JP2020175347A - Organic matter decomposer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機物分解機に関し、詳しくは、水平方向に直列多段に接続された複数の処理室の内部にイオン化した空気を導入して有機物を分解処理し、該分解処理により生じた水蒸気が冷やされて液化した木酢液を加熱により過熱水蒸気に換えて循環させると共に、分解処理を経た高温の水蒸気を加熱により過熱水蒸気に換えて隣接する処理室に送り込んで段階的に処理室内の温度を上げることにより有機物の分解処理を促進し、分解処理後の廃棄物である汚水と残渣を極めて少なくしつつ、大容量の有機物処理に対応する有機物分解機に関する。 The present invention relates to an organic matter decomposer. Specifically, the present invention introduces ionized air into a plurality of treatment chambers connected in series in multiple stages in the horizontal direction to decompose the organic matter, and the water vapor generated by the decomposition treatment is cooled. The liquefied wood vinegar is circulated by converting it into superheated steam by heating, and the high-temperature steam that has undergone decomposition treatment is converted into superheated steam by heating and sent to the adjacent processing chamber to gradually raise the temperature in the processing chamber. The present invention relates to an organic matter decomposition machine capable of treating a large amount of organic matter while promoting the decomposition treatment of organic matter and extremely reducing the amount of sewage and residue which are wastes after the decomposition treatment.
現代の消費社会において、大量に排出されるごみの処理は、公衆衛生、環境保護および経済コスト等の点から、極めて優先順位の高い問題である。この問題に対処するために、様々なごみの処理装置が考案されているが、中でも有機物の処理にイオン化した空気を用いる磁場熱分解炉が、低コストかつ環境負荷の少ない技術として注目されている。
また、飽和水蒸気をさらに加熱することにより得られる過熱水蒸気を用いて有機性廃棄物の乾燥、減容、脱臭を行うことができる処理装置も知られている。
In today's consumer society, the disposal of large amounts of waste is an extremely high priority issue in terms of public health, environmental protection and economic costs. In order to deal with this problem, various waste treatment devices have been devised. Among them, a magnetic field pyrolysis furnace that uses ionized air for treating organic matter is attracting attention as a low-cost and low-environmental-impact technology.
Further, there is also known a treatment apparatus capable of drying, reducing the volume, and deodorizing organic waste by using superheated steam obtained by further heating saturated steam.
例えば、特許文献1には、通常の運転時には、種火のみで、燃料や電力を必要とせず、可燃物の完全燃焼を図り、最小限の灰しか生じないとする磁場熱分解炉が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a magnetic field pyrolysis furnace that uses only a pilot fire during normal operation, does not require fuel or electric power, achieves complete combustion of combustibles, and produces a minimum amount of ash. ing.
特許文献2には、還元状態での磁場振動を利用した熱分解により、塩化物を処理してもダイオキシン等が発生せず、処理物の容積を投入時の1/200まで減量化するとする磁場熱分解炉が開示されている。 Patent Document 2 states that dioxin and the like are not generated even when chloride is treated by thermal decomposition using magnetic field vibration in the reduced state, and the volume of the treated product is reduced to 1/200 of that at the time of charging. The pyrolysis furnace is disclosed.
特許文献3には、ダイオキシン等の有害物を発生させずに廃棄物を熱分解により灰化処理するとする廃棄物処理装置が開示されている。 Patent Document 3 discloses a waste treatment apparatus that incinerates waste by thermal decomposition without generating harmful substances such as dioxins.
特許文献4には、過熱水蒸気により有機物の種類によらず分解処理し、処理後の生成物が吸湿しないとする有機物処理装置が開示されている。 Patent Document 4 discloses an organic substance treatment apparatus that decomposes with superheated steam regardless of the type of organic substance so that the treated product does not absorb moisture.
特許文献5には、可燃物の一部に着火し、磁化された空気を供給しつつ無炎に近い状態で燻しながら燃焼させるとする可燃物処理装置が開示されている。 Patent Document 5 discloses a combustible material processing apparatus that ignites a part of a combustible material and burns it while supplying magnetized air and burning it in a state close to flameless.
特許文献1および特許文献2に開示された磁場熱分解炉は、不純物を回収し、煙を水蒸気に変える乾留ガス処理槽を有し、回収した不純物を含む液は木酢(磁化木酢液)として再利用が可能であるとしているが、この不純物を含む液自体を処理し、さらに有機物分解の促進に用いるものではない。
特許文献3に開示された廃棄物処理装置は、焼却炉内へ流入する空気が、永久磁石による磁場を横切ることによりマイナスイオン化され、該マイナスイオン化された雰囲気中で、可燃物である廃棄物を処理することが可能であるとしているが、処理対象の廃棄物が灰化する過程で生じる発煙(未燃性ガスと水蒸気)は、ガス吸着剤により吸着・除去され、液化を経て廃棄物の処理促進に用いられることはない。
The magnetic field thermal decomposition furnace disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 has a dry distillate gas treatment tank that recovers impurities and converts smoke into steam, and the liquid containing the recovered impurities is regenerated as wood vinegar (magnetized wood vinegar liquid). Although it is said that it can be used, it is not intended to treat the liquid itself containing this impurity and further promote the decomposition of organic substances.
In the waste treatment apparatus disclosed in Patent Document 3, the air flowing into the incinerator is negatively ionized by crossing the magnetic field generated by the permanent magnet, and in the negatively ionized atmosphere, waste that is combustible is discharged. Although it is said that it can be treated, smoke (non-combustible gas and water vapor) generated in the process of incineration of the waste to be treated is adsorbed and removed by the gas adsorbent, and the waste is treated after liquefaction. It is not used for promotion.
特許文献4に開示された有機物処理装置は、有機物を収納した密閉容器に、先ず加熱(飽和)水蒸気を導入し、一旦、密閉容器内を常圧にした後、加熱(飽和)水蒸気をさらに加熱して得られる過熱水蒸気を導入して有機物に含まれる水分を気化排出することにより、粗大な有機物であってもパウダー状に処理することが可能であるとしているが、過熱水蒸気を用いて有機物に含まれる水分の不純物処理をするものではない。 In the organic substance processing apparatus disclosed in Patent Document 4, heated (saturated) steam is first introduced into a closed container containing an organic substance, the inside of the closed container is once made normal pressure, and then the heated (saturated) steam is further heated. By introducing the superheated steam obtained in the above process and vaporizing and discharging the water contained in the organic matter, it is possible to treat even a coarse organic matter into a powder, but using superheated steam to make the organic matter. It does not treat the contained water vapor with impurities.
特許文献5に開示された可燃物処理装置は、磁化空気により無炎に近い状態で燃焼を持続して処理容器内の可燃物を還元雰囲気により無害化し、また、燃焼により生じたガスの一部を濾過ユニットの活性炭に接触させて無害化をさらに高めるとしているが、過熱水蒸気を用いて、滞留して液化したガスをさらに無害化するものではない。 The combustible material treatment apparatus disclosed in Patent Document 5 sustains combustion in a state close to flameless by magnetized air, detoxifies the combustible material in the treatment container by a reducing atmosphere, and a part of the gas generated by the combustion. Is said to be brought into contact with the activated carbon of the filtration unit to further enhance detoxification, but it does not further detoxify the gas that has accumulated and liquefied by using superheated steam.
また、特許文献1および特許文献2の磁場熱分解炉、特許文献3の廃棄物処理装置、ならびに特許文献5の可燃物処理装置は、いずれも処理対象物(有機物)を装置の上方から投入して下方から排出する構造である。
ここで、特許文献1の図1、引用文献2の図3、引用文献3の図3、特許文献5の図5に示されるように、磁場熱を利用する処理装置においては、乾燥→炭化(熱分解)→セラミック化(灰化)の各段階を経て有機物の処理が進む。
Further, in the magnetic field pyrolysis furnaces of Patent Documents 1 and 2, the waste treatment apparatus of Patent Document 3, and the combustibles treatment apparatus of Patent Document 5, the object to be treated (organic matter) is charged from above the apparatus. It is a structure that discharges from below.
Here, as shown in FIG. 1 of Patent Document 1, FIG. 3 of Cited Document 2, FIG. 3 of Cited Document 3, and FIG. 5 of Patent Document 5, in a processing apparatus using magnetic field heat, drying → carbonization ( The treatment of organic substances proceeds through each stage of thermal decomposition) → ceramicization (carbonization).
したがって、有機物の処理は、本来、セラミック化段階での処理の速度と完全度を担保するため、一定の圧力と密度を保って行われることが望ましいが、有機物が上方から順次投入されて処理が進むと、先に投入された有機物と後から投入された有機物の種類および重量の違いにより、圧力と密度が一定にならず、均一なセラミック化処理が実現しないという問題があった。 Therefore, it is desirable that the treatment of organic substances is carried out while maintaining a constant pressure and density in order to ensure the speed and completeness of the treatment in the ceramicization stage, but the organic substances are sequentially added from above and treated. As the process progresses, there is a problem that the pressure and density are not constant due to the difference in the type and weight of the organic substance added earlier and the organic substance added later, and a uniform ceramicizing treatment cannot be realized.
また、投入される有機物は、その種類により水分量と熱量が異なるため、上記段階ごとに有機物が処理される各体積空間の管理を適切に行う必要がある。しかしながら、従来の有機物分解機は、各段階に分けて処理室が設けられていないことから、各段階で常に同じ処理環境を再現することが難しく、そのため有機物が完全に分解されずに臭気と残留物が排気中に残ることがあり、また、それらの処理が困難であるという問題があった。 In addition, since the amount of water and the amount of heat of the organic matter to be introduced differ depending on the type, it is necessary to appropriately manage each volume space in which the organic matter is processed at each of the above steps. However, in the conventional organic matter decomposition machine, since the treatment chamber is not provided for each stage, it is difficult to always reproduce the same treatment environment at each stage, so that the organic matter is not completely decomposed and the odor and residue remain. There is a problem that substances may remain in the exhaust and it is difficult to dispose of them.
さらに、上述の如く、上方から有機物を投入する構造の装置では、大容量の有機物を処理するために装置を大型化すると、投入位置が高くなるため有機物の投入に特別な構造を要し、簡易な構造で装置を製造するのが難しくなる。また、装置の製造後の保守運用においても、装置の大型化により、装置の高さ、重量、関連設備の管理の点で物理的・費用的負担が増すという問題があった。 Further, as described above, in a device having a structure for charging organic substances from above, if the device is enlarged in order to process a large amount of organic substances, the charging position becomes high, so that a special structure is required for charging the organic substances, which is simple. It becomes difficult to manufacture the device with a simple structure. Further, even in the maintenance operation after the manufacture of the device, there is a problem that the physical and cost burden increases in terms of the height and weight of the device and the management of related equipment due to the increase in size of the device.
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、水平方向に直列多段に接続された複数の処理室の内部にイオン化した空気を導入して有機物を分解処理し、該分解処理により生じた水蒸気が冷やされて液化した木酢液を加熱により過熱水蒸気に換えて循環させると共に、分解処理を経た高温の水蒸気を加熱により過熱水蒸気に換えて隣接する処理室に送り込んで段階的に処理室内の温度を上げることにより有機物の分解処理を促進し、分解処理後の廃棄物である汚水と残渣を極めて少なくしつつ、大容量の有機物処理に対応する有機物分解機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, in which ionized air is introduced into a plurality of processing chambers connected in series in multiple stages in the horizontal direction to decompose organic substances, and the decomposition treatment is performed. The generated steam is cooled and liquefied, and the wood vinegar is circulated by converting it into superheated steam by heating, and the high-temperature steam that has undergone decomposition treatment is converted into superheated steam by heating and sent to the adjacent processing chamber in stages. It is an object of the present invention to provide an organic matter decomposition machine capable of treating a large amount of organic matter while promoting the decomposition treatment of organic matter by raising the temperature of the organic matter and extremely reducing the amount of sewage and residue which are wastes after the decomposition treatment. ..
