws连接(参照图16)。
＜驱动部＞
驱动部130包括设置在支撑部20的基座部21a上的驱动电动机31、连接至驱动电动机31的输出轴以与旋转滚筒10的旋转齿轮17啮合的变速器131、以及固定至变速器131的输出轴的输出齿轮32，驱动电动机31被构造成能够通过变速器131、输出齿轮32和旋转齿轮17使旋转滚筒10沿正向和反向旋转。
＜旋转接头部＞
如图10、图13和图15所示，旋转接头部140具有：作为旋转体的旋转轴141，其配置在旋转滚筒10的轴心P上，并与一端部10a的轴部15连接；固定体142，其配置在轴心P上；以及机械密封件143，其通过至少一个密封圈使旋转轴141和固定体142能够在以轴心P为中心的旋转方向上滑动。
旋转轴141是具有隔着密封部件与旋转滚筒10的轴部15的端面压接的端面的圆筒体，与实施方式1同样，被安装在旋转滚筒110的轴部15上的安装部件53(参照图6)向轴部15侧按压而与旋转滚筒110一体旋转。另外，实施方式2中的旋转轴141，具有将实施方式1中的旋转轴41的内管部41a与外管部41b一体形成的构造。
固定体142具有将旋转轴141气密地覆盖至其一端部的有底圆筒形的外壳142a。
外壳142a通过连接构件142b由支撑部120的一端侧的支柱部121b支撑，在其内部气密且可旋转地保持有旋转轴141。
另外，外壳142a在包含旋转轴141中的连通孔141x的外周部分形成有圆环状空间S4，圆环状空间S4和旋转轴141的内部的连通流路S3通过连通孔141x连通，连通流路S3和旋转滚筒110的轴部15的中心孔15a连通。
另外，在外壳142a的一部分设有与水蒸气供给管125连接的未图示的连接口。
并且，水蒸气供给管125与水蒸气供给单元Bs连接，由此，从水蒸气供给单元Bs供给的水蒸气可以通过旋转接头部140内的圆环状空间S4及连通流路S3流入到旋转滚筒110的轴部15的中心孔15a内，进而通过旋转滚筒10的连通流路S2流入到内筒部11和外筒部12之间的间隙部S1内。
机械密封件143具有设置在旋转轴(旋转体)141的外周部的作为密封圈的浮环143a以及环状的密封片143b而形成，在旋转轴141与密封片143b之间配置有浮环143a。另外，实施方式2中的机械密封件143具有与实施方式1中的机械密封件43(参照图6)基本相同的结构。
〔使用有机废弃物处理装置的有机废弃物的处理方法〕
图16是说明实施方式2的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)表示投入工序，(B)表示发酵处理工序。另外，图17是说明实施方式2的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)及(B)表示图7(B)的发酵处理工序的后续工序。另外，图18是说明实施方式2的搅拌装置的有机废弃物的处理方法的图，(A)表示图8(B)的发酵处理工序的后续工序，(B)表示排出工序。
参照图10～图15及图16～图18，对使用实施方式2的有机废弃物处理装置(搅拌装置)101的有机废弃物的处理方法进行说明。
另外，使用实施方式2的有机废弃物处理装置101的有机废弃物的处理方法，与使用实施方式1的有机废弃物处理装置1的有机废弃物的处理方法基本相同，但水的供给方向、气体及排水的排出方向、有机废弃物的投入及排出方法等与实施方式1不同。
＜投入工序＞
在投入工序中，如图10、图12及图16(A)所示，打开料斗121e12的开闭盖121e13，从投入口121e11向旋转滚筒110内(圆筒体11内)投入要处理的有机废弃物Ow及使有机废弃物Ow发酵的共生微生物，关闭开闭盖121e13。
