JP2003225551A - 発酵分解槽の攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発酵分解処理装置の大容量化による効率化の
ために、深さ寸法の大きな発酵分解槽内に厚く堆積した
目的処理物を攪拌することができる発酵分解槽の攪拌装
置を提供する。 【解決手段】 発酵分解槽の攪拌装置は、発酵分解槽２
内に堆積する処理対象物を攪拌混合する攪拌手段と、こ
の攪拌手段を発酵分解槽２内に保持しつつ移動させる進
退可能な台車３とから構成され、上記攪拌手段は、台車
３から下垂する２つの下垂フレーム２４，２４と、これ
ら２つの下垂フレーム２４，２４の間で回転攪拌する横
軸回転型の攪拌機９，９と、上記２つの下垂フレーム２
４，２４の前後に設けた縦送りオーガ１０…とを備え
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、発酵分解処理装置
の発酵分解槽内に投入された余剰汚泥等の有機物を主と
する堆積物を攪拌する発酵分解槽の攪拌装置に関し、特
に、深さ寸法の大きな発酵分解槽内に厚く堆積した目的
処理物を攪拌することができる発酵分解槽の攪拌装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】余剰汚泥等の有機物を主とする投入物を
発酵分解処理するための発酵分解槽を備える発酵分解処
理装置は、発酵分解するべき目的物および好気性土壌菌
を植え付けた菌床部材による発酵分解作用部材等を発酵
分解槽に投入堆積し、これを攪拌混合してその好気性土
壌菌の作用により目的物を発酵分解処理するものであ
る。

【０００３】発酵分解槽内の目的処理物を混合攪拌する
ための攪拌装置は、一般に、発酵分解槽の長手方向に進
退可能に台車を設け、その下方に回転可能な多数のパド
ル羽根からなる攪拌機を備えて構成される。この攪拌機
を発酵分解槽内の目的処理物中で回転させつつ台車を進
退させることにより、目的処理物と発酵分解作用部材を
混合攪拌しつつ空気を取り込み、好気性土壌菌による発
酵分解処理を促進する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、目的処
理物中で攪拌機を回転させつつ台車を進退させる場合
は、攪拌機の駆動部の走行抵抗を小さく抑えるために、
攪拌機を浅く配置せざるを得ず、攪拌可能な深さが限ら
れていた。たとえば、攪拌機の中心軸を目的処理物の堆
積面高さの近傍に横軸配置する例の如くである。したが
って、大量の目的物を処理するためには、発酵分解槽の
設置面積の増大を招くこととなる。

【０００５】本発明の目的は、発酵分解処理装置の大容
量化による効率化のために、深さ寸法の大きな発酵分解
槽内に厚く堆積した目的処理物を攪拌することができる
発酵分解槽の攪拌装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、発酵分解槽内の処理対象と
しての投入堆積物を攪拌混合して発酵分解処理を促進す
るための攪拌手段と、この攪拌手段を発酵分解槽内に保
持しつつ移動させる進退可能な台車とからなる発酵分解
槽の攪拌装置において、上記攪拌手段は、台車から下垂
する２つの下垂フレームと、これら２つの下垂フレーム
の間で回転攪拌する横軸回転型の攪拌機と、上記２つの
下垂フレームの前後に設けた縦送りオーガとから発酵分
解槽の攪拌装置を構成したものである。

【０００７】上記発酵分解槽の攪拌装置は、２つの下垂
フレームの間に構成された横軸回転型の攪拌機を稼動す
ることにより、発酵分解槽内の投入堆積物が攪拌され、
また、縦送りオーガを稼動することによって２つの下垂
フレームの前後に位置する投入堆積物が排除されるの
で、攪拌機が投入堆積物中に深く埋まっていても、２つ
の下垂フレームに大きな走行抵抗を受けることなく、攪
拌装置の進退移動が可能となる。したがって、本発明の
発酵分解槽の攪拌装置は、投入された目的処理物を深く
堆積した大型の発酵分解槽において、コンパクトな構成
により、好気性土壌菌による発酵分解処理を確保するこ
とができ、発酵分解槽のスペース効率を向上することが
できる。

