JP2013108694A - キルンの燃焼材料供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シャフト10の周囲に配設し、その中心線X−Xに並行する直線状の複数条の切り欠きからなる凹部溝を形成した略螺旋状のスクリューフィーダ20によって、シャフト10が回転すると空気供給部40から所定圧の空気を供給したとき、シャフト10の中心線に並行する直線状の複数条の切り欠きを通過する空気流と、略螺旋状のスクリューフィーダによって移動する空気流が形成される。また、環状ハウジング30の空気供給部40寄りに配設した汚泥供給部60に外部から流体汚泥が供給される。このとき、流体汚泥は直線状の複数条の切り欠き11を通過する空気流と略螺旋状のスクリューフィーダ20によって移動する空気流によって運ばれ乾燥と同時に細分化されるので、燃焼がし易くなる。
【選択図】図3
Description
例えば、特許文献1では、図1に示すように、ロータリーキルン1は、略水平軸回りに回転可能に支持された円筒状または多角筒状の両端が開放したキルン本体2と、キルン本体2の両端部にそれぞれ設けられた入口側の固定フード3及び出口側の固定フード4とを有している。入口側の固定フード3には、被処理物である原料をキルン本体2に供給するための、原料投入口5aが設けられたスクリューフィーダ5が、その先端部をキルン本体2の内部に臨ませて設置されている。
特許文献1では、スクリューフィーダ5がキルン本体2に被処理物である固形原料を送給しているものの、被処理物である固形原料を流体原料とすると処理ができないという問題があった。具体的には、水等の流体原料でなくても、沈殿池にたまった汚泥等の焼却も同様に処理できなかった。
また、上記環状ハウジングは、前記スクリューフィーダの周囲を囲む略円筒状で、一端が先細に開口するものであり、先細の開口は徐々に絞り込まれたものであり、極端に流体抵抗の変化が生じないようにしたものである。
そして、上記空気供給部は、前記環状ハウジングの先細に開口する側とは反対側が接続され、前記スクリューフィーダの前記シャフトが挿通され、かつ、所定圧の空気が供給されるものである。
加えて、上記汚泥供給部は、前記環状ハウジングの前記空気供給部寄りに配設され、外部から流体汚泥を供給するものである。この流体汚泥とは、廃液、ヘドロ、粒体、粉流体を含むもので、少量では固体であっても、その集合体が流体として扱うことのできるものである。
そして、上記電動機は、前記シャフト支持部を貫通する前記シャフトに回転力を付与するもので、直結しても良いし、ギヤまたはベルトを介して回転力を与えても良い。何れにせよ、前記シャフトに回転力を付与できる手段の介在であればよい。
ここで、上記空気供給部に所定圧の空気及び液体燃料を供給するということは、前記スクリューフィーダ及び環状ハウジングは燃焼炎が噴き出す火炎バーナとして機能する。
また、前記スクリューフィーダの前記シャフトをシャフト支持部で片持ちとするものであるから、流体汚泥は直線状の複数条の切り欠きを通過する空気流と略螺旋状のスクリューフィーダによって移動する空気流が、前記環状ハウジングの先細に開口する部位で乱流となることがない。
したがって、請求項1の発明のキルンの燃焼材料供給装置によれば、被処理物である燃焼材料が流体汚泥であっても効率良く燃焼処理できるように供給することができる。
本実施の形態のキルンの燃焼材料供給装置100は、シャフト10の周囲に略螺旋状のスクリューフィーダ20が配設されている。スクリューフィーダ20はシャフト10の中心線X−Xに並行する直線状の複数条の切り欠き11からなる凹部溝B−Bを形成したものである。このシャフト10は通常自重を軽くし、シャフト10の回転によってその軸心がぶれないようにしている。そのためにも、スクリューフィーダ20の複数条の切り欠き11からなる凹部溝B−Bは、3〜6条形成するのが望ましい。しかし、実施する上で可能な切り欠き11からなる凹部溝B−Bは、2〜6条として形成できる。スクリューフィーダ20の複数条の切り欠き11からなる凹部溝B−Bは、スクリューフィーダ20の中心軸、即ち、シャフト10の中心線X−Xに平行して設けられる。
