JP2008215699A

JP2008215699A - ロータリキルン、及び、乾燥装置

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Publication number: JP2008215699A
Application number: JP2007052836A
Authority: JP
Inventors: Hideichiro Fujita; 秀一郎藤田
Original assignee: FUJITA SEISAKUSHO KK; Fujita Manufacturing Co Ltd
Current assignee: FUJITA SEISAKUSHO KK; Fujita Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2007-03-02
Publication date: 2008-09-18

Abstract

【課題】金属加工切削屑等を乾燥させる際に、装置の大型化を防ぐとともに、エネルギ効率の高いロータリキルンを提供する。
【解決手段】一端側１５ａから被乾燥物が供給され他端側１５ｂから加熱される内筒１５と、内筒が内包され同軸上に設けられ、内筒の他端側において内筒から被乾燥物が供給される外筒１６とを有するロータリキルン本体１１と、ロータリキルン本体を回転駆動させる回転駆動手段１４とを備え、ロータリキルン本体の内筒の内周面には、回転駆動手段による回転駆動によって、被乾燥物を一端側から他端側へ搬送する第１の搬送手段１７が設けられ、ロータリキルン本体の外筒の内周面には、回転駆動手段による回転駆動によって、被乾燥物を他端側１６ｂから一端側１６ａへ搬送する第２の搬送手段１８が設けられることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、金属加工切削屑等を乾燥させる際に用いられるロータリキルン、及び、このロータリキルンと廃油を主燃料とする廃油燃焼装置を熱源とする乾燥装置に関する。

製鉄所や鉄工所などにおいては、発生する鉄屑などの金属加工切削屑を再利用するためにこれらを熔解し、再び鉄鋼を製造することが試みられている。

しかしながら、これらの鉄を含む金属加工切削屑には、水分や潤滑油等の不純物が付着しており、小型の電気炉を使用して金属加工切削屑を熔解し、鉄鋼を製造する電炉法を用
る場合は、この不純物が原因で、電気炉内で金属加工切削屑が溶融する時点で炉壁に不純物がノロ状にこびりつき作業効率や電気効率の低下をまねく。また、この不純物は、所望とする鉄鋼製品に混ざるという不具合が発生したり、含まれる水分により水蒸気爆発が起こる可能性もあり、そのままの状態で再利用に回すことが困難となっており、水分を乾燥させたり、油分をとばす乾燥工程を経る必要がある。

そこで、この乾燥工程における乾燥処理をする場合には、ロータリキルンが一般によく用いられる。

ロータリキルンは、その本体が円筒状をなし傾斜して配置されており、この本体を回転させることにより一端側から投入される被乾燥物を他端側に移動させるとともに、他端側に設けられたバーナ等からの高温ガスを噴き付けることにより、被乾燥物を乾燥処理することができる。

このような従来のロータリキルンは、バーナ等からの高温ガスとの接触時間を長くするためには、円筒状の本体を長くするとともに、バーナの出力を大きくしなければならず、装置の大型化につながっていた。

特開平６−７４４３２号公報

そこで、本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を防ぐとともに、エネルギ効率の高いロータリキルンを提供することを目的とする。

また、本発明は、このロータリキルンを用いるとともに、廃油を燃料とする燃焼装置を熱源とした乾燥装置を提供することを目的とする。

本発明に係るロータリキルンは、一端側から被乾燥物が供給され他端側から加熱される内筒と、該内筒が内包され同軸上に設けられ、上記内筒の他端側において上記内筒から上記被乾燥物が供給される外筒とを有するロータリキルン本体と、上記ロータリキルン本体を回転駆動させる回転駆動手段とを備え、上記ロータリキルン本体の内筒の内周面には、上記回転駆動手段による回転駆動によって、上記被乾燥物を一端側から他端側へ搬送する第１の搬送手段が設けられ、上記ロータリキルン本体の外筒の内周面には、上記回転駆動手段による回転駆動によって、上記被乾燥物を他端側から一端側へ搬送する第２の搬送手段が設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る乾燥装置は、廃油を燃料とした廃油燃焼装置と、上記廃油燃焼装置と接続され、該廃油燃焼装置から噴射される炎及び燃焼熱を取り込み熱源とするロータリキルンとを備える乾燥装置であって、上記ロータリキルンは、一端側から被乾燥物が供給され、他端側から加熱される内筒と、該内筒が内包され同軸上に設けられ、上記内筒の他端側において上記内筒から上記被乾燥物が供給される外筒とを有するロータリキルン本体と、上記ロータリキルン本体を回転駆動させる回転駆動手段とを備え、上記ロータリキルン本体の内筒の内周面には、上記回転駆動手段による回転駆動によって、上記被乾燥物を一端側から他端側へ移動させる第１の搬送手段が設けられ、上記ロータリキルン本体の外筒の内周面には、上記回転駆動手段による回転駆動によって、上記被乾燥物を他端側から一端側へ移動させ、上記廃油燃焼装置は、有底筒状の燃焼炉と、上記燃焼炉内に廃油を供給する廃油燃料供給手段と、上記燃焼炉内に廃油を燃焼する際の助燃燃料を供給する助燃燃料供給手段と、上記燃焼炉内と上記廃油燃料及び上記助燃燃料とを加熱し、着火する着火手段と、上記燃焼炉に空気を供給する空気供給手段と、所定のタイミングで所定時間、上記着火手段、上記廃油燃料供給手段、上記助燃燃料供給手段、及び上記空気供給手段を運転するように制御する制御部とを備え、上記廃油燃料供給手段は、上記廃油を上記空気供給手段により上記燃焼炉内をらせん状に旋回するように供給し、上記ロータリキルン本体の他端側に設けられ、該他端側から熱源を供給することを特徴とする。

