JP2007160284A - 有機性廃棄物処理機 - Google Patents

Abstract

【課題】 有機性廃棄物を処理できる大型で、かつバッチ式処理に適した有機性廃棄物処理機を提供する。
【解決手段】 内部に掻き上げ羽根２を有した回転ドラム３を水平に支持して回転自在とする。また、回転ドラム３の回転軸線に沿って処理物供給用のスクリュー７を貫通すると共に、スクリュー７を囲繞するスクリュートラフ１４を円周方向に回転自在に支持する。また、回転ドラム３内のスクリュートラフ１４の周面の略半分をスクリュートラフ１４の長手方向に沿って切り欠く。そして、スクリュートラフ１４の切り欠き部１９を下向きにした状態でスクリュー７を回転させると、処理物を回転ドラム３に投入できる。またスクリュートラフ７の切り欠き部１９を上向きにした状態で回転ドラム３を回転させると、処理物をスクリュートラフ１４内に落とし込めてスクリュー７で排出できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、家畜排泄物、食品残渣、下水汚泥等の有機性廃棄物を好気性バクテリアなどを利用して減量し、堆肥化処理する大型でバッチ式の有機性廃棄物処理機に関する。

好気性バクテリアを利用して食品残渣などを分解処理して減量し、堆肥化する装置として、ドラム型の処理機がある。このドラム型の処理機には、静止ドラム型と回転ドラム型が知られており、静止ドラム型は、ドラム内に回転可能に備えたパドルの間に大塊の処理物が噛み込みやすく、またこの噛み込み時に大きな動力が必要となって駆動系に過大な負荷がかかるという欠点がある。また、回転ドラム型は、ドラムを回転させることによって混合を行うもので、回転パドルがないので処理物が噛み込むことがないという利点がある。

そこで、家畜排泄物などを処理する処理機では回転ドラム型が好ましいと考えるが、回転ドラム型処理機としては、連続式回転ドラム型（例えば、特許文献１）とバッチ式回転ドラム型（例えば、特許文献２）とがある。この特許文献１にて開示する連続式回転ドラム型の処理機では、ドラム内に複数の仕切壁を配設し、供給する処理物と同量分だけをオーバーフローさせていきながら排出するようにしており、ドラム内での滞留時間（発酵時間）をコントロールしにくい欠点を有している。この点、バッチ式回転ドラム型は、ドラム内での発酵時間を自在に設定できる利点がある。なお、特許文献２にて開示するバッチ式回転ドラム型処理機は、家庭用の小型のものであり、ドラム壁に生ゴミの投入口を配設し、１バッチ毎に生ゴミ投入口を開閉して投入・排出を行っている。
特開２００１−２３９２４０号 特開平７−２５１１４９号

しかしながら、特許文献２にて開示するバッチ式回転ドラム型処理機のように、ドラム壁に配設した投入口を１バッチ毎にいちいち開閉して投入・排出操作を行うのは煩わしく、大型の処理機としては適していない。

本発明は上記の点に鑑み、有機性廃棄物を処理できる大型で、かつバッチ式処理に適した有機性廃棄物処理機を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明の請求項１記載の有機性廃棄物処理機は、内部に掻き上げ羽根を有した回転ドラムを備え、該回転ドラムを機台上に水平に支持して電動モータによって回転自在とし、回転ドラムの回転軸線に沿って処理物供給用のスクリューを貫通し、該スクリューの一端側には投入ホッパを配設する一方、スクリューの他端側には排出ホッパを配設すると共に、スクリューを囲繞するスクリュートラフを円周方向に回転自在に支持すると共に、回転ドラム内のスクリュートラフの周面の略半分をスクリュートラフの長手方向に沿って切り欠いたことを特徴としている。

また、本発明の請求項２記載の有機性廃棄物処理機は、前記排出ホッパに回転ドラム内の空気を吸引排気する排気手段を連結したことを特徴としている。

本発明の請求項１記載の有機性廃棄物処理機は、内部に掻き上げ羽根を有した回転ドラムを備え、該回転ドラムを機台上に水平に支持して電動モータによって回転自在とし、回転ドラムの回転軸線に沿って処理物供給用のスクリューを貫通し、該スクリューの一端側には投入ホッパを配設する一方、スクリューの他端側には排出ホッパを配設すると共に、スクリューを囲繞するスクリュートラフを円周方向に回転自在に支持すると共に、回転ドラム内のスクリュートラフの周面の略半分をスクリュートラフの長手方向に沿って切り欠いたので、スクリュートラフの切り欠き部を下向きにした状態でスクリューを回転させると処理物を回転ドラム内に投入でき、またスクリュートラフの切り欠き部を上向きにした状態で回転ドラムを回転させると掻き上げた処理物をスクリュートラフに落とし込めてスクリューで排出でき、処理物の投入及び排出操作が簡単に行え、大型のバッチ式処理機として適している。

