JP2004322074A - 脱水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特に、家畜排泄物を、各酪、畜産農家待望の短期日で発酵して、かつ、良質の堆肥を作る為に、最も重要で難易度の高い糞尿の水分調整を、おが屑等の副資材を用いずに、低コストで確実に調湿可能な脱水式調湿装置の提供を目的とする。
【解決手段】仰角に設置されて基部にホッパー４付きの駆動式特殊スクリューコンベヤー方式の脱水装置１本体を、軸方向の下部胴部に螺旋羽根８配置の圧送ゾーン９、中間胴部を脱水機構１０と多孔胴部の脱水ゾーン１２、送り羽根と破砕羽根１３を配した上部ゾーン１４として機能形成して内部軸羽根５を同軸回転可能に形成し、且つ、脱水ゾーン終点部付近の上部ゾーン背部に垂直方向に分岐する通気筒１６を配置して構成している。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
高水分の家畜糞の堆肥化の為、及び、産業用、或いは、環境対策用対象の脱水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家畜糞に於ける、特に、牛糞等の堆肥化は各酪農家が屋外で野積みして天日で適正水分率と目される７０パーセント以下に自然乾燥させ、これを堆肥舎内の装置で攪拌を繰り返して発酵を促進して堆肥化する方法、、或いは、おが屑や、籾殻、又は、切り藁等の調湿材を攪拌機で混合して調湿をし、これを容器に移送投入して熟成させて堆肥とする等の方法があった。しかし、本発明の如き、畜舎からの家畜糞をホッパーつきの特殊スクリューコンベヤー装置に直接投入して通過排出させるだけで、しかも調湿用副資材やエネルギーを用いずに連続的に調湿可能な機能を持ち、かつ、発酵を促進して堆肥化が可能な簡易装置は全く無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
主に、環境問題対策の為定められた基準頭数以上飼育の場合の家畜糞処理に関し、各酪農家、又は、畜産家が各自発生元で、且つ、簡易に発酵と堆肥化が可能なシステムを確立するため、その中で最も重要で難易度の高い糞尿の水分調整を、従来の如くコストがかかり、かつ、副作用の多いおが屑や籾殻等の調湿材を用いることなく、かつ、大掛かりな機械設備やエネルギーを用いずに確実に調湿して堆肥化可能な、かつ、低コストで手間不要の脱水式調湿装置の提供を目的としている。又、他の産業分野、又は、大規模焼却処理施設の補助脱水、その他環境対策分野への応用も目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の脱水装置は、主に、高水分の家畜糞堆肥化の為の前記課題を解決するため、畜舎から排出される家畜生糞をそのまま脱水機能を持たせた軸羽根内蔵の駆動式特殊スクリューコンベヤーのホッパーに受け入れてこの装置単体で調湿を行おうとするもので、この特殊スクリューコンベヤーの本体胴部を仰角に設置し、ホッパー投入口の設けられた胴部筒管の基部に螺旋羽根を内部配置した圧送ゾーン、中間部に胴部と軸羽根部に加圧縮手段を設けた胴部多孔の脱水ゾーン、及び、上部ゾーンに再び螺旋の送り羽根と、破砕羽根を配して内部軸羽根を同軸回転可能に形成して胴部筒管最上部に下向きの排出口を設け、かつ、前記脱水ゾーン終点部付近の上部ゾーン背部所定位置に垂直方向の通気筒又は、通気口を配設したことを特徴として構成するもので、バーンクリーナー等の搬出機からホッパーに受け入れた生蓄糞を下部圧送ゾーンに投入し、これを螺旋羽根によって中間胴部の圧縮、脱水ゾーンに圧送し、この脱水ゾーンは、胴部筒管を多孔板、又は、メッシュ材等を用いた胴部径と内部螺旋羽根の形状バランスによって脱水可能な機構を形成して生蓄糞が適正水分率になるよう湿度調整可能に構成するものであるが、この時、前記上部ゾーンの背部に設けた通気管からの流入空気が前記脱水ゾーン脱水時の脱水多孔部に作用して脱水効果を高めていると思える。