在该投入工序中，由于通过设置于有机废弃物处理装置101的支撑部120的4处的负载传感器121b2、121c2，能够测定投入到旋转滚筒110内的有机废弃物Ow的重量，由此，操作者调整有机废弃物Ow的投入量，以投入适于发酵处理的重量份。
＜发酵处理工序＞
(1)在发酵处理工序中，首先，将从水供给单元Ws供给的水W通过供水管124导入旋转滚筒110的内筒体11内(图16(A))。由此，将水散布到旋转滚筒110内的有机废弃物Ow上，在发酵处理工序的初期阶段，将有机废弃物Ow的水分量调整为适于发酵的量。
(2)驱动气体排出单元Ge，将旋转滚筒110内的空气A经由气体排出管123排出到外部，在发酵处理工序中，进行减压调整以将旋转滚筒110内的气压维持为规定压力(图16的(B))。通过对旋转滚筒10内进行减压，促进利用微生物的有机废弃物Ow的发酵。
(3)将从水蒸气供给单元Bs供给的水蒸气Wv经由水蒸气供给管125、旋转接头部140的圆环状空间S4、连通流路S3以及旋转滚筒110的连通流路S2导入到旋转滚筒110的内筒体11的外周的间隙部S1内(图16(B))。由此，在发酵处理工序中，将旋转滚筒10内的温度调整为适于有机废弃物Ow发酵的温度。
在发酵处理工序中，如所述(1)～(3)那样，一边调整发酵处理条件，一边驱动部130，使旋转滚筒110以轴心P为中心旋转规定时间。
另外，在发酵处理工序中，由于供给到旋转滚筒110的间隙部S1内的水蒸气冷凝而成的排水D积存在间隙部S1的下部，所以驱动水分排出单元Le，将间隙部S1的排水D通过排水排出管122排出到外部。另外，即使从发酵处理中的有机废弃物Ow中排出多余的水分等液体，也会落到间隙部S1侧而排出到外部，或者通过对内筒体11的加热而变成蒸汽排出到外部。
另外，在发酵处理工序中，如果旋转滚筒110在轴心方向以及径向热膨胀，则该热膨胀被设置在支撑部120的另一端侧(投入口121e11侧)的前后一对缓冲部121c1吸收，因此能够避免支撑旋转滚筒110的轴承部121d以及支撑部120等的破损。
另外，在实施方式2的情况下，旋转滚筒110的旋转和停止、旋转速度及旋转时间、水分供给、水蒸气供给、气体排出、水分排出等的动作控制也由操作者操作未图示的操作箱来进行。另外，操作箱也可以构成为，当操作者按下运转开始按钮时，自动地调整为预先设定输入的发酵处理条件，同时使旋转滚筒旋转，从而使发酵处理完成。
如图13和图16(B)所示，在发酵处理工序的初期阶段，通过旋转滚筒110的旋转，旋转滚筒110内的有机废弃物Ow被向正旋转方向(箭头J方向)举起，当被举起到一定程度的高度时落下，通过反复进行该动作而被搅拌。此时，通过设置于内筒体11内表面的多个混合板11a，有机废弃物Ow在内筒体11的内表面不滑动地被抬起到一定程度的高度。
另外，通过设置在内筒体11的内表面的多个引线板11b，有机废弃物Ow一边被搅拌一边从旋转滚筒110的另一端部10b侧向一端部10a侧缓慢地移动。
而且，如图17(A)所示，有机废弃物Ow一边被搅拌一边向旋转滚筒10的一端部10A侧移动，通过驱动部130的与可制动的变速机131直接连接的驱动电动机31的控制，使旋转滚筒110的旋转停止。
然后，如图17(B)所示，再次驱动部130，使旋转滚筒110向反方向(箭头K方向)旋转，一边搅拌旋转滚筒110内的有机废弃物Ow，一边使其向另一端部10B侧缓慢移动。
然后，如图18(A)所示，有机废弃物Ow一边被搅拌一边向旋转滚筒10的另一端部10b侧移动，然后使旋转滚筒110的旋转停止。由此，完成了一个行程的发酵处理操作。另外，发酵处理动作进行2个行程以上，直到有机废弃物Ow成为所希望的粉末状态(发酵程度)。
＜排出工序＞
