JP2006007001A

JP2006007001A - 流動乾燥粉砕機

Info

Publication number: JP2006007001A
Application number: JP2004183678A
Authority: JP
Inventors: Fukutaro Kataoka; 福太郎片岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】従来の破砕流動乾燥機に配置した回転羽根車に代えて破砕効率を向上し、且つ、構造を簡単にした回転スクリュー車を配置した。
【解決手段】流動乾燥粉砕機は、縦長の筒状体として構成され、塔状体のホッパ状部の底部には気体供給装置からの気体を供給するダクトの吹き出し口が設けられ、筒状部の天井部には、被処理物を塔状体内で所定の粒度まで破砕された乾燥微粉末を回収する微粉末回収装置に送り込む吸引機能を発揮する排出ダクトが設けられ、筒状体のホッパ状部の底部には回転軸の中央部に仕切円盤を固定し、その左右両側に、仕切円盤に向って送り力を発揮するスクリュー板を勝手違いに螺着し、且つ、スクリュー板の外周縁を跨いで、且つ所望の間隔をあけて破砕杆を回転軸と平行に固定した構造とした回転スクリューの回転軸を高速回転可能に軸支して配した。
【選択図】図２

Description

本発明は、古紙の再生材料や各種産業廃棄物等の被処理物を粉砕して微粉末とし、特に水分を含んだ被処理物に対しては、破砕過程で被処理物を熱風に接触させながら乾燥した微粉末として回収するようにした破砕流動乾燥機に関する。

従来の形式の破砕流動乾燥機は、少なくともエア供給装置、被処理物供給装置、微粉末回収装置、回転羽根車駆動装置を周囲に配した塔状体として構築されていた。その塔状体の天井には塔状体外に配した微粉末回収装置に通じ、且つ吸引機能を働かせるダクトを設け、塔状体内の底部は摺動破砕部として構成し、該摺動破砕部にはエア供給装置から供給されるガス吹き込み口を設け、また、回転軸を軸支した回転羽根車を配置する。その回転羽根車は、回転軸の中央に仕切円盤を固定し、その両側の回転軸に破砕羽根を放射状に固定し、その両側に吸込羽根を設けて成り、回転羽根車駆動装置から駆動の伝達を受けて高速回転すると言うものである。塔状体内の雰囲気はガス吹き込み口から吹き込まれるガスをダクトに働かせる吸引機能によって、常に上昇気流を生じさせる構成になっている。塔状体の胴には被処理物供給装置から塔状体内に配置した回転羽根車上に連続して被処理物を投入する投入口が設けられている。

前記した回転羽根車上に投下された被処理物供給装置から供給される産業廃棄物等の被処理物は、塔状体内の底部に設けた摺動破砕部で高速回転させる回転羽根車の破砕羽根によって粉砕し、破砕された破砕塊を塔状体内の上方へ放擲し、塔状体内の上方で放擲された破砕塊同士を衝突させて粉砕する。上方向へ放擲された破砕塊が互いに衝突し合って粉砕し、粉砕された見かけ比重の重たい破砕片は、自重で前記摺動破砕部に落下し、これが前記した回転羽根車の破砕羽根によって更に破砕され放擲されて前記衝突破砕が行われる。これが繰り返されて破砕片、小破片、破砕粉として細分解される。破砕塊、破砕片、小破片、破砕粉の中で摺動破砕部に引き込まれたものは、摺動破砕部で高速回転する回転羽根車によって摺りつぶされて粉末となって塔状体内の上方に放擲されて前記した破砕塊、小破片、破砕片、破砕粉に混じって衝突破砕が行われる。これらの操作が繰り返されて微粉末に砕かれて、これが乾燥された微粉末として上昇気流に乗って塔状体天井に接続された排出ダクトから、塔状体外に配設された粉末回収装置へ吸い込まれて送り込まれると言うものである。

前記した構成の破砕流動乾燥機の前記した摺動破砕部は、回転羽根車の直径よりもやや長い幅で、かつ回転羽根車の半径よりも短い断面弧状に形成した樋状の底部として構成するものであって、該個所に動力源である回転羽根車駆動装置からの動力伝達を受けて回転する回転羽根車を回転自在に配置する。破砕摺動部では該個所に引き込まれた被処理物の破砕塊、小破片、破砕片を回転する回転羽根車の破砕羽根と摺動破砕部の底部の間で摺りつぶし、これを回転羽根車の破砕羽根によって放擲し、前記した破砕塊、小破片、破砕片、破砕粉に衝突させて、これらを更に細分解させる役割を果たさせるものである。ところで、該摺動破砕部は前記摺りつぶし機能を果たせることによってその底部を損傷するだけでなく被処理物中に混入した金属等の異物が溜まってしまったときは、摺動破砕部の底部やそこに配置された回転羽根車の破砕羽根車の損傷を更にはげしくすることになる。この不都合に対する対策として摺動破砕部の底板を開閉自在となすともに、この底板を開閉させる開閉駆動機構を設けた構成の破砕流動乾燥機が提案されている。（特許文献１）
特開平４−２９３５５５号公報

