JP3087383B2 - 厨芥処理機 - Google Patents

厨芥処理機

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JP3087383B2
JP3087383B2 JP03258976A JP25897691A JP3087383B2 JP 3087383 B2 JP3087383 B2 JP 3087383B2 JP 03258976 A JP03258976 A JP 03258976A JP 25897691 A JP25897691 A JP 25897691A JP 3087383 B2 JP3087383 B2 JP 3087383B2
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博史 西田
幸雄 林田
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  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般家庭や業務用として
使用される、生ゴミつまり厨芥を処理する厨芥処理機に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、台所で発生する厨芥の処理は、粉
砕してそのまま下水へ流すディスポ−ザ−や、粉砕脱水
して回収する生ゴミ脱水機、マイクロ波やヒータなどの
加熱手段を用いて厨芥を完全に焼却処理あるいは乾燥処
理して回収する厨芥処理機を使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これら従来のものでは
以下のような課題を有している。ディスポーザーは処理
排水のBODが著しく高く、下水処理場に負担をかける
ことになる。日本は下水道の普及率が低い現状を考える
と、適当な処理方法とは言えない。
【0004】生ゴミ脱水機は、回収した粉砕厨芥に処理
を施していないので腐敗し易く、悪臭の原因、または害
虫や病原菌の発生の原因となるおそれがある。
【0005】加熱手段を用いた厨芥処理機はそれらの問
題を解決してはいるが、以下のような課題を有してい
る。第一に厨芥を加熱処理する段階で厨芥から発生する
ガスを酸化分解等の手段によって脱臭処理する場合、高
湿度下でのこの処理には非常に多量の熱が必要となる。
またこの処理を行うために機器は高温に耐える構成が必
要があり、極めて高い耐久性が必要となる。また処理を
行なった都度、処理残滓、つまり焼却灰や乾燥厨芥を取
り出さなければ、厨芥が一部こげついてしてしまって内
壁にこびりつき、熱効率が悪くなるものである。
【0006】本発明は以上のような従来の構成が有して
いる課題を解決しようとするものであって、簡単な構成
で取り扱いの容易な厨芥処理機を提供することを第一の
目的としている。また脱臭効果の高い厨芥処理機を提供
することを第二の目的としている。さらに熱効率が高く
ランニングコストの低い厨芥処理機を提供することを第
三の目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、厨芥を粉砕する粉砕手段を
備えた粉砕室と、前記粉砕室に空気を送風する送風手段
と、前記送風手段が送風した空気を加熱する加熱手段
と、前記粉砕室中で粉砕された厨芥を前記加熱手段と粉
砕手段により撹拌しながら乾燥し、乾燥完了後は前記粉
砕手段の駆動と前記送風手段の送風によって厨芥を前記
粉砕室外に搬送するよう制御する制御装置とを有する厨
芥処理機とするものである。
【0008】また第二の目的を達成するための本発明の
第二の手段は、前記本発明の第一の手段の構成に加え、
厨芥の乾燥中に発生する蒸気を冷却する冷却手段と、厨
芥の乾燥中に発生する臭気を除去する脱臭手段を備えた
厨芥処理機とするものである。
【0009】さらに第三の目的を達成するための本発明
の第三の手段は、前記本発明の第二の手段の構成に加
え、脱臭手段で発生する熱を厨芥の乾燥に再利用した厨