尚、上部ゾーンは、これをＵ字管を用いた上蓋形式として設け、この上蓋に前記通気筒を形成し、この上部ゾーン内の軸羽根を送り羽根と粉砕羽根を同軸配置して脱水された蓄糞に空気を十分含ませた状態で外部排出させる様構成されている。かつ、このようにして排出される脱水糞は圧縮熱によって発熱されているため、これを直接堆肥舎等に持ち込むことによって即一時発酵が始まり、更に切り返しを行いながら極めて短期日で堆肥化することが出来る。或いは、この脱水糞をフレキシブルな通気性のバッグに投入して恒温槽内等で一次発酵させ、又は、前記の如く発熱が生じている為、その儘通気性バッグ内に投入した状態で一定の熟成期間を設けて堆肥化し、かつ、搬送の容易な簡易なシステムを形成することが出来る。又、本装置は、脱水ゾーン胴部から排出された排汁は回収樋によって固液分離器に回収して、固形分はホッパーに再投入し、水分は浄化槽に、或いは、希釈して共同下水溝に処理することが出来るように構成されている。従って、本発明の調湿装置はおが屑や籾殻等の調湿用副資材を一切用いずに畜糞が熟成されて堆肥化が可能なため副資材による土壌内での阻害要因や虫の発生する心配なく、かつ、牛糞の場合、これに含まれるカリ分が脱水時に排出されるため大変良質の堆肥が得られる。又、本装置は副資材の購入コストが掛からない上に、これを混合投入する労力やその為の設備を必要としない大変効率的な脱水装置と言えるもので、エネルギーをも不要とし、かつ、処理過程に於ける特別な臭の発生する事もない。尚、本発明の特殊スクリューコンベヤー式脱水装置は駆動回転数と通気筒の空気吸入量によって調湿状態をコントロールすることが出来る。尚、本体各胴部に開閉蓋を設けて乾草等の絡まりの除去と内部点検を可能な構造に設けておくことが望ましい。尚、本発明は、本体胴部の圧送、及び、脱水ゾーンと送り羽根配置の主要胴部を水平方向に設置し、上部ゾーンを傾斜配置して破砕羽根を別軸に設け、かつ、前記通気筒を所定位置に配設して水平式脱水装置を形成することが出来る。
【０００５】
又、本発明は上記の如き本体胴部脱水ゾーンの脱水機構を、多孔胴部、及び、内部螺旋羽根の外径を所定径に設け、軸羽根の軸径を先方拡径のテーパーに設けてこれに螺旋羽根を連続配置して形成し、又は、前記多孔胴部と、内部配置の螺旋羽根外径を先方縮径の異径に設けて、かつ、この羽根間隔を圧送ゾーン内配置の羽根間隔に対し狭隘に設ける等の手段を講じて同軸回転可能に形成し、圧送ゾーンから圧送されて来る生糞を胴部径と軸径の断面積差の隙間を低減させて容積と流量抵抗による加圧縮手段を講じて脱水を図り、更に、上部ゾーンの背部に垂直方向に分岐する通気管を配設して脱水効果を高めることが出来る。かつ、破砕羽根によって家畜糞を粉砕して排出される様構成している。
【０００６】
又、本発明は上記の如き通気筒の配設された本体胴部脱水ゾーンの脱水機構を、内部配置の軸羽根の軸部に所定径の、かつ、所定長の拡径太軸部を一体に設け、かつ、この太軸部の外径面に軸方向に直線状の複数の段差付きの突起状リブを配置し、かつ、この突起状リブ、及び、前記太軸部の外径と本体胴部筒管の内径間に所定の間隙を設けて形成し、圧送ゾーンから送られて脱水ゾーンの間隙に連続圧入されて軸方向に進行しようとする生糞を直線状の突起状リブが多孔板、又は、メッシュ材からなる胴部の内面周方向に回転させながら強力に擦り着けて脱水を図り、かつ、前記、上部ゾーン背部に通気筒を配設することによって脱水して調湿を行うことも出来る。尚、前記突起状リブは湾曲状に設けることも、且つ、単数配置することも出来る。
【０００７】