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、直方体状の複数の処理室を有し、該複数の処理室が水平方向に直列多段に接続されて一内部空間を形成するように連絡している有機物分解機において、前記複数の処理室が、前段から後段に向かって、外部から有機物を投入するための投入室と、有機物を乾燥処理するための乾燥室と、有機物を炭化処理するための炭化室と、有機物をセラミック化処理するためのセラミック室とからなることを特徴としたものである。 In order to solve the above problems, the first technical means of the present invention has a plurality of rectangular parallelepiped processing chambers, and the plurality of processing chambers are connected in series in multiple stages in the horizontal direction to form one internal space. In the organic matter decomposition machine, the plurality of processing chambers provide a charging chamber for charging organic matter from the outside, a drying chamber for drying the organic matter, and an organic matter from the front stage to the rear stage. It is characterized by comprising a carbonization chamber for carbonization treatment and a ceramic chamber for ceramicization treatment of organic substances.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記複数の処理室のそれぞれが、該複数の処理室に共通する底壁と、該底壁に接し前記複数の処理室に共通する側壁と、前段から後段へと順に前記内部空間の高さが低くなるように設けられた天壁とに囲まれた前記内部空間を形成し、前記投入室が、上方から有機物を受け入れる開閉自在な投入口と、水平方向に移動自在で前記投入口から投入された有機物を前記乾燥室に向かって押し込む可動壁とを備え、前記乾燥室が、該乾燥室の前記内部空間において有機物が分解することにより生じた水蒸気を前記炭化室に向かって排出する第一排出口を備え、前記炭化室が、前記第一排出口を通じて排出された水蒸気を加熱により過熱水蒸気に換えて前記炭化室の前記内部空間に送り込む第二過熱水蒸気装置と、前記炭化室の前記内部空間において有機物の分解処理に用いられた過熱水蒸気が冷やされて変化した水蒸気を前記セラミック室に向かって排出する第二排出口とを備え、前記セラミック室が、前記第二排出口を通じて排出された水蒸気を加熱により過熱水蒸気に換えて前記セラミック室の前記内部空間に送り込む第三過熱水蒸気装置と、前記セラミック室の前記内部空間において有機物の分解処理に用いられた過熱水蒸気が冷やされて変化した水蒸気を前記セラミック室の外部に排出する第三排出口とを備え、前記乾燥室と前記炭化室と前記セラミック室のそれぞれが、前記内部空間において、前段から後段に向かう方向に直交する方向で前記底壁に敷設された一対の金属板と、前段から後段に向かう方向で前記底壁と前記側壁との接続部分を覆うように所定の傾斜角で設けられ前記内部空間と連通する第二空間を前記底壁および前記側壁との間に形成する一対の仕切り板と、前記処理室の外部から前記第二空間にイオン化した空気を取り入れるための複数の吸気管とを備え、前記乾燥室が、前記側壁と該側壁の外側に一定の間隔を空けて設けられた外側壁とからなる二重構造を有し、前記側壁と前記外側壁との間に第三空間を形成し、前記側壁に形成され前記内部空間と前記第三空間とを連通する貫通孔と、該貫通孔を通じて前記内部空間から前記第三空間に流入した水蒸気が前記第三空間で冷やされて液化した木酢液を加熱して過熱水蒸気に換えて前記乾燥室の前記内部空間に送り込む第一過熱水蒸気装置とを備えていることを特徴としたものである。 The second technical means is that, in the first technical means, each of the plurality of treatment chambers has a bottom wall common to the plurality of treatment chambers and a side wall in contact with the bottom wall and common to the plurality of treatment chambers. , The internal space is formed by the top wall provided so that the height of the internal space is lowered in order from the front stage to the rear stage, and the input chamber is an openable and closable input port that receives organic substances from above. And a movable wall that is movable in the horizontal direction and pushes the organic matter input from the inlet toward the drying chamber, and the drying chamber is generated by the decomposition of the organic matter in the internal space of the drying chamber. The carbon dioxide chamber is provided with a first discharge port for discharging the water vapor toward the carbonization chamber, and the carbonization chamber converts the water vapor discharged through the first discharge port into superheated steam by heating and sends it into the internal space of the carbonization chamber. It is provided with a second superheated steam device and a second discharge port for discharging the changed water vapor obtained by cooling the superheated water vapor used for the decomposition treatment of organic substances in the internal space of the carbonization chamber toward the ceramic chamber. A third superheated steam device in which the ceramic chamber converts the steam discharged through the second discharge port into superheated steam by heating and sends it into the internal space of the ceramic chamber, and a decomposition treatment of organic substances in the internal space of the ceramic chamber. It is provided with a third discharge port for discharging the changed water vapor obtained by cooling the superheated steam used in the above to the outside of the ceramic chamber, and each of the drying chamber, the carbonization chamber and the ceramic chamber is provided in the internal space. A pair of metal plates laid on the bottom wall in a direction orthogonal to the direction from the front stage to the rear stage, and a predetermined inclination angle so as to cover the connecting portion between the bottom wall and the side wall in the direction from the front stage to the rear stage. A pair of partition plates provided between the bottom wall and the side wall to form a second space communicating with the internal space, and a plurality of partition plates for taking ionized air into the second space from the outside of the processing chamber. The drying chamber is provided with an intake pipe, and has a double structure including the side wall and an outer wall provided on the outside of the side wall at a certain interval, and is provided between the side wall and the outer wall. A through hole formed in the side wall and communicating the internal space and the third space, and water vapor flowing into the third space from the internal space through the through hole are introduced in the third space. It is characterized by being provided with a first superheated steam device that heats a cooled and liquefied wood vinegar solution to replace it with superheated steam and sends it into the internal space of the drying chamber.
第3の技術手段は、第2の技術手段において、前記複数の吸気管が、内部に磁石を有することを特徴としたものである。 The third technical means is characterized in that, in the second technical means, the plurality of intake pipes have magnets inside.
第4の技術手段は、第2または第3の技術手段において、前記一対の金属板が、互いに一定の間隔を空けて敷設されていることを特徴としたものである。 The fourth technical means is characterized in that, in the second or third technical means, the pair of metal plates are laid at a certain interval from each other.
第5の技術手段は、第2から第4のいずれか一の技術手段において、隣接する前記複数の処理室どうしが、前記セラミック室の前記内部空間の高さと少なくとも同一の所定の高さで互いに連絡し、水蒸気透過部材が、前記乾燥室および前記炭化室の前記内部空間に前記所定の高さで設けられ、前記内部空間を上側の空間と下側の空間に仕切り、前記第一排出口が、前記乾燥室における前記上側の空間から前記炭化室に向かって水蒸気を排出する位置に設けられ、前記第二排出口が、前記炭化室における前記上側の空間から前記セラミック室に向かって水蒸気を排出する位置に設けられていることを特徴としたものである。 In the fifth technical means, in any one of the second to fourth technical means, the plurality of adjacent processing chambers are connected to each other at a predetermined height at least the same as the height of the internal space of the ceramic chamber. A water vapor permeation member is provided in the internal space of the drying chamber and the carbonizing chamber at the predetermined height, and the internal space is divided into an upper space and a lower space, and the first discharge port is The second discharge port is provided at a position where water vapor is discharged from the upper space in the drying chamber toward the carbonization chamber, and the second discharge port discharges water vapor from the upper space in the carbonization chamber toward the ceramic chamber. It is characterized in that it is provided at the position where it is used.
第6の技術手段は、第2から第5のいずれか一の技術手段において、前記セラミック室が、該セラミック室と一体またはその近傍に、前記第三排出口から排出された水蒸気を加熱により過熱水蒸気に換える第四過熱水蒸気装置と、該第四過熱水蒸気装置から送り込まれた過熱水蒸気をフィルタリングするために所定の水位に設定された液体を湛えた水タンクとをさらに備えていることを特徴としたものである。 The sixth technical means is that in any one of the second to fifth technical means, the ceramic chamber heats the steam discharged from the third discharge port integrally with or in the vicinity of the ceramic chamber by heating. It is characterized by further including a fourth superheated steam device that replaces steam and a water tank filled with a liquid set at a predetermined water level in order to filter the superheated steam sent from the fourth superheated steam device. It was done.
第7の技術手段は、第6の技術手段において、前記水タンクの内部において、過熱水蒸気の放出孔が、前記液体の表面と同レベルに位置し、かつ、前記液体の表面を下側にして形成されていることを特徴としたものである。 The seventh technical means is that in the sixth technical means, the discharge holes of superheated steam are located at the same level as the surface of the liquid inside the water tank, and the surface of the liquid is on the lower side. It is characterized by being formed.
第8の技術手段は、第6または第7の技術手段において、フィルタリングされた過熱水蒸気を吸引して前記水タンクの外部に排出するファンが、前記水タンクの上面に設けられた排出筒の内部に回転速度の変更自在に設けられていることを特徴としたものである。 The eighth technical means is that in the sixth or seventh technical means, a fan that sucks the filtered superheated steam and discharges it to the outside of the water tank is inside the discharge cylinder provided on the upper surface of the water tank. The feature is that the rotation speed is freely changed.
第9の技術手段は、第2から第8のいずれか一の技術手段において、前記複数の処理室が、前記底壁に蓄熱ヒータを備えていることを特徴としたものである。 The ninth technical means is characterized in that, in any one of the second to eighth technical means, the plurality of processing chambers are provided with a heat storage heater on the bottom wall.
第10の技術手段は、第2から第9のいずれか一の技術手段において、前記複数の処理室が、前記複数の吸気管ごと1つの建屋内に格納されていることを特徴としたものである。 The tenth technical means is characterized in that, in any one of the second to ninth technical means, the plurality of processing chambers are stored in one building together with the plurality of intake pipes. is there.
本請求項1に係る発明の有機物分解機は、外部から有機物を投入するための投入室から水平方向に直列多段に、乾燥室、炭化室、セラミック室の各処理室が順に内部で連絡して設けられていることにより、上方から投入された有機物の処理が下方に向かって垂直方向に乾燥、炭化、セラミック化の各段階を経て進む従来の有機物分解機と較べて、有機物を投入する位置を一定の高さに抑えた装置設計が可能となることから製造が容易となり、また、製造後には保守運用の物理的・費用的負担が抑えられるため、特に大容量の有機物を処理するのに適している。
そして、この有機物分解機は、上述の如く水平方向に設けられていることにより、垂直方向に設けられた場合と異なり一定の圧力と密度を保って有機物の処理を行うことができるため、均一なセラミック化処理を実現することができる。
また、この有機物分解機は、各段階に分けて処理室が設けられていることにより、上記各段階の体積空間の管理が適切に行われるため、有機物の不完全分解を抑制し、排気中の臭気と残留物を低減することができる。
In the organic matter decomposing machine of the invention according to claim 1, the processing chambers of the drying chamber, the carbonization chamber, and the ceramic chamber are internally connected in order from the charging chamber for charging organic matter from the outside in series in multiple stages in the horizontal direction. By being provided, the position where the organic matter is charged is set as compared with the conventional organic matter decomposition machine in which the treatment of the organic matter charged from above proceeds vertically downward through each stage of drying, carbonization, and ceramicization. Since it is possible to design equipment with a constant height, it is easy to manufacture, and since the physical and cost burden of maintenance and operation is suppressed after manufacturing, it is particularly suitable for processing large volumes of organic matter. ing.
Since this organic matter decomposition machine is provided in the horizontal direction as described above, it is possible to process the organic matter while maintaining a constant pressure and density unlike the case where it is provided in the vertical direction, so that it is uniform. Ceramicization treatment can be realized.
In addition, since this organic matter decomposition machine is provided with a treatment chamber divided into each stage, the volumetric space of each stage is appropriately managed, so that incomplete decomposition of organic matter is suppressed and the exhaust gas is exhausted. Odor and residue can be reduced.