如果移动到旋转滚筒110的另一端部10b侧的有机废弃物Ow为所期望的粉末或团粒状态的发酵物Of，则如图13及图18的(B)所示，打开开闭盖121e15，将旋转滚筒110内的发酵物Of从排出口121e14排出到外部。此时，也可以使旋转滚筒110沿箭头K方向(参照图17B)逆向旋转，使有机废弃物Of向排出口121e14移动，由此能够容易且有效地排出有机废弃物Of。
(实施方式3)
图19是表示实施方式3的搅拌装置的概略构造的说明图。另外，在图19中，对与图1～图18中的要素相同的要素标注相同的符号。
实施方式3的有机废弃物处理装置(搅拌装置)，在旋转滚筒210的一端部的轴部215a形成实心的这一点、轴部215a由轴承可旋转地支撑的这一点、从旋转滚筒210的另一端侧供给水蒸气的这一点、以及在支撑部220的一端侧的支撑部221b上设置前后一对缓冲部121c1的这一点上，与实施方式2的有机废弃物处理装置(搅拌装置)不同，其它的结构大致与实施方式2相同。以下，主要说明实施方式3与实施方式2的不同点。
如图19所示，在实施方式3的有机废弃物处理装置201中，在旋转滚筒210的一端侧的封闭板213上设置有实心的轴部215a，该轴部215a通过轴承部121d可旋转地支撑在支撑部220的一端侧的门形的支柱部121b上。因此，在旋转滚筒210的一端侧未设置旋转接头及水蒸气供给管。
另外，在支撑部220的基座部21a与门形的支柱部121b的前后一对柱部121b1之间设有前后一对缓冲部121c1。
在各缓冲部121c1中，其承受台部121c11固定在基座部21a上，柱部121b1固定在滑动部121c12上，该滑动部121c12可滑动地设置在承受台部121c11上。另外，在前后一对柱部121b1和梁部121b3之间设置有作为重量测定部的负载传感器121b2。
另一方面，在支撑部220的另一端侧的前后一对支柱部121c与基座部21a之间设有负载传感器121c2，但省略了缓冲部121c1。
并且，在实施方式3中，与水蒸气供给单元Bs连接的水蒸气供给管125气密地贯通支撑部220的封闭支撑板部121e且与旋转滚筒210的内筒体11和外筒体12之间的间隙部S1连通，从投入口121e11侧向该间隙部S1内供给水蒸气。
这样构成的实施方式3的有机废弃物处理装置201也与实施方式2同样，可以对有机废弃物进行发酵处理。
另外，在实施方式3中，水供给单元Ws和气体排出单元Ge也可以与实施方式1同样地通过切换阀V(参照图7)与连通于旋转滚筒210的内筒体11内的同一管连接。
(实施方式4)
实施方式4的搅拌装置除了实施方式1的搅拌装置1中的旋转接头部40不同以外，与实施方式1相同。
在实施方式4中，省略了实施方式1的旋转接头部40中的机械密封件43的浮环43a。
进而，此情形中，与旋转轴41的外管部41b的滑动接触面41b1滑动接触的密封片43b的滑动接触面43b1形成为倒锥状，或与密封片43b的滑动接触面43b1滑动接触的旋转轴41的外管部41b的滑动接触面41b1形成为与轴心P垂直状。
这样，机械密封件也可以由1个密封环构成。
另外，实施方式2也能够采用实施方式4的结构。
(实施方式5)
实施方式5的搅拌装置除了实施方式1的搅拌装置1中的旋转滚筒10不同以外，与实施方式1相同。
在实施方式3中，省略了实施方式1的旋转滚筒10(参照图1)中的多个混合板11a，并且在多个引线板11b的长度方向的两端部上设置了与轴心P方向大致平行且彼此反向的弯曲片部，从而引线板的形状被变更为大致Z形。
根据该大致Z形的引线板，可以将旋转的旋转滚筒内的有机废弃物抬起到一定高度后使其落下，并使其在行进方向上移动。
另外，实施方式2和3也可以采用实施方式5的结构。
(实施方式6)
搅拌装置中的旋转滚筒的尺寸小的情况下，例如，旋转滚筒的直径为1m以下、长度为1.5m以下的情况下，可以省略实施方式1～3中的多个引线板11b。另外，在这种情况下，也可以利用驱动部使旋转滚筒仅向一个方向旋转。