【０００８】請求項２に係る発明は、前記台車に中間支
持軸を設け、この中間支持軸によって２つの下垂フレー
ムを振り子状に懸垂支持するとともに、２つの下垂フレ
ームに中間支持軸についてモーメントを作用しうる引き
上げアームを突設形成することにより発酵分解槽の攪拌
装置を構成したものである。

【０００９】上記発酵分解槽の攪拌装置は、引き上げア
ームの先端を引き上げることにより、２つの下垂フレー
ムが下垂位置から中間支持軸を中心に回動されて上昇す
るので、投入堆積物の堆積上面より高位に中間支持軸を
配置することにより、攪拌手段を投入堆積物の上方まで
跳ね上げるように引き上げることができる。したがっ
て、発酵分解槽の深さ寸法を大きく構成して攪拌機が投
入堆積物中に深く埋没されている場合でも、その引き上
げ動作により、場所および時を選ばず、攪拌機等のメン
テナンスを行うことができるので、攪拌装置の稼動率を
確保して大型の発酵分解槽による効率の良い発酵分解処
理が可能となる。

【００１０】請求項３に係る発明は、前記攪拌機を回転
駆動するチェーンと、そのテンショナとを設け、このテ
ンショナは、チェーンの両外側から当接して内方に押圧
する２つの押圧部材と、この２つの押圧部材をチェーン
テンションに必要な距離を離して相互に揺動可能に連結
する連結手段とから発酵分解槽の攪拌装置を構成したも
のである。

【００１１】上記テンショナは、チェーンに駆動力を受
けると、その周回動作により張り側の押圧部材が上行す
るとともに弛み側の押圧部材が下行することによってチ
ェーンの弛み側のテンションが確保され、さらにチェー
ンの張り側に大きなテンションが作用すると、張り側の
押圧部材がテンションに応じて受ける摩擦力によって上
行し、連結手段を通して弛み側にテンションを張り側と
対応して作用する。したがって、上記構成のテンショナ
により、チェーンの負荷に応じて押圧部材が上下に移動
して弛み側にテンションを確保するともに、両軸の巻き
付け角を確保することができる。その結果、深さ寸法の
大きい発酵分解槽用の攪拌機駆動部を簡易に構成するこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】上記技術思想に基づき具体的に構
成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説
明する。

【００１３】発明に係る発酵分解処理装置について説明
する。発明に係る発酵分解処理装置の縦断面図を図１
に、およびその平面図を図２に示す。図1および図２に
おいて、発酵分解処理装置１は、上部を開口する略箱型
の発酵分解槽２と、その長手方向に沿って走行可能な攪
拌散布用の台車３等から構成される。発酵分解槽２は、
発酵分解するべき余剰汚泥等の有機物を主とする目的物
および好気性土壌菌を植え付けた菌床部材による発酵分
解作用部材等を収容する容器である。その上部は全面を
開口して大気と接する。発酵分解槽２の両側部には、台
車３の走行を案内するレール４、４を設ける。また、発
酵分解槽２の一端側の上方には、投入物を供給するベル
トコンベヤ等の搬送手段による供給部５を固定的に配設
する。

【００１４】つぎに、攪拌散布用の台車について説明す
る。図２の攪拌散布用の台車の拡大平面図を図３に、そ
のＡ矢視図を図４に、同じくＢ矢視による右半部分図を
図５に、そのＣ−Ｃ線断面図を図６に示す。

【００１５】図３〜５において、台車３の攪拌部は、フ
レーム３ａの上部の駆動モータ７、シリンダ８、下部の
攪拌ユニットをなす攪拌機９、縦送りオーガ１０等を備
え、また、散布部は、フレーム３ａの両側端に及ぶ横移
送機構１１、その下方の排出機構１２等を備え、それぞ
れ台車３と一体に攪拌装置および散布装置を構成する。

【００１６】攪拌部の駆動モータ７は、減速機２１から
その下方に水平配置した中間支持軸２３にチェーン２２
を介して連結する。中間支持軸２３の両端からそれぞれ
下方に伸びる下垂フレーム２４、２４を軸支し、両下垂
フレーム２４、２４の間に上段横軸２５と下段横軸２６
とを２段に構成し、攪拌機９、９を横軸配置に支持す
る。この攪拌機９は、多数のパドル羽根９ａ…を放射状
に取り付けた円筒部材をそれぞれの軸２５、２６にキー
止めして構成する。