本請求項2に係る発明の有機物分解機によれば、請求項1に係る発明が奏する効果に加えて、イオン化した空気と共に過熱水蒸気を各処理室において循環させることにより、有機物の分解処理を促進するため、分解処理後の汚水と残渣を極めて少なくすることができる。
そして、この有機物分解機は、イオン化された空気が前記一対の仕切り板を通じて各処理室の内部空間に流入する方向で、前記一対の金属板が前記底壁に敷設されていることにより、各処理室におけるイオン化された空気の循環が促されるため、有機物の分解処理を促進することができる。
また、この有機物分解機は、各処理室が順に内部空間の高さが低くなるように天壁が設けられていることにより、イオン化した空気の循環を各処理室で独立させると共に、隣接する処理室どうしの段差部分に水蒸気を排出する排出口を設けることを可能とするため、有機物から発生する分解熱を効率的に利用して段階的に各処理室の温度を上げてイオン化した空気と過熱水蒸気による有機物の分解処理を一層促進することができる。
According to the organic matter decomposition machine of the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, superheated steam is circulated in each treatment chamber together with ionized air to promote the decomposition treatment of organic matter. Therefore, the amount of sewage and residue after the decomposition treatment can be extremely reduced.
Then, in this organic matter decomposition machine, each treatment is performed by laying the pair of metal plates on the bottom wall in the direction in which the ionized air flows into the internal space of each treatment chamber through the pair of partition plates. Since the circulation of ionized air in the chamber is promoted, the decomposition treatment of organic substances can be promoted.
In addition, this organic matter decomposition machine is provided with a top wall so that the height of the internal space of each treatment chamber is lowered in order, so that the circulation of ionized air is made independent in each treatment chamber and adjacent treatments are performed. In order to make it possible to provide a discharge port that discharges water vapor at the stepped portion between the chambers, the temperature of each treatment chamber is gradually raised by efficiently utilizing the decomposition heat generated from organic substances, and the ionized air and overheating The decomposition treatment of organic matter by water vapor can be further promoted.
本請求項3に係る発明の有機物分解機によれば、請求項2に係る発明が奏する効果に加えて、前記複数の吸気管が、内部に磁石を有することにより、電源等を要する複雑な装置を用いることなく前記複数の吸気管を通じて取り入れられた空気をイオン化するため、導入および運用に係るコストを低減することができる。 According to the organic matter decomposer of the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 2, the plurality of intake pipes have magnets inside, so that a complicated device requiring a power source or the like is required. Since the air taken in through the plurality of intake pipes is ionized without using the above, the cost related to introduction and operation can be reduced.
本請求項4に係る発明の有機物分解機によれば、請求項2または3に係る発明が奏する効果に加えて、前記一対の金属板が互いに一定の間隔を空けて敷設されていることにより、前記一対の仕切り板を通じてそれぞれ対向する向きで前記内部空間に流入したイオン化した空気が、前記一対の金属板の間に空けられた間隔付近で循環するため、有機物の分解処理を促進することができる。 According to the organic matter decomposer of the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 2 or 3, the pair of metal plates are laid at regular intervals from each other. Since the ionized air that has flowed into the internal space through the pair of partition plates in opposite directions circulates in the vicinity of the space provided between the pair of metal plates, the decomposition treatment of organic substances can be promoted.
本請求項5に係る発明の有機物分解機によれば、請求項2から請求項4のいずれか一に係る発明が奏する効果に加えて、前記乾燥室および前記炭化室の前記内部空間が、前記水蒸気透過性部材により上下に仕切られていることにより、前記水蒸気透過性部材よりも上側の空間と連通する前記第一排出口および前記第二排出口が前記水蒸気透過性部材よりも下側の空間で処理中の有機物によって塞がれることなく、また、前記乾燥室および前記炭化室の内部に過熱水蒸気が循環するスペースが確保されるため、有機物の分解処理を促進することができる。 According to the organic matter decomposer of the invention according to the fifth aspect, in addition to the effect of the invention according to any one of the second to the fourth aspects, the drying chamber and the internal space of the carbonizing chamber are the same. By being partitioned up and down by the water vapor permeable member, the first discharge port and the second discharge port communicating with the space above the water vapor permeable member are spaces below the water vapor permeable member. Since the space for circulating superheated steam is secured inside the drying chamber and the carbonization chamber without being blocked by the organic matter being treated in the above, the decomposition treatment of the organic matter can be promoted.
本請求項6に係る発明の有機物分解機によれば、請求項1から請求項5のいずれか一に係る発明が奏する効果に加えて、前記セラミック室で有機物が分解する際に発生し前記第三排出口から排出された水蒸気が、前記第四過熱水蒸気装置により過熱水蒸気に換えられ、さらに前記水タンクに湛えられた液体を潜ってフィルタリングされることにより、水蒸気に含まれる臭気が除去されるため、周囲の環境悪化を防ぐことができる。 According to the organic substance decomposition machine of the invention according to claim 6, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 5, it occurs when the organic substance is decomposed in the ceramic chamber. (3) The steam discharged from the discharge port is converted into superheated steam by the fourth superheated steam device, and further, the odor contained in the steam is removed by filtering by diving through the liquid filled in the water tank. Therefore, deterioration of the surrounding environment can be prevented.
本請求項7に係る発明の有機物分解機によれば、請求項6に係る発明が奏する効果に加えて、過熱水蒸気の放出孔が、前記液体に対して所定の位置および向きに形成されることにより、効率的なフィルタリングが可能となるため、脱臭能力を高めることができる。 According to the organic matter decomposer of the invention of claim 7, in addition to the effect of the invention of claim 6, superheated steam discharge holes are formed at a predetermined position and orientation with respect to the liquid. As a result, efficient filtering is possible, so that the deodorizing ability can be enhanced.
本請求項8に係る発明の有機物分解機によれば、請求項6または7に係る発明が奏する効果に加えて、ファンが、前記水タンクの排出筒の内部に設けられていることにより、前記ファンの回転速度を変化させて前記吸気管を通じて前記複数の処理室の内部に取り入れられるイオン化した空気の量を調節することが可能となるため、投入された有機物の状態および量に応じて処理速度を適宜調節することができる。 According to the organic matter decomposer of the invention of claim 8, in addition to the effect of the invention of claim 6 or 7, the fan is provided inside the discharge pipe of the water tank. Since it is possible to adjust the amount of ionized air taken into the inside of the plurality of processing chambers through the intake pipe by changing the rotation speed of the fan, the processing speed is adjusted according to the state and amount of the charged organic matter. Can be adjusted as appropriate.
本請求項9に係る発明の有機物分解機によれば、請求項1から請求項8のいずれか一に係る発明が奏する効果に加えて、蓄熱ヒータが、前記複数の処理室の底壁に設けられていることにより、前記乾燥室において有機物の処理が進んで分解熱が発生する前の初期段階で有機物を加熱することが可能となると共に、前記炭化室および前記セラミック室において前記第二過熱水蒸気装置および前記第三過熱水蒸気装置が十分に機能しないときも有機物の加熱が可能となるため、有機物の分解処理を促進して処理時間を短縮することができる。 According to the organic matter decomposer of the invention according to claim 9, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 8, a heat storage heater is provided on the bottom walls of the plurality of processing chambers. This makes it possible to heat the organic matter in the initial stage before the treatment of the organic matter proceeds in the drying chamber and the heat of decomposition is generated, and the second superheated steam vapor in the carbonization chamber and the ceramic chamber. Since the organic matter can be heated even when the apparatus and the third superheated steam apparatus do not function sufficiently, the decomposition treatment of the organic matter can be promoted and the treatment time can be shortened.
本請求項10に係る発明の有機物分解機によれば、請求項1から請求項9のいずれか一に係る発明が奏する効果に加えて、前記複数の処理室が、前記複数の吸気管ごと1つの建屋内に格納されていることにより、前記複数の処理室を外部の温度、湿度、圧力から隔離すると共に、外部から前記吸気管を通じてイオン化した空気が前記複数の処理室の内部に直接取り入れられて各処理室の内部の温度が急激に低下するのを防ぐことが可能となるため、有機物の分解処理を促進しつつ安定的に実行し、また、この有機物分解機を用いる作業者が高温の処理室に直接触れることがないため、安全性を高めることができる。 According to the organic matter decomposer of the invention according to claim 10, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 9, the plurality of processing chambers have one for each of the plurality of intake pipes. By being stored in one building, the plurality of treatment chambers are isolated from the outside temperature, humidity, and pressure, and air ionized from the outside through the intake pipe is directly taken into the inside of the plurality of treatment chambers. Since it is possible to prevent the temperature inside each processing chamber from dropping sharply, the decomposition treatment of organic matter is promoted and stably executed, and the operator using this organic matter decomposition machine has a high temperature. Since there is no direct contact with the processing room, safety can be improved.
以下、図面を参照しながら、本発明の有機物分解機に係る好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。なお、本発明はこれらの実施形態での例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内および均等の範囲内におけるすべての変更を含む。 Hereinafter, preferred embodiments of the organic matter decomposer of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, it may be assumed that the configurations with the same reference numerals in different drawings are the same, and the description thereof may be omitted. It should be noted that the present invention is not limited to the examples in these embodiments, and includes all modifications within the scope of the matters described in the claims and within the scope of equality.
以下、図1乃至図9に基づいて本発明の1実施形態である有機物分解機1および有機物分解機1を構成する各処理室について説明する。 Hereinafter, each processing chamber constituting the organic matter decomposition machine 1 and the organic matter decomposition machine 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
<1.有機物分解機の構成>
まず、図1乃至図4Bに基づいて、本発明の1実施形態である有機物分解機1について説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る有機物分解機の正面斜視図であり、図2は本発明の一実施形態に係る有機物分解機の背面斜視図であり、図3は本発明の一実施形態に係る有機物分解機の内部構造を示す正面斜視図であり、図4Aは本発明の一実施形態に係る有機物分解機の内部構造を示す正面図であり、図4Bは本発明の一実施形態に係る有機物分解機の内部構造を示す平面図である。
<1. Configuration of organic matter decomposition machine>
First, the organic matter decomposition machine 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4B.
FIG. 1 is a front perspective view of the organic matter decomposer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a rear perspective view of the organic matter decomposer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. It is a front perspective view which shows the internal structure of the organic matter decomposition machine which concerns on embodiment, FIG. 4A is a front view which shows the internal structure of the organic matter decomposition machine which concerns on one Embodiment of this invention, and FIG. 4B is one Embodiment of this invention. It is a top view which shows the internal structure of the organic matter decomposition machine which concerns on.
有機物分解機1は、図1および図2に示すように、投入室10、乾燥室20、炭化室30、セラミック室40からなる複数の処理室およびセラミック室40と一体に設けられた水タンク50を備えている。これら複数の処理室は、水平方向に直列多段に接続されている。
また、これら複数の処理室は、図3乃至図4Bに示すように、それぞれ、これら複数の処理室に共通する底壁17,27,37,47と、底壁17,27,37,47に接し、これら複数の処理室に共通する側壁15,25,35,45と、前段から後段へと順に内部空間の高さが低くなるように設けられた天壁14,24,34,44とに囲まれて、一内部空間aを形成するように連絡している。
ここで、投入室10が設けられている側を「前段」、セラミック室40が設けられている側を「後段」とする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the organic matter decomposition machine 1 includes a plurality of processing chambers including a charging chamber 10, a drying chamber 20, a carbonization chamber 30, and a ceramic chamber 40, and a water tank 50 integrally provided with the ceramic chamber 40. It has. These plurality of processing chambers are connected in series in multiple stages in the horizontal direction.
Further, as shown in FIGS. 3 to 4B, the plurality of processing chambers have bottom walls 17, 27, 37, 47 and bottom walls 17, 27, 37, 47, which are common to the plurality of processing chambers, respectively. The side walls 15, 25, 35, 45 that are in contact with each other and are common to these multiple processing chambers, and the top walls 14, 24, 34, 44 that are provided so that the height of the internal space decreases in order from the front stage to the rear stage. It is surrounded and communicated to form one interior space a.