本発明は、２重構造とすることにより、装置の全長を短くすることができ、バーナ等の熱源の出力も抑えることができ、装置の大型化を防ぐことができる。

また、本発明は、内筒と外筒とを同軸上に配設されているので、１つの回転駆動手段により回転させることができるので、装置の省電力を実現することができる。

さらに、本発明は、熱源として廃油燃焼装置を用いることにより、従来廃棄物とされていた廃油を燃料とすることができ、金属加工切削屑も有効に活用でき、省エネルギにつながる。

以下、本発明に係るロータリキルン及び乾燥装置について図面を参照して説明する。ロータリキルン１は、図１に示すように、ベルトコンベア２から投入ホッパー３に投入される金属加工切削屑４をスパイラルコンベア５を介してロータリキルン本体１１内に導き、ロータリキルン本体１１の投入ホッパー３側とは反対側の端部から導入される熱源により金属加工切削屑４を乾燥させる。ロータリキルン１は、金属加工切削屑４を乾燥させる熱源として、後述する廃油燃焼装置４１を使用し、この廃油燃焼装置４１とを組み合わせて乾燥装置４０を構成する。

ロータリキルン１は、基台１２と、基台１２上に支持ローラ１３を介して支持されるロータリキルン本体１１と、ロータリキルン本体１１を回転駆動させるモータ１４とから構成される。

基台１２は、耐熱性の鋼板等からなる部材で、上部の所定の箇所に複数の支持ローラ１３、モータ１４等が固定されており、支持ローラ１３を介して、ロータリキルン本体１１が支持する台である。

基台１２上の支持ローラ１３は、ロータリキルン本体１１を回転可能に支持する部材であり、例えば、基台１２に４箇所設けられる。

支持ローラ１３に回転可能に支持されるロータリキルン本体１１は、図１乃至図３に示すように、内筒１５と、内筒１５が内包される外筒１６とを有する２重構造の回転炉である。

ロータリキルン本体１１の内筒１５は、略円筒形状で、耐熱性を有する鋼板等から形成されている。内筒１５は、その一端部１５ａ側に、被乾燥物である金属加工切削屑４が投入されるスパイラルコンベア５が配置されている。内筒１５は、その他端部１５ｂ側において、廃油燃焼装置４１の燃焼熱が導入される。また、内筒１５は、図２乃至図４に示すように、その内周面１５ｃにおいて、投入される金属加工切削屑４を一端部１５ａ側から他端部１５ｂ側へ搬送する第１の送り羽根１７が設けられている。

第１の送りはね１７は、複数の送り羽根が内筒１５の内周面１５ｃに一端部１５ａから他端部１５ｂにかけて螺旋状に間欠的に立設されている。第１の送り羽根１７は、内筒１５の回転により周方向の移動力を軸方向の移動力に変える向きに傾斜して取り付けられている。内筒１５は、外筒１６とともに、回転駆動し、この第１の送り羽根１７により、内筒１５内に投入される金属加工切削屑４を一端部１５ａ側から他端部１５ｂ側へ撹拌しながら搬送する。第１の送り羽根１７は、廃油燃焼装置４１の燃焼熱を内筒１５の一端部１５ａ側に送ることができるように間欠的に複数枚設けられている。

内筒１５が内包される外筒１６は、略円筒形状で、耐熱性を有する鋼板等から形成されている。外筒１６は、内部に内筒１５が内包できる径で、内筒１５と同一中心軸となるように設けられている。外筒１６は、図２に示すように、その内周面１６ｃにおいて、廃油燃焼装置４１からの燃焼熱を取り込むとともに、内筒１５の他端部１５ｂ側から外筒１６の他端部１６ｂ側に受け渡される金属加工切削屑４を一端部１６ａ側へ搬送する第２の送り羽根１８が設けられている。