又、本発明は上記脱水装置を、本体胴部の圧送ゾーン、及び、脱水ゾーンを一体形成して多孔胴部下部ゾーンとして設け、かつ、上部ゾーンを下部ゾーンの胴部径に対し所定径に拡大して接続し、内部軸羽根を、螺旋羽根を下部ゾーン内に配し、上部ゾーン内を二重軸構造に設けて外軸を軸方向にスライド可能な凹凸嵌合部を設けて同時回転可能に設け、かつ、外軸下端部に円形の弁体を一体形成して前記下部ゾーン胴部の上部に当接、又は、嵌合可能に設け、かつ、この円形弁体と拡径された上部ゾーン胴部内の周囲部に間隙を設けて内容物を通過可能に形成し、かつ、円形弁体付き外軸を本体胴部頭部外部でネジ等のスライド調整機構を設けて内容物の胴部通断加圧縮式脱水装置を構成することも出来る。尚、前記軸羽根を一軸に設けて、前記円形弁体を下部ゾーンと上部ゾーンの中間位置に固定して同時回転可能に形成し、少なくとも軸の上部にネジ機構を設けて軸羽根を一体でスライドすることも出来る。或いは、本装置は前記下部胴径に対し上部胴径を縮径して前記弁体を上部胴下部位置に当接することも出来る。かつ、請求項２及び３の脱水機構と組み合わせ形成することも出来る。又、本装置を垂直に設置して下部ゾーンに排液回収用ジャケットを配置することも出来る。又、前記通気筒と併設することも出来る。
【０００８】
又、本発明は多孔胴部の下部ゾーンと上部ゾーンを接続形成した本体胴部を下部に投入口を設けて垂直に設置し、この胴部脱水機構を、下部ゾーン内に螺旋羽根を配置し、この上部に所定径に設定した円形鍔板を垂直方向に組み合わせ配置して同軸回転可能に形成して自己加圧縮可能な脱水機構を形成し、かつ、下部ゾーン周囲に排液回収用ジャケットを配して構成することも出来る。尚、本装置に前記通気筒を併設する事も出来ると同時に本体を傾斜各を設けて設置することも出来る。かつ、前記螺旋羽根と円形鍔板の組み合わせを複数配置して同軸回転可能に形成することも出来る。
【０００９】
又、本発明は前記脱水装置の角形に設けられたホッパー内壁面に、可撓性の気密性シートを用いて空気封入可能な面状のエアーバッグを、各コーナー部の両サイド縦方向に上下シートをシールして間仕切り形成し、かつ、この各室にエアーを間欠供給、又は、定圧供給可能に設けて装着し、各壁面、及び、コーナー部がインフレートして内容物の付着防止可能に形成することも出来る。
【００１０】
又、本発明は前記脱水装置に付帯して配置される排液処理用の固液分離器を、エンドレスの回転駆動式に設けられた濾布が固液分離器上部槽の排液受け槽と仕切り膜を介して隣接の減圧槽内を通過して下部の沈殿槽方向にリターンする構造で、かつ、排液受け槽で排液を積載し、減圧槽内通過時に上部槽下部の濾布往復の上下間隙部にもうけられた減圧ボックス機構によって内部水分を下方に透過吸引して分離可能に形成し、この時、減圧ボックスには送風機を用いて減圧機能を形成し、かつ、前記減圧槽に空気吸入口を配設して構成している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による、特に牛糞等の家畜糞堆肥化のための水分率調整用の脱水装置１Ａを図面で説明すると、図１に示す通り、畜舎からバンクリーナー等の装置２によって搬出された家畜糞３受け入れ用のホッパー４を設けて、かつ、内部に軸羽根５の内蔵された駆動式特殊スクリューコンベヤー６を仰角αに設置し、この本体胴部７を、筒管内部に螺旋羽根８が配置された下部圧送ゾーン９、中間部に脱水機構１０の講じられた多孔胴部筒管１１、又は、メッシュ材を用いた脱水ゾーン１２、かつ、上部に送り羽根８Ａと、破砕羽根１３を配した上部ゾーン１４を形成して内部軸羽根５を同軸回転可能に設け、最上部に、通常下向きの排出口１５を配し、更に、脱水ゾーン１２終点部付近の上部ゾーン１４背部所定位置に垂直方向に分岐する通気筒１６又は、通気口を配設して本装置１が構成されており、ホッパー４に受けた生蓄糞３を投入口１７から圧送ゾーン９に投入して螺旋羽根８で、多孔胴部筒管１１内に脱水機構１０の講じられた脱水ゾーン１２に生糞３を連続的に圧送しながら脱水を図り、脱水糞３Ａを上部ゾーン１４の送り羽根８Ａと、破砕羽根１３によって粉砕しながら上部排出口１５より排出させようとするものである。尚、前記送り羽根８Ａは破砕羽根１３に集約することも出来る。このように形成された本発明の脱水装置１は、脱水ゾーン１２内で高圧縮されて多孔胴部から排出される時負圧現象が生じる為に通気筒１６が配設されたことによって流入する空気が前記脱水ゾーン１２内に作用して脱水率が向上するものと思われる。