また、本発明の請求項２記載の有機性廃棄物処理機は、前記排出ホッパに回転ドラム内の空気を吸引排気する排気手段を連結したので、排気手段を駆動させると回転ドラム内の空気をスクリュートラフの切り欠き部から吸引して好適に排気できる。

本発明の請求項１記載の有機性廃棄物処理機は、内部に掻き上げ羽根を有した回転ドラムを使用するもので、この回転ドラムを機台上に水平に支持して電動モータによって回転自在とする。また、前記回転ドラムの回転軸線に沿って処理物供給用のスクリューを貫通し、該スクリューの一端側には投入ホッパを配設する一方、スクリューの他端側には排出ホッパを配設する。更に、スクリューを囲繞するスクリュートラフを円周方向に回転自在に支持すると共に、回転ドラム内のスクリュートラフの周面の略半分をスクリュートラフの長手方向に沿って切り欠いた構成とする。

そして、有機性廃棄物を処理するときには、スクリュートラフを回転させて切り欠き部を下向きにした状態で、回転ドラムを低速で回転させながら投入ホッパ内の牛糞などの処理物をスクリューにて切り出して回転ドラム内に送り込み、スクリュートラフの切り欠き部から回転ドラム内へと落下させ、１バッチ分の処理物を供給するとスクリューを停止する。そして、回転ドラム内の掻き上げ羽根によって処理物の掻き上げ・落下を繰り返しながら好気性バクテリアと混合して発酵させていく。

発酵処理が終了すれば、スクリュートラフを円周方向に１８０度回転してスクリュートラフの切り欠き部を上向きにした状態でスクリューの回転を開始すると共に、回転ドラムの回転速度を少し速める。これによって、掻き上げ羽根によって持ち上げた処理物をドラム上方部付近で落下させるようにしてスクリュートラフに落とし込み、回転するスクリューによって回転ドラムから排出する。このとき、回転ドラム内の処理物の１／３程度を残留させ、この残留分中に存在する好気性バクテリアを次バッチの発酵に利用すると良い。

このように、回転ドラムへの有機性廃棄物の投入及び排出をスクリューで行うと共に、投入と排出の切り換えをスクリュートラフの回転操作によって行う構成としたので、投入及び排出操作が簡単であり、大型かつバッチ式回転ドラム型の処理機として適したものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

有機性廃棄物処理機１は、内部に複数の掻き上げ羽根２を周設した円筒状の回転ドラム３を機台４上の支持ローラ５にて回転自在に支持し、電動モータ６によって所定の速度で回転させるようにしている。前記回転ドラム３は、例えば、直径２．９ｍ、長さ５〜６ｍ程度で、回転速度は１ｒｐｍ程度とする。

前記回転ドラム３の回転軸線に沿ってスクリュー７を貫通し、該スクリュー７の一端側には開閉蓋８を有した投入ホッパ９を配設し、該投入ホッパ側壁に固定した軸受１０にてスクリュー軸１１の一端部を軸支すると共に、スクリュー７の他端側には排出ホッパ１２を配設し、該排出ホッパ側壁に固定した軸受１３にてスクリュー軸１１の他端部を軸支している。そして、前記スクリュー７を図示しない電動モータにて回転駆動できるようにし、好ましくは、インバータを使用してスクリュー７の回転速度を調整できるようにする。

また、前記スクリュー７を囲繞するようにスクリュートラフ１４が回転ドラム３を貫通するようにして配設されており、該スクリュートラフ１４は回転ドラム３の両側に配置された支持台１５上に固定した支えローラー１６によって円周方向に回転自在に支持されている。また、スクリュートラフ１４には手動にて回転操作するためのハンドル１７を固着していると共に、回転操作時にスクリュートラフ１４が軸方向に移動しないように、スクリュートラフ１４にリング状板体１８を固着し、該リング状板体１８を二個の支えローラー１６にて挟むようにしている。

回転ドラム３内に位置するスクリュートラフ１４は、周面の略半分をスクリュートラフ１４の長手方向に沿って切り欠いて断面略半円弧形状としている。そして、切り欠き部１９を下向きにした状態でスクリュー７にて処理物を送り込むと、処理物が切り欠き部１９に到達すれば回転ドラム３内に落下させて投入できる。また、スクリュートラフ１４を円周方向に１８０度回転させて切り欠き部１９を上向きした状態とすると共に、回転ドラム３の回転速度を少し上げると、掻き上げ羽根２によって持ち上げた処理物をドラム上方部付近で落下させてスクリュートラフ１４に落とし込み、回転するスクリュー７にて回転ドラム３から排出できる。