Here, the side where the input chamber 10 is provided is referred to as the "front stage", and the side where the ceramic chamber 40 is provided is referred to as the "rear stage".
投入室10に投入された有機物は、詳細を後述する可動壁13によって、投入室10から乾燥室20に向かって押し込まれ、乾燥室20、炭化室30およびセラミック室40の内部空間aを徐々に移動する。 The organic matter charged into the charging chamber 10 is pushed from the charging chamber 10 toward the drying chamber 20 by the movable wall 13, which will be described in detail later, and gradually fills the internal space a of the drying chamber 20, the carbonization chamber 30, and the ceramic chamber 40. Moving.
乾燥室20、炭化室30およびセラミック室40の底壁27,37,47付近には、図1乃至図3に示すように、複数の吸気管70が突き出るように配置されている。吸気管70は、内部に磁石を有し、各処理室の外部からイオン化した空気を取り入れる。
なお、吸気管70の一部に、外部からの空気の流入を制限するベント(図示せず)を設けてもよい。これにより、ベントの開閉動作と連動して、イオン化した空気の流入を制御して、有機物の分解速度を調整したり、分解反応を停止・開始することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of intake pipes 70 are arranged so as to protrude from the bottom walls 27, 37, 47 of the drying chamber 20, the carbonization chamber 30, and the ceramic chamber 40. The intake pipe 70 has a magnet inside and takes in ionized air from the outside of each processing chamber.
A vent (not shown) that limits the inflow of air from the outside may be provided in a part of the intake pipe 70. As a result, the inflow of ionized air can be controlled in conjunction with the opening / closing operation of the vent to adjust the decomposition rate of organic matter and to stop / start the decomposition reaction.
水タンク50は、図1および図2に示すように、セラミック室40と一体に設けられているが、セラミック室40の近傍に設けられてもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the water tank 50 is provided integrally with the ceramic chamber 40, but may be provided in the vicinity of the ceramic chamber 40.
<1.1.投入室>
次に、図1乃至図4Bに基づいて、投入室10について説明する。
<1.1. Input room>
Next, the charging chamber 10 will be described with reference to FIGS. 1 to 4B.
図1乃至図4Bに示すように、投入室10の天壁14には、投入筒11が設けられている。
投入室10と投入筒11との連絡部分には、図3に示すように、開閉自在な投入口12が形成されている。
投入筒11に投入された有機物は、投入口12を経由して投入室10の内部空間aに一旦収容される。
As shown in FIGS. 1 to 4B, a charging cylinder 11 is provided on the top wall 14 of the charging chamber 10.
As shown in FIG. 3, an opening / closing opening / closing port 12 is formed at a connecting portion between the charging chamber 10 and the charging cylinder 11.
The organic matter charged into the charging cylinder 11 is temporarily stored in the internal space a of the charging chamber 10 via the charging port 12.
投入室10の下部には、図2乃至図4Aに示すように、水平方向に移動自在な可動壁13が設けられている。
可動壁13は、投入室10の内部に収容された有機物を乾燥室20に向かって押し込む。
なお、図4Aおよび図4Bでは図示しないが、投入室10の底壁17に、後述する蓄熱ヒータ75が備えられる構成としてもよい。
As shown in FIGS. 2 to 4A, a movable wall 13 that is movable in the horizontal direction is provided in the lower part of the loading chamber 10.
The movable wall 13 pushes the organic matter contained in the charging chamber 10 toward the drying chamber 20.
Although not shown in FIGS. 4A and 4B, the bottom wall 17 of the charging chamber 10 may be provided with a heat storage heater 75, which will be described later.
<1.2.乾燥室>
次に、図1乃至図5Aならびに図6乃至図8に基づいて、乾燥室20について説明する。
図5Aは本発明の一実施形態に係る有機物分解機の図4Aに示すA−A’切断線における断面図であり、図6は本発明の一実施形態に係る有機物分解機の側面図であり、図7は本発明の一実施形態に係る有機物分解機を構成する第一過熱水蒸気装置、第二過熱水蒸気装置、第三過熱水蒸気装置および本発明の他の実施形態に係る有機物分解機を構成する第四過熱水蒸気装置の内部構造を示す透視図であり、図8は本発明の一実施形態に係る有機物分解機を構成する第一過熱水蒸気装置および木酢液タンクの内部構造を示す側面図である。
<1.2. Drying room >
Next, the drying chamber 20 will be described with reference to FIGS. 1 to 5A and 6 to 8.
FIG. 5A is a sectional view taken along the AA'cutting line shown in FIG. 4A of the organic matter decomposer according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view of the organic matter decomposer according to the embodiment of the present invention. , FIG. 7 comprises a first superheated steam device, a second superheated steam device, a third superheated steam device, and an organic substance decomposer according to another embodiment of the present invention, which constitute an organic matter decomposer according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a perspective view showing the internal structure of the fourth superheated steam device, and FIG. 8 is a side view showing the internal structure of the first superheated steam device and the wood vinegar tank constituting the organic matter decomposer according to the embodiment of the present invention. is there.
乾燥室20は、図1および図2に示すように、直方体状で、図3および図5Aに示すように、底壁27に接する側壁25と、この側壁25の外側に一定の間隔を空けて設けられた外側壁28とからなる二重構造を有している。
乾燥室20は、ステンレスからなる。
The drying chamber 20 has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIGS. 1 and 2, and has a side wall 25 in contact with the bottom wall 27 and a certain space outside the side wall 25 as shown in FIGS. 3 and 5A. It has a double structure including an outer wall 28 provided.
The drying chamber 20 is made of stainless steel.
投入室10と乾燥室20とは、図3および図4Aに示すように、後述するセラミック室40の内部空間aの高さと少なくとも同一の所定の高さで互いに連絡するように設けられている。
乾燥室20の内部空間aには、図3、図4Aおよび図5Aに示すように、上記の所定の高さで水蒸気透過部材76が設けられている。
乾燥室20の内部空間aは、水蒸気透過部材76によって上側の空間と下側の空間に仕切られている。水蒸気透過部材76としては、例えば、パンチングメタル状、メッシュ状、格子状、エキスパンドメタル状、繊維状のものが採用され得る。
As shown in FIGS. 3 and 4A, the charging chamber 10 and the drying chamber 20 are provided so as to communicate with each other at at least the same predetermined height as the height of the internal space a of the ceramic chamber 40 described later.
As shown in FIGS. 3, 4A and 5A, the water vapor permeation member 76 is provided in the internal space a of the drying chamber 20 at the above-mentioned predetermined height.
The internal space a of the drying chamber 20 is partitioned into an upper space and a lower space by a water vapor permeating member 76. As the water vapor permeation member 76, for example, a punching metal shape, a mesh shape, a lattice shape, an expanded metal shape, or a fibrous shape can be adopted.
乾燥室20における側壁25の中央または中央より僅かに下の位置に、すなわち、乾燥室20の内部空間aにおける水蒸気透過部材76を挟んで下側の空間に向かって連通して、図4A乃至図5Aおよび図8に示すように、第一過熱水蒸気噴出孔22が設けられ、内部空間aに過熱水蒸気を供給する。
第一過熱水蒸気噴出孔22から供給される過熱水蒸気の温度は、約200℃である。
4A to FIG. 4A to show, at a position slightly below the center or the center of the side wall 25 in the drying chamber 20, that is, communicating with the water vapor permeating member 76 in the internal space a of the drying chamber 20 toward the lower space. As shown in 5A and FIG. 8, the first superheated steam ejection hole 22 is provided to supply superheated steam to the internal space a.
The temperature of the superheated steam supplied from the first superheated steam ejection hole 22 is about 200 ° C.
図3乃至図5Aに示すように、前段から後段に向かう方向で、内部空間aにおける底壁27と側壁25との接続部分を覆うように、一対の仕切り板71が所定の傾斜角で設けられている。この傾斜角としては、45°程度が好ましい。
一対の仕切り板71は、鉄等の磁性体の金属からなる。
As shown in FIGS. 3 to 5A, a pair of partition plates 71 are provided at a predetermined inclination angle so as to cover the connecting portion between the bottom wall 27 and the side wall 25 in the internal space a in the direction from the front stage to the rear stage. ing. The inclination angle is preferably about 45 °.
The pair of partition plates 71 are made of a magnetic metal such as iron.
図3および図5Aに示すように、一対の仕切り板71を貫通して底壁27と略平行に、中空構造の導管72が複数設けられている。
ここで、一対の仕切り板71によって側壁25および底壁27との間に形成され、導管72により内部空間aと連通する空間を第二空間bとする。
乾燥室20の外部で、図1乃至図3に示す複数の吸気管70により取り入れられたイオン化した空気は、まず、第二空間bに流入する。
As shown in FIGS. 3 and 5A, a plurality of hollow-structured conduits 72 are provided so as to penetrate the pair of partition plates 71 and substantially parallel to the bottom wall 27.
Here, a space formed between the side wall 25 and the bottom wall 27 by a pair of partition plates 71 and communicating with the internal space a by the conduit 72 is referred to as a second space b.
Outside the drying chamber 20, the ionized air taken in by the plurality of intake pipes 70 shown in FIGS. 1 to 3 first flows into the second space b.
導管72は、イオン化した空気が内部空間a内に向かって勢いを増してより遠くに到達するように、一定の長さで一対の仕切り板71から突き出ている。
一対の仕切り板71が、所定の傾斜角で設けられ、かつ、導管72が、一対の仕切り板71の両側で対向する向きおよび位置に設けられることで、イオン化した空気の循環に好適な構造となる。
The conduit 72 protrudes from the pair of partition plates 71 with a constant length so that the ionized air gains momentum toward the interior space a and reaches farther.
The pair of partition plates 71 are provided at a predetermined inclination angle, and the conduits 72 are provided in opposite directions and positions on both sides of the pair of partition plates 71, thereby forming a structure suitable for circulation of ionized air. Become.
図4Bおよび図5Aに示すように、底壁27には、一対の金属板74が敷設されている。
一対の金属板74は、乾燥室20の少なくとも内部空間aに亘って敷設されるが、図5Aに示すように、内部空間aから第二空間bに延伸して敷設されてもよい。
一対の金属板74は、鉄等の磁性体の金属からなる。
As shown in FIGS. 4B and 5A, a pair of metal plates 74 are laid on the bottom wall 27.
The pair of metal plates 74 are laid over at least the internal space a of the drying chamber 20, but as shown in FIG. 5A, the pair of metal plates 74 may be laid extending from the internal space a to the second space b.
The pair of metal plates 74 are made of a magnetic metal such as iron.
一対の仕切り板71の其々に設けられた導管72から吹き出したイオン化した空気は、一対の金属板74間の空隙に相当する、導管72から等距離となる底壁27の中央付近で互いにぶつかり、方向を換えて、空気が吹き出した側の導管72が設けられた仕切り板71に向かって、一対の金属板74に沿って流れる。 The ionized air blown out from the conduits 72 provided in each of the pair of partition plates 71 collide with each other near the center of the bottom wall 27 equidistant from the conduit 72, which corresponds to the gap between the pair of metal plates 74. , The direction is changed, and the air flows along the pair of metal plates 74 toward the partition plate 71 provided with the conduit 72 on the side where the air is blown out.
一対の金属板74は、乾燥室20の少なくとも内部空間aにおいて、前段から後段に向かう方向に直交する方向で、一定の間隔を空けて敷設されているのが好ましい。
これにより、一対の仕切り板71を通じてそれぞれ対向する向きで内部空間aに流入したイオン化した空気は、一対の金属板74の間に空けられた間隔付近で循環するため、有機物の分解処理を促進することができる。
It is preferable that the pair of metal plates 74 are laid at least in the internal space a of the drying chamber 20 at regular intervals in a direction orthogonal to the direction from the front stage to the rear stage.