【００１７】中間支持軸２３と上段横軸２５との間、お
よび中間支持軸２３と下段横軸２６との間に、両側の下
垂フレーム２４、２４に沿って２種類のチェーン２７、
２８をそれぞれ架設することにより、上下の攪拌機９、
９の駆動系を構成する。また、下垂フレーム２４、２４
の前後位置に縦送りオーガ１０、１０とその駆動モータ
２９、２９を配置する。縦送りオーガ１０と駆動モータ
２９との間は、芯ずれを許容するチェーンカプリング３
０で連結する。

【００１８】上記構成の台車３の攪拌部は、駆動モータ
７から中間支持軸２３とチェーン２７、２８を介して上
下の攪拌機９、９が回動されるので、攪拌深度を確保す
ることができる。また、駆動モータ２９によって縦送り
オーガ１０を駆動することにより、深く下垂する両側の
下垂フレーム２４、２４に作用する走行抵抗を抑えつ
つ、台車３により上下の攪拌機９、９と左右の下垂フレ
ーム２４、２４を前後に移動させることができる。この
台車３の進退動作によって発酵分解槽２内の全体につい
て順次攪拌することができる。したがって、発酵分解槽
２を長さと深さの寸法を大きく構成し、この大型の発酵
分解槽２による大量の処理目的物を好気性土壌菌の作用
により能率よく発酵分解処理することができる。

【００１９】つぎに、下段横軸のチェーンの詳細構成に
ついて説明する。下段側の攪拌機のチェーンの拡大正面
図を図７に、そのテンショナの拡大図を図８に、そのＤ
矢視図を図９に示す。

【００２０】図７〜９において、中間支持軸２３と下段
横軸２６との間に架設されるチェーン２８の中間部にテ
ンショナ３１を設ける。このテンショナ３１は、チェー
ン２８の両外側から内方に押圧する２つの押圧部材３１
ａ、３１ｂと、この２つの押圧部材３１ａ、３１ｂをチ
ェーンのテンションに必要な距離を離して互いに揺動可
能に連結する連結手段として平行配置した連結板３２、
３２とから構成する。２つの押圧部材３１ａ、３１ｂの
内側には、チェーン２８に沿って摺動当接するための円
弧部３３をそれぞれ形成し、この円弧部３３の中央にチ
ェーン２８に沿うように案内部３３ａを突条状に形成す
る。連結板３２、３２は、スプロケットホイール２３
ａ、２６ａの直径寸法より小さく、チェーンテンション
に必要な長さ寸法に形成する。

【００２１】上記構成のテンショナ３１は、チェーン２
８を外側から挟むようにして２つの押圧部材３１ａ、３
１ｂを連結板３２、３２の両端に軸支し、所定の距離に
保持することによりチェーン２８にテンションを与える
ように組み付ける。その具体的な動作は、中間支持軸２
３からチェーン２８に駆動力を受けると、左回転の例で
は、図１０（ａ）にチェーンの稼動開始時の伝動状態を
示すように、チェーン２８の周回動作とともに、張り側
の押圧部材３１ａが上行し、弛み側の押圧部材３１ｂが
下行することによってチェーン２８の弛み側のテンショ
ンが確保される。さらにチェーン２８が周回動作して張
り側に大きなテンションが作用すると、図１０（ｂ）に
チェーンの負荷稼動時の伝動状態を示すように、張り側
の押圧部材３１ａがテンションに応じて円弧部３３に受
ける摩擦力によって上行し、対応するテンションが連結
板３２、３２を通して弛み側に作用する。したがって、
上記構成のテンショナ３１により、チェーンの負荷に応
じてテンショナ３１が上下に移動して弛み側にテンショ
ンを確保するともに、２つのスプロケットホイール２３
ａ、２６ａの巻き付け角を確保することができる。その
結果、深さ寸法の大きい発酵分解槽２用の攪拌機駆動部
を簡易に構成することができる。