尚、この上部ゾーン１４はＵ字管１８を用いた上蓋１９形式とし、この上蓋に前記通気筒１６を配設している。かつ、前記通気筒１６の取り付け位置は、テスト機による実験上、上部ゾーン１４頭部排出口付近Ａでは全く効果が見られず、脱水ゾーン１２終点部先方位置Ｂに設けることが最適で、この時、前記脱水ゾーン１２の胴部径が２００¢で、かつ、駆動回転数が約４５回転の場合、水分率８０パーセント、及び、９５パーセントの生糞が共に６０パーセント以下に脱水され、排出量は投入時の２分の１以下になり、かつ、脱水糞３Ａは圧縮熱によって外気２８℃の時生糞２２℃が３５℃前後に発熱が確認されている。従って、このようにして得られた、かつ、発熱した脱水糞３Ａを、上部ゾーン１４内の送り羽根８Ａと、破砕羽根１３によって空気を十分含ませた状態で外部排出させ、これをトラック２０等で堆肥舎等に持ち込むことによって即一時発酵が始まり、継続して切り返しを行いながら極めて短期日で完熟した堆肥を得ることが出来、或いは、これを通気性のメッシュ状のフレキシブルなバッグ２１に投入して、別途設けられた恒温槽（図示しない）を用いて一時発行させ、或いは、既に発熱している為にそのままバッグ内に保管することによって一定の熟成期間を経て完熟した堆肥を得ることが出来る。従って、本発明の脱水装置は調湿の為に大掛かりな装置を必要とすることなく、かつ、おが屑等の副資材を一切用いずに家畜糞の堆肥化が可能で、副資材使用の場合に比して副資材の購入コストが掛からない上に、これを混合投入する為の機器や手間、かつ、エネルギーを必要としない大変効率的な脱水装置と言えるもので、かつ、投入された生蓄糞３が大幅減量されて排出される為完熟のための堆肥舎のスペースや容器を格段に少なくすることが出来るメリットがある。また、牛糞の場合、これに突出して含まれるカリ分が脱水時に排出されるため成分バランスのとれた、かつ、副資材による土壌内での虫の発生や作物に対する阻害要因等の心配の無い大変良質の堆肥を得ることが出来る。尚、本発明の脱水装置１は、脱水ゾーン１２胴部から排出された排汁２２を回収樋２３によって固液分離器２４に回収処理して固形分はホッパー４に再投入し、水分は既設の浄化槽に、或いは、希釈して水質確認の上共同下水溝に処理することが出来るように構成されている。尚、本発明の脱水装置１は駆動回転数、及び、空気流入量をによって調湿をコントロールすることが出来る。なお、本体各胴部に開閉蓋を設けて乾草や藁屑等の絡まりの除去と内部点検を可能な構造に設けておくことが望ましい。また、上部ゾーンの粉砕羽根の取り付け形状を図８の如く鋭角βに設けて絡まり防止を図ることも出来る。また、運転終了の際、装置１に残存する家畜糞３は次回使用に用いることが好ましい。なお、畜舎に敷き藁を用いる場合には裁断して用いることが望ましい。また、蓄糞以外の他分野ではホッパー４以外の投入方法もある。尚、本発明は、図２の如く、主要本体胴部の圧送、及び、圧縮、脱水ゾーンを送り羽根８Ａと共に水平方向に設置して通気筒１６を配設し、上部ゾーン１４に傾斜角をもたせて別軸による粉砕手段１３Ａを設けた水平式脱水装置を形成することが出来る。
【００１２】
又、本発明は、第２の実施態様として図３の如く、上部ゾーン１４背部に通気筒１６の配設された脱水装置１の脱水機構を、脱水ゾーン１２の所定径の多孔胴部筒管１１内の軸径Ｃを先方拡径Ｄしてテーパー部Ｅを設け、螺旋羽根８Ｂの外径を同一として内径をテーパー部Ｅに合わせて連続配置して形成し、圧送ソーン９から圧送されて来る生糞３を胴部径Ｆと拡径Ｄの断面積差を低減させて容積変化による加圧縮可能な脱水機構１０Ａを形成することも出来る。又は、図４の如く、口元の胴部内径Ｆに対し先方内径Ｇ縮径の多孔異径筒管２５を設け、かつ、この内部に軸径同一の螺旋羽根８Ｃを異径筒管２５の内径に合わせて形成して断面積差を低減させ、更に、圧送ソーン９内羽根間隔大Ｈに対しピッチ小Ｉの異間隔に設けて同軸回転可能に形成し容積変化と流量抵抗の脱水機構を形成することも出来る。尚、脱水された家畜糞３Ａは前記同様上部ゾーン１４の破砕羽根１３によってを粉砕して排出される。