As a result, the ionized air that has flowed into the internal space a through the pair of partition plates 71 in opposite directions circulates in the vicinity of the space provided between the pair of metal plates 74, thereby promoting the decomposition treatment of organic substances. be able to.
一対の仕切り板71には、図5Aに示すように、底壁27(あるいは、底壁27に敷設された金属板74)と接触する箇所に一定の間隔を置いて、内部空間aと第二空間bとを連通するスリット73が形成されている。
これにより、スリット73を通じて内部空間aから第二空間bへと戻って来たイオン化した空気は、再度、導管72を通じて第二空間bから内部空間aへと流入し、以降、この経路を循環することで、内部空間aに収容される有機物の分解を促進する。
As shown in FIG. 5A, the pair of partition plates 71 have an internal space a and a second partition plate 71 at a certain interval at a position where they come into contact with the bottom wall 27 (or the metal plate 74 laid on the bottom wall 27). A slit 73 that communicates with the space b is formed.
As a result, the ionized air that has returned from the internal space a to the second space b through the slit 73 flows into the internal space a from the second space b again through the conduit 72, and subsequently circulates in this path. This promotes the decomposition of the organic matter contained in the internal space a.
有機物を内部空間aに収納した当初の初期発熱手段として、図4Aおよび図4Bに示すように、乾燥室20の底壁27には、蓄熱ヒータ75が備えられている。
蓄熱ヒータ75は、その表面に蓄熱物質がコーティングされ、0℃〜100℃程度の間で温度範囲を設定するもので、センサを用いた温度管理を行うことができる。
通常、乾燥室20の庫内温度は100℃〜120℃に保たれ、100℃以下となった場合に、蓄熱ヒータ75が稼働するように設定される。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the bottom wall 27 of the drying chamber 20 is provided with a heat storage heater 75 as an initial initial heat generating means for storing the organic matter in the internal space a.
The surface of the heat storage heater 75 is coated with a heat storage substance, and the temperature range is set between 0 ° C. and 100 ° C., and the temperature can be controlled using a sensor.
Normally, the temperature inside the drying chamber 20 is maintained at 100 ° C. to 120 ° C., and the heat storage heater 75 is set to operate when the temperature becomes 100 ° C. or lower.
これにより、乾燥室20で有機物の処理が進んで分解熱が発生する前の初期段階において有機物を加熱することが可能となり、詳細を後述する過熱水蒸気生成用ヒータ77により生成される過熱水蒸気が内部空間aに供給される前に、予め内部空間aの庫内温度を上げ、有機物の分解を促進することができる。
有機物の分解がある程度進み、分解熱が生じるようになると、以降、分解サイクルが自動的に進行し、蓄熱ヒータ75による加熱は、原則、不要となる。
但し、庫内温度が設定温度よりも低下したことをセンサが感知すると、蓄熱ヒータ75が再度稼働して、加熱を行うようにしてもよい。
As a result, the organic matter can be heated in the initial stage before the treatment of the organic matter proceeds in the drying chamber 20 and the heat of decomposition is generated, and the superheated steam generated by the heater 77 for generating superheated steam, which will be described in detail later, is inside. Before being supplied to the space a, the temperature inside the internal space a can be raised in advance to promote the decomposition of organic substances.
When the decomposition of organic matter progresses to some extent and heat of decomposition is generated, the decomposition cycle automatically proceeds thereafter, and heating by the heat storage heater 75 becomes unnecessary in principle.
However, when the sensor detects that the temperature inside the refrigerator has dropped below the set temperature, the heat storage heater 75 may be operated again to perform heating.
側壁25と外側壁28との間には、図3および図5Aに示すように、所定の間隔を空けて第三空間cが形成されている。
側壁25には、図3、図4、図5Aおよび図8に示すように、貫通孔26が複数穿たれ、内部空間aと第三空間cとを連通している。
As shown in FIGS. 3 and 5A, a third space c is formed between the side wall 25 and the outer wall 28 at a predetermined interval.
As shown in FIGS. 3, 4, 5A and 8, a plurality of through holes 26 are formed in the side wall 25, and the internal space a and the third space c are communicated with each other.
図3、図4Aおよび図6に示すように、側壁25と外側壁28を貫通して、乾燥室20における水蒸気透過部材76を挟んで上側の空間に、第一排出口23が設けられている。なお、第一排出口23は、パイプ状に設けられ、第三空間cとは連通していない。
乾燥室20の内部の内部空間aで有機物の分解により生じた水蒸気の一部は、第一排出口23を通じて、内部空間aから乾燥室20の外部へと排出される。
排出された水蒸気は、詳細を後述する第二過熱水蒸気装置31に入り、過熱水蒸気に換えられて、炭化室30の内部に入る。
As shown in FIGS. 3, 4A and 6, a first discharge port 23 is provided in the space above the side wall 25 and the outer wall 28 with the water vapor permeation member 76 in the drying chamber 20 interposed therebetween. .. The first discharge port 23 is provided in a pipe shape and does not communicate with the third space c.
A part of the water vapor generated by the decomposition of the organic substance in the internal space a inside the drying chamber 20 is discharged from the internal space a to the outside of the drying chamber 20 through the first discharge port 23.
The discharged steam enters the second superheated steam device 31, which will be described in detail later, is replaced with superheated steam, and enters the inside of the carbonization chamber 30.
<1.2.1.木酢液タンク>
次に、図2、図7および図8に基づいて、木酢液タンク60について説明する。
<1.2.1. Wood vinegar tank >
Next, the wood vinegar tank 60 will be described with reference to FIGS. 2, 7 and 8.
乾燥室20の底壁27付近には、図2および図8に示すように、木酢液タンク60が設けられている。
木酢液タンク60は、乾燥室20の外部から通常、視認することができない位置に設けられているため、図2では便宜的に破線を用いて示す。
As shown in FIGS. 2 and 8, a wood vinegar tank 60 is provided near the bottom wall 27 of the drying chamber 20.
Since the wood vinegar tank 60 is usually provided at a position that cannot be visually recognized from the outside of the drying chamber 20, it is shown by a broken line in FIG. 2 for convenience.
上述のように、有機物の分解により乾燥室20における内部空間aで発生した水蒸気は、貫通孔26を通じて、第三空間cに流入する。この水蒸気が冷やされて液化した木酢液61は、図8に示すように、木酢液タンク60に溜められる。なお、図8では、乾燥室20の底壁27の下方に一定の間隔を空けて更なる底壁が設けられ、第三空間cと連通した空間が乾燥室20の底面に形成され、この空間を経由して、木酢液61が第三空間cから木酢液タンク60に流入する構造が示されているが、上記空間を経ることなく、木酢液61が第三空間cから木酢液タンク60に直接流入する構造としてもよい。
そして、木酢液61は、フィルタ62により比較的大きな不純物をろ過されて、木酢液タンク60の飽和水蒸気生成用ヒータ63が設けられた側に流入し、加熱により飽和水蒸気に換わる。飽和水蒸気生成用ヒータ63は、加熱時に表面温度が200℃以上になる。
As described above, the water vapor generated in the internal space a in the drying chamber 20 due to the decomposition of the organic matter flows into the third space c through the through hole 26. As shown in FIG. 8, the wood vinegar solution 61 in which the water vapor is cooled and liquefied is stored in the wood vinegar solution tank 60. In FIG. 8, further bottom walls are provided below the bottom wall 27 of the drying chamber 20 at regular intervals, and a space communicating with the third space c is formed on the bottom surface of the drying chamber 20. The structure is shown in which the wood vinegar 61 flows into the wood vinegar tank 60 from the third space c via the above space, but the wood vinegar 61 flows from the third space c into the wood vinegar tank 60 without passing through the above space. It may be a structure that directly flows in.
Then, the wood vinegar solution 61 is filtered by a filter 62 for relatively large impurities, flows into the side of the wood vinegar solution tank 60 provided with the saturated water vapor generation heater 63, and is replaced with saturated water vapor by heating. The surface temperature of the saturated steam generation heater 63 becomes 200 ° C. or higher when heated.
図8に示すように、木酢液61は、木酢液タンク60内に設けられた、飽和水蒸気生成用ヒータ63により加熱されて飽和水蒸気に換えられて、第一過熱水蒸気装置21に入る。
第一過熱水蒸気装置21に備えられた過熱水蒸気生成用ヒータ77で、飽和水蒸気は、さらに加熱されて、過熱水蒸気に換わる。
過熱水蒸気は、図4A乃至図5Aおよび図8に示す第一過熱水蒸気噴出孔22を通じて、乾燥室20の内部空間aに流入し、有機物の分解処理をさらに促進する。
As shown in FIG. 8, the wood vinegar solution 61 is heated by the saturated steam generation heater 63 provided in the wood vinegar solution tank 60 and converted into saturated steam, and enters the first superheated steam device 21.
In the superheated steam generation heater 77 provided in the first superheated steam device 21, the saturated steam is further heated and replaced with the superheated steam.
The superheated steam flows into the internal space a of the drying chamber 20 through the first superheated steam ejection holes 22 shown in FIGS. 4A to 5A and 8 to further promote the decomposition treatment of organic substances.
このように、内部空間aと第一過熱水蒸気装置21との間で水蒸気が循環するサイクルが繰り返されることにより、木酢液61に含まれる不純物は次第に分解され、木酢液61は無色無臭の透明液体へと変化する。
これにより、木酢液の廃棄の際に廃棄水の検査を受ける必要がなくなる。
By repeating the cycle in which steam circulates between the internal space a and the first superheated steam device 21, impurities contained in the wood vinegar solution 61 are gradually decomposed, and the wood vinegar solution 61 is a colorless and odorless transparent liquid. It changes to.
This eliminates the need to inspect the waste water when disposing of the wood vinegar.
<1.3.炭化室>
次に、図1乃至図4Bならびに図5B、図6および図7に基づいて、乾燥室20について説明する。
<1.3. Carbonization chamber >
Next, the drying chamber 20 will be described with reference to FIGS. 1 to 4B and 5B, 6 and 7.
炭化室30は、図1および図2に示すように、直方体状で、図3および図5Bに示すように、底壁37に接する側壁35が対向する間に内部空間aが形成されている。
炭化室30は、ステンレスからなる。なお、炭化室30は、乾燥室20のように二重構造にする必要はない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the carbonization chamber 30 has a rectangular parallelepiped shape, and as shown in FIGS. 3 and 5B, an internal space a is formed while the side walls 35 in contact with the bottom wall 37 face each other.
The carbonization chamber 30 is made of stainless steel. The carbonization chamber 30 does not need to have a double structure like the drying chamber 20.
乾燥室20と炭化室30とは、図3および図4Aに示すように、後述するセラミック室40の内部空間aの高さと少なくとも同一の所定の高さで互いに連絡するように設けられている。
炭化室30の内部空間aには、図3、図4Aおよび図5Bに示すように、上記の所定の高さで水蒸気透過部材76が設けられている。
乾燥室20の内部空間aと同様に、炭化室30の内部空間aも、この水蒸気透過部材76によって上側の空間と下側の空間に仕切られている。
As shown in FIGS. 3 and 4A, the drying chamber 20 and the carbonization chamber 30 are provided so as to communicate with each other at at least the same predetermined height as the height of the internal space a of the ceramic chamber 40 described later.
As shown in FIGS. 3, 4A and 5B, the water vapor permeation member 76 is provided in the internal space a of the carbonization chamber 30 at the above-mentioned predetermined height.
Like the internal space a of the drying chamber 20, the internal space a of the carbonization chamber 30 is also partitioned into an upper space and a lower space by the water vapor permeating member 76.