第２の送り羽根１８は、複数の送り羽根が外筒１６の内周面１６ｃに他端部１６ｂから一端部１６ａにかけて螺旋状に間欠的に立設されている。第２の送り羽根１８は、外筒１６の回転により周方向の移動力を軸方向の移動力に変える向きに傾斜して取り付けられている。第２の送り羽根１８は、搬送方向が第１の送り羽根１７と反対向きとなるように形成されている。外筒１６は、内筒１５とともに、回転駆動し、この第２の送り羽根１８により、内筒１５から受け渡される金属加工切削屑４を他端部１６ｂ側から一端部１６ａ側へ撹拌しながら搬送する。第２の送り羽根１８は、第１の送り羽根１７と同様に、廃油燃焼装置４１の燃焼熱を外筒１６の一端部１６ａ側に送ることができるように間欠的に複数枚設けられている。さらに、外筒１６は、その外周面１６ｄにおいて、支持ローラ１３のローラが摺接されるローラ受け部材１９と、ロータリキルン本体１１を回転駆動させるモータ１４からの駆動力をチェーンベルト２０を介して伝達させる伝達部材２１とが設けられている。

外筒１６の外周面１６ｄに設けられるローラ受け部材１９は、支持ローラ１３と対応する位置で外周面１６ｄに亘って環状に設けられる部材である。伝達部材２１は、モータ１４と対応する位置で外周面１６ｄに亘って環状に設けられ、モータ１４からの駆動力を伝達する部材であり、例えば、チェーンベルト２０と噛合する歯車からなる。

内筒１５と外筒１６との２重構造を有するロータリキルン本体１１は、連結部材２２によって、内筒１５と外筒１６とが同一中心軸上に位置するように連結されている。連結部材２２は、例えば、内筒１５の一端部１５ａ側において内筒１５と外筒１６とが連結固定される部材であり、これにより、外筒１６をモータ１４により回転駆動させることにより、内筒１５も同様に回転駆動する。ロータリキルン本体１１は、内筒１５に設けられる第１の送り羽根１７と外筒１６に設けられる第２の送り羽根１８とが、互いに異なる螺旋方向に設けられていることにより、内筒１５と外筒１６とが同一方向に回転駆動された場合であっても、異なる方向に金属加工切削屑４を搬送することができる。

なお、連結部材２２は、内筒１５の一端部１５ａ側のみに設けられることに限らず、内筒１５と外筒１６とが同一中心軸上に配置されるように連結固定されるものであれば、いかなる形状であってもよいし、複数箇所設けるようにしてもよい。

内筒１５の一端部１５ａ側に被乾燥物である金属加工切削屑４を投入するスパイラルコンベア５は、略円筒形状を有し、内部に投入される金属加工切削屑４を送る羽根２３が設けられている。スパイラルコンベア５には、モータ２４が接続され、このモータ２４により羽根２３を回転自在とする。スパイラルコンベア５は、一端部５ａ側に投入ホッパー３が取り付けられ、他端部５ｂ側が内筒１５の一端部１５ａに挿入されている。スパイラルコンベア５の羽根２３は、一端部５ａから他端部５ｂへ向かって、金属加工切削屑４を送るようにスパイラル状に設けられた羽根である。

なお、スパイラルコンベア５は、上述のような構成に限らず、内筒１５へ金属加工切削屑４を投入することができる投入手段であれば、いかなるものであってもよい。

スパイラルコンベア５に取り付けられる投入ホッパー３は、スパイラルコンベア５に金属加工切削屑４を投入する部材である。投入ホッパー３は、例えば、図示しないバイブレータなどを備え、このバイブレータの振動により所定量の金属加工切削屑４をスパイラルコンベア５に投入する。

ロータリキルン１は、さらに、ロータリキルン本体１１表面、すなわち、外筒１６の外周面１６ｄを空冷するためのブロア２５と、外筒１６の一端部１６ａ側において、乾燥処理が終わり、ロータリキルン本体１１から排出される金属加工切削屑４を空冷するとともに、廃油燃焼装置４１の燃焼熱をロータリキルン本体１１内部に取り込むようにするためのブロア２６とが設けられている。ロータリキルン１は、外筒１６の一端部１６ａ側において、ブロア２６からのエアを誘導するダクト２７が設けられている。

このような構成を有するロータリキルン１は、モータ１４を駆動させることにより、ロータリキルン本体１１を回転駆動させるとともに、外筒１６の他端部１６ｂ側から廃油燃焼装置４１からの燃焼熱をロータリキルン本体１１内部に取り込む。このロータリキルン１の状態において、金属加工切削屑４は、スパイラルコンベア５を介して内筒１５の一端部１５ａから投入され、第１の送り羽根１７により一端部１５ａから他端部１５ｂへ撹拌、搬送されるとともに、加熱される。その後、金属加工切削屑４は、内筒１５の他端部１５ｂ側において、熱源である廃油燃焼装置４１と近接し乾燥処理されるとともに、外筒１６の他端部１６ｂに受け渡される。その後、金属加工切削屑４は、第２の送り羽根１８により外筒１６の他端部１６ｂから一端部１６ａへ撹拌、搬送されるとともに、熱源である廃油燃焼装置４１から遠ざかり、徐々に放熱される。最後に、乾燥処理も放熱処理も終わった金属加工切削屑４は、外筒１６の一端部１６ａ側から、排出される。