【００１３】
又、本発明は、第３の実施態様として図５、及び、図６の如く、通気筒１６の配設された脱水装置１の脱水機構を、多孔胴部１１内の軸羽根５を所定径の、かつ、所定長に設けた拡径太軸部２６を設けて形成し、胴部筒管内径と太軸部径との間隔差Ｊを所定に設け、かつ、この太軸部の外径部に軸方向の直線状の複数の突起状リブ２７を段差Ｋを設けて、かつ、胴部筒管内径と隙間Ｌを設けて配置し、かつ、この太軸部２７と本体胴部筒管１１内径間の隙間Ｊに圧送ゾーン９から生糞３が連続圧送され、この軸方向に進行しようとする生糞３を直線状の突起状リブ２７が強制回転させて隙間Ｌに入り込むように擦り着ける圧擦式の脱水機構１０Ｃを形成することが出来る。前記同様、脱水機構１０Ｃ終点部の上部ゾーン１３に通気管１６が配設される。尚、図示しないが前記軸方向の突起状リブ２７は、これを湾曲状に配置することも出来、かつ、単数配置することも出来る。
【００１４】
又、本発明は、第４の実施態様として図７、及び、図８に示す如く、脱水装置１を、傾斜角を設けて設置された本体胴部を圧送ゾーンと脱水ゾーンを一体に設けた多孔胴部の下部ゾーン２８を形成し、この下部ゾーンに所定径に拡大した上部ゾーン１４Ａ胴部を接続形成し、かつ、この場合の内部軸羽根５Ａの構造を、下部ゾーン２８内に螺旋羽根８を配して、上部ゾーン内を外部嵌合する二重軸構造の外軸２９を設け、この軸方向に凹凸嵌合部３０を設けてスライド可能な、かつ、同時回転可能に形成し、かつ、外軸２９下端部に円形の弁体３１を一体形成して下部ゾーン胴部内の上位部Ｍに当接、又は、内部嵌合可能に形成して下部ゾーン２８の螺旋羽根８で圧送される生糞３を上部の弁体３１の通断調整時に生じる圧縮力による脱水機構１０Ｄを形成し、かつ、この弁体３１と拡大形成された上部ゾーン１４Ａ胴部の間隙部Ｎから通過する脱水糞３Ａを外軸２９に設けられた送り羽根８Ａと破砕羽根１３によって排出可能に形成し、これを本体胴部頭部外部でネジ構造等による上下可動調整機構３２を設けて内容物の胴部通断加圧縮式の脱水装置１を構成することも出来る。尚、破砕羽根１３の取り付け角度は回転方向に対し鋭角βに設けて乾燥や藁等の絡まりを防上することが出来る。これは他実地態様に共通する。又、本発明は図示しないが前記上部ゾーン胴部径を縮小して弁体を該下部に当接してコントロール可能に形成することも出来る。かつ、図示しないが本発明の軸羽根の構造を、下部ゾーン２８と上部ゾーン１４Ａの中間位置に弁体３１を固定の一軸に設けて、且つ、頭部にネジ構造の可動調整機構を設けて軸羽根全体が軸方向に可動可能に設けて同様に形成することも出来る。かつ、本発明の胴部通断加圧縮式脱水機構１０Ｄの装置は上記第２、第３の実施態様の脱水機構１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと組み合わせ形成することも出来ると同時に、本装置を垂直に設置して下部ゾーン２８胴部周囲に排液回収用ジャケット３５を配置することも出来る。尚、上部ゾーン１４Ａに通気筒１６を併設することも出来る。
【００１５】
又、本発明は、図９の如く、下部に投入口１７を設けた脱水装置１Ｂをほぼ垂直に設置し、この本体胴部３３を多孔胴部３３Ａの下部ゾーン２８Ａと上部ゾーン１４を接続形成し、かつ、この下部ゾーン内に螺旋羽根８と所定径に設けた鍔板３４を垂直方向に組み合わせ配置して同軸回転可能に形成し、下部螺旋羽根８によって圧送される生糞３を上部の鍔板３４の抵抗によって自己圧縮式の脱水機構１０Ｅを形成し、脱水糞３Ａが鍔板３４外周部と上部ゾーン１４胴部との設定隙間０で更に圧縮を加えながら上部ゾーン１４内に送られて送り羽根８Ａ、及び、破砕羽根１３によって粉砕されながら排出可能に形成し、下部ゾーン２８Ａ周囲に排液回収用のジャケット３５を配設して垂直式脱水装置１Ｂを構成することも出来る。尚、上部ゾーン１４に通気筒１６を併設することも出来る。又、本装置を傾斜角を設けて設置することも出来る。尚、本発明に於いても、上記第２、第３の実施態様の脱水機構１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと組み合わせ形成することも出来ると同時に、図示しないが軸羽根構造を、前記螺旋羽根と所定径の鍔板の一対の組み合わせを複数配置して同軸回転可能に形成することも出来、前記円形弁体３１と組み合わせ形成することも出来る。