芥処理機とするものである。
【0010】
【作用】本発明の第一の手段によれば、粉砕された厨芥
は炭化することなく均等に乾燥され、乾燥完了後は、新
たな搬送手段を設けずとも粉砕手段の駆動の勢いと送風
手段からの送風によって粉砕室の外へ搬送されることに
なる。また乾燥温度も従来の焼却に比べ低く、機器の耐
熱性が問題になるようなレベルではない。
【0011】また本発明の第二の手段によれば、厨芥の
乾燥中に発生する蒸気および臭気を含んだガスを冷却し
て水分および臭気を凝縮させて除去することができ、機
器から発生する臭気成分はかなり抑えられ、しかも臭気
成分の酸化分解に妨げとなる水分を除去できるため、こ
の後の脱臭を低温下で行えることになる。
【0012】さらに本発明の第三の手段によれば、脱臭
手段で生ずる熱を送風空気の加熱に再利用しているた
め、熱効率の高い機器とすることができるものである。
【0013】
【実施例】以下本発明の一実施例を図1〜図3に基づい
て説明する。図において、1は粉砕室であり、底部にハ
ンマーカッターなどで構成された粉砕手段2を備えてい
る。この粉砕手段2はモータ3で回転駆動される。4は
ヒータで構成した加熱手段であり、シロッコファンなど
で構成された送風手段5から送風された空気を加熱す
る。6は前記粉砕室1内の厨芥が乾燥中に発生するガス
を冷却してガス中の水分及び臭気を凝縮させて除去する
冷却手段で、経路13を介して粉砕室1と連絡してい
る。冷却手段6で凝縮された水はドレンホース12を通
って流れ落ちる。7は前記冷却手段6から経路14を通
して送られてきたガスを脱臭する脱臭手段で、一部は経
路15を通して機器外に開放されるとともに、経路15
の一部は送風経路16と一体となり粉砕室1と連絡する
経路17となっている。脱臭手段7は、ハニカム状の触
媒10および触媒加熱用ヒータ11で構成されている。
前記加熱手段4と脱臭手段7は通気可能となっているた
め、脱臭手段7から発生する熱を加熱手段4側へ送って
再利用している。8は機器外部に設けた乾燥厨芥受け容
器で、粉砕室1の接線方向に経路18が接続され、また
一部は経路19により機器外に開放されている。9は前
記粉砕室1中で粉砕された厨芥を前記加熱手段4と粉砕
手段2により撹拌しながら乾燥し、乾燥完了後は前記粉
砕手段2の駆動と前記送風手段5の送風によって厨芥を
前記乾燥厨芥受け容器8に搬送するよう制御する制御装
置である。
【0014】以下本実施例の動作について説明する。使
用者が厨芥を粉砕室1中に投入して図示していないスイ
ッチをオンすると、制御装置9が作用して、モータ3が
回転駆動し粉砕手段2が駆動して粉砕工程が実行され
る。この場合、モータ3の回転数は1000〜2000r/minが
望ましく、4人家族が一日に排出する生ゴミ(約1k
g)なら20〜60秒で粉砕は完了する。ただし多量の
厨芥が投入されても前記粉砕手段2がロック状態になり
動かなくなることを防ぐため、前記モータ3は起動トル
クの大きなものを使用するのが望ましい。本実施例で
は、起動トルクは3J程度のものを使用している。
【0015】こうして粉砕工程が終了すると、加熱乾燥
工程に入る。送風手段5とこの送風手段5の下流側に設
けた加熱手段4が通電され、矢印aのように外部から取
り込まれた空気は送風手段5によって矢印bのように送
風される。送風された空気は加熱手段4によって加熱さ
れ、熱風となって矢印cのように粉砕室1内へと送られ
る。この時の熱風温度は200℃程度以下にするのが望
ましい。つまり温度が高ければ高いほど乾燥時間は短く
なるが、逆に厨芥が炭化し易くなり、炭化してしまうと
焦げ臭や煙が発生して脱臭が困難となるものである。
【0016】この場合、粉砕室1内の粉砕手段2はこの
乾燥工程中も引き続いて運転しておくことが有効であ
る。つまり静止状態の粉砕厨芥を熱風で乾燥すると、厨
芥の表面ばかりが乾燥され膜を形成してしまって、熱効
率が極端に落ちるものである。これを防ぐために、粉砕