前記排出ホッパ１２には回転ドラム３内の空気を吸引して排気する排気手段としてファン２０を備えたダクト２１を連結すると共に、ファン２０の下流には脱臭装置（図示せず）を必要に応じて配設する。また、回転ドラム３の外周面には電気ヒータ（図示せず）を取り付けると共に、その外周部を保温材で保温し、回転ドラム３内を発酵に適した所定温度にコントロールできるようにする。なお、電気ヒータに代えて温風を回転ドラム３内に供給するようにしても良い。

次に、上記の有機性廃棄物処理機１を使用して牛糞などの有機性廃棄物を発酵処理する場合について説明する。先ず、処理物の投入開始前にスクリュートラフ１４のハンドル１７を回転操作し、図１及び図２に示すように、スクリュートラフ１４の切り欠き部１９を下向きにした状態として固定する。そして、電動モータ６を駆動して回転ドラム３を低速で回転させると共にファン２０を駆動させてから、投入ホッパ９内の処理物をスクリュー７にて切り出して回転ドラム３内に送り込み、スクリュートラフ１４の切り欠き部１９から回転ドラム３内へと落下させていき、１バッチ分の処理物を投入するとスクリュー７を停止する。なお、最初の１バッチ目には好気性バクテリアを混入しておく。

次に、回転ドラム３を図示しない電気ヒータで加熱し、好気性バクテリアを活性化させるためにドラム内を６０℃前後に保ちながら、回転ドラム３の回転に伴う処理物の掻き上げと落下による攪拌を行いながら、好気性バクテリアの作用にて発酵を開始させる。また、ファン２０によって回転ドラム３内の空気を吸引排気し、必要に応じて悪臭処理を行う。また、ファン２０による吸引排気に伴って回転ドラム３内が負圧となって回転ドラム３とスクリュートラフ１４の隙間等より外気が吸引されることとなり、好気性バクテリアには十分な酸素が供給される。

前記発酵処理は、処理物にもよるが１〜３日程度行う。これによって処理物は減量し、堆肥（土壌改良肥料）に熟成される。そして発酵処理が終了して処理物を排出するときには、先ず、スクリュートラフ１４のハンドル１７を回転操作してスクリュートラフ１４を１８０度回転し、図４及び図５に示すように、スクリュートラフ１４の切り欠き部１９を上向きにした状態として固定する。次に、スクリュー７を回転させると共に、回転ドラム３の回転速度を少し速めて掻き上げ羽根２によって処理物をドラム上方部近くまで持ち上げ、図５に示すように、スクリュートラフ１４に落とし込む。

スクリュートラフ１４に落とし込まれた処理物は、スクリュー７によって排出ホッパ１２へと送り出される。このとき、回転ドラム３内の処理物の１／３程度を残留させ、この残留分中に存在する好気性バクテリアを次バッチの発酵に利用する。

このように、上記有機性破棄物処理機１は、回転ドラム３への処理物の投入及び排出を回転ドラム３の回転軸線に沿って貫通して配設したスクリュー７で行うと共に、投入及び排出の切り換えをスクリュートラフ１４の回転操作によって行うようにしたので、処理物の投入及び排出操作が簡単に行え、大型で、かつバッチ式回転ドラム型の処理機として適したものとなる。

本発明に係る有機性廃棄物処理機の一実施例を示す一部切り欠きした正面図である。 図１のＡ−Ａ拡大断面図である。 図１のＢ−Ｂ拡大断面図である。 図１のスクリュートラフを円周方向に１８０度回転させた図である。 図４のＣ−Ｃ拡大断面図である。

符号の説明

１…有機性廃棄物処理機 ２…掻き上げ羽根
３…回転ドラム ５…支持ローラー
６…電動モータ ７…スクリュー
９…投入ホッパ １２…排出ホッパ
１４…スクリュートラフ １６…支えローラー
１７…ハンドル １８…リング状板体
１９…スクリュートラフの切り欠き部

Claims (2)

1. 内部に掻き上げ羽根を有した回転ドラムを備え、該回転ドラムを機台上に水平に支持して電動モータによって回転自在とし、回転ドラムの回転軸線に沿って処理物供給用のスクリューを貫通し、該スクリューの一端側には投入ホッパを配設する一方、スクリューの他端側には排出ホッパを配設すると共に、スクリューを囲繞するスクリュートラフを円周方向に回転自在に支持すると共に、回転ドラム内のスクリュートラフの周面の略半分をスクリュートラフの長手方向に沿って切り欠いたことを特徴とする有機性廃棄物処理機。
2. 前記排出ホッパに回転ドラム内の空気を吸引排気する排気手段を連結したことを特徴とする請求項１記載の有機性廃棄物処理機。

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