【００１６】
尚、本発明は、図１０の如く、前記脱水装置に於けるホッパー４内壁面に、可撓性の気密性シート３６Ａ、３６Ｂを用いて面状のエアーバッグ３７を空気封入可能に、かつ、少なくとも、各コーナー部両サイド縦方向に面状の上下シート３６Ａ、３６Ｂにシール部Ｐを設けて間仕切り形成して装着し、このエアーバッグの各室３８にエアーを間欠式に供給して各壁面、及び、コーナー部がインフレートして確実に生糞３の付着防止を図るよう形成されている。或いは、図示しないがエアーを定圧供給して予めインフレートさせておき、投入された生糞３にホッパー４内壁面に装着されたエアーバッグ３７から絶えず押上力が働いく様に形成することも出来る。又は、図示しないが前記面状のエアーバッグ内にインナーバッグを用いてインフレートすることも出来る。又は、内部に反発弾性の強いスポンジをバッグ内に用いて復元力によって付着防止を図ることも出来る。かつ、前記下部シート３６Ｂはこれを硬質素材を用いて、或いは、ホッパー４に直接上部シート３６Ａをシール接合することも出来る。
【００１７】
尚、本発明は、図１１、及び、図１２に示す如く、脱水装置１から回収された排汁２２の処理のための固液分離器２４を、エンドレス駆動回転式に設けられた適正網目の濾布３９が、この分離器上部槽４０の排汁受け槽４１と仕切り膜４２を介して隣接する減圧槽４３内底部多孔板４４上を通過して下部沈殿槽４５方向にリターン可能に形成し、且つ、該濾布往復の上下間隙部Ｑの上部槽下部に負圧ボックス４６を送風機４７を用いて配置し、かつ、減圧槽に空気吸入口４７を配設して濾布４０が受け槽４２内で積載した排汁２２を減圧槽４４内通過時に積載排汁の内部水分を透過吸引して固液分離可能に形成している。従って、ほぼ密封状に形成された減圧槽４４内を積載物が通過時に、送風機４７を用いた負圧ボックス４６の負圧と、空気吸入口４８からの流入空気の力によって内部水分を透過吸引して固形分と水分を分離して固形分を搬送手段４８を用いてホッパー４に、水分を沈殿槽４５に回収する様に形成し、かつ、この分離水は水質確認の上浄化槽、若しくは、希釈して水質確認後共同下水溝に処理可能に構成されている。尚、前記減圧槽４４は上部開放に設けても一定の効果は期待出来ると同時に、送風機によるエアーで沈殿槽４５内に回収された分離水をエアレーション可能に形成するものである。
【発明の効果】
上記の如く構成された本発明による家畜糞堆肥化のための脱水式調湿装置は、短期堆肥化用システムと設備の中で、最も重要な水分調整用装置に関するもので、脱水機構を中間胴部に設けた駆動式特殊スクリュウーコンベヤーの本体胴部所定位置に通気管を配設することによって以下の如き大きな効果が期待出来る。
▲１▼家畜糞の堆肥化のための最重要課題である水分調整が、モーターのスウィッチを押すだけで可能になり、かつ、発熱を伴って排出される。
▲２▼おが屑等の調湿用副資材が不要のため、副資材の調達コスト、及び、これを投入したり混合するための装置や手間が不要。
▲３▼バンクリーナー等から直接本装置のホッパーに投入が可能なため、管理が楽で、かつ、横持ち作業が減る。
▲４▼設備費が極めて安く、かつ、構造がシンプルな為にメインテナンスも容易で、かつ、設置スペースも極めて僅かで済む。
▲５▼おが屑等の副資材を用いない為、かつ、生蓄糞が脱水されて内部のカリ分が排出されるため、成分バランスのとれた良質の堆肥が得られる。
▲６▼土壌での虫の発生の心配も無く、作物の発芽を阻害する不安もない。