炭化室30における側壁35の中央または中央より僅かに下の位置に、すなわち、炭化室30の内部空間aにおける水蒸気透過部材76を挟んで下側の空間に向かって連通して、図4A、図4Bおよび図5Bに示すように、第二過熱水蒸気噴出孔32が設けられ、内部空間aに過熱水蒸気を供給する。
第二過熱水蒸気噴出孔32から供給される過熱水蒸気の温度は、約400℃である。
FIG. 4A, FIG. 4A, shows a position slightly below the center or the center of the side wall 35 in the carbonization chamber 30, that is, communicating with the water vapor permeating member 76 in the internal space a of the carbonization chamber 30 toward the lower space. As shown in 4B and FIG. 5B, a second superheated steam ejection hole 32 is provided to supply superheated steam to the internal space a.
The temperature of the superheated steam supplied from the second superheated steam ejection hole 32 is about 400 ° C.
図3乃至図4Bおよび図5Bに示すように、前段から後段に向かう方向で、内部空間aにおける側壁35と底壁37との接続部分を覆うように、一対の仕切り板71が所定の傾斜角で設けられている。この傾斜角としては、45°程度が好ましい。
一対の仕切り板71は、鉄等の磁性体の金属からなる。
As shown in FIGS. 3 to 4B and 5B, a pair of partition plates 71 have a predetermined inclination angle so as to cover the connecting portion between the side wall 35 and the bottom wall 37 in the internal space a in the direction from the front stage to the rear stage. It is provided in. The inclination angle is preferably about 45 °.
The pair of partition plates 71 are made of a magnetic metal such as iron.
図3および図5Bに示すように、一対の仕切り板71を貫通して底壁37と略平行に、中空構造の導管72が複数設けられている。
ここで、一対の仕切り板71によって側壁35および底壁37との間に形成され、導管72により内部空間aと連通する空間を、乾燥室20におけるのと同様に、第二空間bとする。
炭化室30の外部で、図1乃至図3に示す複数の吸気管70により取り入れられたイオン化した空気は、まず、第二空間bに流入する。
As shown in FIGS. 3 and 5B, a plurality of hollow-structured conduits 72 are provided so as to penetrate the pair of partition plates 71 and substantially parallel to the bottom wall 37.
Here, the space formed between the side wall 35 and the bottom wall 37 by the pair of partition plates 71 and communicating with the internal space a by the conduit 72 is referred to as the second space b as in the drying chamber 20.
Outside the carbonization chamber 30, the ionized air taken in by the plurality of intake pipes 70 shown in FIGS. 1 to 3 first flows into the second space b.
図4Bおよび図5Bに示すように、底壁37には、乾燥室20と同様に、一対の金属板74が敷設されている。
一対の金属板74は、炭化室30の少なくとも内部空間aに亘って敷設されるが、図5Bに示すように、内部空間aから第二空間bに延伸して敷設されてもよい。
一対の金属板74は、鉄等の磁性体の金属からなる。
As shown in FIGS. 4B and 5B, a pair of metal plates 74 are laid on the bottom wall 37 as in the drying chamber 20.
The pair of metal plates 74 are laid over at least the internal space a of the carbonization chamber 30, but as shown in FIG. 5B, the pair of metal plates 74 may be laid extending from the internal space a to the second space b.
The pair of metal plates 74 are made of a magnetic metal such as iron.
一対の仕切り板71の其々に設けられた導管72から吹き出したイオン化した空気は、一対の金属板74間の空隙に相当する、導管72から等距離となる底壁37の中央付近で互いにぶつかり、方向を換えて、空気が吹き出した側の導管72が設けられた仕切り板71に向かって、一対の金属板74に沿って流れる。 The ionized air blown out from the conduits 72 provided in each of the pair of partition plates 71 collide with each other near the center of the bottom wall 37 equidistant from the conduit 72, which corresponds to the gap between the pair of metal plates 74. , The direction is changed, and the air flows along the pair of metal plates 74 toward the partition plate 71 provided with the conduit 72 on the side where the air is blown out.
一対の金属板74は、炭化室30の少なくとも内部空間aにおいて、前段から後段に向かう方向に直交する方向で、一定の間隔を空けて敷設されているのが好ましい。
これにより、一対の仕切り板71を通じてそれぞれ対向する向きで内部空間aに流入したイオン化した空気は、一対の金属板74の間に空けられた間隔付近で循環するため、有機物の分解処理を促進することができる。
It is preferable that the pair of metal plates 74 are laid at least in the internal space a of the carbonization chamber 30 at regular intervals in a direction orthogonal to the direction from the front stage to the rear stage.
As a result, the ionized air that has flowed into the internal space a through the pair of partition plates 71 in opposite directions circulates in the vicinity of the space provided between the pair of metal plates 74, thereby promoting the decomposition treatment of organic substances. be able to.
一対の仕切り板71には、図5Bに示すように、底壁37(あるいは、底壁37に敷設された金属板74)と接触する箇所に一定の間隔を置いて、内部空間aと第二空間bとを連通するスリット73が形成されている。
これにより、スリット73を通じて内部空間aから第二空間bへと戻って来たイオン化した空気は、再度、導管72を通じて第二空間bから内部空間aへと流入し、以降、この経路を循環することで、内部空間aに収容される有機物の分解を促進する。
As shown in FIG. 5B, the pair of partition plates 71 have the internal space a and the second partition plate 71 at regular intervals at locations where they come into contact with the bottom wall 37 (or the metal plate 74 laid on the bottom wall 37). A slit 73 that communicates with the space b is formed.
As a result, the ionized air that has returned from the internal space a to the second space b through the slit 73 flows into the internal space a from the second space b again through the conduit 72, and subsequently circulates in this path. This promotes the decomposition of the organic matter contained in the internal space a.
炭化室30の底壁37には、図4A、図4Bおよび図5Bに示すように、蓄熱ヒータ75が備えられている。
通常、炭化室30の庫内温度は250℃〜300℃に保たれる。
これにより、炭化室30において第二過熱水蒸気装置31が十分に機能しないときも有機物の加熱が可能となるため、有機物の分解処理を促進して処理時間を短縮することができる。
The bottom wall 37 of the carbonization chamber 30 is provided with a heat storage heater 75 as shown in FIGS. 4A, 4B and 5B.
Normally, the temperature inside the carbonization chamber 30 is maintained at 250 ° C. to 300 ° C.
As a result, the organic matter can be heated even when the second superheated steam device 31 does not sufficiently function in the carbonization chamber 30, so that the decomposition treatment of the organic matter can be promoted and the treatment time can be shortened.
図3、図4Aおよび図6に示すように、側壁35を貫通して、炭化室30における水蒸気透過部材76を挟んで上側の空間に、第二排出口33が設けられている。
上述のように、炭化室30は、乾燥室20のように二重構造にする必要はないが、側壁35の第二排出口33が設けられる面については、各処理室の独立のため、二重構造にするのが好ましい。この場合、第二排出口33は、パイプ状に設けられ、部分的に二重構造に設けられた側壁35の内側に形成される空間とは連通しない。
炭化室30の内部の内部空間aで有機物の分解により生じた水蒸気は、第二排出口33を通じて、内部空間aから炭化室30の外部へと排出される。
排出された水蒸気は、詳細を後述する第三過熱水蒸気装置41に入り、過熱水蒸気に換えられて、セラミック室40の内部に入る。
As shown in FIGS. 3, 4A and 6, a second discharge port 33 is provided in the space above the side wall 35 with the water vapor permeation member 76 in the carbonization chamber 30 interposed therebetween.
As described above, the carbonization chamber 30 does not need to have a double structure like the drying chamber 20, but the surface of the side wall 35 where the second discharge port 33 is provided is independent because each treatment chamber is independent. It is preferable to have a double structure. In this case, the second discharge port 33 is provided in a pipe shape and does not communicate with the space formed inside the side wall 35 partially provided in the double structure.
The water vapor generated by the decomposition of organic substances in the internal space a inside the carbonization chamber 30 is discharged from the internal space a to the outside of the carbonization chamber 30 through the second discharge port 33.
The discharged steam enters the third superheated steam device 41, which will be described in detail later, is replaced with superheated steam, and enters the inside of the ceramic chamber 40.
<1.4.セラミック室>
次に、図1乃至図4Bならびに図5C、図6および図7に基づいて、セラミック室40について説明する。
<1.4. Ceramic room >
Next, the ceramic chamber 40 will be described with reference to FIGS. 1 to 4B and 5C, 6 and 7.
セラミック室40は、図1および図2に示すように、直方体状で、図3および図5Cに示すように、底壁47に接する側壁45が対向する間に内部空間aが形成されている。
セラミック室40は、ステンレスからなる。なお、セラミック室40は、乾燥室20のように二重構造にする必要はない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the ceramic chamber 40 has a rectangular parallelepiped shape, and as shown in FIGS. 3 and 5C, an internal space a is formed while the side walls 45 in contact with the bottom wall 47 face each other.
The ceramic chamber 40 is made of stainless steel. The ceramic chamber 40 does not need to have a double structure like the drying chamber 20.
セラミック室40における側壁45の中央または中央より僅かに下の位置に、図4A、図4Bおよび図5Cに示すように、第三過熱水蒸気噴出孔42が設けられ、内部空間aに過熱水蒸気を供給する。
第三過熱水蒸気噴出孔42から供給される過熱水蒸気の温度は、約500℃である。
As shown in FIGS. 4A, 4B and 5C, a third superheated steam ejection hole 42 is provided in the ceramic chamber 40 at the center or slightly below the center of the side wall 45 to supply superheated steam to the internal space a. To do.
The temperature of the superheated steam supplied from the third superheated steam ejection hole 42 is about 500 ° C.
図3乃至図4Bおよび図5Cに示すように、前段から後段に向かう方向で、内部空間aにおける側壁45と底壁47との接続部分を覆うように、一対の仕切り板71が所定の傾斜角で設けられている。この傾斜角としては、45°程度が好ましい。
一対の仕切り板71は、鉄等の磁性体の金属からなる。
As shown in FIGS. 3 to 4B and 5C, a pair of partition plates 71 have a predetermined inclination angle so as to cover the connecting portion between the side wall 45 and the bottom wall 47 in the internal space a in the direction from the front stage to the rear stage. It is provided in. The inclination angle is preferably about 45 °.
The pair of partition plates 71 are made of a magnetic metal such as iron.
図3および図5Cに示すように、一対の仕切り板71を貫通して底壁47と略平行に中空構造の導管72が複数設けられている。
ここで、一対の仕切り板71によって側壁45および底壁47との間に形成され、導管72により内部空間aと連通する空間を、乾燥室20および炭化室30におけるのと同様に、第二空間bとする。
セラミック室40の外部で、図1乃至図3に示す複数の吸気管70により取り入れられたイオン化した空気は、まず、第二空間bに流入する。
As shown in FIGS. 3 and 5C, a plurality of conduits 72 having a hollow structure are provided through the pair of partition plates 71 and substantially parallel to the bottom wall 47.
Here, the space formed between the side wall 45 and the bottom wall 47 by the pair of partition plates 71 and communicating with the internal space a by the conduit 72 is the second space as in the drying chamber 20 and the carbonization chamber 30. Let b.
Outside the ceramic chamber 40, the ionized air taken in by the plurality of intake pipes 70 shown in FIGS. 1 to 3 first flows into the second space b.
図4Bおよび図5Cに示すように、底壁47には、乾燥室20および炭化室30と同様に、一対の金属板74が敷設されている。
一対の金属板74は、セラミック室40の少なくとも内部空間aに亘って敷設されるが、図5Cに示すように、内部空間aから第二空間bに延伸して敷設されてもよい。
一対の金属板74は、鉄等の磁性体の金属からなる。
As shown in FIGS. 4B and 5C, a pair of metal plates 74 are laid on the bottom wall 47 as in the drying chamber 20 and the carbonization chamber 30.
The pair of metal plates 74 are laid over at least the internal space a of the ceramic chamber 40, but as shown in FIG. 5C, the pair of metal plates 74 may be laid extending from the internal space a to the second space b.
The pair of metal plates 74 are made of a magnetic metal such as iron.