手段2を引き続いて運転し厨芥を常に流動的な状態に保
っておくという手段が有効である。またこのとき粉砕手
段2による撹拌速度は、粉砕時の粉砕の速度ほど大きく
なくてもよく、約200r/min回転で撹拌するのが望まし
い。このようにして加熱乾燥すると、約1kgの厨芥
(標準的な4人家族の家庭の1日当りに発生する厨芥の
量)が、厨芥の種類によっては様々であるが、120分
から180分で乾燥される。
【0017】以上のようにして厨芥の乾燥が進行する
と、揮発性の臭気成分が発生する。この臭気成分は触媒
酸化方式で脱臭することが最も好ましい。一般的にはこ
の触媒酸化のためには、触媒10の温度をかなり高温に
しなければならない。そこで本実施例では、脱臭を行う
前にガス中に含まれる水蒸気を除去している。つまり矢
印dで示しているように、粉砕室1中のガスを冷却手段
6で冷却している。この冷却手段6は例えばファンとフ
ィンチューブなどで構成されており、高温となったガス
を冷却して水分及び臭気を凝縮させて除去している。こ
のとき凝縮水が1kgの厨芥につき500〜700cm3ほど発
生し、ドレンホース12から流れ落ちる。
【0018】ここで冷却方式を空冷式ではなく水冷式に
すると、水の配管設備など機構的に複雑となってしまう
が、凝縮したときに発生する凝縮水を冷却用の冷却水の
排水と一緒に流すことが可能なので使い勝手がよい。こ
うして水分と臭気成分を除去されたガスは、まだ残留し
ている臭気成分を浄化するために矢印eで示すように脱
臭手段7へと送られる。この場合、前記したように、臭
気ガスからは水分が除去されているため、水分を除去し
ないときに比べ120〜150℃低い温度で同じ浄化率を達成
することができるものである。臭気ガスは触媒表面で酸
化され、無臭のCO2とH2Oとに分解される。触媒には
例えば白金族金属を活性アルミナなどに担持したものが
有効であるが、本実施例では特に触媒の種類を限定する
ものではない。この場合の触媒温度は300℃〜350℃が適
当であり、SV値(触媒空間速度)は20000h-1でガス
中のTHC(全炭化水素;臭気成分の濃度を近似的に表
した指数)の浄化率を97%以上とすることができた。
脱臭手段7で浄化されたガスは、矢印fで示すように外
部へと排気される。この排気ガスはほとんど無臭で、湿
度も比較的低く、室内に排気してもほとんど問題がな
い。
【0019】この脱臭過程では多量の熱が発生する。本
実施例では、矢印gで示しているように排気ガスの一部
を加熱手段4側へと送って熱の再利用を図っている。従
って本実施例は、廃熱を再利用することができ効率の高
い装置を実現しているものである。この廃熱の再利用の
方法については、本実施例では特に限定はしない。例え
ば、脱臭手段7と加熱手段4を密着させて設計し脱臭手
段7からの放熱を利用する手段など、他の手段も考えら
れる。
【0020】こうして厨芥の乾燥が終了すると、乾燥厨
芥搬送工程に入る。乾燥が終了した段階で、制御装置9
が作用して加熱手段4および脱臭手段7のヒータ11へ
の通電を停止し、同時に経路13を閉鎖し、矢印h及び
iの経路18、19を開放する。このとき送風手段5の
ファン及び粉砕手段2の回転数は上げた方が望ましい。
なお、この場合、粉砕手段2の回転方向は図3に矢印j
で示すとおりである。この送風手段5からの送風と粉砕
手段2の回転によって、軽くなった乾燥厨芥は回転しな
がら上昇し、矢印hの経路18を通って粉砕室1の外部
に設けた乾燥厨芥受け容器8内へと搬送される。こうし
て60〜100秒で、この乾燥厨芥搬送工程は終了する。
【0021】こうして乾燥厨芥受け容器8に搬送された
乾燥厨芥は、その自重によって乾燥厨芥受け容器8底部
に落ち、風は経路19から矢印iの様に機器外へ出てい
く。この時、この乾燥厨芥受け容器8をサイクロン構造
にすると乾燥厨芥が外へ飛び出て行くこともなく一層効
果的な手段といえる。
【0022】処理後は矢印iの部分の経路19を閉じ、
乾燥厨芥から発生する臭いが外へ出て行かないようにす