なお、発明者は空気供給部40のシャフト10にカプラン水車状のプロペラを配設した実験も行ったが、空気供給部40の出力を上げることとほぼ同様の結果となり、空気供給部40の出力が上げられないときに有効的な手段であることが確認された。
まず、電動機70を駆動し、Vベルトプーリ71からVベルト72を介在してVベルトプーリ11の回転とする。これによって、シャフト支持部50で軸支されているシャフト10が回転し、シャフト10の周囲に配設されているスクリューフィーダ20が一体となって回転する。この状態では、スクリューフィーダ20の回転により空気供給口41に図示しないブロワー等が接続されていないときには空気流が生じるが、ブロワー等が接続されているときには、殆ど空気流が生じない。
即ち、図2の実施の形態の空気供給部40は、空気供給部40の空気供給口41に図示しないブロワーまたは高圧ブロワーを接続し、そこから空気供給部40に空気が供給されているが、本発明を実施する場合には、粉体燃料または液体燃料等を同時に供給すると、本実施の形態のキルンの燃焼材料供給装置100をバーナー兼用のキルンの燃焼材料供給装置とすることができる。
したがって、火炎は火炎中心円81のように形成され、そこに流体汚泥を飛ばすことになり、燃焼効率を良くすることができる。
即ち、本発明の実施の形態は、ロータリーキルンにその使用が制限されるものではなく、キルン全体に使用が可能なものである。
また、スクリューフィーダ20のシャフト10をシャフト支持部50で片持ちとするものであるから、流体汚泥は直線状の複数条の切り欠き11からなる凹部溝B−Bを通過する空気流と略螺旋状のスクリューフィーダ20によって移動する空気流が、環状ハウジング30の先細に開口する部位で乱流となることがない。
したがって、本実施の形態のキルンの燃焼材料供給装置100によれば、被処理物である燃焼材料が流体汚泥であっても効率良く燃焼処理できる。
このように、キルン装置全体に対して、1個のキルンの燃焼材料供給装置100の設置により、燃焼効率を上げることができる。
また、環状ハウジング30は、スクリューフィーダ20の周囲を囲む略円筒状で、一端が先細に開口する開口部31を有するものであり、先細の開口は徐々に絞り込まれたものであればよい。
更に、シャフト支持部50は、スクリューフィーダ20のシャフト10を片持ちするもので、安定性を持たせるために所定の幅で複数個所が支持される。また、必要に応じてシール処理がなされる。
そして、電動機70は、シャフト支持部50を貫通するシャフト10に回転力を付与するもので、直結しても良いし、ギヤまたはベルトを介して回転力を与えても良い。
11 切り欠き
20 スクリューフィーダ
30 環状ハウジング
40 空気供給部
50 シャフト支持部
60 汚泥供給部
70 電動機
100 キルンの燃焼材料供給装置
A−A 中心線
B−B 凹部溝
Claims (2)
- シャフトの周囲に配設し、前記シャフトの中心線に並行する直線状の複数条の切り欠きからなる凹部溝を形成した略螺旋状のスクリューフィーダと、
前記スクリューフィーダの周囲を囲む略円筒状で、一端が先細に開口する環状ハウジングと、
前記環状ハウジングの先細に開口する反対側が接続され、前記スクリューフィーダの前記シャフトが挿通され、所定圧の空気を供給する空気供給部と、
前記スクリューフィーダの前記シャフトを片持ちするシャフト支持部と、
前記環状ハウジングの前記空気供給部寄りに配設し、外部から流体汚泥を供給する汚泥供給部と、
前記シャフト支持部を貫通する前記シャフトに回転力を付与する電動機と
を具備することを特徴とするキルンの燃焼材料供給装置。 - 前記空気供給部には、所定圧の空気及び液体燃料を供給することを特徴とする請求項1に記載のキルンの燃焼材料供給装置。
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