一対の仕切り板71の其々に設けられた導管72から吹き出したイオン化した空気は、一対の金属板74間の空隙に相当する、導管72から等距離となる底面47の中央付近で互いにぶつかり、方向を換えて、空気が吹き出した側の導管72が設けられた仕切り板71に向かって、一対の金属板74に沿って流れる。 The ionized air blown out from the conduits 72 provided in each of the pair of partition plates 71 collide with each other near the center of the bottom surface 47 equidistant from the conduit 72, which corresponds to the gap between the pair of metal plates 74. The direction is changed and the air flows along the pair of metal plates 74 toward the partition plate 71 provided with the conduit 72 on the side where the air is blown out.
一対の金属板74は、セラミック室40の少なくとも内部空間aにおいて、前段から後段に向かう方向に直交する方向で、一定の間隔を空けて敷設されているのが好ましい。
これにより、一対の仕切り板71を通じてそれぞれ対向する向きで内部空間aに流入したイオン化した空気は、一対の金属板74の間に空けられた間隔付近で循環するため、有機物の分解処理を促進することができる。
It is preferable that the pair of metal plates 74 are laid at least in the internal space a of the ceramic chamber 40 at regular intervals in a direction orthogonal to the direction from the front stage to the rear stage.
As a result, the ionized air that has flowed into the internal space a through the pair of partition plates 71 in opposite directions circulates in the vicinity of the space provided between the pair of metal plates 74, thereby promoting the decomposition treatment of organic substances. be able to.
一対の仕切り板71には、図5Cに示すように、底壁47(あるいは、底壁47に敷設された金属板74)と接触する箇所に一定の間隔を置いて、内部空間aと第二空間bとを連通するスリット73が形成されている。
これにより、スリット73を通じて内部空間aから第二空間bへと戻って来たイオン化した空気は、再度、導管72を通じて第二空間bから内部空間aへと流入し、以降、この経路を循環することで、内部空間aに収容される有機物の分解を促進する。
As shown in FIG. 5C, the pair of partition plates 71 have the internal space a and the second partition plate 71 at regular intervals at locations where they come into contact with the bottom wall 47 (or the metal plate 74 laid on the bottom wall 47). A slit 73 that communicates with the space b is formed.
As a result, the ionized air that has returned from the internal space a to the second space b through the slit 73 flows into the internal space a from the second space b again through the conduit 72, and subsequently circulates in this path. This promotes the decomposition of the organic matter contained in the internal space a.
セラミック室40の底壁47には、図4Aおよび図4Bに示すように、蓄熱ヒータ75が備えられている。
通常、セラミック室40の庫内温度は300℃以上に保たれる。
これにより、セラミック室40において第三過熱水蒸気装置41が十分に機能しないときも有機物の加熱が可能となるため、有機物の分解処理を促進して処理時間を短縮することができる。
The bottom wall 47 of the ceramic chamber 40 is provided with a heat storage heater 75 as shown in FIGS. 4A and 4B.
Normally, the temperature inside the ceramic chamber 40 is maintained at 300 ° C. or higher.
As a result, the organic matter can be heated even when the third superheated steam device 41 does not function sufficiently in the ceramic chamber 40, so that the decomposition treatment of the organic matter can be promoted and the treatment time can be shortened.
図3、図4Aおよび図5Cに示すように、側壁45を貫通して、第三排出口43が設けられている。
セラミック室40の内部の内部空間aで有機物の分解により生じた水蒸気は、第三排出口43を通じて、内部空間aからセラミック室40の外部へと排出される。
排出された水蒸気は、セラミック室40の外部に直接放出せずに、脱臭等のため、加熱して過熱水蒸気に換えて、次に説明する水タンク50に湛えられた液体にてフィルタリングしてから排出するのが好ましい。
<1.5.水タンク>
As shown in FIGS. 3, 4A and 5C, a third outlet 43 is provided through the side wall 45.
The water vapor generated by the decomposition of organic substances in the internal space a inside the ceramic chamber 40 is discharged from the internal space a to the outside of the ceramic chamber 40 through the third discharge port 43.
The discharged steam is not directly released to the outside of the ceramic chamber 40, but is heated to be replaced with superheated steam for deodorization, etc., and filtered with the liquid filled in the water tank 50 described below. It is preferable to discharge.
<1.5. Water tank >
次に、図9に基づいて、本発明の他の実施形態に係る有機物分解機1を構成する第四過熱水蒸気装置51および水タンク50について説明する。
図9は、本発明の他の実施形態に係る有機物分解機1を構成する第四過熱水蒸気装置51および水タンク50の内部構造を示す側面斜視図である。
Next, the fourth superheated steam device 51 and the water tank 50 constituting the organic matter decomposition machine 1 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a side perspective view showing the internal structures of the fourth superheated steam device 51 and the water tank 50 constituting the organic matter decomposition machine 1 according to another embodiment of the present invention.
水タンク50は、図9に示すように、連絡パイプ52、排出筒55、ファン56を備え、第四過熱水蒸気装置51に接続され、内部に一定量の液体54を湛えている。
また、連絡パイプ52には、放出孔53が複数穿たれている。
As shown in FIG. 9, the water tank 50 includes a connecting pipe 52, a discharge pipe 55, and a fan 56, is connected to the fourth superheated steam device 51, and is filled with a certain amount of liquid 54 inside.
Further, the connecting pipe 52 is provided with a plurality of discharge holes 53.
有機物の分解処理によりセラミック室40における内部空間aで発生した水蒸気は、図3、図4Aおよび図5Cに示す第三排出口43を通じてセラミック室40の外部に排出されて、図9に示す第四過熱水蒸気装置51に入る。
第四過熱水蒸気装置51に入った水蒸気は、詳細を後述する過熱水蒸気生成用ヒータ77で加熱されて、過熱水蒸気に換わり、水タンク50に入る。
The water vapor generated in the internal space a in the ceramic chamber 40 due to the decomposition treatment of the organic substance is discharged to the outside of the ceramic chamber 40 through the third discharge port 43 shown in FIGS. 3, 4A and 5C, and is discharged to the outside of the ceramic chamber 40, and the fourth is shown in FIG. Enter the superheated steam device 51.
The steam that has entered the fourth superheated steam device 51 is heated by the superheated steam generation heater 77, which will be described in detail later, and replaces the superheated steam and enters the water tank 50.
水タンク50に入った過熱水蒸気は、連絡パイプ52に穿たれた放出孔53を通じて、液体54によりフィルタリングされる。
これにより、有機物の分解により発生した水蒸気を、脱臭すると共に、液体54による冷却を経て、外部に排出することができる。
The superheated steam entering the water tank 50 is filtered by the liquid 54 through the discharge hole 53 formed in the connecting pipe 52.
As a result, the water vapor generated by the decomposition of the organic substance can be deodorized and discharged to the outside after being cooled by the liquid 54.
放出孔53は、液体54の表面と同レベルに位置し、かつ、液体54の表面を下側にして形成されるのが、好ましい。
これにより、効率的なフィルタリングが可能となるため、脱臭能力を高めることができる。
液体54には、水を用いることを想定するが、この水に銀イオンを添加することにより、一層の脱臭効果が期待できる。
The discharge hole 53 is preferably located at the same level as the surface of the liquid 54 and is formed with the surface of the liquid 54 facing down.
As a result, efficient filtering is possible, and the deodorizing ability can be enhanced.
It is assumed that water is used for the liquid 54, but further deodorizing effect can be expected by adding silver ions to the water.
水タンク50には、フィルタリングされた過熱水蒸気を吸引して外部に排出するファン56がさらに設けられるのが好ましい。
ファン56は、例えば、水タンク50の上面を突き抜けて設けられた排出筒55の内部に回転速度の変更自在に設けられる。
It is preferable that the water tank 50 is further provided with a fan 56 that sucks the filtered superheated steam and discharges it to the outside.
The fan 56 is provided, for example, in a discharge cylinder 55 that penetrates the upper surface of the water tank 50 so that the rotation speed can be changed.
ファン56が、水タンク50内部の空気を外部に排出することにより、水タンク50の内部は負圧になり、過熱水蒸気の液体54によるフィルタリングを効率よく進めることができる。
また、ファン56の回転速度を変化させて、吸気管70を通じて、乾燥室20、炭化室30およびセラミック室40の内部に取り入れられるイオン化した空気の量を調節することが可能となるため、投入された有機物の状態および量に応じて処理速度を適宜調節することができる。
When the fan 56 discharges the air inside the water tank 50 to the outside, the inside of the water tank 50 becomes a negative pressure, and filtering of the superheated steam by the liquid 54 can be efficiently promoted.
Further, since the rotation speed of the fan 56 can be changed to adjust the amount of ionized air taken into the inside of the drying chamber 20, the carbonization chamber 30, and the ceramic chamber 40 through the intake pipe 70, the air is charged. The processing speed can be appropriately adjusted according to the state and amount of the organic matter.
<2.過熱水蒸気装置の構成>
次に、図7に基づいて、本発明の一実施形態に係る有機物分解機1を構成する第一過熱水蒸気装置21、第二過熱水蒸気装置31、第三過熱水蒸気装置41および第四過熱水蒸気装置51について説明する。
図7は、本発明の一実施形態に係る有機物分解機1を構成する第一過熱水蒸気装置21、第二過熱水蒸気装置31、第三過熱水蒸気装置41および本発明の他の実施形態に係る有機物分解機を構成する第四過熱水蒸気装置51の内部構造を示す透視図である。
<2. Configuration of superheated steam device>
Next, based on FIG. 7, the first superheated steam device 21, the second superheated steam device 31, the third superheated steam device 41, and the fourth superheated steam device constituting the organic matter decomposition machine 1 according to the embodiment of the present invention. 51 will be described.
FIG. 7 shows the first superheated steam device 21, the second superheated steam device 31, the third superheated steam device 41, and the organic material according to another embodiment of the present invention, which constitute the organic substance decomposition machine 1 according to the embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the internal structure of the 4th superheated steam device 51 which constitutes a decomposition machine.
第一過熱水蒸気装置21、第二過熱水蒸気装置31、第三過熱水蒸気装置41および本発明の他の実施形態に係る有機物分解機を構成する第四過熱水蒸気装置51の内部には、過熱水蒸気生成用ヒータ77が備えられ、第一過熱水蒸気装置21、第二過熱水蒸気装置31、第三過熱水蒸気装置41および第四過熱水蒸気装置51のそれぞれに接続された2本のパイプの一方から供給された飽和水蒸気を加熱により過熱水蒸気に換えて、他方のパイプに供給する。
過熱水蒸気生成用ヒータ77は、加熱時に表面温度が700℃〜800℃程度になる。第一過熱水蒸気装置21、第二過熱水蒸気装置31、第三過熱水蒸気装置41および第四過熱水蒸気装置51の内部の温度は、センサを用いて管理することができる。
Superheated steam is generated inside the first superheated steam device 21, the second superheated steam device 31, the third superheated steam device 41, and the fourth superheated steam device 51 constituting the organic matter decomposition machine according to another embodiment of the present invention. A heater 77 is provided and is supplied from one of two pipes connected to each of the first superheated steam device 21, the second superheated steam device 31, the third superheated steam device 41 and the fourth superheated steam device 51. Saturated steam is converted to superheated steam by heating and supplied to the other pipe.
The surface temperature of the superheated steam generating heater 77 becomes about 700 ° C. to 800 ° C. when heated. The temperature inside the first superheated steam device 21, the second superheated steam device 31, the third superheated steam device 41, and the fourth superheated steam device 51 can be controlled by using a sensor.