▲７▼本装置を用いることによってて堆肥舎内で切り返し、又は、堆肥盤シート上等に通気手段を講じて積み置きして堆肥化することも出来る。
▲８▼ユニット式恒温槽、或いは、通気性バッグ等と組み合わせて簡易堆肥発酵システムを確立することが出来る。
▲９▼各絡農家が低コストで、発生もとの堆肥化可能な為、自治体等による設備設置の問題解決を図ることが出来る。
▲１０▼一般産業分野、又は、大規模焼却処理施設の補助脱水、或いは、ヘドロ等の環境問題対策にも大変有効である。
▲１１▼ホッパーの付着防止手段、排液の固液分離器を一体構成した装置が可能である
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホッパー付きの仰角に設置されて通気筒の配設された特殊スクリューコンベヤー式の脱水装置の一部切欠した正面全体図。
【図２】同上主要本体胴部を水平方向に設置し、排出口を上部に設けた脱水装置の一部切欠した水平式脱水装置の正面全体図。
【図３】軸部に拡径テーパー部を設けて螺旋羽根を連続配置した脱水機構の容積回転圧縮式脱水機構の正面部分図で主に断面構造を示す。
【図４】同上胴部径と螺旋羽根外径を先方縮径の異径本体として設けた脱水機構の正面部分図で主に断面構造を示す。
【図５】軸羽根の軸に設けた太軸部外面に軸方向の突起状リブを配して回転圧擦式に設けた脱水機構の正面部分図で主に断面構造を示す。
【図６】同上Ａ−Ａ’断面図。
【図７】胴部に円形弁体を用いて通断圧縮式脱水機構装置の正面部分断面図。
【図８】同上Ｂ−Ｂ’断面図。
【図９】垂直設置の本体胴部内に螺旋羽根と円形鍔板を組み合わせ配置した脱水機構の自己圧縮式脱水装置の正面部分断面図。
【図１０】本発明の特殊スクリューコンベヤー式脱水装置のホッパー内壁にインフレートバッグを装着した正面部分断面図で片側はインフレートした様子を示す。
【図１１】本発明の脱水装置等の排汁処理用固液分離器の正面断面構成図。
【図１２】同上Ｃ−Ｃ’断面図。
【符号の説明】
１；本発明のスクリューコンベヤー式脱水装置
１Ａ；同上水平式脱水装置 １Ｂ；同垂直式脱水装置
２；畜糞搬出装置 ３；家畜糞 ３Ａ；脱水糞
４；ホッパー ５；軸羽根 ５Ａ；二重軸の軸羽根
５Ｂ；鍔板固定の軸羽根 ６；特殊スクリューコンベヤー ７；本体胴部
７Ａ；破砕羽根を除く本体胴部 ８；螺旋羽根 ８Ａ；送り羽根
８Ｂ；外径同一内径異径の螺旋羽根 ８Ｃ；外径異径内径同一の螺旋羽根
９；圧送ゾーン １０；脱水機構 １０Ａ；軸部拡径の圧縮式脱水機構
１０Ｂ；レジューサー式脱水機構１０Ｃ；直線状リブによる回転圧擦式脱水機構
１０Ｄ；弁体通断式脱水機構 １０Ｅ；固定鍔板による自己圧縮式脱水機構
１１；胴部多孔管 １２；脱水ゾーン １３；破砕羽根
１４；上部ゾーン １４Ａ；拡径上部ゾーン １５；排出口
１６；通気筒 １７；投入口 １８；Ｕ字管
１９；同蓋 ２０；トラック ２１；通気性バッグ
２２；排汁 ２３；回収樋 ２４；固液分離器
２５；異径多孔胴部 ２６；太軸部 ２７；直線状リブ
２８；下部ゾーン ２８Ａ；垂直式下部ゾーン ２９；外軸
３０；軸方向の凹凸嵌合部 ３１；円形の弁体 ３２；可動調整機構
３２Ａ；ロック機構 ３３；垂直胴部 ３３Ａ；同多孔胴部
３４；鍔板 ３５；排液回収用ジャケット
３６Ａ、３６Ｂ；気密シート ３７；エアーバッグ ３８；室
３９；濾布 ４０；上部槽 ４１；受け槽
４２；仕切り膜 ４３；減圧槽 ４４；同底部多孔板
４５；沈殿槽 ４６；負圧ボックス ４７；送風機
４８；空気吸入口 ４９；搬送手段 ５０；駆動部
５１；脚 ５２；ボルトナット ５３；エアー配管
５４；逆止膜 ５５；シール膜 ５６；スクレーパー
Ａ；頭部取り付け位置 Ｂ；脱水ゾーン終点部の取り付け位置
Ｃ；軸羽根軸径 Ｄ；拡径軸部径 Ｅ；テーパー部
Ｆ；胴部径 Ｇ；先方縮径の胴部径 Ｈ；羽根間隔大
Ｉ；羽根間隔小 Ｊ；胴部と太軸部の隙間 Ｋ；リブ段差
Ｌ；胴部とリブの隙間 Ｍ；下部ゾーン胴部内の上位部