以上のようなロータリキルン１は、金属加工切削屑４が往復して乾燥処理がなされるので、ロータリキルン本体１１の全長を短くすることができ、小型化が図られる。また、ロータリキルン１は、ロータリキルン本体１１の全長を短くすることができるので、廃油燃焼装置４１の出力を抑えることができる。さらに、ロータリキルン１は、第１の送り羽根１７及び第２の送り羽根１８が、螺旋状に間欠的設けられているので、内筒１５の一端部１５ａ側や外筒１６の一端部１６ａ側への廃油燃焼装置４１の燃焼熱の到達を適度に調整することができ、他端部１５ｂ側近傍で急激に温度が上昇することを抑えることができる。

さらに、ロータリキルン１は、内筒１５と外筒１６とを同軸上に配設し、連結部材２２によって連結されているので、１つのモータ１４により回転させることができるので、省電力を実現することができる。

なお、第１の送り羽根１７及び第２の送り羽根１８は、上述に限らず、均一なロータリキルン本体１１の回転駆動に応じて、軸方向への搬送速度を変化させるために、軸方向において、送り羽根の傾斜角度、高さ等を変えるようにしてもよい。具体的には、第１の送り羽根１７は、一端部１５ａ近傍においては、他端部１５ｂ側への搬送速度が速くなるように、高さを高く、傾斜を強くし、他端部１５ｂ近傍においては、滞留時間を長くし廃油燃焼装置４１からの燃焼熱が金属加工切削屑４に長く当たるようにするために、高さを低くし、傾斜を弱くするようにしてもよい。

次に、本発明の乾燥装置４０について説明する。乾燥装置４０は、上述のロータリキルン１と、廃油燃焼装置４１とから構成されている。

廃油燃焼装置４１は、図５に示すように、円環状の燃焼筒４２と、燃焼筒４２の内部に設けられた燃焼炉４３と、燃焼炉４３内を加熱し燃料等を着火する着火バーナ４４と、燃焼炉４３内に主燃料となる廃油を供給する廃油燃料供給部４５と、燃焼炉４３内に助燃燃料となる灯油を供給する灯油燃料供給部４６と、燃焼筒４２の内部に空気を供給する空気供給部４７と、燃焼炉４３で発生する燃焼熱を有効に使用するために接続されるロータリキルン１に供給するためのダクト４８と、装置全体の動作を制御する制御部５０とから構成されている。

燃焼筒４２は、耐熱性を有する鋼板等から形成され、円筒形状をした円環部４２ａと、円環部４２ａの上端を閉塞する天板４２ｂと、円環部４２ａの下端近傍に設けられ、燃焼炉４３を支持する支持部材４２ｃとから構成されている。燃焼筒４２は、円環部４２ａ下端が火口となっており、その下端において、ダクト４８が接続され、燃焼筒４２内の燃焼炉４３で発生する燃焼熱をダクト４８を介して後段に供給することができる。

燃焼筒４２の円環部４２ａは、図６に示すように、中空部５１を有する２重構造となっており、この中空部５１に水が通水される。円環部４２ａは、ダクト４８と連結される下端部近傍の周面上に中空部５１とを連通させる水取込口５２と、天板４２ｂが設けられる上端部近傍の周面上に中空部５１と連通させる水排出口５３とを備える。円環部４２ａは、水取込口５２において、水供給手段５４と接続され、水が中空部５１に取り込まれ、水排出口５３から排出される。円環部４２ａは、中空部５１に水が通水されることで、この水が冷却水として作用し、廃油燃焼装置４１を冷却する。水供給手段５４は、従来から知られている水供給手段であり、例えば、ポンプから構成される。

円環部４２ａの上端に設けられる天板４２ｂは、円環部４２ａの上端を閉塞する板状部材であり、燃焼筒４２内部にエアを取り込むためのエア取込口５５が設けられている。エア取込口５５は、内包される燃焼炉４３と円環部４２ａとの間にエアを噴き付けられるように、円環状の取込口が設けられ、ブロア５６と接続されている。

支持部材４２ｃは、五徳状に形成された燃焼炉４３を支持する支持部材である。具体的には、支持部材４２ｃは、燃焼筒４２の円環部４２ａの下端近傍から、円環部４２ａ内に向かって延伸された複数の棒状部材から形成されている。支持部材４２ｃは、その先端部が円環部４２ａの上端側にやや折り曲げられている。また、支持部材４２ｃは、一方の端部から他方の端部に亘って空気が通る孔４２ｄが設けられており、その一方の端部において、空気を供給するエアブロア４９と接続されている。エアブロア４９は、空気を供給するブロアであり、接続された支持部材４２ｃの孔４２ｄを介して、燃焼炉４３の底部に空気を供給し、燃焼炉４３を冷却する。