前記した先行技術に用いられる回転羽根車は、回転軸の中央に回転軸を貫通した仕切円盤を固定し、その仕切円盤の両側の回転軸の外周には複数の板状の破砕羽根を放射状に配設し、その破砕羽根の両端には、摺動破砕部に落下した破砕塊、破砕片、破砕粉、小破片等を回転羽根車の中に引き込む吸引羽根を配した構成としていた。

この回転羽根車を構成する破砕羽根は、被処理物を破砕して破砕塊、破砕片、破砕粉とし、これらを放擲するだけでなく、摺動破砕部に堆積した破砕片、破砕粉、小破片を摺り潰す働きをするものである。また、回転羽根車を配した両摺動破砕部に落下して来る破砕片、破砕粉、小破片を回転羽根車の破砕羽根の両側に設けた吸込羽根で、回転羽根車の両側から回転羽根車に配した仕切円盤に向って回転羽根車の中に吸込ませ、前記仕切円盤に衝突させて、これを回転羽根車の回転遠心力によって放擲する働きをする。

ところが、回転羽根車を構成する破砕羽根は勿論のこと、吸込羽根も被処理物を破砕、放擲する機能を果たすことになり、これによって損傷する。それだけでなく、吸込羽根は、破砕片、破砕粉、小破片を回転羽根車の中に引き込む際に破砕片、破砕粉、小破片と衝突することにより破損してしまい吸込羽根としての用をなさない回転羽根車としていまうと言う不都合を生じる。

本発明は、かかる実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、従来の回転羽根車に取付けた吸引羽根を廃止して、これに代えて製造コストを抑えつつ、粉砕処理の効率を図り、また耐久性を高めることのできる回転破砕機構を開発し、これを備えた破砕流動乾燥機を提供することにある。

本発明の流動乾燥粉砕機は、塔状体としてに構成する。塔状体の上部の天井に、該流動乾燥粉砕機外に配置した微粉末回収装置につながる吸引機能を働かせる排出ダクトを接続する。前記塔状体の下側を下窄まりのホッパ状に形成し、その下部の底部には塔状体外に配した気体供給装置から供給されるガス吹き込口を設け、その底部に回転破砕機構である回転スクリュー車駆動源からの駆動伝達を受けて高速回転する回転スクリュー車の回転軸を軸支して回転自在に配置する。該ホッパ状部の上部の胴部には、被処理物供給装置から送られてくる被処理物を該回転スクリュー車上に投下する投入口を設ける。前記回転スクリュー車の構成は、回転軸の中間部に仕切円盤を挿通して固着し、該回転軸の外周には、前記仕切円盤板を挟んで左右両側から一対のスクリュー板を互いに該仕切円盤に向けた押込力を発揮するように左右対象に螺旋状に巻き付けて固定し、該スクリュー板の連続した周縁には、スクリュー板の周縁を跨いで該仕切円盤から回転軸両側端に向けて、回転軸と平行に、且つ所望の間隔をあけて破砕杆を固定する。とともに、該破砕杆の両端には、回転軸を挿通し、且つ破砕片、破砕粉等を通過させる隙間を形成して成る破砕杆固定環を固定する構成から成っている。

本発明の流動乾燥粉砕機の塔状体の底部に配置された回転スクリュー車は、前記の通りに構成され、駆動源からの駆動力の伝達を受けて高速回転する。回転スクリュー車の上に連続して落下した被処理物は、回転スクリュー車に固定された破砕杆によって、破砕され、破砕された破砕塊が放擲され、これが衝突し合って、破砕片となり、これが自重で前記回転スクリュー車上に落下したときは、更に回転スクリュー車に固定された破砕杆によって、細分化されて放擲される。

回転スクリュー車の両脇、並びに底部に落下した破砕片、小破片、破砕粉は、回転スクリュー車に固定された仕切円盤に向って押込力を発揮するように取付けられたスクリュー板によって、回転スクリュー車に配置された仕切円盤に向って押込む。これが回転スクリュー車の回転による遠心力で放擲される。

