JP2000073069A - 多段スクリューコンベア炭化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の連続炭化装置は、ロータリーキルン方
式が主に用いられているが、このタイプは処理品の充填
率が５〜１０％しか取れないので、キルンが大きく、設
備全体が大がかりで高価なものとなり、横置きのため設
置面積も大きい。 【解決手段】 そこで充填率を７０％位迄取れるスクリ
ューコンベア方式を用いる。しかし高温になるので、長
いと熱歪みでスクリューやパイプが曲がるので、短く上
下多段のスクリューコンベアとし、上部数段を、内部に
耐火材を施した、煙突、バーナー、投入エアーパイプな
どの付いた炭化炉内に設置し、下部数段を水パイプ、排
水口の付いた冷却室内に設置する。尚炭化炉入口、炭化
炉と冷却室の中間、冷却室出口にそれぞれロータリーバ
ルブを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コーヒーの絞り
粕、ペーパースラッジ、鋸屑などの粉粒体を乾留し、炭
化する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の連続炭化装置は炭化温度が７００
から８００℃と高いために、耐熱パイプ製のキルンを傾
斜を付けて設置して回転させる、ロータリーキルンが用
いられているが、このタイプは処理品の充填率が５から
１０％と非常に低いために、キルンが大きくなり、装置
全体が大がかりなものとなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは設置
面積が大きくなり、また設備全体の費用が非常に高いも
のとなる。

【０００４】そこで本発明では、コンパクトで安価な、
スクリューコンベア方式を用いた炭化装置を供給しよう
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、従来のロータリーキルンに代わり、処理品の充填率
を７０％位までとる事の出来る、スクリューコンベアを
利用するのであるが、前述のように炭化温度が７００か
ら８００℃となるので、スクリューパイプ及びスクリュ
ーの熱歪みを考慮すると、あまり長くは出来ない。そこ
でスクリューコンベアを上下多段式とし、熱歪みが問題
ない位に一段毎を短くし、炭化処理時間を確保する。処
理品は高温のまま空気中に出すと、燃えてしまうので、
ある一定温度まで下げて外に出さなければならない。そ
こで炭化炉より出た後に、空気に触れない状態で冷却室
を設ける。

【０００６】先ず炭化装置では、複数個の耐熱鋼製スク
リューコンベアを作成し、その炭化スクリューパイプの
中心上部に複数個の排気エルボを取り付ける。

【０００７】最上段の炭化スクリューパイプの端部上段
に一カ所入口を作り、そこに入口ロータリーバルブを設
置する。

【０００８】各炭化スクリューパイプの両端にスクリュ
ーシャフトの通る穴があき、グランドパッキンを施し
た、耐火材を取り付けた蓋を取り付ける。

【０００９】その蓋に軸受け用の受け台を施し、そこに
軸受けを設置し、スクリューシャフトを組み付けた構造
とする。

【００１０】そのスクリューシャフトの一端に回転駆動
用のスプロケットを取り付ける。最上段スクリューシャ
フトにはスプロケットを２個取り付けるものとする。

【００１１】その各炭化スクリューパイプにＴ型に連結
パイプを施し、入口側、出口側と交互にフランヂ接続す
る構造に作成する。

【００１２】この多段構造のスクリューコンベアを両端
が外に出ている状態に内蔵出来る、鋼板の内部に耐火材
を構築した長方形の箱体を作り炭化炉とし、各炭化スク
リューパイプ部で上下に分割した構造にする。

【００１３】最下段部の炭化スクリューパイプにＴ型に
漏斗型落ち口を施す。

【００１４】この炭化炉の天井部に煙突、底面に落ち
口、下部側面にバーナー取り付け穴、各排気エルボの側
面に複数個の投入エアーパイプを作成する。

【００１５】この炭化炉の天井部に減速機を設置する。

【００１６】次に鋼板にて長方形箱体を作成し、その中
に、やはり一端にスプロケットの付いた、上下多段のス
クリューコンベアを設置する。

【００１７】そのスクリューコンベアの外側に、側面に
多数の噴出穴の付いた水パイプを設置する。スクリュー
シャフトもパイプにし、中に冷却水を通す構造にし、水
の入口にはロータリージョイントを取り付け、この箱体
とのセットを冷却室とする。

【００１８】この冷却スクリューパイプの最上段にＴ字
型に入口を、最下段にやはりＴ字型に出口を設け、出口
ロータリーバルブを取り付ける。

【００１９】架構を設け、その中に冷却室を設置し、そ
の架構の上に炭化炉を乗せて、炭化スクリューパイプと
冷却スクリューパイプを仕切ロータリーバルブを介し接
続する。尚この仕切ロータリーバルブは高温の処理品が
通るので、その材質、軸受け方法、減速モーター取り付
け位置、等に耐熱仕様が必要である。