Ｎ；弁体外周と上部胴の隙間 Ｏ；鍔板の外周隙間 Ｐ；シール部
Ｑ；回転走行濾布の上下間隔
α；仰角 β；鋭角の取り付け角度

Claims (7)

1. 主に、家畜糞等の高水分内容物の脱水、及び、湿度調整（以下調湿と言う）のため、本体が仰角に設置されて先端部に排出口の設けられた駆動式スクリューコンベヤーの所定径の本体胴部、及び、内部軸羽根の構造を、軸方向の基部にホッパーの投入口を設けて内部に螺旋羽根を配した圧送ゾーン、中間部に内部回転式の加圧縮手段を設けた胴部多孔の脱水ゾーン、及び、上部に送り羽根と破砕羽根配置のゾーン（以下上部ゾーンと言う）を設けて機能形成された内部軸羽根を同軸回転可能に形成し、且つ、前記脱水ゾーン終点付近の胴部所定位置外部に通気筒を配設したことを特徴とし、且つ、前記脱水ゾーンから排出される排汁を回収可能に構成された脱水装置。
2. 前記通気筒が配設された脱水装置に於ける本体胴部脱水ゾーンの脱水機構を、該多孔胴部筒管、及び、内部螺旋羽根を所定径に設け、且つ、該軸羽根の軸に先方拡径の異径軸部を設けて該テーパー部に前記螺旋羽根を連続配置して形成し、又は、前記軸羽根の軸を同径として該螺旋羽根外径、及び、前記多孔胴部径を先方縮径の異径本体部を設けて該内部軸羽根を同軸回転可能に形成して内容積圧縮可能に構成された請求項１記載の脱水装置。
3. 前記通気筒配設の脱水装置に於ける脱水機構を、所定径の多孔胴部筒管内部に配置の軸羽根の軸に、所定径に拡径した、且つ、所定長の太軸部を形成し、且つ、該外径面部軸方向に直線状の、且つ、所定段差を設けた突起状リブを配置して同軸回転可能に形成して内容物を周方向に圧擦可能に構成された請求項１記載の脱水装置。
4. 前記脱水装置を、本体胴部の圧送ゾーン、及び、脱水ゾーンを胴部多孔の一体（以下下部ゾーンと言う）に設け、該下部ゾーン胴部径に対し上部ゾーン胴部を所定径に拡大して接続形成し、且つ、該内部軸羽根構造を、前記下部ゾーン内に螺旋羽根を配し、上部ゾーン内を二重軸構造の外軸を設けて軸方向に凹凸嵌合部をスライド、且つ、同時回転可能に設け、且つ、該外軸下端部に円形弁体を配して前記下部ゾーン胴部上位部に当接、又は、嵌合して内容物を通断可能に設けて脱水機構を形成し、且つ、前記弁体と前記上部ゾーン胴径間に所定の間隙を設け、且つ、前記外軸に送り羽根と破砕羽根を配して軸羽根を形成し、且つ、該軸羽根を可動調整可能な機構を設けて胴部通断加圧縮式に構成された請求項１記載の脱水装置。
5. 前記下部ゾーンに螺旋羽根の配置された脱水装置を、下部に投入口を設けてほぼ垂直に設置し、且つ、前記下部ゾーン内配置の螺旋羽根上部に所定径に設定された円形鍔板を胴部内径と隙間を設けて垂直方向に組み合わせ配置して同軸回転可能に形成した脱水機構を形成し、且つ、前記下部ゾーン周囲に排液回収用ジャケットを配して自己加圧縮可能に構成された請求項１及び４記載の脱水装置。
6. 前記脱水装置の角形に設けられたホッパーの内壁面に、可撓性の気密性シートを用いて空気封入可能な面状エアーバッグを装着し、エアーバッグは少なくとも該各コーナー部両脇縦方向に前記面状シート上下をシールして間仕切り形成し、且つ、該各室にエアーを間欠式、又は、定圧供給可能に形成し、該各内部壁面、及び、コーナー部がインフレートして内容物の付着防止可能に構成された請求項１及び４及び５記載の脱水装置。
7. 前記脱水装置等に併設される回収排汁処理用の固液分離器を、エンドレス駆動回転式に設けられた濾布が、該分離器上部槽の排汁受け槽と隣接する減圧槽内底部を仕切り膜を介して通過して下部沈殿槽方向にリターン可能に形成し、且つ、該回転濾布の上下間隙部の前記上部槽底部に負圧ボックスを送風機と組み合わせて配置し、前記濾布が受け槽内で積載した排汁の内部水分を前記減圧槽内底部通過時に透過吸引して固液分離可能に形成し、且つ、前記減圧槽に空気吸入口を配設して構成された請求項１及び及び４及び５及び６記載の脱水装置。

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