以上のように、乾燥室20において、イオン化した空気が内部空間aと第二空間bとの間を循環すると共に、内部空間aから第三空間cに流入した水蒸気が、過熱水蒸気に換えられて内部空間aに再度流入することを繰り返すことにより、内部空間aに収納された有機物は、次第に分解される。
そして、炭化室30およびセラミック室40においても、イオン化した空気が内部空間aと第二空間bとの間を循環すると共に、乾燥室20および炭化室30からそれぞれ供給される水蒸気が過熱水蒸気に換えられて流入することで、有機物の分解処理がさらに進み、セラミック室の最後段に設けられた排出口(図示せず)から、最終的にセラミック状の残渣として排出される。
これにより、処理対象の有機物を予め選別する作業が不要になるだけでなく、分解後の有機物は、体積比で分解前の1/500〜1/1000となり、大幅な減容が実現する。さらに、このセラミック状の残渣は、土壌改良や植物の生育促進のために活用することができる。
As described above, in the drying chamber 20, the ionized air circulates between the internal space a and the second space b, and the water vapor flowing from the internal space a into the third space c is replaced with superheated water vapor. By repeating the inflow into the internal space a again, the organic matter stored in the internal space a is gradually decomposed.
Then, in the carbonization chamber 30 and the ceramic chamber 40, the ionized air circulates between the internal space a and the second space b, and the water vapor supplied from the drying chamber 20 and the carbonization chamber 30 is replaced with superheated steam. The organic matter is further decomposed and discharged as a ceramic residue from a discharge port (not shown) provided at the last stage of the ceramic chamber.
As a result, not only the work of pre-selecting the organic matter to be treated becomes unnecessary, but also the organic matter after decomposition becomes 1/500 to 1/1000 of that before decomposition in terms of volume ratio, and a significant volume reduction is realized. Furthermore, this ceramic residue can be utilized for soil improvement and plant growth promotion.
<変形例>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。
<Modification example>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above.
例えば、投入室10、乾燥室20、炭化室30およびセラミック室40からなる複数の処理室は、複数の吸気管70ごと1つの建屋内に格納されていることが好ましい。
これにより、これら複数の処理室を外部の温度、湿度、圧力から隔離すると共に、外部から吸気管70を通じてイオン化した空気が複数の処理室の内部に直接取り入れられて各処理室の内部の温度が急激に低下するのを防ぐことが可能となるため、有機物の分解処理を促進しつつ安定的に実行し、また、この有機物分解機を用いる作業者が高温の処理室に直接触れることがないため、安全性を高めることができる。
なお、水タンク50も、投入室10、乾燥室20、炭化室30およびセラミック室40と共に、1つの建屋内に格納されるように構成してもよい。
For example, it is preferable that a plurality of processing chambers including a charging chamber 10, a drying chamber 20, a carbonization chamber 30, and a ceramic chamber 40 are stored in one building for each of the plurality of intake pipes 70.
As a result, these plurality of treatment chambers are isolated from the outside temperature, humidity, and pressure, and the air ionized from the outside through the intake pipe 70 is directly taken into the inside of the plurality of treatment chambers to raise the temperature inside each treatment chamber. Since it is possible to prevent a sudden decrease, the decomposition treatment of organic matter is promoted and stably executed, and the operator using this organic matter decomposition machine does not come into direct contact with the high temperature treatment chamber. , Safety can be improved.
The water tank 50 may also be configured to be stored in one building together with the charging chamber 10, the drying chamber 20, the carbonization chamber 30, and the ceramic chamber 40.
1…有機物分解機、
10…投入室、11…投入筒、12…投入口、13…可動壁、14…天壁、
20…乾燥室、21…第一過熱水蒸気装置、22…第一過熱水蒸気噴出孔、23…第一排出口、24…天壁、25…側壁、26…貫通孔、27…底壁、28…外側壁、
30…炭化室、31…第二過熱水蒸気装置、32…第二過熱水蒸気噴出孔、33…第二排出口、34…天壁、35…側壁、37…底壁、
40…セラミック室、41…第三過熱水蒸気装置、42…第三過熱水蒸気噴出孔、43…第三排出口、44…天壁、45…側壁、47…底壁、
50…水タンク、51…第四過熱水蒸気装置、52…連絡パイプ、53…放出孔、54…液体、55…排出筒、56…ファン、
60…木酢液タンク、61…木酢液、62…フィルタ、63…飽和水蒸気生成用ヒータ、
70…吸気管、71…仕切り板、72…導管、73…スリット、74…金属板、75…蓄熱ヒータ、76…水蒸気透過部材、77…過熱水蒸気生成用ヒータ、
a…内部空間、b…第二空間、c…第三空間。
1 ... Organic matter decomposition machine,
10 ... Input chamber, 11 ... Input cylinder, 12 ... Input port, 13 ... Movable wall, 14 ... Top wall,
20 ... Drying chamber, 21 ... First superheated steam device, 22 ... First superheated steam ejection hole, 23 ... First outlet, 24 ... Top wall, 25 ... Side wall, 26 ... Through hole, 27 ... Bottom wall, 28 ... Outer wall,
30 ... Carbonization chamber, 31 ... Second superheated steam device, 32 ... Second superheated steam ejection hole, 33 ... Second outlet, 34 ... Top wall, 35 ... Side wall, 37 ... Bottom wall,
40 ... Ceramic chamber, 41 ... Third superheated steam device, 42 ... Third superheated steam ejection hole, 43 ... Third outlet, 44 ... Top wall, 45 ... Side wall, 47 ... Bottom wall,
50 ... water tank, 51 ... fourth superheated steam device, 52 ... communication pipe, 53 ... discharge hole, 54 ... liquid, 55 ... discharge cylinder, 56 ... fan,
60 ... wood vinegar tank, 61 ... wood vinegar, 62 ... filter, 63 ... heater for saturated steam generation,
70 ... Intake pipe, 71 ... Partition plate, 72 ... Conduit, 73 ... Slit, 74 ... Metal plate, 75 ... Heat storage heater, 76 ... Steam permeation member, 77 ... Superheated steam generation heater,
a ... internal space, b ... second space, c ... third space.
Claims (10)
前記複数の処理室が、前段から後段に向かって、外部から有機物を投入するための投入室と、有機物を乾燥処理するための乾燥室と、有機物を炭化処理するための炭化室と、有機物をセラミック化処理するためのセラミック室とからなる有機物分解機。 In an organic matter decomposer having a plurality of rectangular parallelepiped processing chambers, the plurality of processing chambers are connected in a horizontal direction in series and in multiple stages to form one internal space.
The plurality of processing chambers have a charging chamber for charging organic substances from the outside, a drying chamber for drying organic substances, a carbonizing chamber for carbonizing organic substances, and organic substances from the front stage to the rear stage. An organic matter decomposition machine consisting of a ceramic chamber for ceramicization.
前記投入室が、上方から有機物を受け入れる開閉自在な投入口と、水平方向に移動自在で前記投入口から投入された有機物を前記乾燥室に向かって押し込む可動壁とを備え、
前記乾燥室が、該乾燥室の前記内部空間において有機物が分解することにより生じた水蒸気を前記炭化室に向かって排出する第一排出口を備え、
前記炭化室が、前記第一排出口を通じて排出された水蒸気を加熱により過熱水蒸気に換えて前記炭化室の前記内部空間に送り込む第二過熱水蒸気装置と、前記炭化室の前記内部空間において有機物の分解処理に用いられた過熱水蒸気が冷やされて変化した水蒸気を前記セラミック室に向かって排出する第二排出口とを備え、
前記セラミック室が、前記第二排出口を通じて排出された水蒸気を加熱により過熱水蒸気に換えて前記セラミック室の前記内部空間に送り込む第三過熱水蒸気装置と、前記セラミック室の前記内部空間において有機物の分解処理に用いられた過熱水蒸気が冷やされて変化した水蒸気を前記セラミック室の外部に排出する第三排出口とを備え、
前記乾燥室と前記炭化室と前記セラミック室のそれぞれが、前記内部空間において、前段から後段に向かう方向に直交する方向で前記底壁に敷設された一対の金属板と、前段から後段に向かう方向で前記底壁と前記側壁との接続部分を覆うように所定の傾斜角で設けられ前記内部空間と連通する第二空間を前記底壁および前記側壁との間に形成する一対の仕切り板と、前記処理室の外部から前記第二空間にイオン化した空気を取り入れるための複数の吸気管とを備え、
前記乾燥室が、前記側壁と該側壁の外側に一定の間隔を空けて設けられた外側壁とからなる二重構造を有し、前記側壁と前記外側壁との間に第三空間を形成し、前記側壁に形成され前記内部空間と前記第三空間とを連通する貫通孔と、該貫通孔を通じて前記内部空間から前記第三空間に流入した水蒸気が前記第三空間で冷やされて液化した木酢液を加熱して過熱水蒸気に換えて前記乾燥室の前記内部空間に送り込む第一過熱水蒸気装置とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の有機物分解機。 Each of the plurality of treatment chambers has a bottom wall common to the plurality of treatment chambers, a side wall in contact with the bottom wall and common to the plurality of treatment chambers, and the height of the internal space in order from the front stage to the rear stage. Forming the internal space surrounded by a top wall provided so as to be low,
The charging chamber includes an opening / closing opening that accepts organic substances from above, and a movable wall that is horizontally movable and pushes organic substances input from the charging port toward the drying chamber.
The drying chamber includes a first discharge port for discharging water vapor generated by decomposition of organic substances in the internal space of the drying chamber toward the carbonization chamber.
A second superheated steam device in which the carbonization chamber converts steam discharged through the first discharge port into superheated steam by heating and sends it into the internal space of the carbonization chamber, and decomposition of organic substances in the internal space of the carbonization chamber. It is provided with a second discharge port that discharges the superheated steam used for the treatment to the ceramic chamber after being cooled.
A third superheated steam device in which the ceramic chamber converts steam discharged through the second discharge port into superheated steam by heating and sends it into the internal space of the ceramic chamber, and decomposition of organic substances in the internal space of the ceramic chamber. It is provided with a third discharge port that discharges the superheated steam used for the treatment to the outside of the ceramic chamber after being cooled.
Each of the drying chamber, the carbonization chamber, and the ceramic chamber has a pair of metal plates laid on the bottom wall in a direction orthogonal to the direction from the front stage to the rear stage in the internal space, and a direction from the front stage to the rear stage. A pair of partition plates provided at a predetermined inclination angle so as to cover the connecting portion between the bottom wall and the side wall, and forming a second space communicating with the internal space between the bottom wall and the side wall. A plurality of intake pipes for taking ionized air from the outside of the processing chamber into the second space are provided.
The drying chamber has a double structure including the side wall and an outer wall provided on the outside of the side wall at a certain interval, and forms a third space between the side wall and the outer wall. , A through hole formed in the side wall and communicating the internal space and the third space, and water vapor flowing into the third space from the internal space through the through hole is cooled and liquefied in the third space. The organic matter decomposition machine according to claim 1, further comprising a first superheated steam device that heats a liquid and sends it into the internal space of the drying chamber in place of superheated steam.
水蒸気透過部材が、前記乾燥室および前記炭化室の前記内部空間に前記所定の高さで設けられ、前記内部空間を上側の空間と下側の空間に仕切り、
前記第一排出口が、前記乾燥室における前記上側の空間から前記炭化室に向かって水蒸気を排出する位置に設けられ、
前記第二排出口が、前記炭化室における前記上側の空間から前記セラミック室に向かって水蒸気を排出する位置に設けられていることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一に記載の有機物分解機。 The plurality of adjacent processing chambers communicate with each other at a predetermined height at least the same as the height of the internal space of the ceramic chamber.
A water vapor permeation member is provided in the internal space of the drying chamber and the carbonization chamber at the predetermined height, and partitions the internal space into an upper space and a lower space.
The first discharge port is provided at a position where water vapor is discharged from the upper space in the drying chamber toward the carbonization chamber.
The second discharge port according to any one of claims 2 to 4, wherein the second discharge port is provided at a position where water vapor is discharged from the upper space in the carbonization chamber toward the ceramic chamber. Organic matter decomposition machine.
The organic matter decomposition machine according to any one of claims 2 to 9, wherein the plurality of processing chambers are housed in one building together with the plurality of intake pipes.
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