【００２２】つぎに、攪拌ユニットの引き上げ機構につ
いて説明する。攪拌ユニットの引き上げ機構の構成を表
す側面図を図１１に示す。図１１において、台車３のフ
レーム３ａ上にシリンダ８を懸垂保持する保持フレーム
８ａを立設して、この保持フレーム８ａにシリンダ８の
一端を取り付ける。また、保持フレーム８ａの下方に下
垂フレーム２４から引き上げアーム４１を突設し、その
先端部にシリンダ８の他端側を連結する。２つの下垂フ
レーム２４、２４によって構成される１組の攪拌ユニッ
トは、その２つの下垂フレーム２４、２４に対応してそ
れぞれシリンダ８、８を備えることにより、攪拌ユニッ
トの引き上げ機構を構成する。

【００２３】上記構成の攪拌ユニットの引き上げ機構
は、攪拌機９等による攪拌ユニットを構成する下垂フレ
ーム２４、２４が中間支持軸２３を中心に振り子状に構
成されていることから、シリンダ８、８を短縮動作させ
ることにより、中間支持軸２３を中心とする回転モーメ
ントが引き上げアーム４１を介して下垂フレーム２４、
２４に作用する。その結果、図１２の引き上げ状態の側
面図に示すように、攪拌ユニットを台車３のフレーム３
ａの近傍位置まで跳ね上げるように引き上げることがで
きる。したがって、深さ寸法を大きく構成した発酵分解
槽２内に下垂されている攪拌ユニットは、この引き上げ
動作により、場所および時を選ばず、攪拌機９、縦送り
オーガ１０、チェーン２７、２８等のメンテナンスを行
うことができる。

【００２４】つぎに、台車の散布部について詳細に説明
する。台車の散布部の平面図を図１３に、図１３のＥ矢
視図、Ｆ矢視図をそれぞれ図１４、図１５に示す。散布
部の横移送機構１１は、台車３の両側端に及ぶ２つの螺
旋軸による横移送部材１１ａ、１１ｂをチェーン５１で
連結駆動し、その一方の横移送部材１１ｂにチェーン５
２ａを介して拡散用モータ５２と連結する。２つの横移
送部材１１ａ、１１ｂは捩れ方向を互いに逆に形成する
ことにより、拡散用モータ５２で駆動した際に、受けた
投入物を台車３の両側方に送り動作する。排出機構１２
は、横移送機構１１の下方で台車３の走行方向に送り出
す螺旋軸による排出部材１２ａ…を並列して構成され
る。各押出部材１２ａは、先端側に形成した開口５３に
臨み、後端側にウォーム機構５４ａを介してウォーム軸
５４と連結する。このウォーム軸５４は、チェーン５５
ａ介して排出用モータ５５と連結する。

【００２５】上記構成の散布部は、投入物を受ける際は
固定的に配置された供給部５の落とし口５ａの直下に台
車３を移動させた上で横移送機構１１を稼動する。上方
から投入物を受けると、横移送機構１１の下方の排出機
構１２の上に投入物が堆積され、さらに投入物が堆積さ
れたときに２つの横移送部材１１ａ、１１ｂにより側方
の排出機構１２に順次移送されて台車３の全幅に及ぶ。
この状態で台車３を走行させつつ排出機構１２を稼動す
ることにより、排出機構１２の上に堆積された投入物
が、それぞれの押出部材１２ａを介して先端側の開口５
３から台車の全幅について一斉に押し出される。したが
って、供給部５から受けた投入物を台車３の走行範囲に
ついて一様に散布することができる。すなわち、広い範
囲において、同一条件下で発酵分解処理することができ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明の発酵分解槽の攪拌装置は以下の
効果を奏する。上記構成の発酵分解槽の攪拌装置は、攪
拌手段が、横軸回転型の攪拌機を支持する２つの下垂フ
レームの前後に縦送りオーガを設けたことから、投入堆
積物中に深く埋まっていても、２つの下垂フレームに大
きな走行抵抗を受けることなく、攪拌機の進退移動が可
能となる。したがって、本発明の発酵分解槽の攪拌装置
は、投入された目的処理物を深く堆積した大型の発酵分
解槽において、コンパクトな構成により、好気性発酵菌
による発酵分解処理を確保することができ、発酵分解処
理装置のスペース効率を向上することができる。