燃焼炉４３は、耐熱性の鋼板等からなり、有底筒状の形状をしており、燃焼筒４２の内部に載置される。燃焼炉４３は、その開口端４３ａ近傍に廃油燃料供給部４５、灯油燃料供給部４６、空気供給部４７からそれぞれ、廃油、灯油、空気が供給されるための引き込み管５７を挿通するための挿通口５８が設けられている。燃焼炉４３は、底部４３ｂを有し、この底部４３ｂに引き込み管５７から噴霧される廃油等の燃料のうち、霧状態で燃焼しきれないものを受ける。燃焼炉４３の底部４３ｂに溜まった廃油等の燃料は、燃焼炉４３内で熱せられ気化し燃焼される。

着火バーナ４４は、引き込み管５７と接続され、例えば、灯油を用いて運転される。着火バーナ４４は、廃油燃焼装置４１の運転開始時等に廃油のみによる燃焼を行えるように、燃焼炉４３内を加熱するとともに、廃油を着火するバーナである。なお、着火バーナ４４は、灯油を用いたものに限らず、ガス等を用いたものであってもよい。

廃油燃料供給部４５は、廃油が貯蔵される第１の廃油タンク５９と、第１の廃油タンク５９から廃油が供給される第２の廃油タンク６０と、第２の廃油タンク６０内に設けられ、第２の廃油タンク６０内の廃油を加熱するヒータ６１と、第２の廃油タンク６０から燃焼炉４３内へ廃油を供給する廃油供給管６２と、廃油供給管６２中に設けられ、第２の廃油タンク６０からの廃油の圧力を調節する廃油調圧バルブ６３と、廃油の燃焼炉４３内への供給を調節する廃油開閉バルブ６４とから構成されている。

第１の廃油タンク５９は、廃油燃焼装置４１の主燃料となる廃油を貯蔵するためのタンクである。第２の廃油タンク６０は、第１の廃油タンク５９から廃油が供給される。その際、第２の廃油タンク６０は、図示しないフロートとニードルとからなる水位調整手段により、第１の廃油タンク５９からの廃油が一定圧力となる。第２の廃油タンク６０は、タンク内部に廃油の粘度を下げるためのヒータ６１を有し、タンク内の廃油を加熱する。ヒータ６１は、従来から知られている加熱手段であり、制御部５０によりその運転が制御される。また、第２の廃油タンク６０は、燃焼筒４２の中空部５１内を通水され、燃焼炉４３の燃焼熱により加熱された排水が循環され、ヒータ６１と同様に、タンク内の廃油を加熱する。このとき、制御部５０は、燃焼筒４２からの排水による熱交換と、ヒータ６１の運転とを、燃焼炉４３の運転状況に応じて切り替えるようにする。

なお、第２の廃油タンク６０は、上述のように、燃焼筒４２内を通水された水を循環させることに限らず、第２の廃油タンク６０自体が燃焼炉４３からの輻射熱を受け、廃油の粘度を下げられる位置に設置するようにしてもよい。

廃油供給管６２は、後述する引き込み管５７の燃料供給管６９と接続され、第２の廃油タンク６０からの廃油を燃焼炉４３に供給する管である。廃油調圧バルブ６３は、廃油供給管６２に設けられ、第２の廃油タンク６０から引き込み管５７へ供給する廃油の圧力を調節するバルブである。廃油調圧バルブ６３は、制御部５０により供給する廃油の圧力が調節される。また、廃油開閉バルブ６４は、廃油供給管６２中に設けられ、廃油調圧バルブ６３の後段に設けられ、第２の廃油タンク６０からの廃油の供給を調節するバルブからなる。廃油開閉バルブ６４は、廃油調圧バルブ６３と同様に、制御部５０によりその開閉が制御される。

なお、廃油調圧バルブ６３及び廃油開閉バルブ６４は、上述のような構成に限らず、例えば、廃油供給管６２の供給を調節するとともに、廃油供給管６２内の廃油の圧力を調節することができる一体の構成を有するものであってもよい。

灯油燃料供給部４６は、助燃燃料となる灯油が貯蔵される灯油タンク６５と、灯油タンク６５から燃焼炉４３内へ灯油を供給する灯油供給管６６と、灯油供給管６６中に設けられ、灯油タンク６５からの灯油の圧力を調節する灯油調圧バルブ６７と、灯油の燃焼炉４３内への供給を調節する灯油開閉バルブ６８とから構成されている。