(其他实施方式)
本发明的搅拌装置也可以是不伴随向旋转滚筒内供给流体(蒸汽、水等)以及从旋转滚筒内排出流体(冷凝水、空气等)的结构。
另外，所公开的实施方式在所有方面均为例示，并不应该认为是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书表示，包括与权利要求书等同的意思以及范围内的全部变更。
符号的说明
10、110、210 旋转滚筒
10a 一端部
11 内筒体
11a 混合板
11b 引线板
12 外筒体
13、14 封闭板
14a 开闭盖
20、120、220 支撑部
30、130 驱动部
40、140 旋转接头部
41、141 旋转轴(旋转体)
42、142 固定体
42b 连接部
42b1 主管
42b2 第一副管
42b3 第二副管
42bs1 下部空间
42bs2 上部空间
43、143 机械密封件
43a、143a 浮环(密封环)
43b、143b 密封片(密封环)
71 第一连接管
72 第二连接管
73 第三连接管
Of 发酵物
Ow 有机废弃物(被搅拌物)
P 轴心
S1 间隙部
S2、S3 连通流路
S4 圆环状空间
Wv 水蒸气

Claims (12)

1.一种搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置具备：能够在密闭状态下收容被搅拌物的筒形的旋转滚筒，以所述旋转滚筒的轴心为中心水平状且可旋转地进行支撑的支撑部，以及使所述旋转滚筒旋转的驱动部，
所述旋转滚筒在内周面具有能够与被搅拌物接触的多个突起。
2.根据权利要求1所述的搅拌装置，其中，所述多个突起包括与所述轴心平行地配置在所述内周面的多个混合板、和从与所述轴心垂直的方向看相对于所述轴心倾斜地配置在所述内周面的多个引线板中的至少一个而形成。
3.根据权利要求1或2所述的搅拌装置，其中，所述搅拌装置还具备与所述旋转滚筒中的所述轴心方向的一端部连接的旋转接头部，
所述旋转接头部具有：配置在所述旋转滚筒的所述轴心上并与所述一端部连接的旋转体、配置在所述轴心上的固定体、以及通过至少一个密封圈使所述旋转体和固定体能够在以所述轴心为中心的旋转方向上滑动的机械密封件，
所述固定体具有连接部，该连接部能够与用于向所述旋转滚筒内供给流体的供给用连接管以及用于从所述旋转滚筒内排出流体的排出用连接管连接，
所述旋转滚筒具有内筒体、与所述内筒体之间具有间隙部而设置的外筒体、以及将所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的两端开口部封闭的一对封闭板，
所述旋转滚筒及所述旋转接头部具有：蒸汽供给流路，其使从所述供给用连接管供给的水蒸汽通过所述旋转接头部流入到所述间隙部内；以及排水排出流路，其使所述间隙部内的排水从所述排出用连接管通过所述旋转接头部排出到外部。
4.根据权利要求3所述的搅拌装置，其中，所述旋转滚筒及所述旋转接头部具有将所述内筒体内的气体从所述排出用连接管通过所述旋转接头部排出到外部的气体排出流路，
所述气体排出流路构成为可作为从所述供给用连接管供给的水通过所述旋转接头部流入所述旋转滚筒内的水供给流路使用。
5.根据权利要求1或2所述的搅拌装置，其中，所述搅拌装置还具备与所述旋转滚筒的所述轴心方向的一端部连接的旋转接头部，
所述旋转接头部包括：配置在所述旋转滚筒的所述轴心上并与所述一端部连接的旋转体、配置在所述轴心上的固定体、以及通过至少一个密封圈使所述旋转体与固定体能够在以所述轴心为中心的旋转方向上滑动的机械密封件，
所述固定体具有能够与用于向所述旋转滚筒内供给流体的供给用连接管连接的连接部，