【００２７】また、前記２つの下垂フレームを振り子状
に懸垂支持するとともに、２つの下垂フレームに引き上
げアームを突設形成することにより、攪拌手段を投入堆
積物の上方まで跳ね上げるように引き上げることができ
る。したがって、発酵分解槽の深さ寸法を大きく構成し
て攪拌機が投入堆積物中に深く埋没されている場合で
も、その引き上げ動作により、場所および時を選ばず、
攪拌機等のメンテナンスを行うことができるので、攪拌
装置の稼動率を確保して大型の発酵分解槽による効率の
良い発酵分解処理が可能となる。

【００２８】また、前記横軸回転型の攪拌機を回転駆動
するチェーンに２つの押圧部材を連結したテンショナを
設けたことから、チェーンの負荷に応じて押圧部材が上
下に移動することによりチェーンの張り側のテンション
と対応して弛み側にテンションを作用する。したがっ
て、上記構成のテンショナにより、弛み側にテンション
を確保するともに、両軸の巻き付け角を確保することが
できる。その結果、深さ寸法の大きい発酵分解槽用の攪
拌駆動部を簡易に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 発明に係る発酵分解処理装置の縦断面図

【図２】 発明に係る発酵分解処理装置の平面図

【図３】 図２の台車の拡大平面図

【図４】 図３のＡ矢視図

【図５】 図３のＢ矢視による右半部分図

【図６】 図５のＣ−Ｃ線断面図

【図７】 図４における下段側の攪拌機のチェーンの拡
大正面図

【図８】 図７のテンショナの拡大図

【図９】 図８のＤ矢視図

【図１０】 図８のチェーンの稼動開始時（ａ）および
負荷稼動時（ｂ）の伝動状態

【図１１】 図４の攪拌ユニットの引き上げ機構の構成
を表す側面図

【図１２】 図４の攪拌ユニットの引き上げ状態の側面
図

【図１３】 図１の台車の散布部の平面図

【図１４】 図１３のＥ矢視図

【図１５】 図１３のＦ矢視図

【符号の説明】

１ 発酵分解処理装置 ２ 発酵分解槽 ３ 台車 ３ａ フレーム ４ レール ７ 駆動モータ ８ シリンダ ８ａ 保持フレーム ９ 攪拌機（攪拌手段） ９ａ パドル羽根 １０ 縦送りオーガ １１ 横移送機構 １２ 排出機構 ２１ 減速機 ２３ 中間支持軸 ２４ 下垂フレーム ２５ 上段横軸 ２６ 下段横軸 ２７、２８ チェーン ２９ 駆動モータ ３１ テンショナ ３１ａ、３１ｂ 押圧部材 ３２ 連結板（連結手段） ３３ 円弧部 ３３ａ 案内部 ４１ 引き上げアーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発酵分解槽内の処理対象としての投入堆
   積物を攪拌混合して発酵分解処理を促進するための攪拌
   手段と、 この攪拌手段を発酵分解槽内に保持しつつ移動させる進
   退可能な台車とからなる発酵分解槽の攪拌装置におい
   て、 上記攪拌手段は、台車から下垂する２つの下垂フレーム
   と、 これら２つの下垂フレームの間で回転攪拌する横軸回転
   型の攪拌機と、 上記２つの下垂フレームの前後に設けた縦送りオーガと
   からなることを特徴とする発酵分解槽の攪拌装置。
2. 【請求項２】 前記台車に中間支持軸を設け、この中間
   支持軸によって２つの下垂フレームを振り子状に懸垂支
   持するとともに、２つの下垂フレームに中間支持軸につ
   いてモーメントを作用しうる引き上げアームを突設形成
   したことを特徴とする請求項１記載の発酵分解槽の攪拌
   装置。
3. 【請求項３】 前記攪拌機を回転駆動するチェーンと、
   そのテンショナとを設け、このテンショナは、チェーン
   の両外側から当接して内方に押圧する２つの押圧部材
   と、この２つの押圧部材をチェーンテンションに必要な
   距離を離して相互に揺動可能に連結する連結手段とから
   なることを特徴とする請求項１記載の発酵分解槽の攪拌
   装置。