灯油タンク６５は、廃油燃焼装置４１の助燃燃料となる灯油を貯蔵するためのタンクである。灯油供給管６６は、後述する引き込み管５７の燃料供給管６９と接続され、灯油タンク６５からの灯油を燃焼炉４３に供給する管である。灯油調圧バルブ６７は、灯油供給管６６に設けられ、灯油タンク６５から引き込み管５７へ供給する灯油の圧力を調節するバルブである。灯油調圧バルブ６７は、制御部５０により供給する灯油の圧力が調節される。また、灯油開閉バルブ６８は、灯油供給管６６中に設けられ、灯油調圧バルブ６７の後段に設けられ、灯油タンク６５からの灯油の供給を調節するバルブからなる。灯油開閉バルブ６８は、灯油調圧バルブ６７と同様に、制御部５０により、その開閉が制御される。

なお、灯油調圧バルブ６７及び灯油開閉バルブ６８は、上述のような構成に限らず、例えば、灯油供給管６６の供給を調節するとともに、灯油供給管６６内の灯油の圧力を調節することができる一体の構成を有するものであってもよい。

引き込み管５７は、図７及び図８に示すように、廃油供給管６２と灯油供給管６６とが接続される燃料供給管６９と、燃料供給管６９が内包され、空気供給部４７からの空気が供給される空気供給管７０と、空気供給管７０の先端近傍の周面を覆うように設けられる熱遮蔽板７１とから構成されている。引き込み管５７は、図７に示すように、燃焼炉４３の開口端近傍の周面に設けられた挿通口５８に挿通され、燃焼炉４３内に、燃料（廃油及び灯油）、空気を供給する。

挿通口５８は、引き込み管５７が挿通される孔である。挿通口５８は、図７（Ａ）に示すように、平面視で引き込み管５７が燃焼炉４３の内周面の接線上に配置されるとともに、図７（Ｂ）に示すように、断面視で引き込み管５７が燃焼炉４３の底部４３ｂに略傾斜されるような角度に設けられる。これは、引き込み管５７からの燃料及び空気を燃焼炉４３内を旋回しながら、燃焼されるようにするためである。

燃料供給管６９は、廃油供給管６２と灯油供給管６６と接続され、燃料となる廃油と灯油とを燃焼炉４３内に供給する。燃料供給管６９は、一方の端部が、廃油供給管６２と灯油供給管６６と接続され、他方の端部が、燃焼炉４３内に臨まされている。

空気供給管７０は、燃料供給管６９より大径で、燃料供給管６９と同一軸線上に配設される管である。空気供給管７０は、一方の端部が空気供給部４７と接続され、他方の端部が、燃焼炉４３内に臨まされている。空気供給管７０は、空気供給部４７からの空気を燃焼炉４３内に供給する。また、空気供給管７０は、燃焼炉４３に臨まされる側の端部が、燃料供給管６９の対応する側の端部と比較して、燃焼炉４３内に突出するように配置されている。空気供給管７０は、その燃焼炉４３に臨まされる側の端部において、やや縮径される縮径部７０ａを備える。この縮径部７０ａは、ベンチュリー管となっており、供給される空気の流速を上げ、燃料供給管６９からの廃油等を霧状にし、燃焼炉４３内に供給する。

熱遮蔽板７１は、空気供給管７０の先端近傍を覆う部材であり、燃焼炉４３からの熱を遮蔽し、空気供給管７０等の熱損傷を防ぐ。熱遮蔽板７１は、着火バーナ４４からの炎を取り込むための着火口７２を有する。

着火口７２は、熱遮蔽板７１の燃焼炉４３側の端部近傍に設けられ、燃料供給管６９からの燃料を着火バーナ４４からの炎によって着火できる位置に設けられている。

空気供給部４７は、空気供給管７０と接続され、燃焼炉４３内に、燃焼用の空気を供給するとともに、燃料供給管６９からの廃油を霧状にして燃焼炉４３内に供給するブロアである。

ダクト４８は、燃焼炉４３で発生する燃焼熱を後段に接続される乾燥装置等に供給するための部材である。ダクト４８は、燃焼筒４２と略同一の径を有する円環状で、一方の端部が他方の端部に対し、略９０度曲がるように湾曲している。ダクト４８は、燃焼筒４２と同様に、中空部７３を有する２重構造となっており、この中空部７３に水が通水される。

ダクト４８は、その一方の端部において燃焼筒４２の下端と連結され、他方の端部においてロータリキルン１と接続される。さらに、ダクト４８は、ロータリキルン１と接続される側の端部近傍の周面において、中空部７３と連通させる水取込口７４と、燃焼筒４２と連結される側の端部近傍の周面において、中空部７３と連通させる水排出口７５とを備える。ダクト４８は、水取込口７４において、水供給手段７６と接続され、水が中空部７３に取り込まれ、水排出口７５から排出される。ダクト４８は、中空部７３に水が通水されることで、この水が冷却水として作用し、廃油燃焼装置４１を冷却する。水供給手段７６は、従来から知られている水供給手段であり、例えば、ポンプから構成される。