所述旋转滚筒具有：内筒体、与所述内筒体之间具有间隙部而设置的外筒体、以及封闭所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的一端开口部的封闭板，
所述旋转滚筒及所述旋转接头部具有供蒸汽供给流路，所述蒸汽供给流路使从所述供给用连接管供给的水蒸汽通过所述旋转接头部流入到所述间隙部内，
所述支撑部具有：轴承部，其可旋转地支撑所述旋转滚筒的所述轴心方向的一端侧；封闭支撑板部，其封闭且可旋转地支撑所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的另一端开口部；以及排水排出管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述间隙部的内部连通，将所述间隙部内的排水排出到外部。
6.根据权利要求5所述的搅拌装置，其中，所述支撑部具有：气体排出管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述旋转滚筒的所述内筒体的内部连通，将所述内筒体内的气体排出到外部；以及供水管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述内筒体的内部连通，向所述内筒体内供水。
7.根据权利要求1或2所述的搅拌装置，其中，所述旋转滚筒具有内筒体、与所述内筒体之间具有间隙部而设置的外筒体、以及封闭所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的一端开口部的封闭板，
所述支撑部具有：轴承部，其可旋转地支撑所述旋转滚筒的所述轴心方向的一端侧；封闭支撑板部，其封闭且可旋转地支撑所述内筒体和所述外筒体的所述轴心方向的另一端开口部；蒸汽供给管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述间隙部的内部连通，向所述间隙部内供给蒸汽；以及排水排出管，其贯通所述封闭支撑板部且与所述间隙部的内部连通，将所述间隙部内的排水排出到外部。
8.根据权利要求7所述的搅拌装置，其中，所述支撑部具有：气体排出管，其贯穿所述封闭支撑板部且与所述旋转滚筒的所述内筒体的内部连通，将所述内筒体内的气体排出到外部；以及供水管，其贯穿所述封闭支撑板部且与所述内筒体的内部连通，向所述内筒体内供水。
9.根据权利要求5-8中任意一种所述的搅拌装置，其中，所述支撑部具有基座部、设置于所述基座部上的多个重量测定部、设置于所述多个重量测定部上的所述轴承部及所述封闭支撑板部。
10.根据权利要求9所述的搅拌装置，其中，所述支撑部还具备设置在所述基座部和所述多个重量测定部之间的多个缓冲部，
所述缓冲部具有固定在所述基座部上的承受台部、以及支撑所述重量测定部且可滑动地载置在所述承受台部上的滑动部。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的搅拌装置，其中，所述驱动部构成为能够使所述旋转滚筒正反旋转。
12.一种有机废弃物的处理方法，该有机废弃物的处理方法包括：
将作为被搅拌物的有机废弃物及有机废弃物发酵用的微生物投入到权利要求1-11所述的搅拌装置中的所述旋转滚筒内的投入工序；
一边使所述旋转滚筒旋转，一边使所述旋转滚筒内的温度上升到规定温度，并且将所述旋转滚筒内减压到规定压力，利用所述微生物使所述旋转滚筒内的所述有机废弃物发酵的发酵处理工序；
停止所述旋转滚筒的旋转，从所述旋转滚筒内排出所述有机废弃物的发酵物的排出工序。
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