【００２０】炭化炉の下部に温度制御装置付きバーナー
を設置する。

【００２１】次に炭化炉の近くにフアンを設け、ダンパ
ーを介し投入エアーパイプに接続する。

【００２２】減速機のスプロケットと、炭化炉の最上段
スクリューシャフトの２枚のスプロケットの一方とをロ
ーラーチエンで連結し、もう一方のスプロケットと冷却
室の最下段スクリューシャフトのスプロケットまでをや
はりローラーチエンで連結し、一台の減速機で全てのス
クリューシャフトを駆動出来るようにする。各スクリュ
ーシャフトのスプロケットと、ローラーチエンのかけ方
を、千鳥にかければスクリューは一段毎に逆転し、スク
リューのフインが同一方向に付けていても、処理品の流
れは交互になる。

【００２３】まず減速機を起動し、スクリューを回転さ
せ、炭化炉をバーナーで温度７００から８００℃まで上
げておき、入口ロータリーバルブより処理品を連続で投
入し、乾留により排気エルボより乾留ガスが出始める時
期にフアンを起動し、投入エアーパイプより炉内にエア
ーを入れる事により、乾留ガスは燃焼を始める。設定温
度より温度が上がると、温度センサーよりの信号でバー
ナーは燃焼を絞る事になる。あとはほとんどこの乾留ガ
スの燃焼だけで温度を保持出来る。

【００２４】この燃焼排ガスは煙突より排出されるので
あるが、この煙突を高くして、下部にバーナーを設置
し、空気を投入し、煙突内温度を８００℃位に温度調整
すれば、臭い、煙を消す事が出来る。

【００２５】

【発明の実施の形態】実施例について図面に基づいて説
明すると、複数個の炭化スクリューパイプ３の中心上部
に、長手方向に同一方向に向いて、排気エルボ２６を複
数個取り付ける。

【００２６】各炭化スクリューパイプ３の両端に、スク
リューシャフト４の通る穴があき、グランドパッキン７
を取り付けた、耐火材２を施工した蓋６を組み付ける。

【００２７】その両端の蓋６に受け台２１を取り付け、
そこに軸受け５を設置し、それにスクリューシャフト４
を組み付けた構造とする。

【００２８】その各スクリューシャフト４の片方に回転
駆動用スプロケット２３を１個取り付けるが、最上段の
スクリューシャフト４には２個取り付けるものとする。

【００２９】その各炭化スクリューパイプ３に連結パイ
プ８を、入口側、出口側と交互にＴ字型に設け、フラン
ヂ接続する。最上段の炭化スクリューパイプ３は他より
長くしておき、一端上部に入口を設け、入口ロータリー
バルブ１０を取り付ける。

【００３０】この多段構造の炭化スクリューパイプ３の
両端が外に出ている状態で内蔵出来る、鋼板１の内部に
耐火材２を構築した、長方形の箱体を作り炭化炉Ａと
し、各炭化スクリューパイプ３の中心部で上下分割構造
とする。

【００３１】最下段部の炭化スクリューパイプ３にＴ字
型下向きに漏斗型落ち口９を設ける。

【００３２】この炭化炉Ａの天井中心部に煙突１９、側
面上部に温度センサー３７の取り付け穴、底面に落ち口
９の取り付け穴、下部側面の炎が最下段炭化スクリュー
パイプ３に当たらない位置に、２個のバーナー３０の取
り付け穴、各排気エルボ２６の側面壁に複数個の投入エ
アーパイプ２７取り付け穴、を設ける。

【００３３】この炭化炉Ａの天井部に図４の位置に減速
機２２を設置し、スプロケット２３を取り付ける。

【００３４】次に鋼板１で長方形箱体を作成し、その中
に上記と同様上下多段の冷却スクリューパイプ１６の両
端を出した状態で組み付け、その中にフイン５を取り付
けて、一端にスプロケット２３の付いた、冷却水を流せ
る様にした、パイプ状の冷却スクリューシャフト１５を
上記同様、蓋１７に溶接した受け台２１に設置した軸受
け５に、グランドパッキン７を介し組み付ける。尚上記
炭化炉同様この箱体は冷却スクリューパイプ１６の中心
部で上下分割構造とする。この箱体の下面に排水口３１
を設ける。