なお、ダクト４８の中空部７３への通水を行う水供給手段７６は、上述のように、燃焼筒４２の中空部５１への通水を行う水供給手段５４と別体に設ける必要はなく、一体のものを用いるようにしてもよい。

制御部５０は、廃油燃焼装置４１の装置全体の動作を制御する。制御部５０は、廃油燃料供給部４５による廃油燃料の供給量、供給圧、灯油燃料供給部４６による灯油燃料の供給量、供給圧、空気供給部４７による空気の供給量等を制御する。制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、タイマとを有し、バス等を介して互いに接続されている。制御部５０のメモリは、各部材の駆動タイミングのプログラム等が格納されている。また、制御部５０のタイマは、各動作の開始時間をカウントする。制御部５０のＣＰＵは、タイマからの時間をカウントし、メモリからのプログラムにより、各部材の動作を制御する。したがって、制御部５０は、着火バーナ４４、廃油燃料供給部４５、灯油燃料供給部４６、空気供給部４７、エアブロア４９、水供給手段５４、７６、ブロア５６等と接続されており、それぞれの出力を制御する。

次に、このように構成された廃油燃焼装置４１を用いて廃油を燃焼させる動作について説明する。図９に示すように、ステップＳ１において、ユーザは、廃油燃焼装置４１の電源をオンにする。ステップＳ２において、制御部５０は、着火バーナ４４と、廃油燃料供給部４５、灯油燃料供給部４６、空気供給部４７、ブロア５６を運転させる。このとき、燃焼炉４３内に供給される廃油、灯油、及び空気は、図７に示すように、燃焼しながら、燃焼炉４３の内周面に沿ってらせん状に底部４３ｂに向かって噴出し、底部４３ｂから再び燃焼炉４３の開口端に向かって上昇する。

ステップＳ３において、制御部５０は、ステップＳ２における各部の運転開始から所定の時間、例えば５分間経過したかどうかを判断する。制御部５０は、所定の時間経過していないと判断した場合は、ステップＳ３を繰り返す。また、制御部５０は、所定の時間経過したと判断した場合、ステップＳ４に進む。ステップＳ３において所定時間各部を運転させるのは、着火バーナ４４によって、燃焼炉４３内を熱し、廃油が燃焼しやすい雰囲気を作るためである。

次にステップＳ４において、制御部５０は、灯油燃料供給部４６を制御し、灯油の供給を停止し、着火バーナ４４の運転も停止する。このとき、制御部５０は、廃油燃料供給部４５及び空気供給部４７の運転は続けるように制御する。

かくして、廃油燃焼装置４１は、廃油及び空気は、それぞれ廃油燃料供給部４５及び空気供給部４７により燃焼炉４３内に供給され、廃油のみを燃料とした状態で燃焼を行うこととなる。このとき、廃油燃焼装置４１は、引き込み管５７から燃焼炉４３内に噴出される廃油、灯油、空気が、らせん状に燃焼炉４３の底部４３ｂに向かって内周面を旋回し、底部４３ｂから再び上昇するので、効率よく、安定して、廃油の燃焼を行うことができる。また、廃油燃焼装置４１は、所定時間経過後に、灯油の供給を停止し、廃油のみで燃焼をすることから、灯油の使用を抑えることができる。さらに、廃油燃焼装置４１は、ブロア５６により、燃焼筒４２と燃焼炉４３との隙間に燃焼筒４２の上端から下端に向かって空気を噴出し、燃焼炉４３内の燃焼熱及び炎をダクト４８に導く（図５中矢印Ａ参照。）。

以上のように廃油燃焼装置４１は、所定角度に挿通された引き込み管５７から、燃焼炉４３内に向かって、燃料及び空気が供給され、効率よく、確実に廃油の燃焼を行うことができる。また、廃油燃焼装置４１は、装置運転中、すなわち廃油燃焼中に、エアブロア４９、水供給手段５４、７６を運転することにより、燃焼炉４３、燃焼筒４２、ダクト４８等の冷却を行うので、装置全体の耐久性を向上することができる。また、廃油燃焼装置４１の制御部５０は、廃油燃料供給部４５のヒータ６１を運転制御することにより、廃油の粘度を下げることができるので、効率よく確実に廃油燃焼を実現することができる。

また、廃油燃焼装置４１は、廃油を効率よく安定して燃焼させることができるので、発生する燃焼熱を多用途の熱源として利用することができる。

また、廃油燃焼装置４１とロータリキルン１とを接続した乾燥装置４０は、廃油を主燃料とし、その燃焼熱により、金属加工切削屑４を乾燥処理することができるので、資源を有効に活用でき、省スペース化が図られる。