従って、前記スクリュー板がこれまでの回転羽根車の引込羽根の役目を果たし、破砕杆が破砕羽根の役目を果たすことになり、構造が簡単で、破砕効率を向上させることになる。

以下、本発明に好適な一形態例を図面に基づいて説明する。なお、全図を通して同一の符号は、同一または同一相当部分を示すものとする。

本発明の流動乾燥粉砕機１は、破砕流動乾燥システムの一部として組み込まれるものであって、この流動乾燥粉砕機１には、外部に少なくとも被処理物Ｘの供給装置や気体供給装置，被処理物Ｘを破砕処理した微粉末回収装置が併設され、流動乾燥粉砕機の内側の底部に配置した回転スクリュー車の回転軸に回転駆動力を伝達して回転スクリュー車を高速回転させる回転スクリュー車駆動装置が配置されている。これらの諸装置は図示しない。

流動乾燥粉砕機１は図１に示す如く塔状体２として構成される。その上部が寸胴の筒状部２ａとして構成され、下部を下窄まりのホッパ状部２ｂに形成した縦長の筒状体となっている。塔状体２のホッパ状部２ｂの底部２ｃには気体供給装置からの気体を供給するダクト３の吹き出し口が設けられている。

筒状部２ａの天井部には、被処理物を塔状体２内で所定の粒度まで破砕された乾燥微粉末を回収する微粉末回収装置に送り込む吸引機能を発揮する排出ダクト４が設けられている。筒状部２ａ、ホッパ状部２ｂに連続する上部の胴部には被処理物投入口５が設けられている。ホッパ状部２ｂの底部は開閉自在に構成され、その下側に異物回収箱８が付設されている（図示しない）。ホッパ状部２ｂの底部２ｃには、軸受けに軸支され、回転駆動装置からの駆動力伝達を受けて回転する回転スクリュー車６が回転可能に配置されている。

被処理物投入部５には、前述の被処理物供給装置からスクリュコンベア１０が接続されており、古紙の再生材料や各種産業廃棄物等の被処理物Ｘが、スクリュコンベア１０を通して被処理物投入部５から塔状体２に投入されるようになっている。ホッパ状部２ｂの回転スクリュー車６を配した底部２ｃには流量調整用のダンパを内側に配した気体吹き出し口が開口し、該気体吹き出し口からは、前記気体供給装置（図示しない）から気体供給ダクト３を通して送られる高温の気体を吹き出すようにしている。

図１，図２に示すように、筒状体のホッパ状部２ｂの底部２ｃは断面を弧状とした樋状に形成されており、該底部２ｃには回転軸６１を軸受に軸支され、回転軸に回転駆動装置から回転駆動力の伝達を受けて高速回転する回転スクリュー車６が回転可能に配置されている。この回転スクリュー車６は、断面弧状の樋状に形成した底部２ｃの全長に亘って回転軸６１の中央部に仕切円盤６２を固定し、その左右両側に、仕切円盤６２に向って送り力を発揮するスクリュー板６３を勝手違いに螺着し、且つ、螺着したスクリュー板６３の外周縁を跨いで、且つ所望の間隔をあけて破砕杆６４を回転軸６１と平行に固定した構造とする。

次に、以上のように構成された流動乾燥粉砕機１についての機能を説明する。塔体２の上部の胴部には、古紙の再生材料や各種産業廃棄物等の被処理物Ｘが、資源供給装置からスクリュコンベア１０を通して塔状体の胴部に設けられた被処理物投入部５より塔状体内に投入される。また、塔状体２の下部の底部では、回転スクリュー車６が高速で回転しており、気体供給ダクト３の気体吹き出し口からこの底部７へ向けて、気体が送り込まれている。微粉末回収装置に通ずる塔状体天井部に設けられたダクト４は、吸引機能が働かせられている。従って、塔状体内は常に上昇気流が発生している雰囲気である。

被処理物投入部５から投入された被処理物Ｘは、底部に配置された回転スクリュー車６上に落下する。底部に配置された回転スクリュー車６は、前記のように構成され、これが動力源からの回転を受けて高速回転しているので高速回転している回転スクリュー６車上に落下した被処理物Ｘは高速回転する回転スクリュー車の破砕杆６４に当たって破砕され、破砕塊となる。これが高速回転する回転スクリュー車６の遠心力を受けて放擲される。

この破砕塊が衝突し合って破砕され、破砕片となって高速回転する回転スクリュー車６上に落下し、これが更に破砕され、回転スクリュー車６の破砕杆６４によって破砕が繰り返されて破砕片、小破片、破砕粉となる。この操作が連続して投入される被処理物と入り混じって行われる。
回転スクリュー車６の両脇に落下した被処理物である破砕塊、破砕片、小破片、破砕粉に対しては、回転スクリュー車６の回転軸６１に螺着されて固定したスクリュー板６３が回転スクリュー車６の両脇から回転軸６１に固定された仕切円盤６２に向って強力に押し込む力を発揮し、この力によって前記破砕粉等は前記仕切円盤６２面に押し付けられ、これが該仕切円盤６２を固定した個所から回転スクリュー車６の回転によって生ずる遠心力によって放擲される。
これらの操作の複合操作により、前記した破砕等は遂には微粉末として粉砕される。