る。この乾燥厨芥は殺菌されており、含水率も0に近く
腐敗することがないので、いつまででも溜めておくこと
が可能である。前記乾燥厨芥受け容器8が乾燥厨芥で一
杯になるまでは捨てに行かなくても良く、大変使い勝手
がよい。
【0023】
【発明の効果】このように本発明の第一の手段は、厨芥
を粉砕する粉砕手段を備えた粉砕室と、前記粉砕室に空
気を送風する送風手段と、前記送風手段が送風した空気
を加熱する加熱手段と、前記粉砕室中で粉砕された厨芥
を前記加熱手段と粉砕手段により撹拌しながら乾燥し、
乾燥完了後は前記粉砕手段の駆動と前記送風手段の送風
によって厨芥を前記粉砕室外に搬送するよう制御する制
御装置とを有するものであり、簡単な構成で取り扱いの
容易な機器を実現するものである。
【0024】また本発明の第二の手段は、本発明の第一
の手段の構成に加え、厨芥の乾燥中に発生する蒸気を冷
却する冷却手段と、厨芥の乾燥中に発生する臭気を除去
する脱臭手段を備えたものであるから、発生ガスの臭気
成分を低く抑えることができ、また脱臭を低温下で行う
ことができる装置を実現するものである。
【0025】また本発明の第三の手段によれば、本発明
の第二の手段の構成に加え、脱臭手段で発生する熱を厨
芥の乾燥に再利用しているため、熱効率が高くランニン
グコストの低い機器を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の厨芥処理機を示す断面図
【図2】同脱臭手段の構成を示す断面図
【図3】同厨芥処理機の平断面図図
【符号の説明】 1 粉砕室 2 粉砕手段 3 モータ 4 加熱手段 5 送風手段 6 冷却手段 7 脱臭手段 8 乾燥厨芥受け容器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−56584(JP,A) 特開 昭51−56582(JP,A) 特開 昭51−56581(JP,A) 特開 昭61−49978(JP,A) 特開 昭61−125584(JP,A) 特開 平2−21983(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 - 5/00 B01D 53/36 B02C 21/00 - 21/02 F26B 9/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厨芥を粉砕する粉砕手段を備えた粉砕室
    と、前記粉砕室に空気を送風する送風手段と、前記送風
    手段が送風した空気を加熱する加熱手段と、前記粉砕室
    中で粉砕された厨芥を前記加熱手段と粉砕手段により撹
    拌しながら乾燥し、乾燥完了後は前記粉砕手段の駆動と
    前記送風手段の送風によって厨芥を前記粉砕室外に搬送
    するよう制御する制御装置とを有する厨芥処理機。
  2. 【請求項2】 厨芥の乾燥中に発生する蒸気を冷却する
    冷却手段と、厨芥の乾燥中に発生する臭気を除去する脱
    臭手段を備えた請求項1記載の厨芥処理機。
  3. 【請求項3】 脱臭手段で発生する熱を厨芥の乾燥に再
    利用した請求項2記載の厨芥処理機。
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KR100521125B1 (ko) * 1997-11-28 2006-01-27 파로마 고교 가부시키 가이샤 음식물쓰레기처리기
JP4318375B2 (ja) * 2000-03-17 2009-08-19 株式会社大川原製作所 食品廃棄物用真空乾燥機
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KR102534259B1 (ko) * 2022-10-11 2023-05-30 주식회사 동남테크 동식물성 폐기물 탄화 처리 장치의 이산화탄소 저감 시스템

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