本発明を適用したロータリキルンの斜視図を示した図である。本発明を適用したロータリキルンの回転軸に沿った断面図を模式的に示した図である。本発明を適用したロータリキルンの回転軸に対して垂直な断面図を模式的に示した図である。本発明を適用したロータリキルンの内筒の模式図である。乾燥装置に用いられる廃油燃焼装置の縦断面図を模式的に示したものである。乾燥装置に用いられる廃油燃焼装置の要部拡大斜視図である。乾燥装置に用いられる廃油燃焼装置の引き込み管内の燃料供給管からの燃料及び空気の流れを説明するための図であり、（Ａ）は、燃焼炉の横断面図であり、（Ｂ）は、燃焼炉の縦断面図である。乾燥装置に用いられる廃油燃焼装置の引き込み管の断面図である。乾燥装置に用いられる廃油燃焼装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ロータリキルン、２ベルトコンベア、３投入ホッパー、４金属加工切削屑、５スパイラルコンベア、６バーナ、１１ロータリキルン本体、１２基台、１３支持ローラ、１４モータ、１５内筒、１５ａ、１６ａ一端部、１５ｂ、１６ｂ他端部、１５ｃ、１６ｃ内周面、１６外筒、１６ｄ外周面、１７第１の送り羽根、１８第２の送り羽根、１９ロータ受け部材、２０チェーンベルト、２１伝達部材、２２連結部材、２３羽根、２４モータ、２５、２６ブロア、４１廃油燃焼装置、４２燃焼筒、４２ａ円環部、４２ｂ天板、４２ｃ支持部材、４２ｄ孔、４３燃焼炉、４４着火バーナ、４５廃油燃料供給部、４６灯油燃料供給部、４７空気供給部、４８ダクト、４９エアブロア、５０制御部、５１、７３中空部、５２、７４水取込口、５３、７５水排出口、５４、７６水供給手段、５５エア取込口、５６ブロア、５７引き込み管、５８挿通口、５９第１の廃油タンク、６０第２の廃油タンク、６１ヒータ、６２廃油供給管、６３廃油調圧バルブ、６４廃油開閉バルブ、６５灯油タンク、６６灯油供給管、６７灯油調圧バルブ、６８灯油開閉バルブ、６９燃料供給管、７０空気供給管、７０ａ縮径部、７１熱遮蔽板、７２着火口、７１ロータリキルン、７２ベルトコンベア、７３投入ホッパー

Claims

一端側から被乾燥物が供給され他端側から加熱される内筒と、該内筒が内包され同軸上に設けられ、上記内筒の他端側において上記内筒から上記被乾燥物が供給される外筒とを有するロータリキルン本体と、
上記ロータリキルン本体を回転駆動させる回転駆動手段とを備え、
上記ロータリキルン本体の内筒の内周面には、上記回転駆動手段による回転駆動によって、上記被乾燥物を一端側から他端側へ搬送する第１の搬送手段が設けられ、
上記ロータリキルン本体の外筒の内周面には、上記回転駆動手段による回転駆動によって、上記被乾燥物を他端側から一端側へ搬送する第２の搬送手段が設けられること
を特徴とするロータリキルン。
上記第１の搬送手段及び第２の搬送手段は、それぞれ上記内筒及び外筒の内周面に複数立設される送り羽根からなることを特徴とする請求項１記載のロータリキルン。
廃油を燃料とした廃油燃焼装置と、上記廃油燃焼装置と接続され、該廃油燃焼装置から噴射される炎及び燃焼熱を取り込み熱源とするロータリキルンとを備える乾燥装置において、
上記ロータリキルンは、一端側から被乾燥物が供給され、他端側から加熱される内筒と、該内筒が内包され同軸上に設けられ、上記内筒の他端側において上記内筒から上記被乾燥物が供給される外筒とを有するロータリキルン本体と、上記ロータリキルン本体を回転駆動させる回転駆動手段とを備え、上記ロータリキルン本体の内筒の内周面には、上記回転駆動手段による回転駆動によって、上記被乾燥物を一端側から他端側へ移動させる第１の搬送手段が設けられ、上記ロータリキルン本体の外筒の内周面には、上記回転駆動手段による回転駆動によって、上記被乾燥物を他端側から一端側へ移動させ、
上記廃油燃焼装置は、有底筒状の燃焼炉と、上記燃焼炉内に廃油を供給する廃油燃料供給手段と、上記燃焼炉内に廃油を燃焼する際の助燃燃料を供給する助燃燃料供給手段と、上記燃焼炉内と上記廃油燃料及び上記助燃燃料とを加熱し、着火する着火手段と、上記燃焼炉に空気を供給する空気供給手段と、所定のタイミングで所定時間、上記着火手段、上記廃油燃料供給手段、上記助燃燃料供給手段、及び上記空気供給手段を運転するように制御する制御部とを備え、上記廃油燃料供給手段は、上記廃油を上記空気供給手段により上記燃焼炉内をらせん状に旋回するように供給し、
上記ロータリキルン本体の他端側に設けられ、該他端側から熱源を供給すること
を特徴とする乾燥装置。