【００３５】その各冷却スクリューパイプ１６の側面に
多数の噴出穴のある水パイプ３４を設置し、冷却スクリ
ューシャフト１５の冷却水入口にロータリージョイント
３５を取り付ける。

【００３６】その最上段、及び最下段の冷却スクリュー
パイプ１６にＴ字型に入口、出口を設ける。この出口に
出口ロータリーバルブ１２を取り付ける。このように構
成して冷却室Ｂとする。

【００３７】型鋼にて架構１８を作成し、その上に冷却
室Ｂを、その上に炭化炉Ａを設置し、仕切ロータリーバ
ルブ１１を介し連結する。

【００３８】炭化炉Ａの側面下部に２個の温度制御装置
付きのバーナー３０を設置し、上部側面に温度センサー
３７を取り付ける。

【００３９】次に炭化炉Ａの側面にフアン２８を設置
し、ダンパー３２を介し各投入エアーパイプ２７に接続
する。

【００４０】図４にて、減速機２２のスプロケット２３
と、炭化炉最上段のスクリューシャフト４の２枚のスプ
ロケット２３の片方をローラーチエン２４で連結し、も
う一方のスプロケット２３と冷却室Ｂの最下段の冷却ス
クリューシャフト１５のスプロケット２３までを千鳥
に、やはりローラーチエン２４で連結する。

【００４１】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で以下のような効果がある。

【００４２】従来の５〜１０％の処理品充填率のロータ
リーキルン方式と比較すると、この多段スクリューコン
ベア炭化装置は充填率を７０％位迄取ることが出来るの
で、装置全体が非常に小さくなる。

【００４３】炭化炉が小さい為に熱容量が少なく、初期
炉内昇温時間が短く、省エネとなる。

【００４４】装置全体が非常に小さくなるので、極端に
安価なものとなる。

【００４５】全体が小さい上に縦方向に設置するので、
設置面積が非常に小さくなる。

【００４６】駆動用減速機も小さく、バーナーも小さい
ので、モーター容量が小さくてよい。つまり工場の設備
電力をあまり取らなくて済む。

【００４７】極端に小さくなるので、ほとんどの部分を
製作工場で組み付けて運送出来、現地据え付けが非常に
簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多段スクリューコンベア炭化装置全体の側面断
面図である。

【図２】多段スクリューコンベア炭化装置全体のＡ−Ａ
断面図である。

【図３】多段スクリューコンベア炭化装置全体の平面図
である。

【図４】多段スクリューコンベア炭化装置全体のＢ−Ｂ
を表す正面図である。

【符号の説明】

１ 鋼板 ２ 耐火材 ３ 炭化スクリューパイプ ４ スクリューシャフト ５ フイン ６ 蓋 ７ グランドパッキン ８ 連結パイプ ９ 落ち口 １０ 入口ロータリーバルブ １１ 仕切ロータリーバルブ １２ 出口ロータリーバルブ １３ 冷却水入口 １４ 冷却水出口 １５ 冷却スクリューシャフト １６ 冷却スクリューパイプ １７ 蓋 １８ 架構 １９ 煙突 ２０ バーナー取り付け穴 ２１ 受け台 ２２ 減速機 ２３ スプロケット ２４ ローラーチエン ２５ ボルト、ナット ２６ 排気エルボ ２７ 投入エアーパイプ ２８ フアン ２９ 処理品 ３０ バーナー ３１ 排水口 ３２ ダンパー ３３ パッキン ３４ 水パイプ ３５ ロータリージョイント ３６ セラミックフアイバー ３７ 温度センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心上部に複数個の排気エルボ２６を取
   り付けた炭化スクリューパイプ３、及びスクリューシャ
   フト４、フイン５、蓋６、軸受け５、スプロケット２
   ３、グランドパッキン７、連結パイプ８、よりなる耐熱
   材製スクリューコンベアを上下多段に交互に連結し、最
   上段炭化スクリューパイプ３には処理品２９の入口を、
   最下段には落ち口９を施す。この様に構成された上記多
   段の耐熱材製スクリューコンベアを、銅板１の内側に耐
   火材２を築造した箱体を作り、その中にセットする。そ
   の箱体の下部側面にバーナー３０を取り付け、排気エル
   ボ２６の横面壁に複数個の投入エアーパイプ２７を施
   し、その箱体の天井部に煙突を設ける。炭化スクリュー
   パイプ３の入口には入口ロータリーバルブ１０を、落ち
   口には仕切ロータリーバルブ１１、を組み付ける。又こ
   の箱体と炭化スクリューパイプ３とのシールにパッキン
   ３３を設ける。上記のように構成してなる炭化炉Ａ。