この操作は、流動乾燥粉砕機１の塔状体２内に気体が吹き込まれ、塔状体の上部のダクト４から粉末回収装置に向う吸引機能が発揮され、塔状体中には上昇気流が生じている雰囲気内で行われる。従って、上記破砕を繰り返された微粉末は乾燥され、これが自重によって高速回転する回転スクリュー車６上に落下しないまでに粉砕された微粉末は、塔状体２内の上昇気流に乗って排出ダクト４から吸込まれて粉砕粉末回収装置へ送られる。

本発明の回転スクリュー車は、従来の回転羽根車の不都合を解消するために開発されたものである。従来の回転羽根車は、破砕流動乾燥のホッパー部の底部の破砕摺動部に配置され、その上に落下する被処理物を、回転羽根車の回転軸に放射状に固定された破砕羽根で破砕し、破砕塊、破砕片、小破片、破砕粉とする機能並びにこれを放擲する機能を発揮するものとして構成された。ところが、前記した破砕羽根は、回転羽根車上に落下する被処理物を破砕するとき、破砕塊、破砕片を破砕するときの衝撃により、その破損がひどく、また吸引羽根車についても同じことが言えた。

また、流動乾燥粉砕機のホッパ部の底部を摺動破砕部とする考え方で回転羽根車を配置し、その回転車を前記した構成とし、摺動破砕部に堆積した破砕片、小破片を回転羽根車の破砕羽根で摺動破砕しようとしたから、摺動破砕部の底部も回転羽根車の破砕羽根も損傷をはげしくする欠点があった。

本発明の回転スクリュー車は、回転スクリュー車上に落下する被処理物破砕へ破砕塊、破砕片、小破片の破砕は、これまでの回転車と異なり回転スクリュー車に配された頑丈な材料で作った破砕杆に前記した機能を発揮する構成とした。また、流動乾燥粉砕機のホッパ部の底部を摺動破砕部とする考え方を改めた。従って、流動乾燥粉砕機のホッパ部である底部を損傷する虞れをなくした。それだけでなく、本発明の回転スクリュー車には、これまでの回転羽根に取付けられていた吸込羽根をつける考え方を改めた。回転スクリュー車の両脇に落下した破砕片、小破片、破砕粉は、回転スクリュー車の回転軸に螺旋状に巻きつけて固定したスクリュー板の高速回転することによって、回転軸に固定した仕切円盤に向けて被処理物の破片を強力に取り込む力を生じさせ、これを該仕切円盤を配置した個所から回転スクリュー車の回転による遠心力で放擲するものであるから被処理物の破砕機能を向上させ、且つ流動乾燥粉砕機のホッパー部の損傷をなくすことができる。

なお、本発明の摺動破砕部の構成は、塔体の大きさや処理能力の必要性に応じて、２つ以上複数を設けてもよい。また、形態例で用いた端板は省略することも可能である。回転軸の仕切り板は、搬送ダクトに設けることも可能であるが、粉砕ランナーをメンテナンスする場合を考えると、回転軸と一体であるほうが粉砕ランナーを簡便に着脱できるので、利便性が高い。

塔状体として構成された破砕流動乾燥機内に配したスクリュー車の灰地位状態を表す透視図塔状体として構成された破砕流動乾燥機運転中の状態を示す断面図図１、２の底部に配されている回転スクリュー車の斜視図

符号の説明

１…流動乾燥粉砕機、２…塔状体、２ａ…筒状の胴体部、２ｂ…ホッパ状部、２ｄ…底部、３…気体供給ダクト、４…排出ダクト、５…被処理物投入部、６…回転スクリュー車

Claims

流動乾燥粉砕機は、その上部を寸胴の筒状部として構成され、下部を下窄まりのホッパ状部に形成した縦長の筒状体として構成され、塔状体のホッパ状部の底部には気体供給装置からの気体を供給するダクトの吹き出し口が設けられ、筒状部の天井部には、被処理物を塔状体内で所定の粒度まで破砕された乾燥微粉末を回収する微粉末回収装置に送り込む吸引機能を発揮する排出ダクトが設けられ、筒状体のホッパ状部の底部は断面を弧状とした樋状に形成されており、該底部には回転軸の中央部に仕切円盤を固定し、その左右両側に、仕切円盤に向って送り力を発揮するスクリュー板を勝手違いに螺着し、且つ、スクリュー板の外周縁を跨いで、且つ所望の間隔をあけて破砕杆を回転軸と平行に固定した構造とした回転スクリューの回転軸を高速回転可能に軸支して配したことを特徴とする流動乾燥粉砕機。